KR101733199B1 - 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기계테이블 또는 도어의 가장자리나, 아래 부분에 설치하여 분쇄 또는 전단의 위험이 있는 위치에 감압을 감지할 수 있도록 하기 위한 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서를 제공하기 위한 것으로서, 모든 세이프티 엣지 센서의 개체를 보호하기 위해 캡으로 덮여 외부적 충격으로부터 내부 구성을 보호하는 하우징과, 상기 하우징의 상단 엣지부 위치에 위치되도록 내장되어 외부에서 일정한 힘 이상이 인가되면, 이를 검출하여 콘택터를 활성화시키는 내부 리본 스위치부와, 상기 내부 리본 스위치부에서 콘택터가 활성화되면 기기의 작동부로부터 사용자가 보호되도록 액추에이터를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는데 있다.

Description

승강기 도어용 세이프티 엣지 센서{Safety edge sensor for an elevator door}

본 발명은 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서에 관한 것으로, 특히 기계테이블 또는 도어의 가장자리나, 아래 부분에 설치하여 분쇄 또는 전단의 위험이 있는 위치에 감압을 감지할 수 있도록 하기 위한 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서에 관한 것이다.

현대 사회 시스템은 대형화, 복합화 되어감에 따라서 다양한 재난에 노출될 기회가 증대되었을 뿐만 아니라 외부 요인에 의한 인위적인 재난이 발생하면 인명 피해와 더불어 경제적인 대형 손실을 초래하게 됨에 따라 안전계측 기술이 매우 중요하게 부각되어지고 있다.

특히, 세계 각국에서는 일련의 인명 안전사고 등을 사전에 예방하기 위한 기술 개발이 급성장하고 있어, 사고를 미리 감지하여 인명사고를 사전에 예방하기 위한 대책이 현장에서 실시간으로 자체 센싱 체크, 검출, 분석, 모니터링이 가능한 센서 개발이 필요하다.

공작 기계에는 통상적으로 알려진 선반, 밀링, 연마기, 드릴 머신, 탭핑 머신, 보링 머신 등의 범용 공작 기계를 비롯하여 NC(Numerical Control) 공작 기계, CNC(Computer Numerical Control) 공작 기계, 머시닝 센터(Machining Center Tool), 터닝 센터(Turing Center Tool) 등이 있다.

이러한 다양한 공작 기계에는 필요에 따라 자동으로 개폐되는 오토도어가 장착되어 있으며, 이러한 오토도어는 에어실린더와 같은 별개의 구동수단에 결합되어 오토도어 장치를 구성하게 되며, 또한 자동으로 개폐되는 오토도어의 특성상 오토도어가 폐쇄되는 도중에 그 경로 상에 작업자의 손 등과 같이 부적합한 물체가 검출되면 즉시 오토도어를 개방하도록 구비된 세이프티 에지(safety edge)가 널리 사용되고 있다.

산업용 게이트웨이, 지하철, 기차, 비행기, 승장구 도어 등에도 승객이 지나가는 바닥과 옆면에 세이프티 엣지 스위치를 설치하여, 승객이 밟고 지나가도록 설치되어 있으며, 특히 이 스위치는 재질이 합성수지 및 금속으로 항시 자체적인 센싱 문제가 없는지를 체크하고, 승강기 도어 내부에 설치되어, 닫힘 시 도어 사이에 사람이나 기타 물건 등이 있을 때 이것을 감지하여 다시 도어를 열도록 제어한다.

이처럼, 슬라이딩 게이트 및 문, 롤거 게이트, 단면 게이트, 스윙 도어와 같은 여러 곳에 설치가 가능하기 때문에 독일, 미국, 일본 등 외국에서는 많이 판매를 하고 있지만 국내에는 이러한 제품을 아직도 공급되지 못하고 있으며, 특히 가격적으로 일반적인 센서와 비교하여, 비싼 고가제품으로 국내 및 전 세계의 공항에서 사용 중으로, 불량 시 외국에서 수입하여 전량 교체하고 있는 실정으로, 국산화 제품으로 대체를 통해 수입대체 효과에 큰 기여를 할 수 있는 새로운 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서의 구성이 필요한 실정이다.

등록실용신안공보 제20-0284035호 (등록일자 2002.07.19)

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 기계테이블 또는 도어의 가장자리나, 아래 부분에 설치하여 분쇄 또는 전단의 위험이 있는 위치에 감압을 감지할 수 있도록 하기 위한 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서의 특징은 모든 세이프티 엣지 센서의 개체를 보호하기 위해 캡으로 덮여 외부적 충격으로부터 내부 구성을 보호하는 하우징과, 상기 하우징의 상단 엣지부 위치에 위치되도록 내장되어 외부에서 일정한 힘 이상이 인가되면, 이를 검출하여 콘택터를 활성화시키는 내부 리본 스위치부와, 상기 내부 리본 스위치부에서 콘택터가 활성화되면 기기의 작동부로부터 사용자가 보호되도록 액추에이터를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는데 있다.

바람직하게 상기 하우징은 상단 엣지부에 내부 리본 스위치부를 내장시키기 위한 내장홈과, 하단에 기계테이블 또는 승강기 도어의 일 측에 고정되어 설치된 고정 치구의 'U'자형 홈에 슬라이드로 맞물려서 착탈되는 체결부와, 내장홈과 체결부를 소정 높이로 유지시키며 지지하는 지지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 내장홈 내부에 내장되는 내부 리본 스위치부의 움직임을 고정시키기 위해 '

'형태의 금속 브라켓을 추가로 구성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 내장홈 내부에 위치되어 외부에서 인가되는 힘에 의해 변형된 하우징을 복원하기 위한 내부에 홀을 갖는 원통형인 파이프 형상의 복원용 수단을 더 구성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 하우징 폴리우레탄, PVC, EPDM, 및 TPE 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 내부 리본 스위치부는 무접방식의 센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 내부 리본 스위치부는 감지셀 전체의 저항값을 A/D 변환값으로 입력받아 저항변화를 기반으로 센서의 불량 여부를 판단하는 A/D 변환부를 구성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서는 내장홈 내부에 내장되는 내부 리본 스위치부를 외부 오염물로부터 보호하기 위한 하우징 양측 면으로 내장홈을 밀봉시키기 위한 방수용 수단을 더 구성하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 제어부는 응용 프로그램에서 상용할 수 있는 비상 정지 시스템을 구성하는 곳에서 기계 운영자가 비상 정지 액추에이터에 액세스 할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 닫침 동작중인 승강기 도어를 손으로 잡거나 몸이 닿거나 물건에 닿아도 도어는 자동으로 열리고 잠시 후에 다시 닫치게 하여 승객의 안전과 편리를 도모하고, 국산화 제품으로 대체를 통해 수입대체 효과에 큰 기여를 할 수 있다.

둘째, 감지셀 전체의 저항값을 A/D 변환값으로 받아 저항변화에 따른 센서의 노후 여부를 판독할 수 있도록 A/D 변환을 구성함으로써, 기존 엣지 센서의 경우 노후로 인한 감지셀의 접촉 불량으로 발생되는 오작동을 해결할 수 있다.

셋째, 세이프티 엣지 센서는 국내 항공기 산업과 기계 가공설비, 특수 차량 등의 시스템에서 안전을 위해 요구되고 있어, 여러 분야에서도 적용 가능하다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서의 구성을 나타낸 구성도
도 2 는 도 1에서 하우징의 구성을 상세히 나타낸 구성도
도 3 은 도 2에서 체결부와 고정 치구의 구속력을 더욱 높일 수는 금속 브라켓의 구성을 나타낸 구성도
도 4 는 도 1에서 내장홈 내부에 위치되는 복원용 고무를 나타낸 구성도
도 5 는 도 1에서 내장홈을 밀봉하는 방수용 고무를 나타낸 구성도
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서의 전체 구성을 나타낸 구성도

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 1에서 도시하고 있는 것과 같이, 본 발명의 세이프티 엣지 센서는 모든 세이프티 엣지 센서의 개체를 보호하기 위해 캡으로 덮여 외부적 충격으로부터 내부 구성을 보호하는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 상단 엣지부 위치에 위치되도록 내장되어 외부에서 일정한 힘 이상이 인가되면, 이를 검출하여 콘택터를 활성화시키는 내부 리본 스위치부(200)와, 상기 내부 리본 스위치부(200)에서 콘택터가 활성화되면 기기의 작동부로부터 사용자가 보호되도록 액추에이터를 제어하는 제어부(300)로 구성된다.

상기 하우징(100)은 도 2에서 도시하고 있는 것과 같이 상단 엣지부에 내부 리본 스위치부(200)를 내장시키기 위한 내장홈(110)과, 하단에 기계테이블 또는 승강기 도어의 일 측에 고정되어 설치된 고정 치구의 'U'자형 홈에 슬라이드로 맞물려서 착탈되는 체결부(120)와, 내장홈(110)과 체결부(120)를 소정 높이로 유지시키며 지지하는 지지부(130)로 구성된다.

그리고 상기 내장홈(110) 내부에 내장되는 내부 리본 스위치부(200)의 움직임을 고정시키기 위해 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이 '

'형태의 금속 브라켓을 추가로 구성하여 내장홈(110) 내부에 내장된 내부 리본 스위치부(200)의 움직임을 예방한다.

또한, 도 4에서 도시하고 있는 것과 같이, 상기 내장홈(110) 내부에 위치되어 외부에서 인가되는 힘에 의해 변형된 하우징(100)을 복원하기 위한 내부에 홀을 갖는 원통형인 파이프 형상의 복원용 고무를 추가로 구성한다. 따라서 상기 복원용 고무가 추가되는 경우, 상기 내부 리본 스위치부(200)는 복원용 고무 내부에 내장된 후, 다시 내장홈(110) 내부로 내장되게 된다.

상기 하우징(100)은 물, 오일, 유압 오일 및 냉각수로부터 오염이 되지 않도록 폴리우레탄, PVC, EPDM, 및 TPE 등 다양한 재료로 구성된다. 특히, 상기 하우징(100)의 압력에 민감한 감지 가장자리는 일반적으로 손상을 입거나 장비와 인력을 보호하는데 사용된다. 이에 따라, 제작에 따른 설정, 핀치 보호를 위해 장애물을 감지하거나 리프팅 자동화 도어 가장자리에 사용할 수 있다.

그리고 상기 내부 리본 스위치부(200)는 기존 방식 전기 신호의 변화에 따라 접촉 여부를 감지하는 유접점 타입이 아닌 접촉 고무에 누르는 압력을 이용하여 3~4 mbar의 압력으로 압력 스위치를 동작하여 물체의 접촉여부를 감지하는 방식으로 구성된다. 이에 따라, 기존의 엣지 센서에서는 기계적 접촉으로 신호를 검출하여 동작하지만 신뢰성 및 기구적으로 많은 문제점이 발견되는 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 유접 방식 보다는 무접방식의 센서가 신뢰성을 가질 수 있으므로 무접점회로를 내장하고 있는 E3Z 센서를 이용한다.

이때, 상기 내부 리본 스위치부(200)는 감지셀 전체의 저항값을 A/D 변환값으로 입력받아 저항변화에 따른 센서의 노후 여부를 판단하는 A/D 변환 모듈을 추가로 구성한다.

또한, 내장홈(110) 내부에 내장되는 내부 리본 스위치부(200)를 외부 오염물로부터 보호하기 위해 도 5에서 도시하고 있는 것과 같이, 하우징(100) 양측 면으로 내장홈(110)을 밀봉시키기 위한 방수용 고무를 추가로 구성한다.

그리고 상기 제어부(300)는 응용 프로그램에서 상용할 수 있는 다양하고 유연한 비상 정지 시스템을 구성하는 곳에서 기계 운영자가 비상 정지 액추에이터에 쉽게 연속 액세스 할 수 있도록 추가로 구성되어야 한다.

도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서의 전체 구성을 나타낸 구성도이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 세이프티 엣지 센서는 AGV 차량에 충돌 센서, 플랫폼 이동에 미치는 영향 감지기, 컨베이어 이동에 위치 스위치에 적합하다. 스캐너와 같은 의료 분야에서, 이들은 기기의 작동부로부터 환자를 보호 할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

1. 모든 세이프티 엣지 센서의 개체를 보호하기 위해 캡으로 덮여 외부적 충격으로부터 내부 구성을 보호하는 하우징과,
   상기 하우징의 상단 엣지부 위치에 위치되도록 내장되어 외부에서 일정한 힘 이상이 인가되면, 이를 검출하여 콘택터를 활성화시키는 내부 리본 스위치부와,
   상기 내부 리본 스위치부에서 콘택터가 활성화되면 기기의 작동부로부터 사용자가 보호되도록 액추에이터를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,
   이때, 상기 하우징은
   상단 엣지부에 내부 리본 스위치부를 내장시키기 위한 내장홈과,
   하단에 기계테이블 또는 승강기 도어의 일 측에 고정되어 설치된 고정 치구의 'U'자형 홈에 슬라이드로 맞물려서 착탈되는 체결부와,
   내장홈과 체결부를 소정 높이로 유지시키며 지지하는 지지부와,
   상기 내장홈 내부에 내장되는 내부 리본 스위치부의 움직임을 고정시키기 위해 '

   

   '형태의 금속 브라켓과,
   상기 내장홈 내부에 위치되어 외부에서 인가되는 힘에 의해 변형된 하우징을 복원하기 위한 내부에 홀을 갖는 원통형인 파이프 형상의 복원용 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징은 폴리우레탄, PVC, EPDM, 및 TPE 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 리본 스위치부는 무접방식의 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 내부 리본 스위치부는 감지셀 전체의 저항값을 A/D 변환값으로 입력받아 저항변화를 기반으로 센서의 불량 여부를 판단하는 A/D 변환부를 구성하는 것을 특징으로 하는 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서는
   내장홈 내부에 내장되는 내부 리본 스위치부를 외부 오염물로부터 보호하기 위한 하우징 양측 면으로 내장홈을 밀봉시키기 위한 방수용 수단을 더 구성하는 것을 특징으로 하는 승강기 도어용 세이프티 엣지 센서.
9. 삭제

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