KR101793404B1 - 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광센서를 이용해 엘리베이터 도어와 문틀 사이의 간격으로 사람의 손이 끼일 때 도어의 개폐를 제어하여 손끼임을 방지하는 안전장치에 관한 것으로, 엘리베이터의 양쪽 문틀(10) 하부의 내부에 형성되고 문틀 외부로 통하는 개구부(22)가 형성된 매립 박스(20); 매립 박스(20)에서 움직일 수 있도록 설치되고, 매립 박스 외부로 돌출되었다가 매립 박스 안으로 삽입될 수 있는 돌출부재(30); 매립 박스(20) 내부에 설치되어, 상기 돌출부재(30)를 매립 박스 외부로 돌출시키는 힘을 가하는 가압수단(40); 매립 박스(20)의 개구부(22) 안쪽에 설치되고, 매립 박스(20)에서 움직이는 돌출부재(30) 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거수단(50); 돌출부재(30)의 단부 윗면에 설치되는 상기 수광소자(60)와 수직으로 대응되는 위치에서 상기 문틀(10)의 상부에 설치되는 발광소자(62); 및 수광소자(60)와 발광소자(62)에 연결되어, 광경로의 차단 여부를 감지하는 광센서 컨트롤러(64)를 포함한다.

Description

엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치{SAFETY DEVICE OF ELEVATOR FOR HAND PROTECTION}
본 발명은 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치에 관한 것으로, 구체적으로는 광센서를 이용해 엘리베이터 도어와 문틀 사이의 간격으로 사람의 손이 끼일 때 도어의 개폐를 제어하여 손끼임을 방지하는 안전장치에 관한 것이다.
엘리베이터 도어(D)의 원활한 개폐동작을 위해 도어(D)와 문틀(10) 사이에 간격이 존재하고 있는데, 엘리베이터에 탑승하기 위해 승강장에서 대기하는 승객이 손을 도어 표면에 대고 있는 경우 도어(D)가 열리는 것을 인식하지 못하고 손을 도어 표면에 대고있는 상태에서 문틀과 도어 사이의 틈새로 손이 끼어 상해를 입게되는 사고가 흔하게 발생한다. 특히, 어린아이의 경우 주의력이 부족하여 이런 손끼임 안전사고가 발생하는 경우가 많다.
국민안전처가 2016년 2월 19일 발행한 통계자료에 의하면 지난 10년간 총 319건의 안전사고가 발생하여 365명의 사상자가 발생하였고, 이중 사망자는 91명이었다. 이중 손끼임 사고의 경우 3주 이상 치료가 필요한 중대사고는 매년 1건 정도 발생하였으며, 한국소비자원에 신고된 경미한 사고는 '13년 79건, '14년 103건, '15년 92건에 달하였다. 이런 사고를 방지하기 위해 국내 승강기법은 엘리베이터 도어와 문틀 사이의 틈새기준을 종전의 10mm에서 5mm로 강화하기도 하였다.
이런 문제를 해결하기 위해 광센서를 이용한 종래의 장치가 도 1에 도시되어 있는데, 도 1A는 정면도를, 도 1B는 요부 확대도이다.
도 1A~B에 도시된 바와 같이, 종래의 장치에서는 엘리베이터 도어의 문틀의 측면부의 하부와 상단부에 각각 발광부와 수광부를 배치하고 발광부와 수광부 사이의 광경로가 차단되면 엘리베이터 도어의 작동을 정지시키도록 되어있다.
종래의 장치의 경우, 발광부와 수광부 사이에 빗금친 부분은 센서감지 불능지역인 데드존 영역으로서, 데드존 영역에서 손끼임이 발생하면 이를 감지하지 못하는 문제가 있었다.
또, 도 1B와 같이, 수광부가 항상 외부에 노출되어 있어, 수광부가 먼지나 이물질로 덮이면 광감지 성능이 저하되는 문제도 있었다.
도 2는 엘리베이터 도어의 문틀의 아래 위에 발광소자와 수광소자를 설치한 예를 보여주는데, 2A는 사시도, 2B는 설치작업 순서를 보여주는 평면도이다.
본 실시예에서는, 도어(D)와 마주보는 문틀(10)의 모서리 부분을 비스듬하게 형성하고, 이 부분의 위아래에 광센서를 설치함으로써, 데드존이 형성되는 도 1의 실시예의 문제점은 해결하였지만, 광센서에 이물질이 덮여 감광성능을 저하시키는 문제는 해결하지 못했다.
또, 광센서(S)의 설치 전후 상태를 보여주는 도 2B에서 보듯이, 광센서(S)를 설치하려면 파단선으로 표시된 것처럼 화살표 좌측의 도어(D)를 미리 분리하고, 문틀(10)에 광센서를 설치한 다음, 화살표 우측 도면과 같이 도어(D)를 틈새 규격(5mm)에 맞게 재조절하여 설치해야만 하기 때문에, 설치작업이 아주 번거로운 문제가 있었다.
또, 이 경우 비스듬한 모서리 형태의 문틀을 사용해야만 하기 때문에, 대부분 직각 모서리 형태인 기존의 문틀 자체를 교체해야만 하여, 별도의 제작비와 작업시간이 소요되어 현실적으로 설치하기 어려운 문제도 있다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 데드존 영역을 최대한 줄이고, 광센서가 이물질로 덮이는 것을 방지하며, 엘리베이터 도어의 철거와 문틀 교체 없이도 설치작업이 간단한 광센서 방식의 손끼임 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이런 목적 달성을 위해, 본 발명은,
엘리베이터의 양쪽 문틀(10) 하부의 내부에 형성되고 문틀 외부로 통하는 개구부(22)가 형성된 매립 박스(20);
상기 매립 박스(20)에서 움직일 수 있도록 설치되고, 매립 박스 외부로 돌출되었다가 매립 박스 안으로 삽입될 수 있는 돌출부재(30);
상기 매립 박스(20) 내부에 설치되어, 상기 돌출부재(30)를 매립 박스 외부로 돌출시키는 힘을 가하는 가압수단(40);
상기 매립 박스(20)의 개구부(22) 안쪽에 설치되고, 매립 박스(20)에서 움직이는 돌출부재(30) 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거수단(50);
상기 돌출부재(30)의 단부 윗면에 설치되는 수광소자(60);
상기 수광소자(60)와 수직으로 대응되는 위치에서 상기 문틀(10)의 상부에 설치되는 발광소자(62); 및
상기 수광소자(60)와 발광소자(62)에 연결되어, 광경로의 차단 여부를 감지하는 광센서 컨트롤러(64);를 포함하고,
발광소자에서 나온 빛을 받는 수광소자의 광경로가 승객의 손이나 이물로 인해 차단되면, 광센서 컨트롤러(64)가 이를 감지하고, 광센서 컨트롤러(64)는 엘리베이터 컨트롤러 및 도어컨트롤러에 연결되어, 광경로의 차단상태에 따라 도어의 개폐상태를 조절함으로써 도어작동을 정지 또는 개폐속도를 늦추는 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치를 제공한다.
또, 본 발명에 의하면, 엘리베이터의 양쪽 문틀(10) 하부와 상부의 내부에 형성되고 문틀 외부로 통하는 개구부(22)가 형성된 2개의 매립 박스(20);
상기 매립 박스(20) 각각에서 움직일 수 있도록 설치되고, 매립 박스 외부로 돌출되었다가 매립 박스 안으로 삽입될 수 있는 돌출부재(30);
상기 매립 박스(20) 각각의 내부에 설치되어, 상기 돌출부재(30)를 매립 박스 외부로 돌출시키는 힘을 가하는 가압수단(40);
상기 매립 박스(20)의 각각의 개구부(22) 안쪽에 설치되고, 매립 박스(20)에서 움직이는 돌출부재(30) 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거수단(50);
상기 2개의 매립 박스(20) 중의 하부 매립 박스의 돌출부재(30)의 단부 윗면에 설치되는 수광소자(60);
상기 2개의 매립 박스(20) 중의 상부 매립 박스의 돌출부재(30)의 단부 밑면에 상기 수광소자(60)와 수직으로 대응되는 위치에 설치되는 발광소자(62); 및
상기 수광소자(60)와 발광소자(62)에 연결되어, 광경로의 차단 여부를 감지하는 광센서 컨트롤러(64);를 포함하는 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치를 제공하기도 한다.
본 발명에 있어서, 가압수단(40)은 돌출부재(30)의 뒷쪽으로 매립 박스(20) 내부에 설치되는 스프링일 수 있다.
또, 가압수단(40)이 돌출부재(30)와 매립 박스(20)의 윗면 사이를 연결하는 하나 이상의 피봇 연결대일 수도 있다.
한편, 하부 돌출부재(30)가 아랫쪽으로 기울어지게 돌출되며, 수광소자(60)가 반사판(63)으로 대체되고, 발광소자(62)에서 나와 반사판(63)에서 반사된 빛을 받는 위치의 문틀(10) 부분에 다른 수광소자(65)가 설치될 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 종래에 비해 데드존 영역을 최대한 줄임은 물론이고, 광센서가 이물질로 덮이는 것을 방지하여 오랜 시간이 지나도 광센서의 감광성능을 유지할 수 있으며, 엘리베이터 도어의 철거와 기존 문틀의 교체 없이도 간단히 설치작업을 할 수 있다. 또한, 필요하다면 종래에 비해 감광구역을 더 크게 설정할 수도 있다.
도 1은 광센서를 이용한 종래의 장치의 정면도와 요부 확대도;
도 2는 엘리베이터 도어의 문틀의 아래 위에 발광소자와 수광소자를 설치한 예로서, 2A는 사시도, 2B는 설치작업 순서를 보여주는 평면도;
도 3은 본 발명의 일례로서, 3A는 엘리베이터 도어의 정면도, 3B는 원 부분의 확대도;
도 4A~B는 가압수단이 스프링이고 돌출부재가 평상시 돌출한 상태와 돌출부재가 안으로 밀린 상태의 단면도;
도 5A~B는 가압수단이 피봇연결대이고 돌출부재가 평상시 돌출한 상태와 돌출부재가 안으로 밀린 상태의 단면도;
도 6은 본 발명의 다른 예를 보여주는 도면으로서, 6A는 엘리베이터 도어의 정면도, 6B는 스프링을 사용할 때의 확대단면도, 6C는 피봇연결대를 사용할 때의 확대단면도.
도 3은 본 발명을 적용한 예를 보여주는데, 도 3A는 본 발명을 적용한 엘리베이터 도어의 정면도, 3B는 원 부분의 확대도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 엘리베이터의 양쪽 문틀(10) 하부의 내부에 (파단선으로 표시된) 매립 박스(20)가 형성되고(도 3B 참조), 매립 박스(20)의 개구부(22)는 문틀 외부로 통해 개방되어 있다.
매립 박스(20)에 돌출부재(30)가 움직일 수 있도록 설치되어, 평상시에는 도시된 바와 같이 매립 박스 외부로 돌출되어 있지만, 후술하는 바와 같이 먼지 등의 이물질을 제거해야 할 때는 매립 박스 안으로 삽입될 수 있다(도 4~5 참조). 이렇게 삽입된 돌출부재(30)는 매립 박스(20) 내부에 설치된 가압수단(40)에 의해 매립 박스 외부로 돌출시키는 힘을 받게된다(도 4~5 참조). 이런 가압수단(40)에 대해서는 도 4~5를 참조하여 자세히 설명한다.
돌출부재(30)의 단부 윗면에 수광소자(60)가 설치되고, 이런 수광소자(60)와 수직으로 대응되는 위치에서 상기 문틀(10)의 상부에 발광소자(62)가 설치된다. 발광소자(62)에서 나온 빛은 파단선으로 표시된 광경로를 따라 수광소자(60)로 입사된다.
수광소자(60)와 발광소자(62)에 광경로의 차단 여부를 감지하는 광센서 컨트롤러(64)가 연결되고, 발광소자에서 나온 빛을 받는 수광소자의 광경로가 승객의 손이나 이물로 인해 차단되면, 광센서 컨트롤러(64)가 이를 감지하고, 광센서 컨트롤러(64)는 엘리베이터 컨트롤러 및 도어컨트롤러에 연결되어, 광경로의 차단상태에 따라 도어의 개폐상태를 조절함으로써 도어작동을 정지 또는 개폐속도를 늦출 수 있다. 엘리베이터에 승객의 손이 끼이는 것을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 필요하다면, 발광소자와 수광소자를 반대로 배치할 수도 있다.
도 4는 전술한 돌출부재(30)의 가압수단(40)의 일례를 보여주는 단면도로서, 4A는 돌출부재(30)가 평상시 돌출한 상태를, 4B는 돌출부재가 안으로 밀린 상태를 보여준다.
도 4에 도시된 바와 같이, 매립 박스(20)의 개구부(22) 안쪽에, 구체적으로는 돌출부재(30)의 윗쪽에 매립 박스(20)에서 움직이는 돌출부재(30) 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거수단(50)이 설치되는데, 본 실시예에서는 이물질 제거수단(50)의 솔의 형태를 갖는다. 도 4A의 돌출상태에서, 도 4B의 압축상태로 바뀔 때, 이물질 제거수단(50)에 의해 수광소자(60)가 깨끗한 상태를 유지하게 되므로, 이물질로 인해 감광성능이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또, 가압수단(40)은 돌출부재(30)의 뒷쪽으로 매립 박스(20) 내부에 설치되는 스프링인 것이 바람직하다. 필요할 때 사람이 손으로 돌출부재(30)를 안쪽으로 밀었다가 놓으면 스프링의 탄성에 의해 돌출부재(30)가 다시 원위치하게 된다.
도 5는 가압수단(40)의 다른 예를 보여주는 단면도로서, 본 실시예의 가압수단은 돌출부재(30)와 매립 박스(20)의 윗면 사이를 연결하는 하나 이상의 피봇 연결대로 이루어져 있다. 즉, 피봇연결대에 돌출부재(30)가 현수되어 평상시 도 5A와 같이 매립박스 외부로 돌출된 상태를 유지하다가, 도 5B와 같이 안으로 밀려들어간다. 도 5B의 상태에서 외력을 없애면 돌출부재(30)의 자중에 의해 다시 도 5A의 상태로 돌아간다.
도 6은 본 발명의 다른 예를 보여주는 도면으로서, 6A는 엘리베이터 도어의 정면도, 6B는 스프링을 사용할 때의 확대단면도, 6C는 피봇연결대를 사용할 때의 확대단면도이다.
본 실시예에서는, 돌출부재(30)가 아랫쪽으로 기울어지게 돌출되며, 전술한 수광소자(60)가 반사판(63)으로 대체되고, 발광소자(62)에서 나와 반사판(63)에서 반사된 빛을 받는 위치의 문틀(10) 부분에 다른 수광소자(65)가 설치된다. 즉, 발광소자(62)에서 나온 빛이 반사판(63)을 거쳐 수광소자(65)로 들어가서, 도면에 표시된 것과 같은 역삼각형의 광경로가 형성된다. 본 실시예에서는, 파단선으로 표시된 광경로가 2개 형성되기 때문에 손끼임 방지범위가 전술한 실시예보다 훨씬 넓어지게 되는 장점이 있다. 또한, 돌출부재(30)의 기울어지는 정도를 조절해 광경로가 형성되는 범위도 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예를 보여주는 단면도로서, 본 실시예에서는 전술한 매립박스, 돌출부재, 가압수단과 동일한 구조가 문틀(10)의 상부에 배치되고, 상부 돌출부재에서 방출된 빛이 하부 돌출부재에 입사되는 구조로서, 다른 기능은 전술한 실시예와 동일하다.

Claims (5)

  1. 엘리베이터의 양쪽 문틀(10) 하부에 상부에 형성되고 문틀 외부로 통하는 개구부(22)가 형성된 매립 박스(20);
    상기 매립 박스(20)에서 움직일 수 있도록 설치되고, 매립 박스 외부로 돌출되었다가 매립 박스 안으로 삽입될 수 있는 돌출부재(30);
    상기 매립 박스(20) 내부에 설치되어, 상기 돌출부재(30)를 매립 박스 외부로 돌출시키는 힘을 가하는 가압수단(40);
    상기 매립 박스(20)의 개구부(22) 안쪽에 설치되고, 매립 박스(20)에서 움직이는 돌출부재(30) 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거수단(50);
    상기 돌출부재(30)의 단부 윗면에 설치되는 수광소자(60);
    상기 수광소자(60)와 수직으로 대응되는 위치에서 상기 문틀(10)의 상부에 설치되는 발광소자(62); 및
    상기 수광소자(60)와 발광소자(62)에 연결되어, 광경로의 차단 여부를 감지하는 광센서 컨트롤러(64);를 포함하고,
    발광소자에서 나온 빛을 받는 수광소자의 광경로가 승객의 손이나 이물로 인해 차단되면, 광센서 컨트롤러(64)가 이를 감지하고, 광센서 컨트롤러(64)는 엘리베이터 컨트롤러 및 도어컨트롤러에 연결되어, 광경로의 차단상태에 따라 도어의 개폐상태를 조절함으로써 도어작동을 정지 또는 개폐속도를 늦추는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치.
  2. 엘리베이터의 양쪽 문틀(10) 하부와 상부의 내부에 형성되고 문틀 외부로 통하는 개구부(22)가 형성된 2개의 매립 박스(20);
    상기 매립 박스(20) 각각에서 움직일 수 있도록 설치되고, 매립 박스 외부로 돌출되었다가 매립 박스 안으로 삽입될 수 있는 돌출부재(30);
    상기 매립 박스(20) 각각의 내부에 설치되어, 상기 돌출부재(30)를 매립 박스 외부로 돌출시키는 힘을 가하는 가압수단(40);
    상기 매립 박스(20)의 각각의 개구부(22) 안쪽에 설치되고, 매립 박스(20)에서 움직이는 돌출부재(30) 표면의 이물질을 제거하는 이물질 제거수단(50);
    상기 2개의 매립 박스(20) 중의 하부 매립 박스의 돌출부재(30)의 단부 윗면에 설치되는 수광소자(60);
    상기 2개의 매립 박스(20) 중의 상부 매립 박스의 돌출부재(30)의 단부 밑면에 상기 수광소자(60)와 수직으로 대응되는 위치에 설치되는 발광소자(62); 및
    상기 수광소자(60)와 발광소자(62)에 연결되어, 광경로의 차단 여부를 감지하는 광센서 컨트롤러(64);를 포함하고,
    발광소자에서 나온 빛을 받는 수광소자의 광경로가 승객의 손이나 이물로 인해 차단되면, 광센서 컨트롤러(64)가 이를 감지하고, 광센서 컨트롤러(64)는 엘리베이터 컨트롤러 및 도어컨트롤러에 연결되어, 광경로의 차단상태에 따라 도어의 개폐상태를 조절함으로써 도어작동을 정지 또는 개폐속도를 늦추는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가압수단(40)이 돌출부재(30)의 뒷쪽으로 매립 박스(20) 내부에 설치되는 스프링인 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가압수단(40)이 돌출부재(30)와 매립 박스(20)의 윗면 사이를 연결하는 하나 이상의 피봇 연결대인 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치.
  5. 제3항에 있어서, 하부 돌출부재(30)가 아랫쪽으로 기울어지게 돌출되며, 상기 수광소자(60)가 반사판(63)으로 대체되고, 발광소자(62)에서 나와 반사판(63)에서 반사된 빛을 받는 위치의 문틀(10) 부분에 다른 수광소자(65)가 설치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치.
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