KR101828554B1 - 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법 - Google Patents

끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 건물의 개구부에 설치되고, 안착홈부 및 설치홈부가 구비되는 문틀; 상기 문틀에 개폐 가능하게 설치되고, 일측에 도어프레임이 설치되는 도어부재; 상기 도어플레임에 연결되는 브래킷을 일측 또는 타측으로 이동시키면서 상기 도어부재를 개방 또는 폐쇄시키는 구동부; 상기 구동부에 구비되는 기어연결 강도를 향상시켜 상기 도어부재의 개방작동 또는 폐쇄작동 중에 기어연결 부위에서 발생되는 소음을 저감시키는 소음저감부; 상기 문틀과 상기 도어부재 사이에 보행자가 끼이는 것을 방지하고, 폐쇄작동 중인 상기 도어부재와 보행자가 충돌되는 경우엔 상기 도어부재에 의한 충격량을 감소시켜 안전사고를 예방할 수 있는 끼임방지부; 및 상기 문틀과 상기 도어부재 사이에 이물질이 누적되는 것을 방지하여 보행자가 통행하지 않는 동안에도 상기 도어부재가 폐쇄되지 않는 오작동을 방지하는 오작동방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법 {AUTOMATIC DOOR WITH PREVENTING FUNCTION FOR TRAPPING AND MALFUNCTION AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 도어부재가 개방 또는 폐쇄되는 동안 발생되는 소음을 저감시킬 수 있고, 도어부재가 폐쇄되는 작동 중에 보행자가 통과하면서 도어부재와 문틀 사이에 끼이는 것을 방지하고, 도어부재와 보행자가 접촉되는 경우에 보행자에게 전달되는 충격량을 감소시킬 수 있으며, 도어부재와 문틀 사이에 잔존하는 이물질에 의해 도어부재의 폐쇄작동이 진행되지 않는 오작동을 방지할 수 있는 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축 구조물의 출입구에는 이용자가 손잡이를 잡고 개폐시킬 필요 없이 이용객의 출입을 감지하는 센서로 부터 모터 및 액추에이터 등이 작동되어 와이어 또는 로드를 이용하여 도어를 개폐시키는 자동문이 설치되어 있다.
자동문은 출입하는 이용객을 센서가 감지하고, 감지된 신호값에 따라 액추에이터가 작동됨과 동시에 로드 또는 와이어가 롤러에 의하여 지지되는 도어를 좌우로 밀고 당겨 개폐되는 구조를 갖도록 구비되어 있다.
종래기술에 따른 자동문은, 도어행거에 도어가 슬라이드 왕복 이동 가능하게 고정되어 있으며, 도어행거는 레일 상에 걸쳐진 타이밍벨트에 고정되어 있고, 타이밍벨트는 감속모터의 구동축에 구비된 헬리컬기어 및 헬리컬기어에 맞물려져 연동될 수 있게 구비된 피동축에 결합된 타이밍풀리에 감겨지게 구비되어 있고, 감속모터는 프레임에 브래킷으로 안정된 상태가 유지될 수 있게 고정되어 있다.
그러나 이러한 자동문의 도어는 감속모터의 구동축이 구동됨과 동시에 구동력이 헬리컬기어 및 피동축을 통해 타이밍풀리를 구동시켜 타이밍벨트가 연동되는 과정 즉, 표면강도가 높은 헬리걸기어가 서로 맞물려 구동되는 과정에서 구동력에 의한 충격과 미끄럼 및 맞물림으로 인한 마찰 소음이 발생되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점으로 인하여 자동문의 도어가 열리고 닫히는 과정에서 반복적이고 연속적인 소음(잡음)이 발생됨에 따라 주변 환경이 어지럽게 되는 또 다른 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 자동문용 무소음 모터구동구조가 개발되었으며, 종래기술에 따른 자동문용 무소음 모터구동구조는, 구동모터의 구동축에 결합된 구동헬리컬기어와, 구동헬리컬기어에 맞물리는 피동헬리컬기어와, 피동헬리컬기어에 구비된 소음방지구와, 피동헬리컬기어에 타이밍풀리가 종동축에 의하여 결합되고, 타이밍풀리에 타이밍벨트가 결합되는 자동문에서, 소음방지구는 피동헬리컬기어의 외주연부에 형성된 기어치를 포함하는 상하부 가장자리의 모서리 부분이 쿠션링커버로 감싸지게 형성된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1754151호(2017년 07월 06일 공고, 발명의 명칭 : 자동문용 무소음 모터구동구조)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 자동문은, 도어부재가 폐쇄되는 작동이 진행되는 동안에 보행자가 도어부재와 문틀 사이에 끼이는 경우에 도어부재의 이동속도가 급격히 감소되기 어렵기 때문에 노약자나 어린이가 도어부재에 끼이는 경우에는 도어부재와 충돌되어 안전사고가 발생될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따른 자동문은, 도어부재와 문틀 사이에 보행자가 끼이는 것을 방지하기 위해 도어부재 또는 문틀에 보행자를 감지하는 센서를 설치하는 경우에 센서에 이물질이 누적되어 보행자가 통과하지 않아도 센서에서 감지되는 이물질에 의해 도어부재의 폐쇄작동이 이루어지지 않는 오작동이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 도어부재가 개방 또는 폐쇄되는 동안 발생되는 소음을 저감시킬 수 있고, 도어부재가 폐쇄되는 작동 중에 보행자가 통과하면서 도어부재와 문틀 사이에 끼이는 것을 방지하고, 도어부재와 보행자가 접촉되는 경우에 보행자에게 전달되는 충격량을 감소시킬 수 있으며, 도어부재와 문틀 사이에 잔존하는 이물질에 의해 도어부재의 폐쇄작동이 진행되지 않는 오작동을 방지할 수 있는 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 건물의 개구부에 설치되고, 안착홈부 및 설치홈부가 구비되는 문틀; 상기 문틀에 개폐 가능하게 설치되고, 일측에 도어프레임이 설치되는 도어부재; 상기 도어플레임에 연결되는 브래킷을 일측 또는 타측으로 이동시키면서 상기 도어부재를 개방 또는 폐쇄시키는 구동부; 상기 구동부에 구비되는 기어연결 강도를 향상시켜 상기 도어부재의 개방작동 또는 폐쇄작동 중에 기어연결 부위에서 발생되는 소음을 저감시키는 소음저감부; 상기 문틀과 상기 도어부재 사이에 보행자가 끼이는 것을 방지하고, 폐쇄작동 중인 상기 도어부재와 보행자가 충돌되는 경우엔 상기 도어부재에 의한 충격량을 감소시켜 안전사고를 예방할 수 있는 끼임방지부; 및 상기 문틀과 상기 도어부재 사이에 이물질이 누적되는 것을 방지하여 보행자가 통행하지 않는 동안에도 상기 도어부재가 폐쇄되지 않는 오작동을 방지하는 오작동방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 구동부는, 상기 문틀 외측에 설치되고, 동력을 제공하는 구동모터; 상기 구동모터의 동력이 전달되는 주동기어; 상기 주동기어와 간격을 유지하도록 상기 문틀 외측에 설치되는 종동기어; 및 상기 주동기어와 상기 종동기어 사이에 권취되고, 상기 구동모터의 동력에 의해 순환되는 벨트부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 소음저감부는, 상기 주동기어 또는 상기 종동기어에 구비되고, 제1경사부를 구비하는 제1기어치; 및 상기 벨트부재에 구비되고, 상기 제1기어치에 기어연결되도록 제1경사부와 동일하거나 유사한 각도로 경사지게 형성되는 제2기어치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 끼임방지부는, 상기 도어부재에 출몰 가능하게 설치되는 복수 개의 버튼부재를 포함하고, 보행자와 접촉되면 접촉신호를 송신하여 상기 도어부재의 폐쇄작동을 정지시키는 접촉감지부; 및 상기 문틀과 상기 도어부재 사이의 간격에 보행자 또는 이물질이 감지되면 상기 도어부재의 이동속도를 저감시키도록 감지신호를 송신하는 이물질감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 접촉감지부는, 상기 도어부재의 단부로부터 출몰 가능하게 설치되고, 복수 개가 연속되게 배치되는 버튼부재; 상기 버튼부재가 상기 도어부재에 출몰 가능하게 설치되도록 상기 도어부재의 단부에 수직방향으로 길게 설치되고, 상기 버튼부재가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 케이스; 상기 케이스의 내벽과 상기 버튼부재 사이에 개재되는 탄성부재; 및 상기 케이스 내벽에 설치되고, 상기 버튼부재가 상기 케이스 내부로 삽입되면 상기 버튼부재와 접촉되어 접촉신호를 송신하는 접촉감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 이물질감지부는, 상기 버튼부재에 설치되고, 빛을 조사하는 발광부; 및 상기 문틀에 설치되고 상기 발광부로부터 조사되는 빛을 감지하여 제어부에 감지신호를 송신하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 도어부재가 폐쇄된 상태에서 개방신호가 입력되는지를 판단하는 단계; (b) 개방신호가 입력되면 제어부로부터 구동부에 작동신호를 송신하여 상기 도어부재를 이동시키며 개방하는 단계; (c) 상기 도어부재가 개방된 후에는 설정시간이 경과되는지를 판단하는 단계; (d) 상기 도어부재가 개방된 후에 설정시간이 경과되면 상기 제어부로부터 작동신호가 송신되어 상기 도어부재를 역방향으로 이동시켜 폐쇄작동을 개시하는 단계; (e) 도어부재의 폐쇄작동이 개시되면 문틀과 상기 도어부재 사이의 간격에 보행자 또는 이물질이 위치되는지 감지하는 단계; (f) 상기 문틀과 상기 도어부재 사이의 간격에 물체가 감지되면 상기 제어부로부터 상기 구동부에 구동신호를 송신하여 상기 도어부재의 이동속도를 설정 속도 이하로 감소시키는 단계; (g) 상기 도어부재의 이동속도가 감소되면 상기 도어부재에 물체가 접촉되는지를 판단하는 단계; 및 (h) 상기 도어부재에 물체가 접촉되면 상기 도어부재의 폐쇄작동을 정지하고, 개방작동을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법은, 도어부재를 구동시키는 벨트부재와 구동기어 및 종동기어에 기어연결을 강화시키고, 주동기어 및 종동기어와 벨트부재 사이에서 발생되는 슬립에 의한 소음을 방지할 수 있는 소음저감부가 구비되므로 도어부재의 개방작동 및 폐쇄작동 중에 발생되는 소음을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법은, 도어부재의 폐쇄작동 중에 도어부재와 문틀 사이로 보행자가 통과하게 되면 이를 감지하여 도어부재의 이동속도를 저감시키고, 도어부재에 보행자가 접촉되면 도어부재의 폐쇄작동을 중단 후 도어부재의 개방작동을 개시토록 하는 끼임방지부가 구비되므로 도어부재와 문틀 사이에 보행자가 끼이는 것을 방지하고, 도어부재와 보행자가 접촉되는 경우에 도어부재로부터 전달되는 충격량을 감소시켜 안전사고를 예방할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법은, 도어부재와 문틀 사이에 설치되는 센서에 이물질이 누적되는지를 판단하여 이물질을 제거하는 오작동방지부가 구비되므로 보행자가 통과되지 않는 경우에 도어부재가 폐쇄되지 않는 오작동을 방지할 수 있어 사용자의 편의를 도모함과 동시에 작업자의 불필요한 수리작업을 생략할 수 있고, 자동문의 관리에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문이 도시된 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 구동부, 제어부, 끼임방지부 및 오작동방지부 연결구조가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 소음저감부가 도시된 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 접촉감지부가 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 접촉감지부 및 이물질감지부가 도시된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 오작동방지부가 도시된 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 제어방법이 도시된 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문이 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 구동부, 제어부, 끼임방지부 및 오작동방지부 연결구조가 도시된 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 소음저감부가 도시된 분해 사시도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 접촉감지부가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 접촉감지부 및 이물질감지부가 도시된 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 오작동방지부가 도시된 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문은, 건물의 개구부에 설치되고, 안착홈부(12) 및 설치홈부(16)가 구비되는 문틀(10)과, 문틀(10)에 개폐 가능하게 설치되고, 일측에 도어프레임(32)이 설치되는 도어부재(30)와, 도어플레임에 연결되는 브래킷(34)을 일측 또는 타측으로 이동시키면서 도어부재(30)를 개방 또는 폐쇄시키는 구동부(50)와, 구동부(50)에 구비되는 기어연결 강도를 향상시켜 도어부재(30)의 개방작동 또는 폐쇄작동 중에 기어연결 부위에서 발생되는 소음을 저감시키는 소음저감부(80)와, 문틀(10)과 도어부재(30) 사이에 보행자가 끼이는 것을 방지하고, 폐쇄작동 중인 도어부재(30)와 보행자가 충돌되는 경우에 도어부재(30)에 의한 충격량을 감소시켜 안전사고를 예방할 수 있는 끼임방지부(90)와, 문틀(10)과 도어부재(30) 사이에 이물질이 누적되는 것을 방지하여 보행자가 통행하지 않는 동안에도 도어부재(30)가 폐쇄되지 않는 오작동을 방지하는 오작동방지부를 포함한다.
본 실시예에 따른 자동문은, 미닫이문으로 이루어지는 도어부재(30)와, 도어부재(30)가 설치되는 문틀(10)과, 문틀(10)의 상부에 형성되는 공간부에 설치되는 구동부(50)에 의해 이루어진다.
구동부(50)는, 문틀(10) 외측에 설치되고, 동력을 제공하는, 구동모터(52)와, 구동모터(52)의 동력이 전달되는 주동기어(54)와, 주동기어(54)와 간격을 유지하도록 문틀(10) 외측에 설치되는 종동기어(56)와, 주동기어(54)와 종동기어(56) 사이에 권취되고, 구동모터(52)의 동력에 의해 순환되는 벨트부재(58)를 포함한다.
도어부재(30)의 개방작동은 문틀(10)에 설치되는 스위치부재의 조작에 의해 개시될 수 있고, 문틀(10) 상단에 설치되는 모션감지센서에 의해 보행자가 감지되어 개시될 수 있다.
상기한 바와 같은 스위치부재 또는 모션감지센서로부터 송신되는 개방신호를 제어부(70)에 수신되고, 제어부(70)로부터 송신되는 구동신호에 따라 모터가 구동되어 주동기어(54)를 회전시키면 주동기어(54)에 권취된 벨트부개가 종동기어(56) 사이를 순환하면서 도어부재(30)를 이동시키게 된다.
벨트부재(58)의 일측에는 복수 개의 브래킷(34)이 설치되고, 브래킷(34)은 도어부재(30)의 상부에 설치되는 도어프레임(32)에 연결되므로 벨트부재(58)가 이동되면 브래킷(34) 및 도어프레임(32)이 문틀(10)을 따라 슬라이딩되면서 도어부재(30)를 개방하게 된다.
구동모터(52)는 제어부(70)와 케이블에 의해 연결되고, 모션감지센서 또는 스위치부재로부터 연장되는 케이블 등 다수의 케이블들은 단자부(74)에 연결되고, 단자부(74)에 연결되는 다수의 케이블은 하나의 단자부(74)를 통해 제어부(70)와 전기적으로 연결된다.
단자부(74)는, 제어부(70)에 인접하게 설치되는 단자패널(74a)과, 단자패널(74a)에 구비되고, 다수 개의 케이블이 각각 연결될 수 있도록 다수 개가 일정한 간격을 이루며 배치되는 접점볼트(74b)와, 다수 개의 접점볼트(74b)로부터 연장되는 케이블을 하나로 취합하여 제어부(70)에 연결되는 터미널블록(74c)을 포함한다.
따라서 제어부(70)에 연결되는 다수 개의 케이블을 설치할 때에 작업자는 단자패널(74a)에 구비되는 접점볼트(74b)에 각각의 케이블을 연결하고, 단자패널(74a)로부터 연장되는 하나의 터미널블록(74c)을 제어부(70)의 소켓에 삽입하여 전기적으로 연결시키면 다수 개의 케이블이 한 번에 제어부(70)와 전기적으로 연결된다.
상기한 바와 같이 작업자는 다수 개의 케이블을 각각 단자패널(74a)에 구비되는 각각의 접점단자에 연결한 후에 단자패널(74a)로부터 연장되는 터미널블록(74c)을 제어부(70)에 연결하므로 다수 개의 케이블을 각각 제어부(70) 내부에 위치되는 접점들과 연결하는 작업과 비교하여 간편하게 연결작업을 행할 수 있게 된다.
구동모터(52)의 일측에는 전원공급부(72)가 구비되어 제어부(70) 및 구동모터(52)에 전기에너지를 공급하게 된다.
본 실시예의 소음저감부(80)는, 주동기어(54) 또는 종동기어(56)에 구비되고, 제1경사부(82a)를 구비하는 제1기어치(82)와, 벨트부재(58)에 구비되고, 제1기어치(82)에 기어연결되도록 제1경사부(82a)와 동일하거나 유사한 각도로 경사지게 형성되는 제2기어치(84)를 포함한다.
벨트부재(58)는 주동기어(54)와 종동기어(56)의 둘레면에 권취되어 주동기어(54)가 회전되면 순환되면서 브래킷(34) 및 도어부재(30)를 이동시키게 되며, 벨트부재(58)의 내벽에는 제2기어치(84)가 형성되어 주동기어(54) 및 종동기어(56)의 제1기어치(82)에 기어연결된다.
제1기어치(82)는 일측 방향으로 경사지게 배치되어 제1경사부(82a)를 이루고, 제2기어치(84)는 제1경사부(82a)와 동일한 방향으로 경사지게 배치되어 제2경사부(84a)를 이루므로 제1기어치(82)와 제2기어치(84)는 헬리컬기어 방식으로 기어연결되므로 일반적인 기어치와 비교하여 접촉선의 길이가 길어서 큰 힘을 전달할 수 있고, 원활하게 회전하므로 소음이 감소하게 된다.
따라서 본 실시예에 따른 구동부(50)는, 도어부재(30)를 개방 또는 폐쇄할 때에 벨트부재(58)와 주동기어(54) 및 종동기어(56) 사이에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 끼임방지부(90)는, 도어부재(30)에 출몰 가능하게 설치되는 복수 개의 버튼부재(92a)를 포함하고, 보행자와 접촉되면 접촉신호를 송신하여 상기 도어부재(30)의 폐쇄작동을 정지시키는 접촉감지부(92)와, 문틀(10)과 도어부재(30) 사이의 간격에 보행자 또는 이물질이 감지되면 도어부재(30)의 이동속도를 저감시키도록 감지신호를 송신하는 이물질감지부(94)를 포함한다.
문틀(10)과 도어부재(30) 사이에는 이물질감지부(94)가 설치되어 문틀(10) 또는 도어부재(30)에 보행자나 이물질이 접촉되지 않아도 이를 감지할 수 있으므로 보행자 또는 이물질이 감지되는 경우에는 도어부재(30)의 이동속도를 감소시키게 된다.
상기한 바와 같이 도어부재(30)의 이동속도가 감소된 후에 느린 속도로 이동되는 도어부재(30)에 보행자 또는 이물질 접촉되면 접촉감지부(92)의 작동에 의해 제어부(70)에 접촉신호가 송신되고, 제어부(70)로부터 구동신호가 송신되어 도어부재(30)의 폐쇄작동이 정진된 후에 개방작동이 진행된다.
상기한 바와 같이 본 실시예는 도어부재(30)에 보행자가 접촉되기 전에 보행자를 감지하여 도어부재(30)의 속도를 감소시키고, 이후에, 보행자가 도어부재(30)에 접촉되면 도어부재(30)를 개방시키기 때문에 노약자나 어린이가 폐쇄작동 중인 도어부재(30)와 접촉될 때에 도어부재(30)와 충돌되면서 인체에 피해를 입는 안전사고를 예방할 수 있게 된다.
접촉감지부(92)는, 도어부재(30)의 단부로부터 출몰 가능하게 설치되고, 복수 개가 연속되게 배치되는 버튼부재(92a)와, 버튼부재(92a)가 도어부재(30)에 출몰 가능하게 설치되도록 도어부재(30)의 단부에 수직방향으로 길게 설치되고, 버튼부재(92a)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 케이스(92d)와, 케이스(92d)의 내벽과 버튼부재(92a) 사이에 개재되는 탄성부재(92b)와, 케이스(92d) 내벽에 설치되고, 버튼부재(92a)가 케이스(92d) 내부로 삽입되면 버튼부재(92a)와 접촉되어 접촉신호를 송신하는 접촉감지센서(92c)를 포함한다.
도어부재(30)의 측단부에는 수직방향으로 길게 형성되는 케이스(92d)가 설치되고, 케이스(92d)의 내부에는 다수 개의 버튼부재(92a)가 연속되게 설치되고, 각각의 버튼부재(92a)는 도어부재(30)의 외측으로 출몰 가능하도록 케이스(92d) 내부에 슬라이딩 가능하게 설치된다.
버튼부재(92a)의 배면과 케이스(92d) 내벽 사이에는 탄성부재(92b)가 개재되어 버튼부재(92a)를 케이스(92d) 및 도어부재(30) 외측으로 돌출시키는 탄성력을 제공하고, 케이스(92d)의 내벽에는 접촉감지센서(92c)가 설치되어 버튼부재(92a)가 보행자 또는 물체에 접촉되어 케이스(92d) 내부로 삽입되면 버튼부재(92a)와 접촉감지센서(92c)가 접촉되면서 제어부(70)에 접촉신호를 송신하게 된다.
이물질감지부(94)는, 버튼부재(92a)에 설치되고, 빛을 조사하는 발광부(94a)와, 문틀(10)에 설치되고 발광부(94a)로부터 조사되는 빛을 감지하여 제어부(70)에 감지신호를 송신하는 수광부(94b)를 포함한다.
도어부재(30)가 개방된 상태에서는 발광부(94a)로부터 빛이 조사되어 문틀(10)에 수직방향으로 길게 설치되는 수광부(94b)에 수신되고, 다수 개의 발광부(94a)로부터 조사되는 빛이 도어부재(30)와 문틀(10) 사이에 위치하는 보행자 또는 이물질에 의해 차단되어 수광부(94b)에 도달하지 못하게 되면 수광부(94b)로부터 감지신호가 제어부(70)에 송신되고, 제어부(70)로부터 송신되는 구동신호에 따라 구동모터(52)가 감소되어 도어부재(30)의 이동 속도가 감소하게 된다.
본 실시예의 문틀(10)에는 수직방향으로 길게 안착홈부(12)가 형성되어 도어부재(30)가 폐쇄된 후에 도어부재(30)의 단부가 안착홈부(12) 내부에 삽입되고, 안착홈부(12)의 내벽 중앙부에는 안착홈부(12)와 비교하여 좁고 깊게 설치홈부(16)가 형성되므로 도어부재(30)가 안착홈부(12)에 삽입되면 도어부재(30)의 단부 테두리는 안착홈부(12)와 설치홈부(16) 사이에 형성되는 단차부(14)에 의해 지지되고, 버튼부재(92a)는 설치홈부(16) 내부 삽입되어 눌려지지 않은 상태를 유지하게 된다.
또한, 설치홈부(16)의 양측면에는 측 방향으로 연장되는 작동홈부(18)가 형성되어 오작동방지부가 작동홈부(18) 및 설치홈부(16)에 설치된다.
본 실시예에 따른 오작동방지부는, 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 작동홈부(18)에 양단부가 대향되도록 좌우방향으로 길게 배치되는 제거날부재(96a)와, 제거날부재(96a)의 중앙부에 형성되는 수납홈부(96b)에 설치되는 승강모터(96c)와, 승강모터(96c)의 양측으로 좌우방향으로 연장되는 출력축에 각각 설치되는 한 쌍의 피니언(97)과, 작동홈부(18)를 따라 수직방향으로 길게 설치되고, 피니언(97)과 기어연결되는 한 쌍의 랙부재(98)를 포함한다.
따라서 승강모터(96c)에 전원이 공급되면 한 쌍의 피니언(97)이 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 랙부재(98)를 따라 승강하게 되므로 제거날부재(96a)가 수광부(94b)의 외벽과 접촉된 상태로 상승 또는 하강하면서 수광부(94b)에 부착된 이물질을 제거하게 된다.
따라서 수광부(94b)에 이물질이 부착되어 발광부(94a)로부터 조사되는 빛이 수광부(94b)에 조사되지 않아 보행자가 통행하는 것으로 판단되는 오작동을 방지할 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 오작동감지부(96)는, 발광부(94a)가 설치되는 도어부재(30)에도 설치될 수 있으며, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 변경하여 실시할 수 있는 것이므로 다른 실시예에 대한 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 제어방법은, 도어부재(30)가 폐쇄된 상태에서 개방신호가 입력되는지를 판단하는 단계(S10)와, 개방신호가 입력되면 제어부(70)로부터 구동부(50)에 작동신호를 송신하여 도어부재(30)를 이동시키며 개방하는 단계(S20)와, 도어부재(30)가 개방된 후에는 설정시간이 경과되는지를 판단하는 단계(S30)와, 도어부재(30)가 개방된 후에 설정시간이 경과되면 제어부(70)로부터 작동신호가 송신되어 도어부재(30)를 역방향으로 이동시켜 폐쇄작동을 개시하는 단계(S40)와, 도어부재(30)의 폐쇄작동이 개시되면 문틀(10)과 도어부재(30) 사이의 간격에 보행자 또는 이물질이 위치되는지 감지하는 단계(S50)와, 문틀(10)과 도어부재(30) 사이의 간격에 물체가 감지되면 제어부(70)로부터 구동부(50)에 구동신호를 송신하여 도어부재(30)의 이동속도를 설정 속도 이하로 감소시키는 단계(S60)와, 도어부재(30)의 이동속도가 감소되면 도어부재(30)에 물체가 접촉되는지를 판단하는 단계(S70)와, 도어부재(30)에 물체가 접촉되면 도어부재(30)의 폐쇄작동을 정지하고, 개방작동을 진행하는 단계(S80)를 포함한다.
본 실시예의 자동문은 문틀(10)에 설치되는 스위치부재 또는 문틀(10) 상단에 설치되는 모션감지센서에 의해 개방신호가 제어부(70)에 송신되고, 제어부(70)로부터 구동신호가 송신되어 구동모터(52)에 전원이 인가되면 주동기어(54)가 회전도면서 벨트부재(58)를 순환시키게 되므로 벨트부재(58)에 연결되는 브래킷(34) 및 도어프레임(32)이 측 방향으로 이동되면서 도어부재(30)의 개방작동을 행하게 된다.
도어부재(30)의 개방이 완료된 후에 설정시간이 경과되면 제어부(70)로부터 구동신호가 송시되어 구동모터(52)가 역방향으로 구동되고, 벨트부재(58)의 순환에 의해 브래킷(34) 및 도어프레임(32)이 원위치로 복귀되면서 도어부재(30)의 폐쇄작동을 개시하게 된다.
도어부재(30)의 폐쇄작동이 진행되면 발광부(94a)로부터 조사되는 빛이 수광부(94b)에 입력되어 보행자 또는 물체를 감지하게 되는데, 다수 개의 발광부(94a) 중 어느 하나의 발광부(94a)로부터 조사되는 빛이 수광부(94b)에 입사되지 않고, 보행자나 물체에 의해 굴절되면 수광부(94b)로부터 제어부(70)에 감지신호를 송신하게 되고, 제어부(70)로부터 구동신호가 송신되어 구동모터(52)를 감속운전하게 된다.
따라서 도어부재(30)는 느린 속도로 폐쇄작동을 진행하게 되고, 도어부재(30)의 폐쇄작동이 종료되기 전에 버튼부재(92a)가 눌려져서 버튼부재(92a)와 접촉감지센서(92c)가 접촉되면 접촉감지센서(92c)로부터 접촉신호가 제어부(70)에 송신되고, 제어부(70)로부터 송신되는 구동신호에 따라 구동모터(52)가 역방향으로 구동되어 도어부재(30)의 개방작동이 진행된다.
이때, 노약자나 어린이가 보행 중에 도어부재(30)와 접촉될 수 있는데, 본 실시예는 보행자를 감지한 후에 저속으로 폐쇄작동이 진행되므로 허약한 보행자가 도어부재(30)에 접촉되어도 큰 충격을 느끼지 않게 되므로 도어부재(30)와 보행자가 충돌되어 발생되는 안전사고를 예방할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예는, 수광부(94b)에 입사되지 않는 빛이 있어 감지신호가 제어부(70)에 송신되고, 저속으로 도어부재(30)가 폐쇄되는 작동 중에 보행자나 물체가 도어부재(30)에 접촉되지 않고 도어부재(30)의 폐쇄가 완료되면 수광부(94b) 또는 발광부(94a)에 이물질이 부착된 것으로 판단하여 제어부(70)로부터 오작동방지부에 구동신호를 송신하게 된다.
제어부(70)로부터 송신되는 구동신호에 따라 승강모터(96c)에 전원이 인가되면 승강모터(96c)가 정회전 또는 역회전되면서 한 쌍의 피니언(97)을 회전시키므로 랙부재(98)와 기어연결된 피니언(97)이 상승 또는 하강하면서 제거날부재(96a)를 상승 또는 하강시키게 된다.
따라서 수광부(94b)에 접촉되게 배치되는 제거날부재(96a)가 상승 또는 하강하면서 수광부(94b)에 접착된 이물질을 제거하게 된다.
본 실시예의 승강모터(96c)에 전원을 공급하기 위해 수광부(94b) 외벽 또는 수광부(94b) 일측에 수직방향으로 길게 레일단자(미도시)가 설치될 수 있으며, 레일단자는 제거날부재(96a)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 승강모터(96c)와 전기적으로 연결되므로 상승 또는 하강하는 승강모터(96c)에 전기에너지를 공급할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 도어부재(30)와 물체 사이의 이물질을 감지하는 단계(S50)에서 이물질이 감지되지 않으면 도어부재(30)의 폐쇄작동을 완료하는 단계(S90)가 진행되고, 도어부재(30)와 물체가 접촉되는지 판단하는 단계(S70)에서 도어부재(30)에 접촉이 이루어지지 않아도 도어부재(30)의 폐쇄작동이 완료되는 단계(S90)가 진행된다.
이로써, 도어부재가 개방 또는 폐쇄되는 동안 발생되는 소음을 저감시킬 수 있고, 도어부재가 폐쇄되는 작동 중에 보행자가 통과하면서 도어부재와 문틀 사이에 끼이는 것을 방지하고, 도어부재와 보행자가 접촉되는 경우에 보행자에게 전달되는 충격량을 감소시킬 수 있으며, 도어부재와 문틀 사이에 잔존하는 이물질에 의해 도어부재의 폐쇄작동이 진행되지 않는 오작동을 방지할 수 있는 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문 및 이의 제어방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 자동문 및 이의 제어방법을 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 문틀 12 : 안착홈부
14 : 단차부 16 : 설치홈부
18 : 작동홈부 30 : 도어부재
32 : 도어프레임 34 : 브래킷
50 : 구동부 52 : 구동모터
54 : 주동기어 56 : 종동기어
58 : 벨트부재 70 : 제어부
72 : 전원공급부 74 : 단자부
74a : 단자패널 74b : 접점볼트
74c : 터미널블록 80 : 소음저감부
82 : 제1기어치 82a : 제1경사부
84 : 제2기어치 84a : 제2경사부
90 : 끼임방지부 92 : 접촉감지부
92a : 버튼부재 92b : 탄성부재
92c : 접촉감지센서 94 : 이물질감지부
94a : 발광부 94b : 수광부
96 : 오작동감지부 96a : 제거날부재
96b : 수납홈부 96c : 승강모터
97 : 피니언 98 : 랙부재

Claims (7)

  1. 건물의 개구부에 설치되고, 안착홈부 및 설치홈부가 구비되는 문틀;
    상기 문틀에 개폐 가능하게 설치되고, 일측에 도어프레임이 설치되는 도어부재;
    상기 도어프레임에 연결되는 브래킷을 일측 또는 타측으로 이동시키면서 상기 도어부재를 개방 또는 폐쇄시키는 구동부;
    상기 구동부에 구비되는 기어연결 강도를 향상시켜 상기 도어부재의 개방작동 또는 폐쇄작동 중에 기어연결 부위에서 발생되는 소음을 저감시키는 소음저감부;
    상기 문틀과 상기 도어부재 사이에 보행자가 끼이는 것을 방지하고, 폐쇄작동 중인 상기 도어부재와 보행자가 충돌되는 경우엔 상기 도어부재에 의한 충격량을 감소시켜 안전사고를 예방할 수 있는 끼임방지부; 및
    상기 문틀과 상기 도어부재 사이에 이물질이 누적되는 것을 방지하여 보행자가 통행하지 않는 동안에도 상기 도어부재가 폐쇄되지 않는 오작동을 방지하는 오작동방지부를 포함하고,
    상기 구동부는,
    상기 문틀 외측에 설치되고, 동력을 제공하는, 구동모터;
    상기 구동모터의 동력이 전달되는 주동기어;
    상기 주동기어와 간격을 유지하도록 상기 문틀 외측에 설치되는 종동기어; 및
    상기 주동기어와 상기 종동기어 사이에 권취되고, 상기 구동모터의 동력에 의해 순환되는 벨트부재를 포함하고,
    상기 소음저감부는,
    상기 주동기어 또는 상기 종동기어에 구비되고, 제1경사부를 구비하는 제1기어치; 및
    상기 벨트부재에 구비되고, 상기 제1기어치에 기어연결되도록 제1경사부와 동일하거나 유사한 각도로 경사지게 형성되는 제2기어치를 포함하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 끼임방지부는,
    상기 도어부재에 출몰 가능하게 설치되는 복수 개의 버튼부재를 포함하고, 보행자와 접촉되면 접촉신호를 송신하여 상기 도어부재의 폐쇄작동을 정지시키는 접촉감지부; 및
    상기 문틀과 상기 도어부재 사이의 간격에 보행자 또는 이물질이 감지되면 상기 도어부재의 이동속도를 저감시키도록 감지신호를 송신하는 이물질감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문.
  5. 제4항에 있어서, 상기 접촉감지부는,
    상기 도어부재의 단부로부터 출몰 가능하게 설치되고, 복수 개가 연속되게 배치되는 버튼부재;
    상기 버튼부재가 상기 도어부재에 출몰 가능하게 설치되도록 상기 도어부재의 단부에 수직방향으로 길게 설치되고, 상기 버튼부재가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 케이스;
    상기 케이스의 내벽과 상기 버튼부재 사이에 개재되는 탄성부재; 및
    상기 케이스 내벽에 설치되고, 상기 버튼부재가 상기 케이스 내부로 삽입되면 상기 버튼부재와 접촉되어 접촉신호를 송신하는 접촉감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문.
  6. 제5항에 있어서, 상기 이물질감지부는,
    상기 버튼부재에 설치되고, 빛을 조사하는 발광부; 및
    상기 문틀에 설치되고 상기 발광부로부터 조사되는 빛을 감지하여 제어부에 감지신호를 송신하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문.
  7. (a) 도어부재가 폐쇄된 상태에서 개방신호가 입력되는지를 판단하는 단계;
    (b) 개방신호가 입력되면 제어부로부터 구동부에 작동신호를 송신하여 상기 도어부재를 이동시키며 개방하는 단계;
    (c) 상기 도어부재가 개방된 후에는 설정시간이 경과되는지를 판단하는 단계;
    (d) 상기 도어부재가 개방된 후에 설정시간이 경과되면 상기 제어부로부터 작동신호가 송신되어 상기 도어부재를 역방향으로 이동시켜 폐쇄작동을 개시하는 단계;
    (e) 도어부재의 폐쇄작동이 개시되면 문틀과 상기 도어부재 사이의 간격에 보행자 또는 이물질이 위치되는지 감지하는 단계;
    (f) 상기 문틀과 상기 도어부재 사이의 간격에 물체가 감지되면 상기 제어부로부터 상기 구동부에 구동신호를 송신하여 상기 도어부재의 이동속도를 설정 속도 이하로 감소시키는 단계;
    (g) 상기 도어부재의 이동속도가 감소되면 상기 도어부재에 물체가 접촉되는지를 판단하는 단계; 및
    (h) 상기 도어부재에 물체가 접촉되면 상기 도어부재의 폐쇄작동을 정지하고, 개방작동을 진행하는 단계를 포함하고,
    상기 (b)단계, 상기 (d)단계, 상기 (f)단계 및 상기 (h)단계는,
    상기 문틀 외측에 설치되고, 동력을 제공하는 구동모터;
    상기 구동모터의 동력이 전달되는 주동기어;
    상기 주동기어와 간격을 유지하도록 상기 문틀 외측에 설치되는 종동기어; 및
    상기 주동기어와 상기 종동기어 사이에 권취되고, 상기 구동모터의 동력에 의해 순환되는 벨트부재를 포함하는 상기 구동부에 의해 이루어지고,
    상기 주동기어 또는 상기 종동기어에 구비되고, 제1경사부를 구비하는 제1기어치; 및
    상기 벨트부재에 구비되고, 상기 제1기어치에 기어연결되도록 제1경사부와 동일하거나 유사한 각도로 경사지게 형성되는 제2기어치를 포함하는 소음저감부에 의해 상기 구동부에 구비되는 기어연결 강도를 향상시켜 상기 도어부재의 개방작동 또는 폐쇄작동 중에 기어연결 부위에서 발생되는 소음을 저감시키는 것을 특징으로 하는 끼임 방지기능 및 오작동 방지기능을 구비하는 자동문의 제어방법.
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