KR102007318B1 - 승강 설비의 도어 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고층 건물에서 동력을 사용하여 거주자나 화물을 상하로 운송하는 자동 승강 설비의 기계식 도어 개폐장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 도어 개폐장치는 다층 건축물에 하층부터 상층으로 연이어 설치되고 각 층에서 적어도 하나 이상의 도어가 인터로크를 이용해 개폐문이 통제되는 승강장들이 구비된 수직통로와 수직통로에서 제어부의 신호로 구동하는 윈치에 의해 승강하며 적어도 하나 이상의 도어가 가동자와 고정자로 이룬 리니어 모터방식의 개폐문 구동유닛을 이용해 승강장 도어와 함께 개ㆍ폐문되는 케이지가 구비된 승강 설비로서, 인터로크는 승강장 도어에 구비되는 조작공과 승강장 측에서 탄력적으로 설치되어 조작공으로 들락날락하면서 승강장 도어의 개폐문을 통제하는 제어부재로 이룬 것, 개폐문 구동유닛의 가동자는 몸체를 분할하여 제1 및 제2분할단으로 이룬 것 및 케이지의 도어에 탄력적으로 설치되고 케이지가 승강장에 정차되어 정합한 상태에서 가동자의 제2분할단 작동에 의해 조작공과 결합되어 케이지 도어의 개ㆍ폐문력을 승강장 도어 측으로 전달되게 하는 커플러를 포함하여서, 구조를 간소화하고 승강장과 케이지 사이의 간격을 가능한 최소로 줄일 수 있게 된다.

Description

승강 설비의 도어 개폐장치{Door opening / closing device of elevating facility}

본 발명은 고층 건물에서 동력을 사용하여 거주자나 화물을 상하로 운송하는 자동 승강 설비의 기계식 도어 개폐장치에 관한 것이다.

승강 설비는 고층의 건물에서 거주자 또는 화물을 상하로 운송하는 편의 시설물로써, 그러한 승강 설비는 건축물의 소정 위치에 하층부터 상층으로 연이어지며 각 층에서 승하차를 위한 승강장이 구비되고 전장에 걸쳐 가이드레일이 구비는 수직통로와, 이 수직통로 내의 가이드레일을 타고 제어반의 제어신호로 구동하는 윈치를 이용해 오르고 내리면서 거주자나 화물을 운송하는 케이지로 이루고 있다.

이러한 승강 설비의 승강장과 케이지 각기는 거주자 또는 화물의 승하차와 보호를 위해 필수적으로 도어가 설치되는데, 이 도어들은 케이지의 수직 승강과 교차하는 수평방향에서 좌ㆍ우 한 쌍으로 이루어 중앙에서 양측으로 또는 하나 이상으로 이루어 일 측에서 타 측으로 연동하여 개폐, 즉 승강장 또는 케이지들 중 어느 하나의 도어 개ㆍ폐문력이 다른 하나의 도어에 전달되어 동시적으로 개폐되고 있는 것이다.

이를 더 구체적으로 설명하면, 승강 설비의 승강장 도어는 의도하지 않은 개방을 방지하기 위한 통제구조인 벨 크랭크형의 인터로크로 상시 폐문 상태를 유지하고 있다 케이지가 소정 층의 승강장에 정렬되어 정차함과 동시, 케이지의 도어와 연동구조인 날형의 커플러를 이용하여 함께 개ㆍ폐문된다.

다시 설명하면, 승강장의 도어는 당해 층에 정차하는 케이지 도어의 개폐문 구동유닛에 의한 구동력으로 연동하여 개폐되게 하면서 거주자나 화물의 승하차를 이루게 된다. 이때 개폐문 구동유닛은 모터에 의해 구동하는 무한궤도의 드라이브벨트 또는 리니어 모터를 이용하고 있다.

이렇게 구성되는 승강 설비들 중, 그 일례로 리니어 모터를 이용한 개폐문 구동유닛이 구비되는 승강 설비의 도어 개폐장치를 보면, 승강장 도어는 인터로크에 의해 폐문 위치에 정치되어 있다 케이지가 당해 층에 정차한 후, 케이지 도어가 개폐문 구동유닛에 의해 개문이 시작되면 그 개문력이 커플러를 통해 승강장 도어 측으로 전달되어 1차 결속상태의 승강장 도어 인터로크를 해제시키고, 2차적으로 케이지 도어와 함께 개문을 이루게 된다.

그런데 이러한 승강 설비에서의 승강장 또는 케이지 각 도어들의 개폐문을 위한 개폐구조는 상기에서와같이 날개형으로 이루는 커플러와 벨 크랭크형으로 이루는 인터로크가 이용되고 있는데, 이러한 개폐구조물들은 케이지의 승강 경로인 수직통로 상으로 돌출되어 케이지 운행의 간섭현상 방지를 위하여 필연적으로 승강장과 케이지의 사이에 간격을 유지하게 되는데, 이 간격은 탑승자에게 시각적인 불안감 또는 승강 설비의 수직통로 내로 이물질의 유입과 낙하로 인한 시설물의 고장요인이 되거나 안전관리에 문제가 따르고 있는 것이다.

그리하여 케이지와 승강장의 사이 간격을 줄이기 위한 승강 설비의 도어 개폐구조는 현재까지 여러 가지가 개발되고 있다.

그 일례로 선등록 대한민국 등록특허 제1741220호의 경우를 보면, 개폐구조의 하나인 케이지 측에 구비되는 날개형의 커풀러가 케이지의 운행 시에서는 수직통로부터 케이지 측으로 접어 들이고 승강장에 케이지가 정차되어 도어의 개폐문 시에서는 수직통로 상으로 펼쳐지는 접이식으로 구성하여 케이지의 운행 시 개폐구조물의 돌출높이를 낮추었으나, 커플러의 접힘 두께가 수직통로 상에 존재되어 간격 줄임이 제한적인 문제가 따르고 있고 있으며, 더욱이 개폐구조의 다른 하나인 벨 크랭크형 인터로그는 수직통로상에 그대로 존재되어 케이지와 승강장 사이의 간격 최소화가 용이하지 않았다.

또 개폐구조인 날개형의 커플로는 접이 운동을 위해 그 주변으로 부품들이 부가되어 구조가 복잡해지고 여러 단계의 접이 작동이 요구되어 제어가 용이하지 못한 등의 많은 문제가 따르고 있는 것이다.

그리하여 근래에 와서는 개폐구조의 연동 및 통제구조 간소화와, 케이지의 운전 시 승강 설비의 수직통로 상에 개폐구조 존재하지 않게 하여 케이지와 승강장 사이의 간격을 가능한 최소로 줄일 수 있는 승강 설비의 구조 혁신이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제271017호 대한민국 등록특허 제1257878호 대한민국 등록특허 제1741220호

본 발명은 고층 건물에서 동력을 사용하여 거주자나 화물을 상하로 운송하는 자동 승강 설비의 기계식 도어 개폐장치를 제공한다.

더 상세하게는, 도어 개폐장치는 승강장 또는 케이지 각기 도어의 결속 및 해제를 단순한 핀형으로 이루어 기존 리니어 모터방식의 개폐문 구동유닛 또는 캠을 이용하여 들락날락하는 커플러와 인터로크로 이루게 함으로서, 개폐구조의 간소화와 케이지의 승강 운전시 수직통로 상에 개폐구조가 존재하지 않게 하여 승강장과 케이지 사이의 간격을 최소로 줄일 수 있는 승강 설비의 도어 개폐장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 고층 건물에서 동력을 사용하여 거주자나 화물을 상하로 운송하는 자동 승강 설비의 기계식 도어 개폐장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 도어 개폐장치는 다층 건축물에 하층부터 상층으로 연이어 설치되고 각 층에서 적어도 하나 이상의 도어가 인터로크를 이용해 개폐문이 통제되는 승강장들이 구비된 수직통로와 수직통로에서 제어부의 신호로 구동하는 윈치에 의해 승강하며 적어도 하나 이상의 도어가 가동자와 고정자로 이룬 리니어 모터방식의 개폐문 구동유닛을 이용해 승강장 도어와 함께 개ㆍ폐문되는 케이지가 구비된 승강 설비로서, 인터로크는 승강장 도어에 구비되는 조작공과 승강장 측에서 탄력적으로 설치되어 조작공으로 들락날락하면서 승강장 도어의 개폐문을 통제하는 제어부재로 이룬 것, 개폐문 구동유닛의 가동자는 몸체를 분할하여 제1 및 제2분할단으로 이룬 것 및 케이지의 도어에 탄력적으로 설치되고 케이지가 승강장에 정차되어 정합한 상태에서 가동자의 제2분할단 작동에 의해 조작공과 결합되어 케이지 도어의 개ㆍ폐문력을 승강장 도어 측으로 전달되게 하는 커플러를 포함하여서, 구조를 간소화하고 승강장과 케이지 사이의 간격을 가능한 최소로 줄일 수 있게 된다.

본 발명에 따른 승강 설비의 도어 개폐장치에 의하면, 도어의 개폐구조를 간소화하고 승강장과 케이지 사이의 간격을 최소로 줄이어 시각적인 불안감을 해소하며, 이물질 유입 또는 낙하로 인한 안전사고를 방지하여 시설물의 안전관리와 설비성을 높일 수 있는 효과 있다.

도 1은 본 발명 도어 개폐장치가 적용된 승강 설비의 전체적인 구성을 개략적으로 보여 주는 도면.
도 2는 본 발명 도어 개폐장치가 설치된 케이지의 전면 하측 부분을 보여 주는 도면.
도 3은 도 1의 A 부분을 발췌하여 보여 주는 요부 확대도로서, 승강장 도어가 폐문 상태를 유지하고 있는 모습을 보인 도면.
도 4는 도 1의 A 부분을 발췌하여 보여 주는 요부 확대도로서, 승강장의 도어가 폐문상태에서 해제됨과 동시, 케이지 도어와 함께 개문되는 모습을 보인 도면.
도 5는 도 3의 B-B선 부분을 따라 절단하여 보여 주는 도면.
도 6의 (a)(b)(c)(d)는 본 발명 자동 승강 설비의 도어 개폐장치 개폐문 과정을 보여 작동 설명도로서,
도 6의 (a)는 승강장 도어가 폐문 상태를 유지하고 있는 모습이고,
도 6의 (b)는 승강장 도어의 폐문이 해제된 후 케이지 측의 커플러가 개문을 위해 승강장 도어의 조작공과 결합된 모습이고,
도 6의 (c)는 승강장 및 케이지 각기의 도어가 함께 개문되는 모습이 고,
도 6의 (d)는 승강장 및 케이지 각기의 도어가 함께 폐문 완료됨과 동 시 커플러가 승강장 도어로부터 이탈된 모습이다.

다음 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하겠다. 도 1에는 본 발명 도어 개폐장치가 적용된 승강 설비의 구조를 개략적으로 보여주고 있으며, 도 2 내지 5는 본 발명 도어 개폐장치가 상세하게 도시되어 있다.

본 발명은 다층 건물에서 동력을 사용하여 거주자나 화물을 상하로 운송하는 자동 승강 설비에서 리니어 모터를 이용한 도어 개폐장치를 제공하는 것이다.

승강 설비는 대략 다층 건물의 소정 위치에서 하층부터 상층으로 연이어 수직통로(10)를 구비하고, 각기의 층에서 수직통로(10)와 연결되어 거주자나 화물의 승하차를 위한 승강장(20)이 배치되어 있다.

수직통로(10)에는 그 내벽에서 건물의 상ㆍ하층 전장으로 걸쳐 설치되는 가이드레일(12)을 타고 제어부의 신호로 구동하는 윈치를 이용해 승강하면서 거주나 화물을 운송하는 케이지(30)가 구비된다.

건물 각기 층의 승강장(20) 또는 케이지(30) 각기에는 적어도 하나 이상으로 설치되는 도어가 설치되고 있는데, 본 발명에서는 도어가 한 쌍으로 이루어 좌우 양측으로 개폐되는 예를 들어 설명하겠다.

먼저, 승강장(20)은 한 쌍으로 이루어 레일(21)을 타고 좌우로 개폐되는 도어들(22)의 하부에서 구비되는 인터로크(24)를 이용하여 개폐문이 통제된다. 이때 인터로크(24)는 도어(22)의 상측에서 설치될 수도 있다.

인터로크(24)는 양 도어들(22) 각기의 하부 상호 대향 면에 인접한 모서리 부분에서 구비되는 조작공(24a)과, 승강장(20) 바닥의 끝 부분 수직통로(10) 벽 측에서 탄력적으로 설치되어 조작공(24)에 들락날락하는 것으로 결합과 이탈을 이루게 하면서 승강장(20)의 양 도어들(22)을 일시에 결속ㆍ해제하는 제어부재(24b)로 이루고 있다. 여기서, 조작공(24a)은 승강장 도어(22)의 개폐통제 이외 이후에 설명할 케이지(30) 도어의 개폐문력을 승강장 도어(22) 측으로 전달하는 매개체 역할도 겸하게 될 것이다.

제어부재(24b)가 조작공(24a)으로 들락날락하는 작동은, 승강 설비의 제어부 신호에 의해 구동하는 모터(M)를 이용한 전동방식의 캠(26)을 이용하여 이루게 하고 있다. 이때 제어부재(24b)의 작동은 캠(26) 이외에 전기적인 신호의 변화를 이용하여 물리적으로 구동하는 전자석 또는 유압 구동기 등의 액추에이터를 이용할 수도 있을 것이다.

제어부재(24b)는 코일스프링형의 복원요소(24b-1)를 이용해 탄력적으로 설치되는 기저(24b-2)와, 이 기저(24b-2) 상면에서 적어도 하나 이상 설치되어 조작공(24)과 결합ㆍ이탈하는 핀형의 결합요소(24b-3)로 구성된다.

그리고 케이지(30)의 도어들(32)은 승강장(20) 도어(22)와 같이 한 쌍으로 이루어 레일(31)을 타고 좌우로 개폐된다.

케이지(30)의 도어들(32)은 리니어 모터방식의 개폐문 구동유닛(40)을 이용하여 개폐문을 이루게 될 것이다.

개폐문 구동유닛(40)은 케이지(30)의 도어(32) 하부 측, 즉 케이지(30)의 하부 전폭에 걸쳐 전자석들이 등 간격으로 병렬배치되는 고정자(42)와, 케이지 도어들(32) 각기의 하부에서 설치되어 고정자(42) 상에서 활주하는 영구자석(41)이 구비되는 가동자(44)로 구성된다.

이와 같은 개폐문 구동유닛(40)은 종래와 동일한 것이고, 본 발명에서는 가동자(44)의 몸체를 길이방향에서 분할하여 제1 및 제2분할단(44a,44b)으로 분리 구성한 것에 그 특징이 있다.

이렇게 분할된 가동자(44)의 제1분할단(44a)은 케이지 도어들(32)의 개폐문 구동원으로 이용되고, 제2분할단(44b)은 이후에 설명할 커플러의 구동원으로 이용하여 부가적인 부품 추가 없이 도어의 개폐문을 이루게 하고, 따라서 개폐문 장치의 구조를 간소화하게 될 것이다.

가동자(44)의 제2분할단(44b)은 일 측으로 이후에 설명할 커플러가 조작공(24a)과의 결합ㆍ이탈을 위해 가동자(44) 이동방향과는 교차방향에서 들락날락하게 하는 경사면(44b-1)과, 커플러가 조작공(24a)과의 결합을 지속적으로 유지되게 하는 가압면(44b-2)을 갖는다.

케리지(30)의 양 도어들(32) 각기의 하부 상호 대향 면에 인접한 모서리 부분에는 케리지(30)가 승강장(20)에 정차되어 정합 시 승강장 도어(22)의 조작공(24a)과 대응하는, 즉 조작공(24a)과 동일 선상으로 정렬되는 위치에서 조작공(24a)에 들락날락하며 케리지 도어(32)의 개ㆍ폐문력을 승강장 도어(22) 측으로 이었다 끊었다하는 단속부품인 커플러(34)가 구비된다. 이때 커플러(34)는 상기에서 설명한 인터로크(24)에서와 같이 도어(22)의 상측에서 설치될 수도 있다.

커플러(34)는 대략 핀형으로 이룬다. 이 커플러(34)는 케이지 도어(32)의 하부 또는 케이지 도어(32)를 이동시키는 가동자(44)의 제1분할단(44a)으로부터 연이어 설치되는 연결대(32a)의 선단에서 그 연결대(32a)를 통과하여 코일스프링형의 복원요소(34a)에 의해 탄력적으로 설치되고, 케이지 도어(32)의 전면 내측에서 상시 대기하게 한다. 즉 커플러(34)는 케이지(30)의 승강 운전 시에서는 케이지 도어(32) 안쪽으로 위치한다.

본 발명 도어 개폐장치는 승강장 도어(22)의 인터로크(24) 제어부재(24b) 또는 케이지 도어(32)의 커플러(34)가 케이지(30)의 승강 운전 시 각기의 도어(22,32) 내측으로 위치, 다시 설명하면 제어부재(24b)와 커플러(34)가 수직통로(10) 상에 존재하지 않게 하여 승강장(20) 바닥에 구비되는 시일(20a) 또는 케리지(30) 바닥에 구비되는 시일(30a) 사이의 간격을 가능한 최소로 줄일 수 있을 것이다.

이와 같은 본 발명 도어 개폐장치는 승강장 도어(22)가 인터로크(24)에 의해 폐문 상태로 대기하고 있다 케이지(30)가 해당 승강장에 정차되어 정합 완료된 제어부의 신호가 주어지면 조작공(24a)으로부터 인터로크(24)의 제어부재(24b)가 해제됨과 동시, 교번적으로 커플러(34)가 승강장 도어(22)의 조작공(24a)과 결합하여 승강장(20)과 케이지(30) 각기의 도어(22,32) 개폐문이 동시적으로 이루게 될 것이다.

그러면 도 6의 (a)(b)(c)(d)를 참조하여 본 발명 승강 설비의 도어 개폐장치 작동을 설명하겠다.

도 6의 (a)는 승강장(20)과 케이지(30) 각기의 도어(22,32)가 폐문된 상태에서 승강장(20)에 정차되어 개문을 대기하거나 케이지(300의 승강 운전 시의 모습으로서, 케이지(30)의 도어(32)는 개폐문 구동유닛(40)에 의해 폐문 상태를 유지하고 승강장(20)의 양 도어들(14)도 인터로크(24)에 의해 폐문 상태를 유지한다.

도 6의 (b)는 도어 개폐장치의 1차적인 개문 모습으로서, 케리지(30)가 해당 층에 정차되어 정합이 완료되면 승강 설비의 제어부에서 개문 신호가 주어진다.

이 개문 신호에 의해 캠(26)이 화살표방향의 회전으로 승강장 도어(22)를 결속하고 있던 인터로크(24)의 제어부재(24b)가 도어(22)의 조작공(24a)으로부터 이탈되어 승강장 도어(22)의 해제와 동시, 교번적으로 개폐문 구동유닛(40) 가동자(44)의 제2분할단(44b)이 승강 설비의 제어부 신호에 의해 화살표방향으로 이동하여 케이지(30) 측에 숨어있던 커플러(34)는 경사면(44b-1)을 이용해 밀어내져 승강장 도어(22) 조작공(24a)과의 결합으로 케이지 도어(32)의 개문 또는 폐문력이 승강장 도어(22) 측으로 전달되는 관계를 갖는다.

도 6의 (c)는 도어 개폐장치의 2차적인 개문 모습으로서, 도 6의 (b)에서와 같은 상태에서 케리지(30) 측의 개폐문 구동유닛(40), 즉 제1분할단 및 제2분할단(44a,44b) 모두가 정방향의 화살표방향으로 구동하여 케이지(30)의 양 도어들(32)을 개문하게 된다.

도 6의 (d)는 도어 개폐장치의 폐문 모습으로서, 승강 설비의 제어부에서 폐문신호가 주어지면 도 6의 (c) 상태에서 개폐문 구동유닛(44)이 역방향의 화살표방향으로 구동하여 승강장 도어(22)와 케이지(30) 각기 도어들(22,32)의 폐문을 이룬다. 이때 도어들(22,32)의 폐문이 완료됨과 동시, 승강 설비의 제어부 신호에 의해 제2분할단(44b)이 화살표방향으로 구동하여 초기 위치로 복귀되면 커플러(34)도 따라 초기 위치인 케이지(30) 내측으로 복귀된다.

그리고 케이지(30) 도어(32)에서의 커플러(34)가 승강장(20) 도어(22)의 조작공(24a)으로부터 이탈됨과 동시, 승강 설비의 제어부 신호에 의해 인터로크(24)도 복귀되어 도 6의 (a)에서와 같은 폐문상태를 갖게 될 것이다.

이상에서와같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

10: 수직통로
20: 승강장 22: 승강장 도어
24: 인터로크 24a: 조작공 24b: 제어부재
26: 캠
30: 케이지 32: 케이지 도어 34: 커플러
40: 개폐문 구동유닛
42:고정자 44: 가동자
44a: 제1분할단 44b: 제2분할단

Claims (5)

1. 다층 건축물에 하층부터 상층으로 연이어 설치되고 각 층에서 적어도 하나 이상의 도어가 인터로크를 이용해 개폐문이 통제되는 승강장들이 구비된 수직통로와, 상기 수직통로에서 제어부의 신호로 구동하는 윈치에 의해 승강하며 적어도 하나 이상의 도어가 가동자와 고정자로 이룬 리니어 모터방식의 개폐문 구동유닛을 이용해 상기 승강장 도어와 함께 개ㆍ폐문되는 케이지가 구비된 승강 설비로서,
   상기 인터로크는 상기 승강장 도어에 구비되는 조작공과, 상기 승강장 측에서 탄력적으로 설치되어 상기 조작공으로 들락날락하면서 상기 승강장 도어를 결속ㆍ해제하는 제어부재로 이룬 것;
   상기 개폐문 구동유닛의 가동자는 몸체를 분할하여 제1 및 제2분할단으로 이룬 것; 및
   상기 케이지의 도어에 탄력적으로 설치되고, 상기 케이지가 상기 승강장에 정차되어 정합한 상태에서 상기 가동자의 제2분할단 작동에 의해 상기 조작공과 결합되어서 상기 케이지 도어의 개ㆍ폐문력을 상기 승강장 도어 측으로 전달되게 하는 커플러를 포함하며,
   여기서, 상기 승강장 도어가 상기 인터로크에 의해 폐문 상태로 대기하고 있다 상기 케이지가 해당 승강장에 정차되어 정합 완료된 상기 제어부의 신호가 주어지면 상기 조작공으로부터 상기 제어부재가 해제됨과 동시, 교번적으로 상기 커플러가 상기 승강장 도어의 조작공과 결합하여 상기 승강장 및 케이지 도어의 개폐문이 동시적으로 이루도록 한 것을 특징으로 하는 승강 설비의 도어 개폐장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 인터로크의 제어부재는 상기 제어부의 신호에 의해 구동하는 전동방식의 캠을 이용하여 상기 조작공과 결합ㆍ이탈되게 한 것을 더 포함하는 승강 설비의 도어 개폐장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부재는 복원요소를 이용해 탄력적으로 설치되는 기저와, 이 기저 상면에서 적어도 하나 이상 설치되어 상기 조작공과 결합ㆍ이탈하는 핀형의 결합요소로 이룬 것을 더 포함하는 승강 설비의 도어 개폐장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가동자의 제2분할단은 일 측에 상기 커플러가 상기 조작공과의 결합ㆍ이탈을 위해 상기 가동자 이동방향과는 교차방향에서 들락날락하게 하는 경사면과, 상기 커플러가 상기 조작공과의 결합이 유지되게 하는 가압면으로 이룬 것을 더 포함하는 승강 설비의 도어 개폐장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 커플러는 상기 케이지의 승강 시 상기 케이지 도어 내측으로 위치되게 한 것을 더 포함하는 승강 설비의 도어 개폐장치.
   
   

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