KR102060255B1 - 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자석과 고주파/초음파 스위치를 이용해 구조가 간단하면서도 오작동 없이 경고등이나 경고음을 내어 승객에게 손끼임을 경고하여 손끼임을 방지하는 안전장치에 관한 것으로, 제1 자석(50) 사이로 지지프레임(40)에 설치되고, 엘리베이터와 도어의 작동을 제어하는 컨트롤러(C)에 연결된 스위치(SW)로서 자석의 자력의 영향에 의한 오작동을 방지하기 위해 고주파스위치나 초음파스위치를 사용한다.

Description

엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치{SAFETY DEVICE OF ELEVATOR FOR HAND PROTECTION}

본 발명은 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치에 관한 것으로, 구체적으로는 자석과 고주파/초음파 스위치를 이용해 구조가 간단하면서도 오작동 없이 경고등이나 경고음을 내어 승객에게 손끼임을 경고하여 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 본 출원인은 2017년 3월 28일 "엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치"를 출원하여 특허 1732337호로 등록받았다.

도 1은 이런 종래의 발명을 예시한 단면도이다.

도 1에 도시된 본 출원인의 종래의 발명은 회동프레임이 외력에 의해 안쪽으로 밀리면 스위치가 작동되고 외력이 없어지면 스프링에 의해 회동프레임이 원위치하는 구조로 되어있다. 그러나, 이런 구조에서는 회동프레임이 문틀(10) 밖으로 돌출하지 않게 제작하기가 상당히 어려워, 파단선으로 도시한 것처럼 회동프레임이 문틀보다 밖으로 튀어나오는 문제가 있다. 이렇게 회동프레임이 밖으로 돌출하면 외관이 보기가 좋지 않음은 물론, 엘리베이터를 출입하는 승객이나 물체에 걸릴 우려도 많다.

또한, 회동프레임 안쪽으로 스프링식 스위치를 설치해야 하지만, 현실적으로는 이런 스프링을 매립형으로 설치하는 작업이 시간과 노력이 많이 소요된다는 문제가 있다.

또, 회동프레임과 스프링식 스위치 사이가 개방되어 있어, 먼지나 이물질이 스프링식 스위치로 쉽게 유입되어 스위치의 오작동을 일으키는 문제도 있다. 주지하는 바와 같이, 엘리베이터 도어는 상당히 자주 여닫히며 이곳을 출입하는 승객과 물건도 아주 많다. 이런 상황에서 먼지 등의 이물질이 아주 많이 발생하므로, 이런 이물질이 스위칭에 유입되는 것은 아주 큰 문제이다.

본 발명은 종래의 이런 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 회동프레임이 문틀 밖으로 돌출하는 것을 방지하고, 스프링식 스위치 대신 설치가 간단한 자석을 이용해 설치작업을 용이하게 하며, 개방형이 아닌 폐쇄형 구조를 채택하여 구조 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지함은 물론, 자석의 자력에 의한 스위치의 오작동을 방지하는 것을 목적으로 한다.

이런 목적 달성을 위해, 본 발명은,

엘리베이터 도어의 문틀(10)과 엘리베이터의 홀도어(D) 사이에서 상기 문틀(10)의 단턱부의 전장에 걸쳐 설치되는 단면이 ㄷ자 형태인 고정프레임(20); 고정프레임(20)의 일단부에 회전 가능하게 설치되는 단면이 ㄷ자 형태의 판형 회동프레임(30); 고정프레임(20)의 측벽(22)에서 연장되는 단면이 L형인 지지프레임(40); 상기 지지프레임(40)의 단부가 안쪽으로 휘어져 돌출한 스토퍼(42); 회동프레임(30)의 단부가 바깥쪽으로 휘어져 상기 스토퍼(42)에 맞물리도록 되어있는 걸림턱(32); 지지프레임(40)의 바닥벽(44)에 일정 간격으로 설치되는 다수의 제1 자석(50); 회동프레임(30)의 안쪽 표면에 설치되고, 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전한 상태에서 상기 제1 자석(50)과 같은 극끼리 맞닿게 일정 간격으로 배치되는 다수의 제2 자석(52); 제1 자석(50) 사이로 지지프레임(40)에 설치되고, 엘리베이터와 도어의 작동을 제어하는 컨트롤러(C)에 연결된 스위치(SW)를 포함하는 손끼임 방지용 안전장치에 있어서:

상기 간격에 사람의 손이 끼이면 회동프레임(30)이 회전하면서 상기 스위치(SW)가 작동되어 엘리베이터 도어(D)의 동작을 멈추거나 개폐속도를 제어함으로써, 사람의 손이 상기 간격으로 들어가는 것을 방지하고, 회동프레임(30)에 작용하는 외력이 없어지면 상기 제1 자석(50)과 제2 자석(52)의 같은 자극끼리의 척력에 의해 회동프레임(30)이 바깥쪽으로 회전하며, 이때 회동프레임(30)의 걸림턱(32)이 지지프레임의 스토퍼(42)에 걸려 회동프레임(30)이 문틀(10) 밖으로 돌출하는 것을 방지하며, 지지프레임(40)과 회동프레임(30)이 결합된 밀폐구조로 인해 내부로의 이물질 침입이 방지되며;

상기 회동프레임(30)의 바깥면에 LED를 포함한 다수의 경고등(60)이 설치되어 컨트롤러(C)에 연결되고, 이런 경고등(60)을 투광성 재료의 커버(70)로 덮으며, 상기 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전하면 컨트롤러(C)에 의해 경고등(60)이 발광되어 승객에게 시각적 경고를 하고;

자석의 자력의 영향에 의한 오작동을 방지하기 위해, 상기 스위치(SW)로서 고주파스위치나 초음파스위치를 이용하는 손끼임 방지용 안전장치를 제공한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 안전장치에 의하면, 평상시 외력이 작용하지 않을 때 회동프레임이 문틀 밖으로 돌출하는 것을 방지하여 승객이나 물체의 엘리베이터 출입을 방해하지 않고, 스프링식 스위치 대신 자석을 이용함으로써 종래에 비해 설치작업을 크게 단순화할 수 있음은 물론, 아닌 폐쇄형 구조를 채택하여 장치 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하여 장치의 수명을 연장하고 자석의 자력에 의한 스위치의 오작동을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 손끼임 방지장치의 일례의 단면도;
도 2는 승객이 대기하고 있는 상태에서 본 발명의 구조를 보여주는 단면도;
도 3은 도 2의 요부확대 단면도;
도 4는 도 3의 분리도;
도 5는 종래의 리드스위치(SW)의 배치상태를 보여주는 정면도;
도 6은 종래의 리드스위치(SW)가 제1 자석들 사이의 임의의 위치에서 지지프레임에 설치된 것을 보여주는 정면도;
도 7은 지지프레임에 설치된 리드스위치(SW)를 보여주는 단면도;
도 8은 종래의 리드스위치의 구조를 나타낸 단면도;
도 9는 본 발명의 고주파/초음파 스위치(SW)를 보여주는 단면도;
도 10은 본 발명의 고주파/초음파 스위치(SW)가 제1 자석들 사이의 임의의 위치에서 지지프레임에 설치된 것을 보여주는 정면도.

도 2는 본 발명의 구조를 보여주는 단면도로서, 승객이 대기하고 있는 상태를 보여주고, 도 3은 요부확대 단면도이며, 도 4는 도 3의 분리도이다.

도 2~3에 도시된 바와 같이, 엘리베이터 도어의 문틀(10)의 단턱부에 본 발명의 안전장치가 설치된다. 즉, 문틀(10)과 엘리베이터의 홀도어(D) 사이에서 상기 문틀(10)의 단턱부의 전장에 걸쳐 단면이 대략적으로 ㄷ자 형태인 고정프레임(20)이 설치된다. 고정프레임(20)의 내부에 볼트나 나사와 같은 체결구가 설치되어 고정프레임(20) 전체가 문틀(10)에 고정된다.

고정프레임(20)의 일단부, 특히 고정프레임의 측벽(22)의 일단부에 단면이 대략 ㄱ 자 형태의 판형 회동프레임(30)이 회전 가능하게 설치된다. 또, 고정프레임(20)의 측벽(22)에서 단면이 L형인 지지프레임(40)이 일체로 연장되는데, 후술하는 자석들끼리 맞닿도록 하기 위해, 지지프레임(40)의 바닥면은 문틀(10)에 대해 경사진 것이 바람직하다.

회동프레임(30)이 바깥쪽으로 돌출하는 것을 방지하기 위해, 지지프레임(40)의 단부에는 스토퍼(42)가 안쪽으로 휘어져 돌출해 있고, 회동프레임(30)의 단부에는 스토퍼(42)에 맞물리는 걸림턱(32)이 바깥쪽으로 휘어져 돌출해있다.

지지프레임(40)의 비스듬한 바닥벽(44)에 일정 간격으로 다수의 제1 자석(50)이 설치된다. 이들 제1 자석(50) 사이의 간격은 필요에 따라 조정할 수 있다. 또, 회동프레임(30)의 안쪽 표면에는 제1 자석(50)에 대응되는 위치로 제2 자석(52)이 설치되는데, 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전한 상태에서 이들 제1 자석(50)과 제2 자석(52)은 같은 극끼리 맞닿도록 배치된다.

다수의 제1 자석들(50) 사이로 지지프레임(40) 하나 이상의 스위치(SW)가 설치되고 컨트롤러(C)에 연결되며, 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전하면 스위치(SW)가 작동되면서 컨트롤러(C)에 의해 엘리베이터 홀도어(D)의 작동을 멈추거나 개폐속도를 제어하고, 엘리베이터와 도어의 작동을 제어할 수 있다. 이런 스위치로는 압력을 받으면 작동하는 스프링 작동식 스위치나, 자석의 근접에 의해 자기회로가 형성되어 통전되는 리드스위치 등을 사용할 수 있다. 리드스위치일 경우에는, 회동프레임(30)의 대응 부분에 자석이 설치된다(도 6 참조).

이렇게 구성된 본 발명에 의하면, 문틀과 도어 사이의 간격에 사람의 손이 끼이면 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전하면서 스위치(SW)가 작동되어 엘리베이터 홀도어(D)의 동작을 멈추거나 개폐속도를 제어함으로써, 사람의 손이 상기 간격으로 들어가는 것을 방지하고, 회동프레임(30)에 작용하는 외력이 없어지면 제1 자석(50)과 제2 자석(52)의 같은 자극끼리의 척력에 의해 회동프레임(30)이 바깥쪽으로 회전하며, 이때 회동프레임(30)의 걸림턱(32)이 지지프레임의 스토퍼(42)에 걸려 회동프레임(30)이 문틀(10) 밖으로 돌출하는 것을 방지할 수 있다.

또, 도 4에 도시된 바와 같이, 고정프레임(20)의 바닥에 체결구(3)를 삽입하기 위한 구멍(26)이 형성되어 있는데, 이 구멍(26)은 엘리베이터 도어(D)에 대해 직각 방향으로 기다란 장공 형태인 것이 바람직하다. 이 경우, 체결구(3)를 장공 구멍(26)에 삽입해 문틀(10)에 조일 때 장공 구멍(26)을 통해 고정프레임(20)을 (도면에서 보아 위아래로) 움직여 문틀과 엘리베이터 도어 사이의 간격을 조절할 수 있다. 물론, 고정프레임(20)의 개구부는 마감커버(5)로 닫는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 별도의 스위치(SW)를 이용할 수도 있다.

도 5는 이런 스위치(SW)가 배치된 상태를 보여주는 정면도이다. 도시된 바와 같이, 엘리베이터의 좌우측에 각각 하나씩 스위치(SW)를 배치하고, 이 스위치가 컨트롤러(C)에 연결되며, 필요에 따라서는 컨트롤러(C)가 엘리베이터나 부근에 설치된 스피커(SP)에 연결될 수 있다. 도면에는 좌측 부분에만 스위치(SW)가 도시되어 있지만, 우측에도 동일한 스위치(SW)가 배치된다.

이런 스위치(SW)는 제1 자석들(50) 사이의 임의의 위치에서 지지프레임(40)에 설치될 수 있다. 도 6은 이런 관계를 잘 보여주는 정면도이고, 도 7은 지지프레임(40)에 설치된 스위치(SW)를 보여준다.

도 7에 도시된 바와 같이, 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전하면 스위치(SW)가 작동되어 컨트롤러(C)에 의해 홀도어(D)의 동작을 제어할 수 있다.

또, 도 3~4에 자세히 도시된 바와 같이, 회동프레임(30)의 바깥면에 LED를 포함한 다수의 경고등(60)을 설치하는 것이 바람직하다. 이런 경고등(60)은 컨트롤러(C)에 연결되고, 투광성 재료의 커버(70)로 덮어 보호한다. 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전하면 컨트롤러(C)에 의해 경고등(60)이 발광되어 승객에게 시각적 경고를 할 수 있어, 손끼임 방지에 효과적이다.

또, 컨트롤러(C)에 엘리베이터에 설치된 스피커(SP)가 연결되고, 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전하면 자석들의 근접에 의한 리드스위치의 작동이나 스위치(SW)의 작동에 의해, 컨트롤러(C)가 스피커(SP)에서 경고음을 내도록 할 수도 있다. 이런 경고음은 경고등에 의한 시각적 경고와 동시에나 별도로 할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 손끼임 상황이 발생하면 경고등(60)을 통해 승객에게 시각적 경고를 할 수 있는데, 예를 들면 경고등이 적색으로 발광하도록 할 수 있다. 또, 이런 경고등의 발광 색상을 컨트롤러로 제어하여, 예를 들면 백색은 도어 여닫힘, 녹색은 엘리베이터 도착을 표시하는 등 다양한 기능을 내도록 할 수도 있다.

한편, 도 6과 같이, 자석의 근접에 의해 자기회로가 형성되어 통전되는 리드스위치를 사용할 경우, 문제가 생길 수 있다. 도 8에 자세히 도시한 것처럼, 금속으로 이루어진 문틀(10) 가까이에 자석(50)이 설치되면 자석의 자력이 부근의 금속에 영향을 미쳐 리드스위치의 오작동을 유발할 수 있다.

도 9는 이를 방지하기 위해, 고주파나 초음파를 이용한 스위치(SW)를 이용한 실시예의 단면도를 보여준다. 도면에 도시된 바와 같이, 컨트롤러에 연결된 스위치(SW)로 고주파나 초음파 스위치를 이용하면, 고주파나 초음파의 반사를 이용하기 때문에 자력에 의한 오작동의 문제 없이 회동프레임(30)이 움직여 컨트롤러를 작동시킬 수 있는 스위치(SW)의 작동간격을 원하는대로 설정할 수 있어 본 발명의 손끼임 방지장치의 원활한 작동을 보장할 수 있다.

도 10은 도 6에 대응하여, 고주파/초음파 스위치(SW)를 사용한 본 발명의 실시예를 나타낸 정면도로서, 본 발명의 고주파/초음파 스위치(SW)가 제1 자석들 사이의 임의의 위치에서 지지프레임에 설치된 것을 보여준다.

Claims (1)

1. 엘리베이터 도어의 문틀(10)과 엘리베이터의 홀도어(D) 사이에서 상기 문틀(10)의 단턱부의 전장에 걸쳐 설치되는 단면이 ㄷ자 형태인 고정프레임(20); 고정프레임(20)의 일단부에 회전 가능하게 설치되는 단면이 ㄷ자 형태의 판형 회동프레임(30); 고정프레임(20)의 측벽(22)에서 연장되는 단면이 L형인 지지프레임(40); 상기 지지프레임(40)의 단부가 안쪽으로 휘어져 돌출한 스토퍼(42); 회동프레임(30)의 단부가 바깥쪽으로 휘어져 상기 스토퍼(42)에 맞물리도록 되어있는 걸림턱(32); 지지프레임(40)의 바닥벽(44)에 일정 간격으로 설치되는 다수의 제1 자석(50); 회동프레임(30)의 안쪽 표면에 설치되고, 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전한 상태에서 상기 제1 자석(50)과 같은 극끼리 맞닿게 일정 간격으로 배치되는 다수의 제2 자석(52); 제1 자석(50) 사이로 지지프레임(40)에 설치되고, 엘리베이터와 도어의 작동을 제어하는 컨트롤러(C)에 연결된 스위치(SW)를 포함하는 손끼임 방지용 안전장치에 있어서:
   상기 간격에 사람의 손이 끼이면 회동프레임(30)이 회전하면서 상기 스위치(SW)가 작동되어 엘리베이터 도어(D)의 동작을 멈추거나 개폐속도를 제어함으로써, 사람의 손이 상기 간격으로 들어가는 것을 방지하고, 회동프레임(30)에 작용하는 외력이 없어지면 상기 제1 자석(50)과 제2 자석(52)의 같은 자극끼리의 척력에 의해 회동프레임(30)이 바깥쪽으로 회전하며, 이때 회동프레임(30)의 걸림턱(32)이 지지프레임의 스토퍼(42)에 걸려 회동프레임(30)이 문틀(10) 밖으로 돌출하는 것을 방지하며, 지지프레임(40)과 회동프레임(30)이 결합된 밀폐구조로 인해 내부로의 이물질 침입이 방지되며;
   상기 회동프레임(30)의 바깥면에 LED를 포함한 다수의 경고등(60)이 설치되어 컨트롤러(C)에 연결되고, 이런 경고등(60)을 투광성 재료의 커버(70)로 덮으며, 상기 회동프레임(30)이 안쪽으로 회전하면 컨트롤러(C)에 의해 경고등(60)이 발광되어 승객에게 시각적 경고를 하고;
   자석의 자력의 영향에 의한 오작동을 방지하기 위해, 상기 스위치(SW)로서 고주파스위치나 초음파스위치를 이용하는 것을 특징으로 하는 손끼임 방지용 안전장치.

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