KR102072302B1 - 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템 - Google Patents

로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템에 관한 것으로, 캐리어를 이용하여 엘리베이터 카를 수평 이송하는 로프리스 엘리베이터 시스템에서 수직 승강로 및 수평 승강로를 따라 전력 전송 라인을 설치하고 엘리베이터 카 및 캐리어에 각각 픽업 장치를 설치함으로써, 엘리베이터 카의 수직 및 수평 이동시 카 픽업 장치 및 캐리어 픽업 장치를 통해 선택적으로 전력이 전달되어 항상 안정적으로 무선 전력 전송이 가능하고, 캐리어에 수평 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신할 수 있는 별도의 보조 수직 전력 전송 라인을 설치함으로써, 엘리베이터 카의 수직 이동시 분기 구간을 통과하는 과정에서 2중 픽업 방식으로 무선 전력을 공급할 수 있고, 이에 따라 항상 안정적인 무선 전력 공급이 가능하고, 시스템 구성을 단순화할 수 있어 설치 및 제어 작업 등이 용이함은 물론 유지 관리 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템을 제공한다.

Description

로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템{WIRELESS POWER DELIVERY SYSTEM FOR ROPELESS ELEVATOR}
본 발명은 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 캐리어를 이용하여 엘리베이터 카를 수평 이송하는 로프리스 엘리베이터 시스템에서 수직 승강로 및 수평 승강로를 따라 전력 전송 라인을 설치하고 엘리베이터 카 및 캐리어에 각각 픽업 장치를 설치함으로써, 엘리베이터 카의 수직 및 수평 이동시 카 픽업 장치 및 캐리어 픽업 장치를 통해 선택적으로 전력이 전달되어 항상 안정적으로 무선 전력 전송이 가능하고, 캐리어에 수평 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신할 수 있는 별도의 보조 수직 전력 전송 라인을 설치함으로써, 엘리베이터 카의 수직 이동시 분기 구간을 통과하는 과정에서 2중 픽업 방식으로 무선 전력을 공급할 수 있고, 이에 따라 항상 안정적인 무선 전력 공급이 가능하고, 시스템 구성을 단순화할 수 있어 설치 및 제어 작업 등이 용이함은 물론 유지 관리 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 엘리베이터 장치는 주거용이나 업무용 등 다양한 종류의 고층 건물에 설치되어 승객의 수직방향으로의 이동 시에 이용되는데, 내부에 승객이 탑승한 상태에서 건물 내부에 형성된 승강로를 따라 이동하면서 탑승객을 이동시키는 엘리베이터 카와, 소정 동력을 발생시키는 모터부 및 권상기 등이 구비되어 상기 엘리베이터 카를 승객의 버튼 조작에 따른 해당 층으로 이동시키는 기계부와, 승객의 버튼 조작에 따라 상기 기계부를 제어하면서 상기 엘리베이터 카가 원활하고 안정적으로 운행될 수 있도록 제어를 행하는 엘리베이터 제어부 등을 포함하여 구성된다.
한편, 최근 건물의 고층화 및 대형화에 따라, 상기 엘리베이터는 종래의 로프를 이용하는 엘리베이터와 달리 다수의 승강로 내에서 다수 대의 엘리베이터 카가 수평 및 수직 이동이 가능하도록 설치되는 로프리스 엘리베이터에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있는 추세이다.
이러한 로프리스 엘리베이터는 와이어 로프를 이용하지 않고 리니어 액츄에이터에 의해 이송 운동이 이루어지게 되는데, 이때 다수의 승강로 내에서 다수 대의 엘리베이터 카가 이송하도록 설계되므로, 각 엘리베이터 카에 대한 전력 전송은 유선 방식이 아닌 무선 방식의 전력 전송이 필수적으로 요구된다.
그러나, 현재까지 로프리스 엘리베이터의 무선 전력 전송 장치에 대한 기술 개발은 그 수준이 매우 미미할 뿐만 아니라 각 제조사마다 로프리스 엘리베이터 시스템에 대한 작동 방식이나 구조 등이 달라 전체적으로 안정적인 무선 전력 전송 시스템에 대한 기술 개발이 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다.
국내등록특허 제10-0152894호
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 캐리어를 이용하여 엘리베이터 카를 수평 이송하는 로프리스 엘리베이터 시스템에서 수직 승강로 및 수평 승강로를 따라 전력 전송 라인을 설치하고 엘리베이터 카 및 캐리어에 각각 픽업 장치를 설치함으로써, 엘리베이터 카의 수직 및 수평 이동시 카 픽업 장치 및 캐리어 픽업 장치를 통해 선택적으로 전력이 전달되어 항상 안정적으로 무선 전력 전송이 가능한 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 캐리어에 수평 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신할 수 있는 별도의 보조 수직 전력 전송 라인을 설치함으로써, 엘리베이터 카의 수직 이동시 분기 구간을 통과하는 과정에서 2중 픽업 방식으로 무선 전력을 공급할 수 있고, 이에 따라 수직 및 수평 이동시 항상 안정적인 무선 전력 공급이 가능하고, 시스템 구성을 단순화할 수 있어 설치 및 제어 작업 등이 용이함은 물론 유지 관리 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은, 엘리베이터 카가 수직 및 수평 방향으로 이동할 수 있도록 수직 승강로와 수평 승강로가 교차되게 설치되고, 상기 수직 승강로와 수평 승강로가 교차하는 분기 구간에는 상기 엘리베이터 카와 함께 수평 이동할 수 있는 별도의 캐리어가 구비되는 로프리스 엘리베이터 시스템에서 상기 엘리베이터 카 및 캐리어에 무선으로 전력을 전송하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템으로서, 무선 전력 송신기를 통해 발생된 무선 전력 신호를 전송하도록 상기 수직 승강로 및 수평 승강로에 각각 설치되는 수직 전력 전송 라인 및 수평 전력 전송 라인; 상기 엘리베이터 카에 장착되며 상기 수직 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 상기 엘리베이터 카에 전력을 공급하는 카 픽업 장치; 및 상기 캐리어에 장착되며 상기 수평 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 상기 캐리어에 전력을 공급하는 캐리어 픽업 장치를 포함하고, 상기 엘리베이터 카의 수직 및 수평 이동시 상기 카 픽업 장치 및 캐리어 픽업 장치를 통해 선택적으로 전력이 전달되는 것을 특징으로 하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템을 제공한다.
상기 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템은, 상기 캐리어에 설치되어 상기 캐리어 픽업 장치와 연결되며, 상기 수평 전력 전송 라인으로부터 상기 캐리어 픽업 장치를 통해 수신된 무선 전력 신호를 공급받아 상기 카 픽업 장치에 전송하는 보조 수직 전력 전송 라인을 더 포함하고, 상기 엘리베이터 카의 수직 이동시 상기 분기 구간을 통과하는 과정에서 상기 카 픽업 장치는 상기 보조 수직 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 상기 엘리베이터 카에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 수직 전력 전송 라인과 상기 보조 수직 전력 전송 라인은 상기 수직 승강로를 따라 동일한 직선 상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 수평 전력 전송 라인은 상기 수평 승강로를 따라 연속적으로 형성되고, 상기 수직 전력 전송 라인은 상기 수직 승강로를 따라 연속적으로 형성되며 상기 분기 구간에서는 상기 수평 승강로 및 캐리어와의 간섭을 회피할 수 있도록 상기 수평 승강로의 후면 방향으로 절곡되는 형태로 배치될 수 있다.
또한, 상기 분기 구간에서 상기 수평 전력 전송 라인과 수직 전력 전송 라인 사이에는 별도의 실드 부재가 배치될 수 있다.
또한, 상기 카 픽업 장치는 수직 방향으로 이격되게 적어도 2개 이상 장착되고, 각각의 카 픽업 장치의 이격 간격은 상기 수직 전력 전송 라인과 보조 수직 전력 전송 라인의 이격 간격보다 더 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 엘리베이터 카에는 상기 카 픽업 장치를 통해 공급되는 전력 중 일부를 저장할 수 있도록 상기 카 픽업 장치와 연결되는 에너지 저장장치가 구비될 수 있다.
또한, 상기 엘리베이터 카의 수직 이동시 상기 분기 구간을 통과하는 과정에서 상기 수직 전력 전송 라인과 보조 수직 전력 전송 라인의 이격 간격에 의해 발생하는 상기 카 픽업 장치에 대한 전력 전달량 감소분은 상기 에너지 저장장치에 의해 보상되도록 제어될 수 있다.
본 발명에 의하면, 캐리어를 이용하여 엘리베이터 카를 수평 이송하는 로프리스 엘리베이터 시스템에서 수직 승강로 및 수평 승강로를 따라 전력 전송 라인을 설치하고 엘리베이터 카 및 캐리어에 각각 픽업 장치를 설치함으로써, 엘리베이터 카의 수직 및 수평 이동시 카 픽업 장치 및 캐리어 픽업 장치를 통해 선택적으로 전력이 전달되어 항상 안정적으로 무선 전력 전송이 가능한 효과가 있다.
또한, 캐리어에 수평 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신할 수 있는 별도의 보조 수직 전력 전송 라인을 설치함으로써, 엘리베이터 카의 수직 이동시 분기 구간을 통과하는 과정에서 2중 픽업 방식으로 무선 전력을 공급할 수 있고, 이에 따라 수직 및 수평 이동시 항상 안정적인 무선 전력 공급이 가능하고, 시스템 구성을 단순화할 수 있어 설치 및 제어 작업 등이 용이함은 물론 유지 관리 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 엘리베이터 카의 수직 이동 상태를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 엘리베이터 카의 수평 이동 상태를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 캐리어의 수평 이동 상태를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 엘리베이터 카의 수직 이동시 적용되는 무선 전력 전송 구조를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 엘리베이터 카의 수직 이동시 시간에 따른 무선 전력 전달량의 변화를 도시한 그래프,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 엘리베이터 카의 수평 이동시 적용되는 무선 전력 전송 구조를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템의 전체적인 구성을 기능적으로 도시한 개념도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 엘리베이터 카의 수직 이동 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 엘리베이터 카의 수평 이동 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터의 분기 구간에서 캐리어의 수평 이동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 대한 로프리스 엘리베이터 시스템에 대해 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 엘리베이터 카(40)가 수직 및 수평 방향으로 이동할 수 있도록 수직 승강로(10)와 수평 승강로(20)가 교차되게 설치되고, 수직 승강로(10)와 수평 승강로(20)가 교차하는 분기 구간(30)에는 엘리베이터 카(40)와 함께 수평 이동할 수 있는 별도의 캐리어(50)가 구비된다. 수직 승강로(10)와 수평 승강로(20)는 각각 다수개씩 설치될 수 있으며, 이 경우, 각 분기 구간(30)마다 캐리어(50)가 구비될 수 있다.
이러한 로프리스 엘리베이터 시스템에서, 엘리베이터 카(40)는 수직 이동시 수직 승강로(10)를 따라 이동하게 되고, 수평 이동시에는 캐리어(50)와 함께 수평 승강로(20)를 따라 이동하게 된다. 캐리어(50)는 분기 구간(30)에 정위치 고정된 상태에서 수직 승강로(10)의 일부 구간을 이루도록 구성되며, 따라서, 엘리베이터 카(40)가 수직 이동하는 경우, 해당 수직 승강로(10)의 분기 구간(30)에서는 캐리어(50)가 정위치에 고정된 상태로 유지되어야 한다.
엘리베이터 카(40)는 수직 승강로(10)를 따라 수직 이동하는 과정에서 분기 구간(30)을 지나게 되는데, 이때, 도 2에 도시된 바와 같이 분기 구간(30)에 정위치된 캐리어(50)를 지나 계속해서 수직 이동 진행할 수도 있고, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 분기 구간(30)에 정위치된 캐리어(50)에 탑승한 후, 캐리어(50)와 함께 수평 승강로(20)를 따라 수평 이동할 수도 있다. 또한, 캐리어(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 엘리베이터 카(40)의 탑승 여부와 무관하게 수평 승강로(20)를 따라 수평 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템은 이러한 방식의 로프리스 엘리베이터 시스템에서 엘리베이터 카(40)와 캐리어(50)에 대해 무선으로 전력을 전송하는 시스템으로, 수직 전력 전송 라인(100), 수평 전력 전송 라인(200), 카 픽업 장치(500) 및 캐리어 픽업 장치(600)를 포함하여 구성된다.
수직 전력 전송 라인(100) 및 수평 전력 전송 라인(200)은 각각 수직 승강로(10)와 수평 승강로(20)를 따라 설치되며, 수직 전력 전송 라인(100)은 엘리베이터 카(40)의 수직 이동 과정에서 엘리베이터 카(40)에 전력을 무선 전송하기 위한 것이고, 수평 전력 전송 라인(200)은 엘리베이터 카(40) 및 캐리어(50)의 수평 이동 과정에서 엘리베이터 카(40) 및 캐리어(50)에 전력을 무선 전송하기 위한 것이다.
수직 전력 전송 라인(100) 및 수평 전력 전송 라인(200)이 무선 전력 신호를 전송할 수 있도록 수직 전력 전송 라인(100) 및 수평 전력 전송 라인(200)에는 무선 전력 송신기(300)가 각각 연결된다. 무선 전력 송신기(300)는 건물에 공급되는 3상 전류를 공급받아 무선 전력 신호로 전환 공급하는 장치로서, 본 발명의 일 실시예에서는 3상 양방향 컨버터(310)와, 3상 양방향 컨버터(310)에 연결되어 3상 양방향 컨버터(310)에 의해 변환된 전류를 무선 전력 신호로 변환하여 수직 전력 전송 라인(100) 및 수평 전력 전송 라인(200)에 각각 송신하는 단상 고주파 송신기(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
카 픽업 장치(500)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 엘리베이터 카(40)에 장착되며 수직 전력 전송 라인(100)으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 엘리베이터 카(40)에 전력을 공급하도록 구성되며, 캐리어 픽업 장치(600)는 캐리어(50)에 장착되며 수평 전력 전송 라인(200)으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 캐리어(50)에 전력을 공급하도록 구성된다.
카 픽업 장치(500)는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 수직 전력 전송 라인(100)에 인접하게 배치되는 코일(510)과, 코일(510)에 연결되는 단상 고주파 수신기(520)와, 단상 고주파 수신기(520)에 연결되는 레귤레이터(530)를 포함하여 구성될 수 있다. 마찬가지로, 캐리어 픽업 장치(600) 또한 수평 전력 전송 라인(200)에 인접하게 배치되는 코일(610)과, 코일(610)에 연결되는 단상 고주파 수신기(620)와, 단상 고주파 수신기(620)에 연결되는 레귤레이터(630)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 카 픽업 장치(500) 및 캐리어 픽업 장치(600)는 2차 코일을 통해 무선 전력 신호를 수신하여 전기 에너지로 변환하기 위해 사용되는 장치로서, 무선 전력 전송 기술에서 널리 사용되는 구성이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이와 같은 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템은 수직 승강로(10) 및 수평 승강로(20)를 따라 무선 전력 신호를 전송하는 수직 전력 전송 라인(100) 및 수평 전력 전송 라인(200)이 설치되고, 엘리베이터 카(40) 및 캐리어(50)에 각각 픽업 장치(500,600)가 설치되어 있으므로, 엘리베이터 카(40)의 수직 및 수평 이동시 카 픽업 장치(500) 및 캐리어 픽업 장치(600)를 통해 선택적으로 전력이 전달되어 항상 안정적으로 무선 전력 전송이 가능하다.
한편, 전술한 바와 같이 수직 승강로(10)와 수평 승강로(20)가 교차하는 분기 구간(30)에서 캐리어(50)는 정위치 고정 상태에서 수직 승강로(10)의 일부 구간을 이루게 되는데, 이를 위해 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 캐리어(50)의 일면에는 수직 승강로(10)와 동일 평면상의 동일 직선을 이루는 가이드 레일(110)이 형성된다. 따라서, 엘리베이터 카(40)가 분기 구간(30)에서 수직 이동시 캐리어(50)의 가이드 레일(110)을 따라 수직 이동하게 된다.
이때, 엘리베이터 카(40)가 분기 구간(30)에서 캐리어(50)의 가이드 레일(110)을 따라 수직 이동하는 동안 엘리베이터 카(40)에 전력을 전송할 수 있어야 하는데, 이를 위해 캐리어(50)의 일면에는 보조 수직 전력 전송 라인(400)이 설치된다.
보조 수직 전력 전송 라인(400)은 캐리어(50)에 설치되어 캐리어 픽업 장치(600)와 연결되며, 수평 전력 전송 라인(200)으로부터 캐리어 픽업 장치(600)를 통해 수신된 무선 전력 신호를 공급받아 카 픽업 장치(500)에 전송할 수 있도록 구성된다. 캐리어 픽업 장치(600)와 보조 수직 전력 전송 라인(400)은 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 별도의 연결 케이블(410)을 통해 유선으로 연결된다.
이때, 카 픽업 장치(500)는 엘리베이터 카(40)의 수직 이동시 분기 구간(30)을 통과하는 과정에서 보조 수직 전력 전송 라인(400)으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 엘리베이터 카(40)에 전력을 공급한다.
이러한 구조에 따라, 엘리베이터 카(40)가 수직 이동하는 동안, 엘리베이터 카(40)에는 카 픽업 장치(500)를 통해 전력이 공급되는데, 카 픽업 장치(500)는 수직 승강로(10)를 따라 수직 이동하는 과정에서 수직 전력 전송 라인(100)으로부터 무선 전력 신호를 수신하고, 분기 구간(30)을 통과하는 과정에서는 캐리어(50)에 설치된 보조 수직 전력 전송 라인(400)으로부터 무선 전력 신호를 수신한다. 이때, 보조 수직 전력 전송 라인(400)은 캐리어 픽업 장치(600)와 유선으로 연결되며, 수평 전력 전송 라인(200)을 통해 캐리어 픽업 장치(600)로 수신된 무선 전력 신호가 보조 수직 전력 전송 라인(400)으로 공급되고, 카 픽업 장치(500)는 이러한 보조 수직 전력 전송 라인(400)으로부터 무선 전력 신호를 수신한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 로프리스 무전 전력 전송 시스템은 엘리베이터 카(40)의 수직 및 수평 이동시 항상 안정적인 무선 전력 공급이 가능하고, 그 시스템 구성을 단순화할 수 있어 설치 및 제어 작업 등이 용이함은 물론 유지 관리 또한 더욱 편리하게 수행할 수 있다.
한편, 보조 수직 전력 전송 라인(400)은 캐리어(50)에 설치된 가이드 레일(110)과 마찬가지로 수직 승강로(10)를 따라 수직 전력 전송 라인(100)과 동일한 직선상에 배치되는 것이 바람직하며, 이에 따라 엘리베이터 카(40)의 수직 이동시 카 픽업 장치(500)의 무선 전력 신호 수신이 일정하게 유지될 수 있다.
또한, 수평 전력 전송 라인(200)은 수평 승강로(20)를 따라 하나의 라인으로 연속적으로 형성되고, 수직 전력 전송 라인(100) 또한 수직 승강로(10)를 따라 하나의 라인으로 연속적으로 형성되는 것이 바람직하며, 수직 전력 전송 라인(100)은 승강로의 분기 구간(30)에서 수평 승강로(20) 및 캐리어(50)와의 간섭을 회피할 수 있도록 수평 승강로(20)의 후면 방향으로 절곡되는 형태로 배치될 수 있다.
이러한 구조에 따라 수평 승강로(20)의 후면에서는 수평 전력 전송 라인(200) 및 수직 전력 전송 라인(100)이 서로 인접하게 배치되어 교차하게 되므로, 상호 간의 간섭 및 노이즈 방지를 위해 수평 전력 전송 라인(200)과 수직 전력 전송 라인(100) 사이에는 별도의 실드 부재(700)가 배치될 수 있다.
이와 같이 수평 전력 전송 라인(200) 및 수직 전력 전송 라인(100)을 하나의 라인으로 연속적으로 형성함으로써, 각 라인에 연결되는 무선 전력 송신기(300)의 설치 개수를 줄일 수 있어 시스템 설치 비용을 절감할 수 있으며, 유지 관리 또한 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 수직 전력 전송 라인(100)이 분기 구간(30)에서 절곡된 형태로 배치되고, 보조 수직 전력 전송 라인(400)은 캐리어(50)의 일면에 직선 형태로 배치되므로, 이러한 배치 구조상 분기 구간(30)의 상단 및 하단에서 수직 전력 전송 라인(100)과 보조 수직 전력 전송 라인(400) 사이에는 이격 간격(d1)이 발생하게 된다.
따라서, 엘리베이터 카(40)가 수직 이동하는 과정에서 이러한 이격 간격(d1)에 의해 카 픽업 장치(500)에 의한 무선 전력 전달량이 일시적으로 감소하는 불연속 구간이 나타나게 된다.
이러한 불연속 구간에서의 무선 전력 전달량 감소를 최소화하기 위해 이격 간격(d1)을 최소화하는 것이 바람직하며, 이와 대응하여 카 픽업 장치(500)의 설치 구간을 상하 방향으로 상대적으로 길게 형성할 수도 있다.
또한, 카 픽업 장치(500)를 수직 방향으로 이격되게 적어도 2개 이상 장착하고, 각각의 카 픽업 장치(500)의 이격 간격(d2)은 수직 전력 전송 라인(100)과 보조 수직 전력 전송 라인(400)의 이격 간격(d1)보다 더 크게 형성되도록 배치할 수도 있다. 2개의 카 픽업 장치(500)가 장착된 경우를 예로 들면, 엘리베이터 카(40)가 수직 이동하여 분기 구간(30)을 통과하는 과정에서 1개의 카 픽업 장치(500)가 이격 간격(d1)을 통과한 순간에 나머지 하나의 카 픽업 장치(500)는 이격 간격(d1)을 통과하지 못한 상태에 있으므로, 1개의 카 픽업 장치(500)는 보조 수직 전력 전송 라인(400)으로부터 무선 전력 신호를 수신하고, 나머지 하나의 카 픽업 장치(500)는 수직 전력 전송 라인(100)으로부터 무선 전력 신호를 수신한다. 따라서, 카 픽업 장치(500)가 이격 간격(d1)을 통과하는 순간에만 무선 전력 전달량이 일시적으로 감소할 뿐 그 외의 구간에서는 무선 전력 전달량이 정상적으로 유지된다.
도 6에는 2개의 카 픽업 장치(500)가 구비된 경우, 무선 전력 전달량의 불연속적인 감소 상태가 그래프로 도시되는데, 이와 같은 방식으로 무선 전력 전달량 감소를 최소화함으로써 상대적으로 안정적인 무선 전력 전달 상태를 유지할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 엘리베이터 카(40)에는 카 픽업 장치(500)를 통해 공급되는 전력 중 일부를 저장할 수 있도록 카 픽업 장치(500)와 연결되는 에너지 저장장치(800)가 구비될 수 있다.
이러한 에너지 저장장치(800)는 엘리베이터 카(40)의 수직 이동시 분기 구간(30)을 통과하는 과정에서 수직 전력 전송 라인(100)과 보조 수직 전력 전송 라인(400)의 이격 간격(d1)에 의해 발생하는 카 픽업 장치(500)에 대한 무선 전력 전달량 감소분을 보상하도록 동작 제어될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 수직 승강로 20: 수평 승강로
30: 분기 구간 40: 엘리베이터 카
50: 캐리어
100: 수직 전력 전송 라인
200: 수평 전력 전송 라인
300: 무선 전력 송신기
400: 보조 수직 전력 전송 라인
500: 카 픽업 장치
600: 캐리어 픽업 장치

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 엘리베이터 카가 수직 및 수평 방향으로 이동할 수 있도록 수직 승강로와 수평 승강로가 교차되게 설치되고, 상기 수직 승강로와 수평 승강로가 교차하는 분기 구간에는 상기 엘리베이터 카와 함께 수평 이동할 수 있는 별도의 캐리어가 구비되는 로프리스 엘리베이터 시스템에서 상기 엘리베이터 카 및 캐리어에 무선으로 전력을 전송하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템으로서,
    무선 전력 송신기를 통해 발생된 무선 전력 신호를 전송하도록 상기 수직 승강로 및 수평 승강로에 각각 설치되는 수직 전력 전송 라인 및 수평 전력 전송 라인;
    상기 엘리베이터 카에 장착되며 상기 수직 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 상기 엘리베이터 카에 전력을 공급하는 카 픽업 장치;
    상기 캐리어에 장착되며 상기 수평 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 상기 캐리어에 전력을 공급하는 캐리어 픽업 장치; 및
    상기 캐리어에 설치되어 상기 캐리어 픽업 장치와 연결되며, 상기 수평 전력 전송 라인으로부터 상기 캐리어 픽업 장치를 통해 수신된 무선 전력 신호를 공급받아 상기 카 픽업 장치에 전송하는 보조 수직 전력 전송 라인
    을 포함하고, 상기 엘리베이터 카의 수직 및 수평 이동시 상기 카 픽업 장치 및 캐리어 픽업 장치를 통해 선택적으로 전력이 전달되며,
    상기 엘리베이터 카의 수직 이동시 상기 분기 구간을 통과하는 과정에서 상기 카 픽업 장치는 상기 보조 수직 전력 전송 라인으로부터 무선 전력 신호를 수신하여 상기 엘리베이터 카에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직 전력 전송 라인과 상기 보조 수직 전력 전송 라인은 상기 수직 승강로를 따라 동일한 직선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수평 전력 전송 라인은 상기 수평 승강로를 따라 연속적으로 형성되고,
    상기 수직 전력 전송 라인은 상기 수직 승강로를 따라 연속적으로 형성되며 상기 분기 구간에서는 상기 수평 승강로 및 캐리어와의 간섭을 회피할 수 있도록 상기 수평 승강로의 후면 방향으로 절곡되는 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 분기 구간에서 상기 수평 전력 전송 라인과 수직 전력 전송 라인 사이에는 별도의 실드 부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 카 픽업 장치는 수직 방향으로 이격되게 적어도 2개 이상 장착되고,
    각각의 카 픽업 장치의 이격 간격은 상기 수직 전력 전송 라인과 보조 수직 전력 전송 라인의 이격 간격보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엘리베이터 카에는 상기 카 픽업 장치를 통해 공급되는 전력 중 일부를 저장할 수 있도록 상기 카 픽업 장치와 연결되는 에너지 저장장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 엘리베이터 카의 수직 이동시 상기 분기 구간을 통과하는 과정에서 상기 수직 전력 전송 라인과 보조 수직 전력 전송 라인의 이격 간격에 의해 발생하는 상기 카 픽업 장치에 대한 전력 전달량 감소분은 상기 에너지 저장장치에 의해 보상되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 로프리스 엘리베이터 무선 전력 전송 시스템.

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