KR102181149B1 - 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치 - Google Patents

Abstract

출입자의 이동 방향에 적합하도록 여닫이식 방화문의 개방 방향을 결정하고, 출입자가 없을 때에는 방화문을 폐쇄하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치가 개시된다. 이를 위하여 모터와, 상기 모터의 회전력을 선택적으로 전달하도록 모터의 동력전달축에 연결되는 전자 클러치와, 상기 전자 클러치에 연결되며 모터의 회전력을 전달하는 제1 헬리컬기어가 구비된 제1 구동축, 및 상기 제1 헬리컬기어에 수직방향으로 밀착되고 치합되어 제1 헬리컬기어와 연동하는 제2 헬리컬기어가 구비된 제2 구동축이 포함된 기어박스와, 상기 모터와 전자 클러치에 전류를 공급하는 전원부, 및 외부로부터 입력되는 신호에 따라 전원부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 방화문이 회전되는 과정 중에 비정상적인 외력이 방화문에 작용하더라도 모터로부터 전달되는 구동력의 전달을 차단하여 모터 등의 구동장치를 보호하고 안전사고를 예방할 수 있다.

Description

방화문 도어클로저용 자동 개폐장치{OPEN AND SHUT APPARATUS FOR DOOR CLOSURE FIRE DOOR}

본 발명은 출입자의 움직임 신호에 따라 방화문의 개폐를 조정하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 출입자의 이동 방향에 적합하도록 여닫이식 방화문의 개방 방향을 결정하고, 출입자가 없을 때에는 방화문을 폐쇄하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치에 관한 것이다.

주택이나 상업용 건물과 같은 각종 건축물의 현관 또는 피난계단, 재연구역 등에 설치되는 출입문이나 방화문에는 이용자가 직접적으로 힘을 가하지 않더라도 열린 도어를 자동으로 닫히게 하여 이용자의 출입 시 도어를 일일이 직접 닫는 번거로움을 해소할 수 있도록 하는 도어클로저를 설치하는 것이 일반적이다.

특히 피난계단이나 재연구역 등에 설치되는 방화문은 화재 발생 시 화염이나 연기의 확산을 방지하기 위하여 방화문을 닫히게 함과 동시에 닫힌 상태를 안정적으로 유지할 필요가 있기 때문에 도어클로저(door closer)가 반드시 설치된다.

일반적인 도어클로저의 구성을 간략히 설명하면 도 1과 같이 도어(20) 상부에 도어클로저(10)의 보디 케이스를 설치하고, 상기 보디케이스 내부에 설치된 스프링과 오일댐퍼에 의해 일정한 회전력으로 회전하는 작동축(11)의 상단부를 상기 보디케이스의 상부로 돌출 형성한 후, 상기 작동축의 상단부에 메인암(12)의 일단부를 설치하고, 상기 메인암(12)의 타단부에는 길이 조절이 가능한 링크(13)의 일단부를 회동 가능하게 피벗 결합하며, 상기 링크(13)의 타단부를 고정브래킷(14)을 이용해 문틀(30)에 회동 가능하게 설치함으로써 도어가 개방된 후, 직접 닫지 않더라도 도어클로저 내부의 스프링과 오일댐퍼의 조합에 의해 작동축이 자동으로 회전하면서 도어를 닫아주게 된다.

한편, 종래의 도어클로저는 오일댐퍼의 조절을 통해서 도어가 닫히는 속도와 더불어 링크의 길이 조절을 통해 도어가 닫히는 최종 위치만 조절할 수 있기 때문에 사용자의 필요에 의해 도어가 열린 상태를 유지하기 위해서는 흔히 '노루발'이라 불리는 도어스토퍼를 도어 하단부에 설치하여 도어를 일일이 닫을 필요가 없는 장소나, 시간, 상황 등에서는 도어를 계속 개방한다.

그런데 상기와 같이 도어스토퍼 등을 이용해 도어가 계속 개방된 상태에서 건축물 내부에 화재가 발생하면, 열린 도어에 의해 화염이나 연기가 확산되면서 화재 발생에 따른 피해가 크게 증가하기 때문에 임의로 도어의 열림을 강제하는 도어스토퍼를 대신하여 이용자의 의도에 의해 도어의 열림 상태를 유지하다가, 화재가 발생하면 자동으로 도어가 닫히도록 도어클로저를 제어하는 방화문 자동폐쇄장치가 개발되었다.

즉, 방화문 자동폐쇄장치는 문틀에 설치하여 도어에 설치되는 도어클로저의 메인암, 방문틀에 설치된 방화문 자동폐쇄장치의 연결판을 상호 연결함으로써 도어를 최대로 개방하면, 방화문 자동폐쇄장치에 의해 도어클로저에 설치되는 메인암의 움직임이 억제되어 도어가 열린 상태를 유지하고, 건물 내부에 화재가 발생하면 이를 감지한 화재감지센서 또는 화재 발생을 감지하는 각종 감지수단의 신호를 받은 제어부에 의해 자동폐쇄장치가 자동 제어되어 도어클로저의 메인암이 움직이도록 함으로써 도어클로저에 의해 도어가 자동으로 닫히게 된다.

그러나, 이러한 방화문 자동폐쇄장치는 방화문이 개방되는 중에 반대방향에서 오는 사람 또는 장애물 등에 의해 방화문의 회전방향으로 저항이 생길 경우에도 방화문이 정해진 각도, 예를 들어 90ㅀ만큼 개방되기 전까지는 모터의 회전이 계속되어 모터가 과열되거나 기타 기어장치 등에 무리가 가는 문제점이 있었다.

또한, 방화문이 건물 외부에 설치된 경우, 방화문이 개방되는 방향으로 강한 바람이 부는 등과 같이 외력의 영향으로 방화문의 회전이 과도하게 빨라질 경우에도 모터에 의해 구동력이 방화문에 계속 전달되어, 방화문 및 자동폐쇄장치가 파손되거나 사람이 다치는 등 안전사고의 위험이 있었다.

대한민국 등록실용신안 제20-0416225호(2006.05.12 공고) 대한민국 등록실용신안 제20-0307192호(2003.03.12 공고) 대한민국 공개실용신안 제20-2008-0006357호(2008.12.18 공개) 대한민국 등록특허 제10-1939457호(2019.01.17 공고)

따라서, 본 발명의 목적은 방화문의 회전 중에 비정상적인 외력이 작용할 경우 동력전달을 차단하여 부품들의 손상을 방지하고, 출입자가 방화문의 움직임 방향과 반대 방향으로 외력을 작용하더라도 출입자에 의해 방화문의 이동 방향이 전환되도록 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치를 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 모터와, 상기 모터의 회전력을 선택적으로 전달하도록 모터의 동력전달축에 연결되는 전자 클러치와, 상기 전자 클러치에 연결되며 모터의 회전력을 전달하는 제1 헬리컬기어가 구비된 제1 구동축, 및 상기 제1 헬리컬기어에 수직방향으로 밀착되고 치합되어 제1 헬리컬기어와 연동하는 제2 헬리컬기어가 구비된 제2 구동축이 포함된 기어박스와, 상기 모터와 전자 클러치에 전류를 공급하는 전원부, 및 외부로부터 입력되는 신호에 따라 전원부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 방화문이 회전되는 과정 중에 비정상적인 외력이 방화문에 작용하더라도 모터로부터 전달되는 구동력의 전달을 차단하여 모터 등의 구동장치를 보호하고 안전사고를 예방할 수 있다.

또한, 본 발명은 출입자가 방화문을 통과한 후 일정 시간이 경과하면 방화문에 자동 닫힘 기능을 제공할 수 있다.

아울러, 본 발명은 밀거나 잡아당기는 힘이 약한 노약자나, 휠체어 등에 탑승해 도어를 밀면서 이동하기 어려운 장애인이 일반적인 출입문보다 무거운 무게를 갖는 방화문을 여는데 어려움을 느끼지 않도록 방화문을 향하여 이동하는 사람의 방향에 따라 자동으로 방화문을 열어줄 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 스위치가 설치되지 않더라도 자동으로 방화문이 개폐되도록 방화문의 회전을 제어할 수 있다.

도 1은 종래의 도어클로저를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 도어클로저용 자동 개폐장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도어클로저용 자동 개폐장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기어박스를 나타내는 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 브레이크부의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 도어클로저용 자동 개폐장치의 전기적 연결관계를 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치(이하, '도어클로저용 개폐장치'라고 약칭함)를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치를 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 동력전달축이 구비된 모터(100)와, 상기 모터(100)의 동력전달축에 연결되는 전자 클러치(200)와, 상기 전자 클러치(200)에 연결되며 제1 헬리컬기어(312)가 구비된 제1 구동축(310) 및 상기 제1 헬리컬기어(312)에 수직방향으로 밀착되어 제1 헬리컬기어(312)와 연동하는 제2 헬리컬기어(322)가 구비된 제2 구동축(320)이 포함된 기어박스(300)와, 상기 모터(100)와 전자 클러치(200)에 전류를 공급하는 전원부(400), 및 외부로부터 입력되는 신호에 따라 전원부(400)의 작동을 제어하는 제어부(500)를 포함하며, 선택적으로 상기 모터(100), 전자 클러치(200), 전원부(400), 제어부(500)가 외부로 노출되지 않도록 보호 공간을 제공하는 하우징(600)과, 상기 제2 구동축(320)에 문짝 또는 문틀을 연결하는 링크부(650)를 더 포함할 수 있다.

이때, 링크부(650)는 일단이 상기 제2 구동축(320)에 결합되고 상기 일단에 대향되는 타단이 문짝 또는 문틀에 결합된다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 하우징(600)을 더 포함할 수 있다.

상기 하우징(600)은 도어클로저용 개폐장치의 외형을 제공하는 것으로, 문짝이나 문틀에 설치된다. 이때, 하우징(600)은 문짝과 문틀을 서로 연결하도록 문짝이나 문틀의 상부에 설치될 수도 있고, 문짝이나 문틀의 하부에 설치될 수도 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 하우징(600)은 상판, 하판, 상판과 하판 사이에 구비된 4개의 측판을 포함하는 직육면체형 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 상판은 링크부와 연결되는 제2 구동축(320)이 외부로 노출되도록 관통홀이 구비될 수 있다.

또한, 하우징(600)은 문짝 또는 문틀에 밀착된 상태로 그 위치가 고정될 수 있도록 테두리를 따라 나사 등을 결합시키기 위한 나사 결합구가 형성될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 모터(100)를 포함한다.

상기 모터(100)는 전원부(400)로부터 전류를 공급받아 구동력을 생성하는 것으로, 정방향 또는 역방향으로 회전하는 동력전달축이 구비된다. 필요에 따라, 모터(100)는 상기 동력전달축에 고정되도록 결합되어 동력전달축과 동일 방향으로 회전하는 출력기어가 구비될 수 있다.

이러한 모터(100)는 하우징(600)의 내부에서 하우징(600)의 길이 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 모터(100)는 하우징(600)의 내부면에 결합된 제1 브라켓에 결합되어 하우징(600)의 내부에 고정될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 감속기를 더 포함할 수 있다.

상기 감속기는 모터(100)와 전자 클러치(200) 사이, 전자 클러치(200)와 기어박스(300) 사이, 또는 이들 모두에 구비되는 것으로, 모터(100)로부터 전달되는 회전력의 속도를 정해진 감속비로 감속시키고 모터(100)로부터 전달되는 구동력을 감속비만큼 증폭시켜 기어박스(300)로 전달하는 기능을 제공한다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 감속기는 모터(100)와 전자 클러치(200) 사이에 구비된 제1 감속기(710), 및 전자 클러치(200)와 기어박스(300) 사이에 구비된 제2 감속기(720)로 구성된다.

상기 제1 감속기(710)는 모터(100)의 출력기어에 치합된 복수개의 유성기어와 각 유성기어가 출력기어를 중심으로 회전될 수 있도록 각 유성기어에 치합되는 링 기어를 포함하여 구성된다.

상기 제2 감속기(720)는 제2 구동축(320)에 치합된 복수개의 유성기어와 각 유성기어가 제2 구동축(320)을 중심으로 회전될 수 있도록 각 유성기어에 치합되는 링 기어를 포함하여 구성된다.

이러한 제1 감속기(710)와 제2 감속기(720)는 당업계에 공지된 감속기이므로, 보다 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 감속기는 하우징(600)의 내부면에 결합된 제2 브라켓에 결합되어 하우징(600)의 내부에 고정될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 전자 클러치(200)를 포함한다.

상기 전자 클러치(200)는 모터(100)의 회전력을 선택적으로 기어박스(300)에 전달하도록 모터(100)의 동력전달축이나 제1 감속기(710)에 연결되는 것으로, 제1 클러치판(210)과 제2 클러치판(220)으로 구성된다.

상기 제1 클러치판(210)은 상기 모터(100)의 동력전달축이나 제1 감속기(710)의 동력전달축에 연결되는 것으로, 전원부(400)로부터 전류가 공급되면 제2 클러치판(220)과 부착될 수 있도록 외부에 클러치 코일이 감겨진 전자석 또는 금속판으로 구성될 수 있다.

구체적으로, 제1 클러치판(210)은 전원부(400)로부터 클러치 코일에 전류가 공급되면 모터(100)의 회전력을 기어박스(300)로 전달할 수 있도록 기어박스(300)와 연결된 제2 클러치판(220)에 부착된다. 그리고 제1 클러치판(210)은 전원부(400)로부터 클러치 코일에 공급되는 전류가 차단되면, 모터(100)의 회전력이 기어박스(300)로 전달되지 않도록 기어박스(300)와 연결된 제2 클러치판(220)으로부터 탈착된다.

상기 제2 클러치판(220)은 제1 클러치판(210)에 마주보도록 배치되는 것으로, 기어박스(300)의 제1 구동축(310)의 말단에 고정된다. 그리고 제2 클러치판(220)은 클러치 코일에 전류가 공급됨에 따라 수평방향으로 이동하여 제1 클러치판(210)에 부착되며, 제1 구동축(310)을 제1 클러치판(210)과 연동시킨다. 다시 말해, 제2 클러치판(220)은 클러치 코일에 인가되는 전류의 공급이 중단되면 제1 클러치판(210)에 부착되지 않고 제1 클러치판(210)에 떨어진 상태를 유지하므로, 제1 클러치판(210)이 모터(100)에 의해 회전되더라도 회전되지 않는다.

또한, 제2 클러치판(220)은 클러치 코일에 자력이 형성되는 경우, 제1 클러치판(210)에 부착될 수 있도록 전자석 또는 금속판으로 형성될 수 있다.

상기 전자 클러치(200)는 하우징(600)의 내부면에 결합된 제3 브라켓에 결합되어 하우징(600)의 내부에 고정될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 기어박스(300)를 나타내는 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 기어박스(300)를 포함한다.

상기 기어박스(300)는 전자 클러치(200)나 감속기로부터 전달되는 회전력의 방향을 전환시키기 위해 구비되는 것으로, 제1 구동축(310) 및 제2 구동축(320)을 포함하여 구성된다.

상기 제1 구동축(310)은 전자 클러치(200)나 감속기에 연결되는 것으로, 모터(100)의 회전력을 전달하는 제1 헬리컬기어(312)가 구비된다. 구체적으로, 제1 구동축(310)은 그 일단이 제2 클러치판(220)에 연결되며, 상기 일단에 대향되는 타단이 브레이크부(800)나 후술하는 원형자석(910)에 연결된다.

상기 제2 구동축(320)은 제1 구동축(310)과 수직 방향으로 교차되도록 배치된 것으로, 제1 헬리컬기어(312)에 수직방향으로 밀착되고 치합되어 제1 헬리컬기어(312)와 연동하는 제2 헬리컬기어(322)가 구비된다.

이때, 제2 헬리컬기어(322)는 제1 헬리컬기어(312)와 1:1 비율로 회전되도록 구성되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 제1 헬리컬기어(312)가 180°로 회전하면 제2 헬리컬기어(322)도 180°로 회전된다.

헬리컬 기어의 경우, 이가 축에 대해 일정한 각도로 비틀어져 접촉면에서 여러 개의 이가 동시에 맞물리게 됨으로써 물림률(contact ratio)이 좋아질 뿐 아니라 물림의 길이가 길어져서 원활한 회전과 함께 동력전달도 우수하고, 작은 기어의 잇수를 감소시킬 수 있으며, 이의 강도가 좋아 충격에도 강한 장점을 가지고 있다.

필요에 따라, 상기 기어박스(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 구동축(310)과 제2 구동축(320)을 하우징(600)의 내부에 안정적으로 설치하기 위해서 블록 구조를 갖는 거치대(330)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 거치대(330)는 제1 구동축(310)과 제2 구동축(320)이 수직 방향으로 교차된 상태로 배치될 수 있도록 중공이 형성되고, 상면과 하면과 좌측면 및 우측면에 상기 중공에 연통되고 베어링이 끼움 결합될 수 있는 관통홀이 형성되며, 볼트 등을 의해 하우징(600)의 내부면에 고정된다.

또한, 거치대(330) 우측면의 관통홀에는 제1 구동축(310)을 지지하면서 제1 구동축(310)이 회전될 수 있도록 도와주는 제1 베어링(340)이 구비되고, 거치대(330) 좌측면의 관통홀에는 제1 구동축(310)을 지지하면서 제1 구동축(310)이 회전될 수 있도록 도와주는 제2 베어링(350)이 구비된다. 이때, 제1 구동축(310)의 제1 헬리컬기어(312)는 제1 베어링(340)과 제2 베어링(350)의 사이에 배치된다.

아울러, 거치대(330) 상면의 관통홀에는 제2 구동축(320)을 지지하면서 제2 구동축(320)이 회전될 수 있도록 도와주는 제3 베어링(360)이 구비되고, 거치대(330) 하면의 관통홀에는 제2 구동축(320)을 지지하면서 제2 구동축(320)이 회전될 수 있도록 도와주는 제4 베어링이 구비된다. 이때, 제2 구동축(320)의 제2 헬리컬기어(322)는 제3 베어링(360)과 제4 베어링의 사이에 배치된다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 브레이크부(800)의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 브레이크부(800)를 더 포함할 수 있다.

상기 브레이크부(800)는 닫힌 방화문이 바람 등의 외력에 의해 열리지 않도록 기어박스(300)에 구비된 제1 구동축(310)의 움직임을 제한하는 것으로, 제1 구동축(310)에 연결되며 전원부(400)로부터 전류가 공급됨에 따라 제1 구동축(310)에 부착되어 제1 구동축(310)의 회전을 차단한다.

구체적으로, 브레이크부(800)는 제1 구동축(310)의 외부에 고정되도록 감겨진 브레이크 코일(810), 및 상기 브레이크 코일(810)에 전류가 공급됨에 따라 브레이크 코일(810)에 부착되고 제1 구동축(310)과 하우징(600) 사이에서 마찰력을 발생시켜 제1 구동축(310)의 회전을 방해하는 마찰판(820)으로 구성된다.

상기 마찰판(820)은 원판 구조를 갖도록 형성되고, 원판의 내부에 제1 구동축(310)이 관통될 수 있도록 중앙 관통홀이 형성되며, 원판의 외주면을 따라 하우징(600)의 내부면에 접촉되어 마찰력을 발생시키는 복수개의 마찰돌기(822)가 구비된다. 필요에 따라, 하우징(600)의 내부면에 접촉되는 마찰돌기(822)의 말단에는 마찰력을 증가시키기 위해 고무나 실리콘 등으로 구성된 논슬립 패드가 구비될 있다.

이러한 마찰판(820)은 브레이크 코일(810)에 공급되는 전류가 차단되면 브레이크 코일(810)로부터 탈착되어 있으므로, 브레이크 코일(810)이 결합된 제1 구동축(310)의 회전에 영향을 미치지 않는다. 그리고 마찰판(820)은 브레이크 코일(810)에 전류가 공급되면 제1 구동축(310)을 따라 이동하면서 브레이크 코일(810)에 부착되고, 하우징(600)과의 사이에서 생성된 마찰력을 통해 바람 등의 외력에 의해서 제1 구동축(310)이 회전되지 않도록 제1 구동축(310)에 마찰저항을 제공한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 여닫이식 방화문의 회전각도와 회전방향을 감지하는 움직임 감지수단을 더 포함할 수 있다.

상기 움직임 감지수단은 원형자석(910) 및 회전형 위치센서(rotary position sensor,920)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 원형자석(910)은 제1 구동축(310)의 말단에 설치되는 것으로, 전체를 2분할하는 N극과 S극으로 형성된다.

상기 회전형 위치센서(920)는 원형자석(910)의 축 회전에 따라 방화문의 회전각도와 회전방향을 감지하여 움직임 감지신호를 생성하며, 상기 움직임 감지신호를 제어부(500)로 전달한다. 구체적으로, 회전형 위치센서(920)는 원형자석(910)에 마주보도록 설치되고, 원형자석(910)의 축 회전에 따라 제1 구동축(310)의 회전각과 회전방향을 감지하여 방화문의 회전각도와 회전방향을 감지한다.

도 7은 본 발명에 따른 도어클로저용 자동 개폐장치의 전기적 연결관계를 나타내는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 전원부(400)를 포함한다.

상기 전원부(400)는 상기 모터(100)와 전자 클러치(200) 및 브레이크부(800)에 전류를 공급하는 것으로, 하우징(600)의 내부에 설치되며 모터(100)와 전자 클러치(200) 및 브레이크부(800)에 연결된다.

이러한 전원부(400)는 상용전원 등 외부의 전원부(400)로부터 전류를 공급받고, 상기 전류를 제어부(500)의 제어에 따라 모터(100)와 전자 클러치(200) 및 브레이크부(800)에 공급한다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 외부신호 입력수단을 더 포함할 수 있다.

상기 외부신호 입력수단은 방화문을 통과하는 출입자의 행동을 감시하여 감시신호를 생성하고, 상기 감시신호를 제어부(500)로 제공하는 것으로, 방화문의 주위에 설치된다.

구체적으로, 외부신호 입력수단으로는 센서부, 버튼 스위치, 또는 이들 모두를 포함한다.

상기 센서부는 근접식 센서, 접촉식 센서, 압력식 센서로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함한다.

상기 근접식 센서는 방화문을 통과하는 출입자의 위치를 감시하여 감시신호를 생성하고, 상기 감시신호를 제어부(500)로 제공하는 것으로, 제1 움직임 감시센서 및 제2 움직임 감시센서로 구성될 수 있다.

상기 제1 움직임 감시센서는 방화문의 문틀 전면에 설치되는 것으로, 방화문의 전면에 설정된 감시영역으로 진입하는 출입자를 감시하여 제1 감시신호를 생성하며, 상기 제1 감시신호를 제어부(500)로 전송한다. 이때, 제어부(500)는 제1 감시신호가 수신되면 방화문이 후면 방향으로 개방되도록 모터(100)의 회전 방향을 제어하고, 모터(100)와 전자 클러치(200)로 전류가 공급되도록 전원부(400)를 제어한다.

상기 제2 움직임 감시센서는 방화문의 문틀 후면에 설치되는 것으로, 방화문의 후면에 설정된 감시영역으로 진입하는 출입자를 감시하여 제2 감시신호를 생성하며, 상기 제2 감시신호를 상기 제어부(500)로 전송한다. 이때, 제어부(500)는 제2 감시신호가 수신되면 방화문이 후면 방향으로 개방되도록 모터(100)의 회전 방향을 제어하고, 모터(100)와 전자 클러치(200)로 전류가 공급되도록 전원부(400)를 제어한다.

상기 접촉식 센서는 방화문을 통과하는 출입자로부터 터치신호를 입력받아 상기 터치신호를 제어부(500)로 제공하는 것으로, 제1 터치 감지센서 및 제2 터치 감지센서로 구성될 수 있다.

상기 제1 터치 감지센서는 방화문의 전면 또는 방화문의 문틀 전면에 설치되는 것으로, 출입자의 터치를 감지하여 제1 터치신호를 생성하여 제어부(500)로 전송한다. 이때, 제어부(500)는 제1 터치신호가 수신되면 방화문이 후면 방향으로 개방되도록 모터(100)의 회전 방향을 제어하고, 모터(100)와 전자 클러치(200)로 전류가 공급되도록 전원부(400)를 제어한다.

상기 제2 터치 감지센서는 방화문의 후면 또는 방화문의 문틀 후면에 설치되는 것으로, 출입자의 터치를 감지하여 제2 터치신호를 생성한 후 제어부(500)로 전송한다. 이때, 제어부(500)는 제2 감시신호가 수신되면 방화문이 후면 방향으로 개방되도록 모터(100)의 회전 방향을 제어하고, 모터(100)와 전자 클러치(200)로 전류가 공급되도록 전원부(400)를 제어한다.

상기 압력식 센서는 방화문에 작용하는 외력을 감지하여 압력 감지신호를 생성하는 센서로, 방화문이 회전되는 도중에 출입자나 바람 등에 의해 방화문에 외력이 작용하면 압력 감지신호를 생성하여 제어부(500)로 제공한다. 이때, 제어부(500)는 모터(100)를 제어하여 방화문을 회전시키는 도중에 압력 감지신호가 수신되면, 구동장치의 부품이 손상되지 않도록 전원부(400)를 제어하여 전자 클러치(200)에 공급되는 전류를 차단한다. 이와 같이, 전자 클러치(200)로 전류의 공급이 차단되면 모터(100)가 구동되더라도 모터(100)의 구동력이 기어박스(300)로 전달되지 않기 때문에 방화문에 외력이 작용하더라도 모터(100)의 구동력과 와력이 상충하는 문제가 발생하지 않는다.

한편, 상기 버튼 스위치는 방화문을 통과하는 출입자로부터 ON/OFF에 대한 압력신호를 입력받아 상기 압력신호를 제어부(500)로 제공하는 것으로, 제1 버튼 스위치 및 제2 버튼 스위치로 구성될 수 있다.

상기 제1 버튼 스위치는 방화문의 전면 또는 방화문의 문틀 전면에 설치되는 것으로, 미리 지정된 ON 버튼 또는 OFF 버튼의 누름을 감지하여 제1 압력신호를 생성하여 제어부(500)로 전송한다. 이때, 제어부(500)는 ON 버튼에 대한 제1 압력신호가 수신되면 방화문이 후면 방향으로 개방되도록 모터(100)의 회전 방향을 제어하고, 모터(100)와 전자 클러치(200)로 전류가 공급되도록 전원부(400)를 제어한다.

상기 제2 버튼 감지센서는 방화문의 후면 또는 방화문의 문틀 후면에 설치되는 것으로, 미리 지정된 ON 버튼 또는 OFF 버튼의 누름을 감지하여 제2 압력신호를 생성하여 제어부(500)로 전송한다. 이때, 제어부(500)는 ON 버튼에 대한 제2 압력신호가 수신되면 방화문이 후면 방향으로 개방되도록 모터(100)의 회전 방향을 제어하고, 모터(100)와 전자 클러치(200)로 전류가 공급되도록 전원부(400)를 제어한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로저용 개폐장치는 제어부(500)를 포함한다.

상기 제어부(500)는 방화문을 통과하는 출입자에 대한 감지신호에 따라 구동장치가 출입자의 이동방향으로 방화문의 개방 방향을 조절할 수 있도록 모터(100)와 전원부(400) 및 브레이크부(800)의 작동을 제어하는 것으로, 이를 위해 모터(100)와 전원부(400) 및 브레이크부(800)에 전기적으로 연결된다.

상기 제어부(500)는 방화문이 폐쇄된 상태에서 바람 등의 외력에 의해 방화문이 열리지 않도록 브레이크부(800)에 전류가 공급되게 전원부(400)를 제어한다.

상기 제어부(500)는 방화문이 폐쇄된 상태에서 제1,2 움직임 감시센서로부터 수집된 제1 감시신호 및 제2 감시신호를 통해 방화문을 향하는 출입자의 움직임이 감시되면, 방화문이 개방되도록 상기 모터(100)의 회전 방향을 제어하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(500)는 전자 클러치(200)에 전류가 공급되고, 브레이크부(800)에 전류의 공급이 차단되도록 전원부(400)를 제어한다.

상기 제어부(500)는 방화문이 회전되는 상태에서 제1,2 움직임 감시센서로부터 수집된 제1 감시신호 및 제2 감시신호를 통해 방화문의 회전 방향과 반대 방향을 향하는 출입자의 움직임이 감시되면, 전자 클러치(200)에 공급되는 전류가 차단되도록 전원부(400)를 제어하도록 구성될 수 있다.

상기 제어부(500)는 상기 회전형 위치센서(920)로부터 제공된 움직임 감지신호를 분석하여 방화문의 회전각을 분석하며, 상기 방화문이 개방된 후 미리 지정된 시간이 경과되면 방화문이 자동으로 닫히도록 열림 방향으로 회전된 회전각만큼 닫힘 방향으로 회전되게 모터(100)를 제어하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(500)는 방화문이 닫힘 방향으로 회전되면, 상기 회전형 위치센서로부터 제공된 움직임 감지신호를 분석하여 방화문의 회전각이 초기 상태인 0°가 되도록 모터(100)를 제어한다.

이와 같이, 제어부(500)는 방화문이 개방된 상태에서 미리 지정된 시간동안 정지되도록 방화문의 움직임을 제어한 후, 초기 위치로 회동하도록 방화문의 움직임을 제어한다.

상기 제어부(500)는 방화문의 왕복 회전 구간 중 지정된 회전 구간에서 여닫이식 방화문의 회전 속도가 감속되도록 모터(100)의 회전속도를 제어할 수 있다. 구체적으로 방화문이 개방되는 방향으로 움직이는 경우, 제어부(500)는 방화문이 개방되는 방향에 위치한 사람이 방화문에 부딪히지 않도록 문틀과 0°~10°의 내각을 갖는 구간에서 방화문이 천천히 회전되도록 제어하고, 문틀과 20°~80°의 내각을 갖는 구간에서 방화문이 빠르게 회전되도록 제어하며, 방화문이 문틀에 강하게 충돌되어 소음이 발생하거나 손가락 끼임 등의 안전사고가 발생되지 않도록 문틀과 80°~90°의 내각을 갖는 구간에서 방화문이 천천히 회전되도록 제어한다.

그리고 방화문이 폐쇄되는 방향으로 움직이는 경우, 제어부(500)는 방화문이 초기 위치(닫혀진 상태)로 빠르게 회동할 수 있도록 문틀과 90°~10°의 내각을 갖는 구간에서 방화문이 빠르게 회전되도록 제어하며, 방화문이 문틀에 강하게 충돌되어 소음이 발생하거나 손가락 끼임 등의 안전사고가 발생되지 않도록 문틀과 10°~0°의 내각을 갖는 구간에서 방화문이 천천히 회전되도록 제어한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 모터 200 : 전자 클러치
210 : 제1 클러치판 220 : 제2 클러치판
300 : 기어박스 310 : 제1 구동축
312 : 제1 헬리컬기어 320 : 제2 구동축
322 : 제2 헬리컬기어 330 : 거치대
400 : 전원부 500 : 제어부
600 : 하우징 710 : 제1 감속기
720 : 제2 감속기 910 : 원형자석
920 : 회전형 위치센서

Claims (10)

1. 모터;
   상기 모터의 회전력을 선택적으로 전달하도록 모터의 동력전달축에 연결되는 전자 클러치;
   상기 전자 클러치에 연결되며 모터의 회전력을 전달하는 제1 헬리컬기어가 구비된 제1 구동축, 및 상기 제1 헬리컬기어에 수직방향으로 밀착되고 치합되어 제1 헬리컬기어와 연동하는 제2 헬리컬기어가 구비된 제2 구동축이 포함된 기어박스;
   상기 모터와 전자 클러치에 전류를 공급하는 전원부;
   외부로부터 입력되는 신호에 따라 전원부의 작동을 제어하는 제어부;
   방화문에 작용하는 외력을 감지하여 압력 감지신호를 생성하며, 상기 압력 감지신호를 제어부로 제공하는 압력식 센서;
   방화문의 문틀 전면에 설치되고, 방화문의 전면에 설정된 감시영역으로 진입하는 출입자를 감시하여 제1 감시신호를 생성하며, 상기 제1 감시신호를 상기 제어부로 전송하는 제1 움직임 감시센서; 및
   방화문의 문틀 후면에 설치되고, 방화문의 후면에 설정된 감시영역으로 진입하는 출입자를 감시하여 제2 감시신호를 생성하며, 상기 제2 감시신호를 상기 제어부로 전송하는 제2 움직임 감시센서를 포함하며,
   상기 제어부는
   상기 압력 감지신호가 수신되면 상기 전원부를 제어하여 상기 전자 클러치에 공급되는 전류를 차단하고, 방화문이 회전되는 상태에서 상기 제1 감시신호 및 제2 감시신호를 통해 방화문의 회전 방향과 반대 방향을 향하는 출입자의 움직임이 감시되면, 상기 전자 클러치에 공급되는 전류가 차단되도록 상기 전원부를 제어하는 것을 특징으로 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 구동축에 연결되고 상기 전원부로부터 전류가 공급됨에 따라 제1 구동축에 부착되어 제1 구동축의 회전을 차단하는 브레이크부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 모터, 전자 클러치, 기어박스, 전원부, 제어부가 외부로 노출되지 않도록 보호 공간을 제공하며, 문짝 또는 문틀에 부착되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 전자 클러치는
   상기 모터의 동력전달축에 연결되고 외부에 클러치 코일이 감겨진 제1 클러치판; 및
   상기 제1 클러치판에 마주보도록 배치되고, 상기 제1 구동축의 말단에 고정되며, 상기 클러치 코일에 전류가 공급됨에 따라 상기 제1 클러치판에 부착되어 제1 구동축을 제1 클러치판과 연동시키는 제2 클러치판으로 구성된 것을 특징으로 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 구동축의 말단에 설치되며, 전체를 2분할 하는 N극과 S극으로 형성되는 원형자석;
   상기 원형자석에 마주보도록 설치되고, 원형자석의 축 회전에 따라 방화문의 회전각도와 회전방향을 감지하여 움직임 감지신호를 생성하며, 상기 움직임 감지신호를 제어부로 제공하는 회전형 위치센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치.
6. 제5 항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 회전형 위치센서로부터 제공된 움직임 감지신호를 분석하여 방화문의 회전각을 분석하며, 상기 방화문이 개방된 후 미리 지정된 시간이 경과되면 방화문이 자동으로 닫히도록 열림 방향으로 회전된 회전각만큼 닫힘 방향으로 회전되게 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치.
7. 제6 항에 있어서, 상기 제어부는
   방화문이 닫힘 방향으로 회전되면, 상기 회전형 위치센서로부터 제공된 움직임 감지신호를 분석하여 방화문의 회전각이 초기 상태인 0°가 되도록 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치.
8. 삭제
9. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
   방화문이 폐쇄된 상태에서 상기 제1 감시신호 및 제2 감시신호를 통해 방화문을 향하는 출입자의 움직임이 감시되면, 상기 출입자의 이동 방향과 동일 방향으로 방화문이 개방되도록 상기 모터의 회전 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 방화문 도어클로저용 자동 개폐장치.
10. 삭제

Images