KR102464079B1 - 건물용 운반 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

건물용 운반 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 건물용 운반 시스템은, 건물에 상하 방향으로 설치되는 수직 레일과, 상기 수직 레일과 교차하도록 상기 건물에 설치되는 수평 레일을 구비하는 레일 시스템; 수용 공간과 브레이크를 구비하고, 상기 수직 레일 및 상기 수평 레일을 따라 상기 건물의 층과 층 사이 및 상기 건물의 동일 층 내의 다른 공간 사이를 이동할 수 있는 복수의 캐리어; 상기 캐리어가 탑재될 수 있도록 상기 수직 레일과 상기 수평 레일이 교차하는 교차 영역에 정지할 수 있고, 상기 수평 레일을 따라 수평 이동할 수 있어 상기 캐리어를 상기 수평 레일을 따라 수평 이동시킬 수 있는 트래버서; 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어를 격납할 수 있도록 상기 건물에 마련되는 격납고; 및 상기 복수의 캐리어 및 상기 트래버서를 제어하는 메인 제어부;를 포함하고, 상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중인 다른 캐리어를 견인 캐리어로 선택하고, 상기 견인 캐리어가 상기 고장 캐리어에 브레이크 전원을 공급하여 상기 고장 캐리어의 브레이크의 제동력을 해제시키고 상기 고장 캐리어를 상기 격납고로 견인할 수 있도록 상기 견인 캐리어를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

건물용 운반 시스템 및 그 제어방법{TRANSPORTATION SYSTEM FOR BUILDING AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 건물용 운반 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 층과 층 사이, 또는 동일 층 내의 다른 공간 사이에서 물건 등을 운반할 수 있는 건물용 운반 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 주거용도 및 업무용도 등으로 건축되는 다양한 종류의 건물에는 승객이나 화물의 수송을 위한 운반 시스템이 설치된다. 건물용 운반 시스템으로는 엘리베이터 시스템이 대표적이다.
엘리베이터는 건물의 상하 방향을 따라 형성된 승강로를 따라 승객 또는 화물을 승강시키는 장치이다. 일반적인 엘리베이터는 승강로 내에 승강 가능하도록 배치되는 엘리베이터 카와, 엘리베이터 카와 와이어 로프에 의해 연결되어 있는 균형추와, 승강로의 상측에 와이어 로프와 마찰 접촉되어 정역 회전함으로써 엘리베이터 카 및 균형추를 승강 구동시키는 권상기를 구비한 소위 로프식 엘리베이터가 널리 이용되고 있다.
로프식 엘리베이터는 엘리베이터 카가 로프에 매달린 상태이므로 승강되는 높이가 높을 경우에는 로프의 길이가 길어지게 되어 효율과 안정성 면에서 문제가 발생할 수 있다. 더욱이, 로프식 엘리베이터는 하나의 승강로에 일반적으로 1대, 또는 최대 2대의 엘리베이터 카만 운행할 수 있고, 수직 이동만 할 수 있어 운송 효율성 측면에서 여러 가지로 불리한 점이 많이 있다.
최근에는 로프식 엘리베이터의 단점을 극복하기 위해 로프 견인 방식이 아닌 리니어 모터 등을 이용한 로프리스 엘리베이터 시스템이 연구되고 있다.
로프리스 엘리베이터 시스템은 승객 또는 화물을 실을 수 있는 캐리어와, 캐리어의 상하 이동을 가이드하도록 수직 방향으로 설치되는 수직 레일과, 수직 레일과 교차하도록 수평 방향으로 설치되는 수평 레일과, 수평 레일을 따라 이동하는 트래버서를 포함한다. 캐리어는 고장이나 오작동 등에 의한 추락을 방지하기 위한 브레이크를 구비한다. 브레이크는 캐리어에 전원 공급이 차단되는 등의 비상 상황에서 자동으로 작동하여 캐리어를 레일 상에 고정시킬 수 있다.
로프리스 엘리베이터 시스템은 트래버서가 캐리어를 싣고 수평 방향으로 이동할 수 있으므로, 캐리어가 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로 움직일 수 있는 장점이 있다. 그리고 승강로와 승강로 간 환승을 위한 트레버서를 통해 복수의 캐리어가 지속적으로 레일을 순환 이동하며 물건 등을 운반할 수 있다.
로프리스 엘리베이터 시스템의 캐리어는 운행 중에 물리적인 외부 충격이나 제어 오류 등 여러가지 원인으로 고장이 발생할 수 있다. 그런데 캐리어가 고장나는 경우 캐리어의 브레이크가 자동으로 작동하여 캐리어가 레일 상에 정지하게 되므로, 고장난 캐리어를 수리하거나 교체하는 작업이 쉽지 않고, 시스템 전체가 운행 중지되는 문제가 발생하게 된다.
등록특허공보 제2086232호 (2020. 03. 06.)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 고장이 발생한 캐리어를 다른 캐리어를 이용하여 수리가 가능한 위치로 이송시킴으로써 고장 캐리어의 수리 작업이 원활하게 이루어지고, 캐리어 고장에 따른 운행 중지 시간을 단축시킬 수 있는 건물용 운반 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 건물용 운반 시스템은, 건물에 상하 방향으로 설치되는 수직 레일과, 상기 수직 레일과 교차하도록 상기 건물에 설치되는 수평 레일을 구비하는 레일 시스템; 수용 공간과 브레이크를 구비하고, 상기 수직 레일 및 상기 수평 레일을 따라 상기 건물의 층과 층 사이 및 상기 건물의 동일 층 내의 다른 공간 사이를 이동할 수 있는 복수의 캐리어; 상기 캐리어가 탑재될 수 있도록 상기 수직 레일과 상기 수평 레일이 교차하는 교차 영역에 정지할 수 있고, 상기 수평 레일을 따라 수평 이동할 수 있어 상기 캐리어를 상기 수평 레일을 따라 수평 이동시킬 수 있는 트래버서; 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어를 격납할 수 있도록 상기 건물에 마련되는 격납고; 및 상기 복수의 캐리어 및 상기 트래버서를 제어하는 메인 제어부;를 포함하고, 상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중인 다른 캐리어를 견인 캐리어로 선택하고, 상기 견인 캐리어가 상기 고장 캐리어에 브레이크 전원을 공급하여 상기 고장 캐리어의 브레이크의 제동력을 해제시키고 상기 고장 캐리어를 상기 격납고로 견인할 수 있도록 상기 견인 캐리어를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 캐리어는, 다른 캐리어와 전기적으로 연결될 수 있는 접속 단자 유닛을 구비하고, 상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 견인 캐리어의 접속 단자 유닛과 상기 고장 캐리어의 접속 단자 유닛을 전기적으로 연결하여 상기 고장 캐리어에 브레이크 전원이 공급되도록 상기 견인 캐리어를 제어할 수 있다.
상기 캐리어는, 다른 캐리어와 체결될 수 있는 체결유닛을 구비하고, 상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 견인 캐리어의 체결유닛이 상기 고장 캐리어에 체결되어 상기 견인 캐리어가 상기 고장 캐리어를 견인할 수 있도록 상기 견인 캐리어를 제어할 수 있다.
상기 캐리어의 상단부에는 범퍼부가 구비하고, 상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 견인 캐리어의 범퍼부가 상기 고장 캐리어의 하단부에 접하여 상기 견인 캐리어가 상기 고장 캐리어를 떠받친 상태로 견인할 수 있도록 상기 견인 캐리어를 제어할 수 있다.
상기 트래버스는 상기 견인 캐리어와 상기 고장 캐리어를 동시에 탑재하여 운반할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 레일 시스템은 상기 수직 레일을 복수 개 구비하고, 상기 격납고는 상기 복수의 수직 레일 사이에 위치할 수 있다.
상기 레일 시스템은 상기 트래버스에 탑재되어 운반되는 상기 고장 캐리어를 상기 트래버스로부터 상기 격납고로 가이드할 수 있도록 상기 복수의 수직 레일 사이에 배치되는 격납 가이드 레일을 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 건물용 운반 시스템의 제어방법은, 건물에 상하 방향으로 설치되는 복수의 수직 레일 및 상기 수직 레일과 교차하도록 상기 건물에 설치되는 수평 레일을 구비하는 레일 시스템과, 제동력을 발생하는 브레이크를 구비하고 상기 레일 시스템을 따라 운행하는 복수의 캐리어와, 상기 캐리어를 상기 수평 레일을 따라 수평 이동시킬 수 있도록 상기 수평 레일을 따라 수평 이동할 수 있는 트래버서를 포함하는 건물용 운반 시스템의 제어방법으로서, (a) 상기 레일 시스템 상에서 고장이 발생하여 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중인 다른 캐리어를 견인 캐리어로 선택하는 단계; (b) 상기 견인 캐리어를 상기 고장 캐리어와 연결하는 단계; (c) 상기 견인 캐리어를 통해 상기 고장 캐리어에 브레이크 전원을 공급하여 상기 고장 캐리어의 브레이크의 제동력을 해제시키는 단계; 및 (d) 상기 견인 캐리어로 상기 고장 캐리어를 견인하여 상기 건물 상에 마련되는 격납고로 운반하는 단계;를 포함한다.
상기 (d) 단계에서, 상기 견인 캐리어는 상기 고장 캐리어와 함께 상기 트래버스에 탑재되어 상기 트래버스에 의해 상기 복수의 수직 레일 사이에 위치하는 상기 격납고로 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 건물용 운반 시스템은 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 고장이 발생한 캐리어를 레일 시스템 상에서 정상 운행 중인 다른 캐리어를 이용하여 수리가 가능한 격납고로 신속하게 운반할 수 있다. 따라서 고장 캐리어의 수리 작업이 원활하게 이루어지고, 캐리어 고장에 따른 운행 중지 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 일부 구성을 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 일부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 캐리어를 발췌하여 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 고장 캐리어 처리 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 5 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 고장 캐리어 처리 과정의 일예를 설명하기 위한 것이다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 고장 캐리어 처리 과정의 다른 예를 설명하기 위한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 건물용 운반 시스템 및 그 제어방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 일부 구성을 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 일부 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템의 캐리어를 발췌하여 나타낸 것이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템(100)은 건물에 설치되는 레일 시스템(110)과, 레일 시스템(110)을 따라 수직 및 수평 이동할 수 있는 복수의 복수의 캐리어(130)와, 캐리어(130)를 수평 이송시킬 수 있도록 레일 시스템(110)에 설치되는 복수의 트래버서(150)와, 복수의 캐리어(130) 및 복수의 트래버서(150)를 제어하는 메인 제어부(160)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템(100)은 복수의 캐리어(130)가 건물의 층과 층 사이 및 건물의 동일 층 내의 다른 공간 사이를 이동하면서 물건이나, 건물의 유지 보수를 위한 각종 장치, 또는 승객을 운반할 수 있다.
레일 시스템(110)은 복수의 수직 레일(112)과, 복수의 수평 레일(114)과, 복수의 격납 가이드 레일(116)을 포함한다. 수직 레일(112)은 캐리어(130)를 수직 이동하도록 가이드하기 위해 건물에 상하 방향으로 설치된다. 수평 레일(114)은 트래버서(150)를 수평 이동하도록 가이드하기 위해 수직 레일(112)과 수직으로 교차하도록 건물에 설치된다. 수직 레일(112)은 수평 레일(114)과 교차하는 교차 영역을 중심으로 상하로 분리 배치될 수 있다. 수평 레일(114)은 수직 레일(112)이 형성된 평면에 대해 후방에 위치하는 평면 상에 설치될 수 있다. 격납 가이드 레일(116)은 복수의 수직 레일(112) 사이에 수직 레일(112)과 평행하게 배치된다. 격납 가이드 레일(116)은 레일 시스템(110) 상에서 운행 중지된 고장 캐리어를 격납고(120)로 가이드할 수 있다.
격납고(120)는 레일 시스템(110) 상에서 운행 중지된 고장 캐리어를 격납할 수 있도록 건물에 마련된다. 격납고(120)에서 고장 캐리어에 대한 유지 보수 또는 수리가 이루어질 수 있다. 도시된 것과 같이, 격납고(120)는 복수의 수직 레일(112) 사이에 위치할 수 있다. 또한 격납고(120)는 하나의 건물에 복수로 마련될 수 있다.
캐리어(130)는 수직 레일(112)에 의해 가이드되어 수직 이동하거나, 트래버서(150)에 탑재되어 수평 레일(114)을 따라 수평 이동함으로써 건물의 층과 층 사이 및 건물의 동일 층 내의 다른 공간 사이를 이동할 수 있다. 캐리어(130)는 레일 시스템(110) 및 트래버서(150)에 구비되는 고정자(미도시)와, 캐리어(130)에 장착되는 이동자(미도시) 사이에서 발생하는 전자기력에 의해 움직이는 구조, 랙 기어 및 피니언 기어에 의해 움직이는 구조, 또는 그 밖의 다양한 다른 방식의 구동부를 갖는 구조를 취할 수 있다. 또한 캐리어(130)는 트롤리 바와 컬렉터 암 등을 통해 레일 시스템(110)으로부터 구동 전원을 공급받아 움직일 수 있다.
캐리어(130)는 물건 등이 수용될 수 있는 수용 공간이 내측에 마련된 캐리어 본체(131)와, 캐리어 본체(131)에 설치되는 브레이크(132)와, 범퍼부(134)와, 접속 단자 유닛(136)과, 체결 유닛(139)과, 센서(141)와, 제어부(143)를 포함한다.
브레이크(132)는 캐리어(130)에 제동력을 제공한다. 브레이크(132)의 작용으로 캐리어(130)가 정해진 위치에 정지할 수 있다. 또한 브레이크(132)는 비상 상황에서 캐리어(130)를 비상 정지시킴으로써 캐리어(130)의 추락을 막을 수 있다.
예를 들어, 정전 발생이나, 외부 충격, 건물용 운반 시스템(100)의 오작동 등 다양한 원인으로 캐리어(130)에 구동 전원이 차단되는 경우, 브레이크(132)는 자동으로 작동하여 캐리어(130)를 고정시킨 후 작동 정지할 수 있다. 이와 같이 브레이크(132)가 캐리어(130)를 비상 정지시키고 작동 정지한 경우, 브레이크(132)는 브레이크 전원을 공급받기 전에는 캐리어(130)에 대한 고정력을 해제하지 않는다. 따라서 비상 정지된 캐리어(130)를 다시 움직이려면 브레이크(132)에 브레이크 전원이 공급되어야 한다. 브레이크(132)는 캐리어(130)를 수직 레일(112) 또는 트래버서(150)에 고정시킬 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다. 또한 브레이크(132)는 캐리어(130)에 다양한 개수로 설치될 수 있다.
범퍼부(134)는 캐리어 본체(131)의 상단부에 배치된다. 범퍼부(134)는 완충 기능을 갖는 다양한 탄력성 소재, 또는 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 범퍼부(134)는 다른 캐리어(130)와의 충돌 또는 다른 캐리어(130)와의 접촉 시 충격을 완충하고, 캐리어 본체(131)를 보호할 수 있다.
접속 단자 유닛(136)은 다른 캐리어(130)와의 전기적 연결을 위한 것이다. 접속 단자 유닛(136)에는 접속 단자(137)가 구비된다. 접속 단자 유닛(136)은 캐리어 본체(131)의 상단부 및 하단부에 각각 설치될 수 있다. 캐리어 본체(131)의 상단부에 배치되는 접속 단자 유닛(136)은 다른 캐리어(130)의 하단부에 위치하는 접속 단자 유닛(136)과 접속할 수 있다. 그리고 캐리어 본체(131)의 하단부에 배치되는 접속 단자 유닛(136)은 다른 캐리어(130)의 상단부에 위치하는 접속 단자 유닛(136)과 접속할 수 있다. 접속 단자 유닛(136)을 통해 다른 캐리어(130)에 브레이크 전원을 공급하거나, 다른 캐리어(130)로부터 브레이크 전원을 공급받을 수 있다. 접속 단자 유닛(136)의 설치 개수나 설치 위치는 다양하게 변경 가능하다.
체결 유닛(139)은 다른 캐리어(130)와의 물리적 체결을 위한 것이다. 체결 유닛(139)은 다른 캐리어(130)와 기구적으로 체결되는 구조, 전자기적 방식으로 체결되는 구조 등 캐리어 본체(131)를 다른 캐리어(130)의 캐리어 본체(131)와 체결시킬 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다. 또한 체결 유닛(139)은 캐리어(130)를 다른 캐리어(130)에 접근시켜 다른 캐리어(130)에 접촉 또는 압착시키는 방식으로 다른 캐리어(130)와 쉽게 체결될 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 또한 체결 유닛(139)은 다른 캐리어(130)와 체결된 상태에서 자동으로 체결 해제되거나, 또는 사용자에 의해 체결 해제되는 구조를 취할 수 있다. 또한 체결 유닛(139)은 다른 캐리어(130)와 정상적으로 체결되는 경우 체결 신호를 발생하는 구조로 이루어질 수 있다.
도시된 것과 같이, 체결 유닛(139)은 캐리어 본체(131)의 상단부 및 하단부에 각각 구비될 수 있다. 이 경우, 캐리어 본체(131)의 상단부에 배치되는 체결 유닛(139)은 다른 캐리어(130)의 하단부에 위치하는 체결 유닛(139)과 체결될 수 있다. 그리고 캐리어 본체(131)의 하단부에 배치되는 체결 유닛(139)은 다른 캐리어(130)의 상단부에 위치하는 체결 유닛(139)과 체결될 수 있다.
체결 유닛(139)의 설치 개수나 설치 위치는 다양하게 변경 가능하다. 다른 예로, 체결 유닛(139)은 캐리어 본체(131)의 하단부에 설치될 수 있다. 이 경우, 체결 유닛(139)은 다른 캐리어(130)의 캐리어 본체(131) 상단부에 체결될 수 있다.
센서(141)는 다른 캐리어(130), 또는 레일 시스템(110) 상의 장애물 등을 감지하기 위한 것이다. 캐리어(130)가 다른 캐리어(130)와 일정 거리 이내로 접근할 때 센서(141)가 감지 신호를 발생하게 제어부(143)에 제공할 수 있다. 캐리어(130)의 운행 중 캐리어(130)의 진행 방향으로 다른 캐리어(130)나 장애물이 위치하는 경우 센서(141)가 감지 신호를 발생하고, 제어부(143)가 센서(141)의 감지 신호에 따라 캐리어(130)의 브레이크(132) 또는 구동부를 제어하여 캐리어(130)를 감속 또는 정지시킬 수 있다.
제어부(143)는 메인 제어부(160)와 통신하여 캐리어(130)가 정해진 경로를 따라 운행하도록 캐리어(130)의 전반적인 동작을 제어한다. 또한 제어부(143)는 센서(141)로부터 감지 신호를 수신하고, 센서(141)의 감지 신호에 따라 구동부 또는 브레이크(132)를 제어할 수 있다. 또한 제어부(143)는 접속 단자 유닛(136)을 통한 브레이크 전원 공급을 조절하거나, 체결 유닛(139)의 동작을 제어할 수 있다. 또한 제어부(143)는 캐리어(130)의 운행 중에 오일 교체 등 점검이 필요하거나, 캐리어(130)의 운행에 문제가 발생하거나, 캐리어(130)에 물리적인 외부 충격이 가해지거나 제어 오류 등 심각한 문제가 발생하여 캐리어(130)가 비상 정지하는 경우에 알림 신호를 발생하여 메인 제어부(160)에 송신할 수 있다. 캐리어(130)가 비상 정지하는 경우에 제어부(143)는 캐리어(130)의 위치 정보도 메인 제어부(160)로 송신할 수 있다.
트래버서(150)는 레일 시스템(110)의 수평 레일(114)에 의해 가이드되어 수평 이동할 수 있다. 트래버서(150)는 캐리어(130)를 탑재한 상태로 움직여 캐리어(130)를 수평 이동시킬 수 있다. 트래버서(150)는 레일 시스템(110)에 구비되는 고정자(미도시)와, 트래버서(150)에 장착되는 이동자(미도시) 사이에서 발생하는 전자기력에 의해 움직이는 구조, 랙 기어 및 피니언 기어에 의해 움직이는 구조, 또는 그 밖의 다양한 다른 방식의 구동부를 갖는 구조를 취할 수 있다. 또한 트래버서(150)는 트롤리 바와 컬렉터 암 등을 통해 레일 시스템(110)으로부터 구동 전원을 공급받아 움직일 수 있다.
트래버서(150)는 수직 레일(112)과 수평 레일(114)이 교차하는 교차 영역에 정지할 수 있다. 트래버서(150)에는 캐리어(130)를 수직 방향으로 가이드할 수 있는 트레버서 레일(151)이 구비된다. 트래버서(150)가 수직 레일(112)과 수평 레일(114)의 교차 영역에 위치한 상태에서 트레버서 레일(151)은 수직 레일(112)과 동일 평면 상에 수직 레일(112)과 평행하게 놓이게 된다. 따라서 수직 레일(112)을 따라 운행하는 캐리어(130)가 수직 레일(112)과 수평 레일(114)의 교차 영역에서 수직 레일(112)에서 트레버서 레일(151)로 이동하거나, 트래버서(150)에 탑재된 캐리어(130)가 트레버서 레일(151)에서 수직 레일(112)로 이동할 수 있다.
트래버서(150)는 적어도 두 대의 캐리어(130)를 동시에 탑재할 수 있는 구조로 이루어진다. 정상 운행 중에 트래버서(150)는 하나의 캐리어(130)를 탑재하여 수평 이동시킬 수 있다. 그리고 레일 시스템(110) 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 트래버서(150)는 고장 캐리어와 고장 캐리어를 견인하는 견인 캐리어를 동시에 탑재하여 수평 이동시킬 수 있다.
메인 제어부(160)는 복수의 캐리어(130)와 복수의 트래버서(150)를 제어함으로써, 복수의 캐리어(130)가 건물의 층과 층 사이 및 건물의 동일 층 내의 다른 공간 사이를 이동하면서 물건 등을 원활하게 운반할 수 있도록 한다. 메인 제어부(160)는 캐리어(130)의 제어부(143)와 통신하여 캐리어(130)의 구동부와, 접속 단자 유닛(136), 체결 유닛(139) 등을 원격 제어할 수 있다.
또한 메인 제어부(160)는 레일 시스템(110) 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 고장 캐리어가 다른 캐리어에 의해 정해진 격납고(120)까지 운반되도록 캐리어들(130)을 제어할 수 있다. 레일 시스템(110) 상에 고장 캐리어가 생겨 레일 시스템(110) 상의 이동로를 막게 되면 정상 운행 중인 다른 캐리어도 운행할 수 없으므로, 고장 캐리어는 신속하게 처리될 필요가 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템(100)은 고장 캐리어를 정상 운행 중인 다른 캐리어를 이용하여 신속하게 격납고(120)로 이동시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템(100)이 고장 캐리어를 처리하는 구체적인 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템(100)은 도 4에 나타낸 것과 같은 방식으로 고장 캐리어를 처리할 수 있다.
도 5에 나타낸 것과 같이, 레일 시스템(110) 상에서 고장 캐리어(130')가 생기는 경우 메인 제어부(160)가 고장 캐리어(130')에서 발생하는 알림 신호를 수신하고(S10), 고장 캐리어(130')의 최종 통신 위치를 기록한다(S20). 고장 캐리어(130')는 고장 발생 시 브레이크(132)의 작용으로 레일 시스템(110) 상에서 운행 중지된다.
이후, 메인 제어부(160)는 고장 캐리어(130')의 최종 통신 위치에 따라 고장 캐리어(130')가 격납될 목적 격납고를 선택한다(S30). 여기에서, 목적 격납고는 건물에 마련되는 격납고들(120) 중에서 고장 캐리어(130')가 멈춘 위치에서 가장 가까운 격납고가 될 수 있다. 고장 캐리어(130')에서 가장 가까운 격납고에 다른 캐리어가 존재하는 경우, 또는 고장 캐리어(130')의 위치 등에 따라 목적 격납고로는 고장 캐리어(130')에서 가장 가까운 격납고 이외의 것이 선택될 수 있다.
또한 메인 제어부(160)는 수신한 알림 신호로부터 알림 신호를 발생한 캐리어가 견인이 필요한지 판단한다(S40). 고장 정도가 심하지 않아 목적 격납고까지 운행이 가능한 캐리어의 경우, 메인 제어부(160)는 캐리어가 스스로 목적 격납고까지 이동하도록 해당 캐리어를 제어하거나, 해당 캐리어에 목적 격납고의 위치를 송신할 수 있다.
한편, 더 이상의 운행이 불가능한 고장 캐리어(130')의 경우, 메인 제어부(160)는 다른 캐리어(130)로 고장 캐리어(130')를 목적 격납고까지 견인하도록 운행 중인 캐리어(130) 중에서 하나를 견인 캐리어(130")로 선택한다(S50). 여기에서, 견인 캐리어(130")는 고장 캐리어(130')에서 가장 가까이 위치한 캐리어로 선택될 수 있다. 고장 캐리어(130')의 위치나 목적 격납고의 위치 등에 따라 고장 캐리어(130')에서 가장 가까이 위치한 캐리어 이외의 다른 견인 캐리어(130")가 견인 캐리어(130")로 선택되는 것도 가능하다.
예를 들어, 고장 캐리어(130')에서 가장 가까이 위치한 캐리어에 탑재된 물건의 하중이 커서 해당 캐리어의 견인력이 부족한 것으로 판단되는 경우, 메인 제어부(160)는 다른 캐리어를 견인 캐리어(130")로 선택할 수 있다. 이 밖에, 메인 제어부(160)는 다른 캐리어(130)의 상태나, 목적 격납고의 위치 등 다양한 변수를 확인하여 적절한 캐리어를 견인 캐리어(130")로 선택할 수 있다. 도 5에 나타낸 예시적 상황의 경우, 고장 캐리어(130')의 위쪽에 위치하는 정상적인 캐리어가 견인 캐리어(130")로 선택될 수 있다.
견인 캐리어(130")의 선택 후, 메인 제어부(160)는 견인 캐리어(130")를 고장 캐리어(130') 쪽으로 접근시켜 견인 캐리어(130")를 고장 캐리어(130')와 연결한다(S60). 이때, 고장 캐리어(130') 또는 견인 캐리어(130")에 구비되는 센서(141)의 감지 신호에 따른 충돌 방지 프로세스는 비활성화될 수 있다. 견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')에 접근함으로써 견인 캐리어(130")의 체결 유닛(139)이 고장 캐리어(130')에 체결되고, 견인 캐리어(130")의 접속 단자 유닛(136)이 고장 캐리어(130')의 접속 단자 유닛(136)에 접속된다.
견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')와 안정적으로 체결된 후, 메인 제어부(160)는 견인 캐리어(130")의 접속 단자 유닛(136)을 통해 고장 캐리어(130')에 브레이크 전원이 공급되도록 견인 캐리어(130")를 제어할 수 있다(S70). 이 과정은 견인 캐리어(130")의 제어부(143)에 의해 수행되는 것도 가능하다.
고장 캐리어(130')에 브레이크 전원이 공급됨으로써 고장 캐리어(130')의 브레이크(132)가 고정 해제되도록 작동한다. 이때, 고장 캐리어(130')는 견인 캐리어(130")와 체결된 상태이므로 견인 캐리어(130")에 의해 견인 가능한 상태가 된다.
이후, 견인 캐리어(130")는 메인 제어부(160)가 선택한 목적 격납고까지 고장 캐리어(130')를 견인하도록 제어된다(S80). 즉 견인 캐리어(130")는 도 7에 나타낸 것과 같이 고장 캐리어(130')를 끌고 목적 격납고에 가까이 위치하는 트래버서(150)로 이동한다. 고장 캐리어(130') 및 견인 캐리어(130")가 트래버서(150)에 탑재된 후, 도 8에 나타낸 것과 같이 트래버서(150)가 목적 격납고에 연결되는 격납 가이드 레일(116)이 설치된 위치까지 이동한다. 이후, 도 9에 나타낸 것과 같이, 견인 캐리어(130")가 움직여 고장 캐리어(130')를 격납 가이드 레일(116)을 따라 목적 격납고로 이동시킨다.
고장 캐리어(130')가 목적 격납고까지 이동된 후, 고장 캐리어(130')가 견인 캐리어(130")의 체결 유닛(139)으로부터 체결 해제된다. 이때, 고장 캐리어(130')에 대한 브레이크 전원 공급이 차단되어 고장 캐리어(130')의 브레이크(132)가 고장 캐리어(130')를 고정시키게 된다. 목적 격납고에서 고장 캐리어(130')는 수리되거나 폐기될 수 있다. 그리고 견인 캐리어(130")는 도 10 및 도 11에 나타낸 것과 같이 트래버서(150)에 의해 이동하여 정상적인 운행을 재개할 수 있다.
견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')를 목적 격납고까지 이송하는 중에, 다른 캐리어들(130)은 고장 캐리어(130')의 이동 경로로 접근하지 않도록 제어될 수 있다. 필요한 경우, 레일 시스템(110) 상의 다른 캐리어들(130)은 일시적으로 운행 중지되도록 제어될 수도 있다.
위에서는 견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')보다 위쪽에 위치하는 상황을 예로 들어 설명한 것이나, 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템(100)은 고장 캐리어(130')보다 아래쪽에 위치하는 캐리어(130)를 견인 캐리어(130")로 선택하여 고장 캐리어(130')를 격납고(120)까지 견인할 수 있다.
예를 들어, 도 12에 나타낸 것과 같이, 레일 시스템(110) 상에서 고장 캐리어(130')가 생기고, 고장 캐리어(130')에 가장 가까이 위치하는 캐리어가 고장 캐리어(130')의 바로 아래쪽에 위치하는 경우, 메인 제어부(160)는 고장 캐리어(130')의 아래쪽에 위치하는 캐리어를 견인 캐리어(130")로 선택할 수 있다.
이 경우, 도 13에 나타낸 것과 같이, 고장 캐리어(130')의 아래쪽에 위치하는 견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130') 쪽으로 접근하여 고장 캐리어(130')와 연결된다. 이때, 견인 캐리어(130")의 범퍼부(134)에 고장 캐리어(130')의 하단부가 접촉하여 견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')를 떠받치게 된다. 그리고 견인 캐리어(130")의 접속 단자 유닛(136)이 고장 캐리어(130')의 접속 단자 유닛(136)에 접속된다.
이후, 견인 캐리어(130")의 접속 단자 유닛(136)을 통해 고장 캐리어(130')에 브레이크 전원이 공급되어 고장 캐리어(130')의 브레이크(132)가 고정 해제되고, 도 14에 나타낸 것과 같이 견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')를 밀면서 목적 격납고에 가까이 위치하는 트래버서(150)로 이동한다. 고장 캐리어(130') 및 견인 캐리어(130")가 트래버서(150)에 탑재된 후, 도 15에 나타낸 것과 같이 트래버서(150)가 목적 격납고에 연결되는 격납 가이드 레일(116)이 설치된 위치까지 이동한다. 이후, 도 16에 나타낸 것과 같이, 견인 캐리어(130")가 움직여 고장 캐리어(130')를 격납 가이드 레일(116)을 따라 목적 격납고로 이동시킨다.
고장 캐리어(130')가 목적 격납고까지 이동된 후, 고장 캐리어(130')에 대한 브레이크 전원 공급이 차단되어 고장 캐리어(130')의 브레이크(132)가 고장 캐리어(130')를 고정시키게 된다. 그리고 견인 캐리어(130")는 도 17에 나타낸 것과 같이 트래버서(150)에 의해 이동하여 정상적인 운행을 재개할 수 있다.
도 12 내지 도 17에 나타낸 상황의 경우, 견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')를 떠받치게 되므로 고장 캐리어(130')가 체결 유닛(139)을 통해 견인 캐리어(130")와 체결되지 않고도 견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')를 목적 격납고까지 운반할 수 있다.
견인 캐리어(130")가 고장 캐리어(130')를 떠받쳐 운반하는 경우에도 고장 캐리어(130')와 견인 캐리어(130") 간의 보다 안정적인 연결 상태를 유지할 수 있도록 고장 캐리어(130')는 체결 유닛(139)을 통해 견인 캐리어(130")와 체결될 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 운반 시스템(100)은 레일 시스템(110) 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 고장이 발생한 캐리어를 레일 시스템(110) 상에서 정상 운행 중인 다른 캐리어를 이용하여 수리가 가능한 격납고(120)로 운반할 수 있다. 따라서 고장 캐리어의 수리 작업이 원활하게 이루어지고, 캐리어 고장에 따른 운행 중지 시간을 단축할 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 격납고(120)가 복수의 수직 레일(112) 사이에 위치하는 것으로 나타냈으나, 격납고(120)의 위치는 건물 상의 다양한 다른 위치로 변경될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 건물용 운반 시스템 110 : 레일 시스템
112 : 수직 레일 114 : 수평 레일
116 : 격납 가이드 레일 120 : 격납고
130 : 캐리어 131 : 캐리어 본체
132 : 브레이크 134 : 범퍼부
136 : 접속 단자 유닛 139 : 체결 유닛
141 : 센서 143 : 제어부
150 : 트래버서 160 : 메인 제어부

Claims (9)

  1. 건물에 상하 방향으로 설치되는 수직 레일과, 상기 수직 레일과 교차하도록 상기 건물에 설치되는 수평 레일을 구비하는 레일 시스템;
    수용 공간과 브레이크를 구비하고, 상기 수직 레일 및 상기 수평 레일을 따라 상기 건물의 층과 층 사이 및 상기 건물의 동일 층 내의 다른 공간 사이를 이동할 수 있는 복수의 캐리어;
    상기 캐리어가 탑재될 수 있도록 상기 수직 레일과 상기 수평 레일이 교차하는 교차 영역에 정지할 수 있고, 상기 수평 레일을 따라 수평 이동할 수 있어 상기 캐리어를 상기 수평 레일을 따라 수평 이동시킬 수 있는 트래버서;
    상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어를 격납할 수 있도록 상기 건물에 마련되는 격납고; 및
    상기 복수의 캐리어 및 상기 트래버서를 제어하는 메인 제어부;를 포함하고,
    상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중인 다른 캐리어를 견인 캐리어로 선택하고, 상기 견인 캐리어가 상기 고장 캐리어에 브레이크 전원을 공급하여 상기 고장 캐리어의 브레이크의 제동력을 해제시키고 상기 고장 캐리어를 상기 격납고로 견인할 수 있도록 상기 견인 캐리어를 제어하는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 다른 캐리어와 전기적으로 연결될 수 있는 접속 단자 유닛을 구비하고,
    상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 견인 캐리어의 접속 단자 유닛과 상기 고장 캐리어의 접속 단자 유닛을 전기적으로 연결하여 상기 고장 캐리어에 브레이크 전원이 공급되도록 상기 견인 캐리어를 제어하는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어는, 다른 캐리어와 체결될 수 있는 체결유닛을 구비하고,
    상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 견인 캐리어의 체결유닛이 상기 고장 캐리어에 체결되어 상기 견인 캐리어가 상기 고장 캐리어를 견인할 수 있도록 상기 견인 캐리어를 제어하는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어의 상단부에는 범퍼부가 구비하고,
    상기 메인 제어부는, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 견인 캐리어의 범퍼부가 상기 고장 캐리어의 하단부에 접하여 상기 견인 캐리어가 상기 고장 캐리어를 떠받친 상태로 견인할 수 있도록 상기 견인 캐리어를 제어하는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 트래버서는 상기 견인 캐리어와 상기 고장 캐리어를 동시에 탑재하여 운반할 수 있는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일 시스템은 상기 수직 레일을 복수 개 구비하고,
    상기 격납고는 상기 복수의 수직 레일 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레일 시스템은 상기 트래버서에 탑재되어 운반되는 상기 고장 캐리어를 상기 트래버서로부터 상기 격납고로 가이드할 수 있도록 상기 복수의 수직 레일 사이에 배치되는 격납 가이드 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템.
  8. 건물에 상하 방향으로 설치되는 복수의 수직 레일 및 상기 수직 레일과 교차하도록 상기 건물에 설치되는 수평 레일을 구비하는 레일 시스템과, 제동력을 발생하는 브레이크를 구비하고 상기 레일 시스템을 따라 운행하는 복수의 캐리어와, 상기 캐리어를 상기 수평 레일을 따라 수평 이동시킬 수 있도록 상기 수평 레일을 따라 수평 이동할 수 있는 트래버서를 포함하는 건물용 운반 시스템의 제어방법으로서,
    (a) 상기 레일 시스템 상에서 고장이 발생하여 운행 중지된 고장 캐리어가 생기는 경우, 상기 레일 시스템 상에서 운행 중인 다른 캐리어를 견인 캐리어로 선택하는 단계;
    (b) 상기 견인 캐리어를 상기 고장 캐리어와 연결하는 단계;
    (c) 상기 견인 캐리어를 통해 상기 고장 캐리어에 브레이크 전원을 공급하여 상기 고장 캐리어의 브레이크의 제동력을 해제시키는 단계; 및
    (d) 상기 견인 캐리어로 상기 고장 캐리어를 견인하여 상기 건물 상에 마련되는 격납고로 운반하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 견인 캐리어는 상기 고장 캐리어와 함께 상기 트래버서에 탑재되어 상기 트래버서에 의해 상기 복수의 수직 레일 사이에 위치하는 상기 격납고로 이동하는 것을 특징으로 하는 건물용 운반 시스템의 제어방법.
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