KR102468619B1 - 도어락의 락킹과 락킹 해제 신호에 연동되는 액추에이터에 의해 여닫이식 방식으로 개폐되는 자동문 - Google Patents

Abstract

여닫이식 도어에 있어서 도어락에 락킹 해제 신호를 입력하면 사용자에 의한 별도의 외력이 없어도 자동으로 열리는 자동문을 제공한다.
상기 자동문은 프레임; 상기 프레임에 여닫이식으로 열리고 닫히도록 장착되는 도어; 상기 도어에 장착되어, 사용자로부터 신호를 입력받아 상기 도어를 락킹하거나 락킹 해제하는 도어락; 상기 도어에 구동력을 제공하는 액추에이터; 상기 도어락과 상기 액추에이터를 전자적으로 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하고, 상기 액추에이터는 평상 시 자체적으로 상기 도어가 닫혀있도록 구동력을 제공하며, 상기 전자 제어 유닛이 상기 도어락으로부터 락킹 해제 신호를 수신하면 상기 전자 제어 유닛으로부터 전자적으로 제어되어 상기 도어가 열리도록 구동력을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

도어락의 락킹과 락킹 해제 신호에 연동되는 액추에이터에 의해 여닫이식 방식으로 개폐되는 자동문{AUTOMATIC DOOR THAT IS OPENED AND CLOSED BY ACTUATOR LINKED TO THE LOCKING AND UNLOCKING SIGNALS OF THE DOOR LOCK}

본 발명은 도어락의 락킹과 락킹 해제 신호에 연동되는 액추에이터에 의해 미닫이식 방식으로 개폐되는 자동문에 관한 것이다.

종래의 자동문은 슬라이딩 방식으로 개폐되는 미닫이식 형태로서, 도어 인근의 사람의 존재유무나 동작을 센싱하여, 도어를 열고 닫아 사람이 편하게 출입하도록 도와주는 기능을 수행하였다.

한편, 종래에는 여닫이식 도어를 자동으로 개폐하기 위한 구조나 전장부품이 마련되지 않아, 여닫이식 도어는 일반적으로 도어락에 의해 락킹과 락킹 해제되고 사람이 자력으로 레버를 잡고 당겨 개폐해야하는 어려움이 있었다.

만약, 여닫이식 도어에 도어락의 락킹 해제 신호에 연동하여 작동하는 액추에이터를 마련하여, 사용자가 도어락에 락킹 해제 신호를 입력하는 간편한 동작만으로 자동으로 도어가 열리는 자동문이 개발된다면 사용자 편의성이 향상될 수 있을 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여닫이식 도어에 있어서 도어락에 락킹 해제 신호를 입력하면 사용자에 의한 별도의 외력이 없어도 자동으로 열리는 자동문을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자동문은 프레임; 상기 프레임에 여닫이식으로 열리고 닫히도록 장착되는 도어; 상기 도어에 장착되어, 사용자로부터 신호를 입력받아 상기 도어를 락킹하거나 락킹 해제하는 도어락; 상기 도어에 구동력을 제공하는 액추에이터; 상기 도어락과 상기 액추에이터를 전자적으로 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하고, 상기 액추에이터는 평상 시 자체적으로 상기 도어가 닫혀있도록 구동력을 제공하며, 상기 전자 제어 유닛이 상기 도어락으로부터 락킹 해제 신호를 수신하면 상기 전자 제어 유닛으로부터 전자적으로 제어되어 상기 도어가 열리도록 구동력을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 도어락은 케이스와, 상기 케이스의 전면에 장착되며 사용자가 신호를 입력하는 입력부와, 상기 케이스에 내장되며 사용자의 신호에 의해 가동하여 외부로 노출되면 상기 도어가 락킹되고 내부로 인입되면 상기 도어가 락킹 해제되는 락킹 바와, 상기 락킹 바의 노출 여부를 센싱하여 락킹 신호와 락킹 해제 신호를 생성하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 도어락은 상기 케이스의 전면에 상기 입력부와 이격되어 배치되는 레버부와, 상기 케이스에 내장되며 평상 시 외부로 노출되어 상기 도어를 고정하고 상기 레버부의 작동 시 내부로 인입되어 상기 도어의 고정을 해제하는 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 액추에이터는 상기 프레임에 장착되는 브라켓과, 상기 도어에 장착되는 실린더와, 상기 실린더에 내장되는 렉기어 형태의 피스톤과, 상기 실린더에 내장되며 상기 피스톤을 탄성지지하는 탄성체와, 상기 실린더에 내장되며 상기 피스톤과 치합하는 피니언 기어와, 상기 실린더에 내장되며 상기 피니언 기어를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 피스톤은 평상 시 탄성력에 의해 일측으로 이동하여 상기 링크를 당겨 상기 도어가 닫히도록 구동력을 제공하며, 상기 피스톤은 상기 전자 제어 유닛이 상기 도어락으로부터 락킹 해제 신호를 수신하면, 상기 전자 제어 유닛에 의해 작동하는 모터에 의한 상기 피니언 기어의 회전에 종동되어 타측으로 이동하여 상기 링크를 밀어 상기 도어가 열리도록 구동력을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 자동문은 여닫이식으로서, 도어락의 락바를 감지하는 센서와 도어에 구동력을 제공하는 액추에이터에 의해 사용자가 도어락에 락킹 해제 신호를 입력하는 간단한 동작만으로 자동으로 도어가 열려 사용자의 편의성에 부합하는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 자동문이 닫혀있는 상태를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 자동문의 도어락을 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 자동문이 열려있는 상태를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 자동문(100)을 설명한다. 도 1은 본 발명의 자동문이 닫혀있는 상태를 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 자동문의 도어락을 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 자동문이 열려있는 상태를 나타낸 사시도이다. 본 발명의 자동문(100)은 프레임(10), 도어(20), 도어락(30), 액추에이터(40) 및 전자 제어 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.

프레임(10)은 문틀로서 도어(20)가 장착되는 구성 요소일 수 있다. 이 경우, 프레임(10)과 도어(20)는 힌지 등의 회전 커넥터에 의해 연결될 수 있으며, 그 결과, 도어(20)는 여닫이식으로 열리고 닫히도록 마련될 수 있다.

도어락(30)은 도어(20)에 장착되어 사용자로부터 신호를 입력받아 도어(20)를 락킹(도어가 락킹 해제된 상태에서 사용자의 신호가 입력되는 경우)하거나 락킹 해제(도어가 락킹된 상태에서 사용자의 신호가 입력되는 경우)할 수 있다. 이를 위해, 도어락(30)은 케이스(31)와, 케이스(31)의 전면에 장착되며 사용자가 신호를 입력하는 입력부(32)와, 케이스(31)에 내장되며 사용자의 신호에 의해 가동하여 외부로 노출되면 도어(20)가 락킹(이 경우, 락킹 바는 프레임에 별도로 마련된 락킹 바 수용홀에 인입된 상태)되고 내부로 인입되면 도어(20)가 락킹 해제(이 경우, 락킹 바는 프레임에 별도로 마련된 락킹 바 수용홀에서 배출된 상태)되는 락킹 바(33)와, 락킹 바(33)의 노출 여부를 센싱하여 락킹 신호와 락킹 해제 신호를 생성하는 센서(34)를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 자동문(100)의 도어(20)는 락킹된 상태에서 사용자로부터 비밀번호가 입력되면, 도어락(30) 자체 내에서 락킹 바(33)를 가동시켜 케이스(31)의 내부로 인입시킴으로써 도어(20)의 락킹을 해제할 수 있으며, 이 경우, 사용자의 신호에 의해 락킹 바(33)가 가동(케이스 내부로 인입 가동)하도록 구동력을 제공하는 공압/유압 실린더나 모터(미도시)가 케이스(31)의 내부에 존재할 수 있다.

한편, 센서(34)는 락킹 바(33)의 위치나 동작을 감지하는 센서로서, 락킹 바(33)가 케이스(31)에서 외부로 노출되면 락킹 신호를 생성하여 전자 제어 유닛(미도시)에 송신할 수 있고, 락킹 바(33)가 케이스(31)의 내부로 인입되면 락킹 해제 신호를 생성하여 전자 제어 유닛에 송신할 수 있다.

한편, 전자 제어 유닛은 락킹 해제 신호를 수신하면 액추에이터(40)를 제어하여 도어(20)가 열리도록 구동력을 제공할 수 있다(전자 제어에 의한 열림).

나아가 본 발명의 자동문(100)은 사용가 자력에 의해 도어(20)를 열 수 있도록 도어락(30)은 상기 도어락은 상기 케이스의 전면에 상기 입력부와 이격되어 배치되는 레버부(35)와, 케이스(31)에 내장되며 평상 시 외부로 노출되어 도어(20)를 고정하고 레버부(35)의 작동 시 내부로 인입되어 도어(20)의 고정을 해제하는 볼트(36)를 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 비밀번호를 입력 후 레버부(35)를 작동시키고 당겨 도어(20)를 열 수 있다(사용자 자력에 의한 열림).

한편, 볼트(36)는 평상 시 케이스(31)의 외부에 노출(이 경우, 볼트는 프레임에 별도로 마련된 볼트 수용홀에 인입된 상태)되어 도어(20)를 고정하며, 레버부(35)의 작동 시 레버부(35)에 연동되어 케이스(31)의 내부로 인입됨으로써 도어(20)의 고정을 해제하거나 일정 정도의 외력(전자 제어에 의한 액추에이터의 구동력이나 사용자 자력이 인가)이 인가되면 케이스(31)의 내부에 수용(이 경우, 볼트는 프레임에 별도로 마련된 볼트 수용홀에서 배출된 상태)되어 도어(20)를 고정 해제할 수 있다.

즉, 볼트(36)는 락킹 바(33)와 달리 도어(20)를 잠그는 데 직접적인 역할을 담당하지 않으며, 평상 시 도어(20)를 고정하다가 일정 수준 이상의 외력이 작용하면 도어(20)를 고정 해제하는 부품일 수 있다.

액추에이터(40)는 도어(20)에 구동력을 제공하는 구성 요소일 수 있다. 따라서 도어(20)는 액추에이터(40)로부터 구동력을 제공받아 회동함으로써 열리거나 닫힐 수 있다.

이를 위해, 액추에이터(40)는 프레임(10)에 장착되는 브라켓(41)과, 도어(10)에 장착되는 실린더(42)와, 브라켓(41)과 실린더(42)를 연결하는 링크(43)와, 실린더(42)에 내장되며 렉기어 형태로서 링크(43)와 연결된 피스톤과, 실린더(42)에 내장되며 피스톤을 탄성지지하는 탄성체(미도시)와, 실린더(42)에 내장되며 피스톤과 치합하는 피니언 기어(미도시)와, 실린더(42)에 내장되며 피니언 기어를 회전시키는 모터(미도시)를 포함할 수 있다.

이 경우, 피스톤은 평상 시 탄성체의 탄성력에 의해 일측으로 이동하여 링크(43)를 당겨 도어(20)가 닫히도록 구동력을 제공할 수 있다(액추에이터 자체 구동에 의한 닫힘).

또한, 피스톤은 전자 제어 유닛이 도어락(30)으로부터 락킹 해제 신호를 수신하면, 전자 제어 유닛에 의해 작동하는 모터에 의한 피니언 기어의 회전에 종동되어 타측으로 이동하여 링크(43)를 밀어 도어(10)가 열리도록 구동력을 제공할 수 있다(전자 제어에 의한 열림).

전자 제어 유닛(미도시)은 도어락(30)과 액추에이터(40)를 전자적으로 제어할 수 있다.

액추에이터(40)는 평상 시 자체적으로 도어(20)가 닫혀있도록 구동력을 제공하며, 사용자에 의해 신호가 입력되면 도어락(30)에서 락킹 해제가 수행되는 동시에 전자 제어 유닛이 도어락(30)으로부터 락킹 해제 신호를 수신(상세하게, 도어락의 센서로부터 수신)하며, 전자 제어 유닛은 액추에이터(40)가 도어(10)를 여는 구동력을 제공하도록 제어할 수 있다. 상세하게, 액추에이터(40)의 모터가 전자 제어 유닛의 제어 신호에 의해 구동하여 피스톤을 타측으로 가동시키며 링크(43)가 밀려 도어(10)가 열릴 수 있다(전자 제어에 의한 열림).

한편, 여닫이 방식을 특성 상, 사용자가 비밀번호를 입력하여 도어락(30)에서 락킹 해제가 수행된 다음, 전자 제어 유닛에 의해 자동으로 도어(20)가 열리는 방식(전자 제어에 의한 열림)과 사용자가 도어락(30)의 레버부(35)를 스스로 작동시켜 여는 방식(사용자 자력에 의한 열림)이 상호 충돌할 수 있으며, 동시에 수행되는 경우 사용자가 자동 제어에 의한 도어(20)에 부딧혀 사고가 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위해, 본 발명의 자동문(100)의 변형례(미도시)에서는 도어락(30)의 센서(34)가 락킹 바(33) 외에 사용자의 자력에 의한 레버부(35)의 조작에 의해 가동하는 볼트(36)까지도 센싱할 수 있다.

즉, 센서(34)는 볼트(36)의 위치나 동작까지도 감지하는 센서로서, 볼트(36)가 케이스(31)에서 외부로 노출되면 고정 신호를 생성하여 전자 제어 유닛(미도시)에 송신할 수 있고, 볼트(36)가 케이스(31)의 내부로 인입되면 고정 해제 신호를 생성하여 전자 제어 유닛에 송신할 수 있다.

이에 따라, 전자 제어 유닛은 센서(34)로부터 락킹 해제 신호를 수신하면 바로 액추에이터(40)를 제어하지 않고 기설정된 시간동안 볼트(36)의 고정 신호가 유지(사용자가 자력으로 레버부를 조작하지 않는 경우)되는지 아니면 기설정된 시간동안 볼트(36)의 고정 해제 신호가 발생(사용자가 자력으로 레버부를 조작하는 경우)되는지 판단할 수 있다.

그 다음, 전자 제어 유닛은 고정 신호가 유지되는 경우 액추에이터(40)에 제어 신호를 송신하여 액추에이터(40)에 의해 도어(20)를 열 수 있고(전자 제어에 의한 열림), 고정 해제 신호가 발생하는 경우 액추에이터(40)에 제어 신호를 송신하지 않고 오프 상태로 유지되어 사용자 자력에 의해 도어(20)가 열리도록 휴면 상태를 유지할 수 있다(사용자 자력에 의한 열림). 한편, 센서(34)는 락킹 바(33)와 볼트(36)를 모두 스캐닝할 수 있도록, 락킹 바(33)와 볼트(36) 사이에 배치될 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

1. 프레임;
   상기 프레임에 여닫이식으로 열리고 닫히도록 장착되는 도어;
   상기 도어에 장착되어, 사용자로부터 신호를 입력받아 상기 도어를 락킹하거나 락킹 해제하는 도어락;
   상기 도어에 구동력을 제공하는 액추에이터; 및
   상기 도어락과 상기 액추에이터를 전자적으로 제어하는 전자 제어 유닛을 포함하고,
   상기 액추에이터는 평상 시 자체적으로 상기 도어가 닫혀있도록 구동력을 제공하며, 상기 전자 제어 유닛이 상기 도어락으로부터 락킹 해제 신호를 수신하면 상기 전자 제어 유닛으로부터 전자적으로 제어되어 상기 도어가 열리도록 구동력을 제공하고,
   상기 도어락은 케이스와, 상기 케이스의 전면에 장착되며 사용자가 신호를 입력하는 입력부와, 상기 케이스에 내장되며 사용자의 신호에 의해 가동하여 외부로 노출되면 상기 도어가 락킹되고 내부로 인입되면 상기 도어가 락킹 해제되는 락킹 바와, 상기 케이스의 전면에 상기 입력부와 이격되어 배치되는 레버부와, 상기 케이스에 내장되며 평상 시 외부로 노출되어 상기 도어를 고정하고 상기 레버부의 작동 시 내부로 인입되어 상기 도어의 고정을 해제하는 볼트와, 상기 락킹 바의 노출 여부를 센싱하여 상기 락킹 바가 상기 케이스에 내장된 상태에서는 락킹 신호를 생성하고 상기 락킹 바가 상기 케이스의 외부로 노출된 상태에서는 락킹 해제 신호를 생성하며 상기 볼트의 노출 여부를 센싱하여 상기 볼트가 상기 케이스의 외부로 노출된 상태에서는 고정 신호를 생성하고 상기 볼트가 상기 케이스의 내부로 인입된 상태에서는 고정 해제 신호를 생성하는 센서를 포함하고,
   상기 액추에이터는 상기 프레임에 장착되는 브라켓과, 상기 도어에 장착되는 실린더와, 상기 브라켓과 상기 실린더를 연결하는 링크와, 상기 실린더에 내장되며 렉기어 형태로서 상기 링크와 연결된 피스톤과, 상기 실린더에 내장되며 상기 피스톤을 탄성지지하는 탄성체와, 상기 실린더에 내장되며 상기 피스톤과 치합하는 피니언 기어와, 상기 실린더에 내장되며 상기 피니언 기어를 회전시키는 모터를 포함하고,
   상기 전자 제어 유닛은 상기 센서로부터 락킹 해제 신호를 수신하면, 기설정된 시간동안 고정 신호가 유지되는 경우 상기 액추에이터에 제어 신호를 송신하여 상기 도어를 열고, 기설정된 시간동안 고정 해제 신호가 발생하는 경우 상기 액추에이터에 제어 신호를 송신하지 않고,
   상기 피스톤은 평상 시 탄성력에 의해 일측으로 이동하여 상기 링크를 당겨 상기 도어가 닫히도록 구동력을 제공하며, 상기 전자 제어 유닛이 상기 도어락으로부터 락킹 해제 신호를 수신하고 기설정된 시간동안 고정 신호가 유지되는 경우, 상기 전자 제어 유닛에 의해 작동하는 모터에 의한 상기 피니언 기어의 회전에 종동되어 타측으로 이동하여 상기 링크를 밀어 상기 도어가 열리도록 구동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 자동문.
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