KR102577039B1

KR102577039B1 - 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템

Info

Publication number: KR102577039B1
Application number: KR1020230069710A
Authority: KR
Inventors: 전현주; 손해락; 정현호
Original assignee: 한솔엘리베이터 주식회사
Priority date: 2023-05-31
Filing date: 2023-05-31
Publication date: 2023-09-11

Abstract

본 발명은 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 승강기 도어 및 부근에 설치된 센서부에서 감지되는 충격량 정보를 이용하여 승강기 도어의 이상 유무를 실시간으로 판단하고, 이를 토대로 사용자에게 경고음을 송출시켜 추락 사고를 사전에 억제할 수 있으며, 저장된 충격량 및 충격횟수 데이터를 분석하여 고장 시점을 사전에 예측할 수 있는 시스템에 관한 발명이다.

Description

추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템{SMART ELEVATOR DOOR SYSTEM WITH FALL ARREST}

산업의 발달과 함께 이동수단의 획기적인 대중화로 인해, 전동휠체어 또는 전동이동체의 이용 또한 대중화되어 몸이 불편한 이용자들의 편의성이 향상되었다. 그러나, 전동휠체어 또는 전동이동체를 탑승하여 엘리베이터에 탑승하는 과정에서, 전동휠체어 또는 전동이동체가 승강기 도어와 부딪혀 승강기 도어에 충격 및 손상이 가해지는 문제점이 종종 발생되고 있다.

승강기 도어에 기준 이상의 충격량이 지속적으로 누적되어 가해지거나, 순간적으로 기준 이상의 충격량이 가해지는 경우, 승강기 도어에 영구 변형이 발생된다. 이러한 영구 변형으로 인해, 승강기 도어(1)가 중 어느 하나의 도어(11)가 어느 한 순간 도 1과 같이 내측으로 함몰될 경우, 카(Car)가 해당 층을 지나게 되면 승강기 도어의 함몰된 부분과의 충돌로 인해 승강기 도어가 망실되어 사용자의 추락사고가 발생하는 경우가 다수 발생되고 있다.

더욱이나, 승강기 도어에 충격에 발생되는 경우 승강기를 관리하는 관리인이 현장을 직접 확인하기 전에는 영구변형이 발생하였는지 전혀 확인할 방법이 없으며, 특히나 영구변형을 발생시키는 승강기 도어의 누적 충격량과 관련, 얼만큼의 충격량이 누적되었는지 또한 외관으로는 확인할 길이 없어 전술한 사고 예방이 매우 어려운 현실이다.

따라서, 승강기 도어에 가해지는 충격량을 모니터링하고, 즉각적으로 사용자에게 알려 사고를 예방하는 스마트 승강기 도어 시스템의 개발의 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-2333719호

본 발명에 따른 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템은 제어부; 상기 제어부와 연동되되, 승강기 도어에 결합되어 상기 승강기 도어에 가해지는 충격량을 감지하는 센서부; 상기 제어부와 연동되되, 상기 충격량을 기록하는 저장부; 및 상기 제어부와 연동되되, 상기 충격량의 정도에 따라 경고음을 발생시키는 알람부;를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템의 상기 센서부는 상기 승강기 도어에 가해지는 외부 충격량을 감지하는 충격센서;를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템의 상기 충격센서는 상기 승강기 도어의 하부 일 지점에 결합된다.

또한, 본 발명에 따른 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템의 상기 충격센서는 한 쌍으로 구비되어, 한 쌍의 승강기 도어에 각각 결합된다.

또한, 본 발명에 따른 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템의 상기 센서부는 상기 승강기 도어 전방의 문턱에 결합되되, 상기 승강기 도어와의 거리를 감지하는 거리센서;를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템은 상기 거리센서로부터 상기 승강기 도어가 기준 거리 이상 이격되는 경우, 상기 제어부는 이격 전 상기 승강기 도어에 가해진 누적 충격 횟수 및 누적 충격량을 상기 저장부에 저장한다.

또한, 본 발명에 따른 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템은 상기 제어부와 연동되되, 관리자가 감시 가능한 모니터링 시스템이 구비된 관제부;를 포함한다.

본 발명에 따르면, 승강기 도어의 이상 유무를 실시간으로 판단하고, 이를 토대로 사용자에게 경고음을 송출시켜 추락 사고를 사전에 억제할 수 있으며, 저장된 충격량 및 충격횟수 데이터를 분석하여 고장 시점을 사전에 예측할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 영구 변형이 발생된 승강기 도어의 모습을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 승강기 도어 시스템의 센서부의 위치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 승강기 도어 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 승강기 도어 시스템의 구성 간 작동 메커니즘에 관한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 승강기 도어 시스템의 거리센서를 통한 동작 메커니즘에 관한 것이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 통상의 기술자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐 만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템은 제어부(100), 센서부(200), 저장부(300), 알람부(400), 분석부(500) 및 관제부(600)를 포함한다. 도 3은 이러한 구성을 도시한 것이다.

제어부(100)는 센서부(200), 저장부(300), 알람부(400), 분석부(500) 및 관제부(600)와 모두 전기적으로 연동되며, 자동화 제어와는 별개로, 사용자가 외부에서 제어부(100)를 제어할 수 있는 것이 바람직하다.

센서부(200)는 제어부(100)와 연동되며, 충격센서(210) 및 거리센서(220)를 포함한다.

도 2는 본 발명에 따른 스마트 승강기 도어 시스템의 충격센서(210)의 위치를 도시한 것이다.

충격센서(210)는 도어(1)의 하부에 결합되는 것이 바람직하다. 통상적으로 승강기 도어에 충격이 발생하는 위치는 승강기 도어의 하부 부분이므로(전동휠체어 등과 맞닿는 부분), 충격센서(210)가 도어(1)의 하부에 결합되는 것이 충격량 감지의 정확성이 향상되는 장점이 있다.

또한, 충격센서(210)는 한 쌍(211, 212)로 구비되는 것이 바람직하며, 각각 한 쌍의 도어(10, 11)에 결합되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 충격이 가해지는 승강기 도어가 한 쌍의 도어(10, 11) 중 어느 도어인지를 구분하여 판단할 수 있으므로, 충격 위치에 대한 정보를 저장함에 있어서 정확성 및 정밀성이 향상되어 추락 억제 효과가 향상되는 장점이 있다.

충격센서(210)는 승강기 도어(1)에 가해지는 충격량을 실시간으로 감지하고, 제어부(100)는 이에 관한 정보를 저장부(300)에 저장한다. 이에 관한 구성 및 효과는 상세히 후술하도록 한다.

거리센서(220)는 도 2와 같이 승강기 도어(1)의 전방의 문턱 부근에 결합되는 것이 바람직하며, 승강기 도어(1)와의 거리를 실시간으로 감지한다. 제어부(100)는 이에 관한 정보를 저장부(300)에 저장한다. 이에 관한 구성 및 효과는 상세히 후술하도록 한다.

저장부(300)는 제어부(100)와 연동되고, 승강기 도어(1)에 가해지는 충격량을 기록하여 데이터 베이스화한다.

알람부(400)는 제어부(100)와 연동되고, 충격량의 정도에 따라 사용자에게 경고음을 발생시킨다. 일 예로, 알람부(400)는 승강기 도어(1) 부근에 결합되는 스피커 형태인 것이 바람직하다. 경고음은 충격량의 정도에 따라 기계음으로 발생될 수 있으나, 알람부(400)는 후술할 관제부(600)와도 연동되어 관제부(600) 내의 관리자의 육성이 알람부(400)를 통해 송출될 수 있다.

분석부(500)는 제어부(100)와 연동되며, 저장부(300)에 저장된 충격량 데이터를 분석하는 역할을 하며, 패턴 분석, 고장 예측 모델 학습, 상태 진단 모델 학습 등이 행해질 수 있다. 일 예로, 승강장 도어의 라이프 사이클을 계산하여 예측할 수 있으며, 고장 시점을 미리 예측할 수 있어 추락 억제 효과가 더욱 증대되는 장점이 있다.

또한, 분석부(500)는 저장부(300)에 저장된 충격량에 대한 데이터를 3D 모델링하여 가상 환경의 데이터 축적에 따른 시뮬레이션 환경을 구축하고, 지속적인 가상환경의 데이터 시뮬레이션을 통해 디지털 트윈을 실현할 수 있는 것이 바람직하다.

관제부(600)는 제어부(100)와 연동되며, 관리자가 실시간으로 감시 가능하도록 모니터링 시스템이 구비된 것이 바람직하다. 따라서, 승강기 도어(1)에 가해지는 충격량 및 충격 시점을 실시간으로 확인하여 사전에 승강기 도어 현장에 관리자가 투입되어 사고를 예방할 수 있으며, 전술한 바와 같이, 알람부(400)를 통해 승강기 사용자에게 육성으로 경고 및 안내 등을 행할 수 있어 추락 억제 효과가 더욱 증대되는 장점이 있다.

이하에서는, 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 스마트 승강기 도어 시스템의 구성 간 작동 메커니즘을 설명하도록 한다.

먼저, 작업자가 기 설정한 제1 기준값 이상의 충격량이 충격센서(210)에 감지되는지를 판단하는 단계(S1)를 거친다. 제1 기준값은 외부 충격에 의해 승강기 도어에 외부 변형이 발생되지 않을 정도의 충격량 기준값인 것이 바람직하며, 이는 작업자가 적절한 수준에 의하여 설정하는 것이 바람직하다. 일상에서 승강기 도어에 미세한 충격이 가해질 수 있으며(사용 도중 사용자의 단순한 부딪힘 충격, 이동 중 부딪히는 물건에 의한 충격 등), 이러한 형태의 충격까지 알람부(400)를 통해서 경고음을 발생시키면 사용자의 피로도가 극대화될 수 있다. 따라서, 제1 기준값 미만인 경우에는 경고음을 발생시키지 않고, 단순히 충격량 및 충격 횟수만 저장하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에 따른 스마트 승강기 도어 시스템은 충격센서(210)에 제1 기준값 미만의 충격량이 감지되면, 충격량 및 충격 횟수에 관한 제1 정보를 제어부(100)에 전달하는 단계(S2)를 포함하는 것이 바람직하며, 제어부(100)를 제1 정보를 저장부(300)에 저장하게 된다. 전술하였지만, 분석부(500)를 이러한 제1 정보를 분석 및 학습할 수 있다.

이에 반해, 제1 기준값 이상의 충격량이 감지되는 경우, 해당 충격량 및 충격 횟수에 관한 제2 정보를 제어부(100)에 전달하게 된다(S4). 제2 정보 또한 제어부(100)를 거쳐 저장부(300)에 저장된다. 전술하였지만, 분석부(500)를 이러한 제2 정보를 분석 및 학습할 수 있다.

또한, 제1 기준값 이상의 충격량이 감지되는 경우, 알람부 제1 모드가 가동된다(S3). 알람부 제1 모드는 알람부(400)를 통해 사용자에게 기 저장된 1차 경고음을 송출하는 모드인 것이 바람직하다. 일 예로, '일정 이상의 충격량이 감지되었으니, 사용에 유의해주시기 바랍니다'와 같은 경고음을 송출시킬 수 있다. 이를 통해, 사용자로 하여금 경각심을 발생시켜 추락 사고를 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 기 설정된 시간 내에 재차 충격이 발생되어 충격센서(210)가 제2 기준값 이상의 충격량을 감지하는 단계(S5)를 포함할 수 있다. 이때, 전술한 최초 감지된 충격량이 제2 기준값 이상인 경우 및 기 설정된 시간 내에 재차 감지된 충격량이 제2 기준값 이상인 경우를 모두 포함하는 것이 바람직하다.

제2 기준값은 바람직하게는 승강기 도어에 영구 변형이 발생될 수 있는 충격량인 것이 바람직하다. 이는 작업자에 의해 임의로 설정될 수 있다.

따라서, 제2 기준값 이상의 충격량이 감지되는 경우에는, 해당 충격량 및 충격 횟수에 관한 제3 정보를 제어부(100)에 전달하는 단계(S6)를 거친다. 제3 정보 또한 제어부(100)를 거쳐 저장부(300)에 저장된다. 전술하였지만, 분석부(500)를 이러한 제3 정보를 분석 및 학습할 수 있다.

영구 변형이 발생될 여지가 있는 충격의 경우, 위험한 상황이므로 즉각적으로 엘리베이터의 운행을 중지하여야 한다. 따라서, 이 경우, 알람부 제2 모드가 가동된다(S7). 알람부 제2 모드는 알람부(400)를 통해 사용자에게 기 저장된 2차 경고음을 송출하는 모드인 것이 바람직하다. 일 예로, '재차 충격을 가하지 마십시오'와 같은 경고음을 송출시킬 수 있다. 즉, 경고의 정도가 알람부 제1 모드보다 높은 것이 바람직하다. 이를 통해, 위험상황의 신속한 대응을 통해 추락 사고를 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.

이후, 제어부(100)를 통해 엘리베이터의 운행을 자동으로 중지하는 단계(S8)를 거치게 된다. 이를 통해, 추락 사고를 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다. 작업자는 이러한 상황을 관제부(600)에서 실시간으로 모니터링 한 뒤, 현장으로 가 현재 승강기 도어 상황을 체크하고 승강기 도어를 보수할 수 있게 되는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 스마트 승강기 도어 시스템의 거리센서를 통한 동작 메커니즘을 도시한 것이다.

전술한 바와 같이, 센서부(200)를 거리센서(220)를 포함한다. 이때, 거리센서(220)는 문턱과 승강기 도어와의 거리를 감지하는 것이 바람직하다. 감지된 거리는 즉각적으로 제어부(100)에 전달되며, 저장부(300)에 저장되는 것이 바람직하다.

이때, 거리센서(220)로부터 승강기 도어(1)가 기준 거리 이상 이격되는지 판단하는 단계(S10)를 포함한다. 만약, 기준 거리 이상 이격되었다면, 이는 승강기 도어(1)가 영구 변형으로 인해 함몰된 것으로 판단할 수 있어, 충격센서(210)의 고장에 대비하여 다른 수단으로 영구 변형을 감지할 수 있는 장점이 있다. 미도시되었지만, 기준 거리 이상 이격되는 경우 알람부(400)를 통해 경고음을 송출하는 것이 바람직하다.

이때, 기준 거리 이상 이격되기 까지의 누적 충격 횟수 및 누적 충격량을 계산하는 단계(S11)를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 해당 정보가 저장된 저장부(300)의 데이터를 분석부(500)가 활용하여 계산하는 것으로, 고장 예측을 위한 모델을 사전에 개발할 수 있는 장점이 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 제어부,
200 : 센서부,
300 : 저장부,
400 : 알람부,
500 : 분석부,
600 : 관제부.

Claims

제어부;
상기 제어부와 연동되되, 승강기 도어에 결합되어 상기 승강기 도어에 가해지는 충격량을 감지하는 센서부;
상기 제어부와 연동되되, 상기 충격량을 기록하는 저장부; 및
상기 제어부와 연동되되, 상기 충격량의 정도에 따라 경고음을 발생시키는 알람부;를 포함하고,
상기 센서부는 상기 승강기 도어에 가해지는 외부 충격량을 감지하는 충격센서;를 포함하고,
상기 충격센서는 상기 승강기 도어의 하부 일 지점에 결합되고,
상기 충격센서는 한 쌍으로 구비되어, 한 쌍의 승강기 도어에 각각 결합되고,
상기 센서부는 상기 승강기 도어 전방의 문턱에 결합되되, 상기 승강기 도어와의 거리를 감지하는 거리센서;를 포함하고,
상기 거리센서로부터 상기 승강기 도어가 기준 거리 이상 이격되는 경우, 상기 제어부는 이격 전 상기 승강기 도어에 가해진 누적 충격 횟수 및 누적 충격량을 상기 저장부에 저장하는 것인
추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 제어부와 연동되되, 관리자가 감시 가능한 모니터링 시스템이 구비된 관제부;를 포함하는 것인
추락 억제가 가능한 스마트 승강기 도어 시스템.