KR19990030881U - 엘리베이터 스위칭회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 탑승자가 엘리베이터를 제어하기 위하여 조작하는 엘리베이터 스위칭회로에 관한 것이다.

이러한 본 고안은, 조작자에 의해 가해진 압력을 전압으로 가변시켜 출력하는 압전 소체; 상기 압전 소체에서 출력되는 전압과 기준전압을 비교하여 하이/로우 레벨 누름 상태신호를 출력하는 비교수단; 상기 비교수단에서 출력되는 누름 상태신호에 천이 상태에 의해 버튼의 누름 상태를 감지하고 출력단을 통해 LED 구동신호를 출력하는 제어 IC; 상기 LED 구동신호가 출력되면 점등되어 조작자에게 버튼의 누름 상태가 인지되었음을 알려주는 발광 다이오드; 및 상기 비교수단에 인가되는 기준전압을 가변시키는 기준전압 조정부로 구성된다.

따라서, 본 고안은 압전 소체의 스위치 감도가 가변되어도 조작자가 평상시의 힘으로 버튼을 조작하면 이를 인지할 수 있도록 하기 때문에 재조작을 하지 않아도 되므로 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Description

엘리베이터 스위칭회로

본 고안은 엘리베이터에 관한 것으로서, 탑승자가 엘리베이터를 제어하기 위하여 조작하는 엘리베이터 스위칭회로에 관한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터는 사람 또는 자재를 수직으로 올리기 위해 고안된 운송장치로서, 현재 사용되고 있는 엘리베이터는 동력원으로 전동기를 사용하고 있고, 동력 매체로는 로프 또는 플렌저를 사용하고 있는 바, 상기 로프식 엘리베이터는 로프로 카를 매어 달던가 밀어 올리는 방식으로서 현재의 대부분의 엘리베이터에는 매어 달기 방식이 사용되고 있다.

엘리베이터의 조작방식으로는 합승 전자동식이 이용되고 있는데, 이는 승강장에 상승 버튼과 하강 버튼이 마련되고, 카는 그 진행방향에 따라 카 내의 층수 버튼과 승강장의 상승 버튼 또는 하강 버튼에 응답하면서 오르고 내리는 방식을 의미한다.

상기 엘리베이터는 제어반, 전동기, 제동기 등으로 구성되는 바, 상기 제어반은 엘리베이터의 운행을 총괄적으로 제어하는 장치이고, 상기 전동기는 직류식의 분권전동기와 교류식의 3상 유도 전동기가 사용된다. 상기 제동기는 관성에 의한 전동기의 회전을 자동으로 제지하는 장치이다.

오늘날에 접어들어, 종래부터 사용되어 왔던 수직 상승 엘리베이터 외에 특수한 용도 및 모양의 특수 엘리베이터가 모습을 나타내고 있는 바, 대표적인 것으로 입체 주차설비, 유희시설 설비 및 에스컬레이터 등이 있다.

상기 입체 주차설비는 크게 순환식과 왕복식으로 구분되고, 상기 순환식은 수직 순환, 수평 순환, 다층 순환 및 엘리베이터 방식으로 구분되며, 상기 왕복식은 2단, 다단 방식과 평면 왕복식으로 구분된다. 상기 유희시설 설비는 동력에 의해 운전되며 오락을 목적으로 한 승차시설로서, 주행, 회전, 요동 등 다양한 형태의 운동을 행하여 이용자에게 스피드나 스릴을 체험시키는 장치이다.

상기 에스컬레이터는 철골구조의 트러스(truss)를 상하 2층 마루 빔(beam)에 걸쳐놓고 그 속을 좌우 2개의 무단 연속 체인(chain)에 일정한 간격을 두고 발판을 만들어 상기 체인을 구동시킴으로써 발판을 순환시켜 사람을 운반하는 장치를 말한다.

앞서 설명한 바와 같이 일반적인 수직 상승 엘리베이터의 승강장과 카 내에는 많은 상승 버튼, 하강 버튼 및 층수 버튼이 구비되어 있는 바, 엘리베이터의 구동과 도어의 개폐 상태를 제어하는 제어반이 상기 버튼의 누름 상태를 감지할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 엘리베이터 스위칭회로는 누름 버튼의 천이 상태를 감지하여 제어반으로 이를 통지하는 바, 도 1에 종래의 엘리베이터 스위칭회로가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 누름 버튼인 압전 소체(11)가 눌러지면 'a'와 같은 파형의 전압이 출력되고, 스위칭 FET(field effect transistor)(Q1)가 도통되면서 드레인단(D)과 소오드단(S)이 단락되어 제어 IC(12)의 입력단으로 액티브 로우 레벨의 펄스신호가 입력된다.

이때, 상기 제어 IC(12)는 제어반으로 누름 버튼이 눌러졌음을 통지하고, 출력단으로 하이 레벨의 LED 구동신호를 출력하는 바, npn형 트랜지스터(Q2)가 도통되면서 저항(R3)과 발광 다이오드(13) 및 상기 npn형 트랜지스터(Q2)를 통해 전류가 흐르게 되어 상기 발광 다이오드(13)가 점등된다.

상기와 같이 누름 버튼이 눌러졌음을 인지한 제어반은 해당되는 층에서 카가 정지하고 도어가 개방되도록 제어하고, 상기 발광 다이오드(13)가 점등되면 조작자는 버튼의 누름 상태가 인지되었음을 알 수 있게 된다.

그러나, 상기한 종래의 엘리베이터 스위칭장치는 압전 소체의 스위치 감도 차이에 따라 누름 상태를 인지하지 못하는 경우가 발생하게 된다. 즉, 압전 소체의 스위치 감도가 둔감하면 상기 압전 소체에서 출력되는 전압이 낮기 때문에 스위칭 FET가 도통되지 못하고, 제어 IC로 액티브 로우의 펄스신호가 입력되지 못하게 되어 상기 제어 IC는 버튼의 누름 상태를 인지하지 못하게 된다. 그러므로, 조작자는 더 큰 힘으로 압전 소체를 다시 조작하여야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압전 소체의 스위치 감도가 가변되어도 동일한 힘으로 조작된 버튼의 누름 상태를 인지할 수 있도록 하는 엘리베이터의 스위칭회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 엘리베이터 스위칭회로를 도시한 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 엘리베이터 스위칭회로를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

21: 압전 소체 22: 제어 IC

23: 발광 다이오드 24: 비교기

VR21: 가변저항 R21: 기준전압 인가저항

Q21: npn형 트랜지스터

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 회로는, 조작자에 의해 가해진 압력을 전압으로 가변시켜 출력하는 압전 소체; 상기 압전 소체에서 출력되는 전압과 기준전압을 비교하여 하이/로우 레벨 누름 상태신호를 출력하는 비교수단; 상기 비교수단에서 출력되는 누름 상태신호의 천이 상태에 의해 버튼의 누름 상태를 감지하고 출력단을 통해 LED 구동신호를 출력하는 제어 IC; 상기 LED 구동신호가 출력되면 점등되어 조작자에게 버튼의 누름 상태가 인지되었음을 알려주는 발광 다이오드; 및 상기 비교수단에 인가되는 기준전압을 가변시키는 기준전압 조정부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 엘리베이터 스위칭회로를 도시한 구성도인 바, 이는 조작자에 의해 가해진 압력을 전압으로 가변시켜 출력하는 압전 소체(21)와, 상기 압전 소체에서 출력되는 전압과 기준전압을 비교하여 하이/로우 레벨 누름 상태신호를 출력하는 비교수단과, 상기 비교수단에서 출력되는 누름 상태신호의 천이 상태에 의해 버튼의 누름 상태를 감지하고 출력단을 통해 LED 구동신호를 출력하는 제어 IC(22)와, 상기 LED 구동신호가 출력되면 점등되어 조작자에게 버튼의 누름 상태가 인지되었음을 알려주는 발광 다이오드(23)와, 상기 비교수단에 인가되는 기준전압을 가변시키는 기준전압 조정부로 구성된다.

여기서, 상기 비교수단은 정입력단자로 압전 소체(21)에서 출력되는 전압이 인가되고, 부입력단자로 기준전압이 인가되는 비교기(24)로 구성되어 있고, 상기 기준전압 조정부는 구동전원(Vcc)을 분압한 후 비교기(24)의 부입력단자로 인가하는 가변저항(VR21) 및 기준전압 인가저항(R21)으로 구성되어 있다.

미설명 부호 R22 내지 R26은 저항이고, Q21은 npn형 트랜지스터로서 제어 IC(22)에서 출력되는 하이 레벨의 LED 구동신호에 의해 턴 온되면서 발광 다이오드(23)가 점등되도록 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

엘리베이터 조작자가 압전 소체(21)를 누르면 상기 압전 소체(21)는 조작자에 의해 가해진 압력에 따른 전압을 'a'와 같은 파형으로 출력하고, 상기 압전 소체(21)의 출력 전압은 비교기(24)의 정입력단자로 인가된다.

한편, 가변저항(VR21)에 의해 분압되고 기준전압 인가저항(R21)에 인가된 기준전압이 상기 비교기(24)의 부입력단자로 인가되는 바, 버튼이 눌러지지 않은 평상시에는 부입력단자로 인가되는 기준전압이 압전 소체(21)의 출력전압보다 크기 때문에 상기 비교기(24)는 로우 레벨의 출력신호를 출력한다.

그러나, 버튼이 눌러지면 압전 소체(21)의 출력전압이 기준전압보다 커지기 때문에 상기 비교기(24)의 출력신호가 하이 레벨로 천이한다. 제어 IC(22)는 상기 비교기(24)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하는 액티브 하이 레벨의 펄스신호를 출력하면 버튼이 눌러졌음을 인지하고 제어반으로 이 사실을 통지함과 아울러 출력단을 통해 하이 레벨의 LED 구동신호를 출력한다.

상기 하이 레벨의 LED 구동신호는 npn형 트랜지스터(Q21)의 베이스단으로 인가되어 상기 npn형 트랜지스터(Q21)를 턴 온시키는 바, 구동전원(Vcc)을 통해 저항(R25)과 발광 다이오드(23) 및 npn형 트랜지스터(Q21)를 통해 전류가 흐르게 되어 상기 발광 다이오드(23)는 발광한다.

이때, 상기 제어반은 누름 버튼이 눌러졌음을 인지하여 해당되는 층에서 카가 정지하고 도어가 개방되도록 제어하고, 상기 발광 다이오드(23)가 점등되면 조작자는 버튼의 누름 상태가 인지되었음을 알 수 있게 된다.

여기서, 압전 소체(21)의 스위치 감도가 매우 둔감하면 조작자가 평상시의 힘으로 누르더라도 상기 압전 소체(21)에서 출력되는 전압의 신호 레벨은 매우 낮게 되는데, 이때에는 압전 소체(21)의 출력전압이 기준전압보다 낮은 상태를 유지하기 때문에 제어 IC(22)가 버튼의 누름 상태를 인지할 수 없게 된다.

이때, 저항값이 증가하도록 가변저항(VR21)을 조정하여 기준전압 인가저항(R21)에 인가되는 기준전압이 낮아지도록 하면, 압전 소체(21)의 출력전압이 낮더라도 기준전압보다 크기 때문에 비교기(24)가 액티브 하이의 펄스신호를 제어 IC(22)로 출력하게 되고 이로써 상기 제어 IC(22)는 버튼이 눌러졌음을 인지할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은, 압전 소체의 스위치 감도가 가변되어도 조작자가 평상시의 힘으로 버튼을 조작하면 이를 인지할 수 있도록 하기 때문에 재조작을 하지 않아도 되므로 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 조작자에 의해 가해진 압력을 전압으로 가변시켜 출력하는 압전 소체;

   상기 압전 소체에서 출력되는 전압과 기준전압을 비교하여 하이/로우 레벨 누름 상태신호를 출력하는 비교수단;

   상기 비교수단에서 출력되는 누름 상태신호의 천이 상태에 의해 버튼의 누름 상태를 감지하고 출력단을 통해 LED 구동신호를 출력하는 제어 IC;

   상기 LED 구동신호가 출력되면 점등되어 조작자에게 버튼의 누름 상태가 인지되었음을 알려주는 발광 다이오드; 및

   상기 비교수단에 인가되는 기준전압을 가변시키는 기준전압 조정부로 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 스위칭회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 비교수단은 정입력단자로 압전 소체에서 출력되는 전압이 인가되고, 부입력단자로 기준전압이 인가되는 비교기인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 스위칭회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 기준전압 조정부는 구동전원을 분압한 후 비교기의 부입력단자로 인가하는 가변저항 및 기준전압 인가저항으로 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 스위칭회로.