KR19990049641A - 엘리베이터의 도어안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이지 도어의 마주보는 측면에 한 개의 갭형 광전센서를 설치하고 그 포토광선의 반사를 통해 케이지 도어의 개폐를 조절하는 엘리베이터의 도어안전장치에 관한 것으로서, 좌, 우측 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면의 상, 하부 대각선 부분에 포토광선(25)을 내보내는 한 개의 발광부(20)와, 이 포토광선(25)을 받아들이는 한 개의 수광부(21)를 설치하되 상기 발광부(20)를 통해 방사된 빛이 연속적인 반사에 의해 상기 수광부(21)로 입사되도록 상기 좌, 우측 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면에 두 개의 반사판(24)을 형성한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 엘리베이터의 케이지 도어에서 요구되는 안전 영역의 전 범위를 커버하여 완벽한 안전을 제공할 뿐만 아니라 한 개의 발광부와 한 개가 수광부 만으로 상술한 효과를 달성할 수 있어 설치비용을 절감하는 장점을 갖는다.

Description

엘리베이터의 도어안전장치

본 발명은 엘리베이터의 출입구측 케이지 도어의 측면에 설치되어 승객이 케이지 도어에 끼이지 않도록 하는 도어안전장치에 관한 것으로서, 특히 케이지 도어의 마주보는 측면에 한 개의 갭형 광전센서를 설치하고 그 포토광선의 반사를 통해 케이지 도어의 개폐를 조절하는 엘리베이터의 도어안전장치에 관한 것이다.

엘리베이터는 로프나 유압장치에 의해 상자와 같이 생긴 케이지를 상하로 이동시켜 사람 또는 물건을 운송하는 수단이다. 높고 낮은 장소로 사람을 이동시키기 때문에 엘리베이터에는 승객의 안전을 위해 많은 안전장치가 부착되어 있다. 그중의 하나가 도어안전장치로서 케이지 도어에 사람이나 물건이 끼인채 엘리베이터가 운행되지 않도록 케이지 도어 사이의 물체를 감지하여 도어의 개폐를 조절하므로써 승객의 안전을 보호하는 장치이다.

도 1 및 도 2는 종래 기구적으로 작동되는 엘리베이터의 세이프티 슈의 구성도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 좌우측 케이지 도어(50)(52)의 뒤편에 도어(50)(52)의 상하길이 방향으로 각 링크장치(54)(56)를 통해 좌우측 세이프티 슈(58)(60)가 설치된다.

그리고 상기 우측 세이프티 슈(60)의 상부에는 케이지 도어(50)(52)의 클로즈시 세이프티 슈(58)(60)끼리의 접촉을 방지하는 스톱장치가 설치된다.

즉, 일 측의 세이프티 슈(60)의 상부에 스토퍼 레버(62)가 볼트(64)로 고정되고, 그 스토퍼 레버(62)의 상부에는 스토퍼 롤러(66)가 핀(68)으로 회전 가능하게 설치되고, 이와 대응하는 스토퍼 브래킷(70)이 도어 레일(72)에 볼트(74)로 고정되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 스톱장치에 의하면 좌우측 케이지 도어(50)(52)가 열리게 되면 이와 함께 좌우측 세이프티 슈(58)(60)가 함께 열리게 되며, 이때 세이프티 슈(58)(60)의 선단은 케이지 도어(50)(52)로부터 약간 돌출되게 됨으로서, 승객이 끼일 경우 승객과 먼저 접촉되면서 세이프티 슈(58)(60)가 뒤로 밀려나게 되어 링크장치(54)(56)에 설치된 각 마이크로 스위치(76)의 신호에 의해 케이지 도어(50)(52)는 다시 열리게 된다.

이후 케이지 도어(50)(52)가 닫히게 되면 세이프티 슈(58)(60)도 함께 닫히면서 일 측의 세이프티 슈(60)에 설치된 스토퍼 롤러(66)가 도어 레일(72)에 고정된 스토퍼 브래킷(70)에 먼저 부딪치게 됨에 따라 세이프티 슈(58)(60)는 서로 접촉되지 않게 되어 세이프티 슈(58)(60)를 접촉으로부터 안전하게 보호할 수 있게 되는 것이다. 도면중 미설명부호 78은 저항 및 캠 컨텍 박스를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 종래의 세이프티 슈(58)(60)는 승객이나 물체가 세이프티 슈(58)(60)에 반드시 접촉되어야만이 도어(50)(52)가 다시 열리게 되는 바, 이와같이 승객의 신체일부에 충격을 가해주는 방법은 승객에게 불안감과 짜증스러움을 유발한다. 따라서, 승객의 불편을 해소하기 위해 개발된 것이 도 3에 도시된 갭형 광전센서를 이용하는 방법이다.

도 3에 도시된 바와같이 이는 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면 중앙부 일측에 포토광선을 발사하는 발광부(20)를 설치하고, 그 맞은편에 방사된 포토광선을 받아들이는 수광부(21)를 설치하여 포토광선의 차단여부로 도어의 개폐를 조절하는 것이다.

그러나 이 역시 중앙부 근처의 물체나 사람만을 감지할 수 있어 승객의 안전을 완전히 보장할 수 없다는 문제를 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 개발된 것이 도 4에 도시된 복수의 포토센서를 가진 도어안전장치이다.

즉, 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면에 발광부(20)와 수광부(21)를 복수개 설치하여 감지영역을 대폭 늘인 것이다. 그러나 이 경우 역시 엘리베이터에 따라 최소 10개 이상의 포토센서가 설치되어야 하기 때문에 높은 설치비용이 요구되는 문제점이 존재한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 비접촉에 의해 케이지 도어의 전 안전영역에 걸쳐 승객의 안전을 보장 할 뿐만 아니라 하나의 발광부와 수광부의 설치만으로 도어의 개폐가 가능한 엘리베이터의 도어안전장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 좌, 우측 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면의 상, 하부 대각선 부분에 포토광선(25)을 내보내는 한 개의 발광부(20)와, 이 포토광선(25)을 받아들이는 한 개의 수광부(21)를 설치하되 상기 발광부(20)를 통해 방사된 빛이 연속적인 반사에 의해 상기 수광부(21)로 입사되도록 상기 좌, 우측 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면에 두 개의 반사판(24)을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해서 실현될수 있다.

도 1은 종래 기구적으로 작동되는 엘리베이터의 세이프티 슈의 구성도.

도 2는 도 1의 Z부의 상세도.

도 3은 한 개의 발광부와 수광부를 갖는 종래의 엘리베이터의 도어안전장치의 구성도.

도 4는 복수의 발광부와 수광부를 갖는 종래의 엘리베이터 도어안전장치의 구성도.

도 5는 본 발명의 엘리베이터의 도어안전장치에 대한 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 좌측 케이지 도어 12: 우측 케이지 도어

20: 발광부 21: 수광부

24: 반사판 25: 포토광선

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 설명에서 동일한 참조부호는 도면 전체를 통하여 동일한 부분을 나타낸다.

도 5에 도시된 바와같이 엘리베이터의 출입구측 케이지 도어(11, 12)가 일정한 간격을 두고 마주보고 있다. 상기 좌, 우측 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면에는 포토광선(25)을 반사하는 반사판(24)이 측면 전체에 걸쳐 각기 형성된다.

좌측 케이지 도어(11)의 측면 하단에는 포토광선(25)을 수평방향에 대해 Φ도 정도 상부로 기울어지게 발사하는 발광부(20)가 설치되고, 우측 케이지 도어(12)의 상단에는 상기 발광부(20)에서 발사한 포토광선(25)을 받아 들이는 수광부(21)가 설치된다.

상기 발광부(20)와 수광부(21)의 위치는 반드시 상술한 것에 한정되는 것은 아니며 예를들어, 발광부(20)를 우측 케이지 도어(12)의 측면 상단에 설치하고 수광부(21)를 좌측 케이지 도어(11)의 측면 하단에 설치하는 것과 같은 다양한 구성의 변경이 본 발명의 기술사상내에서 가능할 것이다.

상기 반사판(24)은 반사성이 우수한 거울이나 유리와 같은 재질로 이루어지고, 그 두께가 5mm 이내이며, 그 폭은 케이지 도어와 같거나 케이지 도어 폭의 4/5정도가 적당하다. 또한, 상기 반사판(24)의 길이는 좌, 우측이 동일한 길이로 케이지 도어의 높이와 동일하게 설계된다.

만약, 두께가 5mm 이상이 되면 도어의 접촉이 나빠지고, 반사판(24)의 폭이 케이지 도어의 폭에 대해 지나치게 작게 설정되면 반사되는 빛이 중간에서 소실될 염려가 있다. 또한, 케이지 도어의 전 안전영역에 걸쳐 물체의 존재 여부를 검출하기 위해서는 반사판(24)이 케이지 도어의 높이와 동일하게 설계되어야 한다.

따라서, 본 실시예에 의해 설계된 반사판(24)의 경우에는 포토광선(25)의 반사율이 약 98% 정도에 이르게 된다.

상기 발광부(20)에서 발사된 포토광선(25)은 수평방향에 대해 Φ도 정도 기울어지게 발사되어야 하는바, 이렇게 포토광선(25)에 발사각도를 부여하는 이유는 입사각에 따라 그 반사각이 달라지는 빛의 성질에 기인한 것이다.

또한, 본 발명에 있어서는 발사각도의 크기가 포토광선(25)의 조밀도에 큰 영향을 미치는바 그 각도는 다음과 같은 식으로 표현할 수 있다.

Φ =tan^-1(H/L)/300

여기서, 상기 H는 케이지 도어의 높이, L은 케이지 도어의 폭을 나타낸다.

위와같이 설정된 발사각도의 포토광선(25)은 발광부(20)를 출발한 후 케이지 도어(11, 12)의 양면에 고정된 반사판(24)에 약 300회 이상 연속 반사된후 수광부(21)에 도달한다. 통상적인 엘리베이터에 있어서는 상기 발사각도가 약 0.15° 정도를 갖는 것이 바람직하다.

상기 수광부(21)는 반사되어 온 포토광선(25)의 3 - 4선을 검출할 수 있도록 그 길이가 50mm 이상이 되거나 케이지 도어 높이의 1/20 이상의 길이를 갖는 것이 바람직하며, 또한 그 폭은 케이지 도어의 폭과 동일하거나 케이지 도어 폭의 4/5 정도가 적합하다.

상기 수광부(21)의 길이가 50mm 이하가 되거나 케이지 도어 높이의 1/20 이하인 경우에는 케이지 도어의 상, 하단을 소실없이 주사한 포토광선(25)을 수광부(21)가 받아들일수 없는 경우가 발생하여 케이지 도어 사이에 아무런 물체가 없음에도 불구하고 물체가 존재하는 것으로 오동작 하게 된다. 또한, 수광부(21)의 폭 역시 최소 케이지 도어 폭의 4/5 이상 설정되어야 포토광선(25)의 손실이 없어진다.

따라서, 엘리베이터에 탄 승객이 원하는 층에 해당하는 층 버튼을 누르면 엘리베이터는 해당층에 정지하여 케이지 도어(11, 12)를 열게된다. 이때, 많은 사람이 내리게 되면 케이지 도어가 계속적으로 열려 있도록 제어되어야 한다.

본 발명의 도어안전장치는 케이지 도어(11, 12)가 열리기 시작하면 작동하기 시작한다. 즉, 케이지 도어가 원하는 층에 도달하면 엘리베이터의 제어반(도면에 미도시)은 도어 구동모터(도면에 미도시)와 도어안전장치의 발광부(20)에 제어신호를 하달하여 도어가 열리게 함과 동시에 상기 발광부(20)에서 포토광선(25)이 발사되도록 한다.

도어가 열린후 승객이 승, 하차하고 있는 동안에는 발광부(20)에서 방사된 포토광선(25)이 승객에 의해 차단되어 수광부(21)에 도달하지 못하게 되고 수광부(21)와 접속된 제어반은 이를 감지하여 계속해서 도어를 열어두게 된다.

반면에 모든 승객의 승, 하차가 완료되어 발광부(20)에서 보낸 포토광선(25)이 반사판(24)에서 연속 반사된 후 수광부(21)에 최소한 2개 이상 도달하면 이를 감지한 수광부(21)는 이를 전기신호로 변환하여 엘리베이터의 제어반에 전달하고 엘리베이터 제어반은 도어 구동모터에 도어를 닫으라는 제어신호를 하달하여 도어를 닫는다.

상술한 실시예에 본 발명이 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 엘리베이터의 케이지 도어에서 요구되는 안전 영역의 전 범위를 커버하여 완벽한 안전을 제공할 뿐만 아니라 한 개의 발광부와 한 개가 수광부 만으로 상술한 효과를 달성할 수 있어 설치비용을 절감하는 장점을 갖는다.

Claims (5)

1. 좌, 우측 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면의 상, 하부 대각선 부분에 포토광선(25)을 내보내는 한 개의 발광부(20)와, 이 포토광선(25)을 받아들이는 한 개의 수광부(21)를 설치하되 상기 발광부(20)를 통해 방사된 빛이 연속적인 반사에 의해 상기 수광부(21)로 입사되도록 상기 좌, 우측 케이지 도어(11, 12)의 마주보는 측면에 두 개의 반사판(24)을 형성한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 도어안전장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 발광부(20)에서 방사된 빛이 수평방향에서 tan^-1(H/L)/300의 각도로 기울어져 맞은편 반사판(24)에 입사될 수 있도록 발광부를 설치하는 것을 특징으로 하는

   엘리베이터의 도어안전장치.

   여기서, 상기식의 H는 케이지 도어의 폭을 나타내고, L은 케이지 도어의 높이를 나타낸다.
3. 제1항에 있어서,

   상기 반사판(24)은 반사성이 우수한 거울이나 유리와 같은 재질로 이루어지고, 그 두께가 5mm 이내이며, 그 폭이 카도어와 같거나 카도어의 4/5 정도이며, 그 높이는 카도어와 동일한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 도어안전장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 반사판(24)의 포토광선(25) 반사율이 98% 이상인 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 도어안전장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 수광부(21)의 길이가 반사된 포토광선(25)의 3 - 4선을 검출할 수 있도록 50mm 이상이거나 카도어 높이의 1/20 이상이고, 그 폭이 카도어의 폭과 동일하거나 카도어 폭의 4/5 정도인 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 도어안전장치.