KR20010011509A - Apparatus for detecting load of elevator - Google Patents

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유선경
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장병우
엘지 오티스 엘리베이터 유한회사
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for detecting an elevator load is provided to precisely detect an amount of elastic strain largely generated in the center of a cross head when a load is generated in a car frame of the elevator by mounting a load detecting element on a top surface of the cross head of the car frame. CONSTITUTION: An apparatus for detecting an elevator load hanging a car frame(22) on ropes(21) includes a load detecting element(26) mounted in the center of a top surface of a cross head of the car frame for detecting an amount of elastic deformation strain, wherein the load detecting element includes a module base(31) mounted on the top surface of the cross head, a plurality of strain gauges(32) mounted on a top surface of the module base for detecting an amount of strain of the module base due to the elastic strain of the cross head, and amps(33) mounted around the strain gauges and attached with parts for applying a voltage to the strain gauges or amplifying outputs.

Description

엘리베이터의 부하검출장치{APPARATUS FOR DETECTING LOAD OF ELEVATOR}Load detection device of elevator {APPARATUS FOR DETECTING LOAD OF ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터의 부하검출장치에 관한 것으로, 특히 부하검출수단이 탄성변형량이 가장 큰 곳에 설치되도록 하여 카의 하중의 변화를 정확히 검출할 수 있도록 하는데 적합한 엘리베이터의 부하검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a load detection device of an elevator, and more particularly, to a load detection device of an elevator suitable for enabling the load detection means to be installed in the largest elastic deformation amount to accurately detect the change in the load of the car.

엘리베이터의 카에 승차하는 인승의 변화를 검출하기 위하여 부하검출기가 설치되어 있는 예가 도 1과 도 2에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.An example in which a load detector is installed in order to detect a change in seating occupied in an elevator car is illustrated in FIGS. 1 and 2, which will be described briefly as follows.

도 1은 종래 엘리베이터의 카에 부하검출기가 설치되어 있는 일예를 보인 것으로, 도시된 바와 같이, 승객(1)이 승차하는 케이지(2)의 외측에 사각 틀체상의 카 프레임(3)이 감싸도록 설치되어 있고, 그 카 프레임(3)의 크로스 헤드(3a) 상면에는 로프(4)가 연결되어 있으며, 상기 케이지(2)는 수개의 방진고무(5)들에 의하여 지지되어 있고, 그 방진고무(5)들에 지지되어 있는 케이지(2)의 하측에는 부하검출기(6)가 설치되어 있다.1 shows an example in which a load detector is installed in a car of a conventional elevator, and as shown, the car frame 3 having a rectangular frame is wrapped around the cage 2 on which the passenger 1 rides. The rope 4 is connected to the upper surface of the cross head 3a of the car frame 3, and the cage 2 is supported by several anti-vibration rubbers 5, and the anti-vibration rubber ( The load detector 6 is provided below the cage 2 supported by the 5).

그러나, 이와 같이 부하검출기(6)가 설치되어 있는 종래의 엘리베이터는 인승변화에 따라 방진고무(5)의 눌림량을 부하검출기(6)에서 검출하는데, 이와 같은 검출방식은 방진고무(5)를 반복사용하는 경우에 방진고무(5)의 변화에 의하여 눌림특성이 변화하게 되어 정확한 부하검출이 되지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional elevator in which the load detector 6 is installed detects the amount of pressing of the anti-vibration rubber 5 in the load detector 6 according to the change of seating, and this detection method detects the anti-vibration rubber 5. In case of repeated use, the pressing characteristics are changed by the change of the anti-vibration rubber (5), so there is a problem in that the accurate load detection is not possible.

도 2는 종래 엘리베이터에 부하검출기가 설치되어 있는 다른예를 보인 것으로, 도시된 바와 같이, 로프(11)에 매달려 있는 카 프레임(12)의 내측에 승객(13)이 탑승하는 케이지(14)가 설치되어 있고, 그 케이지(14)의 하측에는 수개의 방진고무(15)들이 설치되어 있으며, 상기 카 프레임(12)의 크로스 헤드(12a) 1/3되는 부분에 부하검출기(16)가 설치되어 있다.2 shows another example in which a load detector is installed in a conventional elevator, and as shown, a cage 14 in which a passenger 13 rides inside the car frame 12 suspended from a rope 11 is shown. In the lower side of the cage 14, several anti-vibration rubbers 15 are provided, and the load detector 16 is installed in the cross head 12a 1/3 of the car frame 12. have.

상기와 같이 종래에 부하검출기(16)가 설치되어 있는 엘리베이터에서는 하중에 의한 크로스 헤드(12a)의 탄성변형을 검출하는 방식이다. 그러나, 이와 같은 부하검출방식은 부하검출기(16)가 크로스 헤드(12a)의 1/3지점에 설치되기 때문에 변형량이 작을뿐 아니라, 동일하중에 대하여 케이지(14)내의 위치에 따라 다른 값을 나타내는 등의 탄성변형량이 정확히 검출되지 못하는 문제점이 있었다.As mentioned above, in the elevator in which the load detector 16 is conventionally provided, the elastic deformation of the crosshead 12a by a load is detected. However, in this load detection method, since the load detector 16 is installed at one-third of the cross head 12a, the deformation amount is not only small but also shows a different value depending on the position in the cage 14 for the same load. There was a problem that the elastic deformation of the back is not accurately detected.

상기와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 부하에 따른 탄성변형량이 가장 크고 부하위치에 따른 검출변동이 없는 곳에 부하검출기를 설치하여 정확하게 부하를 검출할 수 있도록 하는데 적합한 엘리베이터의 부하검출장치에 관한 것이다.An object of the present invention devised in view of the above-described problems of the present invention is to provide a load detector in a place where the elastic deformation according to the load is the largest and there is no detection variation according to the load position, so that the load of the elevator can be detected accurately. It relates to a detection device.

도 1은 종래 엘리베이터에 부하검출기가 설치된 일예를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing an example in which a load detector is installed in a conventional elevator.

도 2는 종래 엘리베이터에 부하검출기가 설치된 다른예를 보인 단면도.2 is a cross-sectional view showing another example in which a load detector is installed in a conventional elevator.

도 3은 본 발명 엘리베이터의 부하검출장치를 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a load detection device of the elevator of the present invention.

도 4는 도 3의 A부를 상세히 보인 평면도.4 is a plan view showing in detail a portion A of FIG.

도 5는 본 발명에 따른 부하검출수단의 일실시예를 보인 정면도.5 is a front view showing an embodiment of the load detection means according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 모듈 베이스의 구조를 보인 평면도.6 is a plan view showing the structure of the module base according to the present invention.

도 7a,7b는 본 발명의 부하검출원리를 설명하기 위한 정면도.7A and 7B are front views for explaining the load detection principle of the present invention.

도 8은 본 발명의 회로구성을 보인 회로도.8 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

21 : 로프 22 : 카 프레임21: rope 22: car frame

22a : 크로스 헤드 23 : 승객22a: crosshead 23: passenger

24 : 케이지 25 : 방진고무24: cage 25: dustproof rubber

26 : 부하검출수단 31 : 모듈 베이스26: load detection means 31: module base

32 : 스트레인 게이지 33 : 앰프32: strain gauge 33: amplifier

51 : 와셔51: washer

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 로프에 카 프레임이 매달려 있는 엘리베이터에 있어서, 상기 카 프레임의 크로스 헤드 상면 중앙에 탄성변형량을 검출하기 위한 부하검출수단을 설치하여서 구성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 부하검출장치가 제공된다.In an elevator in which a car frame is suspended on a rope in order to achieve the object of the present invention as described above, an elevator comprising a load detection means for detecting an elastic deformation amount in the center of the upper surface of the cross head of the car frame. A load detection device is provided.

이하, 상기와 같이 구성되어 있는 본 발명 엘리베이터의 부하검출장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the embodiment of the accompanying drawings, the load detection device of the present invention configured as described above in more detail as follows.

도 3은 본 발명 엘리베이터의 부하검출장치를 보인 단면도이고, 도 4는 도 3의 A부를 상세히 보인 평면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명 엘리베이터의 부하검출수단의 설치구조는 수개의 로프(21)에 의하여 사각틀체상의 카 프레임(22)이 매달려 있고, 그 카 프레임(22)의 내측에는 승객(23)이 탑승하는 케이지(24)가 설치되어 있으며, 그 케이지(24)의 하측에는 수개의 방진고무(25)가 받쳐져 있다.Figure 3 is a cross-sectional view showing a load detection device of the elevator of the present invention, Figure 4 is a plan view showing in detail the portion A of Figure 3, as shown, the installation structure of the load detection means of the elevator of the present invention has several ropes 21 The car frame 22 of a rectangular frame body is suspended, and the cage 24 in which the passenger 23 boards is installed in the inside of the car frame 22, and several dust-proof parts are provided below the cage 24. The rubber 25 is supported.

그리고, 상기 카 프레임(22)의 크로스 헤드(22a) 중앙 상면에는 크로스 헤드(22a)의 탄성변형량을 검출하기 위한 부하검출수단(26)이 설치되어 있다.The load detecting means 26 for detecting the elastic deformation amount of the cross head 22a is provided on the center upper surface of the cross head 22a of the car frame 22.

즉, 로프(21)들을 연결하기 위한 크로스 헤드(22a)에 설치되어 있는 4개의 팀블 로드(27)들의 중앙부분에 부하검출수단(26)이 설치되어 있다.That is, the load detection means 26 is provided in the center part of the four thimble rods 27 installed in the cross head 22a for connecting the ropes 21.

상기와 같이 설치되는 부하검출수단(26)의 일실시예가 도 5에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the load detecting means 26 installed as described above is shown in FIG. 5, which will be briefly described as follows.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 부하검출수단(26)은 크로스 헤드(22a)의 상면에 양측 하부에 와셔(WASHER)(51)가 받쳐진 상태로 모듈 베이스(31)가 볼트(52)로 고정설치되어 있고, 그 모듈 베이스(31)의 상면에는 수개의 스트레인 게이지(32)가 설치되어 있으며, 그 스트레인 게이지(32)들이 설치된 주변에는 스트레인 게이지(32)를 이용하여 휘스톤 브리지 회로를 구성하고, 여기에 전압을 인가하거나 그에 따른 출력을 증폭시키기 위한 부품들이 부착되는 앰프(33)가 설치되어 있다.As shown, the load detection means 26 according to an embodiment of the present invention is bolted to the module base 31 in a state in which the washer (WASHER) 51 is supported on both sides of the lower surface of the cross head (22a) It is fixed to 52, and several strain gauges 32 are provided on the upper surface of the module base 31, and in the periphery where the strain gauges 32 are installed, a strain gauge 32 is used for the Wheatstone. An amplifier 33 is provided to which a bridge circuit is constructed, and to which components for applying a voltage or amplifying an output thereof are attached.

상기 모듈 베이스(31)는 상기 스트레인 게이지(32)들이 부착되는 증폭부(41)의 양측에 길이가 다른 고정부(42)(42')가 일체로 형성되어 있고, 그 증폭부(41)의 두께는 고정부(42)(42')의 두께 보다 얇게 형성되어 있어서, 크로스 헤드(22a)에 탄성변형이 발생시에 증폭부(41)에서 탄성변형이 증폭되어 변형량을 극대화시킬 수 있도록 되어 있다.The module base 31 has integrally formed fixing parts 42 and 42 'on both sides of the amplifying part 41 to which the strain gauges 32 are attached, and the amplifying part 41 of the amplifying part 41 is integrally formed. Since the thickness is formed to be thinner than the thickness of the fixing parts 42 and 42 ', the elastic deformation is amplified by the amplifying part 41 when the elastic deformation occurs in the cross head 22a, thereby maximizing the amount of deformation.

케이지(24)에 승객(23)들이 탑승을 하면 승객(23)에 의하여 발생되는 추가적인 하중이 케이지(24)를 통해 카 프레임(22)에 전달이 되고, 이와 같이 하중은 중앙부에 수개의 로프(21)들로 지지되는 크로스 헤드(22a)에 모멘트를 발생시켜서 크로스 헤드(22a)에 모멘트를 발생시켜서 크로스 헤드(22a)의 상면에 인장탄성변형이 발생되며 중앙에 변형량이 가장크고 하중 위치에 따른 변동도 없다.When the passengers 23 ride on the cage 24, the additional load generated by the passenger 23 is transmitted to the car frame 22 through the cage 24, and thus the load is carried by several ropes ( 21) Moments are generated in the crosshead 22a supported by the crossheads 22a to generate moments in the crosshead 22a so that tensile elastic deformation occurs on the upper surface of the crosshead 22a. There is no change.

상기와 같이 발생되는 탄성변형은 본 발명의 부하검출장치의 스트레인 게이지(32)들에 의하여 변형량이 검출되는데, 이때 크로스 헤드(22a)의 탄성변형량은 모듈 베이스(31)에 변형을 발생시키고, 증폭부(41)에서 변형량이 극대화되며, 증폭부(41)의 표면에 부착되어 있는 스트레인 게이지(32)의 저항값을 변형시킨다.The elastic deformation generated as described above is detected by the strain gauges 32 of the load detection device of the present invention, wherein the elastic deformation amount of the cross head 22a generates deformation in the module base 31, and amplifies it. The amount of deformation is maximized in the portion 41, and the resistance value of the strain gauge 32 attached to the surface of the amplifier 41 is modified.

도 8은 회로적인 구성을 보인것으로, 스트레인 게이지(32)는 회로적으로 휘스톤 브리지(61)를 구성하고, 스트레인 게이지(32)의 저항값 변화는 인가된 전압에 의해 미세한 전압출력을 발생시킨다. 이러한 출력은 옵셋(offset)조정기능이 있는 앰프(33)를 통해 증폭된다.8 shows a circuit configuration, in which the strain gauge 32 constitutes a Wheatstone bridge 61 in a circuit, and the change in the resistance value of the strain gauge 32 generates a minute voltage output by the applied voltage. . This output is amplified by an amplifier 33 with an offset adjustment.

즉, 본 발명의 부하검출원리는 도 7a에서와 같이 양쪽이 서로 대칭인 모듈 베이스인 경우에는 탄성변형이 발생되는 경우에 점선으로 표시한 것과 같이 완만한 변형량을 보이는데 반하여, 도 7b와 같이 양측이 서로 비대칭인 본 발명과 같은 모듈 베이스(31)를 사용하는 경우에는 탄성변형이 발생되면 점선으로 표시한 것과 같이 스트레인 게이지(32)들이 설치되는 증폭부(41)가 극단적으로 변형되면서 증폭되고, 그와 같이 증폭되는 변형량을 스트레인 게이지(32)에서 검출하게 된다.That is, the load detection principle of the present invention shows a gentle deformation amount as indicated by a dotted line when elastic deformation occurs in the case where the module base is symmetrical with each other as shown in FIG. 7A, while both sides are shown as shown in FIG. 7B. In the case of using the module base 31 according to the present invention, which is asymmetrical to each other, when an elastic deformation occurs, the amplification part 41 in which the strain gauges 32 are installed is amplified while being extremely deformed, as indicated by a dotted line. The strain amount amplified as described above is detected by the strain gauge 32.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 엘리베이터의 부하검출장치는 카 프레임의 크로스 헤드 중앙 상면에 부하검출수단을 설치하고, 카에 부하발생시에 크로스 헤드의 중앙부분에서 크게 발생되는 탄성변형량을 부하검출수단에서 검출하여, 정확한 부하검출을 하는 효과가 있다.As described in detail above, the load detection device of the elevator of the present invention is provided with a load detection means on the upper surface of the center of the cross head of the car frame, the load detection means for the elastic deformation amount that is largely generated in the center portion of the cross head when the load on the car It is effective to detect at, and to perform accurate load detection.

Claims (5)

로프에 카 프레임이 매달려 있는 엘리베이터에 있어서, 상기 카 프레임의 크로스 헤드 상면 중앙에 탄성변형량을 검출하기 위한 부하검출수단을 설치하여서 구성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 부하검출장치.An elevator in which a car frame is suspended on a rope, the load detection device of an elevator comprising a load detection means for detecting an elastic deformation amount in a center of an upper surface of the cross head of the car frame. 제 1항에 있어서, 상기 부하검출수단은 크로스 헤드의 상면에 설치되는 모듈 베이스와, 그 모듈 베이스의 상면에 설치되며 크로스 헤드의 탄성변형에 의한 모듈 베이스의 변형량을 검출하기 위한 수개의 스트레인 게이지와, 그 스트레인 게이지들의 주변에 설치되며 스트레인 게이지에 전압을 인가하거나 츨력을 증폭시키기 위한 부품들이 부착되는 앰프로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 부하검출장치.The method of claim 1, wherein the load detecting means comprises a module base which is installed on the upper surface of the cross head, and several strain gauges which are installed on the upper surface of the module base and detect the amount of deformation of the module base by elastic deformation of the cross head. And an amplifier installed around the strain gauges and including an amplifier to which a component for applying voltage to the strain gauge or amplifying the output is attached. 제 2항에 있어서, 상기 모듈 베이스는 스트레인 게이지가 설치되는 증폭부의 양측에 고정부가 비대칭으로 설치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 부하검출장치.3. The load detection device of an elevator according to claim 2, wherein the module base is provided with asymmetric fixing parts on both sides of the amplification part in which the strain gauge is installed. 제 2항에 있어서, 상기 모듈 베이스는 고정점의 사이에 고정부보다 두께가 얇게 형성되며 스트레인 게이지를 부착시키기 위한 증폭부를 갖는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 부하검출장치.3. The load detection device of an elevator according to claim 2, wherein the module base has a thickness thinner than the fixing part between the fixing points and has an amplifying part for attaching the strain gauge. 제 2항에 있어서, 상기 모듈 베이스는 양단 고정부 하측에 와셔가 받쳐진 상태로 모듈 베이스의 고정점 사이가 크로스 헤드에서 일정높이의 간격을 두고 고정되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 부하검출장치.The load detection device of an elevator according to claim 2, wherein the module base is fixed between the fixing points of the module base at fixed heights at a cross head with washers supported under both ends of the fixing part.
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KR102107458B1 (en) 2018-11-20 2020-05-07 현대엘리베이터주식회사 Apparatus for non-contact elevator load detection

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