KR20070101992A - 승강기 브레이크 개방 전원회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승강기가 정전이나 고장 또는 오동작으로 인해 비정상 위치에 정지 시 축전지에 충전된 전원을 사용하여 정상적인 위치로 승강기를 안내할 수 있는 승강기 브레이크 개방전원을 제공하고자 하는 것으로 , 전원공급부의 전원으로 충전되며, 승강기가 정지 층의 정 위치에 정지하는 아니하는 경우 충전된 전원이 방전되는 축전지부와; 상기 승강기가 정 위치에 정지하는 아니하는 비상 상태 시 브레이크 해제스위치를 통하여 마이콤에 구동전원을 공급하는 브레이크 구동부와; 상기 브레이크 구동부의 구동전원에 의하여 구동되어 릴레이를 통하여 축전지에 충전된 전압을 공급하고, 축전지의 전압이상 및 피드백된 전원의 이상여부를 감지하는 콘트롤부 와; 상기 콘트롤부의 발진 주파수에 따라 구동되고 축전지의 직류전압을 출력용 직류전압으로 변환시키는 직류/직류 컨버터와; 상기 직류/직류 컨버터의 전압을 출력시켜 브레이크 개방 전원으로 공급하는 동시에 일측으로 상기 콘트롤부로 피드백시키는 출력부를 구성하여 축전지의 충전 전원을 사용하면서 생길 수 있는 축전지의 과방전 및 피드백된 전압의 이상여부를 확인하여 출력부 또는 브레이크 구동코일의 합선이나 단선을 확인 하면서 제어하도록 하여 신뢰성 높은 승강기 브레이크 개방 전원을 제공 할 수가 있다.

승강기, 마이콤, 콘트롤부, 축전지부, 브레이크 구동부, 브레이크 개방스위치

Description

승강기 브레이크 개방회로{break open circuit for an elevator}

도 1는 승강통로내 승강기의 구동상태를 예시한 개략도,

도 2는 본 발명의 승강기의 브레이크 개방회로의 블록도,

도 3는 본 발명의 승강기의 브레이크 개방회로에 대한 실시회로도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 구동상태를 나타내는 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 승강기 2 : 무게추

3 : 와이어 5 : 권양기

6 : 상층 7 : 하층

8 : 승강통로 10 : 브레이크

11 : 브레이크 구동부 20 : 전원공급부

25 : 축전지부 30 : 브레이크 구동부

35 : 콘트롤부 40 : 직류/직류 컨버터

45 : 출력부 R1, R2, R3, ... : 저항

C1, C2, C3,... : 콘덴서 Q1, Q2, Q3, ....: 트랜지스터

D1, D2, D3 : 다이오드 S1, S2, S3,... : 스텝

본 발명은 승강기의 브레이크 수동 개방회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승강기가 정상적인 위치가 아닌 곳 에서 정지하여 승강기의 문이 개방되지 아니하는 상태에 있는 비상 상태시 브레이크를 개방시켜 정상적인 위치로 승강기를 유도하기 위해 브레이크를 개방하기 위한 전원회로에 관한 것이다.

승강기의 브레이크는 일반적으로 정상적으로 층 사이를 운행시 개방상태를 유지하고 있으며, 원하는 층에 도착시 브레이크를 잡아 정지상태가 된 후 문이 개방되는 구조를 가지고 있다.

즉, 도 1과 같이 승강통로 (8)의 일측에 케이지인 승강기 (1)가 위치하고, 그 대향면에 무게추 (2)가 권양기 (5)를 통하여 와이어 (3)로 서로 연결된 구조를 가지고 있다.

따라서 승강기 (1) 운행은 원하는 층으로 안내하기 위하여 승강기의 제어반에 의해 브레이크 구동부 (11)에 전원을 공급하여 브레이크 (10)를 개방시킨 후 모 터에 의하여 권양기 (5)가 정회전하거나 역회전하여 원하는 층까지 유도한 후 브레이크 구동부 (11)의 전원을 차단하므로 스프링의 힘에 의해 브레이크 (10)를 동작시켜 승강기 (1)를 정지시키고, 문을 개방하는 동작을 수행한다.

그러나 비상상태 시 즉, 승강기 (1)의 구동중의 정전이나, 또는 오동작에 의하여 승강기 (1)가 도면과 같이 상층 (6) 및 하층 (7)의 중간층에서 멈추고 있는 경우가 발생 시 승강기(1) 내부의 승객을 구출 하고, 안전사고를 방지하기 위하여 승강기 (1)를 상층 (6) 이나 하층 (7)의 정 위치에 위치시킬 필요가 있다.

종래에는 이와같은 비상 상태 시 안전사고를 방지하기 위하여 승강기 구동장치가 설치되어 있는 옥탑과 승강기 (1)가 정지해 있는 층에 각각 점검자가 배치되어 무전기나 기타 통신수단으로 연락을 취하면서 옥탑에 있는 점검자가 수동으로 브레이크를 풀어 정상적인 위치에 승강기 (1)가 도착하도록 브레이크를 개방시키며, 이때 승강기 (1)의 정지층에 있는 점검자의 안내를 받아 정 위치에 승강기 (1)를 위치 후 다시 브레이크를 걸도록 하고 있었다.

그러나 이와같은 브레이크 개방 조작은 옥탑에 기계실이 있는 승강기에서는 가능하지만 기계실이 없는 승강기에는 적용할 수 없다.

기계실이 없는 승강기는 승강통로(8) 내부에 권양기(5)와 브레이크(10) 등을 포함한 기계장치를 설치하므로 비상 상태 시 작업자가 브레이크(10)에 접근할 수 없으므로, 브레이크 구동부(11)와 승강통로 밖에 설치된 레버에 와이어를 연결하여 두었다가 상기와 같은 비상 상태 시 레버를 조작 하여 브레이크를 개방하고 있다.

이와같이 조작되는 브레이크 개방 방식은 설치 구조상 와이어가 구부러진 부분에서 끼여 움직이지 않거나 무리하게 조작 후 복귀되지 않아 원하는 위치에 정지시키지 못하는 문제점 및 권양기(5)의 구조가 복잡해져서 제작이 복잡하고, 설치가 어려우며, 조작시 오동작 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 승강기가 비정상 위치에 정지 시 축전지에 충전된 전원을 사용하여 정상적인 위치로 승강기를 안내할 수 있는 승강기 브레이크 개방 전원회로를 제공하고자 하는 것이다.

다른 목적은 상기와 같이 축전지의 충전 전원을 사용하면서 생길 수 있는 축전지의 과충전 이나 과방전 방지 및 피드백 된 전압의 이상여부를 확인하여 브레이크 구동회로를 제어도록 하여 신뢰성 높은 승강기 브레이크 개방 전원를 제공하고자 하는 것이다.

또 다른 목적은 건축물의 사용면적의 증가를 위하여 승강기의 구동장치가 장착되어 있는 옥탑을 생략하고, 승강 통로 내에 승강기의 구동장치를 장착시키는 건물에 적합한 승강기 브레이크 개방회로를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적은 전원공급부의 전원으로 충전되며, 승강기가 정지위치에 정지하는 아니하는 경우 충전된 전원이 방전되는 축전지부와; 상기 승강기가 정지위치에 정지하는 아니하는 비상상태시 브레이크 해제스위치를 통하여 마이콤에 구동전원을 공급하는 브레이크 구동부와; 상기 브레이크 구동부의 구동전원 에 의하여 구동되어 릴레이를 통하여 축전지에 충전된 전압을 공급하고, 축전지의 전압이상 및 피드백된 전원의 이상여부를 감지하는 콘트롤부와; 상기 콘트롤부의 발진 주파수에 따라 구동되고 축전지의 직류전압을 출력용 직류전압으로 변환시키는 직류/직류 컨버터와; 상기 직류/직류 컨버터의 전압을 출력시켜 브레이크 해제 전원으로 공급하는 동시에 일측으로 상기 콘트롤부로 피드백시키는 출력부로 구성하여 달성할 수가 있다.

또한 상기 축전지부는 전원공급부의 전원을 각각 병렬로 받아 충전되고, 승강기가 정지위치에 정지하는 아니하는 비상상태시 릴레이가 여자되어 충전된 전원이 직렬로 공급되게 축전지를 구성시킨 것을 특징으로 하며,

상기 콘트롤부를 구성하는 마이콤의 단자와 연결되는 시간설정스위치에 의하여 직류변환 컨버터의 구동시간이 결정되게 구성한 것을 특징으로 하며,

상기 출력부내 트랜스의 출력측에 별도의 브릿지 다이오드를 통하여 공급되는 전원이 피드백되어 콘트롤부의 마이콤에 인가되게 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 승강기의 브레이크 개방회로의 블록도를 나타내고 있다.

교류전원이 인가되는 전원공급부 (20)는 이 교류전원을 직류전원으로 변환시켜 축전지부 (25)에 인가시키고 있는 것으로 비상발생에 의한 브레이크의 개방시 이 축전지의 전원을 사용하고 있다.

이 축전지부 (25)는 비상발생시 브레이크 구동부 (30)의 공급전원으로 인가 되게 구성되어 있고, 이 브레이크 구동부 (30)에서 브레이크의 개방시 후단에 콘트롤부 (35)를 구동시켜 이상여부를 확인 후 원하는 설정시간 동안만 브레이크에 전원이 공급되게 직류/직류 콘버터 (40)를 제어할 수 있도록 구성되어 있으며, 이 직류/직류 콘버터 (40)의 전원이 출력부 (45)를 통하여 공급되어 브레이크가 개방되도록 구성되어 있고, 타 측으로는 이 전압을 피드백 시켜 콘트롤부 (35)에서 이상여부를 감지하도록 구성되어 있다.

도 3은 본 발명의 승강기의 브레이크 개방회로에 대한 실시회로도이다.

교류전원이 인가되는 전원공급부 (20)는 트랜스 (T1)를 통하여 인가되는 전원이 다이오드 (D1),(D2) 및 평활용 컨덴서 (C1)를 통하여 정전압 IC (IC1)에 인가되게 구성되고, 분배저항 (R1) - (R2) 에 의하여 그 출력전압이 결정되며 , 출력전압의 출력 여부를 확인하기위해 전류제한저항 (R3)을 통하여 발광 다이오드 (LD1)를 점등하며아울러 다이오드 (D3) 후단으로 전원 (V12)이 공급되게 구성되어 있다.

여기서 발광다이오드 (LD1)의 점등에 의하여 정상적으로 충전전원이 공급되고 있음을 알 수 있다.

상기 전원공급부 (20)의 전원이 인가되는 축전지부 (25)는 축전지 (26),(27)와 릴레이 스위치 (RY1),(RY2)로 구성되어 있다.

이와 같이 2개의 축전지 (26),(27)를 사용하여 병렬로 충전되게 구성한 것은 동작시 축전지가 가지고 있는 2배의 전압이 필요하므로 하나의 축전지로는 동작전압이 부족하기 때문이며, 축전지 (26),(27)를 병렬로 구성하여 충전을 하는 것은 2개의 축전지 (26),(27)를 직렬로 하여 충전하게 되면 축전지 (26),(27)간에 전압의 불균형이 생겨 과충전의 위험성이 있기 때문에 이를 피하기 위함이다.

방전시에는 릴레이 스위치 (RY1),(RY2)를 통하여 직렬로 방전되게 구성하고 있다.

또한 전원공급부 (20) 및 축전지부 (25)의 전원이 인가되는 브레이크 구동부 (30)는 브레이크 해제스위치 (SW2), 정전압 IC (IC2)로 구성되어 브레이크 해제스위치 (SW2)의 접속시 콘트롤부 (35)의 구동전원 (VCC)으로 인가되게 구성되어 있다.

또한 상기 콘트롤부 (35)는 마이콤 (IC3), 선택스위치 (SW3) 및 릴레이 구동부 (RY)로 구성되어 있고, 상기 마이콤 (IC3)에 공급되는 전원 (VCC)이 직접 또는 콘덴서 (C7)를 통하여 인가되게 구성되어 있다. 여기서 콘덴서 (C7)는 직류차단용이다.

상기 마이콤 (IC3)은 PIC16C54 소자로서 핀 (P17),(P18)을 통하여 발진소자와 연결되어 있고, 핀 (P6) 내지 핀 (P13)를 통하여 연결된 단자에 시간 설정 스위치 (SW3)가 연결되게 구성하고, 상기 핀 (P6) 내지 핀 (P13)에 저항 어레이(16)를 연결하여 접지와 접속되게 구성하여 오동작을 방지하도록 구성되어 있다.

또한 마이콤 (IC3)은 핀 (P11)에는 축전지의 에러전압을 감지할 수 있게 분배저항 (R11),(R12)을 통하여 연결되어 있고 핀 (P12)은 피드백 되는 전원을 감지하기 위한 분배저항 (R13),(R14)과 연결되어 있다.

마이콤 (IC3)의 출력 핀 (P1)에는 분배 저항 및 트랜지스터 (Q3)를 통하여 릴레이 여자코일 (L1)이 연결되게 구성되어 브레이크 구동부 (30)의 전원 (VCC)이 정상전원으로 공급시 릴레이 (RY1),(RY2)를 여자시키도록 구성되어 있다.

그리고 마이콤 (IC3)의 출력측에 연결되는 직류/직류 컨버터 (40)는 각각의 분배 저항을 통하여 구동용 트랜지스터 (Q1),(Q2)의 베이스측에 연결되고, 이 구동용 트랜지스터 (Q1),(Q2)에 의하여 FET (FET1),(FET2)가 구동되어 트랜스 (T2)으로 컨버터된 전압이 출력되며 각각의 다이오드 (D11),(D12)와 저항 (R4),(R5)은 트랜스 (T2)에서 발생하는 역기전력이 방전되도록 구성되어 있다.

또한 출력부 (45)는 일측으로 트랜스 2차측에 연결된 브릿지 다이오드 (BD1)를 통하여 출력되어 브레이크의 개방전원으로 공급하게 구성되어 있으며, 타측 으로는 브릿지 다이오드 (BD2)를 통하여 피드백 된 전압을 마이콤 (IC3)에서 감지 할 수 있게 구성되어 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 구동상태를 나타내는 플로우챠트이다.

이 플로우는 크게 전원공급 루틴 (RT1), 비상발생처리 루틴 (RT2), 브레이크 구동루틴 (RT3)으로 나눌 수가 있는 것으로 이를 순차적으로 설명한다.

먼저 시작스텝 (S1)후 전원 공급스텝 (S2)으로 진행되고, 충전스텝 (S3)에서 축전지 (26),(27)에 충전을 하게 된다.

즉, 도 3에서 트랜스 (T1) 2차 측을 통하여 인가되는 전원은 다이오드 (D1),(D2)에서 정류되고, 콘덴서 (C1)에서 리플이 제거된 후 정전압 IC (IC1)에서 일정한 정전압으로 안정화되어 다이오드 (D3)를 통하여 공급전원 (V12)로 출력된다.

이 전압은 12V 직류 전압으로 일측으로 직접 축전지 (26)에 인가되는 동시에 타측으로 릴레이 스위치 (RY2)를 통하여 축전지 (27)에 인가되어 충전을 시키게 되는 것으로 정상상태에서는 이와같은 충전 동작을 수행하고 있다.

이와같은 상태에서 이상발생 스텝 (S4)에서 이상이 발생된 경우는 승강기 (1)가 각각의 층에 정확하게 정지하고 있지 아니한 도 1과 같은 위치가 되면, 승강기 내에 탑승자는 내부의 전화를 통해 점검자와 연락을 취하고, 이와 같은 이상상태를 확인하면, 점검자는 브레이크 구동부 (30)의 브레이크 해제스위치 (SW2)를 누르게 된다.

해제스위치 (SW2)가 작동되면 정전압IC (IC2)에 전원이 인가되어 마이콤 (IC3)의 동작전원 (VCC)으로 공급되어 마이콤이 구동하게 된다.

이때 정전압 IC (IC2)에 인가되는 전원은 전원이 공급되는 상태에서는 전원공급부 (20)의 전원이 인가되고, 정전인 상태에서는 축전지 (26),(27)에 충전된 전원이 공급된다.

마이콤 (IC3)이 구동되면 (S6), 다음 스텝에서 축전지 전압 이상여부 판단 스텝 (S7)을 진행하는 것으로 먼저 핀 (P1)으로 트랜지스터 (Q3)를 도통시켜 릴레이 코일 (L1)을 여자시키어 릴레이 스위치 (RY1),(RY2)가 정상상태의 반대방향의 점점과 접속되어 축전지 (26),(27)에 충전된 전원이 방전되며, 이 축전지 (26),(27)에 충전된 전압이 분배저항 (R11),(R12)으로 분배되어 핀 (P11)으로 인가된다.

따라서 정상적인 경우에 핀 (P11)에서 고전위 레벨 (논리 "1")로 인식하여 정상적으로 단계로 넘어가나 이 레벨이 저전위 상태인 경우 축전지가 방전된 이상 상태로 판단하여 경고스텝 (S8)으로 진행하여 부저 (BZ)를 울리게 된다.

정상적인 상태에서는 도 4b의 스텝 (S9)로 진행되어 설정시간 체크를 행하는 것으로 시간설정 스위치 (SW3)가 접속된 단자를 핀 (P6-P13)으로 확인하여 설정된 시간을 마이콤 (IC3)에서 감지한 후 그 설정된 시간동안 직류/직류 컨버터 (40)의 발진주파수를 인가시키게 된다.

이와같이 설정된 주파수가 직류/직류 컨버터 (40)의 트랜지스터 (Q1),(Q2)에 인가되어 트랜지스터를 도통시키면, 이에 따라 FET (FET1),(FET2)도 도통하여 축전지 (26),(27)에서 직렬로 공급되는 전원(B+24)이 트랜스 (T2)에 인가되고, 이와같이 컨버터된 직류전원이 브릿지 다이오드 (BD1)를 통하여 브레이크 개방전원으로 인가되고, 타측으로 브릿지 다이오드 (BD2)를 통하여 이상전압 여부를 감지하는 피드백 전원으로 사용된다.

즉, 스텝 (S11)에서 피드백 전원의 이상상태를 감지시 트랜스 (T2)의 2차측 브릿지 다이오드 (BD2)에서 나오는 출력이 피드백되어 분배저항 (R13),(R14)에서 분배된후 핀 (P13)을 통하여 마이콤 (IC3)에 인가되는 것으로 정상적인 경우에는 고레벨신호를 받아 구동되며, 비정상적인 저레벨상태이면, 스텝 (S12)에서 축전지의 이상을 감지하여 다시 반복 시작되는 루틴 (스텝 S1부터 다시 실행)을 거쳐 결국 부저를 구동시키게 되며, 축전지에서 정상전압이 출력되는 경우에는 스텝 (S13)에서 설정시간 동안 브레이크를 개방시키는 것으로 도 1의 브레이크 구동부 (11)를 통하여 브레이크를 개방하여 승강기가 정상위치에 놓이게 한 후 브레이크를 잡아 내부에 승객을 안전하게 구출한다.

즉, 본 발명의 승강기 브레이크개방 전원회로는 옥탑내에 설치하지 않고, 일반적인 층 (주로 1층 이나 최상층에 콘트롤 박스로 설치)에 설치되고 있으며, 승강기가 정상위치에 위치하지 아니하는 비상상태시 점검자가 콘트롤 박스내 브레이크 개방스위치 (SW2)를 눌러 서서히 승강기 (1)가 하강 또는 상승 되도록 하거나, 개방스위치를 외부도어(각층에 설치된 도어) 까지 길게 연결하여 승강기의 외부도어를 열어 눈으로 확인하면서 승강기를 정지위치로 유도할 수가 있어 점검자 혼자 작동이 가능한 효과가 있다.

또한 브레이크의 개방도 와이어 등을 이용한 수동이 아니라, 전기의 힘에 의하여 개방시키기 때문에 무리한 힘을 가할 필요가 없으며, 개방스위치를 누를 때 마다 원하는 승강기의 상승, 하강 시간을 설정할 수가 있어, 승강기가 정지위치에 정지하는 아니하는 비상상태시 정확히 원하는 위치로 승강기를 안내 할 수 있는 특징이 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 승강기가 정지위치에 정지하는 아니하는 비상상태시 수동으로 브레이크를 개방할 때 축전지에 충전된 전원을 사용하여 정상적인 위치로 승강기를 안내 할 수 있는 효과가 있으며,

이와같이 축전지의 충전 전원을 사용하면서 생길 수 있는 축전지의 과방전 및 피드백된 전압의 이상여부를 확인하여 브레이크 구동회로를 제어하기 때문에 자동화를 기하면서 생길 수 있는 문제점을 해결하고 있어 신뢰성을 높은 브레이크개방 전원회로를 제공할 수가 있다.

또한 건축물의 사용면적의 증가를 위하여 승강기의 구동장치가 장착되어 있는 옥탑을 생략하고, 승강 통로 내에 승강기의 구동장치를 장착하는 추세에 있어 본 발명의 브레이크개방 전원회로를 사용하는 경우에 그 편리함을 배가시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전원공급부 (20)의 전원으로 충전되며, 승강기가 정지위치에 정지하지 아니하는 경우 충전된 전원을 방전하는 축전지부 (25)와;

   상기 승강기가 정지 위치에 정지하는 아니하는 비상상태시 브레이크 해제스위치를 통하여 마이콤 (IC3)에 구동전원을 공급하는 브레이크 구동부 (30)와;

   상기 브레이크 구동부 (30)의 구동전원에 의하여 구동되어 릴레이 (RY)를 통하여 축전지에 충전된 전압을 공급하고, 축전지의 전압이상 및 피드백된 전원의 이상여부를 감지하는 콘트롤부 (35)와;

   상기 콘트롤부 (35)의 발진 주파수에 따라 구동되고 축전지의 직류전압을 출력용 직류전압으로 변환키는 직류/직류 컨버터 (40)와;

   상기 직류/직류 컨버터 (40)의 전압을 출력시켜 브레이크 해제 전원으로 공급하는 동시에 일측으로 상기 콘트롤부 (35)로 피드백시키는 출력부 (45)로 구성된 것을 특징으로 하는 승강기 브레이크개방 전원회로.
2. 제 1항에 있어서,

   축전지부 (25)는 전원공급부 (20)의 전원을 각각 병렬로 받아 충전되고, 승강기가 정지층에 정지하는 아니하는 비상상태시 릴레이 (RY)가 여자되어 충전된 전원이 직렬로 공급되게 축전지 (26),(27)를 구성시킨 것을 특징으로 하는 승강기 브레이크개방 전원회로.
3. 제 1항에 있어서,

   콘트롤부 (35)를 구성하는 마이콤 (IC3)의 단자 (P6-P13)와 연결되는 시간설정스위치 (SW3)에 의하여 직류변환 컨버터의 구동시간이 결정되며, 시간설정 스위치 (SW3)를 눌렀다가 설정시간 이전에 놓으면 바로 구동이 멈추고, 시간설정 스위치 (SW3)를 계속하여 누르고 있어도 설정한 시간동안 동작한 후 구동이 멈추며, 시간설정 스위치 (SW3)를 놓았다가 다시 눌러야 재 동작이 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 승강기 브레이크개방 전원회로.
4. 제 1항에 있어서,

   출력부(45)내 트랜스 (T2)의 출력측에 별도의 브릿지 다이오드 (BD2)를 통하여 공급되는 전원이 피드백되어 콘트롤부 (35)의 마이콤 (IC3)에 인가되게 구성한 것을 특징으로 하는 승강기 브레이크개방 전원회로.

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