KR20080086169A - 고층빌딩의 엘리베이터와 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고층건물의 엘리베이터에서, 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터와, 상기 엘리베이터를 시공하고 운행하는 방법에 관한 것으로서, 다수의 로비 층을 구성하고 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터를 운행하여, 고층건물 엘리베이터 샤프트의 이용을 최적화시켜 건물 출입승객의 운송 효율을 극대화하고 저 하는 것이다.

본 발명은 고층건물에서 다수의 로비 층을 구비하여, 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터를 시공하는 방법과, 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 운행하는 방법 및, 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 시간대 별로 운행하는 방법, 그리고 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터에 관한 것이다.

본 발명의 운행방법은 거리측정 장치와 컴퓨터를 결합하여, 다수 엘리베이터 카의 운행속도와 안전거리를 실시간으로 측정하고 계산하여, 운행 스케줄 프로그램과 비교하는 장치와 운행방법으로 안전하고 효율적으로 운행되도록 프로그래밍 된다.

고층 엘리베이터, 엘리베이터 카, 승강기, 엘리베이터 운행방법, 엘리베이터 시공방법

Description

고층빌딩의 엘리베이터와 그 방법{Elevator and The Method of High Building}

제 1도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 시공하는 상세도.

제 2도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 운행하는 방법을 설명하는 도면.

제 3도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 시공하는 방법을 설명하는 플로어 차트.

제 4도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 운행하는 방법을 설명하는 플로어 차트.

제 5도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 시간대 별로 운행하는 방법을 설명하는 플로어 차트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 상층 엘리베이터 카 120 : 중층 엘리베이터 카

130 : 하층 엘리베이터 카 140 : 엘리베이터 제어장치

111, 121, 131 : 전동기부 권상기 112, 122, 132 : 균형추

113, 123, 133 : 로프

210 : 그룹식 출퇴근 시간대 운행방법

220 : 열차식 출퇴근 시간대 운행방법

230 : 그룹식 운행방법 240 : 한산 시간대 운행방법

본 발명은 고층건물의 엘리베이터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터와, 다수의 엘리베이터 로비를 구비하고 다수의 엘리베이터를 시공하고 운행하는 방법에 관한 것이다.

기존의 원 샤프트 멀티카 방식의 엘리베이터나, 하나의 케이지 내에 다수의 엘리베이터 카들 등의 기술은 안전장치와 제어장치에 관한 장치나 방법에 관한 것으로, 상기에서는 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터 카에 동시에 탑승하는 방법과 구성이 없으며, 운행되는 엘리베이터 카의 수는 많아지지만, 많아진 엘리베이터 카의 수에 비례하는 엘리베이터의 운송능력이 미미한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 건물의 주출입구에서 건물 내의 각 층으로 출입하는 승객을 운송하는 엘리베이터 카의 주출입구와 통로인, 주 탑승 로비 층을 다수의 엘리베이터 카의 수와 맞추기 위하여, 건물의 주출입구와 연결되는 엘리베이터 샤프트의 다수 개구부와 접하도록 다수의 엘리베이터 로비 층을 건설하여, 상기 다수의 로비 층을 엘리베이터 카의 주 탑승구로 설정하여, 그 다수의 주 탑승 로비에서 동시에 엘리베이터 카에 탑승하여 동시에 운행하도록 프로그래밍하고, 그 프로그램의 운행 스케줄에 따라 운행되는 것이다. 상기 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터 카를 안전하게 운행하기 위하여, 엘리베이터 샤프트 내의 상부 또는 하부와 엘리베이터 카 간의 거리, 그리고 순시 간으로 이동하는 엘리베이터 카 상호 간의 거리를 측정하여, 엘리베이터 카 상호 간의 이동속도와 위치를 정확히 계산하여, 엘리베이터 카의 운행 속도와 안전거리를 계산하여, 비상정지 등으로 적절히 대처하여 안전하고 효율적으로 운행되도록 구성되는 장치와 방법인 특징이 있다.

본 발명은 초고층 건물과 고층건물의 엘리베이터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터와, 상기 다수의 엘리베이터를 시공하고 운행하는 방법에 관한 것이다.

최근 건축기술과 컴퓨터 기술의 발달로 초고층빌딩이 급증하고 있으며, 복합적인 용도의 건물로 초 고층화되고 있는 실정이다. 따라서 건물을 출입하는 유동인구가 대단히 많으며, 로비 층에서 상층부의 사무실 또는 주거공간으로 이동하는 수단인 엘리베이터 카의 수요 또한 많은 실정이나, 한 개의 엘리베이터 샤프트에 한 개의 카를 운행하는 방식으로 운행하게 되면, 엘리베이터 카의 수와 동일한 엘리베이터 샤프트가 필요하게 되며, 상기와 같이 엘리베이터 샤프트 수를 무한정 늘리는 비효율적인 방식으로는 초고층 건물에서 제한된 공간을 효율적으로 사용할 수 없는 것이다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 엘리베이터 카의 수와 같은 수의 엘리베이터 로비 층을 구성하여, 상기 다수의 로비 층에 정차한 엘리베이터에서 동시에 탑승하여 동시에 운행하는 방법으로, 초고층건물 엘리베이터 샤프트의 사용 효율을 증대시키고, 엘리베이터의 운송효율을 극대화시키는 엘리베이터에 관한 것이다.

상기 초고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 카를 운행하기 위하여, 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터를 시공하는 방법과, 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 운행하는 방법 및, 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 시간대 별로 운행하는 방법, 그리고 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터로, 이루어지는 초고층빌딩의 엘리베이터와 그 방법에 관한 것이다.

초고층 건물에서 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터 카를 구성하여, 안전하고 편리하게 운행하기 위해서는, 몇억만 분의 일이라도 발생할지 모르는 제어의 트러블을 고려하여, 엘리베이터 각종장치의 위치와 상태 등의 정보를 센 싱하고 제어하는 방법을 컴퓨터 기술과 접목하고, 건축 계획적으로 다수의 주 출입 로비 층을 시공하는 방법과, 안전하고 편리하게 운행하는 방법을 이하에서 검토하고 결정한다.

동일 엘리베이터 샤프트 내에서 상부, 중부, 하부로 3대의 카를 운행하는 엘리베이터에서 건물 외부와 연결되는 주 출입 로비가 1개 층에만 있는 경우의 예를 검토하면, 상부의 엘리베이터 카가 1 층에서 탑승한 후 정지설정된 층이나 부르는 층으로 상승운행하고, 다음에 중부의 엘리베이터 카가 1 층에서 탑승한 후 정지설정된 층이나 부르는 층으로 상승운행하고, 다음에 하부의 엘리베이터 카가 1 층에서 탑승한 후 정지설정된 층이나 부르는 층으로 상승하여 운행하게 되는데, 이 경우 중부 엘리베이터 카는 상부 엘리베이터 카의 정지위치를 정확히 확인하고 상부 엘리베이터 카가 정지한 직하 층까지만 상승하여야 하고, 하부 엘리베이터 카는 상부 엘리베이터 카의 정지위치를 정확히 확인하고 중부 엘리베이터 카가 정지한 직하 층까지만 상승하여야 충돌을 방지할 수 있다. 또 상부 엘리베이터 카가 하강운행 시에는 중부 엘리베이터 카의 위치를 정확히 확인하고 중부 엘리베이터 카가 정지한 직상 층까지만 하강운행하고, 또 중부 엘리베이터 카가 하강운행 시에는 하부 카의 위치를 정확히 확인하고 하부 엘리베이터 카가 정지한 직상 층까지만 하강운행하여야 충돌을 방지할 수 있다. 그러나 상기의 경우 3대의 엘리베이터 카가 위치한 정확한 위치정보가 확인되어 유기적으로 제어되어야하며, 만약 엘리베이터 카 상호 간의 위치정보나 제어장치에 에러가 발생하는 경우에는 엘리베이터 카 상호 간에 충돌하는 사고가 발생할 가능성이 있다.

상기와 같은 충돌사고의 가능성을 최소화하는 방법은 엘리베이터가 운행되는 건물의 각 층을 상층부, 중층부, 하층부 등으로 다수개의 그룹으로 구획하여 운행하는 방법이다. 상기 건물의 상부 엘리베이터 카는 상층부의 각 층을 담당하여 운행하고, 중부 엘리베이터 카는 중층부의 각 층을 담당하여 운행하고, 하부 엘리베이터 카는 하층부의 각 층을 담당하여 운행하도록 컴퓨터의 제어장치에 그룹운행 프로그램을 설정한 후, 3대의 엘리베이터 카가 동시에 상승하여 상부 엘리베이터 카는 상층부의 설정된 층으로 운행하고, 중부 엘리베이터 카는 중층부의 설정된 층으로 운행하고, 하부 엘리베이터 카는 하층부의 설정된 층으로 운행하게 된다. 상기 상부 엘리베이터 카가 상부그룹의 층을 담당하여 운행하든 상부그룹의 최 하층부에서 1층의 로비 층으로 하강하기 위해서는 중층부 운행을 담당하는 중층 엘리베이터 카가 1층 로비층 이하로 하강한 후에 하강 운행하여야 하고, 중부 엘리베이터 카가 중부그룹 층을 담당하여 운행하든 그룹의 최 하층부에서 1층의 로비 층으로 하강하기 위해서는 하층부의 운행을 담당하는 하층 엘리베이터 카가 1층 로비 층 이하로 하강한 후에 1층 로비로 하강 운행하여야, 충돌을 예방하는 가장 안전한 운행 방법이 된다.

상기의 운행방법을 적용하여, 동일 엘리베이터 샤프트 내에 3대의 엘리베이터 카를 1개 층의 주 출입 로비에서 운행하게 되면; 1층 로비에서 상부의 엘리베이터 카가 정차한 후 탑승하여 2층으로 올라가고, 중부의 엘리베이터 카가 1층 로비로 올라가서 정차한 후 탑승하여 2층으로 올라가고, 하부의 엘리베이터 카가 1층 로비로 올라가서 정차한 후 탑승하게 된다. 이 경우 상부 엘리베이터 카는 1층 로비에서 탑승하여 2층에 대기한 후 다시 3층에서 대기하여야 하며, 중부 엘리베이터 카는 1층 로비에서 탑승하여 2층에 대기하여야 하고, 하부 엘리베이터 카에 탑승이 완료되어야 정지설정한 층으로 이동할 수 있게 된다. 또 상승하여 설정된 층에 엘리베이터가 정지하는 경우도, 정지와 대기를 반복하여야 하므로 정지와 대기하는 층이 많아지게 되어 비효율적이고, 탑승객의 시간을 낭비하고 불안을 조성하는 요인이 된다. 따라서 안전이 최우선인 엘리베이터에서 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터 카를 운행하는 장치와 방법을 채택하지 못하게 되는 요인이 되는 것이다.

상기와 같은 고층 빌딩의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 카를 운행하기 위해서는 엘리베이터 샤프트와 연결되는 다수의 주 탑승 로비 층이 건설되어, 다수의 로비 층에서 동시에 엘리베이터 카에 각각 탑승하여 동시에 운행하게 되면, 불필요한 정차와 대기하는 요인이 제거되어, 안전하고 효율적으로 운행할 수 있게 된다.

상기와 같은 동일 샤프트 내에 2대 이상의 카를 운행하는 방법을 채택하기 가장 어려운 문제점은 엘리베이터 카 상호 간의 트러블, 즉 엘리베이터 카 상호 간의 충돌로 인한 대형사고를 우려하는 것이며, 고속으로 운행하는 엘리베이터 카 상호 간에 충돌이 발생하면 대형 인명사고를 유발하게 되며, 어떠한 경우라도 이러한 사고가 발생하지 않도록 안전장치와 방법이 강구되어야 한다.

동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 카를 가장 안전하게 운행하는 기본적인 방법은, 어떠한 경우라도 엘리베이터 카 상호 간에 최소한의 안전 거리이상을 확보하는 것이며, 그 해결 방법은 여러 대의 카가 동시에 같은 속도로 상향 또는 하향 운행하여 엘리베이터 운행시 돌발적으로 발생할 수 있는 변수를 차단하는 것이다.

상기와 같이 동시에 상향 또는 하향으로 운행하기 위해서는, 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 운행할 카의 수와 같도록 주 탑승 로비 층이 구성되어, 승객이 동시에 엘리베이터 카에 탑승하여 동시에 정지설정된 층으로 운행하고, 정지된 층에서 하 승차한 후, 엘리베이터가 주 탑승 로비 층으로 하강하여 동시에 정차할 수 있도록 엘리베이터 장치를 구성하고, 엘리베이터 운행방법을 컴퓨터와 접목하여 프로그래밍하는 것이다.

상기와 같이 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 운행될 엘리베이터 카의 수와 같도록 다수의 주 출입 로비 층을 건설하고, 상기 다수의 엘리베이터에서 로비 층 상호 간을 연결하는 동선을 확보하여야 하며, 건물 외부에서 건물 내부로 접근하기 용이하도록 엘리베이터를 탑승할 수 있는 로비 층이 건설되어야 하는 기본 조건을 갖추어야 한다.

상기와 같은 고층건물과 초고층건물에서 동일한 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 바람직한 엘리베이터 카의 수는 2대 내지 5대 정도이며, 따라서 2개 층 내 지 5개 층에 주 출입 로비가 건설되어야한다. 상기 2개 층 내지 5개 층에 주 출입 로비를 연결하는 연결 통로를 건설하고, 에스컬레이터 등으로 건물 외부에서 다수의 주 출입 로비 층에 접근하기 용이하도록 양호한 동선이 구비되어야 한다.

상기와 같은 다수의 로비 층을 구비한 초고층 건물에서, 동일한 샤프트 내에 다수의 엘리베이터 카를 시공하는 방법은; 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 로비 층과 같은 수의 엘리베이터 카를 구비하고, 엘리베이터 카 마다 구동장치를 포함하는 권상기와 로프 및 균형추 등의 엘리베이터 장치를 별도로 구성하여, 각각 별개로 운행 가능하도록 시공한다. 예를 들어 상부 그룹과 중부 그룹 및 하부 그룹의 3개 층에 배치된 3대의 엘리베이터 카가 동일한 샤프트 내에서 각각 별도의 엘리베이터 장치를 시공하여, 2층과 1층 및 지하 1층을 주 탑승 로비 층으로 설정하고, 각각 3대의 엘리베이터가 각각 별개로 운행 가능하도록 시공되는 예이다.

상기와 같은 초고층건물에서 동일한 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터 카를 시공하여 운행되기 위해서는; 다수의 엘리베이터 카가 안전하게 운행할 수 있도록 엘리베이터 카의 운행 스케줄을 컴퓨터로 프로그래밍하여 저장한 후, 그 프로그램을 실행하여 다수의 엘리베이터 카를 안전하고 효율적으로 운행하게 된다.

동일한 엘리베이터 샤프트 내에서 운행되는 다수의 엘리베이터 카는; 엘리베이터 샤프트와 접하고 개구부를 구비하는 다수의 로비 층을 건설하되, 다수의 로비 층 상호 간을 에스컬레이터 등으로 연결하여 통행이 용이하도록 동선을 구성하여야하며, 건물 외부에서 내부로 출입하는 다수의 주 출입 층으로 올라가는 엘리베이터에 탑승하기 편리하도록 다수의 로비 층을 건설하는 것이 중요하다.

초고층건물에서 동일한 엘리베이터 샤프트 내에서 운행되는 다수의 엘리베이터 카를 운행하기 위해서는 최우선적으로 안전대책을 강구하여야한다.

상기 엘리베이터 카 간의 안전거리를 확보하는 수단은, 엘리베이터 장치에서 지금까지 사용되고 있는 각종센서와 안전장치를 구비하고, 레이저 또는 초음파 등을 이용한 거리측정 장치를 더 추가 구성한다. 상기 거리측정 장치는 엘리베이터 카에 각각 구성되어, 엘리베이터 샤프트 내의 최상부 또는 최하부와, 엘리베이터 카 상호 간의 순시 간으로 변하는 거리를 측정한다. 또 상기 측정되는 거리를 엘리베이터 카의 이동속도로 환산하여 동시에 운행되는 엘리베이터 카의 운전 제어에도 응용하게 되며, 엘리베이터 카가 서로 접근하는 방향으로 운행되는 경우의 급제동 등 비상 제어장치에 이용하여, 엘리베이터 카 상호 간에 충돌 등의 트러블이 발생하지 않도록 프로그래밍 된다.

상기의 충돌을 방지하기 위한 방법을 예를 들어, 상층 엘리베이터 카가 99층에서 하강운행하기 위해서는 중층 엘리베이터 카의 현재 위치와 이동 방향을 확인해야 하며, 최소한 중층 엘리베이터 카가 상향 운행하고 있는 지의 여부와, 중층 엘리베이터 카의 운행구간 중 어느 층에 정지해 있는지를 확인해야 하며, 최소한의 안전 거리를 확보하도록 운행되어야 한다.

상기 다수의 엘리베이터를 가장 안전하게 운행하는 운행방법을 예를 들면, 지하 1층 로비와 1층 로비 및 2층 로비에 정지해 있는 하층 그룹과, 중층 그룹 및, 상층 그룹 엘리베이터 카가 동시에 상승 운행하여 98층과, 99층과, 100층에 동시에 정지하는 것이다. 상기는 엘리베이터 카 상호 간에 충돌이 발생하는 만약의 경우에도 엘리베이터 카 상호 간에 떨어진 거리가 가까우며, 동일한 방향으로 운행하는 경우가 되므로, 엘리베이터 카 간의 충돌로 인한 충격이 가장 적게 된다.

초고층건물의 전 층을 그룹으로 구획하여, 정해진 그룹의 층을 운행하는 경우의 예에서는, 상기 엘리베이터 카 간에 수 개 층 또는 수십 개 층으로 서로 멀리 떨어 저서 운행하게 되지만, 간혹 그룹으로 구획되어 인접한 1개 층까지 접근하는 경우가 있을 수 있으며, 이 경우 서로 접근하는 방향으로 동시에 운행하지 말고, 1대의 카가 이동을 완료해서 정지한 다음, 다른 1대의 카를 운행하도록 프로그래밍 되어, 만약에 발생할지도 모르는 충돌 사고를 사전에 예방하도록 프로그래밍 되어 운행되어야한다.

상기 레이저 또는 초음파 거리측정 장치를 이용하여, 엘리베이터 샤프트 내의 최상부 또는 최하부와 엘리베이터 카 사이의 거리를 측정하고, 엘리베이터 카 상호 간의 거리를 측정하는 방법으로, 순시 간으로 이동하는 다수 엘리베이터 카의 속도와, 엘리베이터 카 상호 간의 거리를 계산하여, 동일 엘리베이터 샤프트 내에 서 운행되는 다수의 엘리베이터 카를 안전하게 운행되도록 제어되는 제어장치와 제어하는 방법이다. 상기 엘리베이터가 프로그래밍 된 프로그램이나 정지설정 또는 부름에 따른 정상적인 운행 스케줄과, 거리측정 장치에서 측정한 운행속도와 엘리베이터 카 상호 간의 거리를 컴퓨터와 프로그램으로 비교하면, 운행하고 있는 다수의 엘리베이터 카의 정상운행과 비정상 운행상태를 판단할 수 있다. 상기와 같은 운행상태의 판단 방법으로 엘리베이터의 이상속도와 엘리베이터 카의 안전거리 등 비정상운행이나 위험 등 긴급상황을 판단하여, 비상정지 비상운행 등으로 안전하게 대처하도록 컴퓨터를 구비하는 제어장치로 자동제어된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성과 그 작용을, 실시 예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 시공한 상세도의 일 예이다.

상기 제 1도를 참조하여, 엘리베이터 3대(110, 120, 130)를 동일한 엘리베이터 샤프트 내에 구성하여, 2층(2 FL)과 1층(1 FL) 및 지하 1층(B1 FL)의 주 탑승 로비 층에 정차한 엘리베이터 카와 전동기부 권상기 및 균형추 그리고 로프로, 구성되는 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터이다.

상기 2 FL에 정차한 상층 엘리베이터 카(110)는, 상층 엘리베이터 전동기부 권상기(111)에 권상되며, 상층 엘리베이터 균형추(112)로 균형을 유지하며, 균형 추(112)와 권상기(111)에 상층 엘리베이터 로프(113)에 연결되어 권상 되도록 구성된다.

상기 1 FL에 정지한 중층 엘리베이터 카(120)는, 중층 엘리베이터 전동기부 권상기(121)에 권상되며, 중층 엘리베이터 균형추(122)로 균형을 유지하며, 균형추(122)와 권상기(121)에 중층 엘리베이터 로프(123)에 연결되어 권상되도록 구성된다.

상기 B1 FL에 정차한 하층 엘리베이터 카(130)는, 하층 엘리베이터 전동기부 권상기(131)에 권상되며, 하층 엘리베이터 균형추(132)로 균형을 유지하며, 균형추(132)와 권상기(131)에 하층 엘리베이터 로프(133)에 연결되어 권상 되도록 구성된다.

상기 동일 엘리베이터 샤프트에 구성되는 엘리베이터의, 중층 카(120)와 하층 카(130)는 상층 카(110)와 같이 엘리베이터 카 상부에 구성되는 매달림 시브(Suspension Sheave) 구조로 메인로프를 구성할 수 없으므로, 엘리베이터 카 하부에 풀리를 설치하고 메인로프를 이 풀리에 감아 올리는 방식으로 로프 밀어 올리기 식 엘리베이터(Underslung Elevator)를 구성하여야 하며, 하부에 구성되는 엘리베이터 카의 메인 로프를 시공하고 보수하기 위한 공간이 확보되어야 하며, 하층 엘리베이터 카(130) 보다 중층 엘리베이터 카(120)의 폭이 더 좁게 구성되고, 중층 엘리베이터 카(120) 보다 상층 엘리베이터 카(110)의 폭이 더 더 좁도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기는 고층건물에서 동일한 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터 장치로서, 엘리베이터 샤프트의 개구부와 접하는 다수의 엘리베이터 로비 층을 구성한 다음, 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터 로비 층수와 동일한 다수의 엘리베이터 카를 구성하여야 한다.

상기 동일 엘리베이터 샤프트 내에 구성되는 다수의 엘리베이터 장치는, 다수의 엘리베이터 카를 권상하는 다수의 전동기부 권상기와, 다수의 엘리베이터 카의 균형을 유지시키는 다수의 균형추와, 다수의 엘리베이터 카와 다수의 전동기부 권상기 및 다수의 균형추를 연결하는 다수의 로프로 구성된다.

상기의 엘리베이터는 다수의 엘리베이터 카 간에 상호 협조하여 안전하도록 제어하는 다수의 엘리베이터 카를 제어하는 제어장치로 구성된다.

상기 엘리베이터 카는 다수의 로비 층을 건설한 후, 그 로비 층을 엘리베이터 주 탑승구로 설정하여 운행되며, 상기 엘리베이터(110, 120, 130)는 각종 센서와 안전장치 및 제어장치를 구비하여 컴퓨터를 내장하는 제어장치에서 제어된다. 또한 엘리베이터 카 상호 간의 거리와, 엘리베이터 샤프트의 상부 천정 또는 하부 바닥과 엘리베이터 카 간의 거리를 측정하기 위하여, 레이저 또는 초음파 등의 거리측정 장치를 구성한다. 상기에서 엘리베이터 카 상호 간, 또 엘리베이터 샤프트의 상 하부 천정과 엘리베이터 간의 순시 간으로 이동하는 이격 거리가 프로그램에 설정되는 최소 간격 이내로 접근할 시에는, 접근하는 엘리베이터 카를 강제로 정지 시키는 등 비상조치를 취하게 된다. 또한 상기 거리 측정장치로 측정되는 자료를 이용하여 엘리베이터 카의 이동속도를 각각 계산할 수 있으며, 만약 프로그래밍 되지 않은 이상 속도가 검출되어, 위험한 상태로 판단되면, 비상정지시키는 등의 안전대책을 강구하고, 각종 제어장치 등 안전장치의 에러와 트러블로 인하여 발생 되는 사고를 최소화하도록 보완하고 제어된다.

제 2도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 시간대 별로 운행하는 방법을 설명하기 위한 예의 도면이다.

상기 제 2도를 참조하여, 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터 카를 시간대 별로 운행하는 방법을, 출 퇴근 시간대의 그룹식 운행방법(210)과, 출 퇴근 시간대의 열차식 운행방법(220) 및, 근무 시간대의 그룹식 운행방법(230), 한산 시간대의 운행방법(240)으로 구분하여 설명한다.

출 퇴근 시간대의 그룹식 운행방법(210)은; 2층 로비(2 FL)에 정차한 엘리베이터 카(211a)는 85층(85 FL) 그룹 층에 설정된 상층부로 상승하여 운행되고, 1층 로비(1 FL)에 정차한 엘리베이터 카(211b)는 60층(60 FL) 그룹 층에 설정된 중층부로 상승하여 운행되며, 지하 1층 로비(B1 FL)에 정차한 엘리베이터 카(211c)는 30층(30 FL) 그룹 층에 설정된 하층부로 상승하여 운행되도록, 건물 전 층을 3개의 그룹 층으로 그룹화(212a, 212b, 212c)하여 운행 프로그래밍이 설정된다.

상기와 같이 건물 전 층을 그룹화(212a, 212b, 212c)하여 설정되는, 동일 샤프트 내에 다수의 카를 운행하는 엘리베이터에서, 출 퇴근 시간대나 점심 시간대 로 엘리베이터를 탑승하는 승객이 많은 시간 대인 경우; 로비 층에서 각각 엘리베이터 카(211a, 211b, 211c)에 승객이 탑승한 후, 3대의 엘리베이터 카가 동시에 상승 운행하여, 각각 설정된 그룹 층의 정지설정 층이나 부름 층에서 각각 정차하여 하차와 승차한 후, 다시 설정된 그룹 층 내 정지설정된 층이나 부름 층에서 정차하여 하차와 승차하는 방법으로, 설정된 그룹 내 정지설정된 최상층까지 엘리베이터를 운행한다. 또 최상층에서 하강하여 설정된 그룹 내 설정된 층이나 부름 층에 정지하여 하차와 승차하여, 설정된 그룹 층 내의 설정된 최하층까지 엘리베이터를 운행한 다음, 그룹화된 층에서 각각 운행하든 다수의 엘리베이터 카는(212a, 212b, 212c) 하강 운행을 시작하여, 동시에 각각 설정된 로비 층(2 FL, 1 FL, B1 FL)에 정지하여 승객을 하차시키고, 다시 승차시켜 동시에 상승운행하는, 운행방법을 반복하게 된다. 또한 B3 FL 등의 로비 층 이하 하층부에도 정지설정 또는 부름 요청이 있을 시에는 엘리베이터 카(213a, 213b, 213c)를 하강 운행하게 된다.

출 퇴근 시간대의 열차식 운행방법(220)은; 2 FL과 1 FL 및 B1 FL 등 각각의 로비 층에 정지한 엘리베이터 카(221a, 221b, 221c)는 승객이 탑승을 완료하면 다수의 카가 동시에 상승 운행하고 동시에 하강 운행하도록 건물 전 층을 3개의 엘리베이터 카가 열차식(222a, 222b, 222c)으로 운행하도록 프로그래밍 되어 설정된다.

상기와 같이 동일 샤프트에 다수의 엘리베이터 카를 열차식으로 운행하는 엘리베이터에서, 출 퇴근 시간대나 점심 시간대로 엘리베이터를 탑승하는 승객이 많은 시간대인 경우; 로비 층에서 각각의 엘리베이터 카(221a, 221b, 221c)에 승객이 탑승한 후, 3대의 엘리베이터 카가 동시에 상승 운행하여, 동시에 정지설정된 층이나 부름 층에서 각각 정지하여 하차와 승차한 후, 다시 동시에 상승 운행하여 정지 설정된 층이나 부름 층에서 정지하여 하차와 승차하는 방법으로, 정지설정된 최상층(222a, 222b, 222c)까지 운행한다. 또 최상층까지 운행한 엘리베이터 카(222a, 222b, 222c)는 동시에 정지설정된 층이나 부름 층에서 각각 정지하여 하차와 승차한 후, 다시 동시에 열차식으로 하강 운행하여 정지설정된 층이나 부름 층에서 정지(221a, 221b, 221c)하여 하차와 승차하는 방법으로, 동시에 각각 설정된 로비 층(2 FL, 1 FL, B1 FL)에 정지하여 승객을 하차시키고, 다시 승차시켜 동시에 열차 식으로 상승운행하는, 운행방법을 반복하게 된다. 또한 B3 FL 등의 로비 층 이하 하층부에도 정지설정 또는 부름 요청이 있을 시에는 엘리베이터 카(223a, 223b, 223c)를 하강 운행하게 된다.

근무 시간대의 그룹식 운행방법(230)은; 근무시간 대가 되면 2 FL과 1 FL 및 B1 FL 등 각각의 로비 층에 정지하여 운행되든 엘리베이터 카(231a, 231b, 231c)는 상층부(232a)와 중층부(232b) 및 하층부(232c)로 이동하여 운행하도록 프로그래밍 되어, 프로그램으로 설정된 그룹 층 내에서 주로 운행하게 되며, 로비 층(231a, 231b, 231c)이나 지하층 부(233a, 233b, 233c)로 이동하는 경우에는 엘리베이터 카 상호 간에 긴밀히 협조하여 안전하게 운행하도록 프로그래밍 되어 설정된다.

한산 시간대의 운행방법(240)은; 심야 등의 한산 시간대가 되면 2 FL과 1 FL 및 B1 FL 등 각각의 로비 층에 정지하여 운행되든 엘리베이터 카(241a, 241b, 241c)를 전부 운행할 필요가 없게 되므로, 2 FL의 상층부 엘리베이터 카(241a)는 건물의 최상부 층으로 이동하여 대기(242a)하고, B1 FL의 하층부 엘리베이터 카(241c)는 건물의 최하부 층으로 이동하여 대기(243c)하게 되며, 1 FL의 중층부 엘리베이터 카(241b)가 전 층(242b, 243b)을 운행하도록 프로그래밍 되어 설정된다. 상기에서 대기하는 엘리베이터 카의 종류와 위치 및 엘리베이터 카의 수는 건물의 상황에 따라 조정되고 프로그래밍 되어 설정된다.

제 3도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 시공하는 방법을 설명하는 플로어 차트이다.

상기 제 3도를 참조하여, 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터 카를 시공하기 위한 기본적인 방법은, 주 탑승 로비를 다수의 층에 건설(301)하는 단계와, 주 탑승 로비 층수와 같은 수의 엘리베이터를 동일 엘리베이터 샤프트 내에 시공(302)하는 단계 및, 주 탑승 로비 층에서 다수의 엘리베이터 카에 탑승하여 운행하도록 엘리베이터 운행 스케줄을 프로그래밍(303)하는 단계, 그리고 운행스케줄 프로그램으로 다수의 엘리베이터가 안전하고 편리하게 운행(304)되는 단계로, 이루어지는 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터를 시공하는 방법이다.

상기와 같이 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 시공하기 위해서 엘 리베이터 카의 수와 동일한 수의 층에 엘리베이터 주 탑승 로비를 다수의 층에 건설(301)하게 된다.

상기 엘리베이터 로비는 건물 외부에서 건물 내부의 각 층으로 올라가기 위한 주 동선이 되며, 고층건물에서 외부와 연결되는 주 출입 로비 층이 많은 경우 더 많은 출입 객이 단시간에 이동할 수 있는 통로가 되며, 각층의 엘리베이터 로비 간에는 상호 접근이 용이하도록 에스컬레이터 등으로 동선을 편리하게 구성하는 것이 효과적이다.

상기와 같이 엘리베이터 로비가 다수의 층에 건설되면 엘리베이터 주 탑승 로비 층수와 같은 수의 엘리베이터를 동일 엘리베이터 샤프트 내에 시공(302)하게 된다. 상기 다수의 층에 로비가 건설되면, 엘리베이터 샤프트 내에 로비 층수와 같은 수의 별개의 엘리베이터 권상장치를 구비하는 다수의 엘리베이터를 시공하게 되며, 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터 기계장치 및 전기장치와 제어장치 등 하드웨어적인 공사를 하게 된다.

상기와 같이 다수의 엘리베이터 주 탑승 로비 층에서 다수의 엘리베이터 카에 탑승하여 운행하도록 엘리베이터 운행 스케줄을 프로그래밍(303)하여, 운행 스케줄 프로그램으로 다수의 엘리베이터가 안전하고 편리하게 운행(304)되도록 컴퓨터로 감시하고 자동으로 제어되어야 한다. 상기 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 고속으로 운행하는 방법은 컴퓨터를 사용하여, 다수의 엘리베이 터 카의 이동하는 위치정보와 이동할 정보 등과, 엘리베이터 카 상호 간의 충돌 가능성과, 운행하는 엘리베이터 카의 속도 등을 데이터 화한 자료를 근거로, 가장 안전하고 편리하게 운행할 수 있도록 컴퓨터로 프로그래밍하여 그 프로그램으로 제어되어야 한다.

제 4도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 카를 운행하는 방법을 설명하는 플로어 차트이다.

상기 제 4도를 참조하여, 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터 카를 안전하고 편리하게 운행하는 방법은; 다수의 로비 층에서 다수의 엘리베이터 카에 탑승하여 다수의 엘리베이터 카 상호 간에 안전거리를 확보하고 동시에 상승운행(402)하는 단계와, 상승운행하든 다수의 엘리베이터 카가 각각 정지설정 또는 부름 층에 정지하여 하ㆍ승차(407)하는 단계 및, 다수의 엘리베이터 카 상호 간에 안전거리를 확보하고 하강운행하여 각각 정지설정 또는 부름 층에 정지한 후 하ㆍ승차(410)하는 단계, 그리고 다수의 엘리베이터 카가 안전거리를 확보하고 하강운행하여 각각의 로비 층에 동시에 정지(414)하는 단계로, 이루어지는 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 운행하는 방법이다.

상기 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터 카를 안전하고 효율적으로 운행하기 위하여, 다수의 로비 층에서 다수의 엘리베이터 카에 탑승(401)하여 다수의 엘리베이터 카 상호 간에 안전거리를 확보하고 프로그램으로 설정된 그룹의 최하부 층으로 동시에 상승운행(402)한다. 상기 프로그램으로 설정된 최하부 층이란 예를 들어, 상기 엘리베이터 카가 프로그램으로 80층을 그룹의 최하부 층으로 설정된 경우에는, 로비 층에서 80층으로 정지하지 않고 상승하도록 설정되는 것이다.

상기 동시에 상승하여 운행하든 엘리베이터 카가 부름이나 정지설정된 층에 도착(403)하면, 엘리베이터 카는 정지하여 하차하거나 승차(404)한 후, 다수의 엘리베이터 카 상호 간에 안전거리를 확보하면서 더 상승 운행(405)하여 부름 또는 정지 설정된 그룹의 최상부 층에 도착(406)하여 엘리베이터 카는 정지하여 하차와 승차(407)하게 된다. 상기 부름 또는 정지 설정된 그룹의 최상부 층이란 예를 들어, 상기 엘리베이터 카가 프로그램으로 100층을 그룹의 최상부 층으로 설정된 경우에는, 100층을 그룹의 최상부 층으로 하여 80층에서 100층 사이의 부름이나 정지설정된 층을 뜻한다.

상기 엘리베이터 카가 프로그램으로 설정된 그룹 최상부의, 부름이나 정지설정된 층에 정지하여 하차와 승차한 후 다수의 엘리베이터 카는 안전거리를 확보하면서 하강 운행(408)하게 되며, 각각 정지설정 또는 부름 층에 정지(409)한 후 하ㆍ승차(410)하게 된다.

상기 하강 운행하든 엘리베이터 카가 정지설정 또는 부름 층에 정지하여 하차하거나 승차한 후, 다수의 엘리베이터 카는 상호 안전거리를 확보하면서 더 하강 운행(411)하게 되며, 엘리베이터 카가 프로그램으로 설정된 그룹의 최하부 정지설정 또는 부름 층에 정지(412)하여 하차하거나 승차(413)한 후, 다수의 엘리베이터 카는 상호 안전거리를 확보하면서 더 하강하여, 로비 층에 동시에 도착 정지(414)하여 하차한 후에 대기(415)하게 되는 엘리베이터의 운행방법이다. 상기 프로그램으로 설정된 그룹 최하부 층이란 예를 들어, 상기 엘리베이터 카가 프로그램으로 80층을 그룹의 최하부 층으로 설정된 경우에는, 80층에서 로비 층으로 정지하지 않고 하강하도록 설정되는 것이다.

제 2도와 제 5도는 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터를 시간대별로 운행하는 방법을 설명하는 플로어 차트이다.

상기 제 2도와 제 5도를 참조하여, 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 안전하고 편리하게 운행하기 위해서, 심야 시간대로 엘리베이터를 한산 운행하는 단계(501)와, 한산 운행단계 또는 업무운행 단계에서 출ㆍ퇴근 시간대로 바뀌어 엘리베이터를 열차식 또는 그룹식으로 운행하는 출ㆍ퇴근 운행단계(503) 및, 출ㆍ퇴근 시간대에서 업무시간대로 바뀌어 엘리베이터를 그룹식으로 운행하는 업무 운행단계(505)로 이루어지는, 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 시간대 별로 운행하는 방법이다.

상기 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 안전하고 편리하게 운행하기 위해서 업무용으로 사용하는 빌딩 또는 업무용으로 사용하는 그룹의 층인 경우의 운행방법의 예이다. 상기와 같은 엘리베이터 샤프트가 다수개인 다수의 엘리베이터 샤프트인 경우에도 적용가능하며, 상기 운행방법을 응용하는 유사한 운행방법을 포함한다.

상기 엘리베이터는 퇴근시간 이후 심야시간이 되면 거의 운행되지 않는 한산 운행단계(240, 501)가 되며, 아침이 되어 출근시간이 가까워지게 되면 건물을 출입하는 엘리베이터 탑승객이 많아지게 되어, 프로그램에 의거 출퇴근 시간대(502)로 전환되며, 출퇴근 시간대에는 열차식(220) 또는 그룹식(210)으로 운행하는 출퇴근 운행 단계(503)가 된다. 상기 운행방법은 점심 시간대에도 적용되며, 이 경우 주 출입 로비 층이 식당 층으로 전환되어 프로그래밍 되며, 상기 프로그램으로 식당 층으로 전환되어 운행된다.

상기 출퇴근 운행 단계(503)가 지나가고, 업무 시간대(504)로 바뀌게 되면 미리 입력된 스케줄 프로그램에 의거 그룹식(210)으로 전환되어 업무 운행단계(505)로 운행하게 된다.

상기 업무 운행단계(505)가 지나가면, 상기와 같이 퇴근 시간대로 바뀌게 되고, 퇴근 시간대가 지나가면, 퇴근 이후 시간대(506)로 전환되어 한산 운행하는 한 산 운행 단계(240, 507)로 전환되어 대기 상태가 된다. 상기 퇴근 시간대의 단계는 출퇴근 시간대의 단계(503)가 적용된다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 건물의 주출입구와 연결되는 다수의 로비 층을 구비하여, 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 카를 다수의 층에서 동시에 탑승하는 방법으로 운행하여, 초고층과 고층건물의 엘리베이터 샤프트를 효과적으로 사용하여, 출입승객을 안전하고 신속히 운송할 수 있다. 또한 상기 엘리베이터 카에 거리측정장치를 구성하여 엘리베이터 카의 운행 속도와 안전거리를 계산하고, 엘리베이터의 컴퓨터 프로그램과 비교하는 방법으로, 상기 다수의 엘리베이터 카가 정상 운행상태 인가를 판단하고, 비정상 운행상태로 판단되면 비상정지 등으로 신속히 대처하도록 프로그래밍 되어, 동일 엘리베이터 내를 운행하는 다수 엘리베이터 카의 운송 효율을 획기적으로 증대시키는 효과가 기대된다.

Claims (8)

1. 엘리베이터 주 탑승 로비를, 다수의 층에 건설하는 단계와;

   상기 다수 층에 건설된 엘리베이터 로비 층 수의, 다수의 엘리베이터를 시공하는 단계와;

   상기 다수의 엘리베이터에 탑승하여 운행하도록, 엘리베이터 운행 스케줄을 프로그래밍하는 단계와;

   상기 프로그래밍 된 운행 스케줄 프로그램으로, 다수의 엘리베이터를 운행하는 단계로;

   이루어지는 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에 다수의 엘리베이터를 시공하는 방법인, 것을 특징으로 하는 고층빌딩의 엘리베이터 시공방법.
2. 다수의 로비 층에서 다수의 엘리베이터 카가, 동시에 상승운행하는 단계와;

   상기 상승운행하든 다수의 엘리베이터 카가, 각각 정지설정 또는 부름 층에 정지하는 단계와;

   상기 다수의 엘리베이터 카가, 하강운행하여 각각 정지설정 또는 부름 층에 정지하는 단계와;

   상기 다수의 엘리베이터 카가, 하강운행하여 각각의 로비 층에 동시에 정지하는 단계로;

   이루어지는 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 운행하는 방법인, 것을 특징으로 하는 고층빌딩의 엘리베이터 운행방법.
3. 심야 시간대로 엘리베이터를 한산 운행하는 단계와;

   상기 한산 운행단계 또는 업무 운행단계에서 출ㆍ퇴근 시간대로 바뀌어, 엘리베이터를 열차식 또는 그룹식으로 운행하는 출ㆍ퇴근 운행단계와;

   상기 출ㆍ퇴근 시간대에서 업무시간대로 바뀌어 엘리베이터를 그룹식으로 운행하는 업무 운행단계로;

   이루어지는 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 시간대 별로 운행하는 방법인, 것을 특징으로 하는 고층빌딩의 엘리베이터 운행방법.
4. 상기 제 3항에 있어서,

   상기 한산 운행단계에서는, 다수의 엘리베이터 카 중에서 상층 카는 최상층에, 하층 카는 최하층에 대기하고, 중층 엘리베이터 카가 건물 전 층을 운행하는, 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 운행하는 방법을, 더 포함하는 고층빌딩의 엘리베이터 운행방법.
5. 상기 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 운행되는 다수의 엘리베이터는, 설정된 운행 프로그램과, 거리측정 장치에서 측정한 운행속도와 엘리베이터 카 상호 간의 거리를 비교하는 방법으로, 엘리베이터의 비정상운행이나 위험 등 긴급상황을 판단하고, 비상정지 등으로 제어하는, 동일 엘리베이터 샤프트 내에서 다수의 엘리베이터를 운행하는 방법을, 더 포함하는 고층빌딩의 엘리베이터 운행방법.
6. 엘리베이터 샤프트와 접하는 다수의 로비 층과;

   상기 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 엘리베이터 카와,

   상기 엘리베이터 카를 권상하는 전동기부 권상기와,

   상기 엘리베이터 카의 균형을 유지시키는 균형추와,

   상기 엘리베이터 카와 전동기부 권상기 및 균형추를 연결하는 로프로, 구성되는 다수의 로비 층수와 동일한 다수의 엘리베이터와;

   상기 다수의 엘리베이터를 운전 제어하는 제어장치로; 이루어지는 고층건물의 동일 엘리베이터 샤프트 내를 운행하는 다수의 엘리베이터인, 것을 특징으로 하는 고층빌딩의 엘리베이터.
7. 상기 제 6항에 있어서,

   상기 동일 엘리베이터 샤프트 내에 시공되는 다수의 엘리베이터 카의 폭은, 최하층의 카 보다 중층 카의 폭이 더 적고, 중층의 카 보다 상층의 카 폭이 더 적도록, 구성되는 다수의 엘리베이터 카를, 더 포함하는 고층빌딩의 엘리베이터.
8. 상기 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 엘리베이터 샤프트의 최상부 또는 최하부와 다수의 엘리베이터 카 간의 거리, 그리고 다수의 엘리베이터 카 상호 간의 거리를 순시 간으로 측정하는 거리측정장치를, 더 포함하는 고층빌딩의 엘리베이터.

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