KR20100110555A - Elevator system and control method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘리베이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 효율적으로 작동할 수 있는 엘리베이터 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an elevator, and more particularly, to an elevator system capable of operating efficiently and a control method thereof.
최근, 건물의 고층화에 따라 보다 많은 승객을 보다 빠르고 효율적으로 이동시킬 수 있는 다양한 형태의 엘리베이터가 개발 및 설치되고 있다. In recent years, various types of elevators have been developed and installed that can move more passengers more quickly and efficiently as buildings rise.
주지된 바와 같이 엘리베이터는 건물의 내부에 수직으로 형성된 소정 공간인 승강로를 따라 승/하강하며 승객 또는 화물 등을 안전하게 층간 이동시키는 운반수단이다.As is well known, the elevator is a transport means for moving up and down along a hoistway, which is a predetermined space formed vertically in the interior of a building, to safely move passengers or cargo, etc. between floors.
도 1은 종래 일반적인 엘리베이터 시스템 구조를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a conventional general elevator system structure.
도시된 것처럼, 종래의 일반적인 엘리베이터는 승강로의 양측 벽면에 수직으로 견고하게 설치되는 가이드레일(미도시)과, 상기 가이드레일을 따라 승/하강하는 승강카(11)와, 상기 승강카(11)와 와이어로프(14)로 연결되며, 상기 승강로의 후방 벽면에 수직으로 설치된 가이드레일을 따라 상기 승강카(11)와 상반되게 승/하강하는 균형추(12)와, 상기 승강로의 최상부에 설치되어 상기 와이어로프(14)와 마찰 접촉하여 정역회전에 의해 상기 승강카(11) 및 균형추(14)를 승/하강시키는 구동모터(13)로 이루어진다.As shown in the drawing, a conventional general elevator includes a guide rail (not shown) firmly installed on both side walls of a hoistway, a
그런데, 상기 도 1에 도시된 종래 엘리베이터 시스템의 경우는 하나의 구동모터(13)만을 사용하며, 이 경우 구동모터(13)의 크기가 대형이었다.However, in the conventional elevator system shown in FIG. 1, only one
그리고, 이와 같은 대형의 구동모터(13)를 위해서는 따로 건물의 상부에 구동모터 및 제반장치가 설치되기 위한 기계실을 반드시 마련해야 하므로 공간을 비효율적으로 활용하는 결과를 초래하였다.In addition, for such a
또한, 대토크·대출력의 대형의 구동모터(13)가 사용되어, 제작 비용 및 양중(lifting)·고정 비용 등이 높게 되는 문제점이 있었다.In addition, a large torque and large
이와 같은 점을 개선하기 위하여 2대의 작은 크기의 구동모터로 1대의 승강카를 승강시키는 엘리베이터 시스템이 개발되었다. In order to improve the above, an elevator system for elevating one elevator car with two small drive motors has been developed.
도 2는 이와 같은 종래 엘리베이터 시스템의 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.2 is a schematic view showing another embodiment of such a conventional elevator system.
도 2에 도시된 또 다른 형태의 종래 엘리베이터 시스템은 가이드레일(미도시)을 따라 승/하강하는 승강카(23)와, 상기 승강카(23)와 와이어로프(25)로 연결되며 상기 승강로의 후방 벽면에 수직으로 설치된 가이드레일을 따라 상기 승강카(23)와 상반되게 승/하강하는 균형추(24)와, 상기 와이어로프(25)가 연결되는 고정풀리(26)와, 상기 승강카(23) 및 균형추(24)의 하부에 각각 양측으로 상기 와이어로프(25)와 마찰 접촉하여 정역회전에 의해 상기 승강카(23) 및 균형추(24)를 승/하강시키는 두 개의 구동모터(21,22)로 이루어진다.The conventional elevator system of another type shown in Figure 2 is connected to the hoisting
이 경우는 구동모터를 소형화하고 건물의 하측에 설치함으로써 기계실의 공간을 작게 할 수 있으나, 두 개의 구동모터를 동시에 작동하였었고, 승강카의 멈춤 동작 시에는 두 개의 구동모터를 동시에 조작하여야 하는 등 정확한 제어가 쉽지가 않은 문제점이 있었다.In this case, the space of the machine room can be reduced by miniaturizing the drive motor and installing it on the lower side of the building. However, the two drive motors are operated at the same time, and the two drive motors must be operated at the same time when the elevator car stops. There was a problem that accurate control was not easy.
본 발명은 상기한 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.The present invention has been made to solve the above problems and disadvantages, the object of the present invention is as follows.
첫째, 본 발명은 두 개의 구동모터를 사용하여 승강카를 작동시킴과 동시에 상황에 따라서는 한 개의 구동모터만을 이용 승강카를 상승 및 하강시킴으로써 전력손실을 줄이도록 하는데 그 목적이 있다.First, an object of the present invention is to reduce power loss by operating a lift car using two drive motors and simultaneously raising and lowering a lift car using only one drive motor depending on the situation.
둘째, 구동모터 자체는 물론 와이어로프에도 브레이크 유닛을 설치하여 승강카를 보다 정확하고 안정적으로 멈추는 제어를 하도록 하는데 그 목적이 있다.Second, the purpose of the control is to install the brake unit on the wire rope as well as the drive motor itself to control the elevator car more accurately and stably.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다수개의 구동모터, 상기 구동모터의 구동력에 의하여 승/하강되는 승강카, 상기 승강카의 승/하강 작동과 상반되게 작동하는 균형추, 상기 구동모터와 승강카 및 균형추에 동시에 연결되는 와이어로프, 상기 승강카에 탑재되는 사람 또는 화물의 무게를 측정하는 센싱유닛 및 상기 센싱유닛에 의하여 측정된 무게에 따라 상기 구동모터를 제어하는 제어부를 모두 포함하여 구성되는 엘리베이터 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of drive motors, the lifting car is lifted / lowered by the driving force of the drive motor, the balance weight that operates in opposition to the lifting / lowering operation of the lifting car, the drive motor and the lift Wire rope connected to the car and the balance weight at the same time, a sensing unit for measuring the weight of the person or cargo mounted on the lifting car and a control unit for controlling the drive motor according to the weight measured by the sensing unit Provide an elevator system.
여기서, 상기 승강카의 승/하강 작동을 정지시키는 브레이크 유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.Here, the brake unit may be configured to further stop the lifting / lowering operation of the elevator car.
그리고, 상기 구동모터는 그 작동을 정지시킬 수 있는 보조 브레이크 유닛이 구비될 수 있다.In addition, the driving motor may be provided with an auxiliary brake unit capable of stopping its operation.
또한, 상기 와이어로프에 연결되어 상기 승강카의 승/하강 작동을 전기적 에너지로 변환시키는 발전유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, it may be configured to further include a power generation unit connected to the wire rope to convert the lifting / lowering operation of the elevator car into electrical energy.
그리고, 상기 구동모터는 두 개로 구성되어, 한 개는 상측에 나머지 한 개는 하측에 설치될 수 있다.And, the drive motor is composed of two, one can be installed on the upper side and the other on the lower side.
한편, 본 발명은 상승 및 하강하는 승강카, 상기 승강카를 작동시키는 다수개의 모터, 상기 승강카와 반대로 상승 및 하강하는 균형추 및 상기 각 모터 및 균형추와 전기적으로 연결되는 제어부를 포함하여 구성된 엘리베이터 시스템을 작동하는 방법에 있어서, 상기 균형추의 무게를 입력하는 단계, 상기 승강카 무게 감지단계, 상기 균형추의 무게와 승강카의 측정된 무게를 비교하는 단계, 다수의 모터 중 작동시킬 모터를 선택하는 단계 및 선택된 모터를 작동하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템 제어방법을 제공한다.On the other hand, the present invention operates an elevator system comprising a lifting car that is raised and lowered, a plurality of motors for operating the elevator car, a balance weight rising and falling opposite to the elevator car and a control unit electrically connected to each of the motors and the balance weight. The method of claim 1, further comprising: inputting the weight of the balance weight, detecting the weight of the elevator car, comparing the weight of the balance weight with the measured weight of the elevator car, selecting a motor to be operated from among a plurality of motors, and selecting It provides an elevator system control method characterized in that it comprises a step of operating a motor.
상기와 같이 구성된 본 발명 엘리베이터 시스템 및 그 제어방법의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the elevator system and the control method of the present invention configured as described above are as follows.
첫째, 승강카에 탑승한 사람 또는 탑재된 짐 등의 총무게와 균형추의 무게를 고려한 후 필요한 구동모터만을 작동시켜 구동하게 되므로 소비전력을 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.First, after considering the total weight and the weight of the balance weight, such as a person on board a car or loaded on board, it is possible to drive only the necessary drive motor to drive the power consumption can be reduced.
둘째, 상부에 설치된 구동모터 및 하부에 설치된 구동모터 각각에 브레이크 유닛을 구비하고, 별도로 와이어로프를 정지시키는 브레이크 유닛을 구비하여, 삼중으로 브레이크가 작동되도록 함으로써 엘리베이터의 상승 및 하강 작동 중 제동 을 보다 안정적으로 할 수 있게 되는 효과가 있다.Second, a brake unit is provided in each of the upper and lower driving motors, and a brake unit that stops the wire rope is separately provided. It has the effect of being stable.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
첨부된 도면 중, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엘리베이터 시스템을 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 엘리베이터 시스템의 주요 구성간의 관계를 나타낸 블록도이다.Of the accompanying drawings, Figure 3 is a schematic diagram showing an elevator system according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a block diagram showing the relationship between the main configuration of the elevator system according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 구동모터(110,120), 승강카(130), 균형추(140) 및 와이어로프(115)를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 3 and 4, the elevator system according to an embodiment of the present invention comprises a drive motor (110, 120),
여기서, 상기 구동모터는 상부 및 하부에 각각 제1구동모터(110)와 제2구동모터(120)로 나뉘어 설치되며, 상기 상부 및 하부에 설치된 구동모터(110,120)의 회전축에 동시에 연결되어 임의의 구동모터의 작동 시 상기 와이어로프(115)가 승강로 등을 포함한 정해진 경로를 따라서 이동 가능하도록 설치된다.Here, the drive motor is installed divided into the
도시된 것처럼, 상기 와이어로프(115)는 폐루프 형식을 이루고, 최상단에 상기 제1구동모터(110)가 연결되고, 최하단에 상기 제2구동모터(120)가 설치되도록 함이 바람직하다.As shown, the
그리고, 상기 와이어로프(115)에는 상기 구동모터(110,120)의 구동력에 의하 여 승/하강되도록 승강카(130)가 연결되고, 상기 승강카(130)의 승/하강 작동과 상반되게 작동하도록 상기 균형추(140)가 연결된다.In addition, the
또한, 상기 승강카(130)에 탑승된 사람 또는 화물의 무게를 측정하는 센싱유닛(170) 이 구비되고, 상기 센싱유닛(170)에 의하여 측정된 무게에 따라 상기 구동모터(110,120)를 제어하도록 마이컴이 구비된 제어부(180)가 구비된다.In addition, the
그리고, 상기 승강카(130)의 승/하강 작동을 정지시키도록 상기 와이어로프(115)에는 브레이크 유닛(150)이 구비된다.In addition, the
이때, 도시된 것처럼, 상기 상부와 하부의 구동모터(110,120) 자체에도 그 작동을 정지시킬 수 있는 보조 브레이크 유닛(111,121)이 각각 구비된다.At this time, as shown, the upper and lower drive motors (110, 120) itself is provided with auxiliary brake units (111, 121) capable of stopping its operation, respectively.
그리고, 본 발명 엘리베이터 시스템은 상기 와이어로프(115)에 연결되어 상기 승강카(130)의 승/하강운동 시 상기 와이어로프(115)의 운동에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 발전유닛(135)이 구비된다.In addition, the elevator system of the present invention is connected to the
여기서, 상기 브레이크 유닛 및 발전유닛의 구조는 이미 많은 기술이 공지되어 있으며, 그 중 일 형태를 채택하여 사용할 수 있다.Here, the structure of the brake unit and the power generation unit is already known a number of techniques, it can be used by adopting one of them.
상기와 같이 구성된 본 발명 엘리베이터 시스템의 작동방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation method of the elevator system of the present invention configured as described above are as follows.
도 5는 본 발명 엘리베이터 시스템의 작동과정을 나타낸 플로우차트로서, 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 먼저, 본 발명 엘리베이터 시스템에 구비되어 마이컴 역할을 하는 상기 제어부(180)에 상기 균형추(140)의 무게를 입력한다(S10).FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation process of the elevator system of the present invention. Referring to the attached FIGS. 3 to 5, first, the balance weight is provided in the
그리고, 승강카(130)가 승/하강 이동하는 도중에 상기 승강카(130)에 탑재되는 사람 또는 화물 등의 무게를 상기 승강카(130)의 무게와 함께 감지한다(S20).In addition, while the
다음으로, 상기 제어부(180)는 미리 입력된 균형추(140)의 무게와 승강카(130)의 측정된 무게를 비교한 후(S30), 제1구동모터(110)와 제2구동모터(120) 중 작동시킬 모터를 선택한다(S40). 그리고, 선택된 구동모터를 작동시키게 된다(S50).Next, the
이때, 두 개의 구동모터 중 하나의 구동모터만을 선택하여 작동시킬 수도 있으며, 두 개의 구동모터 모두가 작동되도록 할 수도 있다.In this case, only one driving motor may be selected and operated from two driving motors, and both driving motors may be operated.
예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 상기 균형추(140)의 무게가 1톤이고 승강카(130)와 탑재된 사람 등의 총 무게가 최대 4톤인 경우에는 상기 제1구동모터(110)와 제2구동모터(120)를 동시에 작동시키고, 상기 균형추(140)의 무게가 1톤이고 승강카(130)의 무게가 1.5톤인 경우에는 상기 두 개의 구동모터 중 하나의 구동모터만이 작동되도록 한 것이다.For example, in more detail, when the weight of the
즉, 상기 승강카(130)에 많은 하중이 걸리는 경우에는 두 개의 구동모터를 모두 작동시키고, 승강카(130)에 작은 하중이 걸리는 경우, 특히 균형추와 많은 차이가 나지 않는 경우에는 한 개의 구동모터만을 선택하여 작동되도록 하여 전력손실을 방지함과 동시에 엘리베이터 시스템 전체의 수명 증대를 꾀하고자 한 것이다.That is, when a large load is applied to the
이때, 두 개 중 한 개의 선택된 구동모터만을 작동시키고자 하는 경우에 있어서, 상기 승강카(130)를 상승시키는 경우에는 상부에 위치된 제1구동모터(110)를 작동시키고 승강카(130)를 하강시키는 경우에는 하부에 위치된 제2구동모터(120)가 작동되도록 함이 바람직할 것이다.In this case, when only one of the two selected driving motors is to be operated, when the
한편, 본 발명 엘리베이터 시스템은 상기 와이어로프(115)의 이동 시 전력발생이 가능하도록 설치된 발전유닛(135)이 작동되도록 함으로써, 상기 승강카(130) 내부의 조명 및 그 외 제어부(180)에 필요한 조명 등을 자가발전방식으로 얻을 수 있게 된다.On the other hand, the elevator system of the present invention by operating the
그리고, 상기 제1구동모터(110) 및 제2구동모터(120) 각각에 브레이크 유닛(111,121)이 설치되도록 하고, 상기 와이어로프(115)를 직접 제동할 수 있도록 별도의 브레이크 유닛(150)이 설치되어, 필요 시 상기 브레이크 유닛 중 일부를 선택적으로 작동시켜 정확한 제동이 가능하게 된다.In addition, the
한편, 첨부된 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터 시스템의 구조를 나타낸 개략도이다. On the other hand, Figure 6 is a schematic diagram showing the structure of an elevator system according to another embodiment of the present invention.
상기 도 6에서와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 승강카(210), 구동모터(220), 이동풀리(230), 고정풀리(240) 및 와이어로프(250)를 포함하여 구성된다.The elevator system according to another embodiment of the present invention as shown in FIG. 6 includes an
여기서, 상기 와이어로프(250)는 상기 구동모터(220)의 작동에 따라 미리 정해진 레일을 따라 이동하도록 설치되며, 상기 이동풀리(230)는 상기 와이어로프(250)에 연결된 상태를 이룸과 동시에 상/하 이동이 가능하게 설치된다.Here, the
그리고, 상기 고정풀리(240)는 상부 천장 등에 고정된 상태를 이루며, 일실시예에서와 같은 균형추가 상기 승강카(210)와 상대적인 이동을 하도록 상기 와이어로프(250)에 설치될 수도 있다.In addition, the fixing
이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터 시스템의 경우에는 상기 구동모터(220)의 작동에 의하여 와이어로프(250)가 이동 시, 상기 이동풀리(230)가 상하로 일정 높이 이동하면서 승강카(210)가 승/하강하게 된다.In the elevator system according to another embodiment of the present invention configured as described above, when the
이렇게 되면, 상기 와이어로프(250) 자체의 이동길이는 늘어나더라도 구동모터(220)의 경우 작은 힘으로도 상기 승강카(210)의 승/하강 이동을 할 수 있게 된다.In this case, even if the moving length of the
그리고, 첨부된 도 6에 도시된 다른 실시예에 따른 구조는 상기 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 엘리베이터 시스템에도 적용이 가능함은 물론이다.And, the structure according to another embodiment shown in FIG. 6 is also applicable to the elevator system according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
예를 들면, 상기 일실시예에서는 상부에 제1구동모터가 설치되고 하부에 제2구동모터가 설치되도록 하여 승강카를 승/하강 이동하도록 하고 있으나, 상부에 다수개의 제1구동모터를 하부에도 다수개의 제2구동모터를 각각 상기 와이어로프에 연결되도록 설치한 후, 승강카에 걸리는 무게에 따라서 선택된 구동모터만이 작동하도록 할 수도 있을 것이다.For example, in the above embodiment, the first driving motor is installed at the upper part and the second driving motor is installed at the lower part so that the lift car can be moved up and down, but the plurality of first driving motors are located at the upper part. After each of the two second drive motors are installed to be connected to the wire rope, only the selected drive motor may be operated according to the weight of the lift car.
도 1은 종래 일반적인 엘리베이터 시스템 구조를 나타낸 개략도;1 is a schematic view showing a conventional general elevator system structure;
도 2는 종래 엘리베이터 시스템의 다른 실시예를 나타낸 개략도;2 is a schematic view showing another embodiment of a conventional elevator system;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엘리베이터 시스템의 구조를 나타낸 개략도;3 is a schematic view showing the structure of an elevator system according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 엘리베이터 시스템의 주요 구성간의 관계를 나타낸 블록도; Figure 4 is a block diagram showing the relationship between the major components of the elevator system according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명 엘리베이터 시스템의 작동과정을 나타낸 플로우차트; 및5 is a flowchart showing the operation of the elevator system of the present invention; And
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터 시스템의 구조를 나타낸 개략도이다.Figure 6 is a schematic diagram showing the structure of an elevator system according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110: 제1구동모터 111,121: 보조 브레이크 유닛110: first driving
115: 와이어로프 120: 제2구동모터115: wire rope 120: second drive motor
130 승강카 135: 발전유닛130 Car 135: Power Generation Unit
140: 균형추 150: 브레이크 유닛140: counterweight 150: brake unit
170: 센싱유닛 180: 제어부170: sensing unit 180: control unit
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