KR20110076679A

KR20110076679A - 엘리베이터용 비접촉식 스위치

Info

Publication number: KR20110076679A
Application number: KR1020090133435A
Authority: KR
Inventors: 황성수; 한태환
Original assignee: (주)서우기전
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2011-07-06

Abstract

본 발명은 엘리베이터용 비접촉식 스위치에 관한 것으로, 특히 사용자가 이동하고자 하는 층수의 스위치를 용이하게 선택하도록 하는 엘리베이터용 비접촉식 스위치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 살펴보면, 이동하고자 하는 층수를 나타내는 표시부; 송수신하고자 하는 광신호를 펄스화하여 광펄스를 발생하는 광신호발생부; 상기 표시부의 일측에 배치되고, 발생된 광펄스를 전송하는 송신부; 상기 표시부를 사이에 두고 상기 송신부와 소정거리 이격되어 배치되며, 상기 송신부에서 전송되는 광펄스를 수신하는 수신부; 및 상기 수신부의 광펄스 미수신 여부를 모니터링하고, 상기 표시부의 상부로 장애물이 접근함에 따라 상기 수신부가 광펄스를 수신하지 못하는 경우에 스위칭신호를 생성하는 제어부;를 포함한다.

이러한 구성에 의해, 본 발명은 사용자가 입력하고자 하는 스위치를 물리적으로 힘을 가해 누를 필요가 없어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

엘리베이터 스위치, 버튼, 광펄스, 비접촉식 스위치

Description

엘리베이터용 비접촉식 스위치 {Touchless switch for elevator}

본 발명은 엘리베이터용 비접촉식 스위치에 관한 것으로, 특히 사용자가 이동하고자 하는 층번호를 지시하는 스위치를 접촉없이 용이하게 선택하도록 하는 엘리베이터용 비접촉식 스위치에 관한 것이다.

서울이나 부산 등 대도시를 중심으로 인구밀집도가 급속히 증가함에 따라, 아파트 또는 초고층 건물이 급속도로 생겨나고 있다. 이러한 아파트 또는 초고층 건물에 있어서, 여러 층 사이에 사람들의 이동을 원활하게 하기 위하여 각 건물마다 여러 대의 엘리베이터가 설치되고 있다. 따라서, 엘리베이터 사용자가 상기 엘리베이터를 이용하여 원하는 층으로 이동하기 위해, 상기 엘리베이터 내 설치되어 해당 층을 지시하는 스위치를 선택한다.

이처럼, 이동하고자 하는 층이 지시된 스위치를 선택하기 위해, 일정 기준 이상의 힘을 상기 스위치로 인가하거나, 엘리베이터 사용자가 자신의 신체 중 어느 일부를 상기 스위치에 접촉함으로써, 해당 스위치를 선택하는 방식이 현재 주로 사용되고 있다.

하지만 이와 같이 사용자가 일정 기준 이상의 힘을 해당 스위치로 인가하여 스위치를 선택하는 방식은 사용자로 하여금 해당 스위치에 신체 중 어느 일부를 접촉시켜야 할 뿐 더러, 일정 기준 이상의 힘을 가해야 하는 수고로움을 야기시킨다.

그에 따라, 사용자는 일정 이상의 힘을 가하지 않고 해당 스위치에 손가락을 포함한 사용자 자신의 신체 중 어느 일부분을 접촉시켜 해당 스위치를 선택하는 방식은 사용자가 자신의 신체 중 어느 한 부분을 해당 스위치에 직접 닿도록 해야 하기 때문에, 불특정 다수의 여러 사람들이 사용하는 스위치에 자신의 신체를 접촉시킴으로써, 스위치를 매개로 하여 바이러스의 확산 및 신체의 오염 등의 문제점이 발생한다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 엘리베이터용 비접촉식 스위치에 관한 것으로, 사용자가 이동하고자 하는 층을 지시하는 스위치를 접촉없이 용이하게 선택하도록 하는 엘리베이터용 비접촉식 스위치를 제공하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 엘리베이터용 비접촉식 스위치는 이동하고자 하는 층수를 나타내는 표시부; 송수신하고자 하는 광 을 펄스화하여 광펄스를 발생하는 광신호발생부; 상기 표시부의 일측에 배치되고, 발생된 광펄스를 전송하는 송신부; 상기 표시부를 사이에 두고 상기 송신부와 소정거리 이격되어 배치되며, 상기 송신부에서 전송되는 광펄스를 수신하는 수신부; 및 상기 수신부의 광펄스 미수신 여부를 모니터링하고, 상기 표시부의 상부로 장애물이 접근함에 따라 상기 수신부가 광펄스를 수신하지 못하는 경우에 스위칭신호를 생성하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 수신부가 상기 광펄스를 수신하지 못하는 상태가 설정주기 내 홀수 번째 발생하는 경우, 스위치턴온신호를 포함하는 스위칭신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 수신부가 상기 광펄스를 수신하지 못하는 상태가 설정주기 내 짝수 번째 발생하는 경우, 스위치턴오프신호를 포함하는 스위칭신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

특히, 상기 광은 적외선, 가시광선, 근적외선, 자외선 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치는 사용자가 자신의 신체 중 어느 일부를 이동하고자 하는 층수를 나타내는 스위치에 직접 접촉하지 않고, 상기 스위치의 근처에 접근하기만 해도 해당 스위치를 용이하게 선택할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식스위치는 사용자가 특정 스위치를 선택하기 위하여 사용자 자신의 신체 중 어느 일부라도 스위치에 접촉할 필요가 없어지게 되므로, 불특정 다수의 사람들이 접촉하는 스위치를 접촉함으로써 전염될 수 있는 각종 바이러스의 확산 및 신체오염을 방지할 수 있다.

더불어, 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치는 사용자가 장갑을 착용한 경우, 스위치를 접촉하기 위하여 착용한 장갑을 벗어야 하는 번거로움을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치는 사용자가 자신의 신체 일부가 아닌 외부물체를 이용하더라도 원하는 층수의 스위치를 선택할 수 있도록 하여 사용자의 만족도를 높일 수 있다.

또한 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치는 층을 지시하는 스위치에 대하여 압력을 인가할 필요가 없으므로, 노약자나 환자와 같이 압력을 인가하지 못하는 경우에도 편리하게 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치는 설정된 주기와 폭을 갖는 광펄스만을 스위치 선택에 따른 광신호로서 판단하므로, 외부광신호로 인한 스위치 오작동을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 한 실시 예에 따른 엘리베이터용 비접촉식

스위치를 구체적으로 살펴본다. 도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 엘리베이터용 비접촉식 스위치의 외관도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치(100)는 사용자가 이동하고자 하는 층 번호를 나타내는 표시부(110)를 사이에 두고, 광신호를 송수신하는 송신부(T)와 수신부(R)가 이격되어 배치된다. 따라서, 사용자가 이동하고자 하는 층수를 나타내는 표시부의 상부로 장애물(예를 들면, 사용자의 손가락)이 접근해오면, 상기 장애물에 의해 송신부(T)로부터 전송된 광펄스가 상기 수신부(R)로 전송되지 못한다. 이와 같이, 상기 수신부(R)가 송신부(T)로부터 전송된 광펄스를 수신하지 못하면 상기 광펄스의 미수신여부를 모니터링하는 제어부가 스위칭신호를 발생하여, 해당 스위치를 선택하게 된다.

이하, 도 2를 이용하여 본 발명에 한 실시 예에 따른 엘리베이터용 비접촉식 스위치에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다. 도 2는 상기 엘리베이터용 비접촉식스위치의 개략적인 구성을 나타낸 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치는 표시부(110), 광신호발생부(120), 송신부(130), 수신부(140), 증폭부(150) 및 제어부(160)를 포함한다.

표시부(110)는 사용자가 이동하고자 하는 각 층의 층수를 나타내고, 상기 제 어부(160)로부터 스위칭신호가 수신되면, 상기 스위칭신호에 응답하여 턴온상태가 된다.

광신호발생부(120)는 송수신하고자 하는 광신호를 펄스화시켜 광펄스를 발생한다. 이러한 광신호발생부(120)는 미리 설정한 주기와 폭 및 강도를 갖는 광펄스를 발생함으로써, 스위치의 선택여부를 판단하기 위해 사용되는 상기 광신호를 제외한 나머지 외부광신호에 의해 상기 스위치가 오작동되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 광신호는 적외선, 가시광선, 근적외선 및 자외선 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.

송신부(130)는 상기 표시부(110)의 일측에 배치되어 상기 광신호발생부(120)로부터 발생된 광펄스를 전달받아 출력한다.

수신부(140)는 상기 표시부(110)를 사이에 두고, 상기 송신부(130)와 대응되도록 상기 송신부(130)와 소정거리 이격 배치되어, 상기 송신부(130)에서 출력된 광펄스를 수신한다.

증폭부(150)는 상기 수신부(140)에서 수신한 광펄스를 입력받아 상기 광펄스의 펄스 폭을 증폭한다.

제어부(160)는 상기 수신부(140)의 광펄스 미수신 여부를 모니터링하고, 상기 표시부(110)의 상부로 장애물이 접근함에 따라 상기 수신부(140)가 광펄스를 수신하지 못하는 경우에 스위칭신호를 생성한다. 이 때, 상기 스위칭신호는 스위치턴온신호를 포함하는 신호이다. 이러한 제어부(160)는 상기 스위치턴온신호를 포함하는 스위칭신호를 생성한 후에, 상기 수신부(140)의 광펄스 미수신을 확인한 경우, 스 위칭턴오프신호를 포함하는 스위칭신호를 생성한다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치의 각 구성에 따른 광펄스 및 스위칭신호에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. 도 3은 상기 엘리베이터용 비접촉식 스위치의 각 구성에서 발생되는 신호를 나타내는 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 1번 그래프는 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치의 광신호발생부에서 발생되는 광펄스를 나타낸 그래프이다. 상기 광신호발생부가 적외선, 가시광선, 근적외선 및 자외선 중 어느 하나를 포함하는 광을 미리 설정된 주기와 펄스 폭을 갖도록 펄스화한 광펄스를 발생한다.

2번 그래프는 상기 광신호발생부로부터 광펄스를 수신한 송신부가 층수를 나타내는 표시부를 사이에 두고 소정거리 이격 배치되는 수신부로 송신하는 광펄스를 나타낸다. 2번 그래프에 나타난 바와 같이, 상기 송신부는 상기 광신호발생부에서 발생된 광펄스와 동일한 주기 및 펄스 폭을 갖는 광펄스를 송신하는 것을 알 수 있다.

3번 그래프는 수신부가 상기 송신부로부터 수신한 광펄스의 파형을 나타낸다. 사용자로부터 표시부에 대한 입력이 발생하기 전, 상기 수신부는 상기 송신부로부터 송신된 펄스 주기는 그대로이나, 광펄스가 송신되는 송신부와의 소정거리 이격 배치로 인하여 다소 떨어진 감도를 갖는 광펄스가 수신되는 것을 알 수 있다. 하지만, 장애물(예를 들면, 사용자의 손가락)이 상기 송신부와 수신부 사이에 배치되는 표시부로 접근하는 경우, 구간 A 또는 구간 B와 같이 상기 수신부는 상기 표시부로 접근해오는 상기 장애물로 인하여 송신부로부터 송신되는 광펄스를 수신하 지 못하는 것을 알 수 있다.

4번 그래프는 수신부에서 수신한 광펄스를 증폭부를 통해 증폭시킨 파형을 나타낸다. 상기 수신부가 수신한 광펄스는 상기 수신부와 일정거리 이격되어 배치된 송신부로부터 수신되므로, 그 감도가 송신 때 보다 다소 떨어질 수 있기 때문에, 원상태의 펄스 감도를 갖도록 입력된 광펄스의 감도가 증폭된다. 따라서, 상기 3번 그래프에 나타난 바와 같이, 줄어든 감도를 갖는 광펄스는 증폭과정을 통해 2번 그래프에서 보여지는 것과 같이, 상기 송신부가 송신한 광펄스의 감도와 동일한 감도를 갖게 된다.

4번 그래프를 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다. 상기 수신부는 구간 A'과 구간 B' 동안 광펄스를 수신하지 못한 것을 알 수 있다. 이에 따라, 제어부는 상기 수신부의 광펄스 수신상태를 모니터링하고 있다가 4번 그래프에서 나타난 바와 같이 상기 수신부가 광펄스를 수신하지 못하는 것을 확인하면, 5번 그래프에서 나타난 바와 같이 스위칭신호를 생성한다. 이러한 스위칭신호는 표시부의 선택여부를 알려주는 신호이다. 특히, 구간 A'동안 상기 수신부가 광펄스를 수신하지 못하는 경우에 상기 제어부는 사용자에 의해 표시부가 선택되었음을 판단하고, 상기 표시부를 선택하기 위한 스위치턴온신호(ON)를 발생한다.

이에 따라, 상기 스위치턴온신호(ON)에 응답하여 상기 표시부가 선택되어, 상기 표시부가 나타내는 층수가 선택된다.

하지만 상기 제어부가 구간 A'이어서, 구간 B'동안 수신부가 광펄스를 수신하지 못한 것을 확인하게 된다. 이에 따라, 상기 제어부는 상기 구간 A' 동안의 광 펄스 미수신으로 인해 발생된 스위치턴온신호를 상기 구간 B'동안의 광펄스 미수신으로 인하여 스위치턴오프신호(OFF)를 포함하는 스위칭신호를 생성한다. 즉, 상기 제어부는 스위치턴온신호를 발생한 후, 다시 수신부에서 광펄스의 미수신 상태를 확인하면 스위치턴온신호를 발생함으로써, 일정 주기 동안 반복하여 선택되는 표시부를 오프시키도록 한다. 이로 인하여, 사용자로부터 잘못 선택된 표시부를 정정할 수 있도록 하여, 이로 인해 전력 및 시간 낭비를 방지할 수 있다.

결과적으로, 사용자가 자신의 신체 중 어느 일부를 이용하여 층수를 나타내는 표시부에 일정한 힘을 가하거나, 접촉하지 않더라도 해당 표시부를 용이하게 선택할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 엘리베이터용 비접촉식 스위치는 사용자가 자신의 신체 중 어느 일부를 이동하고자 하는 층수를 나타내는 스위치에 직접 접촉하지 않고, 상기 스위치의 근처에 접근하기만 해도 해당 스위치를 용이하게 선택할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 엘리베이터용 비접촉 식스위치의 외관도이다.

도 2는 상기 엘리베이터용 비접촉식 스위치의 개략적인 구성을 나타낸 개략도이다.

도 3은 상기 엘리베이터용 비접촉식 스위치의 각 구성에서 출력되는 광펄스 및 스위칭신호의 파형을 나타내는 그래프이다.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

110: 표시부 120: 광신호발생부

130: 송신부 140: 수신부

150: 증폭부 160: 제어부

Claims

이동하고자 하는 층수를 나타내는 표시부;

송수신하고자 하는 광신호를 펄스화하여 광펄스를 발생하는 광신호발생부;

상기 표시부의 일측에 배치되고, 발생된 광펄스를 전송하는 송신부;

상기 표시부를 사이에 두고 상기 송신부와 소정거리 이격되어 배치되며, 상기 송신부에서 전송되는 광펄스를 수신하는 수신부; 및

상기 수신부의 광펄스 미수신 여부를 모니터링하고, 상기 표시부의 상부로 장애물이 접근함에 따라 상기 수신부가 광펄스를 수신하지 못하는 경우에 스위칭신호를 생성하는 제어부;

를 포함하는 엘리베이터용 비접촉식 스위치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는

상기 수신부가 광펄스를 수신하지 못하는 경우, 스위치턴온신호를 포함하는 스위칭신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 비접촉식 스위치.
제2항에 있어서,

상기 제어부는

상기 스위치턴온신호를 포함하는 스위칭신호를 생성한 후, 상기 수신부가 광펄스를 수신하지 못하는 경우, 스위치턴오프신호를 포함하는 하는 스위칭신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 비접촉식 스위치.
제1항에 있어서,

상기 광신호는 적외선, 가시광선, 근적외선 및 자외선 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 비접촉식 스위치.