KR20190125028A - 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법에 관한 것으로, 더블데크 이동체에 관한 출발층에서 목적층까지의 이동시간을 결정하는 단계, 더블데크 이동체 내에서 제1 또는 제2 데크 이동체를 이동시켜야 하는지 여부를 결정하는 단계 및 상기 더블데크 이동체의 이동 과정에서 상기 더블데크 이동체의 이동시간이 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간 이상이 되도록 상기 더블데크 이동체의 이동을 제어하는 단계를 포함한다. 따라서, 본 발명은 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동을 제어하여 더블데크 이동체가 출발층으로부터 목적층까지 도달하기 전 또는 도달하는 동시에 제1 및 제2 데크 이동체의 층간 조정이 완료되도록 할 수 있다.

Description

가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법{METHOD OF CONTROLLING MOVEMENT OF ADJUSTABLE DOUBLE-DECK ELEVATOR}
본 발명은 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1 및 제2 데크 이동체의 층간 조정시간을 기초로 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 속도를 제어하는 방법에 관한 것이다.
더블데크 엘리베이터(Double-deck Elevator)는 카 두 대가 위아래로 연결되어 한 승강로에서 동시에 움직이는 엘리베이터의 종류이다. 이를 통해 연속되는 두 층의 승객을 동시에 실어나를 수 있으며 한 승강로당 수송 능력을 늘리고 건물 점유 면적을 축소할 수 있다. 또한 카가 건물의 두 개 층에 동시에 정지하게 되므로 정차 횟수를 줄여 승객의 대기 및 수송 시간을 단축하는 효과가 있다. 가변형 더블데크 엘리베이터(Adjustable Double-deck Elevator)는 정차 층마다 층고가 다를 경우에도 상부와 하부 카 간의 간격 조정이 가능한 층 간격 맞춤 장치가 적용되어 건축 설계를 자유롭게 할 수 있다.
한국공개특허 제10-2001-0036324(2001.05.07)호는 더블데크 엘리베이터의 운전제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 더블데크 엘리베이터에서 상하부 카를 정상운행하고 있는 도중에 어느 한 대의 카에 고장이 발생되어 한 대의 카만을 정상운행할 수 있는 상황에 처하게 될 때, 정상인 카제어기에서 고장이 발생된 카의 부하량을 검출하여 고장난 카에 승객이 존재하는지의 여부를 확인하고, 기준층으로 복귀할 때 가능한 한 고장난 카에서 하차한 승객들이 우선적으로 복귀할 수 있도록 운전모드를 설정함으로써 해당 승객들을 안전하고 신속하게 복귀시킬 수 있는 효과가 있다.
한국공개특허 제10-2010-0032959(2010.03.29)호는 부하 검출장치를 이용한 엘리베이터의 방법운전 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터 카에 구비된 부하 검출장치 및 충격 감지센서의 신호여부에 따라 엘리베이터 카가 자동으로 방범운전으로 전환되어 운행되도록 제어가 이루어짐으로써, 응급환자 발생과 같은 엘리베이터 탑승객의 비상상황 발생시에 용이하게 대처할 수 있고, 이를 통해 엘리베이터 장치의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
한국공개특허 제10-2001-0036324(2001.05.07)호 한국공개특허 제10-2010-0032959(2010.03.29)호
본 발명의 일 실시예는 층간 조정을 위한 제1 및 제2 데크 이동체의 이동시간을 기초로 더블데크 이동체의 속도를 제어함으로써 더블데크 이동체가 출발층으로부터 목적층까지 도달하기 전에 제1 및 제2 데크 이동체의 층간 조정이 완료되도록 할 수 있는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 출발층에서 목적층까지의 이동거리, 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간 및 S 커브의 조정시간을 기초로 더블데크 이동체의 가속도 및 가속도의 유지시간을 결정할 수 있는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 더블데크 이동체의 가속도 조정 상한 임계치를 설정하여 이동체 내부의 진동 및 소음을 줄일 수 있는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 더블데크 이동체가 목적층에 도달한 후에 제1 및 제2 데크의 움직임으로써 발생하는 탑승객의 혼돈을 최소화 할 수 있는 가변형 더블데크 이동 제어 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법은 (a) 더블데크 이동체에 관한 출발층에서 목적층까지의 이동시간을 결정하는 단계, (b) 상기 더블데크 이동체 내에서 제1 또는 제2 데크 이동체를 이동시켜야 하는지 여부를 결정하는 단계 및 (c) 그렇다면 상기 더블데크 이동체의 이동 과정에서 상기 더블데크 이동체의 이동시간이 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간 이상이 되도록 상기 더블데크 이동체의 이동을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 (c) 단계는 (c1) 상기 더블데크 이동체가 이동된다면 해당 이동거리에 비례하고 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간에 반비례하도록 상기 더블데크 이동체의 가속도를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 (c2) 상기 조정된 가속도가 가속도 조정 상한 임계치 미만일 경우에는 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간에서 S 커브에 따른 조정시간을 조정하여 상기 제어된 가속도의 유지시간을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 더블데크 이동체가 상기 해당 이동거리만큼 이동 완료와 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동 완료가 동시에 수행되도록 상기 (c1) 단계 및 상기 (c2) 단계를 반복할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 가속도를 상기 출발층에서 상기 목적층까지의 이동거리에 비례하고 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간의 제곱에 반비례 하도록 제어할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 유지시간을 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간에 비례하고 상기 S 커브의 조정시간에 반비례하도록 제어할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 조정된 가속도가 상기 가속도 조정 상한 임계치 이상일 경우에는 상기 가속도를 상기 가속도 조정 상한 임계치로 설정하는 단계 및 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간 및 상기 S커브의 조정시간을 기초로 상기 설정된 가속도의 유지시간을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 더블데크 이동 제어 방법은 층간 조정을 위한 제1 및 제2 데크 이동체의 이동시간을 기초로 더블데크 이동체의 속도를 제어함으로써 더블데크 이동체가 출발층으로부터 목적층까지 도달하기 전에 제1 및 제2 데크 이동체의 층간 조정이 완료되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 더블데크 이동 제어 방법은 출발층에서 목적층까지의 이동거리, 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간 및 S 커브의 조정시간을 기초로 더블데크 이동체의 가속도 및 가속도의 유지시간을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 더블데크 이동 제어 방법은 더블데크 이동체의 가속도 조정 상한 임계치를 설정하여 이동체 내부의 진동 및 소음을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 더블데크 이동 제어 방법은 더블데크 이동체가 목적층에 도달한 후에 제1 및 제2 데크의 움직임으로써 발생하는 탑승객의 혼돈을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 더블데크 엘리베이터(100)의 단면도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 더블데크 이동 제어 방법의 과정을 설명하는 순서도이다.
도 3는 운행거리가 3m. 가속도가 0.8m/s2, 제1 및 제2 이동체의 층간 조정을 위한 이동시간이 12초인, 더블데크 이동체의 속도변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 더블데크 엘리베이터(100)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 가변형 더블데크 엘리베이터(100)는 더블데크 이동체(120), 메인 프레임(140), 구동부(160), 제어부(170), 데크 연결부(180), 와이어 로프(190), 조속기(191), 비상정지장치(192), 완충기(193) 및 균형추(194) 를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 더블데크 이동체(120)는 내부에 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)를 수용할 수 있다. 수용된 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)는 제1 승강로에서 제1 방향으로 이동하며 연속되는 두 층의 탑승자들을 동시에 운송할 수 있다. 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)는 내부에 목적층을 선택할 수 있는 버튼, 외부와 연락할 수 있는 인터폰, 비상 조명장치 등을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)는 건물의 특성에 따른 운행목적 및 운송량을 기초로 각각 홀수층과 짝수층에 정차하는 방식, 특정 층에서 정차하는 방식 및 제1 데크 이동체(121)는 최하층, 제2 데크 이동체(122)는 최상층만 제외하고 모든 층에 정차하는 방식으로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 프레임(140)은 수직으로 설치되는 한 쌍의 측면부재(141)와 측면부재(141)의 상단에 양단이 결합되고 구동부(160) 및 제어부(170)가 배치될 수 있는 상부부재(142) 및 측면부재(141) 하단에 양단이 결합되는 하부부재(143)를 포함할 수 있다. 또한, 더블데크 이동체(120)는 측면부재(141)에 설치된 가이드 레일(141a)을 통해 더블데크 이동체(120)에 이동경로를 제공할 수 있다.
구동부(160)는 감속기(161), 전동기(162) 및 제동기(163)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전동기는(162)는 메인 프레임(140) 상단에 위치하여 커플링을 통해 감속기(161)와 결합하고 더블데크 이동체(120) 상단에 연결된 와이어 로프(190)를 통해 더블데크 이동체(120)까지 토크를 전달하여 더블데크 이동체(120)를 승하강 시킬 수 있다.
일 실시예에서, 감속기(161)는 메인 프레임(140) 상단에 위치할 수 있고 감속기(161)의 입력축은 전동기(162)의 출력축과 커플링으로 연결되며 감속기(161)의 출력축은 쉬브와 연결되어 더블데크 이동체 상단에 결합된 와이어 로프(190)를 제어하여 전동기의 회전방향을 기초로 더블데크 이동체를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 또한, 감속기(161)는 기어를 통해 일정 비율로 전동기(162)의 회전을 감속하여 더블데크 이동체(120)의 이동속도를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제동기(163)는 메인 프레임(140) 상단에 위치할 수 있고 더블데크 이동체(120)와 균형추(195)의 무게 불균형에 의한 슬립을 제한할 수 있다. 예를 들어 제동기(163)는 드럼 브레이크에 해당할 수 있다. 드럼 브레이크는 전동기(162)의 회전축에 연결된 원통형 회전체 모양으로, 브레이크 레버에 붙어있는 슈가 원통형 회전체의 드럼에 접촉되어 주구동기를 정지시킬 수 있다.
제어부(170)는 인버터(171) 및 시퀀스 제어장치(172)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 인버터(171)는 메인 프레임(140) 상단에 위치할 수 있고 전동기(162)의 회전속도를 제어하기 위해 전동기(162)에 전달되는 전압과 주파수를 변환하여 전동기(162)의 토크를 변환할 수 있다. 보다 상세하게는, 전용 마이크로 프로세서를 통해 벡터 제어 및 정현파 PWM 제어를 수행함으로써 더블데크 이동체(120)의 위치를 정밀제어 할 수 있다.
일 실시예에서, 시퀀스 제어장치(172)는 메인 프레임(140) 상단에 위치할 수 있고 PLC(Programmable Logic Controller)에 해당 할 수 있다. PLC는 LSI(Large Scale Intergration), 트랜지스터 등의 반도체 소자로 구성되며 기본적인 시퀀스 제어 기능 및 수치 연산기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 시퀀스 제어장치(172)는 각 데크(121~122)내의 탑승자가 누른 버튼의 순서를 기초로 더블데크 이동체(120)의 위치를 순차적으로 제어할 수 있다. 또한, 더블데크 이동체(120)의 목적층에서 연속되는 제1 및 제2 층사이의 거리를 기초로 데크 연결부(180)를 제어하여 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)의 위치를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 데크 연결부(180)는 더블데크 이동체(120) 내부에 위치하고 제1 데크 이동체(121)의 하단 및 제2 데크 이동체(122)의 상단을 로핑구조로 연결하여 양 데크 이동체(121~122)의 독립적인 이동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 로핑구조는 제1 데크 이동체(121)의 하단과 제2 데크 이동체(122)의 상단에 쉬브를 결합하고 로프로 연결하는 구조로 쉬브에 로프를 거는 방식에 따라 다양한 속도비를 가질 수 있다. 또한 시퀀스 제어장치(172)의 신호를 기초로 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)의 이동을 제어할 수 있다.
또한, 이외에도 가변형 더블데크 엘리베이터(100)는 조속기(191), 비상정지장치(192) 및 완충기(193) 등의 안전정치를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 조속기(191)는 메인 프레임(140) 내부의 상단에 위치할 수 있고 더블데크 이동체(120)와 연결된 와이어 로프(190)의 이동 속도를 감지하여 더블데크 이동체(120)가 규정된 속도범위를 넘어설 경우 안전스위치를 작동시켜 더블데크 이동체(120)를 안전하게 감속 및 정지시키고 안전스위치가 작동한 이후에도 더블데크 이동체(120)의 하강속도가 증가하는 경우 더블데크 이동체에 설치된 비상정지장치(192)를 작동시켜 기계적으로 더블데크 이동체(120)를 정지시킬 수 있다.
일 실시예에서, 비상정지장치(192)는 더블데크 이동체(120)의 측단에 위치할 수 있고 와이어 로프(190)의 절단 또는 기타 원인으로 더블데크 이동체(120)가가 규정속도를 초과하여 급강하시 조속기(191)에 의해 마찰을 이용하여 더블데크 이동체(120)를 정지시킬 수 있다. 완충기(193)은 더블데크 이동체(120)가 최하층에 정지하지 않고 피트로 낙하할 때, 충격을 완화시켜 안전하게 정지시킬 수 있다.
일 실시예에서, 균형추(195)는 더블데크 이동체(120)와 연결된 와이어로프(190)의 타단에 연결되고 더블데크 이동체(120)의 일측에 위치할 수 있다. 균형추(195)는 더블데크 이동체(120)의 전체 또는 일부 무게를 도르래 균형에 의해 상쇄하여 전동기(162)가 소모하는 에너지를 줄일 수 있다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 더블데크 이동 제어 방법의 과정을 설명하는 순서도이다.
도 2을 참조하면, 가변형 더블데크 이동 제어 방법은 더블데크 이동체의 목적층을 결정하는 단계(단계 S210), 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동 여부를 결정하는 단계(단계 S220), 더블데크 이동체의 이동시간을 계산하여 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간과 비교하는 단계(단계 S230), 더블데크 이동체의 가속도를 조정하는 단계(단계 S240), 조정된 가속도의 유지시간을 결정하는 단계(단계 S250), 조정된 가속도를 가속도 조정 상한 임계치와 비교하는 단계(단계 S260) 및 가속도를 가속도 조정 상한 임계치로 설정하는 단계(S270)를 포함한다.
더블데크 이동체의 목적층을 결정하는 단계(단계 S210)에서, 제어부(170)는 인버터(171)를 통해 더블데크 이동체(120)의 이동속도를 제어하고 시퀀스 제어장치(172)를 통해 탑승자가 누른 버튼을 기초로 더블데크 이동체(120) 위치를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 인버터(171)을 통해 전동기(162)를 제어함으로써 더블데크 이동체(120)의 이동방향 및 이동속도를 결정할 수 있다. 보다 상세하게는, 인버터(171)는 전동기에 전달되는 전압과 주파수를 제어함으로써 데블데크 이동체(120)의 가속, 정속 및 감속을 S 커브에 따라 조정하여 더블데크 이동체(120)의 속도패턴을 결정할 수 있다.
제1 또는 제2 데크 이동체의 이동 여부를 결정하는 단계(단계 S220)에서, 제어부(170)는 입력받은 목적층의 기설정된 층간간격 정보를 기초로 층간 간격조정이 필요한지 여부를 판단하고, 그렇다면 데크 연결부(180)를 제어하여 제1 및 제2 이동체(121~122)를 이동시킴으로써 더블데크 이동체(120)와 목적층을 동기화하는 위치 정밀제어를 수행할 수 있다.
더블데크 이동체의 이동시간을 계산하여 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간과 비교하는 단계(단계 S230)에서, 제어부(170)는 더블데크 이동체(120)의 이동속도와 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동거리를 기초로 도착시간을 계산하고 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)의 이동속도와 기설정된 층간간격 정보를 기초로 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)의 층간간격 조정시간을 계산하여 서로 비교하고 결과에 따라 가변형 더블데크 엘리베이터(100)를 운행하거나 조정된 가속도를 가속도 조정 상한 임계치와 비교하는 단계(단계 S260)를 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동시간은 아래 식과 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
여기에서, Ttotal은 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동시간, Tmid는 가속도의 유지시간, Pref는 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동거리, Acc는 가속도, T는 S 커브에 따른 시간을 나타낸다. 따라서, 가속도 및 가속도의 유지시간을 변경함으로써 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동시간 조정할 수 있다.
더블데크 이동체의 가속도를 조정하는 단계(단계 S240)에서, 제어부(170)는 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동시간이 기설정된 층간간격 정보에 따른 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)의 이동시간 이상이 되도록 더블데크 이동체(120)의 가속도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 가속도는 아래 식과 같이 조정될 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
여기에서, Acc는 가속도, Tmid는 가속도의 유지시간, Pref는 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동거리, Tdeck는 기설정된 층간간격 정보에 따른 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)의 이동시간, T는 S 커브에 따른 시간을 나타낸다. 따라서, 가속도는 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동거리에 비례하고, 기설정된 층간간격 정보에 따른 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)의 이동시간의 제곱에 반비례하도록 설정된다.
조정된 가속도를 가속도 조정 상한 임계치와 비교하는 단계(단계 S260) 및 가속도를 가속도 조정 상한 임계치로 설정하는 단계(S270)에서, 제어부(170)는 단계 S240에서 설정된 가속도가 가속도 조정 상한 임계치 이상일 경우에는 가속도를 가속도 조정 상한 임계치로 설정하여 급격한 가속도 변화로 인한 가변형 더블데크 엘리베이터(100)의 진동을 줄일 수 있다.
보다 상세하게는, 가변형 더블데크 엘리베이터(100)의 가속도를 규정범위 이하로 제한함으로써 로프 공진에 의한 소음, 가이드 레일(190)과 더블데크 이동체(120)의 접촉에 의한 소음, 감속기(161)에 의한 소음을 줄일 수 있다. 감속기(161)에 의한 소음은 엘리베이터의 가속 및 감속시 감속기(161)가 전동기(162)의 동력을 기어를 통하여 필요한 속도로 가속 및 감속을 하는 과정에서 감속기(161)의 출력축에 걸리는 부하의 변화로 인하여 출력축의 휨 또는 변형 등으로 인해 발생할 수 있다.
조정된 가속도의 유지시간을 결정하는 단계(단계 S250)에서, 단계 240에서 설정된 가속도의 유지시간 결정하여 입력받은 목적층에 따른 더블데크 이동체(120)의 이동시간이 기설정된 층간간격 정보에 따른 제1 및 제2 데크 이동체(121~122)의 이동시간 보다 짧지 않도록 더블데크 이동체(120)의 이동을 제어할 수 있다. 보다 상세하게는, 더블데크 이동체(12)가 목적층에 도착한 후에 제1 또는 제2 데크 이동체(121~122)가 이동함으로써 초래할 수 있는 탑승자의 혼동을 방지할 수 있다.
결과적으로 더블데크 이동체(120)는 가변형 더블데크 엘리베이터(100) 이동 제어 방법을 통해 급격한 가속도 변화로 인한 가변형 더블데크 엘리베이터(100)의 진동을 줄이고. 더블데크 이동체(12)가 목적층에 도착한 후에 제1 또는 제2 데크 이동체(121~122)가 이동함으로써 초래할 수 있는 탑승자의 혼동을 방지할 수 있다.
도 3는 운행거리가 3m. 가속도가 0.8m/s2, 제1 및 제2 이동체의 층간 조정을 위한 이동시간이 12초인, 더블데크 이동체의 속도변화를 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 가변형 더블데크 엘리베이터(100)의 이동 제어 방법에 따라 더블데크 이동체(120)의 속도패턴을 조정한 경우, 더블데크 이동체(120)의 이동속도는 이동 초기에 S 커브에 따라 완만하게 가속하기 시작하여 6초가 경과하였을 때 최고속도인 30m/m가 되고 이후로 감소하기 시작하여 12초가 되었을 때 0m/m가 되고 더블데크 이동체(120)는 층간 조정이 완료됨과 동시에 목적층에 도달하게 된다.
속도패턴을 조정하지 않은 경우, 더블데크 이동체(120)는 급격한 속도변화로 인한 진동이 발생될 수 있고 5초경에 더블데크 이동체(120)의 이동이 완료되지만 층간 조정이 완료되는 12초까지 탑승자는 하차할 수 없고 제1 또는 제2 데크 이동체(121~122)가 다시 상승 또는 하강함으로 인해 더블데크 이동체(120)가 목적층에 도달했는지 여부를 혼동할 수 있다.
예를 들어, 더블데크 이동체(120)의 목적층이 출발층보다 상층일 때 제1 데크 이동체(121)가 층간 조정을 위한 하강이 필요한 경우 더블데크 이동체(120)가 층간 조정이 완료됨과 동시에 목적층에 도달하지 않고 먼저 더블데크 이동체(120)가 이동을 완료한 후 제1 데크 이동체(121)가 다시 하강한다면 제1 데크 이동체(121) 내부의 탑승자는 더블데크 이동체(120)의 이동이 완료되었을 때 목적층에 도달했다고 판단하고 제1 데크 이동체(121)가 다시 하강하는 원인을 알기 어렵다.
도 4는 가속도를 조정하는 식에서 사용된 S 커브를 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, S 커브는 시그모이드 함수로 “S”자 형상을 갖고 아래 식과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00005
시그모이드 함수는 0에서 1로 또는 -1에서 1로 단조롭게 증가하는 함수에 해당할 수 있다. 시그모이드 함수는 모든 실수의 영역에서 정의되며 반드시 위 식과 같이 정의되는 것은 아니고 분화 가능하다 예를 들어 연속적이고 음이 아닌 “범프 모양” 함수의 적분은 “S”자 형상이므로 많은 일반적인 확률분포에 대한 누적 분포함수에 해당 할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 가변형 더블데크 엘리베이터
120: 더블데크 이동체 121: 제1 데크 이동체
122: 제2 데크 이동체 140: 메인 프레임
141: 측면부재 141a: 가이드레일
142: 상부부재 143: 하부부재
160: 구동부 161: 감속기
162: 전동기 163: 제동기
170: 제어부 171: 인버터
172: 시퀀스 제어장치 180: 데크 연결부
190: 와이어 로프

Claims (7)

  1. (a) 더블데크 이동체에 관한 출발층에서 목적층까지의 이동시간을 결정하는 단계;
    (b) 상기 더블데크 이동체 내에서 제1 또는 제2 데크 이동체를 이동시켜야 하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    (c) 그렇다면 상기 더블데크 이동체의 이동 과정에서 상기 더블데크 이동체의 이동시간이 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간 이상이 되도록 상기 더블데크 이동체의 이동을 제어하는 단계를 포함하는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    (c1) 상기 더블데크 이동체가 이동된다면 해당 이동거리에 비례하고 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간에 반비례하도록 상기 더블데크 이동체의 가속도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    (c2) 상기 조정된 가속도가 가속도 조정 상한 임계치 미만일 경우에는 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간에서 S 커브에 따른 조정시간을 조정하여 상기 제어된 가속도의 유지시간을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 더블데크 이동체가 상기 해당 이동거리만큼 이동 완료와 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동 완료가 동시에 수행되도록 상기 (c1) 단계 및 상기 (c2) 단계를 반복하는 단계 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 가속도를 상기 출발층에서 상기 목적층까지의 이동거리에 비례하고 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간의 제곱에 반비례 하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 유지시간을 상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간에 비례하고 상기 S 커브의 조정시간에 반비례하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 조정된 가속도가 상기 가속도 조정 상한 임계치 이상일 경우에는 상기 가속도를 상기 가속도 조정 상한 임계치로 설정하는 단계; 및
    상기 제1 또는 제2 데크 이동체의 이동시간 및 상기 S커브의 조정시간을 기초로 상기 설정된 가속도의 유지시간을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 더블데크 엘리베이터의 이동 제어 방법.
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