KR20230102389A - 에스컬레이터 구동체인 변형 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에스컬레이터 구동체인의 늘어짐과 같은 변형을 감지하는 장치에 관한 것으로, 에스컬레이터 스텝을 회전시키는 구동 스프로킷과, 전동기와 감속기로 구성되는 구동기와, 상기 구동기와 상기 구동 스프로킷을 연결하는 구동체인을 포함하는 에스컬레이터에 있어서, 상기 구동기 혹은 상기 전동기의 구동축을 중심으로 하여 회전하는 회전면 일부에 부착되어 회전하는 자석과; 상기 회전면과 마주하는 위치에 설치되어 상기 자석의 통과를 감지하기 위한 홀 센서와; 상기 홀 센서로부터 출력되는 자석통과신호를 카운트하여 상기 구동체인의 변형 여부를 판단하고 그 상태를 표시부에 표시하거나 통신부를 통해 외부로 전파하는 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

에스컬레이터 구동체인 변형 감지장치{Device for detecting deformation of the escalator drive chain}

본 발명은 에스컬레이터의 구동체인 안전장치에 관한 것으로, 특히 에스컬레이터 구동체인의 늘어짐과 같은 변형을 감지하는 장치에 관한 것이다.

에스컬레이터(계단 승강기) 또는 자동계단은 건물이나 지하도 등에서 층과 층 사이에 사람을 태우고 운반하는 계단 형태의 수직 이동수단을 말한다.

이러한 에스컬레이터는 도 1에 도시한 바와 같이 철골구조의 트러스를 상하층 바닥고에 걸쳐 설치하고, 그 안에 좌우 리본에 무단 연속 스텝체인의 일정 간격으로 스텝을 설치하여 체인의 구동에 의해 스텝을 순환시켜 사람을 수송시키는 수단이다. 에스컬레이터는 주 구동장치와 핸드레일 구동장치를 포함하며, 이 둘은 하나의 전동기에 의해 같은 속도로 움직인다.

에스컬레이터 역시 사람을 수송하는 이동수단이다 보니 다양한 안전장치들이 구비된다. 구동체인 안전장치, 핸드레일 인입구 스위치, 콤스위치, 스커트 가드 안전 스위치, 스텝 체인 안전장치들이 그 좋은 예이며, 이들 안전장치들에 의해 구동체인의 파단, 이물질 삽입 등이 감지되는 경우 이용자의 안전을 위해 운행을 정지시킨다.

에스컬레이터의 안전장치중 구동체인 안전장치는 구동체인의 파단을 검출한다. 보다 구체적으로, 구동체인의 파단여부를 검출하기 위해서 구동체인 위에 구동체인 파단 검출 리미트 스위치를 설치하여, 평상시 체인 장력에 의해 구동체인 파단 검출 리미트 스위치가 동작하고 있다가, 구동체인이 끊어지면 구동체인의 동작 장력이 사라지기 때문에 구동체인 파단 검출 리미트 스위치가 동작 오프되는 것에 의해 구동체인 파단을 검출하는 방식이다.

이와 같이 종전의 구동체인 안전장치는 리미트 스위치를 이용해 구동체인의 파단여부를 검출할 뿐, 구동체인의 늘어짐과 같은 이상 변형 상태를 사전에 감지할 수 없기에, 에스컬레이터의 운행 정지가 필연적으로 발생된 이후에만 보수할 수밖에 없어 이용자들이 불편을 감수해야 한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0035496호

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 발명으로서, 본 발명의 주요 목적은 구동체인의 파단 전에 나타날 수 있는 구동체인의 변형을 감지하여 사전 보수할 수 있는 에스컬레이터 구동체인 변형 감지장치를 제공함에 있다.

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 구동체인 파단 검출 리미트 스위치와 병행 사용하여 리미트 스위치에 장애가 발생하더라도 구동체인의 변형 혹은 파단을 검출하여 안전조치를 취할 수 있는 에스컬레이터 구동체인 변형 감지장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치는, 에스컬레이터 스텝을 회전시키는 구동 스프로킷과, 전동기와 감속기로 구성되는 구동기와, 상기 구동기와 상기 구동 스프로킷을 연결하는 구동체인을 포함하는 에스컬레이터에 있어서,

상기 구동기 혹은 상기 전동기의 구동축을 중심으로 하여 회전하는 회전면 일부에 부착되어 회전하는 자석과;

상기 회전면과 마주하는 위치에 설치되어 상기 자석의 통과를 감지하기 위한 홀 센서와;

상기 홀 센서로부터 출력되는 자석통과신호를 카운트하여 상기 구동체인의 변형 여부를 판단하고 그 상태를 표시부에 표시하거나 통신부를 통해 외부로 전파하는 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.

상술한 구성을 포함하는 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치에 있어서, 상기 제어부는 일정 시간동안 상기 자석통과신호의 카운트 수를 저장된 값과 비교하여 상기 구동체인의 늘어짐 혹은 파단 여부를 판단함을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치 역시 에스컬레이터 스텝을 회전시키는 구동 스프로킷과, 전동기와 감속기로 구성되는 구동기와, 상기 구동기와 상기 구동 스프로킷을 연결하는 구동체인을 포함하는 에스컬레이터에 있어서,

상기 구동 스프로킷에 설치되어 상기 구동 스프로킷의 회전에 따른 구형파 펄스를 출력하는 로터리 엔코더와;

상기 로터리 엔코더로부터 출력되는 구형파 펄스를 카운트하여 상기 구동체인의 변형 여부를 판단하고 그 상태를 표시부에 표시하거나 통신부를 통해 외부로 전파하는 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.

이러한 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치에 있어서, 상기 로터리 엔코더는 상기 구동 스프로킷의 축 중심에 설치되거나 상기 구동 스프로킷의 내부 축 표면에 설치되어 상기 구동 스프로킷의 회전에 따른 구형파 펄스를 출력함을 특징으로 한다.

상술한 기술적 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치는 홀 센서부 혹은 로터리 엔코더를 이용해 구동기 혹은 구동 스프로킷의 회전속도(혹은 회전각도)를 감지할 수 있기 때문에, 구동체인의 파단 이전에 구동체인의 변형을 사전 감지해 승객의 이동이 적은 시간에 해당 구동체인을 사전 보수할 수 있어, 결과적으로 갑작스런 구동체인의 파단으로 인한 안전사고를 방지할 수 있음은 물론, 이용도가 적은 시간에 보수를 시행할 수 있어 이용자 불편함을 최소화할 수 있다.

아울러 본 발명의 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치는 구동체인 파단 검출 리미트 스위치와 병행 사용할 수 있어, 리미트 스위치에 장애가 발생하더라도 구동체인의 변형 혹은 파단을 검출하여 안전조치 취할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 일반적인 에스컬레이터의 구도 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인 변형 감지장치의 블럭 구성 예시도.
도 3은 에스컬레이터의 구성요소인 구동 스프로킷과 구동기 및 구동체인의 연결상태 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서부(100)의 구성 배치 예시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 로터리 엔코더(140)의 설치 예시도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.

또한 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, '포함하다'라는 단어 및 그 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다. 더욱이 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.

한편, 본 명세서에서 달리 표시되거나 분명히 문맥에 모순되지 않는 한, 단수로 지칭된 항목은, 그 문맥에서 달리 요구되지 않는 한, 복수의 것을 아우른다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

우선 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인 변형 감지장치의 블럭 구성도를 예시한 것이며, 도 3은 에스컬레이터의 구성요소인 구동 스프로킷(B)과 구동기(A) 및 구동체인(C)의 연결상태를 예시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀 센서부(100)의 구성 배치도를 각각 예시한 것이다. 더 나아가 도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 로터리 엔코더(140)의 설치 상태를 예시한 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인 변형 감지장치는 에스컬레이터 스텝을 회전시키는 구동 스프로킷(B)과, 전동기와 감속기로 구성되는 구동기(A)와, 상기 구동기(A)와 상기 구동 스프로킷(B)을 연결하는 구동체인(C)을 포함하는 에스컬레이터에 적용 가능한 장치로서,

상기 구동기(A) 혹은 상기 전동기의 구동축(회전축)을 중심으로 하여 회전하는 회전면(혹은 전동기 후면의 회전판) 일부에 부착되어 그 회전면 혹은 회전판과 같이 회전하는 자석(도 4의 102)과, 상기 회전면(혹은 회전판)과 마주하는 위치에 고정 설치되어 상기 자석(102)의 회전에 의한 통과를 감지하기 위한 홀 센서(도 4의 104)로 구성되는 홀 센서부(100)와;

상기 홀 센서(104)로부터 출력되는 자석통과신호를 카운트하여 상기 구동체인(C)의 변형 여부를 판단하고 그 상태를 표시부(130)에 표시하거나 통신부(120)를 통해 외부(예를 들면 상위 제어반)로 전파하는 제어부(110)를 포함한다.

상기 제어부(110)는 일정 시간동안 상기 자석통과신호의 카운트 수를 저장된 값과 비교하여 상기 구동체인(C)의 늘어짐 혹은 파단 여부를 판단할 수 있다. 상기 저장된 값은 구동체인 설치후 혹은 교체 혹은 정비 후 일정시간 동안 구동하여 얻어지는 값(카운트 수 혹은 계산되는 1회전 경과시간, 혹은 계산되는 회전 각속도 중 하나) 혹은 일정 시간 동안 얻어지는 혹은 계산되는 상기 값들의 평균값으로 저장할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 구형파 펄스 형태를 가질 수 있는 자석통과신호를 일정 시간동안 카운트하고 이를 저장된 값과 비교하는 방식으로 구동체인(C)의 늘어짐 혹은 파단 여부(변형이라 할 수 있음)를 판단하는 것으로 하였으나, 인접하는 자석통과신호의 검출 타이밍 값으로부터 산출 가능한 구동기(A)의 회전 속도(혹은 회전각도)를 저장값과 비교하는 방식으로 구동체인(C)의 변형을 판단할 수도 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치는 도 4에 간략히 도시한 바와 같이 회전 구동하는 구동기(A)의 일 부분에 자석(102)을 설치하고, 그 자석(102)과 마주할 수 있는 위치에 홀 센서(104)를 위치시켜 구동기(A) 회전속도를 감지해 구동체인(A)의 늘어짐 현상을 판단함으로써, 구동체인(C)의 파단 이전에 구동체인(C)의 변형을 사전 감지해 승객의 이동이 적은 시간에 해당 구동체인을 사전 보수할 수 있다.

이로써 갑작스런 구동체인(C)의 파단으로 인한 안전사고를 방지할 수 있음은 물론, 이용도가 적은 시간에 보수를 시행할 수 있어 이용자 불편함을 최소화할 수 있다.

상술한 실시예에서는 구동기(A)의 구동축을 중심으로 하여 회전하는 회전면 일부에 자석(102)을 부착하여 이용하는 예를 설명하였으나, 구동기(A)를 구성하는 전동기의 일부 구성, 예를 들면 전동기의 회전축 회전시 같이 회전하는 전동기 후면의 회전판(도시하지 않았음) 일부에 자석(102)을 설치하고 그와 마주하는 반대편에 홀 센서(104)를 고정 위치시켜 구동기(A)의 회전속도를 감지할 수도 있다.

한편, 홀 센서부(100)가 아닌 로터리 엔코더를 이용해 구동기(A)의 회전속도 혹은 회전각도를 감지해 구동체인(C)의 변형 여부를 판단할 수도 있다.

즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치는 에스컬레이터 스텝을 회전시키는 구동 스프로킷(C)과, 전동기와 감속기로 구성되는 구동기(A)와, 상기 구동기(A)와 상기 구동 스프로킷(B)을 연결하는 구동체인(C)을 포함하는 에스컬레이터에 적용 가능한 장치로,

도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 구동 스프로킷(B)의 축 중심에 설치되어 구동 스프로킷(B)의 회전에 따른 구형파 펄스를 출력하는 로터리 엔코더(140)와,

상기 로터리 엔코더(140)로부터 출력되는 구형파 펄스를 카운트하여 상기 구동체인(C)의 변형 여부를 판단하고 그 상태를 표시부(130)에 표시하거나 통신부(120)를 통해 외부로 전파하는 제어부(110)를 포함한다.

앞서 설명하였듯이, 제어부(110)는 일정 시간동안 로터리 엔코더(140)로부터 출력되는 구형파 펄스를 카운트한 값을 저장된 값과 비교하여 구동체인(C)의 늘어짐 혹은 파단 여부를 판단할 수 있고, 인접하는 구형파 펄스의 검출 타이밍 값으로부터 산출 가능한 구동 스프로킷(B)의 회전 속도(혹은 회전각도)를 저장값과 비교하는 방식으로 구동체인(C)의 변형을 판단할 수도 있다.

만약 현장 상황에 따라 도 5의 (a)와 같이 로터리 엔코더(140)를 구동 스프로킷(B)의 축 중심에 설치할 수 없다면, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 구동 스프로킷(B)의 내부 축 표면에 로터리 엔코더(140)를 연결하여 회전각도를 감지할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치는 로터리 엔코더를 이용해 구동 스프로킷(B)의 회전속도(혹은 회전각도)를 감지할 수 있기 때문에, 구동체인(C)의 파단 이전에 구동체인(C)의 변형을 사전 감지해 승객의 이동이 적은 시간에 해당 구동체인을 사전 보수할 수 있어, 결과적으로 갑작스런 구동체인(C)의 파단으로 인한 안전사고를 방지할 수 있음은 물론, 이용도가 적은 시간에 보수를 시행할 수 있어 이용자 불편함을 최소화할 수 있다.

아울러 본 발명의 실시예에 따른 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치는 구동체인 파단 검출 리미트 스위치와 병행 사용할 수 있어, 리미트 스위치에 장애가 발생하더라도 구동체인의 변형 혹은 파단을 검출하여 안전조치 취할 수 있는 효과도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 에스컬레이터 스텝을 회전시키는 구동 스프로킷과, 전동기와 감속기로 구성되는 구동기와, 상기 구동기와 상기 구동 스프로킷을 연결하는 구동체인을 포함하는 에스컬레이터에 있어서,
   상기 구동기 혹은 상기 전동기의 구동축을 중심으로 하여 회전하는 회전면 일부에 부착되어 회전하는 자석과;
   상기 회전면과 마주하는 위치에 설치되어 상기 자석의 통과를 감지하기 위한 홀 센서와;
   상기 홀 센서로부터 출력되는 자석통과신호를 카운트하여 상기 구동체인의 변형 여부를 판단하고 그 상태를 표시부에 표시하거나 통신부를 통해 외부로 전파하는 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 일정 시간동안 상기 자석통과신호의 카운트 수를 저장된 값과 비교하거나, 인접하는 상기 자석통과신호의 검출 타이밍 값으로부터 산출된 구동기의 회전 속도 혹은 회전각도를 저장값과 비교하는 방식으로 상기 구동체인의 늘어짐 혹은 파단 여부를 판단함을 특징으로 하는 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치.
3. 에스컬레이터 스텝을 회전시키는 구동 스프로킷과, 전동기와 감속기로 구성되는 구동기와, 상기 구동기와 상기 구동 스프로킷을 연결하는 구동체인을 포함하는 에스컬레이터에 있어서,
   상기 구동 스프로킷에 설치되어 상기 구동 스프로킷의 회전에 따른 구형파 펄스를 출력하는 로터리 엔코더와;
   상기 로터리 엔코더로부터 출력되는 구형파 펄스를 카운트하여 상기 구동체인의 변형 여부를 판단하고 그 상태를 표시부에 표시하거나 통신부를 통해 외부로 전파하는 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 로터리 엔코더는,
   상기 구동 스프로킷의 축 중심에 설치되거나 상기 구동 스프로킷의 내부 축 표면에 설치되어 상기 구동 스프로킷의 회전에 따른 구형파 펄스를 출력함을 특징으로 하는 에스컬레이터 구동체인의 변형 감지장치.

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