KR20230126101A - 빅도어에 의한 안전사고 예방 시스템 - Google Patents

Abstract

안전사고 예방 시스템이 개시된다. 본 시스템은, 좌측 또는 우측으로 이동 가능한 복수의 빅도어, 복수의 빅도어 각각의 이동 상태를 제어하기 위한 메인 제어부를 포함하며, 복수의 빅도어 각각은, 외부 객체의 접근을 감지하는 제1 센서, 외부 객체의 접촉을 감지하는 제2 센서, 각 빅도어에 마련된 작업자용 통로 내에 배치되어 작업자의 이동을 감지하는 제3 센서, 작업자용 통로를 개폐하는 작업자용 도어의 개폐 여부를 감지하는 제4 센서 및 제1 내지 제4 센서의 감지 결과를 무선 통신 방식으로 메인 제어부로 전달하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 빅도어에 끼이는 사고를 미연에 예방할 수 있다.

Description

빅도어에 의한 안전사고 예방 시스템 { SYSTEM FOR CONROLLING DOORS }

본 발명은 빅도어가 설치된 작업장에 사용되는 안전사고 예방 시스템에 대한 것이다.

대형 구조물을 제조 또는 처리하기 위한 공장 들의 경우, 대형 도어들이 설치되는 것이 일반적이다. 이러한 도어들은 일반 도어와는 달리 가로 세로 폭이 매우 크게 제조되므로, 통상 빅도어라고 부르기도 한다. 일반적으로 하나의 공장 당 빅도어가 2개에서 8개까지 다양하게 설치될 수 있다.

이러한 빅도어는 작업자가 도어의 이동 버튼을 직접 눌러서 이동하는 방식으로 동작한다. 각 빅도어에는 이동을 위한 모터와, 그 모터 제어를 위한 컨트롤 박스, 푸쉬 버튼 등이 구비되고 있다.

이러한 빅도어는 크기가 수십 미터에서 수백미터에 이를 정도로 매우 크다. 따라서, 빅도어는 구조물이나 블록 등이 지나갈 때 등에만 개방한다. 작업자들은 별도로 마련된 작업자용 통로를 통해 이동한다.

도 1은 복수의 빅도어가 설치된 작업장의 구성의 일 예를 나타낸다. 도 1에 따르면, 4개의 빅도어(11, 12, 13, 14)가 작업장의 전면에 설치되고, 각 빅도어(11, 12, 13, 14)에는 작업자용 통로(11-1 ~ 14-1)가 마련된다. 각 빅도어(11, 12, 13, 14)는 좌측 또는 우측으로 이동하면서 개폐된다.

이와 같이 빅도어의 크기가 크기 때문에 작업자나 차량과 같은 외부 객체들이 빅도어에 끼이는 안전 사고가 발생할 가능성이 있다. 안전사고는 빅도어 하부의 양쪽 에지 부분과, 작업자 통로에서 일어나는 것이 대부분이다.

종래에는 빅도어 주변에 비상용 스위치를 배치하여, 위험을 발견한 주변 작업자가 스위치를 눌러서 비상 정지하는 방식으로 안전 사고를 예방하였으나, 그럼에도 불구하고 매년 수십건의 안전사고가 발생하고 있다. 이러한 안전 사고를 예방하기 위해서 빅도어를 감시하는 인력을 항시 배치하게 되면 그만큼 작업 효율이 떨어지게 된다.

이에 따라, 작업자의 안전을 보장하면서, 작업 효율도 향상시킬 수 있는 제어 기술에 대한 필요성이 대두되었다.

본 발명은 이러한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 빅도어가 설치된 작업장에서 빅도어를 안전하고 효과적으로 이용할 수 있도록 하는 안전사고 예방 시스템을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전사고 예방 시스템은, 좌측 또는 우측으로 이동 가능한 복수의 빅도어, 상기 복수의 빅도어 각각의 이동 상태를 제어하기 위한 메인 제어부를 포함한다. 여기서, 상기 복수의 빅도어 각각은, 외부 객체의 접근을 감지하는 제1 센서, 외부 객체의 접촉을 감지하는 제2 센서, 각 빅도어에 마련된 작업자용 통로 내에 배치되어 작업자의 이동을 감지하는 제3 센서, 상기 작업자용 통로를 개폐하는 작업자용 도어의 개폐 여부를 감지하는 제4 센서 및 상기 제1 내지 제4 센서의 감지 결과를 무선 통신 방식으로 상기 메인 제어부로 전달하는 제어부를 포함한다.

그리고, 상기 제1 센서는 상기 각 빅도어의 에지 부분에서 상기 각 빅도어의 이동 방향을 향하도록 배치되며, 상기 제2 센서는 상기 각 빅도어의 에지 부분에 배치되어 상기 복수의 빅도어 사이에서 외부 객체의 끼임 여부를 감지한다.

또한, 상기 복수의 빅도어 각각은 바닥에 설치된 레일 상에서 각 빅도어를 지지하는 복수의 휠, 상기 복수의 휠 중 적어도 하나를 구동시키기 위한 모터 및 기어 박스, 상기 모터 및 기어 박스의 동작에 따라 상기 각 빅도어의 위치 상태를 검출하여 상기 제어부로 제공하는 엔코더, 상기 각 빅도어의 슬립에 따른 오차를 보정하기 위한 리셋용 센서를 포함한다. 그리고, 상기 메인 제어부는, 상기 제1 내지 제4 센서의 감지 결과에 따라 상기 복수의 빅도어 각각의 상기 모터 및 기어 박스의 동작을 제어한다.

또한, 상기 제어부는 상기 복수의 빅도어 각각에 마련된 방폭함체 내에 탑재되며, 상기 제1 내지 제4 센서는 방폭형 센서이며, 상기 메인 제어부는, 상기 제1 내지 제4 센서의 감지 결과를 이용하여 상기 복수의 빅도어 중 적어도 하나가 열린 상태로 감지되면, 상기 작업장 내의 환경을 관리하기 위한 적어도 하나의 관리 장치의 동작을 정지시킬 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 대형 도어가 설치된 작업장에서 작업자가 빅도어에 끼이거나 부딪히는 사고를 미연에 예방할 수 있게 된다. 또한, 불필요한 전력 소모도 줄이면서, 작업 효율을 최대화시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 빅도어 구성의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전사고 예방 시스템의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 빅도어의 세부 구조의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 빅도어의 위치 이동을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업장 통합 제어 시스템의 구성을 나타내는 블럭도, 그리고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 빅도어 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 명세서에서 언급되는 전송 또는 전달이라 함은, 데이터나 정보 또는 신호의 전송 등을 의미할 수 있으며, 필요에 따라서 암호화/복호화가 적용될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "A로부터 B로 전송(전달)" 또는 "A가 B로부터 수신"과 같은 형태의 표현은 중간에 다른 매개체가 포함되어 전송(전달) 또는 수신되는 것도 포함하며, 반드시 A로부터 B까지 직접 전송(전달) 또는 수신되는 것만을 표현하는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 도시 및 언급되는 각 장치들은 서로 독립적인 장치로 구현될 수도 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 하나의 장치 안에 포함되는 여러 부품들로 구현될 수도 있다.

본 발명의 설명에 있어서 각 단계의 순서는 선행 단계가 논리적 및 시간적으로 반드시 후행 단계에 앞서서 수행되어야 하는 경우가 아니라면 각 단계의 순서는 비제한적으로 이해되어야 한다. 즉, 위와 같은 예외적인 경우를 제외하고는 후행 단계로 설명된 과정이 선행 단계로 설명된 과정보다 앞서서 수행되더라도 발명의 본질에는 영향이 없으며 권리범위 역시 단계의 순서에 관계없이 정의되어야 한다.

그리고 본 명세서에서 "A 또는 B"라고 기재한 것은 A와 B 중 어느 하나를 선택적으로 가리키는 것뿐만 아니라 A와 B 모두를 포함하는 것도 의미하는 것으로 정의된다. 또한, 본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 포함하는 것으로 나열된 요소 이외에 추가로 다른 구성요소를 더 포함하는 것도 포괄하는 의미를 가진다.

본 명세서에서는 본 발명의 설명에 필요한 필수적인 구성요소만을 설명하며, 본 발명의 본질과 관계가 없는 구성요소는 언급하지 아니한다. 그리고 언급되는 구성요소만을 포함하는 배타적인 의미로 해석되어서는 아니되며 다른 구성요소도 포함할 수 있는 비배타적인 의미로 해석되어야 한다.

후술하는 본 발명의 각 단계의 수학적 연산 및 산출은 해당 연산 또는 산출을 하기 위해 공지되어 있는 코딩 방법 및/또는 본 발명에 적합하게 고안된 코딩에 의해서 컴퓨터 연산으로 구현될 수 있다.

이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전사고 예방 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2에 따르면, 안전사고 예방 시스템(100)은 복수의 빅도어(110-1 ~ 110-n) 및 메인 제어부(120)를 포함한다.

각 빅도어(110-1 ~ 110-n)는 제어부(130-1 ~ 130-n)와 각종 센서를 구비한다. 각 센서들에서 센싱된 데이터는 제어부(130-1 ~ 130-n)를 통해서 메인 제어부(120)로 제공된다. 빅도어가 이동하기 때문에, 메인 제어부(120)와 각 제어부(130-1 ~ 130-n)는 무선 통신 방식으로 연결될 수 있다. 구체적으로는, 각 제어부(130-1 ~ 130-n)는 무선 LAN, 와이파이, 블루투스, NFC(Near Field Communication), 지그비 등과 같은 다양한 무선 통신 인터페이스를 통해서 메인 제어부(120)와 통신을 수행할 수 있다.

각 제어부(130-1 ~ 130-n)는 PLC(Programmable Logic Controller)로 구현될 수 있다. 각 제어부(130-1 ~ 130-n)는 PLC, 허브, SMPS, 광컨버터, 통신 칩, 통신 안테나 등 다양한 구성이 포함될 수 있다.

한편, 작업장의 벽체에 송수신용 모듈을 설치하여, 각 빅도어의 제어부(130-1 ~ 130-n)와 메인 제어부(120) 사이의 통신을 중계하도록 구현할 수도 있다.

빅도어(110-1 ~ 110-n)는 작업장에서 사용되는 대형 산업용 도어가 될 수 있다. 각 빅도어(110-1 ~ 110-n)는 좌측 또는 우측 방향으로 이동하면서 작업장을 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.

메인 제어부(120)는 각 빅도어(110-1 ~ 110-n)에 설치된 센서들에서 센싱된 데이터에 기초하여 빅도어의 이동 상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(120)는 각 빅도어(110-1 ~ 110-n)가 이동하는 중에 빅도어 방향으로 외부 객체가 접근하거나 접촉하는 것이 감지되면, 빅도어의 이동을 즉시 정지시킬 수 있다. 이 경우, 설계 방식에 따라 전체 빅도어의 이동이 모두 정지되거나, 외부 객체가 감지된 지점 주변의 빅도어의 이동만을 정지시키는 형태로 선택적으로 동작할 수도 있다.

빅도어의 이동이 정지된 상태에서 다시 이동이 재개되도록 하는 동작은 설계에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 메인 제어부(120)는 각 센서들의 센싱 값에 기초하여, 외부 객체의 충돌 또는 끼임 위험이 없어졌다고 판단되면, 정지 상태를 해제하고 다시 빅도어를 이동시킬 수 있다. 다른 예로, 메인 제어부(120)는 일단 빅도어를 정지시킨 후에는 운전자가 안전을 확인하고 다시 리셋할 때까지 정지 상태를 유지할 수도 있다. 운전자는 직접 육안으로 위험 여부를 확인한 후, 각 빅도어에 설치된 조작반(Operation panel)에서 해제 버튼을 눌러서 정지 상태를 해제시킬 수 있다. 한편, 각 센서들의 센싱 값에 의해서 외부 객체가 인식된 상태에서 운전자가 해제 버튼을 누르는 경우, 메인 제어부(120)는 조작반에 설치된 디스플레이나 스피커를 통해서 에러 신호를 출력하여 재확인을 요청할 수 있다.

외부 객체는 작업자가 될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동물이나 자동차 등 다양한 물체가 될 수 있다. 각 센서들은 이러한 외부 객체를 잘 인식할 수 있는 위치 및 방향으로 배치된다.

도 3은 복수의 센서가 배치된 빅도어의 세부 구성의 일 예를 나타낸다. 설명의 편의를 위하여 도 3에서는 두 개의 빅도어(110-1, 110-2)만을 도시하였으나, 빅도어의 개수는 더 많아 질 수 있다.

각 빅도어(110-1, 110-2)는 나란하게 배치된 두 개의 레일(210-1, 210-2) 상에서 각각 이동할 수 있다. 각 빅도어(110-1, 110-2)는 레일 상에서 휠에 의해 지지될 수 있다. 도 3과 같이 두 개의 레일(210-1, 210-2)은 서로 일정 거리 이상 떨어져서 두 개의 빅도어의 에지가 서로 직접적으로 충돌하지 않게 된다. 각 빅도어의 에지 부분에는 고무나 기타 탄성 재질의 버퍼가 상대측 빅도어 방향으로 마련되어, 두 개의 빅도어의 에지 부분이 서로 접근하면 버퍼가 서로 접촉하여, 틈새 없이 폐쇄될 수 있다.

각 빅도어에는 외부 객체의 접근을 감지하는 제1 센서(111-1, 111-2), 외부 객체의 접촉을 감지하는 제2 센서(112-1, 112-2)가 배치된다. 제1 센서(111-1, 111-2)는 일정 감지 영역 내에서의 움직임을 감지하기 위한 센서로, 초음파 센서, 레이저 스캐너, 이미지 센서, 적외선 센서 등 다양한 종류의 센서 중 하나로 구현될 수 있다. 제1 센서(111-1, 111-2)는 외부 객체가 접근하였을 경우 충돌 가능성이 높은 영역을 센싱하도록 적절한 위치 및 방향으로 배치된다. 일 예로, 각 빅도어의 하부에 홈을 만들고 그 내부에 제1 센서(111-1, 111-2)를 배치하여 간섭을 피하도록 할 수도 있다. 또는, 설치 및 정비가 용이한 형태로 하우징을 제작하여 그 내부에 제1 센서(111-1, 111-2)를 배치할 수도 있다.

도 3에서는 제1 빅도어(110-1)에 배치된 제1 센서(111-1) 및 제2 빅도어(110-2)에 배치된 제1 센서(111-2) 각각 오른쪽 방향을 감지하도록 배치된 상태를 나타낸다. 반대측 방향에도 동일한 센서가 배치되어, 제1 빅도어(110-1) 및 제2 빅도어(110-2)의 이동 방향 측으로의 사용자 접근을 미리 검지할 수 있다.

이와 같이 빅도어의 양 방향 모두를 감지하여 작업장으로 들어오거나 나가는 작업자들 모두의 안전을 보장해 줄 수 있다.

한편, 도 3의 제1 센서 대신에 또는 제1 센서에 추가하여 빅도어의 앞쪽 및 뒤쪽을 감지할 수 있는 추가 센서(미도시)를 에지 부근에 구비할 수도 있다. 이 경우, 빅도어의 이동 방향에 그대로 노출되지 않더라도 빅도어의 이동 방향 가까이 접근하는 작업자를 미리 감지할 수도 있다.

또한, 도 3에서는 제1 센서들(111-1, 111-2)이 각 빅도어의 에지의 사이드 면에서 바닥에 근접한 위치에 배치된 상태를 나타낸다. 외부 객체의 끼임 사고는 두 개의 빅도어 사이에서 이루어지는 것이 대부분이므로, 각 빅도어의 에지 부근 영역이 주 충돌 지역이 된다. 따라서, 주 충돌 지역을 효과적으로 감지할 수 있도록, 에지의 사이드면에 배치할 수 있다. 또한, 제1 센서들(111-1, 111-2)을 바닥에 가깝게 배치할 경우, 키가 작은 동물들이 들어오는 경우도 정확하게 센싱할 수 있게 된다.

한편, 제1 센서들(111-1, 111-2)은 에지의 사이드 면 이외에도 제1 및 제2 빅도어(110-1, 110-2)의 에지 부근의 전면 또는 후면에 배치될 수도 있다. 이 경우, 주 충돌 지역을 감지할 수 있도록 에지 방향으로 일정 각도 기울여서 배치할 수도 있다.

제2 센서들(112-1, 112-2)은 외부 객체의 접촉을 감지하기 위한 것이다. 제1 센서들(111-1, 111-2)에서 미처 센싱하지 못하였거나 센싱 하였더라도 미처 빅도어를 정지시키지 못한 상태에서 외부 객체가 빠르게 진입하게 되면, 외부 객체는 두 개의 빅도어(110-1, 110-2) 사이에 끼거나, 빅도어(110-1, 110-2) 중 하나의 에지에 충돌할 수 있게 된다. 제2 센서들(112-1, 112-2)은 터치 감지 센서 또는 압력 센서로 구현되어, 이러한 외부 객체의 접촉을 감지한다.

도 3에서는 제1 및 제2 빅도어(110-1, 110-2) 각각의 우측 에지 부분에만 제1 및 제2 센서들이 배치된 경우를 도시하였으나, 반대측 에지 부분에도 동일하게 배치될 수 있음은 물론이다.

한편, 빅도어의 크기가 크고 작업장이 넓으면 빅도어 자체에 작업자용 통로를 만드는 경우가 있다.

도 3에서는 각 빅도어마다 하나의 작업자용 통로(120-1, 120-2)가 마련되고, 각 통로에는 작업자용 도어(121-1, 121-2)가 마련된 상태를 나타낸다. 작업자들용 도어(12-1, 121-2)는 여닫이 또는 미닫이 형태로 개폐 가능하다.

빅도어가 이동하는 상태에서 작업자용 통로를 통해 작업자가 이동하게 되면 도어에 부딪혀서 다칠 수 있다. 이러한 위험을 감지하기 위하여 작업자용 통로(120-1, 120-2)로 이동하는 작업자들을 감지하기 위한 센서를 구비한다.

제3 센서(113-1, 113-2)는 작업자용 통로(120-1, 120-2) 내에 각각 배치된다. 제3 센서(113-1, 113-2)는 초음파 센서, 이미지 센서, 적외선 센서 등 다양한 종류의 센서로 구현될 수 있다. 제3 센서(113-1, 113-2) 역시 외부 객체의 키가 작은 경우까지 센싱할 수 있도록 통로 하측 위치에 배치한다.

한편, 작업자용 도어(121-1, 121-2)의 개폐 여부를 감지하기 위한 제4 센서(114-1, 114-2)도 함께 마련된다. 제4 센서(114-1, 114-2)는 작업자용 도어(121-1, 121-2)가 폐쇄될 때 직접 또는 간접적으로 터치하는 터치 센서 또는 압력 센서로 구현될 수 있으나, 이 밖에 다양한 센서로 구현될 수도 있다.

제3 센서(113-1, 113-2)의 활성화 여부는 제4 센서(114-1, 114-2)의 감지 결과에 따라 선택적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 작업자용 도어(121-1, 121-2)가 열려 있는 상태로 감지되면, 작업자가 지나다닐 수 있기 때문에 제3 센서(113-1, 113-2)를 활성화시킨다. 반대로, 작업자용 도어(121-1, 121-2)가 닫혀 있는 상태로 감지되면, 작업자가 지나다닐 수 없기 때문에 제3 센서(113-1, 113-2)를 비활성화시킨다. 이에 따라, 제3 센서(113-1, 113-2)에서 소모하는 전력을 최소화할 수 있다. 활성화란 센서의 전원을 켜거나 액티브 모드로 전환시키는 동작을 의미하고, 비활성화란 센서의 전원을 끄거나 슬립 모드 또는 대기 모드로 전환시키는 동작을 의미한다. 제4 센서(114-1, 114-2)의 감지 결과에 따라 제3 센서(113-1, 113-2)를 활성화시키는 동작은 메인 제어부(120)에서 수행할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 별도로 구비된 제어 회로를 통해서 자동으로 이루어지도록 구현할 수도 있다. 또한, 설계에 따라서는 제3 센서를 항시 활성화 상태로 유지하도록 구현할 수도 있다.

또 다른 실시 예에 따르면, 작업자용 통로의 도어에 자동 닫힘 장치를 설치하여, 작업자가 지나가고 나면 자동으로 작업자용 도어가 닫히도록 구현할 수도 있다. 이 경우, 제3 센서 및 제4 센서는 생략될 수도 있다.

빅도어의 크기에 따라, 작업자용 도어(121-1, 121-2)는 빅도어 당 1개 이상으로 마련될 수 있으며, 이 경우, 각 작업자용 도어(121-1, 121-2) 마다 제3 및 제4 센서가 추가 배치된다.

메인 제어부(120)는 제1 내지 제4 센서들의 감지 결과에 기초하여 빅도어(110-1, 110-2)의 이동 및 정지 동작을 제어한다. 구체적으로는, 메인 제어부(120)는 복수의 빅도어들 중 적어도 하나의 빅도어를 개방하기 위한 개방 명령이 입력되면, 개방하고자 하는 빅도어를 이동시킨다. 메인 제어부(120)는 빅도어의 이동 위치를 확인하면서 적절한 위치까지 이동되었다고 판단되면, 이동을 종료시킨다.

도 4는 빅도어의 이동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 따르면, 하나의 빅도어(110)의 하단에는 복수의 휠(141, 142)이 마련된다. 각 휠(141, 142)은 레일(210) 상에서 빅도어(110)를 지지한 상태로 회전하게 된다. 휠들(141, 142) 중에서 적어도 하나의 휠(142)에는 모터 및 기어 박스(150)가 연결되어 구동력을 전달한다. 구체적으로는 모터 및 기어 박스(150) 내에서 모터가 구동하면서 기어를 회전시키면, 그 기어와 벨트 등으로 연결된 휠이 회전하게 되면서 빅도어를 이동시킨다. 나머지 휠(141)은 구동력이 전달되지 않고 단순 회전만 하는 휠로 구현될 수 있으나, 빅도어의 크기나 무게에 따라서 전체 휠들에 모두 구동력이 전달되는 형태로 구현할 수도 있다.

한편, 모터 및 기어 박스(150) 내부 또는 일 측에는 엔코더(160)를 배치한다. 엔코더(160)는 모터 및 기어 박스의 동작에 따라 빅도어의 위치 상태를 검출하여 제어부를 통해 메인 제어부(120)로 제공한다. 엔코더(160)는 모터 및 기어 등과 타이밍 벨트로 연결되어, 그 회전 방향 및 회전 정도를 감지하고, 이를 거리로 환산하여 빅도어의 이동 방향이나 이동 거리를 검출할 수 있다.

한편, 휠이 레일 상에서 미끄러지는 슬립 현상 등으로 인하여 엔코더(160)에서 검출된 값에 오차가 생길 수도 있다. 이러한 오차를 보정하기 위하여 리셋용 센서(170)를 더 포함할 수 있다.

리셋용 센서(170)는 빅도어 하단부에 배치되는 센서로, 바닥에 설치되는 도그를 인식하여 엔코더의 위치 좌표를 리셋시키기 위한 센서이다. 도그를 벽면으로부터 일정 거리(예를 들어, 20m) 떨어진 바닥에 설치한 경우, 리셋용 센서(170)가 도그를 통과하는 시점에 해당 지점까지 이동한 것으로 엔코더를 리셋시킬 수 있다. 리셋용 센서(170)는 빅도어의 에지에 배치하는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 빅도어의 크기나 형태 등에 따라서 다양한 위치에 배치할 수 있다.

한편, 복수의 빅도어들이 작업장의 벽면 측으로 이동하게 되면, 작업장의 벽면과 충돌할 위험성이 있다. 따라서, 메인 제어부는 제어부를 통해서 각 빅도어들의 위치를 확인한 후, 벽면과 충돌하지 않는 적정 위치에서 정지시키도록 한다.

한편, 각 빅도어들을 이동시키기 위한 전원을 공급하는 급전점은 작업장의 천장이나 벽면에 설치될 수 있다.

이상과 같은 안전사고 예방 시스템은 하나의 작업장에 적용될 수 있다. 작업장이 복수 개인 경우, 각 작업장에서의 빅도어 제어 상태는 서버 장치에 의해 통합 제어될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업장 통합 제어 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 도 5에 따르면, 작업장 통합 제어 시스템에는 적어도 하나 이상의 작업장(510-1 ~ 510- m)과 서버 장치(500)가 포함된다.

작업장(510-1 ~ 510- m) 별로는 복수의 빅도어가 설치되고, 각 빅도어들과 통신하는 메인 제어부(120-1 ~ 120-m)가 배치된다. 각 메인 제어부(120-1 ~ 120-m)는 해당 작업장의 빅도어의 개폐를 제어한다. 각 빅도어의 구성과 메인 제어부의 제어 동작은 상술한 여러 실시 예들에서 구체적으로 설명하였으므로 중복 설명은 생략한다.

각 작업장(510-1 ~ 510- m)에는 빅도어 뿐만 아니라 공기 청정기, 히터, 에어컨, VOCs 처리 장치 등과 같이, 작업장 내의 환경을 관리하기 위한 각종 관리 장치(300-1 ~ 300-m)들이 더 배치될 수 있다. 이 중, VOCs 처리 장치란 작업장에서 발생하는 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds)를 처리하기 위한 장치를 의미한다. 이러한 관리 장치들은 빅도어가 개방된 상태에서는 사용 효과가 떨어진다. 이에 따라, 서버 장치(500)는 특정 작업장의 빅도어가 개방되는 경우, 해당 작업장의 관리 장치의 동작을 정지시키거나, 비활성화시켜서 전력 소모를 최소화할 수 있다.

그 밖에, 서버 장치(500)는 각 작업장에서의 빅도어 비상 정지 등의 경우를 데이터베이스에 누적 저장하여, 저장된 데이터를 분석하여 사고 위험성이 높은 작업장, 사고 발생 유형 등 다양한 데이터를 검출할 수 있다. 또한, 서버 장치(500)는 각 작업장의 빅도어 상태를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수도 있다. 관리자는 서버 장치(500)를 통해서 각 작업장의 빅도어 개폐 여부를 직접 조작할 수도 있다.

이상과 같은 안전사고 예방 시스템은 다양한 종류의 작업장에 설치될 수 있다. 작업장 중 일부는 각종 폭발 시험이 수행되는 특수 환경일 수도 있다. 이러한 점을 고려하여, 각 빅도어에는 각종 디바이스를 수납하고 외부 장치와 연결하는 방폭함체가 배치될 수 있다. 각 빅도어의 제어부는 방폭함체 내에 탑재될 수 있다. 또한, 각 빅도어에 설치되는 센서들도 방폭형 센서로 구현할 수 있다. 또한, 리셋용 센서나 엔코더 등도 방폭형으로 구현할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 빅도어 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6에 따르면, 복수의 빅도어의 동작을 제어하는 제어 장치는, 빅도어를 이동시키기 위한 이동 명령이 입력되면, 그 이동 명령에 따라 적어도 하나의 빅도어를 이동시킨다(S610). 이동 명령에는 개방 또는 폐쇄 명령이 있을 수 있다.

제어 장치는 빅도어가 이동하는 동안 빅도어에 대한 외부 객체의 접근이 감지되면(S620), 빅도어의 이동을 비상 정지시킨다(S670).

또는, 제어 장치는 빅도어가 이동하는 동안 빅도어에 대한 외부 객체의 접촉이 감지되면(S630), 빅도어의 이동을 비상 정지시킨다(S670). 외부 객체의 접촉은 일정 압력 이상 외부 객체가 눌리는 경우로 제한되는 것이 아니며, 외부 객체가 단순 터치하는 경우도 포함된다. 이 경우, 작업자가 실수로 이동 중인 빅도어의 에지 쪽으로 접근하더라도, 빅도어가 계속 이동하고 있으면 작업자가 손으로 빅도어를 에지를 터치하였을 때 비상 정지가 이루어질 수 있다.

그 밖에, 작업자가 작업자용 통로를 통해 이동하는 것이 감지되는 경우에도(S640), 비상 정지시킨다(S670). 작업자용 통로에 작업자용 도어가 구비된 경우, 작업자용 도어의 개폐 여부를 감지하는 단계가 더 포함될 수도 있다. 구체적으로는, 작업자용 도어가 개방되었다고 감지되면, 작업자용 통로에 배치된 센서를 활성화시켜서 작업자의 통행을 감지할 수 있다. 반면, 작업자용 도어가 폐쇄된 상태로 감지되면, 작업자용 통로에 대한 별도의 감시는 하지 않을 수 있다.

아무런 이상 상태도 감지되지 않은 상태에서 빅도어가 원하는 지점까지 이동하면(S650), 제어 장치는 빅도어의 이동을 정지시킨다(S660). 제어 장치는 각 빅도어에 구비된 휠을 구동시키는 모터 및 기어 박스의 동작에 따라 각 빅도어의 위치 상태를 검출할 수 있다. 이 경우, 리셋용 센서가 구비되어 있다면, 리셋용 센서에서 감지되는 결과에 따라, 각 빅도어의 슬립에 따른 오차를 보정하고, 오차 보정이 된 위치 상태에 따라 빅도어가 원하는 지점까지 이동하였는지 여부를 판단할 수 있다.

한편, 빅도어가 비상 정지된 경우, 제어 장치는 비상 정지의 원인이 해소된 것으로 판단되면(S680), 빅도어를 다시 이동시킬 수 있다(S610). 실시 예에 따라서는, 이 경우에 자동 복귀하지 않고, 운전자가 직접 육안으로 비상 정지 원인이 해소되었는지 확인 후 수동으로 해제 버튼을 눌렀을 때만 빅도어가 다시 이동하도록 구현할 수도 있다.

그 밖에, 작업장 내에 VOCs 처리 장치 등과 같은 각종 관리 장치가 추가로 구비된 경우, 제어 장치는, 복수의 빅도어 중 적어도 하나가 개방된 상태로 판단되면, VOCs 처리 장치 등과 같은 관리 장치의 동작을 정지시킬 수도 있다.

도 6에서 설명한 제어 장치는 상술한 다양한 실시 예들에서 설명한 제어부나, 메인 제어부 또는 서버 장치 중 하나로 구현될 수 있으며, 이 밖에 다른 다양한 제어 장치로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 작업자나 관리자가 보유한 휴대형 단말 장치를 통해서 각 빅도어의 센서의 센싱 값을 수신하여, 빅도어의 이동 상태를 제어할 수도 있다.

이상과 같은 다양한 실시 예들에 따르면, 산업용 빅도어가 설치된 작업장에서 안전 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 이로 인해 작업 효율도 크게 향상시킬 수 있다.

이상에서는 다양한 실시 예를 흐름도 및 블럭도를 이용하여 설명하였다. 각 흐름도에 도시한 단계들의 순서는 예시에 불과하며, 상황에 따라 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 실시 예에 따라서는 일부 단계가 생략되거나, 추가될 수도 있다.

또한, 이상과 같은 다양한 실시 예에 따른 수거 방법이나 관리 방법 등은 그 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드의 형태로 기록 매체에 저장되어 배포될 수도 있다. 구체적으로는, 전자 장치에 의해 실행되면 상술한 다양한 실시 예에 따른 수거 방법을 실행하는 프로그램 코드가 기록 매체에 저장된 상태로 배포되거나, 온라인 상에서 배포될 수 있다.

여기서, 프로그램 코드는, 복수의 빅도어에 대한 개방 또는 폐쇄 명령이 입력되면, 복수의 빅도어 각각을 좌측 또는 우측으로 이동시켜 개방 또는 폐쇄하는 단계, 이동 중에, 적어도 하나의 빅도어에 배치된 센서에서 외부 객체의 접근 또는 접촉이 감지되면 복수의 빅도어의 이동을 중단시키는 단계 및 복수의 빅도어 각각에 마련된 작업자용 통로 내에 배치된 센서에서 작업자의 이동이 감지되면, 복수의 빅도어의 이동을 중단시키는 단계 등을 순차적으로 실행하기 위한 코드가 될 수 있다. 이 밖에도 상술한 다양한 실시 예들과 일치하도록 일부 단계들이 변경, 삭제 또는 추가된 코드가 사용될 수도 있다.

이러한 프로그램 코드가 저장된 기록 매체가 탑재된 장치는 상술한 다양한 실시 예에 따른 동작들을 수행할 수 있다.

기록 매체는, ROM, RAM, 메모리 칩, 메모리 카드, 외장형 하드, 하드, CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 다양한 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체가 될 수 있다.

이상 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되며 전술한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 그리고 특허청구범위에 기재된 발명의, 당업자에게 자명한 개량, 변경 및 수정도 본 발명의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다.

110 : 빅도어 120 : 메인 제어부

Claims (3)

1. 빅도어에 의한 안전사고를 예방하는 안전사고 예방 시스템에 있어서,
   좌측 또는 우측으로 이동 가능한 복수의 빅도어;
   상기 복수의 빅도어 각각의 이동 상태를 제어하기 위한 메인 제어부;를 포함하며,
   상기 복수의 빅도어 각각은,
   외부 객체의 접근을 감지하는 제1 센서;
   외부 객체의 접촉을 감지하는 제2 센서;
   각 빅도어에 마련된 작업자용 통로 내에 배치되어 작업자의 이동을 감지하는 제3 센서;
   상기 작업자용 통로를 개폐하는 작업자용 도어의 개폐 여부를 감지하는 제4 센서; 및
   상기 제1 내지 제4 센서의 감지 결과를 무선 통신 방식으로 상기 메인 제어부로 전달하는 제어부;를 포함하고,
   상기 제1 센서는 상기 각 빅도어의 에지 부분에서 상기 각 빅도어의 이동 방향을 향하도록 배치되며,
   상기 제2 센서는 상기 각 빅도어의 에지 부분에 배치되어 상기 복수의 빅도어 사이에서 외부 객체의 끼임 여부를 감지하는, 안전사고 예방 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 빅도어 각각은
   바닥에 설치된 레일 상에서 각 빅도어를 지지하는 복수의 휠;
   상기 복수의 휠 중 적어도 하나를 구동시키기 위한 모터 및 기어 박스;
   상기 모터 및 기어 박스의 동작에 따라 상기 각 빅도어의 위치 상태를 검출하여 상기 제어부로 제공하는 엔코더;
   상기 각 빅도어의 슬립에 따른 오차를 보정하기 위한 리셋용 센서;를 포함하며,
   상기 메인 제어부는, 상기 제1 내지 제4 센서의 감지 결과에 따라 상기 복수의 빅도어 각각의 상기 모터 및 기어 박스의 동작을 제어하는, 안전사고 예방 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 복수의 빅도어 각각에 마련된 방폭함체 내에 탑재되며,
   상기 제1 내지 제4 센서는 방폭형 센서이며,
   상기 메인 제어부는,
   상기 제1 내지 제4 센서의 감지 결과를 이용하여 상기 복수의 빅도어 중 적어도 하나가 열린 상태로 감지되면, 상기 작업장 내의 환경을 관리하기 위한 적어도 하나의 관리 장치의 동작을 정지시키는, 안전사고 예방 시스템.
   
   
   

Images