KR20240015912A - 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법 - Google Patents

각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240015912A
KR20240015912A KR1020220093755A KR20220093755A KR20240015912A KR 20240015912 A KR20240015912 A KR 20240015912A KR 1020220093755 A KR1020220093755 A KR 1020220093755A KR 20220093755 A KR20220093755 A KR 20220093755A KR 20240015912 A KR20240015912 A KR 20240015912A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
damper
actuator
angle information
control device
angle sensor
Prior art date
Application number
KR1020220093755A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102642731B1 (ko
Inventor
박정휘
박재현
유철민
김인수
Original Assignee
주식회사 글로벌이앤피
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 글로벌이앤피 filed Critical 주식회사 글로벌이앤피
Priority to KR1020220093755A priority Critical patent/KR102642731B1/ko
Publication of KR20240015912A publication Critical patent/KR20240015912A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102642731B1 publication Critical patent/KR102642731B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/33—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke
    • F24F11/34—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke by opening air passages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • A62C2/24—Operating or controlling mechanisms
    • A62C2/246—Operating or controlling mechanisms having non-mechanical actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/1433—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/1446—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/40—Damper positions, e.g. open or closed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법이 개시되며, 본원의 일 실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치는, 댐퍼의 개구 정도를 조정하기 위한 액츄에이터를 포함하는 댐퍼 기구부에 대하여 배치되고, 상기 개구 정도에 따른 상기 액츄에이터의 회전 각도 정보를 획득하는 각도 센서를 구비하는 각도 감지부 및 상기 회전 각도 정보 및 상기 개구 정도와 관련하여 미리 설정되는 임계 각도 정보에 기초하여 상기 댐퍼 기구부의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLING DAMPER BASED ON ANGLE SENSOR}
본원은 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 국내에서 적용되고 있는 화재안전기준에 따르면, 옥내로부터 제연 구역 내로 연기의 유입을 유효하게 방지할 수 있는 풍속을 방연풍속으로 정의하고, 구체적으로 0.5m/s 이상 또는 0.7m/s 이상으로 적정 방연풍속 값을 결정하고 있다.
그러나, 제연구역에 통상적으로 배치되는 자동차압댐퍼의 개구 면적을 한국소방산업기술원에서 규정하는 대로 적용하다 보면, 방화문의 크기 등에 따라 방연풍속이 기 정의된 방연풍속 값과 근접한 값(예를 들면, 0.7m/s 근방의 값 등)으로 형성될 수도 있지만, 3m/s 수준의 방연풍속과 같이 설정된 적정 방연풍속 값을 상당히 상회하는 수준의 방연풍속이 형성되게 될 수도 있다.
이와 관련하여, 방연풍속이 높을수록 제연구역으로 투입되는 풍량이 많아져, 제연구역과 옥내 사이의 문이 개방되었을 때에는 연기의 유입을 보다 극적으로 방지할 수 있는 이점이 있는 반면, 강한 풍속으로 인하여 오히려 화세를 더욱 키우게 될 수 있는 위험이 존재하는 측면이 있고, 특히, 제연구역과 계단실이 근접한 형태의 건물의 경우, 제연구역과 계단실 사이의 문이 개방될 경우, 제연구역의 방화문이 닫히지 않는 문제가 발생할 수도 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1102938호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 댐퍼의 개구 수준을 해당 댐퍼가 설치되는 제연구역의 특성을 고려하여 맞춤형으로 설정함으로써 제연구역으로 투입되는 방연풍속이 적정 값으로 조절될 수 있도록 하는 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치는, 댐퍼의 개구 정도를 조정하기 위한 액츄에이터를 포함하는 댐퍼 기구부에 대하여 배치되고, 상기 개구 정도에 따른 상기 액츄에이터의 회전 각도 정보를 획득하는 각도 센서를 구비하는 각도 감지부 및 상기 회전 각도 정보 및 상기 개구 정도와 관련하여 미리 설정되는 임계 각도 정보에 기초하여 상기 댐퍼 기구부의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 댐퍼 기구부는, 액츄에이터, 상기 액츄에이터에 의해 회전하는 기어 구조체 및 상기 기어 구조체의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 랙-앤-피니언 구조체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 각도 감지부는, 상기 액츄에이터가 상기 기어 구조체를 회전시키는 구동력을 이용하여 상기 랙-앤-피니언 구조체 상에서 상기 기어 구조체와 함께 회전하는 보조 기어 구조체를 구비할 수 있다.
또한, 상기 각도 센서는 상기 보조 기어 구조체의 회전 각도 정보를 센싱할 수 있다.
또한, 상기 각도 센서는 상기 액츄에이터에 일체형으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 임계 각도 정보는 상기 댐퍼가 설치되는 대상 공간에 형성되는 방연 풍속이 미리 설정된 범위가 되도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 댐퍼는 건물 내 복수의 층에 각각 배치되는 복수의 댐퍼를 포함할 수 있다.
또한, 상기 임계 각도 정보는 상기 복수의 층 각각에 대하여 개별 설정될 수 있다.
또한, 상기 각도 센서는, 가변저항 센서, 포텐셜 미터, 엔코더, 리졸버 및 또는 홀 센서일 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 방법은, (a) 댐퍼의 개구 정도를 조정하기 위한 액츄에이터의 회전 각도와 연계된 임계 각도 정보를 상기 댐퍼가 설치되는 대상 공간에 미리 설정된 범위의 방연 풍속이 형성되도록 하는 수준으로 설정하는 단계, (b) 상기 액츄에이터를 포함하는 댐퍼 기구부에 대하여 배치되는 각도 센서를 이용하여 상기 개구 정도에 따른 상기 액츄에이터의 회전 각도 정보를 획득하는 단계 및 (c) 상기 회전 각도 정보 및 상기 임계 각도 정보에 기초하여 상기 댐퍼 기구부의 구동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면댐퍼의 개구 수준을 해당 댐퍼가 설치되는 제연구역의 특성을 고려하여 맞춤형으로 설정함으로써 제연구역으로 투입되는 방연풍속이 적정 값으로 조절될 수 있도록 하는 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 제1실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치와 댐퍼 기구부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본원의 제2실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치와 댐퍼 기구부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 제3실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치와 댐퍼 기구부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예예 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본원의 일 실시예예 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 방법에 대한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치에 관련된 용어(직선 운동 방향 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설명한 것이다. 예를 들면, 도1 내지 도 3의 (a)에서 보았을 때 직선 운동 방향은 3시에서 9시 방향이고, 도 1 내지 도 3의 (b)에서 보았을 때 직선 운동 방향은 4시에서 10시 방향일 수 있다.
다만, 이러한 방향 설정은 본원 장치의 배치 상태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 필요에 따라서는 도 1 기준 상향이 직선 운동 방향을 향하도록 본원 장치가 배치될 수 있고, 다른 예로 도 1 기준 상향이 비스듬한 경사 방향을 향하도록 본원 장치가 배치될 수 있다.
본원은 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본원의 제1실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치와 댐퍼 기구부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치(100)(이하, '댐퍼 제어 장치(100)'라 한다.)는 댐퍼(10)의 개구 정도를 조정하기 위한 댐퍼 기구부(200)에 대응하여 배치될 수 있다. 달리 말해, 본원에서 개시하는 댐퍼(10)는 해당 댐퍼(10)의 개구 정도(예를 들면, 루버(블레이드)의 개구 각도, 평판형 부재의 개구 면적, 개구율 등)를 조정하기 위한 구조체인 댐퍼 기구부(200)와 댐퍼 기구부(200)에 대하여 배치되어 댐퍼 기구부(200)에 의해 조정되는 개구 정도의 범위를 해당 댐퍼(10)가 설치되는 공간(예를 들면, 제연 구역 등)의 특성에 맞추어 구체적으로 결정하기 위한 댐퍼 제어 장치(100)를 구비할 수 있다.
보다 구체적으로, 댐퍼 제어 장치(100)는 댐퍼(10)의 개구 정도에 따른 댐퍼 기구부(200)의 회전 정도를 센싱하기 위한 각도 센서(111)를 구비하고, 이러한 각도 센서(111)에 의해 획득되는 회전 각도 정보와 댐퍼(10)의 개구 정도와 관련하여 미리 설정되는 임계 각도 정보에 기초하여 댐퍼 기구부(200)의 구동을 제어하는 기능을 구비할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 댐퍼 제어 장치(100)는 댐퍼(10)의 구동을 위한 조작 입력을 인가하거나 댐퍼(10)의 구동 상태에 대한 정보를 확인하기 위하여 미리 설정된 사용자(관리자) 등이 사용하는 사용자 단말(미도시)과 네트워크(미도시)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크(미도시)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(미도시)의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
본원의 실시예에 관한 설명에서 사용자 단말(미도시)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치일 수 있으며, 댐퍼(10) 및/또는 댐퍼 제어 장치(100)에 대한 조작 입력을 전송하거나 댐퍼(10) 및/또는 댐퍼 제어 장치(100)로부터 전달되는 댐퍼(10)의 구동 상태에 대한 정보를 출력하기 위한 단말일 수 있다. 예시적으로, 사용자 단말(미도시)은 건물 내 각 층에 구비된 댐퍼(10)에 탑재된 댐퍼 제어 장치(100) 각각으로부터 댐퍼(10)의 개구 수준에 대한 정보를 수신하여 표시하거나 각 층의 댐퍼 제어 장치(100)에 대하여 설정되는 임계 수준에 대응하는 위치를 구체적으로 특정하기 위한 사용자 입력을 수신하여 댐퍼 제어 장치(100)로 전송하도록 동작할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 1을 참조하면, 댐퍼(10)의 댐퍼 기구부(200)는 액츄에이터(210), 액츄에이터(210)에 의해 회전하는 기어 구조체(220) 및 기어 구조체(220)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 랙-앤-피니언 구조체(230)를 포함하는 형태로 설계될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 댐퍼(10)의 유형, 댐퍼(10)의 설치 공간의 부피(면적) 등을 고려하여 다양한 형태의 기구 구조체가 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 댐퍼 기구부(200)의 액츄에이터(210)는 모터 타입, 솔레노이드 타입, 리니어 타입 등 댐퍼(10)의 개구 수준을 조정하기 위한 구조체(예를 들면, 날개형 부재, 평판형 부재 등)를 움직이기 위한 구동력을 제공할 수 있는 다양한 수단이 폭넓게 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 액츄에이터(210)는 댐퍼(10)의 댐퍼 블레이드를 회전시키는 구동력을 제공할 수 있다.
한편, 본원의 실시예에 관한 설명에서 댐퍼(10)의 개구 정도와 관련하여 미리 설정되는 '임계 각도 정보'는 해당 댐퍼(10)가 설치되는 공간(대상 공간)에 형성되는 방연 풍속이 미리 설정된 범위가 되도록 구체적으로 설정되는 것일 수 있다. 예를 들어, 임계 각도 정보는 댐퍼(10)가 날개형 부재(루버, 블레이드 등)의 회전 각도를 조정함으로써 댐퍼(10)의 개구 정도(개구율)가 조정되는 타입인 경우, 날개형 부재의 회전 각도에 대한 상한 값에 대응하는 액츄에이터(210)의 회전 각도를 의미하는 것일 수 있다. 다른 예로, 임계 각도 정보는 댐퍼(10)가 평판형 부재(플레이트 등)의 전후 방향으로의 전진 또는 후진 거리를 조정함으로써 댐퍼(10)의 개구 정도(개구율)가 조정되는 타입인 경우, 평판형 부재의 전방(댐퍼(10)의 설치 위치로부터 대상 공간을 향하는 방향, 달리 말해, 댐퍼(10)에 의해 방연 풍속을 형성하기 위한 급기가 이루어지는 방향을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.)으로의 전진 거리에 대한 상한 값에 대응하는 액츄에이터(210)의 회전 각도를 의미하는 것일 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 댐퍼(10)는 여러 층으로 이루어진 건물(예를 들면, 고층 건물)에 대하여, 복수의 층 각각마다 배치되는 복수의 댐퍼(10)를 포함할 수 있으며, 각 층의 댐퍼(10)에 대하여 설정되는 임계 각도 정보는 복수의 층마다 개별 설정될 수 있다. 또한, 복수의 댐퍼(10) 각각에 대하여 개별 설정되는 임계 각도 정보를 고려하여 각 층에 설치되는 댐퍼(10)에 탑재되는 각도 센서(111)의 감지 결과에 따라 댐퍼 기구부(200)에 적용되는 제어 방식(패턴)은 층마다 상이하게 적용될 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 댐퍼 제어 장치(100)는 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보의 변화에 따라 댐퍼(10)가 설치된 대상 공간에 형성되는 방연 풍속이 변화하는 패턴에 대한 분석 데이터를 미리 보유하고, 특정 댐퍼(10)를 설치할 때 댐퍼 기구부(200)를 제어하여 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보를 미리 알려진 테스트 값으로 세팅한 후 계측되는 방연 풍속에 대한 실측 데이터를 획득한 후, 분석 데이터와 실측 데이터를 상호 비교하는 방식으로 해당 댐퍼(10)에 대하여 적용될 임계 각도 정보를 구체적으로 결정하도록 동작할 수 있다.
예를 들어, 댐퍼 제어 장치(100)는 기 보유한 분석 데이터와 일치하는 패턴으로 실측 데이터가 획득되면, 해당 분석 데이터에 대응하는 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보와 방연 풍속의 상관 관계(상관식 등)를 적용하여 임계 각도 정보를 설정하고, 기 보유한 분석 데이터와 일치하지 않는 실측 데이터가 획득되면, 해당 댐퍼(10)의 특성, 해당 댐퍼(10)가 설치되는 대상 공간의 특성(예를 들면, 댐퍼(10) 전방에 배치된 장애물 유무, 대상 공간의 부피, 층고, 단면적, 계단실까지의 거리 등) 등을 기초로 한 변환 파라미터를 이용하여 기 확보된 분석 데이터에 대응하는 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보와 방연 풍속의 상관 관계(상관식 등)에 소정의 변환을 적용하여 임계 각도 정보를 연산하고, 해당 실측 데이터를 분석 데이터로서 추가하도록 동작할 수 있다.
이하에서는 전술한 도 1과 도 2및 도 3을 참조하여 각도 센서(111)의 회전 각도 정보 획득 방식, 각도 센서(111)의 배치 위치 등에 따른 댐퍼 제어 장치(100)의 다양한 구현 예시를 설명하도록 한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 각도 감지부(110)는 액츄에이터(210)에 대하여 일체형으로 결합되어 액츄에이터(210)의 회전에 따른 회전 각도 정보를 획득하는 각도 센서(111)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 본원의 제1실시예에 따르면, 액츄에이터(210)의 연장 방향인 전후 방향을 기준으로 액츄에이터(210)의 전단에는 기어 구조체(220)가 결합되고, 반대로 액츄에이터(210)의 후단에는 각도 센서(111)가 일체형으로 결합됨으로써 댐퍼(10)의 구동에 따라 회전하는 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보를 각도 센서(111)가 즉각적으로 획득하는 것일 수 있다. 예시적으로, 액츄에이터(210)와 각도 센서(111)는 소정의 연결 수단(예를 들면, 케이블, 커플러 등)으로 상호 접속되는 것일 수 있다.
도 2는 본원의 제2실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치와 댐퍼 기구부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본원의 제2실시예에 따른 댐퍼 제어 장치(100)는 액츄에이터(210)가 기어 구조체(220)를 회전시키는 구동력을 이용하여 랙-앤-피니언 구조체(230) 상에서 기어 구조체(220)와 함께 회전하는 보조 기어 구조체(113)를 구비할 수 있다. 이와 관련하여 본원의 제2실시예에 따르면, 각도 센서(111)는 보조 기어 구조체(113)의 회전 각도를 센싱함으로써 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보를 간접적으로 획득하도록 동작할 수 있다.
보다 구체적으로 도 2를 참조하면, 본원의 제2실시예에 따른 댐퍼 제어 장치(100)에 따르면, 기어 구조체(220)와 보조 기어 구조체(113)가 랙-앤-피니언 구조체(230) 상에서 직선 운동 방향을 기준으로 상호 이격되어 배치될 수 있으며, 액츄에이터(210)의 전단에는 기어 구조체(220)가 연결되고, 액츄에이터(210)의 후단에는 각도 센서(111)로부터 센싱한 회전 각도 정보를 수신하는 제어부(120)가 연결 부재(101)를 매개로 하여 연결(접속)되고, 제어부(120)의 전단에 각도 센서(111) 및 보조 기어 구조체(113)가 배치되는 구조로 구비될 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 액츄에이터(210)의 연장 방향인 전후 방향을 기준으로 액츄에이터(210)와 기어 구조체(220)의 결합체와 제어부(120), 각도 센서(111) 및 보조 기어 구조체(113)의 결합체가 상호 나란하게 배치될 수 있도록 연결 부재(101)는 도 2에 도시된 바와 같이 적어도 일부의 구간(보다 구체적으로, 적어도 둘 이상의 위치 구간)이 절곡된 형태로 마련될 수 있다.
도 3은 본원의 제3실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치와 댐퍼 기구부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본원의 제3실시예에 따른 댐퍼 제어 장치(100)는 액츄에이터(210)의 전단에는 기어 구조체(220)가 결합되고, 반대로 액츄에이터(210)의 후단에는 각도 센서(111) 및 제어부(120)의 결합체가 연결 부재(101)를 통해 상호 연결되는 방식으로 배치될 수 있다. 보다 구체적으로 본원의 제3실시예에 따르면, 액츄에이터(210)의 후단에는 소정의 연결 수단(예를 들면, 케이블, 커플러 등)을 매개로 하여 각도 센서(111)가 결합되어 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보를 계측하고, 각도 센서(111)의 후단에 제어부(120)가 연결되고, 추가로 제어부(120)와 액츄에이터(210)는 액츄에이터(210)를 포함하는 댐퍼 기구부(200)의 구동을 제어하기 위한 신호(제어 신호)를 송수신할 수 있도록 연결 부재(101)가 구비될 수 있다.
또한, 댐퍼 제어 장치(100)는 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보를 각도 센서(111)를 이용하여 획득한 후, 획득한 회전 각도 정보와 댐퍼(10)의 개구 정도와 관련하여 미리 설정되는 임계 각도 정보에 기초하여 댐퍼 기구부(200)의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 전술한 임계 각도 정보는 작업자(예를 들면, 댐퍼 설치자, 댐퍼 관리자 등)에 의해 수동으로 제어부(120)로 인가되어 설정되는 것이거나 제어부(120)와 네트워크(미도시)를 이용하여 연동하고, 작업자 등이 보유한 사용자 단말(300)을 통해 입력되는 사용자 입력에 기초하여 구체적인 값으로 설정되는 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(120)는 센싱된 회전 각도 정보가 미리 설정된 임계 각도 정보 이상인 것으로 판단되면, 미리 설정되는 임계 각도 정보에 상응하는 임계 수준에 부합하는 정도로 댐퍼(10)의 개구 정도가 조정된 것으로 판단하여 댐퍼 기구부(200)가 댐퍼(10)의 개구 정도(개구율)가 더 이상 증가하지 않도록 댐퍼 기구부(200)의 거동을 제한하는 제어를 수행할 수 있게 된다.
한편, 본원의 일 실시예에 따르면, 각도 센서(111)는 가변저항 센서, 포텐셜 미터, 엔코더, 리졸버, 홀 센서 등의 다양한 타입으로 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 포텐셜 미터, 홀효과를 이용한 회전각센서(홀센서) 타입의 각도 센서(111)는 액츄에이터(210)의 회전 각도 변화에 따라 출력되는 전압 값의 변화에 비추어 회전 각도 정보를 획득할 수 있다.
이와 관련하여 이해를 돕기 위해 예시하면, 포텐셜 미터 타입의 각도 센서(111)는 액츄에이터(210)의 회전 각도에 따라 달라지는 전압 값에 비추어 4V 수준의 전압값이 센싱되면 회전 각도 정보가 120인 것으로 판단하고, 8V 구준의 전압값이 센싱되면 회전 각도 정보가 240인 것으로 판단하도록 동작할 수 있다.
또한, 홀효과를 이용한 각도 센서(111)의 경우, 자석 부재가 배치되어 회전하는 회전체(예를 들면, 디스크 형태)와 이격 배치되어 자석 부재가 가까워지고 멀어짐에 따라 변화하는 전압 값을 획득하고, 획득한 전압 값에 비추어 회전 각도 정보를 산출하는 방식으로 동작할 수 있다.
또한, 엔코더 타입의 각도 센서(111)는 액츄에이터(210)의 회전 각도 변화에 따라 변화하는 디지털 신호값을 분석하여 회전 각도 정보를 획득할 수 있다.
또한, 리졸버 타입의 각도 센서(111)는 액츄에이터(210)의 회전 각도 변화에 따라 변화하는 아날로그 신호를 분석하여 회전 각도 정보를 획득할 수 있다.
나아가, 본원에서 개시하는 각도 센서(111)는 댐퍼(10)의 개구 정도(예를 들면, 댐퍼 블레이드의 회전 정도)를 조정하기 위한 액츄에이터(210)에 대하여만 배치되는 것이 아니라, 선형 포텐셜 미터, 선형 엔코더등을 이용하여 액츄에이터(210)의 전진 정도(거리, 길이)를 측정하는 방식으로 회전 각도 정보를 획득하도록 설계될 수도 있다.
도 4는 본원의 일 실시예예 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 댐퍼 제어 장치(100)는 각도 감지부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
각도 감지부(110)는 댐퍼(10)의 개구 정도를 조정하기 위한 액츄에이터(210)를 포함하는 댐퍼 기구부(200)에 대하여 배치되고, 댐퍼(210)의 개구 정도에 따른 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보를 획득하는 각도 센서(111)를 구비할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 각도 감지부(110)는 액츄에이터(210)가 기어 구조체(220)를 회전시키는 구동력을 이용하여 랙-앤-피니언 구조체(230) 상에서 기어 구조체(220)와 함께 회전하는 보조 기어 구조체(113)를 구비할 수 있다. 이 경우, 각도 감지부(110)의 각도 센서(111)는 보조 기어 구조체(113)의 회전 각도 정보를 센싱하도록 동작할 수 있다.
제어부(120)는 각도 센서(111)를 이용하여 측정된 회전 각도 정보 및 댐퍼(10)의 개구 정도와 관련하여 미리 설정되는 임계 각도 정보에 기초하여 댐퍼 기구부(200)의 구동을 제어할 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
도 5는 본원의 일 실시예예 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 5에 도시된 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 방법은 앞서 설명된 댐퍼 제어 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 댐퍼 제어 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 단계 S11에서 제어부(120)는 (a) 댐퍼(10)의 개구 정도를 조정하기 위한 액츄에이터(210)의 회전 각도와 연계된 임계 각도 정보를 댐퍼(10)가 설치되는 대상 공간에 미리 설정된 범위의 방연 풍속이 형성되도록 하는 수준으로 설정할 수 있다.
다음으로, 단계 S12에서 각도 감지부(110)는 (b) 액츄에이터(210)를 포함하는 댐퍼 기구부(200)에 대하여 배치되는 각도 센서(111)를 이용하여 댐퍼(10)의 개구 정도에 따른 액츄에이터(210)의 회전 각도 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 단계 S13에서 제어부(120)는 (c) 단계 S12를 통해 획득된 회전 각도 정보 및 단계 S11에서 설정된 임계 각도 정보에 기초하여 댐퍼 기구부(200)의 구동을 제어할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S11 내지 S13은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 일 실시예에 따른 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 댐퍼
100: 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치
101: 연결 부재
110: 각도 감지부
111: 각도 센서
113: 보조 기어 구조체
120: 제어부
200: 댐퍼 기구부
210: 액츄에이터
220: 기어 구조체
230: 랙-앤-피니언 구조체

Claims (9)

  1. 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치에 있어서,
    댐퍼의 개구 정도를 조정하기 위한 액츄에이터를 포함하는 댐퍼 기구부에 대하여 배치되고, 상기 개구 정도에 따른 상기 액츄에이터의 회전 각도 정보를 획득하는 각도 센서를 구비하는 각도 감지부; 및
    상기 회전 각도 정보 및 상기 개구 정도와 관련하여 미리 설정되는 임계 각도 정보에 기초하여 상기 댐퍼 기구부의 구동을 제어하는 제어부,
    를 포함하는, 댐퍼 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 댐퍼 기구부는,
    액츄에이터, 상기 액츄에이터에 의해 회전하는 기어 구조체 및 상기 기어 구조체의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 랙-앤-피니언 구조체를 포함하는 것인, 댐퍼 제어 장치.
  3. 제2항
    상기 각도 감지부는,
    상기 액츄에이터가 상기 기어 구조체를 회전시키는 구동력을 이용하여 상기 랙-앤-피니언 구조체 상에서 상기 기어 구조체와 함께 회전하는 보조 기어 구조체를 구비하는 것인, 댐퍼 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각도 센서는 상기 보조 기어 구조체의 회전 각도 정보를 센싱하는 것인, 댐퍼 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 각도 센서는 상기 액츄에이터에 일체형으로 결합되는 것인, 댐퍼 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 임계 각도 정보는 상기 댐퍼가 설치되는 대상 공간에 형성되는 방연 풍속이 미리 설정된 범위가 되도록 설정되는 것인, 댐퍼 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 댐퍼는 건물 내 복수의 층에 각각 배치되는 복수의 댐퍼를 포함하고,
    상기 임계 각도 정보는 상기 복수의 층 각각에 대하여 개별 설정되는 것인, 댐퍼 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 각도 센서는,
    가변저항 센서, 포텐셜 미터, 엔코더, 리졸버 및 또는 홀 센서인 것인, 댐퍼 제어 장치.
  9. 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 방법에 있어서,
    (a) 댐퍼의 개구 정도를 조정하기 위한 액츄에이터의 회전 각도와 연계된 임계 각도 정보를 상기 댐퍼가 설치되는 대상 공간에 미리 설정된 범위의 방연 풍속이 형성되도록 하는 수준으로 설정하는 단계;
    (b) 상기 액츄에이터를 포함하는 댐퍼 기구부에 대하여 배치되는 각도 센서를 이용하여 상기 개구 정도에 따른 상기 액츄에이터의 회전 각도 정보를 획득하는 단계; 및
    (c) 상기 회전 각도 정보 및 상기 임계 각도 정보에 기초하여 상기 댐퍼 기구부의 구동을 제어하는 단계,
    를 포함하는, 댐퍼 제어 방법.
KR1020220093755A 2022-07-28 2022-07-28 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법 KR102642731B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220093755A KR102642731B1 (ko) 2022-07-28 2022-07-28 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220093755A KR102642731B1 (ko) 2022-07-28 2022-07-28 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20240015912A true KR20240015912A (ko) 2024-02-06
KR102642731B1 KR102642731B1 (ko) 2024-03-04

Family

ID=89858859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220093755A KR102642731B1 (ko) 2022-07-28 2022-07-28 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102642731B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0143211B1 (ko) * 1993-06-18 1998-08-17 김광호 팬히터의 루버위치 보상방법
KR200390377Y1 (ko) * 2005-05-02 2005-07-21 주식회사 그린엠앤씨 건축용 루버 자동 개폐장치
KR200473282Y1 (ko) * 2013-03-07 2014-06-24 (주)미도이앤씨 복합댐퍼 자동개폐기
KR20200052490A (ko) * 2018-11-06 2020-05-15 한국철도기술연구원 댐퍼 액츄에이터의 제어시스템 및 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0143211B1 (ko) * 1993-06-18 1998-08-17 김광호 팬히터의 루버위치 보상방법
KR200390377Y1 (ko) * 2005-05-02 2005-07-21 주식회사 그린엠앤씨 건축용 루버 자동 개폐장치
KR200473282Y1 (ko) * 2013-03-07 2014-06-24 (주)미도이앤씨 복합댐퍼 자동개폐기
KR20200052490A (ko) * 2018-11-06 2020-05-15 한국철도기술연구원 댐퍼 액츄에이터의 제어시스템 및 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102642731B1 (ko) 2024-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109138701B (zh) 具有电动摆动门的车辆以及基于位置的扭矩补偿方法
US11078704B2 (en) Method and apparatus for adjusting the closing force of a door
CN102239102B (zh) 使用振动阻尼器的升降机轿厢定位
US9080382B2 (en) Method for controlling a screen, and actuator suitable for such a method
KR102642731B1 (ko) 각도 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법
WO2021154915A1 (en) Sensor calibration and operation
US10626653B2 (en) Method for the commissioning of a door or window closer
KR101184625B1 (ko) 비행체의 수직면 직선추종 비행 제어기 설계방법
US20230065864A1 (en) Sensor calibration and operation
EP3011232B1 (en) Air curtain device measuring a temperature profile and method there for
CA3131943A1 (en) Door system with improved installation, set-up, and cloning
US10204466B1 (en) Continuous calibration of a control device
KR102642729B1 (ko) 리미트 센서 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법
US20160339886A1 (en) Variable electromagnetic brake pedal feel simulation
KR102642730B1 (ko) 액츄에이터의 전류 감지를 이용한 댐퍼 제어 장치 및 방법
US20040249513A1 (en) Method for initializing a power-activated adjusting device and device for implementing said initialization method
JP4794252B2 (ja) エレベータのドア制御装置
JP7199861B2 (ja) 換気システム、自動ドアシステムおよび換気方法
KR100917256B1 (ko) 리니어타입 밸브 개도 측정장치
KR20140121458A (ko) 유압 시스템에서 일정한 부하를 유지하기 위한 시스템 및 방법
JP2020520319A5 (ko)
KR102639018B1 (ko) 리드를 작동시키도록 사용자에 의해 인가되어야 하는 힘을 조절하는 방법
KR101298616B1 (ko) 발사 플랫폼 수평 제어방법
WO2022165062A1 (en) Multi-sensor synergy
KR102531915B1 (ko) 차압 기반의 댐퍼 제어 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant