WO2018151403A2 - 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템 - Google Patents

엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템 Download PDF

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WO2018151403A2
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김윤겸
박찬용
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한국승강기안전공단
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Definitions

  • the present invention relates to a noise vibration and traveling speed measuring system of an elevator and an escalator, and more particularly, to measure noise, vibration, and traveling speed in a state in which a worker is not in an elevator by wireless communication, such as riding comfort or driving state.
  • the present invention relates to a system for measuring noise and vibration speeds of elevators and escalators that can be analyzed.
  • elevators are installed in buildings above a certain height so that they can rise and fall on desired floors. These elevators undergo regular safety inspections to check the aging and wear of parts to prevent the smooth operation of the device and the safety risks. In order to diagnose the quality and performance of the elevator as well as to perform the operation, the noise, vibration, or driving speed while driving is measured to analyze the riding comfort.
  • An example of a conventional noise vibration and traveling speed measuring system for analyzing such a ride comfort, etc. is a vibration sensor capable of measuring vibrations in the horizontal and vertical directions on a measuring body installed in an elevator car of an elevator. Built-in, and is connected to the measurement body by a wired or wireless configuration consisting of a display device that can collect and analyze the data measured in the measurement body.
  • the measurer carries out the measurement work while the measuring body and the display device are installed in the elevator, the installation and the measurement work as the device and the measurer ride in the limited space may not only be cumbersome. As the measurer operates in the elevator in the process, he may be exposed to safety risks.
  • the present invention is to solve the problems as described above, the present invention is in detail the data transmission by wireless communication is made, the operator can easily measure and analyze the noise, vibration and traveling speed in the state that the operator does not board the elevator. It is provided so that the configuration of the measuring device itself is simple and can be manufactured in a compact structure to provide a noise vibration and traveling speed measurement system of the elevator and escalator that can provide convenience in installation, transport and storage.
  • the measuring body 31 is installed on the inner bottom of the elevator 10 or the escalator 20 or the tread plate 21;
  • An acceleration sensor 32 installed in the measuring body 31 to measure an acceleration value when the elevator 10 or the escalator 20 is operated;
  • a noise sensor (33) connected to the measuring body (31) to detect a noise level in a state of being installed at a predetermined height on the inside of the elevator (10) or the tread plate (21) of the escalator (20);
  • a communication module 46 built in one side of the measurement body 31 and provided to collect or convert data by the acceleration sensor 32 and the noise sensor 33, and enable communication with the outside;
  • a control unit 34 including a memory 47 configured to store data by the acceleration sensor 32 and the noise sensor 33;
  • a display device 35 which is formed separately from the measuring body 31 to receive data by wireless communication so as to display measured values including speed, frequency, decibels, and angles in numerical and graphical forms;
  • the control unit 34 and the display device 35 transmit and receive data in real time to display a measurement state, but the data missing transmission due to a communication failure retransmits the data stored in the memory 47 at the time of communication recovery.
  • a noise vibration and traveling speed measuring system of an elevator and an escalator which are displayed on the display device 35.
  • the measuring body 31 is a support plate 50 having three legs 51 to support at three points on the bottom surface of the elevator 10 or the tread plate 21 of the escalator 20.
  • a noise vibration and traveling speed measurement system of the elevator and the escalator characterized in that mounted on).
  • the leg 51 is provided to have a cross-sectional area gradually reduced from the support plate 50 to the bottom surface of the elevator 10 or the tread plate 21 of the escalator 20.
  • the noise vibration and traveling speed measurement system of elevators and escalators is provided.
  • the data transmitted from the measurement main body 31 by the wireless communication is represented by the display device 35, so that the operator does not board the elevator 10 or the escalator 20.
  • the measurement can be performed even in a state of reducing safety risks, and at the same time, there is an advantage in that the installation of the device in the inner space of the elevator 10 or the tread plate 21 of the escalator 20 can be conveniently performed.
  • the present invention is provided with a control unit 34 and the display device 35 to transmit and receive data in real time by wireless communication to display the measurement status, the data missing transmission due to a communication failure is the control unit at the time of communication recovery
  • the measurement state can be displayed regardless of the communication state, thereby increasing the reliability of measurement according to accurate data analysis. have.
  • the present invention is provided with three legs 51 on the support plate 50 to be mounted to the measurement body 31, the legs 51 are provided to have a cross-sectional area gradually reduced to the lower end, The legs 51 concentrate the load of the measuring body 31 and are supported on the bottom surface of the elevator 10 or the tread plate 21 of the escalator 20. Even if the pressure is relatively low compared to the known pressure (approximately 60 kPa), it is not only able to satisfy the support weight due to the concentration of stress, but also to provide the convenience of transport or installation by providing the measuring body 31 at light weight. There is this.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an installation state according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is another exploded perspective view according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view showing a part of the configuration according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing another configuration according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph illustrating a graph according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an installation state according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration according to another embodiment of the present invention.
  • the present invention measures a ride comfort or a driving state by measuring noise, vibration, or traveling speed while driving of an elevator 10. It is to be able to check, etc., which is the measuring device 30 installed inside the elevator 10 to measure a specific physical quantity such as noise, vibration and speed generated therein during the running of the elevator 10,
  • the display device 35 is configured to be carried by a measurer to receive, analyze and display data obtained by the measuring device 30 through wireless communication.
  • the measuring device 30 is installed on the inner bottom surface of the elevator 10 to measure the vibration and the speed and the like, and the tripod is installed on one side of the measuring body 31 It consists of a sound level meter 37 is provided with a noise sensor 33 is installed on a predetermined height on the 36, the measuring body 31 is to measure the vibration or speed in the state installed on the bottom surface of the elevator (10) Accordingly, the passenger can diagnose the actual vibration or the sense of speed transmitted from the foot, and the sound level meter 37 measures the degree of noise at a position of about 1 meter or more, thereby detecting the decibels actually felt by the passenger, thereby increasing the reliability of the measurement. .
  • the display device 35 is provided with a measurement program or application in advance in a tablet PC or a smart phone in advance so that data can be transmitted or received by wireless communication to the measurement body 31 or start or end of a measurement operation.
  • the controller can carry the display device 35 without directly boarding the elevator 10 to start and end the operation of the measuring device 30 and simultaneously transmit data transmitted from the equipment. I can figure it out.
  • the measuring body 31 has a rectangular box shape, and is provided with a display panel 38, an operation button 39, a connector 40, and the like having a predetermined size on an upper surface thereof. It is possible to turn off or setting and wired connection of another configuration, such as the sound level meter (37).
  • an acceleration sensor 32 and a noise sensor 33, etc. which are configured to detect vibration and speed, are connected to control the operation of the equipment 34 and the acceleration sensor 32 are built in.
  • the lower panel 41 having the installation hole 42 into which the acceleration sensor 32 is fitted is covered under the measuring body 31.
  • control unit 34 detects the data obtained by the acceleration sensor 32 and the noise sensor 33 or calculates or converts the detected data value on the main board 43 in the form of a circuit board.
  • a converter 44 or a CPU 45 and the like, which are capable of processing, are mounted, and the communication module 46 and the acceleration sensor 32 and the noise sensor 33 enable wireless communication such as WI-FI.
  • the memory 47 is configured to store the acquired data, and the communication module 46 is connected to the display device 35 by wireless communication to enable transmission and reception of data and operation control. .
  • the acceleration sensor 32 is to use a conventional three-axis sensor to detect the horizontal state of the front and rear and left and right in the horizontal direction and at the same time the vertical state of the vertical, this acceleration sensor 32 is an elevator ( The acceleration value is measured during the operation of 10), and the speed, distance, and frequency are converted by the acceleration value.
  • the measuring body 31 is mounted on a support plate 50 provided separately, which will be described with reference to FIG. 3 and FIG.
  • the bottom surface of the support plate 50 is provided with three legs 51 to be supported at three points on the bottom surface of the elevator 10, the legs 51 gradually from the support plate 50 to the lower end It is provided to have a reduced cross-sectional area.
  • the leg 51 is able to transfer the load of the measurement main body 31 locally due to the concentration of stress acting on the contact point as the bottom surface of the elevator 10 is in contact with the small cross-sectional area, By this, even if the weight of the measuring body 31 is formed to be lightweight, it is possible to effectively achieve the weight (approximately 60 kg) of the measuring device 30 required by the inspection regulations.
  • the present invention is capable of displaying the measurement state by transmitting data in real time by wireless communication, even if communication failure occurs in this process and the transmission of data is missing in this process by retransmitting the data at the communication recovery time It is possible to increase the reliability of the measurement by displaying on the device 35 to display the entire measurement process completely, as described with reference to FIGS. 5 to 8 as follows.
  • the data transmission process from the control unit 34 to the display device 35 on the measurement body 31 will be described as follows.
  • the measurement is started and the detection signal is acquired by the acceleration sensor 32 and the noise sensor 33 as an analog signal by the control unit 34 and converted by the converter 44 into a digital signal. It is stored in the memory 47 by the CPU 45 and transmitted to the display device 35 by the communication module 46, and the display device 35 has a data value by a program or an application embedded therein. By a graph or the like.
  • connection information of the measuring device 30 set as the communication module 46 AP such as Wi-Fi is stored, and this connection information includes the address and name of the AP.
  • connection status is poor, the time index of the measurement data received so far is kept, and the data reception sensitivity (connection status) is continuously monitored by setting the connection stop flag.
  • connection device reconnects to the measurement device 30 using the stored connection information and records the time index when the connection is stopped. Receive the measured data from the point where it was interrupted by sending it to the buffer and store it in the buffer
  • the received data is stored in a buffer and the measurement operation continues.
  • the data stored in the memory 47 is retransmitted at the time of communication recovery to completely display the entire process of the measurement on the display device 35. Referring to FIG. As follows.
  • the distance from the measuring device 30 increases as the elevator 10 moves up. This may not only reduce the communication sensitivity such as Wi-Fi as the distance between devices decreases, but also may cause data transmission due to a communication failure.
  • a predetermined time is accelerated from the time when the operation of the elevator 10 starts. After this is done, while maintaining the constant speed and then gradually decelerates and stops at the stop point, the falling section (D) is subjected to the processes of acceleration, constant speed, and deceleration similarly to the rising section (U).
  • the elevator 10 rises to a height of approximately two to three floors in the process of ascending, communication with the display device 35 on the ground is cut off, and the elevator 10 descends again to two to three in the process of descending. Assuming that communication is resumed upon reaching the position of the floor, the display device 35 will not be displayed in the graph because the data transmission in a state where communication is lost will not be displayed in the normal case. As data is retransmitted at the time of recovery when communication is lost, missing data such as dotted lines are normally displayed to increase the reliability of the measurement.
  • the present invention can also be applied to measure the noise vibration, running speed and inclination angle of the escalator 20, an example of the angle measurement will be described as follows with reference to Figs.
  • the vibration, the noise, or the traveling speed of the escalator 20 may be measured by the measuring method as described above, and the inclination angle may be measured.
  • the measuring device 30 of the present invention is to be stably installed on the tread plate 21 of the escalator 20, the acceleration sensor 32 on the tread plate 21 of the starting point of the inclination of the tread plate 21 ) Is installed in a horizontal position, it is made by the angle conversion process shown in Figs.
  • the angle measurement algorithm converts the measurement data of the acceleration sensor 32 measured vertically and horizontally with respect to the escalator 20 moving along the inclined plane to the inclination movement amount, The angle is calculated.
  • the acceleration sensor 32 is rotated by using the escalator 20 at an angle of the specified measurement range, and at this time, the horizontal analog output value output from the acceleration sensor 32 is adjusted to the maximum calibration value CALMAX. Settings.
  • the angle scale value (SC) is calculated and stored in the storage device (EEP ROM) by the following equation.

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Abstract

본 발명은 무선통신에 의해 작업자가 엘리베이터에 탑승하지 않은 상태에서 소음과 진동 및 주행속도 등을 측정하여 승차감이나 주행상태 등을 분석할 수 있도록 된 엘리베이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 엘리베이터(10) 또는 에스컬레이터(20)의 내부 바닥이나 디딤판(21) 상에 설치되는 측정본체(31)와; 상기 측정본체(31)에 설치되는 가속도센서(32) 및 소음센서(33)와; 상기 가속도센서(32)와 소음센서(33)에 의한 데이터를 무선통신에 의해 외부에서 확인하도록 된 표시장치(35)를 포함하는 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템이 제공된다.

Description

엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템
본 발명은 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신에 의해 작업자가 엘리베이터에 탑승하지 않은 상태에서 소음과 진동 및 주행속도 등을 측정하여 승차감이나 주행상태 등을 분석할 수 있도록 된 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템에 관한 것이다.
일반적으로 엘리베이터는 일정 높이 이상의 건물에 설치되어 원하는 층에 오르내리도록 된 것으로, 이러한 엘리베이터는 장치의 원활한 작동이나 안전상의 위험을 예방하기 위해 부품의 노화나 마모 등을 점검하기 위해 정기적인 안전검사를 행함은 물론 엘리베이터의 품질이나 성능 등을 진단하기 위해 주행중의 소음이나 진동 또는 주행속도 등을 측정하여 승차감 등에 분석을 행하게 된다.
이러한 승차감 등을 분석하기 위한 종래의 소음진동 및 주행속도 측정시스템의 일례를 개략적으로 설명하면, 엘리베이터의 승강카 내에 설치되는 측정본체 상에 수평 및 수직방향에 때한 진동을 측정할 수 있는 진동센서를 내장하고, 상기 측정본체에 유무선으로 연결되어 상기 측정본체에서 측정된 데이터를 수집 및 분석할 수 있도록 된 표시장치 등으로 구성된 것이다.
그런데 종래에는 엘리베이터 내에 측정본체와 표시장치를 설치한 상태로 측정자가 동승하여 측정작업을 진행함에 따라, 한정된 공간 내에 장치와 측정자가 동승함에 따른 설치나 측정작업 상의 번거로움이 따를 수 있을 뿐만 아니라 측정과정에서 측정자가 엘리베이터 내에 탑승한 상태로 운행됨에 따라 안전상의 위험에 노출될 수 있는 것이다.
한편, 일부에서는 전술된 바와 같은 문제점을 감안하여 무선통신 등에 의해 측정본체와 표시장치를 연결하여 측정작업이 이루어짐에 따라, 엘리베이터 내에 측정자가 직접적으로 탑승할 필요가 없어 안전상의 문제를 해결할 수 있으나, 이러한 경우에는 무선통신의 장애 등으로 인해 데이터의 손실이나 전송실패 등이 발생되어 정확한 분석작업이 이루어지지 못하는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 상세하게는 무선통신에 의한 데이터 전송이 이루어져 작업자가 엘리베이터에 탑승하지 않은 상태에서 소음과 진동 및 주행속도 등을 용이하게 측정 및 분석할 수 있도록 구비되고, 측정장치 자체의 구성이 단순하여 컴팩트한 구조로 제작 가능함에 따라 설치나 운반 및 보관상의 편리함을 제공할 수 있는 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 엘리베이터(10) 또는 에스컬레이터(20)의 내부 바닥이나 디딤판(21) 상에 설치되는 측정본체(31)와;
상기 측정본체(31)에 설치되어 엘리베이터(10)나 에스컬레이터(20)의 작동시에 가속도값을 측정하도록 된 가속도센서(32)와;
상기 측정본체(31)에 연결되어 엘리베이터(10)의 내부나 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)에 일정 높이의 위치에 설치된 상태에서 소음정도를 감지하도록 된 소음센서(33)와;
상기 측정본체(31)의 일측에 내장되어 상기 가속도센서(32)와 소음센서(33)에 의한 데이터를 수집하거나 변환하도록 구비되고, 외부와의 통신이 가능하도록 된 통신모듈(46)와, 상기 가속도센서(32)와 소음센서(33)에 의한 데이터를 저장하도록 된 메모리(47)를 포함한 제어유닛(34)과;
상기 측정본체(31)와는 별체로 이루어져 무선통신에 의해 데이터를 수신하여 속도, 진동수, 데시벨, 각도를 포함한 측정값을 수치 및 그래프 형태로 나타내도록 된 표시장치(35)를 포함하며;
상기 제어유닛(34)과 표시장치(35)는 실시간으로 데이터를 송수신하여 측정상태를 표시하되, 통신장애에 의해 전송이 누락된 데이터는 통신복구 시점에서 상기 메모리(47)에 저장된 데이터를 재전송하여 상기 표시장치(35)에 표시하도록 된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 측정본체(31)는 엘리베이터(10)의 바닥면이나 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)에 3지점에서 지지하도록 3개의 레그(51)를 갖는 받침플레이트(50) 상에 거치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 레그(51)는 상기 받침플레이트(50)로부터 엘리베이터(10)의 바닥면이나 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)으로 점차 축소되는 단면적으로 갖도록 구비된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템이 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 무선통신에 의해 측정본체(31)로부터 전송되는 데이터를 표시장치(35)에 의해 나타내도록 함에 따라, 작업자가 엘리베이터(10)나 에스컬레이터(20)에 탑승하지 않은 상태에서도 측정이 가능하여 안전상의 위험을 줄임과 동시에 엘리베이터(10)의 내부공간이나 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)에 장치를 설치하는 작업 등을 편리하게 행할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 무선통신에 의해 실시간으로 데이터를 송수신하여 측정상태를 표시하도록 제어유닛(34)과 표시장치(35)가 구비되는데, 통신장애에 의해 전송이 누락된 데이터는 통신복구 시점에서 제어유닛(34)의 메모리(47)에 저장된 데이터를 재전송하여 상기 표시장치(35)에 표시함에 따라, 통신상태에 무관하여 측정상태를 표시하여 정확한 데이터의 분석에 따른 측정상의 신뢰도를 높일 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 측정본체(31)를 거치할 수 있도록 된 받침플레이트(50) 상에 3개의 레그(51)가 구비되고, 상기 레그(51)는 하단으로 점차 축소되는 단면적으로 갖도록 구비됨에 따라, 상기 레그(51)에 의해 측정본체(31)의 하중을 집중하여 엘리베이터(10)의 바닥면이나 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)에 지지되고, 이에 따라 상기 측정본체(31)를 검사규정 등에 고지된 압력(대략 60kPa)에 비해 상대적으로 낮게 제작한 경우에도 응력집중에 의해 지지중량을 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 측정본체(31)를 경량으로 구비하여 운반이나 설치상의 편리함을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 설치상태를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다른 분해 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 구성의 일부를 도시한 정면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다른 구성을 도시한 구성도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 구성에 의한 프로세스
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 구성에 의한 프로세스
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 그래프 예시도
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 설치상태를 도시한 사시도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 구성도
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성에 의한 프로세스
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 11은 본 발명의 다양한 일실시예를 도시한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 엘리베이터(10)의 주행 중에 소음이나 진동 또는 주행속도 등을 측정하여 승차감이나 주행상태 등을 점검할 수 있도록 된 것으로, 이는 엘리베이터(10)의 주행 중에 내부에서 발생되는 소음과 진동 및 속도 등과 같은 특정 물리량을 측정하도록 상기 엘리베이터(10)의 내부에 설치되는 측정기기(30)와, 이 측정기기(30)에 의해 획득한 데이터를 무선통신으로 수신받아 분석 및 표시하도록 측정자가 휴대하도록 된 표시장치(35)로 구성된 것이다.
여기에서, 상기 측정기기(30)는 엘리베이터(10)의 내부 바닥면에 설치되어 진동과 속도 등을 측정할 수 있도록 된 측정본체(31)와, 상기 측정본체(31)의 일측에 설치되는 삼각대(36) 상에 일정 높이로 설치되는 소음센서(33)가 구비된 소음계(37)로 구성된 것으로, 상기 측정본체(31)는 엘리베이터(10)의 바닥면에 설치된 상태에서 진동이나 속도를 측정함에 따라 탑승자가 발로부터 전해오는 실제적인 진동이나 속도감을 진단할 수 있고, 상기 소음계(37)는 대략 1미터 이상의 위치에서 소음정도를 측정함에 따라 실제로 탑승자가 서서 느끼는 데시벨을 감지하여 측정상의 신뢰도를 높이게 된다.
또한 상기 표시장치(35)는 통상의 테블릿 PC나 스마트 폰 등에 측정용 프로그램이나 어플리케이션을 미리 설치하여 상기 측정본체(31)에 무선통신에 의해 데이터의 송수신하거나 측정작업의 개시 또는 종료가 가능하도록 제어할 수 있게 되는데, 측정자는 엘리베이터(10)에 직접적으로 탑승하지 않은 상태에서 상기 표시장치(35)를 휴대하여 상기 측정기기(30)의 작동을 개시 및 종료함과 동시에 장비로부터 전송되는 데이터를 파악할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 세부적인 구성과 설치상태 등을 도 2 내지 도 8에 의해 설명하면 다음과 같다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 측정본체(31)는 대략 사각박스 형태로 이루어져 상면에 일정 크기의 표시패널(38)과 조작버튼(39) 및 커넥터(40) 등이 구비되어 장치의 온/오프나 셋팅 및 상기 소음계(37)와 같은 다른 구성의 유선연결 등이 가능하도록 된 것이다.
이러한 측정본체(31) 내에는 진동과 속도를 감지하도록 된 가속도센서(32)와 소음센서(33) 등이 연결되어 장비의 작동을 컨트롤하도록 된 제어유닛(34)과 가속도센서(32)가 내장되고, 상기 측정본체(31)의 하부에는 상기 가속도센서(32)가 끼워지는 설치공(42)이 형성된 하부패널(41)이 커버되는 것이다.
여기에서, 상기 제어유닛(34)은 회로기판 형태로 된 메인보드(43) 상에 상기 가속도센서(32)와 소음센서(33)에 의해 획득한 데이터를 검출하거나 검출된 데이터값을 연산 또는 변환처리할 수 있도록 된 컨버터(44)나 CPU(45) 등이 탑재되고, WI-FI 등과 같은 무선통신이 가능하도록 된 통신모듈(46)와 상기 가속도센서(32)와 소음센서(33)에 의해 취득된 데이터를 저장하도록 된 메모리(47) 등이 탑재된 것으로, 상기 통신모듈(46)는 무선통신에 의해 상기 표시장치(35)에 연결되어 데이터의 송수신과 작동제어 등이 가능하도록 구비된 것이다.
또한 상기 가속도센서(32)는 수평방향으로 전후 및 좌우의 수평상태를 감지함과 동시에 상하의 수직상태를 감지할 수 있도록 된 통상의 3축센서를 사용하게 되는데, 이 가속도센서(32)는 엘리베이터(10)의 작동시에 가속도값을 측정하고, 그 가속도값에 의해 속도나 거리 및 진동수를 변환 처리하도록 된 것이다.
또한 상기 측정본체(31)는 별도로 구비되는 받침플레이트(50) 상에 거치되는데, 이를 도 3과 도 4를 더하여 설명하면 다음과 같다. 상기 받침플레이트(50)의 저면에는 엘리베이터(10)의 바닥면에 3지점에서 지지하도록 된 3개의 레그(51)가 구비된 것으로, 상기 레그(51)는 상기 받침플레이트(50)로부터 하단으로 점차 축소되는 단면적으로 갖도록 구비된 것이다.
또한 상기 레그(51)는 작은 단면적으로 상기 엘리베이터(10)의 바닥면이 접촉됨에 따라 그 접촉지점에 작용하는 응력집중에 의해 상기 측정본체(31)의 하중을 국부적으로 크게 전달할 수 있게 되고, 이에 의해 측정본체(31)의 무게를 경량으로 형성하더라도 검사규정에서 요구하는 측정기기(30)의 무게(대략 60kg)를 효과적으로 달성할 수 있게 된다.
또한 상기 측정본체(31)의 하부패널(44) 상에는 대략 3~4개 정도의 자성체(52)가 구비되어 상기 측정본체(31)를 자성결합에 의해 받침플레이트(50) 상에 밀착된 상태로 결합되며, 이에 의해 엘리베이터(10)의 승강카의 진동이 측정본체(31) 상의 가속도센서(32)에 확실하게 전달될 뿐만 아니라 측정본체(31)와 받침플레이트(50) 사이에서 발생되는 간섭 등에 의한 별도의 진동이 발생하지 않아 측정상의 정확도를 높일 수 있게 된다.
이러한 본 발명은 무선통신에 의해 실시간으로 데이터를 전송하여 측정상태를 표시할 수 있게 되는데, 이러한 과정에서 통신장애 등이 발생되어 데이터의 전송이 누락되는 경우에도 통신복구 시점에서 데이터를 재전송하여 상기 표시장치(35)에 표시하여 전체의 측정과정을 완전하게 표시함에 따라 측정상의 신뢰도를 높일 수 있는 것으로, 이를 도 5 내지 도 8에 의해 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 측정본체(31) 상에 제어유닛(34)로부터 표시장치(35)로부터 데이터 전송과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 측정이 개시되어 상기 가속도센서(32)와 소음센서(33)에 의해 감지신호가 상기 제어유닛(34)에 의해 아날로그신호로 취득되어 컨버터(44)에 의해 디지털 신호로 변환되는데, 이 디지털 신호는 CPU(45)에 의해 상기 메모리(47)에 저장됨과 동시에 통신모듈(46)에 의해 상기 표시장치(35)로 전송되며, 상기 표시장치(35)에서는 그에 내장되는 프로그램이나 어플리케이션에 의해 데이터값에 의해 그래프 등으로 표시하여 나타내게 된다.
또한 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제어유닛(34)과 표시장치(35)에 의한 데이터의 송수신 과정은 다음과 같다.
1. 측정 시작시에 Wi-Fi와 같은 통신모듈(46) AP로 설정된 측정기기(30)의 접속정보를 저장하는데, 이 접속정보에는 AP의 주소, 이름이 포함됨.
2. 측정을 처음 시작하면 측정정보의 시점자료(Time Index)를 0으로 설정하고 연결중단 플래그(Flag)를 리셋(Reset)함.
3. 측정이 시작되면 데이터 수신감도(연결 상태)를 계속 모니터링함.
A. 연결 상태가 불량하면 현재까지 수신된 측정데이터의 시점자료(Time Index)를 보관하고, 연결중단 플래그(Flag)를 셋팅(Setting)하여 데이터 수신감도(연결 상태)를 계속 모니터링함.
B. 연결 상태가 양호할 때에는
a. 재연결이 필요한 경우(측정중 연결이 중단되어 연결을 다시 구축될 때)에는 저장된 연결정보를 이용하여 측정기기(30)와 재접속하고 연결이 중단된 시점 자료(Time Index)를 측정기기(30)에 전송하여 중단된 시점부터 측정데이터를 다시 수신하여 버퍼에 저장.
b. 재연결이 필요 없는 경우에는 수신된 데이터를 버퍼에 저장하고 측정 작업을 계속 수행함.
4. 측정이 완료되면 측정데이터를 파일로 저장하고 측정과정 종료함.
이상과 같은 프로세스에 의해 통신장애가 발생하는 경우에도 통신복구 시점에서 메모리(47)에 저장된 데이터를 재전송하여 측정의 전체과정을 표시장치(35)에서 완전하게 표시하게 되는데, 이를 도 8에 의해 설명하면 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이, 측정자가 건물의 외부나 지층에서 표시장치(35)를 휴대한 상태로 측정이 이루어진다면 엘리베이터(10)가 상승주행함에 따라 측정기기(30)와의 거리가 멀어지는데, 이는 장치간의 거리가 멀어짐에 따라 Wi-Fi 등의 통신감도가 떨어질 수 있을 뿐만 아니라 이에 따른 통신장애로 인해 데이터의 전송이 불가할 수 있는 것이다.
도 8의 그래프는 엘리베이터(10)의 주행속도를 상승구간(U)과 하강구간(D)으로 구분하여 나타낸 것으로, 상승구간(U)에서는 엘리베이터(10)의 작동이 시작된 시점으로부터 일정 시간이 가속이 이루어진 후에, 정속도를 유지하여 진행하다가 정지시점에서 점차 감속되어 멈추게 되고, 하강구간(D)에서도 상승구간(U)에 유사하게 가속과 정속 및 감속의 과정을 거치게 된다.
만약에, 엘리베이터(10)가 상승하는 과정에서 대략 2~3층의 높이로 상승되는 시점에서 지상의 표시장치(35)와의 통신이 두절되고, 엘리베이터(10)가 하강하는 과정에서 다시 2~3층의 위치에 도달할 때에 통신이 재개된다고 가정하면, 통상의 경우라면 표시장치(35)에는 통신이 두절된 상태에서의 데이터 전송이 누락되어 그래프로 표시가 되지 않을 것이나, 본 발명은 전술된 바와 같이 통신이 두절된 상태에서의 데이터가 복구시점에서 재전송이 이루어짐에 따라 점선부분과 같은 누락데이터를 정상적으로 표시하여 측정상의 신뢰도를 높이게 된다.
한편, 본 발명은 에스컬레이터(20)의 소음진동이나 주행속도 및 경사각도 등을 측정하는 데에도 적용할 수 있는데, 각도측정의 일례를 도 9 내지 도 11에 의해 설명하면 다음과 같다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의해서는 전술된 바와 같은 측정방법에 의해 에스컬레이터(20)에서의 진동이나 소음 또는 주행속도를 측정할 수 있음은 물론 경사각도를 측정할 수 있게 된다.
구체적으로, 본 발명의 측정기기(30)는 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)에 안정되게 설치하게 되는데, 상기 디딤판(21) 중에서 경사가 시작된 지점의 디딤판(21) 상에 상기 가속도센서(32)가 수평되게 위치된 상태로 설치하게 되며, 도 10과 도 11에 도시된 각도환산 프로세스에 의해 이루어지게 된다.
도 10과 도 11에 도시된 바와 같이, 각도측정 알고리즘은 경사면을 따라 움직이는 에스컬레이터(20)에 대하여 수직 및 수평으로 측정되는 가속도센서(32)의 측정데이터를 경사이동량으로 환산하여 속도와 이동거리 및 각도를 산출하게 된다.
(1) 교정단계
- 가속도센서(32)를 에스컬레이터(20)의 디딤판(21) 상에 수평방향으로 올려놓고 가속도센서(32)에서 출력하는 수평방향의 아날로그 지시값을 기준값(OFFSET)으로 설정하고 저장장치(EEP ROM)에 저장.
- 가속도센서(32)를 에스컬레이터(20)를 이용하여 지정된 측정범위(Range)의 각도로 회전하는데, 이때에 가속도센서(32)에서 출력하는 수평방향의 아날로그 지시값을 교정 최대값(CALMAX)으로 설정.
- 다음식에 의하여 각도 스케일 값(SC)을 계산하여 저장장치(EEP ROM)에 저장.
Figure PCTKR2017014908-appb-I000001
(2) 측정단계
- 가속도센서(32)에서 출력하는 수평방향의 아날로그 지시값(ACC)을 교정단계에서 저장된 값을 이용하여 다음 식을 이용하여 각도로 환산.
Figure PCTKR2017014908-appb-I000002
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims (3)

  1. 엘리베이터(10) 또는 에스컬레이터(20)의 내부 바닥이나 디딤판(21) 상에 설치되는 측정본체(31)와;
    상기 측정본체(31)에 설치되어 엘리베이터(10)나 에스컬레이터(20)의 작동시에 가속도값을 측정하도록 된 가속도센서(32)와;
    상기 측정본체(31)에 연결되어 엘리베이터(10)의 내부나 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)에 일정 높이의 위치에 설치된 상태에서 소음정도를 감지하도록 된 소음센서(33)와;
    상기 측정본체(31)의 일측에 내장되어 상기 가속도센서(32)와 소음센서(33)에 의한 데이터를 수집하거나 변환하도록 구비되고, 외부와의 통신이 가능하도록 된 통신모듈(46)와, 상기 가속도센서(32)와 소음센서(33)에 의한 데이터를 저장하도록 된 메모리(47)를 포함한 제어유닛(34)과;
    상기 측정본체(31)와는 별체로 이루어져 무선통신에 의해 데이터를 수신하여 속도, 진동수, 데시벨, 각도를 포함한 측정값을 수치 및 그래프 형태로 나타내도록 된 표시장치(35)를 포함하며;
    상기 제어유닛(34)과 표시장치(35)는 실시간으로 데이터를 송수신하여 측정상태를 표시하되, 통신장애에 의해 전송이 누락된 데이터는 통신복구 시점에서 상기 메모리(47)에 저장된 데이터를 재전송하여 상기 표시장치(35)에 표시하도록 된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정본체(31)는 엘리베이터(10)의 바닥면이나 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)에 3지점에서 지지하도록 3개의 레그(51)를 갖는 받침플레이트(50) 상에 거치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 레그(51)는 상기 받침플레이트(50)로부터 엘리베이터(10)의 바닥면이나 에스컬레이터(20)의 디딤판(21)으로 점차 축소되는 단면적으로 갖도록 구비된 것을 특징으로 하는 엘리베이터 및 에스컬레이터의 소음진동 및 주행속도 측정시스템.
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