엘리베이터 도어 제어장치 및 방법(APPARATUS FOR CONTROLLING AN ELEVATOR DOOR BY AN ACCIDENT DETECTING UNIT, AND A METHOD THEREOF)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) Int. Cl.
6
B66B 13/14
(11) 공개번호 특1999-0069864
(43) 공개일자 1999년09월06일
(21) 출원번호 10-1998-0004381
(22) 출원일자 1998년02월13일
(71) 출원인 엘지산전 주식회사 이종수
서울특별시 영등포구 여의도동 20번지
(72) 발명자 이영진
경상남도 진해시 풍호동 우성아파트 104동 405호
(74) 대리인 박장원
심사청구 : 없음
(54) 엘리베이터 도어 제어장치 및 방법
요약
본 발명은 엘리베이터 도어 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 종래의 기술에 있어서 도어 개폐를 제어하
는 방법이 현재의 토크치와 토크제한치를 설정하여 도어 개폐시 이용자(또는 물체)가 끼워지면 토크치가
증가하여 토크제한치 이상이 되어 사고시간 계측카운터값이 소정치 이상이 되어야만 도어의 반전지령에
의한 도어 반전동작을 함으로써, 도어 반전동작 조건이 될 때까지 이용자가 도어에 끼워진 상태로 있어
야 하며, 또한 이용자(특히 어린이)가 끼워졌을 때 보호장치가 없어 상처를 입을 수 있는 문제점이 있었
다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 도어의 일측 단부에
도어의 닫힘시 그 사이에 물체(또는 이용자)가 끼이는 경우 그 충격을 감소시키고, 이 충격에 의한 신호
를 발생하는 충격흡수부와; 상기 충격흡수부에서 발생한 신호를 검출하여 그에 상응한 검출신호를 발생
하는 검출신호발생부로 구성한 사고검출부와; 상기 사고검출부에서 검출한 신호를 엘리베이터 제어장치
에 전송하는 사고검출처리부가 구비된 장치를 제공함으로써, 이용자(또는 물체)가 카 도어와 카 본체 사
이에 끼워졌을 때 발생되는 충격(압력)으로부터 이용자(또는 물체)를 보호할 수 있고, 또한 이 충격을
이용하여 사고를 즉시 검출할 수 있어 빠른게 사고를 처리하는 효과가 있다.
대표도
도4
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래 엘리베이터 도어 제어장치의 구성을 보인 블록도.
도 2는 도어의 개문에서 폐문때까지의 속도 및 토크와 시간과의 상관 그래프.
도 3은 종래 도어반전을 제어하는 동작 흐름도.
도 4는 본 발명의 구성 중 사고검출부의 일실시예 구성을 보인 블록도.
도 5는 본 발명의 구성 중 사고검출처리부의 일실시예 구성을 보인 블록도
도 6은 본 발명의 도어반전을 제어하는 동작 흐름도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
10 : 정류부 11 : 평활콘덴서
12 : 인버터 13 : 전동기
14 : 엔코더 15 : 속도검출부
16 : 속도지령발생부 17 : 제1 가산기
18 : 속도앰프 19 : 슬립연산부
20 : 제2 가산기 21 : 위상카운터
22 : 위상각 연산부 23 : 제3 가산기
7-1
공개특허특1999-0069864
24 : 전류진폭 연산부 25 : 전류지령발생부
26 : 직류변환부 27 : 전류앰프부
28 : 펄스폭 변조부(PWM부) 29 : 위치카운터
30 : 슬립제한부 31 : 사고검출부
40 : 충격흡수 부 41a, 41b : 접점
42 : 검출신호발생부 50 : 사고검출처리부
51 : 인터페이스 52 : 신호처리부
60 : 엘리베이터 제어장치
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 엘리베이터 도어 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 엘리베이터 이용자가 카도어와 카본
체에 끼워졌을 때 이를 즉각 검출하여 도어의 위치를 제어하는 엘리베이터 도어 제어장치 및 방법에 관
한 것이다.
도 1은 종래 엘리베이터 도어 제어장치의 구성을 보인 블록도로서, 이레 도시된 바와 같이 입력되는 3상
교류전원(R,S,T)을 직류전원으로 정류하는 정류부(10)와; 상기 정류부(10)의 출력전압을 평활하는 평활
콘덴서(11)와; 상기 평활콘덴서(11)의 출력전압을 정현파의 3상 교류전압(U, V, W)으로 변환하여 출력하
는 인버터(12)와; 상기 인버터(12)에서 공급되는 전류에 의해 도어를 개폐하는 전동기(13)와; 상기 전동
기(13)가 회전하면 회전각에 비례하는 수의 펄스열(Wrp*)을 발생하는 엔코더(14)와; 상기 엔코더(14)의
펄스열(Wrp*)을 입력받아 상기 전동기(13)의 속도를 연산하는 속도검출부(15)와; 상기 전동기(13)의 속
도지령치(Wr)를 발생하는 속도지령발생부(16)와; 상기 속도지령치(Wr)와 전동기의 속도를 가산하여 속도
편차(ΔWr)를 만드는 제1 가산기(17)와; 상기 속도편차(ΔWr)를 입력받아 전동기의 토크분
전류지령치(iq)를 발생시키는 속도앰프(18)와; 토크분 전류지령치(iq) 및 여자분 전류지령치(id)를 입력
받아 슬립주파수(Ws)를 연산하는 슬립연산부(19)와; 상기 슬립주파수(Ws)와 펄스열(Wrp*)을 가산하는
제2 가산기(20)와; 상기 제2 가산기(20)에서 가산된 값을 입력받아 전동기의 회전각(θr)을 연산하는 위
상카운터(21)와; 다음 토크분 전류지령치 및 여자분 전류지령치를 입력받아 위상각(θi)을 연산하는 위
상각 연산부(22)와; 상기 위상각(θi)과 회전각(θr)을 가산하여 실전류 위상각(θ)을 만드는 제3 가산
기(23)와; 다음 토크분 전류지령치(iq) 및 여자분 전류지령치(id)를 입력받아 전류진폭( )을 연산하는
전류진폭 연산부(24)와; 상기 전류진폭( ) 및 실전류 위상각(θ)을 입력받아 U, V상 전류지령치(IU,
IV)를 발생하는 전류지령발생부(25)와; 다음 전동기의 U, V상의 전류를 검출하여 실전동기전류(IU*,
IV*)로 만드는 직류변환부(26)와; 상기 실전동기전류(IU*, IV*)와 전류지령치(IU, IV)를 입력받아 편차
를 연산하는 전류앰프부(27)와; 이 편차를 입력받아 3상 펄스폭 변조(이하, PWM) 전압 지령치를 절환신
호(C)로 발생하여 인버터(12)로 송출하는 PWM부(28)와; 상기 엔코더(14)에서 다음 출력되는 펄스열을 카
운트하여 카도어의 위치를 검출하는 위치카운터(29)와; 상기 속도앰프(18)의 출력인 토크분
전류지령치(iq)를 입력받아 이를 상기 전류진폭 연산부(24)로 출력하고, 상기 위치카운터(29)의 출력을
입력받아 상기 토크분 전류지령치(iq)와 비교하여 이상신호를 출력하는 슬립제한부(30)와; 상기 슬립제
한부(30)의 이상신호 출력이 소정시간 계속하여 소정치 이상이 될 때 반전지령(ib)을 발생하는 사고검출
부(31)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도어의 개문에서 폐문때까지의 속도 및 토크와 시간과의 상관 그래프로서, 이에 도시한 바와 같
이 a는 전동기의 속도패턴(Wr*)을 나타낸 것이고, b는 토크분 전류지령치(iq)에 대응하는 토크치(Q)를
나타내며, c는 토크제한치(Qo)를 나타낸 것이다.
도 3은 종래 도어반전을 제어하는 동작 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 위치카운터(29)의 출력을 판
독하고, 이 출력에 대한 토크제한치(Qo)를 판독한 후, 현재의 토크(Q)와 비교를 하여 현재의 토크(Q)가
토크제한치(Qo) 이상인가를 판단하며, 이 판단결과에 따라 토크제한치(Qo) 미만이면 카도어가 정상적으
로 폐문동작을 하는 경우이므로, 사고시간 계측카운터(미도시)를 리세트시킨 다음 처리를 종료한다.
그러나, 카도어가 동작 중 이용자(또는 물체)가 끼워지면 토그치(Q)가 증가하여 토크제한치(Qo) 이상이
되면 상기 사고시간 계측카운터를 세트시켜 그 값을 '1'만큼 증가시킨 후, 카운터치가 소정치인 'M'이상
인가를 판단하여 소정치 'M'미만이면 종료하고, 소정치 'M'이상이면(즉, 소정시간이 경과하면) 사고검출
에 대한 도어의 반전지령(ib)를 발생한다.
발명이 이루고자하는 기술적 과제
상기와 같이 종래의 기술에 있어서 도어 개폐를 제어하는 방법이 현재의 토크치와 토크제한치를 설정하
여 도어 개폐시 이용자(또는 물체)가 끼워지면 토크치가 증가하여 토크제한치 이상이 되어 사고시간 계
측카운터값이 소정치 이상이 되어야만 도어의 반전지령에 의한 도어 반전동작을 함으로써, 도어 반전동
작 조건이 될 때까지 이용자가 도어에 끼워진 상태로 있어야 하며, 또한 이용자(특히 어린이)가 끼워졌
을 때 보호장치가 없어 상처를 입을 수 있는 문제점이 있었다.
7-2
공개특허특1999-0069864
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 엘리베이터 이용자가
카도어와 카본체에 끼워졌을 때 이를 즉각 검출하여 도어의 위치를 제어하고, 이용자가 상처를 입지 않
도록 하는 보호하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
발명의 구성 및 작용
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 엘리베이터의 도어를 제어하는 장치에 있어서, 이용
자(또는 물체)가 카 도어와 카 본체 사이에 끼워졌을 때 이를 즉시 검출하는 사고검출부와; 상기 사고검
출부에서 검출한 신호를 엘리베이터 제어장치에 전송하는 사고검출처리부를 구비함을 특징으로 한다.
상기 사고검출부는 도어의 일측 단부에 도어의 닫힘시 그 사이에 물체(또는 이용자)가 끼이는 경우 그
충격을 감소시키고, 이 충격에 의한 신호를 발생하는 충격흡수부와; 상기 충격흡수부에서 발생한 신호를
검출하여 그에 상응한 검출신호를 발생하는 검출신호발생부로 구성함을 특징으로 한다.
상기 충격흡수부는 카 도어와 카 본체 사이에 끼인 물체(또는 이용자)를 보호하기 위하여 신축성 있는
재질로 이루어져 있는 내부에 위치하여 충격이 가해지면 그에 상응한 신호를 발생하는 감지센서를 포함
하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 사고검출처리부는 사고검출부의 검출신호발생부에서 전송한 도어의 상태를 알리는 검출신호를 엘리
베이터 제어장치로 전송하는 신호처리부와; 상기 신호처리부와 사고검출부를 접속시켜 주는 인터페이스
부로 구성함을 특징으로 한다.
그리고, 방법에 있어서는 사고 검출신호가 발생하였는지를 검사한 다음 신호입력이 있는가를 판단하는
단계와; 상기 단계의 판단결과에 따라 도어 반전지령을 발생하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 구성 중 사고검출부의 일실시예 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 카
도어와 카 본체에 이용자(또는 물체)가 끼이는 경우 이를 보호하기 위하여 고무와 같은 신축성 있는 재
질로 이루어진 충격흡수부(40)와; 도체로 구성되어 카 본체와의 절연을 고려하여 상기 충격흡수부(40)의
내부에 소정의 거리를 두고 서로 대칭으로 위치하는 접점(41a, 41b)과; 상기 접점(41a, 41b)의 상태를
검출하여 그에 상응한 검출신호를 발생하는 검출신호발생부(42)로 구성한다.
도 5는 본 발명의 구성 중 사고검출처리부의 일실시예 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이
사고검출부(31)의 검출신호발생부(42)에서 전송한 도어의 상태를 알리는 검출신호를 엘리베이터 제어장
치(60)로 전송하는 신호처리부(52)와; 상기 신호처리부(52)와 사고검출부(31)의 검출신호발생부(42)를
접속시켜 주는 인터페이스부(51)로 구성한다.
이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작 과정을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
엘리베이터의 카 도어 동작시 이용자가 상기 카 도어와 카 본체의 사이에 끼워졌을 때 도 4의 사고검출
부(31)의 충격흡수부(40)와 접촉하게 되고, 이때의 충격(압력)으로 접촉된 부위가 뒤로 밀리면서
이용자(또는 물체)를 보호하게 되며, 이와 동시에 도체로 구성된 접점(41a, 41b)이 서로 접촉되면서 이
접점(41a, 41b)에 공급되던 전압이 검출신호발생부(42)로 흐르게 되고, 이를 상기 검출신호발생부(42)에
서는 그에 상응한 검출신호를 발생하여 도 5의 인터페이스부(51)를 통해 신호처리부(52)로 전달하며, 이
신호처리부(52)는 상기 도어의 상태를 알리는 검출신호를 접속된 케이블을 통해 엘리베이터
제어장치(60)로 전송한다.
도 6은 본 발명의 도어반전을 제어하는 동작 흐름도로서, 이는 정상적인 경우에는 실시되지 않고, 사고
검출 발생시에만 수행되는 것으로, 도 5의 신호처리부(52)를 통해 사고 검출신호가 입력되면 도어 제어
장치로 도어 반전지령을 전달하여 도어를 제어하게 한다.
발명의 효과
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 엘리베이터 도어 제어장치 및 방법은 이용자(또는 물체)가 카 도어
와 카 본체 사이에 끼워졌을 때 발생되는 충격(압력)으로부터 이용자(또는 물체)를 보호할 수 있고, 또
한 이 충격을 이용하여 사고를 즉시 검출할 수 있어 빠른게 사고를 처리하는 효과가 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
엘리베이터의 도어를 제어하는 장치에 있어서, 이용자(또는 물체)가 카 도어와 카 본체 사이에 끼워졌을
때 이를 즉시 검출하는 사고검출부와; 상기 사고검출부에서 검출한 신호를 엘리베이터 제어장치에 전송
하는 사고검출처리부를 구비함을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어장치.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 사고검출부는 도어의 일측 단부에 도어의 닫힘시 그 사이에 물체(또는 이용자)가
끼이는 경우 그 충격을 감소시키고, 이 충격에 의한 신호를 발생하는 충격흡수부와; 상기 충격흡수부에
서 발생한 신호를 검출하여 그에 상응한 검출신호를 발생하는 검출신호발생부로 구성함을 특징으로 하는
엘리베이터 도어 제어장치.
청구항 3
제2항에 있어서, 상기 충격흡수부는 카 도어와 카 본체 사이에 끼인 물체(또는 이용자)를 보호하기 위하
7-3
공개특허특1999-0069864
여 신축성 있는 재질로 이루어져 있는 내부에 위치하여 충격이 가해지면 그에 상응한 신호를 발생하는
감지센서를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어장치.
청구항 4
제1항에 있어서, 상기 사고검출처리부는 사고검출부의 검출신호발생부에서 전송한 도어의 상태를 알리는
검출신호를 엘리베이터 제어장치로 전송하는 신호처리부와; 상기 신호처리부와 사고검출부를 접속시켜
주는 인터페이스부로 구성함을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어장치.
청구항 5
사고검출신호가 발생하였는지를 검사한 다음 신호입력이 있는가를 판단하는 단계와; 상기 단계의 판단결
과에 따라 도어 반전지령을 발생하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어방법.
도면
도면1
7-4
공개특허특1999-0069864
도면2
7-5
공개특허특1999-0069864
도면3
도면4
7-6
공개특허특1999-0069864
도면5
도면6
7-7
공개특허특1999-0069864