유압 엘리베이터의 전력절감장치(APPARATUS FOR SAVING POWER OF A HYDRAULIC ELEVATOR BY USING A HYDRAULIC PUMP AND A DRIVING MOTOR WITH LOW SPEED AND LOW CAPACITY WHEN DECELERATING A CAR)
(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) Int. Cl.
6
B66B 9/04
(11) 공개번호 특1999-0073718
(43) 공개일자 1999년10월05일
(21) 출원번호 10-1998-0006806
(22) 출원일자 1998년03월02일
(71) 출원인 엘지산전 주식회사 이종수
서울특별시 영등포구 여의도동 20번지
(72) 발명자 오도석
인천광역시 남동구 만수동 담방마을 아파트 103동 1004호
(74) 대리인 손은진
심사청구 : 없음
(54) 유압 엘리베이터의 전력절감장치
요약
본 발명은 유압 엘리베이터의 유압장치에 관한 것으로, 특히 상승시 감속구간에서 적은 용량의 구동장치
로 구동시킬 수 있도록 하여 전력절감을 대폭 절감할수 있도록 한 유압 엘리베이터의 전력절감장치에 관
한 것으로, 구동모터(20)의해 구동되어 오일탱크(10)내의 오일을 토출해내는 유압모터(30)의 토출구에는
리턴공급통로(41)와 유압유공급통로(42)를 분기 연결하고, 상기 리턴공급통로(41)에는 설정된 압력이상
의 유량을 회수시키고 또, 유압유공급통로(42)측 파이롯드압력을 제어하는 솔레노이드밸브(70)에 의해
절환동작하는 릴리프밸브(50)를 연결하고, 상기 유압유공급통로(42)에는 레밸링밸브(80)에 의해 절환동
작하는 로우밸브(60) 및 카(110)의 하강시 절환동작하는 솔레노이드밸브(90)를 통한 그의 하강압력으로
역류흐름을 허용하는 체크밸브(400)를 직렬로 연결하고, 상기 체크밸브(400)의 출구측에는 카(110)에 연
결된 유압실린더(100)를 연결한 유압 엘리베이터의 유압장치에 있어서,
상기 카(110)가 감속시 감지수단인 릴레이(500)에 의해 상기 구동모터(20)를 정지시키고 동시에 오프상
태에서 온 상태로 작동하는 제2구동모터(120)를 구비하고, 상기 제2구동모터(120)에 소용량
유압펌프(130)를 연결하고, 상기 유압펌프(130)의 토출구측에 연결된 공급통로(132)를 상기
유압펌프(30)의 토출구측에 연결시킨 것을 특징으로 한다.
대표도
도2
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래 유압 엘리베이터의 유압회로도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유압 엘리베이터의 유압회로도.
도 3은 본 발명의 실시예에 적용되는 모터구동을 위한 로직구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 오일탱크 20 : 구동모터
30 : 유압펌프 40,400 : 체크밸브
50 : 릴리이프밸브 60 : 플로워밸브
70,90 : 솔레노이드밸브 80 : 레벨링밸브
100 : 유압실린더 110 : 카
120 : 제2구동모터 130 : 소용량 펌프
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
5-1
공개특허특1999-0073718
본 발명은 유압 엘리베이터의 유압장치에 관한 것으로, 특히 상승시 감속구간에서 적은 용량의 구동장치
로 구동시킬 수 있도록 하여 전력절감을 대폭 절감할수 있도록 한 유압 엘리베이터의 전력절감장치에 관
한 것이다.
일반적으로 유압 엘리베이터는 저층 건물의 사람 또는 화물을 수직 운송하는 것으로, 이에는 카에 상하
운동을 하는 실린더가 연결되어 있고, 상기 실린더에는 일정한 압력과 유량을 제어하는 유압회로가 연결
되어 있다.
종래의 유압 엘리베이터에 있어서 유압회로는 도 1에서와 같이 오일탱크(10)내에는 구동모터(20)에 유압
펌프(30)가 연결되어 있고, 유압펌프(30)의 토출구측에 체크밸브(40)가 연결되어 있고, 이 체크밸브(40)
에는 양측 2개로 분기되어 상기 오일탱크(10)로 연결된 리턴공급통로(41)와, 카(110)의 유압실린더(100)
에 연결된 유압유공급통로(42)가 연결되어 있다.
상기 리턴공급통로(41)에는 엘리베이터상승용 솔레노이드밸브(70)에 의해 절환개폐되는
릴리이프밸브(50)가 연결되어 있다.
상기 유압유공급통로(42)에는 레벨링밸브(80)의 절환위치에 따라 유량을 제어하는 플로우 밸브(60)와,
엘리베이터 하강용 솔레노이드밸브(90)에 의해 역류흐름을 허용하는 체크밸브(400)가 직렬로 연결되어
있다.
이와 같이 구성된 종래의 유압엘리베이터 유압회로에 있어서, 구동모터(20)가 구동하면 유압펌프(30)에
의해 오일탱크(10)내의 오일이 체크밸브(40)를 통해 리턴공급통로(41)와 유압유공급통로(42)로 압송된
다.
여기서 리턴공급통로(41)로 압송된 유압유는 세팅된 압력이내의 유량만큼만 플로워밸브(60)로 보내고 그
이상의 나머지 유량은 릴리이프밸브(50)를 통하여 오일탱크(10)내로 회수된다.
상기 릴리이프밸브(50)로 들어온 유압유는 오리피스(작은구멍)를 통과하여 체브밸브(400)를 통과하고 실
린더(100)내로 들어가서 카(110)를 서서히 가속시키게 된다.
이같은 상태에서 엘리베이터를 고속으로 이동시키기 위해 솔레노이드밸브와 레벨링밸브(70,80)가 동시에
여자되어 절환위치가 바뀌게 되면, 플로워밸브(60)는 상방으로 절환되고, 따라서 플로워밸브(60)로 들어
온 유압유는 오리피스(작은구멍)에서 큰 통로로 흐르게 되고 카(110)는 고속으로 상승하게 된다.
이때 감속시점에서 승강로에 있는 릴레이(도시안됨)의 접점을 카(110)가 치게되면 레벨링밸브(80)의 공
급전원이 차단되고, 레밸링밸브(80)는 다시 원위치로 하강하게 된다.
따라서 레밸링밸브(80)의 작은 구멍으로 작동유가 흘러서 실린더(100)에 공급됨으로 카(110)는 감속하게
된다. 이렇게 하여 카(110)가 정지층에서 도달하게 되면 제어반(도시안된)의 제어에 의해 구동모터(20)
와 솔레노이드밸브(70)에 공급전원이 차단되고 카(110)는 정지한다.
목적층에 도착한 카의 하강시에는 구동모터(2)는 동작하지 않고키(110)의 무게에 의해 하강하게 된다.
즉, 레밸링밸브(80)와 솔레노이드밸브(90)가 여자되면, 플로워밸브(60)의 통로는 큰통로측으로 개방되고
동시에 실린더(100)에 채워진 유압유는 솔레노이드밸브(90)의 통로를 통하여 체크밸브(400)의 막힘통로
를 밀어올리고, 열려진 체크밸브(400)와 상승절환된 릴리프밸브(50)를 통하여 오일탱크(10)로 리턴되고,
카(110)는 하강한다.
이후 카(100)가 하강되는 목적층에 도달되면 다른 릴레이(도시안됨)에 의해 솔레노이드밸브(90)에 공급
된 전원은 차단되고, 따라서 체크밸브(400)는 통로를 닫아서 카(110)는 정지하게 된다.
이같이 작동되는 유압식 엘리베이터에 있어서, 저속구간에서는 물론 보수점검시 저속운전을 하여야 할
경우 출력이 큰 구동모터(20)와 대용량 펌프(30)를 사용하여 하기 때문에 과다한 전력 손실이 발생함은
물론 작동유의 온도상승으로 에너지의 과다한 사용 및 작동유의 수명단축을 야기시키는 문제가 있다.
발명이 이루고자하는 기술적 과제
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상승시 감속구간에서 적은 용량의
구동장치로 구동시킬 수 있도록 하여 전력절감을 대폭 절감할수 있도록 한 유압 엘리베이터의 전력절감
장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은, 구동모터(20)의해 구동되어 오일탱크(10)내의
오일을 토출해내는 유압모터(30)의 토출구에는 리턴공급통로(41)와 유압유공급통로(42)를 분기 연결하
고, 상기 리턴공급통로(41)에는 설정된 압력이상의 유량을 회수시키고 또, 유압유공급통로(42)측 파이롯
드압력을 제어하는 솔레노이드밸브(70)에 의해 절환동작하는 릴리프밸브(50)를 연결하고, 상기 유압유공
급통로(42)에는 레밸링밸브(80)에 의해 절환동작하는 로우밸브(60) 및 카(110)의 하강시 절환동작하는
솔레노이드밸브(90)를 통한 그의 하강압력으로 역류흐름을 허용하는 체크밸브(400)를 직렬로 연결하고,
상기 체크밸브(400)의 출구측에는 카(110)에 연결된 유압실린더(100)를 연결한 유압 엘리베이터의 유압
장치에 있어서,
상기 카(110)가 감속시 감지수단에 의해 상기 구동모터(20)를 정지시키고 동시에 작동하는
제2구동모터(120)를 구비하고, 상기 제2구동모터(120)에 소용량 유압펌프(130)를 연결하고, 상기 유압펌
프(130)의 토출구측에 연결된 공급통로(132)를 상기 유압펌프(30)의 토출구측에 연결시킨 것을 특징으로
한다.
발명의 구성 및 작용
5-2
공개특허특1999-0073718
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 구동모터(20)의해 구동되어 오일탱크(10)내의 오일을 토출해내는 유압모터(30)
의 토출구에는 리턴공급통로(41)와 유압유공급통로(42)를 분기 연결하고, 상기 리턴공급통로(41)에는 설
정된 압력이상의 유량을 회수시키고 또, 유압유공급통로(42)측 파이롯드압력을 제어하는
솔레노이드밸브(70)에 의해 절환동작하는 릴리프밸브(50)를 연결하고, 상기 유압유공급통로(42)에는 레
밸링밸브(80)에 의해 절환동작하는 로우밸브(60) 및 카(110)의 하강시 절환동작하는 솔레노이드밸브(90)
를 통한 그의 하강압력으로 역류흐름을 허용하는 체크밸브(400)를 직렬로 연결하고, 상기 체크밸브(400)
의 출구측에는 카(110)에 연결된 유압실린더(100)를 연결한 유압 엘리베이터의 유압장치에 있어서,
상기 카(110)가 감속시 감지수단인 릴레이(500)에 의해 상기 구동모터(20)를 정지시키고 동시에 오프상
태에서 온 상태로 작동되는 제2구동모터(120)를 구비하고, 상기 제2구동모터(120)에는 소용량
유압펌프(130)를 연결하고, 상기 유압펌프(130)의 토출구측에 연결된 공급통로(132)를 상기
유압펌프(30)의 토출구측에 연결시킨 구성이다.
즉, 상기 릴레이(500), 구동모터(20), 제2구동모터(120)의 로직회로는 도3에 도시된 바와 같이
릴레이(500)의 양단에는 구동모터(20)와 제 2구동모터(120)가 각각 병렬로 연결되어 있고 또 일측 단자
에는 감속스위치(501)가 연결되어 있다.
그리고 상기 구동모터(20)와 제2구동모터(120)에는 각각 상기 릴레이(500)에 의해 작동하는 노멀 클로즈
접점(502)과 노멀 오픈 접점(503)이 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 작동상태를 설명한다.
도 2에서와 같이 엘리베이터의 카(110)가 하강된 상태에서 구동모터(20)가 회전하게 되면, 유아펌프(30)
에서 토출된 유압유는 2개의 분기관로(41,42)를 통하여 각각 릴리이프밸브(50)와 플로워밸브(60)로 들어
가게 된다.
이때 릴리프밸브(50)로는 셋팅된 설정압력 이상의 유량만 오일탱크(10)내로 회수되고, 플로워밸브(60)로
는 작은 오리피스를 통하고 체크밸브(400)를 거쳐서 유압실린더(100)로 흘러들어가게 된다.
따라서 유압실린더(100)의 상승압력을 받는 카(110)는 상승을 시작하게 된다.
이때 카(110)를 가속시키기 위해 도시안된 제어장치에 의해 상승용 솔레노이드밸브(70)와 레벨링
밸브(80)가 여자되면, 릴리이프밸브(50)는 상방으로 완전히 절환되어 오일탱크(10)로 리턴되는 유량은
차단되고 동시에 레벨링밸브(60)도 상방으로 절환되어 큰 직경의 관로를 통해 유압유가 체크밸브(40)를
들어가고 유압실린더(100)에 연결된 카(110)는 고속으로 운행하게 된다.
이와 같이 카(110)가 고속운행중 도 3의 릴레이(500)의 감속스위치(501)를 치게 되면, 감속스위치(501)
의 온접동으로 릴레이(500)는 도통하게 되고 레벨링솔레노이드밸브(80)로의 전원 공급이 차단된다.
이와 동시에 노멀 클로즈 접점(502)은 열리게 되고 노멀 오픈 접점(503)은 닫히게 된다.
따라서 구동모터(20)는 전원공급이 차단되어 정지하게 되고, 제2구동모터(120)는 회전을 개시하게 된다.
상기 제 2구동모터(120)의 구동으로 소용량 유압펌프(130)에서 토출된 유압유는 분기관로(42)에 연결된
플로워밸브(60) 및 체크밸브(400)를 거쳐 유압실린더(100)에 유입된다. 이때 상기 플로워밸브(60)는 다
시 상방으로 절환되어 작은 관로로 유량이 흐르게 된다.
따라서 소용량 펌프(130)에서 토출된 유량이 상대적으로 적은 유량으로 유압실린더(100)에 작용하여
카(110)는 감속된다.
이같이 감속구간을 지나 카(100)가 정지층에 도달하게 되면 도시안된 제어장치에 의해 제
2구동모터(120)와 상승 솔레노이드밸브(70)의 전원 공급이 차단되어 카(110)는 정지한다.
한편, 카(110)의 하강시에는 구동모터(20)는 동작하지 않고 카(110)의 무게에 의하여 하강한다.
즉, 하강 솔레노이드밸브(90)와 렐벨링 밸브(80)가 여자되면 유압실린더(100)내의 압력은 체크밸브(400)
를 열게하고, 따라서 유압실린더(100)내의 유압유는 열려진 체크밸브(400)와 플로워밸브(60) 그리고 릴
리이프밸브(50)를 통해 오일탠크(10)로 귀환하게 되면서 카(110)는 하강한다.
이같이 카(100)의 하강중 승강로의 도시안된 감속릴레이가 동작하게 되면 레벨링밸브(80)가 오프 상태로
차단되고, 따라서 체크밸브(400)를 통과한 압유는 플로워밸브(60)의 작은 관로와 릴리이프밸브(50)를 통
해 유일탱크(10)내로 귀환하고 카(110)는 감속한다. 이때 카(110)가 멈춤되는 위치의 정지층에서 하강용
솔레노이드 밸브(90)로의 전원공급이 차단되면 체크밸브(90)로의 역류흐름이 차단되고, 결국 카(110)는
정지한다.
이와 같이 본 발명에 의하면 엘리베이터의 카의 감속시 및 보수를 위해 카(100)의 저속 운전을 할 경우
에 대용량 펌프(30)의 구동에서 소용량 펌프(130)의 구동으로 전환시킴으로써 소용량 펌프(130)에 구동
되는 구동모터(120)의 전력을 그 만큼 줄일 수 있다.
발명의 효과
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 엘리베이터의 보수 및 감속운행 등으로 카의 감속시에 저속용량의
유압펌프 및 구동모터에 의해 작동되게 함으로써 종래보다 필요한 전력소비를 대폭 줄일 수 있는 장점이
있다.
5-3
공개특허특1999-0073718
(57) 청구의 범위
청구항 1
구동모터(20)의해 구동되어 오일탱크(10)내의 오일을 토출해내는 유압모터(30)의 토출구에는 리턴공급통
로(41)와 유압유공급통로(42)를 분기 연결하고, 상기 리턴공급통로(41)에는 설정된 압력이상의 유량을
회수시키고 또, 유압유공급통로(42)측 파이롯드압력을 제어하는 솔레노이드밸브(70)에 의해 절환동작하
는 릴리프밸브(50)를 연결하고, 상기 유압유공급통로(42)에는 레밸링밸브(80)에 의해 절환동작하는 로우
밸브(60) 및 카(110)의 하강시 절환동작하는 솔레노이드밸브(90)를 통한 그의 하강압력으로 역류흐름을
허용하는 체크밸브(400)를 직렬로 연결하고, 상기 체크밸브(400)의 출구측에는 카(110)에 연결된 유압실
린더(100)를 연결한 유압 엘리베이터의 유압장치에 있어서,
상기 카(110)가 감속시 감지수단인 릴레이(500)에 의해 상기 구동모터(20)를 정지시키고 동시에 오프상
태에서 온 상태로 작동하는 제2구동모터(120)를 구비하고, 상기 제2구동모터(120)에 소용량
유압펌프(130)를 연결하고, 상기 유압펌프(130)의 토출구측에 연결된 공급통로(132)를 상기
유압펌프(30)의 토출구측에 연결시킨 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 전력절감장치.
도면
도면1
5-4
공개특허특1999-0073718
도면2
도면3
5-5
공개특허특1999-0073718