KR101943218B1 - 카 순환식 엘리베이터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카 순환식 엘리베이터 장치에 관한 것으로, 인접한 두 개의 승강로 내에 다수 대의 엘리베이터 카를 배치하고 순환 운행되도록 함에 따라 이용자의 대기 시간 단축 및 승객 수송력을 개선할 수 있도록 한 카 순환식 엘리베이터 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치는, 두 개 이상의 승강로가 통합되어 상승전용 승강로 및 하강전용 승강로를 이루는 순환식 승강로와; 상기 순환식 승강로 내에서 순환 주행이 이루어지되, 사각틀 형태의 카 프레임 내에 설치되어 운행되는 적어도 한 대 이상의 엘리베이터 카와; 엘리베이터 현수로프와 연결된 상태로 상기 카 프레임의 일측에 설치되는 현수장치 및; 상기 순환식 승강로의 상단 또는 하단에서 일측 승강로의 엘리베이터 카를 타측 승강로로 이동시키면서 상기 카 프레임에 설치된 현수장치의 위치를 변경시키도록 상기 카 프레임 일측에 구비되는 카 순환 장치;를 포함하여 구성된다.

Description

카 순환식 엘리베이터 장치{CAGE ROTATION TYPE ELEVATOR SYSTEM}

본 발명은 카 순환식 엘리베이터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인접한 두 개의 승강로 내에서 다수 대의 엘리베이터 카를 순환하여 운행할 수 있도록 한 카 순환식 엘리베이터 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주거용도 및 업무용도 등으로 건축되는 다양한 종류의 고층 건물에는 해당 건물을 찾는 승객의 수직방향으로의 원활한 이동을 위해 엘리베이터 장치가 설치된다.

한편, 도시 인구가 빠르게 증가하면서 초고층 건물들의 건축이 늘어나고 있으며, 건물의 높이 증가에 비례하여 해당 건물의 이용자가 증가하게 됨에 따라, 한정된 엘리베이터에 대한 승객의 수요 증가에 따른 이용 대기시간도 늘어나고 있는 실정이다.

이에, 종래의 권상 구동식 엘리베이터 시스템에서는 카의 속도를 높여 이용 대기시간을 줄이고 있는데, 카의 속도를 높이는 방법은 한 개의 승강로에 한 대의 엘리베이터 카만이 운행되는 구조로서, 이러한 구조적 한계는 건물 내에서 이동하고자 하는 승객의 수에 제한을 받는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 고층 건물에서 단일 승강로 내에서의 수송능력을 증대하고자 엘리베이터 카를 상.하 2개로 구성하여 두 대의 카를 동시에 운용함에 따라, 엘리베이터 카가 정지하는 시간뿐만 아니라, 위아래 층의 이용자들이 동시에 카에 승하차 가능하도록 하여 이용 대기시간을 대폭 줄이는 더블 데크 엘리베이터 카가 설치되어 운용되기도 하는데, 이러한 방식은 두 대의 엘리베이터 카를 동시에 구동시키기 위한 대형 구동기를 필요로 하게 됨과 아울러, 두 대의 카가 연결되어 있음에 따라 극소수의 승객이 목적층에서 타고 내리는 동안에도 많은 승객들이 기다려야만 하는 문제점이 발생하게 되었다.

또 다른 방법으로 권상 구동식 엘리베이터 두 대를 한 개의 승강로 내에서 운용하여, 건물 내 주 출입구가 많은 경우 이용자 분산 후 대량 이동이 가능하도록 하는 방법이 적용되기도 하는데, 이러한 방법은 상부 카 및 하부 카 상호 간에 최소 6미터[m] 이상의 간격을 통해 두 대의 엘리베이터 카 상호 간의 충돌이 방지되도록 구성되어져야만 하므로, 상부 카는 최하층 2개 층 정도를, 하부 카는 최상층 2개 층 정도를 운행할 수 없게 되어, 일반 엘리베이터와 함께 설치되지 않으면 최하층 및 최상층의 이용자에게 불편을 줄 수 있는 문제점이 발생하게 되었다.

국내 등록특허 제10-1348642호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 인접한 두 개의 승강로 내에 다수 대의 엘리베이터 카를 배치하고 순환 운행되도록 함에 따라 이용자의 대기 시간 단축 및 승객 수송력을 개선할 수 있도록 한 카 순환식 엘리베이터 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치는, 두 개 이상의 승강로가 통합되어 상승전용 승강로 및 하강전용 승강로를 이루는 순환식 승강로와; 상기 순환식 승강로 내에서 순환 주행이 이루어지되, 사각틀 형태의 카 프레임 내에 설치되어 운행되는 적어도 한 대 이상의 엘리베이터 카와; 엘리베이터 현수로프와 연결된 상태로 상기 카 프레임의 일측에 설치되는 현수장치 및; 상기 순환식 승강로의 상단 또는 하단에서 일측 승강로의 엘리베이터 카를 타측 승강로로 이동시키면서 상기 카 프레임에 설치된 현수장치의 위치를 변경시키도록 상기 카 프레임 일측에 구비되는 카 순환 장치를 포함하여 구성된 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 카 순환 장치는 직접 구동방식 또는 간접 구동방식으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 직접 구동방식은 리니어 모터, 볼 스크류, 랙 앤 피니언 중 어느 하나가 적용되어, 자동 또는 반자동으로 작동되도록 구성된 것을 특징으로 하다.

바람직하게, 상기 카 순환 장치에는 정상운전 중 경로상의 이탈이나 기계적 끼임을 방지하기 위한 가이드 및, 부하 상태의 카 하중을 견디기 위한 카 이탈 방지턱이 형성되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 카 순환 장치에는 상기 현수장치의 위치 변경 시 일정 위치에서 정지신호를 발생시키는 전기안전장치가 구비되어 구성됨과 아울러, 상기 카 순환 장치에는 장치의 전원을 직접 차단하는 적어도 한 개 이상의 전기안전장치가 구비되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 카 순환 장치에는 리니어 모터가 적용되고 현수장치 이동 가이드 및 카 이탈 방지턱이 형성되며, 전기안전장치가 구비되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 각 엘리베이터 카가 설치된 카 프레임 및 현수장치는 동일선 상에 있는 타 엘리베이터 카가 설치된 카 프레임 및 현수장치와 상호 간섭되지 않는 지점에 설치되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 각 엘리베이터 카가 설치된 카 프레임 및 현수장치는 인접 승강로에 위치한 타 엘리베이터 카가 설치된 카 프레임 및 현수장치와 상호 간섭되지 않는 지점에 설치되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 순환식 승강로 내의 현수장치 및 현수로프는 상호 인접한 승강로 사이에 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 인접 승강로에 위치한 엘리베이터 카의 주행 방향은 서로 반대 방향으로 구성됨이 바람직하다.

또, 상기 엘리베이터 카는 상기 순환식 승강로 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 연속적으로 순환 운행이 가능하도록 이루어짐이 바람직하다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 인접한 두 개의 승강로 내에 다수 대의 엘리베이터 카를 배치하고 순환 운행되도록 하므로서, 엘리베이터 이용객들의 대기 시간이 단축되면서 편의성이 향상되는 효과가 있게 된다.

또한, 건물 내 승강기 설치 시 필요로 하는 승강로 면적이 축소되어, 건물의 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 효과도 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 일부분 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치에 적용되는 카 순환 장치의 구성을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치에 적용되는 카 순환 장치의 구성을 나타내는 측단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 정면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 일측면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 평면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 제어과정을 나타내는 플로우차트,
도 10은 본 발명의 변형예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 일부분의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도,
도 11은 본 발명의 변형예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치에 적용되는 엘리베이터 카의 순환식 승강로 내에서의 수평이동 과정을 나타내는 정면도,
도 12는 본 발명의 변형예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 엘리베이터 카 배치상태를 나타내는 정면도,
도 13은 본 발명의 변형예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 엘리베이터 카 배치상태를 나타내는 평면도이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 일부분 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치에 적용되는 카 순환 장치의 구성을 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치에 적용되는 카 순환 장치의 구성을 나타내는 측단면도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 블럭도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 정면도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 일측면도, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 구성을 나타내는 평면도, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치의 제어과정을 나타내는 플로우차트이다.

먼저, 본 발명에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치는, 인접한 두 개의 승강로 내에 다수 대의 엘리베이터 카가 순환 운전되도록 설치되어, 엘리베이터의 설치 면적을 줄임과 동시에 승객의 승차 대기 시간을 단축시킬 수 있도록 구현된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 카 순환식 엘리베이터 장치는, 인접한 두 개의 승강로가 합쳐져 상승전용 승강로(110) 및 하강전용 승강로(120)를 포함하는 순환식 승강로(100)가 구비되고, 상기 순환식 승강로(100) 내에서 적어도 한 대 이상의 엘리베이터 카(10A,10B,10C)가 순환 운행되도록 구성된다.

상기 순환식 승강로(100)에서 인접한 승강로(100, 120A 또는 110, 120B)에 위치한 각각의 엘리베이터 카(10A,10B,10c)는 서로 반대방향으로 주행하는 것이 바람직하다.

상기 엘리베이터 카(10)는 벽과 바닥 및 지붕을 포함하는 대략 직육면체 형상으로 이루어져 승객의 탑승을 위한 소정 공간부가 형성된 상태에서, 비상정지장치 및 로프 등이 설치되는 구조물인 카 프레임(12) 내에 설치되어 현수장치(30)를 매개로 수직이동 가능하도록 제공된다..

그리고, 상기 순환식 승강로(100)의 상단 및 하단에서는 상기 카 프레임(12) 상단에 구비되는 특정 구조의 카 순환 장치(20)를 매개로 일측 승강로의 엘리베이터 카를 타측 승강로로 이동시킴과 아울러, 상기 카 프레임(12)에 고정되는 현수장치(30)의 위치를 선택적으로 변경시키도록 이루어진다.

상기 순환식 승강로(100)의 상.하단에서 동작되는 상기 카 순환 장치(20)에는 상기 카(10)와 현수장치(30)를 이동시키기 위한 적어도 한 개 이상의 리니어 모터가 설치되어 구성된다. 상기 리니어 모터의 이동자(23A,24B)는 카 순환 장치(20)의 프레임(21)에 설치되고, 리니어 모터의 고정자(22A,22B)는 현수장치(30)에 설치되어 구성된다. 상기 리니어 모터의 구동방식은 리니어 모터, 볼 스크류, 랙 앤 피니언 등으로 구성될 수 있다. 상기 카 순환 장치(20)의 제어장치(40)로 자동 또는 반자동 방식으로 작동되도록 구성될 수 있다.

또, 상기 카 순환 장치(20)에는 장치의 동작과정에서 시스템의 고장이나 임의적인 움직임에 대응할 수 있도록 적어도 1개 이상의 접촉기(28) 또는 릴레이-접촉기의 전원을 직접 차단하는 적어도 한 개 이상의 안전접점이나 안전회로 등을 포함하는 전기안전장치(29)가 구비되어 구성된다.

상기 카 순환 장치(20)은 정상운전 중에 경로 상의 이탈이나 기계적 끼임을 방지하는 적어도 한 개 이상의 가이드(24A,24B)와 적어도 한 개 이상의 글라이드(25A,25b)가 구비되어 구성된다.

상기 카 순환 장치(20)는 상기 현수장치(30) 및 카 프레임(12) 상호 간을 견고하게 연결하는 부재로서, 임의적인 파단이나 이탈이 방지되어야만 하므로, 상기 카 순환 장치(20)에는 장기간 경과 시에도 변형이 없으며 카 자중 및 균형추(50)의 무게인 정격하중 등을 모두 포함하는 전 부하 상태에서도 견딜 수 있는 충분한 강도의 카 이탈 방지턱(26A,26b)이 구비되어 구성되며, 또한 작동 경로의 끝단에서 임의로 벗어나는 것을 방지하기 위한 적어도 한 개 이상의 끝단 가이드(27)가 구비되어 구성된다.

이때, 상기 현수장치(30A,30B,30C) 및 현수로프(32A,32B,32C)는 상호 인접한 상승전용 승강로(110) 및 하강전용 승강로(120A,120B) 사이에 설치되어 제공됨이 바람직하다.

한편, 상기 순환식 승강로(100) 내에서 두 대 이상의 엘리베이터 카(10A,10B,10B)가 적용되는 경우, 각각의 엘리베이터 카(10A,10B,10B)가 상승 및 하강, 순환하면서 상호 충돌이 발생되지 않도록 각 엘리베이터 카(10A,10B,10B)가 설치된 카 프레임(12A,12B,12C) 및 현수장치(30A,30B,30C)는 동일선 상에 있는 타 엘리베이터 카(10A,10B,10C)가 설치된 카 프레임(12A,12B,12C) 및 현수장치(30A,30B,30C)와 상호 간섭되지 않는 지점에 설치되어 구성되며, 또한 각 엘리베이터 카(10A,10B,10C)가 설치된 카 프레임(12A,12B,12C) 및 현수장치(30A,30B,30C)는 인접 승강로에 위치한 타 엘리베이터 카(10A,10B,10C)가 설치된 카 프레임(12A,12B,12C) 및 현수장치(30A,30B,30C)와 상호 간섭되지 않는 지점에 설치되어 구성된다.

여기에서, 상기 순환식 승강로(100)의 상승전용 승강로(110) 및 하강전용 승강로(120A,120B)는 선택적으로 상호 간의 위치가 변경될 수 있는 것이며, 각 엘리베이터 카의 운행방향 또한 시계방향이나 반시계방향으로 선택적으로 바뀌어질 수가 있음은 물론이다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 대하여 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따라, 특정 건물 내에는 상승전용 승강로(110) 및 하강전용 승강로(120A,120B)를 포함하는 순환식 승강로(100)가 구비된 상태에서, 상기 순환식 승강로(100) 내에서 운행이 이루어지는 엘리베이터 카(10)는 상승전용 승강로(110)에서의 상승 후 최상층에 도착할 시에 상기 현수장치(30)를 중심으로 하여 상기 카 순환 장치(20)를 매개로 상기 카 프레임(12)이 이동하여 해당 엘리베이터 카(10)가 하강 전용 승강로(120A,120B) 측으로 이동이 이루어지게 된다.

또한, 해당 엘리베이터 카(10)가 하강전용 승강로(120) 측으로 완전히 이동된 후에는 상기 현수장치(30) 및 카 프레임(12) 상호 간이 견고하게 고정되면서 하강 준비상태가 되게 된다.

그리고, 해당 엘리베이터 카(10)가 하강전용 승강로(120)에서의 하강 주행 후 최하층에 도착함에 따라, 상기 현수장치(30)를 중심으로 하여 상기 카 순환 장치(20)를 매개로 상기 카 프레임(12)이 이동하여 엘리베이터 카(10)는 다시 상승전용 승강로(110) 측으로 이동이 이루어지게 된다.

해당 엘리베이터 카(10)가 상승전용 승강로(110) 측으로 완전히 이동됨에 따라, 상기 현수장치(30) 및 카 프레임(12)은 상호 견고하게 고정되어 상승 가능한 상태가 되게 되며, 이에 상술한 바와 같은 과정의 반복을 통해 다수 대의 엘리베이터 카(10)는 상기 순환식 승강로(110) 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 연속적으로 순환 운행이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 내에 속하게 됨은 물론이다.

10: 엘리베이터 카, 12: 카 프레임,
20: 카 순환 장치 30: 현수장치,
32: 현수로프, 40: 가이드레일,
50: 균형추, 100: 순환식 승강로.

Claims (12)

1. 두 개 이상의 승강로가 통합되어 상승전용 승강로 및 하강전용 승강로를 이루는 순환식 승강로와;
   상기 순환식 승강로 내에서 순환 주행이 이루어지되, 사각틀 형태의 카 프레임 내에 설치되어 운행되는 적어도 한 대 이상의 엘리베이터 카와;
   엘리베이터 현수로프와 연결된 상태로 상기 카 프레임의 일측에 설치되는 현수장치 및;
   상기 순환식 승강로의 상단 또는 하단에서 일측 승강로의 엘리베이터 카를 타측 승강로로 이동시키면서 상기 카 프레임에 설치된 현수장치의 위치를 변경시키도록 상기 카 프레임 일측에 구비되는 카 순환 장치를 포함하여 구성된 것;을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 카 순환 장치는 직접 구동방식 또는 간접 구동방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 직접 구동방식은 리니어 모터, 볼 스크류, 랙 앤 피니언 중 어느 하나가 적용되어, 자동 또는 반자동으로 작동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 카 순환 장치에는 정상운전 중 경로상의 이탈이나 기계적 끼임을 방지하기 위한 가이드 및, 부하 상태의 카 하중을 견디기 위한 카 이탈 방지턱이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 카 순환 장치에는 상기 현수장치의 위치 변경 시 일정 위치에서 정지신호를 발생시키는 전기안전장치가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 카 순환 장치에는 장치의 전원을 직접 차단하는 적어도 한 개 이상의 전기안전장치가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 카 순환 장치에는 리니어 모터가 적용되고 현수장치 이동 가이드 및 카 이탈 방지턱이 형성되며, 전기안전장치가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   각 엘리베이터 카가 설치된 카 프레임 및 현수장치는 동일선 상에 있는 타 엘리베이터 카가 설치된 카 프레임 및 현수장치와 상호 간섭되지 않는 지점에 설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
9. 제 1항에 있어서,
   각 엘리베이터 카가 설치된 카 프레임 및 현수장치는 인접 승강로에 위치한 타 엘리베이터 카가 설치된 카 프레임 및 현수장치와 상호 간섭되지 않는 지점에 설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 순환식 승강로 내의 현수장치 및 현수로프는 상호 인접한 승강로 사이에 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
11. 제 1항에 있어서,
    인접 승강로에 위치한 엘리베이터 카의 주행 방향은 서로 반대 방향으로 구성된 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 엘리베이터 카는 상기 순환식 승강로 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 연속적으로 순환 운행이 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 카 순환식 엘리베이터 장치.

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