KR900007546Y1 - 자동문 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동문 제어장치

제1도는 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하는 일반 시스템 도표이다.

제2도는 제1도에 도시된 제어장치에 포함된 직류 무브러시(brushless)모타의 구조를 도시하는 더 상세한 부분 회로도표이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 감속기어 2 : 구동풀리

3 : 피동풀리 4 : 벨트

6 : 연결부재 7 : 위치 제어회로

8 : 속도제어회로 9 : 직류전력 공급회로

10 : 전력 스위치 회로 11 : 전기자 권선

12 : 장자석 13 : 자극위치 탐지기

P : 펄스 SW : 접근 감지 스위치

본 고안은 자동문의 제어조작에 쓰이는 제어장치에 관한 것이다.

지금까지, 공지된 각종의 자동문 제어장치의 예들로서는 문의 위치를 탐지하는 한계 스위치를 포함하는 것, 구동 모타의 회전축이나 다른 회전축 위에 회전 탐지기를 설치하여 탐지된 회전 데이타를 기초로 해서 구동모타의 수치제어가 수행되도록 한것. 구동모타와 문을 연결하는 타이밍 벨트의 기어 이(爾)를 탐지 계산하여 그 계산된 데이타를 기초로 하여 구동모타의 수치제어가 수행되도록 한 것, 등이 있다.

그러나, 이러한 공지의 제어장치는 문의 구동장치와는 별도로 문위치 탐지장치를 필요로 하므로 제어장치에 쓰이는 구성부품의 갯수를 줄일 수가 없고 구조의 단순화나 제조비의 절감이 어려웠다.

본 고안의 주요 목적은 상술한 종래 기술의 결점을 해결한 자동문 제어장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 더욱 구체적인 목적은 문의 구동장치와 별도로 문위치 탐지장치를 설치할 필요가 없고 따라서 제조비가 절감될 수 있는 자동문 제어장치를 제공하는 것이다.

본 고안에 따른 자동문 제어장치의 개선점은 직류 무브러시 모타(brushless D.C Motor)를 문의 구동모타로 사용함으로써 직류 무브러시 모타내에 본래부터 장치되어 있는 자극위치 탐지기에 의해 발생된 자극위치 탐지 신호를 이용해서 위치 제어회로에 의해 문위치를 탐지하고, 속도 제어회로에 의해 문의 운동속도를 탐지하는데에 있다.

본 고안의 한 특징에 의한 자동문 제어장치는 감속장치를 통해서 문부재에 연결되어 그 문부재에 동력을 전달함과 아울러 자극위치 탐지펄스를 공급하도록 된 직류 무브러시 모타, 그 자위치 탐지펄스에 감응하여 그 문부재의 위치를 측정하고 이에 따라서 그 문부재의 속도의 방향과 크기를 지시하는 속도명령신호를 발생시키는 위치 제어회로 및 그 자극위치 탐지펄스와 속도명령신호에 따라서 그 직류 무브러시 모타에 구동제어 신호를 보내서 그 문부재가 그 속도명령신호에 의해서 지시된 속도를 움직일 수 있도록 하는 회전 속도로 그 직류 무브러시 모타가 구동되도록 하는 속도 제어 회로로 구성한다.

본 고안에 관해서 첨부한 도면을 예로 들어 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도를 참조하면, 직류 무브러시 모타(M)는 변속 기어(1)를 통해 구동풀리(2)에 연결되고, 문구동 벨트(4)는 구동풀리(2)와 피동풀리(3)를 감싸며 문(5)은 직류 무브러시 모타(M)의 정방향이나 역방향 회전에 따라 각각 열리고 닫힐 수 있도록 연결부재(6)에 의해 벨트(4)에 연결된다.

제2도에 도시된 것처럼, 이 직류 무브러시 모타(M)에서는 일반적으로 전기자 권선(11)이 고정자를 형성하고 장자석(12)이 회전자를 형성한다. 게다가, 홀(Hall)효과요소, 자기 저항요소 혹은 광전요소로 구성된 세개의 자극 위치 탐지기(13)가 120도 간격으로 고정자 위에 배치되어 있으므로 (제2도에는 하나의 자극위치 탐지기(13)만 도시됨)회전자를 형성하는 장자석(12)에 회전에 따라 서로 120도의 위상차를 갖는 세개의 펄스열이 이 자극 위치 탐지기(13)들로 부터 나온다.

이점쇄선으로 둘러싸인 제어 회로부(C)내에서, 이 세개의 펄스열들로 구성된 자극위치 탐지펄스(P)를 기초로하여 회전자를 형성하는 장자석(12)의 각 위치와 회전속도가 결정되고, 이 각 위치와 속도 데이타를 기초로 하여 구동제어 신호가 직류 무브러시 모타에 보내진다. 직류 무브러시 모타(M)에 연결된 전력 스위치회로(10)는 (제2도참조) 필요한 구동 토오크를 주기 위한 구동제어신호에 따라 각 전기자 권선(11)들에 공급되는 직류 구동전류를 단속한다.

제어회로부(C)는 위치제어회로(7), 속도제어회로(8) 및 제어 회로부(C)의 외부로 부터 개폐될 수 있는 직류 전력 공급회로(9)로 구성된다.

직류 무브러시 모타(M)내의 자극위치 탐지기(13)로 부터 나온 자극위치 탐지펄스(P)는 위치제어회로(7)와 속도제어 회로(8)에 입력된다.

위치제어회로(7)는 직류 전류 공급회로(9)로 부터 전력을 공급받으며, 인체의 자동문에의 접근을 감지하여 위치제어회로(7)로 작동 신호를 내보내는 문매트 스위치(door mat switch), 적외선 센서 및 용량성 센서(capacitive sensor)등과 같은 접근 감지 스위치(SW)에 연결되어 있다. 이 위치제어회로(7)는 각각의 자극위치 탐지기(13)로 부터 전달된 세개의 펄스열 사이의 위상관계를 기초로 하여 모타(M)의 회전방향을 측정하고, 또한 문(5)의 기준위치로 부터 시작하여 회전방향에 따라 펄스의 수를 가산 또는 감산하는 방향으로 계산하여 문(5)의 위치를 측정한다. 단극 펄스를 고려할 것인지 아니면 양극 펄스를 고려할 것인지에 따라 회전자의 매1/3회전이나 1/6회전마다 세개의 펄스열을 형성하는 펄스들을 발생시키는 것이 중요하다.

위치제어회로(7)내에는 접근 감지 스위치(SW)로 부터 보내진 작동신호에 따른 문(5)의 개폐를 위해 미리 결정된 작동순서의 프로그램이 내부적으로 기억되어 있다.

따라서 인체자공문에의 접근을 접근감지 스위치(SW)가 감지하면 위치제어회로(7)는 그 기억된 순서프로그램과 현재 측정된 문(5)의 위치를 기초로 하여 문(5)의 원하는 속도의 방향과 크기를 지시하는 속도명령신호를 발생시켜 속도제어회로(8)로 보낸다.

속도제어회로(8)는 직류 무브러시 모타(M)내의 자극위치 탐지기(13)로 부터 나오는 자극위치 탐지펄스(P)를 기초로 하여 문(5)의 속도를 계산하여 측정한다.

아울러, 속도제어회로(8)는 위치제어회로(7)로 부터 나온 속도명령 신호에 의해 지시된 문의 원하는 속도의 방향 및 크기와 문(5)의 현재의 속도의 방향 및 크기를 서로 비교하여 직류 무브러시 모타(M)의 필요한 가속도를 결정하고 그 가속도의 방향과 크기에 해당하는 극성과 크기를 갖는 구동제어 신호를 내보내는데, 이 신호는 직류 무브러시 모타(M)에 보내져 문(5)으로 하여금 속도명령 신호에 의해 지시된 원하는 속도로 움직이도록 하는 회전속도로 모타가 구동되도록 한다.

상술한 구조를 갖는 자동문 제어장치에서는 인체가 자동문에 접근할 때 접근 감지 스위치(SW)가 동작하여 작동신호를 제어회로부(C)내의 위치제어회로(7)에 보낸다.

이 작동 신호에 응하여, 위치제어회로(7)는 미리결정되어 기억된 작동 순서 프로그램과 자극 탐지펄스(P)에 의하여 측정된 문(5)의 현재위치를 기초로 하여, 속도 명령신호를 발생시켜 속도제어 회로(8)에 보내는데 이 속도제어회로(8)는 구동제어회로를 직류 무브러시 모타(M)에 보내 미리 결정된 작동순서에 따라 문(5)을 개폐시키도록 한다.

문(5)의 운동시 직류 무브러시 모타(M)내의 자극위치 탐지기(13)로 부터 나오는 펄스는 속도제어회로(8)뿐만 아니라 위치제어 회로(7)에도 공급되어 문(5)의 현재위치와 현재속도를 측정하는데 사용된다.

게다가, 직류 무브러시 모타의 사용으로, 공지의 자동문의 교류 모타에 의해 생기는 잡음, 따라서 자동문의 개폐시 생기는 잡음이 줄어들게 된다.

더군다나, 직류 무브러시 모타의 회전속도와 토오크를 쉽게 조절할 수 있기 때문에 자동문의 개폐 속도의 조절을 아주 잘할 수 있다. 직류 전력 공급회로(9)로서 AC/DC 변환기를 사용하는 경우, 교류전압이 일본과 다른 외국에서도, 그 AC/DC 변환기 회로의 개조에 의해서 비교적 간단한 방법으로 본 고안에 의한 제어장치를 상이한 교류전압에도 사용할 수 있다.

본 고안의 주요 장점은 동력원으로서 직류 무브러시 모타를 사용함으로써, 모타의 회전을 제어하기 위해 모타에 본래부터 장치되어 있는 자극위치 탐지기로 부터 나오는 탐지펄스를 문의 위치를 측정하는데 이용할 수 있기 때문에 구동모타와 별개로 문위치 탐지기를 장치할 필요가 없으며, 따라서 구성부품의 수가 줄어들어 제조비용이 절감된다는 데에 있다.

Claims (3)

1. 전기자 권선(11)으로 된 고정자와 장자석(12)로된 회전자를 갖추는 한편, 홀효과요소, 자기저항 요소 또는 광전요소로된 자극위치 탐지기(13)가 상기한 고정자 둘레에 120도의 간격으로 세개 배치되어 있는 것으로서 감속장치(1)를 통해서 문부재(5)에 연결되어 그 문부재에 동력을 전달함과 아울러 상기한 장자석이 회전함에 따라서 상기한 세개의 자극위치 탐지기로부터 서로 120도의 위상차를 갖는 세개의 자극위치 탐지펄스열을 공급하는 직류 무브러시 모타(M), 상기 문부재의 위치를 측정하여 상기문부재의 속도의 방향과 크기를 지시하는 속도명령신호를 발생시키도록 상기 자극 위치 탐지펄스열에 감응하는 위치제어회로(7), 및 문을 상기 속도명령 신호에 의해 지시된 속도로 움직이게 하는 회전속도로 직류 무브러시 모타가 구동될 수 있도록 상기 자극위치 탐지펄스와 상기 속도명령신호에 응하여 구동제어신호를 상기 교류 무브러시 모타에 보내는 속도제어 회로(8)로 구성된 자동문 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 속도제어회로로 부터 상기 직류 무브러시 모타로 보내지는 구동제어신호의 극성과 크기가 상기 속도명령신호와 상기 자극위치 탐지펄스에 따라 결정되는 자동문 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 위치제어회로는 인체가 상기 자동문에 접근하는 것을 감지하는 접근 감지 스위치에 의해 발생된 신호에 응하여 작동되는 자동문 제어장치.