출입도어 개별제어 장치 및 방법

申请号 KR1020140160155 申请日 2014-11-17 公开(公告)号 KR1020160066064A 公开(公告)日 2016-06-10
申请人 한국철도기술연구원; 发明人 김무선; 홍재성; 김정태;
摘要 출입도어개별제어장치및 방법이개시된다. 출입도어개별제어장치는열차의한 출입구의 2개의도어를제어하며, 도어를스크린도어의개방폭에대응되게 2개의도어를각각제어하도록복수개의모터로신호를송신하는도어컨트롤유닛과, 도어컨트롤유닛으로부터신호를전달받아, 구동하는모터와, 모터의일측에연결되어, 구동을전달하며, 도어를개폐하는동력전달유닛을포함할수 있다. 이는, 한출입문의두개의도어를각각다르게개방할수 있어, 열차도어의정밀성을향상시킬수 있다.
权利要求
  • 열차의 한 출입구의 2개의 도어를 제어하며, 상기 도어를 스크린 도어의 개방폭에 대응되게 상기 2개의 도어를 각각 제어하도록 복수개의 구동유닛으로 신호를 송신하는 도어 컨트롤 유닛;
    상기 도어 컨트롤 유닛으로부터 상기 신호를 전달받아, 작동하는 구동유닛;
    상기 구동유닛의 일측에 연결되어, 동력을 전달하며, 도어를 개폐하는 동력 전달 유닛;
    을 포함하며, 상기 스크린 도어의 개방폭에 대응되게 상기 2개의 도어가 각각의 구동유닛에 의하여, 개폐되는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 장치.
  • 제1항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    상기 도어 컨트롤 유닛으로부터 신호를 전달받아, 일측의 도어를 작동시키는 제1모터;
    상기 도어 컨트롤 유닛으로부터 신호를 전달받아, 타측의 도어를 작동시키는 제2모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 장치.
  • 제1항에 있어서,
    상기 도어 컨트롤 유닛에 상기 열차의 위치정보를 제공하는 열차 운행부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 장치.
  • 제1항에 있어서,
    상기 구동유닛은 기어박스가 장착되어, 일정 감속비율로 감속되어 상기 동력 전달 유닛에 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 장치.
  • 제1항에 있어서,
    상기 구동유닛은 상기 열차 외부로 노출되지 않게 하기 위하여, 소형모터가 사용되는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 장치.
  • 제1항에 있어서,
    상기 동력전달장치는 와이어, 체인, 평기어, 웜기어 중의 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 장치.
  • 제6항에 있어서,
    상기 동력전달장치에 대응되게, 상기 도어에 평기어, 웜기어중의 적어도 하나이상이 장착된 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 장치.
  • 열차의 한 출입구의 2개의 도어를 제어하도록 도어 컨트롤 유닛이 복수개의 구동유닛으로 신호를 송신하는 단계;
    상기 구동유닛의 일측에 연결된 동력전달 유닛이 동력을 도어에 전달하여, 상기 도어를 개폐하는 단계;
    을 포함하며, 스크린 도어의 개방폭에 대응되게, 열차의 한출입구의 2개의 도어가 각각의 구동유닛에 의하여, 개폐되는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    상기 도어 컨트롤 유닛으로부터 일측의 도어에 신호를 전달하는 제1모터;
    상기 도어 컨트롤 유닛으로부터 타측의 도어에 신호를 전달하는 제2모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 도어 컨트롤 유닛에 상기 열차의 위치정보를 제공하는 열차 운행부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 구동유닛은 기어박스가 장착되어, 일정 감속비율로 감속되어 상기 동력 전달 유닛에 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 구동유닛은 상기 열차 외부로 노출되지 않게 하기 위하여, 소형모터가 사용되는 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 동력전달장치는 와이어, 체인, 평기어, 웜기어 중의 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 방법.
  • 제13항에 있어서,
    상기 동력전달장치에 대응되게, 상기 도어에 평기어, 웜기어중의 적어도 하나이상이 장착된 것을 특징으로 하는 출입도어 개별제어 방법.
  • 说明书全文

    출입도어 개별제어 장치 및 방법{Individual door control device and method}

    본 발명은 출입도어 개별제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 스크린 도어와 출입문 도어의 열림폭을 일치시킬 수 있는 출입도어 개별제어 장치및 방법에 관한 것이다.

    열차가 미달하여 정차할 경우시, 스크린 도어와, 출입문 도어의 위치가 맞지 않아, 개방폭이 다르게 위치되어, 승객혼돈과 사고등이 일어나는 문제등이 있었다.

    따라서, 스크린 도어와 출입문 도어의 열림폭을 일치시킬 수 있는 장치 개발이 필요한 실정이다.

    본 발명의 목적은 열차 정차시 정위치 정차 제어에 실패하더라도 스크린 도어와 출입문 도어의 열림폭을 일치시켜, 승객의 하차를 원활하게 할 수 있는 출입도어 개별제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

    본 발명의 또 다른 목적은 한 출입문의 두개의 도어를 각각 다르게 개방할 수 있어, 열차 도어의 정밀성을 향상시킬 수 있는 출입도어 개별제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

    본 발명의 또 다른 목적은 도어 컨트롤 유닛이 각각의 도어를 제어하도록 복수개의 모터에 서로 다른 신호를 송신하여, 장치가 복잡하지 않으며, 비용이 적게들 수 있는 출입도어 개별제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

    본 발명에 따른 출입도어 개별제어 장치에 있어서, 출입도어 개별제어 장치는 열차의 한 출입구의 2개의 도어를 제어하며, 도어를 스크린 도어의 개방폭에 대응되게 2개의 도어를 각각 제어하도록 복수개의 구동유닛으로 신호를 송신하는 도어 컨트롤 유닛과, 도어 컨트롤 유닛으로부터 신호를 전달받아, 구동하는 구동유닛와, 구동유닛의 일측에 연결되어, 구동을 전달하며, 도어를 개폐하는 동력 전달 유닛을 포함할 수 있으며, 스크린 도어의 개방폭에 대응되게 2개의 구동유닛이 각각의 도어를 개폐되도록 구성이 가능하다.

    여기에서의, 구동유닛은 도어 컨트롤 유닛으로부터 일측의 도어에 신호를 전달하는 제1모터, 도어 컨트롤 유닛으로부터 타측의 도어에 신호를 전달하는 제2모터로 구성될 수 있다. 도어 컨트롤 유닛에 열차의 위치정보를 제공하는 열차 운행부를 포함할 수 있다.

    한편, 모터는 기어박스가 장착될 수 있으며, 일정 감속비율로 감속되어 동력 전달 유닛에 동력을 전달할 수 있으며, 모터는 열차 외부로 노출되지 않게 하기 위하여, 소형모터가 장착될 수 있다.

    또한, 동력전달장치는 스크류, 와이어, 체인, 평기어, 웜기어일 수 있으며,

    동력전달장치에 대응되게, 도어에 평기어, 웜기어등이 장착될 수 있다

    본 발명에 따른 출입도어 개별제어 방법에 있어서, 출입도어 개별제어 장치는 열차의 한 출입구의 2개의 도어를 제어하도록 도어 컨트롤 유닛이 복수개의 구동유닛으로 신호를 송신하는 단계, 구동유닛의 일측에 연결된 동력전달 유닛이 동력을 도어에 전달하여, 도어를 개폐하는 단계을 포함하며, 스크린 도어의 개방폭에 대응되게, 열차의 한출입구의 2개의 도어가 각각의 구동유닛에 의하여, 개폐되도록 구성이 가능하다.

    여기에서의, 구동유닛은 도어 컨트롤 유닛으로부터 일측의 도어에 신호를 전달하는 제1모터, 도어 컨트롤 유닛으로부터 타측의 도어에 신호를 전달하는 제2모터로 구성될 수 있다. 도어 컨트롤 유닛에 열차의 위치정보를 제공하는 열차 운행부를 포함할 수 있다.

    한편, 모터는 기어박스가 장착될 수 있으며, 일정 감속비율로 감속되어 동력 전달 유닛에 동력을 전달할 수 있으며, 모터는 열차 외부로 노출되지 않게 하기 위하여, 소형모터가 장착될 수 있다.

    또한, 동력전달장치는 스크류, 와이어, 체인, 평기어, 웜기어일 수 있으며,

    동력전달장치에 대응되게, 도어에 평기어, 웜기어등이 장착될 수 있다.

    이는, 한 출입문의 두개의 도어를 각각 다르게 개방할 수 있어, 열차 도어의 정밀성을 향상시킬 수 있다.

    본 발명에 따르면, 열차 정차시 정위치 정차 제어에 실패하더라도 스크린 도어와 출입문 도어의 열림폭을 일치시켜, 승객의 하차를 원활하게 할 수 있다.

    또한, 한 출입문의 두개의 도어를 각각 다르게 개방할 수 있어, 열차 도어의 정밀성을 향상시킬 수 있다.

    또한, 도어 컨트롤 유닛이 각각의 도어를 제어하도록 복수개의 모터에 서로다른 신호를 송신함으로써, 장치가 복잡하지 않으며, 비용이 적게드는 장점이 있다.

    도 1은 출입도어 개별제어를 나타낸도면이다.
    도2는 도어가 닫힌 것을 나타낸 상태도이다.
    도3은 한 출입구에 2개의 도어가 각각 개폐되는 것을 나타낸 상태도이다.

    도 1은 출입도어 개별제어를 나타낸 도면이다. 이를 참고하여 설명한다. 개별제어 장치는 도어 컨트롤 유닛(10)과, 구동유닛의 제1모터(21), 제2모터(22), 제1동력 전달 유닛(31), 제2동력 전달 유닛(32), 제1도어(51), 제2도어(52), 스크린 도어(80), 열차 운행부(70)를 포함할 수 있다.

    여기에서의, 도어 컨트롤 유닛(10)은 열차의 한 도어 출입구의 2개의 도어를 각각 제어하며, 도어를 스크린 도어의 개방폭에 대응되게 2개의 도어를 각각 제어하며, 도어 열림폭을 계산하여, 도어 개방폭의 구동신호를 양측도어에 각각 구비된 모터로 송신하도록 구성될 수 있다.

    여기에서, 신호를 수신한 모터(20)는 기어박스가 내장될 수 있으며, 모터(20) 회전이 감속되어, 각각의 모터에 구비된 동력 전달 유닛(30)에 구동력을 전달 할 수 있다.

    동력 전달 유닛(30)은 도어와 연결되어, 도어를 개폐하도록 구성이 가능하다. 여기에서의, 동력 전달 유닛(30)은 스크류, 와이어, 체인, 평기어, 웜기어 등일 수 있다.

    동력 전달 유닛(30)이 평기어, 웜기어일 경우시, 모터가 회전하면서, 동력 전달 유닛에 구동력을 전달하고, 도어 측면에 부착된 동력 전달 유닛의 구동력을 전달받는 체인, 평기어, 웜기어 등이 도어를 잡아, 개폐시키도록 구성이 가능하다.

    이는, 도어 컨트롤 유닛이, 현위치, 소정거리의 개방폭을 인지하여, 기어 잇수, 모터(20)의 회전수, 감속비 등을 고려하여, 각각의 모터로 개방폭의 구동신호를 송신하도록 구성이 가능하다,

    도어(50)에 부착된 웜기어, 평기어는 각각의 모터의 구동력을 전달받는 동력 전달 유닛(30)에 의하여, 도어가 개폐되도록 구성될 수 있으며, 기어에 의하여, 도어가 헛돌거나 하는 문제등을 줄여줄 수 있다.

    한편, 좌우로 도어가 적정거리만큼 왕복이동을 하게되어, 이탈되지 않도록 지지해줄 수 있다.

    정리하면, 열차의 한 출입구의 2개의 도어를 제어하며, 도어를 스크린 도어의 개방폭에 대응되게 2개의 도어를 각각 제어하도록 복수개의 구동유닛으로 신호를 송신하는 도어 컨트롤 유닛과, 도어 컨트롤 유닛으로부터 신호를 전달받아, 구동하는 구동유닛과, 구동유닛의 일측에 연결되어, 동력을 전달하며, 도어를 개폐하는 동력 전달 유닛으로 구성될 수 있다.

    이하, 각각의 출입도어가 개폐되는 구성을 설명한다.

    먼저, 도어 컨트롤 유닛(10)은 양측의 도어 열림폭을 계산하여, 각각의 도어에 구비된 모터로, 개방폭의 구동신호를 각각 송신하도록 구성될 수 있다.

    도어 컨트롤 유닛(10)으로부터, 개방폭의 구동신호를 전달받은 제1모터, 제2모터는 개방폭에 맞도록 도어를 개폐시키도록 구성될 수 있다.

    제1모터(21)는 제1동력 전달 유닛(31)으로 구동력을 전달하고, 제1동력 전달 유닛은 기어식에 의하여, 제1도어(51)를 개폐시킬 수 있다.

    한편, 제2모터(22)는 제2동력 전달 유닛(32)으로 구동력을 전달하고, 제2동력 전달 유닛은 기어식에 의하여, 제2도어(52)를 개폐시킬 수 있다.

    여기에서의, 도어 컨트롤 유닛(10)은 열차에 구비된 현 위치를 감지하는 센서(71)를 기반으로 열차 운행부(70)로부터 열차가 정지시의 현위치를 전달받아, 열차의 현위치를 인지하여, 기설정된 열차의 평균위치, 초과거리 미달거리를 판단하여, 각각의 도어를 개방할 수 있도록 각각의 모터로 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.

    여기에서의 센서는 2진패턴 배열을 값으로 변환하거나, 발광하는 등을 수신하는 센서일 수 있다.

    플랫폼에 부착된 위치마커는2진패턴 배열의 형태로 구성될 수 있으며, 이를 센서가 읽어 2진법 산술을 통하여, 숫자로 전환하여, 센서는 도어 컨트롤 유닛에 송신하도록 구성이 가능하다,

    플랫폼에 구비된 위치마커는 열차의 도어 기준점을 중심으로, 1-1000mm의 거리의 2진법형태의 패턴메시가 표시될 수 있다. 위치마커의 2진법 형태의 패턴메시를 숫자로 변환하는 센서는 도어 컨트롤 유닛 혹은 열차운행부로 송신하며, 현위치를 수신한 도어컨트롤 유닛은 열차의 한 도어 출입구의 2개의 도어(50)를 각각 제어하며, 도어를 스크린 도어의 개방폭에 대응되게 2개의 도어(50)를 각각 제어하도록 구성될 수 있다.

    보통의 경우, 스크린 도어가 열차의 출입도어보다 개방폭이 커, 열차의 한쪽의 도어는 완전 개방, 다른 한쪽의 도어는 닫펴진 상태를 기준으로, 80%정도가 개방 되도록 구성될 수 있다.

    한편, 모터는 기어박스가 장착되어, 일정 감속비율로 감속되어 동력 전달 유닛에 동력을 전달하며, 모터는 열차 외부로 노출되지 않게 하기 위하여, 소형모터가 사용되도록 구성될 수 있다.

    이하, 도2는 도어가 닫힌 것을 나타낸 상태도이며, 도3은 한 출입구에 2개의 도어가 각각 개폐되는 것을 나타낸 상태도이다. 이를 참조하여 설명한다.

    스크린 도어(80)의 개방폭만큼 열차의 출입문 도어(50)의 개방 폭이 대응되도록 구성될 수 있다.

    먼저, 각 도어의 적정 열림폭에 다다르게 되면 동력 전달 유닛의 기어에 의하여, 도어가 개방되어, 승객이 내리는 동안, 도어를 고정하게 되고, 이후 도어를 본위치로 이동되게하여, 도어가 닫히도록 구성될 수 있다.

    일 실시예로, 일반 출입문의 폭은 1,300mm여서 정위치 정차 제어의 허용 오차가 ±350mm에 달하여, 정위치 정차 제어가 정밀하게 되지 않더라도 일반적으로 출입문 개방 폭은 스크린 도어의 개방폭을 초과하지 않는다.

    하지만 승객 승하차 시간을 줄이기 위하여 1,300mm에서 1,800mm로 출입문을 확장하여 적용시 정위치정차 제어 허용 오차는 ±100mm로 줄어들게 되며, 정위치 정차 정밀 제어가 필요하게 된다.

    만약의 경우, 열차 출입문 위치 중앙과 스크린 도어의 위치 중앙을 기준으로 200mm 더 전진하여 열차가 정차하는 경우, 열차에 부착된 열차 위치센서가 현 위치를 읽어들여 열차 운행부로 위치신호를 전송하도록 구성이 가능하다. 열차 운행부는 도어 컨트롤 유닛으로 열차의 위치를 송신하며, 열차 콘트롤 유닛은 열차의 위치가 초과 또는 미달인지를 판단하며, 초과 또는 미달일 시, 초과거리, 미달거리를 계산하도록 구성이 가능하다.

    스크린 도어의 개방이 출입문 도어의 개방 폭보다 더 크게 열림으로, 제2도어(52)는 완전개방을, 제1도어(51)는 800mm를 개방을 하도록 도어컨트롤 유닛이 각각의 모터로 신호를 송신할 수 있다.

    이로써, 스크린 도어와 출입도어의 열림 폭을 일치시킬 수 있으며, 열차가 출발할 때는 열차 도어가 다시 닫히도록 구성될 수 있다.

    다른 예로, 열차 출입문 위치 중앙과 스크린 도어의 위치 중앙을 기준으로 300mm 미달하여 열차가 정차하는 경우, 제1도어(51)는 완전 개방을 하고, 제2도어(52)는 700mm를 개방한후 도어의 움직임을 잠시 멈추도록 구성가능하며, 출발할 때는 동력 전달 유닛의 웜기어, 평기어 등이 반대방향으로 회전하게 되어, 출입 도어를 닫히도록 구성할 수 있다.

    1,800mm로 출입문이 확장되었을 경우, 제2도어는 700mm를 개방하도록 구성될 수 있다. 출입문의 한짝의 도어는900mm일 수 있으며, 한짝의 도어 폭보다 조금 못미치게 닫혀진 도어의 기준으로70% 이상의 제2도어가 개방될 수 있다.

    이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

    10: 도어 컨트롤 유닛 20: 모터
    21: 제1모터 22: 제2모터
    30: 동력 전달 유닛 31: 제1동력 전달 유닛
    32: 제2동력 전달 유닛 51: 제1도어
    52: 제2도어 70: 열차 운행부
    71: 센서 80: 스크린 도어

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