KR102039070B1

KR102039070B1 - 스윙 도어 모듈, 그리고 스윙 도어 모듈을 구비한 스윙 게이트 시스템

Info

Publication number: KR102039070B1
Application number: KR1020180122664A
Authority: KR
Inventors: 전찬욱
Original assignee: (주)플래그시스
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2019-11-01

Abstract

본 발명에 따른 스윙 도어 모듈의 플랩 컨트롤러는, 플랩이 목표 각도에서 정지하여 통로를 폐쇄한 시점에서 플랩에 작용하는 특정 방향의 외부력이 감지되면, 플랩을 목표 각도로 유지하기 위해서 모터를 역방향으로 동작시키기 위한 구동 전력을 출력하되, 구동 전력에 근거하여 모터의 토크를 측정하고, 측정된 토크가 한계 토크에 도달하면 외부력에 의한 플랩의 회전을 허용할 수 있다.

Description

스윙 도어 모듈, 그리고 스윙 도어 모듈을 구비한 스윙 게이트 시스템{SWING DOOR MODULE AND SWING GATE SYSTEM HAVING THE SWING DOOR MODULE}

본 발명은 출입 보안을 위해 적용되는 스윙 도어 모듈 및 스윙 도어 모듈을 구비한 스윙 게이트 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지하철, 놀이동산, 경기장, 빌딩의 본관 출입구(로비) 등의 출입 통제가 요구되는 시설물에는 해당 티켓 또는 출입 카드 등을 검사하여 선택적으로 통로를 개방 또는 폐쇄하는 개폐 장치를 구비한 게이트가 설치된다.

게이트의 일례는 도 1을 참조할 수 있다. 도면을 참조하면, 게이트에는 회전가능하게 배치되어 통로(P)를 폐쇄하거나 개방하는 위치로 회전(스윙)하는 플랩(F)이 구비된다. 일반적으로, 이러한 플랩(F)을 구비한 게이트를 스윙 게이트(100, 102)라고 하고, 이러한 플랩(F)을 회전시키는 구조물을 스윙 도어 모듈이라고 한다.

한편, 이러한 스윙 방식의 플랩으로 통로를 개방 또는 폐쇄할 때에는, 플랩을 신속하게 회전시켜야 한다. 이를 위해서 플랩의 속력은 최대 속력으로 최대한 회전시킬 수 있어야하지만, 회전의 종료 지점(또는, 목표 각도)에서는 속력을 감속하여 플랩이 게이트에 부딪히는 충격에 의해 플랩이 손상되거나 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있어야 한다.

더욱, 이러한 플랩은, 최근에는, 미관을 위하여 유리나 아크릴과 같은 투명 소재로 만들어지고 있는데, 이러한 소재들은 충격에 비교적 약하여 회전시 및 회전의 종료 지점에서 속력을 더 정확하게 제어할 필요가 있다.

본 발명은, 스윙 게이트 및 스윙 도어 모듈에 있어서, 플랩을 신속하게 회전시켜 통로의 개방 및 폐쇄를 신속하게 완료할 수 있도록 하고자 한다. 또한, 플랩의 회전을 정확하게 제어함으로써, 비교적 충격에 약한 소재로 만들어진 플랩의 손상 및 플랩이 부딪혀서 발생하는 소음을 방지하고자 한다. 또한, 스윙 게이트를 구성하는 마주하는 플랩이 서로 동시에 열리고 닫힐 수 있도록 동일하게 동작할 뿐 아니라 부드럽게 회전하는 동작을 구현하고자 한다.

더욱, 본 발명은, 통행자가 플랩을 밀면서 통과하거나 플랩에 끼이는 상황을 안전하게 해결하고자 한다.

또한, 본 발명은 스윙 게이트에서 통행자가 1인씩 정상적으로 통과하는 것을 감지하고자 한다.

또한, 본 발명은, 재난 상황 또는 정전 상황이 발생했을 때 플랩의 상태를 최적으로 제어하고자 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성할 수 있는 본 발명에 따른 스윙 도어 모듈은, 회전축을 따라서 회전하여 통로를 폐쇄하거나 개방시키는 플랩; 입력되는 구동 전력에 따라 동작하여 상기 플랩을 상기 회전축을 따라 회전시키는 모터; 상기 플랩의 회전 각도를 감지하여 각도 정보를 출력하는 엔코더; 입력되는 제동 신호에 따라 상기 플랩의 회전을 억제하는 파우더 브레이크; 입력되는 폐쇄 명령에 따라 상기 통로를 폐쇄시키기 위해, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩을 초기 각도로부터 목표 각도까지 회전시키도록 상기 모터를 구동시킨 후 상기 파우더 브레이크에 의해 정지시키는 플랩 컨트롤러를 포함한다. 여기서, 상기 플랩 컨트롤러는, 상기 플랩이 목표 각도에서 정지하여 상기 통로를 폐쇄한 시점에서, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩에 작용하는 특정 방향의 외부력이 감지되면, 상기 플랩을 상기 목표 각도로 유지하기 위해서 상기 모터를 역방향으로 동작시키기 위한 구동 전력을 출력하되, 상기 구동 전력에 근거하여 상기 모터의 토크를 계산하고, 상기 토크가 한계 토크에 도달하면 상기 외부력에 의한 상기 플랩의 회전을 허용할 수 있다.

또한, 상기 플랩 컨트롤러는, 입력되는 상기 폐쇄 명령에 따라 상기 플랩을 회전시키는 경우에 있어서, 상기 플랩의 회전 속력을, 상기 플랩을 초기 각도로부터 목표 각도까지의 총 각변위의 5% 이하 임의 각도 이내에 최대 속력까지 증가시키고, 상기 총 각변위의 30% 이상 임의 각도로부터 서서히 감속시켜 최저회전 속력으로 유지하고, 상기 목표 각도에서 상기 플랩을 정지시킬 수 있다.

또한, 상기 플랩 컨트롤러는, 상기 플랩이 상기 목표 각도를 향해 회전하는 도중에, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩의 현재 회전 속력을 억제하는 외부력이 감지되면, 상기 플랩을 상기 현재 회전 속력으로 유지하기 위해서 상기 모터의 토크를 증가시키되, 상기 토크가 한계 토크에 도달하면 상기 외부력에 의한 상기 플랩의 회전을 허용할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성할 수 있는 본 발명의 스윙 게이트 시스템은, 통로에 배치된 게이트 본체; 상기 게이트 본체에 배치된 스윙 도어 모듈 - 상기 스윙 도어 모듈은: 상기 게이트 본체에 형성된 회전축을 따라서 회전하여 상기 통로를 폐쇄하거나 개방시키는 플랩; 입력되는 구동 전력에 따라 동작하여 상기 플랩을 상기 회전축을 따라 회전시키는 모터; 상기 플랩의 회전 각도를 감지하여 각도 정보를 출력하는 엔코더; 입력되는 제동 신호에 따라 상기 플랩의 회전을 억제하는 파우더 브레이크; 입력되는 폐쇄 명령에 따라 상기 통로를 폐쇄시키기 위해, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩을 초기 각도로부터 목표 각도까지 회전시키도록 상기 모터를 구동시킨 후 상기 파우더 브레이크에 의해 정지시키는 플랩 컨트롤러;를 포함하되, 상기 플랩 컨트롤러는, 상기 플랩이 목표 각도에서 정지하여 상기 통로를 폐쇄한 시점에서, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩에 작용하는 특정 방향의 외부력이 감지되면, 상기 플랩을 상기 목표 각도로 유지하기 위해서 상기 모터를 역방향으로 동작시키기 위한 구동 전력을 출력하되, 상기 구동 전력에 근거하여 상기 모터의 토크를 계산하고, 상기 토크가 한계 토크에 도달하면 상기 외부력에 의한 상기 플랩의 회전을 허용하는 것을 특징으로 함 -; 소정 통행자의 상기 통로에의 통과 여부를 결정하는 인증 결과 정보를 출력하는 인증 장치; 상기 게이트 본체에 배치되어 상기 게이트 본체를 지나가는 상기 통행자의 유무를 감지하여 통행 감지 신호를 출력하는 적어도 하나의 센서를 구비한 센서 어레이; 상기 인증 결과 정보에 근거하여 상기 스윙 도어 모듈에 상기 플랩을 회전시키기 위한 상기 폐쇄 명령 또는 개방 명령을 전송하는 메인 컨트롤러를 포함한다.

이때, 상기 센서 어레이는 상기 통로를 통과하는 통행자 1인의 폭보다 좁은 거리를 두고 상기 통로의 통과 방향을 따라 배열된 적어도 4개 이상의 센서를 포함하고 - 상기 거리는, 상기 통행자 1인이 최대 3개의 상기 센서에서 동시에 감시될 수 있는 정도로 설정됨 -, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 통행자 1인에 대하여 통과 여부가 허용된 상태에서 적어도 4개의 상기 센서에서 상기 통행자가 동시에 감지되는 경우, 2인 이상의 통행자가 동시에 통과하고 있는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 메인 컨트롤러는, 원격 제어 서버로부터 재난발생 상황을 전파하는 비상 신호를 수신가능하게 구성되고, 상기 비상 신호가 수신되면, 상기 스윙 도어 모듈에 상기 플랩을 회전시켜 상기 통로를 개방시키기 위한 상기 개방 명령을 전송할 수 있다.

또한, 적어도 상기 메인 컨트롤러는 상기 게이트 본체 내부에 수용되어 커버로 덮여 보호되고, 상기 게이트 본체는 상기 커버의 개방을 감지하여 커버개방신호를 출력하는 개방 감지 센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 메인 컨트롤러는 상기 커버개방신호가 입력되면, 자체의 동작 모드를, 자체에서 수행가능한 기능들의 각종 설정값을 조정할 수 있고 또한 자체에서 수행가능한 상기 기능들의 정상 실행 여부를 검사할 수 있는 설정 조정 및 검사 모드로 전환할 수 있다.

상기한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 스윙 게이트 및 스윙 도어 모듈에 의하면, 플랩을 신속하게 회전시켜 통로의 개방 및 폐쇄를 신속하게 완료할 수 있게 된다. 또한, 플랩의 회전을 정확하게 제어할 수 있으므로, 비교적 충격에 약한 소재로도 플랩을 구현할 수 있게 된다.

더욱, 통행자가 플랩을 밀면서 통과하거나 플랩에 끼이는 상황을 안전하게 해결할 수 있고, 스윙 게이트에서 통행자가 1인씩 정상적으로 통과하는 것을 감지할 수 있으며, 재난 상황 또는 정전 상황이 발생했을 때 플랩의 상태를 최적으로 제어함으로써 통행자의 신속한 탈출을 지원할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스윙 게이트의 외관을 보여주는 도면이다.
도 2는 스윙 게이트에서 통로를 폐쇄하거나 개방하기 위하여 플랩이 회전하는 동작에 대하여 설명한다.
도 3은 스윙 게이트에서 플랩을 구동시키는 스윙 도어 모듈의 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 스윙 도어 모듈의 주요 구성부를 블록으로 도시한 도면이다.
도 5는 스윙 게이트를 구현하는 스윙 게이트 시스템의 주요 구성부를 블록으로 도시한 도면이다.
도 6은 스윙 도어 모듈에서 플랩의 회전 속력을 제어하는 방식을 설명하는 그래프이다.
도 7은 2개의 스윙 도어 모듈을 구비한 스윙 게이트 시스템을 구현하기 위한 주요 구성부를 블록으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스윙 도어 모듈 및 상기 스윙 도어 모듈을 구비한 스윙 게이트 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 각 구성 요소를 지칭하는 용어들은 그 기능을 고려하여 예시적으로 명명된 것이므로, 용어 자체에 의하여 본 발명의 기술 내용을 예측하고 한정하여 이해해서는 안 될 것이다.

먼저, 도 1을 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스윙 게이트의 개략적인 외관과 동작에 대해서 설명한다.

통로(P)의 진행방향을 따라 하나 이상의 게이트 본체(100, 102, 103)가 서로 대체로 평행하게 배치될 수 있는데, 각 게이트 본체(100, 102, 103)는 통로(P)를 향하여 스윙함으로써 통로를 폐쇄하고, 게이트 본체를 향하여 스윙함으로써 게이트 본체와 대체로 평행하게 위치함으로써 통로(P)를 개방하게 되는 플랩(F; F1, F2)을 구비한다.

마주보는 플랩들(F1, F2)은 서로 동시에 동작할 수 있다. 이러한 플랩(F)을 제어하기 위한 제어 기능은 어느 하나의 게이트 본체(예를 들면, 101)에 내장된 메인 컨트롤러(150)에서 담당하게 되는데 이처럼 메인 컨트롤러(150)가 수용된 게이트 본체를 메인 게이트(이하, 도면 부호 (100)을 참조하여 설명함)라고 할 수 있으며, 메인 컨트롤러(150)에 의해 제어되는 인접한 게이트 본체를 서브 게이트(예를 들면, 102)라고 할 수 있다.

한편, 도면에서 가운데 위치한 게이트 본체(102)에는, 양옆에 있는 게이트 본체들(100, 103과 각각 동시에 동작하는 2개의 플랩을 구비할 수 있을 것이다. 이때 게이트 본체(102)에는 각자의 플랩을 제어하기 위한 각각의 메인 컨트롤러를 구비할 수도 있다(즉, 게이트 본체(102)는 플랩(F2)에 대한 메인 컨트롤러를 구비할 수 있으며, 또한 플랩(F3)에 대한 메인 컨트롤러를 또한 구비할 수 있음). 또는, 이 게이트 본체(102)에서 하나의 플랩은 게이트 본체 자체에 구비된 메인 컨트롤러에 의해 제어되고, 다른 하나의 플랩은 다른 게이트 본체에 구비된 메인 컨트롤러에 의해 제어될 수도 있다(즉, 플랩(F2)은 게이트 본체(101)의 메인 컨트롤러에 의해 원격으로 제어되고, 플랩(F3)은 게이트 본체(102)에 구비된 메인 컨트롤러에 의해 직접 제어됨). 또는, 2개의 플랩 모두 다른 게이트 본체들에 구비된 메인 컨트롤러에 의해 제어될 수도 있다(즉, 플랩(F2)은 게이트 본체(101)에 의해 원격으로 제어되고, 또한 플랩(F3) 역시 게이트 본체(103)에 구비된 메인 컨트롤러에 의해 원격으로 제어됨).

이하의 설명에서는, 하나의 게이트 본체(101)에 하나의 플랩(F1)이 구비되고, 또한, 이 플랩(F1)은 그 게이트 본체(101)에 배치된 메인 컨트롤러에 의해서 제어되는 것을 설명한다. 즉, 메인 게이트(101)를 예로 들어 설명한다.

다만, 메인 게이트 본체(101)와 서브 게이트 본체(102)를 포함하는 시스템에 대해서는 도 7을 참조하여 설명하게 될 것이다.

다시, 도 1로 돌아가서 가장 우측의 게이트 본체(101)를 보면, 게이트 본체에는 통로(P)를 사용할 수 있는지 여부 또는 게이트의 어느 쪽을 통과해야 하는지 등을 표시하는 표시 장치(190)가 구비되어 있으며, 또한, 통행자가 통로(P)에 대한 신원 인증을 수행하기 위한 인증 장치(180)가 구비되어 있다. 플랩(F)은 평소에는 통로(P)를 폐쇄하기 위하여 게이트 본체(101)에 대해 대체로 수직 방향인 상태로 고정되어 있다.

통행자가 표시 장치(190)에 표시되는 정보를 참고하여 통과 가능한 통로(P)로 진입하고, 이때 자신이 소유한 인증 수단(예를 들면, 바코드 스캔, 홍채 인식, 얼굴 인식, 지문 인식, RFID 인식 등)을 사용하여 인증을 시도하고, 통행자의 신원이 정당하게 인증 성공으로 판정된 경우에 플랩(F; F1, F2)이 회전하여 통로(P)가 개방된다. 통행자가 게이트 본체(101)를 지나쳐 통과할 때에는, 게이트 본체(101)의 통과 방향을 따라 배치된 센서(110)에서 통행자의 진행 여부를 감지함으로써, 정당하게 인증된 1인이 통과하고 있는지 또는 2인 이상이 동시에 통과하고 있는지 판단할 수 있게 된다.

센서(110)의 감지에 의해 통행자가 게이트 본체(101)를 지나 통과를 완료한 것으로 판정되거나 또는 플랩(F)의 범위를 벗어난 것으로 판정되면, 플랩(F)은 다시 통로(P)를 폐쇄하는 방향으로 회전하여 고정될 수 있다.

도 2를 참조하여, 통로를 폐쇄하거나 개방하기 위한 플랩의 회전 동작에 대하여 설명한다. 도면은 게이트 본체에 대체로 수직으로 배치된 회전축(AX)을 중심으로 하여 통로(P)의 통과 방향을 따라 회전하는 플랩(F)의 회전 방식을 보여주기 위하여, 회전축(AX)을 위에서 내려다본 형태를 도시한다. 도면의 아래에서 위쪽으로 이동하는 방향을 통로의 통과 방향이라고 할 때, 통과 방향을 따라서 0° 내지 180°가 설정될 수 있다. 이때, 플랩(F)이 0° 또는 180°의 개방 각도(또는, 폐쇄 위치)에 있는 상태에서는 통로(P)가 완전히 개방되며, 플랩(F)이 90°의 폐쇄 각도(또는, 폐쇄 위치)에 있는 상태에서는 통로(P)가 폐쇄될 수 있다.

한편, 도면과 같이 통과 방향이 설정되면, 플랩(F)은, 일례로서 통행자가 밀고 나가는 방향, 즉, 0° 내지 90° 사이를 회전하도록 설정될 수 있다. 즉, 통로(P)의 개방 상태에서는 플랩(F)이 0° 위치에 있을 것이며, 이후, 통로(P)를 폐쇄 상태로 전환하기 위해서는, 플랩(F)이 0°인 시작 각도로부터 회전하기 시작하여 90°인 목표 각도에 도달할 때 정지하여 고정될 것이다. 반대로 통로(P)의 폐쇄 상태에서 통로(P)를 개방 상태로 전환하기 위해서는, 플랩(F)이 90°인 시작 각도로부터 0°인 목표 각도를 향해 회전하여 고정될 것이다.

물론, 플랩(F)은 0°가 아닌 다른 각도와 90°가 아닌 다른 각도 사이에서 회전가능할 수도 있다. 예를 들면, 10°에서 통로가 완전히 개방되고 80°에서 통로가 최대로 폐쇄되도록 회전 각도가 설정될 수도 있을 것이다.

다음, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스윙 도어 모듈의 주요 구성부의 형태를 도시하고 그의 동작을 설명한다. 또한, 스윙 도어 모듈의 주요 구성부를 블록도로서 도 4에 도시한다.

스윙 게이트의 게이트 본체(101)에 배치되는 스윙 도어 모듈(200)은, 플랩(F)과 모터(230)와 엔코더(210)와 브레이크(220)와 플랩 컨트롤러(250)를 포함하여 구성될 수 있다.

플랩(F)은, 소정의 회전축을 중심으로 회전가능하게 구성된다. 플랩(F)은, 통로의 통과 방향에 대하여 0° 내지 180° 범위를 회전가능한 것이 바람직하다. 하지만, 설계에 따라서는 0° 내지 90° 범위만 회전가능할 수도 있으며, 심지어는 통로를 효율적으로 개방 및 폐쇄할 수 있다면 상기 범위보다 적은 각도 범위만 회전하도록 설계되거나 또는 상기 범위 이상의 넓은 범위를 회전하도록 설계될 수 있다.

모터(230)는, 소정의 전원 장치 또는 플랩 컨트롤러(250)로부터 공급되는 구동 전력에 의해 회전력을 발생시켜 플랩(F)을 임의의 방향으로 회전시킬 수 있다. 특히, 모터(230)는 입력되는 구동 전력의 전압 또는 전류의 크기, PWM, 듀티비 등의 조건에 대응하여 회전 속력 및/또는 토크가 제어될 수 있다.

엔코더(210)는, 플랩(F)의 회전 각도를 감지하여, 감지된 각도를 나타내는 정보(각도 정보)를 출력한다.

브레이크(220)는, 플랩 컨트롤러(250)로부터 출력된 제동 신호에 따라 플랩(F)의 회전을 억제한다. 본 발명에서, 브레이크(220)는 공지의 파우더 브레이크(또는, 분말 브레이크)를 사용할 수 있다. 따라서, 제동 신호는 파우더 브레이크(220)에 인가되는 전력을 의미할 수 있으며, 이때, 전력의 전압 또는 전류의 크기, PWM, 듀티비 등의 조건이 제어될 수 있다.

여기서, 본 발명에서의 파우더 브레이크(220)는, 응답 속력이 빠르고, 제동력의 미세한 조정이 가능하고, 유지 비용이 저렴하고 수명이 길다는 장점이 있다. 특히, 파우더 브레이크(220)는 제동시 발생하는 충격을 무리 없이 흡수할 수 있으므로, 본 발명의 스윙 도어 모듈(200)에 적합하다.

플랩 컨트롤러(250)는, 외부(예를 들면, 메인 컨트롤러)로부터 인가되는 폐쇄 명령 또는 개방 명령에 따라 플랩(F)의 회전 및 제동을 제어한다. 즉, 통로의 폐쇄 명령을 수신하면, 플랩(F)을 개방 위치로부터 폐쇄 위치를 향해 회전시키도록 모터(230)를 일방향으로 회전시키기 위한 구동 전력을 모터에 인가한다. 이와 동시에 엔코더(210)에서 출력하는 각도 정보에 근거하여 회전 각도(또는, 회전한 각변위)를 확인하고, 적절한 시점에서 파우더 브레이크(220)에 제동 신호를 인가하여 플랩(F)을 정지시킨다. 한편, 반대로, 통로의 개방 명령을 수신하면, 플랩(F)을 폐쇄 위치로부터 개방 위치를 향해 회전시키기 위한 구동 전력을 모터(230)에 인가하고, 엔코더(210)에서 출력하는 각도 정보에 근거하여 적절한 시점에서 파우더 브레이크(220)를 제어하여 플랩(F)을 개방 위치에서 정지시킨다.

이때, 본 발명에 따른 스윙 도어 모듈의 플랩 컨트롤러(250)는, 플랩(F)이 폐쇄 위치에서 정지하여 통로를 폐쇄한 시점에서, 플랩(F)을 밀거나 당겨 억지로 회전시키려는 외부력이 감지되면, 플랩(F)을 상기 폐쇄 위치에서 밀리지 않게 유지시키기 위해서 모터(230)를 외부력에 대한 역방향으로 동작시키기 위한 구동 전력을 출력할 수 있다. 이때의 구동 전력은 모터(230)에 작용하는 외부력과 평형을 이룰 정도로 인가됨으로써, 플랩(F)은 정지 상태를 유지하게 된다. 한편, 이때, 플랩 컨트롤러(250)는 외부력에 대응하기 위해 인가하는 구동 전력의 크기에 근거하여 모터(230)에 작용하는 토크를 측정할 수 있다. 그리고 측정되는 토크가 미리설정된 한계 토크(예를 들면, 15kg/m 또는 플랩(F)의 말단에 작용하는 미는 힘이 15kg)에 도달하거나 이를 넘어서게 되면(또는, 이러한 외부력이 예를 들면 7초 동안 유지되면) 외부력에 대응하여 플랩(F)을 정지 상태로 유지하는 것을 중단하여, 외부력에 의한 플랩(F)의 회전을 허용할 수 있다. 이러한 상태는 오류(에러) 상태로 정의될 수 있으며, 오류 상태가 발생하면, 자동으로 플랩(F)을 원래 위치로 전환하거나 목표 위치로 전환하는 것이 아니라, 관리자에 의해 수동으로만 오류 상태가 복구되도록 할 수 있다.

다른 제어 방식으로, 토크를 직접 측정하는 것이 아니라, 모터를 정지상태로 유지하기 위하여 인가하는 전력의 양(또는 전압의 크기)을 측정하고, 그 전력의 양이 한계량을 넘어서는 경우에 오류 상태로 전환할 수도 있다.

또한, 오류 상태가 발생하여 플랩(F)의 회전을 허용하게 될 때에는, 모터에 대한 구동 전력의 인가를 완전히 정지하거나, 소정의 구동 전력은 계속 인가함으로써, 플랩(F)이 강하게 밀려 다른 구성부와 충돌함으로써 발생할 수 있는 충격을 억제할 수도 있다. 이 경우, 파우더 브레이크를 어느 정도 동작시킬 수도 있다.

한편, 플랩(F)에 작용하는 외부력에 대응하기 위하여 모터(230)에 외부력의 역방향으로 구동 전력을 인가할 때, 파우더 브레이크(220)를 어느 정도 동작시켜 외부력에 의한 회전을 일부 억제할 수도 있다.

또한, 플랩 컨트롤러(250)는, 외부로부터 폐쇄 명령이 입력되어 플랩(F)을 개방 위치로부터 폐쇄 위치를 향해 회전시킬 때에는, 개방 위치인 초기 각도로부터 폐쇄 위치인 목표 각도까지 회전하는 동안의 각 구간에서 플랩(F)의 회전 속력을 다양하게 제어할 수 있다.

예를 들어, 초기 각도를 0°라고 하고 목표 각도를 90°라고 할 때, 플랩(F)의 각도가 0° 내지 5° 이내인 동안에 바람직하게는 2°에 도달하기 전에 회전 속력을 최대 속력까지 증가시켜 플랩(F)을 고속으로 회전시킨다. 이어서, 최대 속력으로 플랩(F)을 계속 회전시키다가, 각도가 30° 근방에 도달하면 플랩(F)의 회전 속력을 소정의 비율로 연속적으로(또는 계단식으로) 감속하여 80° 근방에서 최저 속력에 이르도록 하고, 감속된 최저 속력으로 계속 회전을 유지한다. 회전 속력을 감속하는 동안 및/또는 최저 속력을 유지하는 상태에서 파우더 브레이크(220)를 약하게 동작시킬 수 있다. 한편, 최저 속력으로 회전을 계속하는 상태에서 플랩이 90°인 목표 각도에 도달하면 파우더 브레이크(220)를 최대로 작동시켜 플랩(F)을 정지시킬 수 있다. 초기 각도로부터 목표 각도까지의 이러한 회전은 모두 2초 이내에 완료되는 것이 바람직하다. 초기 각도를 90°로 하고 목표 각도를 0°로 하여 역방향으로 회전시키는 경우에도 마찬가지로 제어할 수 있다.

이처럼, 플랩(F)의 회전 속력을 급격하게 최고 속력까지 높임으로써 플랩(F)이 통로를 폐쇄하는 시간을 최소화할 수 있으며, 회전 속력을 서서히 감속함으로써 플랩(F)에 작용하는 관성력 및 회전을 최종 정지시킬 때 모터(230)에 작용하는 부하를 최소화할 수 있으며, 정지 시점에서 파우더 브레이크(220)를 작동시킴으로써 플랩(F)의 백래쉬를 억제할 수 있게 된다.

또한, 플랩 컨트롤러(250)는, 플랩(F)이 임의의 초기 각도에서 목표 각도를 향해 회전하는 도중에, 플랩(F)의 현재 회전 속력을 억제하는 외부력이 감지되면(플랩이 회전하는 동안에는 엔코더가 실시간으로 각도 정보를 생성하여 출력하고 있으며, 모터에 인가하는 구동 전력 및/또는 엔코더의 각도 정보에 근거하여 플랩의 토크 및 현재 회전 속력이 실시간으로 측정될 수 있음), 플랩(F)이 외부력이 감지되기 이전까지 회전하고 있던 속력 또는 현 시점에서 유지되어야 하는 속력(즉, 현재 회전 속력)을 유지할 수 있도록 모터(230)의 토크를 증가시키되, 증가시키는 토크가 미리설정된 한계 토크에 도달하거나 초과하면 상기 외부력에 의한 플랩(F)의 회전을 허용할 수 있다(소정의 구동 전력을 여전히 인가하거나 파우더 브레이크를 약하게 작동시킴으로써 외부력에 의해 강제로 회전하는 속력을 감소시킬 수 있음).

이어서, 도 5를 참조하여, 상술한 바와 같은 스윙 도어 모듈을 포함하여 스윙 게이트를 구현하는, 스윙 게이트 시스템의 주요 구성부를 블록으로 도시하고 설명한다. 스윙 게이트 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같은 스윙 게이트 중 메인 게이트 본체(101)일 수 있다.

이러한 스윙 게이트 시스템(100)은, 도 3 및 도 4에 도시되고 설명된 바와 같은 스윙 도어 모듈(200)을 기본으로 하고, 여기에, 센서 어레이(110), 전원 장치(170), 인증 장치(180), 표시 장치(190), 메인 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다.

센서 어레이(110)는, 게이트 본체(101)를 지나 통로(P)를 통과하는 통행자의 유무를 감지한다. 특히, 통행자의 신체 폭 및 이동 방향을 감지할 수 있어서, 통행자가 통로(P)를 어느 방향으로 통과하는지 및 1인씩 통과하고 있는지를 판단할 수 있다. 센서 어레이(110)는, 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수 개의 센서들(111, 112, 113, 114)을 포함할 수 있으며, 이러한 복수 개의 센서들은 도 1에 도시된 바와 같이 통로의 방향을 따라서 게이트 본체(101)에 일렬로 배치될 수 있다. 센서 어레이(110)는 발광 소자와 수광 소자의 쌍으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 발광 소자는 게이트 본체(101)의 마주하는 게이트 본체(예를 들면, 도 1의 (102))의 마주하는 면에 배치될 수 있다. 그리고 메인 컨트롤러(150)는 수광 소자들의 수광 여부에 따라 통행자를 감지할 수 있을 것이다.

전원 장치(170)는 외부로부터 공급되는 전원을 변조하여 스윙 게이트 시스템(100)의 각 구성부에서 필요로 하는 전력을 공급한다. 예를 들면, 전원 장치(170)는 24V 직류 전압을 출력할 수 있다.

인증 장치(180)는, 통행자의 인증 수단을 인식하고 인증하기 위한 구성부로서, 예를 들면, 바코드 또는 지문을 스캔하기 위한 스캐너, 홍채 또는 얼굴을 촬영하기 위한 카메라, RFID를 인식하기 위한 통신기 등을 포함할 수 있다. 인증 장치(180)는 스캔 또는 촬영하여 생성한 정보만을 출력하도록 구성되거나, 자체에서 미리등록된 통행자의 인증 수단과 비교하여 인증 결과를 출력하도록 구성될 수 있다.

표시 장치(190)는 게이트 본체(101)를 통과하는 통행자 또는 게이트 본체를 유지보수하기 위한 관리자에게 시각적인 정보를 표시하기 위한 LED 어레이 또는 LCD 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 추가로, 상기 정보와 관련된 청각적인 정보를 표시하기 위한 스피커와 같은 수단을 더 포함할 수도 있다.

메인 컨트롤러(150)는, 상기한 센서 어레이(110), 인증 장치(180), 표시 장치(190)의 동작을 제어할 뿐만 아니라, 스윙 도어 모듈(200)의 플랩 컨트롤러(250)의 동작을 제어할 수 있다.

메인 컨트롤러(150)는, 평소에는 또는 통로의 보안이 필요한 경우, 플랩 컨트롤러(250)에 폐쇄 명령을 출력하여 플랩(F)을 90° 위치에 정지시켜 통로(P)를 폐쇄 상태로 유지한다.

그리고 통행자가 인증 장치(180)에 자신의 인증 수단을 이용하여 인증을 시도하고, 인증 장치(180)에서 인증 성공을 나타내는 인증 결과 정보를 출력하면, 메인 컨트롤러(150)는 플랩(F)을 개방시키도록 개방 명령을 플랩 컨트롤러(250)로 전송한다. 이에 플랩 컨트롤러(250)는 모터(230)의 동작을 제어하여 플랩(F)을 개방 위치로 회전시킬 수 있을 것이다.

이어서, 메인 컨트롤러(150)는 센서 어레이(110)에서 출력하는 통행 감지 신호에 근거하여 통행자가 정상적으로 게이트 본체(101)를 통해 통과한 것으로 판단되면, 플랩 컨트롤러(250)에 다시 폐쇄 명령를 출력할 수 있다.

만일, 인증 장치(180)에서 인증 실패를 나타내는 인증 결과 정보를 출력하였다면, 메인 컨트롤러(150)는 플랩(F)의 상태를 폐쇄 상태로 유지할 수 있으며, 표시 장치(190)에 인증 실패를 표시하도록 제어할 수 있다.

메인 컨트롤러(150)는, 인증 장치(180)로부터 인증 성공을 나타내는 인증 결과 정보를 수신한 후에, 약 10초 동안 통행자가 통행을 시작하거나 완료하지 못한 경우에, 통로(P)에 대한 통과 허용을 취소하고 인증 성공을 취소로 전환하고, 통로(P)를 다시 폐쇄 상태로 전환할 수 있다.

또한, 메인 컨트롤러(150)는 2인 이상의 통행자가 동시에 통과하는 것을 방지하는 ANTI-TAIL 기능을 구현할 수 있다. 즉, 메인 컨트롤러(150)는, 센서 어레이(110)에서 출력하는 통행 감지 신호에 근거하여 통로(P)를 2인 이상의 통행자가 동시에 통과하는 것을 감지하고 처리할 수 있다.

상기 센서 어레이(110)는, 통로의 진행 방향을 따라 나란하게 배치된 복수 개의 센서들(예를 들면, 111, 112, 113. 114)을 구비할 수 있으며, 이때 각 센서들의 배치된 거리는, 1명의 통행자가 적어도 2개, 바람직하게는 3개의 센서에서 동시에 감지될 수 있는 정도로 설정될 수 있다. 센서들 사이의 거리는 예를 들면 20cm일 수 있다. 보통의 통행자의 신체 폭은 착용한 의복을 고려하여 약 40~60cm일 수 있는데, 센서들 사이의 거리를 20cm로 설정하면 3~4개의 센서에서 동시에 감지될 수 있게 된다. 이때, 4개 또는 5개 이상의 센서에서 동시에 통행자를 감지하게 된다면, 2인 이상의 통행자가 서로 밀착하여 함께 통로를 통과하고 있는 것으로 판단할 수 있으며, 이때, 메인 컨트롤러(150)는 표시 장치(190) 등에 경보를 표시하도록 하고, 플랩(F)을 폐쇄 상태로 동작시키도록 플랩 컨트롤러(250)를 제어하여 통행자의 통행을 차단할 수 있다.

또한, 메인 컨트롤러(150)는, 비상 상황 발생시에 플랩(F)의 동작 상태를 최적으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 스윙 게이트 시스템(100)이 구현된 건물에서 화재나 지진과 같은 재난 상황이 발생한 경우에는, 건물의 내부에 있는 통행자들이 신속하게 게이트를 통과하여 탈출할 수 있도록 플랩(F)을 개방된 상태로 전환하여 유지시킨다. 이러한 동작의 구현을 위하여, 메인 컨트롤러(150)는 외부의 원격 제어 서버로부터 재난 발생 상황을 전파하는 비상 신호를 수신하거나 스윙 게이트의 관리자의 수동 조작에 의해 비상 신호를 입력받을 수 있다. 비상 신호가 수신되면, 메인 컨트롤러(150)는 플랩(F)을 즉시 회전시켜 개방 상태로 전환하거나, 외부력에 의한 플랩(F)의 회전을 허용하도록 모터(230)의 구동을 정지(또는, 릴리즈)시키고 파우더 브레이크(220)의 제동을 릴리즈시킬 수 있다.

또한, 메인 컨트롤러(150)는 입력되는 외부 전원이 차단되는 정전 상태를 감지하여 최적의 처리를 수행하도록 구현될 수도 있다. 예를 들면, 정전인 경우에는, 자체 구비할 수 있는 예비 전원(예를 들면, 배터리)에 의해 플랩을 개방 상태로 전환시키도록 플랩 컨트롤러(250)를 제어하기 위한 개방 명령을 출력할 수 있다. 스윙 도어 모듈(200)의 모터(230)는 예비 전원을 사용하여 동작하여 플랩(F)을 개방 상태로 회전시킬 수 있다.

한편, 다른 제어 방식에서, 정전 상태가 발생하면, 별다른 제어 신호의 발생 및 모터의 동작을 구현할 필요가 없을 수도 있다. 즉, 정전으로 스윙 게이트 시스템(100)의 모든 구성부에 전력 공급이 차단되면(메인 컨트롤러조차도 전력을 공급받지 못하고 다운되는 경우), 플랩(F)이 수동으로 밀려 개방 상태까지 회전될 수 있게 구현될 수 있다. 즉, 스윙 도어 모듈(200)을 구성하는 파우더 브레이크(220)는, 전력 공급이 차단되면 제동력을 상실할 수 있으며, 모터(230) 역시 전력 공급이 차단되면 플랩(F)의 회전을 제어할 수 없을 수 있다. 따라서, 플랩(F)이 통행자가 미는 외부력에 의해 자유롭게 회전할 수 있어서, 통행자가 수동으로 플랩(F)을 밀고 탈출할 수 있게 된다. 실제적으로, 플랩의 회전은 비록 파우더 브레이크(220)의 제동 기능이 해제되어 있더라도 모터(230)의 감속기 등에 의해서 어느 정도의 제동력이 작용할 것이므로, 플랩(F)이 강하게 밀리더라도 정지 위치에서 게이트의 다른 구성부와 충돌하게 되는 현상 또는 충돌시 발생할 수 있는 충격이 어느 정도 억제될 수 있다.

추가로, 본 발명에 따른 스윙 게이트 시스템(100)은, 위에서 설명한 다양한 기능이 구현되는 정상 동작 모드로 동작하는 것 외에도, 자체에서 수행가능한 상기한 기능들의 각종 설정값을 조정하고 또한 자체에서 수행가능한 상기한 기능들의 정상 실행 여부를 검사할 수 있는 설정 조정 및 검사 모드로 전환되어 동작할 수 있다.

이러한 모드의 전환은 별도의 조작 스위치에 의해 선택되도록 구현될 수 있으나, 본 발명에서는, 스윙 게이트 시스템이 구비된 스윙 게이트 본체(예를 들면, 도 1의 101)의 커버(도시하지 않음)를 개방함으로써 자동으로 모드가 전환되도록 구현될 수 있다.

스윙 게이트 시스템의 적어도 메인 컨트롤러(150)는 게이트 본체(101)의 내부 공간에 수용되고, 이 공간은 일반 통행자가 쉽게 접근할 수 없도록 커버로 덮여 보호될 수 있다.

그리고 스윙 게이트 시스템(100)은 이 커버의 개방을 감지할 수 있는 개방 감지 센서(119)(예를 들면, 포토 센서 또는 누름 스위치 등)(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이 개방 감지 센서(119)는 커버가 개방될 때에 커버 개방 신호를 출력할 수 있고, 메인 컨트롤러(150)는 커버 개방 신호에 의해 커버가 개방된 것으로 감지되면 현재의 동작 모드를 설정 조정 및 검사 모드로 자동 전환시킬 수 있는 것이다.

다음으로, 도 6을 참조하여, 스윙 도어 모듈에서 플랩의 회전 속력을 제어하는 방식에 대하여 설명한다. 플랩(F)의 회전을 통해 통로(P)를 개방 또는 폐쇄하는 스윙 방식은, 플랩(F)이 보통 90° 정도 범위를 회전해야 하므로 회전하는 각변위가 커서 회전하는 시간이 오래 걸리고, 회전 속력이 비교적 고속이므로 회전의 종료 지점에서 정지시킬 때 정지 충격에 의해 소음이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서, 플랩(F)의 회전 속력을 최적으로 제어함으로써, 플랩이 완전히 개폐되는 시간을 최소화하고 정지시 발생할 수 있는 충격을 최소화하기 위한 개선이 필요하다.

본 발명에서는, 플랩(F)의 회전 속력 및 제동을 도 6에 도시된 바와 같이 최적으로 제어함으로써, 개폐에 걸리는 시간을 최소화하면서도 정지 충격을 최소화하는 방안을 제시한다.

도면은, 플랩(F)의 초기 위치에서 목표 위치까지 대략 90° 범위를 회전하는 동안의 각변위에 따른 속력의 변화를 그래프로 도시하였다. 여기서는, 특히 플랩(F)이 개방 위치인 0°인 위치에서 폐쇄 위치인 90° 위치까지 이동하는 각변위에 대한 속력 변화를 도시하였다. 하지만, 당연히, 반대 방향으로의 이동, 즉, 폐쇄 위치인 90° 위치로부터 개방 위치인 목표 위치까지의 회전에 대해서도 유사하게 적용될 수 있을 것이다.

초기 각도인 0°에서는 플랩(F)이 정지 상태에서 최대 속력까지 최대의 가속도로 속력이 증가하게 된다. 바람직하게는 2°까지(0°로부터 90°까지의 총 각변위를 100%로 하는 경우, 5% 이내의 범위의 임의의 각도에서 선택될 수 있음) 회전하기 전에 최대 속력에 도달시킨다.

최대 속력으로의 회전은 30° 정도의 임의의 각도에 도달할 때까지 유지될 수 있다. 이어서 회전 속력은 임의의 가속도로 감소하여 최저 속력까지 감속될 수 있으며, 최저 속력으로 회전을 계속할 수 있다. 예를 들면, 목표 각도에 도달하기 7° 이전(목표 각도를 향하는 총 각변위의 90% 근방인 임의의 각도에서 선택될 수 있음)에 최저 속력에 도달하게끔 감속될 수 있으며, 이후의 약 7°의 각도는 최저 속력으로 계속 회전할 수 있다.

이러한 회전 속력의 제어는 모터(230)에 인가되는 구동 전력을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 구동 전력은 특정 전압을 PWM 제어함으로써 제어될 수 있으며, 전압의 크기 자체를 변동시키거나 전류량을 변화시키는 방식으로 제어될 수도 있다. 여기서, 회전 속력을 제어할 때, 파우더 브레이크(220)를 함께 작동시킬 수도 있다.

이어서, 플랩(F)이 목표 각도에 도달하면, 파우더 브레이크(220)를 최대로 작동시켜 플랩(F)을 정지시키고 백래쉬를 방지한다.

이처럼 플랩(F)을 최단 시간 내에 최대 속력으로 가속하여 유지함으로써 플랩(F)이 초기 각도로부터 목표 각도까지의 회전하는 시간을 최소화할 수 있게 된다.

그리고 회전 속력을 서서히 감속하고 최종으로 완전히 정지시킴으로써 플랩(F)의 정지시 발생하는 충격을 완화시킬 수 있다.

특히, 본 발명의 스윙 도어 모듈(200)은 파우더 브레이크(220)를 사용함으로써, 플랩(F)의 백래쉬를 방지하고 정지 충격에 의한 소음을 제거할 수 있다.

다음으로, 도 7을 참조하여 통로에 대해 양쪽에 나란하게 배치된 2개의 게이트 본체(101, 102) 및 각자의 플랩(F1, F2)을 사용하여 통로(P)를 제어하는 스윙 게이트 시스템(100)의 구성에 대해서 설명한다. 도 1을 참조하여, 가장 오른쪽의 게이트 본체인 메인 게이트(101)와 가운데의 게이트 본체인 서브 게이트(102)는 하나의 쌍을 형성하여, 하나의 통로(P)에 2개의 플랩(F1, F2)이 동시에 동작하도록 구현될 수 있다. 도 7에서는 이렇게 한 쌍을 이룬 메인 게이트(101)와 서브 게이트(102)를 통합하여 스윙 게이트 시스템을 구현하는 예를 도시한다.

메인 게이트(101)의 구조는 도 5의 구조와 동일하다. 다만, 제1 센서 어레이(110), 제1 스윙 도어 모듈(200), 제1 인증 장치(180) 및 제1 표시 장치(190)로 명칭이 수정되었다. 또한, 단자대(195)를 더 구비하여, 서브 게이트(102)와 전력 공급 및 통신을 수행한다는 차이가 있다.

서브 게이트(102)는, 제1 센서 어레이(110)와 함께 동작하는 제2 센서 어레이(120)를 구비하고, 제1 스윙 도어 모듈(200)과 대칭적으로 동시에 동작하는 제2 스윙 도어 모듈(202)을 구비한다. 또한, 제1 단자대(195)와 전력 공급 선로 및/또는 통신 선로가 연결되는 제2 단자대(196)를 구비한다. 제2 인증 장치(182)와 제2 표시 장치(192)는 제1 인증 장치 및 제1 표시 장치와 동시에 동작하거나 서로 독립적으로 동작이 제어될 수 있다.

여기서, 서브 게이트(102)의 각부는 메인 게이트의 전원 장치(170)에서 공급하는 전력에 의해 동작할 수 있으며, 또한 메인 게이트의 메인 컨트롤러(150)에 의해 동작이 제어될 수 있다.

예를 들면, 제2 센서 어레이의 각 센서들(121, 122, 123, 124)은 상시로 또는 주기적으로 특정 파장의 광을 방출하고, 제1 센서 어레이의 각 센서들(111, 112, 113, 114)은 대응하는 센서로부터 방출된 광을 감지하여 통행 감지 신호를 출력할 수 있다. 센서 어레이는 4개의 센서들을 구비하는 것으로 도시하였지만, 8개 이상의 다수 개를 구비하는 것이 바람직하다.

메인 컨트롤러(150)는 제1 센서 어레이(110)의 센서들에서 출력하는 통행 감지 신호에 근거하여 통행자의 방향 및 통행자 수를 판정할 수 있다.

메인 컨트롤러(150)는 제1 스윙 도어 모듈(200)과 제2 스윙 도어 모듈(202)에 동시에 동작 신호를 출력할 수 있다. 서로 마주보고 있는 제1 스윙 도어 모듈(200)과 제2 스윙 도어 모듈(202)은 플랩(F1, F2)을 동시에 회전시킴으로써 통로를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 즉, 제1 스윙 도어 모듈(200)과 제2 스윙 도어 모듈(202)이 동시에 동일한 신호를 수신하여 동작하므로, 플랩(F1)과 플랩(F2)이 동시에 동일하게 동작할 수 있게 된다.

또한, 이러한 구조에서는, 서브 게이트(102)가 메인 게이트(101)로부터 전력을 공급받도록 구현함으로써, 전원 장치(170)의 전력 변조/공급시 발생하는 노이즈에 의해 서브 게이트(102)의 구성부가 영향받는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 서브 게이트(102)가 메인 게이트(101)의 메인 컨트롤러(150)에 의해 제어되도록 구현함으로써, 제어 동작의 혼선을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

회전축을 따라서 회전하여 통로를 폐쇄하거나 개방시키는 플랩;
입력되는 구동 전력에 따라 동작하여 상기 플랩을 상기 회전축을 따라 회전시키는 모터;
상기 플랩의 회전 각도를 감지하여 각도 정보를 출력하는 엔코더;
입력되는 제동 신호에 따라 상기 플랩의 회전을 억제하는 파우더 브레이크; 및
입력되는 폐쇄 명령에 따라 상기 통로를 폐쇄시키기 위해, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩을 초기 각도로부터 목표 각도까지 회전시키도록 상기 모터를 구동시킨 후 상기 파우더 브레이크에 의해 정지시키는 플랩 컨트롤러를 포함하고,
상기 플랩 컨트롤러는, 상기 플랩이 목표 각도에서 정지하여 상기 통로를 폐쇄한 시점에서, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩에 작용하는 특정 방향의 외부력이 감지되면, 상기 플랩을 상기 목표 각도로 유지하기 위해서 상기 모터를 역방향으로 동작시키기 위한 구동 전력을 출력하되, 상기 구동 전력에 근거하여 상기 모터의 토크를 측정하고, 상기 토크가 한계 토크에 도달하면 상기 외부력에 의한 상기 플랩의 회전을 허용하고, 또한, 상기 플랩 컨트롤러는, 상기 플랩이 상기 목표 각도를 향해 회전하는 도중에, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩의 현재 회전 속력을 억제하는 외부력이 감지되면, 상기 플랩을 상기 현재 회전 속력으로 유지하기 위해서 상기 모터의 토크를 증가시키되, 상기 토크가 한계 토크에 도달하면 상기 외부력에 의한 상기 플랩의 회전을 허용하는 것을 특징으로 하는, 스윙 도어 모듈.
제1항에 있어서,
상기 플랩 컨트롤러는, 입력되는 상기 폐쇄 명령에 따라 상기 플랩을 회전시키는 경우에 있어서, 상기 플랩의 회전 속력을, 상기 플랩을 초기 각도로부터 목표 각도까지의 총 각변위의 5% 이하 임의 각도 이내에 최대 속력까지 증가시키고, 상기 총 각변위의 30% 이상 임의 각도로부터 서서히 감속시켜 최저회전 속력으로 유지하고, 상기 목표 각도에서 상기 플랩을 정지시키는 것을 특징으로 하는, 스윙 도어 모듈.
삭제
통로에 배치된 게이트 본체;
상기 게이트 본체에 배치된 스윙 도어 모듈 - 상기 스윙 도어 모듈은: 상기 게이트 본체에 형성된 회전축을 따라서 회전하여 상기 통로를 폐쇄하거나 개방시키는 플랩; 입력되는 구동 전력에 따라 동작하여 상기 플랩을 상기 회전축을 따라 회전시키는 모터; 상기 플랩의 회전 각도를 감지하여 각도 정보를 출력하는 엔코더; 입력되는 제동 신호에 따라 상기 플랩의 회전을 억제하는 파우더 브레이크; 및 입력되는 폐쇄 명령에 따라 상기 통로를 폐쇄시키기 위해, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩을 초기 각도로부터 목표 각도까지 회전시키도록 상기 모터를 구동시킨 후 상기 파우더 브레이크에 의해 정지시키는 플랩 컨트롤러를 포함하며, 상기 플랩 컨트롤러는, 상기 플랩이 목표 각도에서 정지하여 상기 통로를 폐쇄한 시점에서, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩에 작용하는 특정 방향의 외부력이 감지되면, 상기 플랩을 상기 목표 각도로 유지하기 위해서 상기 모터를 역방향으로 동작시키기 위한 구동 전력을 출력하되, 상기 구동 전력에 근거하여 상기 모터의 토크를 계산하고, 상기 토크가 한계 토크에 도달하면 상기 외부력에 의한 상기 플랩의 회전을 허용하고, 또한, 상기 플랩 컨트롤러는, 상기 플랩이 상기 목표 각도를 향해 회전하는 도중에, 상기 각도 정보에 근거하여 상기 플랩의 현재 회전 속력을 억제하는 외부력이 감지되면, 상기 플랩을 상기 현재 회전 속력으로 유지하기 위해서 상기 모터의 토크를 증가시키되, 상기 토크가 한계 토크에 도달하면 상기 외부력에 의한 상기 플랩의 회전을 허용하도록 구성됨 -;
소정 통행자의 상기 통로에의 통과 여부를 결정하는 인증결과정보를 출력하는 인증 장치;
상기 게이트 본체에 배치되어 상기 게이트 본체를 지나가는 상기 통행자의 유무를 감지하여 통행 감지 신호를 출력하는 적어도 하나의 센서를 구비한 센서 어레이; 및
상기 인증결과정보에 근거하여 상기 스윙 도어 모듈에 상기 플랩을 회전시키기 위한 상기 폐쇄 명령 또는 개방 명령을 전송하는 메인 컨트롤러를 포함하는, 스윙 게이트 시스템.
제4항에 있어서,
상기 센서 어레이는 상기 통로를 통과하는 통행자 1인의 폭보다 좁은 거리를 두고 상기 통로의 통과 방향을 따라 배열된 적어도 4개 이상의 센서를 포함하고 - 상기 거리는, 상기 통행자 1인이 최대 3개의 상기 센서에서 동시에 감시될 수 있는 정도로 설정됨 -,
상기 메인 컨트롤러는, 상기 통행자 1인에 대하여 통과 여부가 허용된 상태에서 적어도 4개의 상기 센서에서 상기 통행자가 동시에 감지되는 경우, 2인 이상의 통행자가 동시에 통과하고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 스윙 게이트 시스템.
제4항에 있어서,
상기 메인 컨트롤러는, 원격 제어 서버로부터 재난발생 상황을 전파하는 비상 신호를 수신가능하게 구성되고, 상기 비상 신호가 수신되면, 상기 스윙 도어 모듈에 상기 플랩을 회전시켜 상기 통로를 개방시키기 위한 상기 개방 명령을 전송하는 것을 특징으로 하는, 스윙 게이트 시스템.
제4항에 있어서,
적어도 상기 메인 컨트롤러는 상기 게이트 본체 내부에 수용되어 커버로 덮여 보호되고,
상기 게이트 본체는 상기 커버의 개방을 감지하여 커버개방신호를 출력하는 개방 감지 센서를 더 포함하고,
상기 메인 컨트롤러는 상기 커버개방신호가 입력되면, 자체의 동작 모드를, 자체에서 수행가능한 기능들의 각종 설정값을 조정할 수 있고 또한 자체에서 수행가능한 상기 기능들의 정상 실행 여부를 검사할 수 있는 설정 조정 및 검사 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는, 스윙 게이트 시스템.