KR102045773B1 - Rope-type screen door - Google Patents

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KR102045773B1
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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명, 수직으로 배치되고, 상하부에 각각 배치된 롤러와, 롤러와 결합하는 체인을 구비하는 포스트부; 수평 방향으로 연장하는 복수의 로프와, 일단에 복수의 로프가 고정 연결되고, 타단이 체인과 결합하여, 체인의 이동에 따라 복수의 로프와 함께 상하로 이동하는 활차부를 포함하는 스크린부; 롤러 중 적어도 하나를 구동하는 모터; 및 모터의 출력을 모니터링하고 분석하는 제어부를 포함하는 로프형 스크린 도어에 관한 것이다. 제어부는 모터의 입력과 모터의 출력의 비인 상대 출력에 기초하여 스크린부에 장애물이 접촉하였다고 판단할 수 있다.The present invention, vertically disposed, the post portion having a roller disposed in the upper and lower portions, respectively, and a chain for engaging the roller; A screen unit including a plurality of ropes extending in a horizontal direction, and a plurality of ropes fixedly connected at one end thereof and coupled to a chain at the other end thereof, wherein a pulley part moves up and down together with the plurality of ropes as the chain moves; A motor for driving at least one of the rollers; And a control unit for monitoring and analyzing the output of the motor. The controller may determine that an obstacle is in contact with the screen unit based on a relative output that is a ratio of the motor input to the motor output.

Description

로프형 스크린 도어{ROPE-TYPE SCREEN DOOR}ROPE-TYPE SCREEN DOOR {ROPE-TYPE SCREEN DOOR}

본 발명은 로프형 스크린 도어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 장애물 접촉을 감지할 수 있는 로프형 스크린 도어에 관한 것이다.The present invention relates to a rope-type screen door, and more particularly, to a rope-type screen door capable of detecting an obstacle contact.

로프형 스크린 도어(RSD)는 선로부와 승강장부를 고정벽으로 차단시키는 PSD(platform screen door)를 대체하는 새로운 스크린 도어 방식이다. 로프의 상하 개폐를 이용해 선로부와 승강장부를 분리하는 방식으로써 대기가 개방되어 있는 지상 역사에 설치하는 것이 유리하다. 로프형 스크린 도어의 장점은 다양한 열차 차종(열차의 종류, 길이, 도어 수 등)에 대응이 가능하고, 자연 환기가 가능하여 공기순환이 용이하며, 설치에 소모되는 비용이 상대적으로 적고, 공사기간이 단축된다는 장점이 있다.The rope type screen door (RSD) is a new screen door method that replaces a platform screen door (PSD) that blocks the track part and the landing part by a fixed wall. It is advantageous to install it in the ground history where the atmosphere is open by separating the track part and the landing part by opening and closing the rope. The advantages of the rope-type screen door are applicable to various train models (type, length, number of doors, etc.), natural ventilation, easy air circulation, relatively low cost for installation, construction period This has the advantage of being shortened.

많은 장점으로 인해 로프형 스크린 도어의 설치가 확대되어 가고 있으나 그에 수반되는 안전 장치는 미비하다. 현재 스크린 도어의 양 포스트에 구역 센서(area sensor)라고 하는 적외선 센서가 설치되어 인체 또는 물체가 접근시 스크린 도어의 작동을 제한하고 있지만 혹한 환경에서 또는 기계적 오류로 인한 오작동이 발생할 시 사고를 유발할 수 있다. 또한, 광학적 방식으로 검지되지 않는 물체에 대해서도 작동 오류가 발생할 수 있으며 실질적으로 로프에 인체나 물체가 끼었을 때 작동이 제한되는 기술은 전무한 상황이다. 따라서, 로프에 직접 사물이 닿았을 때 장애물을 인식하여 로프형 스크린 도어의 작동을 제한하는 새로운 검지 기술이 필요하다.Due to many advantages, the installation of the rope-type screen door is expanding, but the safety device accompanying it is insufficient. Infrared sensors, called area sensors, are now installed on both posts of the screen door to limit the operation of the screen door when humans or objects are approaching it, but it can cause an accident in extreme environments or when malfunctions are caused by mechanical errors. have. In addition, an operation error may occur even for an object that is not detected in an optical manner, and there is virtually no technology in which operation is limited when a human body or an object is caught in a rope. Therefore, there is a need for a new detection technology that recognizes obstacles when objects touch the rope and limits the operation of the rope-type screen door.

한국 공개특허공보 제10-2013-0137489호(2013. 12. 17)Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2013-0137489 (Dec. 17, 2013) 한국 등록특허 제0601112호(2006. 7. 19)Korean Registered Patent No. 0601 012 (July 19, 2006)

본 발명의 과제는 로프형 스크린도어의 개폐시에 로프에 인체나 물체가 접촉하거나 눌렸을 때 장애물을 감지하여 로프형 스크린 도어의 작동을 제한하는 안전 장치를 구비한 로프형 스크린 도어 및 이를 이용하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is a rope-type screen door having a safety device for limiting the operation of the rope-type screen door by detecting an obstacle when a human body or an object is touched or pressed in the rope when opening and closing the rope-type screen door and a method of using the same To provide.

일 양태에서, 수직으로 배치되고, 상하부에 각각 배치된 롤러와, 롤러와 결합하는 체인을 구비하는 포스트부; 수평 방향으로 연장하는 복수의 로프와, 일단에 복수의 로프가 고정 연결되고, 타단이 체인과 결합하여, 체인의 이동에 따라 복수의 로프와 함께 상하로 이동하는 활차부를 포함하는 스크린부; 롤러 중 적어도 하나를 구동하는 모터; 및 모터의 출력을 모니터링하고 분석하는 제어부를 포함하는 로프형 스크린 도어가 제공된다. 제어부는 모터의 입력에 대한 모터의 출력의 비인 상대 출력에 기초하여 장애물이 스크린부에 접촉하는 것을 판단한다.In one aspect, vertically disposed, the post portion having a roller disposed in the upper and lower portions, respectively, and a chain engaging the roller; A screen unit including a plurality of ropes extending in a horizontal direction, and a plurality of ropes fixedly connected at one end thereof and coupled to a chain at the other end thereof, wherein a pulley part moves up and down together with the plurality of ropes as the chain moves; A motor for driving at least one of the rollers; And a control unit for monitoring and analyzing the output of the motor. The controller determines that the obstacle contacts the screen portion based on the relative output, which is the ratio of the output of the motor to the input of the motor.

일 실시예에서, 모터는 가속 구간, 등속 구간 및 감속 구간 동안 롤러를 순차적으로 구동할 수 있고, 제어부는 등속 구간 동안 장애물의 접촉을 판단할 수 있다.In an embodiment, the motor may sequentially drive the rollers during the acceleration section, the constant speed section, and the deceleration section, and the controller may determine the contact of the obstacle during the constant speed section.

일 실시예에서, 모터의 입력은 모터에 인가되는 전류이고, 모터의 출력은 모터의 회전 속도일 수 있다.In one embodiment, the input of the motor is a current applied to the motor and the output of the motor may be the rotational speed of the motor.

일 실시예에서, 제어부는 모터의 출력이 모터의 입력에 따라 출력되어야 하는 모터의 출력을 벗어나는 경우, 스크린부에 장애물이 접촉하였다고 판단할 수 있다.In an exemplary embodiment, when the output of the motor is out of the output of the motor to be output according to the input of the motor, the controller may determine that an obstacle is in contact with the screen unit.

일 실시예에서, 제어부는, 상대 출력이 미리 정해진 값을 초과하는 경우, 스크린부에 장애물이 접촉하였다고 판단할 수 있다.In an embodiment, when the relative output exceeds a predetermined value, the controller may determine that an obstacle is in contact with the screen unit.

일 실시예에서, 제어부는, 상대 출력을 로우 패스 필터링하고, 로우 패스 필터링된 상대 출력이 미리 정해진 값을 초과하는 경우, 스크린부에 장애물이 접촉하였다고 판단할 수 있다.In one embodiment, the controller may low pass filter the relative output, and if the low pass filtered relative output exceeds a predetermined value, the controller may determine that an obstacle is in contact with the screen unit.

일 실시예에서, 제어부는, 현재 필터링된 모터의 출력과 직전 필터링된 모터의 출력의 가중 평균을 구하여 로우 필터링된 상대 출력을 계산할 수 있다.In one embodiment, the controller may calculate a low filtered relative output by obtaining a weighted average of the output of the current filtered motor and the output of the immediately filtered motor.

본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어에 따르면, 기존의 PSD형 스크린 도어에 비하여 구조가 간단하여, 설계, 설치, 유지보수 등에 있어서 매우 효율적이며, 다양한 열차 차종에 대응 가능한 로프형 스크린 도어에서 장애물 접촉을 신뢰성있게 검출할 수 있어, 사용자의 안전을 도모할 수 있다.According to the rope-type screen door according to an embodiment of the present invention, the structure is simpler than the conventional PSD-type screen door, very efficient in design, installation, maintenance, etc., and is compatible with a variety of train models The obstacle contact can be detected reliably in the system, and the user's safety can be improved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어에 따르면, 설치 환경에 따라 장애물 접촉에 대한 민감도를 적응적으로 조정할 수 있어, 로프형 스크린 도어의 설치 환경에 최적으로 장애물 접촉을 신뢰성 있게 판단할 수 있다.In addition, according to the rope-type screen door according to an embodiment of the present invention, the sensitivity to obstacle contact can be adaptively adjusted according to the installation environment, so that the obstacle contact can be reliably determined optimally in the installation environment of the rope-type screen door. can do.

본 발명의 실시예가, 유사한 요소가 유사하거나 동일한 도면 부호로 도시된 다음과 같은 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어의 개략도를 도시한다.
도 2a, 본 발명의 일 실시예에 따른, 이상적인 상황에서의 로프형 스크린 도어의 모터의 입력과 출력을 시간에 대하여 도시한 그래프이다.
도 2b, 본 발명의 일 실시예에 따른, 이상적인 상황에서의 로프형 스크린 도어의 모터의 입력과 출력을 시간에 대하여 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어의 장애물 검출 보정 알고리즘의 흐름도를 도시한다.Embodiments of the present invention are described with reference to the following drawings in which like elements are shown with like or like reference numerals.
1 shows a schematic diagram of a rope-type screen door according to one embodiment of the invention.
Figure 2a, a graph showing the input and output of the motor of the rope-type screen door in the ideal situation over time according to an embodiment of the present invention.
Figure 2b, a graph showing the input and output of the motor of the rope-type screen door in the ideal situation over time according to an embodiment of the present invention.
3 shows a flowchart of an obstacle detection correction algorithm of a rope-type screen door according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 로프형 스크린 도어를 설명한다.Hereinafter, a rope type screen door according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어(100)를 도시한다. 본원 발명에 따른 로프형 스크린 도어(100)는, 포스트부(110)와, 스크린부(120)와, 모터부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.1 shows a rope-type screen door 100 in accordance with one embodiment of the present invention. The rope-type screen door 100 according to the present invention includes a post part 110, a screen part 120, a motor part 130, and a controller 140.

포스트부(110)는 수직으로 배치되고, 상부와 하부에 각각 배치된 롤러(112, 114)와, 롤러(112, 114)에 결합되는 체인(116)을 구비한다. 포스트부(110)의 롤러(112, 114) 중 어느 하나에 모터(130)가 결합되어, 결합된 롤러(112, 114)를 구동한다. 도 1에서, 모터(130)는 하부 롤러(114)와 결합되어 하부 롤러(114)를 구동하는 것으로 도시되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상부 롤러(112)를 구동하여도 된다. 다른 실시예에서, 2개의 모터가 상부 롤러(112) 및 하부 롤러(114)를 각각 구동할 수도 있다. 이 경우에, 2개의 모터는 동기화되어 구동되는 것이 바람직하다.The post part 110 is vertically disposed, and has rollers 112 and 114 disposed at the top and bottom thereof, and a chain 116 coupled to the rollers 112 and 114. The motor 130 is coupled to any one of the rollers 112 and 114 of the post part 110 to drive the combined rollers 112 and 114. In FIG. 1, the motor 130 is shown to be coupled to the lower roller 114 to drive the lower roller 114, but the present invention is not limited thereto and may drive the upper roller 112. In other embodiments, two motors may drive the upper roller 112 and the lower roller 114, respectively. In this case, the two motors are preferably driven in synchronization.

일 실시예에서, 로프형 스크린 도어(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 수평으로 배치된 프레임(150)에 의해 연결되어 기설정된 간격으로 이격된 2개의 포스트부(110)를 구비할 수 있다. 이 때, 양 포스트부(110)의 각각에 롤러(112, 114) 및 모터(130)가 구비될 수 있다. 양 포스트(110)에 각각 배치된 모터(130)의 동작은 동기화되는 것이 바람직하다.In one embodiment, the rope-type screen door 100 may be provided with two posts 110 spaced at predetermined intervals, connected by a frame 150 arranged horizontally, as shown in FIG. have. In this case, the rollers 112 and 114 and the motor 130 may be provided at each of the post parts 110. The operation of the motors 130 disposed on both posts 110 is preferably synchronized.

스크린부(120)는 수평 방향으로 연장하는 복수의 로프(122)와, 일단에 복수의 로프(122)가 고정 연결되고, 타단이 체인(116)과 결합하여, 체인(116)의 이동에 따라 복수의 로프(122)와 함께 상하로 이동하는 활차부(124)를 포함한다. 도 1에서, 복수의 로프(122)가 수평으로 연장하고 서로 동일한 간격으로 이격된 것으로 도시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 수직으로 배치된 하나의 포스트부(110)의 일단과 수직으로 배치되고 이로부터 이격된 다른 하나의 포스트부(110)의 일단을 이어주는 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서는 로프가 배치되지만 로프는 경사지게 연결될 수 있고, 복수의 로프가 서로 다른 거리로 이격될 수도 있고, 또한 복수의 로프는 서로 교차할 수도 있다.Screen portion 120 is a plurality of ropes 122 extending in the horizontal direction, a plurality of ropes 122 is fixedly connected to one end, the other end is coupled to the chain 116, according to the movement of the chain 116 It comprises a pulley 124 to move up and down with a plurality of ropes (122). In FIG. 1, although the plurality of ropes 122 extend horizontally and are spaced at equal intervals from each other, the present invention is not limited thereto, and is disposed perpendicularly to one end of one post part 110 disposed vertically. And one end of the other post part 110 spaced therefrom. For example, in FIG. 1 the ropes are arranged but the ropes may be connected obliquely, the plurality of ropes may be spaced at different distances, and the plurality of ropes may cross each other.

전술한 바와 같이, 활차부(124)는 일단이 복수의 로프(122)에 연결되고, 타단이 체인(116)과 결합하여, 체인(116)의 이동에 따라 복수의 로프(122)와 함께 상하로 이동하는 활차부(124)를 포함한다. 구체적으로는, 모터(130)가 롤러(112, 114)를 구동하면, 롤러(112, 114)의 회전에 의해 롤러(112, 114)를 연결하는 체인(116)이 상하로 이동하게 되고, 체인(116)의 상하 이동에 따라 활차부(124)가 상하 이동하게 되어, 스크린부(120)가 상하로 이동하게 된다. 도 1에서는 활차부(124)는 하나의 포스트부(110)에 대응하여 3개의 활차가 구비되고, 하나의 활차에 4개의 로프(122)가 연결된 것으로 도시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 임의의 개수의 활차를 포함할 수 있으며, 하나의 활차에 임의의 개수의 로프가 연결될 수 있다.As described above, the pulley 124 has one end connected to the plurality of ropes 122, the other end coupled with the chain 116, and the top and bottom together with the plurality of ropes 122 as the chain 116 moves. It comprises a pulley unit 124 to move to. Specifically, when the motor 130 drives the rollers 112 and 114, the chain 116 connecting the rollers 112 and 114 moves up and down by the rotation of the rollers 112 and 114, and the chain As the up-and-down movement of 116 moves the pulley unit 124 up and down, the screen unit 120 is moved up and down. In FIG. 1, the pulley part 124 is provided with three pulleys corresponding to one post part 110, and four ropes 122 are connected to one pulley, but the present invention is not limited thereto. The number of pulleys may include, and any number of ropes may be connected to one pulley.

일 실시예에서, 스크린부(120)의 일측은 열차의 선로 측을 마주보고, 스크린부(120)의 타측은 승강장을 마주본다. 따라서, 열차가 선로에 없는 경우에는 스크린부(120)가 하부로 이동하고, 선로와 승강장을 서로 격리하여, 열차 이용객이 무단으로 선로에 진입하거나, 실수로 선로로 추락하는 것을 방지할 수 있고, 열차가 선로에 진입하여 출입문을 개방할 때 또는 출입문이 완전 개방된 때에, 스크린부(120)가 상부로 이동하여 열차 이용객이 열차에 탑승하거나 그로부터 하차할 수 있게 한다. In one embodiment, one side of the screen unit 120 faces the track side of the train, the other side of the screen unit 120 faces the platform. Accordingly, when the train is not on the track, the screen unit 120 moves downwards and isolates the track and the platform from each other, thereby preventing the train user from entering the track or accidentally falling onto the track. When the train enters the track to open the door or when the door is fully open, the screen unit 120 moves upward to allow the train user to get on or off the train.

이 경우에, 본 발명에 따른 로프형 스크린 도어(100)는 열차 선로와 승강장의 대기가 서로 연통될 수 있게 하므로, 대기가 개방되어 있는 지상 역사에 설치하는데 특히 유용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 기존의 PSD형 스크린 도어에 비하여 구조가 간단하여, 설계, 설치, 유지보수 등에 있어서 매우 효율적이며, 다양한 열차 차종에 대응 가능하다.In this case, the rope-type screen door 100 according to the present invention allows the atmosphere of the train track and the platform to be in communication with each other, which can be particularly useful for installation in the ground history where the atmosphere is open. For example, the present invention is simpler in structure than the conventional PSD screen door, and is very efficient in design, installation, maintenance, and the like, and can cope with various train models.

여기에서는, 로프형 스크린 도어가 승강장과 선로를 분리하는 것으로 설명되었지만, 본 발명에 따른 로프형 스크린 도어는 이에 한정되지 않으며, 통상의 기술자라면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어는 2개의 구역을 분리하는 것이 필요한 장소라면, 어디에도 설치될 수 있다는 것이 이해할 것이다.Here, although the rope-type screen door has been described as separating the platform and the track, the rope-type screen door according to the present invention is not limited to this, and if the skilled person, the rope-type screen door according to an embodiment of the present invention It will be appreciated that where it is necessary to separate the two zones, it can be installed anywhere.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어(100)의 제어부(140)는 모터(130)의 입력과 모터(140)의 출력의 비인 상대 출력에 기초하여 스크린부(120)에 장애물이 접촉하는지 판단할 수 있다. 제어부(140)는 장애물의 접촉을 판단하기 위하여 모터(130)의 출력을 모니터링하고 분석한다. 예를 들어, 제어부는 모터(130)의 출력이 모터(130)의 입력에 따라 출력되어야 하는 출력을 벗어나는 경우, 장애물이 있다고 판단할 수 있다.On the other hand, the control unit 140 of the rope-type screen door 100 according to an embodiment of the present invention is an obstacle to the screen unit 120 based on the relative output which is the ratio of the input of the motor 130 and the output of the motor 140. It can be determined whether this is in contact. The controller 140 monitors and analyzes the output of the motor 130 to determine the contact of the obstacle. For example, the controller may determine that there is an obstacle when the output of the motor 130 deviates from the output to be output according to the input of the motor 130.

한편, 모터(130)의 입력은 모터에 인가되는 전압 또는 전류일 수 있고, 모터의 출력은 모터의 회전 속도일 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(140)는 모터(130)에 전력을 공급하고 모터(130)에서 발생하는 출력을 감시하고 분석하는 DCU(door control unit)에 의해 포함될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린(100)에 따르면, 별도의 추가적인 기계적 구성없이 장애물을 검출할 수 있다.Meanwhile, the input of the motor 130 may be a voltage or a current applied to the motor, and the output of the motor may be a rotation speed of the motor. In one embodiment, the controller 140 may be included by a door control unit (DCU) that supplies power to the motor 130 and monitors and analyzes the output generated by the motor 130. Thus, according to the rope-type screen 100 according to an embodiment of the present invention, it is possible to detect the obstacle without additional mechanical configuration.

도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어(100)의 모터(130)의 입력과 출력을 시간에 대하여 도시한 그래프이다. 도 2a는 이상적인 그래프를 도시하며, 도 2b는 실제 작동의 그래프의 일례를 도시한다.2A and 2B are graphs showing the input and output of the motor 130 of the rope-type screen door 100 according to an embodiment of the present invention with respect to time. FIG. 2A shows an ideal graph and FIG. 2B shows an example of a graph of actual operation.

로프형 스크린 도어(100)의 개폐(상하 운동)가 자연스럽게 동작하기 위하여, 모터는 가속 구간(I), 등속 구간(II) 및 감속 구간(III)의 3개의 구간 별로 구동 전류가 인가된다. 이 3가지 구간 중 실제로 장애물을 검지할 수 있는 구간은 등속 구간(II)이다. 본 발명의 일 실시예에서는 등속 구간(II)에서의 모터(130)의 입력과 출력을 모니터링하여 장애물의 접촉을 검지한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서는 등속 구간(II)에서의 모터의 출력 중 모터의 회전 속도를 모니터링하여 장애물의 접촉을 검지할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 등속 구간(II) 이외에 가속 구간(I) 또는 감속 구간(III)에서도 장애물의 접촉을 검지할 수 있다.In order to naturally open and close (up and down movement) of the rope-type screen door 100, the motor is applied with a driving current for each of three sections: the acceleration section I, the constant speed section II, and the deceleration section III. Among these three sections, the section that can actually detect the obstacle is the constant velocity section (II). In one embodiment of the present invention, the contact of the obstacle is detected by monitoring the input and output of the motor 130 in the constant velocity section II. For example, in an embodiment of the present invention, the contact of an obstacle may be detected by monitoring the rotational speed of the motor during the output of the motor in the constant velocity section II. However, the present invention is not limited thereto, and the contact of the obstacle can be detected in the acceleration section I or the deceleration section III in addition to the constant velocity section II.

이상적인 경우, 장애물의 접촉이 없을 때, 도 2a에 도시된 바와 같이, 모터(130)의 출력(예를 들어, 회전 속도)은 모터에 입력(예를 들어, 구동 전류)와 동일한 파형이 나타난다. 한편, 스크린부(120)(즉, 로프(122))에 장애물이 닿거나 끼이는 경우에는, 공급되는 입력(예를 들어, 구동 전류)는 일정하지만 모터(130)의 출력(예를 들어, 회전 속도)는 느리거나 빠르게 변화될 수 있다. 따라서, 모터(130)의 출력(예를 들어, 회전 속도)의 변화량을 비교함으로써, 스크린부(120)에 접촉되는 장애물을 검지할 수 있으며, 이 때, 로프형 스크린 도어(100)의 운전을 정지하거나 원위치에 위치시키는 동작이 연계하여 수행될 수 있어, 로프형 스크린 도어(100)가 안전하게 작동될 수 있다.Ideally, when there is no contact of an obstacle, as shown in FIG. 2A, the output (eg, rotational speed) of the motor 130 appears to have the same waveform as the input (eg, drive current) to the motor. On the other hand, in the case where an obstacle touches or pinches the screen unit 120 (ie, the rope 122), the input (eg, driving current) supplied is constant but the output (eg, of the motor 130). Rotational speed) can be changed slowly or quickly. Therefore, by comparing the amount of change in the output (for example, the rotational speed) of the motor 130, it is possible to detect the obstacle in contact with the screen unit 120, at this time, the operation of the rope-type screen door 100 The stopping or repositioning operation can be performed in conjunction, such that the rope screen door 100 can be operated safely.

일 실시예에서, 제어부(140)는, 모터(130)의 출력(예를 들어, 회전 속도)이 모터(130)의 입력(예를 들어, 구동 전류)에 따라 출력되어야 하는 모터의 출력 모터(130)의 출력(예를 들어, 회전 속도)을 벗어나는 경우, 장애물이 있다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 모터(130)의 입력(예를 들어, 구동 전류)에 대한 출력(예를 들어, 회전 속도)의 비를 계산하고, 이 비가 미리 정해진 값을 넘어서는 경우에, 스크린부(120)에 장애물이 접촉하였다고 판단할 수 있다.In one embodiment, the control unit 140, the output motor of the motor (e.g., rotational speed) is output motor of the motor (e.g., drive current) to be output in accordance with the input (e. If it is out of the output (for example, the rotational speed) of 130, it may be determined that there is an obstacle. For example, the controller 140 calculates a ratio of an output (eg, rotational speed) to an input (eg, a drive current) of the motor 130, and when the ratio exceeds a predetermined value, It may be determined that an obstacle is in contact with the screen unit 120.

한편, 실제로는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 로프형 스크린 도어(100)의 상하 동작에 의해 로프에 진동이나 노이즈가 발생할 수 있기 때문에, 스크린부(120)(예를 들어, 로프(122)) 접촉하는 장애물이 없는 경우에도, 모터(130)의 입력(예를 들어, 구동 전류)가 일정한 등속 구간에서도 모터(130)의 출력(예를 들어, 회전 속도)의 변동이 발생하게 된다. 이는, 로프형 스크린 도어(100)의 오작동의 원인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어(100)는 이러한 변동이 장애물의 접촉으로 인식되지 않도록 보정할 수 있는 알고리즘을 수행할 수 있다.On the other hand, in fact, as shown in Figure 2b, because the vibration or noise can occur in the rope by the vertical operation of the rope-type screen door 100, the screen portion 120 (for example, rope 122) Even when there are no obstacles in contact with each other, variation in the output (eg, rotational speed) of the motor 130 occurs even in a constant velocity section in which the input (eg, drive current) of the motor 130 is constant. This may cause a malfunction of the rope type screen door 100. Therefore, the rope-type screen door 100 according to an embodiment of the present invention may perform an algorithm that can correct such a change so that it is not recognized as a contact of an obstacle.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로프형 스크린 도어(100)의 장애물 검출 보정 알고리즘의 흐름도를 도시한다.3 shows a flowchart of an obstacle detection correction algorithm of the rope-type screen door 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 알고리즘은, 모터 입력(예를 들어, 구동 전류(D))과 모터의 출력(예를 들어, 회전 속도(S))의 비(V = S/D)인 상대 출력을 계산한다(S310). 다음으로, 노이즈나 로프의 진동에 따른 변동량을 고려하여 상대 출력(V)에서 보정한다(S320). 예를 들어, 보정은 로우 패스 필터링에 의해 수행되며, 예를 들어, 아래의 수학식 1과 같이 가중 평균을 이용하여 수행될 수 있다.As shown in FIG. 3, an algorithm according to an embodiment of the present invention includes a ratio of a motor input (for example, a driving current D) to an output of a motor (for example, a rotational speed S). A relative output of V = S / D) is calculated (S310). Next, in consideration of the amount of variation due to noise or vibration of the rope, it is corrected at the relative output (V) (S320). For example, the correction may be performed by low pass filtering, for example, using a weighted average as in Equation 1 below.

Figure 112017104962093-pat00001
Figure 112017104962093-pat00001

여기에서, Vn은 현재 필터링 처리되는 상대 출력이고, V값은 현재의 상대 출력이고, Vn -1은 직전 필터링된 상대 출력이고, k는 0과 1 사이의 가중치 상수이다. k가 0에 가까워질수록 현재 측정된 상대 출력의 변화에 둔감해지고, 1에 가까워질수록 현재 측정된 비(상대 출력)의 변화에 민감해진다. 이러한, 가중치 상수 k의 값은 로프형 스크린 도어의 장애물 검출에서 노이즈 또는 로프의 진동에 따른 장애물 오검출을 배제할 수 있는 값으로 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 가중치 상수 k 값은 로프형 스크린 도어(130)의 설치 환경(모터 성능, 체인 저항, 로프 장력 등)에 따라 선택될 수 있다.Here, V n is the relative output that is currently filtered, V is the current relative output, V n - 1 is the immediately filtered relative output, and k is the weight constant between 0 and 1. The closer k is to 0, the less sensitive it is to changes in the currently measured relative output, and the closer to 1, the more sensitive it is to changes in the currently measured ratio (relative output). The value of the weight constant k may be appropriately selected as a value capable of excluding an obstacle misdetection due to noise or vibration of the rope in obstacle detection of the rope-type screen door. For example, the weight constant k value may be selected according to the installation environment (motor performance, chain resistance, rope tension, etc.) of the rope type screen door 130.

다음으로, 모터(130)의 출력(예를 들어, 회전 속도) 및 입력(예를 들어, 구동 전류)의 비의 민감치(즉, 민감한 비)와 둔감치(즉, 둔감한 비)가 상대 비교된다(S330). 예를 들어, 모터(130)의 출력(예를 들어, 회전 속도)은 장애물이 스크린부(120)에 접촉하면 감소하게 되는데 항상 같은 수준으로 감소하는 것이 아니라 모터(130)에 따른 성능의 오차, 체인 또는 사용되는 기어의 저항 수준, 로프(122)의 장력 차이 등으로 인해 설치 위치마다 달라질 수 있다. 따라서, 절대 감소량을 기준으로 장애물을 검지하기보다는, 상대적인 감소량을 참조하여 장애물을 검지하는 것이 바람직하다. 현재 측정된 출력의 가중치를 작게 한(예를 들어, 전술한 Vlow , n) 둔감한 상대 출력을 기준으로 하여 가중치를 크게 한(예를 들어, 전술한 Vhigh , n) 민감한 상대 출력을 비교함으로써 노이즈나 진동에 의한 영향을 배제하고 장애물 유무를 판단할 수 있다. Next, the sensitivity (i.e., sensitive ratio) and the insensitive (i.e., insensitive ratio) of the ratio of the output (e.g. rotational speed) and the input (e.g. drive current) of the motor 130 are relative. It is compared (S330). For example, the output (eg, rotational speed) of the motor 130 is reduced when the obstacle is in contact with the screen unit 120, but not always reduced to the same level, but the error of the performance according to the motor 130, Due to the resistance level of the chain or the gear used, the tension difference of the rope 122 may vary from installation to installation. Therefore, it is preferable to detect the obstacle with reference to the relative reduction amount, rather than detecting the obstacle based on the absolute reduction amount. Compare sensitive relative outputs with larger weights (e.g., V high , n as described above) based on insensitive relative outputs with smaller weights (e.g., V low , n as described above). By doing so, it is possible to eliminate the influence of noise or vibration and determine the presence of obstacles.

예를 들어, k = 0.02일 때, 현재 로우 필터링 처리되는 상대 출력(Vhigh , n)은 Vhigh, n = 0.02V + 0.98Vn _1이 되고, 이를 민감한 상대 출력으로 정의할 수 있다. k = 0.005일 때, 현재 로우 필터링 처리되는 상대 출력(Vlow , n)은 Vlow , n = 0.005V + 0.9995Vn_1이 되고, 이를 둔감한 상대 출력으로 정의할 수 있다.For example, when k = 0.02, the relative output (V high , n ) that is currently low-filtered becomes V high, n = 0.02 V + 0.98 V n _1 , which can be defined as a sensitive relative output. When k = 0.005, the relative output (V low , n ) that is currently low filtered is V low , n = 0.005V + 0.9995V n_1 , which can be defined as an insensitive relative output.

가중치가 작은 둔감한 상대 출력은 고속으로 동작하는 모터의 특성상 출력 변화가 크므로 이에 기인한 출력 변화를 장애물로 인식하지 않도록 하는 역할로써 비교 기준이 된다. 반면, 가중치가 큰 민감한 상대 출력은 실제로 장애물이 로프에 걸린 것을 판단하기 위한 신호가 된다. 정상적으로 스크린 도어가 동작하는 상황이라면 둔감한 상대 출력과 민감한 상대 출력은 거의 일정한 비 또는 차를 가지게 된다. 장애물이 로프에 걸렸을 때 둔감한 상대 출력은 거의 변화가 없는 반면 민감한 상대 출력은 상대적으로 변화가 크게 발생한다. 이때 둔감한 상대 출력과 민감한 상대 출력간 비 또는 차가 변화된다. 어떤 일정한 값을 정해놓고 이 변화의 비 또는 차가 그 값의 범위에서 벗어날 때 장애물이 로프에 걸렸다고 인식하게 된다. 이때 그 일정한 값이 바로 장애물 검지의 민감도라고 할 수 있다. 민감도는 너무 높으면 장애물이 로프에 걸리지 않아도 장애물이 있다고 판단하는 오류가 발생할 수 있고, 너무 낮으면 미약한 장애물은 인식하지 못할 수도 있기 때문에 설치 환경에 따라 적절한 값을 시험적으로 설정하여야 한다. 이와 같이, 상대 비교된 모터의 출력 및 입력의 비를 기초하여, 적정 민감도를 설정할 수 있다(S340). 설치 환경에 따라 적정한 값으로 조정함으로써 검지 정확도를 높일 수 있다.Insensitive relative outputs with small weights have a large output change due to the characteristics of the motor operating at a high speed, and thus, the output change caused by the weight is not recognized as an obstacle. On the other hand, a sensitive relative output with a large weight becomes a signal for judging that the obstacle is actually stuck in the rope. If the screen door is operating normally, the insensitive relative output and the sensitive relative output will have a nearly constant ratio or difference. When an obstacle is caught in the rope, the insensitive relative output is relatively unchanged, while the sensitive relative output is relatively large. At this time, the ratio or difference between the insensitive relative output and the sensitive relative output changes. By setting a certain value, you will recognize that an obstacle is caught in the ropes when the ratio or difference of this change is out of range. The constant value can be said to be the sensitivity of obstacle detection. If the sensitivity is too high, an error may be judged that there is an obstacle even if the obstacle is not caught in the rope. If it is too low, a weak obstacle may not be recognized. Therefore, an appropriate value should be set experimentally according to the installation environment. In this way, an appropriate sensitivity may be set based on the ratio of the output and the input of the motor compared relative to each other (S340). The detection accuracy can be improved by adjusting to an appropriate value according to the installation environment.

이와 같이, 로프형 스크린 도어(100)의 설치 환경에 따라 모터의 입력에 대한 출력의 비를 민감도에 따라 조정하여 조정된 값을 통하여 스크린부(120)의 장애물 접촉 여부를 판단할 수 있어, 더욱 정확하게 장애물 접촉을 판단할 수 있다.In this way, the ratio of the output to the input of the motor according to the installation environment of the rope-type screen door 100 can be determined according to the sensitivity to determine whether the obstacle contact of the screen unit 120 through the adjusted value, Accurately determine obstacle contact.

한편, 표 1은 본 발명에 따른 장애물 검지 실험 결과를 나타내는 표이다. 적정한 가중치를 적용하여 노이즈 또는 로프 진동에 의한 변동치를 제거함으로써 장애물에 의해 가해지는 힘이 200N이하(기준 400N)로 작아도 정상적으로 장애물 검지를 하고 있음을 확인할 수 있다. 이 힘이 작을수록 인체나 물체가 로프에 끼었을 때 부상이나 손상이 적으므로 유리하고, 장애물을 정확하고 정밀하게 판단하고 있다고 볼 수 있다.On the other hand, Table 1 is a table showing the results of the obstacle detection experiment according to the present invention. By applying appropriate weights, it is possible to confirm that the obstacle is normally detected even if the force applied by the obstacle is less than 200N (reference 400N) by removing the fluctuation caused by noise or rope vibration. The smaller the force, the less injury or damage when the human body or object is caught in the rope is advantageous, it can be seen that the obstacle is accurately and accurately judged.

위치 (location ( 포스트부로부터From the post part 거리) Street) 장애물에 의해 인가되는 힘(N)Force applied by obstacles (N) A (1.0m)A (1.0m) 188188 B (4.5m)B (4.5m) 167167 C (9.0m)C (9.0m) 191191 D (11m)D (11m) 189189 E (15.5m)E (15.5m) 166166 F (19.0m)F (19.0m) 171171

이상, 본 발명을 실시예를 이용해 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시예에 기재된 범위로 한정되지는 않는다. 상기 실시예에, 다양한 변경 또는 개량을 더할 수 있다는 것이 당업자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이 특허청구범위의 기재로부터 분명하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated using an Example, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said Example. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiments. It is evident from the description of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

100 로프형 스크린 도어
110 포스트부
112 롤러
114 롤러
116 체인
120 스크린부
122 로프
124 활차부
130 모터
140 제어부
150 프레임100 rope screen door
110 posts
112 rollers
114 rollers
116 chain
120 screen
122 ropes
124 pulley
130 motor
140 control unit
150 frames

Claims (7)

수직으로 배치되고, 상하부에 각각 배치된 롤러와, 상기 롤러와 결합하는 체인을 구비하는 포스트부;
수평 방향으로 연장하는 복수의 로프와, 일단에 상기 복수의 로프가 고정 연결되고, 타단이 체인과 결합하여, 상기 체인의 이동에 따라 상기 복수의 로프와 함께 상하로 이동하는 활차부를 포함하는 스크린부;
상기 롤러 중 적어도 하나를 구동하는 모터; 및
상기 모터의 출력을 모니터링하고 분석하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부는 상기 모터의 입력에 대한 상기 모터의 출력의 비인 상대 출력에 기초하여 장애물이 상기 스크린부에 접촉하는 것을 판단하고,
상기 모터의 입력은 상기 모터에 인가되는 전류이고, 상기 모터의 출력은 상기 모터의 회전 속도이고,
상기 상대 출력은 현재 측정된 상대 출력과 직전 측정된 상대 출력을 가중 평균하여 계산되고,
상기 상대 출력은, 상기 현재 측정된 상대 출력의 가중치가 상기 직전 측정된 상대 출력의 가중치보다 높은 민감한 상대 출력과, 상기 현재 측정된 상대 출력의 가중치가 상기 직전 측정된 상대 출력의 가중치보다 낮은 둔감한 상대 출력을 포함하고,
상기 제어부는 상기 민감한 상대 출력 및 상기 둔감한 상대 출력에 기초하여 상기 장애물이 상기 스크린부에 접촉하는 것을 판단하는,
로프형 스크린 도어.A post portion disposed vertically and having rollers disposed at upper and lower portions, and a chain engaged with the roller;
A screen portion including a plurality of ropes extending in a horizontal direction, and a plurality of ropes fixedly connected at one end thereof and coupled to a chain at the other end thereof to move up and down together with the plurality of ropes as the chain moves; ;
A motor for driving at least one of the rollers; And
Control unit for monitoring and analyzing the output of the motor
Including,
The control unit determines that the obstacle is in contact with the screen based on the relative output which is the ratio of the output of the motor to the input of the motor,
The input of the motor is a current applied to the motor, the output of the motor is the rotational speed of the motor,
The relative power is calculated by weighted averaging the currently measured relative power and the last measured relative power,
The relative output is a sensitive relative output whose weight of the currently measured relative output is higher than the weight of the immediately measured relative output, and the weight of the currently measured relative output is insensitive to a weight lower than the weight of the immediately measured relative output. Contains relative output,
The controller determines that the obstacle contacts the screen unit based on the sensitive relative output and the insensitive relative output.
Rope screen door. 제1항에 있어서,
상기 모터는 가속 구간, 등속 구간 및 감속 구간 동안 상기 롤러를 순차적으로 구동하고,
상기 제어부는 상기 등속 구간 동안 장애물의 접촉을 판단하는,
로프형 스크린 도어.The method of claim 1,
The motor drives the rollers sequentially during the acceleration section, the constant speed section and the deceleration section,
The control unit determines the contact of the obstacle during the constant velocity section,
Rope screen door. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 모터의 출력이 상기 모터의 입력에 따라 출력되어야 하는 상기 모터의 출력을 벗어나는 경우, 상기 스크린부에 장애물이 접촉하였다고 판단하는,
로프형 스크린 도어.The method of claim 1,
The controller determines that an obstacle is in contact with the screen unit when the output of the motor is out of the output of the motor to be output according to the input of the motor.
Rope screen door. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 상대 출력이 미리 정해진 값을 초과하는 경우, 상기 스크린부에 장애물이 접촉하였다고 판단하는,
로프형 스크린 도어.The method of claim 1,
The control unit, when the relative output exceeds a predetermined value, determines that the obstacle contacted the screen unit,
Rope screen door. 제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 상대 출력을 로우 패스 필터링하고, 로우 패스 필터링된 상기 상대 출력이 미리 정해진 값을 초과하는 경우, 상기 스크린부에 장애물이 접촉하였다고 판단하는,
로프형 스크린 도어.The method of claim 5,
The control unit may low pass filter the relative output, and when the low pass filtered relative output exceeds a predetermined value, determining that an obstacle is in contact with the screen unit.
Rope screen door. 제6항에 있어서,
상기 제어부는, 현재 필터링된 상기 모터의 출력과 직전 필터링된 상기 모터의 출력의 가중 평균을 구하여 로우 필터링된 상기 상대 출력을 계산하는,
로프형 스크린 도어.The method of claim 6,
The controller calculates a low-filtered relative output by obtaining a weighted average of an output of the currently filtered motor and an output of the immediately filtered motor.
Rope screen door.
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