KR20100008237A - 플랩게이트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어의 개폐 작동 과정에서 발생되는 관성에 의한 오작동 및 충격이 최소화되도록 한 플랩게이트 장치에 관한 것으로서, 프레임의 외측면에 결합되어 전,후로 회동되면서 개폐 작동되는 도어와, 상기 도어의 일측 끝단에 수직 방향으로 결합되는 도어회전축과, 상기 도어회전축과 평행하게 배치되는 구동축이 구비된 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 상기 도어회전축으로 전달하는 다수의 동력전달기어로 구성된 플랩게이트 장치에 있어서, 상기 구동모터의 회전 각도 및 속도를 측정하는 각도측정수단이 구비되고, 상기 각도측정수단의 각도 및 속도 정보에 의해 상기 도어의 회전속도를 감속시키는 제동수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 도어의 개폐에 따른 충격이 완화되어 구동모터를 비롯한 각종 부품의 파손 및 변형을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 강한 여닫힘에 의해 사용자에게 불안감을 발생시키는 것을 방지하는 효과를 가지게 된다.

플랩게이트, 플랩도어, 제동, 감속

Description

플랩게이트 장치{a flap gate apparatus}

본 발명은 철도나 지하철, 항공기 등의 대중교통을 비롯하여 각종 보안성 건물 등의 출입구에 설치되는 플랩게이트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도어의 개폐 작동 과정에서 발생되는 관성에 의한 오작동 및 충격이 최소화되도록 한 플랩게이트 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 지하철이나 철도의 개찰구나 보안을 요구하는 건물의 출입구에는 출입인원을 체크하고 통제하기 위한 플랩게이트 장치가 설치된다.

이러한 플랩게이트 장치는 도 6에서 보인 것과 같이 통상적으로 하우징(100)의 전방측 및 후방측에 승차권이나 보안카드 등을 인식하는 인식부(200)가 형성되고, 하우징(100)의 일측면 또는 양측면에 결합되어 전,후로 회동되면서 인식부(200)의 인식을 거치지 않은 무단 출입자를 차단하는 도어(300)가 결합된다.

이에 따라, 철도나 지하철 등의 무임승차를 방지하고, 비인가 인원의 출입을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 정상적으로 인식부의 인식을 거친 인원이 통과할 때에는 도어가 하우징에 밀착된 상태를 유지하여 안전한 통과가 가능해지도록 하고 있다.

하지만, 상기와 같은 종래의 도어는 통상적으로 모터의 구동력에 의해 하우징의 전,후로 회전 작동됨에 따라 도어 자체의 중량에 의해 회전 관성이 발생하게 되고, 이에 의해 모터의 슬립이 발생하여 오작동이 발생하거나, 도어의 회전 작동에 의한 충격으로 인해 도어를 포함한 각종 부품이 파손되는 경우도 발생하였다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 도어의 각도에 따라 모터의 구동속도를 조절함과 동시에, 도어의 회전력의 제동이 원활하게 이루어지도록 한 플랩게이트 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 동력전달기어가 구동기어와 종동기어 및 아이들기어로 구성되도록 하여 구동기어의 회전수 및 토크가 최적으로 조절되면서 종동기어에 구동력이 전달되도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 도어의 회전력을 감속시키는 감속기와 도어의 이동을 정지시키는 감속기가 분리되어 구비되도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 구동모터 및 제동수단의 작동이 중지될 때 도어가 개방 상태로 자동 복귀되도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 도어의 복귀 작동 시에 발생되는 충격이 최소화되도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프레임의 외측면에 결합되어 전,후로 회동되면서 개폐 작동되는 도어와, 상기 도어의 일측 끝단에 수직 방향으로 결합되는 도어회전축과, 상기 도어회전축과 평행하게 배치되는 구동축이 구비된 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 상기 도어회전축으로 전달하는 다수의 동력전달기어로 구성된 플랩게이트 장치에 있어서, 상기 구동모터의 회전 각도 및 속도를 측정하는 각도측정수단이 구비되고, 상기 각도측정수단의 각도 및 속도 정보에 의해 상기 도어의 회전속도를 감속시키는 제동수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 동력전달기어;는 상기 구동축의 끝단에 결합되는 구동기어와, 상기 도어회전축의 끝단에 결합되는 종동기어 및 상기 구동기어와 종동기어 사이에 배치되어 구동력을 전달하는 하나 이상의 아이들기어로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제동수단;은 상기 아이들기어의 회전축에 결합되고, 상기 도어가 일정 각도 이상으로 차단 작동될 때 도어의 회전 속도를 감속시키는 제1감속기와,

상기 구동축에 결합되고, 상기 도어가 최대 차단된 위치에서 도어의 회전을 정지시키는 제2감속기로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어회전축에 결합되어 상기 도어가 상시 개방 방향으로 탄력 지지되도록 하는 복귀스프링이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어가 개방될 때 도어와 맞닿는 프레임의 외측면에 도어의 충격을 흡수하는 충격흡수패드가 구비된 것을 특징으로 한다.

이에, 본 발명은 도어의 각도에 따라 모터의 구동속도를 조절함과 동시에, 도어의 회전력의 제동이 원활하게 이루어지도록 한 플랩게이트 장치를 제공함으로서, 도어의 개폐에 따른 충격이 완화되어 구동모터를 비롯한 각종 부품의 파손 및 변형을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 강한 여닫힘에 의해 사용자에게 불안감을 발생 시키는 것을 방지하는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 동력전달기어가 구동기어와 종동기어 및 아이들기어로 구성되도록 하여 구동기어의 회전수 및 토크가 최적으로 조절되면서 종동기어에 구동력이 전달되도록 함으로서, 구동기어의 구동력의 손실을 최소화하면서 원활하게 종동기어를 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동력 전달을 위한 각종 부품들의 점유 공간이 최소화되어 좁은 공간에서도 원활한 동력 전달이 이루어지는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 제동수단이 제1감속기와 제2감속기로 구성되도록 하여 도어의 회전력을 감속시키는 감속기와 도어의 이동을 정지시키는 감속기가 분리되어 구비되도록 함으로서, 도어가 신속하면서도 부드러운 회전이 가능해질 뿐만 아니라, 정확한 위치에 정지되어 도어의 개폐 작동의 신뢰성이 더욱 증대되는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 복귀스프링을 구비하여 구동모터 및 제동수단의 작동이 중지될 때 도어가 개방 상태로 자동 복귀되도록 함으로서, 구동모터및 제동수단의 전원 공급을 차단하는 것 만으로도 도어가 개방 상태로 원상복귀되어 도어의 작동 제어가 더욱 간편하게 이루어질 뿐만 아니라, 정전이나 비상시에 도어가 차단되는 것을 방지하는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 충격흡수패드를 구비하여 도어의 복귀 작동 시에 발생되는 충격이 최소화되도록 함으로서, 도어가 원위치로 복귀될 때 발생되는 충격에 의해 소음이 발생되거나, 각봉 부품이 파손되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 사용자에게 불안감을 유발시키는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 동력전달기어 및 각도측정수단을 보인 사시도이고, 도 4는 도 3의 요부의 확대 사시도이며, 도 5는 본 발명의 작동상태를 보인 평면도로서, 도시된 것과 같이 본 발명은 철도나 지하철의 개찰구 또는 출입자의 보안을 요하는 각종 건물의 출입구에 설치되어 출입자의 승차권 또는 식별카드 등을 인식하고, 비인가된 인원이 통과할 경우에는 자동으로 차단되도록 한 플랩게이트 장치에 관한 것으로서, 특히 프레임(10)에 결합된 도어(20)의 개폐 작동이 신속하게 이루어지면서도 도어(20)의 개폐시에 발생되는 충격 및 소음이 최소화되도록 하고, 도어(20)를 개폐 작동 시키기 위한 각종 부품들의 점유 공간이 최소화되도록 한 것이다.

상기 프레임(10)은 도어(20)가 개폐 작동되도록 하기 위한 각종 부품들을 일체로 결합하면서 지지되도록 하는 것으로서, 강성을 갖는 금속재의 몸체로 형성된다.

상기 도어(20)는 상기 프레임(10)의 일측에 결합되어 전,후로 회동되면서 통로를 개방하거나 차단하는 것으로서, 강성을 갖는 판재로 형성되고, 일측으로는 수직방향으로 배치되는 도어회전축(21)이 결합되어 상기 프레임(10)에 회전 가능하게 결합된다.

또한, 상기 프레임(10)의 내측으로는 전류의 흐름에 의해 구동축(31)이 회전되는 통상의 구동모터(30)를 구비하여 구동모터(30)의 회전력에 의해 상기 도어(20)가 회전 작동되도록 함으로써, 구동모터(30)의 제어에 따라 도어(20)의 개폐 작동이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 구동모터(30)는 상술한 도어회전축(21)과 평행하게 이격되어 배치되도록 하고, 구동모터(30)의 구동력을 도어회전축(21)으로 전달하도록 프레임(10)의 상면 또는 하면에 다수의 동력전달기어(40)를 구비함으로서, 동력 전달을 위한 동력전달기어(40)의 점유 공간이 최소화되면서 원활한 구동력의 전달이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 동력전달기어(40)는 통상의 평기어로 형성되도록 하는 것이 바람직하고, 상술한 구동모터(30)의 구동축(31)의 끝단에 고정되는 구동기어(41)와, 상기 도어회전축(21)의 끝단에 고정되는 종동기어(42) 및 상기 구동기어(41)와 종동기어(42)의 사이에 배치되어 구동기어(41)의 구동력을 종동기어(42)로 전달하는 하나 이상의 아이들기어(43)로 구성되도록 함으로써, 최소의 공간에서 원활한 동력 전달이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

더불어, 동력전달기어(40)의 일측에는 상기 구동모터(30)의 구동에 의한 도어(20)의 회전 각도 및 속도를 측정하는 각도측정수단(50)을 구비하고, 각도측정수단(50)에서 측정된 정보에 의해 구동모터(30)의 회전 속도 및 토크를 제어함으로써, 도어(20)의 개폐 작동이 더욱 부드럽고 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 각도측정수단(50)은 통상의 엔코더를 배치하는 것도 무방하나, 제어가 간편하게 이루어지면서도 정확한 각도 측정을 위하여 상기 동력전달기어(40) 중 어느 하나의 회전축에 일체로 결합되고, 상,하로 다수개가 일체로 결합되어 동력전달기어(40)의 회전과 함께 회전되며, 일정 각도 간격으로 순차적으로 돌출된 다수의 캠(51)을 구비하며, 상기 캠(51)과 접촉되면서 스위칭 작동되는 다수의 리미트스위치(52)를 구비함으로써, 동력전달기어(40)의 회전에 따라 다수의 캠(51)이 일체로 회전되면서 리미트스위치(52)를 순차적으로 스위칭시키도록 한다.

이에 따라, 캠(51)과 리미트스위치(52)의 접촉에 의해 도어(20)의 각도를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 도어(20)의 회전방향 및 도어(20)의 회전속도 까지도 간편하게 확인하고, 이 정보를 토대로 구동모터(30)를 제어함으로써, 도어(20)의 부드럽고 원활한 작동이 가능해지게 되는 것이다.

더불어, 상기 구동축(31) 또는 도어회전축(21)의 회전 속도를 감속시키는 제동수단(60)을 더 구비함으로써, 도어(20)가 회전되면서 차단 또는 개방 작동 될 때 상술한 각도측정수단(50)에서 측정된 정보를 토대로 제동수단(60)이 작동되면서 도어(20)가 더욱 부드럽고 정확하게 정지되도록 한다.

상기 제동수단(60)은 전기적인 신호 공급에 의해 회전되는 축에 밀착되면서 제동력을 가하는 통상의 DC브레이크로 형성되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 아이들기어(43)의 회전축에 결합되고, 상기 도어(20)의 회전 속도를 감속시키는 제1감속기(61)와, 상술한 구동축(31)에 결합되고 도어(20)가 최대한 차단된 위치에서 도어(20)의 회전을 정지시키는 제2감속기(62)로 구성되도록 한다.

이에 따라, 비 인가자의 침입을 감지하여 도어(20)가 차단 작동될 때 우선 구동모터(30)가 동작하면서 도어(20)를 회전시키게 되고, 이후 상기 각도측정수단(50)이 도어(20)의 회전속도 및 회전각도를 감지하면서 도어(20)가 일정 각도 이상으로 개방되면 제어부가 구동모터(30)의 회전속도를 감소시킴과 동시에 제1감속기(61)를 작동시켜 도어(20)의 회전 속도의 감속이 더욱 신속하게 이루어지도록 한다.

이후, 도어(20)가 완전히 차단되면 제2감속기(62)가 작동되면서 도어(20)의 회전이 멈춰지도록 함으로써, 도어(20)가 부드럽게 정지될 뿐만 아니라, 제1감속기(61)와 제2감속기(62)가 동시에 도어(20)의 정지 상태를 유지시키게 되어 외력에 의해 도어(20)가 밀려나가는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 도어(20)의 차단 상태가 해제될 경우에는 구동모터(30)를 역방향으로 회전시키고 상술한 차단 작동과 동일하게 제1감속기(61)와 제2감속기(62)를 작동시켜 도어(20)가 개방되도록 하는 것도 무방하나, 도어(20)의 작동 제어가 더욱 간편하게 이루어지도록 하기 위하여 상술한 도어회전축(21)에 도어(20)가 상시 개방 방향으로 탄력 지지되도록 하는 통상의 비틀림스프링으로 형성된 복귀스프링(22)을 구비함으로써, 구동모터(30) 및 제1감속기(61)와 제2감속기(62)의 작동을 중단시키는 것 만으로도 도어(20)가 원활하게 원래의 위치로 복귀되도록 하는 것이 바람직하다.

더불어, 상술한 도어(20)가 개방될 때 도어(20)와 맞닿는 프레임(10)의 외측 면에는 차단된 도어(20)가 개방 작동되면서 프레임(10)과 충돌하여 발생되는 충격을 흡수하도록 고무 등의 탄성을 갖는 합성수지재로 형성된 충격흡수패드(11)를 구비함으로써, 도어(20)가 개방작동될 때 발생되는 충격에 의해 도어(20) 및 프레임(10)이 손상되거나, 충격음에 의해 사용자에게 불안감을 발생시키는 것이 방지되도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 도어(20)가 차단 작동될 때에는 구동모터(30)의 구동력 및 도어(20)의 회전 관성을 제1감속기(61)와 제2감속기(62)가 순차적으로 감쇄시켜 신속한 차단이 이루어지면서도 부드러운 정지가 가능해지게 되고, 차단된 도어(20)가 다시 개방될 때에는 별도의 전기적인 제어가 없이 단순히 복귀스프링(22)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀됨으로써, 제작과 제어가 더욱 간편하면서도 원활한 개폐 작동이 가능해지게 되는 것이다.

더불어, 상술한 도어(20)는 하나의 프레임(10)에 양 측으로 출입구가 형성되면서도 프레임(10)의 폭이 최소화되도록 하기 위하여, 상술한 도어(20)가 상기 프레임(10)의 양 측에 서로 대향 배치되도록 하고, 상술한 구동모터(30)는 도어회전축(21)과 평행하게 이격되어 배치되되 동일 중심선 상에 서로 반대 방향으로 배치되도록 하며, 상기 프레임(10)의 상부측 및 하부측에 상기 구동모터(30)와 도어회전축(21)을 연결하는 동력전달기어(40)가 배치되도록 한다.

이에 따라, 프레임(10)의 상부측에 배치된 동력전달기어(40)는 한 쌍의 도어(20) 중 어느 일측 도어(20)를 회전 작동시키고, 프레임(10)의 하부측에 배치된 동력전달기어(40)는 반대 측 도어(20)가 회전 작동되도록 함으로써, 좁은 공간 에서도 한 쌍의 도어(20)가 각각 별도로 원활하게 개폐 작동되어, 프레임(10)의 폭을 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 공간에 더욱 많은 수의 플랩게이트 장치를 설치할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 본 발명의 동력전달기어 및 각도측정수단을 보인 사시도.

도 4는 도 3의 요부의 확대 사시도.

도 5는 본 발명의 작동상태를 보인 평면도.

도 6은 플랩게이트 장치의 일 예를 보인 사시도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 프레임

11 : 충격흡수패드

20 : 도어

21 : 도어회전축 22 : 복귀스프링

30 : 구동모터

31 : 구동축

40 : 동력전달기어

41 : 구동기어 42 : 종동기어

43 : 아이들기어

50 : 각도측정수단

51 : 캠 52 : 리미트스위치

60 : 제동수단

61 : 제1감속기 62 : 제2감속기

Claims (5)

1. 프레임(10)의 외측면에 결합되어 전,후로 회동되면서 개폐 작동되는 도어(20)와, 상기 도어(20)의 일측 끝단에 수직 방향으로 결합되는 도어회전축(21)과, 상기 도어회전축(21)과 평행하게 배치되는 구동축(31)이 구비된 구동모터(30)와, 상기 구동모터(30)의 구동력을 상기 도어회전축(21)으로 전달하는 다수의 동력전달기어(40)로 구성된 플랩게이트 장치에 있어서,

   상기 구동모터(30)의 회전 각도 및 속도를 측정하는 각도측정수단(50)이 구비되고, 상기 각도측정수단(50)의 각도 및 속도 정보에 의해 상기 도어(20)의 회전속도를 감속시키는 제동수단(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 플랩게이트 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 동력전달기어(40);는

   상기 구동축(31)의 끝단에 결합되는 구동기어(41)와, 상기 도어회전축(21)의 끝단에 결합되는 종동기어(42) 및 상기 구동기어(41)와 종동기어(42) 사이에 배치되어 구동력을 전달하는 하나 이상의 아이들기어(43)로 구성된 것을 특징으로 하는 플랩게이트 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제동수단(60);은

   상기 아이들기어(43)의 회전축에 결합되고, 상기 도어(20)가 일정 각도 이상으로 차단 작동될 때 도어(20)의 회전 속도를 감속시키는 제1감속기(61)와,

   상기 구동축(31)에 결합되고, 상기 도어(20)가 최대 차단된 위치에서 도어(20)의 회전을 정지시키는 제2감속기(62)로 구성된 것을 특징으로 하는 플랩게이트 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 도어회전축(21)에 결합되어 상기 도어(20)가 상시 개방 방향으로 탄력 지지되도록 하는 복귀스프링(22)이 구비된 것을 특징으로 하는 플랩게이트 장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 도어(20)가 개방될 때 도어(20)와 맞닿는 프레임(10)의 외측면에 도어(20)의 충격을 흡수하는 충격흡수패드(11)가 구비된 것을 특징으로 하는 플랩게이트 장치.

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