KR20120032019A

KR20120032019A - 엘리베이터 구조 시스템

Info

Publication number: KR20120032019A
Application number: KR1020127002556A
Authority: KR
Inventors: 피터 헬켈; 한스-킬리안 슈필바우어; 위르겐 게빈너; 마티아스 호인키스
Original assignee: 오티스 엘리베이터 컴파니
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2012-04-04
Also published as: HK1171212A1; WO2011001197A1; JP5540090B2; RU2500604C2; RU2011149979A; BRPI0925069B1; EP2448853A4; CN102471022A; EP2448853A1; US9051155B2; EP2448853B1; CN102471022B; US20120080273A1; JP2012532076A

Abstract

구조 동작시 엘리베이터 차체를 하차 위치로 이동시키기 위한 엘리베이터 구조 시스템은, 엘리베이터의 브레이크 시스템(4)에 커플링되는 구조 장치(16) - 상기 구조 장치(16)는 구조 전원(22)을 포함하며, 상기 구조 장치(16)는 상기 엘리베이터의 브레이크 시스템(4) 부근에 배치됨 - ; 수동 구조 동작 스위치(28)를 포함하는 동작 패널(26) - 상기 동작 패널(26)은 상기 구조 장치(16)로부터 떨어져 배치됨 - ; 및 상기 구조 장치(16)와 상기 동작 패널(26) 사이의 구조 동작 신호 전송 경로(32)를 포함한다.

Description

엘리베이터 구조 시스템{ELEVATOR RESCUE SYSTEM}

본 발명은 구조 동작에서 엘리베이터 차체를 하차 위치(disembarkation position)로 이동시키기 위한 엘리베이터 구조 시스템에 관한 것이다.

현대 엘리베이터들은 위급 상황에서 엘리베이터 차체를 승강장까지 이동시키고 승객들이 안전하게 하차할 수 있도록 하는 구조 기능을 포함한다. 위급 상황으로는, 예를 들어 공공 전력 네트워크(public power network)로부터의 서비스 중단에 의하여 야기되는 전력 손실(loss of power)이 있다. 이러한 상황에서는, 위급 상황의 발생시 엘리베이터 차체를 급 정지(abrupt halt)시킨 브레이크의 해제를 통해 엘리베이터 차체를 이동시키는 것을 포함하는 구조 동작을 수행하기 위해 엘리베이터 기술자가 호출된다. 현대 엘리베이터에서는 통상적으로 전자기 브레이크들이 이용되며, 브레이크를 해제시키고 구조 동작을 수행하기 위해서는 많은 양의 전력이 필요하다. 이 전력은 통상적으로 구조 목적에 할당된 배터리 내에 저장된다. 상당한 양의 전기 에너지를 저장하는 데 이용되는 배터리들은 고가이고, 대형이며 무겁기 때문에, 필요한 구조 기능은 전체 엘리베이터 시스템의 설계시 바람직하지 않은 제약들을 부과한다. 게다가, 구조 동작 배터리 및 브레이크 해제 회로를 포함하는 구조 동작 기구에 대한 엘리베이터 기술자의 접근성이 떨어지기 때문에, 엘리베이터 구조 동작들은 통상적으로 번거로운 일이다. 이는 보다 긴 구조 시간을 초래하며, 나아가 구조 동작 기구가 연장된 시간 동안 제 기능을 유지하도록 해야하기 때문에 증가된 전력 요건들을 발생시킬 수 있다.

그러므로, 낮은 전기 에너지 요건들을 가지며 엘리베이터 기술자가 쉽게 작동가능한 엘리베이터 구조 시스템을 제공하는 것이 유리하다.

본 발명의 실시예들은 구조 동작에서 하차 위치로 엘리베이터 차체를 이동시키기 위한 엘리베이터 구조 시스템을 포함한다. 엘리베이터 구조 시스템은, 엘리베이터의 브레이크 시스템에 커플링되는 구조 장치(rescue device) - 상기 구조 장치는 구조 전원을 포함하고, 상기 구조 장치는 상기 엘리베이터의 브레이크 시스템 부근에 배치됨 - ; 수동 구조 동작 스위치를 포함하는 동작 패널 - 상기 동작 패널은 상기 구조 장치로부터 떨어져 배치됨 - ; 및 상기 구조 장치와 상기 동작 패널 사이의 구조 동작 신호 전송 경로를 포함한다.

본 발명의 실시예들은, 구조 동작에서 하차 위치로 엘리베이터 차체를 이동시키는 방법을 더 포함하며, 상기 방법은 구조 장치와 동작 패널 사이에 구조 동작 신호 전송 경로를 구성하는 단계를 포함하며, 상기 구조 장치는 엘리베이터의 브레이크 시스템에 커플링되고 구조 전원을 포함하며, 상기 구조 장치는 상기 엘리베이터의 브레이크 시스템 부근에 배치되고, 상기 동작 패널은 수동 구조 동작 스위치를 포함하며, 상기 동작 패널은 상기 구조 장치로부터 떨어져 배치된다. 상기 방법은 구조 동작 개시 명령을 나타내는 수동 구조 동작 스위치로부터의 신호 수신에 대한 응답으로서 구조 동작을 개시하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 실시예들은 도면을 참조하여 보다 상세히 후술된다.

도 1은 엘리베이터 시스템의, 엘리베이터 구조 시스템을 포함하는 일 부분의 블록 다이어그램이다.

도 1은 예시적 엘리베이터 설치물의 일 부분의 블록 다이어그램이다. 상기 부분은 본 발명에 따른 엘리베이터 구조 시스템의 실시예를 포함한다. 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 차체(도시 안됨)를 이동 및 정지시키기 위한 구동부(dirve; 2) 및 브레이크(4)를 포함한다. 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 차체 및 평형추를 포함하여, 구동부(2) 및 브레이크(4)는 엘리베이터 차체 및 평형추(counterweight)를 동시에 이동시킬 수 있다. 엘리베이터는 무기계실(machine-roomless) 엘리베이터일 수 있으며, 엘리베이터 차체 및 평형추는 2 대 1 로핑 구조로 매달려 있을 수 있다(in a two to one roping configuration). 엘리베이터 시스템은 또한 트랙션 엘리베이터 시스템(traction elevator system)일 수 있으며, 구동부(2)는 1 이상의 서스펜션 수단(suspension means), 예컨대 로프들 또는 벨트들로 움직임을 전달하기 위한 트랙션 시브(traction sheave)를 포함한다. 하지만, 본 발명은 상이한 종류의 엘리베이터 시스템들, 예컨대 트랙션 엘리베이터들 또는 와인딩 엘리베이터들(winding elevators) 또는 유압식 엘리베이터들(hydraulic elevators)과, 아울러 상이한 종류의 서스펜션/로핑 구조물들의 폭 넓은 범위에 적용가능하다.

엘리베이터 시스템은 구동부(2) 및 브레이크(4)에 커플링되는 구동부 및 브레이크 제어부(8)를 더 포함한다. 또한, 구동부 및 브레이크 제어부(8)는 전원(6)에도 커플링된다. 전원(6)은 엘리베이터 시스템에 전력을 제공한다. 이는 전력망(power grid)에 직접 또는 간접적으로 커플링될 수 있다. 따라서, 전원(6)은 전력망으로부터 통상적으로 이용가능한 110 내지 230 V 및 50 내지 60 Hz를 갖는 AC 전력을 제공할 수 있다. 대안적으로, 전력망으로부터 수용되는 전력의 선-전환(pre-conversion)이 수행될 수도 있으며, 상기 전환된 전력은 전원(6)에 의해 엘리베이터 시스템으로 공급될 수 있다.

엘리베이터 시스템은 속도 센서(10), 도어 존 센서(door zone sensor; 12), 및 과속 검출기(over speed detector; 14)를 더 포함한다. 또한, 엘리베이터 시스템은 구조 장치(16)를 포함하며, 이는 나아가 스위치 제어기(18), 스위치(20), 및 배터리(22)를 포함한다. 배터리(22)는 전원(6) 및 스위치(20)에 커플링된다. 스위치(20)는 또한 구조 장치(16)의 스위치 제어기(18) 및 브레이크(4)에 커플링된다.

또한, 엘리베이터 시스템은 전원(6)에 커플링되는 엘리베이터 제어부(24)를 포함한다. 또한, 엘리베이터 시스템은 전원(6)에 커플링되고 구조 제어기(27), 구조 스위치(28) 및 배터리(30)를 포함하는 동작 패널(26)을 포함한다.

구동부 및 브레이크 제어부(8), 속도 센서(10), 도어 존 센서(12), 과속 검출기(14), 구조 장치(16), 엘리베이터 제어부(24), 및 동작 패널(26)은, 도 1의 실시예에서 CAN(Control Area Network) 버스인 통신 네트워크(34)에 의하여 연결된다. 통신 네트워크(340)에 대한 접근을 위하여, 상술된 유닛들 각각은 네트워크 액세스 포인트들을 포함한다. 예를 들어, 동작 패널(26)은 CAN 버스 액세스 포인트(26A)를 포함한다. 이들 액세스 포인트들은 데이터를 CAN 버스를 거쳐 CAN 버스 표준에 따른 데이터 패킷으로 인코딩/디코팅하여, CAN 버스에 대한 CAN 표준에 따라 액세스(CAN standard compliant access to the CAN bus)를 제어할 수 있다. 도 1의 실시예에서, CAN 버스(34)는 링 토폴로지(ring topology)로 구성된다. 동작 패널 네트워크 액세스 포인트(26A)와 구조 장치 네트워크 액세스 포인트(16A)를 연결하는 링크(32)가 상기 링 토폴로지의 예시적 부분이다. 하지만, 당업자라면 알 수 있듯이 통신 네트워크는 스타 토폴로지(star topology) 또는 라인 버스 토폴로지(line bus topology)와 같은 여러 상이한 토폴로지들로 구성될 수도 있다. CAN 버스는 CAN 버스 액세스 포인트들을 갖는 엘리베이터의 모든 디바이스들이 이들 개체들 모두에 대해 공통적인 통신 프로토콜에 따른 정보를 교환할 수 있도록 한다.

CAN 버스(34)는 매우 다양한 추가 구성요소들을 연결할 수 있다는 데 유의하여야 한다. 이들 구성요소들에 대한 예로는, 개별 승강장에 있는 엘리베이터 콜 버튼들, 엘리베이터 차체 내의 층 요청 버튼들(floor request buttons), 엘리베이터 차체 내에 그리고 개별 승강장들에 있는 엘리베이터 차체 위치 디스플레이들(elevator car location displays), 도어 폐쇄 센서들 등이 있다. 또한, CAN 버스는 복수의 엘리베이터 설치물들, 예를 들어 복수의 인접한 엘리베이터들을 연결하여, 복수의 엘리베이터들의 개별적인 작동들과 연동하는(coordinate) 공동적 엘리베이터 제어(joint elevator control)를 가능하게 한다.

또한, CAN 버스를 통해 저전력 적용물들(low power applications)을 위한 전력이 전달될 수도 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 도어 존 센서(12) 또는 과속 검출기(14) 또는 엘리베이터 내의 층 요청 버튼들(도시 안됨)에는 CAN 버스(34)를 통해 전력이 공급될 수 있다. 하지만, 구동부(2) 및 브레이크(4)는 그들의 동작을 위해 CAN 버스를 거쳐 전달될 수 있는 것보다 더 많은 전력을 필요로 한다. 결과적으로, 구동부(2) 및 브레이크(4)는 저전력 디바이스로 고려될 수 없는 반면, 적어도 모든 전자 디바이스들은 저전력 적용물들로 고려될 수 있다.

도 1의 예시적 엘리베이터 시스템의 정상적인 동작, 즉 위급하지 않은 상황의 동작은 다음과 같이 후술된다. 가령, 승객이 1 층, 예를 들어 바닥 층(ground floor)에 있는 엘리베이터 차체에 승차하여 2 층, 예를 들어 층 5를 향한 층 요청 버튼을 누를 때의 상황을 고려해볼 수 있다. CAN 버스를 통해, 이 승객의 요청은 엘리베이터 제어부(24)로 전송된다. 그 다음, 엘리베이터 제어부(24)는 엘리베이터 차체가 요청된 승강장 방향으로 이동을 개시하도록 브레이크(4) 및 구동부(2)가 어떻게 작동되어야 하는지에 대한 정보를 제공한다. 상기 동작 제어 정보는 그것이 처리될 CAN 버스(34)를 통해 구동부 및 브레이크 제어부(8)로 전송된다. 제어 정보는 전원(6)으로부터 구동부(2) 및 브레이크(4)로 전달될 전력의 "양"이 얼마인지를 결정하는 데 이용된다. 전력의 상이한 "양"은 상이한 전압들, 상이한 전류들 또는 상이한 전력 공급 시간(power supply periods)과 관련이 있을 수 있다. 엘리베이터의 움직임을 개시하기 위하여, 브레이크(4)로 전달되어 브레이크(4)를 해제하는 적절한 전력과 연관된 초기 전력 레벨이 구동부 및 브레이크 제어부(8)를 통해 구동부(2)로 공급될 수 있다. 결과적으로, 엘리베이터 차체는 요청된 엘리베이터 승강장을 향하여 이동을 개시할 수 있다. 엘리베이터 차체의 속도는 속도 센서(10)에 의하여 검출된다. 속도 센서(10)의 실시예에는, 홀들을 갖는 플레이트 - 상기 플레이트는 구동부(2)의 구동 샤프트에 부착됨 - , 및 광 송신기(light transmitter)와 광 수신기(light receiver)의 조합체 - 상기 송신기 및 수신기는 상기 플레이트의 각각의 측면에 위치됨 - 를 포함하고, 플레이트의 홀을 통해 광이 수신되는 횟수를 셈으로써 회전(revolution)의 수를 세는 광학 센서가 있다. 추가적으로, 도어 존 센서(12)는 개별 승강장들에 대한 엘리베이터 차체의 상대적인 위치설정을 검출할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 엘리베이터 차체가 엘리베이터 차체 승강장의 부근에 있을 때 도어 존 센서(12)의 승강장 부분들이 도어 존 센서(12)의 차체 부분을 검출하거나 또는 도어 존 센서(12)의 차체 부분이 도어 존 센서들(12)의 승강장 부분들을 검출할 수 있도록, 엘리베이터 차체 및 개별 승강장들은 상호작용 기구(interacting equipment)를 포함할 수 있다. 상호작용은 광학적 상호작용이나 자기적 상호작용(영문 병기), 또는 근접 검출(proximity detection)에 적합한 여타 형태의 상호작용일 수 있다.

사전 전송된 제어 정보와, 속도 센서(10) 및 도어 존 센서(12)로부터 수신된 정보를 토대로 하여, 엘리베이터 제어부(24)는 갱신된 제어 정보를 결정하고 상기 제어 정보를 CAN 버스(34)를 통해 구동부 및 브레이크 제어부(8)로 전송한다. 이러한 방식으로, 제어 루프가 구성되며, 엘리베이터 제어부(24)는 속도 센서(10) 및 도어 존 센서(12)로부터의 신호들에 반응하여 구동부 및 브레이크 제어부(8)를 제어함으로써 구동부(2) 및 브레이크(4)가 엘리베이터 차체의 원하는 거동을 실행할 수 있게 한다. 상술된 예시에서, 엘리베이터 차체는 승객에 의하여 요청된 승강장으로 이동되고, 엘리베이터 차체의 바닥이 요청된 승강장과 같은 높이에 위치될 경우 상기 차체가 정차된다.

대안적으로, 엘리베이터 제어부(24)는 구동부 및 브레이크 제어부(8)와 통합될 수도 있다는 데 유의해야 한다.

이후, 엘리베이터 시스템의 구조 동작에 대하여 설명된다. 여러 상이한 사건들에 의해 정상 동작 모드에서 구조 동작 모드로의 전환이 일어날 수 있다. 예를 들어, 전원(6)으로부터의 전력 손실은 정상 동작 모드를 중단시킬 수 있다. 전원(6)에서의 전력 손실에 대한 결과로서, 구동부(2) 및 브레이크(4)에는 구동부 및 브레이크 제어부(8)를 통해 전력이 공급되지 않을 것이다. 엘리베이터 시스템의 실시예에서 브레이크(4)는 전자기 브레이크이기 때문에, 전력의 손실은 브레이크의 작동을 초래할 것이다. 추가적으로, 구동부(2)에 전력이 제공되지 않아서, 엘리베이터 차체 및 평형추가 정지될 것이다. 다른 예시에서는, 엘리베이터 시스템의 안전 체인들 중 하나가 고장날(break) 수 있으며, 이는 구조 동작 모드로의 전환을 초래할 것이다. 안전 체인은 안전 관련 기능들의 일련의 점검들(checks)로서 정의될 수 있으며, 상기 일련의 점검들은 항시 엘리베이터 시스템의 안전 동작을 보장하기 위하여 주기적으로 수행된다. 이들 점검들 중 하나에 오류가 있을 경우, 구조 동작 모드가 개시된다. 이 경우에, 구동부 및 브레이크 제어부(8)를 통한 전원(6)과 구동부(2) 및 브레이크(4) 간의 연결이 차단되어 엘리베이터 차체가 정지하게 된다.

정상 동작 모드에서 구조 동작 모드로 전환시키기 위한 결정은, 예를 들어 엘리베이터 제어부(24)에 의하여 취해질 수 있다. 엘리베이터 제어부(24)는 전원(6)에 커플링되기 때문에, 전력의 손실을 검출할 수 있다. 또한, 엘리베이터 제어부(24)는 안전 체인 점검들을 수행하는 역할을 할 수도 있다. 엘리베이터 제어부(24)가 전력의 손실이나 안전 체인의 고장 또는 구조 동작 모드로의 전환이 수행되어야 하는 다른 사전정의된 사건이 있다고 결정할 경우, 엘리베이터 제어부(24)는 CAN 버스(34)를 통해 적절한 메시지를 전송한다. 구조 동작 모드로의 전환을 나타내는 이 신호에 대한 반응으로서, 엘리베이터 시스템, 특히 구동부 및 브레이크 제어부(8)는 전원(6)으로부터 디커플링된다(de-couple). 구조 동작 모드는 구조 장치(16)의 배터리(22) 및 동작 패널(26)의 배터리(30) 내에 저장된 전력을 이용하여 수행된다. 이 디커플링은, 구조 동작 모드 동안 전력 공급의 비일관성에 의하여 야기되는 원하지 않는 실행(effect)되지 않도록 보장한다. 전력의 손실 및/또는 고장난 안전 체인 및/또는 다른 사전정의된 사건들을 나타내는 메시지는, 엘리베이터 시스템 중 엘리베이터 제어부(24) 이외의 부분들이 이러한 사건들을 검출하도록 구성된 이상 상기 부분들에 의하여 발생되고 배포될 수도 있음에 유의하여야 한다.

도 1과 연계하여 설명된 실시예에서는, 동작 패널(26)에 의해 구조 동작이 제어된다. 이 목적을 위해, 동작 패널(26)은 구조 제어기(27)를 포함한다. 구조 제어기(27)에는 동작 패널(26)의 배터리(30)에 의해 전력이 공급된다. 구조 동작 모드가 개시된 후, 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)는 각각의 연관된 디바이스들의 스위치를 끄도록 CAN 버스의 노드들로 메시지를 전송한다. 예를 들어, 다른 명령이 내려질 때까지 엘리베이터 차체의 속도를 측정하지 않도록 속도 센서(10)에 지시가 내려진다. 또한, 동작 패널(26)은 통신 네트워크 기능수행(communication network functioning)을 유지하기 위하여 CAN 버스(34)에 전력을 공급하도록 구성된다. 상기 전력은 배터리(30)에 의하여 공급된다. 하지만, 여기서 동작 패널(26)은 전원(6)에 연결되지 않고 정상 동작에서도 CAN 버스(34)를 통해 전력을 수용하는 저전력 적용물들, 예컨대 속도 센서(10)에 대한 전력의 제공을 중단한다. 도 1의 특정 실시예에서, 구조 장치(16)와 동작 패널(26) 간의 전송 링크(32)는 계속 유지되는데, 즉 스위치 제어기(18)에는 동작 패널(26)의 배터리(30)로부터의 전력이 계속 제공된다. 따라서, 구조 장치(16)의 스위치 제어기(18)는 브레이크(4)가 적용된 상태로 유지되도록 스위치(20)를 연 상태로 유지하며, 이는 동작 패널(26)과 통신된다. 따라서, 엘리베이터 기술자가 동작 패널(26)의 구조 스위치(28)를 수동으로 작동시키기 전까지는 엘리베이터 차체의 어떠한 종류의 움직임도 금지된다.

실시예에서, 구조 스위치(28)는 3 가지 위치들, 즉 정상 동작 위치, 구조 동작 위치, 및 정지 위치를 포함한다. 구조 스위치(28)는 수동으로 작동가능하다. 엘리베이터 시스템의 정상 동작을 위해서는 구조 스위치가 정상 동작 위치에 있을 필요가 있기 때문에, 엘리베이터 기술자가 구조 동작을 수행하기 위해 동작 패널(26)에 도착할 경우 구조 스위치는 계속해서 정상 동작 위치에 있다. 안전 하차 위치로 엘리베이터 차체를 이동시키는 프로세스를 개시하기 위해, 엘리베이터 기술자는 구조 스위치(28)를 구조 동작 위치로 전환시킨다. 구조 스위치(28)의 동작에 반응하여, 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)는 CAN 버스(34)를 통해 실제 구조 동작과 관련된 모든 디바이스로 작동 신호를 전송한다. 본 실시예에서, 구조 장치(16), 도어 존 센서(12), 및 과속 검출기(14)가 작동되고, 그들이 작동될 수 있도록 CAN 버스(34)를 통해 배터리(30)로부터의 전력이 제공된다.

그 다음, 엘리베이터 차체는 다음과 같이 안전 하차 위치로 이동된다. 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)는 브레이크(4)를 해제시키기 위하여 구조 장치(16)의 스위치 제어기(18)로 메시지를 전송한다. 반응으로서, 스위치 제어기(18)는 브레이크(4)로 베터리(22)에 의한 전력이 공급되도록 스위치(20)를 닫는다. 엘리베이터 차체와 평형추 간에 충분한 무게 차가 존재하는 경우에, 엘리베이터 차체 및 평형추는 이동을 개시할 것이다. 이동 방향은, 부하/승객들을 포함하는 엘리베이터 차체 또는 평형추 중 더 무거운 요소에 따라 정해진다. 예시의 목적으로, 작은 부하, 예를 들어 한 명의 승객을 수송하는 엘리베이터 차체보다 평형추가 더 무겁다고 가정하자. 이 시나리오에서는, 엘리베이터 차체보다 평형추가 더 무겁기 때문에 브레이크(4)의 해제는 엘리베이터 차체가 상방향으로 이동하는 결과를 초래한다. 실제적인 이유들로, 상방향으로의 엘리베이터 차체의 현재 위치에 가장 가까운 승강장이 하차 위치로 선택된다.

브레이크(4)가 해제 위치에 있을 때, 엘리베이터 차체는 가속을 유지한다. 엘리베이터 차체의 속도는 과속 검출기(14)에 의하여 모니터링된다. 엘리베이터 차체가 임계 속도(critical speed)에 도달할 경우, 과속 검출기(14)가 CAN 버스(34)를 통해 동작 패널(26)에 메시지를 전송한다. 구조 동작에 있어서, 임계 속도는 승객들에게 잠재적으로 위험한 영향을 미치지 않으면서 엘리베이터 차체의 급정지를 가능하게 하는 최대 엘리베이터 차체 속도로서 정의될 수 있다. 과속 검출기(14)로부터의 상기 메시지에 대한 응답으로서 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)는, 브레이크(4)가 다시 적용되어만 함을 나타내는 구조 장치에 대한 메시지를 발생시킨다. 그에 대한 응답으로서, 스위치 제어기(18)는 스위치(20)를 열어서, 배터리(22)에서 브레이크(4)로의 전력 공급이 차단되게 한다. 따라서, 브레이크(4)가 적용되고 엘리베이터 차체가 정지된다. 그 다음, 과속 검출기(14)는 엘리베이터 차체의 속도가 임계 속도 아래로 떨어졌다는 메시지를 동작 패널(26)에 표시한다. 결과적으로, 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)는 CAN 버스(34)를 거쳐 구조 장치(16)로 메시지를 전송하여 브레이크(4)가 다시 해제되어야 함을 표시한다. 따라서, 엘리베이터 차체는 엘리베이터 차체와 평형추의 무게 차에 의하여 가속화되고 브레이크(4)의 적용에 의하여 정지되는 사이클에 걸쳐 진행할 것이다. 엘리베이터 차체의 속도는 시간에 걸쳐 톱니형 함수(sawtooth-like function)을 따라서, 반복적인 방식으로, 임계 속도에 도달할 때까지는 실질적으로 선형적으로 속도가 증가되고, 엘리베이터 차체가 실질적으로 즉각적으로 정지되는 것을 보여주게 된다.

이 실시예에서, 이 반복적인 움직임의 패턴은 엘리베이터 차체가 안전 하차 위치에 도달할 때 변경된다. 도어 존 센서(12)가 하차를 위해 원하는 층의 승강장 부근에 있는 엘리베이터 차체를 검출하는 경우, 상기 도어 존 센서(12)는 적절한 메시지를 CAN 버스(34)를 통해 동작 패널(26)로 전송한다. 응답으로서, 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)는 브레이크(4)가 재적용되기 전 짧은 순간 동안에만 해제된 상태에 있도록, 짧은 순간 동안 스위치(20)를 닫고/스위치(20)를 연 상태를 유지하고, 순차적으로 스위치(20)를 다시 열 것을 스위치 제어기(18)에 요청하는 메시지를 구조 장치(16)로 전송한다. 그 다음, 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)는 층의 승강장까지의 엘리베이터 차체의 층의 현재 거리를 나타내는 도어 존 센서(12)로부터의 갱신에 대기한다. 상기 거리에 따라, 구조 제어기(27)는 구조 장치로부터 엘리베이터 차체 움직임의 적절히 짧은 시간 간격(interval)을 요청하여, 엘리베이터 차체가 목표 위치를 지나치지 않도록 보장한다. 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)에서 수행되는 구조 알고리즘은, 원하는 층의 승강장에 엘리베이터 차체가 정확히 정지할 수 있도록 도어 존 센서(12)에 의하여 표시되는 목표 하차 위치와 엘리베이터 차체의 층 간의 거리에 반응하도록 구성된다. 이는 심지어 휠체어에 타고 있는 장애인 승객들의 안전한 하차까지 보장한다.

동작 패널(26)의 구조 제어기(27)에서 수행되는 구조 동작의 제어는 여러 상이한 방법으로 구현될 수 있다. 특정 알고리즘과는 무관하게, 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)는, 예를 들어 도어 존 센서(12) 및 과속 검출기(14)로부터 CAN 버스(34)를 통해 엘리베이터 차체의 상태에 대한 메시지들을 수신하고, 구조 장치로 제어 메시지들을 전송하는 제어 루프가 설정된다. 또한, 특정 구조 동작 알고리즘은 구조 동작 동안 이용가능한 디바이스들 및 이들 디바이스들의 특정한 구조에 따라 정해질 수도 있다. 예를 들어, 속도 센서(10)는 구조 동작 동안 작동 및 이용될 수 있다. 이러한 시나리오에서, 속도 센서(10)는 주기적으로(on a periodic basis)로 CAN 버스(34)를 통해 동작 패널(26)로 엘리베이터 차체 속도 정보를 전송한다. 단지 이진 정보(a binary piece of information)(임계 속도를 초과하였는지 또는 초과하지 않았는지)만을 제공하는 과속 검출기(14)에 의해 제공되는 것보다, 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)로 이용가능한 보다 많은 정보를 제공하기 때문에, 구조 동작용 제어 알고리즘을 설계하기 위한 보다 많은 선택사항들이 존재한다. 특히, 예측된 엘리베이터 차체 속도가 사전계산될 수 있고 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)에 의해 예방적 제어 방법들이 취해질 수 있다. 이는, 구조 장치(16)의 스위치(20)가 단지 온-오프 스위치가 아니라 적어도 하나의 중간 상태를 허용하는 경우 특히 유용하다. 스위치 제어기(18)의 특정 제어 신호에 의해 야기되는 이러한 중간 상태는 최대 가능한 전력의 일부분이 배터리(22)로부터 브레이크(4)로 공급되게 하며, 이는 나아가 브레이크(4)의 부분적인 해제를 유도한다. 다시 말해, 브레이크(4)로 최대 제동력의 일부분이 공급될 수 있다. 이러한 방식으로, 복수의 가속율/감속율이 얻어질 수 있다. 구조 동작을 위한 속도 센서(10)를 제공하는 것 및/또는 온 상태 및 오프 상태보다 많은 상태를 갖는 스위치(20)를 제공하는 것은 구조 동작의 보다 정교한 제어 및 구조 동작 동안 엘리베이터 차체의 보다 균일한 움직임을 가능하게 한다.

지금까지는, 구조 스위치(28)의 수 동작에 의해 작동되고 이후 자동-제어되는(machine-controlled) 구조 동작에 대하여 설명하였다. 이는 매우 잘 훈련된 엘리베이터 기술자뿐만 아니라, 사실상 모든 사람들, 예를 들어 빌딩 내에 상주하는 설비 관리자가 구조 동작을 수행할 수 있다는 점에서 유리하다. 대안적인 실시예에서는, 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)에 의하여 수행되는 제어 알고리즘에 수동적 감독(manual supervision)이 부과될 수 있다. 이러한 목적으로, 구조 스위치(28)가 정지 위치에 배치될 수 있다. 구조 스위치(28)의 적절한 위치설정은 스위치(20)를 열기 위해 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)가 CAN 버스(34)를 거쳐 구조 장치(16)의 스위치 제어기(18)로 전송될 메시지를 발생시키도록 할 것이다. 구조 스위치(28)를 다루는 엘리베이터 기술자가 잘 알고 결정(informed decision)할 수 있도록 하기 위해, 동작 패널에는 엘리베이터 차체의 상태 데이터를 엘리베이터 기술자에게 보여주는 디스플레이가 구비될 수 있다. 이러한 데이터는 가령 속도 센서(10) 및/또는 도어 존 센서(12) 및/또는 과속 검출기(14)에 의하여 획득될 수 있다. 이러한 디스플레이는 LED 또는 LCD 스크린의 어레이 또는 엘리베이터 차체의 상태 정보를 사용자에게 전송하기에 적합한 여타 수단일 수 있다. 따라서, 엘리베이터 기술자는 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)에 의하여 수행되는 구조 알고리즘과 달리 할 선택권(option of overruling) 선택권을 갖는다. 일 예로서, 이는 엘리베이터 기술자가 자동적인 제어보다 낮은 속도에서 엘리베이터 차체를 제동할 수 있게 하며, 이는 엘리베이터 차체가 병원 내의 환자와 같이 매우 민감한 부하들을 이송하는 경우 바람직할 수 있다.

특정 실시예에서, 구조 장치(16)와 동작 패널(26) 간에 점검 메시지들의 연속적인 교환이 이루어질 수 있다. 이러한 연속적 교환은 두 디바이스 각각에, 각각 다른 디바이스가 여전히 잘 작동 중이며, 메시지들 및/또는 사용자 입력을 수신 및 처리할 준비가 되어 있음을 표시할 것이다. 한편으로, 수동 구조 스위치(28)의 동작에 의하여 유도되거나 또는 속도 센서(10) 또는 도어 존 센서(28) 또는 과속 검출기(14)로부터의 메시지에 의하여 유도되는 동작 패널(26)로부터의 어떠한 제어 메시지도 구조 장치(16)에 안전하게 도달시키는 구조 장치(16)의 스위치 제어기(18)가 보장된다. 다른 한편으로, 구조 장치(16)의 스위치 제어기(18)가 CAN 버스(34)를 거쳐 전송된 제어 메시지들에 즉각적으로 반응할 수 있는 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)가 보장된다. 이러한 점검 메시지들은 CAN 버스(34)에 걸친 메시지의 전송에 의하여 유발되는 통신 대기 시간(communication latency time)을 제어하기 위한 타임 스탬프(time stamp)를 포함할 수 있다. 이들 점검 메시지들에 대한 엄격한 타임-아웃 요건들은 사용자 입력들 또는 갱신된 엘리베이터 차체의 상태 정보에 대한 시의 적절한 반응들이 보장되는 경우에만 구조 동작이 수행되도록 보장할 수 있다. 점검 메시지들의 일정한 교환은 과속 검출기(14)와 같이, 구조 동작에 있어 승객의 안전을 위해 중요한 다른 디바이스들로 확장될 수 있다. 통신 네트워크 프로토콜, 특히 CAN 프로토콜은 이러한 점검 메시지들 및 타임-아웃 요건들을 허여하기 위한 방식에 맞게 구성될 수 있다. 안전에 중요한 디바이스들(safety-critical devices)의 성공적인 크로스-체크가 더 이상 유효하지 않을 경우, 구조 장치(16)의 스위치 제어기(18)는 브레이크(4)를 적용하기 위해 스위치(20)를 열 것이다. 이러한 결정은 스위치 제어기(18) 자체에 의해 취해지거나 또는 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)로부터의 적절한 메시지에 의해 내려질 수 있다. 점검 메시지들의 시의 적절한 교환이 다시 실행되는 경우, 구조 동작이 계속될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 구조 동작의 제어는 구조 장치(16) 내에 포함되는 구조 제어기에 의하여 수행될 수 있다. 이 대안적인 구조 제어기 및 스위치 제어기(18)는 하나의 제어 모듈을 형성하거나 또는 정보를 교환할 수 있는 별도의 개체로서 형성될 수 있다. 이는, 속도 센서 및/또는 도어 존 센서(12) 및/또는 과속 검출기(14)로부터의 메시지들이 구조 장치(16)에 의하여 수신되고, 이러한 메시지들을 토대로 대안적인 구조 제어기가 스위치(20)에 대한 제어 정보를 결정한다는 것을 의미한다. 단지 수동 구조 스위치(28)의 상태만 동작 패널로부터 구조 장치(16)로 전송된다. 추가적으로, CAN 버스(34)에는 구조 장치(16)의 배터리(22)에 의해 적절한 회로를 통하여 급전될 수 있다. 또한, 동작 패널(26)에는 구조 스위치(28)의 위치를 검출하고 그 정보를 구조 장치(16)로 전송하기 위하여 CAN 버스(34)를 통해 배터리(22)로부터 전력이 공급될 수 있다. 이러한 시나리오에서는, 구조 동작에 사용되는 모든 전력이 구조 장치(16)의 배터리(22)에 의해서만 공급될 수 있도록 동작 패널(26)에는 배터리가 구비될 필요가 없다. 위급 상황의 시작과 구조 동작 위치로의 구조 스위치(28)의 수작동(manual operation) 사이에서, 구조 장치(16)는 동작 패널(26)이 계속 작동되도록 유지하고 CAN 버스(34)를 통해 동작 패널(26)과 상태 점검 메시지들을 계속적으로 교환하여, 구조 스위치(28)의 수작동이 시의 적절한 방식으로 구조 장치(16)에 통신되도록 보장할 수 있다. 그 다음, 구조 알고리즘은 구조 장치(16)의 구조 제어기에 의하여 수행될 수 있다.

상술된 바와 같이, 부하를 포함하는 엘리베이터 차체가 평형추와 실질적으로 같은 무게인 경우에는 브레이크(4)의 해제만으로 엘리베이터 차체를 움직이도록 하기에는 충분하지 않다. 구조 동작이 계속 수행될 수 있도록 하기 위해, 구조 장치(16)의 배터리(22)는 구조 장치(16)의 제 2 스위치를 통해 구동부(2) 또는 다른 구동부에 연결될 수 있다. 또한, 이 제 2 스위치는 스위치 제어기(18)에 의하여 제어되어, 예를 들어 동작 패널(26)의 구조 제어기(27)에 의해 발생되고 CAN 버스(34)를 통해 전송되는 구조 동작 제어 메시지들에 의해 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 구동부(2)/다른 구동부 및 브레이크(4)가 함께 작동하여 엘리베이터 차체를 안전한 하차 위치로 이동시킬 수 있다. 엘리베이터 차체의 무게 센서가 이러한 같은 무게 상황을 표시하기 위한 수단으로서 이용될 수 있다. 또한, 브레이크의 해제 후 엘리베이터 차체가 통상적으로 움직임을 개시하는 정상적인 시간 프레임의 종료 후에 대략 0인 엘리베이터 차체의 속도를 보여주는 속도 센서(10)로부터의 출력이 이러한 상황이 존재한다는 지표로서 이용될 수 있다.

도 1의 엘리베이터 시스템 요소들의 위치설정에 대하여 후술된다. 많은 엘리베이터 설치물들에서, 구동부(2) 및 브레이크(4)는 엘리베이터 시스템의 상부의 부분에 배치된다. 예를 들어, 그들은 엘리베이터 샤프트 위에 있는 기계실 내에 배치될 수 있다. 무기계실 엘리베이터 시스템에서, 구동부(2) 및 브레이크(4)는 엘리베이터 샤프트의 오버헤드 공간(overhead space)에 배치될 수 있으며, 상기 오버헤드 공간은 최상부 동작 위치에서의 엘리베이터 차체의 최상부와 엘리베이터 샤프트의 천정 사이에 있는 공간으로서 정의된다. 구동부(2)는 구동 샤프트에 의하여 1 이상의 트랙션 시브에 커플링될 수 있으며, 상기 1 이상의 트랙션 시브들은 엘리베이터 차체 및 평형추를 구동시키는 1 이상의 서스펜션 수단과 상호작용하고, 상기 서스펜션 수단은 엘리베이터 차체와 평형추 모두를 매달고 있다. 또한, 브레이크가 상기 구동 샤프트에 연결될 수 있으며, 상기 브레이크는 구동 샤프트의 회전을 중지시켜서 엘리베이터 차체를 제동하도록 구성된다. 이러한 무기계실 엘리베이터 시스템에서는, 구조 장치(16) 또한 엘리베이터 샤프트의 오버헤드 공간에 배치될 수 있다. 이는 배터리(22)와 브레이크(4) 사이에 매우 짧은 거리를 허용한다. 전자기 브레이크를 구동하는 데에는 대량의 전력이 필요하기 때문에, 배터리(22)와 브레이크(4) 사이의 짧은 거리는 구조 동작 동안의 전력 전달과 연관된 손실들을 저감시킨다. 이는 나아가, 보다 가벼우며, 오버헤드 공간 내에 위치시키기가 더욱 쉽고, 보다 작으면서 저렴한 상대적으로 더 작은 배터리(22)를 가능하게 한다. 동작 패널(26)은 구조 동작을 개시하고 감독하는 엘리베이터 기술자에 의하여 쉽게 접근가능한 어떠한 위치에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 동작 패널(26)은 빌딩 바닥 층의 엘리베이터 콜 패널과 연계될 수 있다. 하지만, 동작 패널(26)은 록 도어(locked door) 뒤에 배치될 수도 있다. 다른 실시예에서, 동작 패널(26)은 빌딩 바닥 층이나 지하실에 배치되는 설비 관리실(facility management room) 내에 배치된다.

상술된 바와 같이 본 발명의 실시예들은 엘리베이터 기술자가 쉽게 접근가능한 위치로부터 개시(start)하고 감독할 수 있는 고 에너지-효율의 구조 동작을 수행할 수 있게 한다. 구조 전원과 브레이크 시스템 간의 근접성으로 인해, 이 전력 전달과 연관된 전기적 손실들이 낮게 유지된다. 이 에너지-절감 효과는, 통상적으로 이용되는 전자기 엘리베이터 브레이크들이 작동될 때마다 상기 브레이크들로 많은 양의 전력이 전달될 필요가 있는 고 전력 디바이스들이기 때문에 특히 가치가 있다. 더욱이, 통상적인 구조 동작에서는 브레이크가 연속적으로 해제되고 재적용되어 많은 경우의 전력 전달을 야기한다. 구조 장치와 동작 패널 간의 구조 동작 신호 전송 경로의 제공은 구조 동작의 원격 제어를 가능하게 하므로, 구조 장치의 위치설정은 구조 동작 동안의 전력 전달과 연관된 손실들을 최소화하도록 자유롭게 선택될 수 있다. 구조 장치의 접근가능성이 설계 기준으로서 고려되어야만 하는 것은 아니다. 추가적으로, 구조 장치에 대한 단순한 원격 제어부로서 작용할 수 있는 동작 패널은 작은 치수를 갖도록 구현될 수 있으며, 위급 상황에서 쉽게 접근가능한 것으로 고려되는 사실상의 모든 위치에 위치될 수 있다.

엘리베이터의 브레이크 시스템 부근에 배치되는 구조 장치의 특징과 관련하여, "부근"이라는 용어는 기하학적 용어 또는 전기적 용어로 정의될 수 있다. 기하학적 용어로서, 부근은 엘리베이터 시스템 층들의 50 %보다 작은, 특히 엘리베이터 시스템 층들의 25 %보다 작은 간격에 걸쳐 있는 거리를 설명하는 것으로 이해하면 된다. 이 배경에서, 엘리베이터 시스템의 모든 층들이 고려될 수 있다. 대안적으로, 바닥 층과 그 위의 모든 층들, 즉 지하실 승강장을 제외한 모든 층들이 고려될 수도 있다. 브레이크 시스템 및 구조 장치는 같은 층, 특히 실질적으로 같은 높이에 배치될 수 있다. 측방향 치수에 있어, 브레이크 및 구조 장치는 엘리베이터 샤프트의 최대 측방향 연장선보다 긴 거리, 예를 들어 정사각형 엘리베이터 샤프트의 대각선보다 긴 거리로 떨어질 수는 없다. 전기적인 용어로서, 부근은 전원으로부터 브레이크 시스템까지의 전력 전달과 연관된 전기적 손실들의 관점에서 정의될 수 있다. 이러한 전기적 배경에서, 전원이 빌딩의 바닥 층에 배치되고 브레이크 시스템이 실질적으로 엘리베이터 샤프트의 최상부에 배치되는 경우와 비교하여, 전원과 브레이크 시스템 간의 전력 선에서의 손실들이 50 % 이상, 특히 75 % 이상 저감되는 경우의 배치(arrangement)를 부근에 있다라고 언급할 수 있다. 공정한 비교를 위해, 전력 전달의 손실들을 관찰할 때 동일한 케이블들이 사용될 수 있다. 전원 및 브레이크 시스템의 이러한 부근의 배치와 연관된 전력 절감의 높은 잠재성을 나타내기 위하여, 다음과 같은 수적 예시가 주어진다. 예시적 빌딩은 10 개의 층을 가지며, 바닥 층과 엘리베이터 샤프트 최상부 간의 케이블 길이는 50 m이다. 브레이크는 250 W를 소비한다. 전원에 의하여 공급되는 전압은 48 V이다. 따라서, 브레이크 전류는 (전력 손실로 인해) 5.2 A보다 클 수 있다. 이러한 높은 전류 값들에서, 케이블 길이의 단축은 전력 절감의 관점에서 매우 큰 효과들을 갖는다. 그와 유사하게, 원격이라는 용어는 엘리베이터 시스템 층들의 50 %이상, 특히 상기 층들의 75 % 이상, 구체적으로 엘리베이터 시스템의 실질적인 모든 층에 걸쳐 있는 거리를 지칭하는 것으로 이해하면 된다. 다시 말해, 고려되는 엘리베이터 층들은 지하실 층을 포함할 수도 제외할 수도 있다.

엘리베이터 구조 시스템은 엘리베이터 시스템의 일부라는 데 유의하여야 한다. 이와 같이, 엘리베이터 구조 시스템은 엘리베이터의 정상 동작 동안 이용되지 않는 디바이스들 및 엘리베이터의 정상 동작 동안 이용되는 디바이스를 포함할 수 있다. 다시 말해, 정상 동작 동안의 엘리베이터 시스템 특정 부분의 이용은 이 부분이 엘리베이터 구조 시스템의 일부가 되는 것을 방지하는 것은 아니다. 또한, 엘리베이터 구조 시스템들의 부분들은 구조 동작 이외의 용도로 이용될 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 동작 패널은 엘리베이터 시스템의 브레이크 테스트들을 수행하기 위한 기능과 같이, 통상적으로 소위 유지보수 패널(maintenance panel)에 속하는 기능을 포함할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시예에서, 구조 동작 신호 전송 경로는 복수의 노드들을 포함하는 엘리베이터 제어 통신 네트워크의 일부이다. 현대의 엘리베이터 설치물들은 엘리베이터 제어를 위한 기초로서의 정보를 수집하는 데 이용되며, 예를 들어 사용자/승객에게 표시될 엘리베이터 상태 정보를 배포하는 데 이용되는 통신 네트워크를 포함한다. 따라서, 이 엘리베이터 제어 통신 네트워크의 일부인 구조 동작 신호 전송 경로는 구조 상황시 동작 패널과 구조 장치 간의 통신을 실행하는 기존 수단들의 이용을 가능하게 한다. 따라서, 구조 동작 기능에만 전용되는 통신 기반시설이 엘리베이터 구조 시스템 내에 포함되어야 할 필요는 없다. 이 엘리베이터 제어 통신 네트워크에서, 구조 동작 신호 전송 경로는 2 개의 노드들 간의 직접적인 링크일 수 있다. 하지만, 구조 동작 신호 전송 경로가 복수의 서브-레그들(sub-legs)을 포함하도록, 구조 동작 메시지들은 1 이상의 중간 노드들을 거쳐 라우팅될 수도 있다. 엘리베이터 제어 통신 네트워크는 유선 통신 네트워크 또는 무선 통신 네트워크일 수 있다.

엘리베이터 제어 통신 네트워크는 CAN 버스를 포함할 수 있으며, 구조 동작 신호 전송 경로는 상기 CAN 버스의 일부이다. CAN 버스 표준은 잘 정의된 세트의 통신 프로토콜들을 제공한다. 하지만, 이들 프로토콜들에 대한 연장들도 가능하다. 따라서, CAN 버스를 포함하는 엘리베이터 제어 통신 네트워크는 기존 수단들이 효율적으로 이용될 수 있는 기존의 신뢰성 있는 프레임워크 내에 구조 동작 통신을 임베디드할 수단을 제공하는 장점을 갖는다.

다른 실시예에서, 엘리베이터 구조 시스템은 엘리베이터 제어 통신 네트워크를 통해 저전력 적용물들을 위한 전력을 공급하도록 구성된다. 이는, 과속 검출기와 같은 복수의 장치들의 이용을 가능하게 하거나, 또는 구조 동작 동안 상기 장치들에 개별적인 전원들을 구비할 필요가 없게 한다. 따라서, 구조 동작용으로 엘리베이터 시스템에서 두루 이용되는 배터리들의 수가 적게 유지될 수 있으며, 이는 신뢰성, 유지보수 및 비용의 관점에서 유리하다. 저전력 적용물들은, 일반적으로 엘리베이터 차체의 움직임과 연관되지 않은 모든 장치들, 즉, 대량의 전력을 필요로 하는 엘리베이터 구동부 및 엘리베이터 브레이크를 제외한 모든 장치들이 될 수 있다. 저전력 장치들의 예로는 제어 유닛들, 센서들 및 디스플레이 장치들과 같은 모든 전자 장치들이 있다.

추가 실시예에서, 엘리베이터 구조 시스템은 구조 동작에 관련된 장치들과는 연관되지 않은 엘리베이터 제어 통신 네트워크의 노드들을 비활성화(de-activate)시키도록 구성된다. 이러한 방식으로, 통신 네트워크는 구조 동작과 관련된 참여요소들로 줄어들 수 있어서 구조 동작 동안 통신 네트워크의 더 적은 전력-집중 동작(less power-intensive operation)을 유도하며, 이는 나아가 배터리의 크기를 축소시킨다. 상기 비활성화는 소프트웨어 제어 메시지들을 통해 이행될 수 있다. 대안적으로, 이는 엘리베이터 제어 통신 네트워크가 별형 토폴로지로 구성되는 경우, 구조 동작과 관련되지 않은 장치들에 대한 링크들을 연결해제하는 중심 노드를 갖는 하드웨어를 통해 이행될 수도 있다.

또한, 엘리베이터 구조 시스템은 수동 구조 동작 스위치가 작동될 때까지 구조 동작 신호 전송 경로로의 엘리베이터 제어 통신 네트워크를 줄일 수 있도록 구성되는 것도 가능하다. 특정 통신 네트워크 노드들의 활성화 및 비활성화는 상황에 맞는 방식으로 구성될 수 있기 때문에, 위급 상황 시작과 수동 구조 동작 스위치의 동작에 의해 작동되는 실제 구조 동작의 개시 간의 시간 동안 동작 패널과 구조 장치 간에만 통신을 보장함으로써 추가적인 전력 절감이 달성될 수도 있다.

다른 실시예에서, 엘리베이터 구조 시스템은 구조 동작 신호 전송 경로를 거쳐 수동 구조 동작 스위치의 상태를 전송하도록 구성된다. 이는 구조 장치에서 구조 동작의 완전한 제어를 구현할 수 있게 하며, 이는 동작 패널에서 구조 장치로 단 하나의 정보(one piece of information)만 전송되기 때문에 구조 동작 신호 전송 경로에 대해 매우 낮은 통신 부담을 유도한다.

추가 실시예에서, 엘리베이터 구조 시스템은 엘리베이터 차체의 상태를 결정하기 위한 엘리베이터 차체 속도 센서 및/또는 엘리베이터 차체 위치 센서를 더 포함하며, 상기 상태는 엘리베이터 차체 속도 정보 및/또는 엘리베이터 차체 위치 정보를 포함한다. 엘리베이터 차체 상태 정보의 수집은 구조 제어가 엘리베이터 차체의 원하는 거동을 유도하는지를 점검할 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 제어 루프가 구현될 수 있다. 하지만, 위급 상황이 발생된 지점에서 정확한 위치 및 무게와 같은 엘리베이터 차체의 충분한 상태 정보가 알려져 있고, 구조 동작 명령들의 시퀀스가 발생되어 제어 루프 없이 엘리베이터 차체가 안전한 하차 위치에 도달될 수 있게 하는 것도 가능하다. 위와 같은 방법이 가능하기는 하나, 제어 루프의 구현은 이용되는 장치들의 정확도 및 타이밍 요건들이 그리 엄격하지 않은 장점을 갖는다.

엘리베이터 구조 시스템은 엘리베이터 제어 통신 네트워크에 걸친 엘리베이터 차체의 상태를 전송하도록 구성될 수 있다.

추가 실시예에 따르면, 엘리베이터 구조 시스템은 제어기를 포함하며, 상기 제어기는 엘리베이터 차체의 상태 및 수동 구조 동작 스위치의 상태를 토대로 하여 브레이크 제어 신호를 결정하도록 구성된다. 상기 제어기는 그것의 제어 명령들의 효과들에 대한 피드백을 수용하고, 이들 제어 명령들을 적절하게 맞출 수 있다. 그와 함께, 하차 위치까지 엘리베이터 차체의 신뢰성 있고, 안전하며 효율적인 움직임이 보장된다. 제어기는 동작 패널과 연관되거나 또는 구조 장치와 연관되어 있을 수 있다. 따라서, 구조 동작 동안 엘리베이터 제어 통신 네트워크를 거쳐 통신되는 장치들의 수가 적게 유지된다. 하지만, 제어기는 동작 패널 또는 구조 장치 이외의 장소에 배치될 수도 있다. 또한, 엘리베이터 구조 시스템은 구조 전원에 의하여 공급되는 전력을 이용하여 브레이크 제어 신호에 대한 응답으로 브레이크를 작동시키도록 구성될 수 있다.

추가 실시예에서, 제어기는 수동 구조 표시 스위치가 구조 동작 상태가 될 때 자동화된 방식으로 브레이크 제어 신호를 결정하도록 구성된다. 따라서, 브레이크의 수동적인 적용 및 해제가 필요하지 않다. 구조 동작을 수행하는 사람이 수동 구조 스위치를 한 번만 전환시키면, 후속하는 구조 동작은 제어 알고리즘, 예를 들어 소프트웨어에서 구현되는 제어 알고리즘에 의하여 실행된다. 제어기는 구조 동작을 수행하기 위하여 엘리베이터 차체에 대한 상태 정보에 의존할 수 있다. 이러한 상태 정보는 엘리베이터 차체 속도 센서 및/또는 엘리베이터 차체 위치 센서에 의하여 제공될 수 있다.

본 발명 전반에 걸쳐 사용되는 구조 동작이라는 용어는 엘리베이터 차체의 위급상황의 정지로부터 안전한 하차 위치에 도착할 때까지의 동작을 지칭한다는 데 유의하여야 한다. 또한, 통신 네트워크는 통신 프로토콜들을 통한 정보 교환을 실행할 수 있다는 데에 특징이 있다. 액세스 기능과 같은 통신 프로토콜들의 부분들은 통신 네트워크들의 노드들에서 구현될 수 있다. 제어기라는 용어를 제한적인 방식의 제어 유닛이라 이해하여서는 안된다. 이는 제어를 목적으로 하는 연산 기능의 능력(capacity of computing functionality)으로서 이해될 수 있다. 연산 기능은 통신 네트워크, 예를 들어 서로 통신하는 다수의 하위-제어기들(sub-controller)을 거쳐 배포될 수 있다. 또한, 노드들의 연산 기능은 제어 알고리즘을 전적으로 또는 부분적으로 수행하는 데 이용될 수도 있다.

다른 실시예에서, 엘리베이터 구조 시스템은 구조 장치와 동작 패널 간에 연속적인 정보 교환이 가능하도록 구성된다. 연속적인 정보 교환은 구조 동작 신호 전송 경로의 오류 없는 동작을 보장하기 위한 기능 점검 메시지들을 포함하여 이루어질 수 있다.

엘리베이터 구조 시스템은 기계실 없는 엘리베이터 시스템 내에 설치될 수도 있다.

또한, 엘리베이터 구조 시스템과 관련하여 설명된 특징 및 장점들은 구조 동작시 엘리베이터 차체를 하차 위치로 이동시키는 방법에도 적용가능하다. 상기 방법의 다양한 추가 실시예들에 대한 상세한 설명은 간명히 하기 위해 생략된다.

본 발명은 실시예들을 참조하여 설명되었으나, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않는, 다양한 변경이 가해질 수 있으며 본 발명의 요소들이 등가의 수단으로 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 본질적 범위를 벗어나지 않는, 본 발명의 개시내용에 맞게 특정 상황의 재료를 구성하기 위한 여러 수정들이 가해질 수도 있다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예들로만 제한되지 않으며, 독립항의 범위 내에 속한 모든 실시예들을 포함하여 이루어지도록 구성된다.

Claims

구조 동작시 엘리베이터 차체를 하차 위치(disembarkation position)로 이동시키기 위한 엘리베이터 구조 시스템(elevator rescue system)에 있어서,
엘리베이터의 브레이크 시스템(4)에 커플링되는 구조 장치(rescue device; 16) - 상기 구조 장치(16)는 구조 전원(22)을 포함하며, 상기 구조 장치(16)는 상기 엘리베이터의 브레이크 시스템(4) 부근에 배치됨 - ;
수동 구조 동작 스위치(manual rescue operation switch; 28)를 포함하는 동작 패널(operation panel; 26) - 상기 동작 패널(26)은 상기 구조 장치(16)로부터 떨어져 배치됨 - ; 및
상기 구조 장치(16)와 상기 동작 패널(26) 사이의 구조 동작 신호 전송 경로(rescue operation signal transmission path; 32)를 포함하는 엘리베이터 구조 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 구조 동작 신호 전송 경로(32)는 복수의 노드들을 포함하는 엘리베이터 제어 통신 네트워크(34)의 일부인 엘리베이터 구조 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 엘리베이터 제어 통신 네트워크(34)는 CAN 버스를 포함하며,
상기 구조 동작 신호 전송 경로(32)가 상기 CAN 버스의 일부인 엘리베이터 구조 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 엘리베이터 제어 통신 네트워크(34)를 통해 저전력 적용물들(low power applications)을 위한 전력을 공급하도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조 동작시 관련된 장치들과 연관되지 않은 상기 엘리베이터 제어 통신 네트워크(34)의 노드들을 비활성화(de-activate)시키도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수동 구조 동작 스위치(28)가 작동될 때까지는 상기 엘리베이터 제어 통신 네트워크(34)를 상기 구조 동작 신호 전송 경로(32)로 축소시키도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조 동작 신호 전송 경로(32)를 거쳐 상기 수동 구조 동작 스위치(28)의 상태를 전송하도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엘리베이터 차체의 상태를 결정하기 위한 엘리베이터 차체 속도 센서(10) 및/또는 엘리베이터 차체 위치 센서(12)를 더 포함하며,
상기 상태는 엘리베이터 차체 속도 정보 및/또는 엘리베이터 차체 위치 정보를 포함하는 엘리베이터 구조 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 엘리베이터 제어 통신 네트워크(34)를 거쳐 상기 엘리베이터 차체의 상태를 전송하도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
제어기(27)를 더 포함하며,
상기 제어기(27)는 상기 엘리베이터 차체의 상태 및 상기 수동 구조 동작 스위치(28)의 상태를 토대로 하여 브레이크 제어 신호를 결정하도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 제어기(27)는 상기 동작 패널(26)과 연관되거나 또는 상기 구조 장치(16)와 연관되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 구조 전원(22)에 의하여 공급되는 전력으로, 상기 브레이크 제어 신호에 반응하여 상기 브레이크(4)를 작동시키도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기(27)는 상기 수동 구조 동작 스위치(28)가 구조 동작 상태가 될 때 상기 브레이크 제어 신호를 자동화된 방식으로 결정하도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조 장치(16)와 상기 동작 패널(26) 간에 연속적인 정보 교환이 가능하도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 연속적인 정보 교환은 상기 구조 동작 신호 전송 경로(32)의 오류 없는 동작을 보장하기 위한 기능 점검 메시지들(functionality check messages)을 포함하여 이루어지는 엘리베이터 구조 시스템.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조 전원(22)은 상기 구조 동작시 상기 엘리베이터 구조 시스템에 의하여 요구되는 전력을 공급하도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동작 패널(26)은 동작 패널 전원(30)을 포함하며,
상기 구조 전원(22) 및 상기 동작 패널 전원(30)은, 상기 구조 동작시 상기 엘리베이터 구조 시스템에 의하여 요구되는 전력을 공동으로(jointly) 공급하도록 구성되는 엘리베이터 구조 시스템.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 엘리베이터 구조 시스템을 포함하는 무기계실 엘리베이터 시스템(machineroom-less elevator system).
구조 동작시 엘리베이터 차체를 하차 위치로 이동시키는 방법에 있어서,
구조 장치(16)와 동작 패널(26) 사이에 구조 동작 신호 전송 경로를 구성하는 단계 - 상기 구조 장치(16)는 엘리베이터의 브레이크 시스템(4)에 커플링되고 구조 전원(22)을 포함하며, 상기 구조 장치(16)는 상기 엘리베이터의 상기 브레이크 시스템(4) 부근에 배치되고, 상기 동작 패널(26)은 수동 구조 동작 스위치(28)를 포함하며, 상기 동작 패널(26)은 상기 구조 장치(16)로부터 떨어져 배치됨 ; 및
구조 동작 개시 명령을 나타내는 상기 수동 구조 동작 스위치(28)로부터의 신호 수신에 대한 응답으로서 구조 동작을 개시하는 단계를 포함하는 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 구조 동작 신호 전송 경로(32)는 복수의 노드들을 포함하는 엘리베이터 제어 통신 네트워크(34)의 일부인 방법.
제 19 항 및 제 20 항에 있어서,
상기 구조 동작을 수행하는 브레이크 제어 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하며,
상기 브레이크 제어 신호를 발생시키는 단계는, 상기 구조 동작 개시 명령을 나타내는 상기 수동 구조 동작 스위치(28)로부터의 신호를 수신한 후에 제어기(27)에 의해 자동화된 방식으로 실행(effect)되는 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 엘리베이터 제어 통신 네트워크에 커플링되는 방법.
제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
상기 브레이크 제어 신호를 발생시키는 단계는 구조 알고리즘에 따라 실행되며,
상기 구조 알고리즘은 상기 엘리베이터의 엘리베이터 차체의 상태에 반응하는 방법.
제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브레이크 제어 신호를 발생시키는 단계는 구조 알고리즘에 따라 실행되며,
상기 구조 알고리즘은 엘리베이터 차체의 위치와 안전 하차 위치 간의 거리에 반응하는 방법.