뒤집어조

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 애완동물 목줄 끼임 방지를 위한 엘리베이터 안전 장치

영문 : ( Elevator safety device to prevent pet leash entrapment )

과제 팀명

뒤집어조

지도교수

이효선 교수님

개발기간

2023년 3월 ~ 2023년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 신소재공학과 20194500** 장*영(팀장)

서울시립대학교 신소재공학과 20164500** 김*석

서울시립대학교 신소재공학과 20194500** 정*진

서울시립대학교 신소재공학과 20194500** 홍*수

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

본 발명은 엘리베이터 도어 사이에 끼인 애완동물의 목줄을 감지하여, 엘리베이터 문이 다시 열리는 안전장치 시스템에 관한 것이다. 문이 닫혔을 때, Linear actuator를 이용해 기존 엘리베이터의 물체 감지 수단인 라이트커튼을 상부로 평행이동시켜 기존 라이트커튼의 적외선 센서 사이에 존재했던 빈 공간 없이 물체 감지를 하여 민감도를 높이고, 물체가 감지되었을 시 엘리베이터의 층 이동 전에 추가로 실시되는 재열림 시스템을 구현하는 것이 특징이다.

<대표도>

개발 과제의 배경

반려인과 반려동물과 함께 엘리베이터를 이용할 때, 반려인은 반려동물의 움직임을 목줄을 이용해 통제한다. 그러나 반려인과 반려동물 사이에는 목줄이라는 매개체가 존재하기 때문에 엘리베이터 문 공간 사이에 목줄이 끼일 수 있는 사고가 발생할 수 있다. 실제로 '만취한 채 산책 나가다 엘리베이터에서 잠든 주인...', '엘리베이터에 목줄이 끼어 큰 화를 당할 뻔한 강아지...' 등 목줄 끼임 사고 관련 기사들을 종종 확인할 수 있다.

목줄 끼임 사고 예시 일러스트

현재 대부분 설치된 엘리베이터는 끼임 방지를 위해 적외선 센서를 사용한다. 이 센서는 적외선이 일직선으로 나가는 형태로 작동하며, 장애물이 감지되면 엘리베이터 문이 다시 열리도록 한다. 그러나 적외선 센서의 발광부 간에는 일정 거리가 존재한다. 광센서 사이에 물체가 있다면, 얇은 끈과 같은 형태는 인식하기 어려울 수 있다. 이로 인해 기존 엘리베이터 안전 장치는 목줄과 같은 물체의 존재를 제대로 인식하지 못하는 것이다.

기존 적외선 센서 안전 보안 장치

'엘리베이터 강아지 목줄 끼임 사고’를 뉴스에서만 일어나는 일로 한정하기에는 반려동물 양육인구는 상당한 수치이다. 농림축산식품부가 발표한 2022년 동물보호에 대한 국민 의식 조사 결과 국내 반려동물 양육 비율은 25.4%이었으며, 그중 75.6%는 ‘개’를 기르고 있었다. 추정치를 통하면 2022년도 반려견의 수는 5,447,952이고, 대략 반려동물 양육인구는 1300만 명이 넘는 수이다. 반려인구가 늘어나고 엘리베이터가 보편화되면서 엘리베이터 목줄 끼임 사고로 피해를 받는 수도 증가하고 있다. 사전 예방이 중요한 사고이기 때문에 반려동물을 교육시키거나 반려인이 주의를 기울여야 하지만, 예기치 못한 다양한 변수들로 인한 사고들을 막기는 불가능하다.
 
따라서 엘리베이터에서 끼임 사고를 확실하게 예방할 수 있는 안전장치가 필요하다고 보고 본 발명을 통해 목줄의 존재 여부를 인식하여 이로 인해 발생하는 반려견 피해 사고를 막고자 한다. 기존 일직선 적외선 센서의 보완 센서인 ‘크로스빔 라이트커튼’이 개발 제품으로 상용화되었지만, 비용이 많이 든다는 단점이 존재한다.
 
따라서, 적외선 센서의 개수, 각도 등이 아닌 라이트커튼을 들어 올림으로써 기존보다 낮은 비용으로 비 감지 면적을 줄일 수 있다. 도어 사이 전체 공간을 연속적으로 스캔함으로써 목줄을 포함한 끼임 안전사고 완전히 예방할 수 있을 것으로 보인다.

개발 과제의 목표 및 내용

목표

본 발명의 목표는 애완동물과 함께 엘리베이터를 이용할 때 엘리베이터 도어에 애완동물의 목줄이 끼이는 사고를 방지하는 것이다. 엘리베이터에 설치된 적외선 센서의 평행이동을 통해 강아지 목줄과 같이 얇은 줄을 스캔을 통하여 감지할 수 있도록 한다. 평행이동을 통해 적외선 센서가 물체를 감지할 수 있는 범위를 넓혀 감지 민감도를 향상한다. 또한 기존 엘리베이터의 시스템을 최대한 이용함으로써 효율성과 경제성을 높이고자 하였다.

내용

본 설계에서는 기존의 엘리베이터 물체 감지 시스템을 개선하기 위해, 엘리베이터 도어 사이의 빈 공간 없이 적외선 센서를 활용하는 방법을 개발한다. Linear actuator(리니어 액추에이터)를 사용하여 기존의 라이트커튼을 상부로 평행 이동시켜 감지 민감도를 높이는 것이다.

- 먼저, 엘리베이터 문이 열린 상태에서 적외선 센서의 직진성을 이용하여 물체를 감지한다. 감지되지 않는 부분이 있는 경우, 문이 닫힌 후에 라이트 커튼을 위로 올리면서 스캔하는 방식으로 빈 공간의 물체를 2차 감지한다.
 
- 감지 결과, 물체가 없으면 엘리베이터의 층간 이동을 허용하는 인터록 회로가 작동하도록 한다. 반대로, 물체가 있으면 문이 열려 물체를 제거할 수 있도록 한다. 이를 위해 아두이노보드 및 회로설계와 센서를 이용하여 물체가 도어 사이에 있는지 확인하고, 엘리베이터 문 재열림까지 구현했다.

- 라이트 커튼을 들어올리는 방식으로 적외선 센서가 달린 라이트 커튼을 제어한다. 스텝모터와 리니어 액추에이터를 사용하여 라이트 커튼을 상하로 이동시키는데, 이를 통해 적외선 센서 사이를 스캔할 수 있다.
 
- 라이트 커튼의 안정적인 이동은 레일, 가이드 블록, 플레이트 간의 볼트와 너트를 통한 연결로 이루어진다. 플레이트와 고정 브라켓, 가이드 블록을 연결하고 가이드 블록을 가이드 레일 위에 위치시켜 라이트 커튼의 안정적 이동이 가능하도록 한다.
 
- 이러한 시스템은 엘리베이터 도어 사이에 끼인 애완동물의 목줄 등 물체를 감지하여 안전을 확보하는 데 도움이 될 것이다.

관련 기술의 현황

관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

• 전 세계적인 기술현황

관련기술

1) 세이프티슈

엘리베이터 도어에 끼임 방지를 위한 안전장치 중 하나인 세이프티슈는 카도어에 설치되며 도어가 닫힐 때 사람이나 물체가 닿으면 반전하여 도어가 열리도록 하는 장치이다. 관련 특허 '세이프티슈를 이용한 엘리베이터의 손끼임 방지용 안전장치'에 의하면 카도어와 승강도어 사이 틈에 매립박스가 설치된다. 세이프티슈는 기본적으로 이 위에 약간 돌출되어있다. 그리고 외부에서 압력이 가해지면 매립박스 안쪽으로 들어가게 된다. 세이프티슈가 안쪽으로 들어가면 스위치가 연결되어 엘리베이터와 도어 컨트롤러에 의해 문이 다시 열리는 방식이다. 기계적 스위치를 이용한 접촉식 장치이므로 지속적으로 사용할 경우 내구성과 감지 민감도가 떨어지는 단점이 있다. 또한 손 끼임을 방지하기 위해 만들어진 장치로 사람이나 큰 물체는 감지가 잘 되지만 작거나 얇은 물체의 경우 장치에 충분한 압력이 가해지지 않아 감지가 되지 않는다. 따라서 보다 다양한 물체에 대한 감지력을 높일 수 있는 기술들이 개발되었다.

2) 라이트 커튼 기술

라이트 커튼 기술보다 더 먼저 엘리베이터 시스템에 사용된 세이프티슈 기술의 단점을 극복하기 위해서 도입된 기술이다. 기존의 세이프티슈 기술을 사용하던 엘리베이터 시스템에 추가로 적외선 센서를 통해 물체를 감지하는 라이트 커튼을 설치하여 물체 감지 민감도를 더욱 높일 수 있었다. 라이트 커튼은 한 쌍으로 구성되어 있으며, 한쪽은 적외선 발광부이고 다른 쪽은 적외선 수광부이다. 발광부에서 적외선 빛을 내보내어 수광부에 그 빛이 감지되는 경우 물체가 없는 것으로 인식하고 수광부에 빛이 감지되지 않는 경우 물체가 있는 것으로 인식하게 된다. 현재 가장 널리 보급된 기술이며, 더 높은 감지 민감도를 위해서 멀티빔 적외선 센서 혹은 아예 다른 방식으로 물체를 감지할 수 있는 여러 창의적인 기술들을 기업마다 독창적으로 연구하고 있다. 

글로벌 라이트커튼 시장 현황

라이트커튼 보급 현황

3) 크로스빔 라이트 커튼

기존 라이트 커튼에서 감지 면적을 넓게 보완하기 위해, 크로스빔 적외선 센서 기술이 개발되었다. 크로스빔 적외선 센서는 기존 라이트 커튼과 동일하게 적외선을 사용한다. 적외선을 발생시키는 발광부와 적외선을 인식하는 수광부로 나누어질 수 있다. 종래의 라이트 커튼과의 차이점은 크로스빔 기술로 적외선 센서의 각도를 조절할 수 있다는 점이다. 따라서 적외선 센서의 각도를 조절함으로써, 적은 수의 부품으로도 기존의 라이트 커튼만큼 분해능을 가진다. 추가로, 같은 부품 수일 경우, 더 많은 면적을 감지하여 높은 분해능을 갖는다.

크로스빔 형태의 라이트커튼

• 특허조사 및 특허 전략 분석

1) 적외선 센서를 이용한 승강기 안전사고 예방 장치

등록번호: 10-2207762 
 
등록일자: 2021.01.20
 
(신규성) : 엘리베이터 도어 사이 물체를 감지하는데에 적외선 센서가 많이 이용되고 있다. 물체의 감지 민감도를 높이기 위해 다양한 센서의 개발이 이루어졌으나 센서 자체를 들어올리는 방식은 사용되고 있지 않다.  리니어 액추에이터를 이용하여 엘리베이터에 사용되는 적외선 센서를 교체하지 않고 들어올리는 작동 방식이 본 발명의 새로운 점이다.
 
(진보성) : 본 발명은 선행 기술과 동일하게 적외선 센서를 이용하여 물체를 감지하는 방식이지만 센서 사이 빈공간이 있는 선행 기술과 달리 센서를 들어올려 모든 부분에서 물체를 감지할 수 있으므로 기술적인 면에서 진보성이 있다.기존 엘리베이터에 설치되어 있는 적외선 센서를 그대로 이용하여 생산 단가를 낮춤으로써 경제성을 높였다. 

2) 엘리베이터 부품 가이드, 현대 엘리베이터, 21p

요점: 멀티빔은 엘리베이터 출입문에 설치되며 도어 사이의 작은 물체까지 감지하여 빠르고 정확하게 도어를 제어한다.

현대엘리베이터제품

3) 종합 카탈로그2023-2024, 오토닉스, 82p

요점: 크로스빔 에어리어 센서는 3 point 크로스빔 그물 방식으로 광축수를 조절해 불감지 영역을 최소화한다. 

오토닉스_세이프티 라이트커튼

본 발명의 특징

참고문헌의 적외선 센서는 다광축을 이용하여 크로스 형태로 적외선을 발생시킨다. 이를 통해 감지 면적을 넓혀 작은 물체까지 감지할 수 있다. 그러나 그물처럼 형성된 적외선 사이 빈공간이 여전히 존재하여 불감지 영역이 생긴다.
 
본 발명은 센서 사이 간격, 개수, 발생되는 적외선의 각도, 양 등을 조절하지 않는다. 기존 제품의 교체 대신 리니어 액추에이터와 가이드레일을 새로 추가하여 기존 센서를 그대로 들어올려 빈공간 없이 스캔하는 방식으로 불감지 영역이 없도록 한다.

• 기술 로드맵

세이프 티슈에서 라이트 커튼으로 시스템을 발전시키면서 감지 민감도가 향상되어 사고 발생률이 줄어들었다. 마찬가지로 라이트 커튼에서 크로스빔 적외선 센서로 시스템이 발전되면서 감지 민감도가 더욱더 향상되어 사고 발생률을 좀 더 줄일 수 있었다. 하지만, 여전히 크로스빔 적외선 센서 시스템에서도 완전하게 모든 물체를 인식할 수 있는 것은 아니고 감지를 하지 못하는 사각지대가 남아있다. 이러한 문제로 인하여, 반려동물 목줄이나 얇은 물체를 인식하지 못한 것을 원인으로 하는 사고가 계속 발생하고 있다. 

이러한 문제를 해결하기 위해서, 이제는 창의적인 문제 해결 접근 방식이 필요하다. 많은 엘리베이터 회사들에서도 이러한 감지 사각지대 문제를 해결하기 위한 의뢰를 많이 받고 있지만, 그 문제를 해결하기 위해서는 창의적인 접근 방식이 필요함을 체감하고 있다. 
따라서 우리는 몇 가지 아이디어를 후보군으로 제시하고 비교함으로써, 이 문제 상황을 해결할 수 있는 해결책을 도출해 보겠다.

<얇은 물체를 감지할 수 있는 엘리베이터 시스템>

1) 프리즘을 이용하여 연속적인 빛의 스펙트럼을 생성하여 적외선 센서 사이의 감지 못하는 부분까지도 적외선이 닿는 영역을 확장하여 작은 물체도 감지하는 시스템

기존의 적외선 센서의 발광부에 사용되던 단파장 적외선 대신 여러 파장의 적외선들을 발생시킬 수 있는 장치를 라이트 커튼의 하단부에 있는 발광부에만 설치한다. 바로 앞에 얇은 프리즘을 설치하여 여러 파장의 적외선들이 분산되어 스펙트럼을 만들도록 유도한다. 적외선 영역이 점보다 넓어지면서 작은 물체도 감지할 수 있지만 새로운 발광부와 프리즘을 설치해야 한다는 단점이 있다.

1. 프리즘을 이용한 방법

2) 기존 설치되어 있던 두 개의 라이트 커튼 중, 하나의 라이트 커튼을 엘리베이터 문이 닫힌 뒤에 기울여 추가로 물체가 있는지 더 촘촘히 확인하는 시스템

1차로 엘리베이터의 문이 열린 상태에서 적외선 센서의 직진성을 이용하여 물체를 감지한다. 물체를 감지하지 못한 경우 문이 닫힌 후에 라이트 센서를 회전시켜 빈 공간의 물체를 2차 감지한다. 수신기 밑판에 모터를 장착하여 동력을 주며 정확한 각도만큼 기울이고 철판과 고무를 이용하여 브라켓이 이동하는 길을 만들어 기울일 때 라이트 커튼을 지지해 준다. 이중 감지 시스템으로 빈틈없이 물체를 감지할 수 있을 것으로 생각했으나 수신기의 각도를 기울였을 때 발생하는 적외선이 반대편 센서에 정확히 도달하지 않는 문제가 있다.

2. 기울이기를 이용한 방법

3) 엘리베이터 문이 닫힌 뒤에 기존의 라이트 커튼을 그대로 들어 올리면서 물체가 있는지 스캔하는 시스템

1차로 엘리베이터의 문이 열린 상태에서 적외선 센서의 직진성을 이용하여 물체를 감지한다. 문이 닫힌 후에 라이트 커튼을 들어 올려 적외선 센서 사이를 스캔한다. 라이트 커튼은 스텝모터의 토크 힘을 이용하여 들어 올린다. 스텝모터의 스크류 형태의 나사를 연결하여 상하로 직선 운동하는 리니어 액추에이터를 사용함으로써 5kg 정도의 하중까지 버틸 수 있도록 한다. 라이트 커튼을 카도어가 아닌 마운팅 플레이트와 연결하여 스텝모터가 마운팅 플레이트를 들어 올리고 라이트 커튼이 레일을 따라 위아래로 이동할 수 있게 한다. 마운팅 플레이트와 라이트 커튼 연결은 기존에 카도어에 고정될 때 사용한 고정 브라켓을 이용할 예정이다. 이에 따라 안정적으로 센서를 들어 올려 물체를 스캔함으로써 감지 민감도를 높일 수 있다고 판단하여 이 기술을 최종 선택하였다.

3. 라이트커튼 선형적으로 들어올리는 방법

선택기준

시장상황에 대한 분석

• 경쟁제품 조사 비교

[국내 제품]

현대 엘리베이터 멀티빔 적외선 센서

현대 엘리베이터에 멀티빔 라이트 커튼 설치 의뢰 문의 결과, 제품 가격은 150~200만 원 선이고 설치비용은 별도로 100만 원 이내로 책정된다고 한다. 따라서 멀티빔을 새로 설치하게 될 경우, 예상 비용은 총 270만 원 내외로 책정된다. 정확한 견적은 엘리베이터 설치 장소에 따라 크게 달라짐으로 정확하게 알 수 없었다.

오토닉스 크로스빔 적외선 센서

엘리베이터용 라이트 커튼의 제품 비용은 61만 원이고, 업체에서 설치는 따로 하지 않기 때문에 설치비용은 별도이다.

위코리아 3D 안전센서

'엘리빔(Elebeam)'이라는 3D 안전센서로, 엘리베이터 도어 충돌을 미연에 방지하고 승객의 안전과 승강기 보호 기능을 강화하기 위해 개발된 제품이 있다. 이 제품은 엘리베이터 이용자의 불안감을 해소하고 더 안전하게 승강기를 이용할 수 있도록 설계되었다.
 
승강기 도어용 3D 안전센서를 개발하였으며, 기존 2D 센서의 한계를 극복하여 사물이 센서 검출 범위 내에 접근하면 이를 미리 감지하고 즉시 문을 개방하는 방식이다. 또한, 센싱 감도가 균일하여 상·하부 모두 동일하게 사물을 인식할 수 있다.
 
특히 의료시설과 공공·다중이용시설에서 많은 활용이 용이할 것이다. 예를 들어 병원이나 요양원 승강기에서는 기존 도어 안전센서의 한계로 인해 환자의 링거 줄이 뽑히는 사고가 발생할 수 있으며, 공동주택에서는 반려견 목줄에 걸리는 사고나 아이들의 끼임 사고가 발생할 수 있는데 이를 방지할 수 있다. 또한, 지하철이나 공공시설 승강기에서는 전동휠체어 출입으로 인한 도어 손상에 대한 안전을 강화할 수 있다.
 
 
하지만, 이는 단가가 비싸며 유지 비용 또한 비싸다는 단점이 있다. 또한, 이미지 센서를 이용하므로 승강도어 앞에 다른 물체가 있더라도 문이 닫히지 않는 오작동이 발생할 수 있다.

위코리아 도어 3D안전센서 (출처:리프트아시아)

• 마케팅 전략 제시

1) 시장성 분석

- 세이프 티슈의 경우, 적외선 센서의 오작동 시 물체를 감지하기 위해 엘리베이터 도어 안전 시스템으로 기본적으로 설치된다. 하지만, 세이프 티슈는 물리적인 충격을 감지함으로 단독으로 사용했을 경우 내구성의 문제가 발생한다. 따라서, 라이트 커튼을 추가하여 감지도를 높인 형태의 도어 안전 시스템이 도입된다.
 
- 크로스빔 발명 이전에 대부분 엘리베이터에 평행빔 라이트 커튼을 사용한다. 도어 안전장치는 종래에 사람을 인지하여 안전을 보장하기 위해 설치되어 있으며 평행빔의 라이트 커튼도 손가락 (14mm)를 감지하는 분해능을 가진 제품들이기 때문에 크로스빔 라이트 커튼으로 교체되지 않은 경우가 더 많다.
 
- 크로스빔 라이트 커튼의 경우, 기존 평행빔 라이트 커튼보다 감지 면적이 넓으므로 높은 안전성을 제공해 준다. 현대 엘리베이터에 따르면 신제품의 라이트 커튼은 기본적으로 크로스빔 형태로 양산된다. 따라서, 현재 새로 설치되는 라이트 커튼의 형태는 크로스빔의 형태이다.

2) 사회성 분석

- 세이프 티슈의 경우, 엘리베이터 끼임을 방지하는 가장 기본적인 안전장치이다. 주로 사람의 손 끼임 사고를 방지하는 데 유용하며 일정 이상의 압력이 가해져야 작동하기 때문에 가방끈이나 애완동물의 목줄같이 얇은 물체는 감지할 수 없다. 따라서 세이프 티슈만으로 모든 끼임 사고를 예방하기는 어렵다.
 
- 기존 라이트 커튼인 평행빔 라이트 커튼의 경우, 적외선 센서의 간격에 따라 감지력이 달라진다. 따라서 인체와 물체를 감지하는 것을 목적으로 만들어졌기 때문에, 상용화된 라이트 커튼은 감지 능력이 손가락 크기인 14mm 이상의 물체만 감지하도록 제작되었다. 이 때문에 가방끈이나 애완동물의 목줄같이 얇은 물체는 감지할 수 없다. 따라서 평행빔 라이트 커튼만으로 모든 끼임 사고를 예방하기는 어렵다.
 
- 크로스빔 라이트 커튼의 경우, 평행빔 라이트 커튼보다 더 넓은 면적을 감지하여 높은 안전성을 제공하기 때문에 도어 협착이 위협되는 이용자가 많은 곳에 설치될 것이다. 예를 들어, 병원과 같은 곳에서 도어 협착 오류로 손 끼임 사고가 발생할 때 이용자가 큰 피해를 받을 수 있으므로 이용자의 안전이 매우 중요하게 되는 곳에 사용될 것이다.

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

기존 시스템에 포함된 센서를 움직여 연속적인 스캔으로 물체를 감지하는 시스템을 개발함으로써, 엘리베이터 상황과 유사하게 작동함으로써 기존의 센서로 작은 물체를 감지하지 못하거나 감지 민감도가 낮은 시스템에서 같은 문제 해결 원리를 적용하여 문제를 해결할 수 있을 것으로 생각한다.

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

◇ 경제적 효과

작고 얇은 물체를 감지할 수 없다는 문제 상황을 해결하기 위해서 아예 기존 엘리베이터 시스템과는 다른 새로운 시스템을 도입하여 문제를 해결할 수 있을 것이다. 하지만 이러한 완전히 새로운 시스템이 문제를 해결할 수 있다고 하더라도, 이미 전 세계적으로 동일한 형태로 많이 보급된 엘리베이터를 모두 교체하여 문제를 해결하기에는 천문학적인 비용이 발생하게 된다.
 
반면, 본문에서 제시하는 기존의 엘리베이터 시스템에 존재하는 라이트 커튼을 그대로 들어 올려서 물체가 있는지 스캔을 하는 방식은 기존의 시스템을 이용한다는 점에서 큰 추가적인 비용이 발생하지 않아서 현실적으로 도입할 수 있다.

◇ 사회적 효과

센서를 이동하면서 물체를 감지하는 시스템을 도입함으로써, 크로스빔 적외선 센서로도 감지하지 못하는 범위까지도 감지할 수 있다. 따라서 현재 반려동물 목줄이나 얇은 물체를 인식하지 못하여 발생하고 있는 안전사고 문제를 완전히 없앨 수 있다는 사회적 기대 효과가 있다고 할 수 있다.

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

구성원 및 추진체계

팀장: 장인영/ 팀원: 김봉석, 정유진, 홍은수
 
장인영: 산학협력 관련 업체 컨택, 라이트커튼 신호 입력 및 엘리베이터 재열림 회로 (회로 및 Arduino 총괄), 리니어 액추에이터 모형 제작 CAD, 3D 프린팅, 최종 보고서
 
김봉석: 산학협력 관련 업체 선정 및 컨택, 재료 구매, 액추에이터 구동, 라이트커튼 모형 제작 CAD
 
정유진: 플레이트& 기어(랙) 설계 및 제작 (3D 프린팅), 시제품 모형 규격 설계 (CAD 총괄), 재료구매
 
홍은수: 재료구매, 엘리베이터 재열림 회로 설계 및 코드 구현, 시제품 모형 규격 제작, 3D 프린팅, 보고서 총괄
 
공통사항: 아이디어 구체화, 시제품 제작 시연 및 평가, 회의록 및 관련 서류 작성

설계

설계사양

제품의 요구사항

설계 사양

1. 설계 기준

감지 민감도 (30%) : 줄의 두께를 15mm부터 1mm씩 줄여가면서 얼마나 얇은 줄까지 감지 가능한 지 측정함
[목표]: (단기) 1cm 이하의 줄 감지 (장기) 5mm이하의 줄 감지 
 
감지 정확도(30%): 20번의 실험을 통해 물건이 감지 되었을때, 엘리베이터 문이 열리는 횟수를 측정함. 
[목표]: 오작동 없이 정확하게 감지하는가 20번 실험중 18번 이상 성공
 
효율성(20%) : 얼마나 적은 센서를 사용하고 소요되는 전력이 어느 정도인가. 20층 아파트 기준으로 1년에 사용되는 전력의 양과 비용 계산.
[목표]: 기존 센서의 개수를 늘리지 않고, 들어올리는 에너지가 1000Wh 미만.
 
기존 기술 활용 가능성(20%) : 기존의 보급화 된 엘리베이터의 설비에 적용될 수 있는지를 평가
[목표]: 기존 라이트커튼을 그대로 사용하며 발전시킬 수 있음.

2. 설계 평가 내용

감지 민감도(26): 15mm부터 7mm까지 감지 가능함. 감지 민감도를 기존 20mm에서 65% 감소한 7mm로 감지 민감도를 높였으므로 우수하게 평가함.
 
감지 정확도(28): 8mm 까지는 100% 성공률을 보이고, 7mm는 90%의 높은 성공률을 보여줬음. 다만 6mm에서 60%와 5mm에서 10%로 낮은 성공률이었지만 이는 감지 민감도와 관련이 있다고 파악함. 따라서 감지될 수 있는 사양인 7mm까지는 높은 성공률을 보여준다고 평가함. 
 
효율성(20) : 리니어 액추에이터의 소비전력은 3W이므로 대략적으로 액추에이터를 통해 물체를 들어올렸다 내리는 시간을 2초로 설계하면 리니어 액추에이터의 1회 사용 에너지는 3W*2s = 6 J 임. 하루 평균 800회 사용으로 가정하고, 계산한다면 1년간 975Wh를 사용하고, 2023년도 기준 전기요금이 1kWh 당 13.1원이므로 12.77원으로 계산이 됨.
  
따라서, 리니어 액추에이터를 설치 시 추가되는 사용 전력이 1kWh 미만임을 확인함.
 
기존 기술 활용 가능성(20) : 카도어에 레일을 설치하여 기존 라이트커튼 부착되어있는 브라켓과 연결하여 활용할 수 있을 것으로 예상됨. 실제 업체 자문을 통해 엘리베이터의 규격을 확인했으며 사용 가능한 것으로 확인함.

개념설계안

◇ 엘리베이터 도어 사이 물체 감지 방식

엘리베이터 사이 물체는 적외선 센서를 이용하여 감지한다. 적외선 센서는 엘리베이터에 부착되어 있는 라이트 커튼을 활용한다. 라이트 커튼의 발광부에서 적외선이 발생되면 물체가 있는 경우 일부가 수광부에 감지되지 않아 엘리베이터 문이 닫히지 않는 원리를 이용한다. 기존 엘리베이터의 경우 적외선 센서가 일정 간격마다 설치되어있으며 직진하는 특성만 있기 때문에 감지되지 않는 부분이 생기는 문제점이 있다. 본 발명에서는 먼저 1차로 엘리베이터의 문이 열린 상태에서 적외선 센서의 직진성을 이용하여 물체를 감지한다. 또한, 물체를 감지하지 못한 경우 문이 닫힌 후에 라이트 커튼을 위로 들어 올리면서 스캔하는 방식으로 빈 공간의 물체를 2차 감지한 후, 라이트커튼을 아래로 내려 원래 위치로 이동시킨다. 감지 결과, 물체가 없다면 엘리베이터 이동을 허용하고 물체가 있다면 문이 열려 물체를 제거할 수 있게 한다. 이러한 이중 물체 감지 시스템을 통해 얇은 물체까지 감지가 가능하도록 하였다. 아두이노 코딩 키트를 활용해 센서 감지 결과 물체가 도어 사이에 있다는 것이 확인되면 엘리베이터 문이 열리도록 한다.

◇ 적외선 센서가 달린 라이트 커튼을 들어 올리는 방식

라이트 커튼은 스텝모터의 토크 힘을 이용하여 들어 올린다. 스텝모터는 전기에너지를 회전에너지로 바꾸어주는 역할을 한다. 스텝모터에는 실린더 형태의 축이 존재하여 전기에너지를 공급하였을 때, 실린더 형태의 축이 제자리에서 회전하는 방식으로 작동한다. 스텝모터에 스크류 형태의 나사를 연결하면 회전 운동이 아닌 상하로 직선 운동을 하도록 할 수 있다. 이러한 스텝모터를 리니어 액추에이터라고 하는데, 5kg 정도 하중을 버틸 수 있는 액추에이터를 레일에 결합된 플레이트와 연결하고, 플레이트는 라이트커튼과 연결한다. 액추에이터가 위로 이동하면 연결된 라이트커튼이 들어 올려지는 방식이다. 따라서 액추에이터의 속도와 이동 거리를 조절하면 라이트 커튼 적외선 센서 사이 거리의 틈을 스캔하는 것이 가능하다. 

◇ 라이트 커튼의 고정 및 안정적인 이동 방식

기존 라이트 커튼은 카도어와 완전히 고정되어있어서, 문이 열리고 닫힐 때 카도어와 함께 움직인다. 기존 라이트 커튼 고정 방법을 사용하나, 고정 브라켓을 카도어가 아닌 플레이트와 연결하고 플레이트를 가이드블록과 연결하여 가이드레일 위에서 라이트 커튼의 이동이 가능하도록 하였다. 한 라이트 커튼 당 두 개의 브라켓과 플레이트 및 가이드 블록을 상, 하에 연결하여 라이트 커튼의 흔들림을 최소화하고, 두 개의 가이드 블록이 가이드 레일을 따라 부드러운 이동을 가능하도록 하였다. 라이트 커튼에 모터를 부착하여 직접 이동시키는 것이 아닌 상부 플레이트에 리니어 액추에이터를 연결하여 라이트 커튼을 상하로 원하는 거리만큼 이동하도록 제작한다.

이론적 계산 및 시뮬레이션

◇ 부품별 사용 전력

전력[W]은 필요한 전류[A] * 출력전압[V]으로 계산한다. 본 발명에 사용되는 리니어 액추에이터, 아두이노 우노 보 드, 라이트 커튼의 소비 전력을 계산해보았다. 전류와 전압은 제품 사양에 표시된 것으로 기준으로 한다.

◇ 리니어 액추에이터 경제성 판단

사용 에너지[J]는 소비 전력[W]*모터 가동시간[s]이고 리니어 액추에이터의 소비전력은 3W이므로 대략적으로 액추에이터를 통해 물체를 들어올렸다 내리는 시간을 2초로 설계하면 리니어 액추에이터의 1회 사용 에너지는 3W*2s = 6 J 이다. 이를 kWh 단위로 환산하면 6 / (3.6*106) = 1.67 * 10-6 kWh가 된다. 20층 아파트 기준 하루 평균 엘리베이터를 800회, 10년 간 사용한다고 가정하면, 전체 사용 에너지는 (1.67 * 10-6kWh) * 2 * 10 * 365 * 800 = 9.75 kWh이다. 2023년도 기준 전기요금이 1kWh 당 13.1원이므로 전기요금을 계산하면 총 128원이 된다. 리니어 액추에이터를 설치 시 추가되는 사용 전력이 적음을 확인하였다. 

◇ 설치 공간 확인

본 발명품이 실제 엘리베이터 적용 가능할 수 있는지 알아보기 위해 임의로 선정한 엘리베이터 공간을 직접 측정하여 사용할 부품 설치 가능 여부를 확인하였다.

◇ 물체 감지까지 소요 총 시간 계산

- 엘리베이터 설치된 라이트 커튼별 분해능에 따라 필요 라이트 커튼 이동 거리가 다르지만, 해당 계산에서는 라이트 커튼을 30mm를 이동시키는 것을 기준으로 물체 감지까지 사용자가 기존 엘리베이터 안전장치보다 더 기다리게 되는 소요 시간을 계산해보았다.
 
- 본 발명에 사용되는 리니어 액추에이터는 1s에 15mm를 들어 올릴 수 있는 제품이므로 30mm를 들어 올린다고 가정하면 소요 시간은 2s 정도이고 왕복 시간은 4s이다. 라이트 커튼 응답 시간을 대략 0.01s로 두어 계산하면 라이트 커튼 사이 물체가 있는 경우와 없는 경우 사용자의 엘리베이터를 기다리면서 생기는 추가 소요 시간은 아래와 같다.

- 라이트 커튼 사이 물체가 없을 때 사용자는 (물체 감지 시간 = 액추에이터 가동 시간 + 라이트 커튼 응답 시간 = 2s+0.01s=2.01s)를 더 기다리게 된다. 위로 올라간 라이트 커튼은 엘리베이터가 층간 이동을 하면서 내려오기 때문에 해당 시간은 고려하지 않았다.
 
- 라이트 커튼 사이 물체가 있을 때 사용자가 기다리는 소요 시간은 문이 물체를 감지하여 열리고 다시 닫힐 때까지를 계산해보았다. 라이트 커튼은 문이 닫힌 상태에서 올라갔다가 문이 완전히 열리고 나서 제자리로 돌아가며 일반적으로 엘리베이터 문은 2.5s 내외에 이동을 완료한다. 따라서 사용자는 (물체 감지 시간 + 도어 이동 시간(문 열림) + 도어 이도 시간(문 닫힘 +액추에이터 가동 시간(라이트 커튼 제자리)) = 2.01s+2s+2s+2.01=8.02s)를 더 기다리게 된다.
 
해당 두 과정을 표로 정리하면 아래와 같다.

물체 감지 시에는 해당 과정을 마친 후 다시 물체 존재 여부를 판단한다. 물체 감지 시에 추가 걸리는 시간은 ‘2.01s’로 길지만, 주위를 다시 살피고 물체를 제거하는 시간을 생각한다면 사용자가 실체 체감되는 시간은 이보다 짧을 것이다.

상세설계 내용

설계도

가. 조립도

엘리베이터 모형 제작

1) 엘리베이터 앞면에 레일을 위치시킨 후 레일과 엘리베이터 앞면을 볼트와 너트를 통해 연결시킴.
 
2) 엘리베이터 문에 기어랙을 부착 시킴.
 
3) 엘리베이터 문과 가이드 블록을 볼트와 너트를 통해 연결시킴.
 
4) 가이드 블록을 레일에 끼이도록 함.

라이트 커튼과 레일 결합부

1)롤러 가이드 블록의 ①고정부와 플레이트의 ⓑ고정부를 볼트/너트를 이용하여 연결
 
2) 라이트커튼의 ⓑ체결 부분(홈)에 연결 매개체의 ②본체를 끼움
 
3) ②본체에 있는 ①고정부와 브라켓의 ⓑ고정부를 너트를 이용하여 연결
 
4) 레일 플레이트의 ⓐ고정부와 라이트 커튼 플레이트의 ⓐ고정부를 볼트/너트를 이용하여 연결
 
5) 레일의 ②고정부를 엘리베이터 카도어와 연결하여 고정
 
1)~5)번을 실행하면 다음과 같다.
  
라이트 커튼과 레일을 결합하고, 레일을 카도어에 고정함.

◇ 레일과 리니어 액추에이터 연결부

1) 액추에이터의 ⓑ고정부와 맨 위의 레일과 연결되는 플레이트(2)의 ⓐ고리를 볼트와 너트를 이용하여 연결함.
 
2) 플레이트(2)의 ⓑ고정부를 볼트/너트를 이용하여 레일과 연결
 
3) 플레이트(2)의 ⓐ고정부를 볼트/너트를 이용하여 라이트 커튼 플레이트와 연결
 
4) 액추에이터의 ⓑ의 고정부를 도어에 고정함.

나. 조립순서

부품도

◇ 제작

- 엘리베이터 모형

-상부 플레이트 / 하부 플레이트

- 기어 / 기어 랙

◇ 구매

제어부 및 회로 설계

가. 회로 구성품

나. 회로 설계

◇ 전체 회로 설계도

리니어 액추에이터, 라이트 커튼, 서보 모터가 서로 연관 관계에 따라 작동하도록 설계함.
 
- 12V 전원: 회로에 전원을 공급하는 장치로 사용 되었음.
  
- 전압 조정기 (레귤레이터 7805): 서보모터는 5V의 전원을 사용해야하며, 그 이상의 전압이 흐를 경우 모터에 모터 고장의 원인이 될수 있음. 따라서 전원 12V에서 5V전압을 서보 모터에 안정적으로 공급하기 위해서 레귤레이터 7805를 사용함.
 
- 서보모터: Digital Pin 7,8을 이용하여 속도와 방향을 제어함. 
 
- 모터 드라이버: 리니어 액추에이터의 모터를 제어하기 위해 사용함. +12V 전원을 입력하여 전원을 공급한다. INPUT 단자는 아두이노 PWM Pin 5,6을 이용하여 모터 A 부분을 제어했으며 PWM Pin 9,10를 이용하여 모터 B부분을 제어하여 하나의 모터 드라이버로 두 개의 모터를 제어함.
 
- 포토 커플러: 센서부인 라이트커튼을 구성하는 회로는 12V전원을 사용하며, 모터부인 서보모터와 리니어 액추에이터(스텝모터)를 구성하는 회로는 5~12V를 사용한다. 따라서 다른 크기의 전원을 사용하는 두 회로를 전기적으로 절연시키며 연결하여 신뢰성을 높이기 위해 “포토 커플러“를 사용하였음.
 
 라이트 커튼이 장애물 감지 여부에 따라 변하는 전압을 이용하여 전기적 신호로 변환하여 보드에 입력해주었음. 수광부의 하얀선(NPN) 부분과 파란선(GND)의 전압 변화를 입력받아, 포토 커플러의 저항 변화를 출력으로 아두이노 보드 Digital Pin 2에 입력함.

코드

1. 변수 및 상수 입력
 
2. void setup(): Pin setup을 함.
 
3. 작동 초기화 부분 삽입.
 
4. linear down/linear up + door open/door close + light_sensor) == LOW/HIGH를 이용하여 loop구성
 
5. door open/door close : 함수 정의

소프트웨어 설계

◇ 센서 및 회로부 알고리즘

파선 (a) 기준, 외부-기존 엘리베이터 도어 여닫힘 알고리즘 / 내부-추가 물체 존재 여부 스캔 알고리즘

< 알고리즘 설명 >

1. 문 열림 버튼 누름 여부에서 시작. 문 열림 버튼 no에 아무것도 여닫힘 버튼은 안 누른 경우, 문 닫힘 버튼을 누른 경우가 포함 됨. 이 두 경우는 문 닫힘 관련 속도 차이만 존재할 뿐, 모두 기존 적외선 센서 인식 과정을 거침. 문 열림 버튼 yes인 경우에는 문이 닫히려고 하는 순간에도 재열림이 이루어짐. 
 
2. 적외선 센서 인식 과정 후 물체가 존재한다고 판단되면 문이 열리고 그렇지 않을 경우 문이 닫힘.
 
3. 문이 닫히고 나면, 적외선 센서가 상하로 이동하여 인식이 불가능했던 공간을 추가로 인식함. 이 과정에서 물체가 인식될 경우 문이 재열리며, 그렇지 않으면 엘리베이터 승강기가 이동하기 시작함.
 
4. 승강기 이동 후, 문이 열리며 이용자가 타고 내리는 시간을 이용하여 라이트커튼을 제자리로 돌려놓음. loop가 반복 될 수 있게 함.

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

포스터

관련사업비 내역서

1. 물품검사(수) 내역서

2. 물품 사진

3. 활동비 지출내역

완료작품의 평가

1. 초기 과제의 목표를 달성하였는가?

초기 목표인 1cm 이하의 줄 감지를 성공적으로 달성하여 우수하게 평가했다.
 
실험 결과, 6mm 두께의 줄은 60%의 성공률을 나타내었으며, 7mm 두께의 줄은 90%의 높은 성공률을 달성했다. 또한, 8mm 두께의 줄은 100%의 감지 성공률을 보여줌으로써, 감지 민감도가 높음을 확인할 수 있었다. 주목할 점은 애완동물 목줄의 평균 두께가 7~15mm 범위에 있음을 고려할 때, 이 시스템은 애완동물 목줄을 신뢰성 있게 감지하는 시스템으로 목표를 달성한 것으로 평가할 수 있다.
 
그러나 최종 결과에서 5mm 이하의 줄 감지에 대한 부분은 아쉬운 결과를 보여주었는데,  이는 예산 제한으로 인해 실험에 저스펙 라이트커튼을 사용했기 때문이라고 생각된다. 더 좋은 사양의 라이트 커튼을 이용한다면 5mm 미만의 줄도 감지할 수 있는 가능성이 있을 것으로 판단된다. 

종합하면, 초기 과제의 목표인 1cm 이하의 줄 감지를 성공적으로 달성하였으며, 더 나아가 7mm와 8mm 두께의 줄에 대해서도 뛰어난 성능을 보였다.
추가로, 더 나은 성능을 갖춘 장비를 사용한다면 5mm 이하의 줄 감지에 대한 목표를 달성할 수 있을 것으로 예상된다.

2. 프로토 타입이 과제를 잘 나타내는가?

프로토 타입은 초기 목표로 설정한 줄 감지 기능을 성공적으로 구현했으므로 과제를 잘 나타내고 있다고 평가했다. 1cm 이하의 줄을 감지하는 능력을 보여주어 초기 목표 달성을 확인할 수 있었다. 이는 과제의 주요 기능을 잘 나타내고 있음을 의미한다.
 
시각적인 표현을 통해 과제의 기능을 명확하게 전달했다고 생각한다. 문의 열림과 닫힘을 시각적으로 표현하여 사용자는 줄 인식 상태를 직관적으로 파악할 수 있었다. 
엘리베이터의 층간 이동을 구현하지는 못한 점은 아쉬웠는데, 하지만 전반적으로 개발된 프로토 타입은 과제의 목표와 기능을 효과적으로 나타내고 있는 것으로 평가할 수 있었다.

3. 심미성이 좋은가?

현실적인 이유로 실제 엘리베이터 크기를 구현하지 못한점은 아쉬웠는데, 실제로 구현할 수 있는 모형으로 제작하는 것에서 더 나아가 개발한 아이디어를 더 잘 나타내기 위한 모형을 구현했다는 점에서 우수하게 평가했다.
 
엘리베이터 모형의 재료를 규격에 맞게 자른 판재를 사용하여 깔끔하게 구현했다. 또한, 모형의 외관을 실제 엘리베이터의 카도어 부분을 유사하게 구성하고자 했다. 이로 인해 모형은 실제 시스템과 일관성을 가지며, 전체적인 심미성을 높였으므로 우수하게 평가했다.
 
문의 열림과 닫힘을 시각적으로 표현하는 기능을 추가하여 개발되었다. 이 기능은 사용자들에게 줄 인식의 상태를 직관적으로 전달하는 데 도움을 주는데, 이는 시스템의 기능을 시각적으로 강화할 수 있었기에 우수하게 평가했다.

4. 보는이가 과제를 한눈에 이해할 수 있는가?

시연을 통해 물체가 존재할 때와 존재하지만 감지하지 못하는 경우, 리니어 액추에이터를 이용한 감지 상황 등 다양한 상황을 시연하여 과제의 기능과 작동 방식을 시각적으로 보여주었다. 이러한 시연을 통해 보는 이들은 실제 상황에서의 시스템 동작을 더 잘 이해하고 파악할 수 있게 되었을 것이라고 생각하여 우수하게 평가했다.
 
기존 기술의 문제점에 대한 충분한 설명과 아이디어 도출 과정을 설명한 것 역시 보는 이들이 과제를 이해하는 데 도움이 되었을 것으로 생각했다. 이와 같은 설명은 문제의 정의와 과제 해결을 위한 접근 방식을 명확하게 전달하고, 보는 이들이 과제의 필요성과 가치를 이해하는 데 도움을 주었을 것이라고 생각되어 우수하게 평가했다.
 
따라서, 이러한 설명과 시연을 통해 보는 이들은 과제를 쉽게 이해하고 그 목적과 기능을 파악할 수 있었을 것으로 판단되어 우수하게 평가했다.

5. 조원 모두가 참여하였는가?

모든 회의에 항상 모든 팀원이 참여하여, 높은 점수로 평가했다.
조원의 참여도는 효과적인 팀 협업과 의사 결정에 있어서 중요하다. 팀원들이 회의에 적극적으로 참여하고 의견을 제시하며, 과제에 대한 열정과 책임감을 나타내어 효율적이고 성공적인 프로젝트 진행에 기여하였다고 본다. 이에 따라, 모든 팀원이 참여하여 팀의 통일된 목표 달성을 위해 노력한 것으로 평가할 수 있다.

향후계획

아이디어가 상용화되기까지 더 보완할 점을 생각해 보았습니다.

1. 외관 보완을 위한 케이싱: 외관의 완성도를 높이기 위해 케이싱을 도입하는 것이다. 이를 통해 다른 이물질이나 먼지가 끼는 것을 방지하고, 시스템을 더욱 깔끔하고 전문적으로 보이게 한다. 케이싱의 도입으로 외부 요인에 의한 영향을 최소화하며, 시스템의 외관적인 품질을 향상시켰다.
 
 
2. 모터의 발전: 규격에 맞으면서도 100N 이상의 토크를 가지는 모터를 개발한다. 이는 상용화에 필요한 토크 요구 사항을 충족하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 10cm 이하의 모터의 발전으로 더 작고 경량화된 모터를 도입함으로써 상용 제품으로의 전환 가능성을 예상할 수 있다. 이는 시스템의 효율성과 경제성을 향상시켜 더 많은 사용자들에게 접근 가능한 제품으로 발전할 수 있음을 시사한다.
 
 
3. 엘리베이터 도어의 발전: 기술의 발전에 따라 엘리베이터 도어도 모터와 레일 등을 포함하는 형태로 발전될 것으로 기대가 된다. 이는 더욱 효율적이고 강력한 도어 시스템을 구축할 수 있게 될 것이다. 엘리베이터 도어의 발전은 시스템의 안전성과 사용자 편의성을 향상시킬 것으로 기대된다.
 
이러한 개선 사항들은 시스템의 외관적인 품질과 성능을 향상시키며, 더 나은 사용자 경험과 상용화 가능성을 제공할 것이다.

조사

현장조사

지난 5월 18일 산학협력 업체인 “에이원엘리베이터“ 현장 방문을 통해 전문가에게 자문을 구했습니다.

인천 서구 오류동에 위치한 에이원엘리베이터 현장을 방문하였고 구체적인 자문은 서울 송파에 위치한 본사로 이동하여 이루어졌습니다.

<자문내용>
 
1. 엘리베이터 규격: 엘리베이터 단면도를 확인해본 결과 카도어와 승강도어 사이 간격이 65mm 정도로 측정했던 값(67mm)과 비슷한 것을 확인.

2. 라이트커튼 부착 형태: 실제 라이트커튼은 한쪽은 브라켓, 한쪽은 링크로 연결되어 있음. 링크는 라이트커튼과 연결되고 카도어에 부착되는 기계적 안전장치(세이프티슈). 

3. 실현가능성: 라이트커튼을 들어올리는 것은 현재 기술로는 어려운 부분이 있을 수 있음. 아이디어 측면에서는 발전가능성이 있다는 의견을 받음. 따라서 당장 산업에 적용되기 어렵더라도 기술이 발전함에 따라 사용될 수 있을 것으로 보임.  
 
4. 멀티빔 사용현황: 현재 멀티빔이 많이 상용화되어있음. 시간이 지나면서 기술이 발전하고있기 때문에 점차 가격도 저렴해지고 있음.

5. 추가 아이디어: 진동 또는 압력을 감지하는 장치를 부착해 줄이 도어 사이에 걸렸을 때 발생하는 진동, 압력을 감지하여 재열림이 이루어지는 안전장치. 

이를 토대로 아이디어를 재검토하고 강화했습니다. 다음은 견학 후, 회의 내용입니다.

- 엘리베이터 규격: 액추에이터, 레일, 플레이트를 설치할 수 있는 것으로 확인.

- 라이트커튼 부착형태: 라이트커튼 이동 시 연결된 링크도 함께 이동해야 함. 브라켓 대신 링크가 연결되어 브라켓의 역할을 대신하고 있으므로 본 발명에서도 링크를 브라켓 대신 사용한다고 생각. 카도어에 부착된 링크를 떨어뜨리는 것은 기술적으로 가능하다고 하여 실제에 적용될 때는 플레이트를 링크 규격에 맞춰 제작. 플레이트 위에 브라켓 대신 링크를 부착하여 라이트커튼과 함께 이동할 수 있도록 함.

참고문헌

◇ Global Light Curtain Sensors Market Overview (https://www.researchnester.com/reports/light-curtain-sensors-market/3553)

◇ Annual sales of elevator door detectors (Light curtains) (https://wecocanada.com/)

◇ 세이프 티슈를 이용한 엘리베이터의 손 끼임 방지용 안전장치 (등록번호: 10-1840973 등록 일자: 2018-03-15)

◇ PILZ 안전 라이트 커튼 설명 (https://www.pilz.com/ko-KR/products/sensor-technology/safety-light-curtain)

◇ 현대E/L 및 대명E/L 멀티빔으로 인한 장애 시 셋팅. pdf (작성자: 문헌진)

◇ 현대엘리베이터 제품 - 엘리베이터 (https://www.hyundaielevator.co.kr/ko/solution/product/elevator)

◇ 오토닉스 - 세이프티 라이트 커튼 (https://www.autonics.com/product/category/2000424)

◇ 리프트 아시아 - 위코리아, 도어 안전 강화한 ‘3D안전센서’ 개발 (www.liftasia.com)

특허 출원 내용

추후 추가 예정