KR100199692B1

KR100199692B1 - 차륜찰상 자동검사장치

Info

Publication number: KR100199692B1
Application number: KR1019970012908A
Authority: KR
Inventors: 김봉택
Original assignee: 김봉택
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1997-04-08
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980076265A

Abstract

본 발명은 열차의 운행 시(제동 시)차륜이 노면 위에서 미끄러지면서 국소적으로 닳는 현상(Flat Spots)인 차륜찰상상태를 정확하게 검사하여 모뎀을 통해 검차기지의 메인 컴퓨터로 전송함으로써 차륜찰상에 대한 검사의 정밀성과 업무전산화의 효율을 극대화시키기 위한 차륜찰상 자동검사장치에 관한 것으로서, 특히 영업선에서 검사한 차륜찰상정보에 의심이 날 경우 검차기지에서 해당열차의 차륜을 보다 정확하게 검사할 수 있도록 한 차륜 찰상 자동 검자장치에 관한 것이다.

이를 위해서 본 발명은 영업선을 운행하는 열차(T)의 번호를 감지하기 위한 열차번호인식수단(11)과, 상기 열차번호가 인식된 열차(T)의 차륜통과를 감지하기 위한 차륜통과감지수단(12)과, 상기 차륜통과감지수단(12)의 작동시 차륜(W)의 찰상상태를 감지하기 위한 차륜찰상감지수단(13)과, 상기 각 수단(11,12,13)에 의해 검사된 데이터를 입력받아 이를 분석, 처리 및 저장하며 외부명령에 따라 모뎀(MODEM1)을 통해 열차(T)의 차륜상태정보를 외부로 전송하기 위한 지상측 콘트롤러(14)를 구비한 지상측 검사부(10)와; 상기 지상측검사부(10)에서 전송된 열차(T)의 차륜상태정보를 모뎀(MODEM2)을 통해 수신하여 이를 분석, 처리 및 저장함과 아울러 의심나는 열차(T)의 차륜정보를 검차기지로 전송하도록 한 데이타분석처리부(20); 및 상기 검차기지에 입고된 열차(T)의 번호를 감지하기 위한 열차번호인식수단(31)과, 상기 열차번호가 인식된 열차(T)의 차륜통가를 감지하기 위한 차륜통과 감지수단(32)과, 상기 차륜통과감지수단(32)의 작동시 차륜의 찰상상태를 감지하기 위한 차륜찰상감지수단(33)과, 상기 각 수단에 의해 검사된 데이터를 입력받아 이를 분석, 처리 및 저장하고, 상기 열차가 소정의 속도로 주행토록하며 상기 검사된 차륜찰상정보를 상기 데이타분석처리부(20)에 전송하기 위한 검차기지측 콘트롤러(34) 및 상기 입고된 열차(T)의 각 차륜(W)을 검사하기 위해서 상기 열차(T)를 소정의 속도로 주행토록 한 열차속도제한수단(35)을 구비한 검차기지측 검사부(30)로 구성되어 지상측에서 검사한 차륜찰상정보를 기준으로 검차기지에서 해당 열차(T)의 차륜(W)을 신속 정확하게 검사 및 재 성형할수 있도록 한 것이다.

Description

차륜찰상 자동검사장치

본 발명은 지하철이나 기차와 같은 전동차의 제동 시에 차륜이 노면과 마찰되어 국소적으로 닳는 현상(Flat Spots)인 차륜찰상상태를 자동적으로 검사하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영업선을 운행하는 열차의 열차번호 및 당해 열차의 차륜찰상정보를 자동으로 검사하여 수리하기 위한 검차용 기지창(Depot for inspection repair; 이하 검차기지라 한다)에 있는 메인 컴퓨터로 전송시킬수 있을 뿐만 아니라 영업선에서 검사한 차륜찰상정보에 의심이 날 경우 검차기지에서 해당열차의 차륜을 보다 정확하게 검사할수 있도록 함으로써 차륜찰상에 대한 검사를 정밀하게 분석 처리하고 그 데이터를 저장 및 출력함으로 인해 차륜삭정장치로 하여금 차륜의 재 성형을 신속하게 하여 차륜검사에 관한 정밀성과 업무전산화의 효율성을 향상시킬 수 있도록 한 차륜찰상 자동검사장치에 관한 것이다.

현재, 지하철이나, 기차와 같은 전동차에 있어서 운행 시, 특히 제동 시에 차륜과 노면의 마찰 결과 발생되는 차륜의 찰상은 승차감을 저하시킬 뿐만 아니라, 굉음 등을 발생시키는 주된 요인이 되고 있다. 따라서, 이러한 차륜의 찰상을 신속하게 검사하여 검차기지에서는 해당 열차의 차륜을 교체하던지 삭정 해주어야 하는 바, 이러한 차륜의 찰상상태를 검사하기 위한 장치의 일 예로는 대한민국 공개특허 제 94-11274호에 개시된 것이 있다.

상기의 차륜찰상검사장치는 검사하고자하는 차량의 편성데이타(예컨대, 열차번호, 열차통과시각, 열차속도, 차륜찰상검사장치의 작동 및 계측기 작동에 관한 데이터)를 키보드로서 일일이 입력하고, 철로선상에는 진동센서를 설치하여 차륜의 1바퀴 회전시 진동상태를 검사하여 차륜의 촬상에 관한 정보를 수집토록한 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 차륜찰상검사장치는 검측시 계원이 운행중인 열차의 번호, 열차통과시각, 열차속도 등을 수동으로 입력시켜야 하는 번거로움이 있었고, 또한 검차기지에서의 검차 시에도 해당열차의 번호를 수동으로 입력해야만 그에 대한 데이터가 출력되는 것이어서 차륜찰상에 대한 신속한 확인작업이 불가능한 문제점이 있었다.

더욱이 검차기지에서의 차륜의 정확한 검차를 위해서 열차는 규정속도(예컨대 25km/h 이상)로 운행되어야만 진동센서에 의한 차륜의 찰상을 정확하게 판단할수 있는바, 종래의 차륜찰상검사장치는 이를 확인할 수 있는 열차속도제한장치가 구비되지 않아 열차를 수회 반복 운행함으로 인한 검차의 지연현상이 발생되는 문제점이 있었다.

또한 종래의 차륜찰상검사장치는 차륜삭정장치와의 연계성이 없었으므로 인해 차륜찰상의 파악에서 차륜의 새 성형(삭정)까지 장시간이 소요되어 신속한 수리가 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 기술이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해서, 지상측에서의 열차의 차륜찰상을 검사하기 위해 열차번호를 수작업으로 입력시키는 대신에 열차번호 및 차륜의 찰상상태정보를 자동으로 검사하여 이를 검차기지의 메인 컴퓨터에 전송하여 해당열차의 차륜정보를 신속하게 분석 저장할 수 있으며, 검차기지에서의 차륜의 정확한 검차를 위해서 열차가 규정속도로 운행되는지의 여부를 알 수 있도록 한 열차속도제한장치를 구비하여 종래와 같은 열차의 수회 반복 운행에 의한 검차의 지연 현상을 제거할 수 있으며, 메인 컴퓨터에서 분석한 차륜정보를 차륜삭정장치의 연계시킴으로써 찰상된 차륜을 신속하게 삭정하여 열차를 영업선에 신속하게 투입할 수 있도록 한 차륜찰상 자동검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명에 따른 차륜찰상 자동검사장치의 전체블록도.

제2도는 제1도에 도시한 열차번호인식수단의 원리도.

제3도는 제1도에 도시한 지상측검사부의 설치상태도.

제4도는 제1도에 도시한 차륜찰상감지수단으로서 충격음감지센서를 사용한 경우의 각부의 파형도.

제5도는 제1도에 도시한 검차기지측검사부의 설치상태도.

제6도는 제1도에 도시한 열차속도제한수단의 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 지상측검사장치 11 : 열차번호인식수단

12 : 차륜통과감지수단 13 : 차륜찰상감지수단

14 : 콘트롤러 20 : 데이터분석처리부

21 : 메인 컴퓨터 30 : 검차기지측검사부

31 : 열차번호인식수단 32 : 차륜통과감지수단

33 : 차륜통과감지수단 34 : 검차용 콘트롤러

35 : 열차속도제한수단 40 : 차륜삭정부

MODEM1, MODEM2 : 모뎀 T : 열차

R : 레일

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차륜찰상 자동검사장치는 영업선을 운행하는 열차(T)의 번호를 감지하기 위한 열차번호인식수단(11)과, 열차번호가 인식된 열차(T)의 차륜통과를 감지하기 위한 차륜통과감지수단(12)과, 이 차륜통과감지수단(12)의 작동시 차륜(W)의 찰상상태를 감지하기 위한 차륜찰상감지수단(13)과, 전술한 각 수단(11,12,13)에 의해 검사된 데이터를 입력받아 이를 분석, 처리 및 저장하며 외부명령에 따라 모뎀(MODEM1)을 통해 열차(T)의 차륜상태정보를 외부로 전송하기 위한 지상측콘트롤러(14)를 구비한 지상측 검사부(10)와; 이 지상측검사부(10)에서 전송된 열차(T)의 차륜상태정보를 모뎀(MODEM2)을 통해 수신하여 이를 분석, 처리 및 저장함과 아울러 의심나는 열차(T)의 차륜정보를 검차기지로 전송하도록 한 데이타분석처리부(20) 및 검사받기 위해 검차기지에 입고된 열차(T)의 번호를 감지하기 위한 열차번호인식수단(31)과, 열차번호가 인식된 열차(T)의 차륜통과를 감지하기 위한 차륜통과감지수단(32)과, 이 차륜통과감지수단(32)의 작동시 차륜의 찰상상태를 감지하기 위한 차륜찰상감지수단(33)과, 전술한 각 수단에 의해 검사된 데이터를 입력받아 이를 분석, 처리 및 저장하고, 열차가 소정의 속도로 주행토록 하며 검사된 차륜찰상정보를 데이타분석처리부(20)에 전송하기 위한 점차기지측 콘트롤러(34) 및 상기 입고된 열차(T)의 차륜(W)을 검사하기 위해서 열차(T)를 소정의 속도로 주행토록 한 열차속도제한수단(35)을 구비한 검차기지측 검사부(30)로 구성되어 지상측에서 검사한 차륜찰상정보를 기준으로 검차기지에서 해당 열차(T)의 차륜(W)을 신속정확하게 검사 및 재 성 수 있도록 함을 그 기술적 구성의 특징으로 한다.

제1도에 도시한 바와 같이, 데이터분석처리부(20)는 차륜의 찰상 등을 정확하게 분석 및 처리하기 위한 메인 컴퓨터(21)로 구성되며, 이를 위해서는 키보드나 마우스와 같은 입력장치(22)와 모니터(23) 및 그래픽 및 문자 등을 출력할수 있는 프린터(24)등을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 지상측검사부(10)의 열차번호인식수단(11)은 제2도에 상세하게 도시되어 있는바, 각각의 열차(T)에는 맨 앞 차량의 우측면이나 좌측면에 마그네트로 고유번호가 색인된 번호판(110)을 부착한다. 여기에서 번호판(110)은 차량의 측면에 간단히 꽂으면 되는 구조로 되어 있다. 번호판(110)에 기록된 번호를 읽어 들이기 위한 센서(111A, 111B)는 선로 변에 설치되는바, 번호판(110)을 부착한 열차가 운행되면 센서(111A, 111B)가 번호판(110)의 마그네트의 유무에 따라 바이너리 코드로 읽어 들이도록 한다.

센서(111A, 111B)에 의해 읽혀진 열차번호는 각각의 증폭기(112A, 112B)에 의해 증폭되어 지상측검사부(10)에 있는 콘트롤러(14)에 입력되는바, 센서(111A, 111B)와 증폭기(112A 112B)를 이중으로 사용한 이유는 데이터의 정확성을 위해서이며, 중복해서 읽은 데이터만을 정식 데이터로 인정하게되는 것이다.

한편 본 발명에 있어서 지상측검사부(10)의 차륜통과감지수단(12)은 제3도에 도시한 바와 같이 등 간격으로 배치된 제1 내지 제3센서(121,122,123)로 구성되어 각차륜(W)의 1회전을 정확하게 검사하도록 하는 것이 바람직하다.

또한 지상측검사부(10)의 차륜찰상감지수단(13)은 제1센서(121)와 제2센서(122)사이 및 제2센서(122)와 제3센서(123)사이에 각각 설치된 2개의 충격음감지센서(131,132)로 구성되어 차륜통과감지수단(13)의 작동시 차륜(W)의 찰상상태를 정확하게 검사하도록 하는 것이 바람직하다.

여기에서 지상측검사부(10)의 충격음감지센서(131,132)는 열차가 소정속도 이상으로 운행시 차륜의 찰상으로 인해 발생되는 차륜(W)과 레일(R)간의 충격음을 감지하기 위한 마이크로폰으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 검치기지측검사부(30)의 차륜통과감지수단(32)은 제5도에 도시하였는바, 이는 제3도을 참조하여 이미 설명한 바와 같이 등 간격으로 배치된 제1 내지 제3센서(321,322,323)로 구성되어 검차기지에 입고된 열차의 차륜의 1회전을 정확하게 검사하도록 하는 것이 바람직하다.

또한 검차기지측검사부(30)의 차륜찰상감지수단(33)은 제1센서(321)와 제2센서(322)사이 및 제2센서(322)와 제3센서(323)사이에 각각 설치된 2개의 충격음감지센서(331,332)로 구성되어 상기 차륜통과감지수단(32)의 작동시 차륜의 찰상상태를 정확하게 검사하도록 하는 것이 바람직하다.

여기에서, 검차기지측검사부(30)의 충격음감지센서(331,332)는 열차가 소정독도 이상으로 운행 시 차륜의 찰상으로 인해 발생되었던 차륜(W)과 레일(R)간의 충격음을 감지하기 위한 마이크로폰으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편 검차기지측검사부(30)의 열차속도제한수단(35)은 입고되는 열차의 차륜을 감지하여 열차의 속도를 산출하고 상기 열차가 규정속도로 운행되도록 함으로 인해 차륜의 찰상상태를 용이하게 검사하도록 하는 것이 바람직한바, 이는 제6도에 도시한 바와 같이 구성된다.

제6도에 도시한 바와 같이, 열차속도제한수단(35)은 검차기지내의 레일(R)근처에 소정간격으로 설치되어 차륜의 통과를 감지함으로써 두 지점간의 통과시각을 검사하여 열차의 진행속도를 감지하기 위한 차륜통과 감지센서(351,352)와, 이들 차륜통과 감지센서(351,352)에 의해 감지된 차륜 감지신호를 각각 증폭하기 위한 증폭기(353,354)와, 열차의 차륜검사에 적합한 열차속도가 저장되어있는 열차속도 메모리(355)와, 증폭기(353,354)에 의해 각각 증폭된 신호를 입력받아 검사할 열차의 속도를 계산하고 열차속도를 열차속도메모리(355)에 저장된 열차의 차륜검사에 적합한 열차속도와 비교하여 현재의 열차속도가 그 허용범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력하기 위한 열차속도연산 및 제어부(356) 및 열차속도가 그 허용범위를 벗어날 경우 열차속도연산 및 제어부(356)에서 출력되는 속도 수정명령신호를 증폭하고 증폭기(357)와 이에 의해 증폭된 신호를 열차 측에 전송하여 기관사로 하여금 열차의 속도를 차륜검사장치에서 필요로 하는 속도로 유지토록 한 속도명령송신기(358)로 구성된다.

제6도에 도시한 열차속도제한수단(35)은 기관사가 통과허용속도 사전예고표지(359)에 기록된 차륜검사장치의 구간에 대한 통과허용속도표시(예컨대, 검사를 받기 위해서는 25Km/h 이상을 유지하시오)를 감지하지 못하여 차륜검사장치에서 필요로 하는 속도가 아닌 상태로 열차가 통과하는 것을 방지하는 것이고, 참조번호 360A와 360B는 열차가 차륜찰상 자동검사장치 구간에 입고됨을 알리기 위한 증폭기와 경광등을 각각 나타낸다.

또한 데이타 분석처리부(20)에는 차륜삭정장치(41)와 이 차륜삭정장치(41)를 제어하는 차륜삭정용 제어장치(42)로 된 차륜삭정부(40)를 연결 설치함으로써 검차기지측검사부(30)에서 검사되어 전송된 열차의 차륜데이터를 데이타 분석처리부(20)가 분석하여 찰상된 차륜이 자동으로 재 성형 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명을 제1도를 참조하여 개괄적으로 설명하면, 데이터분석처리부(20)의 메인컴퓨터(21)는 지상측검사부(10)에서 검사하여 전송되어져온 데이터를 정밀 분석하여 의문시되는 열차의 명단과 차륜번호를 검차기지측검사부(30)의 콘트롤러(34)로 통보하여 검차기지측검사부(30)의 콘트롤러(34)로 하여금 통보된 열차에 대하여 정밀하게 재점검하도록 지시한다.

메인 컴퓨터(21)로부터 열차의 명단과 차륜번호를 넘겨받은 검차기지측검사부(30)의 콘트롤러(34)는 해당차량의 입고 시에 열차속도제한수단(35)으로 하여금 열차의 속도를 25Km/h이상으로 운행토록 지시하고 차륜통과감지수단(32)과 찰상감지수단(33)을 이용하여 차륜의 찰상을 검사하여 그 결과를 메인 컴퓨터(21)로 송신한다.

메인 컴퓨터(21)는 지상측검사부(10)의 콘트롤러(14)로부터 수신한 데이터와 검차기지측검사부(30)로부터 수신한 데이터를 비교 분석하여 그 결과를 프린터(24)와 모니터(23)로 출력하고 차륜삭정용 콘트롤러(42)를 제어하여 차륜삭정장치(41)로 하여금 찰상을 입은 차륜을 삭정하도록 한다.

먼저, 제1도에 도시된 지상측검사부(10)에 대하여 상세하게 설명한다.

제1도에 도시된 지상측검사부(10)의 열차번호인식수단(11)은 제2도에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 열차(T)에는 맨 앞 차량의 우측면이나 좌측면에 마그네트로 고유번호가 색인된 번호판(110)을 부착되어있고, 이 번호판(110)은 차량의 측면에 간단히 꽂으면 되는 구조로 되어 있는바, 번호판(110)을 부착한 열차가 운행되면 철로 변에 설치된 센서(111A, 111B)가 번호판(11)의 마그네트의 유무에 따라 바이너리 코드를 읽어 들인다.

예컨대, 제2도에 도시된 번호판에 있어서 모두가 1이므로 바이너리 코드를 십진수로 환산하면 그 값은 2047(2¹⁰+2⁹+2⁸+2⁷+2⁶+2⁵+2⁴+2³+2²+2¹+2⁰)이 되는바, 열차 번호는 2047번이다. 여기에서 번호판(110)에 있는 마그네트는 11바이트로서 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정하는 것이 아니라, 노선번호 및 기타의 고유번호르 감안하여 12 내지 16바이트가 바람직할 수도 있다.

센서(111A,111B)에 의해 읽혀진 열차번호는 각각의 증폭기(112A, 112B)에 의해 증폭되어 지상측검사부(10)에 있는 콘트롤러(14)에 입력되는바, 센서(111A, 111B)와 증폭기 (112A, 112B)를 이중으로 사용하였으므로 중복해서 읽은 데이터만이 정식 데이터로 인정되는 것이다.

이렇게 열차번호가 감지된 상태에서 열차가 제3도의 화살표방향으로 진행하여 차륜통과감지센서(121)에서 첫 번째 차륜(W1)의 접근이 감지되면 콘트롤러(14)는 그 순간부터 충격음감지센서(131)에서 수신되는 차륜(W1)이 충격음을 분석 및 저장한다. 첫 번째 차륜통과감지센서(121)와 표륜 차륜의 원주길이의 1/2의 거리를 두고 설치된 두 번째 차륜통과감지센서(122)에서 차륜(W1)이 감지되면 콘트롤러(14)는 두 번째 충격음감지센서(132)에서의 충격음을 분석하여 저장하기 시작한다. 이것은 세 번째 차륜통과감지센서(123)에서 차륜(W1)을 검지할 때까지 계속된다. 여기에서 두개의 충격음 감지센서(131,132)는 차륜통과 감지센서(121)와 차륜통과 감지센서(122) 사이 및 차륜통과 감지센서(122)와 차륜통과 감지센서(123)사이에 각각 설치되어 데이터를 수집하게 되는데 이 수집된 2개의 데이터는 첫 번째 차륜(W1)의 데이터가 된다.

이때 콘트롤러(14)는 이 두개의 데이터 즉, 첫 번째 차륜(W1)의 찰상여부에 대한 데이터를 분석하여 모뎀(MODEM1)을 통하여 메인 컴퓨터(21)로 송신하고 이어서 두 번째 차륜(W2)의 데이터를 분석하기 시작한다. 여기에서 콘트롤러(14)의 데이터 분석방법은 제4도에 도시하였는바, 이에 대해서 설명한다.

제4도에 도시한 파형은 첫 번째 차륜(W1)의 일부분(차륜을 2등분하여 전반부에 찰상이 있고, 나머지 후반부에는 찰상이 없는 경우)을 예를 든 것으로서 차륜통과감지센서(321),(322),(323)의 파형(A, C, E)중 A1,C1,E1은 첫 번째 차륜(W1)에 관한 것이고, 차륜통과감지센서(321),(322),(323)의 파형중 A2,C2는 두 번째 차륜(W2)에 관한 것으로서(여기에서 잡음에 의한 파형의 떨림은 생략하였음), 그림에서 알수 있는 바와 같이 단순한 온/오프 파형이다.

한편 제4도에 도시한 그림에 있어서, 충격음감지센서(331),(332)의 파형(B, D)은 첫 번째 차륜(W1)의 전반부에 있는 찰상에 의해 나타나는 파형으로서 파형(B1)이 제일 큰 것은 찰상감시센서(331)와 가장 가깝기 때문이다. 파형(B2)은 파형(B1)에서 잡혔던 찰상이 한바퀴를 회전하여 다시 잡힌 충격음이다. 이것은 찰상검시센서(331)와 거리가 멀기 때문에 크기가 작다.

그런데, 찰상검지센서(332)의 파형(D1),(D2)이 파형(B1)에 비해 아주 작은 이유는 전술한 바와 같이 첫 번째 차륜(W1)의 전반부에만 찰상이 있고, 첫 번째 차륜(W1)의 후반부에는 찰상이 없는 경우를 가정하였으므로 충격음이 거의 없는 것이다.

이렇게 열치의 첫 번째 차륜(W1)의 접근이 감지되면 그 순간부터 충격음감지센서(331)에서 수신되는 차륜의 충격음을 분석 및 저장한 다음, 첫 번째 차륜통과감지센서(321)와 표준 차륜의 원주길이의 1/2의 거리를 두고 설치된 두 번째 차륜통과감지센서(322)에서 첫 번째 차륜(W1)이 감지되면 콘트롤러(14)는 두 번째 찰상검지센서(332)에서의 충격음을 분석하여 저장하기 시자간다. 이것은 세 번째 차륜통과감지센서(323)에서 첫 번째 차륜(W1)을 검지할 때까지 계속된다. 여기에서 2개의 찰상검지센서(331,332)는 차륜통과감지센서(321,322)와 차륜통과감지센서(322,323)의 각각의 중간에 설치되어 데이터를 수집하게 됨으로써 이 수집된 2개의 데이터가 첫 번째 차륜(W1)의 데이터가 되는 것이다.

이렇게 검사되는 열차번호 2047번의 차륜데이터는 콘트롤러(14)내부에 저장하고 있다가 메인 컴퓨터(21)의 제어 하에서 모뎀(MODEM1)을 통해 검차기지에 있는 모뎀(MODEM2)을 경유하여 메인 컴퓨터(21)에 전송될 수 있다.

따라서, 지상측에 설치된 지상측검사부(10)는 열차가 운행되는 시간동안에 모든 열차의 차륜에 관한 데이터를 리얼 타임 또는 1일에 1번 정도로 메인 컴퓨터(21)로 전송시킬 수 가 있는 것이다.

제1도에 도시한 바와 같이, 데이터분석처리부(20)의 메인 컴퓨터(21)로 전송된 찰상데이터는 메인 컴퓨터(21)에서 정확하게 분석 및 처리되어 검차기지측검사부(30)의 콘트롤러(34)에 제공되고, 또한 필요시에는 모니터(23)나 프린터(24)에 의해 그래픽 및 문자 등으로 출력된다.

한편, 검차기지측검사부(30)의 콘트롤러(34)는 메인 컴퓨터(21)로부터 수신한 데이터를 근거하여 정밀분석을 하여야할 차량을 선정한 다음 열차번호인식수단(31)으로 감시하다가 해당차량이 입고되면 열차속도제한수단(35)으로 하여금 열차의 속도를 25Km/h 이상으로 운행하도록 명령을 내리는바, 제6도에 도시한 바와 같이, 열차속도제한수단(35)의 차륜통과 감지센서(351,352)는 검차기지내의 레일(R) 근처에 소정간격으로 설치되어 차륜의 통과를 감지함으로써 두 지점간의 통과시각을 검사하여 열차의 진행속도를 감지하게 된다.

따라서, 이들 차륜통과 감지센서(351,352)에 의해 감지된 차륜 감지신호는 증폭기(353,354)에 의해 각각 증폭된 뒤 중앙처리장치(356)로 입력되어 열차의 속도가 계산될 수 있게 된다.

이때 중앙처리장치(356)는 제5도에 도시된 충격음감지센서(331,332)의 성능에 가장 적합한 열차속도인지를 점검하여 현재의 열차속도를 열차속도메모리(355)에 저장된 열차의 차륜검사에 적합한 열차속도와 비교하여 현재의 열차속도가 그 허용범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력한다. 이때 속도명령송신기(358)는 열차속도연산 및 제어부(356)에서 보내오는 열차속도제어신호를 열차에 제공하여 기관사로 하여금 열차의 속도를 차륜검사장치에서 필요로 하는 속도로 유지토록 한다.

따라서, 비록 기관사가 제6도에 도시한 통과허용속도 사전예고표지(359)에 기록된 차륜검사장치의 구간에 대한 통과허용속도표시(예컨대25Km/h 이상 유지하시오)를 감지하지 못하더라도 속도명령송신기(358)에서 전송되는 속도수정신호를 감지하여 열차를 상기의 속도로 유지함으로써 차륜의 찰상을 정확하게 검사할수 있게 된다.

한편, 제5도에 도시된 검차기지측검사부(30)는 상기의 열차속도제한수단(35)을 제외하고는 제3도에 도시된 지상측검사부(10)의 작동과 동일하므로 생략하기로 한다.

만약에 차륜에 찰상이 있을 경우 메인 컴퓨터(21)는 지상측검사부(10)의 콘트롤러(14)로부터 수신한 데이터와 검차기지측검사부(30)로부터 수신한 데이터를 비교분석하여 차륜삭정용 콘트롤러(42)를 제어하여 차륜삭정장치(41)로 하여금 찰상을 입은 차륜을 삭정 하도록 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 차륜찰상자동검사 장치는 지상측에서의 열차의 차륜찰상을 검사하기 위해 열차번호를 수작업으로 입력시키는 대신에 열차번호 및 차륜의 찰상상태정보를 자동으로 검사하여 이를 검차기지의 메인 컴퓨터 전송하여 해당열차의 차륜정보를 신속하게 분석 저장할 수 있으며, 검차기지에서의 차륜의 정확한 검차를 위해서 열차가 규정속도로 운행되는지의 여부를 알수 있도록 한 열차속도제한장치를 구비하여 종래와 같은 열차의 수회 반복 운행에 의한 검차의 지연 현상을 제거할 수 있으며, 메인 컴퓨터 분석한 차륜정보를 차륜삭정장치와 연계시킴으로써 찰상된 차륜을 신속하게 삭정하여 열차를 영업선에 신속하게 투입할수 있는 효과가 있다.

Claims

영업선을 운행하는 열차(T)의 번호를 감지하기 위한 열차번호인식수단(11)과, 상기 열차번호가 인식된 열차(T)의 차륜통과를 감지하기 위한 차륜통과감지수단(12)과, 상기 차륜통과감지수단(12)의 작동시 차륜(W)의 찰상상태를 감지하기 위한 차륜찰상감지수단(13)과, 상기 각 수단(11,12,13)에 의해 검사된 데이터를 입력받아 이를 분석, 처리 및 저장하며 외부명령에 따라 모뎀(MODEM1)을 통해 열차(T)의 차륜상태 정보를 외부로 전송하기 위한 지상측콘트롤러(14)를 구비한 지상측검사부(10)와; 상기 지상측검사부(10)에서 전송된 열차(T)의 차륜상태정보를 모뎀(MODEM2)을 통해 수신하여 이를 분석, 처리 및 저장함과 아울러 의심나는 열차(T)의 차륜정보를 검차기지로 전송하도록 한 데이타분석처리부(20); 및 상기 검차기지에 입고된 열차(T)의 번호를 감지하기 위한 열차번호인식수단(31)과, 상기 열차번호가 인식된 열차(T)의 차륜통과를 감지하기 위한 차륜통과감지수단(32)과, 상기 차륜통과감지수단(32)의 작동시 차륜의 찰상상태를 감지하기 위한 차륜찰상감지수단(33)과, 상기 각 수단에 의해 검사된 데이터를 입력받아 이를 분석, 처리 및 저장하고, 상기 열차가 소정의 속도로 주행토록 하며 상기 검사된 차륜찰상정보를 상기 데이타분석처리부(20)에 전송하기 위한 검차기지측 콘트롤러(34) 및 상기 입고된 열차(T)의 각 차륜(W)을 검사하기 위해서 상기 열차(T)를 소정의 속도로 주행토록 한 열차속도제한수단(35)을 구비한 검차기지측 검사부(30)로 구성되어 지상측에서 검사한 차륜찰상정보를 기준으로 검차기지에서 해당 열차 (T)의 차륜(W)을 신속 정확하게 검사 및 재 성 수 있도록 함을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 지상측검사부(10)의 차륜통과감지수단(12)은 등 간격으로 배치된 제1 내지 제3센서(121,122,123)로 구성되어 차륜의 1회전을 정확하게 검사함을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지상측검사부(10)의 차륜찰상감지수단(13)은 상기 제1센서(121)와 제2센서(122) 사이, 및 제2센서(122)와 제3센서(123) 사이에 각각 설치된 2개의 충격음감지센서(131,132)로 구성되어 상기 차륜통과감지수단(12)의 작동시 차륜(W)의 찰상상태를 정확하게 검사함을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.
제3항에 있어서, 상기 지상측검사부(10)의 충격음감지센서(131,132)는 열차(T)가 소정속도 이상으로 운행 시 차륜(W)의 찰상으로 인해 발생되는 차륜(W)과 레일(R)간의 충격음을 감지하기 위한 마이크로폰으로 구성됨을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.
제1항에 있어서, 상기 검차기지측검사부(30)의 차륜통과감지수단(32)은 등 간격으로 배치된 제1 내지 제3센서로 구성되어 차륜의 1회전을 정확하게 검사함을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 검차기지측검사부(30)의 차륜찰상감지수단(33)은 상기 제1센서와 제2센서, 및 제2센서와 제3센서 사이에 각각 설치된 2개의 충격음 감지센서로 구성되어 상기 차륜통과감지수단(32)의 작동시 차륜의 찰상상태를 정확하게 검사함을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.
제6항에 있어서, 상기 검차기지측검사부(30)의 충격음감지센서(331,332)는 열차가 소정속도 이상으로 운행 시 차륜의 찰상으로 인해 발생되는 차륜과 레일간의 충격음을 감지하기 위한 마이크로폰으로 구성됨을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.
제1항에 있어서, 상기 검차기지측검사부(30)의 열차속도제한수단(35)은 입고되는 열차가 차륜검사장치에서 필요로 하는 속도가 아닌 상태로 열차가 통과하는 것을 방지하기 위해서 입고되는 열차의 차륜을 감지하여 열차의 속도를 산출하고 상기 열차가 규정속도로 운행되도록 함으로 인해 차륜의 찰상상태를 용이하게 검사함을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.
제8항에 있어서, 상기 열차속도제한수단(35)은 검차기지내의 레일(R) 근처에 소정간격으로 설치되어 차륜의 통과를 감지함으로써 두 지점간의 통과시각을 검사하여 열차의 진행속도를 감지하기 위한 차륜통과감지센서(351,352)와, 상기 차륜통과감지센서(351,352)에 의해 감지된 차륜감지신호를 각각 증폭하기 위한 증폭기(353,354)와, 열차의 차륜검사에 적합한 열차속도가 저장되어있는 열차속도메모리(355)와, 상기 증폭기(353,354)에 의해 증폭된 신호를 입력받아 검사할 열차의 속도를 계산하고 상기의 열차속도를 상기 열차속도메모리(355)에 저장된 열차의 차륜검사에 적합한 열차속도와 비교하여 현재의 열차속도가 그 허용범위를 벗어날 경우 경보신호를 출력하기 위한 열차속도 연산 및 제어부(356) 및 상기의 열차속도가 그 허용범위를 벗어날 경우 열차속도 연산 및 제어부(356)에서 출력되는 속도수정명령신호를 증폭하는 증폭기(357)와 상기 증폭기(357)에서 증폭된 신호를 열차 측에 전송하여 기관사로 하여금 열차의 속도를 차륜검사장치에서 필요로 하는 속도로 유지토록 한 속도명령송신기(358)로 구성됨을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.
제1항에 있어서, 상기 데이타분석처리부(20)에는 차륜삭정장치(41)와 상기 차륜삭정장치(41)를 제어하는 차륜삭정용 제어장치(42)로된 차륜삭정부(40)를 연결 설치함으로써 검차기지측검사부(30)에서 검사되어 전송된 열차의 차륜데이터를 데이타 분석처리부(20)가 분석하여 찰상된 차륜이 자동으로 재 성형되도록 함을 특징으로 하는 차륜찰상 자동검사장치.