KR100279326B1 - 전철승강장용 보조 발판시스템 - Google Patents

Abstract

지하철의 플랫폼에서 승객이 전동차를 승하강하는 경우 전동차 출입문과 승강장 사이의 간극이 일정한 정도이상으로 벌어져 있는 경우에 노약자가 승하강시 위협을 느끼고 심한 경우 발이나 기타 물건등이 이곳에 끼워지면서 안전사고의 위험이 항시 상존하고 있었다.

본 발명은 입출입 가능한 구조의 보조 발판을 승강장의 상판 하부에 설치하여 전동차의 진입후 출입문의 개방과 보조를 맞추어 자동으로 보조발판이 연장돌출토록 하여 출입문과 승강장과의 사이의 공간을 막아 주도록 하였고 열차의 출입문이 폐쇄되면 자동으로 닫히도록 하였다. 이같은 보조발판시스템은 기존의 승강장의 수평 및 수직 플렛폼이 만나서 구성한 하부에 있는 여유공간부를 이용하여 이곳에 시프트레버, 체인, 벨트와 같은 동력 전달수단 그리고 구동모터와 같은 동력발생수단이 일체로 내장토록 하여 구동력이 보조발판에 전달되도록 하여 이미 설치된 유휴공간을 이용하여 구조변경이 없이 간단하게 설치하여 줄 수 있도록 하였다.

Description

전철 승강장용 보조 발판 시스템

본 발명은 지하철이나 전철등의 승강장이 곡선을 이루거나 비정상적으로 설치된 경우 승강장 바닥면과 기차출입문 사이의 간격이 상당히 벌어져 있는 공간을 안전을 위하여 보조발판이 자동출입하여 안전한 승하차를 도모하기 위한 승강장용 보조 발판 시스템에 관한 것이다.

지하철이나 전철과 같은 차량은 여러개의 차량이 복합적으로 연결되어 있어홈플레이트가 곡선을 이룬 승강장에 정차시 일정한 간격을 갖고 출입문과 승강장사이가 벌어져 있으며 이 경우 굴곡이 심한 승강장의 경우에는 이 공간으로 노약자의 발이 끼워지거나 우산, 지팡이등과 같은 물건이 끼워져 심각한 안전사고의 위험이 있는 것이며 현재 이같은 사고가 수시로 발생하고 있으나 승객 개개인의 주의를 요하는 것 이외에는 별도의 대책이 없는 실정이다.

이같은 문제를 해소하기 위하여 차량이 진입시 전자적인 감응장치에 의하여 보조적인 발판이 노출되도록 하고 있는 장치를 고안하였으나 실험적인 수준에 머무르고 있다. 그 이유는 제작에 너무 많은 비용이 발생하고 설치후 에도 차량과 승강장의 거리가 역마다 다르기 때문에 센서를 보조 발판 출발부분에는 물론 차량과 맞닿는 부위에 어떤 형태로든 센서를 부착하여 보조 발판의 시작과 멈춤이 정확하게 제어토록하여야 하나 이같은 전자적인 장치는 지하철과 같은 실내의 경우에는 어느정도 외부의 습기, 햇빛등이 차단되어 안전성이 인정되지만 전철과 같이 외부에 노출되어 있는 경우에는 센서류가 햇빛, 저온, 고온, 습기등에 의하여 쉽게 노화 파손되어 본래의 기능을 상실하므로 결국에는 작동이 않되는 문제가 있는 것이다. 그리고 이같은 전자적인 장치는 센서류의 고장시 오동작이 발생하면 전철진입시 보조 발판이 갑자기 튀어나오거나 역으로 작동하는 경우 오히려 큰 사고를 유발할 수 있으며 차량이 출발하였는데 도 불구하고 그대로 연장상태로 머무르는 경우도 있어 오히려 철수가 불가피한 경우가 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 스프링과 같은 탄성반발수단에 의하여 탄지토록 하여 전원공급이 차단된다하여도 모터의 구동력이 없이 원위치로 복귀할 수 있게 할 수 있도록 구성한 다음 차량이 진입한다는 신호가 오면 소형모터로 구성되는 구동부에 전원을 공급하여 보조발판이 전진하도록 하며, 차량의 출입문이 닫히거나 전원이 차단되면 자동 수축토록 하였다. 특히 가동로드와 연계된 시프트레버의 작동으로 보조 발판이 차량과 승강장의 사이만큼만 연장하여 차량에 보조발판의 충격방지판이 접촉하는 경우 전원의 공급을 끊어주거나 클러치의 작동으로 동력공급을 차단하여 보조발판이 멈추도록 하며, 차량이 출발한다는 신호가 오면 모터가 역으로 동작하거나 탄발수단에 으하여 보조 발판이 수축하도록 하였다. 이같은 장치에서 차량진입 및 출발 신호는 기존의 역내 설치된 신호선을 이용하므로 역사의 구조변경이나 제어반의 손상이 없이 설치와 변경이 자유로운 것이다.

도 1은 본 발명의 부분 확대 측면도,

도 2 는 본 발명의 설치상태의 측단면 및 평면도,

도 3 은 본 발명의 또다른 실시예의 측단면도,

도 4 는 본 발명의 또다른 실시예의 측단면도,

도 5 는 종래 승강장의 측단면도임

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 구동모터 2 : 가동로드 3 : 피니언기어부

4 : 오버러닝클러치부 5 : 지지수단 6 : 시프트레버

7: 내측 발판 8 : 외측 발판 9 : 마찰감소수단

10 : 충격흡수수단 11,11a : 좌,우측 가이더

12 : 중앙가이더 15 : 스프로킷 16 : 체인

17 : 안내핀 21 : 풀리 22 : 벨트

100 : 승강장 110 : 수평플렛폼

본 발명의 전체적인 구성은 도 1에서 구동부분에 대한 부분 확대된 상태의 측면도로 승강장에 설치된 상태에서의 작동상태를 상세히 도시하고 있으며, 도 2는 설치된 상태의 측단면도와 평면에서 바라본 상판이 제거된 플레이트부의 평면도를 함께 도시한 것이며, 도 3 은 체인을 이용하여 작동되는 또다른 실시예의 구동부에 대한 측단면도이며, 도 4 는 벨트동력전달수단을 이용한 상태의 설치상태를 도시한 측단면도 및 평면도이고, 도 5 는 종래의 승강장에 대한 측단면도와 승강장에 대한 평면도이다.

본 발명은 승강장(100)의 수평배치된 수평플렛폼(110)과 과 수직플렛폼(120)의 양단이 ㄱ자형태로 만나서 구성된 공간부(130)에 구동모터(1), 가동축(2), 피니언기어부(3), 오버러닝클러치부(4)가 지면과 평행을 이룬채 직렬배치하되 구동모터의 구동시 함께 연동하도록 축결되어 있는 구동부와,

상기한 구동부의 오버러닝클러치부(4)에 시프트레버(6)의 일측단을 체결하고 수평플렛폼(110)에 형성된 중앙가이드공(4c)를 통하여 수직으로 배치하여 상단은 플레이트부의 내측단(7)에 회동가능토록 결합되었고 중앙에는 피봇핀(8)이 피봇식으로 결합되어있는 시프트레버부와,

상기한 시프트레버(6)의 작동에 따라 수평방향으로 출입동작할 수 있도록 수평플렛폼(110)의 상판(111)의 바로 하측에 수평배치되어 있고, 충격흡수수단(10)이 열차와 접하는 선단에 수직으로 결합되고 저부에는 마찰감소수단(9)이 설치되어 차량의 출입문쪽으로 출몰가능토록 구성한 플레이트부로 구성된 승강보조 발판 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 승강보조 장치에서 구동모터의 작동은 미도시한 열차진입신호 그리고 출입문개폐신호선과 신호연결되어져 통합제어되면서 작동하도록 하며 모터의 구동속도 역시 감속기를 부착하거나 기타 일정한 속도의 모터를 이용하여 출입문의 개방속도와 비례하여 출몰하도록 구성한다. 본 발명에서 구동모터는 통상의 지지수단에 의하여 수직플렛폼(120)에 고정되고 가동축(5)은 베어링과 같은 마찰감소수단이 있는 지지수단(5)에 의하여 피니언기어부(3)와 연결되어 있으며, 피니언기어부는 오버러닝클러치(4)와 체결되어져 가동축의 가동에 따라 오버러닝클러치가 회동하도록 하였다. 오버러닝클러치는 내부에 기계적 혹은 전자적인 장치를 내장하여 상기한 플레이트부가 앞으로 전진하다가 열차의 보디에 접촉시 더 이상 플레이트부의 전진을 차단하는 기능을 갖는 것으로 모터의 과부하상태를 인식하여 모터로의 전원공급을 차단하거나 동력 전달의 제어가 가능한 기어장치와 같은 기계적 장치로 피니언기어부가 계속 회전하더라고 동력의 전달이 차단가능하도록 하는 것이다.

본 발명에서 시프트레버부는 상기한 오버러닝클러치부와 일단이 연결되어진채 상측의 플레이트부와 다른 단이 연결되어 있는 레버형태로 중앙에 피봇핀(8)이 있어 하측단이 오버러닝클러치부의 전후이동에 맞추어 함께 전후이동하면서 상단의 플레이트부를 지면과 평행되게 왕복운동하는 것이다.

본 발명의 플레이트부는 기존의 승강장에 설치된 상판(111)의 하측에 내장토록 설치되며, 하부에 있는 마찰감소수단(9)외에도 좌우양측단에 별도의 가이더(11)(12)에 안착되어 있는 가이딩롤러(11a)(12a)에 의하여 전진후진시 진행 방향의 왜곡과 같은 현상이 없도록 안내하고 있으며, 중앙에 있는 마찰감소수단(9)도 중앙가이더(9a)에 의하여 진행방향이 정방향으로 고정된 채 진행토록 하였다. 플레이트부의 폭은 차량의 출입문과 거의 유사한 정도로 하거나 약간 크게 하며, 사용된 재질은 내구성과 작동성 및 제작의 편의상 단위형태의 구조로 된 탄성재로 하거나 여러 개의 단위체를 서로 연결 구성토록 하였다. 플레이트부의 최선단부에는 충격흡수수단(10)이 설치되어있으며 차량의 하측에 있는 출입문 프레임과 직접 접촉하여도 차량의 손상이 없도록 탄성재로 구성하고 여러 가지 환경조건하에서 내구성을 확보하도록 내약품성이 있는 재질로 구성한다. 더욱 바람직한 수단으로는 압력감지센서를 부착하여 차량 접촉시 신호를 발생토록 하여 모터로의 전원공급을 차단할 수 있으나 실내에 배치되는 지하철의 경우외에는 내구성과 작동오차의 문제로 전체적으로 설치하기는 어려운 것이다. 플레이트부의 신축행정거리는 역사의 구조에 따라 약간씩 차이가 있으나 평균적으로 50내지 150mm정도의 신축범위를 갖게 하면 대부분의 역사가 갖는 문제를 해소할 수 있다. 150mm이상의 신축범위를 갖는 경우에는 역사자체의 구조적인 변경이 더욱 바람직하다.

본 발명에서 피니언기어부(3)와 오버러닝클러치부(4)사이에는 탄성반발수단(4a)를 설치하여 모터의 구동력이 전원공급의 차단으로 전진력이 차단된 경우 탄성에 의하여 레버가 항시 밀리어 지도록 구성하였다. 따라서 플레이트가 전진상태로 있고 열차가 역내에 있는 상황에 갑자기 전원공급이 차단된다 하여도 피니언기어부(3)를 회동하여 전진토록 하는 구동력이 사라지므로 탄발수단의 탄발력에 의하여 피니언 기어가 밀어지게 되므로 레버가 본래의 위치로 복귀하는 것이다.

이상의 구조적 특징에 따른 작동 관계를 살펴본다.

우선 본 발명의 시스템이 역사의 승강장(100)에 도 2 와 같이 정상적으로 설치되고 미도시한 모터콘트롤부에 차량 진입시의 신호발생선 그리고 출입문개폐시의 신호발생선과 신호 연결되어있어야 한다. 이 상태에서 차량이 진입하면 우선 차량진입신호와 동시에 모터콘트롤부에서는 작동예비단계로 진입하며 차량의 출입문이 개방된다는 신호가 오면 즉시 모터에 대한 전원이 공급되어 가동축(2)의 회전과 그에 따른 피니언기어부(3)의 회전이 일어난다. 이같은 회전에 따라 이맞물림되어있는 오버러닝클러치(4)가 피니언기어부의 나사방향에 따라 후퇴한다. 후퇴동작에 따라 이것과 연계된 시프트레버(6)도 후퇴하므로 피봇핀(8)을 중심으로 상단은 반대방향인 전진방향으로 작동하여 플레이트전체를 앞으로 밀어주는 것이다. 밀어주는 동작이 전달되면 가이더(11)과 (12)에 있는 가이딩롤러가 미끄럼작동하여 플레이트를 서서히 밀어내어 충격흡수수단(10)이 차량의 출입문에 닿을 때 까지 전진한다. 충격흡수수단이 차량의 몸체에 닿게 되면 더 이상의 전진이 방해되므로 모터의 회전동작이 계속 되면서 과전류상태로 되어 오버러닝클러치의 클러치를 개방하도록 하거나 기계적으로 동력전달을 차단하여 전진이 억제되는 것이다. 이상의 일차적인 전진동작이 완료된 후 승객이 모두 승하차가 완료되면 차량이 출발하면서 출입문의 폐쇄신호가 전달되어 오면 역으로 모터에 대한 역방향 전기신호를 주어 모터의 구동을 반대로 하거나 모터에 대한 전원공급을 차단하여 탄성반발수단(4a)에 의하여 오버러닝클러치부가 밀리어 나가므로 레버가 원위치로 자동복귀하는 것이다.

본 발명의 또다른 실시예로서 도 3에 도시하듯이 시프트레버대신에 체인(16)과 같은 전동수단에 의하여 피니언기어부와 하측스프로킷(15)를 연결하고 다시 상측스프로킷(15a)가 연결되도록하는 것이다. 따라서 모터의 구동에 따라 피니언 기어가 작동하고 동력연결기구(17)과 연계된 체인의 회동으로 상.하측의 스프로킷(15)(15a)가 회전하면서 플레이트를 신축하도록 하는 것이다. 이같은 구성외의 다른 구조는 상기한 레버에 의한 작동과 동일하기에 설명을 생략한다.

본 발명의 또다른 실시예로서 도 4에 도시하듯이 풀리(21)와 벨트(22)를 이용한 동력전달수단을 이용하여 작동시키는 구조로서 도 5에 도시하듯이 피니언 기어부에 풀리를 연결하고 이곳에 V벨트와 같은 전동기구를 사용하는 것이며 기타의 작동수단은 동일하다.

본 발명에서 사용된 방법외에도 워엄기어 혹은 다양한 회전운도의 왕복운동 변환수단을 사용하여 구동모터의 회전을 상측의 플레이트의 전후왕복운동으로 전환할 수 있으며 이는모두 본발명의 권리범위에 귀속한다.

이상의 구조를 갖는 본 발명의 장치는 승강장에 설치하는 경우가 적당하나 필요시에는 직접 열차의 출입문하부에 설치하여 플렛폼을 향하여 출입할 수도 있는 것이다.

본 발명은 차량이 진입시 이 신호에 의하여 차량과 승강장사이의 공간을 차단하여 주므로 발생될 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다. 특히 작동에 따른 구동수단이 모터의 회전과 같은 단순한 수단이므로 사용에 따른 고장의 문제도 거의 없으며 기존의 승강플렛폼에 형성되어 있는 공간부(130)에 설치할 수 있어 시공도 간단한 것이다.

플레이트부의 신축정도도 승강장의 형태에 따라 충격흡수수단이 신장하는 거리만큼만 나아가므로 역사의 구조에 따라 다양하게 변화하는 승강장과 차량과의 거리에 복잡한 감지장치의 설치도 없이 정확하게 대응할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 승강장(100)의 수평배치된 수평플렛폼(110)과 수직플렛폼(120)의 양단이 ㄱ자형태로 만나서 형성한 공간부(130)에 구동모터(1), 가동축(2), 피니언기어부(3), 오버러닝클러치부(4)가 지면과 평행을 이룬채 지지수단(5)에 의하여 직렬배치하되 구동모터의 구동시 함께 연동하도록 축결되어 있는 구동부와,

   상기한 구동부의 오버러닝클러치부(4)에 시프트레버(6)의 일측단을 체결하고 수평플렛폼(110)에 형성된 중앙가이드공(4c)를 통하여 수직으로 배치하여 상단은 플레이트부의 내측단(7)에 회동가능토록 결합되었고 중앙에는 피봇핀(8)이 피봇식으로 결합되어있는 시프트레버부와,

   상기한 시프트레버(6)의 작동에 따라 수평방향으로 출입동작할 수 있도록 수평플렛폼(110)의 상판(111)의 바로 하측에 수평배치되어 있고, 충격흡수수단(10)이 열차와 접하는 선단에 수직으로 결합되고 저부에는 마찰감소수단(9)이 설치되어 있는 플레이트부로 구성된 전철 승강장용 보조 발판 시스템
2. 제 1 항에 있어서,

   플레이트부는 기존의 승강장에 설치된 수평플렛폼(110)의 하측에 내장토록 설치되는 판상구조로서 중앙하부의 마찰감소수단(9)이 중앙가이더(12)에서 미끄럼이동가능토록 배치되며, 좌우양측단에 있는 별도의 가이더(11)(12)에는 가이딩롤러(11a)(12a)들이 지지되어있으며 중앙에 있는 마찰감소수단(9)도 중앙가이더(12)에 의하여 진행방향이 정방향으로 고정된 채 진행토록 하였으며, 플레이트부의 폭은 차량의 출입문과 거의 유사한 정도로 하거나 약간 크게 하였고, 최선단부에는 탄성의 충격흡수수단(10)이 설치되어있는 것을 특징으로 하는 전철 승강장용 보조 발판시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   구동부의 동력이 오버러닝클러치부(4)와 플레이트부의 사이에 설치된 체인, 밸트와 같은 동력전달 수단에 의하여 전달토록하여 플레이트의 전진.후진 동작이 가능토록 하는 것을 특징으로 하는 전철 승강장용 보조 발판 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   피니언기어부(3)와 오버러닝클러치부(4)사이에 탄성반발수단(4c)을 설치하여 시프트레버(6)의 하측단이 항상 모터설치된 반대방향으로 압박되도록 하는 것을 특징으로 하는 전철승강장용 보조 발판시스템.