KR100363867B1 - 철도선로용 이동식 경보장치 - Google Patents

철도선로용 이동식 경보장치 Download PDF

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Abstract

선로의 전압상태를 감지하기 위한 감지수단과, 상기한 감지수단으로부터 입력되는 신호를 이용하여 해당 구간으로의 철도차량의 진입을 비교판단하는 비교수단과, 철도차량이 진입하고 있는 경우에 경고신호를 발생하기 위한 구동수단을 포함하여 이루어지며,
상대적으로 제조비용이 저렴할 뿐만 아니라, 별도의 케이블을 사용하지 않고 선로를 이용함으로써 설치가 매우 용이하며, 터널이나 산악구간을 포함한 어떠한 구간이라도 사용이 가능함으로써 작업자에게 편리함을 줄 수 있는, 철도선로용 이동식 경보장치를 제공한다.

Description

철도선로용 이동식 경보장치{a mobile railroad warning device}
이 발명은 철도선로용 이동식 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 상대적으로 제조비용이 저렴할 뿐만 아니라, 별도의 케이블을 사용하지 않고 선로를 이용함으로써 설치가 매우 용이하며, 터널이나 산악구간을 포함한 어떠한 구간이라도 사용이 가능함으로써 작업자에게 편리함을 줄 수 있는, 철도선로용 이동식 경보장치에 관한 것이다.
철도는 사람과 물자를 운송하기 위하여 기계적 동력으로 운전되는 철도차량이 쇠로 만든 궤도위를 통행할 수 있도록 하는 특수 지상 교통로로서, 일반적으로 궤도의 수에 따라 단선, 복선, 복복선 등으로 구분된다. 한국의 철도는 1899년 9월 18일 경인선의 노량진과 제물포(인천)간 33Km가 개통됨으로써 철도의 효시를 이루었으며, 정부수립이후에 철도사업은 산업철도의 건설을 비롯하여 국산 객차의 다량생산, 차량 도입, 철도 침목의 PC화, 보선장비의 현대화, 신호 및 통신 시설의 과학화 등 각 분야에서 획기적인 발전을 이룩한 바 있다.
상기한 철도는 일정한 거리(약 1Km~2Km)의 구간마다 절연이 되어 있고 각 구간마다 직류 또는 교류의 전기적 신호가 흐르게 되는데, 만약 선로에 이상이 발생되어 상기한 전기적 신호가 교란되면 해당구간의 선로의 옆에 설치되어 있는 비상등이 자동으로 점등되어 철도차량의 기관사에게 경고를 함으로써 철도차량이 해당구간으로 진입되어 안전사고가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
한편, 현재의 철도는 기존에 설치되었던 선로가 많은 부분에서 노후화되어 있어서 이를 보수하기 위한 작업이 병행되고 있는데, 이와 같이 작업자가 철도 선로를 보수하는 경우에, 작업구간의 양쪽 선로에 긴 도전체 막대를 걸쳐 놓아 전기적으로 쇼트시켜 선로를 흐르는 전기적 신호를 의도적으로 교란시킴으로써 선로 옆에 설치되어 있는 비상등이 점등되도록 하여 철도차량이 작업구간으로 진입하는 것을 방지함으로써 작업자들이 안전사고로부터 보호될 수 있도록 한다.
그러나, 이와 같이 양쪽 선로를 강제적으로 쇼트시키는 방식은, 작업구간으로 차량이 진입되는 것을 금지하여 작업자들은 보호할 수는 있지만, 작업구간으로 차량이 근접되고 있음을 작업자가 인식할 수가 없어 미리 작업을 중단하고 차량이 통과할 수 있도록 피해 줄 수가 없기 때문에, 차량이 원활하게 소통되는 것을 방해하게 되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점 때문에 종래에는, 작업구간으로터 전방으로 일정거리 떨어진 곳에 차량의 진입을 감지하여 무선으로 송신하여 줄 수 있는 장치를 미리 설치하여 놓고, 작업구간에는 상기한 송신장치로부터 전송되는 신호를 수신하여 경보를 울릴 수 있는 장치를 설치함으로써, 작업중에 작업구간을 향해서 차량이 진입하고 있음을 미리 감지하여 이를 알리는 경보신호가 울리게 되면 작업을 중단하고 차량이 통과할 수 있도록 피해 줌으로써 작업자들을 보호함과 동시에 차량도 원활하게 소통될 수 있도록 하는 기술이 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 바와 같이 무선 송수신 장치를 이용하는 방식은, 장치의 가격이 상대적으로 비쌀뿐만 아니라, 터널이나 산악구간에서와 같이 무선신호가 제대로 전달되지 않는 곳에서는 무용지물이 되어 버리기 때문에 터널이나 산악구간이 많은 철도의 특성상 현실적으로 거의 이용할 수가 없게 되는 문제점이 있다.
이 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상대적으로 가격이 저렴할 뿐만 아니라, 별도의 케이블을 사용하지 않고 선로를 이용함으로써 설치가 용이하고, 터널이나 산악구간을 포함한 어떠한 구간이라도 사용이가능함으로써 작업자에게 편리함을 줄 수 있는, 철도선로용 이동식 경보장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 최종 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 감지부의 회로 구성도이다.
도 4는 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 비교부의 회로 구성도이다.
도 5는 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 구동부의 회로 구성도이다.
도 6은 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 전달부의 회로 구성도이다.
도 7은 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 최종 시스템의 감지부의 회로 구성도이다.
도 8은 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 최종 시스템의 비교부의 회로 구성도이다.
도 9는 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 최종 시스템의 구동부의 회로 구성도이다.
도 10은 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템과 확장 시스템과 최종 시스템이 직렬적으로 확장연결되어 설치되어 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 및 최종 시스템이 병렬적으로 확장연결되어 설치되어 있는 상태를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 감지부 11 : 신호감지기
12 : 전압 분리기 13 : 버퍼
20 : 비교부 30 : 구동부
40 : 전달부 50 : 감지부
60 : 비교부 70 : 구동부
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 선로의 전압상태를 감지하기 위한 감지수단과, 상기한 감지수단으로부터 입력되는 신호를 이용하여 해당 구간으로의 철도차량의 진입을 비교판단하는 비교수단과, 철도차량이 진입하고 있는 경우에 경고신호를 발생하기 위한 구동수단을 포함하여 이루어진다.
이 발명의 구성은, 상기한 경고신호를 확장 시스템 또는 최종 시스템으로 선로를 이용하여 전달하기 위한 전달수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 다른 구성은, 1차 시스템 또는 확장 시스템의 전달수단으로부터 입력되는 신호와 선로 자체의 전압상태를 감지하기 위한 감지수단과, 상기한 감지수단으로부터 입력되는 신호를 이용하여 1차 시스템이 설치되어 있는 구간에 철도차량이 진입하고 있는지를 비교판단하는 비교수단과, 1차 시스템이 설치되어 있는 구간에 철도차량이 진입하고 있는 경우에 경고신호를 발생하기 위한 구동수단을 포함하여 이루어진다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 용어 '1차 시스템'은 철도차량의 최초 진입구간에 설치되는 시스템을 지칭하며, '최종 시스템'은 작업구간이 복수개일 경우 최종 작업구간에 설치되는 시스템을 지칭하고, '확장 시스템'은 상기 1차 시스템이 설치된 작업구간과 최종 시스템이 설치된 작업구간 사이에 작업구간이 존재할 경우 이 작업구간에 설치되는 시스템을 지칭한다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템의 구성은, 선로의 전압상태를 감지하기 위한 감지부(10)와, 상기한 감지부(10)로부터 입력되는 신호를 이용하여 해당 구간으로의 철도차량의 진입을 비교판단하는 비교부(20)와, 철도차량이 진입하고 있는 경우에 경고신호를 발생하기 위한 구동부(30)와, 상기한 경고신호를 확장 시스템 또는 최종 시스템으로 선로를 이용하여 전달하기 위한 전달부(40)를 포함하여 이루어진다.여기서 최종 시스템은 단독으로 사용될 수도 있는데, 이때 최종 시스템의 감지부(50)는 1차 시스템 또는 확장 시스템의 전달부(40)와 연결되지 않고 선로와 직접 연결되므로 선로 자체로부터 직접 신호를 입력받아 선로 신호의 전압변화를 감지한다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 최종 시스템의 구성은, 1차 시스템 또는 확장 시스템의 전달부(40)로부터 입력되는 신호와 선로 자체의 전압상태를 감지하기 위한 감지부(50)와, 상기한 감지부(50)로부터 입력되는 신호를 이용하여 1차 시스템이 설치되어 있는 구간에 철도차량이 진입하고 있는지를 비교판단하는 비교부(60)와, 1차 시스템이 설치되어 있는 구간에 철도차량이 진입하고 있는 경우에 경고신호를 발생하기 위한 구동부(70)를 포함하여 이루어진다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 감지부(10)의 구성은, 전단과의 신호차단을 위한 스위치(S11)와 상기한 스위치(S11)를 통하여 입력되는 신호를 전파정류하여 출력하는 브리지 다이오드(B11)와 상기한 전파정류된 신호를 평활시키기 위한 커패시터(C11, C12) 및 저항(R11)으로 구성되는 신호감지기(11)와, 상기한 신호 감지기(11)로부터 출력되는 신호의 레벨을 사용자가 조정하도록 하기 위한 분압저항(R12~R16)과 스위치(S12)로 구성되는 전압분리기(12)와, 상기한 전압분리기(12)의 출력신호를 유지하기 위한 저항(R17) 및 오피앰프(A11)로 구성되는 버퍼(13)를 포함하여 이루어진다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 비교부(20)의 구성은, 전원(Vcc)을 분압하기 위한 분압저항(R23, R24)이 비반전 입력단자에 연결되어 있으며 저항(R21)이 반전 입력단자에 연결되어 있는 오피앰프(A21)와, 상기한 오피앰프(A21)의 반전 입력단자와 출력단자의 사이에 병렬로 연결되어 있는 커패시터(C21) 및 저항(R22)을 포함하여 이루어진다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 구동부(30)의 구성은, 입력신호에 의해 스위칭 작용을 하는 트랜지스터(Q31)와, 상기한 트랜지스터(Q31)의 컬렉터 단자와 전원(Vcc)의 사이에 연결되어 있는 릴레이코일(L31)과, 상기한 트랜지스터(Q31)의 에미터 단자와 접지의 사이에 연결되어 있는 저항(R31)과, 상기한 릴레이코일(L31)에 의해 연동되는 릴레이 스위치(S31)와, 상기한 릴레이 스위치(S31)가 온되는 경우에 동작되는 스피커(SP31) 및 램프(LP31)를 포함하여 이루어진다.
도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 전달부(40)의 구성은, 구동부(30)의 릴레이코일(L31)에 의해 연동되는 릴레이 스위치(S41)와, 상기한 릴레이 스위치(S41)와 병렬로 연결되어 있는 스위치(S43)와, 사용자에 의해 온 또는 오프로 설정되는 연동 스위치(S42)와, 상기한 연동 스위치(S42)의 오프단에 기준전압을 제공하기 위한 분압저항(R42, R43)과, 상기한 연동 스위치(S42)의 온단에 연결되어있는 저항(R41)을 포함하여 이루어진다.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 최종 시스템의 감지부(50)의 구성은, 전단과의 신호차단을 위한 스위치(S51)와 상기한 스위치(S51)를 통하여 입력되는 신호를 전파정류하여 출력하는 브리지 다이오드(BD51)와 상기한 전파정류된 신호를 평활시키기 위한 커패시터(C51, C52) 및 저항(R51)으로 구성되는 신호감지기(51)와, 상기한 신호 감지기(51)로부터 출력되는 신호의 레벨을 사용자가 조정하도록 하기 위한 분압저항(R52~R16)과 스위치(S52)로 구성되는 전압분리기(52)와, 상기한 전압분리기(52)의 출력신호를 유지하기 위한 저항(R57) 및 오피앰프(A51)로 구성되는 버퍼(53)를 포함하여 이루어진다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 최종 시스템의 비교부(60)의 구성은, 전원(Vcc)을 분압하기 위한 분압저항(R63, R64)이 비반전 입력단자에 연결되어 있으며 저항(R61)이 반전 입력단자에 연결되어 있는 오피앰프(A61)와 상기한 오피앰프(A61)의 반전 입력단자와 출력단자의 사이에 병렬로 연결되어 있는 커패시터(C61) 및 저항(R62)으로 구성되는 온판단부(61)와, 전원(Vcc)을 분압하기 위한 분압저항(R67, R68)이 비반전 입력단자에 연결되어 있으며 저항(R65)이 반전 입력단자에 연결되어 있는 오피앰프(A62)와, 상기한 오피앰프(A62)의 반전 입력단자와 출력단자의 사이에 병렬로 연결되어 있는 커패시터(C62) 및 저항(R66)으로 구성되는 오프판단부(62)를 포함하여 이루어진다.
도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 최종 시스템의 구동부(70)의 구성은, 입력신호에 의해 스위칭 작용을 하는 트랜지스터(Q71, Q72)와, 상기한 트랜지스터(Q71, Q72)의 컬렉터 단자와 전원(Vcc)의 사이에 각각 연결되어 있는 릴레이코일(L71, L72)과, 상기한 트랜지스터(Q71, Q72)의 에미터 단자와 접지의 사이에 각각 연결되어 있는 저항(R72, R74)과, 상기한 릴레이코일(L71, L72)에 의해 각각 연동되는 릴레이 스위치(S71, S72)와, 상기한 릴레이 스위치(S71, S72) 및 스위치(S75)가 온되는 경우에 릴레이 스위치(S73)를 동작시키는 릴레이코일(L73)과, 상기한 릴레이 스위치(S73)가 온되는 경우에 동작되는 스피커(SP71) 및 램프(LP71)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 철도선로용 이동식 경보장치의 작용은 다음과 같다.
작업구간의 선로에 1차 시스템의 감지부(10)의 신호감지기(11)의 2개의 입력단을 각각 선로에 연결시켜 놓으면, 선로를 흐르는 직류신호 또는 교류신호가 브리지 다이오드(B11)에 의해서 전파정류되어 커패시터(C11)에 충전되면서 1차적으로 평활된 뒤에 저항(R11)을 거쳐 커패시터(C11)에 충전되면서 2차적으로 평활되어 출력된다. 이와 같은 신호감지기(11)의 출력신호는 전압 분리기(12)에 의해 적당한 레벨로 조정되어 스위치(S12)를 거쳐 버퍼(13)로 출력되는데, 사용자는 상기한 스위치(S12)의 연결점을 임의로 조정함으로써 출력신호의 레벨을 적정하게 조정할 수가 있다. 그리고, 버퍼(13)로 입력된 신호는 저항(R17)과 오피앰프(A11)를 거쳐 신호값이 유지되어 비교부(20)로 출력된다. 따라서, 감지부(10)는 선로의 전압변화를감지하는 역할을 수행하게 된다.
철도차량이 진입되기 이전에 감지부(10)로부터 출력되어 비교부(20)로 입력되는 신호는 비교부(20)의 저항(R23, R24)에 의해서 설정되는 기준전압보다도 크게 조정되기 때문에 비교부(20)로부터는 로우상태의 신호가 출력되어 구동부(30)에 아무런 영향을 미치지 못하게 된다. 그러나, 철도차량이 진입하게 되면 선로 양단이 철도차량에 의해 전기적으로 쇼트되어 감지부(10)로부터 출력되는 신호가 영전위에 가깝기 때문에 비교부(20)의 오피앰프(A21)로부터 하이상태의 신호가 출력되며, 이에따라 구동부(30)가 동작하게 된다. 따라서, 비교부(20)는 철도차량이 진입하고 있는지 아닌지를 직접적으로 판단하는 역할을 하게 된다.
비교부(20)로부터 하이상태의 신호가 구동부(30)로 입력되면 트랜지스터(Q31)가 턴온되고, 이에따라 릴레이코일(L31)에는 전류가 흐르게 되어 자기력이 발생됨으로써 릴레이 스위치(S31)가 온되어 스피커(SP31)와 램프(LP31)가 동작됨으로써 작업자들에게 경보를 주게 된다.
한편, 상기한 경보신호는, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 별도의 신호 케이블을 설치하지 않고서도 전기적으로 절연되어 있는 다음 구간에 설치되어 있는 시스템으로 전송될 수 있도록 할 수가 있는데, 작업이 여러 구간에 걸쳐서 이루어지는 경우에 이와 같이 시스템을 각각의 구간마다 직렬로 확장연결한 후 마지막 구간에 최종 시스템을 설치하게 되면 처음 작업구간에 설치되어 있는 1차 시스템으로부터 경보신호가 발생되는 경우에 다음의 모든 작업구간에 각각 연결설치되어 있는 확장 시스템을 포함하여 최종 시스템으로부터 동시에 모두 경보신호가 발생됨으로써 모든 작업구간에서 경보가 신속하게 이루어지도록 할 수가 있다.
상기한 바와 같이 확장 시스템을 직렬로 연결하고자 하는 경우에는, 최종 시스템을 제외한 모든 시스템에 전달부(40)를 추가로 설치하여 상기한 전달부(40)의 출력단 A와 B를 전기적으로 절연되어 있는 다음 구간의 선로에 각각 연결되도록 하면 된다. 따라서, 선로의 각 구간 사이에 설치되는 궤조절연과는 관계없이 다음 구간으로의 신호전송이 이루어지게 된다. 이와같이 전달부(40)의 출력단 A와 B가 다음 구간의 선로에 연결되도록 한 뒤에, 연동 스위치(S42)를 온 또는 오프 선택한 후, 감지부(10)의 스위치(S11)를 오프시키면, 1차 시스템의 영향을 받지 않고 확장 시스템으로 전달되는 전기신호를 확인할 수가 있게 된다. 이와 같이 확장 시스템으로 전달되는 전기신호로부터 확장 시스템이 설치되어 있는 구간의 선로에 교류신호가 흐르고 있는지를 검사하여 교류신호가 흐르고 있으면 연동 스위치(S42)를 온에 설정하고 이와는 반대로 확장 시스템이 설치되어 있는 구간의 선로에 직류신호가 흐르고 있으면 연동 스위치(S42)를 오프에 설정함으로써 1차 시스템과 확장 시스템이 전기적으로 연결되어 설치되도록 한다.
이와 같이 1차 시스템 및 확장 시스템의 연결설치가 이루어지고 나면, 상기한 전달부(40)에는 구동부(30)의 릴레이코일(L31)과 연동되는 릴레이스위치(S41)가 설치되어 있어서 1차 시스템의 릴레이코일(L31)에 전류가 흘러 자기력이 발생되면 전기적으로 온됨으로써, 연동 스위치(S42)가 온에 설정되어 있는 경우에는 저항(R41)으로 A와 B의 사이에 흐르는 전기신호인 교류전압을 적정하게 변화시켜 전기신호가 선로에 의해 확장 시스템의 감지부(10)에 전달되고, 확장 시스템의 비교부(20)를 거쳐 확장 시스템의 구동부(30)가 동작된다. 즉, 1차 시스템의 전달부(40)의 저항(R41)에 의해 A와 B의 교류전압치가 낮아지고 확장시스템의 비교부(20)가 이를 탐지하여 구동부(30)가 동작된다. 이와는 반대로, 연동 스위치(S42)가 오프에 설정되어 있는 경우는 구간의 선로에 직류가 흐르는 경우로서, 전압(Vcc)과 분압저항(R42, R43)에 의해서 설정되는 직류전압치가 높아져서 확장 시스템의 감지부(10)에 전달되고, 이어서 확장 시스템의 비교부(20)가 이를 탐지하여 구동부(30)가 동작된다.
확장 시스템을 구성하는 각 부분의 상세 동작은 상기 1차 시스템의 동작과 동일하므로 이에 대한 세부적인 설명은 생략하기로 한다.
확장 시스템의 연결과는 상관이 없이 마지막 작업구간에는 최종 시스템이 직렬로 연결되는데, 이와 같이 최종 시스템을 연결하고자 하는 경우에도, 최종 시스템의 바로 전 구간에 있는 1차 시스템 또는 확장 시스템에 전달부(40)를 추가로 설치하여 상기한 전달부(40)의 출력단 A와 B를 최종 시스템이 설치되어 있는 구간의 선로에 각각 연결하면 된다. 이와같이 전달부(40)의 출력단 A와 B가 선로에 연결되도록 한 뒤에, 연동 스위치(S42)를 온 또는 오프 선택한 후, 감지부(10)의 스위치(S11)를 오프시키면, 전 구간의 1차 시스템 또는 확장 시스템의 영향을 받지 않고서 최종 시스템으로 전달되는 전기신호를 확인할 수가 있게 된다. 이와 같이 최종 시스템으로 전달되는 전기신호로부터 최종 시스템이 설치되어 있는 구간의 선로에 교류신호가 흐르고 있는지를 검사하여 교류신호가 흐르고 있으면 연동 스위치(S42)를 온에 설정하고 이와는 반대로 최종 시스템이 설치되어 있는 구간의 선로에 직류신호가 흐르고 있으면 연동 스위치(S42)를 오프에 설정함으로써 확장 시스템과 최종 시스템이 전기적으로 연결되어 설치되도록 한다.
상기한 바와 같이 1차 시스템 또는 확장 시스템의 전달부(40)와 전기적으로연결되어 있는 최종 시스템의 감지부(50)로 입력되는 신호는 브리지 다이오드(B51)에 의해서 전파정류되어 커패시터(C51)에 충전되면서 1차적으로 노이즈가 제거된 뒤에 저항(R51)을 거쳐 커패시터(C51)에 충전되면서 2차적으로 노이즈가 제거되어 출력된다. 이와 같은 신호감지기(51)의 출력신호는 전압 분리기(52)에 의해 적당한 레벨로 조정되어 스위치(S52)를 거쳐 버퍼(53)로 출력되는데, 사용자는 상기한 스위치(S52)의 연결점을 임의로 조정함으로써 출력신호의 레벨을 적정하게 조정할 수가 있다. 그리고, 버퍼(53)로 입력된 신호는 저항(R57)과 오피앰프(A51)를 거쳐 신호값이 유지되어 비교부(60)로 출력된다. 따라서, 1차 시스템으로부터 경고신호가 발생되는 경우에 최종 시스템의 감지부(50)는 1차 시스템으로부터 전송되는 신호와 열차 감지신호를 복합적으로 감지하여 비교부(60)로 출력한다.
1차 시스템으로부터 경고신호가 발생되기 이전에 감지부(50)로부터 출력되어 비교부(60)로 입력되는 신호는 온판단부(61)의 저항(R63, R64)에 의해서 설정되는 기준전압보다는 크고 오프판단부(62)의 저항(R67, R68)에 의해서 설정되는 기준전압보다는 작게 조정되기 때문에 비교부(60)로부터는 로우상태의 신호가 출력되어 구동부(70)에 아무런 영향을 미치지 못하게 된다.
그러나, 1차 시스템으로부터 경고신호가 발생되어 전달부(40)로부터 쇼트신호 또는 저항(R42, R43)에 의해서 설정되는 전압신호중에서 어느 하나의 신호가 선택되어 입력되는 경우에, 쇼트신호는 온판단부(61)의 저항(R63, R64)에 의해서 설정되는 기준전압보다는 작게 설정되므로 온판단부(61)로부터 하이상태의 신호가 구동부(70)로 출력되고, 저항(R42, R43)에 의해서 설정되는 전압신호는오프판단부(62)의 저항(R67, R68)에 의해서 설정되는 기준전압보다는 크게 설정되므로 오프판단부(62)로부터 하이상태의 신호가 구동부(70)로 출력된다. 이에따라 구동부(70)가 동작하게 된다.
비교부(60)로부터 하이상태의 신호가 구동부(70)로 입력되면 트랜지스터(Q71, Q72)가 턴온되고, 이에따라 릴레이코일(L71, L72)에는 전류가 흐르게 되어 자기력이 발생됨으로써 릴레이 스위치(S71, S72)가 온되고, 상기한 릴레이스위치(S71, S72)를 거쳐서 전달되는 전류에 의해 릴레이코일(L73)로부터 자력이 발생되어 연동 스위치(S73)의 접점이 변하게 됨으로써 스피커(SP71)와 램프(LP71)가 동작되어 작업자들에게 경보를 주게 된다.
그리고, 연동 스위치(S73)가 동작되고 난 뒤에 스위치(S75)가 오프되지 않는 한 릴레이 코일(L73)에는 구동전압이 상시 공급되므로 경보동작상태를 유지하게 되며, 열차 통과후 작업자가 스위치(S75)를 오프시키면 릴레이코일(L73)의 구동전압이 단락됨으로써 경보동작상태가 중지된다.한편, 최종 시스템이 단독으로 사용되는 경우에는 감지부(50)가 선로와 직접 연결되어 있으므로 선로로부터 직접 신호를 입력받아 선로에 흐르는 신호의 전압 변화를 감지하여 전술한 바와 동일하게 작동한다.
상기한 바와 같은 최종 시스템은, 도11에 도시되어 있는 바와 같이, 상행선과 하행선으로 이루어진 복선선로에 있어서 1차 시스템과 병렬로 연결되도록 할 수 있으며, 이 경우에 1차 시스템으로부터 경고신호가 발생하게되면 최종 시스템에서도 경보신호가 발생됨으로써 거리적으로 매우 근접한 곳에서 작업을 하고 있는 작업자의 안전을 보호할 수 있도록 한다.
이상의 설명에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 상대적으로 제조비용이 저렴할 뿐만 아니라, 별도의 케이블을 사용하지 않고 선로를 이용함으로써 설치가 매우 용이하며, 터널이나 산악구간을 포함한 어떠한 구간이라도 사용이 가능함으로써 작업자에게 편리함을 줄 수 있는 효과를 가진 철도선로용 이동식 경보장치를 제공할 수가 있다. 이 발명의 이와 같은 효과는 철도용 경보장치 분야에서 이 발명의 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형되어 이용될 수가 있다.

Claims (10)

  1. 철도차량의 진입에 따라 선로 양단이 철도차량에 의해 전기적으로 쇼트되어 변동되는 선로의 전압상태를 감지하기 위한 감지수단과, 상기한 감지수단으로부터 입력되는 신호를 이용하여 해당 구간으로의 철도차량의 진입을 비교판단하는 비교수단과, 철도차량이 진입하고 있는 경우에 경고신호를 발생하기 위한 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기한 경고신호를 확장 시스템 또는 최종 시스템으로 선로를 이용하여 전달하기 위한 전달수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기한 감지수단은 전단과의 신호차단을 위한 스위치를 통하여 입력되는 신호를 정류 및 평활하여 출력하는 신호감지기와, 상기한 신호 감지기로부터 출력되는 신호의 레벨을 사용자가 조정하도록 하기 위한 전압분리기와, 상기한 전압분리기의 출력신호를 유지하기 위한 버퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기한 비교수단은 전원을 분압하기 위한 분압저항이 비반전 입력단자에 연결되어 있으며 입력저항이 반전 입력단자에 연결되어 있는 오피앰프와, 상기한 오피앰프의 반전 입력단자와 출력단자의 사이에 병렬로 연결되어 있는 커패시터 및 저항을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기한 구동수단은 입력신호에 의해 스위칭 작용을 하는 스위칭 수단과, 상기한 스위칭 수단에 의해 동작되는 릴레이 수단과, 상기한 릴레이 수단이 동작되는 경우에 시각적 청각적으로 경보신호를 출력하는 경보수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기한 전달수단은 상기한 구동부의 릴레이 코일과 연동되는 릴레이 스위치와, 상기한 릴레이 스위치와 병렬로 연결되어 있는 스위치와, 사용자에 의해 온 또는 오프로 설정되는 연동 스위치와, 상기한 연동 스위치의 오프단에 별도의 기준전압을 제공하기 위한 분압저항과, 상기한 연동 스위치의 온단에 연결되어 있는 출력저항을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  7. 1차 시스템 또는 확장 시스템의 전달수단으로부터 입력되는 신호와 선로 자체의 전압상태를 감지하기 위한 감지수단과, 상기한 감지수단으로부터 입력되는 신호를 이용하여 1차 시스템이 설치되어 있는 구간에 철도차량이 진입하고 있는지를 비교판단하는 비교수단과, 1차 시스템이 설치되어 있는 구간에 철도차량이 진입하고 있는 경우에 경고신호를 발생하기 위한 구동수단을 포함하여 이루어지는 것을특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기한 감지수단은 전단과의 신호차단을 위한 스위치를 통하여 입력되는 신호를 정류 및 평활시키기 위한 신호감지기와, 상기한 신호 감지기로부터 출력되는 신호의 레벨을 사용자가 조정하도록 하기 위한 분압저항과 스위치로 구성되는 전압분리기와, 상기한 전압분리기의 출력신호를 유지하기 위한 버퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기한 비교수단은 전원을 분압하기 위한 분압저항이 비반전 입력단자에 연결되어 있으며 입력저항이 반전 입력단자에 연결되어 있는 제1 오피앰프와 상기한 제1 오피앰프의 반전 입력단자와 출력단자의 사이에 병렬로 연결되어 있는 커패시터 및 저항으로 구성되는 온판단부와, 전원을 분압하기 위한 분압저항이 비반전 입력단자에 연결되어 있으며 입력저항이 반전 입력단자에 연결되어 있는 제2 오피앰프와, 상기한 제2 오피앰프의 반전 입력단자와 출력단자의 사이에 병렬로 연결되어 있는 커패시터 및 저항으로 구성되는 오프판단부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기한 구동수단은 입력신호에 의해 스위칭 작용을 하는 스위칭 수단과, 상기한 스위칭 수단에 연결되어 있는 제1 릴레이와, 상기한 제1 릴레이가 동작되는 경우에 스위치를 거쳐서 전원이 인가됨으로써 동작되는 제2 릴레이와, 상기한 제2 릴레이가 동작되는 경우에 시각적 청각적으로 경보신호를 발생시키는 경보수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철도선로용 이동식 경보장치.
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