KR100711098B1 - 승강장 스크린도어 세척 장치 - Google Patents

승강장 스크린도어 세척 장치 Download PDF

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KR100711098B1
KR100711098B1 KR1020070017353A KR20070017353A KR100711098B1 KR 100711098 B1 KR100711098 B1 KR 100711098B1 KR 1020070017353 A KR1020070017353 A KR 1020070017353A KR 20070017353 A KR20070017353 A KR 20070017353A KR 100711098 B1 KR100711098 B1 KR 100711098B1
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윤형원
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(주) 우리세차기
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Abstract

본 발명은 스크린도어 세척 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스크린도어 세척 장치는, 하부에 다수의 휠을 구비하는 대차와; 고압의 세척수를 분사하는 제1분사수단과; 상기 제1분사수단의 후방에 설치되는 제1브러시 및 제2브러시로 구성되는 브러싱수단과; 상기 제1브러시 및 제2브러시를 회전시키는 한편 상기 브러시들과 스크린도어간의 마찰압력 조절을 위하여 브러시를 이동시키는 브러시구동수단과; 고압의 세척수를 분사하는 제2분사수단과; 상기 제1분사수단 및 제2분사수단에 세척수를 공급하는 물탱크와; 건조 열풍을 송풍하여 스크린도어의 물기를 제거하는 건조수단과; 세척장치가 승강장에 진입하는 것을 감지하는 제1위치감지부와, 세척장치가 승강장으로부터 벗어나는 것을 감지하는 제2위치감지부와, 스크린도어와 브러시 사이의 거리를 측정하는 거리감지부로 구성되는 감지부와; 상기 제1위치감지부 및 제2위치감지부로부터 수신되는 위치신호에 근거하여 세척장치 각부의 작동 개시 및 작동정지를 제어하고, 상기 거리감지부로부터 수신되는 거리측정값에 근거하여 브러시의 마찰압력 조절을 위하여 브러시를 이동시키도록 브러시구동수단을 제어하는 제어부를 포함한다.
스크린도어, 제1분사수단, 제2분사수단, 브러싱수단, 감지부

Description

승강장 스크린도어 세척 장치{WASHING MACHINE FOR PLATFORM SCREEN DOOR}
도 1 은 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치가 지하철 기관실에 연결된 상태를 도시한 측면도,
도 2 는 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 측면도,
도 3 는 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 평면도,
도 4 는 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 세척 실시예를 나타낸 정면도,
도 5 는 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 브러시구동수단의 상세 구성이 도시된 사시도,
도 6 은 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 브러시구동수단의 작동 실시예를 나타낸 평면도,
도 7 은 본 발명에 따른 스크린도어 세척 장치의 제어계통도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 대차 10 : 제1분사수단
20 : 브러싱수단 21 : 제1브러시
22 : 제2브러시 23 : 구동축
30 : 제2분사수단 40 : 물탱크
50 : 건조수단 60 : 제어수단
62 : 제어부 64 : 구동부
66 : 부하검출부 68 : 기준값DB
70 : 브러시구동수단 71 : 모터
72 : 감속기 73 : 회동암
74 : 제1회동브라켓 75 : 유압액츄에이터
76 : 제2회동브라켓 77 : 제3회동브라켓
78 : 지지벽 80 : 인버터
90 : 감지부 92 : 제1위치감지부
94 : 제2위치감지부 96 : 거리감지부
본 발명은 스크린도어 세척 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 지하철이나 경전철 승강장에 설치되는 스크린도어를 고압의 세척수로 세척함과 동시에 건조하고, 구간별로 스크린도어의 설치 위치를 감지하여 자동으로 브러시의 작동을 제어할 수 있는 스크린도어 세척장치에 관한 것이다.
승강장 스크린도어(PSD; PLATFORM SCREEN DOOR)는 지하철이나 경전철 승강장 위에 선로와 격리되는 고정벽과 가동문을 설치하여 전동차의 출입문과 연동하여 개 폐될 수 있도록 만든 안전장치로서, 전동차가 승강장에 완전히 멈추어서면 전동차의 문과 함께 열려 승객이 고의나 실수로 선로에 빠지는 것을 막아주는 역할을 한다. 뿐만 아니라, 전동차로 인한 소음, 먼지, 강풍 등을 줄이고 전동차 화재시 방연효과도 달성할 수 있다.
이러한 스크린도어는 영국에서 처음 도입된 이래 프랑스, 일본, 홍콩 등의 지하철역에 속속 적용되고 있으며, 우리나라에서는 2005년 4월 개통된 광주 지하철 일부 역에 설치되었으며, 현재 서울시에는 지하철 2 호선 11개역에 시범적으로 설치 운영하고 있다. 해외에는 동경, 홍콩, 파리, 런던 등 국제 대도시 지하철에 이미 설치 운영되고 있으며 그 수요가 지속적으로 증가할 것으로 전망되고 있다.
현재 국내에서 시범 설치 운영중인 스크린도어의 세척은 월 1-2회 전동차 운행이 중지되는 새벽 시간대에 실시되고 있다. 그러나, 이러한 세척 작업은 대부분 자동화된 설비가 개발되지 못한 관계로 15 내지 20 명 정도의 작업 인력이 투입되어 실시되고 있으며, 이로 인하여 과도한 인건비의 지출이 불가결하다. 그리고, 선로에는 전동차의 구동을 위한 각종 고압선들과 전기장치들이 설치되는데, 작업 인부들이 이러한 고압 설비들이 구비된 선로에서 물세척 작업을 실시하는 경우 감전 및 안전사고의 위험에 그대로 노출되는 문제가 발생한다. 또한, 작업 시간도 새벽 1시부터 5시 사이에 이루어지는데, 이 시간 동안, 인력으로는 하루 한 개역의 세척만이 가능할 뿐이어서 작업 효율면에서도 매우 불합리하며, 이와 같이, 전체 역의 세척 작업이 늦어지는 경우 추가 오염물질 발생으로 2차 승객 오염을 유발하여 호흡기 장애 등 심각한 문제를 야기하는 결과로 귀결되고 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 인력에 의한 스크린도어 세척 작업의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 선로를 따라 이동하면서 고압의 세척수로 스크린도어의 먼지 등 이물질을 제거하고, 브러시의 작동에 의한 표면 정밀 세척과 건조, 그리고 스크린도어 설치 위치를 자동으로 감지하여 브러시의 작동을 자동으로 제어할 수 있어 효율적인 세척 작업이 가능한 스크린도어 세척 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크린도어 세척 장치는, 지하철, 경전철 또는 철도의 승강장에 설치되는 스크린도어 세척장치로서, 선로의 레일상에서 이동가능하도록 하부에 다수의 휠을 구비하는 대차(1)와; 고압의 세척수를 분사함에 따라 스크린도어(200) 표면을 세척하는 제1분사수단(10)과; 상기 제1분사수단(10)의 후방에 설치되어 서로 반대방향으로 자체 회전됨에 따라 스크린도어(200) 표면의 오염물을 마찰에 의하여 제거하는 제1브러시(21) 및 제2브 러시(22)로 구성되는 브러싱수단(20)과; 상기 제1브러시(21) 및 제2브러시(22)를 회전시키는 한편 상기 브러시들과 스크린도어(200)간의 마찰압력 조절을 위하여 브러시를 이동시키는 브러시구동수단(70)과; 상기 브러싱수단(20)의 후방에 구비되어 고압의 세척수를 분사함에 따라 스크린도어(200) 표면에 남아있는 오염물을 재차 세척하는 제2분사수단(30)과; 상기 제1분사수단(10) 및 제2분사수단(30)에 세척수를 공급하는 물탱크(40)와; 건조 열풍을 송풍하여 스크린도어(200)의 물기를 제거하는 건조수단(50)과; 상기 대차(1)의 전방부 측면에 설치되어 세척장치가 승강장에 진입하는 것을 감지하는 제1위치감지부(92)와, 상기 대차(1)의 후방부 측면에 설치되어 세척장치가 승강장으로부터 벗어나는 것을 감지하는 제2위치감지부(94)와, 스크린도어(200)와 브러시 사이의 거리를 측정하는 거리감지부(96)로 구성되는 감지부(90)와; 상기 제1위치감지부(92) 및 제2위치감지부(94)로부터 수신되는 위치신호에 근거하여 세척장치 각부의 작동 개시 및 작동정지를 제어하고, 상기 거리감지부(96)로부터 수신되는 거리측정값에 근거하여 브러시의 마찰압력 조절을 위하여 브러시를 이동시키도록 브러시구동수단(70)을 제어하는 제어부(62)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 브러시구동수단(70)은 브러시의 구동축(23)에 연결되어 브러시를 회전시키는 모터(71)와; 상기 브러시의 구동축(23) 양단을 지지하는 'ㄷ' 자 형상의 회동암(73)과; 상기 제어부(62)의 명령에 따라 수축 또는 팽창되어 상기 회동암(73)을 원호방향으로 회동시키는 유압액츄에이터(75)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 스크린도어 세척장치는 상기 브러시의 모터(71)에 장착되어 브러시의 부하전류를 측정하는 부하검출부(66)와, 브러시의 최적 마찰압력값을 저장하는 기준값DB(68)를 더 포함하되, 상기 제어부(62)는 상기 부하검출부(66)로부터 전달된 부하전류값과 기준값DB(68)에 저장된 최적 마찰압력값을 비교하여 브러시의 마찰압력을 상기 최적 마찰압력값으로 유지시키도록 상기 유압액츄에이터(75)를 제어하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 스크린도어 세척장치는 지하철에 공급되는 전력을 세척장치의 구동을 위해 필요한 전력으로 변환하는 인버터(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치가 지하철 기관실에 연결된 상태를 도시한 측면도, 도 2 는 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 측면도, 도 3 은 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 평면도, 도 4 는 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 세척 실시예를 나타낸 정면도이다.
도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치(A)는, 대차(1), 제1분사수단(10), 브러싱수단(20), 제2분사수단(30), 물탱크(40), 건조수단(50), 그리고 제어수단(60)을 포함한다.
상기 대차(1)는 지하철이나 경전철 선로의 레일상에서 이동가능하도록 하부에 다수의 휠을 구비하며, 그 상부에는 상기 열거한 본 발명에 따른 세척장치의 주요 구성요소들이 장착되는 부분이다. 상기 대차(1)는 별도의 구동장치가 필요없이, 도 1 에 도시된 바와 같이, 구동장치가 있는 지하철의 기관실에 연결되어 사용될 수 있으며, 필요에 따라서는 자체 구동장치를 구비하여 별도의 전동차나 기관실에 연결하지 않고도 독립적으로 이동가능하도록 구성되는 것도 바람직하다.
상기 제1분사수단(10)은 상기 대차(1)의 전방부 측면에 스크린도어(200)의 세로 길이에 상응하는 길이에 걸쳐 수직으로 배열되는 다수의 분사노즐로 구성되며, 후술하는 물탱크(40)로부터 세척수를 공급받아 스크린도어(200)에 고압의 세척수를 분사하는 부분이다. 상기 제1분사수단(10)의 작동으로 스크린도어(200)의 오염물질들이 1차적으로 씻겨나가게 된다. 상기 제1분사수단(10)에서는 순수한 세척수만이 분사될 수도 있으나, 필요에 따라 별도의 세척 약품과 혼합된 세척수가 분사되는 것도 바람직하다.
상기 제1분사수단(10)의 후방에는 브러싱수단(20)이 구비된다. 상기 브러싱 수단(20)은 전방측의 제1브러시(21)와 그 후방측의 제2브러시(22)로 구성된다. 상기 제1브러시(21) 및 제2브러시(22)는 일정한 간격을 두고 이격되어 설치되되, 각각 스크린도어(200)의 세로 길이에 상응하는 길이에 걸쳐 수직으로 연장되고, 후술하는 모터(71)의 구동에 따라 회전되면서 스크린도어(200)의 표면을 세척한다.
상기 제1브러시(21)와 제2브러시(22)는 서로 반대방향으로 회전되는 것이 바람직하다. 먼저 제1브러시(21)가 스크린도어(200)에 묻어있는 먼지나 얼룩 등을 일방향으로 회전하면서 세척한다. 이 경우 대부분의 먼지나 얼룩 등은 제거되지만, 스크린도어(200) 표면의 형상이나 굴곡 등으로 인하여 완전히 제거되지 못하는 부분이 잔존하게 된다. 따라서, 2차적으로 제2브러시(22)가 제1브러시(21)와 반대방향으로 회전하면서 잔존하는 먼지나 얼룩 등을 제거할 수 있게 되는 것이다.
일반적으로 스크린도어(200)는 이미 언급한 바와 같이, 고정벽(210)과 가동문(220) 부분으로 구분되고(도 6 참조), 상기 고정벽(210)과 가동문(220)의 경계 부분에는 단턱이 형성된다. 그리고, 상기 고정벽(210)과 가동문(220)의 표면에는 설치 구조에 따라 돌출부 또는 함몰부들이 존재할 수 있다. 이렇게 스크린도어(200) 표면상에 단턱 등의 높이차가 생기는 경우, 상기 브러시들은 높이에 따라 이동되어 적정 압력으로 제어되어야 한다.
최초 브러시들이 고정벽(210) 구간을 세척하는 경우 일정 압력으로 고정 벽(210) 표면을 가압하면서 세척하다가 고정벽(210)과 단차진 가동문(220) 부분을 세척하는 경우에 고정벽(210)을 세척할때의 브러시 위치와 동일한 위치에서 세척을 하게 되면 가동문(220) 부분과 브러시의 마찰 압력이 작아지게 되고, 이렇게 되면 효과적인 세척이 불가능하다. 또한, 과도한 마찰 압력이 가해지면 스크린도어(200) 표면의 손상으로 귀결된다. 이러한 브러시의 세척 압력은 브러시와 스크린도어(200) 각 부분과의 거리의 조정에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 세척장치는 상기 브러시를 회전시키는 한편, 브러시와 스크린도어(200)간의 마찰 압력을 조절하기 위하여 브러시를 이동시키는 브러시구동수단(70)을 더 포함한다.
상기 브러시구동수단(70)은 제1브러시(21) 및 제2브러시(22)에 공통적으로 적용되는 구성으로서, 이하, 설명의 반복을 피하기 위하여 어느 하나의 브러시에 적용된 구성에 대하여만 설명하고, 도면에서는 동일한 구성에 관하여 동일한 도면부호를 사용하기로 한다. 도 5 에는 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 브러시구동수단(70)의 상세 구성이 사시도로서 도시된다.
도시된 바와 같이, 상기 브러시구동수단(70)은 브러시의 회전을 위한 모터(71)를 포함한다. 상기 모터(71)는 브러시에 회전력을 제공하는 부분으로, 브러시 중심에 구비된 구동축(23)에 연결되어 구동축(23)을 회전시킨다. 상기 모터(71)는 구동축(23)에 직접적으로 연결될 수도 있으나, 감속기(72) 또는 기어박스 등에 연결되어 일정한 감속비로 감속된 회전력을 구동축(23)에 전달하도록 구성하는 것 이 바람직하다.
이미 언급한 바와 같이, 상기 브러시구동수단(70)은 브러시를 회전시킬 뿐만 아니라 스크린도어(200)와의 마찰 압력 조절을 위하여 브러시를 이동시키는 기능을 수행한다. 이를 위해, 상기 브러시구동수단(70)은 회동암(73)과 유압액츄에이터(75)를 포함한다.
상기 회동암(73)은 대체로 'ㄷ'자 형상으로 절곡형성되며, 상하 수평부의 내측에서 각각 브러시 구동축(23)의 양단을 지지한다. 또한, 상기 회동암(73)의 수직부에는 제1회동브라켓(74)이 연결되어, 이 제1회동브라켓(74)을 중심으로 회동암(73)이 선회될 수 있도록 구성된다. 상기 제1회동브라켓(74)은 지지벽(78)에 고정설치된다.
상기 유압액츄에이터(75)는 실린더와 로드로 구성되어 후술하는 제어부(62)의 명령에 따라 수축 또는 팽창하면서 상기 회동암(73)을 제1회동브라켓(74)을 중심으로 일정각도 회동시키는 기능을 수행한다. 상기 유압액츄에이터(75)의 일단은 제2회동브라켓(76)에 의해 상기 회동암(73)의 수직부 일측에 회동가능하게 연결되고, 타단은 상기 지지벽(78)에 고정설치된 제3회동브라켓(77)에 회동가능하게 연결된다.
도 6 에는 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 브러시구동수단(70)의 작동 실시예가 평면도로서 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 브러시가 고정벽(210)과 가동문(220)의 경계를 지나게 되면 고정벽(210)과 가동문(220) 사이에는 단턱이 형성되기 때문에 브러시와의 거리가 더 먼 가동문(220) 구간에서는 적절한 브러시 마찰 압력을 제공하기 위하여, 유압액츄에이터(75)가 팽창하면서 상기 회동암(73)을 밀어준다. 이에 따라, 회동암(73)은 제1회동브라켓(74)을 중심으로 원호방향으로 회전되어 브러시가 가동문(220) 표면에 밀착됨에 따라 적정한 브러시 마찰 압력을 제공할 수 있게 되는 것이다. 브러시가 가동문(220) 구간을 벗어나 다시 고정벽(210) 구간을 지나게 되면 유압액츄에이터(75)가 수축하면서 브러시를 다시 역방향으로 회동시켜 고정벽(210) 구간에 적정 마찰 압력을 제공할 수 있게 되는 것이다. 이와 같은, 구간에 따른 액츄에이터의 작동은 후술하는 거리감지부(96)에 의한 거리 측정값을 기초로 제어수단(60)의 제어명령에 의해 수행되며, 이러한 제어 방법은 후술하기로 한다.
상술한 바와 같은 브러싱수단(20)의 후방에는 제2분사수단(30)이 구비된다. 상기 제2분사수단(30)은 제1분사수단(10)과 마찬가지로 스크린도어(200)의 세로 길이에 상응하는 길이에 걸쳐 수직으로 배열되는 다수의 분사노즐로 구성된다. 먼저 브러싱수단(20)에서 제1분사수단(10)으로부터 분사된 세척수를 이용하여 1차적으로 먼지나 얼룩, 찌든때 등의 오염물을 브러싱하면 스크린도어(200)의 표면은 세척수와 먼지 등이 섞여 오염된다. 이 경우 제2분사수단(30)에서 깨끗한 세척수를 고압 분사하여 세척을 마무리하는 것이다. 상기 제2분사수단(30)에서는 깨끗한 세척수만이 분사될 수도 있고, 필요에 따라, 세척수와 방청제가 혼합되어 분사되는 것도 바람직하다.
상기 제2분사수단(30)의 후방에는 물탱크(40)가 구비된다. 상기 물탱크(40)는 상술한 제1분사수단(10) 및 제2분사수단(30)에 세척수를 공급하는 부분이다. 상기 물탱크(40)와 제1분사수단(10) 및 제2분사수단(30)은 서로 배관에 의해 연결되고 고압 분사를 위하여 펌프가 구비되는바, 이러한 배관 연결 및 펌프 연결구성은 통상적인 구성으로서 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 물탱크(40)의 후방측에는 건조수단(50)이 구비된다. 상기 건조수단(50)은 제1분사수단(10), 브러싱수단(20), 제2분사수단(30)에 의해 순차적으로 세척됨에 따라 스크린도어(200)에 묻어있는 물기를 건조시키기 위한 구성으로서 건조 열풍을 내뿜는 송풍기로 구성된다.
한편, 스크린도어(200)는 역과 역 사이의 터널 구간에는 설치되지 않고 승객이 타고 내리는 승강장 구간에만 설치되기 때문에, 터널 구간을 통과하는 경우에는 각 분사수단과 브러싱수단(20), 그리고 건조수단(50)의 작동은 필요치 않게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치는 스크린도어(200)가 설치된 승강장에 진입하는 시점과 이를 벗어나는 시점을 검출하여 세척장치의 각부의 작동을 자 동으로 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 이미 언급한 바와 같이, 스크린도어(200)와 브러시의 마찰 압력 조절을 위해 브러시를 이동시키게 되는데, 이 경우, 브러시의 이동은 스크린도어(200)와 브러시 사이의 거리를 검출하여 자동적으로 제어될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 7 에는 상기한 바와 같은 세척장치의 자동 제어를 위한 제어 계통도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치는 감지부(90)와 제어부(62), 구동부(64), 그리고 인버터(80)를 포함한다.
상기 인버터(80)는 지하철 구동 전력을 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 구동을 위해 필요한 전력으로 변환하는 장치이다. 상기 인버터(80)에서는 지하철에 공급되는 전력을 3상 220VAC 또는 380VAC로 변환하여 세척장치의 각부로 공급한다.
상기 감지부(90)는 이미 언급한 바와 같이 세척장치의 승강장에의 진입 및 이탈, 그리고 브러시와 스크린도어(200) 사이의 거리를 감지하는 부분이다. 상기 감지부(90)는 제1위치감지부(92), 제2위치감지부(94), 그리고 거리감지부(96)를 포함한다.
상기 제1위치감지부(92)는 상기 대차(1)의 전방부 측면에 설치되어 세척장치가 승강장에 진입하는 것을 감지하고, 상기 제2위치감지부(94)는 대차(1)의 후방부 측면에 설치되어 세척장치가 승강장으로부터 벗어나는 것을 감지한다. 상기 제1위치감지부(92)와 제2위치감지부(94)에 사용되는 센서는 근접센서, 광센서 또는 초음파센서인 것이 바람직하다.
일반적으로 지하철 역의 승강장은 그 하부에서 이를 지지하는 지지부로부터 선로측으로 일정간격 돌출되어 있다(도 4 참조). 상기 제1위치감지부(92)와 제2위치감지부(94)는 이렇게 돌출되어 있는 승강장의 높이에 상응하는 위치에 설치되어 승강장에의 진입 및 이탈을 감지한다. 즉, 세척장치가 터널 구간을 지나는 동안에는 상기 제1위치감지부(92) 및 제2위치감지부(94)와 터널 벽면 사이의 거리가 비교적 멀기 때문에, 이 구간에서는 감지신호가 발생되지 않는다. 이제, 세척장치가 승강장에 진입하는 경우, 승강장의 높이에 상응하는 위치에 설치된 제1위치감지부(92)와 승강장의 돌출부분 사이의 거리가 터널 구간보다 작아지기 때문에, 제1위치감지부(92)에서 감지신호를 발생시키는 것이다. 한편, 세척장치가 승강장에 진입한 경우에는 제2위치감지부(94)도 감지신호를 발생시키고, 승강장을 벗어나는 경우에는 제2위치감지부(94)로부터 감지신호가 발생되지 않는다. 이렇게 제1위치감지부(92) 및 제2위치감지부(94)로부터 발생된 위치신호에 근거하여 세척장치의 승강장에의 진입 및 이탈 여부를 판별하여 후술하는 제어수단(60)에 의해 세척장치의 각부들이 자동적으로 제어된다.
한편, 지하철은 차량자동제어장치(이하, ATC로 약칭함; AUTOMATIC TRAIN CONTROL)와 차량정보전송장치(이하, ATO로 약칭함; AUTOMATIC TRAIN OPERATION)간의 통신에 의해 차량운행, 운행속도, 정위치 정지, 출입문개폐 등을 자동으로 제어할 수 있도록 구성된다. 지하철이 해당 역에 진입하면, 지하철 선로의 승강장 초입부터 말단에 이르기까지 소정의 간격을 두고 다수의 정지위치표시장치(이하, PSM; PRECISION STOP MARKER)가 이를 감지하여 특정 신호를 ATO에 전송한다. ATO에서는 이러한 신호를 전송받고 지하철 열차에 설치된 ATC에 무선통신으로 전송하여, 수신된 신호에 따라 ATC가 차량의 정지 등을 제어하게 된다.
본 발명에 따른 스크린도어 세척장치는 상기한 바와 같이 승강장에 미리 설치된 PSM을 이용하여 세척장치의 승강장에의 진입 및 이탈 여부를 감지할 수도 있다. 즉, 세척장치가 승강장에 진입하는 경우, 승강장 초입에 설치된 PSM이 이를 감지하여 특정 신호를 전송하고, 이 신호는 제1위치감지부(92)에서 수신된다.
또한, 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치가 해당 역의 스크린도어(200)를 모두 세척하고 승강장을 벗어나는 경우, 승강장의 말단에 위치된 PSM이 이를 감지하여 특정 신호를 전송하고, 이 신호는 세척장치의 후방부에 위치된 제2위치감지부(94)에서 수신된다. 상기 제1위치감지부(92) 및 제2위치감지부(94)는 RS485 HDLC 방식으로 PSM과 무선통신하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 거리감지부(96)는 이미 언급한 바와 같이 브러시의 마찰 압력 조절을 위하여 브러시와 스크린도어(200) 표면까지의 거리를 측정하는 부분이다. 이를 위해, 상기 거리감지부(96)는 스크린도어(200)와 브러시 사이의 거리를 측정할 수 있는 광센서나 초음파센서 등으로 구성된다.
상기 제어수단(60)은 마이크로컴퓨터와 메모리로 구성되는 제어부(62)와 구동부(64)를 포함한다. 상기 마이크로컴퓨터는 다양한 처리기구를 이용하여, 정해진 프로그램을 구동하여 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 전체 구동을 제어하며, 특히, 본 발명에 있어서는, 상기 감지부(90)로부터 측정된 세척장치의 위치정보 및 스크린도어(200)와의 거리측정값을 입력받고 이에 근거하여, 분사수단, 브러싱수단(20), 그리고 건조수단(50)의 구동을 제어한다.
상기 구동부(64)는 분사수단의 펌프, 건조수단(50)의 송풍 모터(도시되지 않음), 그리고 브러싱수단(20)의 브러시를 구동하는 모터(71)와, 브러시를 이동시키기 위한 액츄에이터를 제어부(62)의 명령에 따라 선택구동하는 부분으로 통상 릴레이 회로로 구성된다.
본 발명에 따른 스크린도어 세척장치는 부하검출부(66)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 부하검출부(66)는 브러시의 마찰압력을 최적값으로 제어하기 위한 구성으로, 브러시의 모터(71)에 장착되어 브러시의 부하전류를 측정한다. 측정된 부하전류값은 제어부(62)에 전달되고, 제어부(62)는 상기 전달된 부하전류값과 기준값DB(68)에 미리 저장된 브러시의 최적 마찰압력값을 나타내는 전류값과 비교하여, 부하검출부(66)에서 측정한 부하전류가 기준값DB(68)에 저장된 전류값보다 클 경우에는 유압액츄에이터(75)를 수축시켜 브러시를 회동시킴에 따라 마찰 압력을 줄이고, 부하검출부(66)에서 측정한 부하전류가 기준값DB(68)에 저장된 전류값보다 작을 경우에는 유압액츄에이터(75)를 팽창시켜 브러시를 회동시킴에 따라 마찰 압력을 증가시킨다. 상기 부하검출부(66)에서 측정된 부하전류값과 기준값DB(68)에 저장된 전류값의 용이한 비교를 위하여, 기준값DB(68)에는 최적 마찰압력값이 디지털값으로 저장되고, 부하검출부(66)에서 측정된 부하전류값은 A/D 컨버터(69)에 의해 디지털값으로 변환되는 것이 바람직하다.
지금까지 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 세부 구성에 대하여 살펴보았는 바, 이하, 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치의 작동관계를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 스크린도어 세척장치를 지하철의 기관실에 연결한다. 지하철 구동 전력은 인버터(80)를 통하여 세척장치 각부의 작동을 가능하게 하는 전력으로 변환되어 각부에 공급된다.
기관실 열차가 이동하면 이에 연결된 세척장치도 함께 이동된다. 세척장치가 해당 역의 승강장에 진입하면, 제1위치감지부(92)가 이를 감지하여 제어부(62)에 진입신호를 전송한다. 전송된 진입신호에 따라 상기 제어부(62)는 구동부(64)에 제어명령을 전달하고, 이에 따라, 분사수단으로부터 세척수가 고압으로 분사되고, 제1브러시(21) 및 제2브러시(22)는 서로 역방향으로 회전되며, 건조수단(50)의 송풍기가 작동된다.
스크린도어(200)의 세척은 먼저 세척장치의 전방측에 형성된 제1분사수단(10)에서 고압의 세척수가 분사됨에 의해 개시된다. 제1분사수단(10)에서 분사된 세척수는 스크린도어(200)에 묻어있는 먼지나 오염물들을 고압으로 1차 제거한다.
제1분사수단(10)에 의해 1차 세척된 스크린도어(200) 표면은 뒤이어 도달하는 제1브러시(21)와 제2브러시(22)에 의해 브러싱되면서 2차 세척된다. 상기 제1브러시(21) 및 제2브러시(22)는 거리감지부(96)에 의해 적절한 압력으로 제어된다.
거리감지부(96)에서는 스크린도어(200)와 브러시 사이의 거리를 측정하여 이를 제어부(62)로 전송하고, 제어부(62)는 전송된 거리측정값에 근거하여 브러시구동수단(70)의 유압액츄에이터(75)를 제어한다. 유압액츄에이터(75)의 작동에 따라 브러시가 회동되면서 스크린도어(200)에 적정한 압력을 가하게 되고, 이에 따라, 스크린도어(200) 표면의 브러싱이 수행된다.
스크린도어(200)와 브러시 사이의 거리가 가변되는 경우, 즉, 스크린도어(200)의 고정벽(210)과 가동문(220)의 경계에서는 상기 거리감지부(96)에서 검출한 거리측정값이 달라지게 된다. 이러한 정보는 제어부(62)에서 수신된다. 제어부(62)는 구동부(64)에 유압액츄에이터(75)의 작동을 명령하게 되고, 유압액츄에이터(75)의 작동에 따라 브러시가 선회되면서 스크린도어(200)와 브러시 사이의 간격이 재조정되어 브러시의 적정 마찰 압력이 유지된다.
한편, 승강장의 어느 일부 구간에는 스크린도어(200)가 설치되지 않은 경우도 있는데, 이 경우에는, 상기 거리감지부(96)로부터 측정된 거리값이 매우 커지게 된다. 이렇게, 급격하게 거리값이 커지는 경우, 제어부(62)는 스크린도어(200)가 설치되지 않은 것으로 판단하여 세척장치의 각부 구성의 작동을 멈추도록 할 수도 있다.
브러시에 의해 2차 세척된 스크린도어(200)의 표면은, 뒤이어 도달하는 제2분사수단(30)에서 고압으로 분사되는 세척수에 의해 3차 세척된다.
그 다음, 뒤이은 건조수단(50)으로부터 건조 열풍이 송풍되어 나오면서, 스크린도어(200) 표면에 남아있는 물기를 제거함에 따라 스크린도어(200)의 세척작업 이 모두 종료하게 된다.
전체 승강장의 스크린도어(200)가 세척됨에 따라, 세척장치가 해당 역의 승강장을 벗어나는 경우, 제2위치감지부(94)에서는 이를 감지하여 감지신호를 제어부(62)에 전송한다. 제어부(62)는 전송된 신호에 근거하여 구동부(64)에 세척장치의 각부 구성의 작동의 정지를 지시하는 제어명령을 전달하고, 이에 따라, 분사수단, 브러싱수단(20), 건조수단(50)의 작동이 정지된다. 따라서, 역과 역 사이의 터널 구간에서는 세척장치 각부 구성의 작동은 정지되고, 세척장치가 다음 역에 진입하게 되면 위와 동일한 방법으로 세척이 반복된다.
지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.
본 발명에 따르면, 선로를 따라 이동하면서 자동으로 스크린도어의 세척이 가능하기 때문에 인력에 의한 수작업으로 스크린도어를 세척하는 경우 보다 작업 시간이 단축되고, 인건비가 절감되며, 인부들이 고압이 흐르는 선로에서 작업함에 따른 감전 사고를 예방할 수 있다. 또한, 브러시의 작동에 의한 표면 정밀 세척과 건조, 그리고 스크린도어 설치 위치를 자동으로 감지하여 브러시의 작동을 자동으로 제어할 수 있어 효율적인 세척 작업이 가능한 탁월한 효과를 갖는다.

Claims (5)

  1. 지하철, 경전철 또는 철도의 승강장에 설치되는 스크린도어 세척장치로서,
    선로의 레일상에서 이동가능하도록 하부에 다수의 휠을 구비하는 대차(1)와;
    고압의 세척수를 분사함에 따라 스크린도어(200) 표면을 세척하는 제1분사수단(10)과;
    상기 제1분사수단(10)의 후방에 설치되어 자체 회전됨에 따라 스크린도어(200) 표면의 오염물을 마찰에 의하여 제거하는 제1브러시(21) 및 제2브러시(22)로 구성되는 브러싱수단(20)과;
    상기 제1브러시(21) 및 제2브러시(22)를 회전시키는 한편 상기 브러시들과 스크린도어(200)간의 마찰압력 조절을 위하여 브러시를 이동시키는 브러시구동수단(70)과;
    상기 브러싱수단(20)의 후방에 구비되어 고압의 세척수를 분사함에 따라 스크린도어(200) 표면에 남아있는 오염물을 재차 세척하는 제2분사수단(30)과;
    상기 제1분사수단(10) 및 제2분사수단(30)에 세척수를 공급하는 물탱크(40)와;
    건조 열풍을 송풍하여 스크린도어(200)의 물기를 제거하는 건조수단(50)과;
    상기 대차(1)의 전방부 측면에 설치되어 세척장치가 승강장에 진입하는 것을 감지하는 제1위치감지부(92)와, 상기 대차(1)의 후방부 측면에 설치되어 세척장치가 승강장으로부터 벗어나는 것을 감지하는 제2위치감지부(94)와, 스크린도어(200) 와 브러시 사이의 거리를 측정하는 거리감지부(96)로 구성되는 감지부(90)와;
    상기 제1위치감지부(92) 및 제2위치감지부(94)로부터 수신되는 위치신호에 근거하여 세척장치 각부의 작동개시 및 작동정지를 제어하고, 상기 거리감지부(96)로부터 수신되는 거리측정값에 근거하여 브러시의 마찰압력 조절을 위하여 브러시를 이동시키도록 브러시구동수단(70)을 제어하는 제어부(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린도어 세척장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1브러시 및 제2브러시는 서로 반대방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 스크린도어 세척장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브러시구동수단(70)은 브러시의 구동축(23)에 연결되어 브러시를 회전시키는 모터(71)와; 상기 브러시의 구동축(23) 양단을 지지하는 'ㄷ' 자 형상의 회동암(73)과; 상기 제어부(62)의 명령에 따라 수축 또는 팽창되어 상기 회동암(73)을 원호방향으로 회동시키는 유압액츄에이터(75)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린도어 세척장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스크린도어 세척장치는 상기 브러시의 모터(71)에 장착되어 브러시의 부하전류를 측정하는 부하검출부(66)와, 브러시의 최적 마찰압력값을 저장하는 기준값DB(68)를 더 포함하되, 상기 제어부(62)는 상기 부하검출부(66)로부터 전달된 부하전류값과 기준값DB(68)에 저장된 최적 마찰압력값을 비교하여 브러시의 마찰압력을 상기 최적 마찰압력값으로 유지시키도록 상기 유압액츄에이터(75)를 제어하는 것을 특징으로 하는 스크린도어 세척장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 스크린도어 세척장치는 지하철에 공급되는 전력을 세척장치의 구동을 위해 필요한 전력으로 변환하는 인버터(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린도어(200) 세척장치.
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