KR100823638B1 - 터널과 교량의 비상 및 다목적 관리용 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전/후 양 방향으로의 선택적인 주행이 가능하도록 된 차량에 관한 것으로 더욱 상세하게는 터널이나 교량의 일 측으로 작업공간을 마련하고 상기 작업공간의 하부에 배선이나 배수시설이 설치되는 한편, 그 상단에 레일이나 교량을 설치하여 상기 레일 위나 교량을 운행하면서 교량이나 터널 내부의 화재 등 비상 상황 발생시 비상지역에서 방제 및 인명구조 등이 용이하도록 하고, 터널 및 교량의 유지보수 및 교통통제와 화물의 수송채널을 확보할 수 있는 다목적의 터널 및 교량의 비상 관리 차량에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 터널이나 교량의 일 측으로 작업공간을 마련하고 상기 작업공간의 하부에 배선이나 배수시설이 설치되는 한편 그 상단에 레일이나 차로를 설치하여 상기 레일이나 차로 위를 운행하면서 터널이나 교량 내부의 화재 등 비상상황 발생 시 비상지역에서 방제 및 인명구조 등이 용이하도록 하고 터널 및 교량의 유지보수 및 교통통제와 화물의 수송채널을 확보할 수 있는 터널이나 교량의 비상 관리용 차량에 있어서,

전방과 후방에 마련되어 탑승객이 출입 가능한 개폐 도어(10)와, 상기 개폐 도어(10) 일 측의 본체 내측으로 마련되는 조작부(7)와, 상기 조작부(7)의 하단에 마련되는 브레이크 페달(6)과, 차량 본체(1)의 전ㆍ후방 전면 하단에 마련되어 장비 등의 수송을 위한 작업 대차를 연결하기 위한 후크(9)와, 차량 본체(1)에 설치된 전방 시트(5) 하부에 마련된 공간부(11)에 장착되어 동력을 공급하는 복수의 배 터리(4)와, 상기 후방 시트(5') 하부에 마련된 공간부(12)에 장착되어 회전력을 발생시키는 모터(13)와, 전ㆍ후방 조정석에서 각기 독립적으로 운전 조작하여도 양방향 운전이 가능하도록 전ㆍ후방 시트 뒤편에 마련되는 운전방향 절환 스위치(16)와, 상기 모터(13)와 차축(2)에 의해 연결되어 레일이나 교량(20) 위에서 회전하는 휠 또는 타이어(3)와, 상기 본체(1) 상부에 위치하여 비상 동작을 표시하기 위한 경광등(8)을 포함하여 이루어지는 것이다.

터널 및 교량 비상 관리 차량, 파킹 브레이크 시스템, 서스펜션 시스템, 후크, 작업 대차, 레일, 교량, 절환 스위치, 계기 및 제어부, 양방향 운전.

Description

터널과 교량의 비상 및 다목적 관리용 차량{TUNNEL AND BRIDGE EMERGENCY AND MULTIPURPOSE MANAGEMENT VEHICLE}

도 1a는 본 발명에 의한 전체적인 구성을 도시한 측면도.

도 1b는 본 발명에 의한 전체적인 구성을 도시한 정면도.

도 1c는 본 발명에 의한 차량과 체결되는 작업 대차를 보인 참고도.

도 2a는 도 1에 의한 본 발명의 적용 실시 예를 도시한 참고도.

도 2b는 도 1에 의한 본 발명의 다른 적용 실시 예를 도시한 참고도.

도 3 은 본 발명에 의한 차량의 내부구조를 개략적으로 도시한 블록도.

도 4a는 파킹 브레이크 시스템의 동작 전 구조를 도시한 절개도.

도 4b는 파킹 브레이크 시스템의 동작 후 구조를 도시한 절개도.

도 5a는 도 4a에 대한 구동부를 도시한 일 요부 확대 사시도.

도 5b는 파킹 브레이크 시스템의 전체적인 구조를 도시한 참고도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1. 본체 2. 차축 3. 휠

4. 배터리 5, 5'. 시트 6. 페달

7. 조작부 8. 경광등 9, 9'. 후크

10. 개폐도어 11, 12. 공간부 13. 모터

14. 작업 대차 15. 컨트롤러 16. 절환 스위치

17. 기어박스 18. 계기 및 제어부 19. 사이드 브레이크

20. 브레이크레버 21. 해치버튼 22. 스토퍼

23. 감지센서 24. 구동축 25. 기어

26. 회전축 27. 케이블 28. 다중풀리

29. 이퀄라이저 30. 측면공동구 31. 모터

40. 레일 41. 차로 50. 드럼 브레이크

100. 터널

본 발명은 전/후 양 방향으로의 선택적인 주행이 가능하도록, 운전자의 필요적인 요구에 따라 일 방향으로만 주행되던 차량이 회전하지 않고서도 운전자의 위치 변경만으로 그대로 역방향의 주행이 가능하도록 전/후 양 방향의 선택적인 주행을 위한 자동차용 구동 장치를 제공하는 차량에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 터널이나 교량이라는 특수한 공간상에서 운행에 필요한 구조를 가지도록 브레이크와 서스펜션에 및 차량의 특성에 따른 구조를 개선하여 레일이나 차로 위에서 전지에 의해 양방향의 제어와 구동이 독립적으로 동작 가능한 터널 및 교량의 비상 관리차량에 관한 것이다.

일반적으로 양 방향의 구동이 가능한 차량으로 제공되는 차량은 대부분 후진 이나 주차시의 어려움을 극복하기 위한 목적으로 개발된 것으로, 4륜구동 차량에 적용 가능한 구조를 가지는 것으로 이는 초보 운전자를 위해 후진시의 후방 시계 확보나 후진 시의 구동력이 저 단의 속도로 한정되어 있어 위급 상황 시의 대처능력이 떨어지는 것을 방지하기 위한 목적이 전부였던 것이다.

따라서 이를 구현하는 자동차용 구동 장치는 뒷바퀴를 구동하여 후방으로의 주행을 위해 리어측 양 바퀴 상에 설치되는 타이로드상의 조향기어와 이와 연결되어 차량의 실내로 돌출 형성되는 조향장치를 양방향에 설치하고 상기 조향 칼럼의 하단인 플로워상에 설치되어 브레이크 페달을 밟음으로써 마스터 실린더에 의해 유압이 브레이크 파이프를 통해 휠 실린더가 작동하여 브레이크 드럼 상에서 브레이크 슈가 충분히 작동되도록 하며, 상기 차량의 실내 리어시트가 회동 접철되어 운전자가 리어쪽을 향해 충분하게 착석할 수 있도록 하여 운전자의 필요에 따라 차량을 회전시키지 않고서도 전/후 양방향으로의 정상적인 주행이 선택적으로 이루어지게 되는 구조를 가지는 것이었다.

그러나 이와 같은 시스템은 단순히 2륜구동과 4륜구동의 2개 주행 패턴을 선택할 수 있는 파트타임 4륜 구동차량에 있어서만 적용 가능한 것이며, 이는 별도의 파킹 브레이크 시스템의 양방향 공유에 따른 동작의 상관성이나 전기력 및 레일 위에서 동작하는 서스펜션의 특성상 터널이나 교량용 관리차량과는 그 구조나 목적 및 형태가 상이하여 적용의 어려움이 따르는 문제가 있다.

또한, 종래의 터널이나 교량 관리에 이용되는 차량은 터널이나 교량을 이용하는 통상의 차량과 같은 라인을 통하여 주행하고 있어, 사고나 화재 등 비상사태 발생시 차량의 접근이 어려워 재난 방제 및 인명구조 등이 불가능한 실정이었으며, 터널 내부나 교량의 유지보수를 위하여 터널 관리용 차량이 진입시에 일반 주행 차량의 차선을 사용하게 되어 교통체증의 원인이 되고 있으며, 작업 완료시까지 1개 차선 이상이 통제되어야 하는 불편이 발생하고 있는 실정이다.

뿐만 아니라, 출퇴근 시간대나 교통량이 많아 터널 안의 주행차량이 혼잡한 경우는 오히려 터널이나 교량 비상 관리용 차량의 진입 자체가 곤란한 어려움이 있으며, 이는 사고처리나 긴급복구를 위한 돌발 상황에 대처할 수 없는 문제와, 단지 터널을 통과하여 장비 등의 물자를 이송하는 경우에도 일반 주행차선과 동일 채널을 통하게 되어있어, 그 관리와 효율성이 현저하게 떨어지는 문제가 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 터널이나 교량 비상 관리용 차량의 개발을 위하여 안출된 것으로, 터널이나 교량의 일 측으로 마련되는 레일이나 차로 등이 설치된 주행로에서 전진과 후진을 동일한 속도로 운행하는 것이 가능하고, 또한 후진시의 시야 확보의 어려움과 운전의 불편을 해소하기 위하여 양방향 운전 가능한 시스템이 채택되며, 양측에서의 제어에 병합이 발생하지 않도록 절환에 의한 독립적 제어를 보장할 수 있는 터널이나 교량용 비상 관리 차량을 제공하는 것에 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 수동에 의해 조작될 수 있는 장치, 예를 들면 파킹 브레이크 시스템 등의 조작에 있어, 일방의 제어가 타 측의 제어에 영향을 줄 수 있도록 하며 조작 시에 불필요한 이동이나 복잡한 설계에 의한 고장 가능성을 최소화할 수 있는 사용자 중심의 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적으로 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예와 그 상세 구조를 첨부된 도면을 참고하여 기술하면 다음과 같다.

도 1a 내지 도 2 는 본 발명에 의한 터널이나 교량 비상 관리 차량의 전체적인 구조와 터널이나 교량에서의 적용 실시 예를 도시한 도면으로서 전기력에 의해 구동되는 차량 본체(1)는 전방과 후방에 마련되어 탑승객이 출입 가능한 개폐 도어(10)와; 상기 개폐 도어(10) 일 측의 본체 내측으로 마련되는 조작부(7)와; 상기 조작부(7)의 하단에 마련되는 브레이크 페달(6) 및 사이드 브레이크(19)와; 차량 본체(1)의 전ㆍ후방 전면 하단에 마련되어 장비 등의 수송을 위한 작업 대차(14)를 연결하기 위한 후크(9)와; 차량 본체(1)에 설치된 전방 시트(5) 하부에 마련된 공간부(11)에 장착되어 동력을 공급하는 복수의 배터리(4)와; 상기 후방 시트(5') 하부에 마련된 공간부(12)에 장착되어 회전력을 발생시키는 모터(13)와; 상기 모터(13)와 차축(2)에 의해 연결되어 레일(40) 위에서 회전하는 휠(3)과 타이어(3)'; 상기 본체(1) 상부에 위치하여 비상 동작을 표시하기 위한 경광등(8)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

일반적으로 터널은 반(半) 타원형으로 이루어져 중앙 상부에 환기설비가 마련되고, 좌우로 조명장치가 배설되어 있으며, 측면 좌우로 배선과 배수시설이 마련되는 구조를 가지는 형태로 이루어져 있는 것이다.

또한 교량에서는 교량의 하단부나, 교량의 일측면에 비상 관리차량용 전용 차로를 마련하는 형태로 이루어져 있는 것이다.

따라서, 터널의 각종 전기 및 전자 장비들의 유지 보수 및 터널 내부의 청소나 화재진압 및 장비의 수송을 위하여 터널에 형성된 주행 차선으로의 터널이나 교량 비상 관리 차량이 진입하여 작업을 실시하는 것은 일반적이며 이는 앞 서에서와 같이 각종 장비의 수송이나 유지보수 및 응급 복구를 위해 주행차량을 통제하거나 혼잡한 터널 내의 교통상황 하에서의 진입이 곤란한 문제를 야기할 수 있으므로 본 발명은 이를 해결할 수 있도록 터널의 일 측 공간을 별도로 마련하는 구조가 도 2a에 도시되어 있는 것이다.

즉, 본 발명에 의한 터널 및 교량 비상 관리 차량 본체(1)는 도 2b에서와 같이 터널(100)이나 교량의 일 측으로 차량이 통행할 수 있는 측면공동구(30)을 마련하고 상기 측면공동구(30)에서 이동할 수 있도록 지면에 레일(40)이나 차로을 설치하여 이루어지는 것을 포함하고 있는 것이다.

또한, 측면공동구(30)가 일반 차로보다 지상고가 높게 위치한 경우는 상기 차량 본체(1)가 측면공동구(30)로 진입하기 위하여 터널이나 교량 양측 밖에는 경사로가 설치되어 경사로를 따라 차량 본체(1)가 터널로 진입하거나 차량의 보수를 위하여 외부로 이동할 수 있도록 되어 있으며, 차량의 전ㆍ후방 전면 하단에 설치되는 후크(9)는 외부의 작업대차(14)에 형성된 후크(9')와 결합되어 외부의 장비를 수송하는 목적으로 차량 본체(1)가 이용되는 것을 가능케 할 수 있는 것이다.

도 3 은 본 발명에 의한 차량의 내부구조를 개략적으로 도시한 블록도로서, 도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 터널 및 교량 비상 관리 차량은 가속 및 운전을 위한 운전석 조작부(7)를 포함하는 계기판이 전방과 후방에 각각 독립적으로 설치되어 상기 계기 및 제어부(18)를 위한 신호가 컨트롤러(15)에 전달되며, 상기 컨트롤러(15)는 운전석 뒤편에 마련되는 절환 스위치(16)의 선택에 따라 계기판의 표시 및 제어신호를 일 측으로 이양하는 기능을 담당하게 되는 것이다.

따라서 절환 스위치(16)에 의해 이양된 제어권을 가지는 계기 및 제어부(18)에 의한 조작부(7)의 동작을 감지하는 컨트롤러(15)는 상기 신호를 다시 계기판에 전달하게되고 조작부(7) 레버를 구동하는 경우 모터(13)가 회전하고 모터(13)와 연동하는 기어박스(17)를 구동시켜 변속비에 의한 차축(2)에 회전력을 전달하여 휠(3)을 구동시키게 되는 것으로, 전ㆍ후 조정석에서 각기 독립적으로 운전조작을 하기 위한 양방향 운전시 각 방향에서 동일한 조작 및 운전에 따른 동속도의 양방향 전진운전이 가능하고 각각의 계기 및 조종 장치가 독립되도록 시스템이 구성되는 것이다.

도 4a 및 도 5는 본 발명에 의한 파킹 브레이크 시스템의 구조를 도시한 것으로 도면에서 보는 바와 같이 상기 사이드 브레이크(19)는 전ㆍ후 조정석에 설치되며, 브레이크 레버(20)를 각기 독립적으로 조작하여도 주차 제동이 가능하도록 케이블(27)에 의해 연결되는 다중풀리(28)와, 상기 다중풀리(28)에 의한 작용력이 양측 드럼 브레이크(50)에 균일하게 공급될 수 있도록 이퀄라이저(29)가 케이블(27)로 구성된 연결라인이 적용되는 특징이 것이다.

또한, 상기 사이드 브레이크(19)는 일 측 스토퍼(22)에 의해 걸리는 제동력을 타 측에서 해제할 수 있도록 타 측 브레이크 레버(19) 상단에 마련된 해치 버 튼(21)을 누르는 경우 상기 신호가 스토퍼(22)의 상단에 작용하고, 이는 회전축(26)을 중심으로 스토퍼(22)를 회전시켜 하부의 감지 센서(23) 스위치를 동작시키게 되며, 상기 감지 센서(23)는 전원공급장치와 연결되어 기어(25)와 인접 고정된 일 측 스토퍼(22)의 회전축(26)에 장착된 모터(31)를 회전시키는 전기적 신호를 전달하여 일 측 스토퍼(22)로부터 기어(25)가 멀어지는 방향으로 일 측 모터(31)를 회전시키게 되는 것이다.

이처럼 상기 스토퍼(22)가 기어(25)로부터 이탈되면 브레이크 레버(20)는 자체의 하중이나 지면과의 장력에 의해 하부로 복원되고 이로써 타 측 해치 버튼(21)에 의해 일 측에 걸려있는 사이드 브레이크(19)의 제동력이 해제될 수 있는 것이다.

이와 같은 구조는 경사로 등에서 일 측 사이드 브레이크(19)를 통하여 차량을 정차시킨 후 운전 방향을 전환하기 위하여 조정석을 타 측으로 옮긴 작업자가 일 측에 걸린 사이드 브레이크(19)를 해제하기 위한 시스템을 제공할 수 있는 특징이 있는 것이다.

본 발명은 터널이나 교량 일 측으로 마련되는 레일 또는 차로에 설치된 주행로에서 전진과 후진을 동일한 속도로 운행하는 것이 가능하고, 또한 후진시의 시야 확보의 어려움과 운전의 불편을 해소하기 위하여 양방향 운전 가능한 시스템이 채택되며, 양측에서의 제어에 병합이 발생하지 않도록 절환에 의한 독립적 제어를 보장할 수 있으며, 일방의 제어가 타 측의 제어에 영향을 줄 수 있도록 하여, 조작시 에 불필요한 이동이나 복잡한 설계에 의한 고장 가능성을 최소화하여 터널 내부의 다양한 작업시에 효과적으로 대응할 수 있어 산업상 이용가능성이 뛰어난 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위를 변화시키지 아니함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 터널이나 교량 일 측으로 작업공간을 마련하고 상기 작업공간의 하부에 배선이나 배수시설이 설치되는 한편, 그 상단에 레일이나 차로를 설치하여 상기 레일이나 차로 위를 운행하면서 터널과 교량의 유지보수 및 교통통제와 화물의 수송채널을 확보할 수 있는 터널 관리용 차량에 있어서;

   전방과 후방에 마련되어 탑승객이 출입가능한 개폐 도어(10)와;

   상기 양측 개폐 도어(10) 일 측의 본체 내측으로 마련되는 조작부(7)와;

   상기 조작부(7)의 하단에 마련되는 브레이크 페달(6) 및 사이드 브레이크(19)와;

   차량 본체(1)의 전ㆍ후방 전면 하단에 마련되어 장비 등의 수송을 위한 작업 대차를 연결하기 위한 후크(9)와;

   차량 본체(1)에 설치된 전방 시트(5) 하부에 마련된 공간부(11)에 장착되어 동력을 공급하는 복수의 배터리(4)와;

   상기 후방 시트(5') 하부에 마련된 공간부(12)에 장착되어 회전력을 발생시키는 모터(13)와;

   전ㆍ후방 조정석에서 각기 독립적으로 운전조작하여도 양방향 운전이 가능하도록 전ㆍ후방 시트 뒤편에 마련되는 운전방향 절환 스위치(16)와;

   상기 모터(13)와 차축(2)에 의해 연결되어 레일(40) 위에서 회전하는 휠(3)과;

   상기 본체(1) 상부에 위치하여 비상 동작을 표시하기 위한 경광등(8)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 터널과 교량의 비상 및 다목적 관리용 차량.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 사이드 브레이크(19)는 전ㆍ후 조정석에 설치되며, 브레이크 레버(20)를 각기 독립적으로 조작하여도 주차 제동이 가능하도록 케이블(27)에 의해 연결되는 다중 풀리(28)와;

   상기 다중풀리(28)에 의한 작용력이 양측 드럼 브레이크(50)에 균일하게 공급될 수 있도록 이퀄라이저(29)가 케이블(27)로 구성된 연결라인이 적용된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터널과 교량의 비상 및 다목적 관리용 차량.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 차량의 전ㆍ후방 양측에 마련되는 사이드 브레이크(19)는 브레이크 레버(19) 상단에 마련된 해치 버튼(21)과;

   상기 해치 버튼(21)에 의해 동작하는 감지 센서(23)와;

   감지 센서(23)의 신호에 의해 회전동작하는 모터(31)와;

   상기 모터(31)의 회전축(26)과 결합되어 동작하는 스토퍼(22)와;

   상기 스토터(22)와 맞물려 제동력을 제공하는 기어(25)로 구성되어 일 측 감지센서(23)의 신호가 타 측 모터(31)를 회전시키는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널과 교량의 비상 및 다목적 관리용 차량.

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