KR100992709B1 - 버스 도어의 안전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버스 도어의 안전장치에 관한 것이다.
본 발명은 공기탱크로부터 공급되는 공기에 의해 드라이브 샤프트를 정회전시키거나 또는 역회전시켜 도어를 개폐하는 실린더, 상기 공기탱크 내의 공기를 실린더의 개방관 및 폐쇄관에 선택적으로 공급하는 조절밸브, 그리고 도어 닫힘 시 도어와 바디 사이의 틈새에 물체가 낄 경우 조절밸브를 통해 실린더의 폐쇄관에 공기를 공급함에 따라 드라이브 샤프트를 정회전시켜 도어를 개방하는 안전부를 포함한다.
상기와 같이 도어에 안전장치를 장착함으로써 도어 닫힘시 도어와 바디 사이의 틈새에 승객이 낄 경우 상기 안전장치에 의해 도어가 자동으로 개방되어 승객의 상해를 방지할 수 있으며, 그에 따라 안전성을 향상시킬 수 있다.

Description

버스 도어의 안전장치{SAFETY APPARATUS OF BUS DOOR}
본 발명은 버스 도어의 안전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도어 닫힘시 도어와 바디 사이에 승객이 끼었을 경우 도어가 자동으로 개방되어 승객의 상해를 방지할 수 있는 버스 도어의 안전장치에 관한 것이다.
일반적으로 버스의 도어는 차체의 전방 또는 중앙에 위치하고, 개폐되는 방식에 따라 폴딩도어(folding door)와 스윙도어(swing door)로 구분된다.
그리고 상기 폴딩도어는 도어가 크게 2절로 구획되어 도어가 열릴 때는 서로 포개지고 닫힐 때는 펴져서 도어를 개폐하고, 상기 스윙도어는 만곡지게 형성된 아암이 소정각도 회전하여 도어가 서서히 개폐되도록 한다.
도 1은 종래 기술에 따라 버스의 스윙도어가 설치된 버스를 도시한 사시도이고, 도 2는 스윙도어를 도시한 사시도이며, 도 3은 스윙도어의 작동 상태를 도시한 평면도이다.
즉, 종래 기술에 따른 버스의 스윙도어 개폐구조는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 전방에 개폐 가능하게 장착되는 것으로, 차체 바디(20)에 정,역회전하는 실린더(30)를 통해 회전 가능하게 설치된 드라이브 샤프트(40)와, 상기 드라이브 샤프트(40)에 연결되어 도어(10)에 힌지 연결되는 아암(50), 상기 실린더(30)에 공기를 공급하는 공기탱크(미도시), 상기 공기탱크를 통해 실린더(30)로 공급되는 공기를 차단하는 마그네틱밸브(미도시)를 포함한다.
이와 같은 구성을 가지는 버스의 스윙도어 개폐구조의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도어(10)의 개방할 경우에는 운전자의 조작력을 통해 마그네틱밸브의 개방유로가 개방되면, 공기탱크의 공기가 실린더(30)의 개방관에 공급되면서 드라이브 샤프트(40)가 회전하고, 상기 드라이브 샤프트(40)와 연동하여 아암(50)이 회전하면서 상기 도어(10)를 회전시켜 개방시키게 된다.
이후, 도어(10)를 폐쇄할 경우에는 운전자의 조작력을 통해 마그네틱밸브의 폐쇄유로가 개방되면, 공기탱크의 공기가 실린더(30)의 폐쇄관에 공급되면서 드라이브 샤프트(40)가 역회전하고, 상기 드라이브 샤프트(40)와 연동하여 아암(50)이 역회전하면서 상기 도어(10)를 역회전시켜 폐쇄시키게 된다.
이때, 도어(10)가 완전 폐쇄되어 더 이상 회전되지 않으면, 실린더(30)에 유입되는 공기에 의해 드라이브 샤프트(40)의 회전력이 상승력으로 전환하여 바디와 도어의 대응면에 구비된 리테이너(미도시)가 서로 맞물려 도어가 바디에 고정된다.
그러나 종래 기술에 따른 버스의 스윙도어 개폐구조는 도어와 바디 사이의 틈새에 승객이 끼어 있는 상태에서 도어를 폐쇄할 경우 도어가 그대로 바디에 폐쇄됨에 따라 승객이 상해를 입는 문제점이 있었으며, 그에 따라 운전자는 항상 승객의 안전 유무를 수시로 확인해야 하는 번거로움이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도어와 바디 사이에 승객이 끼어 있는 상태로 도어를 폐쇄할 경우 도어가 자동으로 개방되도록 하여 승객의 상해를 방지할 수 있는 버스 도어의 안전장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 버스 도어의 안전장치는 공기탱크로부터 공급되는 공기에 의해 드라이브 샤프트를 정회전시키거나 또는 역회전시켜 도어를 개폐하는 실린더, 상기 공기탱크 내의 공기를 실린더의 개방관 및 폐쇄관에 선택적으로 공급하는 조절밸브, 도어 닫힘 시 도어와 바디 사이의 틈새에 물체가 낄 경우 조절밸브를 통해 실린더의 폐쇄관에 공기를 공급함에 따라 드라이브 샤프트를 정회전시켜 도어를 개방하는 안전부를 포함한다.
상기 안전부는 실린더의 일측면에 각각 설치되는 제1 및 제2 스위치, 상기 드라이브 샤프트의 역회전시 연동되어 제1 스위치를 클릭하는 제1 캠, 상기 드라이브 샤프트의 승강시 연동되어 제2 스위치를 클릭하는 제2 캠을 포함한다.
하는 버스 도어의 안전장치.
상기 제1 및 제2 스위치가 모두 'on'일 경우 상기 조절밸브의 제어에 의해 드라이브 샤프트가 정회전되어 도어가 개방된다.
상기 제1 캠은 도어 닫힘시 드라이브 샤프트 회전시 연동되어 상기 제1 스위 치의 누름버튼을 클릭하는 돌기부를 포함하고, 상기 제2 캠은 드라이브 샤프트의 주면에 좌우방향으로는 자유회전하고 상하방향으로는 연동하게 결합되는 지지부, 상기 지지부의 일측에 구비되고 선단이 제2 스위치의 하부에 위치하여 드라이브 샤프트의 상승시 제2 스위치의 누름버튼을 클릭하는 누름부를 포함한다.
상기 누름부의 상면에는 제2 스위치의 누름버튼이 지지되도록 경사면을 형성한다.
상기 제1 및 제2 스위치는 마이크로스위치(microswitch)이며, 상기 조절밸브는 마그네틱 밸브이다.
상기와 같이 본 발명은 버스 도어에 안전장치를 장착함으로써 도어 닫힘시 도어와 바디 사이의 틈새에 승객이 낄 경우 상기 안전장치에 의해 도어가 자동으로 개방되어 승객의 상해를 방지할 수 있으며, 그에 따라 안전성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 본 발명에 따른 버스 도어의 안전장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도 4 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 버스 도어의 안전장치는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 도어 닫힘시 도어와 차체 바디 사이에 사람 또는 물건 등의 물체가 낄 경우 도어를 자동으로 개방시키기 위한 것으로, 공기가 저장되는 공기탱크(100), 상기 공기탱크(100)로부터 공급되는 공기에 의해 버스에 장착된 도어를 회전시켜 개폐하는 실린더(200), 상기 공기탱크(10)에 저장된 공기를 실린더(200)의 개방관(220) 또는 폐쇄관(230)에 선택적으로 공급하여 실린더(200)를 정회전(도어 개방 방향) 또는 역회전(도어 닫힘 방향)시키는 조절밸브(300), 도어 닫힘 시 도어와 차체 바디 사이의 틈새에 물체가 낄 경우 조절밸브(300)를 통해 도어가 다시 개방될 수 있도록 실린더(200)를 정회전시키는 안전부(400)를 포함한다.
공기탱크(100)는 후술되는 실린더(200)를 회전시키기 위한 동력인 공기를 공급하기 위한 것으로, 실린더(200)와 연결관을 통해 연결된다.
여기서, 상기 공기탱크(100)는 산업현상에서 널리 사용되는 공지된 기술로, 그에 따라 자세한 설명은 생략한다.
실린더(200)는 공기탱크(100)로부터 공급되는 공기에 의해 도어가 일정 궤적을 따라 개폐될 수 있도록 회전력을 제공하는 것으로, 공압실린더를 사용하며, 바디에 장착된다.
그리고 상기 실린더(200)는 상기 공기탱크(100)로부터 공급되는 공기에 의해 회전부가 회전하며, 상기 회전부에는 선단이 도어에 장착되는 드라이브 샤프트(210)가 연동되게 결합된다.
즉, 상기 드라이브 샤프트(210)는 실린더(200)에 의해 정회전(도어 개방 방향, 즉 도 4에서 보았을 때 시계방향) 하거나 또는 역회전(도어 닫힘 방향, 즉 도 4에서 보았을 때 반시계방향)함으로써 도어를 개방하거나 또는 닫음한다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 드라이브 샤프트(210)는 실린더(200)의 회전부를 중심으로 일정 궤적을 따라 회동하면서 도어를 개방하거나 또는 닫으며, 도어가 완전히 닫혀진 경우 드라이브 샤프트(210)의 회전력이 승강력으로 전환되면서 소정 높이 상승하고, 이때 도어와 차체바디의 밀착면에 각각 구비된 리테이너가 걸려서 지지되어 도어를 고정한다.
조절밸브(300)는 공기탱크(100)로부터 공급되는 공기를 실린더(200)의 개방관(220) 또는 폐쇄관(230)에 선택적으로 공급하여 드라이브 샤프트(210)를 정회전(도어가 개방되는 시계방향)시키거나 또는 역회전(도어가 닫음되는 반시계방향)시키기 위한 것으로, 공기탱크(100)와 실린더(200)를 연결하는 연결관의 일측에 각각 장착된다.
즉, 상기 조절밸브(300)는 도어 개방시 공기탱크(100)에 저장된 공기를 실린더(200)의 개방관(220)에 공급하여 드라이브 샤프트(210)를 정회전(도 4에서 보았을 때 시계방향으로 회전)시키며, 도어 닫힘시에는 실린더(200)의 폐쇄관(230)에 공급하여 드라이브 샤프트(210)를 역회전(도 4에서 보았을 때 반시계방향으로 회전)시킨다.
따라서 상기 조절밸브(300)를 통해 드라이브 샤프트(210)의 회전방향을 변경함으로써 버스 도어를 개방하거나 또는 닫을 수 있다.
여기서 상기 조절밸브(300)는 마그네틱 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.
안전부(400)는 도어 닫힘시 도어와 바디 사이의 틈새에 의한 승객의 상해 또는 물건의 훼손을 방지하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 도어 닫힘 시 도어와 바디 사이에 물체가 낄 경우 이를 감지하고 조절밸브(300)를 통해 실린더(200)의 개방관(220)에 공기를 다시 공급하여 역회전(반시게방향으로 회전) 중인 드라이브 샤프트(210)를 정회전(시계방향으로 회전)시킴으로써 도어를 다시 개방시킨다(도 5에 표시된 도어 개방방향 및 도어 닫힘 방향 참조).
즉, 상기 안전부(400)는 드라이브 샤프트(210)가 연결된 실린더(200)의 일측면에 고정되는 고정브라켓(401)에 각각 설치되는 제1 및 제2 스위치(410)(420), 상기 드라이브 샤프트(210)의 일측에 결합되고 드라이브 샤프트(210) 회전시 연동되어 제1 스위치(410)를 클릭하여 'off' 상태로 만드는 제1 캠(430), 상기 드라이브 샤프트(210)의 타측에 결합되고 드라이브 샤프트(210)의 승강시 연동되어 제2 스위 치(420)를 클릭하여 'on'상태로 만드는 제2 캠(440)을 포함한다.
여기서 상기 제1 스위치(410)는 'on' 상태를 유지하고, 제2 스위치(420)는 'off' 상태를 유지하며, 제1 및 제2 스위치(410)(420)는 직렬로 연결되고, 제1 및 제2 스위치(410)(420)가 모두 'on' 상태를 유지하면 도어가 다시 개방될 수 있도록 조절밸브(300)를 작동시켜 드라이브 샤프트(210)를 정회전(도 5에서 보았을 때 시계방향으로 회전)시키게 된다.
여기서, 상기 제2 스위치(420)는 드라이브 샤프트(210)의 역회전시 먼저 클릭될 수 있도록 제1 스위치(410) 보다 앞쪽에 설치되며, 이를 통해 후술되는 도어와 바디 사이에 물체가 낄 경우 제1 스위치(410)가 클릭되기 전에 제2 스위치(420)가 먼저 클릭되어 버스 도어를 신속하게 다시 개방시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 스위치(410)(420)는 마이크로스위치(micro switch)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1 캠(430)은 드라이브 샤프트(210)와 연동하여 좌우로 회전하는 것으로, 드라이브 샤프트(210)의 하단부에 구비되고, 도어가 완전히 닫히면 제1 캠(430)의 돌기부(431)가 제1 스위치(410)의 누름버튼(411)을 클릭하여 'off'상태를 만든다.
상기 제2 캠(440)는 드라이브 샤프트(210)의 상단부에 구비되고, 좌우방향으로는 자유회전하며 상하방향으로는 드라이브 샤프트(210)와 연동하여 회전하는 지지부(441), 상기 지지부(441)의 일측에 구비되고 선단이 제2 스위치(420)의 누름버튼(421) 하부에 위치하여 드라이브 샤프트(210)의 상승시 제2 스위치(420)의 누름버튼(421)을 클릭하여 'on'상태로 만드는 누름부(442)를 포함한다.
그리고 상기 누름부(442)의 상면에는 경사면(443)을 형성하고, 상기 경사면(443)에 제2 스위치(420)의 누름버튼(421)이 위치한다(도 6에 도시된 누름버튼(421)의 위치 참조).
또한, 상기 제2 캠(440)의 누름부(442)의 하단은 실린더(200)에 제2 스위치(410)를 고정하는 고정브라켓(401)의 하단에 걸려서 지지됨으로써 제2 캠(440)이 버스 도어 닫힘 방향으로 회전하는 것을 규제한다.
따라서, 상기 안전부(400)는 도어 개방(드라이브 샤프트(210)가 정회전, 즉도 5에서 보았을 때 시계방향으로 회전)시 제1 스위치(410)는 'on' 상태를 유지하며, 제2 스위치(420)는 'off' 상태를 유지한다.
그리고 도어 닫힘시 드라이브 샤프트(210)가 역회전(도 6에서 보았을 때 반시계방향으로 회전)하면서 제1 캠(430)이 제1 스위치(410)의 누름버튼(411)를 클릭하여 'off' 상태를 만든다.
그런 다음, 드라이브 샤프트(210)가 정지상태에서 회전력이 승강력으로 전환됨에 따라 드라이브 샤프트(210)가 소정높이 상승하고, 이와 연동하여 제2 캠(440)이 상승하면서 제2 스위치(420)의 누름버튼(421)을 클릭하여 'on' 상태를 만든다(도 6에 표시된 화살표 참조).
이와 같이 제1 및 제2 스위치(410)(420) 중 하나가 'on' 상태를 유지하면 제1 및 제2 스위치(410)(420)의 전원이 연결되지 않아 도어 닫힘에 이상이 없는 것으로 판단되어 도어는 닫힘 상태를 유지한다.
한편, 도어 닫힘시 도어와 바디 사이에 물체가 낄 경우에는 드라이브 샤프트(210)가 소정 각도 역회전(반시계방향으로 회전)한 후 물체의 외력에 의해 정지하며, 이때 드라이브 샤프트(210)의 회전력이 승강력으로 전환되면서 소정높이 상승하고, 이와 연동하여 제2 캠(440)이 상승하면서 제2 스위치(420)의 누름버튼(421)을 클릭하여 'on' 상태를 만든다.
이때, 상기 제1 및 제2 스위치(410)(420)가 모두 on 상태가 되면서 전원이 조절밸브(300)에 전달되며, 상기 전달되는 전원에 의해 조절밸브(300)가 작동하여 실린더(200)의 개방관(220)에 공기를 공급함으로써 드라이브 샤프트(210)가 정회전하여 도어가 개방된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 버스 도어의 안전장치를 첨부된 도 4, 도 7 내지 도 9를 참조하여 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
[도어의 개방시]
먼저, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 운전자가 도어스위치(미도시)를 작동시키면, 조절밸브(300)에 의해 공기탱크(100)에 저장된 공기가 실린더(200)의 개방관(220)에 공급되고(도 4에 표시된 'A'화살표 참조), 이에 따라 드라이브 샤프트(210)가 정회전(도어 개방 방향인 시계방향으로 회전)하면서 도어를 개방한다.
이때, 드라이브 샤프트(210)와 연동하여 제1 및 제2 캠(430)(440)은 회전하거나 또는 하강하며, 그에 따라 제1 스위치(410)는 'on' 상태를 유지하고, 제2 스위치(420)는 'off' 상태를 유지한다(도 7과 같은 상태가 됨).
[도어의 닫힘시]
이후, 도 8에 도시된 바와 같이, 승객의 탑승 완료 후 운전자는 도어스위치를 작동시키면, 조절밸브(300)에 의해 실린더(200)의 폐쇄관(230)에 공기가 공급되고(도 4에 표시된 'B' 화살표 참조), 이에 따라 드라이브 샤프트(210)가 역회전(도어 닫힘 방향인 반시계방향으로 회전)하면서 도어를 닫는다.
이때, 드라이브 샤프트(210)의 역회전(반시계방향 회전)과 연동하여 제1 캠(430)이 역회전하며, 도어의 닫힘이 완료되는 시점에서 제1 캠(430)의 돌기부(431)가 제1 스위치(410)의 누름버튼(411)을 클릭하여 'off'상태로 만든다.
그런 다음, 도어 닫힘에 의해 정지한 드라이브 샤프트(210)는 회전력이 승강력으로 전환되면서 상부방향으로 상승하며, 이와 연동하여 제2 캠(440)이 상승하면서 제2 스위치(420)의 누름버튼(421)을 클릭하여 'on'상태로 만든다.
이와 같이 도어의 정상적인 닫힘시에는 제1 스위치(410)는 'off' 상태가 되고, 제2 스위치(420)는 'on' 상태가 되어, 두 스위치(410)(420)의 전원이 연결되지 않기 때문에, 조절밸브(300)에 전원이 공급되지 않아 버스 도어는 닫힘 상태를 유지한다.
[도어 닫힘시 도어에 승객이 걸릴 경우]
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 승객 탑승 완료 후 운전자가 도어스위치를 작동시키면, 조절밸브(300)에 의해 실린더(200)의 폐쇄관(230)에 공기가 공급되고(도 4에 표시된 'B' 화살표 참조), 이에 따라 드라이브 샤프트(210)가 역회전(도어가 닫히는 방향인 반시계방향으로 회전)하면서 도어를 닫는다.
이때, 도어와 바디 사이의 틈새에 승객의 신체 일부가 걸려 압입될 경우, 도어에 외력이 작용하여 도어가 완전히 닫히지 않은 상태로 정지되면서 제1 스위치(410)는 'on' 상태를 유지하는 한편, 도어가 정지되면서 드라이브 샤프트(210)의 회전력이 승강력으로 전환되면서 상승하며, 드라이브 샤프트(210)와 연동하여 제2 캠(440)이 상승하면서 제2 스위치(420)의 누름버튼(421)을 클릭하여 'on' 상태로 만든다.
여기서, 상기 제1 및 제2 스위치(410)(420)가 모두 'on' 상태가 됨에 따라 전원이 연결되고, 상기 전원에 의해 조절밸브(300)가 작동되면서 실린더(200)의 폐쇄관(230)으로 공급되는 공기는 차단하는 한편, 개방관(220)에 공기를 공급하여 드라이브 샤프트(210)를 다시 정회전(도 4 내지 도 6에 표시된 도어 개방 방향)시켜 도어를 개방한다.
이와 같이 도어와 바디 사이의 틈새에 승객이 낄 경우 안전장치를 통해 버스 도어를 자동으로 개방시킴으로써 승객의 상해를 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 버스 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 버스 도어를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 버스 도어의 안전장치를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 평면도.
도 6은 도 4의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 도어가 개방된 상태를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 도어가 닫힘된 상태를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 도어에 물체가 끼어 있는 상태를 나타낸 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 공기탱크 200 : 실린더
210 : 드라이브 샤프트 300 : 조절밸브
400 : 안전부 410 : 제1 스위치
420 : 제2 스위치 430 : 제1 캠
440 : 제2 캠

Claims (6)

  1. 공기탱크로부터 공급되는 공기에 의해 드라이브 샤프트를 정회전시키거나 또는 역회전시켜 도어를 개폐하는 실린더,
    상기 공기탱크 내의 공기를 실린더의 개방관 및 폐쇄관에 선택적으로 공급하는 조절밸브, 및
    도어 닫힘 시 도어와 바디 사이의 틈새에 물체가 낄 경우 조절밸브를 통해 실린더의 폐쇄관으로 공급되는 공기는 차단하는 한편, 개방관에 공기를 공급함에 따라 드라이브 샤프트를 정회전시켜 도어를 개방하는 안전부를 포함하는 버스 도어의 안전장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안전부는 실린더의 일측면에 각각 설치되는 제1 및 제2 스위치, 상기 드라이브 샤프트의 역회전시 연동되어 제1 스위치를 클릭하는 제1 캠, 상기 드라이브 샤프트의 승강시 연동되어 제2 스위치를 클릭하는 제2 캠을 포함하는 버스 도어의 안전장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스위치가 모두 'on'일 경우 상기 조절밸브의 제어에 의해 드라이브 샤프트가 정회전되어 도어가 개방되는 버스 도어의 안전장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 캠은 도어 닫힘시 드라이브 샤프트의 회전과 연동되어 상기 제1 스위치의 누름버튼을 클릭하는 돌기부를 포함하고,
    상기 제2 캠은 드라이브 샤프트의 주면에 좌우방향으로는 자유회전하고 상하방향으로는 연동하게 결합되는 지지부, 상기 지지부의 일측에 구비되고 선단이 제2 스위치의 하부에 위치하여 드라이브 샤프트의 상승시 제2 스위치의 누름버튼을 클릭하는 누름부를 포함하는 버스 도어의 안전장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 누름부의 상면에는 제2 스위치의 누름버튼이 지지되도록 경사면을 형성하는 버스 도어의 안전장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스위치는 마이크로스위치(microswitch)이며,
    상기 조절밸브는 마그네틱 밸브인 버스 도어의 안전장치.
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JP2000064710A (ja) 1998-08-26 2000-02-29 Nabco Ltd 車両用扉の戸締め装置
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