KR101014262B1 - 철도차량의 배장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량의 배장 장치에 관한 것으로; 철도선로를 무단 점유하는 장애물이 열차의 전방에 존재하는지를 감지하는 장애물 감지수단과, 상기 열차의 전방 선로상에 고압의 에어 또는 물을 분사하는 고압분사수단과, 상기 장애물 감지수단으로부터 장애물 감지로 인한 감지신호가 입력되면 상기 고압분사수단을 제어하는 제어판넬로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 철도선로를 점유하고 있는 돌맹이나 동물과 같은 장애물이 감지되면 압축에어나 고압의 물을 분사하여 장애물을 선로의 외측으로 제거함으로써 열차와 직접 충돌하는 것을 방지하여 열차에 직접 충돌함으로써 발생되는 철도차량 파손과 탈선등의 안전사고를 미연에 방지하는 장점이 있다.

선로, 점유, 열차, 배장

Description

철도차량의 배장 장치 { lifeguard apparatus of train }

본 발명은 철도차량의 배장 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 설명하면 열차의 전방에 설치되어 철도선로를 점유하고 있는 장애물과 열차의 직접적인 충돌을 방지하면서 장애물을 철도선로에서 제거함으로써 열차와 직접 충돌로 인한 철도차량 파손과 탈선사고 등의 안전사고를 미연에 방지하는 철도차량의 배장 장치에 관한 것이다.

일반적으로 열차가 이동하는 철도선로는 외부에 노출되는 구조로 인해 레일상에 돌맹이를 올려 놓거나 또는 선로를 무단점유하는 동물 등 장애물이 있는 경우 열차와 충돌이 일어날 수 있다.

이와 같은 돌맹이나 동물 등의 장애물이 열차에 충돌되는 경우 충격을 최소화하면서 장애물을 선로밖으로 밀어내어 열차가 이동할 수 있도록 하기 위해 통상 열차의 맨 앞 차량에는 배장기가 설치된다.

이와 같은 철도차량의 배장기는 주로 열차의 최전부를 이루는 기관차의 차체 에 고정형으로 이루어짐에 따라 열차의 전방에 최대한 철도선로의 레일에 근접하여 설치되게 된다.

그런데, 이와 같은 배장기를 설치하더라도 철도선로상에 장애물이 점유하여 배장기에 부딪히는 경우에는 배장기의 파손 뿐만아니라 열차의 안전운전에 심각한 위험을 초래하게 되고, 차량의 파손이 방지되더라도 그 충격으로 인한 소음 및 진동은 차량의 승차감을 저하시키는 원인이 되고 있다.

또한, 종래의 배장기는 철도선로의 레일 상부면으로부터 일정높이 이상 떠있는 상태로 설치됨으로 인해 철도선로상의 장애물을 완벽하게 제거하지 못하는 문제점을 갖고 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 철도선로를 운행하는 열차가 이동중에 선로상의 장애물을 감지하는 경우 장애물을 제거하여 열차와 직접 충돌하는 것을 방지함으로써 선로상에서 열차가 안전하게 운행될 수 있도록 하는 새로운 개념의 철도차량의 배장 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히 본 발명은 열차에 장애물이 충돌하는 경우, 종래의 배장기가 장애물을 접촉에 의해 제거함으로써 발생될 수 있는 소음이나 진동을 사전에 차단하여 승차감을 향상시킬 수 있는 철도차량의 배장 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은;

철도선로를 무단 점유하는 장애물이 열차의 전방에 존재하는지를 감지하는 장애물 감지수단과; 상기 열차의 전방 선로상에 고압의 에어 또는 물을 분사하는 고압분사수단과; 상기 장애물 감지수단으로부터 장애물 감지로 인한 감지신호가 입력되면 상기 고압분사수단을 제어하는 제어판넬;로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 배장 장치를 제공한다.

이때, 상기 고압분사수단은; 열차의 전방에 설치되되 열차의 전방의 선로를 향해 설치되어 고압의 압축에어를 분사하는 다수의 에어분사노즐과 상기 분사노즐에 압축에어를 공급하기 위한 에어컴프레셔로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 에어분사노즐은 열차의 전방에 다수개가 일정간격을 유지하며 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장애물 감지수단은 레이저센서인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 장애물 감지수단은 초음파센서인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어판넬은 열차의 운행을 제어하는 차상제어기인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 고압분사수단은; 열차의 전방에 설치되되 열차의 전방 하부의 선로를 향해 설치되어 고압의 물을 분사하는 다수의 물분사노즐과, 상기 물분사노즐에 물을 공급하기 위한 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 물분사노즐은 열차의 전방에 다수개가 일정간격을 유지하며 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 에어분사노즐 또는 물분사노즐은 차량의 중앙부를 중심으로 선로 외측으로 대칭되게 경사져 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 철도선로를 무단 점유하고 있는 선로상의 동물이나 나무 또는 레일상의 자갈, 돌 등과 같은 장애물이 감지되면 장애물이 열차와 직접 충돌하는 것을 방지하기 위해 압축에어나 고압의 물을 분사해 제거함으로써 열차를 안전하게 운행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 열차와 장애물의 충돌이 원천적으로 차단되어 장애물 충돌로 인한 소음이나 진동이 차량내부로 전달되지 않아 승차감을 향상시키는 장점도 있다.

이하, 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이때, 도 1은 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치를 설명하기 위한 열차의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치를 설명하기 위한 열차의 일측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치의 회로 블럭도이고, 도 4는 본 발명의 철도차량의 배장 장치의 작동 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철도차량의 배장 장치의 회로 블럭도이다.

도 1 내지 도 4에 의하면, 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치는 열차(1)의 전방에 구비되어 철도선로(10)를 무단 점유하고 있는 동물이나 나뭇가지 또는 선로의 레일상에 놓여진 자갈이나 돌 등의 장애물을 철도선로의 외측으로 밀어내게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치는 철도선로(10)를 무단 점유하는 장애물(20)이 열차의 전방에 존재하는지를 감지하는 장애물 감지수단(100)과, 상기 장애물 감지수단(100)이 선로(10)상에서 장애물(20)을 감지하는 경우 열차(1)의 전방 선로상에 압축에어 또는 고압의 물을 분사하는 고압분사수단(200)으로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치를 구성하는 각각의 구성요소들을 좀 더 구체적으로 설명한다.

먼저, 상기 고압분사수단(200)은 열차(1)의 전방에 설치되되 열차의 전방 하부의 선로(10)를 향해 설치되어 고압의 압축에어를 분사하는 다수의 에어분사노즐(212)과, 상기 분사노즐(212)에 압축에어를 공급하기 위한 에어컴프레셔(214)로 이루어진다.

이때, 상기 고압분사수단(200)을 구성하는 에어컴프레셔(212)는 제어판넬(220)에 의해 그 출력이 제어되어 상기 에어분사노즐(212)로 압축에어를 분사하게 된다.

이와 같은 에어분사노즐(212)은 다수개가 열차(1)의 차량에 나란히 구비되며, 적어도 철도선로(10)의 레일(11,12)폭 이상의 폭만큼 에어가 분사될 수 있도록 일정간격으로 배치된다.

이때, 상기 에어분사노즐(212)은 차량의 중앙부를 기준으로 대칭되게 외측으로 향하도록 설치되어, 선로에 존재하는 장애물이 선로 외측으로 용이하게 밀려나게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 장애물 감지수단(200)은 철도선로(10)를 이동하는 열차(1)의 전방 선로상에 장애물(20)이 존재하는지를 감지하게되는데, 동물을 포함하여 돌맹이나 나무 등의 무생물도 감지할 수 있도록 비접촉식의 레이저센서 또는 초음파센서로 구성된다.

물론, 용도에 따라 상기 장애물 감지수단을 적외선센서로 구성함도 가능하지만, 그와 같은 적외선센서의 이용은 살아있는 생물 등으로 그 사용이 제한적일 수 있다.

이와 같이 열차(1)의 운행중에 장애물 감지수단(200)에서 장애물(20) 감지로 인한 감지신호가 입력되면 제어판넬(220)에서 이를 인식하여 상기 고압분사수단(200)의 에어컴프레셔(214)를 작동시켜 압축에어를 열차의 전방 선로(10)를 향해 분사해 줌으로서 장애물(20)을 선로(10)의 외측으로 밀어내도록 하여 열차(1)와의 직접적인 충돌을 방지하게 된다.

한편, 상기 제어판넬(220)은 전원공급수단(230)의 전원을 공급받아 작동된다.

특히, 상기 제어판넬(220)은 열차(1)의 운행을 제어하는 차상제어기를 직접 이용하거나 또는 차상제어기와는 별개로 독립적으로 구동되는 구성을 취함도 가능하며, 모두 동일한 기술적 범주에 속하는 것이다.

이 경우 에어컴프레셔(214)를 제어하는 경우 상기 제어판넬(220)은 열차의 속도계(240)로 부터 감지되는 현재 운행중인 열차의 속도에 따라 에어분사노즐(212)을 통해 분사되는 압축에어의 압력을 조절하여 분사할 수 있도록 하기 위해 열차의 운행속도를 측정하는 속도계(240)가 이용되며, 상기 속도계(240)를 통해 감지되는 열차속도는 제어판넬(220)로 입력되며, 이를 이용해 에어분사노즐(212)의 분사압력을 조절한다.

즉, 열차(1)의 기준속도에 비해 열차(1)가 고속으로 운행하는 경우에는 에어 분사노즐(212)의 분사압력을 높이고, 열차(1)의 기준속도에 비해 열차가 저속으로 운행하는 경우에는 에어분사노즐(212)의 분사압력을 낮추게 된다.

한편, 상기 고압분사수단(200)은 도 5에 도시된 바와 같이 열차(1)의 전방에 설치되되 열차의 전방 하부의 선로를 향해 설치되어 고압의 물을 분사하는 다수의 물분사노즐(213)과, 상기 물분사노즐(213)에 물을 공급하기 위한 펌프(215)로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 고압분사수단(200)을 구성하는 펌프(215)는 제어판넬(220)에 의해 그 출력이 제어되어 상기 물분사노즐(213)로 고압의 물을 분사하게 된다.

이 경우 상기 물분사노즐(213)은 다수개가 열차(1)의 차량에 전방에 나란히 구비되며, 적어도 철도선로(10)의 레일폭 이상의 폭만큼 에어가 분사될 수 있도록 일정간격으로 배치된다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치의 작동 과정을 상세히 설명한다.

예를 들어 열차(1)가 선로 상을 주행하는 경우 장애물 감지수단(100)인 레이저센서 또는 초음파센서가 열차(1)의 전방에서 장애물(20)이 존재하는지를 계속해서 감시하게 된다.

이때, 장애물 감지수단(100)이 장애물(20)을 감지하게 되면 제어판넬(220)이 감지신호를 수신하고 그에 따라 고압분사수단(200)을 구성하는 에어컴프레셔(214) 또는 펌프(215)를 제어하여 에어분사노즐(212) 또는 물분사노즐(213)으로 통해 압축에어 또는 고압의 물을 분사하게 된다.

이 경우 에어컴프레셔(214) 또는 펌프(215)를 제어하는 경우 상기 제어판넬(220)은 열차의 속도계(240)로 부터 감지되는 현재 운행중인 열차의 속도에 따라 에어분사노즐(212) 또는 물분사노즐(213)를 통해 분사되는 압축에어 또는 고압의 물의 압력을 조절하여 분사해주게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치를 설명하기 위한 열차의 평면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치를 설명하기 위한 열차의 일측면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 철도차량의 배장 장치의 회로 블럭도이고,

도 4는 본 발명의 철도차량의 배장 장치의 작동 상태를 도시한 도면이고,

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철도차량의 배장 장치의 회로 블럭도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1: 열차 10: 철도선로

20: 장애물 100: 장애물 감지수단

200: 고압분사수단 212: 에어분사노즐

213: 물분사노즐 214: 에어컴프레셔

215: 펌프 220: 제어판넬

240: 속도계

Claims (9)

1. 철도선로를 무단 점유하는 장애물이 열차의 전방에 존재하는지를 감지하는 레이저센서로 이루어지는 장애물 감지수단과;

   열차의 전방에 설치되되 열차의 전방 선로를 향해 설치되어 고압의 압축에어를 분사하는 다수의 에어분사노즐과, 상기 에어분사노즐에 압축에어를 공급하기 위한 에어컴프레셔로 이루어지는 고압분사수단과;

   열차의 운행속도를 측정하는 속도계와;

   상기 장애물 감지수단으로부터 장애물 감지로 인한 감지신호가 입력되면 상기 고압분사수단을 제어하는 제어판넬;로 구성되고,

   상기 제어판넬은 상기 속도계로부터 감지되는 현재 운행중인 열차의 속도에 따라 상기 에어분사노즐을 통해 분사되는 압축에어의 압력을 조절하여 분사하며,

   상기 에어분사노즐은 열차의 전방에 다수개가 일정간격을 유지하며 설치되되, 차량의 중앙부를 중심으로 선로 외측으로 대칭되게 경사져 설치되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 배장 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 제어판넬은 열차의 운행을 제어하는 차상제어기인 것을 특징으로 하는 철도차량의 배장 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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