KR101254975B1

KR101254975B1 - 튜브운송시스템용 궤도

Info

Publication number: KR101254975B1
Application number: KR1020110013632A
Authority: KR
Inventors: 조우연; 성택룡
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2013-04-17
Also published as: KR20120094251A

Abstract

본 발명은 튜브운송시스템용 궤도에 관한 것이며, 상세하게는 차량이 외부환경에 영향을 받지 않고 화물운송을 하게끔 지하에 설치된 튜브형 터널에 서 차량이 운행되도록 하는 튜브운송시스템용 궤도에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도는 지하에 설치된 튜브형 터널에 구비된 궤도프레임; 궤도프레임에 설치되어, 차량에 전자기력을 제공하여 차량이 추진가능하도록 제공된 리니어모터; 리니어모터의 양측에서 궤도프레임에 설치되어, 차량에 구비된 차량휠을 지지토록 제공된 평판형 레일; 및 궤도프레임의 하부에 구비되어, 리니어모터로 전력을 공급토록 제공된 전력공급부를 포함하며,상기 궤도프레임에는 상기 전력공급부와 연계되고 상기 리니어모터가 삽입되어 안착되도록 형성된 안착부가 구비되고, 상기 안착부에서 상기 리니어모터가 상기 전력공급부에 플러그 결합되는 것이 바람직하다.

Description

튜브운송시스템용 궤도{RAILROAD FOR TUBE TRANSPORTING SYSTEM}

본 발명은 튜브운송시스템용 궤도에 관한 것이며, 상세하게는 차량이 외부환경에 영향을 받지 않고 화물운송을 하게끔 지하에 설치된 튜브형 터널에서 차량이 운행되도록 하는 튜브운송시스템용 궤도에 관한 것이다.

현재의 화물운송에는 화물트럭을 이용한 도로화물운송이나, 화물철도를 이용한 화물철도운송 등이 이용되고 있다.

그러나, 화물트럭을 이용한 도로화물운송은 눈/비가 많이 내려서 운송차량을 운행하기 어려울 때, 자동차들이 한꺼번에 몰려서 도로가 꽉 막히거나, 또는 자동차를 운행하는 도중에 길에서 어떤 사고가 발생하여 장시간 교통체증이 발생하였을 때, 정시에 화물을 원하는 곳으로 운송하기 어려운 문제점이 있다.

아울러, 도로정체시 엔진시동 또한 끄지 못하기 때문에 정상적으로 운행될 때보다 훨씬 더 많은 휘발유 등의 연료를 불필요하게 소비하게 된다. 우리나라가 한해 수입하는 전체 석유량 중 자동차가 소비하는 석유의 량은 전체의 30%에 해당하는 많은 휘발유와 석유 및 가스를 사용하게 되는데, 이와 같은 자동차들이 도로에서 정체되었을 때 소모되는 에너지는 매연 발생으로 이어져서 공기오염을 가중시키고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 지상으로부터 독립되어 지하에 설치되어, 차량이 외부환경에 영향을 받지 않고 차량이 원하는 위치에 안정적으로 정시에 도착할 수 있게 하는 튜브운송시스템용 궤도를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 차량이 휘발유가 아닌 전기로 구동되도록 하여 공기오염을 방지할 수 있는 튜브운송시스템용 궤도를 제공하는 것이다.

아울러, 본 발명은 차량을 추진시키도록 제공된 리니어모터를 모듈단위로 설치함으로써, 리니어모터의 교체를 용이하게 하는 튜브운송시스템용 궤도를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도는 지하에 설치된 튜브형 터널에 구비된 궤도프레임; 궤도프레임에 설치되어, 차량에 전자기력을 제공하여 차량이 추진가능하도록 제공된 리니어모터; 리니어모터의 양측에서 궤도프레임에 설치되어, 차량에 구비된 차량휠을 지지토록 제공된 평판형 레일; 및 궤도프레임의 하부에 구비되어, 리니어모터로 전력을 공급토록 제공된 전력공급부를 포함하고, 궤도프레임에는 전력공급부와 연계되고 리니어모터가 삽입되어 안착되도록 형성된 안착부가 구비되고, 안착부에서 리니어모터가 전력공급부에 플러그 결합되는 것이 바람직하다.

삭제

본 발명의 일 실시예에서, 안착부에는 궤도프레임에서 발생한 진동이 리니어모터로 전달되는 것을 방지하도록 제공된 방진패드가 설치된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 궤도프레임에는 튜브형 터널 내의 용수를 외부로 배출하기 위한 배수로가 구비된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 궤도프레임의 양측면에는 차량의 운행시 차량에 구비된 가이드휠을 가이드하도록 제공된 가이드홈이 구비된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 리니어모터는 궤도프레임의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 이격되어 궤도프레임에 설치된 것이 바람직하다.

본 발명은 지상으로부터 독립되어 지하에 설치되어, 차량이 외부환경에 영향을 받지 않고 차량이 원하는 위치에 안정적으로 정시에 도착할 수 있게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 차량이 휘발유가 아닌 전기로 구동되도록 하여 매연을 발생시키지 않아 공기오염을 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명은 차량을 추진시키도록 제공된 리니어모터를 모듈단위로 설치함으로써, 리니어모터의 교체를 용이하게 할 수 있다.

더불어, 본 발명은 차량에 장착된 가이드휠이 가이드홈을 따라 공회전하면서 지나가도록 차량을 가이드하도록 설계됨으로써, 차량이 궤도프레임에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명은 방진패드를 통해, 차량의 운행 중 발생하는 미세분진으로 인한 리니어모터의 이상거동을 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도가 튜브형 터널에 설치된 설치 상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 A-A의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3의 (a) 내지 도 3의 (f)는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도의 리니어모터가 궤도프레임로부터 분리되는 과정을 순차적으로 도시한 것이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도(100)는 궤도프레임(110), 리니어모터(120), 레일(130), 전력공급부(140), 및 배수로(150)를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도(100)가 튜브형 터널(10)에 설치된 설치 상태도이고, 도 2는 도 1의 A-A의 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도(100)는 지하를 운행하는 차량(1)이 운행되는 궤도로서, 튜브형 터널(10)에 설치된다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 궤도프레임(110)의 상부는 차량(1)이 지나가도록 평평한 형상을 가지고, 하부는 튜브형 터널(10)의 형상에 따라 만곡된 호 형상을 가진다.

궤도프레임(110)의 상부는 레일(130) 및 리니어모터(120)가 설치되는 평판부(111)와, 평판부(111)의 양끝단에서 상부로 절곡되어 형성된 가이드홈(113)으로 이루어진다.

궤도프레임(110)의 평판부(111)에는 궤도프레임(110)의 중심선을 따라 소정의 간격으로 이격되어 형성된 안착부(115)가 구비된다. 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 안착부(115)는 리니어모터(120)가 삽입되어 안착되는 공간으로서, 리니어모터(120)가 궤도프레임(110)의 표면에 대해 수평하게 궤도프레임(110)에 설치되도록 한다.

그리고, 안착부(115)에는 궤도프레임(110)에서 발생하는 진동이 안착부(115)에 설치된 리니어모터(120)로 전달되는 것을 방지하기 위한 방진패드(117)가 설치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도(100)는 방진패드(117)를 통해, 궤도프레임(110)에서 발생한 진동이 리니어모터(120)로 전달되는 것을 방지하여 리니어모터(120)의 내구성을 향상시킬 수 있고, 더불어, 차량(1)의 운행 중 발생하는 미세분진으로 인한 리니어모터(120)의 이상거동을 방지할 수 있다.

아울러, 안착부(115)에는 전력공급부(140)의 전력공급선(141)에 연결된 플러그(143)가 설치된다. 여기서, 전력공급부(140)는 전력공급선(141), 전력공급선(141)을 보호하기 위한 공급선케이싱(142), 및 플러그(143)로 이루어진다.

여기서, 공급선케이싱(142)은 리니어모터(120)의 하부에 위치하도록 궤도프레임(110)에 내장된다. 공급선케이싱(142)은 전력공급선(141)을 보호하기 위한 부재로서, 내부에는 전력공급선(141)이 설치된다.

전력공급선(141)은 리니어모터(120)의 하부에서 궤도프레임(110)의 길이방향을 따라 설치되어, 리니어모터(120)로 전력을 공급한다. 본 발명의 일 실시예에서, 전력공급선(141)에는 안착부(115)의 위치마다 플러그(143)가 연계된다.

플러그(143)는 전기회로를 쉽게 접속하거나 절단하는데 사용하기 위하여 전력공급선(141)에 부착하는 접속 기구의 일종으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 안착부(115)에 설치되어, 안착부(115)에 삽입된 리니어모터(120)와 결합되어 전력공급선(141)의 전력을 리니어모터(120)로 공급할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서, 리니어모터(120)는 궤도프레임(110)을 운행하는 차량(1)이 추진가능토록 전자기력을 제공하는 부재로서, 모듈단위로 궤도프레임(110)의 안착부(115)에 설치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리니어모터(120)의 하면에는 콘센트(미도시)가 구비되어, 전력공급부(140)의 플러그(143)와 플러그결합된다. 리니어모터(120)의 교체 방식에 대해서는 이하에서 후술하기로 한다.

한편, 궤도프레임(110)의 평판부(111)에는 안착부(115)의 좌우 양측으로 궤도프레임(110)의 길이방향을 따라 연속적으로 레일(130)이 설치된다. 여기서 레일(130)은 차량(1)의 차량휠(2)이 회전하면서 지나가는 부분으로서, 종래에 철도에 사용되는 레일(130)과 달리 평판형으로 궤도프레임(110)에 설치된다.

본 발명의 일 실시예에서, 레일(130)은 차량(1)의 운행시 소정의 하중을 지지하면서 회전하는 차량(1)의 차량휠(2)과의 마찰을 견디기 위해, 차량휠(2)의 표면강도와 내구성보다 높은 강도와 내구성을 가진 재질로 이루어진 것이 바람직하다.

한편, 궤도의 평판부(111)의 양측면에서 절곡되어 형성된 가이드홈(113)은 도 3에 도시된 바와 같이 차량(1)의 운행시 차량(1)에 구비된 가이드휠(3)을 가이드하도록 제공된 공간으로서, 디귿자(ㄷ)형 단면을 가진다.

이에, 도 3에 도시된 바와 같이, 차량(1)이 궤도프레임(110)에 설치된 경우에, 차량(1)의 가이드휠(3)은 일부가 가이드홈(113)에 삽입되도록 위치된다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드홈(113)은 차량(1)이 어느 한쪽으로 치우치는 경우라도 차량(1)이 궤도프레임(110)로부터 이탈되지 않도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서, 궤도프레임(110)에는 튜브형 터널(10)에 인접한 위치에서 궤도프레임(110)의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 이격되어 배치된 복수 개의 집수구(151)가 설치된다.

복수 개의 집수구(151)는 궤도프레임(110)에 내장된 배수로(150)에 연계되어, 외부에서 튜브형 터널(10) 내부로 유입되는 유입수 및/또는 내부 작업용수를 배수로(150)로 보낸다. 그리고, 배수로(150)에는 펌프(미도시)가 연계되어, 배수로(150)를 유동하는 유입수 및/또는 작업용수 등을 외부로 배출토록 할 수 있다.

이하에서는, 도 3을 참조하여 튜브운송시스템용 궤도(100)에서 리니어모터(120)를 교체 하는 방식에 대해 설명하기로 한다. 도 3의 (a) 내지 도 3의 (f)는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도(100)의 리니어모터(120)가 궤도프레임(110)로부터 분리되는 과정을 순차적으로 도시한 것이다.

우선, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 교체가 필요한 리니어모터(120)의 상부에 수리차량(1)이 위치된다. 리니어모터(120)의 상부에 위치된 수리차량(1)에서 모터교체장치(5)가 리니어모터(120)와 결합된다. 여기서, 수리차량(1)은 튜브형 터널(10)을 운행하는 차량의 일종으로서, 리니어모터(120)의 교체 또는 튜브운송시스템용 궤도(100)의 청소를 위해 사용되는 차량이다.

리니어모터(120)와 결합된 수리차량(1)의 모터교체장치(5)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 승강운동하면서 리니어모터(120)가 전력공급부(140)의 플러그(143)와의 결합이 해제되도록 한다. 이에 따라, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 리니어모터(120)가 안착부(115)에서 완전히 제거된다.

이후, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 수리차량(1)의 모터교체장치(5)는 새로운 교체용리니어모터(120)를 안착부(115)에 삽입한 후, 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이 교체용리니어모터(120)를 하부로 밀어 교체용리니어모터(120)가 전력공급부(140)의 플러그(143)와 플러그결합되도록 한다.

상기와 같은 과정에 의해, 교체용리니어모터(120)가 안착부(115)에 완전히 삽입되면, 도 3의 (f)에 도시된 바와 같이 수리차량(1)은 모터교체장치(5)를 안착부(115)로부터 회수한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도(100)는 수리차량(1)이 리니어모터(120)가 고장난 위치에 도착한 후, 상기와 같은 과정을 통해, 궤도프레임(110)에 모듈단위로 설치된 리니어모터(120)가 개별적으로 교체될 수 있도록 설계되어, 유지보수비용을 절감시킬 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브운송시스템용 궤도(100)는 리니어모터(120)와 전력공급부(140)가 플러그형태로 결합시키도록 함으로써, 비상시 매우 간단하고 신속하게 리니어모터(120)를 교체토록 할 수 있어, 리니어모터(120)의 고장으로 인한 운행 중단 시간을 최소화시킬 수 있다.

위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.

100: 튜브운송시스템용 궤도 110: 궤도프레임
120: 리니어모터 130: 레일
140: 전력공급부 150: 배수로

Claims

지하에 설치된 튜브형 터널에 구비된 궤도프레임;
상기 궤도프레임에 설치되어, 차량에 전자기력을 제공하여 상기 차량이 추진가능하도록 제공된 리니어모터;
상기 리니어모터의 양측에서 상기 궤도프레임에 설치되어, 상기 차량에 구비된 차량휠을 지지토록 제공된 평판형 레일; 및
상기 궤도프레임의 하부에 구비되어, 상기 리니어모터로 전력을 공급토록 제공된 전력공급부;
를 포함하며,
상기 궤도프레임에는 상기 전력공급부와 연계되고 상기 리니어모터가 삽입되어 안착되도록 형성된 안착부가 구비되고,
상기 안착부에서 상기 리니어모터가 상기 전력공급부에 플러그 결합되는 것을 특징으로 하는 튜브운송시스템용 궤도.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 안착부에는 상기 궤도프레임에서 발생한 진동이 상기 리니어모터로 전달되는 것을 방지하도록 제공된 방진패드가 설치된 것을 특징으로 하는 튜브운송시스템용 궤도.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 궤도프레임에는 상기 튜브형 터널 내의 용수를 외부로 배출하기 위한 배수로가 구비된 것을 특징으로 하는 튜브운송시스템용 궤도.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 궤도프레임의 양측면에는 상기 차량의 운행시 상기 차량에 구비된 가이드휠을 가이드하도록 제공된 가이드홈이 구비된 것을 특징으로 하는 튜브운송시스템용 궤도.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 리니어모터는 상기 궤도프레임의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 이격되어 상기 궤도프레임에 설치된 것을 특징으로 하는 튜브운송시스템용 궤도.