KR101545967B1 - control system up and down for pinion gear in mountain railways - Google Patents

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KR101545967B1
KR101545967B1 KR1020140082703A KR20140082703A KR101545967B1 KR 101545967 B1 KR101545967 B1 KR 101545967B1 KR 1020140082703 A KR1020140082703 A KR 1020140082703A KR 20140082703 A KR20140082703 A KR 20140082703A KR 101545967 B1 KR101545967 B1 KR 101545967B1
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pinion gear
gear
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KR1020140082703A
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서승일
문형석
사공명
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한국철도기술연구원
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    • B61B13/02—Rack railways
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C11/00—Locomotives or motor railcars characterised by the type of means applying the tractive effort; Arrangement or disposition of running gear other than normal driving wheel
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Abstract

The present invention relates to a structure of raising and lowering a pinion gear for a mountain road and, more specifically, to a structure of raising and lowering a pinion gear for a mountain road wherein damage to a pinion gear can be prevented by enabling the pinion gear, which corresponds to a rack gear installed on a railroad to enable stable drive in a steep-slope region, to rise and fall so that the pinion gear can operate only when necessary, and the operation of the pinion gear can be controlled easily by enabling the pinion gear to operate automatically depending on the position of a railroad vehicle. To achieve the purpose, the present invention comprises: a pinion gear arranged at the lower part of the vehicle body of a railroad vehicle to correspond to a rack gear installed on a railroad, wherein the pinion gear can rise and fall; rising and lowering rods arranged at both sides of the lower part of the vehicle body; and a rotational axis arranged at the lower ends of the rising and lowering rods and having the pinion gear installed thereon.

Description

산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조{control system up and down for pinion gear in mountain railways}[0001] The present invention relates to a pinion gear for a mountain railway,

본 발명은 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 급경사 지역을 안정적으로 주행하도록 선로에 설치되는 랙기어에 대응되는 피니언 기어를 승하강 가능하게 형성함으로써, 필요시에만 피니언 기어를 작동하도록 하여, 피니언 기어의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 철도차량의 위치에 따라 자동으로 피니언 기어를 작동하게 하여 용이하게 피니언 기어의 작동을 제어할 수 있는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a pinion gear up / down structure for a mountain railway, and more particularly, to a pinion gear up / down structure for a mountain railway. More specifically, So that the pinion gear can be prevented from being damaged and the operation of the pinion gear can be controlled easily by operating the pinion gear automatically according to the position of the railway car. .

철도차량은 자동차가 다니는 일반적인 도로가 아닌 특수한 통로, 즉 선로인 레일 위를 운행하도록 만들어졌기 때문에, 차량의 종류가 달라도 그 기본구조는 모두 같은데, 철도차량은 차륜부(車輪部)·차대부(車臺部)·차체부(車體部) 및 부속장치로 되어 있다. Since railway vehicles are designed to run on special railways, ie railways, rather than the general roads where cars travel, the basic structure of railway cars is the same, A vehicle body part, and an accessory device.

그리고, 이러한 구성으로 이루어지는 철도차량은 일반적으로 평탄한 지역에 설치된 선로를 주행할 수도 있으나, 비교적 경사가 급한 산악지대에 설치된 선로를 주행할 수도 있는데, 경사가 급한 산악지대를 주행하는 철도차량 및 선로를 산악 철도라고 한다.Although the railway vehicle having such a configuration can generally run on a railway installed in a flat area, it is possible to drive a railway installed in a mountainous region with a comparatively steep gradient. However, a railway vehicle and a railway running on a mountainous region, It is called mountain railroad.

이렇게 철도차량의 차륜과 레일은 모두 금속재로 이루어지기 때문에 점착력이 일반 차량보다는 떨어지게 되어, 산악 철도와 같이 경사가 심한 지역을 운행할 경우에는 철도 차량이 선로의 하부로 미끄러지는 경우가 많아, 운행이 용이하지 않기 때문에 철도차량이 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 선로의 중심부에는 선로를 따라 랙기어를 설치하고, 차량에는 상기 랙기어에 대응되도록 피니언 기어를 설치하여 철도차량이 하부로 미끄러지는 것을 방지하여 안정적으로 경사지역을 주행할 수 있게 한다.Since the wheels and rails of the railway vehicle are all made of metal, the cohesion is lower than that of the ordinary vehicle. In the case where the railway vehicle is operated in a sloping region such as a mountain railway, the railway vehicle slides to the lower portion of the railway, In order to prevent the railway vehicle from slipping because it is not easy, a rack gear is provided along the line at the center of the railway, and a pinion gear is provided in the vehicle so as to correspond to the rack gear to prevent the railway vehicle from slipping downward, Thereby allowing the user to drive the slope area.

이러한 급경사 지역을 주행하기 위한 산악철도의 일 예로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 한국등록실용신안 제20-0362089호에 기재된 기술이 제안되었는데, 그 기술적 특징은 기층자갈, 침목 및 레일로 구성되는 급경사 구간의 철도 구간에 있어서, 상기 레일이 설치된 사이에는 톱니 레일이 레일 클립에 의하여 체결고정되어 열차와 연결된 열차 고정구의 끝에 설치된 톱니 바퀴와 밀착되어 열차의 속도를 감속시킬 수 있도록 구성되는 한편, 상기 톱니 레일은 길이방향으로 이탈 방지틀(42)과 삽입홈(43)이 형성되어 연장가능하고, 폭 방향 양측에 다수개의 앵커홀(41)이 형성되며, 상기 톱니 레일(40)은 측면에 다수개의 레일 클립(50)이 설치되어 고정 앵커못(60)으로 고정되는 한편, 상기 레일 클립(50)은 격자형 구조로 앵커홀(51)이 형성되고, 그 앵커홀(51)을 통해 고정 앵커못(60)이 체결되어 톱니 레일(40)이 침목(20)에 고정되며, 상기 톱니 레일(40)에는 열차와 고정된 열차 고정구(70)의 연결대(73)에 연결핀(93)으로 톱니 바퀴(90)가 결합되고, 상기 열차 고정구(70)의 연결대(73)에는 상부로 돌출된 잭 연결구에 높이 조정잭(80)이 설치되며, 상기 열차 고정구(70)는 연결대(73)의 전방에 ㄷ홈(76)이 형성되고, 그 ㄷ홈(76)에 톱니 바퀴(90)가 삽입되어 연결핀(93)으로 체결되도록 구성됨을 특징으로 한다.As an example of a mountain railway for traveling in such a steep slope region, a technique described in Korean Registered Utility Model No. 20-0362089 as shown in Figs. 1 to 3 has been proposed, and its technical characteristics are as follows: ground gravel, In the railway section of the steep slope section, the sawtooth rail is fastened and fixed by rail clips between the rails, and is closely contacted with a toothed wheel installed at the end of the train anchorage connected to the train, thereby reducing the speed of the train The toothed rails 40 are formed on both sides in the width direction and the toothed rails 40 are formed on both sides of the side surfaces of the side rails 40, A plurality of rail clips 50 are fixed to the fixed anchor nails 60 while the rail clip 50 has an anchor hole 51 formed in a lattice structure, The fixed anchor nails 60 are fastened to the serrated rails 40 to fix the serrated rails 40 to the sleeper 20 and the connecting pins 73 of the train fastener 70 fixed to the trains are fixed to the serrated rails 40 A height adjustment jack 80 is installed at a jack connection port protruding upward and the rail fixture 70 is connected to a connecting rod 73 A groove 76 is formed in front of the groove 76 and the gear wheel 90 is inserted into the groove 76 and is fastened by the connecting pin 93.

그런데, 한국등록실용신안 제20-0362089호에 기재된 기술은 경사가 급한 지역에 설치된 선로에는 톱니 레일(40, 랙기어)을 설치하고, 철도차량의 하부에는 톱니 바퀴(90, 피니언 기어)를 설치하여 철도차량이 하부로 밀리는 것을 방지하는 장점은 있으나, 톱니 바퀴(90)는 항상 하부로 돌출된 상태를 유지하고 있기 때문에 선로에 끼어든 이물질과 부딛혀 손상될 수 있는 문제점이 있다.However, in the technique disclosed in Korean Utility Model Registration No. 20-0362089, a sawtooth rail (40, rack gear) is installed in a railway installed in a region where a slope is urgent, and a gear wheel (90, pinion gear) However, since the toothed wheel 90 is always protruded downward, there is a problem that the toothed wheel 90 may be damaged by being struck by foreign matter caught in the track.

즉, 산악 지역이라고 하여 모두 경사가 심하게 형성되는 것이 아니라, 경사가 완만한 구간도 있고 경사가 없는 평평한 지역도 있는데, 이러한 지역에 위치한 선로에 모두 랙기어를 설치하는 것은 상당한 비용이 소요되고, 불필요한 것이므로 설치하지 않는다.In other words, not all of the slopes are formed severely by mountainous areas, but there are also sloping slopes and flat areas without slopes. Installing racks in all of the tracks in these areas is expensive and unnecessary Do not install because it is.

따라서, 경사가 완만하거나 없는 구간의 선로에는 랙기어가 설치되지 않지만, 철도차량의 하부에는 피니언 기어가 설치되어 있기 때문에 랙기어가 설치되지 않은 선로를 철도차량이 주행할 때, 선로에 존재하는 장애물과 부딛혀 피니언 기어가 손상되게 되고, 이럴 경우에는 피니언 기어가 정상 작동을 할 수 없기 때문에 급경사 지역에서는 운행에 위험을 초래하는 문제점이 있다.
Therefore, since the rack gear is not provided in the section where the inclination is gentle or has no inclination, since the pinion gear is provided in the lower part of the railway vehicle, when the railway vehicle runs the railway, And the pinion gear is damaged. In this case, since the pinion gear can not be operated normally, there is a problem that the operation is dangerous in the steep slope region.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 급경사 지역에 위치한 선로에 구비되는 랙기어에 대응되도록 철도차량의 하부에 피니언 기어가 구비되는데, 피니언 기어가 설치되는 회전축의 양측에 차체와 연결되어 승하강 하는 승하강 로드가 구비되고, 차체의 하면에는 상기 피니언 기어가 수용될 수 있는 피니언 수용부를 형성함으로써, 급경사 구간을 주행할 때에는 피니언 기어가 선로의 랙기어와 접하도록 하여 철도차량이 미끄러지지 않고 안정적으로 주행하도록 하고, 완만한 경사 구간을 주행할 경우에는 피니언 기어가 피니언 수용부에 수용되도록 하여 피니언 기어가 외부의 충격에 의해 손상되는 것을 방지하도록 하는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a railway vehicle having a pinion gear, And a pinion accommodating portion capable of accommodating the pinion gear is formed on the lower surface of the vehicle body so that the pinion gear is brought into contact with the rack gear of the line when traveling in the steeply sloping region And the pinion gear is accommodated in the pinion accommodating portion to prevent the pinion gear from being damaged by an external impact when the slope portion is in a gentle slope region, Up and down structure.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 피니언 기어가 설치되는 승하강 로드의 측부에는 기어부가 형성되고, 기어부에 대응되는 작동기어가 구동모터에 회전가능하게 설치되는데, 상기 구동모터에는 엔코더가 구비되어 있어, 구동모터의 회전수를 정확하게 검출할 수 있어 승하강 로드의 상하 이동거리를 정확하게 알 수 있게 되므로, 랙기어와의 접하는 거리 및 피니언 수용부에 수용되는 거리를 정확하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 승하강 로드의 측부에는 고정장치가 구비되어 있어, 승하강 로드를 견고하게 고정할 수 있으므로, 랙기어와 접할 경우에도 차량의 하중이 집중되더라도 승하강 로드가 임의로 이동하는 것을 방지하여 안정적인 주행을 가능하게 하고, 피니언 기어가 피니언 수용부에 수용된 상태일 경우에도 외부의 충격에 의해 피니언 기어가 임의로 수용부에서 이탈되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a gear mechanism in which a gear portion is formed on a side portion of a lifting rod on which a pinion gear is installed and an operating gear corresponding to a gear portion is rotatably installed in a driving motor, It is possible to accurately detect the number of revolutions of the drive motor and accurately ascertain the up / down moving distance of the lifting / lowering rod. Therefore, the distance in contact with the rack gear and the distance accommodated in the pinion accommodating portion can be accurately controlled, Since the lifting rod is fixed to the side portion of the lifting rod, the lifting rod can be securely fixed. Therefore, even when the load of the vehicle is concentrated, the lifting rod can be prevented from moving arbitrarily, Even when the pinion gear is accommodated in the pinion accommodating portion, The optionally being separated from the receiving portion to provide a mountain railway pinion gear for elevating structure that can be stably prevented.

또한, 본발명의 또 다른 목적은 피니언 기어를 승하강 시키기 위한 작동모터를 제어하는 제어부가 구비되는데, 상기 제어부는 철도차량으로부터 철도차량의 위치정보를 실시간으로 수신받게 되어, 철도차량이 랙기어가 설치된 급경사 지역에 진입하게 되면, 자동으로 작동모터를 제어하여 랙기어와 접하도록 하여 안정적인 주행을 하도록 하고, 급경사 지역에서 벗어나게 되면 자동으로 피니언 기어를 피니언 수용부로 수용하도록 하여 피니언 기어가 손상되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조를 제공하는 것이다.
It is a further object of the present invention to provide a control unit for controlling an operating motor for raising and lowering the pinion gear, wherein the control unit receives position information of the railway vehicle from the railway vehicle in real time, And the pinion gear is automatically received in the pinion accommodating portion when it is out of the steep slope region, so that the pinion gear is prevented from being damaged, And a pinion gear up / down structure for a mountain railway.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;SUMMARY OF THE INVENTION [0006]

선로에 설치되는 랙기어에 대응되도록 철도차량의 차체 하부에 피니언 기어가 구비되고, 상기 피니언 기어는 승하강 가능한 것을 특징으로 한다.A pinion gear is provided at a lower portion of the body of the railway car so as to correspond to the rack gear installed in the railway, and the pinion gear can be raised and lowered.

여기서, 상기 차체의 하부 양측에는 승하강 로드가 구비되고, 상기 승하강 로드의 하단에는 상기 피니언 기어가 설치되는 회전축이 구비되는 것을 특징으로 한다.Herein, both sides of the lower portion of the vehicle body are provided with a lifting / lowering rod, and a lower portion of the lifting / lowering rod is provided with a rotating shaft on which the pinion gear is installed.

그리고, 상기 차체의 내부에는 상기 승하강 로드를 제어하기 위한 구동모터가 구비되고, 상기 구동모터에는 작동기어가 설치되며, 상기 승하강 로드의 일측에는 작동기어에 대응되는 기어부가 형성되는 것을 특징으로 한다.A driving motor for controlling the lifting / lowering rod is provided in the vehicle body. An operating gear is provided to the driving motor, and a gear portion corresponding to the operating gear is formed on one side of the lifting / lowering rod. do.

이때, 상기 구동모터에는 회전수를 감지하는 엔코더가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In this case, the driving motor is further provided with an encoder for sensing the number of revolutions.

한편, 상기 승하강 로드의 측부에는 승하강 로드를 고정하기 위한 고정장치가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a fixing device for fixing the lifting / lowering rod is further provided on the side of the lifting / lowering rod.

그리고, 상기 차체의 하부에는 상기 피니언 기어가 수용되는 피니언 수용부가 형성되는 것을 특징으로 한다.A pinion accommodating portion for receiving the pinion gear is formed at a lower portion of the vehicle body.

또한, 상기 차체에는 구동모터를 제어하기 위한 제어부가 구비되되, 상기 제어부는 철도차량으로부터 철도차량의 위치정보를 실시간으로 수신받아 철도차량이 급경사 지역에 진입하게 되면, 구동모터를 작동하여 피니언 기어를 하부로 이동시키게 되며, 철도차량이 급경사 지역을 벗어나게 되면, 구동모터를 작동하여 피니언 기어를 상부로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
The vehicle body is provided with a control unit for controlling the driving motor. The control unit receives the position information of the railway vehicle from the railway vehicle in real time, and when the railway vehicle enters the steep slope region, the control unit operates the driving motor to rotate the pinion gear And when the railway vehicle is out of the steep slope region, the drive motor is operated to move the pinion gear upward.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 급경사 지역에 위치한 선로에 구비되는 랙기어에 대응되도록 철도차량의 하부에 피니언 기어가 구비되는데, 피니언 기어가 설치되는 회전축의 양측에 차체와 연결되어 승하강 하는 승하강 로드가 구비되고, 차체의 하면에는 상기 피니언 기어가 수용될 수 있는 피니언 수용부를 형성함으로써, 급경사 구간을 주행할 때에는 피니언 기어가 선로의 랙기어와 접하도록 하여 철도차량이 미끄러지지 않고 안정적으로 주행하도록 하고, 완만한 경사 구간을 주행할 경우에는 피니언 기어가 피니언 수용부에 수용되도록 하여 피니언 기어가 외부의 충격에 의해 손상되는 것을 방지하도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, the pinion gear is provided at the lower portion of the railway car so as to correspond to the rack gear provided in the rail located in the steep slope region. The pinion gear is connected to both sides of the rotation shaft, And a pinion accommodating portion capable of accommodating the pinion gear is formed on the lower surface of the vehicle body so that the pinion gear is in contact with the rack gear of the line when traveling in the steeply sloping section so that the railway vehicle can run stably And when the vehicle runs on a gentle slope section, the pinion gear is accommodated in the pinion accommodating portion, thereby preventing the pinion gear from being damaged by an external impact.

그리고, 본 발명은 피니언 기어가 설치되는 승하강 로드의 측부에는 기어부가 형성되고, 기어부에 대응되는 작동기어가 구동모터에 회전가능하게 설치되는데, 상기 구동모터에는 엔코더가 구비되어 있어, 구동모터의 회전수를 정확하게 검출할 수 있어 승하강 로드의 상하 이동거리를 정확하게 알 수 있게 되므로, 랙기어와의 접하는 거리 및 피니언 수용부에 수용되는 거리를 정확하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 승하강 로드의 측부에는 고정장치가 구비되어 있어, 승하강 로드를 견고하게 고정할 수 있으므로, 랙기어와 접할 경우에도 차량의 하중이 집중되더라도 승하강 로드가 임의로 이동하는 것을 방지하여 안정적인 주행을 가능하게 하고, 피니언 기어가 피니언 수용부에 수용된 상태일 경우에도 외부의 충격에 의해 피니언 기어가 임의로 수용부에서 이탈되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a gear portion is formed on a side portion of a lifting rod on which the pinion gear is installed, and an operating gear corresponding to the gear portion is rotatably installed on the driving motor. The driving motor is provided with an encoder, The distance of contact with the rack gear and the distance of the pinion accommodating portion can be precisely controlled. In addition, the number of revolutions of the lifting / lowering rod can be accurately detected, The lifting and lowering rod can be securely fixed. Therefore, even when the load of the vehicle is concentrated even when the rack is in contact with the rack gear, the lifting / lowering rod is prevented from moving arbitrarily, Even when the gear is accommodated in the pinion accommodating portion, the pinion gear can be arbitrarily selected There is an effect that can be reliably prevented from being separated from the unit.

또한, 본발명은 피니언 기어를 승하강 시키기 위한 작동모터를 제어하는 제어부가 구비되는데, 상기 제어부는 철도차량으로부터 철도차량의 위치정보를 실시간으로 수신받게 되어, 철도차량이 랙기어가 설치된 급경사 지역에 진입하게 되면, 자동으로 작동모터를 제어하여 랙기어와 접하도록 하여 안정적인 주행을 하도록 하고, 급경사 지역에서 벗어나게 되면 자동으로 피니언 기어를 피니언 수용부로 수용하도록 하여 피니언 기어가 손상되는 것을 안정적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, there is provided a control unit for controlling an operating motor for moving the pinion gear up and down. The control unit receives the position information of the railway vehicle from the railway vehicle in real time, And the pinion gear is automatically received in the pinion accommodating portion when it is out of the steep slope region, so that the pinion gear can be stably prevented from being damaged There is an effect.

도 1은 종래의 산악 철도용 선로의 사시도이다.
도 2는 종래의 산악 철도용 선로에 랙 기어의 조립도이다.
도 3은 종래의 산악 철도용 피니언 기어의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조의 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조의 피니언 기어가 선로의 랙기어와 접한 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조의 피니언 기어가 차체에 수용된 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조의 고정장치의 작동상태도이다.1 is a perspective view of a conventional line for a mountain railway.
2 is an assembled view of a rack gear in a conventional mountain railway line.
3 is a conceptual view of a conventional pinion gear for a mountain railway.
4 is a conceptual diagram of a pinion gear up / down structure for a mountain railway according to the present invention.
5 is a state in which the pinion gear of the pinion gear up / down structure for a mountain railway according to the present invention is in contact with the rack gear of the track.
6 is a state in which a pinion gear of a pinion gear up / down structure for a mountain railway is accommodated in a vehicle body according to the present invention.
7 is an operational state diagram of a pinion gear up / down structure fixing device for a mountain railway according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted. It is to be understood that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 4는 본 발명에 따른 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조의 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조의 피니언 기어가 차체에 수용된 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조의 피니언 기어가 선로의 랙기어와 접한 상태도이고, 도 7은 본 발명에 따른 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조의 고정장치의 작동상태도이다.
FIG. 4 is a conceptual diagram of a pinion gear up / down structure for a mountain railway according to the present invention, FIG. 5 is a state in which a pinion gear of a pinion gear up / down structure for a mountain railway according to the present invention is accommodated in a vehicle body, FIG. 7 is an operational state diagram of a pinion gear up / down structure fixing device for a mountain railway according to the present invention. FIG. 7 is a state in which a pinion gear up / down structure of a mountain railway is in contact with a rack gear of a track.

본 발명은 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조에 관한 것으로 도 4에 도시된 바와 같이 그 구성은 산악 지역에 위치하는 선로(100)에는 경사지역에서 철도차량이 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 랙기어(110)가 구비되는데, 철도차량을 형성하는 차체(200)의 하부에는 상기 랙기어(110)에 대응되도록 피니언 기어(400)가 구비되어, 경사가 급한 지역에서도 철도차량이 미끄러지지 않고 안정적으로 주행할 수 있게 한다.As shown in FIG. 4, the railway gear 100 is located in a mountainous area. The railway 100 is provided with a rack gear 110 A pinion gear 400 is provided at a lower portion of the vehicle body 200 forming a railway car so as to correspond to the rack gear 110 so that the railway vehicle can travel stably without slip Let's do it.

여기서, 상기 피니언 기어(400)는 상하 이동이 가능하게 형성됨으로써, 산악 지역에 설치되는 선로(100)에서 경사가 급하게 형성되어 랙기어(110)가 설치된 곳에서는 피니언 기어(400)를 도 5에 도시된 바와 같이 하강시켜 랙기어(110)와 접하도록 하여 철도차량이 미끄러지지 않고 주행하도록 하며, 경사가 급하지 않고 완만한 지역에서는 랙기어(110)를 설치하지 않는데, 이러한 지역에서는 피니언 기어(400)를 상승시켜 선로(100)에 존재하는 장애물과 부딛혀서 피니언 기어(400)가 손상되는 것을 방지하게 된다.5 (a) and 5 (b), the pinion gear 400 is vertically movable so that the pinion gear 400 is disposed in a position where the rack 100 is installed, As shown in the drawing, the rack gear 110 is lowered to be in contact with the rack gear 110 so that the railway vehicle can run without slipping. In the region where the slope is not smooth and smooth, the rack gear 110 is not installed. So as to prevent the pinion gear 400 from being damaged by colliding with an obstacle existing in the line 100. [

이때, 상기 차체(200)의 하부 양측에는 승하강 로드(300)가 승하강 가능하게 구비되고, 상기 승하강 로드(300)의 하단에는 회전축(410)이 회전가능하게 구비되며, 상기 회전축(410)에는 상기 피니언 기어(400)가 설치된다.At this time, a lifting / lowering rod 300 is provided on both sides of the lower part of the body 200 so that the lifting and lowering rod 300 can be lifted and lowered. A rotating shaft 410 is rotatably provided at the lower end of the lifting and lowering rod 300, The pinion gear 400 is installed.

그리고, 상기 차체(200)의 내부에는 상기 승하강 로드(300)를 상승 및 하강 시키기 위한 구동모터(500)가 구비되는데, 상기 구동모터(500)에는 작동기어(510)가 설치되고, 상기 승하강 로드(300)의 일측에는 상기 작동기어(510)에 대응되도록 기어부(310)가 형성된다.A driving motor 500 for raising and lowering the lifting and lowering rod 300 is provided in the body 200. The driving motor 500 is provided with an operating gear 510, A gear portion 310 is formed on one side of the descending rod 300 to correspond to the actuating gear 510.

그래서, 상기 구동모터(500)의 회전에 의해 작동기어(510)가 회전하게 되고, 작동기어(510)와 승하강 로드(300)의 기어부(310)에 맞물려서 작동기어(510)의 회전에 따라 승하강 로드(300)가 상승하거나 하강하게 된다.The driving gear 510 is rotated by the rotation of the driving motor 500 and is engaged with the gear portion 310 of the actuating gear 510 and the lifting rod 300 to rotate the actuating gear 510 The lifting / lowering rod 300 is raised or lowered.

이때, 상기 구동모터(500)는 양방향으로 회전이 가능한 모터를 사용함으로써, 승하강 로드(300)를 상승 또는 하강시킬 수 있게 된다.At this time, the driving motor 500 can raise or lower the lifting / lowering rod 300 by using a motor rotatable in both directions.

한편, 상기 구동모터(500)에는 엔코더(미도시)가 구비되는데, 상기 엔코더는 구동모터(500)의 회전수를 감지하는 것으로, 구동모터(500)의 회전수를 알고 작동기어(510)의 직경을 알면, 승하강 로드(300)의 승하강 거리를 정확하게 계측할 수 있게 되므로, 승하강 로드(300)의 상승거리와 하강거리를 조절하여, 랙기어(110)와 접하게 하거나 피니언 기어(400)를 상승시키는 거리를 정확하게 조절할 수 있게 된다.The encoder senses the rotational speed of the driving motor 500 and detects the rotational speed of the driving motor 500 to detect the rotational speed of the driving gear 500. [ The lifting distance of the lifting and lowering rod 300 can be adjusted so that the lifting and lowering rod 300 can be brought into contact with the rack gear 110 or the pinion gear 400 Can be precisely adjusted.

그리고, 상기 차체(200)의 하부에는 상기 피니언 기어(400)가 수용되는 피니언 수용부(210)가 형성되는데, 상기 피니언 수용부(210)에는 승하강 로드(300)를 상승시킬 때, 상기 피니언 기어(400)가 수용되도록 하여 외부에서 가해지는 충격을 방지할 수 있게 되어, 피니언 기어(400)가 손상되는 것을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.A pinion accommodating portion 210 accommodating the pinion gear 400 is formed at a lower portion of the vehicle body 200. When the up / down rod 300 is lifted up to the pinion accommodating portion 210, It is possible to prevent the impact applied from the outside by allowing the gear 400 to be accommodated, so that it is possible to stably prevent the pinion gear 400 from being damaged.

한편, 상기 승하강 로드(300)의 측부에는 고정장치(600)가 구비되는데, 상기 고정장치(600)는 도 7에 도시된 바와 같이, 차체(200)에 고정되는 몸체(610)와 상기 몸체(610)에서 전후로 이동되는 고정로드(620)으로 이루어진다.7, the fixing device 600 includes a body 610 fixed to the body 200 and a body 610 fixed to the body 200. The fixing device 600 includes a body 610 fixed to the body 200, And a stationary rod 620 which is moved back and forth in the stationary member 610.

여기서, 상기 고정장치(600)는 승하강 로드(300)에서 기어부(310)가 형성되는 방향에 설치되며, 상기 고정장치(600)의 고정로드(620)는 단부가 쐐기 형상으로 형성되어, 고정로드(620)를 인출하여 기어부(310)를 가압하도록 하여, 기어부(310)가 임의로 이동되는 것을 방지함으로써, 승하강 로드(300)가 이동되지 않게 고정하게 된다.Here, the fixing device 600 is installed in a direction in which the gear portion 310 is formed in the lifting / lowering rod 300, and the fixing rod 620 of the fixing device 600 is formed in a wedge- The lifting rod 620 is pulled out to press the gear portion 310 to prevent the gear portion 310 from being moved arbitrarily so that the lifting and lowering rod 300 is fixed so as not to move.

그래서, 상기 승하강 로드(300)가 하부로 이동하여 피니언 기어(400)가 랙기어(110)와 접하도록 하여, 주행할 경우에는 피니언 기어(400)가 구동력을 발휘할 수 있도록, 상기 고정장치(600)가 승하강 로드(300)가 이동되지 않게 견고하게 고정하여 줌으로써, 철도차량이 안정적으로 주행할 수 있게 하며, 승하강 로드(300)가 상부로 이동하여 피니언 기어(400)가 피니언 수용부(210)에 수용될 경우에도, 기어부(310)를 가압하여 승하강 로드(300)가 임의로 이동되지 않게 함으로서, 철도차량이 주행중에 발생하는 진동 또는 충격에 의해서 피니언 기어(400)가 하부로 이동되는 것을 안정적으로 방지하여 피니언 기어(400)에 외력이 작용하는 것을 방지하게 되므로, 피니언 기어(400)의 손상을 방지하게 된다.In order to allow the pinion gear 400 to be driven by the pinion gear 400 so that the pinion gear 400 is in contact with the rack gear 110 when the up / down rod 300 moves down, The pinion gear 400 is moved upward by the pinion gear 400 so that the railroad car can stably run while the pinion gear 600 is fixedly secured to the pinion gear 400, Down rod 300 is not moved arbitrarily by pressing the gear portion 310 so that the pinion gear 400 is moved downward due to vibration or impact generated during traveling of the railway vehicle So that the pinion gear 400 can be prevented from being damaged by the external force.

이때, 상기 고정로드(620)를 이동시키는 방법은 실린더를 사용하거나, 랙과 피니언을 사용하거나, 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있으므로, 구체적인 구성은 생략하도록 한다.At this time, a method of moving the fixed rod 620 may be a cylinder, a rack and a pinion, or various known methods.

또한, 상기 피니언 기어(400)의 구동을 철도차량에 구비되는 동력을 이용하여, 기어장치, 체인이나 벨트를 구동하거나 별도의 견인전동기를 사용하는 등, 공지된 다양한 방법을 사용하여 구동시킬 수 있으므로, 그에 따른 구체적인 구성은 생략하도록 한다.Further, the pinion gear 400 can be driven by various known methods such as driving gears, chains, belts, or a separate traction motor by using the power provided to the railway vehicle , And the specific configuration thereof will be omitted.

그리고, 상기 차체(200)에는 상기 구동모터(500)를 제어하기 위한 제어부(미도시)가 구비되는데, 철도차량은 공지된 다양한 방법에 의해 현재의 철도차량의 위치를 정확하게 감지할 수 있으며, 이러한 현재 위치를 상기 제어부로 실시간으로 전송하게 되며, 상기 제어부는 실시간으로 전송받은 철도차량의 위치정보에 의해 철도차량이 급경사 지역에 진입하게 되면 구동모터(500)를 작동하여 피니언 기어(400)를 하부로 이동시키게 되고, 철도차량이 급경사 지역을 벗어나게 되면 구동모터(500)를 작동시켜 피니언 기어(400)를 상부로 이동시키게 된다.The vehicle body 200 is provided with a control unit (not shown) for controlling the driving motor 500. The railway vehicle can accurately detect the position of the current railway vehicle by various known methods. The controller transmits the current position to the controller in real time. When the railway vehicle enters the steep slope region by the information of the railway vehicle transmitted in real time, the controller operates the drive motor 500 to rotate the pinion gear 400 When the railway vehicle is out of the steep slope region, the drive motor 500 is operated to move the pinion gear 400 upward.

그래서, 철도차량의 운전자가 직접 구동모터(500)를 제어하지 않더라도, 상기 제어부에서 자동으로 구동모터(500)를 하강시키거나, 상승시키도록 하여 산악 지역에서 안정적으로 주행할 수 있게 한다.
Thus, even if the driver of the railway vehicle does not directly control the driving motor 500, the control unit automatically lowers or raises the driving motor 500 to enable stable running in the mountainous region.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명은 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 급경사 지역을 안정적으로 주행하도록 선로에 설치되는 랙기어에 대응되는 피니언 기어를 승하강 가능하게 형성함으로써, 필요시에만 피니언 기어를 작동하도록 하여, 피니언 기어의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 철도차량의 위치에 따라 자동으로 피니언 기어를 작동하게 하여 용이하게 피니언 기어의 작동을 제어할 수 있는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조에 관한 것이다.
The present invention relates to a pinion gear up / down structure for a mountain railway, and more particularly, to a pinion gear up / down structure for a mountain railway. More specifically, So that the pinion gear can be prevented from being damaged and the operation of the pinion gear can be controlled easily by operating the pinion gear automatically according to the position of the railway car. .

100 : 선로 110 : 랙기어
200 : 차체 210 : 피니언 수용부
300 : 승하강 로드 310 : 기어부
400 : 피니언 기어 410 : 회전축
500 : 구동모터 510 : 작동기어
600 : 고정장치 610 : 몸체
620 : 고정로드100: Line 110: Rack gear
200: body 210: pinion accommodating portion
300: lifting / lowering rod 310: gear portion
400: Pinion gear 410:
500: drive motor 510: actuating gear
600: Fixing device 610: Body
620: Fixed rod

Claims (7)

선로에 설치되는 랙기어에 대응되도록 철도차량의 차체 하부에 피니언 기어가 구비되고,
상기 피니언 기어는 승하강 가능게 형성되며,
상기 차체의 하부 양측에는 승하강 로드가 구비되고, 상기 승하강 로드의 하단에는 상기 피니언 기어가 설치되는 회전축이 구비되며,
상기 승하강 로드의 측부에는 승하강 로드를 고정하기 위한 고정장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조.
A pinion gear is provided at a lower portion of a vehicle body of the railway car so as to correspond to a rack gear installed on the railway,
The pinion gear is formed so as to be able to move up and down,
The vehicle body is provided with a lifting / lowering rod on both sides of a lower portion thereof, and a lower portion of the lifting / lowering rod is provided with a rotating shaft on which the pinion gear is installed,
And a fixing device for fixing the lifting / lowering rod is provided on the side of the lifting / lowering rod.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 차체의 내부에는 상기 승하강 로드를 제어하기 위한 구동모터가 구비되고,
상기 구동모터에는 작동기어가 설치되며,
상기 승하강 로드의 일측에는 작동기어에 대응되는 기어부가 형성되는 것을 특징으로 하는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조.
The method according to claim 1,
A driving motor for controlling the lifting / lowering rod is provided in the vehicle body,
The driving motor is provided with an operating gear,
And a gear portion corresponding to the operating gear is formed on one side of the up / down rod.
제3항에 있어서,
상기 구동모터에는 회전수를 감지하는 엔코더가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조.
The method of claim 3,
Wherein the drive motor further comprises an encoder for sensing the number of revolutions of the pinion gear.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 차체의 하부에는 상기 피니언 기어가 수용되는 피니언 수용부가 형성되는 것을 특징으로 하는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조.
The method according to claim 1,
And a pinion accommodating portion in which the pinion gear is accommodated is formed in a lower portion of the vehicle body.
제3항에 있어서,
상기 차체에는 구동모터를 제어하기 위한 제어부가 구비되되,
상기 제어부는 철도차량으로부터 철도차량의 위치정보를 실시간으로 수신받아 철도차량이 급경사 지역에 진입하게 되면, 구동모터를 작동하여 피니언 기어를 하부로 이동시키게 되며, 철도차량이 급경사 지역을 벗어나게 되면, 구동모터를 작동하여 피니언 기어를 상부로 이동시키는 것을 특징으로 하는 산악 철도용 피니언 기어 승하강 구조.
The method of claim 3,
The vehicle body is provided with a control unit for controlling the driving motor,
The control unit receives the positional information of the railway vehicle from the railway vehicle in real time. When the railway vehicle enters the steepening region, the control unit operates the drive motor to move the pinion gear to the lower portion. When the railway vehicle is out of the steep- And the pinion gear is moved upward by operating the motor.
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