KR101686152B1 - 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철로 구동 소방 차량 출동 시 전방에 위치하여 전방 철로를 지속적으로 감시하여 위험 상황이 발생 시에 별도의 알람을 발생시켜 안전성을 도모하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일반적인 차륜과 철로를 주행할 수 있는 대차 장치를 포함하는 철로 구동 소방 차량이 대차 장치를 이용하여 철로 구동 시 소방 차량 전방에서 철로를 따라 이동하여 감시하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치에 있어서, 상기 소방 차량 운전석에 위치하여 무선 통신으로 통신하는 수신장치; 상기 소방 차량 전방의 선로를 상기 수신장치에 입력되는 속도로 이동하는 이동체; 상기 이동체에 장착되어 전방의 물체를 인식하는 물체감지 센서; 상기 이동체에 장착되어 철로 이동 시 이동체의 진동을 감지하는 진동 센서; 및 상기 물체감지 센서의 신호을 이용하여 전방의 물체를 인식하며, 상기 진동 센서의 신호를 이용하여 철로의 이상 여부를 감지하고, 상기 수신장치와 통신을 통하여 설정된 속도로 상기 이동체의 이동속도를 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치{Front monitoring device for railroad fire fighting vehicle}

본 발명은 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 철도 구동 소방 차량이 철길에 운행 시 전방의 위험을 감지하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치에 관한 것이다.

현재 환경과 이송의 편리성 등을 위하여 많은 철도 차량들이 운행하고 있다. 예를 들면 장거리 운송용으로는 고속 열차, 대도시 내의 이동을 위한 지하철 그리고 근거리 이동을 위한 도시철도 등이 이에 해당한다.

상기와 같은 철도 차량들은 한번에 대규모의 인원 또는 물건들을 이송할 수 있으므로, 높은 경제성과 운행의 정확성을 기할 수 있어, 국가 또는 도시의 교통 인프라의 한 축을 담당하고 있는 실정이며, 향후에도 그 수요가 꾸준히 증가할 것으로 예상된다.

한편, 철도 차량은 궤도 위에 주행하는 것을 원칙으로 하나, 궤도는 지하 또는 지상에 위치하며, 시설물의 안전을 위하여 일반인 등의 접근을 사전에 통제하는 형태로 구축되어 있으며, 특히 도시 내에 운용되는 지하철의 경우에는 엄격히 통제되고 있다.

철도 차량은 기본적으로 높은 안정성을 가지는 운송 시스템이나, 상태 이상 등에 의하여 사고가 발생하기도 하며, 이러한 철도 차량의 사고는 매우 위험한 형태로 진행되어 많은 인명 피해가 발생한다.

상기와 같은 철도 사고 시 승객들의 안전과 구난을 위한 다수의 기술들이 제안되었다.

예를 들면, 등록특허 제1242145호는 철도차량용 원터치 비상탈출 장치에 관한 것으로, 특히 비상구의 하부에 일단이 힌지 결합하여 상기 비상구의 내측에 접혀져 수용되며 비상시 미는 힘에 의해 철도차량 밖으로 펼쳐져 타단이 지면에 도달하는 비상램프와, 상기 비상구의 상부에 상단이 힌지 결합하여 상기 비상구를 폐쇄하며 비상시 미는 힘에 의해 펼쳐지는 상기 비상램프에 밀려 상부로 회전하여 상기 비상구를 개방하는 비상도어와, 상기 비상구 및 비상도어 사이에 설치되어 비상시 펼쳐지는 상기 비상램프에 의해 열리는 상기 비상도어를 들어올리는 가스 스프링을 포함하여 이루어지되, 상기 비상램프는 힌지부로 연결되는 복수 개의 발판으로 이루어져 접히거나 펼쳐질 수 있도록 형성되고, 상기 비상램프에 상기 비상도어를 잠그고 여는 로킹부가 구비되되, 상기 로킹부는 상기 비상램프의 타단에 위치한 상기 발판의 힌지부에 회전가능하게 설치되는 핸들바와, 상기 핸들바에 형성되는 후크 형상에 고정구와, 상기 비상도어의 내면에 형성되어 상기 비상도어가 닫힐 경우에 상기 고정구에 잠기며 상기 핸들바를 밀 경우에 상기 고정구와 잠김이 풀리는 홀더로 이루어진 것을 특징으로 하여 비상시 승객이 비상탈출장치를 한 번 조작하면 자동으로 작동되어 비상램프는 펼쳐지고 비상도어는 열리게 함으로써, 비상탈출장치의 조작이 용이하고, 탈출시간이 종래 보다 단축되고, 안전사고도 미연에 방지할 수 있는 철도 차량의 안전 장치의 구성이 개시되어 있다.

또한 공개특허 제2010-0061009호는 철도 역사 내 비상 상황 영상 표시 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 철도 역사 내 비상 상황 영상 표시 시스템은, 비상 경보 장치가 설치된 복수의 장소를 각각 촬영하는 적어도 하나의 카메라, 상기 카메라와 네트워크를 통해 연결되며, 상기 카메라가 촬영한 디지털 영상을 전송받아 설치 장소별로 저장하는 저장부, 비상 경보 발생시 상기 비상 경보 장치가 동작된 시점을 기준으로 미리 설정된 일정 시간 이전부터 상기 비상 경보 장치가 동작된 시점까지의 영상을 상기 저장부에서 독출하여 상기 디스플레이부에 출력하는 제어부를 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 운영자는 비상 경보 발생시, 비상 경보가 발생한 시점으로부터 일정 시간 이전의 영상 데이터를 모니터링하여 비상 경보가 발생한 원인을 파악하여, 신속하게 대처할 수 있는 장점을 제공한다.

상기 특허들은 개별 철도 차량의 안전을 위한 탈출 장치와 역사 내의 비상 상황을 신속하게 알려주는 등의 장점을 갖는 구성들이나, 열차 사고의 경우에는 대부분 역사 이외의 지역에서 자주 발생하며, 철로에서 발생된 사고의 경우 구난을 위한 응급요원들의 접근이 어려운 단점이 있다.

상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 철로를 달릴 수 있는 형태의 철로 구동 소방 차량들이 제안되어 적용되고 있다. 상기 철로 구동 소방 차량은 통상의 소방 차량과 동일한 구성에 차량의 하부에 철도를 달릴 수 있는 별도의 구동 시스템을 부착한 구성으로, 초기 철로에 안착된 경우 빠른 속도로 화재 지점으로 이동할 수 있는 장점이 있다.

상기 철로 구동 소방 차량의 경우에는 운전자가 실제 차량의 운전을 실시해야 한다. 철로는 기본적으로 관리되어 있어 평상시에는 사고의 우려가 극히 낮은 장점이 있으나, 철로 구동 소방 차량이 운행될 경우에는 인근에 화재 등이 발생한 상태이므로, 철로 주변에 위험 상황이 발생될 우려가 있다.

따라서, 철로의 상태는 운전자만이 인식하여 출동을 중지해야 하나, 주행 속도에 따라 긴급 제동이 불가한 경우가 발생하여 2차 차량 출동에 따른 2차 사고가 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 철로 구동 소방 차량 출동 시 전방에 위치하여 전방 철로를 지속적으로 감시하여 위험 상황이 발생 시에 별도의 알람을 발생시켜 안전성을 도모하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일반적인 차륜과 철로를 주행할 수 있는 대차 장치를 포함하는 철로 구동 소방 차량이 대차 장치를 이용하여 철로 구동 시 소방 차량 전방에서 철로를 따라 이동하여 감시하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치에 있어서, 상기 소방 차량 운전석에 위치하여 무선 통신으로 통신하는 수신장치; 상기 소방 차량 전방의 선로를 상기 수신장치에 입력되는 속도로 이동하는 이동체; 상기 이동체에 장착되어 전방의 물체를 인식하는 물체감지 센서; 상기 이동체에 장착되어 철로 이동 시 이동체의 진동을 감지하는 진동 센서; 및 상기 물체감지 센서의 신호을 이용하여 전방의 물체를 인식하며, 상기 진동 센서의 신호를 이용하여 철로의 이상 여부를 감지하고, 상기 수신장치와 통신을 통하여 설정된 속도로 상기 이동체의 이동속도를 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 이동체는 각 철로에 안착되는 2개의 몸체와 상기 몸체를 연결 및 분해 가능한 연결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 몸체에는 각각 2개의 바퀴를 포함하여 전체 4개의 바퀴로 구성되며, 상기 4개의 바퀴 중 하나의 바퀴를 모터에 의하여 구동하는 구동륜이며, 상기 모터는 상기 제어장치에 의하여 제어되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 몸체 중 구동륜이 없는 몸체에 진동 센서가 설치되며, 상기 물체감지 센서는 2개의 몸체 중 선택된 어느 하나에 설치되며, 상기 연결부는 2개의 몸체를 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제어장치는 상기 물체감지 센서를 통하여 전방의 물체가 인식되고, 이동체의 이동에 따라 상기 물체감지 센서의 신호가 증가하는 경우, 전방에 물체가 있는 것으로 판단하여 상기 수신장치로 물체 인식 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제어장치는 상기 진동 센서에서 감지되는 진동 신호가 일정 수준 이상인 경우, 철로에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치는 소방 차량과 상기 소방 차량 하단에 부착되어 철로에 안착되어 소방 차량의 철로 이송을 가능하게 하는 철로 이송부를 포함하는 철로 구동 소방 차량이 철로에 이동 시 전방에 위치하여 독자적으로 이동하는 감시 장치를 포함하여 구성되며, 상기 감시 장치는 복수의 감지기를 포함하여, 전방 철로에 위치한 생명체와 낙상물 그리고 화제 등을 각각 인식하여 알람을 발생하는 구성으로, 철로 구동 소방 차량 운행 시 운행 안전성을 제공하여, 결과적으로 현장에 신속하고 안전하게 출동할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치의 구성도이며,
도 2는 도 1에 도시된 이동체의 구성도이며,
도 3은 도 2의 내부 구성도이며,
도 4는 도 1에 제어장치의 연결구성도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 소방 차량(2), 상기 소방 차량(2) 하부에 부착되는 대차 장치(3), 상기 소방 차량(2) 내부 운전적에 위치하는 수신장치(4), 상기 소방 차량(2) 전방에 위치하는 이동체(10), 상기 이동체(10)에 장착되어 전방의 물체를 인식하는 물체감지 센서(40), 그리고 이동체(10)의 진동을 감지하여 철로(1)의 상태를 인식하는 진동 센서(50), 상기 물체감지 센서(40)와 진동 센서(50)의 신호를 처리하고, 또한 상기 수신장치(3)와 통신을 수행하는 제어장치(90)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 소방 차량(2)은 일반적인 차량과 같이 하부에 차륜을 포함하고 있으며, 추가하여 하부에 대차 장치(3)를 더 포함한다.

철로(1)가 없는 도로에서는 상기 차륜으로 일반 차량과 같이 이동하고, 철로(1)가 있는 경우 상기 차륜을 이용하여 철로(1)와 동일한 방향으로 차량을 위치시킨 후, 상기 대차 장치(3)를 하강한 후, 상기 대차 장치(3)를 구동하여 철로(1) 상으로 신속하게 이동한다.

또한 상기 소방 차량(2)에는 수신장치(4)를 포함하여 구성되며, 상기 수신장치(4)는 상기 이동체(10)와 통신을 수행하며, 특히 이동체(10)에서 감지된 신호를 수신하여 소방 차량(2)에 알람을 안내하는 역할을 하며, 상기 이동체(10)와 소방 차량(2)의 거리를 일정 이상 유지할 수 있도록 제어하는 역할도 수행한다.

상기 이동체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 단일 철로(1)에 안착되는 2개의 몸체(11)와 상기 2개의 몸체(11)를 연결하는 연결부(13)를 포함하여 구성된다.

이때 각 몸체(11)는 철로(1)에 안착되어 기차 바퀴 형태인 2개의 바퀴(21)를 포함하고 있다.

따라서 전체 4개의 바퀴(21)를 포함하여 구성되며, 이중 하나의 바퀴(21)는 모터(22)에 의하여 구동하는 구동륜 역할을 하며, 상기 구동륜은 상기 4개의 바퀴(21) 중 어떠한 것을 선택하더라도 무방하다.

이때 상기 몸체(11)에는 배터리(23)가 구비되며, 상기 배터리(23)는 외부에서 충전 가능하도록 구성하며, 구동륜이 위치하는 몸체(11)에 포함되는 것이 바람직하다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 어느 한 몸체(11)에는 물체감지 센서(40)가 장착되며, 상기 몰체감지 센서(40)는 초음파 또는 적외선을 이용하여 철로(1) 전방에 위치하는 물체를 감지하는 역할을 한다.

또한, 상기 몸체(11) 중 어느 한 몸체(11)에는 진동 센서(50)를 포함하며, 이때 상기 진동 센서(50)는 상기 구동륜이 설치된 몸체(11) 이외의 다른 몸체(11)에 장착되는 것이 바람직하다.

상기 진동 센서(50)는 이동체(10)가 이동 시 철로(1)의 진동을 감지하여 철로(1)의 양호 여부를 판단하는 용도로 적용되며, 상기 진동 센서(50)의 진동이 일정 수준 이상인 경우, 철로(1)가 위험한 것으로 판단하는 용도로 사용되며, 상기 진동 센서(50)는 가속도계 또는 자이로센서 등 가속도를 감지할 수 있는 것이면 어떠한 센서도 적용 가능하다.

철로(1)는 이상이 없는 경우, 연속하여 배치되므로, 상기 진동 센서(50)는 통상의 진동을 감지하나, 일부 철로(1)의 불연속부가 있는 경우, 강한 진폭의 진동을 감지하게 된다.

그리고 철로(1)가 완전히 단선된 경우에는 상기 이동체(10)는 철로(1)를 이탈하여 이동이 불가한 상태에 도달하므로, 진동의 크기와 이탈 여부를 판단하여 철로(1)의 이상 유무를 판단할 수 있다.

이때 이탈 여부는 제어장치(90)가 모터(22)의 구동 제어를 수행하나, 이동이 발생하지 않는 경우, 이탈로 판단한다.

한편, 상기 몸체(11) 중 어느 한 몸체(11)에는 제어장치(90)를 포함한다. 상기 제어장치(90)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 물체감지 센서(40), 진동 센서(40)에서 출력되는 신호를 이용하여 전방의 물체 유무, 철로(1)의 상태를 판단하는 기능을 수행한다.

즉, 상기 물체감지 센서(40)를 통하여 출력되는 신호가 일정 이상이고, 이동이 진행될 수록 상기 신호의 강도가 증가하는 경우에는 전방에 물체가 있는 것으로 판단한다.

또한 상기 진동 센서(50)를 통하여 출력되는 신호가 일정 수준 이상인 경우에는 철로(1)에 이상이 있는 것으로 판단하고, 더불어 전방으로 진행이 불가한 경우에는 철로(1)가 파단되어 이탈된 것으로 판단한다.

또한 상기 제어장치(90)는 무선모듈(91)을 포함하며, 상기 무선모듈(91)을 통하여 수신장치(4)와 통신을 수행하며, 구동 속도 등을 상기 수신장치(4)를 통하여 입력받으며, 입력된 속도를 기준으로 상기 모터(22)를 제어한다.

또한 상기 몸체감지 센서(40)에 의하여 전방에 물체가 있는 것으로 판단된 경우, 해당 사항을 상기 수신장치(4)로 전송하고, 상기 수신장치(4)는 상기 정보가 수신되는 경우 알람을 발생하여 운전자에게 경고한다.

또한, 상기 진동 센서(50)에 의하여 철로(1)가 망실된 경우, 해당 사항을 수신장치(4)로 전송하고, 상기 수신장치(4)는 해당 정보가 수신되는 경우, 역시 긴급한 알람을 발생시켜, 운전자가 인식하도록 한다.

한편, 상기 이동체(10) 중 연결부(13)는 조립식으로 구성되는 것이 이동에 편리하고, 이때 상기 연결부(13)는 2개의 몸체(11)를 전기적 연결하는 기능을 포함하여 구성된다.

예를 들면, 좌측 몸체(11)에 제어장치(90)가 구비되고, 우측의 몸체(11)에 진동 센서(50)가 장착된 경우, 우측의 진동 센서(50)의 출력을 상기 제어장치(90)로 연결하기 위한 전기적 배선이 상기 연결부(13)에 형성되도록 구성한다. 상기 전기적 배선은 플러그 등과 같이 연결 및 분리가 편리한 구성으로 구현하는 것이 바람직하다.

따라서 상기 이동체(10)는 2개의 몸체(11)와 1개의 연결부(13)를 통하여 사용하기 전에는 소방차(2) 내부에 안착되어 이동하고, 현장 인근에 조립하여 철로(1)에 안착시킨 후, 구동하여 전방의 상태를 감지하도록 작동시킨다.

또한 상기 수신장치(4)는 상기 무선모듈(91)과 통신을 위한 별도의 무선부를 포함하여 구성되며, 상기 이동체(10)의 전방 속도 및 이동 여부를 결정하는 별도의 입력부 역시 포함하여 구성된다.

이때 상기 이동체(10)는 자체의 속도를 감지하는 속도계를 포함할 수 있으며, 상기 속도계 신호 역시 상기 제어장치(90)로 출력하고, 상기 제어장치(90)는 상기 속도계 정보를 기초로 상기 모터(22)를 제어한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

1: 철로 2: 소방 차량
3: 대차 장치 4: 수신 장치
10: 이동체 11: 몸체
13: 연결부 21: 바퀴
22: 모터 23: 배터리
40: 물체감지 센서 50: 진동 센서
90: 제어장치 91: 무선모듈
100: 전방 감시 장치

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 일반적인 차륜과 철로를 주행할 수 있는 대차 장치를 포함하는 철로 구동 소방 차량이 대차 장치를 이용하여 철로 구동 시 소방 차량 전방에서 철로를 따라 이동하여 감시하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치에 있어서,
   상기 소방 차량 운전석에 위치하여 무선 통신으로 통신하는 수신장치;
   상기 소방 차량 전방의 선로를 상기 수신장치에 입력되는 속도로 이동하는 이동체;
   상기 이동체에 장착되어 전방의 물체를 인식하는 물체감지 센서;
   상기 이동체에 장착되어 철로 이동 시 이동체의 진동을 감지하는 진동 센서; 및
   상기 물체감지 센서의 신호을 이용하여 전방의 물체를 인식하며, 상기 진동 센서의 신호를 이용하여 철로의 이상 여부를 감지하고, 상기 수신장치와 통신을 통하여 설정된 속도로 상기 이동체의 이동속도를 제어하는 제어장치;를 포함하되,
   상기 이동체는 각 철로에 안착되는 2개의 몸체와 상기 몸체를 연결 및 분해 가능한 연결부를 포함하여 구성되며,
   상기 몸체에는 각각 2개의 바퀴를 포함하여 전체 4개의 바퀴로 구성되며, 상기 4개의 바퀴 중 하나의 바퀴는 모터에 의하여 구동하는 구동륜이며, 상기 모터는 상기 제어장치에 의하여 제어되며,
   상기 몸체 중 구동륜이 없는 몸체에 진동 센서가 설치되며, 상기 물체감지 센서는 2개의 몸체 중 선택된 어느 하나에 설치되며, 상기 연결부는 2개의 몸체를 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제어장치는 상기 물체감지 센서를 통하여 전방의 물체가 인식되고, 이동체의 이동에 따라 상기 물체감지 센서의 신호가 증가하는 경우, 전방에 물체가 있는 것으로 판단하여 상기 수신장치로 물체 인식 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치.
   
6. 청구항 4에 있어서, 상기 제어장치는 상기 진동 센서에서 감지되는 진동 신호가 일정 수준 이상인 경우, 철로에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 철로 구동 소방 차량용 전방 감시 장치.
   

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