KR101780966B1 - 교체형 열차 하부 물체 검출 장치 - Google Patents

교체형 열차 하부 물체 검출 장치 Download PDF

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Abstract

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치는, 고정판, 고정 프레임, 고정 볼트, 전선, 절연 애자 및 터미널를 포함하며, 주행하는 열차에 매달린 물체와 전선이 절단되면 절단된 전선을 포함하는 제1 내지 제3 고정판 중 적어도 하나를 상기 고정 프레임에 대하여 교체할 수 있다.
본 발명은 열차 하부에 매달린 물체와 접촉되면서 절단됨으로써 열차 하부에 매달린 물체의 존재 여부는 물론 열차의 하부에 매달린 물체의 사이즈도 인식할 수 있으며, 수리 및 교체 비용이 저렴한 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 고정판을 고정 프레임에 대하여 교체하여 절단된 전선을 교체하므로, 교체 시간을 절약하여 열차의 운행 지연을 방지할 수 있다.

Description

교체형 열차 하부 물체 검출 장치{REPLACEMENT TYPE APPARATUS FOR DETECTING OBJECT HANG FROM SUBSTRUCTURE OF TRAIN}
본 발명은 교체형 열차 하부 물체 검출 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 열차 하부 물체 검출 장치는 열차 하부 또는 열차 하부에 장착된 부속품이 열차로부터 이탈되어 매달린 상태로 열차가 주행되어 열차 및 선로 주변의 각종 시설물이 파손되는 것을 방지하는 장치이다.
열차 하부 물체를 검출하는 종래 기술로서는 미국등록특허 제9090271호(2015.07.28. 등록)가 대표적인데, 상기 특허는 한 쌍의 레일 사이와 상기 레일 바깥에 경사면을 가진 충돌 요소를 포함하고 열차 하부의 물체가 상기 충돌 요소에 충돌하면 충돌을 감지하며, 상기 물체가 경사면을 통해 충격력이 감소되도록 하는 기술을 포함하고 있다.
그러나 미국등록특허 제9090271호(2015.07.28. 등록)는 열차 하부에 매달린 물체의 여부만을 판단할 수 있을 뿐 열차의 하부에 매달린 물체의 크기까지는 식별하기 어려운 문제점을 갖는다
미국등록특허 제9090271호 SYSTEM AND METHOD FOR CHARACTERIZING DRAGGING EQUIPMENT(2015.07.28. 등록)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 열차 하부에 매달린 물체에 의하여 끊어지는 전기선인 전선을 사용하여 상기 전선이 주행하는 열차의 하부 물체에 의해 절단됨으로써 전선에 의하여 제공되는 신호의 변화를 감지하여 열차의 하부에 이상 물체가 매달린 것을 인식할 수 있을 뿐만 아니라 전선을 지면에 대하여 다단으로 설치하여 물체의 사이즈까지도 인식할 수 있으며 쉽고 빠르게 수리 및 교체가 가능한 교체형 열차 하부 물체 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 고정 프레임을 설치하여 전선이 절단된 현장에서 작업자가 전선을 교체하지 않고, 절단된 전선을 포함하는 고정판 자체를 고정 프레임에 대하여 교체가능하므로, 전선의 절단시 교체시간을 대폭 줄일 수 있고 열차의 운행 지연을 방지할 수 있는 교체형 열차 하부 물체 검출 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치는, 제1 열차 선로 및 제2 열차 선로의 안쪽에 지면과 평행하게 배치된 제1 고정판, 상기 제1 열차 선로의 외측에 배치된 제2 고정판 및 상기 제2 열차 선로의 외측에 배치된 제3 고정판을 포함하는 고정판; 상기 제1 고정판, 제2 고정판 및 상기 제3 고정판을 고정하는 고정 프레임; 상기 제1 고정판에 상호 이격되게 배치 및 상기 지면에 대하여 수직 하게 배치된 제1 고정 볼트 및 제2 고정 볼트; 상기 제1 고정 볼트 및 상기 제2 고정 볼트에 적어도 2개가 서로 다른 높이로 고정된 제1 전선; 상기 제2 고정판에 상호 이격되게 배치되고, 상기 지면에 대하여 수직 하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 고정 볼트들과 평행하게 배치된 제3 고정 볼트 및 제4 고정 볼트; 상기 제3 고정 볼트 및 상기 제4 고정 볼트에 적어도 2개가 서로 다른 높이로 고정된 제2 전선; 상기 제3 고정판에 상호 이격되게 배치되고, 상기 지면에 대하여 수직하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 고정 볼트들과 평행하게 배치된 제5 고정 볼트 및 제6 고정 볼트; 상기 제5 고정 볼트 및 상기 제6 고정 볼트에 적어도 2개가 서로 다른 높이로 고정된 제3 전선; 상기 제1 고정 볼트 내지 제6 고정 볼트에 결합되며 상기 제1 고정 볼트 내지 제6 고정 볼트와 상기 제1 내지 제3 전선을 절연하는 절연 애자; 및 상기 제1 전선 내지 제3 전선들에 검출 신호를 인가하는 터미널를 포함하며, 주행하는 열차에 매달린 물체와 상기 제1 내지 제3 전선 중 적어도 하나가 접촉되어 절단되면 절단된 전선을 포함하는 제1 내지 제3 고정판 중 적어도 하나를 상기 고정 프레임에 대하여 교체할 수 있다.
본 발명은 열차 하부에 매달린 물체와 접촉되면서 절단됨으로써 열차 하부에 매달린 물체의 존재 여부는 물론 열차의 하부에 매달린 물체의 사이즈도 인식할 수 있으며, 수리 및 교체 비용이 저렴한 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 고정판을 고정 프레임에 대하여 교체하여 절단된 전선을 교체하므로, 교체 시간을 절약하여 열차의 운행 지연을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치의 전선이 절단되어 교체되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치의 일부를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
미설명 참조부호 10 및 20은 각각 열차가 주행하는 제1 열차 선로 및 제2 열차 선로이고, 미설명 참조부호 30은 제1 및 제2 열차 선로(10, 20)들을 지지하는 침목이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 열차 하부의 물체 검출 장치는 고정판(100), 고정 프레임(200), 고정 볼트(300), 전선(400), 절연 애자(500) 및 터미널(600)을 포함한다.
고정판(100)은 제1 열차 선로(10) 및 제2 열차 선로(20)의 안쪽에 지면과 평행하게 배치되는 제1 고정판(110), 제1 열차 선로(10)의 외측에 배치된 제2 고정판(120) 및 제2 열차 선로(20)의 외측에 배치된 제3 고정판(130)을 포함한다.
제1 고정판(110), 제2 고정판(120) 및 제3 고정판(130)은 금속 소재로 제작될 수 있으며, 제1 내지 제3 고정판(110, 120, 130)들은 각각 단면이 ‘ㄷ’자 형상으로 형성될 수 있다.
고정 프레임(200)은 제1 열차 선로(10)와 제2 열차 선로(20)의 하부에서 제1 열차 선로(10)와 제2 열차 선로(20)를 가로지르고, 제1 고정판(110) 제2 고정판(120) 및 제3 고정판(130)을 고정한다. 고정 프레임(200)은 지면과 고정판(100) 사이에 배치된다.
고정 볼트(300)는 제1 내지 제6 고정 볼트(310, 320, 330, 340, 350, 360)를 포함하고, 고정 볼트(300)는 고정판(100)과 고정 프레임(200)을 관통하여 지면에 결합된다.
제1 고정 볼트(310)는 제1 고정판(110) 중 제2 고정 볼트(320)보다 상대적으로 제1 열차 선로(10)에 가깝도록 배치되고, 제1 고정 볼트(310)는 지면에 대하여 수직한 방향으로 고정된다.
제2 고정 볼트(320)는 제1 고정판(120) 중 제1 고정 볼트(310)보다 상대적으로 제2 열차 선로(20)에 가깝도록 배치되고, 지면에 대하여 수직한 방향으로 고정된다.
제3 고정 볼트(330)는 제1 열차 선로(10)의 외측에 배치된 제2 고정판(120)에 고정되고, 지면에 대하여 수직한 방향으로 고정된다. 제3 고정 볼트(330)는 제1 열차 선로(10)를 사이에 두고 제1 고정 볼트(310)와 평행하게 배치될 수 있다.
제4 고정 볼트(340)는 제1 열차 선로(10)의 외측에 배치된 제2 고정판(110)에 고정되고, 제2 고정판(120) 중 제3 고정 볼트(330)보다 상대적으로 외측에 배치될 수 있으며, 지면에 대하여 수직한 방향으로 고정된다. 제4 고정 볼트(340)는 제3 고정 볼트(330)와 평행하게 배치된다
제5 고정 볼트(350)는 제2 열차 선로(20)의 외측에 배치된 제3 고정판(130)에 고정되고, 지면에 대하여 수직한 방향으로 고정된다. 제5 고정 볼트(350)는 제2 열차 선로(20)를 사이에 두고 제2 고정 볼트(320)와 평행하게 배치될 수 있다.
제6 고정 볼트(360)는 제2 열차 선로(20)의 외측에 배치된 제3 고정판(120)에 고정되고, 제3 고정판(130) 중 제5 고정 볼트(350)보다 상대적으로 외측에 배치될 수 있으며, 지면에 대하여 수직한 방향으로 고정된다. 제6 고정 볼트(360)는 제5 고정 볼트(350)와 평행하게 배치된다.
전선(400)은 제1 내지 제3 전선(410, 420, 430)을 포함한다.
제1 전선(410)은 전기가 통하는 도체선을 포함하며, 제1 전선(410)의 일측단은 제1 고정 볼트(310)에 연결되고 제1 전선(410)의 타측단은 제2 고정 볼트(320)에 고정된다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 전선(410)은 제1 및 제2 열차 선로(10, 20)를 따라 이동되는 열차의 하부에 매달린 물체와 접촉에 의하여 끊어지는 굵기를 갖는다.
한편, 본 발명의 일실시예에서, 제1 전선(410)은 제1 및 제2 고정 볼트(310, 320)에 적어도 2개가 지면에 대하여 서로 다른 높이로 설치되는데, 이와 같이 제1 전선(410)을 제1 및 제2 고정 볼트(310, 320)에 대하여 서로 다른 높이로 설치함으로써 열차의 하부에 물체의 매달림의 여부는 물론 매달린 물체의 사이즈도 감지할 수 있다.
예를 들어, 열차의 하부에 작은 물체가 매달릴 경우 지면에 대하여 서로 다른 높이로 설치된 제1 전선(410)들 중 상부의 제1 전선(410)이 절단되고, 열차의 하부에 상대적으로 큰 물체가 매달릴 경우 제1 전선(410)들의 하부의 제1 전선(410)까지 절단된다.
제2 전선(420)은 전기가 통하는 도체선을 포함하며, 제2 전선(420)의 일측단은 제3 고정 볼트(330)에 연결되고 제2 전선(420)의 타측단은 제4 고정 볼트(340)에 고정된다.
제2 전선(420)은 제1 및 제2 열차 선로(10, 20)를 따라 이동되는 열차의 하부에 매달린 물체와 접촉에 의하여 끊어지는 굵기를 갖는다.
한편, 본 발명의 일실시예에서, 제2 전선(420)은 제3 및 제4 고정 볼트(330, 340)에 적어도 2개가 지면에 대하여 서로 다른 높이로 설치되는데, 이와 같이 제2 전선(420)을 제3 및 제4 고정 볼트(330, 340)에 대하여 서로 다른 높이로 설치함으로써 열차의 하부에 물체의 매달림의 여부는 물론 매달린 물체의 사이즈도 감지할 수 있다.
예를 들어, 열차의 하부에 작은 물체가 매달릴 경우 지면에 대하여 서로 다른 높이로 설치된 제2 전선(420)들 중 상부의 제2 전선(420)이 절단되고, 열차의 하부에 상대적으로 큰 물체가 매달릴 경우 제2 전선(420)들의 하부의 제2 전선(420)까지 절단된다.
제3 전선(430)은 전기가 통하는 도체선을 포함하며, 제3 전선(430)의 일측단은 제5 고정 볼트(350)에 연결되고 제3 전선(430)의 타측단은 제6 고정 볼트(360)에 고정된다.
제3 전선(430)은 제1 및 제2 열차 선로(10, 20)를 따라 이동되는 열차의 하부에 매달린 물체와 접촉에 의하여 끊어지는 강도를 갖는다.
한편, 본 발명의 일실시예에서, 제3 전선(430)은 제5 및 제6 고정 볼트(350, 360)에 적어도 2개가 지면에 대하여 서로 다른 높이로 설치되는데, 이와 같이 제3 전선(430)을 제5 및 제6 고정 볼트(350, 360)에 대하여 서로 다른 높이로 설치함으로써 열차에 물체의 매달림은 물론 매달린 물체의 사이즈도 감지할 수 있다.
예를 들어, 열차의 하부에 작은 물체가 매달릴 경우 지면에 대하여 서로 다른 높이로 설치된 제3 전선(430)들 중 상부의 제3 전선(430)들이 절단되고, 열차의 하부에 상대적으로 큰 물체가 매달릴 경우 제3 전선(430)들의 하부의 제3 전선(430)까지 절단된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치의 전선이 절단되어 교체되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 내지 제3 전선(410, 420, 430)은 주행하는 열차의 하부에 매달린 물체와 접촉되면서 절단될 수 있다. 제1 내지 제3 전선(410, 420, 430)은 상기 물체에 의해 끊어짐으로써 전기적인 단락이 발생하고, 이로 인해 열차의 하부에 매달린 물체의 존재가 검출된다.
또한, 제1 내지 제3 전선(410, 420, 430)은 각각 복수 개가 서로 다른 높이로 설치되기 때문에 절단된 위치에 따라서 열차에 매달린 물체의 크기를 통해 상기 매달린 물체의 크기 또는 위치를 파악할 수 있다.
이때, 주행하는 열차에 매달린 물체와 제1 내지 제3 전선(410, 420, 430) 중 적어도 하나가 접촉되어 절단되면, 절단된 전선을 포함하는 제1 내지 제3 고정판(110, 120, 130) 중 적어도 하나를 고정 프레임(200)에 대하여 교체한다.
즉, 절단된 부분에 대응되는 고정판(100)을 고정 프레임(200)으로부터 제거하고 새로운 고정판(100)을 고정 프레임(200)에 설치가능하다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 전선(410)이 절단된 경우 작업자는 제1 고정판(110) 자체를 고정 프레임(200)으로부터 분리시키고, 새로운 제1 고정판(110)을 제1 열차 선로(10)와 제2 열차 선로(20) 사이의 고정 프레임(200)에 설치한다. 이로써, 작업자가 절단된 전선(400)을 제거하고 새로운 전선(400)으로 교체하는 경우보다 교체 시간이 절약되며, 이로 인해 열차 운행이 지연되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치의 일부를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 교체형 열차 하부의 물체 검출 장치는 절연 애자(500)와 터미널(600)을 더 포함한다.
도 4에는 제1 열차 선로(10)와 제2 열차 선로(20) 사이를 도시하였으나, 이는 제1 열차 선로(10)의 외부와 제2 열차 선로(20)의 외부에도 준용될 수 있다.
절연 애자(500)는 제1 고정 볼트 내지 제6 고정 볼트(310, 320, 330, 340, 350, 360)에 각각 설치되고, 절연 애자(500)는 제1 고정 볼트 내지 제6 고정 볼트(310, 320, 330, 340, 350, 360) 및 상기 제1 내지 제3 전선(310, 320, 330)을 상호 절연시킨다.
절연 애자(500)는 제1 전선(410)의 개수에 따라 제1 고정 볼트(310) 및 제2 고정 볼트(220)에 서로 다른 높이로 설치된다. 도면에는 제1 전선(410)이 서로 다른 높이로 2개가 설치되기 때문에 제1 고정 볼트(310) 및 제2 고정 볼트(220)는 각각 서로 다른 높이로 2개의 절연 애자(500)가 설치되지만, 제1 전선(410)의 개수에 대응하여 절연 애자(500)의 개수 역시 증가된다.
터미널(600)은 제1 내지 제3 전선(310, 320, 330)들에 검출 신호를 인가할 수 있다.
서로 다른 높이를 갖는 제1 전선(410)들은 각각 터미널(600)에 전기적으로 연결되며, 터미널(600)을 통해 제1 전선(410)에 전류를 제공하며, 열차의 하부에 매달린 물체에 의하여 제1 전선(410)이 절단됨과 동시에 전류의 흐름이 끊기게 되므로 제1 전선(410)이 절단되었음을 알 수 있고, 추가적으로 열차의 하부에 매달린 물체의 크기까지 파악할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 교체형 열차 하부 물체 검출 장치를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 제1 열차 선로 20 : 제2 열차 선로
30 : 침목
100 : 고정판 110 : 제1 고정판
120 : 제2 고정판 130 : 제3 고정판
200 : 고정 프레임
300 : 고정 볼트 310 : 제1 고정 볼트
320 : 제2 고정 볼트 330 : 제3 고정 볼트
340 : 제4 고정 볼트 350 : 제5 고정 볼트
360 : 제6 고정 볼트
400 : 전선 410 : 제1 전선
420 : 제2 전선 430 : 제3 전선
500 : 절연 애자 600 : 터미널

Claims (1)

  1. 제1 열차 선로 및 제2 열차 선로의 안쪽에 지면과 평행하게 배치된 제1 고정판, 상기 제1 열차 선로의 외측에 배치된 제2 고정판 및 상기 제2 열차 선로의 외측에 배치된 제3 고정판을 포함하는 고정판;
    상기 제1 고정판, 제2 고정판 및 상기 제3 고정판을 고정하는 고정 프레임;
    상기 제1 고정판에 상호 이격되게 배치 및 상기 지면에 대하여 수직 하게 배치된 제1 고정 볼트 및 제2 고정 볼트;
    상기 제1 고정 볼트 및 상기 제2 고정 볼트에 적어도 2개가 서로 다른 높이로 고정된 제1 전선;
    상기 제2 고정판에 상호 이격되게 배치되고, 상기 지면에 대하여 수직 하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 고정 볼트들과 평행하게 배치된 제3 고정 볼트 및 제4 고정 볼트;
    상기 제3 고정 볼트 및 상기 제4 고정 볼트에 적어도 2개가 서로 다른 높이로 고정된 제2 전선;
    상기 제3 고정판에 상호 이격되게 배치되고, 상기 지면에 대하여 수직하게 배치되며, 상기 제1 및 제2 고정 볼트들과 평행하게 배치된 제5 고정 볼트 및 제6 고정 볼트;
    상기 제5 고정 볼트 및 상기 제6 고정 볼트에 적어도 2개가 서로 다른 높이로 고정된 제3 전선;
    상기 제1 고정 볼트 내지 제6 고정 볼트에 결합되며 상기 제1 고정 볼트 내지 제6 고정 볼트와 상기 제1 내지 제3 전선을 절연하는 절연 애자; 및
    상기 제1 전선 내지 제3 전선들에 검출 신호를 인가하는 터미널를 포함하며,
    주행하는 열차에 매달린 물체와 상기 제1 내지 제3 전선 중 적어도 하나가 접촉되어 절단되면 절단된 전선을 포함하는 제1 내지 제3 고정판 중 적어도 하나를 상기 고정 프레임에 대하여 교체하는 교체형 열차 하부 물체 검출 장치.
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US6412332B1 (en) 1999-08-31 2002-07-02 General Electric Company Method and apparatus for detecting objects dragging beneath a train
JP2007083971A (ja) 2005-09-26 2007-04-05 Hitachi Electric Systems Ltd 鉄道線路の異常検出装置
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