KR101787518B1

KR101787518B1 - 모노레일 운행장치

Info

Publication number: KR101787518B1
Application number: KR1020160057122A
Authority: KR
Inventors: 정준모
Original assignee: 우성이엠씨(주)
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2017-10-19

Abstract

모노레일 운행장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치는, 지면에 수직하게 형성된 다수의 지주와, 상기 다수의 지주 상부에 수평하게 형성되는 장착대로 구성되는 지지부; 상기 장착대의 상부에 수직하게 형성된 받침대의 상단에 설치되는 주행레일과, 상기 주행레일의 양측에 이격되어 평행하게 배치되며 장착대의 상부에 수직하게 형성된 받침대에 설치되는 보조레일로 구성되는 궤도부; 상기 궤도부에 안착되며 승객이 탑승할 수 있는 객실과, 객실의 하부에 형성되어 궤도부를 따라 주행하는 차량부;가 포함되고, 상기 차량부는, 전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부; 상기 메인 프레임부에 장착되어 주행 구동력을 발휘되는 구동장치;를 포함하고, 상기 구동장치는, 상기 메인 프레임부의 하부 일측에 형성되며, 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동모터와, 상기 구동모터에 연결되는 동력전달부와, 상기 동력전달부에 연결되며 상기 주행레일 및 보조레일에 지지되도록 결합되는 다수의 롤러가 형성된 제1구동부; 상기 메인 프레임부의 하부 중앙에 장착되어 제1구동부의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러; 상기 제어 컨트롤러에 연결되며 상기 제1구동부에 전원을 공급하는 배터리;를 포함하여 구성된다.

Description

모노레일 운행장치{Monorail traveling apparatuss}

개시되는 내용은 모노레일 운행장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저상(底床)에 형성되는 궤도를 주행하여 승객을 운반하고, 저 전력으로 구동될 수 있고, 오르막길과 같은 저속이되 높은 토크가 요구되는 구간 주행 및 평지 구간 주행이 안정적으로 수행되는 모노레일 운행장치에 관한 것이다.

일반적으로 모노레일(Monorail)은 단궤조(單軌條) 위를 달리는 교통기관을 일컫는데, 종래의 철도가 일정한 간격으로 된 2개의 강철레일 위를 강철제 바퀴를 가진 차량부이 주행하는 데 대하여 모노레일은 높은 기둥부재(支柱) 위에 콘크리트제(製) 빔(beam)을 설치하고, 이것을 주행로로 하여 세로 방향으로 복렬(複列)의 고무타이어 바퀴를 장비한 차량부가 주행하는 것이다.

또 빔 위에 다시 레일을 고정시키고 그 위를 강철제 바퀴가 굴러 주행하는 것도 있다.

이러한 모노레일의 종류로는 크게 차량부를 선로에 걸터앉히는 과좌식(跨座式)과 선로에 매다는 현수식(懸垂式)이 있다.

과좌식은 다시 알베그식과 로키드식으로, 현수식은 사페주식과 랑겐식으로 분류된다.

과좌식인 알베그식은 콘크리트 제I형 빔의 윗면을 주행로로 하며, 빔에 걸터앉은 차량부(車體)가 고무타이어인 대차부로 주행하고, 빔의 양쪽 면에는 안내바퀴와 안정바퀴가 주행하는 형식이다.

로키드식은 콘크리트빔 면을 직접 주행로로 하지 않고, 빔의 윗면 및 양쪽 면에 강철레일을 부설하고, 그 레일 위를 강철제 대차부 및 안정바퀴가 주행하는 형식이다.

현수식인 사페주식은 궤도 빔이 강철로 된 상자형이며, 그 안쪽면을 주행로로 한다. 이 경우 대차부는 안벽의 밑면을, 안내바퀴는 안벽의 측면을 주행한다. 차량부는 주행장치에 설치되어 있는 현수장치에 의해서 현수된다.

모노레일에 관련된 선행기술로는 국내공개특허 10-1994-7000768호가 개시된 바 있다.

상기 선행기술은 전원과, 상기 전원에 접속된 1차도전경로와, 상기 1차도전경로와 관련하여 사용하기 위한 차량을 포함하는 것과 관련된다.

한편 이와 같은 종래의 모노레일에서는, 대차부에 구동력을 제공하는 모터 등이 선로의 경사도에 따라 능동적으로 제어되지 못하여 에너지 효율 및 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.

개시되는 내용은, 차량부의 하부 앞뒤에 각기 구비된 구동부가 차량부의 운행 상황에 따라 동시에 또는 개별적으로 구동되어 구동력을 발휘하도록 하되 수평구간에서는 정숙한 주행이 가능하도록 하고, 오르막길, 내리막길의 경사구간에서는 저속이되 높은 토크를 발휘할 수 있도록 하여 안정적인 주행성능을 발휘할 수 있도록 하는 모노레일 운행장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

개시되는 실시예의 목적은, 지면에 수직하게 형성된 다수의 지주와, 상기 다수의 지주 상부에 수평하게 형성되는 장착대로 구성되는 지지부; 상기 장착대의 상부에 수직하게 형성된 받침대의 상단에 설치되는 주행레일과, 상기 주행레일의 양측에 이격되어 평행하게 배치되며 장착대의 상부에 수직하게 형성된 받침대에 설치되는 보조레일로 구성되는 궤도부; 상기 궤도부에 안착되며 승객이 탑승할 수 있는 객실과, 객실의 하부에 형성되어 궤도부를 따라 주행하는 차량부;가 포함되고, 상기 차량부는, 전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부; 상기 메인 프레임부에 장착되어 주행 구동력을 발휘되는 구동장치;를 포함하고, 상기 구동장치는, 상기 메인 프레임부의 하부 일측에 형성되며, 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동모터와, 상기 구동모터에 연결되는 동력전달부와, 상기 동력전달부에 연결되며 상기 주행레일 및 보조레일에 지지되도록 결합되는 다수의 롤러가 형성된 제1구동부; 상기 메인 프레임부의 하부 중앙에 장착되어 제1구동부의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러; 상기 제어 컨트롤러에 연결되며 상기 제1구동부에 전원을 공급하는 배터리;를 포함하는 모노레일 운행장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 동력전달부는 내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽과 상부면으로 구성된 하우징; 상기 하우징 내에 형성되며, 구동모터에 연결되는 감속축이 일측에 형성되고, 타측에는 감속된 속도를 출력하는 감속출력축을 구비한 감속기; 상기 하우징의 외측에 형성되며, 상기 감속출력축에 형성된 기어와 치차 결합되는 기어가 형성되며, 제동력을 발휘하는 전자 디스크 브레이크; 상기 하우징 내에 형성되며, 상기 전자 디스크 브레이크에 형성된 기어와 치차 결합되는 다수의 기어로 구성되는 기어연결부; 상기 하우징 내에 형성되며, 상기 기어연결부 중 어느 하나의 기어에 연결되며 주행레일의 하부에 지지되어 회전되는 전방주행륜; 상기 하우징 내에 형성되며, 상기 기어연결부 중 어느 하나의 기어에 연결되며 주행레일의 상부에 지지되어 회전되는 제1상부탈선방지롤러;를 포함하여 구성된다.

상기 감속기는 상기 감속축 및 감속출력축이 중앙을 관통하여 결합되는 복수의 롤러바디; 상기 복수의 롤러바디 사이에 삽입되는 복수의 디스크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 주행레일의 저면에는 절삭랙기어가 길이방향을 따라 형성되되 상방으로 경사진 오르막구간이나 하방으로 경사진 내리막구간에만 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전방주행륜은, 외주에 다수의 톱니가 원주방향으로 형성되어 주행레일의 하부면에 형성된 절삭랙기어와 치차 결합되는 기어롤러; 상기 기어롤러의 양측에 결합되며, 원판형상의 주륜부와, 상기 주륜부의 일단에 돌출되게 형성되며 주행레일의 저면에 지지되는 환턱부로 구성되어 상호 대칭되게 결합되는 분할 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

개시된 실시예에 따르면, 차량부의 하부 앞뒤에 각기 구비된 구동부가 차량부의 운행 상황에 따라 동시에 또는 개별적으로 구동되어 구동력을 발휘함으로써 오르막길과 같은 저속이되 높은 토크가 요구되는 구간에서 안정적으로 레일을 운행할 수 있게 될 뿐만 아니라, 내리막길 구간에서는 제동장치에 의해 감속과 제동이 적절하게 수반되도록 하여 안전 운행을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한 차량부 하부 양측에 보조롤러가 구비되어 있어 차량부의 흔들림에도 안정적으로 차량부의 자세를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치를 나타낸 분해사시도,
도 2는 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '차량 하부'를 나타낸 사시도,
도 3 내지 도 5는 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '제1구동부'를 나타낸 사시도,
도 6은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '보조주행부'를 나타낸 분해사시도,
도 7은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '제2구동부'를 나타낸 사시도,
도 8은 상기 도 7에 도시된 제2구동부에 대한 분해사시도,
도 9는 상기 도 8에서 중앙주행부에 대한 분해사시도,
도 10은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치의 주행 상태를 나타낸 정면도,
도 11 내지 도 13은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '제1구동부'를 확대한 정면도,
도 14는 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '주행레일'을 나타낸 정면도.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치를 나타낸 분해사시도, 도 2는 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '차량 하부'를 나타낸 사시도, 도 3 내지 도 5는 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '제1구동부'를 나타낸 사시도, 도 6은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 '제2구동부'를 나타낸 사시도, 도 7은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 차량부를 제거한 정면도, 도 8은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 차량부를 제거한 측면도, 도 9 내지 도 11은 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 제1구동부를 확대한 정면도, 도 12는 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치에서 주행레일을 나타낸 정면도이다.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 모노레일 운행장치는, 지면에 수직하게 형성된 다수의 지주(122)와, 상기 다수의 지주(122) 상부에 수평하게 형성되는 장착대(124)로 구성되는 지지부(120);

상기 장착대(124)의 상부에 수직하게 형성된 받침대(143)의 상단에 설치되는 주행레일(142)과, 상기 주행레일(142)의 양측에 이격되어 평행하게 배치되며 장착대(124)의 상부에 수직하게 형성된 받침대(143)에 설치되는 보조레일(144)로 구성되는 궤도부(140);

상기 궤도부(140)에 안착되며 승객이 탑승할 수 있는 객실(102)과, 객실(102)의 하부에 형성되어 궤도부(140)를 따라 주행하는 차량부(100);를 포함한다.

상기 차량부(100)는, 직선형 빔이 격자형으로 연결되어 대략 장방향으로 형성되며 전방과 후방에 범퍼부(F2)가 결합된 메인 프레임부(F); 상기 메인 프레임부(F)에 장착되어 주행 구동력을 발휘되는 구동장치(P);를 포함한다.

상기 구동장치(P)는, 차량부(100)의 전진 또는 후진 작동의 동력을 발생하기 위한 것으로, 제1구동부(2), 제어 컨트롤러, 배터리를 포함한다.

상기 제1구동부(2)는, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 메인 프레임부(F)의 하부 일측에 형성되며, 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동모터(20)와, 상기 구동모터(20)에 연결되는 동력전달부(22)와, 상기 동력전달부(22)에 연결되며 상기 주행레일(142) 및 보조레일(144)에 지지되도록 결합되는 다수의 롤러가 형성되어 구성된다.

제어 컨트롤러는, 메인 프레임부(F)의 하부 중앙에 장착되어 제1구동부(2)의 작동을 제어한다.

배터리는, 제어 컨트롤러에 연결되며 상기 제1구동부(2)에 전원을 공급함으로써 구동모터가 구동될 수 있고, 이에 종동되어 동력전달부(22)를 통해 다수의 롤러에 회전력을 제공할 수 있게 된다.

상기 동력전달부(22)는 도 3 및 도 4, 도 7, 도 10에 나타낸 바와 같이, 내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽과 상부면으로 구성된 하우징(23); 상기 하우징(23) 내에 형성되며, 구동모터(20)에 연결되는 감속축(241)이 일측에 형성되고, 타측에는 감속된 속도를 출력하는 감속출력축(244)을 구비한 감속기(24); 상기 하우징(23)의 외측에 형성되며, 상기 감속출력축(244)에 형성된 제1기어(261)와 치차 결합되는 제2기어(262)가 형성되며, 제동력을 발휘하는 전자 디스크 브레이크(25); 상기 하우징(23) 내에 형성되며, 상기 전자 디스크 브레이크(25)에 형성된 제2기어와 치차 결합되는 다수의 기어로 구성되는 기어연결부(26); 상기 하우징(23) 내에 형성되며, 상기 기어연결부(26) 중 어느 하나의 기어에 연결되며 주행레일(142)의 하부에 지지되어 회전되는 전방주행륜(27); 상기 하우징(23) 내에 형성되며, 상기 기어연결부(26) 중 어느 하나의 기어에 연결되며 주행레일(142)의 상부에 지지되어 회전되는 제1상부탈선방지롤러(28);를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(23)의 상부에 롤러박스지지대(232)의 중앙부위가 볼트 체결로 연결되고, 롤러박스지지대(232)의 양측에는 각기 보조주행부(8)가 결합된다.

또한 하우징(23)의 상부와 보조주행부(8) 각각은 볼조인트(234)에 의해 연결된다. 도 3 및 도 4에서는 내부를 볼 수 있도록 하우징(23)을 제거한 상태이다.

상기 감속기(24)는 구동모터(20)의 회전속도를 주행에 적합한 속도로 감속시키기 위한 것으로, 상기 감속축(241) 및 감속출력축(244)이 중앙을 관통하여 결합되는 복수의 롤러바디(242); 상기 복수의 롤러바디(242) 사이에 삽입되는 복수의 디스크(243);를 포함하여 구성된다.

상기 전자 디스크 브레이크(25)는 감속기(24)의 감속출력축(244)과 연결되고, 제동력 또는 감속작동을 발휘함으로써 정지 및 서행을 유발하게 된다.

감속기(24)의 감속출력축(244)에 형성된 제1기어(261)와 전자 디스크 브레이크(25)에 형성된 제2기어(262)가 치차 결합되어 구성되며, 정지작동이나 서행이 가능해진다.

상기 기어연결부(26)는 상기 전자 디스크 브레이크(25)의 제2기어(262)에 치차 결합되는 제3기어(263)와, 상기 제3기어(263)와 순차적으로 치차결합되는 제4기어(264)로 구성된다.

상기 전방주행륜(27)은 상기 기어연결부(26)의 제4기어(264)의 축에 연결된다.

상기 전방주행륜(27)은, 외주에 다수의 톱니(278)가 원주방향으로 형성되어 주행레일(142)의 하부면에 형성된 절삭랙기어(141)와 치차 결합되는 기어롤러(273); 상기 기어롤러(273)의 양측에 결합되며, 원판형상의 주륜부(275)와, 상기 주륜부(275)의 일단에 돌출되게 형성되며 주행레일(142)의 저면에 지지되는 환턱부(276)로 구성되어 상호 대칭되게 결합되는 좌,우측 분할 롤러(274);를 포함하여 구성된다.

따라서 제4기어(264)가 회전되면 전방주행륜(27)도 이에 동반하여 동시에 회전된다.

상기 좌,우측 분할 롤러(274)는 각기 별도로 회전될 수 있도록 축에 별개로 결합되며, 좌,우측 분할 롤러(274) 각각은 측면에 다수의 배출공(277)이 형성된다. 이들 다수의 배출공(277)을 통해 기어롤러(273)의 톱니(278)에 끼는 이물질이 배출될 수 있다.

한편 본 실시예에 따르면, 기어롤러(273)의 양측에 결합되는 분할 롤러(274)가 각기 분리되어 회전되는 구조로 이루어짐으로써 차동기어의 작동을 하게 된다.

따라서 곡선형 레일구간에서 커브 주행을 할때 안쪽의 분할롤러(274)와 바깥쪽의 분할롤러(274') 간의 회전속도가 상이하게 됨으로써 전복의 위험을 방지할 수 있고, 과도한 급브레이크 사용을 방지할 수 있어 속도의 향상과 안전성을 보장할 수 있다.

한편 본 실시예에 따르면, 주행레일(142)과, 주행레일(142)의 양측에 이격되어 보조레일(144)이 형성된다.

주행레일(142)은 단면이 사각형으로 이루어지며, 지형에 따라 주행구간이 직선형이면서 수평한 구간과 오르막이나 내리막의 경사구간으로 구성된다.

상방으로 경사진 오르막구간이나 하방으로 경사진 내리막구간인 경사구간에는 저면에 절삭랙기어(141)가 길이방향으로 형성된다.

따라서 평지의 수평 구간에서는 분할 롤러(274)의 주륜부(275) 및 환턱부(276)가 주행레일(142)의 저면에 지지된 채 회전 구동됨으로써 정숙한 주행이 가능해질 수 있다.

반면 주행레일(142)의 오르막구간이나 내리막구간과 같이 주행시 필요한 동력이 증가되는 구간에서는 기어롤러(273)의 톱니(278)가 절삭랙기어(141)와 맞물리면서 구동됨으로써 파워가 증가될 수 있어 높은 추진력을 발휘할 수 있는 것이다.

상기 제1상부탈선방지롤러(28)는 상기 기어연결부(26) 중 제4기어(264)와 같은 축에 형성된 제5기어(265)에 치차 결합되는 제6기어(266)에 연결된다.

따라서 제6기어(266)의 회전구동에 연동하여 회전됨으로서 주행레일(142)의 상부에 지지된 상태로 구동되면서 탈선을 방지하게 된다.

한편 상기 기어롤러(273)의 일측에는 주행레일(142)의 하부에 지지되는 제1하부 탈선방지 롤러(29)가 구비된다.

한편 상기 제1구동부(2)의 동력전달부(22)의 하우징(23)의 상부에 수평하게 결합되는 롤러박스지지대(232)와, 상기 롤러박스지지대(232)의 단부에 장착되며 보조레일(144)에 지지되어 주행하는 보조주행부(8); 상기 동력전달부(22)의 하우징(23)과 보조주행부(8)를 연결하는 볼조인트(234);가 형성된다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 제1구동부(2)의 양측에는 보조주행부(8)가 각기 형성되며, 각 보조주행부(8)는 보조레일(144)에 안착되어 주행하도록 형성되며, 차량부(100)가 좌,우로 쏠리는 현상을 방지하게 된다.

상기 보조주행부(8)는, 수직되게 배치되는 수직프레임(811)과, 수직프레임(811)의 하단에 직각되어 수평으로 배치되는 수평프레임(812)으로 구성된 롤러지지대(81); 상기 롤러지지대(81)의 수평프레임(812)에 결합되며 보조레일(144)의 상면에 안착되는 복수개의 보조롤러(82); 상기 수직프레임(811)의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대(232)의 하부에 결합되는 장착대(83); 상기 수평프레임(812)의 하부에 결합되는 브라켓(84); 상기 장착대(83)의 하부와 브라켓(84)의 상부를 연결하도록 결합되어 수직된 결합상태로 구현되는 자세유지 스프링(85);을 포함하여 구성된다.

브라켓(84)은 판형상이며, 양측면(843)이 수평프레임(812)의 상면에 부착되고, 브라켓(84)의 상면에 자세유지 스프링(85)의 하단이 지지된다.

자세유지 스프링(85)은 브라켓(84)의 상면에 결합된 장축(845)에 끼워지는 코일스프링이며, 4개로 구성되는데 그 갯수는 더욱 증가될 수 있을 것이며, 보조롤러(82)에 가해지는 충격을 흡수하는 작동을 하게 된다.

장축(845)은 브라켓(84)의 상면을 관통하여 수직되게 되며 상단은 장착대(83)에 결합된다.

보조롤러(82)를 한쌍으로 이루어지며, 수평프레임(812)의 양측에 대칭되게 형성된다.

한편 상기 구동장치(P)에는 메인 프레임부(F)의 하부의 타측에 형성되며, 상기 주행레일(142) 및 보조레일(144)에 지지되어 주행하는 제2구동부(3)가 더 포함된다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 제2구동부(3)는 주행레일(142)과 결합되는 중앙주행부(5)와, 상기 중앙주행부(5)의 양측에 연결되어 보조레일(144)과 결합되는 보조주행부(8)를 포함한다.

상기 중앙주행부(5)는, 후방롤러박스(51); 상기 후방롤러박스(51)의 하부 일측에 회전가능하게 결합되며 주행레일(142)에 지지되는 후방주행륜(52); 상기 후방롤러박스(51)의 하부 일측에 결합되며, 상기 후방주행륜(52)의 일측에 수평되게 배치되며 주행레일(142)의 하부에 지지되는 제2하부 탈선방지 롤러(53); 상기 후방롤러박스(51) 내에 결합되며, 상기 후방주행륜(52)과 하부 탈선방지 롤러(53)의 상부에 각기 결합되어 주행레일(142)의 상부에 지지되는 제2상부 탈선방지 롤러(54);를 포함하여 구성된다.

상기 후방주행륜(52)은 주행레일(142)의 하부면에 접촉 지지되어 회전되는 롤러(522); 상기 롤러(522)의 양측에 결합되며, 원판형상의 주륜부와, 상기 주륜부의 일단에 돌출되게 형성되며 주행레일(142)의 저면에 지지되는 환턱부로 구성되어 상호 대칭되게 결합되는 분할 롤러(524,524');를 포함하여 구성된다.

상기 분할 롤러(524,524')의 중앙에 결합되어 후방롤러박스(30)의 측벽을 관통하여 결합되는 롤러 샤프트(57)와; 상기 롤러 샤프트(57)에 결합되는 전자 디스크 브레이크(58);를 포함한다.

상기 보조주행부(8)는 수직되게 배치되는 수직프레임(811)과, 수직프레임(811)의 하단에 직각되어 수평으로 배치되는 수평프레임(812)으로 구성된 롤러지지대(81); 상기 롤러지지대(81)의 수평프레임(812)에 결합되며 보조레일(144)의 상면에 안착되는 보조롤러(82); 상기 수직프레임(811)의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대(232)의 하부에 결합되는 장착대(83); 상기 수평프레임(812)의 하부에 결합되는 브라켓(84); 상기 장착대(83)의 하부와 브라켓(84)의 상부를 연결하도록 결합되어 수직된 결합상태로 구현되는 자세유지 스프링(85);을 포함하여 구성된다(도 6 참조).

이와 같이 구성된 일 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 제1구동부(2)의 전방주행륜(27)은 주행레일(142)에 결합되고, 보조주행부(8)는 각기 보조레일(144)에 결합된다.

또한 제2구동부(3)의 후방주행륜(52)은 주행레일(142)에 결합되고, 보조주행부(8)도 각기 보조레일(144)에 결합된다.

이렇게 구성되는 구동장치(P)의 상부에 메인 프레임부(F)가 결합되고, 메인 프레임부(F)의 상부에 차량부(100)가 결합된다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 제1구동부(2)의 전방주행륜(27)과 제1상부탈선방지롤러(28)는 주행레일(142)의 상,하부에 지지되고, 기어연결부(26)에 의해 기어로 연결되어 있으므로 구동시 전방주행륜(27)과 제1상부탈선방지롤러(28)가 상시 구동될 수 있다.

도 12 및 14에 나타낸 바와 같이, 주행레일(142)의 수평한 평지 구간에서는 주로 전방주행륜(27)의 좌,우측 분할롤러(274,274')가 주행레일(142)의 저면에 밀착된 상태로 회전 구동됨으로써 전진 또는 후진작동이 가능해지고, 아울러 환턱부(276)가 주행레일(142)의 저면에 닿은 상태로 주행하므로 저소음의 정숙한 주행이 가능해질 수 있다.

한편 도 13에 나타낸 바와 같이, 주행레일(142)의 오르막구간에서는 기어롤러(273)의 톱니(278)가 절삭랙기어(141)와 맞물리게 되면서 톱니(278)의 치차 결합에 의한 주행이 이루어지게 되어 보다 강한 주행력을 발휘할 수 있게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 제1구동부 3 : 제2구동부
5 : 중앙주행부 8 : 보조주행부
20 : 구동모터 22 : 동력전달부
23 : 하우징 24 : 감속기
25, 58 : 전자 디스크 브레이크 26 : 기어연결부
27 : 전방주행륜 28 : 제1상부탈선방지롤러
29 : 제1하부 탈선방지 롤러 51 : 후방롤러박스
52 : 후방주행륜 53 : 제2하부 탈선방지 롤러
54 : 제2상부 탈선방지 롤러 81 : 롤러지지대
82 ; 보조롤러 83 : 장착대
84 : 브라켓 85 ; 스프링
273 : 기어롤러 274 : 분할 롤러
142 : 주행레일 144 : 보조레일
522 : 기어롤러 524,524' : 분할 롤러

Claims

지면에 수직하게 형성된 다수의 지주와, 상기 다수의 지주 상부에 수평하게 형성되는 장착대로 구성되는 지지부;
상기 장착대의 상부에 수직하게 형성된 받침대의 상단에 설치되는 주행레일과, 상기 주행레일의 양측에 이격되어 평행하게 배치되며 장착대의 상부에 수직하게 형성된 받침대에 설치되는 보조레일로 구성되는 궤도부;
상기 궤도부에 안착되며 승객이 탑승할 수 있는 객실과, 객실의 하부에 형성되어 궤도부를 따라 주행하는 차량부;가 포함되고,
상기 차량부는,
전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부;
상기 메인 프레임부에 장착되어 주행 구동력을 발휘되는 구동장치;를 포함하고,
상기 구동장치는,
상기 메인 프레임부의 하부 일측에 형성되며, 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동모터와, 상기 구동모터에 연결되는 동력전달부와, 상기 동력전달부에 연결되며 상기 주행레일 및 보조레일에 지지되도록 결합되는 다수의 롤러가 형성된 제1구동부;
상기 메인 프레임부의 하부 중앙에 장착되어 제1구동부의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러;
상기 제어 컨트롤러에 연결되며 상기 제1구동부에 전원을 공급하는 배터리;
를 포함하고,
상기 동력전달부는
내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽과 상부면으로 구성된 하우징;
상기 하우징 내에 형성되며, 구동모터에 연결되는 감속축이 일측에 형성되고, 타측에는 감속된 속도를 출력하는 감속출력축을 구비한 감속기;
상기 하우징의 외측에 형성되며, 상기 감속출력축에 형성된 기어와 치차 결합되는 기어가 형성되며, 제동력을 발휘하는 전자 디스크 브레이크;
상기 하우징 내에 형성되며, 상기 전자 디스크 브레이크에 형성된 기어와 치차 결합되는 다수의 기어로 구성되는 기어연결부;
상기 하우징 내에 형성되며, 상기 기어연결부 중 어느 하나의 기어에 연결되며 주행레일의 하부에 지지되어 회전되는 전방주행륜;
상기 하우징 내에 형성되며, 상기 기어연결부 중 어느 하나의 기어에 연결되며 주행레일의 상부에 지지되어 회전되는 제1상부탈선방지롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 감속기는
상기 감속축 및 감속출력축이 중앙을 관통하여 결합되는 복수의 롤러바디;
상기 복수의 롤러바디 사이에 삽입되는 복수의 디스크;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
제 1항에 있어서,
상기 주행레일의 저면에는 절삭랙기어가 길이방향을 따라 형성되되 상방으로 경사진 오르막구간이나 하방으로 경사진 내리막구간에만 형성되는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
제 1항에 있어서,
상기 전방주행륜은,
외주에 다수의 톱니가 원주방향으로 형성되어 주행레일의 하부면에 형성된 절삭랙기어와 치차 결합되는 기어롤러;
상기 기어롤러의 양측에 결합되며, 원판형상의 주륜부와, 상기 주륜부의 일단에 돌출되게 형성되며 주행레일의 저면에 지지되는 환턱부로 구성되어 상호 대칭되게 결합되는 분할 롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
제 5항에 있어서,
상기 기어롤러의 일측에 형성되며 주행레일의 하부에 지지되는 제1하부 탈선방지 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1구동부의 동력전달부의 하우징의 상부에 수평하게 결합되는 롤러박스지지대와,
상기 롤러박스지지대의 단부에 장착되며 보조레일에 지지되어 주행하는 보조주행부;
상기 동력전달부의 하우징와 보조주행부를 연결하는 볼조인트;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
제 7항에 있어서,
상기 보조주행부는
수직되게 배치되는 수직프레임과, 수직프레임의 하단에 직각되어 수평으로 배치되는 수평프레임으로 구성된 롤러지지대;
상기 롤러지지대의 수평프레임에 결합되며 보조레일의 상면에 안착되는 보조롤러;
상기 수직프레임의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대(24)의 하부에 결합되는 장착대;
상기 수평프레임의 하부에 결합되는 브라켓;
상기 장착대의 하부와 브라켓의 상부를 연결하도록 결합되어 수직된 결합상태로 구현되는 자세유지 스프링;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
제 1항에 있어서,
상기 구동장치에는 메인 프레임부의 하부의 타측에 형성되며, 상기 주행레일 및 보조레일에 지지되어 주행하는 제2구동부가 포함되고,
상기 제2구동부는 주행레일과 결합되는 중앙주행부와, 상기 중앙주행부의 양측에 연결되어 보조레일과 결합되는 보조주행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
지면에 수직하게 형성된 다수의 지주와, 상기 다수의 지주 상부에 수평하게 형성되는 장착대로 구성되는 지지부;
상기 장착대의 상부에 수직하게 형성된 받침대의 상단에 설치되는 주행레일과, 상기 주행레일의 양측에 이격되어 평행하게 배치되며 장착대의 상부에 수직하게 형성된 받침대에 설치되는 보조레일로 구성되는 궤도부;
상기 궤도부에 안착되며 승객이 탑승할 수 있는 객실과, 객실의 하부에 형성되어 궤도부를 따라 주행하는 차량부;가 포함되고,
상기 차량부는,
전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부;
상기 메인 프레임부에 장착되어 주행 구동력을 발휘되는 구동장치;를 포함하고,
상기 구동장치는,
상기 메인 프레임부의 하부 일측에 형성되며, 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동모터와, 상기 구동모터에 연결되는 동력전달부와, 상기 동력전달부에 연결되며 상기 주행레일 및 보조레일에 지지되도록 결합되는 다수의 롤러가 형성된 제1구동부;
상기 메인 프레임부의 하부 중앙에 장착되어 제1구동부의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러;
상기 제어 컨트롤러에 연결되며 상기 제1구동부에 전원을 공급하는 배터리;
를 포함하고,
상기 구동장치에는 메인 프레임부의 하부의 타측에 형성되며, 상기 주행레일 및 보조레일에 지지되어 주행하는 제2구동부가 포함되고,
상기 제2구동부는 주행레일과 결합되는 중앙주행부와, 상기 중앙주행부의 양측에 연결되어 보조레일과 결합되는 보조주행부를 포함하고,
상기 중앙주행부는
후방롤러박스;
상기 후방롤러박스의 하부 일측에 회전가능하게 결합되며 주행레일에 지지되는 후방주행륜;
상기 후방롤러박스의 하부 일측에 결합되며, 상기 후방주행륜의 일측에 수평되게 배치되며 주행레일의 하부에 지지되는 제2하부 탈선방지 롤러;
상기 후방롤러박스 내에 결합되며, 상기 후방주행륜과 하부 탈선방지 롤러의 상부에 각기 결합되어 주행레일의 상부에 지지되는 제2상부 탈선방지 롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.
제 10항에 있어서,
상기 후방주행륜은
주행레일의 하부면에 지지되어 회전되는 롤러;
상기 롤러의 양측에 결합되며, 주륜부와, 상기 주륜부의 일단에 돌출되게 형성되며 주행레일의 저면에 지지되는 환턱부로 구성되어 상호 대칭되게 결합되는 분할 롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 운행장치.