KR101885034B1

KR101885034B1 - 열차의 전두부 작업장치

Info

Publication number: KR101885034B1
Application number: KR1020170092392A
Authority: KR
Inventors: 이동철
Original assignee: 이동철
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2018-08-02

Abstract

본 발명은 열차의 전두부에 부착된 전조등이나 창 등을 점검하고 수리하기 위한 열차의 전두부 작업장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업대의 회전과 승강 구조를 보다 간단하면서도 안정성있게 구성하고 특히 원통회전체에 작업대의 하중을 견딜 수 있는 지지장치를 설치하여 작업대의 선단이 기울어지는 것을 방지함으로써 열차의 전두부의 작업을 안전하게 할 수 있도록 한 열차의 전두부 작업장치에 관한 것이다.
본 발명의 열차의 전두부 작업장치는 철로와 평행하게 구비된 수평이송레일을 따라 이동가능하게 구비된 장방형의 수평이송부와, 상기 수평이송부를 이동시키는 수평구동부와, 상기 수평이송부에 수직으로 설치된 원통회전체와 상기 원통회전체에 직교되게 결합되어 원통회전체와 함께 선회하는 작업대로 이루어진 열차의 전두부 작업장치에 있어서, 상기 원통회전체는 하단 내저부에 설치된 축수를 매개로 수평이송부의 상면 일측에 입설된 지지축에 회전 가능하게 축설하고 상기 원통회전체의 하단 외주연 일측에는 원통회전체를 따라 승하강되게 관삽한 작업대의 수직 하방에 지지판을 원통회전체와 직교되도록 수평으로 설치하여 외측 끝단의 저면에 설치된 선회로울러를 수평이송부의 상면에 설치된 호형상의 선회레일에 상접시키며 상기 선회레일의 내측에는 선회기어를 일체로 설치하고 이에 지지판의 저면에 설치한 선회용 모터의 피니언을 치합시켜 피니언의 회전으로 지지판이 선회기어를 따라 90°범위 내에서 선회하도록 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

열차의 전두부 작업장치{Train front-end working device}

본 발명은 열차의 전두부에 부착된 전조등이나 창 등을 점검하고 수리하기 위한 열차의 전두부 작업장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업대의 회전과 승강 구조를 보다 간단하면서도 안정성있게 구성하고 특히 원통회전체에 작업대의 하중을 견딜 수 있는 지지장치를 설치하여 작업대의 선단이 기울어지는 것을 방지함으로써 열차의 전두부의 작업을 안전하게 할 수 있도록 한 열차의 전두부 작업장치에 관한 것이다.

일반적으로 열차와 같이 빠른 속도로 운행을 하는 철도차량은 전면유리나 전조등 등의 전두부를 운행 후 수시로 점검하고 전조등이나 창유리 등에 묻은 이물질을 닦거나 수리하게 된다.

따라서, 작업자들의 손이 닿지 않는 부분을 닦거나 다양한 작업 위치에서 작업을 수행하기 위해서는 사다리나 비계와 같은 작업대를 사용하게 되는 데 이와같은 작업대는 수동으로 옮기면서 올라가 작업하고 다시 내려와서 다른 위치로 이동시킨 후 작업을 하게 되므로 작업시간이 오래 걸리고 오르내리는 불편과 번거러움으로 인해 효율적인 작업을 할 수 없었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로 특허 등록번호 10-1721756호 철도차량의 전두부 작업장치가 개시되어 있다.

상기 특허는 철로와 평행하게 구비된 수평이송레일, 상기 수평이송레일을 따라 이동가능하게 구비된 수평이송부, 상기 수평이송부를 이동시키는 수평구동부, 상기 수평이송부에 수직하게 구비되되 축회전가능하게 구비된 선회체, 상기 선회체를 선회시키는 선회구동부, 상기 선회체에 상하방향을 따라 이동가능하게 구비되는 작업대, 상기 작업대를 선회체의 상하방향으로 승강이동시키는 수직구동부와 수평이송레일의 철로 건너편에 철로와 평행하게 구비된 보조이송레일, 상기 보조이송레일을 따라 이동가능하게 구비되어 작업대의 선단을 지지하는 보조이송부로 이루어져 작업자가 작업대 위에서 철도 차량의 전두부에 최대한 근접하여 작업을 수행하고 작업대 위에서 작업자가 작업대를 수평 및 수직 이동시켜 작업위치를 조정함으로써 효율적인 작업으로 종래의 문제점을 해소하고 있다.

그러나 상기 선행기술은 작업대를 수평 이송하는 수평이송레일의 철로 건너편에 철로와 평행하게 구비된 또 다른 보조이송레일을 설치하여 수평이송레일의 선회체에 승강되게 설치한 작업대의 타단부를 보조이송레일에 설치한 보조이송부에 고정하여 작업대가 작업자의 하중에 의해 한쪽으로 기울어지지 않도록 한 상태에서 선회체와 보조이송부를 따라 이동하도록 되어 있으므로 보조이송부의 설치에 따른 구조상의 복잡함과 더불어 설치장소를 많이 차지하고 설치비용도 많이 들어갈 뿐 아니라 작업대의 일단을 보조이송부에 체 해결해야 하는 번거러움을 수반하였다.

또한, 수평 이동시 작업대와 보조이송부가 서로 연동하여 보조를 맞추지 못하면 작업대의 체결부위가 파손되거나 전복될 수도 있는 안전사고를 유발하게 되고작업대를 승강시킬 때에는 보조이송부에 체결한 작업대의 체결부를 풀어 원하는 위치에서 다시 체결해야 되는 문제점도 있었다.

그리고, 작업대를 선회하고자 할 때에는 보조이송부에 분리한 상태에서 선회를 시켜야 될 뿐 아니라 특히, 작업대에 작업자가 올라가 있는 상태에서는 작업자의 하중에 의해 작업대의 한쪽이 기울어지므로 선회가 용이하지 않고 작업대와 선회체의 연결부위에 부하를 가중시켜 파손을 초래하는 폐단도 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 철도차량의 전두부 작업장치에 구비되는 작업대의 설치구조와 승강장치의 구조를 보다 간단하게 구성하여 작업자가 손쉽게 조작하여 작업할 수 있는 열차의 전두부 작업장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 작업대와 이를 지지하는 회전원통체를 지지판에 의해 안전성있게 설치하여 작업대의 끝단부를 지지하는 보조이송부가 없이 작업대를 안전하게 지지할 수 있도록 구성함으로써 구조를 단순화하여 설치 비용을 절감하고 설치 장소를 적게 차지함은 물론 종래와 같이 작업대를 보조이송부에 수시로 체해결하는 번거러움을 해소하는 열차의 전두부 작업장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 작업대를 승 하강시키는 구동 부하를 감소시킬 수 있도록 카운터웨이트를 이용한 승강장치를 구성하여 작업대의 원활한 승하강이 이루어지도록 하는 철도차량의 전두부 작업장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 철로와 평행하게 구비된 수평이송레일을 따라 이동가능하게 구비된 장방형의 수평이송부와, 상기 수평이송부를 이동시키는 수평구동부와, 상기 수평이송부에 수직으로 설치된 원통회전체와 상기 원통회전체에 직교되게 결합되어 원통회전체와 함께 선회하는 작업대로 이루어진 열차의 전두부 작업장치에 있어서, 상기 원통회전체는 하단 내저부에 설치된 축수를 매개로 수평이송부의 상면 일측에 입설된 지지축에 회전 가능하게 축설하고 상기 원통회전체의 하단 외주연 일측에는 원통회전체를 따라 승하강되게 관삽한 작업대의 수직 하방에 지지판을 원통회전체와 직교되도록 수평으로 설치하여 외측 끝단의 저면에 설치된 선회로울러를 수평이송부의 상면에 설치된 호형상의 선회레일에 상접시키며 상기 선회레일의 내측에는 선회기어를 일체로 설치하고 이에 지지판의 저면에 설치한 선회용 모터의 피니언을 치합시켜 피니언의 회전으로 지지판이 선회기어를 따라 90°범위 내에서 선회하도록 이루어짐을 특징으로 하는 열차의 전두부 작업장치가 제공된다.

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이와 같은 본 발명에 따르면, 작업대의 끝단부를 지지하는 별도의 보조이송장치를 구비하지 않은 간단한 구조로 이루어져 설치비용을 줄일 수 있으며, 작업자가 손쉽게 이동시켜 작업을 할 수 있을 뿐만 아니라 작업대를 보다 안전하게 지지하면서 선회시킬 수 있어 작업자가 작업대에 올라가 있는 상태에서 작업대를 선회 및 승강시킬 수 있게 하므로서 보다 효율적인 작업을 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 정면도
도 2는 도 1의 "A"부 확대도
도 3은 도 1의 측면도
도 4는 본 발명을 평면에서 본 작동상태도
도 5는 작업대의 베이스프레임과 원통회전체의 결합상태 확대 평면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 철로(1)와 평행하게 구비된 수평이송레일(2)을 따라 이동가능하게 구비된 장방형의 수평이송부(100)와, 상기 수평이송부(100)를 이동시키는 수평구동부(3)와, 상기 수평이송부(100)에 수직으로 설치된 원통회전체(200)와 상기 원통회전체(200)에 직교되게 결합되어 원통회전체(200)와 함께 선회하는 작업대(300)로 이루어진 열차의 전두부 작업장치에 있어서, 상기 원통회전체(200)는 하단 내저부에 설치된 축수(4)를 매개로 수평이송부(100)의 상면 일측에 입설된 지지축(5)에 회전 가능하게 축설하고 상기 원통회전체(200)의 하단 외주연 일측에는 작업대(300)의 수직 하방에 지지판(6)을 원통회전체(200)와 직교되도록 수평으로 설치하여 외측 끝단의 저면에 설치된 선회로울러(7)를 수평이송부(100)의 상면에 설치된 호형상의 선회레일(8)에 상접시키며 상기 선회레일(8)의 내측에는 선회기어(9)를 일체로 설치하고 이에 지지판(6)의 저면에 설치한 선회용 모터(10)의 피니언(11)을 치합시켜 피니언(11)의 회전으로 지지판(6)이 선회기어(9)를 따라 90°범위 내에서 선회하도록 되어 있다.

상기 작업대(300)는 원통회전체(200)를 따라 승하강 되게 관삽한 베이스프레임(12)의 일단에 일체로 결합되고 상기 베이스프레임(12)은 작업대(300)의 폭에 대응한 길이로서 내면에 일정 간격으로 설치한 승강로울러(13)(13')가 원통회전체(200)의 외면에 돌출된 승강레일(14)(14')을 따라 슬라이드하여 승강되게 설치되어 있다.

또한, 상기 원통회전체(200)의 상단에는 승강용 모터(15)가 설치되어 이의 기어박스(15')에 양측으로 축설한 스프라켓(16)에 체인(17)을 각각 치합시켜 상단은 작업대(300)가 연결된 베이스프레임(12)의 상단 브라켓(18)에 연결하고 하단에는 원통회전체(200)의 내부에서 승강하는 카운터웨이트(19)를 각각 연결하여 작업대(300)의 승강시 중량의 균형을 유지시키고 승강용 모터(15)의 구동력을 절감하는 구조로 되어 있다.

이와같이 된 본 발명의 전두부 작업장치는 작업자가 작업대(300)에 탑승한 상태에서 철로(1)와 평행하게 설치된 수평이송레일(2)을 따라 이송되는 수평이송부(100)에 의해 열차의 전두부 전방에 위치시킨 다음 작업을 시행할 전두부의 위치로 작업대(300)를 제어장치에 의해 수평이동과 선회작동 및 승하강작동으로 근접시켜 작업을 하게 되는 것으로 철로(1)와 평행하게 설치된 수평이송레일(2)을 따라 철로(1)와 평행하게 수평으로 이동하는 수평이송부(100)의 구조는 선등록 발명에 의해 개시된 기술이므로 이에 대한 설명은 생략하고 선등록 발명과 보다 진보된 구조로 이루어진 작업대(300)의 선회작동 구조와 승강용 모터(15)의 구동에 따른 작업대(300)의 승강 작동 구조에 대해서 순서적으로 설명한다.

먼저, 작업대(300)의 선회작동 구조에 대해서 설명하면, 수평이송부(100)의 상면 일측에 수직 입설된 원통회전체(200)는 하단 내저부에 설치된 축수(4)를 매개로 수평이송부(100)의 상면 일측에 입설된 지지축(5)에 회전 가능하게 축설되어 있고 상기 원통회전체(200)의 하단 외주연 일측에는 지지판(6)이 원통회전체(200)와 직교되도록 수평으로 설치되어 이의 외측 끝단 저면의 선회로울러(7)가 수평이송부(100)의 상면에 호형상으로 설치된 선회레일(8)에 상접되어 있으므로 지지판(6)의 선회로울러(7)가 선회레일(8)을 따라 선회 하게 되면 지지판(6)과 일체로 입설된 원통회전체(200)가 지지축(5)을 중심으로 동시에 회전하게 되는 데, 상기 수평이송부(100)의 상면에 호형상으로 설치된 선회레일(8)의 내측에는 당해 선회레일(8)과 동일한 호형상의 선회기어(9)가 일체로 설치되어 있고 상기 선회기어(9)는 지지판(6)의 저면에 설치된 선회용 모터(10)의 피니언(11)이 치합되어 있으므로 선회용 모터(10)의 구동으로 이에 축착된 피니언(11)이 회전하면 피니언(11)은 호형상의 선회기어(9)를 따라 호형을 그리면서 회전하게 된다.

이와같이 선회용 모터(10)의 피니언(11)이 선회기어(9)를 따라 회전하면 선회용 모터(10)가 설치된 지지판(6)은 수평이송부(100)의 상면에서 선회기어(9)의 형태로 호형을 그리면서 선회하게 되는 데 이때 선회기어(9)는 90°범위 내에서 회전되는 길이로 형성되어 있으므로 지지판(6)은 철로(1)와 교차되는 상태에서 평행상태가 되는 범위 내에서 회전하게 되며, 상기 지지판(6)은 원통회전체(200)와 일체로 직교되게 설치된 작업대(300)의 수직 하방에 설치되어 있으므로 지지판(6)의 회전으로 원통회전체(200)가 회전하게 되면 이와 동일 수직선상에 위치된 작업대(300)도 동시에 같은 방향으로 회전하게 된다.

따라서, 작업자가 작업대상에서 작업을 하는 과정에서 작업대(300)를 회전할 필요가 있을 때에 제어장치를 조작하여 선회용 모터(10)를 구동시키면 상기와 같은 작동으로 지지판(6)이 선회기어(9)를 따라 회전함과 동시에 이와 동일 수직선 상에 설치된 작업대(300)도 같은 방향으로 회전하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 원통회전체(200)의 선회구동은 원통회전체(200)의 하부에 직교되게 보강한 지지판(6)의 선회용 모터(10)의 작동에 의해 호형상으로서 90°범위 내에서 회전되는 선회기어(9)를 따라 회전하면서 선회되므로 피니언(11)의 회전반경이 크고 기어의 수가 많은 선회기어(9)를 따라 회전하게 됨에 따라 부하가 적게 걸려 적은 힘으로도 회전을 쉽게 할 수 있는 점에서 종래 발명보다 진보된 작용효과를 제공한다.

즉, 선등록된 발명은 선회체의 내주면에 원의 형태로 이루어진 선회기어(9)를 따라 피니언 기어가 회전하면서 선회체를 회전시키므로 회전반경이 매우 적을 뿐 아니라 선회기어(9)의 수가 적어 선회체를 회전시키는 데 부하가 많이 걸려 전기 사용량이 많고 선회기어(9)에 많은 부하를 주어 수명이 짧아지는 문제점이 있으나 본 발명은 이와같은 폐단이 전혀 없다.

또한, 본 발명은 원통회전체(200)의 하단 외주연 일측에 작업대(300)의 수직 하방으로지지판(6)을 원통회전체(200)와 직교되도록 수평으로 설치하되 저면의 선회로울러(7)를 수평이송부(100)의 상면의 레일에 상접시킨 구조로 이루어져 있으므로 원통회전체(200)에 설치된 작업대(300)가 작업자 등에 의해 하중이 가해질 때 지지판(6)이 원통회전체(200)의 하부를 지탱하게 됨에 따라 작업대(300)에 많은 하중이 걸려도 원통회전체(200)가 기울어지거나 쓰러지는 문제를 해소하게 된다.

따라서, 선등록된 발명과 같이 선회체에 설치된 작업대(300)의 반대쪽 단부를 체결하는 보조이송부를 필요로 하지 않아 작업장치의 구조를 간소화하고 설치 비용도 절감되며 작업시 일일히 작업대(300)의 단부를 보조이송부에 체결하고 분리하는 번거러운 작업이 수반되지 않는 장점이 있다.

이어서 작업대(300)의 승강 작동 구조에 대해 설명하면, 상기 작업대(300)는 이에 대응하는 길이로서 형성한 베이스프레임(12)의 일단에 일체로 결합되고 상기 상기 베이스프레임(12)은 내면에 일정 간격으로 설치한 승강로울러(13)(13')가 원통회전체(200)의 외면에 돌출된 승강레일(14)(14')을 따라 슬라이드하여 승강되도록 설치되어 있으므로 작업대(300)는 베이스프레임(12)이 원통회전체(200)의 외면에 관삽되어 이의 외면 전체를 따라 승강됨에 따라 안정성있게 승강되는 데, 상기 베이스프레임(12)의 작업대 쪽 상단은 원통회전체(200)의 상부에 설치된 승강용 모터(15)의 기어박스(15')에 양측으로 축설한 스프라켓(16)에 치합된 체인(17)의 일단이 브라켓에 연결되어 있고, 체인(17)의 타단은 원통회전체(200)의 내부에서 승강하는 카운터웨이트(19)를 연결하였으므로 작업대(300)는 승강용 모터(15)의 체인(17)에 매달려 있게 되고 승강용 모터(15)의 구동에 따라 체인(17)이 스프라켓(16)에 치합 회전되면서 작업대(300)를 승강자재 하게 된다.

이때 작업대(300)의 상단을 연결한 체인(17)의 타단이 원통회전체(200)의 내부에서 승강자재되는 카운터웨이트(19)에 연결되어 있으므로 작업대(300)의 승하강 시 작업대(300)의 하중에 따른 균형을 카운터웨이트(19)가 잡아주게 되어 승하강을 보다 용이하게 보조함에 따라 승강용 모터(15)의 구동에 부하를 적게 주어 구동력을 절감하고 안정된 승강 작동이 이루어지게 하는 것이다.

즉, 작업대(300)에 작업자가 여러가지의 공구나 설비등과 같이 탑승하여 많은 하중이 걸려도 체인(17)의 반대쪽에 연결된 카운터웨이트(19)의 중량에 의해 균형을 잡을 수 있는 바, 카운터웨이트(19)의 중량은 작업대(300)에 탑승하는 작업자와 기타 설비등을 포함하여 계산한 중량과 비슷하거나 약간 더 많은 중량으로 책정하면 중량의 밸런스를 맞출 수 있다.

따라서, 종래 선등록된 발명과 같이 선회체의 일측에 설치되어 수직이송실린더에 의해 작업대(300)를 승강자재하는 것에 비하여 원통회전체(200)의 전체를 베이스프레임(12)으로 감싸는 구조로 작업대(300)를 설치하고 카운터웨이트(19)를 이용한 체인(17)으로 승강자재하여 밸런스를 조절하는 본 발명은 작업대(300)의 고정이 보다 튼튼하고 안정성이 있으며 카운터웨이트(19)에 의한 중량의 균형을 잡아 밸런스를 유지하므로 승강용 모터(15)로 하여금 부하를 적게 받게 하고 구동력이 절감되어 전기료의 절감과 모터의 수명을 길게할 수 있으며 특히 조작의 안정을 꾀할 수 있는 장점이 있다.

이와같은 본 발명은 작업자가 작업대(300)에 탑승한 상태에서 제어장치를 조작하여 작업장치를 수평이송부(100)에 의해 열차와 평행하게 이송시키고 선회장치와 승강장치를 조작하여 작업대(300)를 선회 및 승 하강시켜 열차의 전두부에 최대한 근접시킨 상태에서 열차의 전두부를 청소나 점검 또는 각종 수리를 하고, 작업이 끝나면 다시 제어장치를 조작하여 작업대(300)를 열차로 부터 분리시킨 다음 작업대(300)를 선회시켜 원위치시키게 된다.

따라서, 본 발명은 종래와 같이 보조이송부와 같은 보조장치를 사용하지 않고 작업대(300)를 베이스프레임(12)과 지지판(6)에 의해 안정성있게 지지하여 작업대(300)를 수평이동, 선회작동, 승강작동시켜 열차의 전두부를 작업할 수 있고 카운터웨이트(19)를 이용한 승강장치를 사용함으로써 중량의 밸런스를 잡아 구동부하를 감소시키며 승강용 모터(15)의 수명을 연장시키고 조작의 안정을 꾀할 수 있는 효과가 있다.

1 : 철로 2 : 수평이송레일 3 : 수평구동부 4 : 축수 5 : 지지축 6 : 지지판 7 : 선회로울러 8 : 선회레일 9 : 선회기어 10 : 선회용 모터 11 : 피니언 12 : 베이스프레임 13, 13' : 승강로울러 14, 14' : 승강레일 15 : 승강용 모터 15' : 기어박스 16 : 스프라켓 17 : 체인 18 : 브라켓 19 : 카운터웨이트 100 : 수평이송부 200 : 원통회전체 300 : 작업대

Claims

철로(1)와 평행하게 구비된 수평이송레일(2)을 따라 이동가능하게 구비된 장방형의 수평이송부(100)와, 상기 수평이송부(100)를 이동시키는 수평구동부(3)와, 상기 수평이송부(100)에 수직으로 설치된 원통회전체(200)와 상기 원통회전체(200)에 직교되게 결합되어 원통회전체(200)와 함께 선회하는 작업대(300)로 이루어진 열차의 전두부 작업장치에 있어서, 상기 원통회전체(200)는 하단 내저부에 설치된 축수(4)를 매개로 수평이송부(100)의 상면 일측에 입설된 지지축(5)에 회전 가능하게 축설하고 상기 원통회전체(200)의 하단 외주연 일측에는 원통회전체(200)를 따라 승하강되게 관삽한 작업대(300)의 수직 하방에 지지판(6)을 원통회전체(200)와 직교되도록 수평으로 설치하여 외측 끝단의 저면에 설치된 선회로울러(7)를 수평이송부(100)의 상면에 설치된 호형상의 선회레일(8)에 상접시키며 상기 선회레일(8)의 내측에는 선회기어(9)를 일체로 설치하고 이에 지지판(6)의 저면에 설치한 선회용 모터(10)의 피니언(11)을 치합시켜 피니언(11)의 회전으로 지지판(6)이 선회기어(9)를 따라 90°범위 내에서 선회하도록 이루어짐을 특징으로 하는 열차의 전두부 작업장치.
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