KR101956172B1 - 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파 등을 이용하여 철도 레일의 내부에 결함을 검출하는 레일탐상기에 관한 것으로서, 캐리어와, 하우징과, 탐촉자와, 승강구동부와, 제어부를 포함한다. 캐리어는 기차의 레일을 따라 이동한다. 하우징은 내부에 수용공간이 형성되고 하부가 개방된 함체 형상으로, 캐리어의 하부에 결합된다. 탐촉자는 레일 내부의 결함을 검출하기 위해 하우징의 내부에 수용되어 레일과 소정거리 이격되게 돌출배치된다. 한 쌍의 승강구동부는 하우징의 수용공간 양측에 각각 결합되어 탐촉자를 지지하고, 전기적 신호에 따라 탐촉자를 승강시킨다. 거리센서는 캐리어가 진행하는 전방에서 레일 상부의 기준면과 제1 거리만큼 이격되게 설치되고, 레일의 상부면까지의 제2 거리를 측정한다. 제어부는 탐촉자가 거리센서의 위치에 도달하는 시점에 제1 거리와 제2 거리의 차이만큼 탐촉자의 높이가 조절되도록 승강구동부의 구동을 제어한다.

Description

탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기{A rail defect detector with automatic adjustment of rail probe height}

본 발명은 초음파 등을 이용하여 철도 레일의 내부에 결함을 검출하는 레일탐상기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레일의 상부면 굴곡을 따라 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기에 관한 것이다.

기차가 주행하는 레일은 계절별 기온 변화에 따른 신축, 악천후 또는 지형 변화, 기차의 반복적인 하중에 의해 시간이 지남에 따라 레일의 내부에는 크랙이나 기포와 같은 결함이 발생하게 된다. 레일에 결함이 있으면 기차의 안전한 주행을 보장할 수 없기 때문에, 레일탐상기를 동원하여 레일의 결함 여부를 수시로 확인하고 즉각적으로 보수하고 있다.

레일탐상기는 일반적으로 초음파를 발생시키는 탐촉자가 하부에 다수 설치되고, 레일을 따라 이동하면서 레일 내부에서 반사된 초음파의 반사파를 감지하고 이를 컴퓨터로 분석하며, 분석된 결과가 그래프로 나타내도록 시스템화되어 있다. 또한, 레일탐상기는 초음파가 레일에 잘 침투할 수 있도록 레일 상에 물을 분사하면서 탐상을 실시하고 있다.

현재, 현장에서 많이 사용되고 있는 레일탐상기가 일본 공개특허공보 특개2011-214986호('레일 탐상 장치')에 개시되어 있다. 상기 '레일 탐상 장치'는 좌우의 안내 차륜을 각각 독립 가변으로 하고, 레일의 두부면 부분의 형상에 맞추어 좌우의 안내 차륜의 폭 방향 위치를 조정함으로써, 탐촉자가 레일의 상부 중앙에 근접하게 위치될 수 있도록 구성된 것이 특징이다.

따라서, 레일의 상부가 변형되었더라도 탐촉자를 레일의 상부 중앙에 정확하게 위치시켜 안정적으로 탐상을 실시할 수 있고, 크레인용 레일과 같이 폭이 넓어서 정해진 규격의 레일탐상기로 탐상할 수 없는 특수 레일에도 적용할 수 있는 장점이 있다.

그러나 종래의 '레일 탐상 장치'는 탐촉자가 캐리어에 고정되어 높이 변화가 불가능한 구조이다. 레일은 가공 공차, 지형 변화, 기차 하중에 의한 변형 등으로 인해 레일의 상부면에 굴곡이 발생할 수밖에 없는데, 탐촉자가 레일의 상부면에 0.5mm 내외로 초근접하게 진행되면서 탐촉자가 레일에 닿아 마모되거나 레일에 부딪쳐 고장나는 등 문제가 되고 있다.

일본 공개특허공보 특개2011-214986호(2011.10.27. 공개, 발명의 명칭 : 레일 탐상 장치)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레일의 상부면 굴곡을 따라 탐촉자의 높이가 자동으로 조절될 수 있고, 이에 소요되는 전력이 최소화될 수 있는 레일탐상기를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기는, 기차의 레일을 따라 이동하는 캐리어(100); 내부에 수용공간이 형성되고 하부가 개방된 함체 형상으로, 상기 캐리어(100)의 하부에 결합되는 하우징(200); 레일 내부의 결함을 검출하기 위해 상기 하우징(200)의 내부에 수용되어 레일과 소정거리 이격되게 돌출배치되는 탐촉자(300); 상기 하우징(200)의 수용공간 양측에 각각 결합되어 상기 탐촉자(300)를 지지하고, 전기적 신호에 따라 상기 탐촉자(300)를 승강시키는 한 쌍의 승강구동부(400); 상기 캐리어(100)가 진행하는 전방에서 레일 상부의 기준면(A)과 제1 거리(d1)만큼 이격되게 설치되고, 레일의 상부면(A')까지의 제2 거리(d2)를 측정하는 거리센서(500); 및 상기 탐촉자(300)가 상기 거리센서(500)의 위치에 도달하는 시점에 상기 제1 거리(d1)와 상기 제2 거리(d2)의 차이만큼 상기 탐촉자(300)의 높이가 조절되도록 상기 승강구동부(400)의 구동을 제어하는 제어부(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기에 있어서, 상기 캐리어(100)의 주행속도를 실시간으로 측정하는 속도센서(700);를 더 포함하고, 상기 거리센서(500)는, 상기 탐촉자(300)로부터 제3 거리(d3)만큼 이격되어 설치되며, 상기 제어부(600)는, 상기 속도센서(700)에서 측정된 주행속도를 시간단위로 적산하여 상기 캐리어(100)의 주행거리를 산출하고, 상기 주행거리가 상기 제3 거리(d3)와 같아지면, 상기 탐촉자(300)가 상기 거리센서(500)의 위치에 도달한 것으로 판단하여 상기 승강구동부(400)의 구동을 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기에 있어서, 상기 승강구동부(400)는, 전압에 의해 신축되는 두 장의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(401a, 401b)가 서로 맞붙여진 판 형상의 굽힘부재(401)로 구성되고, 상기 제어부(600)는, 상기 두 장의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(401a, 401b)에 각각 반대되는 극성의 전압을 걸어 상기 굽힘부재(401)가 상하로 휘어지게 할 수 있다.

본 발명에 따른 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기에 있어서, 상기 승강구동부(400)는, 상기 탐촉자(300)의 양측에 수평으로 결합되는 한 쌍의 지지블록(402)과, 상기 지지블록(402)의 단부 상측과 상기 하우징(200)을 연결하고 상기 지지블록(402)과 상기 하우징(200) 사이의 각도 변화를 수용하는 탄성힌지(403)와, 상기 지지블록(402)의 단부 하측과 상기 하우징(200)을 연결하고 전압에 의해 신축되는 단일의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(404)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기에 있어서, 상기 제어부(600)는, 상기 거리센서(500)에서 측정된 제2 거리(d2)의 값이 미리 설정된 기준값 이상이면, 상기 거리센서(500)가 측정한 지점이 레일과 레일 사이가 끊어진 레일이음매 부분이라고 판단하여 상기 승강구동부(400)가 구동되지 않도록 제어할 수 있다.

본 발명의 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기에 따르면, 레일의 상부면의 굴곡 상태에 따라 탐촉자의 높이를 능동적으로 조절함으로써, 탐촉자가 마모되거나 손상되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 탐촉자의 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 전압에 의해 신축되는 두 장의 압전소자 또는 전기활성고분자소자가 서로 맞붙여진 판 형상의 굽힘부재를 이용하여, 작고 가벼우며 반응이 빠르고 정밀하며, 동력 전달을 위한 별도의 기구가 필요없는 고성능의 승강구동부를 제공할 수 있다.

특히, 탐촉자가 레일과 레일 사이가 끊어진 레일이음매 부분에서 승강되지 않도록 제어함으로써, 전력이 불필요하게 낭비되는 것을 방지하고 탐촉자가 레일의 단부에 부딪쳐 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 레일탐상기에 포함된 하우징 및 탐촉자를 확대하여 나타낸 도면.
도 3은 도 1의 레일탐상기에 포함된 탐촉자가 레일과 근접하게 배치된 것을 전면에서 바라본 도면.
도 4는 도 1의 레일탐상기에 포함된 탐촉자의 높이가 레일의 굴곡을 따라 조절되는 일례를 나타낸 도면.
도 5는 도 1의 레일탐상기에 포함된 탐촉자의 높이가 레일의 굴곡을 따라 조절되는 다른 예를 나타낸 도면.
도 6은 도 1의 레일탐상기에 포함된 승강구동부의 변형례를 확대하여 나타낸 도면.

이하, 본 발명에 따른 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 레일탐상기에 포함된 하우징 및 탐촉자를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 레일탐상기에 포함된 탐촉자가 레일과 근접하게 배치된 것을 전면에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 1의 레일탐상기에 포함된 탐촉자의 높이가 레일의 굴곡을 따라 조절되는 일례를 나타낸 도면이며, 도 5는 도 1의 레일탐상기에 포함된 탐촉자의 높이가 레일의 굴곡을 따라 조절되는 다른 예를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1의 레일탐상기에 포함된 승강구동부의 변형례를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기는 초음파 등을 이용하여 철도 레일의 내부에 결함을 검출하는 레일탐상기에 관한 것으로서, 캐리어(100)와, 하우징(200)과, 탐촉자(300)와, 승강구동부(400)와, 제어부(600)를 포함한다.

캐리어(100)는 기차의 레일을 따라 이동하는 운반장치이다. 캐리어(100)는 전후방 좌우에 한 쌍의 바퀴가 각각 설치되어 복선을 이루는 레일을 따라 주행할 수도 있고, 전후방에 각각 한 쌍의 바퀴가 설치되어 한쪽 레일을 따라 주행할 수도 있다.

본 실시예에서 캐리어(100)는 전후방에 각각 한 쌍의 바퀴가 설치된 형태로 제작되고, 작업자가 캐리어(100)를 직접 밀면서 레일 탐상을 실시하게 되며, 레일에 수막(w)을 형성하기 위해 물통을 포함한 살수부와, 레일 분석결과가 표시되는 모니터와, 전원공급을 위한 배터리가 각각 캐리어(100) 상에 탑재된다.

하우징(200)은 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 수용공간이 형성되고 하부가 개방된 함체 형상으로, 캐리어(100)의 하부에 결합된다. 하우징(200)의 휨강성이 보강될 수 있도록 레일 방향을 따라 하우징의 수용공간을 구획하는 격벽(201)이 일정간격으로 형성될 수 있다.

탐촉자(300)는 레일 내부의 결함을 검출하기 위해 하우징(200)의 내부에 수용되어 레일과 소정거리 이격되게 돌출배치된다. 탐촉자(300)의 내부에는 전기 신호에 의해 진동하면서 레일에 초음파를 발생시키는 방출판(301)과, 역으로 레일 내부의 결함 부분으로부터 되돌아온 초음파를 흡수하여 전기 신호를 발생시키는 검출판(302) 등이 구비된다. 이 검출판(302)에서 검출된 신호를 분석하여 레일의 결함 여부를 판별하게 된다.

한 쌍의 승강구동부(400)는 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(200)의 수용공간 양측에 각각 결합되어 탐촉자(300)를 지지하고, 전기적 신호에 따라 탐촉자(300)를 승강시킨다. 승강구동부(400)는 탐촉자(300)를 승강시킬 수 있는 어떠한 구조나 형태여도 무방하나, 협소한 하우징(200)의 수용공간 내에 설치할 수 있도록 작고 가벼우며 반응이 빠르고 정밀하며, 동력 전달을 위한 별도의 기구가 필요없도록 승강구동부(400)는 다음과 같이 구성된다.

승강구동부(400)는 전압에 의해 신축되는 두 장의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(401a, 401b)가 서로 맞붙여진 판 형상의 굽힘부재(401)로 구성되고, 제어부(600)는 두 장의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(401a, 401b)에 각각 반대되는 극성의 전압을 걸어 굽힘부재(401)가 상하로 휘어지게 할 수 있다.

압전소자(piezoelectric element)는 석영, 로셀염 등과 같이 압력을 가하면 전압이 발생하거나, 반대로 전압을 가하면 부피나 길이가 변화되는 소자이고, 전기활성고분자소자(electro-active polymer, EAP)는 전기장을 가하면 신축하는 성질을 갖는 인공 중합체로 구성된 소자이다.

승강구동부(400)의 소요전력이 최소화되도록 다음과 같이 구성될 수도 있다. 도 6을 참조하면, 승강구동부(400)는 탐촉자(300)의 양측에 수평으로 결합되는 한 쌍의 지지블록(402)과, 지지블록(402)의 단부 상측과 하우징(200)을 연결하고 지지블록(402)과 하우징(200) 사이의 각도 변화를 수용하는 탄성힌지(403)와, 지지블록(402)의 단부 하측과 하우징(200)을 연결하고 전압에 의해 신축되는 단일의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(404)를 포함하여 구성된다.

단일의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(404)가 신축되면, 지지블록(402)이 탄성힌지(403)를 기준으로 상하로 회동하게 된다. 단일의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(404)에 비해 상대적으로 긴 길이를 갖는 지지블록(402)이 탄성힌지(403)를 기준으로 회전되면서 탐촉자(300)의 높이변화가 증폭된다. 지지블록(402)의 길이가 길수록 그것에 비례하여 탐촉자(300)의 높이변화는 더욱 증폭된다. 이와 같은 회전 증폭 구조를 통해 탐촉자(300)의 승강 구동에 소요되는 전력이 최소화될 수 있다.

거리센서(500)는 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 캐리어(100)가 진행하는 전방에서 탐촉자(300)로부터 제3 거리(d3)만큼 이격됨과 동시에 레일 상부의 기준면(A)과 제1 거리(d1)만큼 이격되게 설치되고, 레일의 상부면(A')까지의 제2 거리(d2)를 측정한다. 거리센서(500)는 레일의 상부면(A')에 초음파을 쏘고 이것이 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 산출하는 초음파 센서가 사용되며, 이외에도 적외선 센서, 자연광 센서, 레이저 거리측정기 등 다양한 방식의 거리센서들이 사용될 수 있다.

탐촉자(300)가 거리센서(500)의 위치에 도달하는 시점을 알 수 있도록 속도센서(700)가 더 포함된다. 속도센서(700)는 도 1에 도시된 바와 같이 캐리어(100)의 주행속도를 실시간으로 측정하기 위해 캐리어(100)에 설치된다. 구체적으로, 캐리어 바퀴의 회전축에 결합되고 회전축의 회전수를 검출하여 캐리어의 속도를 추정하는 방식의 속도센서(700)가 사용될 수 있다.

제어부(600)는 탐촉자(300)가 거리센서(500)의 위치에 도달하는 시점에 제1 거리(d1)와 제2 거리(d2)의 차이만큼 탐촉자(300)의 높이가 조절되도록 승강구동부(400)의 구동을 제어한다. 구체적으로, 제어부(600)는 속도센서(700)에서 측정된 주행속도를 시간단위로 적산하여 캐리어(100)의 주행거리를 산출하고, 주행거리가 제3 거리(d3)와 같아지면, 탐촉자(300)가 거리센서(500)의 위치에 도달한 것으로 판단하여 승강구동부(400)의 구동을 제어한다.

예를 들어, 도 4의 상측에 도시된 바와 같이 탐촉자(300)가 진행되는 레일의 전방에 1mm 정도 돌출된 상부면(A')이 존재하고, 거리센서(500)와 레일 상부의 기준면(A)과의 제1 거리(d1)가 10cm이며, 거리센서(500)와 탐촉자(300)와의 제3 거리(d3)가 10cm이고, 캐리어(100)의 주행속도가 시속 4km라면, 도 4의 하측에 도시된 바와 같이 탐촉자(300)는 0.09초 후에 상부면(A')에 도달하게 되고, 이 시점에 제어부(400)는 제1 거리(d1)와 제2 거리(d2)의 차이, 즉 1mm 만큼 탐촉자(300)가 상승되도록 승강구동부(400)를 제어한다.

반대로, 도 5에 도시된 바와 같이, 탐촉자(300)가 진행되는 레일의 전방에 1mm 정도 함몰된 상부면(A')이 존재한다면, 0.09초 후에 제어부(400)는 1mm 만큼 탐촉자(300)가 하강되도록 승강구동부(400)를 제어한다. 즉, 레일의 상부면(A')의 굴곡 상태를 미리 파악하고, 탐촉자(300)의 높이를 능동적으로 조절하여 탐촉자(300)와 레일과의 간격이 일정하게 유지되도록 하는 것이다.

이와 같이 탐촉자(300)가 레일의 상부면 굴곡을 따라 레일과 일정거리를 유지하면서 진행됨으로써, 탐촉자(300)가 레일에 닿아 마모되거나 레일에 부딪쳐 고장나는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 손상된 탐촉자(300)의 개당 교체비용(약 30 ~ 80만원)이 절감될 수 있음은 물론, 탐촉자 점검 및 교체를 위한 유지보수 부담(인력 및 시간)이 현저히 줄어들 수 있게 된다.

여기서 탐촉자(300)는 탐상 신뢰도를 높이기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 초음파의 발사 각도가 서로 다르게 다수로 구성되어 하우징(200)의 수용공간 내에 레일 방향을 따라 일정간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

따라서, 탐촉자(300)가 제1 탐촉자(310)와 제2 탐촉자(320)로 구분되어 순서대로 배치되어 있다면, 승강구동부(400)도 마찬가지로 제1 탐촉자(310)를 승강시키는 제1 승강구동부(410)와, 제2 탐촉자(320)를 승강시키는 제2 승강구동부(420)로 구분되어 구성되며, 제어부(600)는 제1 탐촉자(310)가 거리센서(500)의 위치에 도달하는 시점에 제1 탐촉자(310)가 승강시키고, 그 후 제2 탐촉자(320)가 거리센서(500)의 위치에 도달하는 시점에 제2 탐촉자(320)가 승강되도록 제1 승강구동부(410)와 상기 제2 승강구동부(420)를 순차적으로 제어하게 된다.

한편, 철도의 레일은 25미터 간격으로 레일이음매(레일 신축 여유를 위한 간극)가 존재하는 레일과, 레일이 하나로 쭉 이어져 레일이음매가 없는 연속 용접레일(장대레일이라고도 함)로 구분된다.

이 중, 레일이음매가 존재하는 레일을 탐상할 경우, 제어부(600)는 거리센서(500)에서 측정된 제2 거리(d2)의 값이 미리 설정된 기준값 이상이면, 거리센서(500)가 측정한 지점이 레일과 레일 사이가 끊어진 레일이음매 부분이라고 판단하여 승강구동부(400)가 구동되지 않도록 제어하는 것이 전력 효율 및 탐촉자 보호 측면에서 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기는, 레일의 상부면의 굴곡 상태에 따라 탐촉자의 높이를 능동적으로 조절함으로써, 탐촉자가 마모되거나 손상되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 탐촉자의 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 전압에 의해 신축되는 두 장의 압전소자 또는 전기활성고분자소자가 서로 맞붙여진 판 형상의 굽힘부재를 이용하여, 작고 가벼우며 반응이 빠르고 정밀하며, 동력 전달을 위한 별도의 기구가 필요없는 고성능의 승강구동부를 제공할 수 있다.

특히, 탐촉자가 레일과 레일 사이가 끊어진 레일이음매 부분에서 승강되지 않도록 제어함으로써, 전력이 불필요하게 낭비되는 것을 방지하고 탐촉자가 레일의 단부에 부딪쳐 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 캐리어
200 : 하우징
300 : 탐촉자
400 : 승강구동부
500 : 거리센서
600 : 제어부
700 : 속도센서

Claims (5)

1. 기차의 레일을 따라 이동하는 캐리어(100);
   내부에 수용공간이 형성되고 하부가 개방된 함체 형상으로, 상기 캐리어(100)의 하부에 결합되는 하우징(200);
   레일 내부의 결함을 검출하기 위해 상기 하우징(200)의 내부에 수용되어 레일과 소정거리 이격되게 돌출배치되는 탐촉자(300);
   상기 하우징(200)의 수용공간 양측에 각각 결합되어 상기 탐촉자(300)를 지지하고, 전기적 신호에 따라 상기 탐촉자(300)를 승강시키는 한 쌍의 승강구동부(400);
   상기 캐리어(100)가 진행하는 전방에서 레일 상부의 기준면(A)과 제1 거리(d1)만큼 이격되게 설치되고, 레일의 상부면(A')까지의 제2 거리(d2)를 측정하는 거리센서(500); 및
   상기 탐촉자(300)가 상기 거리센서(500)의 위치에 도달하는 시점에 상기 제1 거리(d1)와 상기 제2 거리(d2)의 차이만큼 상기 탐촉자(300)의 높이가 조절되도록 상기 승강구동부(400)의 구동을 제어하는 제어부(600);를 포함하고,
   상기 승강구동부(400)는, 상기 탐촉자(300)의 양측에 수평으로 결합되는 한 쌍의 지지블록(402)과, 상기 지지블록(402)의 단부 상측과 상기 하우징(200)을 연결하고 상기 지지블록(402)과 상기 하우징(200) 사이의 각도 변화를 수용하는 탄성힌지(403)와, 상기 지지블록(402)의 단부 하측과 상기 하우징(200)을 연결하고 전압에 의해 신축되는 단일의 압전소자 또는 전기활성고분자소자(404)를 포함하여 구성되며,
   상기 제어부(600)는, 상기 거리센서(500)에서 측정된 제2 거리(d2)의 값이 미리 설정된 기준값 이상이면, 상기 거리센서(500)가 측정한 지점이 레일과 레일 사이가 끊어진 레일이음매 부분이라고 판단하여 상기 승강구동부(400)가 구동되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캐리어(100)의 주행속도를 실시간으로 측정하는 속도센서(700);를 더 포함하고,
   상기 거리센서(500)는, 상기 탐촉자(300)로부터 제3 거리(d3)만큼 이격되어 설치되며,
   상기 제어부(600)는, 상기 속도센서(700)에서 측정된 주행속도를 시간단위로 적산하여 상기 캐리어(100)의 주행거리를 산출하고, 상기 주행거리가 상기 제3 거리(d3)와 같아지면, 상기 탐촉자(300)가 상기 거리센서(500)의 위치에 도달한 것으로 판단하여 상기 승강구동부(400)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 탐촉자의 높이가 자동으로 조절되는 레일탐상기.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images