KR102010352B1 - A control system of Rail inspection car with identification device and Control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 레일을 빠른 속도로 이동하면서 레일의 내부 결함 및 콘크리트도상의 결함을 동시에 검출할 수 있도록 한 궤도점검차에서 분기기 근접시 이를 감지하는 분기기감지장치를 구비하고, 분기기를 감지시에 탐상장치를 상승시킴으로써 파손을 방지할 수 있도록 한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control system for a turnout detecting device of a track inspection vehicle and a method of controlling the same. When the rail is moved at a high speed, it is possible to detect the internal defect of the rail and the defect on the concrete diagram at the time of approaching the turnover in the track inspection vehicle. The present invention relates to a branch detection device control system for a track inspection vehicle and a control method thereof, including a branch detection device for detecting the same, and preventing damage by raising the flaw detection device upon detecting the branch.
본 발명은 분기기감지장치를 다수 구비하여 궤도점검차의 주행 방향에 제약을 받지 않고 전(全) 방향 감지가 가능하도록 하여 사용편의성 및 주행안정성이 향상될 수 있도록 한 궤도점검차 분기기감지장치의 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention is provided with a plurality of turnout detection device to enable the detection of the whole direction without being restricted by the driving direction of the track inspection car control of the track inspection vehicle turnover detection device to improve the ease of use and driving stability It relates to a system and a control method thereof.
본 발명은 다수 분기기감지장치의 감지순서를 확인하여 탐상장치의 상승 및 하강 시점이 자동으로 제어될 수 있도록 한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control system and a control method of the turn-off detection device for the track inspection vehicle to check the detection sequence of the multiple turn-off detection device to automatically control the rising and falling time of the flaw detection device.
본 발명은 분기기감지장치에서 감지된 출력신호의 발생 시간을 토대로 분기기 여부를 판별하여 분기기인 경우에만 탐상장치를 승강되게 하여 탐상하지 못하고 지나치는 레일의 비율을 최소화할 수 있도록 한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention is to determine whether or not a branch based on the occurrence time of the output signal sensed by the branch detection device so that the flaw detection device is lifted only in the case of the diverter to minimize the ratio of the rail passing over the flaw detection inspection It relates to a branch detection device control system and a control method thereof.
철도 레일은 기차의 운행을 가이드하는 매우 중요한 요소이다. 특히 최근에는 300㎞가 넘는 속도로 운행하는 고속열차가 레일을 주행함에 따라 그 중요도는 더욱 부각된다.Railroad rails are a very important element in guiding train operation. In particular, as the high-speed train traveling at a speed of more than 300 km travels on rails, the importance becomes more important.
따라서 철도 레일의 정밀한 제작 및 시공도 중요하지만 신속한 유지 보수를 위한 결함 검사가 필요하게 되었다.Therefore, precise manufacturing and construction of railway rails is important, but defect inspection is required for rapid maintenance.
종래에는 레일의 외관에 흠집이나 파손된 부분이 있는지를 다수의 작업자가 육안으로 검사하였으나, 신속한 검사가 어려워 작업효율이 저하되는 문제점이 있었다.Conventionally, a large number of workers visually inspected whether there are scratches or damaged parts on the exterior of a rail, but there is a problem in that rapid inspection is difficult and work efficiency is lowered.
또한 길이가 긴 레일을 작업자가 수작업으로 육안 검사함에 따라 작업자는 안전사고의 위험을 감수해야 하므로 바람직하지 못하다.In addition, it is not preferable because the operator has to take the risk of safety accident as the operator manually inspects the long rail.
이에 따라 대한민국 특허출원번호 제10-2007-0112606호에는 도 1과 같이 본체(1)를 이동시킬 수 있는 구동수단과, 레일(R)을 회전시킬 수 있도록 형성된 회전지그(2)와, 회전지그(2)를 회전 및 전후진 시킬 수 있도록 설치된 작동수단을 포함하여 레일의 육안검사시에 레일을 선택적으로 뒤집을 수 있도록 한 철도용 레일 검사 장치가 개시되어 있다.Accordingly, Korean Patent Application No. 10-2007-0112606, as shown in Figure 1 drive means for moving the
그러나 상기 공개특허는 육안 검사를 위해 필요한 레일의 이동 및 회전을 위한 장치로서, 레일의 균열 등을 검사하기 위한 구성이 구비되어 있지 않아 레일 자체의 내구성 검사가 불가한 문제점이 있다.However, the disclosed patent is a device for moving and rotating the rail required for visual inspection, and there is a problem in that durability inspection of the rail itself is not possible because the configuration for inspecting the crack of the rail is not provided.
이에 따라 대한민국 등록특허 제10-1321790호에는 도 2와 같이 방사선 발생장치(122)로부터 방사되는 방사선을 철도레일(30)에 투과시켜 투과되는 방사선을 검출함으로써 철도레일 내부에 존재하는 결함을 검사하기 위한 탐상차량이 개시되어 있다.Accordingly, the Republic of Korea Patent No. 10-1321790, as shown in Fig. 2 to detect the radiation that passes through the radiation emitted from the
또한 대한민국 공개특허 제10-2013-0017372호에는 도 3과 같이 충전된 전기를 동력으로 철도상을 주행하면서 철로의 상태를 촬영하여 실시간으로 철로를 점검할 수 있도록 한 철로점검장치가 개시되어 있다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0017372 discloses a railroad inspection apparatus that allows the railroad to be checked in real time by photographing the state of the railroad while driving on the railroad with the charged electricity as power.
그리고 대한민국 등록특허 제10-1356751호에는 도 4와 같이 레일을 따라 이동하면서 레일 내부의 결함을 검출하기 위한 전자기 음향 변환기에 기반하여 레일 헤드 내부의 결함을 검출하는 탐상장치가 개시되어 있다.In addition, Korean Patent No. 10-1356751 discloses a flaw detector for detecting a defect in the rail head based on an electromagnetic acoustic transducer for detecting a defect in the rail while moving along the rail as shown in FIG. 4.
그러나 상기 종래 기술들은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the prior arts have the following problems.
즉, 비교적 느린 속도로 주행하면서 탐상하게 되므로 편의성이 저하되며, 다른 열차의 주행을 방해하게 되어 바람직하지 못하다.In other words, since the flaw is detected while traveling at a relatively slow speed, the convenience is lowered, and it is not preferable because it hinders the running of other trains.
또한 레일을 따라 이동 중에는 레일이 서로 이격된 형태의 분기기를 경유할 수 있는데, 분기기 등에 대하여 동일한 방식으로 탐상하는 경우 이격된 부위를 결함으로 오인할 수 있는 문제점이 있다.In addition, while the rail is moved along the rail, the rails may be separated from each other by way of a branch. However, when the flaw detection is performed in the same manner with respect to the branch, there is a problem in that the gap is mistaken as a defect.
그리고 레일탐상장비의 특성상 레일과 접촉식으로 검측이 이루어지나, 분기기를 통과할 시 검측장비가 분기기의 이격거리로 인해 파손이 야기되므로 바람직하지 못하다.In addition, the detection of the rail is in contact with the rail due to the characteristics of the rail flaw detection equipment, but it is not preferable because the detection equipment causes damage due to the separation distance of the tapping machine.
또한 레일은 다양한 이격 거리를 가질 수 있고, 보다 정밀한 검출을 위해서는 레일에 밀착하여 이동해야만 하나, 상기 종래 기술에는 이러한 구성이 개시되어 있지 않아 높은 정밀도를 기대하기 어렵다.In addition, the rail may have various separation distances, and for precise detection, the rail must move in close contact with the rail, but such a configuration is not disclosed in the prior art, and thus high precision is difficult to expect.
뿐만 아니라, 레일에 대해서만 결함을 검출할 수 있도록 구성되어 활용도가 낮은 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the utilization is low so that the defect can be detected only for the rail.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 레일을 빠른 속도로 이동하면서 레일의 내부 결함 및 콘크리트도상의 결함을 동시에 검출할 수 있도록 한 궤도점검차에서 분기기 근접시 이를 감지하는 분기기감지장치를 구비하고, 분기기를 감지시에 탐상장치를 상승시킴으로써 파손을 방지할 수 있도록 한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템 및 이의 제어방법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and detects the proximity of the turner in the track inspection car that can detect the internal defects of the rails and the defects on the concrete while simultaneously moving the rails at high speed. An apparatus for controlling a turnout detection device for a track inspection vehicle and a control method thereof are provided that include a turnout detection device for preventing breakage by raising the flaw detection device upon detection of a turnover.
본 발명의 다른 목적은, 분기기감지장치를 다수 구비하여 궤도점검차의 주행 방향에 제약을 받지 않고 전(全) 방향 감지가 가능하도록 하여 사용편의성 및 주행안정성이 향상될 수 있도록 한 궤도점검차의 분기기감지장치의 제어시스템 및 이의 제어방법을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a divergence detection device to enable the detection of all directions without being restricted by the driving direction of the track inspection vehicle, so that the ease of use and driving stability can be improved. The present invention provides a control system of a device sensing apparatus and a control method thereof.
본 발명의 또 다른 목적은, 다수 분기기감지장치의 감지순서를 확인하여 탐상장치의 상승 및 하강 시점이 자동으로 제어될 수 있도록 한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템 및 이의 제어방법을 제공하는 것에 있다.It is still another object of the present invention to provide a branch detection device control system and a control method thereof for a track inspection vehicle which check the sensing sequence of a plurality of branch detection devices so that the rising and falling time of the flaw detection device can be automatically controlled. Is in.
본 발명의 또 다른 목적은, 분기기감지장치에서 감지된 출력신호의 발생 시간을 토대로 분기기 여부를 판별하여 분기기인 경우에만 탐상장치를 승강되게 하여 탐상하지 못하고 지나치는 레일의 비율을 최소화할 수 있도록 한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템 및 이의 제어방법을 제공하는 것에 있다.Still another object of the present invention is to determine whether or not the tap-off based on the occurrence time of the output signal detected by the tap-off detection device to minimize the ratio of the rail passing over the flaw detection by only lifting the flaw detector in the case of the tap-off. The present invention provides a branch control device for a track inspection vehicle and a control method thereof.
본 발명에 의한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템은, 내부에 공간을 구비하여 다수 장비를 수용하고 바퀴의 구름운동으로 이동하는 차체와, 상기 차체의 하부에 위치하고 초음파 또는 레이저를 조사(照射)하여 레일 및 콘크리트도상의 결함을 탐상하는 탐상장치와, 상기 차체의 하부의 전/후반부에 다수 설치되어 차체 이동시 분기기를 감지하여 상기 탐상장치에 감지신호를 제공하는 분기기감지장치와, 상기 차체에 고정되고 상기 분기기감지장치에서 분기기를 감지시에 길이를 신축하여 탐상장치를 승강하는 장치승강유닛과, 상기 차체, 탐상장치, 분기기감지장치 및 장치승강유닛의 동작 상태를 표시하고 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The system for controlling the turnout detection device of a track inspection vehicle according to the present invention includes a vehicle body having a space therein and accommodating a plurality of equipment and moving in a rolling motion of a wheel, and positioned under the vehicle body and irradiating ultrasonic waves or lasers. A flaw detection device for flaw detection of rails and concrete drawings, and a plurality of flaw detection devices provided at the front / rear half of the lower part of the car body to detect the diverter when the car body moves and provide a detection signal to the flaw detection device, A fixed and fixed device lifting unit for lifting the flaw detection device by stretching the length at the time of detecting the tap-off in the tap-changer detecting device, and a control unit for displaying and controlling the operation state of the vehicle body, the flaw detection device, the tap-changing device and the device lifting unit Characterized in that configured to include.
상기 다수 분기기감지장치 중 상기 차체의 길이 방향으로 동일 레일상에 위치하는 분기기감지장치는 서로의 감지신호를 공유하여 장치승강유닛의 승강을 제어하는 것을 특징으로 한다.The branch detection device located on the same rail in the longitudinal direction of the vehicle body of the plurality of tap-changer detection device is characterized by controlling the lifting of the device lifting unit by sharing the detection signal of each other.
상기 분기기감지장치는 레일의 외형 및 높이 변화, 이물 여부를 지속적으로 감지하는 것을 특징으로 한다.The forklift detecting device is characterized in that it continuously detects the change in the appearance and height of the rail, foreign matter.
상기 차체 일측에는, 상기 바퀴의 이격폭을 조정하기 위한 바퀴폭조정유닛과, 상기 탐상장치에서 감지된 결함 부위를 마킹하는 마킹유닛이 구비됨을 특징으로 한다.One side of the vehicle body, characterized in that the wheel width adjustment unit for adjusting the separation width of the wheel, and a marking unit for marking a defect site detected by the flaw detection device.
본 발명에 의한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템의 제어방법은, 차체의 하부의 전/후반부에 다수 설치되어 차체 이동시 분기기를 감지하는 분기기감지장치가 분기기의 접근 여부를 지속적으로 감지하는 분기기감지단계와, 상기 다수 분기기감지장치 중 어느 하나가 감지한 감지신호가 분기기 관련 신호인지 여부를 제어부에서 판별하는 신호판별단계와, 상기 신호판별단계에서 분기기가 감지되는 경우 차체의 하부에서 초음파로 레일의 결함을 탐상하는 탐상장치를 상승하는 탐상장치상승단계와, 상기 다수 분기기감지장치 중 다른 하나가 분기기를 감지하는 경우 탐상장치를 하강하는 탐상장치하강단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the control method of the turnout detection device control system of the track inspection vehicle according to the present invention, a plurality of installed in the front / rear of the lower portion of the lower body of the car to continuously detect whether the branching device detecting the turner when the car body moves. A branch detection step, a signal discrimination step of determining whether a detection signal detected by any one of the plurality of branch detection devices is a tap-related signal, and a lower part of the vehicle body when the tap-off is detected at the signal discrimination step. It is characterized in that it comprises a flaw detection device rising step of raising the flaw detection device to detect the defect of the rail by ultrasonic wave, and the flaw detection device falling step of lowering the flaw detection device when the other one of the plurality of tapping detection device detects a turn off. .
상기 분기기감지단계에서, 다수 분기기감지장치 중 차체의 길이 방향으로 동일 레일상에 위치한 분기기감지장치는, 사이에 위치한 탐상장치의 승강을 결정하기 위한 감지신호를 제어부에 제공하는 것을 특징으로 한다.In the turn-off detection step, the turn-off detection device located on the same rail in the longitudinal direction of the vehicle body of the plurality of turn-off detection device, characterized in that to provide a control signal to the control unit for determining the lifting of the flaw detection device located therebetween. do.
상기 탐상장치상승단계에서, 동일 레일 상에 배치된 다수의 분기기감지장치 중 어느 하나가 분기기 감지신호를 감지한 경우, 나머지 분기기감지장치가 동일한 감지신호가 감지하기 전에는 상승 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.In the flaw detection device rising step, when any one of the plurality of branch detection devices arranged on the same rail detects the branching detection signal, the remaining branching detection device maintains the rising state until the same detection signal is detected. It is characterized by.
본 발명에 따르면, 레일을 빠른 속도로 이동하면서 레일의 내부 결함 및 콘크리트도상의 결함을 동시에 검출할 수 있도록 한 궤도점검차에서 분기기 근접시 이를 감지하는 분기기감지장치가 구비된다.According to the present invention, there is provided a diverter detecting device for detecting the proximity of the turnout in the track inspection car to detect the inner defect of the rail and the defect on the concrete while simultaneously moving the rail at high speed.
따라서 분기기를 감지시에 탐상장치를 상승시킴으로써 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that can prevent damage by raising the flaw detector when detecting the tap-off.
또한 분기기감지장치를 다수 구비하여 궤도점검차의 주행 방향에 제약을 받지 않고 전(全) 방향 감지가 가능하도록 하여 사용편의성 및 주행안정성이 향상되는 효과를 가진다.In addition, by providing a plurality of branch detection device to enable the detection of all directions without being restricted by the driving direction of the track inspection vehicle has the effect of improving the ease of use and running stability.
그리고, 다수 분기기감지장치의 감지순서를 확인하여 탐상장치의 상승 및 하강 시점이 자동으로 제어되므로 작업자의 피로도를 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, since the rising and falling time of the flaw detection device is automatically controlled by checking the detection order of the multiple branch detection devices, there is an advantage of reducing the fatigue of the operator.
뿐만 아니라, 분기기감지장치에서 감지된 출력신호의 발생 시간을 토대로 분기기 여부를 판별하여 분기기인 경우에만 탐상장치를 승강되게 하여 탐상하지 못하고 지나치는 레일의 비율을 최소화할 수 있는 이점이 있다.In addition, it is possible to minimize the ratio of rails that cannot be missed by allowing the flaw detector to be lifted only in the case of the diverter by determining whether the diverter is based on the occurrence time of the output signal sensed by the diverter detector.
도 1 은 대한민국 특허출원번호 제10-2007-0112606호에 개시된 철도용 레일 검사 장치의 구성을 보인 개요도.
도 2 는 대한민국 등록특허 제10-1321790호에 개시된 탐상차량의 구성을 보인 개요도.
도 3 은 대한민국 공개특허 제10-2013-0017372호에 개시된 철로점검장치의 구성을 보인 사시도.
도 4 는 대한민국 등록특허 제10-1356751호에 개시된 탐상장치의 구성을 보인 정면도.
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예가 채택된 궤도점검차의 전체 구성을 보인 측면도.
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예가 채택된 궤도점검차에서 요부 구성인 레일탐상유닛의 구성을 보인 측면도.
도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예가 채택된 궤도점검차에서 요부 구성인 레일탐상유닛의 구성을 보인 상면 사시도.
도 8 은 본 발명의 바람직한 시시예가 채택된 궤도점검차에서 요부 구성인레일탐상유닛의 센서승강기를 확대하여 나타낸 사시도.
도 9 는 본 발명의 바람직한 실시예가 채택된 궤도점검차에서 요부 구성인 레일탐상유닛의 구성을 보인 정면도.
도 10 은 본 발명의 바람직한 실시예가 채택된 궤도점검차에서 요부 구성인 레일탐상유닛의 구성을 보인 저면사시도.
도 11 은 본 발명에 의한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어방법을 나타낸 개략도.
도 12 는 본 발명에 의한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어방법을 나타낸 순서도.1 is a schematic view showing the configuration of a rail inspection device for a railway disclosed in Republic of Korea Patent Application No. 10-2007-0112606.
Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a flaw detection vehicle disclosed in Republic of Korea Patent No. 10-1321790.
Figure 3 is a perspective view showing the configuration of the railway inspection apparatus disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0017372.
Figure 4 is a front view showing the configuration of the flaw detection device disclosed in Republic of Korea Patent No. 10-1356751.
Figure 5 is a side view showing the overall configuration of the track inspection car adopted preferred embodiment of the present invention.
Figure 6 is a side view showing the configuration of the rail flaw detection unit that is the main configuration in the track inspection car adopted preferred embodiment of the present invention.
Figure 7 is a top perspective view showing the configuration of the rail flaw detection unit that is the main configuration in the track inspection vehicle adopted preferred embodiment of the present invention.
8 is an enlarged perspective view illustrating a sensor lift of a rail flaw detection unit that is a main component in a track inspection vehicle in which a preferred embodiment of the present invention is adopted;
Figure 9 is a front view showing the configuration of the rail flaw detection unit that is the main configuration in the track inspection car adopted a preferred embodiment of the present invention.
Figure 10 is a bottom perspective view showing the configuration of the rail flaw detection unit that is the main configuration in the track inspection car adopted preferred embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram showing a control method of a branch detection device for a track inspection vehicle according to the present invention.
12 is a flow chart showing a control method of a branch switch detection device of the track inspection vehicle according to the present invention.
이하 첨부된 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 채택된 철도용 궤도점검차의 구성을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figure 5 will be described the configuration of the railroad track inspection vehicle adopted preferred embodiment of the present invention.
도 5에는 본 발명의 바람직한 실시예가 채택된 궤도점검차의 전체 구성을 보인 측면도가 도시되어 있다.Figure 5 is a side view showing the overall configuration of the track inspection car adopted preferred embodiment of the present invention.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in the ordinary and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, and various equivalents may be substituted for them at the time of the present application. It should be understood that there may be water and variations.
도면과 같이 본 발명에 의한 철도용 궤도점검차(이하 '궤도점검차'이라 칭함)은 설치된 레일(R)을 따라 빠른 속도로 이동하면서 레일(R)과 콘크리트도상의 결함을 동시에 탐상할 수 있도록 구성된다.Rail track inspection vehicle according to the present invention (hereinafter referred to as "track inspection vehicle") as shown in the drawing is configured to detect the defects on the rail (R) and concrete map while moving at a high speed along the rail (R) installed .
구체적으로 살펴보면, 상기 궤도점검차는 차체(100)에 의해 외관 대부분이 형성된다.Looking specifically, the track inspection car is the majority of the appearance is formed by the vehicle body (100).
상기 차체(100)는 엔진을 구비하여 레일(R)을 따라 바퀴(H)의 구름운동에 의해 주행 가능하며, 내부에 공간이 형성되어 다수 부품의 수용 및 탑승자의 운전이 가능하다.The
상기 차체(100)의 하부에는 탐상장치(200)가 설치된다. 상기 탐상장치(200)는 레일(R) 및 콘크리트도상의 결함, 균열 등을 검출하기 위한 구성으로, 하측 방향으로 초음파 또는 레이저를 조사하고 반사되어진 초음파 또는 레이저의 상태를 통해 탐상하게 된다.The
상기 탐상장치(200)는 상기 레일(R)의 결함을 탐상하는 레일탐상유닛(220)과, 상기 콘크리트도상의 균열을 검측하는 도상탐상유닛(240)을 포함하여 구성된다.The
상기 레일탐상유닛(220)은 반복적인 열차 하중에 의해 점진적으로 변형된 레일(R)의 외형뿐만 아니라, 내부의 균열도 검출할 수 있도록 구성되며, 도상탐상유닛(240)은 레일(R)을 지지하는 콘크리트도상의 균열을 검출할 수 있도록 작용하게 된다.The rail
상기 레일탐상유닛(220)의 좌/우측에는 장치승강유닛(260)이 구비된다. 상기 장치승강유닛(260)은 레일탐상유닛(220)을 선택적으로 들어올릴 수 있도록 구성된 것으로, 상기 차체(100)에 고정된 상태로 선택적으로 신축하여 상기 레일탐상유닛(220)을 승강시키도록 작용하게 된다.The
상기 장치승강유닛(260)은 궤도점검차을 레일(R)에 설치할 때 레일탐상유닛(220)을 들어올려 노출 정도를 줄임으로써 외부 충격으로 인한 파손을 미연에 방지할 수 있도록 구성된다.The
상기 차체(100)의 하부에는 본 발명의 요부 구성인 분기기감지장치(300)가 구비된다. 상기 분기기감지장치(300)는 레일(R)의 외형 및 높이 변화, 이물 여부를 감지하는 것으로서, 차체(100) 주행시에 레일(R)을 지속적으로 감지하고 변화 발견시 상기 레일탐상유닛(220)이 상승할 수 있도록 신호를 제공하게 된다.The lower part of the
상기 분기기감지장치(300)는 다수개로 구성되어 서로 연동하도록 작용함이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 차체(100)의 하부 4곳에 각각 구비하였다.The
상기 분기기감지장치(300)는 레일(R)에 초음파를 조사하여 레일(R)의 외형 변화, 높이 변화 및 장애물 등을 감지할 수 있으며, 특히 분기기와 같은 대상물이 접근할 때 레일(R)의 외형변화 감지 능력을 통해 분기기의 근접 여부를 감지함으로써 후방에서 따라오는 탐상부(222)가 상승되게 하여 분기기와의 충돌이 미연에 방지될 수 있도록 작용하게 된다.The
이를 위해 상기 분기기감지장치(300)는 특이신호가 감지되는 시간이 일정시간을 넘는 경우 이러한 신호의 감지여부를 제어부(500)에 전송함으로써 제어부(500)에 의해 탐상장치(200)가 상승 또는 하강하도록 제어할 수 있게 한다.To this end, when the time for detecting the singular signal exceeds a predetermined time, the branch
그리고 상기 분기기감지장치(300)는 차체(100)의 길이 방향으로 동일 레일(R)상에 위치하는 분기기감지장치(300)끼리 서로 감지여부를 공유하여 연동하도록 구성된다.In addition, the
즉, 상기 차체(100)의 길이에 대하여 좌측에 위치하는 분기기감지장치(300)를 예로 들면, 일단에 위치한 분기기감지장치(300)가 분기기를 감지하는 경우 상기 제어부(500)에 감지신호를 제공하고, 상기 제어부(500)는 탐상부(222)를 들어올려 분기기가 지나가는 동안 충격하지 않도록 한다.That is, for example, when the
그리고 타단에 위치한 분기기감지장치(300)는 분기기를 감지하여 제어부(500)에 감지신호를 보냄으로써 차체(100)가 분기기를 통과하였다고 판단할 수 있도록 하고, 상기 탐상장치(200)를 다시 제자리로 내려놓아 레일(R)을 안전하게 탐상할 수 있도록 작용하게 된다.In addition, the tap-
상기 제어부(500)는 분기기감지장치(300)에서 보내온 감지신호를 육안으로 확인할 수 있도록 디스플레이를 구비하고, 다수 장치의 조작 및 제어를 위한 버튼 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 디스플레이를 터치스크린으로 적용할 수도 있음은 물론이다.The
상기 차체(100)의 하부 좌/우측에는 마킹유닛(400)이 설치된다. 상기 마킹유닛(400)은 레일탐상유닛(220)에서 결함을 감지한 경우 이와 연동하여 그 부위를 지날 때 페인트 등을 분사함으로써 결함이 발생한 위치를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 구성이다.A marking
이하 첨부된 도 6 및 도 7을 참조하여 상기 레일탐상유닛(220)의 세부 구성을 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration of the rail
도 6에는 본 발명 요부 구성인 레일탐상유닛(220)을 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 의한 철도용 레일탐상장치(200)에서 요부 구성인 레일탐상유닛(220)의 구성을 보인 상면 사시도가 도시되어 있다.6 is a perspective view showing a rail
도면과 같이 상기 레일탐상유닛(220)은 초음파를 조사하여 탐상하는 탐상부(222)와, 상기 탐상부(222)가 설치되는 설치부(224)와, 상기 차체(100) 하측에 일정 높이를 갖도록 고정되고, 상기 탐상부(222)의 하중을 지지하는 지지부(226)와, 상기 지지부(226) 일측에서 선택적으로 길이 변경시에 설치부(224)의 높이를 조정하는 센서승강기(230)를 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the rail
상기 탐상부(222)는 레일(R)의 상측에 위치하여 하측 방향으로 초음파를 조사하도록 구성된다. 그리고 상기 지지부(226)는 차체(100)에 대하여 하측 방향으로 일정 높이를 유지하도록 고정되어 상기 설치부(224)와 탐상부(222)의 하중을 견고하게 지지하게 된다.The
상기 설치부(224)는 지지부(226)에 의해 하중이 지지되며, 센서승강기(230)에 의해 상/하 방향으로 승강 가능하다. 즉 상기 설치부(224)는 하측에 다수의 탐상부(222)가 매달린 상태로 지지하게 되며, 지지부(226)에 대하여 평행하게 배치된다. 그리고 상기 설치부(224)는 센서승강기(230)에 의해 지지부(226)에 회전 가능한 상태로 하중이 지지된다.The
따라서 상기 센서승강기(230)의 동작에 의해 설치부(224)가 상승하게 되면 탐상부(222)는 레일(R)로부터 이격 거리가 멀어지게 되어, 레일(R) 상면에 얹어진 장애물 등과의 충격을 피할 수 있게 된다.Therefore, when the
상기 센서승강기(230)는 다수 구성을 포함하여 구성되는 것으로, 분기기감지장치(300)로부터 감지신호를 제공받아 동작하도록 구성된다.The
이하 첨부된 도 8을 참조하여 상기 센서승강기(230)의 세부 구성을 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration of the
도 8에는 본 발명에 의한 철도용 궤도점검차에서 요부 구성인 레일탐상유닛(220)의 센서승강기(230)를 확대하여 나타낸 사시도가 도시되어 있다.8 is a perspective view showing an enlarged view of the
도면과 같이 상기 센서승강기(230)는 탐상부(222)의 높이를 조정할 수 있도록 하는 구성으로서, 상기 지지부(226)에 일단이 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 차체(100)의 길이 방향으로 신축하는 실린더(232)와, 상기 실린더(232) 및 설치부(224)와 양측이 결합되고, 상기 실린더(232) 신축시에 지지부(226) 일측을 기준으로 회전하여 힘을 전달함으로써 상기 설치부(224)를 승강하는 힘전달부(234)를 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the
상기 실린더(232)는 길이 신축시에 힘전달부(234)에 힘을 제공하여 지지부(226)가 승강할 수 있도록 하는 구성으로, 상기 차체(100)의 길이 방향으로 길게 배치된다.The
따라서 상기 탐상부(222)를 들어올리거나 내릴 때 충격하중을 받지 않은 상태로 작동 가능하다. 즉, 상기 실린더(232)는 상/하 방향으로 배치되는 경우 궤도점검차이 주행하는 중에 발생하는 진동 등으로 인해 큰 하중을 받게 되는데, 이런 경우 피로하중에 의해 쉽게 파손될 수 있다.Therefore, when lifting or lowering the
이러한 문제점이 발생하지 않도록 하기 위해 상기 실린더(232)는 좌/우로 길게 배치되되 상기 힘전달부(234)를 통해 설치부(224)에 힘이 전달될 수 있도록 하였으며, 상기 힘전달부(234)재의 중앙부가 지지부(226)를 기준으로 회전하도록 구성함으로써, 길이 신장시에탐상부(222)가 들어올려지게 하고, 길이 축소시에 탐상부(222)가 내려가도록 작용할 수 있게 된다.In order to prevent such a problem from occurring, the
한편, 상기 궤도점검차는 서로 이격된 상태로 평행하게 구름운동하는 바퀴(H)사이의 간격이 조정될 수 있도록 바퀴폭조정유닛(500)을 구비하고 있다.On the other hand, the track inspection vehicle is provided with a wheel
이하 첨부된 도 9 및 도 10을 참조하여 상기 바퀴폭조정유닛(500)의 세부 구성을 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration of the wheel
도 9에는 본 발명에 의한 철도용 궤도점검차에서 요부 구성인 레일탐상유닛(220)의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명에 의한 철도용 궤도점검차에서 요부 구성인 레일탐상유닛(220)의 구성을 보인 저면사시도가 도시되어 있다.9 is a front view showing the configuration of the
도면과 같이 상기 바퀴조정유닛은 차체(100)의 하면 중앙부에 폭조절실린더(520)를 다수 구비하고, 상기 폭조절실린더(520)의 양단부는 바퀴(H)가 회전 가능하게 지지하는 바퀴지지부(540)에 일체화된 슬라이더(560)에 결합되어 상기 바퀴(H)의 폭 조절이 가능하다.As shown in the drawing, the wheel adjusting unit includes a plurality of
상기 바퀴조정유닛(500)은 다양한 이격 거리를 갖도록 평행한 레일(R)에 대하여 바퀴(H)가 안정적으로 안착될 수 있도록 하는 구성으로, 레일(R)의 내측에서 외측 방향으로 바퀴(H)를 밀어주는 힘을 작용시켜 차체(100) 주행시 흔들림을 최소화함으로써 상기 레일탐상유닛(220)이 정교하게 탐상할 수 있도록 돕게 된다.The
이하 첨부된 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명에 의한 분기기감지장치 제어시스템의 제어방법을 설명한다.Hereinafter, a control method of a branch sensor detecting system control system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
도 11에는 본 발명에 의한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어방법을 나타낸 개략도가 도시되어 있고, 도 12는 본 발명에 의한 궤도점검차의 분기기감지장치 제어방법을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.FIG. 11 is a schematic diagram showing a control method of a branch detection device for a track inspection vehicle according to the present invention, and FIG. 12 is a flowchart showing a control method of a branch detection device for a track inspection vehicle according to the present invention.
도면과 같이 상기 제어시스템은 차체(100)의 하부 전/후반부에 다수 설치되어 차체(100) 이동시 분기기를 감지하는 분기기감지장치(300)가 분기기의 접근 여부를 지속적으로 감지하는 분기기감지단계(S100)와, 상기 다수 분기기감지장치(300) 중 어느 하나가 감지한 감지신호가 분기기 관련 신호인지 여부를 제어부(500)에서 판별하는 신호판별단계(S200)와, 상기 신호판별단계(S200)에서 분기기가 감지되는 경우 차체(100) 하부에 설치된 탐상장치(200)를 상승시키는 탐상장치상승단계(S300)와, 상기 다수 분기기감지장치(300) 중 다른 하나가 분기기를 감지하는 경우 탐상장치(200)의 탐상부(222)를 하강하는 탐상장치하강단계(S400)가 순차적으로 실시되도록 작용하게 된다.As shown in the drawing, a plurality of control systems are installed at the lower part of the front and rear of the
상기 분기기감지단계(S100)에서 다수 분기기감지장치(300) 중 차체(100)의 길이 방향으로 동일 레일(R)상에 위치한 분기기감지장치(300)는, 그 사이에 위치한 탐상장치의 승강을 결정하기 위한 감지신호를 제어부(500)에 제공하게 된다.In the branch detecting step (S100), the
상기 신호판별단계(S200)는 분기기감지장치(300)가 감지한 여러가지 감지신호 중 분기기 관련 감지신호를 판별하는 과정으로서, 신호가 감지되는 감지시간을 토대로 분기기인지 여부를 판별하게 된다. The signal discriminating step (S200) is a process of determining a branching-related detection signal among various detection signals detected by the branching detecting
상기 신호판별단계(S200)에서 분기기감지장치(300)가 감지한 신호의 감지시간이 설정시간을 만족하여 분기기임이 판별된 경우 상기 탐상장치상승단계(S300)가 실시된다.When it is determined that the detection time of the signal detected by the
상기 탐상장치상승단계(S300)는 분기기를 감지한 분기기감지장치(300)와 동일 레일(R) 상에 배치된 탐상부(222)를 상승시켜 분기기와의 충격이 회피될 수 있도록 하는 단계이다.The flaw detection device rising step (S300) is a step of raising the
이후 상기 동일 레일(R) 상에 위치한 후측의 분기기감지장치(300)가 분기기를 감지하게 되면, 일정 시간이 경과한 후 상기 탐상장치(200)를 원래 상태로 하강하여 레일(R)을 탐상할 수 있게 한다.Then, when the rear
상기 탐상장치하강단계(S400) 이후에도 분기기감지단계(S100)는 지속적으로 수행되어야 바람직하다.Even after the flaw detector dropping step (S400), it is preferable that the branching detecting step (S100) is performed continuously.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-exemplified embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the above technical scope.
100. 차체 200. 탐상장치
220. 레일탐상유닛 222. 탐상부
224. 설치부 226. 지지부
230. 센서승강기 232. 실린더
234. 힘전달부 240. 도상탐상유닛
260. 장치승강유닛 300. 분기기감지장치
400. 마킹유닛 500. 바퀴폭조정유닛
520. 폭조절실린더 540. 바퀴지지부
560. 슬라이더 H . 바퀴
R . 레일 S100. 분기기감지단계
S200. 신호판별단계 S300. 탐상장치상승단계
S400. 탐상장치하강단계100.
220. Rail flaw detection unit
224. Mounting
230.
234.
260. Lifting
400. Marking
520.
560. Slider H. wheel
R. Rail S100. Turnoff detection stage
S200. Signal discrimination step S300. Flaw rise
S400. Scissor descending stage
Claims (7)
상기 레일탐상유닛은, 초음파를 조사하여 레일을 탐상하는 탐상부와, 상기 탐상부가 설치되는 설치부와, 상기 차체 하측에 일정 높이를 갖도록 고정되어 탐상부의 하중을 지지하는 지지부와, 상기 지지부 일측에서 분기기감지장치로부터 감지신호를 제공받아 연동하여 선택적으로 길이 변경시에 설치부의 높이를 조정하는 센서승강기를 포함하여 구성되며,
상기 제어부는 분기기감지장치가 감지한 일정시간 이상의 감지신호를 전송받아 상기 센서승강기를 제어하여 탐상부를 상승시키는 것을 특징으로 하는 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템.
A vehicle body accommodating a plurality of equipment in an internal space and moving in a rolling motion of a wheel; A flaw detection device including a rail flaw detection unit for flaw detection of rail defects under the vehicle body, and a flaw flaw detection unit for detecting cracks in concrete; A diverter detecting device installed in a plurality of front and rear parts of the lower part of the vehicle body and continuously detecting a change in the shape and height of the rail, foreign matters and a branch when the vehicle body moves, and providing a detection signal to the flaw detector; A device elevating unit fixed to the vehicle body to reduce the exposure by lifting the rail flaw detection unit when installing the vehicle body on the rail; It comprises a control unit for displaying and controlling the operating state of the vehicle body, the flaw detection device, the branch switch detection device and the device lifting unit,
The rail flaw detection unit includes a flaw detection part for irradiating ultrasonic waves to flaw rails, an installation part on which the flaw detection part is installed, a support part which is fixed to have a predetermined height under the vehicle body to support a load of the flaw detection part, and at one side of the support part. It is configured to include a sensor lift that receives the detection signal from the tap-changer detection device and selectively adjusts the height of the installation part when the length is changed.
The control unit is a branch detection device control system of the track inspection vehicle, characterized in that for receiving a detection signal for a predetermined time or more detected by the branch sensor to control the sensor lift to raise the flaw detection unit.
2. The track according to claim 1, wherein, among the plurality of tap-changer detecting devices, the tap-changer detecting devices located on the same rail in the longitudinal direction of the vehicle body share the detection signals with each other to control the lifting of the device lifting unit. Turnout detector control system of inspection vehicle.
상기 지지부에 일단이 회전 가능하게 결합되고, 타단부가 차체의 길이 방향으로 신축하는 실린더와,
상기 실린더 및 설치부에 양측이 결합되고, 상기 실린더 신축시에 지지부 일측을 기준으로 회전하여 힘을 전달함으로써 상기 설치부를 승강하는 힘전달부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템.
The method of claim 2, wherein the sensor lift,
A cylinder having one end rotatably coupled to the support portion, the other end of which is stretched in the longitudinal direction of the vehicle body;
Both sides are coupled to the cylinder and the installation portion, the branch detection device control of the track inspection vehicle, characterized in that it comprises a force transmission unit for lifting the installation portion by transmitting the force by rotating relative to one side of the support when the cylinder is stretched. system.
상기 바퀴의 이격폭을 조정하기 위한 바퀴폭조정유닛과,
상기 탐상장치에서 감지된 결함 부위를 마킹하는 마킹유닛이 구비됨을 특징으로 하는 궤도점검차의 분기기감지장치 제어시스템.
According to claim 3, On the side of the vehicle body,
A wheel width adjusting unit for adjusting the separation width of the wheel,
A branching detection device control system for a track inspection vehicle, characterized in that the marking unit for marking a defect detected in the flaw detection device is provided.
상기 레일탐상유닛은, 초음파를 조사하여 레일을 탐상하는 탐상부와, 상기 탐상부가 설치되는 설치부와, 상기 차체 하측에 일정 높이를 갖도록 고정되어 탐상부의 하중을 지지하는 지지부와, 상기 지지부 일측에서 분기기감지장치로부터 감지신호를 제공받아 연동하여 선택적으로 길이 변경시에 설치부의 높이를 조정하는 센서승강기를 포함하여 구성되는 궤도점검차의 분기기감지장치 제어방법에 있어서,
상기 차체 이동시 분기기감지장치가 분기기의 접근 여부를 지속적으로 감지하는 분기기감지단계와,
상기 다수 분기기감지장치 중 어느 하나가 감지한 감지신호를 제어부가 제공받아 일정시간 이상인지 여부로 분기기 접근 여부를 판별하는 신호판별단계와,
상기 신호판별단계에서 분기기감지장치가 일정시간 이상의 특이신호를 감지한 경우 분기기가 접근하는 것으로 판별하여 상기 센서승강기를 동작하여 탐상부를 상승시키는 탐상장치상승단계와,
상기 다수 분기기감지장치 중 다른 하나가 분기기를 감지하는 경우 탐상부를 하강하는 탐상장치하강단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 궤도점검차의 분기기감지장치 제어방법.
A vehicle body accommodating a plurality of equipment in an internal space and moving in a rolling motion of a wheel; A flaw detection device including a rail flaw detection unit for flaw detection of rail defects under the vehicle body, and a flaw flaw detection unit for detecting cracks in concrete; A diverter detecting device installed in a plurality of front and rear parts of the lower part of the vehicle body and continuously detecting a change in the shape and height of the rail, foreign matters and a branch when the vehicle body moves, and providing a detection signal to the flaw detector; A device elevating unit fixed to the vehicle body to reduce the exposure by lifting the rail flaw detection unit when installing the vehicle body on the rail; It comprises a control unit for displaying and controlling the operating state of the vehicle body, the flaw detection device, the branch switch detection device and the device lifting unit,
The rail flaw detection unit includes a flaw detection part for irradiating ultrasonic waves to flaw rails, an installation part on which the flaw detection part is installed, a support part which is fixed to have a predetermined height under the vehicle body to support a load of the flaw detection part, and at one side of the support part. In the control method of the turn-off detection device of the track inspection vehicle comprising a sensor lift for receiving the detection signal from the turn-off device and selectively adjust the height of the mounting portion when the length change.
A turnout detection step of continuously detecting whether a turnout detection device approaches the turnout when the vehicle body moves;
A signal discrimination step of determining whether or not the tap-off is approached based on whether the control unit receives a detection signal detected by any one of the plurality of tap-changer detection devices for a predetermined time;
In the signal discrimination step, when the tap-changer detection device detects a singular signal for a predetermined time or more, it detects that the tap-off approaches and operates a sensor lift to raise a flaw detector;
The method for controlling the turn-off detection device of the track inspection vehicle, characterized in that the step of descending the flaw detection device for descending the flaw detection part when the other one of the plurality of turn-off detection device detects the turn-off.
다수 분기기감지장치 중 차체의 길이 방향으로 동일 레일상에 위치한 분기기감지장치는, 사이에 위치한 탐상장치의 승강을 결정하기 위한 감지신호를 제어부에 제공하는 것을 특징으로 하는 궤도점검차의 분기기감지장치 제어방법.
The method according to claim 5, wherein in the branching detection step,
The branch switch detecting device located on the same rail in the longitudinal direction of the vehicle body among the plurality of branch detecting devices provides a control signal to the control unit to determine the lifting and lowering of the flaw detector placed between them. Device control method.
동일 레일 상에 배치된 다수의 분기기감지장치 중 어느 하나가 분기기 감지신호를 감지한 경우, 나머지 분기기감지장치가 동일한 감지신호가 감지하기 전에는 상승 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 궤도점검차의 분기기감지장치 제어방법.
According to claim 6, In the flaw detector raising step,
When any one of the plurality of tap-changer detecting devices disposed on the same rail detects a tap-changing detection signal, the remaining tap-changer detecting device maintains the rising state until the same detection signal is detected. Method of controlling branch switch.
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---|---|---|---|
KR1020180142476A KR102010352B1 (en) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | A control system of Rail inspection car with identification device and Control method thereof |
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CN115071770A (en) * | 2022-06-15 | 2022-09-20 | 西安理工大学 | Double-track type ultrasonic flaw detection vehicle anti-collision early warning system and method |
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