KR102016851B1 - 전력레일 높이거리 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력레일과 주행레일의 수평방향에서의 이격된 거리를 측정하기 위해, 전력레일과 주행레일의 폭 방향에서 길이가 가변되는 길이 조절바를 구비하고, 상기 길이 조절바의 길이를 측정하는 제1 센서부를 구비하는 거리 측정부와, 전력레일에 인접한 거리 측정부의 일측과 연결되고, 전력레일과 접촉하며 전력레일의 길이방향으로 이동하는 롤러를 구비하는 전력레일 고정부 및, 주행레일과 전력레일 사이의 높이를 측정하기 위해, 지면과 수직방향으로 구비되는 수직바와, 일측은 상기 거리 측정부와 연결되고 상기 수직바가 내부에 삽입되어 상기 수직바의 길이방향으로 이동가능하게 구비되는 연결부와, 상기 수직바의 하단에서 주행레일과 접촉하며 주행레일의 길이방향으로 이동하는 롤러를 구비하고, 전력레일과 주행레일의 높이를 측정하는 제2 센서부를 구비하는 높이 측정부를 포함하는 전력레일 높이거리 측정장치에 관한 것이다.

Description

전력레일 높이거리 측정장치 {MEASURING APPARATUS FOR HEIGHT AND DISTANCE OF POWER RAIL}

본 발명은 전력레일 높이거리 측정장치에 관한 것이다.

전기 에너지를 공급받아 이동하는 지하철은 차체가 주행레일(RUNNING RAIL)을 따라 이동하고, 전기 에너지를 공급하는 전력레일(POWER RAIL)이 주행레일과 설정된 간격으로 이격된 상태로 설치된다.

차체가 주행레일을 따라 이동시, 차량에 장착되는 연결수단이 전력레일과 전기적으로 연결되어 차체에 전기에너지가 공급된다.

차체에 안정적으로 전기에너지가 공급되기 위해서는 연결수단이 전력레일과 항상 전기적으로 안정적으로 연결되어야 하며, 이를 위해서는 전력레일과 주행레일과의 거리와, 전력레일과 주행레일과의 높이차가 설정된 값을 항상 유지하는 것이 중요하다.

그런데, 종래에 전력레일과 주행레일과의 거리와 높이를 측정하는 장치는 사람이 자(ruler)를 전력레일과 주행레일과의 거리와 높이를 육안으로 측정하는 방식이었다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2013-0029474호(2013.03.25 공개)

상기와 같은 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위해 제안된 것으로 본 발명은 일측면으로서, 측정장치를 주행레일과 전력레일을 따라 이동시키면서 전력레일과 주행레일의 거리와 높이를 자동으로 측정할 수 있는 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 일측면으로서, 측정된 거리와 높이에 대한 데이터를 육안으로 확인하고 저장할 수 있는 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 일측면으로서, 차체의 연결수단이 전력레일의 상부와 접촉하는 상부 접촉방식 뿐만 아니라, 측면에 접촉하는 방식, 전력레일의 하부에 접촉하는 방식에도 모두 적용할 수 있는 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 일측면으로서, 전력레일과 주행레일의 수평방향에서의 이격된 거리를 측정하기 위해, 전력레일과 주행레일의 폭 방향에서 길이가 가변되는 길이 조절바를 구비하고, 상기 길이 조절바의 길이를 측정하는 제1 센서부를 구비하는 거리 측정부와, 전력레일에 인접한 거리 측정부의 일측과 연결되고, 전력레일과 접촉하며 전력레일의 길이방향으로 이동하는 롤러를 구비하는 전력레일 고정부 및, 주행레일과 전력레일 사이의 높이를 측정하기 위해, 지면과 수직방향으로 구비되는 수직바와, 일측은 상기 거리 측정부와 연결되고 상기 수직바가 내부에 삽입되어 상기 수직바의 길이방향으로 이동가능하게 구비되는 연결부와, 상기 수직바의 하단에서 주행레일과 접촉하며 주행레일의 길이방향으로 이동하는 롤러를 구비하고, 전력레일과 주행레일의 높이를 측정하는 제2 센서부를 구비하는 높이 측정부를 포함하는 전력레일 높이거리 측정장치를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 주행레일과 전력레일을 따라 이동시키면서 전력레일과 주행레일의 거리와 높이를 자동으로 측정할 수 있다.

본 발명은 일측면으로서, 측정된 거리와 높이에 대한 데이터를 육안으로 확인하고 저장할 수 있다.

본 발명은 일측면으로서, 차체의 연결수단이 전력레일의 상부와 접촉하는 상부 접촉방식 뿐만 아니라, 측면에 접촉하는 방식, 전력레일의 하부에 접촉하는 방식에도 모두 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력레일 높이거리 측정장치의 간략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전력레일 높이거리 측정장치의 간략도이다.
도 4는 고정부의 작동상태를 나타낸 간략도이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 전력레일 높이거리 측정장치(100)을 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 의한 전력레일 높이거리 측정장치(100)는, 전력레일(PR)과 주행레일(RR)의 수평방향에서의 이격된 거리를 측정하는 거리 측정부(110)와, 전력레일에 인접한 거리 측정부(110)의 일측과 연결되고, 전력레일과 접촉하며 전력레일의 길이방향으로 이동하는 롤러(124)를 구비하는 고정부(120) 및 전력레일과 주행레일의 높이를 측정하는 높이 측정부(130)를 포함한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 거리 측정부(110)는, 일측이 상기 고정부(120)에 연결되고 길이가 가변되는 길이 조절바(111)와 상기 길이바의 일측에 길이바의 길이를 측정하는 제1 센서부(112)를 포함한다.

상기 길이 조절바(111)는 일 실시예로 텔레비전 안테나와 같이, 길이가 가변되는 복수개의 관(111a, 11b, 111c)이 연결되는 형상으로 구비될 수 있다. 상기 길이 조절바(111)의 일측(111a)에는 상기 고정부(120)가 고정되고, 상기 길이 조절바(111)의 타측(111c)에는 상기 높이 고정부(120)의 연결부(133)에 고정된다.

그리고, 상기 제1 센서부(112)는, 상기 고정부(120)에 인접한 상기 길이 조절바(111)의 일측(111a)에 부착되는 제1-1 센서(112a)와, 상기 연결부(133)에 연결된 길이 조절바(111)의 타측(111c)에 부착되는 제1-2 센서(112b)로 구비될 수 있다. 상기 제1 센서부(112)는 거리센서, 변위센서로 구비될수 있고, 상기 제1-1 센서(112a)와 상기 제1-2 센서(112b)는 각각 신호 발신부와 신호 수신부가 될 수 있고, 반대로 상기 제1-1 센서(112a)와 상기 제1-2 센서(112b)는 신호 수신부와 신호 발신부가 될 수 있다.

그래서, 전력레일과 주행레일과의 간결이 가변되는 경우, 상기 제1-2 센서(112b)가 부착되고 상기 연결부(133)에 연결되는 바(111c)는 수평방향에서 고정되어 거리측정시 기준이 되고, 상기 제1-1 센서(112a)가 부착되는 바(111a)는 수평방향으로 이동하여, 상기 제1-1 센서(112a)와 상기 제1-2 센서(112b)를 이용하여 상기 거리 조절바(111)의 길이를 측정할 수 있다.

또한, 일 실시예로, 상기 제1-1 센서(112a)는 상기 전력레일의 상부면의 중심을 관통하는 위치에서 상기 길이 조절바(111)에 부착되어, 상기 전력레일의 상부면의 중심과 상기 주행레일과의 거리를 쉽고 정확하게 산출할 수 있다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 고정부(120)는, 상기 길이 조절바(111)의 일측에 연결되고, 전력레일의 측면에 롤러(124)가 접촉되게 구비되어, 전력레일을 따라 이동하게 구비될 수 있다.

일 실시예로, 상기 고정부(120)는, 상기 길이 조절바(111)의 일측과 회전가능하게 결합하는 제1 고정부재(121)와, 상기 제1 고정부재(121)와 수직방향으로 결합하는 제2 고정부재(122)와, 상기 제1 고정부재(121)의 양측에서 회전가능하게 결합하는 제3 고정부재(123) 및 상기 제3 고정부재(123)에 고정되는 롤러(124)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 고정부재(121) 내지 제3 고정부재(123)는 일 실시예로, 바(bar) 형상으로 구비될 수 있고, 상기 제1 고정부재(121)는 상기 제2 고정부재(122)의 중심에서 상기 제2 고정부재(122)와 결합할 수 있다. 그리고, 상기 제2 고정부재(122)는 상기 제1 고정부재(121)와 수직으로 결합할 수 있다. 그리고, 상기 제3 고정부재(123)는 상기 제2 고정부재(122)의 양측에서 각각 회전 가능하게 결합하고, 전력레일의 측면과 접촉하는 롤러(124)를 구비할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 고정부(120)는 상기 제1 고정부재(121)를 중심으로 좌우 대칭형상으로 구비될 수 있다.

그리과, 상기 롤러(124)는 상기 제3 고정부재(123)를 도면상 수직방향으로 내리는 경우, 상기 전력레일의 측면과 롤러(124)의 원주방향에서의 외주면이 접촉하며 상기 전력레일을 따라 구를 수 있도록 상기 제3 고정부재(123)에 연결될 수 있다.

그리고, 도 2에서와 같이, 전력레일이 지면과 수직방향으로 설치되는 경우, 또는 도 3에서와 같이, 전력레일이 지면을 향해 설치되는 경우에도, 상기 고정부(120)의 롤러(124)가 전력레일의 측면 접촉을 유지하기 위해, 상기 제3 고정부재(123)와 상기 제2 고정부재(122)는 잠금부재(미도시)가 설치되어 있거나, 상기 제3 고정부재(123)와 상기 제2 고정부재(122) 사이에 설정된 마찰력을 유지하게 구비될 수 있다.

그리고, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 높이 측정부(130)는, 지면과 수직방향으로 구비되는 수직바(131)와, 일측은 상기 거리 측정부(110)와 연결되고 상기 수직바(131)가 내부에 삽입되어 상기 수직바(131)의 길이방향으로 이동가능하게 구비되는 연결부(133)와, 상기 수직바(131)의 하단에서 주행레일과 접촉하며 주행레일의 길이방향으로 이동하는 롤러(135)를 구비하고, 전력레일과 주행레일의 높이를 측정하는 제2 센서부(134)를 구비할 수 있다.

이그리고, 상기 연결부(133)가 상기 수직바(131)를 따라 상하방향으로 이동시 상기 연결부(133)와 상기 수직바(131)의 마찰을 최소화 하기 위해, 베어링 등의 마찰을 저감시키는 부재(미도시)가 설치될 수 있다.

그리고, 상기 제2 센서부(134)는, 상기 연결부(133)의 일측에 부착되어 상기 수직바(131)를 따라 상하방향으로 이동하는 제2-1 센서(134a)와, 주행레일의 수평방향에서 위치하는 상기 수직바(131)의 일측에 부착되어 고정되는 제2-1 센서(134a)를 포함할 수 있다.

상기 제2 센서부(134)는 거리센서, 변위센서로 구비될수 있고, 상기 제2-1 센서(134a)와 상기 제2-2 센서(134b)는 각각 신호 발신부와 신호 수신부가 될 수 있고, 반대로 상기 제2-1 센서(134a)와 상기 제2-2 센서(134b)는 신호 수신부와 신호 발신부가 될 수 있다.

전력레일과 주행레일과의 높이차이가 발생하는 경우, 상기 고정부(120)가 상부 또는 하부로 이동하게 되고, 상기 고정부(120)와 연결되는 길이 조절바(111) 또한 상하로 이동하게 되며, 상기 연결바가 상기 길이 조절바(111)의 타측와 연결되어, 상기 연결부(133) 또한 상하로 이동하게 된다.

그래서, 상기 연결부(133)에 부착되는 제2-1 센서(134a)부가 상하로 이동하게 되고, 상기 제2-2는 상기 수직바(131)에 고정되어, 상기 제2-1 센서(134a)부와 상기 제2-2 센서(134b)부 사이의 거리를 측정하여, 전력레일과 주행레일과의 높이차이를 측정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 수직바(131)는 상부에 상기 수직바(131)는, 사용자가 주행레일과 전력레일 방향으로 외력을 가하여 상기 거리 측정부(110)와 높이 측정부(130)를 이동시키도록, 사용자가 잡고 외력을 가하는 손잡이부(132)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 전력레일 높이거리 측정장치(100)는, 상기 제1 센서부(112)와 상기 제2 센서부(134)와 전기적으로 연결되어 상기 제1 센서부(112)와 상기 제2 센서부(134)에서 측정된 데이터를 수신하여 저장하고, 이를 표시하는 표시저장부(140)를 더 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 전력레일 높이거리 측정장치(100)의 작용 효과에 대해 설명한다.

도 1을 참조하면, 전력레일의 수직방향의 상부에서 상기 거리 조절바에 부차되는 제1-1 센서(112a)와 상기 주행레일의 수직방향의 상부에서 상기 거리 조절바에 부차되는 제1-2 센서(112b) 사이의 거리를 측정하여 전력레일과 주행레일과의 거리(B)를 측정할 수 있다.

측정된 거리가, 설정된 값(b1)을 기준으로 허용범위를 넘는 경우, 전력레일의 설치에 이상이 있다고 판단하여 수리하는 조치를 취할 수 있다.

그리고, 연결바에 설치되는 제2-1 센서(134a)와 주행레일의 수평방향에서 위치하는 상기 수직바(131)의 일측에 부착되어 고정되는 제2-2 센서(134b)사이의 거리(d)를 측정한 값에서, 미리 측정된 고정값에 해당하는 상기 제2-1 센서(134a)와 상기 전력레일의 상부면까지의 거리(a2)를 제외하여, 전력레일과 주행레일과의 높이차(A)를 측정할 수 있다.

측정된 높이차이가 설정된 값(a1)을 기준으로 허용범위를 넘는 경우, 전력레일의 설치에 이상이 있다고 판단하여 수리하는 조치를 취할 수 있다.

도 2를 참조하면, 같은 방법으로, 전력레일이 지면과 수직인 방향으로 설치되는 경우, 상기 제1 센서부(112)를 이용하여, 상기 제1-1 센서(112a)와 상기 제1-2 센서(112b)와의 거리(b3)를 측정하고, 미리 측정된 고정값에 해당하는 전력레일의 측면과 제1-1 센서(112a)와의 거리(b3)를 합산하여, 전력레일 측면과 주행레일과의 거리(B)를 차이를 측정할 수 있다.

그리고, 상기 제2 센서부(134)를 이용하여, 상기 제2-1 센서(134a)와 상기 제2-2 센서(134b)와의 거리차를 센싱하여, 전력레일과 주행레일과의 높이차(A)를 측정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 같은 방법으로, 전력레일이 지면을 향해 설치되는 경우, 제1 센서부(112)를 이용하여, 제1-1 센서(112a)와 제1-2 센서(112b)의 거리를 측정하여, 전력레일과 주행레일과의 거리(B)를 측정할 수 있다.

그리고, 상기 제2-1 센서(134a)와 상기 제2-2 센서(134b)사이의 거리(a4)를 측정한 값에서, 미리 측정된 고정값에 해당하는 상기 제2-1 센서(134a)와 상기 전력레일의 상부면까지의 거리(a3)를 합산하여, 전력레일과 주행레일과의 높이차(A)를 측정할 수 있다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100: 전력레일 높이거리 측정장치
110: 거리 측정부
111: 길이 조절바
112: 제1 센서부
120: 고정부
121:제1 고정부재
122: 제2 고정부재
123: 제3 고정부재
124: 롤러
130: 높이 측정부
131: 수직바
132: 손잡이부재
133: 연결부
134: 제2 센서부
135: 롤러
140: 저장부

Claims (6)

1. 전력레일과 주행레일의 수평방향에서의 이격된 거리를 측정하기 위해, 전력레일과 주행레일의 폭 방향에서 길이가 가변되는 길이 조절바(111)를 구비하고, 상기 길이 조절바(111)의 길이를 측정하는 제1 센서부(112)를 구비하는 거리 측정부(110);
   전력레일에 인접한 거리 측정부(110)의 일측과 연결되고, 전력레일과 접촉하며 전력레일의 길이방향으로 이동하는 롤러(124)를 구비하는 고정부(120); 및
   주행레일과 전력레일 사이의 높이를 측정하기 위해, 지면과 수직방향으로 구비되는 수직바(131)와, 일측은 상기 거리 측정부(110)와 연결되고 상기 수직바(131)가 내부에 삽입되어 상기 수직바(131)의 길이방향으로 이동가능하게 구비되는 연결부(133)와, 상기 수직바(131)의 하단에서 주행레일과 접촉하며 주행레일의 길이방향으로 이동하는 롤러(135)를 구비하고, 전력레일과 주행레일의 높이를 측정하는 제2 센서부(134)를 구비하는 높이 측정부(130);를 포함하고,
   상기 고정부(120)는,
   상기 길이 조절바(111)의 일측과 회전가능하게 결합하는 제1 고정부재(121);
   상기 제1 고정부재(121)와 수직방향으로 결합하는 제2 고정부재(122);
   상기 제1 고정부재(121)의 양측에서 회전가능하게 결합하는 제3 고정부재(123); 및
   상기 제3 고정부재(123)에 고정되는 롤러(135);를 포함하고,
   상기 제2 센서부(134)는,
   상기 연결부(133)의 일측에 부착되어 상기 수직바(131)를 따라 상하방향으로 이동하는 제2-1 센서(134a)와, 주행레일의 수평방향에서 위치하는 상기 수직바(131)의 일측에 부착되어 고정되는 제2-2 센서(134b)를 포함하는 전력레일 높이거리 측정장치(100).
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 센서부(112)는,
   전력레일의 상부의 수직방향에서 위치하는 상기 길이 조절바(111)에 부착되어 수평방향으로 이동하는 제1-1 센서(112a)와, 주행레일 상부의 수직방향에서 위치하는 상기 길이 조절바(111)에 부착되어 고정되는 제1-2 센서(112b)를 포함하는 전력레일 높이거리 측정장치(100).
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,
   상기 수직바(131)는,
   사용자가 주행레일과 전력레일 방향으로 외력을 가하여 상기 거리 측정부(110)와 높이 측정부(130)를 이동시키도록, 사용자가 잡고 외력을 가하는 손잡이부(132)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력레일 높이거리 측정장치(100).
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 센서부(112)와 상기 제2 센서부(134)와 전기적으로 연결되어 상기 제1 센서부(112)와 상기 제2 센서부(134)에서 측정된 데이터를 저장하고 수신된 데이터를 표시하는 표시저장부(140)를 더 포함하는 전력레일 높이거리 측정장치(100).

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