KR102065270B1 - 대차용 제동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대차용 제동장치에 관한 것으로, 대차에 장착되고 전원이 인가되면 자력에 의해 유압이 생성되는 유압제공부와, 유압제공부를 통해 생성된 유압을 안내하는 유압안내부와, 유압안내부에서 공급되는 유압에 의해 작동되어 대차에 장착되어 회전되는 바퀴에 제동력을 제공하는 유압제동부를 포함하여, 저전력으로 제동력을 유지할 수 있다.

Description

대차용 제동장치{BRAKE DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 대차용 제동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대차 외부에 설치되어 이물질에 의한 작동 오류를 방지하고, 저전력으로 제동력을 유지할 수 있는 대차용 제동장치에 관한 것이다.
일반적으로 대차는 레일을 따라 이동되고, 복수개의 구동모터에 의해 휠이 회전되어 이동된다. 그리고, 구동모터의 로터축에 각각 브레이크가 설치되어 대차에 대한 제동력을 제공한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2009-0126140호(2009.12.08. 공개, 발명의 명칭 : 운반대차의 오토 브레이크 장치)에 게시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 대차 외부에 설치되어 이물질에 의한 작동 오류를 방지하고, 저전력으로 제동력을 유지할 수 있는 대차용 제동장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 대차용 제동장치는: 대차에 장착되고, 전원이 인가되면 자력에 의해 유압이 생성되는 유압제공부; 상기 유압제공부를 통해 생성된 유압을 안내하는 유압안내부; 및 상기 유압안내부에서 공급되는 유압에 의해 작동되어 상기 대차에 장착되어 회전되는 바퀴에 제동력을 제공하는 유압제동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유압제공부는 상기 대차에 장착되고 유체가 저장되는 하우징부; 상기 하우징부에 내장되어 슬라이딩 이동 가능하고, 전원이 인가됨에 따라 N극이 되는 제1자석부; 및 상기 하우징부에 내장되어 슬라이딩 이동 가능하고, 상기 제1자석부와 마주보도록 배치되며, 전원이 인가됨에 따라 S극이 되는 제2자석부;를 포함하고, 상기 제1자석부와 상기 제2자석부에 전원이 인가되면, 상기 제1자석부와 상기 제2자석부가 자력에 의해 근접되고, 상기 제1자석부와 상기 제2자석부 사이에 저장되는 유체의 압력이 증대되는 것을 특징으로 한다.
상기 유압제공부는 상기 제1자석부와 상기 제2자석부 사이에 배치되고, 상기 제1자석부와 상기 제2자석부가 원위치로 복귀하도록 복원력을 제공하는 탄성복원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유압안내부는 상기 유압제공부와 상기 유압제동부에 양단부가 연결되어 유체를 안내하는 안내관부; 상기 안내관부에 형성되고, 일방향 유체 이동을 제한하는 체크밸브부; 상기 안내관부에 양단부가 연결되어 상기 체크밸브부를 우회하는 우회관부; 및 상기 우회관부에 형성되고, 전원이 인가됨에 따라 상기 우회관부를 개폐하는 개폐밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 개폐밸브부는 전원이 인가되면 상기 우회관부를 개방하고, 전원이 해제되면 상기 우회관부를 폐쇄하는 노멀클로즈드밸브인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대차용 제동장치는 유압제공부에 전원이 인가되면, 자력에 의해 유압이 생성되어 바퀴에 제동력을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 대차용 제동장치는 유압제공부가 대차 외부에 배치됨으로써, 이물질 유입을 억제하고 교체 및 수리 작업성을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 대차용 제동장치는 유압제동부에 대한 유압 공급 후, 개폐밸브부가 우회관부를 폐쇄하여 추가적인 전원 공급 없이 제동력을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대차용 제동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압제공부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압안내부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 대차용 제동장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대차용 제동장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대차용 제동장치(1)는 유압제공부(10)와, 유압안내부(20)와, 유압제동부(30)를 포함한다.
유압제공부(10)는 대차(100)에 장착되고, 전원이 인가되면 자력에 의해 유압이 생성된다. 일 예로, 유압제공부(10)는 대차(100)의 외측에 배치되어, 정비가 원활하게 이루어질 수 있다. 또한, 유압제공부(10)가 대차(100)에 회전 가능하도록 장착되고, 대차(100)를 이동시키는 바퀴(200)와 이격되어 배치되므로, 바퀴(200) 회전시 레일과 접촉에 의해 발생하는 이물질이 유압제공부(10)에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
유압안내부(20)는 유압제공부(10)를 통해 생성된 유압을 안내한다. 일 예로, 유압제공부(10)에는 유압 생성용 오일이 저장되고, 유압제공부(10)에 의해 오일 압력이 상승하면, 오일이 유압안내부(20)를 따라 이동될 수 있다.
유압제동부(30)는 유압안내부(20)에서 공급되는 유압에 의해 작동되고, 대차(100)에 장착되어 회전되는 바퀴(200)에 제동력을 제공한다. 일 예로, 유압제동부(30)는 제공되는 유압에 의해 바퀴(200)와 밀착되어 바퀴(200)에 제동력을 제공할 수 있다. 이러한 유압제동부(30)는 통상적으로 사용하는 유압식 제동수단을 적용할 수 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압제공부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압제공부(10)는 하우징부(11)와, 제1자석부(12)와, 제2자석부(13)를 포함한다.
하우징부(11)는 대차(100)에 장착되고 유체가 저장된다. 일 예로, 하우징부(11)는 대차(100)의 상부에 장착되고, 외부로 노출되어 교체나 수리가 원활하게 이루어질 수 있다. 하우징부(11)는 대차(100)에 장착되고 상하로 한 쌍이 분리되어 조립될 수 있다.
제1자석부(12)는 하우징부(11)에 내장되어 슬라이딩 이동 가능하고, 전원이 인가됨에 따라 N극이 된다. 일 예로, 제1자석부(12)는 하우징부(11)의 내부 좌측에 배치되는 제1자석막대부(121)와, 제1자석막대부(121)에 연결되어 전원을 인가하는 제1자석인가부(122)를 포함할 수 있다. 제1자석인가부(122)는 제1자석막대부(121)에 감길 수 있으며, 하우징부(11)를 관통하여 외부에서 전원을 공급받을 수 있다.
제2자석부(13)는 하우징부(11)에 내장되어 슬라이딩 이동 가능하고, 전원이 인가됨에 따라 S극이 된다. 일 예로, 제2자석부(13)는 하우징부(11)의 내부 우측에 배치되는 제2자석막대부(131)와, 제2자석막대부(131)에 연결되어 전원을 인가하는 제2자석인가부(132)를 포함할 수 있다. 제2자석인가부(132)는 제2자석막대부(131)에 감길 수 있으며, 하우징부(11)를 관통하여 외부에서 전원을 공급받을 수 있다.
상기한 상태에서 제1자석부(12)와 제2자석부(13)에 전원이 인가되면, 제1자석부(12)와 제2자석부(13) 사이에 인력이 작용하므로, 이들이 서로 근접되도록 슬라이딩 이동된다. 이로 인해, 제1자석부(12)와 제2자석부(13) 사이에 존재하는 유체의 유압이 증대될 수 있다.
한편, 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131) 사이의 공간에서만 유체가 저장되고, 제1자석막대부(121)와 하우징부(11)의 좌측단부 사이의 공간과, 제2자석막대부(131)와 하우징부(11)의 우측단부 사이의 공간은 진공 상태를 유지할 수 있다.
그 외, 리저버부(40)가 하우징부(11)에 연결되어, 제1자석막대부(121)와 하우징부(11)의 좌측단부 사이의 공간과, 제2자석막대부(131)와 하우징부(11)의 우측단부 사이의 공간에 보조유체를 충진 시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유압제공부(10)는 탄성복원부(14)를 더 포함할 수 있다. 탄성복원부(14)는 제1자석부(12)와 제2자석부(13) 사이에 배치되고, 제1자석부(12)와 제2자석부(13)에 복원력을 제공한다. 일 예로, 탄성복원부(14)는 코일스프링이 될 수 있으며, 이러한 탄성복원부(14)는 제1자석부(12)와 제2자석부(13)에 전원이 인가될 때 수축되고, 전원 공급이 차단되면 외력이 제거되어 제1자석부(12)와 제2자석부(13)를 원위치로 복귀시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압안내부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압안내부(20)는 안내관부(21)와, 체크밸브부(22)와, 우회관부(23)와, 개폐밸브부(24)를 포함한다.
안내관부(21)는 유압제공부(10)와 유압제동부(30)에 양단부가 연결되어 유체를 안내한다. 일 예로, 안내관부(21)는 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131) 사이에 배치되는 하우징부(11)와 연결될 수 있다. 그리고, 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131) 사이의 간격이 좁혀지면, 이들 사이에 저장된 유체의 압력이 증대되어 안내관부(21)로 이동될 수 있다.
체크밸브부(22)는 안내관부(21)에 형성되고, 일방향 유체 이동을 제한한다. 일 예로, 체크밸브부(22)는 유체제공부(10)에서 유압제동부(30) 방향으로 유체 이동을 허용하고, 유압제동부(30)에서 유체제공부(10) 방향으로 유체 이동을 차단할 수 있다. 그 외, 체크밸브부(22)는 설정압 이상의 유체 이동을 허용할 수 있다.
우회관부(23)는 안내관부(21)에 양단부가 연결되어 체크밸브부(22)를 우회한다. 개폐밸브부(24)는 우회관부(23)에 형성되고, 전원이 인가됨에 따라 우회관부(23)를 개폐한다.
개폐밸브부(24)는 전원이 인가되면 우회관부(23)를 개방하고, 전원이 해제되면 우회관부(23)를 폐쇄하는 노멀클로즈드밸브가 사용될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 대차용 제동장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
사용자가 제동신호를 보내면, 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131)에 전원이 인가된다. 이로 인해 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131) 사이에 자력이 생성되어 이들의 간격이 줄어든다. 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131) 사이의 간격이 줄어들면, 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131) 사이에 저장된 유체가 안내관부(21)를 통해 유압제동부(30)에 공급되어 바퀴(200)에 제동력을 제공한다.
제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131)에 전원이 인가될 때, 개폐밸브부(24)에 전원이 인가되어 우회관부(23)를 개방한다. 이로 인해 유체는 안내관부(21) 및 우회관부(23)를 통해 이동될 수 있다.
한편, 설정시간이 경과하면, 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131)에 대한 전원 인가를 해제한다. 이와 함께, 개폐밸브부(24)에 대한 전원 인가를 해제한다. 이때, 설정시간은 유체 공급으로 유압제동부(30)가 바퀴(200)에 밀착되는데 걸리는 시간이 될 수 있다.
제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131)에 대한 전원 인가를 해제하더라도, 하우징부(10) 내부의 진공 상태로 인해 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131)는 이동되지 않는다. 그리고, 개폐밸브부(24)에 대한 전원 인가를 해제하면, 개폐밸브부(24)가 우회관부(23)를 폐쇄한다.
따라서, 유압제동부(30)에 공급된 유체가 유압생성부(10) 방향으로 이동되지 않고 유압이 유지되므로, 추가적인 전원 공급이 이루어지지 않더라도 유압제동부(30)의 제동력이 유지된다.
유압제동부(30)에 대한 제동이 유지된 상태에서 개폐밸브부(24)에 전원이 인가되면, 우회관부(23)가 개방된다. 우회관부(23)가 개방되면, 유압제동부(30)에 공급된 유체가 우회관부(23)를 통해 상대적으로 압력이 낮은 유압생성부(10) 방향으로 이동된다.
유압생성부(10)가 하우징부(10)에 공급되면, 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131)는 유압에 의해 원위치로 복귀된다. 이때, 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131) 사이에 배치되는 탄성복원부(14)에 의해 제1자석막대부(121)와 제2자석막대부(131)의 복원력이 증대될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대차용 제동장치(1)는 유압제공부(10)에 전원이 인가되면, 자력에 의해 유압이 생성되어 바퀴(200)에 제동력을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대차용 제동장치(1)는 유압제공부(10)가 대차(100) 외부에 배치됨으로써, 이물질 유입을 억제하고 교체 및 수리 작업성을 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대차용 제동장치(1)는 유압제동부(30)에 대한 유압 공급 후, 개폐밸브부(24)가 우회관부(23)를 폐쇄하여 추가적인 전원 공급 없이 제동력을 유지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 유압생성부 11 : 하우징부
12 : 제1자석부 13 : 제2자석부
14 : 탄성복원부 20 : 유압안내부
21 : 안내관부 22 : 체크밸브부
23 : 우회관부 24 : 개폐밸브부
30 : 유압제동부

Claims (5)

  1. 대차에 장착되고, 전원이 인가되면 자력에 의해 유압이 생성되는 유압제공부;
    상기 유압제공부를 통해 생성된 유압을 안내하는 유압안내부; 및
    상기 유압안내부에서 공급되는 유압에 의해 작동되어 상기 대차에 장착되어 회전되는 바퀴에 제동력을 제공하는 유압제동부;를 포함하고,
    상기 유압제공부는
    상기 대차에 장착되고 유체가 저장되는 하우징부;
    상기 하우징부에 내장되어 슬라이딩 이동 가능하고, 전원이 인가됨에 따라 N극이 되는 제1자석부;
    상기 하우징부에 내장되어 슬라이딩 이동 가능하고, 상기 제1자석부와 마주보도록 배치되며, 전원이 인가됨에 따라 S극이 되는 제2자석부; 및
    상기 제1자석부와 상기 제2자석부 사이에 배치되고, 상기 제1자석부와 상기 제2자석부가 원위치로 복귀하도록 복원력을 제공하는 탄성복원부;를 포함하며,
    상기 제1자석부와 상기 제2자석부에 전원이 인가되면, 상기 제1자석부와 상기 제2자석부가 자력에 의해 근접되고, 상기 제1자석부와 상기 제2자석부 사이에 저장되는 유체의 압력이 증대되는 것을 특징으로 하는 대차용 제동장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 유압안내부는
    상기 유압제공부와 상기 유압제동부에 양단부가 연결되어 유체를 안내하는 안내관부;
    상기 안내관부에 형성되고, 일방향 유체 이동을 제한하는 체크밸브부;
    상기 안내관부에 양단부가 연결되어 상기 체크밸브부를 우회하는 우회관부; 및
    상기 우회관부에 형성되고, 전원이 인가됨에 따라 상기 우회관부를 개폐하는 개폐밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대차용 제동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 개폐밸브부는 전원이 인가되면 상기 우회관부를 개방하고, 전원이 해제되면 상기 우회관부를 폐쇄하는 노멀클로즈드밸브인 것을 특징으로 하는 대차용 제동장치.
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