KR102066511B1

KR102066511B1 - 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템

Info

Publication number: KR102066511B1
Application number: KR1020190087118A
Authority: KR
Inventors: 박영재; 이세형; 임종훈; 이병희; 홍성각; 신경선; 이상현; 김동석; 서광모; 성부섭
Original assignee: 인천교통공사; 이엠티씨 주식회사; 주식회사 대림모노레일
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2020-01-16

Abstract

본 발명은 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템에 관한 것으로, 그 목적은 궤도차량내 승객의 승하차와, 궤도차량의 배터리 교체충전이 기지 스테이션내에서 이루어지도록 하여, 공간활용성 및 궤도차량의 운영효율을 향상시킨 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 배터리에 의해 전원이 공급되어지고 내부에 승객의 탑승공간이 구비된 궤도차량; 궤도차량의 주행이 이루어지는 레일부; 궤도차량내 승객의 승하차가 이루어지고, 배터리에 대한 교체장착 및 충전이 이루어지는 기지 스테이션을 포함하되, 상기 기지 스테이션은, 승객의 하차 후, 궤도차량이 정차된 정차레일이 대차이송부에 의해 배터리 교체위치로 이동되어 배터리의 교체설치가 이루어지고, 배터리가 교체설치된 궤도차량은 정차레일에 정차된 상태에서 대차이송부에 의해 승객 탑승위치로 이동되어 승객의 탑승이 이루어진 후, 레일부를 따라 주행이 이루어지도록 구성되어 있다.

Description

기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템{Track vehicle system with charging station}

본 발명은 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템에 관한 것으로, 레일부를 따라 주행되어지는 궤도차량의 승객 승하차, 배터리의 교체설치 및 배터리의 충전이 기지 스테이션내에서 이루어지도록 하여 궤도차량의 운행효율을 향상시킨 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 궤도차량 시스템은 레일을 따라 주행되어지는 교통기관을 일컫는 것으로, 단궤조(單軌條) 위를 달리는 모노레일(Monorail), 지상 및 지하를 따라 이동되는 지하철 등등을 포함하며, 전기의 공급에 의해 모터가 구동되어 레일을 따라 운반대차의 주행이 이루어지도록 되어 있다.

이와 같은 궤도차량 시스템은 지역간 승객의 이동을 위하여 운용되어지는 것이 일반적이었으나, 최근에는 관광지나 유원지 등에 설치되어, 관광을 위해 승객을 이송시키거나 과수원, 산악 등에 설치되어 과수물, 자재 및 작업자를 이송시키는 수단으로 널리 사용되어지고 있다.

종래에 사용되어지고 있는 궤도차량 시스템은 승객의 승하차가 이루어지는 복수의 스테이션과, 궤도차량에 설치된 배터리의 교체설치 및 충전을 위한 충전스테이션과, 복수의 스테이션 및 충전스테이션에 연결설치되는 레일부와, 레일부를 따라 주행되는 궤도차량를 포함하도록 되어 있으며, 스테이션에서 승객의 하차가 이루어진 궤도차량은 레일부를 따라 충전스테이션으로 이동되어 배터리가 교체장착된 후, 다시 레일부를 통해 스테이션으로 이동되어 승객의 승차가 이루어지도록 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 궤도차량 시스템은 승객의 승하차가 이루어지는 스테이션과, 배터리의 교체장착 및 충전이 이루어지는 충전스테이션이 서로 소정거리 이격되어지도록 설치되어 있어, 궤도차량에 대한 배터리의 교체장착에 많은 시간이 소요되어, 궤도차량의 운용효율이 저하되는 문제점이 있었다.

특히, 스테이션에서 충전스테이션으로의 궤도차량 이동(회차)을 위한 레일부가 별도 설치되어야 하므로, 시공비용이 증대될 뿐 아니라, 도심내에서는 충전스테이션의 설치를 위한 공간 확보에 많은 어려움이 발생되어지고 있다.

또한, 궤도차량에 대한 배터리의 착탈구조가 복잡하고, 배터리 자체가 고중량으로 이루어져 있어, 배터리의 교체작업에 많은 시간과 인력이 소요되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

또한, 도심내에 설치되는 궤도차량 시스템은 교각구조위에 레일이 설치되어지고, 상기 레일을 따라 궤도차량의 주행이 이루어지도록 되어 있어, 레일부의 수평유지, 궤도차량과 레일부의 구름접촉 및 지지가 이루어져야 궤도차량의 안정적인 주행이 이루어지나,

종래 궤도차량 시스템의 레일부는 대부분 2선 구조 레일구조 즉, 2개의 보조레일로 이격되어 배치되고, 일측 보조레일 하단에 대차의 주행력이 전달되어지는 래크기어가 일체로 고정되어지는 구조로 이루어져 있어, 운반대차의 주행시, 래크기어가 설치된 일측 보조레일에 하중이 집중되어지는 현상이 발생되고 있었다.

특히, 경사구간 또는 코너구간의 주행시, 운반대차의 하중이 일측 보조레일에 집중되어, 레일부 또는 대차에 손상이 발생되고 있으며, 이로 인해 유지보수 비용이 증대되고, 승객의 안정을 위협하게 되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

등록특허공보 등록번호 10-1713008(2017.02.28) 등록특허공보 등록번호 10-1421211(2014.07.14) 공개특허공보 공개번호 10-2012-0016819(2012.02.27) 등록특허공보 등록번호 10-0799701(2008.01.24)

본 발명의 목적은 궤도차량내 승객의 승하차와, 궤도차량의 배터리 교체충전이 기지 스테이션내에서 이루어지도록 하여, 공간활용성 및 궤도차량의 운영효율을 향상시킨 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 주행레일과 제1,2사이드레일을 구비하는 레일부와 궤도차량의 구름접촉에 의해 궤도차량의 주행이 안정적으로 이루어질 수 있는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템을 제공하는 것이다 .

본 발명은 배터리에 의해 전원이 공급되어지고 내부에 승객의 탑승공간이 구비된 궤도차량; 궤도차량의 주행이 이루어지는 레일부; 궤도차량내 승객의 승하차가 이루어지고, 배터리에 대한 교체장착 및 충전이 이루어지는 기지 스테이션을 포함하되, 상기 기지 스테이션은, 승객의 하차 후, 궤도차량이 정차된 정차레일이 레일이송부에 의해 배터리 교체위치로 이동되어 배터리의 교체설치가 이루어지고, 배터리가 교체설치된 궤도차량은 정차레일에 정차된 상태에서 레일이송부에 의해 승객 탑승위치로 이동되어 승객의 탑승이 이루어진 후, 레일부를 따라 주행이 이루어지도록 구성되어 있다.

본 발명은 기지 스테이션으로 진입된 궤도차량이 레일이송부에 의해 승객하차위치에서 배터리 교체위치로, 배터리 교체위치에서 승객승차위치로 수평이동되어지고, 배터리 교체위치 상측에 위치하도록 기지 스테이션의 천장공간내에 배터리 교체유닛과 배터리 충전부가 설치되어 있어, 제한된 기지 스테이션의 공간내에서 궤도차량에 대한 승객의 승하차 및 배터리 교체/충전이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.

본 발명은 승객 승차위치와, 배터리 교체위치 및 승객 하차위치가 각각 별도공간으로 존재하지 않고, 일부 공간이 서로 겹쳐지도록 형성되어질 수 있어, 작은면적내에서 기지 스테이션의 설치가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 기지 스테이션내에서 승객의 승하차 및 배터리 교체/충전이 모두 이루어지므로, 기지 스테이션 외부에 배터리 교체를 위한 별도의 교체공간을 확보하지 않아도 되며, 이로 인해 설비비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 승객의 하차와 승차가 하나의 정차레일 상에서 모두 이루어지므로, 제1플랫폼에서 제2플랫폼으로의 궤도차량 이동을 위한 레일설치를 생략할 수 있어, 기지 스테이션의 구조를 단순화하고, 이를 통해 유지보수가 용이하게 이루어질 뿐 아니라, 설비비 및 설계비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 구동대차부 및 피동대차부의 주행부가 리프스프링에 의해 메인샤시부 및 사이드 샤시부에 연결되고, 주행부와 메인샤시부가 트러스트 플레이트(베어링)에 의해 면접촉되며 상하이동되도록 연결되어 있어, 상/하/좌/우방향 진동발생시에도 궤도차량과 주행부의 중심이 일치되어지며, 이로 인해 레일부로 궤도차량의 하중이 균일 분산될 뿐 아니라, 궤도차량의 하중 및 리프스프링의 탄성력에 의해, 메인샤시부의 제1롤러부와 사이드 샤시부의 제2롤러부가 제1,2사이드레일에 안정적으로 구름접촉되어, 궤도차량의 주행성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명은 궤도차량의 하중에 따른 리프스프링의 탄성력에 의해 제1,2사이드레일의 상/하면에 제1,2롤러부에 구비된 롤러 중, 최소 4개 이상의 롤러가 균일하게 구름접촉되어지게 되므로, 스윙핀을 중심으로 하는 메인샤시부의 스윙, 사이드 스윙핀을 중심으로 하는 사이드 샤시부의 스윙이 원활하게 이루어지게 되는 효과가 있다.

본 발명은 배터리 교체위치에서 궤도차량에 장착된 배터리가 스테이션 상부공간내에 설치된 배터리 리프트 유닛의 상고점 위치, 상저점 위치, 하고점 위치, 하저점 위치의 4단계로 높이조절과, 배터리 스캔 및 배터리 결속(또는 해지)에 의해, 궤도차량의 배터리 도킹부에서 배터리 충전부의 배터리 트레이로 신속하고 안정하게 이송/안착되고, 배터리 충전부에서 충전이 완료된 배터리가 배터리 트레이에서 궤도차량의 배터리 도킹부로 신속하게 안전하게 이송/장착되어지며, 이를 통해 배터리 교체충전에 대한 전체 공정의 자동화가 가능할 뿐 아니라, 배터리 교체작업시간이 단축되는 효과가 있다.

본 발명은 궤도차량에 장착된 고하중의 배터리에 대한 분리/이송/장착이 배터리 리프팅 유닛에 의해 자동으로 이루어지므로, 유인 및 무인 궤도차량에 대한 배터리 탈부착 작업이 원활하게 수행될 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 궤도차량에 대한 배터리의 분리와 충전된 배터리의 장착이 연속적으로 이루어지므로, 궤도차량의 배터리에 대한 교체작업이 신속하게 이루어지고, 이를 통해 궤도차량의 운용효율이 증대되는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 개략적인 전체 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 기지스테이션의 개략적 구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 레일부의 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 레일부의 구성을 보인 또다른 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 궤도차량의 구성을 보인 예시도
도 6 은 본 발명에 따른 배터리 구성을 보인 예시도
도 7 은 본 발명에 따른 레일부와 궤도차량의 구성을 보인 예시도
도 8 은 본 발명에 따른 구동대차부의 구성을 보인 예시도
도 9 는 본 발명에 따른 구동대차부의 구성을 보인 또다른 예시도
도 10은 본 발명에 따른 구동대차부의 분리된 구성을 보인 예시도
도 11은 본 발명에 따른 피동대차부의 구성을 보인 예시도
도 12는 본 발명에 따른 피동대차부의 구성을 보인 또다른 예시도
도 13은 본 발명에 따른 피동대차부의 분리된 구성을 보인 예시도
도 14는 본 발명에 따른 메인샤시부의 구성을 보인 예시도
도 15는 본 발명에 따른 메인샤시부의 구성을 보인 또다른 예시도
도 16은 본 발명에 따른 사이드 샤시부의 구성을 보인 예시도
도 17은 본 발명에 따른 주행부의 구성을 보인 예시도
도 18은 본 발명에 따른 주행부의 구성을 보인 또다른 예시도
도 19는 본 발명에 따른 동력전달부의 구성을 보인 예시도
도 20은 본 발명에 따른 동력전달부의 기어배열 구성을 보인 예시도
도 21은 본 발명에 따른 동력동기부의 구성을 보인 예시도
도 22는 본 발명에 따른 동력동기부의 기어배열 구성을 보인 예시도
도 23은 본 발명에 따른 궤도차량의 차체프레임 구성을 보인 예시도
도 24는 본 발명에 따른 범퍼부의 구성을 보인 예시도
도 25는 본 발명에 따른 범퍼부와 완충프레임부의 작동상태를 보인 예시도
도 26은 본 발명에 따른 기지스테이션의 구성을 보인 예시도
도 27은 본 발명에 따른 궤도차량이 정차레일에 정차된 상태를 보인 예시도
도 28은 본 발명에 따른 정차레일의 구성을 보인 예시도
도 29는 본 발명에 따른 정차레일의 구성을 보인 또다른 예시도
도 30은 본 발명의 기지스테이션내 궤도차량의 이동과정을 보인 예시도
도 31은 본 발명의 기지스테이션내 궤도차량의 이동과정을 보인 평면예시도
도 32는 본 발명의 기지스테이션내 배터리 리프팅 유닛의 설치상태를 보인 예시도
도 33은 본 발명에 따른 배터리 리프팅 유닛의 구성을 보인 예시도
도 34는 본 발명에 따른 배터리 리프팅 유닛의 구성을 보인 예시도(어퍼프레임 제외)
도 35는 본 발명에 따른 배터리 리프팅 유닛의 구성을 보인 예시도(어퍼프레임, 후크부 제외)
도 36은 본 발명에 따른 후크부의 구성을 보인 예시도
도 37은 본 발명에 따른 후크플레이트와 후크작동부의 구성을 보인 예시도
도 38은 본 발명에 따른 후크작동부의 배터리 결속/해지를 보인 예시도
도 39는 본 발명에 따른 배터리 충전부의 전체구성을 보인 예시도
도 40은 본 발명에 따른 배터리 충전부의 일부 구성을 보인 예시도
도 41은 본 발명에 따른 배터리 충전모듈부의 작동상태를 보인 예시도
도 42 내지 도 50 은 본 발명에 따른 기지스테이션에서의 배터리 교체/충전과정을 보인 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 개략적인 전체 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 기지스테이션의 개략적 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 레일부의 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 레일부의 구성을 보인 또다른 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 궤도차량의 구성을 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 배터리 구성을 보인 예시도를, 도 7 은 본 발명에 따른 레일부와 궤도차량의 구성을 보인 예시도를, 도 8 은 본 발명에 따른 구동대차부의 구성을 보인 예시도를, 도 9 는 본 발명에 따른 구동대차부의 구성을 보인 또다른 예시도를, 도 10 은 본 발명에 따른 구동대차부의 분리된 구성을 보인 예시도를, 도 11 은 본 발명에 따른 피동대차부의 구성을 보인 예시도를, 도 12 는 본 발명에 따른 피동대차부의 구성을 보인 또다른 예시도를, 도 13 은 본 발명에 따른 피동대차부의 분리된 구성을 보인 예시도를, 도 14 는 본 발명에 따른 메인샤시부의 구성을 보인 예시도를, 도 15 는 본 발명에 따른 메인샤시부의 구성을 보인 또다른 예시도를, 도 16 은 본 발명에 따른 사이드 샤시부의 구성을 보인 예시도를, 도 17 은 본 발명에 따른 주행부의 구성을 보인 예시도를, 도 18 은 본 발명에 따른 주행부의 구성을 보인 또다른 예시도를, 도 19 는 본 발명에 따른 동력전달부의 구성을 보인 예시도를, 도 20 은 본 발명에 따른 동력전달부의 기어배열 구성을 보인 예시도를, 도 21 은 본 발명에 따른 동력동기부의 구성을 보인 예시도를, 도 22 는 본 발명에 따른 동력동기부의 기어배열 구성을 보인 예시도를, 도 23 은 본 발명에 따른 궤도차량의 차체프레임 구성을 보인 예시도를, 도 24 는 본 발명에 따른 범퍼부의 구성을 보인 예시도를, 도 25 는 본 발명에 따른 범퍼부와 완충프레임부의 작동상태를 보인 예시도를, 도 26 은 본 발명에 따른 기지스테이션의 구성을 보인 예시도를, 도 27 은 본 발명에 따른 궤도차량이 정차레일에 정차된 상태를 보인 예시도를, 도 28 은 본 발명에 따른 정차레일의 구성을 보인 예시도를, 도 29 는 본 발명에 따른 정차레일의 구성을 보인 또다른 예시도를, 도 30 은 본 발명의 기지스테이션내 궤도차량의 이동과정을 보인 예시도를, 도 31 은 본 발명의 기지스테이션내 궤도차량의 이동과정을 보인 평면예시도를, 도 32 는 본 발명의 기지스테이션내 배터리 리프팅 유닛의 설치상태를 보인 예시도를, 도 33 은 본 발명에 따른 배터리 리프팅 유닛의 구성을 보인 예시도를, 도 34 는 본 발명에 따른 배터리 리프팅 유닛의 구성을 보인 예시도(어퍼프레임 제외)를, 도 35 는 본 발명에 따른 배터리 리프팅 유닛의 구성을 보인 예시도(어퍼프레임, 후크부 제외)를, 도 36 은 본 발명에 따른 후크부의 구성을 보인 예시도를, 도 37 은 본 발명에 따른 후크플레이트와 후크작동부의 구성을 보인 예시도를, 도 38 은 본 발명에 따른 후크작동부의 배터리 결속/해지를 보인 예시도를, 도 39 는 본 발명에 따른 배터리 충전부의 전체구성을 보인 예시도를, 도 40 은 본 발명에 따른 배터리 충전부의 일부 구성을 보인 예시도를, 도 41 은 본 발명에 따른 배터리 충전모듈부의 작동상태를 보인 예시도를, 도 42 내지 도 50 은 본 발명에 따른 기지스테이션에서의 배터리 교체/충전과정을 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 배터리에 의해 전원이 공급되어지고 내부에 승객의 탑승공간이 구비된 궤도차량(300); 궤도차량의 주행이 이루어지는 레일부(100); 궤도차량내 승객의 승하차가 이루어지고, 배터리가 교체장착되어지는 기지 스테이션(800)을 포함하되,

상기 기지 스테이션(800)은, 승객의 하차 후, 궤도차량이 정차된 정차레일이 레일이송부에 의해 배터리 교체위치로 이동되어 배터리의 교체설치가 이루어지고, 배터리가 교체설치된 궤도차량은 정차레일에 정차된 상태에서 레일이송부에 의해 승객 탑승위치로 이동되어 승객의 탑승이 이루어진 후, 레일부를 따라 주행이 이루어지도록 되어 있다.

상기 레일부(100)는 지면에 설치된 레일지지대(110)에 고정설치되어지도록 되어 있으며, 지면과 높이차가 거의 없도록 형성되거나, 지상에 위치되어지도록 지면으로부터 소정높이로 형성되어질 수 있다.

상기 레일부(100)는, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 레일지지대(110)의 상면(111)에 고정설치되는 레일홀더(120)와, 레일홀더(120)의 중앙에 위치하도록 설치되는 주행레일(130)과, 주행레일(130)을 중심으로 대칭되어지도록 또한, 주행레일(130)의 상측에 위치되어지도록 레일홀더(120)의 양단에 설치되는 제1,2사이드레일(140,150)과, 레일홀더(120)에 일측이 일체로 연결설치되는 발판지지대(160)와, 발판지지대(160) 상에 설치되는 발판(170)을 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 레일지지대(110)는 레일부를 지지하는 기초구조물로, 콘크리트 블록 또는 철골구조물로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 철골구조물로 이루어진다.

상기 레일홀더(120)는 레일지지대의 상면(111)에 평행하도록 설치되는 레일결합체(121)와, 소정거리 이격되어지도록 레일결합체(121)에 일체로 연결설치되는 복수의 홀더지지체(122)를 포함한다.

상기 레일결합체(121)는 홀더지지체(122)를 고정하기 위한 것으로, 레일지지대(110)의 상면(111)에 일체로 고정설치되어 있다. 상기 레일결합체(121)는 일예로 사각 파이프구조를 구비하며 레일지지대의 상면(111)에 볼트결합 등에 의해 고정설치되어질 수 있다.

상기 홀더 지지체(122)는 레일결합체(121)에 일체로 고정설치되는 하단지지체(123)와, 하단지지체(123)의 양단에 상부방향으로 돌출되어지도록 형성되어 제1,2사이드레일(140,150)이 일체로 고정되는 양단지지체(124)를 포함한다. 즉, 상기 홀더 지지체(122)는 하단지지체(123)와 양단지지체(124)에 의해 'Ｃ'자 타입으로 이루어져 있다.

상기 주행레일(130)은 궤도차량의 주행바퀴 및 사이드롤러가 구름접촉되며 이동되어지는 것으로, 레일지지대의 상면(111)으로부터 소정높이를 구비하도록 복수의 홀더지지체(122)에 일체로 연결설치되어 있다. 즉, 상기 주행레일(130)은 상면과 양측면에 대한 구름접촉이 이루어지도록 홀더지지체(122)에 일체로 고정설치되어 있다.

일예로, 상기 주행레일(130)은 홀더지지체(122)에 형성된 레일안착홀(125)내로 하측이 삽입안착되어지고, 삽입된 하측이 용접 등에 의해 홀더지지체에 일체로 고정설치될 수 있다.

이때, 상기 레일안착홀(125)에는 안착플레이트(126)가 더 설치되어 있으며, 상기 안착플레이트(126)는 홀더지지체(122)의 전후방향으로 돌출되어지도록 형성되어, 레일안착홀(125)내로 삽입된 주행레일과의 접촉에 의해 주행레일(130)의 지지력 및 안정성을 향상시키는 기능을 구비한다.

상기 제1,2사이드레일(140,150)은 주행레일(130)을 중심으로 상호 대칭되어지도록 또한, 주행레일(130) 보다 상측에 위치되어지도록 홀더지지체의 양단지지체(124) 끝단에 일체로 고정설치되어 있다. 즉, 상기 제1,2사이드레일(140,150)은 상면과 하면 및 서로 맞주보는 일측면에 롤러가 구름접촉되어지도록 홀더지지체에 일체로 고정설치되어 있으며, 주행레일(130)과 제1,2사이드레일(140,150)은 볼트너트, 용접 등과 같은 결합수단에 의해 홀더 지지체(122)에 일체로 고정설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 주행레일(130)과 제1,2사이드레일(140,150)은 역삼각형 구조의 배치를 구비하며 홀더지지체(122)에 고정설치되고, 주행레일(130)과 제1,2사이드레일(140,150)에 궤도차량의 롤러가 동시 구름접촉되며 이동되어지도록 되어 있어, 궤도차량의 하중에 따른 지지력 및 분산력이 향상되어지도록 되어 있다.

특히, 상기 레일부(100)는 주행레일의 상면과 양측면, 제1,2사이드레일의 상면화 하면 및 일측면에 궤도차량의 롤러가 구름접촉되어지도록 되어 있어, 선회구간 주행 및 상하경사구간 주행시, 제1,2사이드레일에 의해 횡방향 하중 및 상하방향 하중이 지지되어지게 되므로, 궤도차량의 안정적인 주행이 이루어지게 된다.

상기 발판지지대(160)는 제1사이드레일(140) 또는 제2사이드레일(150) 일측에 위치되어지도록 홀더지지체(122)에 일측단이 일체로 고정설치되어 있으며, 타측단에 안전난간(180)이 연결설치되어 있다.

상기 발판(170)은 궤도차량 또는 레일부의 점검을 위한 작업자 이동공간, 궤도차량 승객의 비상대피공간으로 활용되는 것으로, 주행레일을 따라 이동되어지는 궤도차량에 간섭되지 않도록 복수의 발판지지대(160)에 연결설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 레일부(100)는 기지 스테이션을 시작점과 종착점으로 하여 승객의 탑승이 이루어지는 다수의 정거장이 연결되어지도록 단선구조 또는 복선구조로 설치되어 있다.

상기 궤도차량(300)은 배터리(340)로부터 전원을 공급받아 레일부를 따라 주행이 이루어지는 모노레일용 궤도차량, 철도차량, 자기부상열차 등등을 의미하며, 유인 또는 무인 궤도차량을 모두 포함한다.

또한, 상기 궤도차량(300)은 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 한 량 또는 한 량 이상의 차량으로 이루어지고, 각각의 차량마다 승객이 탑승되어지며, 상측 외부에 배터리(340)가 장착설치되어지는 구조로 이루어져 있다.

상기 배터리(340)는 도 5 및 도 6 에 된 바와 같이, 궤도차량의 상측에 구비된 배터리 도킹부(320)에 상하방향으로 도킹되어지도록 되어 있으며, 궤도차량(300) 및 배터리 트레이에 구비된 가이드 부시에 결합되어지는 다수의 가이드핀(341)을 구비하고, 배터리를 결속시키기 위한 복수의 결속지지대(342)가 형성되어 있으며, 하측에 충전을 위한 충전포트(343)가 구비되어 있다.

상기 궤도차량(300)은 도 7 에 도시된 바와 같이, 하부에 설치된 대차부에 의해 레일부를 따라 주행이 이루어지도록 되어 있으며, 상기 대차부는 구동대차부(400)와 피동대차부(500)로 이루어지거나, 구동대차부(400)로 이루어질 수 있다. 도 8 내지 도 10, 도 19, 도 20 은 구동대차부에 관련된 구성이, 도 11 내지 도 13, 도 21, 도 22 는 피동대차부에 관련된 구성이, 도 14 내지 도 18 은 구동대차부와 피동대차부에 공통으로 관련된 구성이 각각 도시되어 있다.

상기 구동대차부(400)는, 도 8 내지 도 10 에 도시된 바와 같이, 차체부(330)가 연결설치되는 피봇 어퍼프레임(410)과, 피봇 어퍼프레임(410)과 센터피봇(481)에 의해 연결되는 피봇 베이스(420)와, 피봇 베이스(420)와 스윙핀(482)에 의해 연결되는 메인샤시부(430)와, 메인샤시부(430)의 일측에 사이드 스윙핀(483)에 의해 연결되는 사이드 샤시부(440)와, 메인샤시부(430)와 리프스프링(484)에 의해 연결되어지고 주행레일(130)을 따라 구름작동되는 주행부(450)와, 주행부의 일측에 설치되어 주행모터(470)의 구동력을 주행부로 전달하는 동력전달부(460)를 포함하도록 하여, 센터피봇을 중심으로 하는 트위스트(요잉)과, 스윙핀 및 사이드 스윙핀을 중심으로 하는 2단 스윙 및, 리프스프링에 의한 상/하방향 슬라이딩이 이루어지도록 구성되어 있다.

상기 피봇 어퍼프레임(410)은 차체부(310)가 얹혀져 연결설치되며, 상단에 복수의 고무마운트(411)가 설치되어 있다. 또한, 상기 고무마운트(411)가 설치된 상단은 차체부의 차체프레임에 넓게 마운팅되어지도록 소정면적을 구비하며 형성되어 있다. 상기 피봇 어퍼프레임(410)은 도 8 에 가상선으로 도시되어 있다.

상기 피봇 베이스(420)는 피봇 어퍼프레임(410)이 센터피봇(481)에 의해 상단에 위치하도록 연결되고, 양측이 스윙핀(482)에 의해 메인샤시부(430)에 연결설치되어 있으며, 센터피봇(481)을 기준으로 회전(트위스트)이 이루어지도록 피봇 어퍼프레임(410)에 접촉되어지는 다수의 회전롤러(421)가 설치되어 있다.

상기 메인샤시부(430)는 도 8 내지 도 10, 도 14 및 도 15 에 도시된 바와 같이, 스윙핀(482)에 의해 피봇 베이스(420)의 일측에 연결되는 제1프레임(431)과, 제1프레임(431)과 이격되어 평행하도록 설치되고, 또다른 스윙핀(482)에 의해 피봇베이스(420)의 타측에 연결되는 제2프레임(432)과, 제1,2프레임(431,432)의 양끝단을 일체로 연결설치하도록 설치되는 선/후단프레임(433,434)과, 제1,2프레임(431,432), 선/후단프레임(433,434)에 의해 상하방향으로 개방되도록 형성되어 주행부(450)가 삽입설치되어지는 중앙설치홀(435)과, 선/후단프레임(433,434)에 연결되어지도록 제1프레임(431)의 선/후단에 각각 연결설치되는 제1롤러부(436)를 포함한다.

상기 제1,2프레임(431,432)은 소정거리 이격되어 서로 평행하도록 배치되어 있으며, 상측 중앙에 스윙핀(482)이 연결되는 핀홀더(431a,432a)가 형성되고, 상기 핀홀더(431a,432a)가 수용되어지도록 또한, 피봇 베이스의 일측이 삽입설치되어지는 연결홈(431b,432b)이 형성되어 있으며, 상기 연결홈(431b,432b)이 중앙설치홀(435)과 연통되도록 하는 관통스윙홀(431c,432c)이 일측에 형성되어 있다.

상기 연결홈(431b,432b)과 관통스윙홀(431c,432c)은 피봇 베이스(420)의 연결 및 스윙핀(482)을 중심으로 하는 회전(스윙)이 이루어지도록 하기 위한 것으로, 피봇 베이스(420)의 양측이 제1,2프레임의 연결홈(431b,432b)내로 삽입되어 스윙핀(482)에 의해 연결되어지되, 상기 피봇베이스(420)는 연결홈의 바닥면(431d,432d)으로부터 소정높이를 구비하도록 또한, 관통스윙홀(431c,432c)에 접촉되어지지 않도록 설치(소정간격 이격되도록 설치)되어, 스윙핀(482)을 중심으로 하는 메인샤시부(430)의 스윙작동이 이루어지게 된다. 즉, 스윙핀(482)을 중심으로 하는 메인샤시부(430)의 스윙작동은, 관통스위홀(431c,432c)의 일측이 피봇베이스(420)에 접촉될때까지의 범위내에서 이루어지게 된다.

상기 제1프레임(431)은 선/후단 측면에 제1롤러부(436)가 연결설치되는 롤러브래킷(437)이 일체로 형성/설치되고, 2개의 롤러브래킷(437) 사이에 동력전달부(460) 및 주행모터(470)가 삽입되어지는 동력설치공간(438)이 형성되어 있다.

상기 제2프레임(432)은 측면중앙에 사이드 샤시부(440)가 연결설치되는 사이드 블록(432e)이 일체로 설치되어 있으며, 사이드 블록(432e)을 중심으로 양측에 대칭되어지도록 사이드 샤시부(440)에 구름접촉되어지는 리드롤러부(432b)가 설치되어 있다.

상기 선/후단 프레임(433,434)은 제1,2프레임(431,432)이 일체로 연결지지되며, 내측면(433a,434a) 즉, 중앙설치홀을 향하는 일측면에 주행부의 리프스프링(484)이 연결되어지는 리프스프링 홀더(439)가 일체로 설치되어 있다.

또한, 상기 선/후단 프레임(433,434)은 중앙설치홀(435)과 연통되어지도록 슬라이딩 지지홀(433c,434c)이 관통형성되어 있으며, 상기 중앙설치홀(435)과 슬라이딩 지지홀(433c,434c)내로 주행부(450)가 삽입설치되게 된다.

상기 중앙설치홀(435)은 제1,2프레임(431,432)과 선/후단 프레임(433,434)에 의해 형성되어지는 공간으로, 리프스프링(484) 및 리프스프링(484)이 연결되어지는 주행부(450)의 일측이 삽입설치되어지도록 형성되어 있다.

상기 슬라이딩 지지홀(433c,434c)내에는 주행부(450)의 또다른 일측(선단 및 후단 일측)이 면접촉되며 상하 슬라이딩이 이루어지도록 하나 이상의 트러스트 플레이트(트러스트 베어링, 433d,434d)가 설치되어 있다.

상기 제1롤러부(436)는 레일부의 제1 사이드레일 상면(141)에 접촉되어 구름작동되는 제1어퍼롤러(436a)와, 제1 사이드레일의 하면(142)에 접촉되어질 수 있도록 설치되는 제1언더롤러(436b)와, 제1 사이드레일의 측면(143)에 접촉되어 구름작동되는 제1 사이드롤러(436c)를 포함한다.

상기 제1어퍼롤러(436a)는 승객 및 궤도차량의 하중을 지지하고, 궤도차량의 좌우 흔들림을 방지하여 궤도차량의 주행안정성을 향상시키는 기능을 구비한다.

상기 제1언더롤러(436b)는 궤도차량의 주행시 발생되어지는 횡방향 하중 특히, 선회시의 원심력에 따른 횡방향 하중 및 강풍 등에 의한 횡방향 하중을 지지하여 궤도차량의 전복현상을 방지하는 기능을 구비한다.

상기 제1어퍼롤러(436a)와 제1언더롤러(436b)는 궤도차량의 하중 및 리프스프링(484)의 탄성력에 의해 제1사이드레일의 상면(141) 또는 하면(142)에 구름접촉되어 궤도차량의 하중을 지지하게 된다.

상기 제1 사이드롤러(436c)는 제1 사이드레일의 측면(143)에 구름접촉되어 궤도차량의 좌우방향 밀림방지, 주행레일에 대한 어퍼롤러의 좌우방향 밀림 방지 및, 궤도차량의 측면 풍하중 및 원심력에 따른 롤오버를 방지하여 궤도차량의 안정적인 주행이 이루어지도록 하는 기능을 구비한다.

상기 제1사이드롤러(436c)는 메인샤시부의 선/후단에 위치하도록 각각 설치디되, 선/후단에 위치하는 제사이드롤러(436c)은 서로 다른 크기를 구비하도록 되어 있다. 즉, 상기 제1사이드롤러(436c)는 궤도차량의 직선주행 또는 코너주행시, 제1사이드레일의 측면에 일측 제1사이드롤러만 구름접촉되어지고, 또다른 제1사이드롤러는 제1사이드레일의 측면으로부터 소정거리 이격되어지도록 설치되어 스페이기능을 구비하도록 되어 있다.

이와 같은 제1사이드롤러(436c) 설정은 코너구간 및 경사구간에 대한 주행이 원활하게 이루어지면서, 마모 또는 파손에 의해 일측 제1사이드롤러에 이상이 발생될 경우, 또다른 제1사이드롤러가 제1사이드레일의 측면(143)에 구름접촉되어 주행이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

상기와 같이 구성된 제1롤러부(436) 즉, 제1어퍼롤러와 제1언더롤러 및 제1 사이드롤러는 제1프레임(431)에 연결설치되는 하나의 롤러브래킷(437)에 회전가능하게 설치되거나, 제1프레임(431)에 연결설치되는 각각의 롤러브래킷(437)에 회전가능하게 설치될 수 있다. 또한, 상기 제1롤러부(436)는 제1프레임(431)에 직접적으로 회전가능하도록 연결설치되어질 수 있다.

상기 리드롤러부(432b)는 사이드 스윙핀(483)을 중심으로 하는 사이드 샤시부(440) 또는 메인샤시부(430)의 스윙작동시, 사이드 샤시부(440) 또는 메인샤시부(430)의 안정적인 스윙작동이 용이하게 이루어지도록 하는 기능을 구비한다. 상기 리드롤러부(432b)는 제2프레임(432)에 연결설치되는 리드롤러브래킷(432c)과, 상기 리드롤러브래킷(432c)에 회전가능하게 설치되고 사이드 샤시부(440)에 구름접촉되어지는 복수의 리드롤러(432d)를 포함한다.

상기 사이드 샤시부(440)는, 도 8 내지 도 10 및 도 16 에 도시된 바와 같이, 사이드 스윙핀(483)에 의해 중앙 상단이 메인샤시부(430)에 연결되고, 리드모듈부(444)에 의해 양단이 메인샤시부(430)에 연결되는 사이드 프레임(441)과, 사이드 스윙핀(483) 하측에 위치하도록 사이드 프레임(441)에 연결설치되는 사이드 안전롤러(443)와, 사이드 스윙핀(483) 및 사이드 안전롤러(443)를 중심으로 상호 대칭되어지도록 사이드 프레임(441)의 양단에 설치되어 제2 사이드레일(150)에 구름접촉되는 제2롤러부(442)를 포함한다.

상기 사이드 프레임(441)은 사이드 스윙핀(483)에 의해 메인샤시부의 제2프레임(432)에 연결설치되어, 사이드 스윙핀(483)을 중심으로 양단(선/후단)이 시소(스윙)작동된다.

상기 제2롤러부(442)는, 사이드 프레임(441)의 양단(선/후단)에 회전가능하게 설치되어 제2 사이드레일의 상면(151)에 구름접촉되는 제2어퍼롤러(442a)와, 제2어퍼롤러(442a) 하단에 위치하도록 사이드 프레임(441)에 회전가능하게 설치되어 제2 사이드레일의 하면(152)에 구름접촉되어지는 제2언더롤러(442b)와, 제2어퍼롤러(442a)와 제2언더롤러(442b) 사이에 위치하도록 사이드 프레임(441)에 회전가능하게 연결설치되어 제2 사이드레일의 측면(153)에 구름접촉되어질 수 있는 제2사이드 롤러(442c)를 포함한다.

이때, 상기 제2어퍼롤러(442a)는 메인샤시부의 제1어퍼롤러(436a)에 대응되어지고, 제2언더롤러(442b)는 메인샤시부의 제1언더롤러(436b)에 대응되어지며, 제2사이드 롤러(442c)는 메인샤시부의 제1사이드롤러(436c)에 각각 대응되어지도록 설치되어 있다.

상기 제2어퍼롤러(442a)는 승객 및 궤도차량의 하중을 지지하고, 궤도차량의 좌우 흔들림을 방지하여 궤도차량의 주행안정성을 향상시키는 기능을 구비한다.

상기 제2언더롤러(442b)는 궤도차량의 주행시 발생되어지는 횡방향 하중 특히, 선회시의 원심력에 따른 횡방향 하중 및 강풍 등에 의한 횡방향 하중을 지지하여 궤도차량의 전복현상을 방지하는 기능을 구비한다.

상기 제2어퍼롤러(442a)와 제2언더롤러(442b)는 궤도차량의 하중 및 리프스프링(484)의 탄성력에 의해 제2사이드레일의 상면(151) 또는 하면(152)에 구름접촉되어 궤도차량의 하중을 지지하게 된다.

상기 제2 사이드롤러(442c)는 제2 사이드레일의 측면(153)에 구름접촉되어 궤도차량의 좌우방향 밀림방지, 주행레일에 대한 어퍼롤러의 좌우방향 밀림 방지 및, 궤도차량의 측면 풍하중 및 원심력에 따른 롤오버를 방지하여 궤도차량의 안정적인 주행이 이루어지도록 하는 기능을 구비한다.

또한, 상기 제2사이드롤러(442c) 역시, 제1롤러부의 제1사이드롤러(436c)와 같이, 사이드 프레임(441)의 선/후단에 서로 다른 크기를 구비하며 설치되어 있다.

즉, 상기 제2사이드롤러(442c) 역시, 일측 제2사이드롤러는 제2사이드레일의 측며(153)에 구름접촉되어지고, 또다른 제2사이드롤러는 구름접촉되어지는 제2사이드롤러(442c)의 마모 또는 파손시에 대비하기 위한 스페어 기능을 구비하도록 설치되어 있다.

상기 사이드 안전롤러(443)는 주행바퀴 또는 제2롤러부의 제2어퍼롤러에 이상이 발생되어, 궤도차량의 차체가 일측으로 기울어지게 될 경우, 제2사이드레일의 상면에 접촉되어 일정시간동안 주행안정성이 유지되도록 하는 것으로, 사이드 프레임(441)의 중앙 즉, 사이드 스윙핀(483) 하측에 위치하도록 회전가능하도록 설치되어 있으며, 제2사이드레일의 상면(151)에 구름접촉될 시, 궤도차량의 하중이 사이드 안전롤러(443)를 통해 제2사이드레일(150)로 전달 및 분산되어지도록 되어 있다.

또한, 상기 사이드 안전롤러(443) 일측에는 사이드 안전롤러(443)의 회전을 감지하는 회전감지센서(443a)가 더 설치되어 있으며, 상기 회전감지센서(443a)에 의해 사이드 안전롤러(443)의 작동유무가 감지되어 메인컨트롤 센터(도시없음)로 전송되어짐과 동시에, 경고 및 알람을 발생하여 이상발생에 따른 대응이 신속하게 이루어지도록 되어 있다.

상기 리드모듈부(444)는 사이드 스윙핀(483)을 중심으로 하는 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)의 회전(스윙)작동시, 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)가 흔들림없이 안정적으로 상/하 시소작동되어지도록 조절하는 것으로, 사이드 프레임(441)에 연결설치되는 링크 볼조인트(444a)와, 메인샤시부의 선/후단 프레임에 연결설치되는 로드엔드 베어링(444b)과, 로드엔드 베어링(444b)과 링크 볼조인트(444a)를 연결하는 연결로드(444c)를 포함한다.

이와 같이 구성된 사이드 샤시부(440)는 스윙핀(482)과 평행하도록 설치된 사이드 스윙핀(483)에 의해 사이드 프레임(441)의 중앙 상단이 메인샤시부의 제2프레임(432)에 연결되고, 사이드 프레임(441)의 양단이 리드모듈부(444)에 의해 메인샤시부의 선/후단프레임(433,434)에 연결되며, 사이드프레임의 내측면(441a)에 리드롤러부의 리드롤러(432d)가 구름접촉되도록 되어 있어, 사이드 스윙핀(483)을 중심으로 하는 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)의 스윙(시소)작동시, 리드롤러의 구름작동에 의해 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)가 흔들림없이 안정적으로 스윙(시소)작동 되어지게 된다.

상기 주행부(450)는 주행레일(130)을 따라 이동되어지는 것으로, 도 10 에 도시된 바와 같이, 리프스프링(484)에 의해 메인샤시부(430)에 연결되어지고, 메인샤시부의 중앙설치홀(435) 및 슬라이딩 지지홀(433c,434c)내로 일측이 삽입설치된다.

상기 리프스프링(484)은 주행부(450)를 메인샤시부(430)에 연결하는 것으로, 궤도차량의 주행중 발생되어지는 상하방향 진동을 완충시킴과 동시에, 궤도차량의 하중이 제1,2롤러부에 의해 제1,2사이드레일으로 균일하게 전달되어지도록 하는 기능을 구비한다.

또한, 상기 리프스프링(484)은 궤도차량의 하중에 따른 상호작용에 의해, 제1,2사이드레일의 상면(141,151)에 제1,2롤러부의 제1,2어퍼롤러(436a,442a)가 구름접촉되어지거나, 제1,2사이드레일의 하면(142,152)에 제1,2롤러의 제1,2언더롤러(436b,442b)가 구름접촉되어지도록 하여, 제1,2사이드레일(140,150)의 상/하면에 항시 4개 이상의 바퀴가 동시에 균일하게 구름접촉되도록 하여, 안정적인 주행이 이루어지도록 하는 기능을 구비한다.

즉, 본 발명은 메인샤시부의 제1롤러부(436)가 2개의 제1어퍼롤러(436a)와 2개의 제1언더롤러(436b)를 구비하고, 사이드 샤시부의 제2롤러부(442)가 2개의 제2어퍼롤러(442a)와 2개의 제2언더롤러(442b)를 구비하도록 되어 있으며, 궤도차량의 하중에 따른 리프스프링(484)의 탄성지지력에 의해 제1,2사이드레일(140,150)에, 4개의 어퍼롤러와 언더롤러중, 적어도 4개의 롤러 또는 4개 이상의 롤러가 항시 구름접촉되어져 안정적인 주행이 이루어지도록 되어 있다.

또한, 이와 같은 리프스프링(484)에 의한 4개 이상의 롤러가 안정적으로 구름접촉될 경우, 스윙핀(482) 및 사이드 스윙핀(483)을 중심으로 하는 스윙작동 역시 안정적으로 이루어지게 된다.

상기 리프스프링(484)은 일측단이 메인샤시부의 선단프레임(또는 후단프레임)에 구비된 리프스프링 홀더(439)에 연결설치되고, 타측단이 섀클에 의해 후단프레임(또는 선단프레임)에 구비된 또다른 리프스프링 홀더(439)에 연결설치되며, 가운데 부분(중앙)이 U 볼트 등에 의해 센터보스(485)에 고정설치되어 있다.

상기와 같은 리프스프링(484)은 주행부(450)의 양측에 위치하도록 좌/우측에 배치되어지도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 주행부(450)는, 도 8 내지 도 10, 도 17 및, 도 18 에 도시된 바와 같이, 리프스프링(484)이 센터보스(485)에 의해 고정지지되는 액슬프레임부(451)와, 액슬프레임부(451)에 회전가능하게 설치되어 주행레일(130)을 따라 구름작동되는 2개의 주행바퀴(452)를 포함한다.

상기 액슬프레임부(451)는, 메인샤시부의 중앙설치홀(435) 또는, 중앙설치홀(435)과 슬라이딩 지지홀(433c,434c)내로 삽입되고, 센터보스(485)에 의해 리프스프링(484)과 연결되는 메인프레임(454)과, 주행바퀴(452)의 양측에 위치하도록 메인프레임(454)에 설치되어 주행레일의 양측면(132)에 구름접촉되어지는 사이드 주행롤러(453)와, 메인프레임(454)의 선/후단에 일체로 형성되고 트러스트 플레이트를 매개로하여 메인샤시부의 슬라이딩 지지홀(433c,434c)내로 삽입되어지는 슬라이딩 프레임(455)과, 슬라이딩 프레임(455)의 하측에 회전가능하게 연결설치되는 휠 안전롤러(456)를 포함한다.

상기 메인프레임(454)은 상향개방되도록 형성되어 리프스프링(484)이 연결된 센터보스(485)가 삽입설치되는 센터보스 설치홀(454a)과, 상하방향으로 개방되어 주행바퀴가 각각 삽입설치되는 주행바퀴 설치홀(454b)을 구비하며, 상기 주행바퀴 설치홀(454b)은 센터보스 설치홀(454a)을 중심으로 대칭되어지도록 센터보스 설치홀(454a)의 선/후단 방향에 형성되어 있다.

상기 사이드 주행롤러(453)는 주행레일의 양측면(132)에 구름접촉되어 주행바퀴의 좌우밀림현상을 방지하는 것으로, 메인프레임의 주행바퀴 설치홀(454b) 양측 하단에 위치하도록 하나 이상이 설치되어 있다.

상기 슬라이딩 프레임(455)은 주행바퀴(452)와 주행레일의 안정적인 구름접촉이 이루어지면서 궤도차량의 주행 및 하중으로 인한 상하방향 이동을 가이드하기 위한 것으로, 트러스트 플레이트(455a)를 매개로하여 메인샤시부의 슬라이딩 지지홀(433c,434c)에 면접촉되어지도록 메인프레임의 선/후단에 상부방향(차체프레임 방향)으로 돌출형성되어 있다.

즉, 상기 슬라이딩 프레임(455)은 트러스트 플레이트(455a)가 선/후단 프레임의 슬라이딩 지지홀내에 설치된 트러스트 플레이트(433d,434d)에 면접촉되며 슬라이딩이 이루어지도록 삽입설치되고, 슬라이딩 지지홀내로 삽입설치된다.

상기 트러스트 플레이트(455a,433d,434d)는 액슬프레임부(451)와 메인샤시부(430) 또는 피봇베이스(420)의 중심을 일체화시키는 기능을 구비한다 .

즉, 액슬프레임부(451)가 메인샤시부에 리프스프링(484)에 의해 연결되어 있다하더라도 주행시 발생되어지는 진동에 의해 궤도차량(300)은 상하방향으로만 유동되는 것이 아니라, 다양한 방향으로 유동되어지게 된다. 그러나, 본 발명은 액슬프레임부의 슬라이딩 프레임과 메인샤시부가 트러스트 플레이트(455a,433d,434d)를 매개로 연결설치되도록 되어 있어, 액슬프레임부(451)와 메인샤시부(430) 또는 피봇베이스(420)의 중심이 일치되어지면서 궤도차량(300)이 상하방향으로 가이드 이동되어 궤도차량의 다방향 유동이 방지되도록 되어 있다.

상기 휠 안전롤러(456)는 궤도차량의 주행 중, 주행바퀴에 이상이 발생될 경우, 주행레일(130)에 구름접촉되어 궤도차량을 정비위치로 안전하게 이동시키기 위한 것으로, 평상시에는 주행레일의 상면(131)으로부터 소정간격 이격되어 있어 구름작동되지 않고, 주행바퀴(452)의 마모 또는 손상 등에 의해 이상이 발생되어 궤도차량(300)이 주행레일(130) 방향으로 하강하게 될 경우, 주행레일의 상면(131)에 구름접촉되어지도록 슬라이딩 프레임(455)의 하단에 회전가능하게 설치되어 있다.

또한, 상기 휠 안전롤러(456)의 일측에는 구름작동여부를 감지하는 감지센서(456a)가 더 설치되어 있으며, 상기 감지센서(456a)에 의해 휠 안전롤러의 작동여부가 감지되어 궤도차량 컨트롤 센터(도시없음)로 전송되게 된다.

또한, 상기 슬라딩 프레임(455)에는 주행레일 상면(131)과의 높이거리를 측정하는 거리측정센서(457)가 더 설치되어 있으며, 슬라이딩 프레임(455)과 주행레일 상면(131)과의 높이거리에 변화가 발생될 경우, 거리측정센서(457)에 의해 높이변화가 감지되어 메인컨트롤 센터(도시없음)로 전송되어지도록 되어 있다.

또한, 상기 슬라이딩 프레임(455)은 하단에 주행레일(130)과 주행바퀴(452) 사이로 이물질의 유입차단 및, 주행레일 상면의 이물질(눈, 빗물, 장애물 등등)로 인한 주행바퀴의 주행안정성 저하현상을 방지하는 차단범퍼(458)가 더 설치되어 있다.

상기 차단범퍼(458)는 주행레일(130)에 대한 휠 안전롤러(456)의 구름접촉 시, 간섭이 발생되지 않도록 주행레일 상면(131)과 소정거리 이격되도록 설치되거나, 휠 안전롤러(456)의 구름접촉에 간섭이 발생되지 않도록 후렉시블 재질로 이루어질 수 있다.

상기와 같이 구성된 액슬프레임부(451)는, 주행레일의 상면(131)에 주행바퀴(452)가 구름접촉되고, 양측면에 사이드 주행롤러(453)가 구름접촉되어지도록 주행레일(130)에 안착되어지며, 메인프레임(454)이 리프스프링(484)에 의해 메인샤시부(430)와 연결되고, 슬라이딩 프레임(455) 또는, 슬라이딩 프레임(455)과 메인프레임(454) 일측이 트러스트 플레이트를 매개로하여 슬라이딩 지지홀(433c,434c)내로 상하 이동가능하게 면접촉되며 삽입되어지게 설치된다.

상기 주행바퀴(452)는 주행바퀴의 상면을 따라 접촉이동되어지는 것으로, 액슬프레임부의 주행바퀴 설치홀(454b)내에 회전가능하게 설치되어, 주행모터(470) 및 동력전달부(460)에 의해 동력을 전달받아 회전구동된다. 상기 주행바퀴(452)는 그 종류가 특별히 한정되어지는 것은 아니나, 고무타이어, 솔리드 타이어 등등이 사용되어질 수 있다.

상기 동력전달부(460)는 주행모터(470)의 구동력을 2개의 주행바퀴(452)에 동시에 전달(분배)하는 것으로, 도 9 및 도 10 에 도시된 바와 같이, 주행바퀴(452)의 휠샤프트(452a)에 스플라인 결합되어지도록 액슬프레임부의 메인프레임(454) 일측에 고정설치되어 있다.

즉, 상기 동력전달부(460)는, 도 19 및 도 20 에 도시된 바와 같이, 주행모터(470)와 구동축(461)에 의해 연결설치되는 구동축기어(461a)와, 구동축기어(461a)에 치합되도록 설치되는 센터기어(462)와, 센터기어(462)와 센터축(463)에 의해 일체로 연결되어 회전되는 센터축기어(463a)와, 센터축기어(463a)의 양측에 치합되어지도록 설치되는 감속기어(464)와, 감속기어(464)와 감속기어축(465)에 의해 일체로 연결되어 회전되는 감속축기어(465a)와, 감속축기어(465a)에 치합되어지도록 설치되고 주행바퀴의 휠샤프트(452a)에 출력축(467)에 의해 연결설치되는 출력기어(466)를 포함하며,

상기 구동축(461), 센터축(463), 감속기어축(465) 및 출력축(466)은 메인프레임 일측에 고정설치되는 하우징(468)내에 양단이 베어링 지지되도록 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 동력전달부(460)는 하나의 주행모터(470)에 의해 2개의 주행바퀴(452)가 동기화 되어지도록 동력이 전달된다. 즉, 상기 동력전달부(460)는 주행모터(470)의 구동력이 구동축기어(461a) → 센터기어(462) → 센터축기어(463a) → 감속기어(464) → 감속축기어(465a) → 출력기어(466) → 출력축(467) → 휠샤프트(452a)의 순으로 전달되어, 2개의 주행바퀴(452)가 동시에 구동되어지게 된다.

또한, 상기 동력전달부(460)는 브레이크부(469)를 더 구비한다. 즉, 상기 브레이크부(469)는 센터기어의 양측에 치합되어지도록 설치되는 브레이크 기어(469a)와, 브레이크 기어의 기어축(469b)에 연결되어지도록 설치되는 전자브레이크(469c)를 포함하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 브레이크부(469)는, 전자브레이크(469c)의 작동에 의해 센터기어(462)의 회전이 정지되어 주행바퀴(452)로의 동력전달을 차단되게 된다.

또한, 상기 브레이크부(469)는 하나가 설치되거나, 센터기어(462)의 양측에 브레이크 기어(469b) 및 전자브레이크(469c)가 각각 배치되도록 2개의 브레이크부(469)가 설치될 수 있으며, 바람직하게는 2개의 브레이크부가 설치된다.

상기와 같이 구성된 구동대차부(400)는, 주행모터(470)의 구동력이 동력전달부(460)를 통해 주행부의 주행바퀴(452)에 전달되어, 주행바퀴(452)가 주행레일의 상면에 구름접촉되어지면서 이동된다. 이때, 주행부의 사이드 주행롤러(453)는 주행레일의 양측면(132)에 구름접촉되고, 메인샤시부의 제1롤러부(436)는 제1사이드 레일(140)에 구름접촉되며, 사이드 샤시부의 제2롤러부(442)는 제2사이드레일(150)에 구름접촉되어지며 이동된다. 이때, 상기 제1,2사이드레일(140,150)에는 리프스프링(484)의 탄력에 의해 제1,2롤러부(436,442)의 제1,2어퍼롤러, 제1,2언더롤러가 안정적으로 구름접촉되어지게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 구동대차부(400)는 주행레일의 상면과 측면, 제1,2사이드레일의 상/하면과 측면에 각각 구름접촉되며 이동되어지도록 되어 있어, 궤도차량의 좌우방향 및 상하방향의 외력발생시에도 주행레일을 따라 안정적인 주행이 이루어지게 된다.

또한, 상기 구동대차부(400)는 주행중, 센터피봇(481)을 중심으로 하는 트위스트(요잉) 및, 스윙핀(481)과 사이드 스윙핀(482)를 중심으로 하는 2단계 스윙을 통해, 안정적인 주행이 이루어지게 된다.

즉, 상기 구동대차부(400)는 레일부(100)를 따라 주행할 시, 피봇 어퍼프레임(410)에 대하여 센터피봇(481)을 중심으로 피봇 베이스(420), 메인샤시부(430), 사이드 샤시부(440)의 트위스트(A) 작동, 피봇베이스(420)에 대하여 스윙핀(482)을 중심으로 메인샤시부(430) 및 사이드 샤시부(440)의 스윙(B)작동 및, 사이드 스윙핀(483)을 중심으로 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)의 또다른 스윙(B`)작동이 이루어지도록 되어 있다.

이와 같은 2단계 스윙작동은 제1,2사이드레일(140,150)의 조립설치에 따른 높이편차 및 제1,2사이드레일(140,150)의 상태 차이에 대하여 구동대차부(400)의 안정적인 주행이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

즉, 본 발명에 따른 레일부(100)는 대부분 지반으로부터 소정높이에 위치되어지도록 설치되어 있어, 제1,2사이드레일(140,150)이 정확하게 상호 수평 및 평형이 유지되도록 설치되기 어려운 문제점이 있다. 본 발명은 이와 같은 제1,2사이드레일의 설치여건을 고려하여, 리프스프링에 의한 제1,2사이드레일의 안정적인 구름접촉 및, 스윙핀과 사이드 스윙핀을 중심으로 하는 2단계 스윙이 수행되어지면서 구동대차부의 주행이 이루어지도록 하여, 제1,2사이드레일의 조립설치에 따른 편차가 발생되더라도, 레일부를 따라 안정적인 주행이 이루어지도록 되어 있다.

상기 피동대차부(500)는, 도 11 내지 도 13 에 도시된 바와 같이, 차체부(310)가 연결설치되는 피봇 어퍼프레임(510)과, 피봇 어퍼프레임(510)과 센터피봇(581)에 의해 연결되는 피봇베이스(520)와, 피봇 베이스(520)와 롤링핀(586)에 의해 연결되는 회전블록부(590)와, 회전블록부(590)와 스윙핀(582)에 의해 연결되는 메인샤시부(530)와, 메인샤시부(530)의 일측에 사이드 스윙핀(583)에 의해 연결되는 사이드 샤시부(540)와, 메인샤시부(530)와 리프스프링(584)에 의해 연결되어지고 주행레일(130)을 따라 구름작동되는 주행부(550)와, 주행부(550)의 일측에 설치되는 동력동기부(560)를 포함하여, 센터피봇을 중심으로 하는 트위스트(요잉), 스윙핀과 사이드 스윙핀을 중심으로 하는 2단 스윙, 롤링핀을 중심으로 하는 롤링 및, 리프스프링에 의한 상/하방향 슬라이딩이 이루어지도록 구성되어 있다.

상기 피봇 어퍼프레임(510)은 차체부(310)가 얹혀져 연결설치되며, 상단에 복수의 고무마운트(511)가 설치되어 있다. 또한, 상기 고무마운트(511)가 설치된 상단은 차체부의 차체프레임에 넓게 마운팅되어지도록 소정면적을 구비하며 형성되어 있다. 상기 피봇 어퍼프레임(510)은 도 11 에 가상선으로 표기되어 있다.

상기 피봇베이스(520)는 피롯 어퍼프레임(510)이 센터피봇(581)에 의해 상단에 위치하도록 연결되고, 선/후단이 롤링핀(586)에 의해 회전가능하도록 회전블록부(590)에 연결설치되어 있다. 또한, 상기 피봇베이스(520)는 상측에 피봇 어퍼프레임(510)과 연결된 센터피봇(581)을 기준으로 회전(트위스트) 이루어지도록 피봇 어퍼프레임(510)이 접촉되어지는 다수의 회전롤러(511)가 설치되어 있다.

상기 회전블록부(590)는 고리형상으로 이루어진 블록프레임(591)과, 블록프레임(591)의 선/후단에 일직선상으로 위치하도록 형성되어 피봇베이스(520)와 롤링핀(586)에 의해 결합되어지는 선/후단 롤링지지부(592,593)와, 블록프레임(591)의 양측단에 일직선상으로 위치하도록 형성되어 메인샤시부(530)와 스윙핀(582)에 의해 결합되어지는 좌/우측 스윙지지부(594,595)를 포함한다.

즉, 상기 회전블록부(590)는 선/후단 롤링지지부(592,593)와 좌/우측 스윙지지부(594,595)가 교차되어지도록 블록프레임(591)에 일체로 형성/설치되어 있으며, 롤링핀(586)을 중심으로 좌/우측 스윙지지부(594,595)가 상하방향으로 회전(스윙)되어지고, 스윙핀(582)을 중심으로 선/후단 롤링지지부(592,593)가 상하방향으로 회전(롤링)되어지도록 피봇베이스(520) 및 메인샤시부(530)에 연결설치되어 있다.

상기 메인샤시부(530)는 도 11 내지 도 15 에 도시된 바와 같이, 스윙핀(582)에 의해 회전블록부(590)의 일측에 연결되는 제1프레임(531)과, 제1프레임(531)과 이격되어 평행하도록 설치되고, 또다른 스윙핀(582)에 의해 회전블록부(590)의 타측에 연결되는 제2프레임(532)과, 제1,2프레임(531,532)의 양끝단을 일체로 연결설치하도록 설치되는 선/후단프레임(533,534)과, 제1,2프레임(531,532)과 선/후단프레임(533,534)에 의해 상하방향으로 개방되도록 형성되어 주행부(550)가 삽입설치되어지는 중공설치홀(535)과, 선/후단프레임(533,534)에 연결되어지도록 제1프레임(531)의 선/후단에 각각 연결설치되는 제1롤러부(536)를 포함한다.

상기 제1,2프레임(531,532)은 소정거리 이격되어 서로 평행하도록 배치되어 있으며, 상측 중앙에 스윙핀(582)이 연결되는 핀홀더(531a,532a)가 형성되고, 상기 핀홀더(531a,532a)가 수용되어지도록 회전블록부(590)가 삽입설치되어지는 블록연결홈(531b,532b)이 형성되며, 블록연결홈(531b,532b)과 중앙설치홀(535)이 연통되도록 일측에 관통스윙홀(531c,532c)이 형성되어 있다.

상기 블록연결홈(531b,532b)과 관통스윙홀(531c,532c)은 회전블록부(590)의 연결 및 스윙핀(582)을 중심으로 하는 회전(스윙)이 이루어지도록 하기 위한 것으로, 피봇 베이스(520)의 양측이 제1,2프레임의 블록연결홈(531b,532b)내로 삽입되어 스윙핀(582)에 의해 연결되어지되, 상기 회전블록부(590)는 연결홈의 바닥면(531d,532d)으로부터 소정높이를 구비하도록 또한, 관통스윙홀(531c,532c)에 접촉되어지지 않도록 설치(소정간격 이격되도록 설치)되어, 스윙핀(582)을 중심으로 하는 메인샤시부(530)의 스윙작동이 이루어지게 된다. 즉, 스윙핀(582)을 중심으로 하는 메인샤시부(530)의 스윙은, 관통스윙홀(531c,532c)의 일측이 회전블록부(590)에 접촉될때까지의 범위내에서 이루어지게 된다.

상기 제1프레임(531)은 선/후단 측면에 제1롤러부(536)가 연결설치되는 롤러브래킷(537)이 일체로 형성/설치되고, 2개의 롤러브래킷(537) 사이에 동력동기부(560)가 삽입되어지는 동력설치공간(538)이 형성되어 있다.

상기 제2프레임(532)은 측면중앙에 사이드 샤시부(540)가 연결설치되는 사이드 블록(532e)이 일체로 설치되어 있으며, 사이드 블록(532e)을 중심으로 양측에 대칭되어지도록 사이드 샤시부(540)에 구름접촉되어지는 리드롤러부(532b)가 설치되어 있다.

상기 선/후단 프레임(533,534)은 제1,2프레임(531,532)이 일체로 연결지지되며, 내측면(533a,534a) 즉, 중앙설치홀(535)을 향하는 일측면에 주행부의 리프스프링(584)이 연결되어지는 리프스프링 홀더(539)가 일체로 설치되어 있다.

또한, 상기 선/후단 프레임(533,534)은 중앙설치홀(535)과 연통되어지도록 슬라이딩 지지홀(533c,534c)이 관통형성되어 있으며, 상기 중앙설치홀(535)과 슬라이딩 지지홀(533c,534c)내로 주행부(550)가 삽입설치되게 된다.

상기 중앙설치홀(535)은 제1,2프레임(531,532)과 선/후단 프레임(533,534)에 의해 형성되어지는 공간으로, 리프스프링(584) 및 리프스프링(584)이 연결되어지는 주행부(550)의 일측이 삽입설치되어지도록 형성되어 있다.

상기 슬라이딩 지지홀(533c,534c)내에는 주행부(550)의 또다른 일측(선단 및 후단 일측)이 면접촉되며 상하 슬라이딩이 이루어지도록 하나 이상의 트러스트 플레이트(트러스트 베어링, 533d,534d)가 설치되어 있다.

상기 제1롤러부(536)는 레일부의 제1 사이드레일 상면(141)에 접촉되어 구름작동되는 제1어퍼롤러(536a)와, 제1 사이드레일의 하면(142)에 접촉되어질 수 있도록 설치되는 제1언더롤러(536b)와, 제1 사이드레일의 측면(143)에 접촉되어 구름작동되는 제1 사이드롤러(536c)를 포함한다.

상기 제1어퍼롤러(536a)는 승객 및 궤도차량의 하중을 지지하고, 궤도차량의 좌우 흔들림을 방지하여 궤도차량의 주행안정성을 향상시키는 기능을 구비한다.

상기 제1언더롤러(536b)는 궤도차량의 주행시 발생되어지는 횡방향 하중 특히, 선회시의 원심력에 따른 횡방향 하중 및 강풍 등에 의한 횡방향 하중을 지지하여 궤도차량의 전복현상을 방지하는 기능을 구비한다.

상기 제1어퍼롤러(536a)와 제1언더롤러(536b)는 궤도차량의 하중 및 리프스프링(584)의 탄성력에 의해 제1사이드레일의 상면(131) 또는 하면(132)에 구름접촉되어 궤도차량의 하중을 지지하게 된다.

상기 제1 사이드롤러(536c)는 제1 사이드레일의 측면(143)에 구름접촉되어 궤도차량의 좌우방향 밀림방지, 주행레일에 대한 어퍼롤러의 좌우방향 밀림 방지 및, 궤도차량의 측면 풍하중 및 원심력에 따른 롤오버를 방지하여 궤도차량의 안정적인 주행이 이루어지도록 하는 기능을 구비한다.

상기 제1사이드롤러(536c)는 메인샤시부의 선/후단에 위치하도록 각각 설치디되, 선/후단에 위치하는 제사이드롤러(536c)은 서로 다른 크기를 구비하도록 되어 있다. 즉, 상기 제1사이드롤러(536c)는 궤도차량의 직선주행 또는 코너주행시, 제1사이드레일의 측면에 일측 제1사이드롤러만 구름접촉되어지고, 또다른 제1사이드롤러는 제1사이드레일의 측면으로부터 소정거리 이격되어지도록 설치되어 스페이기능을 구비하도록 되어 있다.

이와 같은 제1사이드롤러(536c) 설정은 코너구간 및 경사구간에 대한 주행이 원활하게 이루어지면서, 마모 또는 파손에 의해 일측 제1사이드롤러에 이상이 발생될 경우, 또다른 제1사이드롤러가 제1사이드레일의 측면(143)에 구름접촉되어 주행이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것이다 .

상기와 같이 구성된 제1롤러부(536) 즉, 제1어퍼롤러와 제1언더롤러 및 제1 사이드롤러는 제1프레임(531)에 연결설치되는 하나의 롤러브래킷(537)에 회전가능하게 설치되거나, 제1프레임(531)에 연결설치되는 각각의 롤러브래킷(537)에 회전가능하게 설치될 수 있다. 또한, 상기 제1롤러부(536)는 제1프레임(531)에 직접적으로 회전가능하도록 연결설치되어질 수 있다.

상기 리드롤러부(532b)는 스윙핀(582)을 중심으로 하는 사이드 샤시부(540) 또는 메인샤시부(530)의 스윙작동시, 사이드 샤시부(540) 또는 메인샤시부(530)의 안정적인 스윙작동이 용이하게 이루어지도록 하는 기능을 구비한다. 상기 리드롤러부(532b)는 제2프레임(532)에 연결설치되는 리드롤러브래킷(532c)과, 상기 리드롤러브래킷(532c)에 회전가능하게 설치되고 사이드 샤시부(540)에 구름접촉되어지는 복수의 리드롤러(532d)를 포함한다.

상기 사이드 샤시부(540)는, 도 11 내지 도 13 및 도 16 에 도시된 바와 같이, 사이드 스윙핀(583)에 의해 중앙 상단이 메인샤시부(530)에 연결되고, 리드모듈부(544)에 의해 양단이 메인샤시부(530)에 연결되는 사이드 프레임(541)과, 사이드 스윙핀(583) 하측에 위치하도록 사이드 프레임(541)에 연결설치되는 사이드 안전롤러(543)와, 사이드 스윙핀(583) 및 사이드 안전롤러(543)를 중심으로 상호 대칭되어지도록 사이드 프레임(541)의 양단에 설치되어 제2 사이드레일(150)에 구름접촉되는 제2롤러부(542)를 포함한다.

상기 사이드 프레임(541)은, 사이드 스윙핀(583)에 의해 메인샤시부의 제2프레임(532)에 연결설치되어, 사이드 스윙핀(583)을 중심으로 양단(선/후단)이 시소(스윙)작동된다.

상기 제2롤러부(542)는, 사이드 프레임(541)의 양단(선/후단)에 회전가능하게 설치되어 제2 사이드레일의 상면(151)에 구름접촉되는 제2어퍼롤러(542a)와, 제2어퍼롤러(542a) 하단에 위치하도록 사이드 프레임(541)에 회전가능하게 설치되어 제2 사이드레일의 하면(152)에 구름접촉되어지는 제2언더롤러(542b)와, 제2어퍼롤러(542a)와 제2언더롤러(542b) 사이에 위치하도록 사이드 프레임(541)에 회전가능하게 연결설치되어 제2 사이드레일의 측면(153)에 구름접촉되어질 수 있는 제2사이드 롤러(542c,542d)를 포함한다.

이때, 상기 제2어퍼롤러(542a)는 메인샤시부의 제1어퍼롤러(536a)에 대응되어지고, 제2언더롤러(542b)는 메인샤시부의 제1언더롤러(536b)에 대응되어지며, 제2사이드 롤러(542c,542d)는 메인샤시부의 제2사이드롤러(536c,536d)에 각각 대응되어지도록 설치되어 있다.

상기 제2어퍼롤러(542a)는 승객 및 궤도차량의 하중을 지지하고, 궤도차량의 좌우 흔들림을 방지하여 궤도차량의 주행안정성을 향상시키는 기능을 구비한다.

상기 제2언더롤러(542b)는 궤도차량의 주행시 발생되어지는 횡방향 하중 특히, 선회시의 원심력에 따른 횡방향 하중 및 강풍 등에 의한 횡방향 하중을 지지하여 궤도차량의 전복현상을 방지하는 기능을 구비한다.

상기 제2어퍼롤러(542a)와 제2언더롤러(542b)는 궤도차량의 하중 및 리프스프링(584)의 탄성력에 의해 제2사이드레일의 상면(151) 또는 하면(152)에 구름접촉되어 궤도차량의 하중을 지지하게 된다.

상기 제2 사이드롤러(542c)는, 제2 사이드레일의 측면(153)에 구름접촉되어 궤도차량의 좌우방향 밀림방지, 주행레일에 대한 어퍼롤러의 좌우방향 밀림 방지 및, 궤도차량의 측면 풍하중 및 원심력에 따른 롤오버를 방지하여 궤도차량의 안정적인 주행이 이루어지도록 하는 기능을 구비한다.

상기 제2사이드롤러(542c) 역시, 제1롤러부의 제1사이드롤러와 같이, 사이드프레임의 양측에 서로 다른 크기를 구비하며 설치되어 있다.

상기 사이드 안전롤러(543)는 주행바퀴 또는 제2롤러부의 제2어퍼롤러에 이상이 발생되어, 궤도차량의 차체가 일측으로 기울어지게 될 경우, 제2사이드레일의 상면에 접촉되어 일정시간동안 주행안정성이 유지되도록 하는 것으로, 사이드 프레임(541)의 중앙 즉, 사이드 스윙핀(583) 하측에 위치하도록 회전가능하도록 설치되어 있으며, 제2사이드레일의 상면(151)에 구름접촉될 시, 궤도차량의 하중이 사이드 안전롤러(543)를 통해 제2사이드레일(150)로 전달 및 분산되어지도록 되어 있다.

또한, 상기 사이드 안전롤러(543) 일측에는 사이드 안전롤러(543)의 회전을 감지하는 회전감지센서(543a)가 더 설치되어 있으며, 상기 회전감지센서(543a)에 의해 사이드 안전롤러(543)의 작동유무가 감지되어 메인컨트롤 센터(도시없음)로 전송되어짐과 동시에, 경고 및 알람을 발생하여 이상발생에 따른 대응이 신속하게 이루어지도록 되어 있다.

상기 리드모듈부(544)는 사이드 스윙핀(583)을 중심으로 하는 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)의 회전(스윙)작동시, 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)가 흔들림없이 안정적으로 상/하 시소작동되어지도록 조절하는 것으로, 사이드 프레임(541)에 연결설치되는 링크 볼조인트(544a)와, 메인샤시부의 선/후단 프레임(533,534)에 연결설치되는 로드엔드 베어링(544b)과, 로드엔드 베어링(544b)과 링크 볼조인트(544a)를 연결하는 연결로드(544c)를 포함한다.

이와 같이 구성된 사이드 샤시부(540)는 스윙핀(582)과 평행하도록 설치된 사이드 스윙핀(583)에 의해 사이드 프레임(541)의 중앙 상단이 메인샤시부의 제2프레임(532)에 연결되고, 사이드 프레임(541)의 양단이 리드모듈부(544)에 의해 메인샤시부의 선/후단프레임(533,534)에 연결되며, 사이드프레임의 내측면(541a)에 리드롤러부의 리드롤러(532d)가 구름접촉되도록 되어 있어, 사이드 스윙핀(583)을 중심으로 하는 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)의 스윙(시소)작동시, 리드롤러의 구름작동에 의해 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)가 흔들림없이 안정적으로 스윙(시소)작동 되어지게 된다.

상기 주행부(550)는 주행레일(130)을 따라 이동되어지는 것으로, 도 11 내지 도 13 에 도시된 바와 같이, 리프스프링(584)에 의해 메인샤시부(530)에 연결되어지고, 메인샤시부의 중앙설치홀(535) 및 슬라이딩 지지홀(533c,534c)내로 일측이 삽입설치된다.

상기 리프스프링(584)은 주행부(550)를 메인샤시부(530)에 연결하는 것으로, 궤도차량의 주행중 발생되어지는 상하방향 진동을 완충시킴과 동시에, 궤도차량의 하중이 제1,2롤러부에 의해 제1,2사이드레일으로 균일하게 전달되어지도록 하는 기능을 구비한다.

또한, 상기 리프스프링(584)은 제1,2사이드레일의 상면(141,151)에 제1,2롤러부의 제1,2어퍼롤러(536a,542a)가 구름접촉되어지거나, 제1,2사이드레일의 하면(142,152)에 제1,2롤러의 제1,2언더롤러(536b,542b)가 구름접촉되어지도록 하여, 제1,2사이드레일(140,150)의 상/하면에 항시 4개 이상의 바퀴가 동시에 균일하게 구름접촉되어지도록 하는 기능을 구비한다.

즉, 본 발명은 메인샤시부의 제1롤러부(536)가 2개의 제1어퍼롤러(536a)와 2개의 제1언더롤러(536b)를 구비하고, 사이드 샤시부의 제2롤러부(542)가 2개의 제2어퍼롤러(542a)와 2개의 제2언더롤러(542b)를 구비하도록 되어 있으며, 궤도차량의 하중에 따른 리프스프링(584)의 탄성지지력에 의해 제1,2사이드레일(140,150)에 4개 이상의 바퀴가 항시 구름접촉되어져 안정적인 주행이 이루어지도록 되어 있다.

또한, 이와 같은 리프스프링(584)에 의한 4개 이상의 바퀴의 구름접촉에 의해, 스윙핀(582) 및 사이드 스윙핀(583)을 중심으로 하는 스윙작동 역시 안정적으로 이루어지게 된다.

상기 리프스프링(584)은 일측단이 메인샤시부의 선단프레임(또는 후단프레임)에 구비된 리프스프링 홀더(539)에 연결설치되고, 타측단이 섀클에 의해 후단프레임(또는 선단프레임)에 구비된 또다른 리프스프링 홀더(539)에 연결설치되며, 가운데 부분(중앙)이 U 볼트 등에 의해 센터보스(585)에 고정설치되어 있다.

상기와 같은 리프스프링(584)은 주행부(550)의 양측에 위치하도록 좌/우측에 배치되어지도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 주행부(550)는, 도 13, 도 17 및, 도 18 에 도시된 바와 같이, 리프스프링(584)이 센터보스(585)에 의해 고정지지되는 액슬프레임부(551)와, 액슬프레임부(551)에 회전가능하게 설치되어 주행레일(130)을 따라 구름작동되는 2개의 주행바퀴(552)를 포함한다.

상기 액슬프레임부(551)는, 메인샤시부의 중앙설치홀(535) 또는, 중앙설치홀(535)과 슬라이딩 지지홀(533c,534c)내로 삽입되고, 센터보스(585)에 의해 리프스프링(584)과 연결되는 메인프레임(554)과, 주행바퀴(552)의 양측에 위치하도록 메인프레임(554)에 설치되어 주행레일의 양측면(132)에 구름접촉되어지는 사이드 주행롤러(553)와, 메인프레임(554)의 선/후단에 일체로 형성되고 트러스트 플레이트를 매개로하여 메인샤시부의 슬라이딩 지지홀(533c,534c)내로 삽입되어지는 슬라이딩 프레임(555)과, 슬라이딩 프레임(555)의 하측에 회전가능하게 연결설치되는 휠 안전롤러(556)를 포함한다.

상기 메인프레임(554)은 상향개방되도록 형성되어 리프스프링(584)이 연결된 센터보스(585)가 삽입설치되는 센터보스 설치홀(554a)과, 상하방향으로 개방되어 주행바퀴(552)가 각각 삽입설치되는 주행바퀴 설치홀(554b)을 구비하며, 상기 주행바퀴 설치홀(554b)은 센터보스 설치홀(554a)을 중심으로 대칭되어지도록 센터보스 설치홀(554a)의 선/후단 방향에 형성되어 있다.

상기 사이드 주행롤러(553)는 주행레일의 양측면(132)에 구름접촉되어 주행바퀴의 좌우밀림현상을 방지하는 것으로, 메인프레임의 주행바퀴 설치홀(554b) 양측 하단에 위치하도록 하나 이상이 설치되어 있다.

상기 슬라이딩 프레임(555)은 주행바퀴(552)와 주행레일의 안정적인 구름접촉이 이루어지면서 궤도차량의 주행 및 하중으로 인한 상하방향 이동을 가이드하기 위한 것으로, 트러스트 플레이트(555a)를 매개로하여 메인샤시부의 슬라이딩 지지홀(533c,534c)에 면접촉되어지도록 메인프레임의 선/후단에 상부방향(차체프레임 방향)으로 돌출형성되어 있다.

즉, 상기 슬라이딩 프레임(555)은 트러스트 플레이트(555a)가 선/후단 프레임의 슬라이딩 지지홀(533c,534c)내에 설치된 트러스트 플레이트(533d,534d)에 면접촉되며 슬라이딩이 이루어지도록 삽입설치되고, 슬라이딩 지지홀(533c,534c)내로 삽입설치된다.

상기 트러스트 플레이트(555a,533d,534d)는 액슬프레임부(551)와 메인샤시부(530) 또는 피봇베이스(520)의 중심을 일체화시키는 기능을 구비한다 .

즉, 액슬프레임부(551)가 메인샤시부에 리프스프링(584)에 의해 연결되어 있다하더라도 주행시 발생되어지는 진동에 의해 궤도차량(300)은 상하방향으로만 유동되는 것이 아니라, 다양한 방향으로 유동되어지게 된다. 그러나, 본 발명은 액슬프레임부의 슬라이딩 프레임(555)과 메인샤시부(530)가 트러스트 플레이트(555a,533d,534d)를 매개로 연결설치되도록 되어 있어, 액슬프레임부(551)와 메인샤시부(530) 또는 피봇베이스(520)의 중심이 일치되어지면서 궤도차량(300)이 상하방향으로 가이드 이동되어 궤도차량의 다방향 유동이 방지되도록 되어 있다.

상기 휠 안전롤러(556)는 궤도차량의 주행 중, 주행바퀴에 이상이 발생될 경우, 주행레일(130)에 구름접촉되어 궤도차량을 정비위치로 안전하게 이동시키기 위한 것으로, 평상시에는 주행레일의 상면(131)으로부터 소정간격 이격되어 있어 구름작동되지 않고, 주행바퀴(552)의 마모 또는 손상 등에 의해 이상이 발생되어 궤도차량(300)이 주행레일(130) 방향으로 하강하게 될 경우, 주행레일의 상면(131)에 구름접촉되어지도록 슬라이딩 프레임(555)의 하단에 회전가능하게 설치되어 있다.

또한, 상기 휠 안전롤러(556)의 일측에는 구름작동여부를 감지하는 감지센서(556a)가 더 설치되어 있으며, 상기 감지센서(556a)에 의해 휠 안전롤러의 작동여부가 감지되어 궤도차량 컨트롤 센터(도시없음)로 전송되게 된다.

또한, 상기 슬라딩 프레임(555)에는 주행레일 상면(131)과의 높이거리를 측정하는 거리측정센서(557)가 더 설치되어 있으며, 슬라이딩 프레임(555)과 주행레일 상면(131)과의 높이거리에 변화가 발생될 경우, 거리측정센서(557)에 의해 높이변화가 감지되어 메인컨트롤 센터(도시없음)로 전송되어지도록 되어 있다.

또한, 상기 슬라이딩 프레임(555)은 하단에 주행레일(130)과 주행바퀴(552) 사이로 이물질의 유입차단 및, 주행레일 상면의 이물질(눈, 빗물, 장애물 등등)로 인한 주행바퀴의 주행안정성 저하현상을 방지하는 차단범퍼(558)가 더 설치되어 있다.

상기 차단범퍼(558)는 주행레일(130)에 대한 휠 안전롤러(556)의 구름접촉 시, 간섭이 발생되지 않도록 주행레일 상면(131)과 소정거리 이격되도록 설치되거나, 휠 안전롤러(556)의 구름접촉에 간섭이 발생되지 않도록 후렉시블 재질로 이루어질 수 있다.

상기와 같이 구성된 액슬프레임부(551)는, 주행레일의 상면(131)에 주행바퀴(552)가 구름접촉되고, 주행레일의 양측면(133)에 사이드 주행롤러(553)가 구름접촉되어지도록 주행레일(130)에 안착되어지며, 메인프레임(554)이 리프스프링(584)에 의해 메인샤시부(530)와 연결되고, 슬라이딩 프레임(555) 또는, 슬라이딩 프레임(555)과 메인프레임(554) 일측이 트러스트 플레이트를 매개로하여 슬라이딩 지지홀(533c,534c)내로 상하 이동가능하게 면접촉되며 삽입되어지게 설치된다.

상기 주행바퀴(552)는 주행바퀴의 상면을 따라 접촉이동되어지는 것으로, 액슬프레임부의 주행바퀴 설치홀(554b)내에 회전가능하게 설치되어, 동력동기부(560)에 의해 동기화되어 회전구동된다. 상기 주행바퀴(552)는 그 종류가 특별히 한정되어지는 것은 아니나, 고무타이어, 솔리드 타이어 등등이 사용되어질 수 있다.

또한, 상기 주행바퀴(552)는 휠샤프트(552a)가 동력동기부(560)에 스플라인 결합에 의해 연결되어지도록 되어 있어, 주행바퀴(552)의 마모 또는 파손 발생시, 고중량의 동력동기부(560)의 분리없이도, 휠샤프트(552a)의 분해조립만으로도 주행바퀴(552)의 교체작업이 용이하게 이루어지게 된다.

상기 동력동기부(560)는, 도 13, 도 21 및 도 22 에 도시된 바와 같이, 센터기어(562)와, 센터기어(562)와 센터축(563)에 의해 일체로 연결되어 회전되는 센터축기어(563a)와, 센터축기어(563a)의 양측에 치합되어지도록 설치되는 감속기어(564)와, 감속기어(564)와 감속기어축(565)에 의해 일체로 연결되어 회전되는 감속축기어(565a)와, 감속축기어(565a)에 치합되어지도록 설치되고 주행바퀴의 휠샤프트(552a)에 출력축(567)이 연결설치되는 출력기어(566)를 포함하며,

상기 센터축(563), 감속기어축(565) 및 출력축(567)은 메인프레임 일측에 고정설치되는 하우징(568)내에 양단이 베어링 지지되도록 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 동력동기부(560)는 센터기어(562)와 감속기어(564) 및 출력기어(566)의 결합에 의해 양측 출력축(567)에 스플라인 결합되어진 주행바퀴의 휠샤프트(532a)가 동기화 되어 2개의 주행바퀴(552)가 회전구동되어지게 된다.

또한, 상기 동력동기부(560)는 브레이크부(569)를 더 구비한다. 즉, 상기 브레이크부(569)는 센터기어(562)의 양측에 치합되어지도록 설치되는 브레이크 기어(569a)와, 브레이크 기어(569a)의 기어축(569b)에 연결되어지도록 설치되는 전자브레이크 또는 드럼브레이크(569c)를 포함하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 브레이크부(569)는, 전자브레이크 또는 드럼브레이크(569c)의 작동에 의해 센터기어(562)의 회전이 정지되어 주행바퀴(552)의 동기화 회전구동이 정지된다.

또한, 상기 브레이크부(569)는 하나가 설치되거나, 센터기어의 양측에 브레이크 기어 및, 전자브레이크 또는 드럼브레이크가 위치하도록 2개의 브레이크부가 설치될 수 있으며, 바람직하게는 2개의 브레이크부가 설치된다.

상기와 같이 구성된 피동대차부(500)는, 구동대차부(400)의 구동주행시, 주행부의 주행바퀴(552)가 주행레일의 상면(131)에 구름접촉되고, 주행부의 사이드 주행롤러(553)는 주행레일의 양측면(132)에 구름접촉되며, 메인샤시부의 제1롤러부(536)는 제1사이드레일(140)에, 사이드 샤시부의 제2롤러부(542)는 제2사이드레일(150)에 각각 구름접촉되어지며 이동되게 된다.

즉, 본 발명에 따른 피동대차부(500) 역시 구동대차부(400)와 같이, 주행레일의 상면과 측면, 제1,2사이드레일의 상/하면과 측면에 각각 구름접촉되며 이동되어지도록 되어 있어, 궤도차량의 좌우방향 및 상하방향의 외력발생시에도 주행레일을 따라 안정적인 주행이 이루어지게 된다.

또한, 상기 피동대차부(500)는 주행 중, 센터피봇(581)을 중심으로 하는 트위스트(요잉), 롤링핀(586)을 중심으로 하는 롤링 및, 스윙핀(582)과 사이드 스윙핀(583)을 중심으로 하는 2단계 스윙이 이루어지도록 구성되어 있다.

즉, 상기 피동대차부(500)는 레일부(100)를 따라 주행할 시, 피봇 어퍼프레임(510)에 대하여, 센터피봇(581)을 중심으로 피봇베이스(520), 회전블록부(590), 메인샤시부(530) 및 사이드 샤시부(540)가 일체로 트위스트(요잉,A)작동되고, 피봇베이스(520)에 대하여 롤링축(586)을 중심으로 회전블록부(590), 메인샤시부(530) 및 사이드 샤시부(540)가 롤링(C)작동되며, 회전블록부(590)에 대하여, 스윙핀(582)을 중심으로, 메인샤시부(530) 및 사이드 샤시부(540)가 일체로 스윙(B)되고, 메인샤시부(또는 사이드 샤시부)에 대하여 사이드 스윙핀(583)을 중심으로, 사이드 샤시부(또는 메인샤시부)가 스윙(B`)되어지도록 되어 있다.

이와 같은 2단계 스윙작동은 구동대차부(400)와 같이, 제1,2사이드레일(140,150)의 조립설치에 따른 높이편차 및 제1,2사이드레일(140,150)의 상태 차이에 대하여 구동대차부(400)의 안정적인 주행이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

상기에서와 같이 본 발명의 궤도차량은, 주행레일 양측에 제1,2사이드레일이 설치된 레일부를 따라 차체프레임이 설치된 구동대차부 및 피동대차부가 이동되어지되, 상기 구동대차부는 센터피봇과 스윙핀 및 사이드 스윙핀에 의한 회전작동, 상기 피동대차부는 센터피봇, 롤링핀, 스윙핀 및 사이드 스윙핀의 회전작동되도록 되어 있어, 좌우방향의 코너주행, 상하방향의 굴곡승하강 주행, 오르막 또는 내리막에 대한 경사주행시에도 궤도차량 특히 무인 궤도차량의 안정적인 주행이 이루어지도록 되게 된다.

또한, 상기 궤도차량은 차체프레임(330)이 도 23 에 도시된 바와 같이, 배터리(340)가 설치되어지는 상단프레임(350)과 구동대차부(400) 및 피동대차부(500)가 연결설치되어지는 하단프레임(360)이 트러스트(트러스) 구조 즉, 서로 평행하도록 배치된 상측지지대와 하측지지대가 다수의 중간지지대에 의해 연결되어지는 이중구조로 이루어져 있어, 차체부의 전체 강성이 증진되어지도록 되어 있다.

또한, 상기 차체부(310)는 도 5, 도 7, 도 23 내지 도 25 에 도시된 바와 같이, 주행방향에 대하여 선단에 위치되어지도록 범퍼부(380)가 더 설치되어 있다.

상기 범퍼부(380)는 도 23 및 도 24 에 도시된 바와 같이, 궤도차량의 차체프레임에 스프링 또는 쇼바 등등의 완충수단을 매개로하여 연결설치되는 범퍼(381)와, 차체프레임(330)에 설치되어 범퍼의 이동을 감지하는 리미트 스위치 등의 감지센서(382)를 포함하도록 구성될 수 있다 .

상기와 같은 범퍼부(380)는 궤도차량의 주행시, 도 25 에 도시된 바와 같이, 장애물 등과의 충돌에 의해 범퍼가 스프링을 압축하며 궤도차량의 내측으로 이동되어, 충격을 완충시킴과 동시에, 범퍼로드의 이동이 감지센서에 의해 감지되어, 구동대차부를 비상정지시키게 된다.

또한, 상기 차체부(310)는 범퍼부(380)가 완충프레임부(390)에 의해 차체프레임(330)에 연결되도록 되어 있어, 외력(충격)에 의해 범퍼(381)가 차체부의 외판(301)에 접촉되어지도록 이동된 상태에서, 계속하여 외력이 가해지게 될 경우, 완충프레임부(390)가 찌그러지면서 차체프레임(330) 방향으로 범퍼가 계속하여 이동되어 충격이 완충되어지도록 되어 있다.

상기 완충프레임부(390)는 도 23 내지 도 25 에 도시된 바와 같이, 범퍼프레임(391)과 차체프레임(330)에 연결설치되고 범퍼의 범퍼로드(381a)가 삽입관통되는 가이드관(393)과, 범퍼프레임(391)의 하부에 일체로 형성되어 범퍼프레임(391)과 함께 외판(301)을 지지하는 외측지지대(394)와, 외측지지대(394)에 일측이 연결되고 차체프레임(330)에 고정설치된 내측지지대(395)에 타측이 연결되는 연결관(396)을 포함한다.

또한, 상기 완충프레임부(390)는 범퍼프레임(391)의 중앙부분이 차체프레임(330)의 하단프레임(360)이 다공판(392)에 의해 연결되어, 범퍼프레임(391) 의 처짐현상이 방지되어지도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 완충프레임부(390)는, 범퍼(381)에 의해 범퍼프레임(391)에 외력이 가해질 경우, 다공판(392), 가이드관(393) 및 연결관(396)이 파손되어지면서 외판(301)과 함께, 범퍼프레임(391) 및 외측지지대(394)가 차체프레임(330) 방향으로 이동되어 외판(301)에 가해지는 충격이 완충되어지게 된다.

즉, 본 발명의 차체부(310)는 범퍼부(380)와 완충프레임부(390)에 의한 2중 충격완충구조로 이루어져 있다.

상기 기지 스테이션(800)은, 궤도차량내 탑승된 승객의 하차, 궤도차량 배터리의 교체설치, 배터리의 충전, 궤도차량내로의 승객 승차가 이루어지도록 구성되어 있다.

상기 기지 스테이션(800)은, 도 2 및 도 26 에 도시된 바와 같이, 승객의 하차가 이루어지는 제1플랫폼(850)과, 제1플랫폼과 평행하도록 소정거리 이격되어 설치되고 승객의 승차가 이루어지는 제2플랫폼(860)과, 제1플랫폼에서 제2플랫폼 방향으로 설치되는 다수의 가이드레일(870)과, 가이드레일에 구름접촉되어지도록 설치되는 레일지지대차(880)와, 레일지지대차와 연결설치되어 가이드레일을 따라 레일지지대차를 이동시키는 레일 이송부(890)와, 제1,2플랫폼과 평행하도록 복수의 레일지지대차 상에 일체로 설치되어지고 궤도차량이 이동되어 정차되는 정차레일(810)과, 제1플랫폼과 제2플랫폼이 내부에 위치되어지도록 설치되는 스테이션 구조체(820)와, 스테이션 구조체의 상단에 설치되어 궤도차량의 배터리(340)가 교체/장착되는 배터리 리프팅 유닛(600)과, 배터리 리프팅 유닛(600)의 일측에 위치하도록 스테이션 구조체(820)에 설치되고 배터리를 충전하는 배터리 충전부(700);를 포함하도록 하여,

정차레일로 진입된 궤도차량에 대한 승객의 하차가 제1플랫폼의 승객하차위치에서 이루어지고, 레일이송부에 의해 궤도차량이 진입된 정차레일이 배터리 교체위치로 수평이동되어 배터리 리프팅 유닛에 의해 배터리가 교체설치되며, 배터리 교체설치된 궤도차량은 레일이송부에 의해 배터리 교체위치에서 제2플랫폼의 승객탑승위치로 이동되어, 승객의 승차가 이루어진 후 레일부를 따라 주행되어지도록 되어 있다.

상기 제1플랫폼(850)과 제2플랫폼(860)은 승객의 승하차가 이루어지는 것으로, 도 26 에 도시된 바와 같이, 기지 스테이션(800)의 양측에 서로 평행되어지도록 설치되어 있다. 이와 같은 제1,2플랫폼은 승객의 승하차를 위한 것으로, 그 구성이 특별히 한정되어지는 것은 아니다.

상기 가이드레일(870)은 정차레일(810)이 탑재된 레일지지대차(880)가 수평이동되어지는 것으로, 도 26, 도 28 내지 도 31 에 도시된 바와 같이, 제1플랫폼(850)과 제2플랫폼(860) 사이에서 정차레일(810)이 횡방향으로 수평이동되어질 수 있도록 정차레일(810)과 직교하는 방향으로 다수개가 설치되어 있다. 즉, 상기 가이드레일(870)은 승객 하차위치(801), 배터리 교체위치(802) 및 승객 승착위치(803)까지 연결되어지도록 스테이션 구조체내에 설치되어 있다.

상기 정차레일(810)은 기지 스테이션(800)내로 진입된 궤도차량의 정차되어지는 것으로, 도 28 및 도 29 에 도시된 바와 같이, 제1플랫폼내로 궤도차량의 진입이 이루어지도록 또한, 제2플랫폼에서 레일부로의 궤도차량 진출이 이루어지도록 레일부와 연결되어 있으며, 레일부와 동일한 구조를 구비하고 제1,2플랫폼에 평행되도록 설치되어 있다.

즉, 상기 정차레일(810)은 레일부의 주행레일(130)이 연장되어지도록 설치되는 정차주행레일(811)과, 레일부의 제1,2사이드레일(140,150)이 연장되어지도록 설치되는 정차 제1,2사이드레일(812,813)과, 정차주행레일(811)과 정차 제1,2사이드레일(812,813)이 역삼각형 구조의 배치를 구비하며 연결지지되는 홀더지지체(814)를 포함하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 정차레일(810)은 제1,2플랫폼으로의 이동시, 정차주행레일(811)이 주행레일(130)에 연결되고, 정차 제1,2사이드레일(812,813)이 제1,2사이드레일(140,150)에 각각 연결되어, 레일부에서 정차레일로의 궤도차량 진입 또는, 정차레일에서 레일부로의 궤도차량 진출이 이루어지도록 되어 있다.

또한, 상기 정차레일(810)은 궤도차량(300)의 위치를 지지하는 지지수단(815)이 더 설치되어 있으며, 상기 지지수단(815)은 궤도차량의 유동을 차단하기 위한 쇄기형 고정클립 또는 지지실린더가 사용되어질 수 있다.

상기 쇄기형 고정클립(816)은 정차레일(810)에 볼트체결되어 궤도차량의 유동을 차단하도록 되어 있으며, 상기 지지실린더는 로드끝단이 궤도차량에 연결설치되어지도록 정차레일(810)의 일측에 연결설치된 유압/공압실린더가 사용되어질 수 있다.

상기 레일지지대차(880)는 가이드레일(870)을 따라 정차레일(810)을 이동시키기 위한 것으로, 도 28 및 도 29 에 도시된 바와 같이, 정차레일(810)이 탑재되어지는 대차프레임(881)과, 상기 대차프레임(881)의 하측에 연결설치되어 가이드레일을 따라 구름접촉되며 이동되어지는 가이드 구름롤러(882)를 포함한다. 상기 레일지지대차는 정차레일의 하측에 하나 이상이 설치되어 있다. 또한, 상기 레일지지대차는 정체레일의 홀더지지체(814)가 탑재되어지도록 연결설치되는 것이 바람직하다.

상기 레일이송부(890)는 정차레일(810)이 탑재된 레일지지대차(880)를 이동시키는 것으로, 모터의 구동에 따른 랙피니언방식 또는 실린더 방식으로 이루어질 수 있으며, 복수의 레일지지대차가 동기작동되어지도록 구성되어 있다. 상기 레일이송부는 일 예로, 스테이션 구조체에 실린더 몸체가 고정설치되고 로드가 레일지지대차 또는 정차레일에 설치되어진 하나 이상의 공압 또는 유압실린더가 사용되어질 수 있다.

상기 스테이션 구조체(820)는 기지 스테이션의 전체골격을 이루는 부분으로, 도 2 및 도 26 에 도시된 바와 같이, 철골구조물로 이루어져 있으며, 기지 스테이션이 스테이션 구조체(820)에 의해, 정차레일(810)과 레일지지대차(880) 및 가이드레일(870)이 설치되어지는 스테이션 하부공간(804)과, 배터리 리프팅 유닛(600) 및 배터리 충전부(700)가 설치되어지는 스테이션 상부공간(805)으로 분리되어지게 된다.

상기 스테이션 하부공간(804)은 도 30 및 도 31 에 도시된 바와 같이, 레일이송부에 의한 궤도차량의 이동에 따라, 승객의 하차가 이루어지는 승객 하차위치(801)와, 배터리의 교체설치가 이루어지는 배터리 교체위치(802)와, 승객의 승차가 이루어지는 승객 승차위치(803)를 포함한다.

상기 승객 하차위치(801)는 궤도차량에 탑승된 승객의 하차가 이루어지는 공간으로, 제1플랫폼(850)과, 제1플랫폼으로 진입된 궤도차량의 정차위치를 포함하는 공간이 이에 해당된다.

상기 승객 승차위치(803)는 궤도차량내로의 승객 승차가 이루어지는 공간으로, 제2플랫폼(860)과, 제2플랫폼으로 이동된 궤도차량의 정차위치를 포함하는 공간이 이에 해당된다.

상기 배터리 교체위치(802)는 승객 하차위치와 승객 승차 위치 사이에 위치하고, 승객의 하차 후, 승객의 승차가 이루어지지 않은 상태의 궤도차량의 배터리에 대한 배터리의 교체가 이루어지는 공간이 이에 해당된다.

상기 승객 하차위치(801)에서 배터리 교체위치(802)으로의 궤도차량 이동 및, 배터리 교체위치(802)에서 승객 승차위치(803)로의 궤도차량 이동은, 레일이송부(890)의 작동에 의해 정차레일(810)이 탑재된 레일지지대차(880)가 가이드레일(870)을 따라 수평이동되어 이루어지게 된다.

또한, 승객 하차위치(801), 배터리 교체위치(802), 승객 승차위치(803)로의 정차레일(810) 및 궤도차량(300)의 이동은 감지센서(806)의 감지에 따른 레일이송부(890)의 제어에 의해 이루어지게 된다.

상기 스테이션 상부공간(805)은 도 26 에 도시된 바와 같이, 기지 스테이션의 천장패널(809)과 스테이션 구조체(820) 사이의 공간 즉, 기지 스테이션의 천장공간으로, 배터리 리프팅 유닛(600)이 설치되는 유닛설치공간(807)과, 유닛설치공간(807)을 중심으로 양측에 상호 대칭되어지도록 형성되어 배터리 충전부(700)가 설치되는 배터리 충전공간(808)을 포함한다. 즉, 상기 스테이션 상부공간(805)은 유닛설치공간(807)과, 배터리 충전공간(808)으로 분리 구획되어 있다.

상기 배터리 리프팅 유닛(600)은, 배터리 교체위치(802)의 수직 상부에 위치하는 스테이션 상부공간(805)에 위치되어지도록 스테이션 구조체(820)에 고정설치되어 있으며, 리프팅 실린더와, 후크실린더의 복합작용 및, 후크작동부에 의해 후크가 승하강 및 배터리에 결속되어, 궤도차량으로부터 배터리를 분리 및 장착시키도록 되어 있다.

즉, 상기 배터리 리프팅 유닛(600)은, 충전을 필요로 하는 궤도차량의 배터리를 궤도차량으로부터 분리하여 배터리 충전부로 이송시키고, 충전이 완료된 배터리를 궤도차량의 배터리 도킹부로 이송 장착시키도록 되어 있다.

상기 배터리 리프팅 유닛(600)은, 도 32 내지 도 38 에 도시된 바와 같이, 내부에 수용공간을 구비하고 수용공간내에 슬라이드 레일이 구비된 리프트 프레임(610)과, 리프트 프레임(610)의 상측에 고정설치되는 베이스 프레임(620)과, 베이스 프레임(620)의 상측에 위치하도록 복수의 포스트에 의해 연결설치된 어퍼프레임(630)과, 베이스 프레임(620)과 어퍼프레임(630) 사이에 위치하도록 설치되어 포스트를 따라 수직방향으로 이동되어지고 이송부(670)가 연결설치된 피더베이스(640)와, 피더베이스(640)의 양단에 로드가 연결되고 리프트 프레임 일측에 실린더몸체가 고정설치되어 피더베이스(640)를 승하강시키는 리프트 실린더(650)와, 피더베이스(640)에 연결설치되어 이송부(670)에 의해 수평방향으로 이동되어지고 하측에 설치된 복수의 후크가 후크실린더에 의해 승하강되어 배터리(340)에 일체로 걸림되는 후크부(660)를 포함한다.

상기 리프트 프레임(610)은 가로프레임과 세로프레임에 의해 박스구조로 이루어져 있으며, 내부에 배터리(340) 및 배터리 충전부(700)의 배터리 트레이(710)가 수용되어지는 수용공간(611)이 구비되어 있다.

상기 수용공간(611)은 배터리(340)의 상하이동이 이루어지도록 수직방향(Ｖ)으로 개방되어지고, 배터리 트레이(710)의 진입 및 이동이 이루어지도록 수평방향(Ｈ)으로 개방되어있다.

또한, 상기 리프트 프레임(610)은 배터리 트레이(710)의 수평방향(Ｈ) 이동이 이루어지도록 수용공간내에 위치하도록 슬라이드 레일(612)이 설치되어 있으며, 상기 슬라이드 레일(612)에는 배터리 트레이(710)의 진입여부를 감지하는 진입감지센서(613)가 설치되어 있다.

상기 베이스 프레임(620)은 리프트 프레임(610) 상단에 일체로 고정설치되어, 피더베이스(640)의 하강범위를 제한하는 것으로, 후크부(660)가 삽입/슬라이딩 되어지는 중앙홀(621)과, 상기 중앙홀(621)의 양측에 형성되어 리프트 실린더(650)가 관통되어지는 실린더홀(622)을 구비하며, 일측에 피더베이스(640)의 최대하강을 감지하는 하단감지센서(623)가 설치되어 있다.

또한, 상기 베이스 프레임(620)은 일측에 복수의 포스트 지지대(624)가 설치되어 있으며, 상기 포스트 지지대(624)에 어퍼프레임(630)과 연결되어지는 포스트가 고정설치되어진다.

상기 어퍼프레임(630)은 베이스 프레임(620)과 복수의 포스트(632)에 의해 연결되어, 피더베이스(640)의 상승범위를 제한하는 것으로, 일측에 피더베이스(640)의 최대상승을 감지하는 상단감지센서(631)가 설치되어 있다.

상기 포스트(632)는 베이스 프레임(620)과 어퍼프레임(630)이 서로 소정거리 이격되어 평행하도록 연결지지함과 동시에, 피더베이스(640)의 승하강을 가이드하는 기능을 구비한다.

상기 포스트(632)는, 후크부(660)의 슬라이딩 및 승하강 작동에 간섭이 발생되지 않도록 베이스 프레임(620)과 어퍼프레임(630)의 모서리 부위에 연결설치되어 있다.

또한, 상기 포스트(632)는 피더베이스(640)의 승하강과 베이스프레임(620)과 어퍼프레임(630)의 연결이 하나의 포스트에 의해 이루어지도록, 베이스 프레임(620)과 어퍼프레임(630)의 모서리 부위에 각각 하나씩 설치되거나,

베이스프레임(620)과 어퍼프레임(630)이 제1,2포스트(632a,632b)에 의해 연결되되되, 피더베이스(640)의 승하강은 제2포스트(632b)에 의해 이루어지도록 구성되어질 수 있다. 이와 같이, 포스트(632)가 제1,2포스트(632a,632b)로 분리되어 구성될 경우, 베이스 프레임(620)에 대한 어퍼프레임(630)의 지지력이 향상되어지면서 피더베이스(640)의 승하강이 원활하게 이루어지게 된다.

상기 피더베이스(640)는 후크부(660)의 승하강 및 슬라이드 이동이 이루어지도록 지지하는 것으로, 양끝단에 리프트 실린더가 연결설치되고, 후크부(660)가 삽입되어 슬라이드되는 슬라이드홀(641)이 길이방향으로 형성되어 있다.

또한, 상기 피더베이스(640)에는 슬라이드홀(641)을 따라 다수개의 위치추종센서(642)가 설치되어 있으며, 상기 위치추종센서(642)는 이송부(670)에 의해 슬라이딩되는 후크부(660)의 위치감지 및 슬라이딩범위를 제한하는 기능을 구비한다.

상기 위치추종센서(642)는 후크부의 최대이동범위를 제한하는 최외측 위치추종센서(642a)와, 후크부(660)의 정중앙위치를 감지하는 중앙위치추종센서(642b)가 한 쌍을 구비하며 서로 대칭 배치되어지도록 슬라이드홀의 양측에 설치되어 있다.

즉, 상기 위치추종센서(642)는, 일측 최외측 위치추종센서(642a)에 의해 후크부가 슬라이드홀을 따라 스타트 포인트(Ｓ.Ｐ)로 이동되어진 것을 감지하고, 또다른 최외측 위치추종센서(642a)에 의해 후크부가 슬라이드홀을 따라 엔드 포인트(Ｅ.Ｐ)로 이동되어진 것을 감지하게 되며, 2개의 중앙위치추종센서(642a)의 동시감지에 의해 후크부가 슬라이드홀의 정중앙으로 이동되어진 것을 감지하게 된다.

상기 이송부(670)는 피더베이스(640)의 상단에 연결설치되어 슬라이드홀(641)을 따라 후크부(660)를 슬라이딩 시키는 기능을 구비함과 동시에, 피더베이스(640)와 후크부(660)를 연결하는 기능을 구비한다.

상기 이송부(670)는 볼스크류 방식에 의해 슬라이드홀(641)을 따라 후크부(660)가 이동되어지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 이송부(670)는, 피더베이스(640)의 일측에 고정설치되는 이송모터(671)와, 이송모터(671)에 의해 구동되어지고 피더베이스(640)의 양단에 베어링 지지되도록 설치되는 볼스크류(672)와, 볼스크류(672)에 결합되어지고 후크부(660)에 고정설치되는 너트블록(673)과, 피더베이스의 슬라이드홀(641) 양측에 평행하도록 설치되어 후크부(660)가 가이드되는 가이드 레일(674)을 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 볼스크류(672)는 슬라이드홀(641)의 중앙을 가로질러 위치하도록 양단이 모터지지대(675)와 볼스크류 지지대(676)에 베어링 지지되어 있으며, 상기 이송모터(671)는 모터지지대(675)에 의해 피더베이스(640)에 고정설치되어 있다.

상기 리프트 실린더(650)는, 후크부(660)가 연결설치된 피더베이스(640)를 승하강시키는 것으로, 피더베이스(640)의 양측에 연결설치되어 있다.

상기 리프트 실린더(650)는, 실린더몸체가 리프트 프레임(610) 또는 리프트 프레임(610)이 고정설치되는 스테이션 구조체(820)에 고정설치되고, 실린더 로드가 피더베이스(640)에 연결설치되도록 되어 있다. 즉, 리프트 실린더(650)의 작동에 의해 피더베이스(640)와 이송부(670) 및 후크부(660)가 포스트(632)를 따라 승하강되어지게 된다.

이때, 상기 리프트 실린더(650)는 이송부의 모터지지대(675)에 일측 리프트 실린더가 연결설치되고, 이송부의 볼스크류 지지대(676)에 또다른 리프트 실린더가 연결되도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리프트 실린더(650)는 유압실린더 또는 공압실린더가 사용되어질 수 있으며, 바람직하게는 유압실린더가 사용된다.

상기 후크부(660)는, 도 36 내지 도 38 에 도시된 바와 같이, 피더베이스(640)에 고정설치된 이송부의 가이드 레일(674)을 따라 수평방향으로 이동되어지는 피더플레이트(661)와, 피더플레이트(661)의 하측에 소정거리 이격되어지도록 복수의 상단포스트(667)에 의해 피더플레이트(661)에 고정설치되는 중간플레이트(662)와, 중간플레이트(662)의 하측에 소정거리 이격되어지도록 복수의 하단포스트(668)에 의해 고정설치되고 배터리 삽입홀(663a)이 구비된 링타입의 후크플레이트(663)와, 중간플레이트(662)와 후크플레이트(663) 사이에 위치하도록 설치되어 하단포스트(668)를 따라 수직방향으로 이동되는 후크프레임(664)과, 중간플레이트(662)의 상면에 실린더몸체가 고정되고, 후크프레임(664)에 로드끝단이 연결설치되도록 설치되는 후크실린더(665)와, 후크프레임(664)에 연결설치되어 배터리(340)의 결속지지대(342)에 결합되어지는 후크작동부(666)를 포함한다.

상기 피더플레이트(661)는 이송부의 가이드 레일(674)을 따라 이동되어지도록 설치되어 있으며, 상단중앙에 이송부의 너트블록(673)이 일체로 고정설치되어 있다

또한, 상기 피더플레이트(661)는 일측에 센서 리플렉터(661a)가 설치되어 있으며, 이송부(670)에 의한 후크부(660)의 이동시, 피더베이스(640)에 설치된 위치추정센서(642)가 센서 리플렉터(661a)의 위치를 감지하게 된다.

상기 중간플레이트(662)는 후크실린더(665)의 설치공간확보 및 후크실린더(665)의 고정설치를 위한 것으로, 피더플레이트(661) 하측에 위치되어지도록 복수의 상단포스트(667)에 의해 피더플레이트(661)와 소정거리 이격되어 고정설치되어 있다.

상기 후크플레이트(663)는 후크부(660)에 의한 배터리(340)의 승하강 및 슬라이드 이동시, 외부요인으로부터 배터리(340)를 보호하는 울타리 기능을 구비하여, 배터리(340)가 후크작동부에 안정적 걸합되어지도록 하는 것으로, 중앙에 배터리 삽입홀(663a)이 구비된 링타입(고리타입)으로 이루어져 있다.

상기 후크플레이트(663)는 복수의 하단포스트(668)에 의해 중간플레이트(662)에 연결설치되어 있다.

이때, 상기 하단포스트(668)는 후크프레임(664)의 승하강과 중간플레이트(662)와 후크플레이트(663)의 연결이 하나의 하단포스트에 의해 이루어지도록, 중간플레이트와 후크플레이트의 모서리 부위에 각각 하나씩 설치되거나,

중간플레이트와 후크플레이트가 하단 제1,2포스트(668a,668b)에 의해 이루어지되, 후크프레임(664)의 승하강은 하단 제2포스트(668b)에 의해 이루어지도록 구성되어질 수 있다. 이와 같이, 하단포스트(668)가 하단 제1,2포스트(668a,668b)로 분리되어 구성될 경우, 후크플레이트(663)에 대한 중간플레이트(662)의 지지력이 향상되어지면서 후크프레임(664)의 승하강이 원활하게 이루어지게 된다.

또한, 상기 후크플레이트(663)의 일측에는 배터리 추종센서(669)가 배터리 삽입홀(663a)내로 돌출되어지도록 설치되어 있다.

상기 배터리 추종센서(669)는 궤도차량의 배터리 도킹부(320)에 설치된 도킹센서도그(321)에 대한 위치를 감지하여 배터리 도킹부의 위치를 추종하는 기능을 구비한다.

상기 배터리 추종센서(669)는 하나 이상이 설치되어지며, 바람직하게는 배터리 삽입홀의 양측에 대칭되어지도록 설치된다.

또한, 상기 배터리 추종센서(669)는 제1추종센서(669a)와, 제2추종센서(669b)로 분리설치되는 것이 바람직하며, 이와 같이 제1,2추종센서(669a,669b)로 분리설치될 경우, 제1추종센서(669a)에 의해 도킹 센서도그(321)가 감지될 까지 이송부(670)에 의한 후크부(660)의 이동속도가 빠르게 설정되고, 제1추종센서(669a)의 감지후, 제2추종센서(669b)에 의해 도킹 센서도그(321)가 감지될 때까지 후크부(660)의 이동속도를 느리게 이루어지도록 설정되어, 후크부(660)가 배터리 도킹부(320)로 신속하고 정확하게 이동되어지도록 구성될 수 있다.

상기 후크실린더(665)는 후크프레임(664)을 승하강시키는 것으로, 피더플레이트(661)와 중간플레이트(662) 사이에 위치되도록 중간플레이트(662)의 중앙에 실린더몸체가 고정설치되고, 로드끝단이 후크프레임(663)의 중앙에 고정설치되도록 되어 있다. 상기 후크실린더(665)는 유압실린더 또는 공압실린더가 사용되어질 수 있으며, 바람직하게는 공압실린더가 사용된다.

또한, 상기 후크프레임(664)에는, 중간플레이트(662)와의 거리간격을 측정하는 승강감지센서(664a)와, 후크플레이트(663)와의 거리간격을 측정하는 하강감지센서(664b)가 설치되어 있으며, 승/하강감지센서(664a,664b)에 의해 후크프레임(664)의 승하강 즉, 후크실린더(665)의 작동이 제어된다.

또한, 상기 후크프레임(664)에는 후크작동부(666)가 연결되는 후크설치대(664c)가 설치되어 있으며, 상기 후크설치대(664c)는 후크작동대의 일측이 접촉지지되는 지지대(664d)와, 상기 지지대(664d)의 양측에 일체로 형성된 사이드 지지대(664e)를 포함한다.

상기 후크작동부(666)는 배터리(340) 결속시키는 것으로, 후크설치대(664c)에 상단이 회전가능하도록 상단힌지핀(666d)에 의해 연결되는 제1링크(666a)와, 제1링크(666a)의 하단과 제1링크핀(666e)에 의해 상단이 연결되는 제2링크(666b)와, 제1링크핀(666d)에 하측이 연결되고, 후크프레임(664)에 상측이 연결되는 액츄에이터(666c)와, 제2링크(666b)의 하단과 제2링크핀(666f)에 일측단이 연결되고, 하단힌지핀(666g)에 의해 중간부분이 후크설치대(664c)에 연결설치되며, 타측단에 구비된 후크지지대(666i)가 배터리의 결속지지대(342)에 접촉되어 결합되어지는 후크(666h)를 포함한다.

이때, 상기 상단힌지핀(666d)과 하단힌지핀(666f)은 후크설치대의 사이드 지지대(664e)에 양단이 회전가능하게 연결설치되고, 제1,2링크(666e,666f)와 후크(666h)는 사이드 지지대(664e) 사이에 위치되어지도록 설치되어 있다.

또한, 액츄에이터(666c)는 배터리(340)에 간섭되어지지 않도록 후크프레임(664) 일측에 연결설치된다. 일 예로, 상기 액츄에이터(666c)는 후크프레임(664)을 상하방향으로 관통되도록 작동홀(664f)을 형성하고, 상기 작동홀(664f)을 통해 후크프레임(664)의 상면에 상단이 회전가능하게 연결되어지도록 설치되어 액츄에이터의 작동성이 향상되어지도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 후크작동부(666)는 배터리(340)에 구비된 결속지지대(342)의 갯수에 대응되어지도록 후크프레임(664)에 복수개가 설치되어 있으며, 도 38 에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(666c)의 수축작동시, 후크(666h)가 하단힌지핀(666g)을 중심으로 회전되어 후크지지대(666i)가 수직방향(Ｖ)으로 배치(결속해지)되어지고, 액츄에이터(666c)의 팽창작동시, 후크(666h)가 하단힌지핀(666g)을 중심으로 결속해지시의 반대되는 회전되어 후크지지대(666i)가 수평방향으로 배치(결속)되어지게 된다.

또한, 상기 후크지지대(666i)의 수직방향 배치(결속해지)시, 제1링크(666a)와 제2링크(666b)가 이루는 사이각(θ1)이 예각을 구비하면서 제1링크핀(666e)은 후크설치대의 지지대(664d)로부터 가장 먼 위치에 위치되어지게 된다.

또한, 상기 후크지지대(666i)의 수평방향 배치(결속)시, 제1링크(666a)와 제2링크(666b)가 이루는 사이각(θ2)은 둔각을 구비하면서, 제1링크핀(666e)은 후크설치대의 지지대(664d)에 가장 가까운 위치에 위치되어짐과 동시에, 제1링크(666a)의 하단과 제2링크(666b)의 상단은 후크설치대의 지지대(664d)에 접촉지지되게 된다.

즉, 상기 후크작동부(666)는 후크지지대(666i)가 수평방향으로 배치되어, 배터리에 대한 결속이 이루어질 경우, 배터리의 하중에 의해 후크지지대(666i)는 Ａ 방향으로 제2링크(666b)는 Ｂ 방향으로 힘을 받게 되나, 제2링크(666b)의 상단이 액츄에이터(666c)에 의해 후크설치대의 지지대(664d)에 접촉지지되어 있어, 배터리(340) 하중에 의한 힘의 전달이 지지대(664d)로 전달되어지게 되며, 이로 인해 고하중의 배터리(340)에 대한 안정적인 지지가 가능하게 된다. 특히 소형 액츄에이터의 설치에 의해서도 고하중의 배터리에 대한 지지가 가능하므로, 제한된 범위내에서 복수의 액츄에이터에 대한 설치가 용이하게 이루어질 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 배터리 리프팅 유닛(600)은, 리프트 실린더(650)와 후크실린더(665)의 복합작동에 의해 후크작동부(666)가 설치된 후크프레임(664)의 높이가, 상고점 위치(Ｐ1), 상저점 위치(Ｐ2), 하고점 위치(Ｐ3), 하저점 위치(Ｐ4)의 4단계로 조절되어지고, 이송부(670)의 작동에 의해 후크부(660)가 피더베이스의 슬라이드홀(641)을 따라 이동되어 궤도차량에 장착되어 있는 배터리(340)의 정확한 위치가 자동스캔되어지도록 되어 있다.

즉, 본 발명에 따른 배터리 리프팅 유닛은, 상기에 기재된 바와 같은, 상고점 위치, 상저점 위치, 하고점 위치, 하저점 위치의 4단계로 높이조절과, 배터리 스캔 및 배터리 결속(또는 해지)에 의해, 궤도차량에 장착된 배터리를 충전부의 배터리 트레이로 이송 안착시키거나, 충전이 완료된 배터리를 배터리 트레이에서 궤도차량의 배터리 도킹부로 이송/장착시키게 된다.

상기 배터리 충전부(700)는 배터리에 대한 충전이 이루어지는 것으로, 도 2, 도 26, 도 39 내지 도 41 에 도시된 바와 같이, 기지 스테이션의 천장공간내에 위치하도록 설치되어, 배터리 교체유닛과의 연결작동에 의해 배터리의 공급 및 배출이 이루어지도록 되어 있다.

상기 배터리 충전부(700)는, 도 39 내지 도 41 에 도시된 바와 같이, 스테이션 구조체의 대차레일(830)을 따라 이동되는 이동대차(720)와, 이동대차(720)에 구비된 트레이 레일(721)을 따라 배터리 리프팅 유닛(600) 방향으로 수평이동되어지는 배터리 트레이(710)와, 배터리 트레이(710)의 일측에 연결되어지도록 이동대차(720)에 설치되어 트레이 레일(721)을 따라 배터리 트레이(710)를 수평이동시키는 트레이 이동실린더(730)와, 배터리 트레이(710)의 하측에 위치하도록 이동대차(720)에 연결설치되는 충전모듈부(740)를 포함한다.

상기 이동대차(720)는 대차이송부(840)에 의해 스테이션 구조체의 대차레일(830)을 따라 왕복이동되어지며, 상측에 배터리 트레이(710)를 지지하는 다수의 트레이 레일(721)이 설치되어 있다.

상기 배터리 트레이(710)는, 배터리(340)가 안착(탑재)되는 복수의 가이드 부시(711)가 설치되어 있으며, 하부에 트레이 레일(721)에 구름접촉되는 다수의 트레이 롤러(712)가 설치되어 있다.

상기 트레이 이동실린더(730)는 개개의 배터리 트레이 마다 설치되어 있으며, 이완(팽창)작동시, 이동대차(720)상의 배터리 트레이를 배터리 리프팅 유닛의 수용공간(611)내로 이동시키고, 수축작동 시, 배터리 리프팅 유닛의 수용공간(611)내 위치한 배터리 트레이를 이동대차 상으로 이동시키도록 이동대차(720)에 실린더몸체가 고정되고, 로드끝단이 배터리 트레이(710)에 연결되어 있다.

상기 충전모듈부(740)는 배터리 충전부(700)로 이송된 배터리를 충전시키는 것으로, 이동대차 상에 위치하는 개개의 배터리 트레이 하측에 위치되어지도록 이동대차(720)에 연결설치되어 있다.

즉, 상기 충전모듈부(740)는 이동대차(720)에 고정설치된 베이스패널(741)과, 배터리 트레이(710)에 안착된 배터리를 향하여 상하방향으로 작동되어지도록 베이스패널(741)에 설치되는 포트실린더(742)와, 포트실린더(742)의 로드에 연결설치되고 베이스패널(741)에 설치된 승하강레일(743)을 따라 이동되는 가이드블록(744)과, 가이드블록(744)상에 설치되어 배터리의 충전포트(343)에 결합되어지는 충전포트(745)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 충전모듈부(740)는 도 41 에 도시된 바와 같이, 포트실린더(742)의 작동에 의해 가이드블록(744)상에 설치된 충전포트(745)가 상승되어, 배터리 트레이에 안착되어 있는 배터리의 충전포트(343)에 결합됨으로써, 배터리에 대한 충전이 이루어지게 된다.

또한, 상기 충전모듈부(740)는 베이스패널의 일측에 가이드블록(744)의 상승 및 하강을 감지하는 포트감지센서(746)가 더 설치되어 있으며, 포트감지센서(746)에 의해 배터리 충전포트(343)와 충전모듈부 충전포트(745)의 결합 또는 분리가 감지된다.

상기와 같이 구성된 배터리 충전부(700)는, 배터리 트레이(710)와 트레이 이동실린더(730) 및 충전모듈부(740)가 한 조를 이루고 이동대차(720)에 복수개가 설치되어 있으며, 이동대차(720)는 대차레일(721)을 따라 이동되고, 배터리 트레이(710)는 이동대차 상에 설치된 트레이레일(721)을 따라 배터리 리프팅 유닛의 수용공간방향으로 이동된다.

상기 대차이송부(840)는 배터리 리프팅 유닛의 수용공간(611)내로 이동대차에 탑재된 배터리 트레이(710)의 진입 및 진출이 원활하게 이루어지도록 이동대차(720)를 이동시키는 기능을 구비한다.

즉, 상기 대차이송부(840)는 배터리 리프팅 유닛의 수용공간내 구비된 슬라이드레일(612)과, 이동대차에 장착된 다수의 트레이 레일 중, 하나의 트레이 레일이 일치되어지도록 이동대차(720)를 이동시킨다.

상기 대차이송부(840)는 이동대차(720)의 측면에 설치되는 랙기어(841)와, 랙기어(841)에 치합되어지는 피니언 기어(842)를 구비하고 배터리 리프팅 유닛(600)의 일측에 위치되도록 스테이션 구조체(820)에 설치되는 이송모터(843)를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 대차이송부(840)는, 랙피니언 방식에 의해 배터리 리프팅 유닛의 리프트 프레임에 설치된 센서도그(614)를, 이동대차(720)의 위치셋팅센서(722)가 감지할 때까지 대차레일(830)을 따라 이동대차(720)를 수평이동시키게 된다. 이때, 상기 위치셋팅센서(722)는 이동대차(720)에 탑재되어 있는 배터리 트레이(710)의 갯수에 대응되어지도록 다수개가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 배터리 리프팅 유닛 및 배터리 충전부를 구비한 기지스테이션에서의 배터리의 교체/충전방법을 설명하면 다음과 같다.

도 42 내지 도 50 은 본 발명에 따른 기지스테이션에서의 배터리 교체/충전과정을 보인 예시도를 도시된 것으로, 본 발명은 충전스테이션 시스템의 배터리 충전위치로 궤도차량이 이동되는 궤도차량 진입단계; 배터리 충전위치 상에 설치되어 있는 배터리 리프트 유닛의 작동에 의해 궤도차량의 배터리 도킹부에 설치된 배터리가 분리되어 리프팅되는 유닛작동단계; 유닛작동단계 후, 배터리 하측에 위치하도록 배터리 충전부의 배터리 트레이가 배터리 리프트 유닛의 수용공간내로 진입되는 배터리 트레이 진입단계; 배터리 트레이 진입단계 후, 배터리 리프트 유닛에 의해 배터리 트레이에 배터리가 안착되어지는 배터리 안착단계; 배터리 안착단계 후, 후크작동부의 작동에 의해 배터리에 대한 후크의 결속이 해지되는 배터리 결속 해지단계; 배터리 결속 해지단계 후, 배터리 트레이가 배터리 충전부로 이동되어지는 트레이 이동단계; 트레이 이동단계 후, 충전모듈부(740)가 작동되어 배터리 트레이(710)에 탑재된 배터리(340)에 대한 충전이 이루어지는 충전단계;를 포함한다.

상기 유닛작동단계는,배터리 리프트 유닛의 리프트실린더와 후크실린더가 수축작동되어 후크작동부가 설치된 후크플레이트가 하고점 위치로 이동되어지는 하고점 이동단계; 하고점 이동단계 후, 배터리 리프트 유닛의 이송부에 의해 후크부가 슬라이드홀을 따라 이동되어지면서 배터리 추종센서에 의해 궤도차량에 장착되어 있는 배터리 위치가 추종되어지는 배터리 추종단계; 배터리 추종단계에 의해 후크부의 위치가 설정(정지)되어지고, 후크실린더가 이완작동되어 후크작동부가 설치된 후크플레이트가 하저점 위치로 이동되어지는 하저점 이동단계; 하저점 이동단계 후, 후크작동부의 작동에 의해 배터리의 결속지지대에 후크가 접촉지지되어지는 배터리 결속단계; 배터리 결속단계 후, 배터리 리프트 유닛 후크실린더의 수축작동에 의해 후크플레이트가 하고점 위치로 이동되어 궤도차량(300)으로부터 배터리(340)가 분리되어지는 배터리 분리단계; 배터리 분리단계 후, 배터리 리프트 유닛의 리프트 실린더(650)의 이완작동에 의해 배터리가 결속된 후크플레이트가 상고점 위치로 이동되어지는 배터리 리프팅 단계; 배터리 리프팅 단계 후, 이송부(670)에 의해 후크부(660)가 센터 포인트(Ｃ.Ｐ)로 이동되는 중앙셋팅단계;를 포함한다 .

상기 배터리 트레이 진입단계는, 중앙셋팅단계 후, 배터리 리프트 유닛의 리프트 프레임에 구비된 수용공간(611)내로 트레이 이동실린더(730)의 이완작동에 의해 배터리 충전부의 배터리 트레이(710)가 진입되어지게 된다. 이때, 배터리 트레이(710)의 진입은 슬라이드 레일(612)에 설치되어 있는 진입감지센서(613)에 의해 감지된다.

상기 배터리 안착단계는 배터리 리프트 유닛 후크실린더(665)의 이완작동에 의해 후크플레이트(663)가 상저점 위치로 이동되어, 배터리 트레이로 배터리가 안착되어지게 된다. 이때, 배터리의 가이드핀(341)이 배터리 트레이의 가이드부시(711)에 결합되어지게 된다.

상기 트레이 이동단계는, 배터리 결속 해지단계 후, 배터리 리프트 유닛의 후크실린더(665)가 수축작동되어 후크플레이트(663)가 상고점 위치로 이동되고, 트레이 이동실린더(730)의 수축작동에 의해 배터리가 안착된 배터리 트레이(710)가 배터리 충전부(700)로 이동(진출)되어지게 된다.

상기 충전단계는 트레이 이동단계 후, 충전모듈부의 충전포트(745)가 상승작동되어, 배터리 트레이(710)에 탑재된 배터리(340)의 충전포트(343)에 결합되어짐으로써, 배터리에 대한 충전이 이루어지게 된다.

또한 본 발명은 트레이 이동단계 후, 대차이송부에 의해 이송대차가 이동되어, 배터리 리프트 유닛의 수용공간에 충전이 완료된 배터리가 탑재된 배터리 트레이가 매칭되어지는 트레이 매칭단계;

트레이 매칭단계 후, 트레이 이동실린더(730)의 이완작동에 의해 배터리 리프트 유닛의 수용공간(611)내로 충전된 배터리가 탑재된 배터리 트레이가 진입되는 교체 배터리 진입단계;

교체 배터리 진입단계 후, 배터리 리프트 유닛의 작동에 의해 궤도차량의 배터리 도킹부로 배터리가 이송되어 장착되어지는 배터리 교체설치단계를 더 포함한다.

상기 배터리교체설치단계는, 궤도차량에서 배터리 충전부로의 배터리 이동을 위한 배터리 리프트 유닛의 작동이 역순으로 이루어지게 되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(100) : 레일부 (110) : 레일지지대
(111) : 상면 (120) : 레일홀더
(121) : 레일결합체 (122) : 홀더지지체
(123) : 하단지지체 (124) : 양단지지체
(125) : 레일안착홀 (126) : 안착플레이트
(130) : 주행레일 (131) : 상면
(132) : 양측면 (140) : 제1 사이드레일
(141) : 상면 (142) : 하면
(143) : 측면 (150) : 제2 사이드레일
(151) : 상면 (152) : 하면
(153) : 측면 (160) : 발판지지대
(170) : 발판 (180) : 안전난간
(300) : 궤도차량 (310) : 차체부
(320) : 배터리 도킹부 (321) : 도킹 센서도그
(311) : 출입문 (313) : 외판
(330) : 차체프레임 (340) : 배터리
(341) : 가이드핀 (342) : 결속지지대
(343) : 충전포트 (340) : 배터리팩
(350) : 상단프레임 (360) : 하단프레임
(370) : 차량연결부 (380) : 범퍼부
(381) : 범퍼 (381a): 범퍼로드
(382) : 감지센서 (390) : 완충프레임부
(391) : 범퍼프레임 (392) : 다공판
(393) : 가이드관 (394) : 외측지지대
(395) : 내측지지대 (396) : 연결관
(400) : 구동대차부 (410,510): 피봇 어퍼프레임
(411,511): 고무마운트 (420,520) : 피봇 베이스
(421,521) : 회전롤러 (430,530) : 메인샤시부
(431,531) : 제1프레임 (431a,432a,531a,532a): 핀홀더
(431b,432b): 연결홈 (431c,432c,531c,532c): 관통스윙홀
(431d,432d,531d,532d): 바닥면 (432,532) : 제2프레임
(432e,532e): 사이드 블록 (432b,532b): 리드롤러부
(432c,532c): 리드롤러브래킷 (432d,532d): 리드롤러
(433,533) : 선단프레임 (434,534) : 후단프레임
(433a,434a,533a,534a): 내측면
(433c,434c,533c,534c): 슬라이딩 지지홀
(433d,434d,433d,434d): 트러스트 플레이트
(435,535) : 중앙설치홀 (436,536) : 제1롤러부
(436a,536a): 제1어퍼롤러 (436b,536b): 제1언더롤러
(436c,436d,536c,536d): 제1사이드롤러
(437,537): 롤러브래킷 (438,538): 동력설치공간
(439,539): 리프스프링 홀더 (440,540) : 사이드 샤시부
(441,541) : 사이드 프레임 (441a,541a): 내측면
(442,542) : 제2롤러부 (442a,542a): 제2어퍼롤러
(442b,542b): 제2언더롤러
(442c,442d,542c,542d): 제2사이드롤러
(443,543) : 사이드 안전롤러 (443a,543a): 회전감지센서
(444,544) : 리드모듈부 (444a,544a): 링크 볼조인트
(444b,544b): 로드엔드 베어링 (444c,544c): 연결로드
(450,550) : 주행부 (451,551) : 액슬프레임부
(452,552) : 주행바퀴 (452a,552a): 휠샤프트
(453,553) : 사이드 주행롤러 (454,554) : 메인프레임
(454a,554a): 센터보스 설치홀 (454b,554b): 주행바퀴 설치홀
(455,555) : 슬라이딩 프레임 (456,556) : 휠 안전롤러
(456a,556a): 감지센서 (457,557) : 거리측정센서
(458,558) : 차단범퍼 (460,560) : 동력전달부
(461) : 구동축 (461a): 구동축기어
(462,562) : 센터기어 (463,563) : 센터축
(463a,563a): 센터축기어 (464,564) : 감속기어
(465,565) : 감속기어축 (465a,565a): 감속축기어
(466,566) : 출력기어 (467,567) : 출력축
(468,568) : 하우징 (469,569) : 브레이크부
(469a,569a): 브레이크기어 (469b,569b): 기어축
(469c,569c): 전자브레이크 (470) : 주행모터
(481,581) : 센터피봇 (482,582) : 스윙핀
(483,583) : 사이드 스윙핀 (484,584) : 리프스프링
(485,585) : 센터보스 (500) : 피동대차부
(531b,532b): 블록연결홈 (586) : 롤링핀
(590) : 회전블록부 (591) : 블록프레임
(592) : 선단 롤링지지부 (593) : 후단 롤링지지부
(594) : 좌측 스윙지지부 (595) : 우측 스윙지지부
(600) : 배터리 리프팅 유닛
(610) : 리프트 프레임 (611) : 수용공간
(612) : 슬라이드레일 (613) : 진입감지센서
(614) : 센서도그 (620) : 베이스 프레임
(621) : 슬라이딩홀 (622) : 실린더홀
(623) : 하단감지센서(피더베이스) (630) : 어퍼프레임
(631) : 상단감지센서(피더베이스) (632) : 포스트
(632a): 제1포스트 (632b): 제2포스트
(640) : 피더베이스 (641) : 슬라이드홀
(642) : 위치추종센서 (642a): 최외측 위치추종센서
(642b): 중앙위치추종센서 (650) : 리프트 실린더
(660) : 후크부 (661) : 피더플레이트
(661a): 센서 리플렉터 (662) : 중간플레이트
(663) : 후크플레이트 (663a): 배터리 삽입홀
(664) : 후크프레임 (664a): 승강감지센서
(664b): 하강감지센서 (664c) : 후크설치대
(664d) : 지지대 (664e) : 사이드지지대
(664f) : 작동홀 (665) : 후크실린더
(666) : 후크작동부 (666a): 제1링크
(666b): 제2링크 (666c): 액츄에이터
(666d): 상단힌지핀 (666e): 제1링크핀
(666f): 제2링크핀 (666g): 하단힌지핀
(666h): 후크 (666i): 후크지지대
(667) : 상단포스트 (668) : 하단포스트
(668a): 하단제1포스트 (668b): 하단제2포스트
(669) : 배터리 추종센서 (670) : 이송부
(671) : 이송모터 (672) : 볼스크류
(673) : 너트블록 (674) : 가이드 레일
(675) : 모터지지대 (676) : 볼스크류 지지대
(700) : 배터리 충전부 (710) : 배터리 트레이
(711) : 가이드부시 (712) : 트레이 롤러
(720) : 이동대차 (721) : 트레이 레일
(722) : 위치셋팅센서 (730) : 트레이 이동실린더
(740) : 충전모듈부 (741) : 베이스패널
(742) : 포트실린더 (743) : 승하강레일
(744) : 가이드블록 (745) : 충전포트
(800) : 기지스테이션 (801) : 승객 하차위치
(802) : 배터리 교체위치 (803) : 승객 승차위치
(804) : 스테이션 하부공간 (805) : 스테이션 상부공간
(806) : 감지센서 (807) : 유닛설치공간
(808) : 배터리 충전공간 (808) : 천장패널
(810) : 정차레일 (811) : 정차주행레일
(812) : 정차 제1사이드레일 (813) : 정차 제2사이드레일
(814) : 홀더지지체 (815) : 지지수단
(816) : 쇄기형 고정클립 (817) : 지지실린더
(820) : 스테이션 구조체 (830) : 대차레일
(840) : 대차이송부 (841) : 랙기어
(842) : 피니언기어 (843) : 이송모터
(850) : 제1플랫폼 (860) : 제2플랫폼
(870) : 가이드레일 (880) : 레일지지대차
(881) : 대차프레임 (882) : 가이드 구름롤러
(890) : 레일이송부

Claims

배터리에 의해 전원이 공급되어지고 내부에 승객의 탑승공간이 구비된 궤도차량; 궤도차량의 주행이 이루어지는 레일부; 궤도차량내 승객의 승하차가 이루어지고, 배터리에 대한 교체장착 및 충전이 이루어지는 기지 스테이션을 포함하되,
상기 기지 스테이션은, 승객의 하차가 이루어지는 제1플랫폼과, 제1플랫폼과 평행하도록 소정거리 이격되어 설치되고 승객의 승차가 이루어지는 제2플랫폼과, 제1플랫폼에서 제2플랫폼 방향으로 설치되는 다수의 가이드레일과, 가이드레일에 구름접촉되어지도록 설치되는 레일지지대차와, 레일지지대차와 연결설치되어 가이드레일을 따라 레일지지대차를 이동시키는 레일 이송부와, 제1,2플랫폼과 평행하도록 복수의 레일지지대차 상에 일체로 설치되어지고 궤도차량이 이동되어 정차되는 정차레일과, 제1플랫폼과 제2플랫폼이 내부에 위치되어지도록 설치되는 스테이션 구조체와, 스테이션 구조체의 상단에 설치되어 궤도차량의 배터리가 교체/장착되는 배터리 리프팅 유닛과, 배터리 리프팅 유닛의 일측에 위치하도록 스테이션 구조체에 설치되고 배터리를 충전하는 배터리 충전부를 포함하고,
상기 배터리 충전부는, 스테이션 구조체의 대차레일을 따라 이동되는 이동대차와, 이동대차에 구비된 트레이 레일을 따라 배터리 리프팅 유닛 방향으로 수평이동되어지는 배터리 트레이와, 배터리 트레이의 일측에 연결되어지도록 이동대차에 설치되어 트레이 레일을 따라 배터리 트레이를 수평이동시키는 트레이 이동실린더와, 배터리 트레이의 하측에 위치하도록 이동대차에 연결설치되는 충전모듈부를 포함하여,
승객의 하차 후, 궤도차량이 정차된 정차레일이 대차이송부에 의해 배터리 교체위치로 이동되어 배터리의 교체설치가 이루어지고, 배터리가 교체설치된 궤도차량은 정차레일에 정차된 상태에서 대차이송부에 의해 승객 탑승위치로 이동되어 승객의 탑승이 이루어진 후, 레일부를 따라 주행이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
삭제
청구항 1 에 있어서;
레일부는, 레일지지대의 상면에 고정설치되는 레일홀더와, 레일홀더의 중앙에 위치하도록 설치되는 주행레일과, 주행레일을 중심으로 대칭되어지도록 또한, 주행레일의 상측에 위치되어지도록 레일홀더의 양단에 설치되는 제1,2사이드레일과, 레일홀더에 일측이 일체로 연결설치되는 발판지지대와, 발판지지대 상에 설치되는 발판을 포함하고,
기지 스테이션의 정차레일은, 레일부의 주행레일이 연장되어지도록 설치되는 정차주행레일과, 레일부의 제1,2사이드레일이 연장되어지도록 설치되는 정차 제1,2사이드레일과, 정차주행레일과 정차 제1,2사이드레일이 역삼각형 구조의 배치를 구비하며 연결지지되는 홀더지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 3 에 있어서;
정차레일은, 궤도차량의 위치를 지지하는 지지수단이 더 설치되어 있으며, 상기 지지수단은, 정차레일에 볼트체결되어 궤도차량의 유동을 차단하는 쇄기형 고정클립 또는, 로드끝단이 궤도차량에 연결설치되어지도록 정차레일의 일측에 연결설치된 지지실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 1 에 있어서;
레일지지대차는, 정차레일이 탑재되어지는 대차프레임과, 대차프레임의 하측에 연결설치되어 가이드레일을 따라 구름접촉되며 이동되어지는 가이드 구름롤러를 포함하고,
레일이송부는, 스테이션 구조체에 실린더 몸체가 고정설치되고 로드가 레일지지대차 또는 정차레일에 설치되어진 하나 이상의 공압 또는 유압실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 1 에 있어서;
기지 스테이션은, 스테이션 구조체에 의해, 정차레일과 레일지지대차 및 가이드레일이 설치되어지는 스테이션 하부공간과, 배터리 리프팅 유닛 및 배터리 충전부가 설치되어지는 스테이션 상부공간으로 분리되어지고,
상기 스테이션 하부공간은, 레일이송부에 의한 궤도차량의 이동에 따라, 승객의 하차가 이루어지는 승객 하차위치와, 배터리의 교체설치가 이루어지는 배터리 교체위치와, 승객의 승차가 이루어지는 승객 승차위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 1 에 있어서;
궤도차량은, 배터리로부터 전원을 공급받아 하부에 설치된 대차부가 레일부를 따라 이동되어지되,
상기 대차부는 구동대차부와 피동대차부로 이루어지거나, 구동대차부로 이루어진 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 7 에 있어서;
구동대차부는, 차체부가 연결설치되는 피봇 어퍼프레임과, 피봇 어퍼프레임과 센터피봇에 의해 연결되는 피봇 베이스와, 피봇 베이스와 스윙핀에 의해 연결되어지며, 하측에 제1롤러부가 구비된 메인샤시부와, 메인샤시부의 일측에 사이드 스윙핀에 의해 연결되고 하측에 제2롤러부가 구비된 사이드 샤시부와, 메인샤시부와 리프스프링에 의해 연결되어지고 주행레일을 따라 구름작동되는 주행부와, 주행부의 일측에 설치되어 주행모터의 구동력을 주행부로 전달하는 동력전달부를 포함하도록 하여,
메인샤시부의 제1롤러부와 사이드 샤시부의 제2롤러부 및 주행부의 주행바퀴가 레일부를 따라 이동되면서, 센터피봇을 중심으로 하는 트위스트(요잉)과, 스윙핀 및 사이드 스윙핀을 중심으로 하는 2단 스윙 및, 리프스프링에 의한 상/하방향 슬라이딩이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 7 에 있어서;
피동대차부는, 차체부가 연결설치되는 피봇 어퍼프레임과, 피봇 어퍼프레임과 센터피봇에 의해 연결되는 피봇베이스와, 피봇 베이스와 롤링핀에 의해 연결되는 회전블록부와, 회전블록부와 스윙핀에 의해 연결되고 하측에 제1롤러부가 구비된 메인샤시부와, 메인샤시부의 일측에 사이드 스윙핀에 의해 연결되고 하부에 제2롤러부가 구비된 사이드 샤시부와, 메인샤시부와 리프스프링에 의해 연결되어지고 주행레일을 따라 구름작동되는 주행부와, 주행부의 일측에 설치되는 동력동기부를 포함하여,
메인샤시부의 제1롤러부와 사이드 샤시부의 제2롤러부 및 주행부의 주행바퀴가 레일부를 따라 이동되면서, 센터피봇을 중심으로 하는 트위스트(요잉), 스윙핀과 사이드 스윙핀을 중심으로 하는 2단 스윙, 롤링핀을 중심으로 하는 롤링 및, 리프스프링에 의한 상/하방향 슬라이딩이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 8 또는 청구항 9 에 있어서;
메인샤시부와 주행부는 트러스트 플레이트를 매개로 연결설치된 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 8 에 있어서;
구동대차부의 메인샤시부는, 스윙핀에 의해 피봇 베이스의 일측에 연결되는 제1프레임과, 제1프레임과 이격되어 평행하도록 설치되고, 또다른 스윙핀에 의해 피봇베이스의 타측에 연결되는 제2프레임과, 제1,2프레임의 양끝단을 일체로 연결설치하도록 설치되는 선/후단프레임과, 제1,2프레임 및, 선/후단프레임에 의해 상하방향으로 개방되도록 형성되어 주행부가 삽입설치되어지는 중앙설치홀과, 선/후단프레임에 연결되어지도록 제1프레임의 선/후단에 각각 연결설치되는 제1롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 9 에 있어서;
피동대차부의 메인샤시부는, 스윙핀에 의해 회전블록부의 일측에 연결되는 제1프레임과, 제1프레임과 이격되어 평행하도록 설치되고, 또다른 스윙핀에 의해 회전블록부의 타측에 연결되는 제2프레임과, 제1,2프레임의 양끝단을 일체로 연결설치하도록 설치되는 선/후단프레임과, 제1,2프레임 및 선/후단프레임에 의해 상하방향으로 개방되도록 형성되어 주행부가 삽입설치되어지는 중공설치홀과, 선/후단프레임에 연결되어지도록 제1프레임의 선/후단에 각각 연결설치되는 제1롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 8 또는 청구항 9 에 있어서;
사이드 샤시부는,
사이드 스윙핀에 의해 중앙 상단이 메인샤시부에 연결되고, 리드모듈부에 의해 양단이 메인샤시부에 연결되는 사이드 프레임과,
사이드 스윙핀 하측에 위치하도록 사이드 프레임에 연결설치되는 사이드 안전롤러와,
사이드 스윙핀 및 사이드 안전롤러를 중심으로 상호 대칭되어지도록 사이드 프레임의 양단에 설치되어 제2 사이드레일에 구름접촉되는 제2롤러부를 포함하여,
사이드 스윙핀을 중심으로 양단(선/후단)이 시소(스윙)작동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 8 또는 청구항 9 에 있어서;
주행부는, 리프스프링이 센터보스에 의해 고정지지되는 액슬프레임부와, 액슬프레임부에 회전가능하게 설치되어 주행레일을 따라 구름작동되는 2개의 주행바퀴를 포함하되,
상기 액슬프레임부는,
메인샤시부의 중앙설치홀 또는, 중앙설치홀과 슬라이딩 지지홀내로 삽입되고, 센터보스에 의해 리프스프링과 연결되는 메인프레임과,
주행바퀴의 양측에 위치하도록 메인프레임에 설치되어 주행레일의 양측면에 구름접촉되어지는 사이드 주행롤러와,
메인프레임의 선/후단에 일체로 형성되고 트러스트 플레이트를 매개로하여 메인샤시부의 슬라이딩 지지홀내로 삽입되어지는 슬라이딩 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 1 에 있어서;
배터리 리프팅 유닛은,
내부에 수용공간을 구비하고 수용공간내에 슬라이드 레일이 구비된 리프트 프레임과, 리프트 프레임의 상측에 고정설치되는 베이스 프레임과, 베이스 프레임의 상측에 위치하도록 복수의 포스트에 의해 연결설치된 어퍼프레임과, 베이스 프레임과 어퍼프레임 사이에 위치하도록 설치되어 포스트를 따라 수직방향으로 이동되어지고 이송부가 연결설치된 피더베이스와, 피더베이스의 양단에 로드가 연결되고 리프트 프레임 일측에 실린더몸체가 고정설치되어 피더베이스를 승하강시키는 리프트 실린더와, 피더베이스에 연결설치되어 이송부에 의해 수평방향으로 이동되어지고 하측에 설치된 복수의 후크가 후크실린더에 의해 승하강되어 배터리에 일체로 걸림되는 후크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 15 에 있어서;
후크부는, 피더베이스에 고정설치된 이송부의 가이드 레일을 따라 수평방향으로 이동되어지는 피더플레이트와,
피더플레이트의 하측에 소정거리 이격되어지도록 복수의 상단포스트에 의해 피더플레이트에 고정설치되는 중간플레이트와,
중간플레이트의 하측에 소정거리 이격되어지도록 복수의 하단포스트에 의해 고정설치되고 배터리 삽입홀이 구비된 링타입의 후크플레이트와,
중간플레이트와 후크플레이트 사이에 위치하도록 설치되어 하단포스트를 따라 수직방향으로 이동되는 후크프레임과,
중간플레이트의 상면에 실린더몸체가 고정되고, 후크프레임에 로드끝단이 연결설치되도록 설치되는 후크실린더와,
후크프레임에 연결설치되어 배터리의 결속지지대에 결합되어지는 후크작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 16 에 있어서;
후크작동부는, 후크설치대에 상단이 회전가능하도록 상단힌지핀에 의해 연결되는 제1링크와, 제1링크의 하단과 제1링크핀에 의해 상단이 연결되는 제2링크와, 제1링크핀에 하측이 연결되고, 후크프레임에 상측이 연결되는 액츄에이터와, 제2링크의 하단과 제2링크핀에 일측단이 연결되고, 하단힌지핀에 의해 중간부분이 후크설치대에 연결설치되며, 타측단에 구비된 후크지지대가 배터리의 결속지지대에 접촉되어 결합되어지는 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
청구항 17 에 있어서;
후크설치대는, 후크작동대의 일측이 접촉지지되는 지지대와, 상기 지지대의 양측에 일체로 형성된 사이드 지지대를 포함하고,
상단힌지핀과 하단힌지핀은, 후크설치대의 사이드 지지대에 양단이 회전가능하게 연결설치되며,
제1,2링크와 후크는 사이드 지지대 사이에 위치되어지도록 설치되어,
후크지지대의 수평방향 배치(결속)시, 액츄에이터에 의해 제1링크의 하단과 제2링크의 상단이 후크설치대의 지지대에 접촉지지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.
삭제
청구항 1 에 있어서;
충전모듈부는, 이동대차에 고정설치된 베이스패널과, 배터리 트레이에 안착된 배터리를 향하여 상하방향으로 작동되어지도록 베이스패널에 설치되는 포트실린더와, 포트실린더의 로드에 연결설치되고 베이스패널에 설치된 승하강레일을 따라 이동되는 가이드블록과, 가이드블록상에 설치되어 배터리의 충전포트에 결합되어지는 충전포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지 스테이션을 구비하는 궤도차량 시스템.