KR102224836B1 - 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기 - Google Patents

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KR102224836B1 KR1020190011576A KR20190011576A KR102224836B1 KR 102224836 B1 KR102224836 B1 KR 102224836B1 KR 1020190011576 A KR1020190011576 A KR 1020190011576A KR 20190011576 A KR20190011576 A KR 20190011576A KR 102224836 B1 KR102224836 B1 KR 102224836B1
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Abstract

본 발명은 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기는, 전동차 운행시 기관사의 손에 의해 눌려짐으로써 하부에 설치된 스위치를 동작시키는 노브와; 핸들의 몸체를 이루며 상부에 상기 노브가 설치되는 핸들 바디와; 상기 핸들 바디의 내부에 설치되어 상기 노브와 일체로 구성되며, 노브의 눌림 동작에 따른 하강력을 그 하단에 설치되어 있는 볼에 전달하는 데드맨 샤프트와; 스타휠과 상기 핸들 바디, 전동차 제어용 접점을 동작시키는 캠이 설치되는 샤프트와; 상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 핸들 조작시 핸들이 지정된 위치에서 멈출 수 있도록 핸들의 위치를 구속하는 레버 암; 및 상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 데드맨용 접점이 설치되어 있는 데드맨 파트를 포함하고, 상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 상기 노브의 눌림 동작이 수행되기 전에는 스토퍼 휠에 형성되어 있는 걸림턱에 의해 구속되어 잠김 상태로 유지되어 핸들이 동작되지 않도록 하는 스토퍼와; 상기 핸들 바디의 내부에 상기 데드맨 샤프트와 평행하게 설치되어 상기 노브와 일체로 구성되며, 상기 노브의 눌림 동작 수행 시 하강하여 상기 스토퍼의 잠김 상태를 해제시키는 록킹 바를 더 포함한다.

Description

잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기{Master controller equipped with locking means in electric rail car}
본 발명은 전동차의 주간제어기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 주간제어기의 주핸들에 별도의 잠금장치를 추가로 설치하여 지정된 조작이 주핸들에 가해졌을 때만 주핸들이 역방향으로 조작될 수 있도록 하는 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기에 관한 것이다.
일반적으로 전동차의 운전실에 구비되는 제어대에는 전동차의 운용과 제어에 필요한 각종 스위치류 및 제어기기, 전동차의 차량상태를 현시하는 표시장치, 기관사의 조작에 대응되는 각종 기기들이 설치된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이상과 같은 제어대(100)에는 기관사가 전동차를 전진, 후진, 또는 제동 등을 할 수 있도록 조작하기 위한 주간제어기 (110) 및 역전기(130)가 필수적으로 설치되고, 수동 또는 자동 운전으로의 모드 선택을 위한 운전절환 스위치(미도시)가 구비된다.
기관사가 전동차를 앞으로 이동시키고자 하는 경우는 주간제어기(110)와 분리되어 있는 역전기(130)의 역전핸들(140)을 먼저 전진 방향으로 설정한다. 이때, 주간제어기(110)의 주핸들(120)이 중립으로 되어 있을 때에만 역전핸들(140)을 전진 또는 후진 상태로 이동할 수 있다.
한편, 전동차를 수동 모드로 운전하는 경우에는 역전핸들(140)이 전진 또는 후진 상태에 있어야만 주간제어기(110)의 주핸들(120)을 조작할 수 있다. 이런 상태에서 기관사가 주핸들(120)의 위치를 조정함에 따라 주핸들(120)의 하부에 설치된 기계적 조작장치의 전기적인 신호가 전동차의 운행을 종합적으로 제어하는 종합제어장치 또는 인버터나 제동제어기로 전달되어 전동차가 역행 및 제동을 하게 된다.
도 3은 이상과 같은 제어대에 설치되어 있는 종래 주간제어기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 종래 주간제어기(310)는 전동차 운행시 기관사의 손에 의해 눌려짐으로써 하부에 설치된 스위치를 동작시키는 노브(knob)(321)와, 핸들의 몸체를 이루며 상부에 노브(knob)(321)가 설치되는 핸들 바디(handle body)(322)와, 노브(knob)(321)와 일체로 구성되어 노브(knob)(321)의 눌림 동작에 따른 하강력을 볼(ball0(324)에 전달하는 데드맨 샤프트(deadman shaft)(323)와, 스타휠과 핸들 바디(322), 전동차 제어용 접점을 동작시키는 캠(cam)이 설치되는 샤프트(shaft)(325)와, 핸들 조작시 핸들이 지정된 위치에서 멈출 수 있도록 핸들의 위치를 구속하는 레버 암(lever arm)(326)과, 데드맨용 접점이 설치되어 있는 데드맨 파트(deadman part)(327)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 노브(321)와, 핸들 바디(322) 및 데드맨 샤프트(323)는 주핸들(320)을 구성한다.
그런데, 이상과 같은 종래 주간제어기에 있어서, 핸들의 잠금이 해제된 상태에서는 역행과 제동의 조작에 별 다른 제약이 없었다. 즉, 핸들의 잠금이 풀린 상태에서는 실수로 핸들을 밀어 주간제어기가 역행으로 조작되어 전동차가 앞으로 전진하는 위험 사태가 발생할 수 있다.
한국 공개특허공보 제10-2011-0045857호(2011.05.04. 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 주간제어기의 주핸들에 별도의 잠금장치를 추가로 설치하여 지정된 조작이 주핸들에 가해졌을 때만 주핸들이 역방향으로 조작될 수 있도록 하는 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기는,
전동차 운행시 기관사의 손에 의해 눌려짐으로써 하부에 설치된 스위치를 동작시키는 노브와;
핸들의 몸체를 이루며 상부에 상기 노브가 설치되는 핸들 바디와;
상기 핸들 바디의 내부에 설치되어 상기 노브와 일체로 구성되며, 노브의 눌림 동작에 따른 하강력을 그 하단에 설치되어 있는 볼에 전달하는 데드맨 샤프트와;
스타휠과 상기 핸들 바디, 전동차 제어용 접점을 동작시키는 캠이 설치되는 샤프트와;
상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 핸들 조작시 핸들이 지정된 위치에서 멈출 수 있도록 핸들의 위치를 구속하는 레버 암; 및
상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 데드맨용 접점이 설치되어 있는 데드맨 파트를 포함하고,
상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 상기 노브의 눌림 동작이 수행되기 전에는 스토퍼 휠에 형성되어 있는 걸림턱에 의해 구속되어 잠김(locking) 상태로 유지되어 핸들이 동작되지 않도록 하는 스토퍼(stopper)와;
상기 핸들 바디의 내부에 상기 데드맨 샤프트와 평행하게 설치되어 상기 노브와 일체로 구성되며, 상기 노브의 눌림 동작 수행 시 하강하여 상기 스토퍼의 잠김(locking) 상태를 해제(unlocking)시키는 록킹 바(locking bar)를 더 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 스토퍼는 상기 노브의 눌림 동작이 수행되기 전에는 스토퍼 휠에 형성되어 있는 상기 걸림턱에 걸려있는 상태를 유지하고, 상기 노브의 눌림 동작 수행 시 상기 록킹 바의 하강에 의해 하강력을 전달받아 상기 걸림턱에 의한 구속 상태에서 풀려나 스토퍼 휠에 형성되어 있는 원호 형상의 가이드 홈을 따라 이동 가능하도록 스토퍼 휠에 설치될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼는 L자 형의 몸체로 형성되고, 몸체에는 상기 록킹 바의 하단부의 삽입을 위한 관통공이 형성된 구조로 구성될 수 있다.
또한, 상기 록킹 바는 상기 노브의 눌림 동작이 수행되기 전에는 상기 스토퍼의 잠김 상태를 유지시켜 스토퍼와 함께 핸들이 동작되지 않도록 하고, 상기 노브의 눌림 동작 수행 시 노브의 눌림 동작에 따라 하강하여 상기 스토퍼를 눌러줌으로써 스토퍼의 잠김 상태를 해제시키도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 록킹 바는 상단부가 상기 노브와 결합되는 원기둥형의 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부의 하단부에 연장 형성되며, 제1 몸체부에 비해 상대적으로 작은 직경을 가지는 원기둥형의 제2 몸체부로 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 주간제어기의 주핸들에 별도의 잠금장치를 추가로 설치하여 지정된 조작이 주핸들에 가해졌을 때만 주핸들이 역방향으로 조작될 수 있도록 함으로써, 종래 주간제어기에서와 같은 핸들의 잠금이 풀린 상태에서 실수로 핸들을 밀어 주간제어기가 역행으로 조작되어 전동차가 앞으로 전진하는 위험 사태의 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 전동차 운전실에 설치되어 있는 제어대를 나타낸 도면이다.
도 2는 제어대에 설치되어 있는 주간제어기 및 역전기를 나타낸 도면이다.
도 3은 제어대에 설치되어 있는 종래 주간제어기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 전동차의 주간제어기에 있어서, 노브의 누름 동작 전, 후의 스토퍼의 잠김 및 해제 상태를 나타낸 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기(410)는, 전동차 운행시 기관사의 손에 의해 눌려짐으로써 하부에 설치된 스위치를 동작시키는 노브(421)와; 핸들의 몸체를 이루며 상부에 상기 노브(421)가 설치되는 핸들 바디(422)와; 상기 핸들 바디(422)의 내부에 설치되어 상기 노브(421)와 일체로 구성되며, 노브(421)의 눌림 동작에 따른 하강력을 그 하단에 설치되어 있는 볼(424)에 전달하는 데드맨 샤프트(423)와; 스타휠(미도시)과 상기 핸들 바디(422), 전동차 제어용 접점을 동작시키는 캠(미도시)이 설치되는 샤프트(425)와; 상기 샤프트(425)를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 핸들 조작시 핸들이 지정된 위치에서 멈출 수 있도록 핸들의 위치를 구속하는 레버 암(426); 및 상기 샤프트(425)를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 데드맨용 접점(미도시)이 설치되어 있는 데드맨 파트(427)를 기본적으로 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 노브(421)와, 핸들 바디(422) 및 데드맨 샤프트(323)는 주핸들(320)을 구성한다.
또한, 본 발명에 따른 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기(410)는, 상기 샤프트(425)를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 상기 노브(421)의 눌림 동작이 수행되기 전에는 스토퍼 휠(429w)(도 5 참조)에 형성되어 있는 걸림턱(429t)에 의해 구속되어 잠김(locking) 상태로 유지되어 핸들이 동작되지 않도록 하는 스토퍼(stopper)(429)와; 상기 핸들 바디(422)의 내부에 상기 데드맨 샤프트(423)와 평행하게 설치되어 상기 노브(421)와 일체로 구성되며, 상기 노브(421)의 눌림 동작 수행 시 하강하여 상기 스토퍼(429)의 잠김(locking) 상태를 해제(unlocking)시키는 록킹 바(locking bar)(428)를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 노브(421)와, 핸들 바디(422)와, 데드맨 샤프트(423) 및 록킹 바(428)는 주핸들(420)을 구성한다.
여기서, 또한 상기 스토퍼(429)는 상기 노브(421)의 눌림 동작이 수행되기 전에는 스토퍼 휠(429w)에 형성되어 있는 걸림턱(429t)(도 5 참조)에 걸려있는 상태를 유지하고, 상기 노브(421)의 눌림 동작 수행 시 상기 록킹 바(428)의 하강에 의해 하강력을 전달받아 상기 걸림턱(429t)에 의한 구속 상태에서 풀려나 스토퍼 휠(429w)에 형성되어 있는 원호 형상의 가이드 홈(429g)을 따라 이동 가능하도록 스토퍼 휠(429w)에 설치될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼(429)는 L자 형의 몸체로 형성되고, 몸체에는 상기 록킹 바(428)의 하단부의 삽입을 위한 관통공이 형성된 구조로 구성될 수 있다.
또한, 상기 록킹 바(428)는 상기 노브(421)의 눌림 동작이 수행되기 전에는 상기 스토퍼(429)의 잠김 상태를 유지시켜 스토퍼(429)와 함께 핸들이 동작되지 않도록 하고, 상기 노브(421)의 눌림 동작 수행 시 노브(421)의 눌림 동작에 따라 하강하여 상기 스토퍼(429)를 눌러줌으로써 스토퍼(429)의 잠김 상태를 해제시키도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 록킹 바(428)는 상단부가 상기 노브(421)와 결합되는 원기둥형의 제1 몸체부(428f)와, 상기 제1 몸체부(428f)의 하단부에 연장 형성되며, 제1 몸체부(428f)에 비해 상대적으로 작은 직경을 가지는 원기둥형의 제2 몸체부(428s)로 구성될 수 있다.
그러면, 이하에서는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기의 동작에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 간략히 설명해 보기로 한다.
먼저, 도 4의 (A)와 같이 노브(421)가 눌려지기 전의 상태에서, 도 4의 (B)와 같이 기관사의 손에 의해 노브(421)가 눌려지면, 노브(421)와 일체로 구성되어 있는 데드맨 샤프트(423)가 동시에 하강하여 노브(421)의 눌림 동작에 따른 하강력을 그 하단에 설치되어 있는 볼(424)에 전달한다. 그러면, 볼(424)에 접촉되어 있는 장치 요소들(예컨대, 캠 등)이 연동하여 전동차 제어용 접점이 동작하게 되고, 또한, 데드맨 파트(427)에 설치되어 있는 데드맨용 접점(미도시)이 동작하게 된다.
또한, 상기 노브(421)의 눌림 동작에 따라 마찬가지로 노브(421)와 일체로 구성되어 있는 록킹 바(428)도 동시에 하강하게 되며, 이에 따라 록킹 바(428)의 하단부(즉, 제1 몸체부(428f)와 제2 몸체부(428s)가 연결되는 단차부의 돌출턱)가 스토퍼(429)를 누르게 되어 스토퍼(429)의 잠김 상태가 해제된다. 즉, 스토퍼(429)는 노브(421)의 누름 동작 전에는 도 5의 (A)와 같이 잠김 상태로 유지되어 있다가, 노브(421)의 누름 동작에 의해 도 5의 (B)와 같이 잠김 상태가 해제된다. 따라서, 기관사는 주핸들(420)을 전진 또는 후진 이동시킬 수 있게 된다.
이상과 같은 일련의 과정에서, 상기 록킹 바(428)는 상기 노브(421)의 눌림 동작이 수행되기 전에는 상기 스토퍼(429)의 잠김 상태를 유지시켜 스토퍼(429)와 함께 핸들이 동작되지 않도록 한다. 즉, 핸들의 잠금이 풀린 상태에서 기관사가 실수로 핸들(주핸들)을 밀었다 하더라도, 핸들은 움직이지 않게 되며, 이에 따라 종래의 주간제어기에서와 같이, 주간제어기가 역행으로 조작되어 전동차가 앞으로 전진하는 위험한 상황은 발생하지 않게 된다.
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기는 주핸들에 별도의 잠금장치를 추가로 설치하여 지정된 조작이 주핸들에 가해졌을 때만 주핸들이 역방향으로 조작될 수 있도록 함으로써, 종래 주간제어기에서와 같은 핸들의 잠금이 풀린 상태에서 실수로 핸들을 밀어 주간제어기가 역행으로 조작되어 전동차가 앞으로 전진하는 위험 사태의 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제어대 110,310,410: 주간제어기
120,320,420: 주핸들 130: 역전기
140: 역전핸들 321,421: 노브
322,422: 핸들 바디 323,423: 데드맨 샤프트
324,424: 볼 325,425: 샤프트
326,426: 레버 암 327,427: 데드맨 파트
428: 록킹 바 428f: 제1 몸체부
428s: 제2 몸체부 429: 스토퍼
429g: 가이드 홈 429t: 걸림턱
429w: 스토퍼 휠

Claims (5)

  1. 전동차 운행시 기관사의 손에 의해 눌려짐으로써 하부에 설치된 스위치를 동작시키는 노브와;
    핸들의 몸체를 이루며 상부에 상기 노브가 설치되는 핸들 바디와;
    상기 핸들 바디의 내부에 설치되어 상기 노브와 일체로 구성되며, 노브의 눌림 동작에 따른 하강력을 그 하단에 설치되어 있는 볼에 전달하는 데드맨 샤프트와;
    스타휠과 상기 핸들 바디, 전동차 제어용 접점을 동작시키는 캠이 설치되는 샤프트와;
    상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 핸들 조작시 핸들이 지정된 위치에서 멈출 수 있도록 핸들의 위치를 구속하는 레버 암; 및
    상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 데드맨용 접점이 설치되어 있는 데드맨 파트를 포함하고,
    상기 샤프트를 지지하는 구조체의 일측에 설치되며, 상기 노브의 눌림 동작이 수행되기 전에는 스토퍼 휠에 형성되어 있는 걸림턱에 의해 구속되어 잠김(locking) 상태로 유지되어 핸들이 동작되지 않도록 하는 스토퍼(stopper)와;
    상기 핸들 바디의 내부에 상기 데드맨 샤프트와 평행하게 설치되어 상기 노브와 일체로 구성되며, 상기 노브의 눌림 동작 수행 시 하강하여 상기 스토퍼의 잠김(locking) 상태를 해제(unlocking)시키는 록킹 바(locking bar)를 더 포함하며,
    상기 록킹 바는 상기 노브의 눌림 동작이 수행되기 전에는 상기 스토퍼의 잠김 상태를 유지시켜 스토퍼와 함께 핸들이 동작되지 않도록 하고, 상기 노브의 눌림 동작 수행 시 노브의 눌림 동작에 따라 하강하여 상기 스토퍼를 눌러줌으로써 스토퍼의 잠김 상태를 해제시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 노브의 눌림 동작이 수행되기 전에는 스토퍼 휠에 형성되어 있는 상기 걸림턱에 걸려있는 상태를 유지하고, 상기 노브의 눌림 동작 수행 시 상기 록킹 바의 하강에 의해 하강력을 전달받아 상기 걸림턱에 의한 구속 상태에서 풀려나 스토퍼 휠에 형성되어 있는 원호 형상의 가이드 홈을 따라 이동 가능하도록 스토퍼 휠에 설치된 것을 특징으로 하는 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼는 L자 형의 몸체로 형성되고, 몸체에는 상기 록킹 바의 하단부의 삽입을 위한 관통공이 형성된 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 록킹 바는 상단부가 상기 노브와 결합되는 원기둥형의 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부의 하단부에 연장 형성되며, 제1 몸체부에 비해 상대적으로 작은 직경을 가지는 원기둥형의 제2 몸체부로 구성된 것을 특징으로 하는 잠금 수단이 구비된 전동차의 주간제어기.
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