KR102432012B1 - 전차선 세척 장치 - Google Patents

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Abstract

전차선 세척 장치가 개시된다. 본 발명의 전차선 세척 장치는 레일을 따라 이동되는 차량부; 차량부에 장착되어 전차선을 감지하는 감지부; 및 차량부가 레일을 따라 이동되면 세척부가 전차선 및 애자를 세척할 수 있도록 감지부의 감지신호에 따라 전차선의 변위 또는 구간을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전차선 세척 장치{APPARATUS FOR WASHING RIGID BAR}
본 발명은 전차선 세척 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레일을 따라 이동하면서 전차선을 자동으로 세척하는 전차선 세척 장치에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량은 전차선(전기 공급용 가공전선)을 통해 전원을 공급받아 차량에 필요한 전원을 생성한다. 이러한 전차선은 천장에 설치되고, 절연을 위한 애자가 구비되며, 이격된 주선 사이를 교차하는 단선을 통해 지속적으로 전기를 공급한다.
한편, 종래에는 작업자가 주기적으로 애자 및 전차선을 직접 청소하여 전원 공급 불량 및 절연 불량을 방지하고 있으나, 작업자가 직접 전차선 및 애자 세척을 실시하므로 세척 작업이 신속하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1773007호(2017.08.24. 등록, 발명의 명칭 : 전차선 측정장치 및 측정방법)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 레일을 따라 이동하면서 전차선과 애자를 자동으로 세척하는 전차선 세척 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 전차선 세척 장치는 레일을 따라 이동되는 차량부; 상기 차량부에 장착되어 전차선을 감지하는 감지부; 및 상기 차량부가 상기 레일을 따라 이동되면 세척부가 상기 전차선 및 애자를 세척할 수 있도록 상기 감지부의 감지신호에 따라 상기 전차선의 변위 또는 구간을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 차량부는 상기 레일을 따라 이동되는 차량구동부; 상기 차량구동부에 연결되고, 상기 레일을 따라 이동되는 하나 이상의 차량연결부; 및 상기 차량연결부에 조립되고, 상기 감지부와 상기 세척부 중 어느 하나 이상이 설치되는 차량지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 감지부는 상기 차량부에 장착되고 상하 길이가 조절되는 감지리프터부; 상기 감지리프터부에 장착되어 높이가 조절되는 감지베이스부; 상기 감지베이스부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 전차선과 접촉되어 회전 가능한 한 쌍의 감지롤러부; 및 상기 감지베이스부에 장착되고, 상기 감지롤러부 사이에 배치되며, 상기 감지롤러부보다 상방으로 돌출되어 상기 전차선의 가압에 의해 하방 이동됨을 감지하는 복수 개의 감지센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 감지부는 상기 감지베이스부에 장착되는 제1감지부; 상기 제1감지부의 상방에 배치되는 제2감지부; 상기 제2감지부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 전차선과 접촉되어 회전 가능한 제3감지부; 상기 제2감지부를 탄성 지지하는 제4감지부; 상기 제2감지부와 연동되는 제5감지부; 및 상기 제5감지부의 하방 이동을 감지하는 제6감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제3감지부는 상기 전차선과 접촉되는 제3감지접촉부; 상기 제3감지접촉부에서 양측 방향으로 연장되고 경사면이 형성되는 제3감지경사부; 및 상기 제2감지부에 장착되고, 상기 제3감지경사부를 회전 가능하도록 지지하는 제3감지축부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 감지센서부는 상기 감지롤러부의 중앙부를 통과하는 상기 전차선을 감지하는 제1센서부; 상기 제1센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제2센서부; 상기 제2센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제3센서부; 상기 제3센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제4센서부; 상기 제4센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제5센서부; 상기 제5센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제6센서부; 상기 제6센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제7센서부; 상기 제1센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제8센서부; 상기 제8센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제9센서부; 상기 제9센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제10센서부; 상기 제10센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제11센서부; 상기 제11센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제12센서부; 및 상기 제12센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제13센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 제1센서부 내지 상기 제13센서부 중 적어도 하나로부터 입력되는 감지신호에 따라 상기 전차선의 구간이 단선구간인지 또는 교차구간인지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 제1센서부와 상기 제8센서부 및 상기 제13센서부로부터 감지신호가 순차적으로 입력되거나, 상기 제1센서부와 상기 제2센서부 및 상기 제7센서부에 의해 감지신호가 순차적으로 입력되면 상기 전차선의 구간이 교차구간인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 제1센서부 내지 상기 제13센서부 중 어느 하나에 의해 상기 전차선이 감지되면 상기 전차선의 구간이 단선구간인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전차선 세척 장치는 감지부가 전차선의 가압 위치를 감지하여 전차선의 실시간 위치를 정확하게 감지할 수 있다.
본 발명에 따른 전차선 세척 장치는 차량부가 이동되면 차량부에 설치된 세척부가 이동되면서 전차선과 애자에 세척수를 분사하여 신속하게 전차선 및 애자 세척 작업이 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 전차선 세척 장치는 감지부의 감지신호에 따라 세척부의 위치가 변동되면서 교차구간 또는 단선구간에서의 전차선과 애자에 세척수를 안정적으로 분사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전차선 세척 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전차선을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 감지센서부 중 어느 하나를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 감지센서부 배열 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 감지센서부 배열 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척노즐부가 개별적으로 이동된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척가열부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척세제부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전차선 세척 장치의 블럭 구성도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전차선 변위에 따른 노즐 제어 거리를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전차선 세척 장치의 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 전차선용 세척장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전차선을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전차선용 세척장치(1)는 차량부(10)와, 감지부(20)와, 세척부(30)를 포함하고, 자동 제어를 위한 제어부(90)(도 14에 도시됨)가 추가될 수 있다.
차량부(10)는 레일(100)을 따라 이동되고, 감지부(20)와 세척부(30)는 차량부(10)에 장착된다. 감지부(20)는 전차선(200)을 감지하고, 세척부(30)는 전차선(200)과, 전차선(200)의 상방에 배치되는 애자(300)를 세척한다.
즉, 차량부(10)가 레일(100)을 따라 이동되는 동안, 차량부(10)의 상방 즉 천장에 장착되는 전차선(200)은 감지부(20)에 의해 감지되고, 세척부(30)에 의해 애자(300)와 전차선(200)이 세척될 수 있다.
일 예로, 전차선(200)은 철도 차량에 전원을 공급하는 주선부(210)와 주선부(210) 사이를 이어주는 연결선부(220)를 포함할 수 있다. 주선부(210)와 연결선부(220)는 터널의 천장에 경사지게 배치될 수 있으며, 이격된 주선부(210) 사이에 연결선부(220)가 배치될 수 있다. 한편, 주선부(210)와 연결선부(220)는 서로 이격되며 점프선을 통해 서로 연결될 수 있다. 이때, 전차선(200)의 구간은 주선부(210)와 연결선부(220)의 단부가 서로 마주보도록 배치되는 교차구간(EX(EXPANSION JOINT)구간) 및 교차구간을 제외한 단선구간으로 구분할 수 있다. 단선구간에서는 주선부(210) 또는 연결선부(220) 하나만 세척할 수 있으며, 교차구간에서는 주선부(210) 및 연결선부(220) 모두를 세척할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량부(10)는 차량구동부(11)와, 차량이동부(12) 및 차량연결부(13)를 포함한다.
차량구동부(11)는 레일(100)을 따라 이동된다. 일 예로, 차량구동부(11)는 전차선(200)과 접촉되지 않고 자체 동력을 통해 레일(100) 상에서 이동될 수 있다.
하나 이상의 차량이동부(12)는 차량구동부(11)에 연결되고, 레일(100)을 따라 이동된다. 일 예로, 차량이동부(12)는 자체 동력이 없지만 차량구동부(11)를 따라 이동될 수 있다.
차량연결부(13)는 차량이동부(12)에 조립되고, 감지부(20)와 세척부(30) 중 어느 하나 이상이 설치된다. 일 예로, 차량연결부(13)는 차량이동부(12)에 장착되거나 분해 가능하여, 전차선(200) 및 애자(300) 세척 작업시에만 차량이동부(12)에 설치될 수 있다.
한편, 차량이동부(12)의 상부에 차량연결부(13)가 적층되며, 이러한 적층구조는 필요에 따라 2단 이상 적층되는 구조가 될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부(20)는 감지리프터부(21)와, 감지베이스부(22)와, 감지롤러부(23) 및 감지센서부(24)를 포함한다.
감지리프터부(21)는 차량부(10)에 장착되고 상하 길이가 조절된다. 일 예로, 감지리프터부(21)는 차량연결부(13)에 장착되고, 공압 또는 유압에 의해 자체 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다.
감지베이스부(22)는 감지리프터부(21)에 장착되어 높이가 조절된다. 일 예로, 감지베이스부(22)는 감지리프터부(21)의 상단부에 장착되고, 감지리프터부(21)에 의해 높이가 조절될 수 있다.
한 쌍의 감지롤러부(23)는 감지베이스부(22)에 회전 가능하도록 장착되고, 전차선(200)과 접촉되어 회전 가능하다. 일 예로, 각각의 감지롤러부(23)는 마주보는 롤러지지부(231)에 롤러접촉부(232)가 회전 가능하도록 장착되며, 감지리프터부(21)에 의해 한 쌍의 롤러접촉부(232)가 전차선(200)과 접촉될 수 있다.
복수 개의 감지센서부(24)는 감지베이스부(22)에 장착되고, 감지롤러부(23) 사이에 배치된다. 이러한 감지센서부(24)는 감지롤러부(23) 보다 높게 상방으로 돌출되어 전차선(200)의 가압에 의해 하방 이동됨을 감지한다.
따라서, 감지리프터부(21)가 상승하여 감지롤러부(23)가 전차선(200)과 접촉되면, 감지롤러부(23) 사이에 배치되는 각각의 감지센서부(24)가 전차선(200)에 의해 가압되고, 어느 하나의 감지센서부(24)가 가압되는 위치를 통해 전차선(200)의 위치가 실시간으로 검출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 감지센서부 중 어느 하나를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 감지센서부(24)는 제1감지부(41), 제2감지부(42), 제3감지부(43), 제4감지부(44), 제5감지부(45) 및 제6감지부(46)를 포함한다.
제1감지부(41)는 감지베이스부(22)에 장착된다. 일 예로, 제1감지부(41)는 감지베이스부(22)에 장착되어 상방으로 돌출되는 제1감지돌기부(411) 및 제1감지돌기부(411)의 상단부를 연결하는 제1감지덮개부(412)를 포함할 수 있다.
제2감지부(42)는 제1감지부(41)의 상방에 배치된다. 일 예로, 제2감지부(42)는 제1감지덮개부(412)와 마주보도록 배치되는 제2감지하판부(422) 및 제1감지하판부(422)의 양측단부에서 상방으로 돌출되는 제2감지돌기부(422)를 포함할 수 있다.
제3감지부(43)는 제2감지부(42)에 회전 가능하도록 장착되고, 전차선(200)과 접촉되어 회전 가능하다. 제3감지부(43)는 전차선(200)과 접촉되는 제3감지접촉부(431), 제3감지접촉부(431)에서 양측 방향으로 연장되고 경사면이 형성되는 제3감지경사부(432) 및 제2감지부(42)에 장착되고 제3감지경사부(432)를 회전 가능하도록 지지하는 제3감지축부(433)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제3감지접촉부(431)와 제3감지경사부(432)는 일체로 형성되고 제3감지축부(433)에 지지되어 축 방향 이동하지 않고 회전될 수 있다. 이때, 전차선(200)은 제3감지접촉부(431)를 가압하고, 전차선(200)이 제3감지접촉부(431)에서 벗어나면 제3감지접촉부(431)에 대한 가압이 해제될 수 있다.
제4감지부(44)는 제2감지부(42)를 탄성 지지한다. 일 예로, 제4감지부(44)는 감지베이스부(21)에 하단부가 장착되고, 제1감지부(41)를 관통하여 제2감지하판부(421)를 지지할 수 있으며, 가스 또는 스프링에 의해 탄성을 갖는 쇼바가 될 수 있다.
제5감지부(45)는 제2감지부(42)와 연동된다. 일 예로, 제5감지부(45)는 제2감지하판부(421)에 장착되고 제1감지덮개부(412)를 관통하는 하나 이상의 제5감지가이드부(451) 및 제5감지가이드부(451)의 하단부에 장착되는 제5감지이동부(452)를 포함할 수 있다.
제6감지부(46)는 제5감지부(45)의 하방 이동을 감지한다. 일 예로, 제6감지부(46)는 감지베이스부(21)에 회전 가능하도록 장착되고 일단부가 제5감지이동부(452)의 저면에 가압될 수 있다.
따라서, 전차선(200)에 의해 제2감지부(42)가 하방 이동되면, 제2감지부(42)와 연동되어 제5감지부(45)가 하방 이동되면서 제6감지부(46)를 가압한다. 이로 인해, 제6감지부(46)는 전차선(200)에 의한 감지신호를 전달할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 감지센서부 배열 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 감지센서부 배열 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 6과 도 7을 참조하면, 한 쌍의 감지롤러부(23) 사이에 배치되는 복수 개의 감지센서부(24)는 각각 상술한 구성을 갖도록 형성되며, 제1센서부(61), 제2센서부(62), 제3센서부(63), 제4센서부(64), 제5센서부(65), 제6센서부(66), 제7센서부(67), 제8센서부(68), 제9센서부(69), 제10센서부(70), 제11센서부(71), 제12센서부(72) 및 제13센서부(73)를 포함한다.
제1센서부(61)는 감지롤러부(23)의 중앙부를 통과하는 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 감지롤러부(23)의 중앙부를 통과하는 전차선(200)은 제1센서부(61)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제2센서부(62)는 제1센서부(61)의 좌측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 좌측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제1센서부(61)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제2센서부(62)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제3센서부(63)는 제2센서부(62)의 좌측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 좌측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제2센서부(62)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제3센서부(63)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제4센서부(64)는 제3센서부(63)의 좌측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 좌측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제3센서부(63)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제4센서부(64)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제5센서부(65)는 제4센서부(64)의 좌측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 좌측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제4센서부(64)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제5센서부(65)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제6센서부(66)는 제5센서부(65)의 좌측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 좌측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제5센서부(65)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제6센서부(66)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제7센서부(67)는 제6센서부(66)의 좌측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 좌측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제6센서부(66)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제7센서부(67)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제8센서부(68)는 제1센서부(61)의 우측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 우측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제1센서부(61)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제8센서부(68)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제9센서부(69)는 제8센서부(68)의 우측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 우측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제8센서부(68)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제9센서부(69)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제10센서부(70)는 제9센서부(69)의 우측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 우측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제9센서부(69)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제10센서부(70)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제11센서부(71)는 제10센서부(70)의 우측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 우측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제10센서부(70)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제11센서부(71)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제12센서부(72)는 제11센서부(71)의 우측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 우측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제11센서부(71)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제12센서부(72)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
제13센서부(73)는 제12센서부(72)의 우측 감지범위를 벗어난 전차선(200)을 감지한다. 일 예로, 우측방향으로 경사를 갖는 전차선(200)은 제12센서부(72)에 형성되는 제3감지접촉부(431)와의 가압이 해제된 후 제13센서부(73)에 형성되는 제3감지접촉부(431)를 가압할 수 있다.
일 예로, 전차선(200)으로부터 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73)에 가해지는 압력, 즉 압상력에 대응하여 수직 댐퍼 능력을 가진다.
예컨데 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73)에 가해지는 압상력은 6.0±1.5kgf일 수 있으며, 이 경우에는 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73) 각각은 10~15mm의 눌림이 작용될 수 있다.
참고로, 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73)에 가해지는 압상력 및 이에 따른 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73)의 눌림량은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73)의 설치 구조나 높이 등에 따라 변경될 수 있다.
한편, 제3감지접촉부(431)의 길이, 전차선(200)의 좌우 변위 폭에 따라 감지센서부(24)의 개수는 변경될 수 있다.
여기서, 제1센서부 내지 제13센서부(61~73)은 상기한 바와 같이 각기 고유한 감지범위에서 전차선(200)을 감지하며, 제1센서부 내지 제13센서부(61~73) 각각의 전차선 감지 여부에 따라 전차선(200)의 변위 및 전차선(200)의 구간, 예를 들어 교차구간 또는 단선구간 중 어느 하나로 검출될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지부(20)는 감지승강부(81)와, 감지받침부(82)와, 감지이동부(83)와, 감지계측부(84)를 포함한다.
감지승강부(81)는 차량부(10)에 장착되고 상하 길이가 조절된다. 일 예로, 감지승강부(81)는 차량연결부(13)에 장착되고, 공압 또는 유압에 의해 자체 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다.
감지받침부(82)는 감지승강부(81)에 장착되어 높이가 조절된다. 일 예로, 감지받침부(82)는 감지승강부(81)의 상단부에 장착되고, 감지승강부(81)에 의해 높이 조절이 가능하다.
하나 이상의 감지이동부(83)는 감지받침부(82)에 장착되어 좌우 이동 가능하고, 상측에는 전차선(200)이 삽입 가능하도록 오목한 형상을 한다. 일 예로, 감지이동부(83)는 차량부(10)의 진행 방향과 직교하는 방향으로 길이를 갖고 감지받침부(82)에 장착되는 이동가이드부(831), 이동가이드부(831)를 따라 이동되는 이동몸체부(832) 및 이동몸체부(832)의 상측면에 형성되고 전차선(200)이 삽입되는 이동홈부(833)를 포함할 수 있다.
한편, 전차선(200)은 경사를 갖도록 형성되고, 전차선(200)과 간섭되는 이동몸체부(832)는 좌우 이동될 수 있다. 그리고, 2개의 감지이동부(83)는 교차구간에 형성되는 2개의 전차선(200)을 감지할 수 있다.
감지계측부(84)는 감지이동부(83)의 위치를 각각 측정한다. 일 예로, 감지계측부(84)는 감지받침부(82)에 고정 설치되고 감지이동부(83)와의 거리를 실시간으로 감지하여 전차선(200)의 위치를 측정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지부(20)는 감지승강부(91)와, 감지받침부(92)와, 감지이동부(93)와, 감지계측부(94)를 포함한다.
감지승강부(91)는 차량부(10)에 장착되고 상하 길이가 조절된다. 일 예로, 감지승강부(91)는 차량연결부(13)에 장착되고, 공압 또는 유압에 의해 자체 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다.
감지받침부(92)는 감지승강부(91)에 장착되어 높이가 조절된다. 일 예로, 감지받침부(92)는 감지승강부(91)의 상단부에 장착되고, 감지승강부(91)에 의해 높이 조절이 가능하다.
감지이동부(93)는 감지받침부(92)에 장착되고 회전 및 좌우 이동 가능하다. 일 예로, 감지이동부(93)는 감지받침부(92)에 서로 마주보도록 장착되는 한 쌍의 이동지지부(931), 이동지지부(931)를 각각 관통하여 회전 가능한 이동관통부(932), 이동관통부(932)가 양단부에 결합되고, 회전 및 좌우 이동이 가능한 이동몸체부(933)를 포함할 수 있다. 이러한 이동몸체부(933)는 외주면이 오목하게 형성되고, 오목하게 형성된 부분에 1개 또는 2개의 전차선(200)이 위치하게 된다.
차량부(10)가 이동하는 경우 전차선(200)의 위치가 좌측 또는 우측 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우 이동몸체부(933)의 오목한 부분에 위치한 전차선(200)이 오목한 부분 내측에서 그 위치가 변경하면서 이동몸체부(933)의 오목한 부분의 일측(비스듬한 부분)을 가압하게 되고 이로 인해 이동몸체부(933)도 전차선(200)의 위치에 대응되게 좌측 또는 우측으로 이동하게 된다.
감지계측부(94)는 감지이동부(93)의 위치를 측정한다. 일 예로, 감지계측부(94)는 각각의 이동지지부(931)에 설치되고 이동몸체부(933)와의 거리를 실시간으로 감지하여 전차선(200)의 위치를 측정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척부(30)는 감지부(20)의 감지신호를 수신하여 전차선(200)을 세척한다. 이러한 세척부(30)는 세척탱크부(31), 세척리프터부(32), 세척베이스부(33) 및 세척노즐부(34)를 포함한다.
세척탱크부(31)는 차량부(10)에 장착되고 세척수가 저장된다. 일 예로, 세척탱크부(31)는 차량이동부(12)에 장착되고, 세척탱크부(31)의 상방에 차량연결부(13)가 배치될 수 있다.
세척리프터부(32)는 차량부(10)에 장착되고 상하 길이가 조절된다. 일 예로, 세척리프터부(32)는 차량연결부(13)에 장착되고, 공압 또는 유압에 의해 자체 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다. 이러한 세척리프터부(32)는 감지부(20)의 후방에 배치될 수 있다.
세척베이스부(33)는 세척리프터부(32)에 장착되어 높이가 조절된다. 일 예로, 세척베이스부(33)는 세척리프터부(32)의 상단부에 장착되고, 세척리프터부(32)에 의해 높이 조절이 가능하다.
세척노즐부(34)는 세척베이스부(33)에 장착되고, 세척탱크부(31)에 연결되며, 전차선(200)에 세척수를 분사한다. 일 예로, 세척노즐부(34)는 세척탱크부(31)와 연결되는 노즐공급부(341), 노즐공급부(342)에 연결되고 전차선(200)의 양측 방향으로 배치되는 한 쌍의 노즐막대부(342), 및 노즐막대부(342)의 상하 길이 방향으로 복수개가 배치되고 세척수를 분사하는 노즐분사부(343)를 포함할 수 있다. 이때, 노즐분사부(343)는 분사 각도와 분사량이 개별적으로 조절되어 전차선(200) 및 전차선(200)의 상방에 배치되는 애자(300)를 세척할 수 있고, 필요에 따라 천정벽면 세척도 실시할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척노즐부가 개별적으로 이동된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척부(30)는 세척이동부(35)를 더 포함할 수 있다.
세척이동부(35)는 세척베이스부(33)에 장착되고, 전차선(200)과 충돌하지 않도록 감지부(20)의 감지신호에 따라 한 쌍의 세척노즐부(34)를 좌우 이동시킨다.
즉, 세척노즐부(34)는 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되고, 세척노즐부(34) 사이로 1개의 전차선(200)(단선구간) 또는 2개의 전차선(200)(교차구간)이 통과할 수 있다. 그리고, 세척노즐부(34)는 세척이동부(35)에 의해 개별적으로 이동할 수 있다.
일 예로, 세척이동부(35)는 세척베이스부(33)의 좌우 길이 방향으로 한 쌍이 이격되어 배치되고, 상기 세척노즐부(34)를 각각 안내하는 이동안내부(351) 및 이동안내부(351)에 배치되는 각각의 세척노즐부(34)를 개별적으로 이동시키는 이동액추에이터부(352)를 포함할 수 있다. 이동액추에이터부(352)는 감지부(20)가 측정한 전차선(200)의 위치에 따라 자체 길이가 가변되거나 회전되면서 세척노즐부(34)를 좌우 이동시켜 주어 세척노즐부(34)와 전차선(200)의 충돌을 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척가열부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척부(30)는 세척가열부(36)를 더 포함할 수 있다.
세척가열부(36)는 세척노즐부(34) 또는 세척탱크부(31) 중 어느 하나 이상에 장착되어 세척수를 가열한다. 일 예로, 세척가열부(36)는 세척탱크부(31)에 내장되어 세척수를 가열하는 가열탱크부(361)가 될 수 있다. 그 외, 세척가열부(36)는 노즐막대부(342)와 노즐분사부(343)의 내측 또는 외측에 배치되어 세척수를 가열하는 가열노즐부(362)를 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척세제부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척부(30)는 세척세제부(37)를 더 포함할 수 있다. 세척세제부(37)는 세척베이스부(33)에 장착되고, 전차선(200)에 세제를 분사한다.
일 예로, 세척세제부(37)는 차량부(10)에 장착되는 세제탱크부(371), 세제탱크부(371)와 연결되어 세제를 안내하는 세제공급부(372), 세제공급부(372)와 연결되고 세척베이스부(33)에 장착되어 세제를 분사하는 세제노즐부(373)를 포함할 수 있다. 세제노즐부(373)는 세척노즐부(34)와 대응되는 구성을 갖도록 형성되고, 감지부(20)의 감지신호를 수신하여 좌우 이동되면서 전차선(200)과 충돌하지 않고 세제를 분사할 수 있다.
한편, 세제노즐부(373)가 세척노즐부(34)의 전방에 배치되면, 1단계로 전차선(200)에 세제가 분사되고, 2단계로 세척수가 분사되어 전차선(200) 세척이 이루어질 수 있다. 이때, 세제노즐부(373)와 세척노즐부(34)는 동일 차량이동부(12)에 배치될 수 있다. 그 외, 복수개의 차량이동부(12)가 연결된 경우, 전방 차량이동부(12)에 세제노즐부(373)가 배치되고, 후방 차량이동부(12)에 세척노즐부(34)가 배치될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전차선용 세척장치의 블럭 구성도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전차선 변위에 따른 노즐 제어 거리를 나타낸 도면이다.
도 14 및 도 15를 참고하면, 차량부(10)가 레일(100)을 따라 이동되면 제어부(90)는 감지부(20)로부터 감지신호에 따라 전차선(200)의 변위 또는 구간을 검출하고, 검출된 전차선(200)의 변위 또는 구간에 따라 세척부(30)를 제어하여 전차선(200) 및 애자(300)를 세척한다.
즉, 차량부(10)가 레일(100)을 따라 이동하는 과정에서, 제어부(20)는 감지리프터부(21)를 통해 감지베이스부(22)를 감지센서부(24)를 전차선(200)의 높이에 대응되는 위치까지 상향 이동시킴으로써 감지롤러부(23)를 전차선(200)과 접촉시킨다.
이에 따라, 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73) 중 적어도 하나 이상이 전차선(200)에 의해 가압되어 제6감지부(46)가 감지신호를 출력한다.
제어부(90)는 제6감지부(46) 각각로부터 감지신호를 입력받고, 이 감지신호에 따라 세척부(30)를 제어한다.
이 경우, 제어부(90)는 세척리프터부(32)를 상측 방향으로 이동시키고, 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73) 중 적어도 하나 이상이 전차선(200)에 의해 가압되어 제6감지부(46) 각각으로부터 입력된 감지신호에 따라 세척이동부(34)를 제어하여 세척노즐부(34)를 좌우 이동시킨다.
세척노즐부(34)는 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되므로, 제어부(90)는 세척노즐부(34) 사이에 전차선(200)이 위치하도록 함과 더불어 각 세척노즐부(34)와 전차선(200) 간의 거리가 전차선 세척에 적합한 거리를 유지할 수 있도록 세척노즐부(34) 각각을 좌우 이동시킨다.
즉, 제어부(90)는 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73)의 제6감지부(46) 중 적어도 하나 이상으로부터 입력된 감지신호에 따라 전차선(200)의 구간이 단선구간인지 또는 교차구간인지를 판별함과 더불어 전차선 세척을 위해 각 세척노즐부(34)를 좌우로 이동시키면서 세척수를 분사한다.
도 15를 참조하면, 제1센서부 내지 제7센서부(61 내지 67)에 의해 전차선(200)이 감지되면 제어부(90)는 전차선(200)의 구간을 단선구간으로 판별하고 최초 기준위치를 중심으로 세척노즐부(34) 각각을 일측 방향(예컨데 + 방향)으로 기 설정된 설정거리(28mm)씩 단계적으로 이동시킨다. 또한, 제8센서부 내지 제13센서부(68 내지 73)에 의해 전차선(200)이 감지되면 제어부(90)는 전차선(200)의 구간을 단선구간으로 판별하고 최초 기준위치를 중심으로 세척노즐부(34) 각각을 타측 방향(예컨데 - 방향)으로 기 설정된 설정거리(28mm)씩 단계적으로 이동시킨다. 이에 따라, 양측 세척노즐부(34)는 전차선(200)가 설정된 세척거리(예컨데 30mm)를 유지하면서 전차선(200) 및 애자(300)를 세척하게 된다.
한편, 제어부(90)는 제1센서부(61)와 제8센서부(68) 및 제13센서부(73) 중 적어도 하나 이상이 동시에 또는 순차적으로 감지되거나 제1센서부(61)와 제2센서부(62) 및 제7센서부(67) 중 적어도 하나 이상이 동시에 또는 순차적으로 감지되면 전차선(200)의 구간을 교차구간으로 판별한다.
먼저, 제1센서부(61)와 제8센서부(68) 및 제13센서부(73) 중 적어도 하나 이상이 동시에 또는 순차적으로 감지되면 제어부(90)는 전차선(200)의 구간이 교차구간인 최초 기준위치를 중심으로 일측 세척노즐부(34)만을 이동(예컨데 + 방향)시킨다. 반면에 제1센서부(61)와 제2센서부(62) 및 제7센서부(67) 중 적어도 하나 이상이 동시에 또는 순차적으로 감지되면 제어부(90)는 최초 기준위치를 중심으로 타측 세척노즐부(34)만을 이동(예컨데 - 방향)시킨다. 이에 따라 교차구간에서의 2개의 전차선(200)이 각 세척노즐부(34) 사이에 위치하도록 함으로써, 각 전차선(200)에 대한 세척이 이루어질 수 있게 된다.
아울러, 제어부(90)는 상기한 바와 같은 전차선 세척 과정에서 세척가열부(36)를 제어하여 세척수를 가열함으로써 고온의 세척수를 전차선(200) 또는 애자에 분사하거나, 또는 세척세제부(37)를 제어하여 전차선(200) 또는 애자에 세제를 추가적으로 더 분사함으로써 세척 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
참고로, 도 15에서 거리 누계는 일 예로 제시된 것으로써, 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73)에 배치 순서나 차량부(10)의 이동방향 또는 최초 기준위치에 따라 조정될 수 있으며, 도 15에 도시된 바와 같이 한정되는 것은 아니다.
아울러, 제어부(90)는 제1센서부 내지 제13센서부(61 내지 73)의 위치를 조정하는 과정에서 세척노즐부(34)가 전차선 또는 기타 설비와 충돌하지 않도록 세척리프터부(32) 또는 세척이동부(35)를 각기 제어하여 세척노즐부(34)의 높이 또는 좌우 거리를 조정할 수 있다.
한편, 상기한 도 8 및 도 9 에 도시된 실시예에서, 제어부(90)는 전차선(200)의 변위 또는 구간에 따라 세척부(30)를 제어하여 전차선(200) 및 애자(300)를 세척한다. 여기서, 전차선(200)의 변위 또는 구간에 따라 세척부(30)를 통해 전차선(200) 및 애자(300)를 세척하는 방식은 상기한 실시예와 동일하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전차선용 세척장치(1)는 감지부(20)가 전차선(200)의 가압 위치를 감지하여 전차선(200)의 실시간 위치를 정확하게 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전차선용 세척장치(1)는 차량부(10)가 이동되면 차량부(10)에 설치된 세척부(30)가 이동되면서 전차선(200)과 애자(300)에 세척수를 분사하여 신속하게 전차선(200) 및 애자(300) 세척 작업이 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전차선용 세척장치(1)는 감지부(20)의 감지신호에 따라 세척부(30)의 위치가 변동되면서 교차구간 또는 단선구간에서의 전차선(200)과 애자(300)에 세척수를 안정적으로 분사할 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 : 차량부 11 : 차량구동부
12 : 차량이동부 13 : 차량연결부
20 : 감지부 21 : 감지리프터부
22 : 감지베이스부 23 : 감지롤러부
24 : 감지센서부 30 : 세척부
31 : 세척탱크부 32 : 세척리프터부
33 : 세척베이스부 34 : 세척노즐부
35 : 세척이동부 36 : 세척가열부
37 : 세척세제부 90: 제어부
100 : 레일 200 : 전차선
300 : 애자

Claims (9)

  1. 레일을 따라 이동되는 차량부;
    상기 차량부에 장착되어 전차선을 감지하는 감지부; 및
    상기 차량부가 상기 레일을 따라 이동되면 세척부가 상기 전차선 및 애자를 세척할 수 있도록 상기 감지부의 감지신호에 따라 상기 전차선의 변위 또는 구간을 검출하는 제어부를 포함하고,
    상기 감지부는 상기 차량부에 장착되고 상하 길이가 조절되는 감지리프터부; 상기 감지리프터부에 장착되어 높이가 조절되는 감지베이스부; 상기 감지베이스부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 전차선과 접촉되어 회전 가능한 한 쌍의 감지롤러부; 및 상기 감지베이스부에 장착되고, 상기 감지롤러부 사이에 배치되며, 상기 감지롤러부보다 상방으로 돌출되어 상기 전차선의 가압에 의해 하방 이동됨을 감지하는 복수 개의 감지센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차선 세척 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 차량부는
    상기 레일을 따라 이동되는 차량구동부;
    상기 차량구동부에 연결되고, 상기 레일을 따라 이동되는 하나 이상의 차량연결부; 및
    상기 차량연결부에 조립되고, 상기 감지부와 상기 세척부 중 어느 하나 이상이 설치되는 차량지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차선 세척장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 감지베이스부에 장착되는 제1감지부;
    상기 제1감지부의 상방에 배치되는 제2감지부;
    상기 제2감지부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 전차선과 접촉되어 회전 가능한 제3감지부;
    상기 제2감지부를 탄성 지지하는 제4감지부;
    상기 제2감지부와 연동되는 제5감지부; 및
    상기 제5감지부의 하방 이동을 감지하는 제6감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차선 세척 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제3감지부는
    상기 전차선과 접촉되는 제3감지접촉부;
    상기 제3감지접촉부에서 양측 방향으로 연장되고 경사면이 형성되는 제3감지경사부; 및
    상기 제2감지부에 장착되고, 상기 제3감지경사부를 회전 가능하도록 지지하는 제3감지축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차선 세척 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 감지센서부는
    상기 감지롤러부의 중앙부를 통과하는 상기 전차선을 감지하는 제1센서부;
    상기 제1센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제2센서부;
    상기 제2센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제3센서부;
    상기 제3센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제4센서부;
    상기 제4센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제5센서부;
    상기 제5센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제6센서부;
    상기 제6센서부의 좌측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제7센서부;
    상기 제1센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제8센서부;
    상기 제8센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제9센서부;
    상기 제9센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제10센서부;
    상기 제10센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제11센서부;
    상기 제11센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제12센서부; 및
    상기 제12센서부의 우측 감지범위를 벗어난 상기 전차선을 감지하는 제13센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전차선 세척 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1센서부 내지 상기 제13센서부 중 적어도 하나로부터 입력되는 감지신호에 따라 상기 전차선의 구간이 단선구간인지 또는 교차구간인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 전차선 세척 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1센서부와 상기 제8센서부 및 상기 제13센서부로부터 감지신호가 순차적으로 입력되거나, 상기 제1센서부와 상기 제2센서부 및 상기 제7센서부에 의해 감지신호가 순차적으로 입력되면 상기 전차선의 구간이 교차구간인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전차선 세척 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1센서부 내지 상기 제13센서부 중 어느 하나에 의해 상기 전차선이 감지되면 상기 전차선의 구간이 단선구간인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전차선 세척 장치.
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