KR102502257B1 - 놀이기구용 모노레일 시스템 - Google Patents

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Abstract

놀이기구용 모노레일 기차가 개시된다. 상기 놀이기구용 모노레일 기차는, 지면으로부터 일정 간격 이격되게 폐루프 형태로 설치되는 레일; 및 철재 프레임으로 기차 형틀을 구성하고, 구동수단으로부터 동력을 전달받아 상기 레일상에서 이동하는 기관차 및 상기 기관차와 연결되고 승객이 탑승하는 객차로 이루어진 차체;를 포함하고, 상기 차체는, 하부에 설치되고, 상기 레일 상부면과 접한 상태로 차체의 하중을 받치는 메인바퀴와 상기 레일 하부면에 접하는 하부바퀴를 포함하는 바퀴부를 포함하되, 상기 차체 하부에 설치되며, 상기 메인바퀴 앞뒤에 일렬로 배치되는 보조바퀴가 더 구비될 수 있다.

Description

놀이기구용 모노레일 시스템{MONORAIL SYSTEM FOR RIDES}
본 발명은 놀이기구용 모노레일 기차에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 모노레일 기차의 차체 하부에 보조바퀴를 설치하여 차체 및 탑승자로부터 전달되는 수직하중을 분산시켜 레일 및 바퀴의 마모를 최소화시킬 수 있고, 레일 양측으로 보조레일 및 보조바퀴를 추가 설치함으로써 곡선 구간 주행 시 차체의 기울어짐을 방지하여 전복사고를 예방할 수 있으며, 내구성을 향상시켜 모노레일 기차의 사용 내구 연한을 연장시킬 수 있는 놀이기구용 모노레일 기차에 관한 것이다.
일반적으로, 유원지, 캠핑장, 놀이공원, 대형 키즈 카페나, 기차 마을 등을 비롯한 각종 유원지 및 축제 현장에는 사람이 직접 탑승하여 즐길 수 있는 다양한 종류의 탑승용 놀이 시설이 설치되어 있다. 탑승용 놀이 시설들 중 레일을 따라 주행하는 가장 대표적인 것으로 놀이기구용 모노레일 기차가 있다.
이러한 놀이기구용 모노레일 기차는 평지나 낮은 언덕 위에 소규모의 레일을 설치하고, 레일 위에 어린이가 탑승 가능한 차체를 놓아, 모터를 이용해 저속으로 자체 운행되는 소형 놀이 시설을 말한다.
이러한 놀이기구용 모노레일 기차 구동수단이 탑재된 기관차와 기관차 후방으로 연결되어 어린이가 탑승하는 객차로 구성되며, 운행 특성 상 동력원으로 배터리의 전기 에너지를 이용해 작동하는 모터를 사용한다.
즉, 놀이기구용 모노레일 기차는 짧은 거리를 장시간 반복하여 운행되는 것으로, 장거리 운송 수단인 일반 기차의 구동 구조를 소형화시켜 미니 기차로 적용시킨 형태이다.
한편, 놀이기구용 모노레일 기차는 통상적으로 어린이 놀이용으로 이용되고 있는데, 성인이 탑승하는 것에 비해 비교적 작은 부피로 제작이 가능하고, 간단한 구조로서 낮은 하중에 대응하도록 제작이 가능하며, 고출력의 구동수단을 필요로하지 않음에 따라 주로 어린이용 모노레일 기차로 제작되어 이용되고 있다.
즉, 성인이 탑승하거나 차체 부피가 커짐에 따라 높은 하중에 대한 대응이 필요하고 고출력의 구동수단을 필요로하는 문제를 해결하지 못해서 생기는 제약인 것이다. 또한, 일반적인 모노레일 기차의 경우 레일이 1개로 이루어져 있어 차체 및 승객의 하중을 견딜 수 있도록 하기 위한 설계에 어려움이 있다.
특히, 1개의 레일로 구성된 일반적인 모노레일 기차는 승객이 탑승한 상태에서 곡선 구간을 통과할 경우 차체 및 탑승객의 하중에 의해 쉽게 기울어짐이 발생하게 되어 전복사고의 위험이 발생할 우려가 있어 이에 대한 대책마련이 필요하다.
대한민국 등록실용신안 20-0074172
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 모노레일 기차의 차체 하부에 보조바퀴를 설치하여 차체 및 탑승자로부터 전달되는 수직하중을 분산시켜 레일 및 바퀴의 마모를 최소화시킬 수 있고, 레일 양측으로 보조레일 및 보조바퀴를 추가 설치함으로써 곡선 구간 주행 시 차체의 기울어짐을 방지하여 전복사고를 예방할 수 있으며, 내구성을 향상시켜 모노레일 기차의 사용 내구 연한을 연장시킬 수 있는 놀이기구용 모노레일 기차에 관한 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 놀이기구용 모노레일 기차는, 지면으로부터 일정 간격 이격되게 폐루프 형태로 설치되는 레일; 및 철재 프레임으로 기차 형틀을 구성하고, 구동수단으로부터 동력을 전달받아 상기 레일상에서 이동하는 기관차 및 상기 기관차와 연결되고 승객이 탑승하는 객차로 이루어진 차체;를 포함하고, 상기 차체는, 하부에 설치되고, 상기 레일 상부면과 접한 상태로 차체의 하중을 받치는 메인바퀴와 상기 레일 하부면에 접하는 하부바퀴를 포함하는 바퀴부를 포함하되, 상기 차체 하부에 설치되며, 상기 메인바퀴 앞뒤에 일렬로 배치되는 보조바퀴가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 메인바퀴는, 상기 기관차의 하부에 설치되어 상기 레일 상부면을 따라 이동하는 제1메인바퀴; 및 상기 객차의 하부에 설치되어 상기 레일 상부면을 따라 이동하는 제2메인바퀴;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부바퀴는, 상기 기관차의 하부에 설치되어 상기 레일 하부면을 따라 이동하는 제1하부바퀴; 및 상기 객차의 하부에 설치되어 상기 레일 하부면을 따라 이동하는 제2하부바퀴;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 레일은, 단면이 'ㅁ'자 형상인 각관 형태로 이루어지되, 하부면에 동일한 형태의 돌출부분과 홈부분이 반복되게 형성된 랙기어부가 형성되고, 상기 제1하부바퀴는, 상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하고, 상기 랙기어부와 맞물려 회전하도록 외주면에 톱니가 형성된 구동휠; 및 상기 구동휠과 인접하게 일렬로 배치되고 외주면에 톱니가 형성된 아이들러휠;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인바퀴는 상기 하부바퀴에 비해 직경이 작게 형성될 수 있다.
또한, 상기 보조바퀴는, 상기 기관차 및 상기 객차 각각의 하부에 적어도 2개씩 설치되되, 상기 레일과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재 또는 금속재 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보조바퀴는, 상기 기관차 및 상기 객차 각각의 하부에 적어도 2개씩 설치되되, 상기 레일과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재와 금속재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 레일은, 상기 차체가 직선 구간을 이동하기 위한 직선레일; 및 상기 직선레일과 연결되고 상기 차체가 곡선 구간을 이동하기 위한 곡선레일;을 포함하되, 상기 곡선레일은, 상기 메인바퀴가 접한 상태로 회전하기 위한 메인레일; 및 상기 메인레일 양측으로 일정거리 이격되게 설치되는 보조레일;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 레일은, 상기 차체가 직선 구간을 이동하기 위한 직선레일; 및 상기 직선레일과 연결되고 상기 차체가 곡선 구간을 이동하기 위한 곡선레일;을 포함하되, 상기 직선레일 또는 상기 곡선레일은, 상기 메인바퀴가 접한 상태로 회전하기 위한 메인레일; 및 상기 메인레일 양측으로 일정거리 이격되게 설치되는 보조레일;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 차체에는, 하부에 상기 보조레일에 접한 상태로 회전하는 측면 보조바퀴가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 측면 보조바퀴는, 상기 기관차 및 상기 객차 각각의 하부 양측에 설치되되, 상기 보조레일과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재 또는 금속재 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 레일은, 지면에 고정되어 상기 레일을 견고하게 지지하기 위한 보강부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보강부는, 지면에 설치되고, 평면에서 봤을 때, 'Ⅰ'자 형상으로 형성된 바닥고정재; 상기 바닥고정재 상부에 설치되어 상기 직선레일 또는 상기 메인레일을 지지하는 메인보강재; 및 상기 바닥고정재 상부에 설치되어 상기 보조레일을 지지하는 보조보강재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인보강재는, 하부는 상기 바닥고정재 중심부분에 설치되고 상부는 상기 직선레일 또는 상기 메인레일 일측에 수직되게 설치되는 수직부재; 및 일단은 상기 바닥고정재에 고정되고, 타단은 상기 수직부재 양측에 사선방향으로 고정되는 사선부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 사선부재는, 적어도 2개가 설치되되, 서로 길이가 다르게 형성되어 상기 수직부재에 고정되는 타단의 고정 위치가 서로 다르게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보조보강재는, 하부는 상기 바닥고정재 상부에 설치되고 상부는 양측의 상기 보조레일 하단에 수직되게 설치되는 보조수직부재; 및 양측의 상기 보조수직부재를 연결하도록 수평되게 설치되는 수평부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 철재 프레임에는, 프레임의 라인을 따라 LED 조명이 설치될 수 있다.
또한, 상기 기관차 일측 상부에는, 굴뚝 형상의 화통부가 구비되되, 상기 화통부에는 기관차의 증기 모습을 연출하기 위해 연기가 분사되는 연막장치가 구비될 수 있다.
또한, 상기 화통부에는, 상기 연막장치로부터 분사되는 연기가 다양한 색상으로 표현될 수 있도록 LED 조명이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 LED 조명은, 상기 화통부 내부에 설치되어 연기가 분사되는 방향을 향해 빛이 분사되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 모노레일 기차는, 상기 차체가 설정 구간을 통과할 경우, 스피커를 통해 기차 기적소리가 출력되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 모노레일 기차는, 근거리 통신이 가능한 근거리 무선통신부를 포함하고, 상기 차체에는 무선신호를 송신하는 송신부가 구비되고, 설정 구간 부근에는 상기 송신부로부터 전달되는 무선신호를 수신하는 수신부가 구비되어, 상기 차체가 설정 구간에 도달하여 상기 수신부에서 상기 송신부로부터 무선신호를 수신받으면 상기 차체에 설치된 스피커를 통해 기설정된 기차 기적소리가 출력될 수 있다.
본 발명에 따른 놀이기구용 모노레일 기차는, 모노레일 기차의 차체 하부에 레일상에서 이동하는 메인바퀴와 일렬로 배치되게 보조바퀴를 설치하여 차체 및 탑승자로부터 전달되는 수직하중을 분산시켜 레일 및 바퀴의 마모를 최소화시킬 수 있고, 레일 양측으로 보조레일 및 보조바퀴를 추가 설치함으로써 곡선 구간 주행 시 차체의 기울어짐을 방지하여 전복사고를 예방할 수 있어 어린이 뿐만 아니라 성인까지도 탑승이 가능하도록 제작이 가능하며, 내구성을 향상시켜 모노레일 기차의 사용 내구 연한을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 놀이기구용 모노레일 기차 사시도.
도 2는 기관차의 레일 및 바퀴부 요부 확대 정면도.
도 3은 객차의 레일 및 바퀴부 요부 확대 정면도.
도 4는 직선레일과 곡선레일을 나타낸 평면도.
도 5는 차체가 곡선레일에 위치된 모습의 측면도.
도 6은 보강부가 설치된 레일의 사시도.
도 7은 근거리 무선통신부가 설치된 본 발명의 모노레일 기차의 작동관계를 나타낸 개략적인 작동상태도.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 놀이기구용 모노레일 기차는, 모노레일 기차의 차체 하부에 보조바퀴를 설치하여 차체 및 탑승자로부터 전달되는 수직하중을 분산시켜 레일 및 바퀴의 마모를 최소화시킬 수 있고, 레일 양측으로 보조레일 및 보조바퀴를 추가 설치함으로써 곡선 구간 주행 시 차체의 기울어짐을 방지하여 전복사고를 예방할 수 있으며, 내구성을 향상시켜 모노레일 기차의 사용 내구 연한을 연장시킬 수 있는 놀이기구용 모노레일 기차에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 놀이기구용 모노레일 기차 사시도이고, 도 2는 기관차의 레일 및 바퀴부 요부 확대 정면도이며, 도 3은 객차의 레일 및 바퀴부 요부 확대 정면도이고, 도 4는 직선레일과 곡선레일을 나타낸 평면도이며, 도 5는 차체가 곡선레일에 위치된 모습의 측면도이고, 도 6은 보강부가 설치된 레일의 사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 놀이기구용 모노레일 기차는 크게 레일(1) 및 차체(100)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 레일(1)은 지면으로부터 일정 간격 이격되게 운행 경로를 따라 폐루프 형태로 설치되는 부분으로, 직선 구간 및 곡선 구간을 포함할 수 있다.
상기 레일(1)은 상기 차체(100)가 직선 구간을 이동하기 위한 직선레일(10) 및 상기 직선레일(10)과 연결되고 상기 차체(100)가 곡선 구간을 이동하기 위한 곡선레일(20)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 곡선레일(20)은 후술하는 상기 차체(100)의 메인바퀴(131)가 접한 상태로 회전하기 위한 메인레일(21) 및 상기 메인레일(21) 양측으로 일정거리 이격되게 설치되는 보조레일(23)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 레일(1)은 직선 구간에는 직선레일(10) 독립적으로 설치되되, 곡선 구간에는 상기 직선레일(10)과 연결되게 메인레일(21)이 설치되고, 상기 메인레일(21) 양측으로 보조레일(23)이 설치될 수 있다.
한편, 상기 보조레일(23)은 단면이 'ㅁ'자 형상인 각관 형태로 이루어지거나 단면이 'ㅇ'자 형상인 원형 관 형태로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 보조레일(23)을 주행하는 바퀴는 마찰면 형상이 상기 보조레일(23)의 외주면 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.
이러한 상기 보조레일(23)은 상기 차체(100)가 곡선 구간을 통과할 경우 차체(100)의 흔들림 등에 의한 전복사고 위험을 미연에 방지하기 위함으로, 상기 곡선레일(20)을 통해 차체(100)가 좌,우측으로 길울어지지 않고 직립된 상태로 주행이 가능하게 된다.
한편, 상기 레일(1)은 단면이 'ㅁ'자 형상인 각관 형태로 이루어지되, 하부면에 동일한 형태의 돌출부분과 홈부분이 반복되게 형성된 랙기어부(11, 22)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 직선레일(10) 또는 메인레일(21) 하부면에는 랙기어부(11, 22)가 형성되어 후술하는 기관차(110)에 설치된 제1하부바퀴(132)의 회전에 따라 차체(100)가 레일(1)을 따라 전진하면서 주행할 수 있게 된다.
또한, 상기 레일(1)은 상기 차체(100)가 직선 구간을 이동하기 위한 직선레일(10) 및 상기 직선레일(10)과 연결되고 상기 차체가 곡선 구간을 이동하기 위한 곡선레일(20)을 포함하되, 상기 직선레일(10) 또는 상기 곡선레일(20)은 상기 메인바퀴(131)가 접한 상태로 회전하기 위한 메인레일(미도시) 및 상기 메인레일 양측으로 일정거리 이격되게 설치되는 보조레일(미도시)을 포함할 수 있다.
즉, 도면을 참조한 상기 실시예에서는 곡선구간에 보조레일(23)이 설치된 것을 일 예로서 설명하였지만, 다른 실시예로서, 레일(1) 전체 구간 중 직선구간에도 직선레일(10) 양측으로 보조레일이 설치될 수 있는 것이다.
다음으로, 차체(100)는 철재 프레임으로 기차 형틀을 구성하고, 구동수단(예: 모터 등, 미도시)으로부터 동력을 전달받아 상기 레일(1)상에서 이동하는 기관차(110) 및 상기 기관차(110)와 연결되고 승객이 탑승하는 객차(120)로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 차체(100)는 하부에 설치되고, 상기 레일(1) 상부면과 접한 상태로 차체(100)의 하중을 받치는 메인바퀴(131)와 상기 레일(1) 하부면에 접하는 하부바퀴(134)를 포함하는 바퀴부(130)를 포함하되, 상기 차체(100) 하부에 설치되며, 상기 메인바퀴(131) 앞뒤에 일렬로 배치되는 보조바퀴(140)가 더 구비될 수 있다.
즉, 상기 바퀴부(130)는 상기 레일(1) 상부면에는 메인바퀴(131)가 접하도록 설치되고, 상기 레일(1) 하부면에는 하부바퀴(134)가 접하도록 설치되어, 상기 차체(100)가 상기 레일(1)상에서 분리되지 않고 맞물려진 상태로 결합됨으로써 차체(100)가 안정적으로 레일(1)상에서 주행이 가능할 수 있다.
한편, 상기 메인바퀴(131)는 상기 기관차(110)의 하부에 설치되어 상기 레일(1) 상부면을 따라 이동하는 제1메인바퀴(132) 및 상기 객차(120)의 하부에 설치되어 상기 레일(1) 상부면을 따라 이동하는 제2메인바퀴(133)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부바퀴(134)는 상기 기관차(110)의 하부에 설치되어 상기 레일(1) 하부면을 따라 이동하는 제1하부바퀴(135) 및 상기 객차(120)의 하부에 설치되어 상기 레일(1) 하부면을 따라 이동하는 제2하부바퀴(136)를 포함할 수 있다.
상기 제1하부바퀴(135)는 상기 직선레일(10) 및 상기 메인레일(21) 하부면과 접한 상태로 회전하는 부분으로, 상기 직선레일(10) 및 상기 메인레일(21) 하부면에 형성된 후술하는 랙기어부(11, 22)의 돌출된 면을 타고 회전할 수 있다. 이때, 상기 제1하부바퀴(135)는 적어도 2개로 구성되어 상기 랙기어부(11, 22)의 돌출부분과 홈부분에 맞물려 회전하지 않고 돌출부분에만 접한 상태로 회전하도록 외주면 마찰부분이 평평한 형태로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 레일(1)은 상기 직선레일(1) 또는 메인레일(21) 중 어느 하나로서, 단면이 'ㅁ'자 형상인 각관 형태로 이루어지되, 하부면에 동일한 형태의 돌출부분과 홈부분이 반복되게 형성된 랙기어부(11)가 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1하부바퀴(135)는 상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하고, 상기 랙기어부(11, 22)와 맞물려 회전하도록 외주면에 톱니가 형성된 구동휠(137) 및 상기 구동휠(137)과 인접하게 일렬로 배치되고 외주면에 톱니가 형성된 아이들러휠(138)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 메인바퀴(131)는 상기 하부바퀴(134)에 비해 직경이 작게 형성될 수 있다.
한편, 상기 보조바퀴(140)는 상기 기관차(110) 및 상기 객차(120) 각각의 하부에 적어도 2개씩 설치되되, 상기 레일(1)과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재 또는 금속재 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보조바퀴(140)는 상기 기관차(110) 및 상기 객차(120) 각각의 하부에 적어도 2개씩 설치되되, 상기 레일(1)과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재와 금속재로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 보조바퀴(140)는 바퀴 외주면이 금속의 철재 또는 실리콘 등의 탄성을 가지는 탄성부재로 이루어 질 수 있으며, 탄성부재로 이루어진 것으로 구성되거나 금속재로 이루어진 것으로 구성되거나 또는 탄성부재와 금속재가 복합적으로 구성될 수도 있다.
한편, 상기 차체(100)에는 하부에 상기 보조레일(23)에 접한 상태로 회전하는 측면 보조바퀴(150)가 더 설치될 수 있다.
상기 측면 보조바퀴(150)는 상기 보조레일(23)상에 접한 상태로 상기 차체(100)의 기울어짐을 방지하기 위해 상기 보조레일(23)상에 회전하는 부분으로, 상기 측면 보조바퀴(150)는 상기 기관차(110) 및 상기 객차(120) 각각의 하부 양측에 설치될 수 있다.
즉, 상기 측면 보조바퀴(150)는 상기 메인바퀴(131) 양측 위치에 적어도 2개가 같은 수평선상에 설치되어 상기 보조레일(23)상에서 회전하면서 차체(100)의 기울어짐을 방지하기 위해 지지하기 위한 부분이다.
이때, 상기 보조레일(23)과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재 또는 금속재 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 측면 보조바퀴(150)는 바퀴 외주면이 금속의 철재 또는 실리콘 등의 탄성을 가지는 탄성부재로 이루어 질 수 있으며, 탄성부재로 이루어진 것으로 구성되거나 금속재로 이루어진 것으로 구성되거나 또는 탄성부재와 금속재가 복합적으로 구성될 수도 있다.
한편, 상기 레일(1)은 지면에 고정되어 상기 레일(1)을 견고하게 지지하기 위한 보강부(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 레일(1)은 기본적으로 지면으로부터 일정 거리 이격된 위치에 설치될 수 있도록 이루어지지만, 중량의 차체(100) 및 탑승자의 하중을 안정적으로 지지하기 위해, 보강부(30)가 더 구비될 수 있다.
상기 보강부(30)는 강성의 금속재로 이루어져 상기 메인레일(21) 및 보조레일(23)을 안정적으로 견고하게 지지하기 위한 부분이다.
상기 보강부(30)는 지면에 설치되고, 평면에서 봤을 때, 'Ⅰ'자 형상으로 형성된 바닥고정재(31), 상기 바닥고정재(31) 상부에 설치되어 상기 직선레일(10) 또는 상기 메인레일(21)을 지지하는 메인보강재(32) 및 상기 바닥고정재(31) 상부에 설치되어 상기 보조레일(23)을 지지하는 보조보강재(35)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 메인보강재(32)는 하부는 상기 바닥고정재(31) 중심부분에 설치되고 상부는 상기 직선레일(10) 또는 상기 메인레일(21) 일측에 수직되게 설치되는 수직부재(33) 및 일단은 상기 바닥고정재(31)에 고정되고, 타단은 상기 수직부재(33) 양측에 사선방향으로 고정되는 사선부재(34)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 사선부재(34)는 적어도 2개가 설치되되, 서로 길이가 다르게 형성되어 상기 수직부재(33)에 고정되는 타단의 고정 위치가 서로 다르게 이루어질 수 있다.
한편, 상기 보조보강재(35)는 하부는 상기 바닥고정재(31) 상부에 설치되고 상부는 양측의 상기 보조레일(23) 하단에 수직되게 설치되는 보조수직부재(36) 및 양측의 상기 보조수직부재(36)를 연결하도록 수평되게 설치되는 수평부재(37)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 보강부(30)는 상기 직선레일(10) 및 상기 메인레일(21)과 보조레일(23)이 지면으로부터 설정 거리만큼 이격되되 흔들림없이 안정적으로 그 형태를 유지할 수 있도록 지지력을 보강하기 위한 부분이다.
이러한 상기 보강부(30)는 각각의 구성이 볼팅결합 또는 용접에 의해 상호간 결합될 수 있다.
또한, 보강력을 더 향상시키기 위해서 보강부(30) 전체 구성이 서로 맞닿는 부분에 용접되어 고정될 수도 있다.
한편, 본 발명의 모노레일 기차의 상기 철재 프레임에는 프레임의 형틀 라인을 따라 LED 조명(미도시)이 설치될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 모노레일 기차는 철재 프레임의 조합에 의해 기차 형상의 조형이 이루어질 수 있는데, 이러한 철채 프레임의 형틀 라인을 따라 LED 조명이 설치되어, 야간 주행 시 LED 조명에 의해 화려한 연출이 가능하게 된다.
또한, 상기 기관차(110) 일측 상부에는 굴뚝 형상의 화통부(111)가 구비되되, 상기 화통부(111)에는 기관차(110)의 증기 모습을 연출하기 위해 연기가 분사되는 연막장치(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 연막창치는 일종의 수증기 및 연기를 발생시키는 장치 또는 연소됨에 따라 연기를 발생시키는 고체 형태의 연소대상물 등이 적용될 수 있다.
즉, 상기 기관차(110)가 주행하면서 상기 연막장치를 통해 연기를 분출하는 모습이 연출됨에 따라 실제 기차와 흡사한 모습을 연출할 수 있어 탑승자로 하여금 실감나는 실제 기차를 탑승한 것과 같은 경험을 전달할 수 있게 된다.
또한, 상기 화통부(111)에는 상기 연막장치로부터 분사되는 연기가 다양한 색상으로 표현될 수 있도록 LED 조명(미도시)이 더 구비될 수 있다.
이때, 상기 LED 조명은 상기 화통부(111) 내부에 설치되어 연기가 분사되는 방향을 향해 빛이 분사되도록 이루어질 수 있다.
즉, 상기 화통부(111)에 설치된 상기 LED 조명을 통해 화통부(111)에서 분출되는 연기가 통상의 흰색 뿐만 아니라 빨간색 또는 파란색 등 다양한 색상의 연기가 분출되는 모습으로 연출할 수 있게 된다.
도 7은 근거리 무선통신부가 설치된 본 발명의 모노레일 기차의 작동관계를 나타낸 개략적인 작동상태도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 상기 모노레일 기차는 상기 차체(100)가 레일(1)상에서 주행하는 과정에서 설정 구간을 통과할 경우, 스피커(101)를 통해 기차 기적소리가 출력되도록 이루어질 수 있다.
즉, 상기 차체(100)가 설정 구간을 통과할 때에만 스피커(101)를 통해 기차 기적소리가 출력되도록 하여 별도의 조작없이 자동으로 기차 기적소리가 반복적으로 출력되도록 이루어질 수 있다.
이를 위해, 상기 모노레일 기차는 근거리 통신이 가능한 근거리 무선통신부(102)를 포함하고, 상기 차체(100)에는 무선신호를 송신하는 송신부(103)가 구비되고, 설정 구간 부근에는 상기 송신부(103)로부터 전달되는 무선신호를 수신하는 수신부(104)가 구비되어, 상기 차체(100)가 설정 구간에 도달하여 상기 수신부(104)에서 상기 송신부(103)로부터 무선신호를 수신받으면 상기 차체(100)에 설치된 스피커(101)를 통해 기설정된 기차 기적소리가 출력될 수 있다. 또한, 경우에 따라 상기 차체(100)에 수신부(104)가 구비되고, 설정 구간 부근에 송신부(103)가 구비될 수도 있다.
이러한 상기 근거리 무선통신부(102)는 데이터를 교환할 수 있는 비접촉식 무선통신 기술로서, NFC: Near Field Communication, 블루투스, Wi-Fi, 비콘 등 어느 하나 또는 복합적으로 구성될 수 있다.
이러한 상기 본 발명의 기술적 사상에 의한 다양한 실시예에 따른 놀이기구용 모노레일 기차는, 모노레일 기차의 차체 하부에 레일상에서 이동하는 메인바퀴와 일렬로 배치되게 보조바퀴를 설치하여 차체 및 탑승자로부터 전달되는 수직하중을 분산시켜 레일 및 바퀴의 마모를 최소화시킬 수 있고, 레일 양측으로 보조레일 및 보조바퀴를 추가 설치함으로써 곡선 구간 주행 시 차체의 기울어짐을 방지하여 전복사고를 예방할 수 있어 어린이 뿐만 아니라 성인까지도 탑승이 가능하도록 제작이 가능하며, 내구성을 향상시켜 모노레일 기차의 사용 내구 연한을 연장시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 레일 10: 직선레일
11: 랙기어부 20: 곡선레일
21: 메인레일 22: 랙기어부
23: 보조레일 30: 보강부
31: 바닥고정재 32: 메인보강재
33: 수직부재 34: 사선부재
35: 보조보강재 36: 보조수직부재
37: 수평부재 100: 차체
101: 스피커 102: 근거리 무선통신부
103: 송신부 104: 수신부
110: 기관차 111: 화통부
120: 객차 130: 바퀴부
131: 메인바퀴 132: 제1메인바퀴
133: 제2메인바퀴 134: 하부바퀴
135: 제1하부바퀴 136: 제2하부바퀴
137:구동휠 138: 아이들러휠
140: 보조바퀴 150: 측면 보조바퀴

Claims (22)

  1. 지면으로부터 일정 간격 이격되게 폐루프 형태로 설치되는 레일; 및
    철재 프레임으로 기차 형틀을 구성하고, 구동수단으로부터 동력을 전달받아 상기 레일상에서 이동하는 기관차 및 상기 기관차와 연결되고 승객이 탑승하는 객차로 이루어진 차체;를 포함하고,
    상기 차체는,
    하부에 설치되고, 상기 레일 상부면과 접한 상태로 차체의 하중을 받치는 메인바퀴와 상기 레일 하부면에 접하는 하부바퀴를 포함하는 바퀴부를 포함하되,
    상기 차체 하부에 설치되며, 상기 메인바퀴 앞뒤에 일렬로 배치되는 보조바퀴가 더 구비되고,
    상기 메인바퀴는,
    상기 기관차의 하부에 설치되어 상기 레일 상부면을 따라 이동하는 제1메인바퀴; 및
    상기 객차의 하부에 설치되어 상기 레일 상부면을 따라 이동하는 제2메인바퀴;를 포함하며,
    상기 하부바퀴는,
    상기 기관차의 하부에 설치되어 상기 레일 하부면을 따라 이동하는 제1하부바퀴; 및
    상기 객차의 하부에 설치되어 상기 레일 하부면을 따라 이동하는 제2하부바퀴;를 포함하고,
    상기 레일은,
    단면이 'ㅁ'자 형상인 각관 형태로 이루어지되, 하부면에 동일한 형태의 돌출부분과 홈부분이 반복되게 형성된 랙기어부가 형성되고,
    상기 제1하부바퀴는,
    상기 구동수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하고, 상기 랙기어부와 맞물려 회전하도록 외주면에 톱니가 형성된 구동휠; 및
    상기 구동휠과 인접하게 일렬로 배치되고 외주면에 톱니가 형성된 아이들러휠;을 포함하며,
    상기 레일은,
    상기 차체가 직선 구간을 이동하기 위한 직선레일; 및
    상기 직선레일과 연결되고 상기 차체가 곡선 구간을 이동하기 위한 곡선레일;을 포함하되,
    상기 직선레일 또는 상기 곡선레일은,
    상기 메인바퀴가 접한 상태로 회전하기 위한 메인레일; 및
    상기 메인레일 양측으로 일정거리 이격되게 설치되는 보조레일;을 포함하고,
    상기 차체에는,
    하부에 상기 보조레일에 접한 상태로 회전하는 측면 보조바퀴가 더 설치되며,
    상기 레일은,
    지면에 고정되어 상기 레일을 견고하게 지지하기 위해, 각각의 구성이 볼팅결합 또는 용접에 의해 상호간 결합되고, 서로 맞닿는 부분에 용접되어 고정되는 보강부를 더 포함하되,
    상기 보강부는,
    지면에 설치되고, 평면에서 봤을 때, 'Ⅰ'자 형상으로 형성된 바닥고정재;
    상기 바닥고정재 상부에 설치되어 상기 직선레일 또는 상기 메인레일을 지지하는 메인보강재; 및
    상기 바닥고정재 상부에 설치되어 상기 보조레일을 지지하는 보조보강재;를 포함하고,
    상기 메인보강재는,
    하부는 상기 바닥고정재 중심부분에 설치되고 상부는 상기 직선레일 또는 상기 메인레일 일측에 수직되게 설치되는 수직부재; 및
    일단은 상기 바닥고정재에 고정되고, 타단은 상기 수직부재 양측에 사선방향으로 고정되는 사선부재;를 포함하고,
    상기 사선부재는,
    적어도 2개가 설치되되, 서로 길이가 다르게 형성되어 상기 수직부재에 고정되는 타단의 고정 위치가 서로 다르게 이루어지며,
    상기 보조보강재는,
    하부는 상기 바닥고정재 상부에 설치되고 상부는 양측의 상기 보조레일 하단에 수직되게 설치되는 보조수직부재; 및
    양측의 상기 보조수직부재를 연결하도록 수평되게 설치되는 수평부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 메인바퀴는 상기 하부바퀴에 비해 직경이 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 보조바퀴는,
    상기 기관차 및 상기 객차 각각의 하부에 적어도 2개씩 설치되되, 상기 레일과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재 또는 금속재 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 보조바퀴는,
    상기 기관차 및 상기 객차 각각의 하부에 적어도 2개씩 설치되되, 상기 레일과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재와 금속재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 측면 보조바퀴는,
    상기 기관차 및 상기 객차 각각의 하부 양측에 설치되되, 상기 보조레일과 접하는 마찰면 부분이 탄성을 가지는 탄성부재 또는 금속재 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 철재 프레임에는,
    프레임의 라인을 따라 LED 조명이 설치되는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 기관차 일측 상부에는,
    굴뚝 형상의 화통부가 구비되되, 상기 화통부에는 기관차의 증기 모습을 연출하기 위해 연기가 분사되는 연막장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 화통부에는,
    상기 연막장치로부터 분사되는 연기가 다양한 색상으로 표현될 수 있도록 LED 조명이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 LED 조명은,
    상기 화통부 내부에 설치되어 연기가 분사되는 방향을 향해 빛이 분사되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 놀이기구용 모노레일 시스템은,
    상기 차체가 설정 구간을 통과할 경우, 스피커를 통해 기차 기적소리가 출력되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 놀이기구용 모노레일 시스템은,
    근거리 통신이 가능한 근거리 무선통신부를 포함하고,
    상기 차체에는 무선신호를 송신하는 송신부가 구비되고, 설정 구간 부근에는 상기 송신부로부터 전달되는 무선신호를 수신하는 수신부가 구비되어,
    상기 차체가 설정 구간에 도달하여 상기 수신부에서 상기 송신부로부터 무선신호를 수신받으면 상기 차체에 설치된 스피커를 통해 기설정된 기차 기적소리가 출력되는 것을 특징으로 하는 놀이기구용 모노레일 시스템.
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