KR102548375B1 - Rail buckling monitoring system using magnetic energy harvesting module - Google Patents

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KR102548375B1
KR102548375B1 KR1020220148563A KR20220148563A KR102548375B1 KR 102548375 B1 KR102548375 B1 KR 102548375B1 KR 1020220148563 A KR1020220148563 A KR 1020220148563A KR 20220148563 A KR20220148563 A KR 20220148563A KR 102548375 B1 KR102548375 B1 KR 102548375B1
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magnetic energy
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김병수
김창성
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(주)케이디이엔지
주식회사 이노아이오티
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Abstract

본 발명은 철로에 설치되어 철로의 처짐을 감지함으로써 철로 장출 현상의 발생여부를 모니터링하는 철로 장출 모니터링 시스템으로서: 철로에 이격되어 설치되며, 철로의 기울기를 감지하는 적어도 하나 이상의 철로 장출 감지센서; 철로 주변에 설치되어 있는 배전선로에 결합되어 배전선로에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기력을 이용하여 전력을 생성하고, 생성한 전력을 상기 철로 장출 감지 센서에 공급하는 자기 에너지 하베스팅 모듈; 및 상기 철로 장출 감지 센서의 측정 결과를 유선 또는 무선으로 전송받아 철로 장출 현상의 발생을 미리 감지하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철로 장출 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention is a railroad extension monitoring system installed on a railroad track and monitoring the occurrence of a railroad extension phenomenon by detecting the deflection of the railroad track, comprising: at least one railroad extension detection sensor installed at a distance from the railroad track and detecting the inclination of the railroad track; A magnetic energy harvesting module that is coupled to a distribution line installed around a railway line, generates electric power using magnetic force generated by a current flowing in the distribution line, and supplies the generated electric power to the rail extension detection sensor; and a control unit for receiving the measurement result of the rail extension detection sensor wired or wirelessly and detecting in advance the occurrence of a railroad extension phenomenon.

Description

자기 에너지 하베스팅 모듈을 이용한 철로 장출 모니터링 시스템{RAIL BUCKLING MONITORING SYSTEM USING MAGNETIC ENERGY HARVESTING MODULE}Railroad monitoring system using magnetic energy harvesting module {RAIL BUCKLING MONITORING SYSTEM USING MAGNETIC ENERGY HARVESTING MODULE}

본 발명은 자기 에너지 하베스팅 모듈을 이용한 레일 장출 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기 에너지 하베스팅 모듈을 이용하여 레일 장출 감지 센서에 쉽고 간편하게, 그리고 안정적으로 상시 전원을 공급함으로써 레일 장출을 24시간 모니터링 할 수 있는 레일 장출 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a rail extension monitoring system using a magnetic energy harvesting module, and more particularly, to a rail extension monitoring system capable of monitoring rail extension 24 hours a day by easily, simply, and stably supplying power to a rail extension detection sensor using a magnetic energy harvesting module.

2022년 7월 1일 오후 24분. 대전광역시 소재 대전조차장 인근에서 부산에서 출발한 SRT 338 열차가 탈선했다. 큰 인명사고는 없었지만 승객 11명이 부상을 입었고, 그 중 7명은 병원에서 치료를 받았다. 이 사고로 인해 PC 침목 457정, 가동브라켓 1개, 조가선 50m, 끌림검지기 1개가 파손되는 직접적인 재산적 손해는 물론이고, 수많은 열차들의 운행이 지연되면서 시민들의 불편도 이어졌다. 열차 탈선의 원인으로 철로 장출이 의심되었다. 고온으로 인해 철로가 늘어나면서 휘어진 것으로 보인다는 것이다. July 1, 2022, 24 minutes in the afternoon. An SRT 338 train departing from Busan derailed near the Daejeon Yard in Daejeon Metropolitan City. There were no major casualties, but 11 passengers were injured, 7 of whom were treated at the hospital. As a result of this accident, 457 PC sleepers, 1 movable bracket, 50m of jog wire, and 1 drag detector were damaged, as well as direct property damage, as well as delays in the operation of numerous trains, causing inconvenience to citizens. Railroad extension was suspected as the cause of the train derailment. It seems that the high temperature caused the railway to stretch and bend.

철도가 고속화되면서 승객의 승차감과 철도 운행의 안정성을 위해서 레일이 장대레일화(Continuous Welded Rail) 되었다. 장대레일은 온도에 의한 신축을 구속하고 있기 때문에 급격히 온도가 올라가는 한 여름철에는 철도 장출에 대한 위험은 항상 상존하고 있다. 고속화 철도는 빠른 속도로 달리기 때문에 철도레일의 조그만 변형에도 민감하게 반응하며 이는 고속철도의 탈선을 유발한다. 이러한 현상은 구조물 강성이 급격히 달라지는 교량구간에서 더욱 두드러진다. 고속철도의 탈선은 매우 심각한 인적 대형사고로 이어질 수 있기 때문에 철도 장출에 대한 관리는 매우 중요하다.As the railroad speed has increased, the rail has become a continuous welded rail for the comfort of passengers and the stability of railroad operation. Because long-span rails restrict expansion and contraction by temperature, the risk of railroad extension always exists in summer as long as the temperature rises rapidly. Since the high-speed railway runs at high speed, it reacts sensitively to even a small deformation of the rail, which causes the high-speed railway to derail. This phenomenon is more conspicuous in the bridge section where the stiffness of the structure changes rapidly. Since derailment of high-speed rail can lead to very serious human and large-scale accidents, management of railroad installations is very important.

종래 철도 장출을 예방하거나 방지할 수 있는 방안들이 제시되었으나, 경제성이 떨어지거나 설치가 어려워 철도 장출 문제를 현실적으로 해결하지 못하고 있는 실정이다. Conventionally, measures to prevent or prevent railroad extension have been proposed, but the economic feasibility is low or the installation is difficult, so the railroad extension problem cannot be realistically solved.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0131905호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0131905 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0025757호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0025757

본 발명의 일 목적은 철도에 철도 장출을 감지할 수 있는 센서를 설치하여 항시 철도 장출 발생 여부를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제안하는 것이다. One object of the present invention is to propose a system capable of monitoring the occurrence of railroad extension at all times by installing a sensor capable of detecting railroad extension in a railroad.

그런데 효율적으로 철도 장출 발생 여부를 모니터링 하기 위해서는 2가지 조건이 필요하다. However, two conditions are required to efficiently monitor the occurrence of railroad extensions.

첫번째 조건은 철도 장출 발생을 감지할 수 있는 적절한 위치에 센서가 설치되어야 한다는 것이며, 두번째는 센서에 전원이 공급되어야 한다. The first condition is that the sensor should be installed in an appropriate location capable of detecting the occurrence of railway installation, and the second condition is that power should be supplied to the sensor.

철로는 매우 길기 때문에 모든 곳에서 센서를 설치할 수 없다. 그러므로 철도 장출 발생을 감지할 수 있는 적절한 위치에 센서를 설치하는 것이 중요하다. Because the railway is very long, it is not possible to install sensors everywhere. Therefore, it is important to install the sensor in an appropriate location that can detect the occurrence of railroad extension.

적절한 위치를 알게 되었다고 하더라도 센서를 실제 설치하는 것에는 현실적인 문제가 따른다. Even if a suitable location is known, there are practical challenges to actually installing the sensor.

철도 시설물은 상시 전원을 공급받기 위해서 전원공급장치가 부착된 곳을 이용하여야 한다. 그런데 철도를 따라 설치된 전원공급장치의 평균 이격거리는 수십 미터, 길게는 100 미터가 넘기 때문에 구간 사이에 전원을 공급하기 위해서는 별도의 전선을 사용하여 전원을 공급하여야 한다. 이렇게 긴 거리에 전선을 설치하는 것은 단순히 선을 연결하는 작업으로 끝나는 것이 아니라 전선을 정리하고 고정하는 작업 등이 필수적으로 요구된다. Railway facilities must use the place where the power supply is attached to receive power at all times. However, since the average separation distance of the power supply devices installed along the railway is several tens of meters, or longer than 100 meters, in order to supply power between sections, power must be supplied using a separate wire. Installing wires at such a long distance does not end with simply connecting the wires, but it is essential to organize and fix the wires.

결국 전원공급장치의 위치 때문에 철도 장출 발생을 감지할 수 있는 센서의 설치 위치가 제한되는 것이다. After all, the location of the power supply unit limits the installation location of the sensor capable of detecting the occurrence of railroad extensions.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 자기 에너지 하베스팅 모듈을 이용한 철로 장출 모니터링 시스템을 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a railway installation monitoring system using a magnetic energy harvesting module that can solve such a problem.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.Meanwhile, other unspecified objects of the present invention will be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.

이상에서 제안한 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 해결수단을 제안한다. In order to achieve the objectives proposed above, the following solutions are proposed.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 에너지 하베스팅 모듈을 이용한 철로 장출 모니터링 시스템은 철로에 이격되어 설치되며, 철로의 기울기를 감지하는 적어도 하나 이상의 철로 장출 감지센서; 철로 주변에 설치되어 있는 배전선로에 결합되어 배전선로에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기력을 이용하여 전력을 생성하고, 생성한 전력을 상기 철로 장출 감지 센서에 공급하는 자기 에너지 하베스팅 모듈; 및 상기 철로 장출 감지 센서의 측정 결과를 유선 또는 무선으로 전송받아 철로 장출 현상의 발생을 미리 감지하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A railroad extension monitoring system using a magnetic energy harvesting module according to an embodiment of the present invention includes at least one railroad extension detection sensor installed apart from a railroad track and detecting a tilt of the railroad track; A magnetic energy harvesting module that is coupled to a distribution line installed around a railway line, generates electric power using magnetic force generated by a current flowing in the distribution line, and supplies the generated electric power to the rail extension detection sensor; and a control unit that receives the measurement result of the rail extension detection sensor wired or wirelessly and senses in advance the occurrence of the railroad extension phenomenon.

일 실시예에 있어서, 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈은 한쌍의 진동 감쇠 유닛을 포함하고, 상기 진동 감쇠 유닛은, 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈의 본체가 설치된 상기 배전선로의 전방 및 후방에 위치가 고정되도록 설치되는 고정부; 및 상기 고정부에서 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈의 본체 방향으로 길게 형성되며, 길이 조정이 가능하며, 일단에 누름판이 형성된 가압부;를 포함하고, 상기 진동 감쇠 유닛은 상기 가압부의 길이를 길게함으로써 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈의 본체를 양쪽에서 밀어서 고정함과 동시에 그 사이에 위치하는 배전선로를 당겨서 팽팽하게 만들어주는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the magnetic energy harvesting module includes a pair of vibration damping units, and the vibration damping unit includes a fixing unit installed to be fixed in position in front and rear of the distribution line in which the main body of the magnetic energy harvesting module is installed; And a pressurizing part formed long in the direction of the body of the magnetic energy harvesting module in the fixing part, adjustable in length, and having a pressing plate formed at one end, wherein the vibration damping unit increases the length of the pressing part, thereby pushing and fixing the body of the magnetic energy harvesting module from both sides, and at the same time pulling the distribution line located therebetween to make it taut.

일 실시예에 있어서, 복수개의 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈이 서로 다른 배전선로에 설치되는 것을 특징으로In one embodiment, it is characterized in that the plurality of magnetic energy harvesting modules are installed in different distribution lines

일 실시예에 있어서, 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈은, 상부 몸체; 상기 상부 몸체에 회동 가능하게 힌지 결합된 하부몸체; 상기 상하부 몸체가 회동하여 상기 배전선로을 완전히 감싸도록 결합시키는 잠금수단; 및 상기 상부 몸체 및 하부 몸체의 내측에 수용되며, 코일이 감겨있는 코어;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the magnetic energy harvesting module, the upper body; a lower body rotatably hinged to the upper body; a locking means for coupling the upper and lower bodies to completely surround the distribution line by rotating; and a core accommodated inside the upper body and the lower body and around which a coil is wound.

일 실시예에 있어서, 상기 코어는 상기 상부 몸체에 수용되는 제1코어 및 상기 하부 몸체에 사용되는 제2코어로 구성되며, 상기 제1코어와 상기 제2코어가 접하는 부분은 각각 凹 자 형태와 凸 자 형태를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. In one embodiment, the core is composed of a first core accommodated in the upper body and a second core used in the lower body, and the contact portion of the first core and the second core is a concave shape and a concave shape, respectively. It may be characterized by having a shape.

일 실시예에 있어서, 상기 상부 몸체의 내측의 개구 부분을 덮도록 형성되는 제1내부 덮개 및 상기 하부 몸체의 내측의 개구 부분을 덮도록 형성되는 제2내부 덮개를 더 포함하고. 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈을 상기 배전선로에 설치할 경우 상기 제1내부 덮개 및 상기 제2내부 덮개에 의해 상기 배전선로가 지나가는 원통형의 공간이 형성되며, 상기 원통형의 공간 중 상기 코어가 위치하지 않는 상기 원통형의 공간의 입구 및 출구에는 충진재가 충전되는 것을 특징으로 할 수 있다. In one embodiment, further comprising a first inner cover formed to cover the inner opening portion of the upper body and a second inner cover formed to cover the inner opening portion of the lower body. When the magnetic energy harvesting module is installed on the distribution line, a cylindrical space through which the distribution line passes is formed by the first inner cover and the second inner cover, and the cylindrical space in which the core is not located is filled with a filler at the entrance and exit of the cylindrical space.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기 에너지 하베스팅 모듈을 이용한 철로 장출 모니터링 시스템은 철도를 따라 필수적으로 설치되는 배전선로에 자기 에너지 하베스팅 모듈을 설치하여 배전선로에 흐르는 전류에 의해서 발생되는 자기력을 전력으로 생성하여 레일 장출 감지 센서에 공급한다. 즉, 본 발명을 이용할 경우 전원을 어떻게 공급받을 것인지에 대한 제한 없이 레일 장출 감지 센서를 철도 장출 발생 감지에 적합한 위치에 설치할 수 있다. In the rail extension monitoring system using the magnetic energy harvesting module according to an embodiment of the present invention, the magnetic energy harvesting module is installed in the distribution line necessarily installed along the railroad, and the magnetic force generated by the current flowing in the distribution line is generated as electric power and supplied to the rail extension detection sensor. That is, when the present invention is used, the rail extension detection sensor can be installed at a location suitable for detecting the occurrence of railroad extension without limiting how power is supplied.

한편, 센서의 경우 공급되는 전원의 불안정은 노이즈의 주요 원인이 된다. 본 발명에서 이용하는 자기 에너지 하베스팅 모듈은 배전선로에 흐르는 전류에 의한 자기력을 전류로 생성하는 것인데, 열차의 진동으로 인해 전선이 흔들리게 되면 생성되는 전류가 불안정해진다. 본 발명에서 제안하는 자기 에너지 하베스팅 모듈은 진동 감쇠 유닛을 구비하여 전선을 따라 전달되는 진동이 전력 수집 유닛 측으로 전파되는 것을 방지함으로써, 안정적으로 전류를 생성한다. 따라서 본 발명은 진동 감소 유닛을 구비한 자기 에너지 하베스팅 모듈을 이용함으로써 철로 장출 모니터링 시스템의 신뢰성을 더욱 향상 시킬 수 있다. Meanwhile, in the case of a sensor, instability of supplied power is a major cause of noise. The magnetic energy harvesting module used in the present invention generates magnetic force by current flowing in distribution lines as current, and when the wires are shaken due to train vibration, the generated current becomes unstable. The magnetic energy harvesting module proposed in the present invention includes a vibration damping unit to prevent propagation of vibrations transmitted along wires to the power collection unit, thereby stably generating current. Therefore, the present invention can further improve the reliability of the railway installation monitoring system by using the magnetic energy harvesting module equipped with the vibration reduction unit.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, it is added that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their provisional effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1는 본 발명의 철로 장출 모니터링 시스템이 설치된 철로의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 철로 장출 감지 센서가 철로에 설치된 모습을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 철로 옆에서 본 모습을 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈이 배전선로에 설치된 모습을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈의 개략적 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈의 코어의 다른 실시형태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
1 is a schematic view of a railway on which a railway installation monitoring system according to the present invention is installed.
2 is a perspective view schematically showing a state in which the rail extension detection sensor of the present invention is installed on a railroad, and FIG. 3 is a side view showing a state seen from the side of the railroad.
4 shows a state in which the magnetic energy harvesting module of the present invention is installed in a distribution line.
5 is a schematic exploded perspective view of the magnetic energy harvesting module of the present invention.
Figure 6 is a perspective view schematically showing another embodiment of the core of the magnetic energy harvesting module of the present invention.
It is revealed that the accompanying drawings are illustrated as references for understanding the technical idea of the present invention, and thereby the scope of the present invention is not limited.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, with reference to the drawings, look at the configuration of the present invention guided by various embodiments of the present invention and the effects resulting from the configuration. In the description of the present invention, if it is determined that a related known function may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention as an obvious matter to those skilled in the art, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따른 철로 장출 모니터링 시스템은 철로에 처짐을 감지함으로써 철로 장출 현상이 발생하는지 여부를 항상 모니터링 할 수 있다. The railway lengthening monitoring system according to an embodiment of the present invention can always monitor whether or not a railway lengthening phenomenon occurs by detecting deflection in a railway line.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 장출 모니터링 시스템은 후술하는 바와 같이 철로 주변에 설치된 배전선로에서 발생되는 자기력으로부터 전력을 생산하는 자기 에너지 하베스팅 모듈을 이용하기 ‹š문에 철로 장출 감지 센서에 전력을 공급하기 위해 배전선로의 피복을 벗기거나 구멍을 내는 등의 파손 행위가 필요 없고, 설치가 간편하고 빠르다는 장점이 있다. In particular, the railroad extension monitoring system according to an embodiment of the present invention uses a magnetic energy harvesting module that generates power from magnetic force generated from a distribution line installed near a railroad track, as will be described later, and thus does not require damage such as stripping or drilling a distribution line to supply power to a railroad extension detection sensor, and has the advantage of being simple and quick to install.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 철로 장출 모니터링 시스템에 대해 상세히 살펴보도록 한다. Referring to the following drawings, a railway installation monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1는 본 발명의 철로 장출 모니터링 시스템이 설치된 철로의 모습을 개략적으로 도시한 것이다. 1 is a schematic view of a railway on which a railway installation monitoring system according to the present invention is installed.

본 발명의 일 실시예에 따른 철로 장출 모니터링 시스템은 철로 장출 감지 센서(10)와 자기 에너지 헤베스팅 모듈(20), 그리고 제어부를 포함한다. 각 구성 별로 상세히 살펴보도록 한다. A railroad extension monitoring system according to an embodiment of the present invention includes a railroad extension detection sensor 10, a magnetic energy heathering module 20, and a control unit. Let's take a closer look at each component.

철로 장출 감지 센서(10)는 철도(1)의 일측에 설치된다. The rail extension detection sensor 10 is installed on one side of the railroad 1.

철로 장출 감지 센서(10)는 일 방향으로 길게 형성된 센서부(11)를 가지며, 최초 설치시에 센서부(11)는 철로(1)와 평행하게 설치된다. 철로 장출 감지 센서(10)가 철로(1)에 설치될 때 열차의 운행에 방해되지 않는 위치에 설치되어야 하는 것은 자명하다. The rail extension detection sensor 10 has a sensor unit 11 elongated in one direction, and when initially installed, the sensor unit 11 is installed parallel to the railway 1. It is obvious that when the rail extension detection sensor 10 is installed on the railroad 1, it should be installed in a location that does not interfere with the operation of the train.

센서부(10)는 철도에 고정 브라켓(12)에 의해 고정된다. 다만, 고정 브라켓(12)과 센서부(10)가 접촉하는 부분에는 고무와 같은 절연체가 위치하여 센서부(10)로 누설전류가 유입되어 노이즈가 발생하는 것을 방지한다. 또한, 절연체는 센서부(10)가 열차 운행시 발동하는 진동에 의해서 고정 브라켓(12)에서 움직이는 것을 방지한다. The sensor unit 10 is fixed to the railway by a fixing bracket 12. However, an insulator such as rubber is positioned at a contact portion between the fixing bracket 12 and the sensor unit 10 to prevent leakage current from flowing into the sensor unit 10 and generating noise. In addition, the insulator prevents the sensor unit 10 from moving in the fixing bracket 12 due to vibration generated during train operation.

한편, 고정 브라켓(12)은 각도 조절이 가능하도록 구성되며, 센서부(11) 설치시에 고정 브라켓(12)의 각도를 조절하여 센서부(10)와 철도가 평행하도록 설치한다. 고정 브라켓(12)과 철도(1)의 사이에는 절연판(15)이 위치한다. 즉, 철도(1)의 저부 상에 절연판(15)이 설치되고, 절연판(15) 상에 고정 브라켓(12) 설치되며, 고정 브라켓(12)에 센서부(11)가 고정된다. On the other hand, the fixing bracket 12 is configured to be able to adjust the angle, and when the sensor unit 11 is installed, the angle of the fixing bracket 12 is adjusted so that the sensor unit 10 and the railroad are parallel. An insulating plate 15 is positioned between the fixing bracket 12 and the railroad 1. That is, the insulating plate 15 is installed on the bottom of the railroad 1, the fixing bracket 12 is installed on the insulating plate 15, and the sensor unit 11 is fixed to the fixing bracket 12.

센서부(11)가 동작하기 위해서는 전원이 공급되어야 한다. 센서부(11)에 전원을 공급하기 위해 센서부(11)의 전방 또는 후방에는 전원 공급용 브라켓(13)에 의해 고정되는 전선 하우징(14)이 설치된다. 센서부(11)에 전원을 공급하기 위한 전선(29)은 전선 하우징(14)을 통과하여 센서부(11)에 연결된다. In order for the sensor unit 11 to operate, power must be supplied. In order to supply power to the sensor unit 11, a wire housing 14 fixed by a power supply bracket 13 is installed in front or rear of the sensor unit 11. A wire 29 for supplying power to the sensor unit 11 passes through the wire housing 14 and is connected to the sensor unit 11 .

센서부(11)는 기울기를 측정할 수 있는 MEMS 센서를 이용할 수 있다. 온도 변화 등의 요인으로 인해 철로(1)에 변형이 발생하면, 철로(1)에 부착된 센서부(11)의 기울기가 변화하게 된다. The sensor unit 11 may use a MEMS sensor capable of measuring a tilt. When the railway 1 is deformed due to factors such as temperature change, the inclination of the sensor unit 11 attached to the railway 1 changes.

다만, 하나의 철로 장출 감지 센서(10)에서 측정한 기울기 변화만으로 철로 장출 현상이 발생했다고 판단하기는 쉽지 않다. 그러므로 도 2에서 보는 바와 같이 철로 장출 감지 센서(10)는 일정 구간의 철도(1)에 서로 이격되어 복수개 설치될 수 있다. 이때 이격되는 거리는 0.5 ~ 1.5 m 일 수 있으며, 바람직하게는 1 m 일 수 있다. 이격 거리가 1.5 m를 초과할 경우에는 측정 결과의 민감도가 떨어지게 되며, 0.5 m 미만인 경우에는 민감도 상승이 미미하다.However, it is not easy to determine that a railroad extension phenomenon has occurred only with a change in inclination measured by one railroad extension detection sensor 10 . Therefore, as shown in FIG. 2 , a plurality of rail extension detection sensors 10 may be installed in the railroad 1 in a certain section while being spaced apart from each other. At this time, the spaced distance may be 0.5 to 1.5 m, preferably 1 m. If the separation distance exceeds 1.5 m, the sensitivity of the measurement result decreases, and if the separation distance is less than 0.5 m, the sensitivity increase is insignificant.

철로 장출 감지 센서(10)에서 측정한 측정 결과는 우선 또는 무선으로 제어부와 연결된다. 제어부는 수신한 철로 장출 감지 센서(10)들의 순차적인 기울기 측정값과 서로 인접하는 철로 장출 감지 센서(10) 사이의 거리를 이용하여 철로의 변위를 산출할 수 있으며, 이 결과를 통해 철로 장출 현상의 발생 여부를 모니터링할 수 있다. The measurement result measured by the rail extension detection sensor 10 is firstly or wirelessly connected to the control unit. The control unit may calculate the displacement of the railroad using the received sequential inclination measurement values of the rail extension detection sensors 10 and the distance between the rail extension detection sensors 10 adjacent to each other, and through this result, it is possible to monitor whether or not the railroad extension phenomenon has occurred.

철로 장출 감지 센서(10)로는 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)을 이용하여 전원을 공급할 수 있다. Power can be supplied to the rail extension detection sensor 10 using the magnetic energy harvesting module 20 .

철로의 주변에는 배전선로(1)가 있으나, 상시 전원을 공급받기 위해서는 철로를 따라 설치된 전원공급장치를 이용하여야만 한다. 그런데 전원공급장치는 철로를 따라서 수십 미터 내지 백여미터 정도 이격되어 존재하기 때문에 전원공급장치와 인접하는 전원공급장치 사이에서 전원을 공급받는 것이 쉽지 않다. 배전선로에 침을 박거나 피복을 벗기는 등의 작업은 배전선로를 파손시키기 때문에 불가능하다. There is a distribution line 1 around the railway, but in order to receive power at all times, a power supply device installed along the railway must be used. However, since the power supply devices exist at a distance of about tens to hundreds of meters along the railroad, it is not easy to receive power between the power supply devices and adjacent power supplies. It is impossible to work such as driving a needle into a distribution line or peeling off a sheath because it damages the distribution line.

본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)은 배전선로(1)에 흐르는 전류에서 발생되는 자기장을 이용하여 전류를 생성하여 철로 장출 감지 센서(10)로 공급하게 된다. The magnetic energy harvesting module 20 of the present invention generates current using a magnetic field generated from the current flowing in the distribution line 1 and supplies it to the rail extension detection sensor 10 .

도 4는 본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈이 배전선로에 설치된 모습을 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈의 개략적 도시한 분해 사시도이다. 4 shows a state in which the magnetic energy harvesting module of the present invention is installed in a distribution line, and FIG. 5 is an exploded perspective view schematically illustrating the magnetic energy harvesting module of the present invention.

본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)은 하부 몸체(21)와, 하부 몸체(21)에 회동 가능하게 힌지(22)에 의해 결합된 상부 몸체(23)를 가진다. 하부 몸체(21)와 상부 몸체(23)를 결합시키면 원통을 구성하게 되며, 배전선로(1)를 내측 공간에 수용하게 된다. 이때 하부 몸체(21)와 상부 몸체(23)가 견고하게 결합될 수 있도록 걸림부재(23a, 23b, 23c, 23d)가 몸체 외측에 설치된다. 걸림 부재는 걸림턱(23a)에 고리(23b)를 걸고, 힌지(23c)에 결합된 레버(23d)를 누름으로써 동작한다. The magnetic energy harvesting module 20 of the present invention has a lower body 21 and an upper body 23 rotatably coupled to the lower body 21 by a hinge 22. When the lower body 21 and the upper body 23 are combined, a cylinder is formed, and the distribution line 1 is accommodated in the inner space. At this time, locking members 23a, 23b, 23c, and 23d are installed outside the body so that the lower body 21 and the upper body 23 can be firmly coupled. The locking member operates by hooking the hook 23b to the locking jaw 23a and pressing the lever 23d coupled to the hinge 23c.

하부 몸체(21)에는 반원통형의 제1코어(31)가 설치되고, 상부 몸체(23)에는 반원통형의 제2코어(32)가 설치된다. 즉, 하부 몸체(21)와 상부 몸체(23)는 내부에 수용공간을 가지고, 그 공간에 코어 등의 구성이 수행되는 것이다. A semi-cylindrical first core 31 is installed in the lower body 21 , and a semi-cylindrical second core 32 is installed in the upper body 23 . That is, the lower body 21 and the upper body 23 have a receiving space therein, and a configuration such as a core is performed in the space.

하부 몸체(21)와 상부 몸체(23)가 결합되면, 제1코어(31) 및 제2코어(32)도 원통형의 마그네틱 코어가 구성되며, 코어(31, 32)의 내측 공간으로 배전선로(1)가 지나가게 된다. 코어는 얇은 철판을 여러겹으로 만들어서 원통형으로 만들고 절단한 다음에 연마하여 제조할 수 있다. 코어(31, 32)에는 보빈(35)이 끼워지며, 보빈(35)의 외측에는 코일(미도시)이 감긴다. 보빈(35)의 양측 끝에는 가이드(34)가 형성되고, 가이드(34)에 의해 코일이 감길 공간이 확보된다. 보빈(35)은 코어(31, 32)보다 짧은 원호 형태를 가지며, 이에 따라 보빈(35)의 양측으로 코어(31, 32)의 단부가 노출된다. When the lower body 21 and the upper body 23 are coupled, the first core 31 and the second core 32 also constitute a cylindrical magnetic core, and the distribution line 1 passes into the inner space of the cores 31 and 32. The core can be made by making several layers of thin steel sheet into a cylindrical shape, cutting it, and then polishing it. A bobbin 35 is fitted to the cores 31 and 32, and a coil (not shown) is wound on the outside of the bobbin 35. Guides 34 are formed at both ends of the bobbin 35, and a space for coil winding is secured by the guides 34. The bobbin 35 has a shorter arc shape than the cores 31 and 32 , and thus ends of the cores 31 and 32 are exposed on both sides of the bobbin 35 .

코어(31, 32)의 외측에는 탄성력을 가지는 지지부재(33)가 설치되며, 코어(31, 32)를 지지부재가 눌러줌으로써 내부에서 코어가 흔들리지 않도록 한다. A support member 33 having elasticity is installed outside the cores 31 and 32, and the support member presses the cores 31 and 32 so that the cores do not shake inside.

이때, 제1코어(31)와 제2코어(32)는 도 6에서 보는 바와 같이 접하는 부분이 각각 각각 凹 자 형태와 凸 자 형태를 가질 수 있다. 이 경우 배전선로(1)에 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)을 설치하면 코어 노출부(24a)로 노출된 凹 자 형태와 凸 자 형태의 제1코어(31)와 제2코어(32)가 서로 맞물리게 된다. 凹 자 형태와 凸 자 형태로 제1코어(31)와 제2코어(32)를 결합시킬 경우 코어의 정합성이 더욱 향상되는 장점이 있다. At this time, as shown in FIG. 6, the first core 31 and the second core 32 may have a concave shape and a concave shape, respectively. In this case, when the magnetic energy harvesting module 20 is installed on the distribution line 1, the first core 31 and the second core 32 of the concave shape and the concave shape exposed through the core exposed portion 24a are engaged with each other. When the first core 31 and the second core 32 are combined in a concave shape and a concave shape, there is an advantage in that the alignment of the cores is further improved.

하부 몸체(21)와 상부 몸체(22)는 각각 내측의 개구 부분을 덮도록 형성되는 제1및 제2내부 덮개(24)가 형성된다. 제1및 제2내부 덮개에는 코어 노출부(24a)가 형성된다. 또한, 제1및 제2내부 덮개(24)가 서로 만나면 배전선로가 지나가는 원통형의 공간이 형성된다. The lower body 21 and the upper body 22 are formed with first and second inner covers 24 formed to cover the inner openings, respectively. Core exposed portions 24a are formed on the first and second inner covers. In addition, when the first and second inner covers 24 meet each other, a cylindrical space through which the distribution lines pass is formed.

전술한 바와 같이 본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)은 제1및 제2내부 덮개의 코어 노출부(24a)를 통해 제1및 제2코어가 서로 직접적으로 맞닿도록 하는데, 이 경우 모듈 내부로 수분 등이 침투할 위험이 있다. 따라서 제1및 제2내부 덮개(24)가 서로 만나 형성되는 원통형의 공간 중 코어가 위치하지 않는 원통형의 공간의 입구 및 출구에는 우레탄 폼 또는 실리콘 등의 충진재를 충진할 수 있다. As described above, in the magnetic energy harvesting module 20 of the present invention, the first and second cores directly contact each other through the core exposed portions 24a of the first and second inner covers. In this case, there is a risk of penetration of moisture into the module. Therefore, among the cylindrical spaces formed by the first and second inner covers 24 meeting each other, fillers such as urethane foam or silicone may be filled at the entrance and exit of the cylindrical space where the core is not located.

하부 몸체(21) 또는 상부 몸체(23) 중 어느 한 곳에는 PCB(40)가 설치되며, PCB에는 코어에 감겨있는 코일이 전기적으로 연결된 스위치(41)가 존재한다. 스위치(41)의 온-오프에 의해 전류 생성을 온-오프 할 있다. A PCB 40 is installed on either the lower body 21 or the upper body 23, and a switch 41 electrically connected to a coil wound around a core exists on the PCB. Current generation can be turned on or off by turning the switch 41 on or off.

앞서 말한 것처럼 본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)에 의해 별도의 변압기 없이 철도 장출 감지 센서(10)로 전원이 공급된다. 그런데 센서(10)의 경우 입력되는 전원의 안정성이 매우 중요하다. 불안정한 전원은 측정 결과의 노이즈로 이어지게 된다. 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)은 배전선로(1)에서 발생되는 자기력으로부터 전력을 생성하는데, 열차의 운행에 따른 진동으로 배전선로(1)가 흔들려서 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)과 배전선로(1) 서로 다르게 움직이게 되면 생성되는 전력의 안정성이 떨어지게 된다. As mentioned above, power is supplied to the railroad detection sensor 10 without a separate transformer by the magnetic energy harvesting module 20 of the present invention. However, in the case of the sensor 10, stability of input power is very important. An unstable power source leads to noise in measurement results. The magnetic energy harvesting module 20 generates power from the magnetic force generated in the distribution line 1. When the distribution line 1 shakes due to the vibration caused by the operation of the train, and the magnetic energy harvesting module 20 and the distribution line 1 move differently from each other, the stability of the generated power deteriorates.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명의 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)은 한쌍의 진동 감쇠 유닛(50)을 구비한다. 진동 감쇠 유닛(50)은 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)의 본체가 설치된 배전선로(1)의 전방 및 후방에 설치된다. 진동 감쇠 유닛(50)은 고정부(51)와 가압부(52)를 포함한다. In order to solve this problem, the magnetic energy harvesting module 20 of the present invention includes a pair of vibration damping units 50. The vibration damping unit 50 is installed in front and rear of the distribution line 1 in which the main body of the magnetic energy harvesting module 20 is installed. The vibration damping unit 50 includes a fixing part 51 and a pressing part 52 .

먼저, 배전선로(1)에 위치가 단단히 고정되는 고정부(51)를 끼워서 설치한다. 예컨대, 고정부(51)를 배선전로(1)에 끼우고 볼트와 너트로 일측 또는 양측을 조여서 결합시킬 수 있다. First, a fixing part 51 firmly fixed to the distribution line 1 is inserted and installed. For example, the fixing part 51 may be inserted into the electric circuit 1 and coupled by tightening one side or both sides with bolts and nuts.

그 다음 가압부(52)는 고정부(51)에서 자기 에너지 하베스팅 모듈의 본체 방향으로 길게 형성된다. 가압부(52)는 길이가 긴 볼트 일 수 있으며, 드라이버 등으로 볼트를 돌려주면 진동 감쇠 유닛(50) 측으로 가압부(52)의 길이가 길어지거나 짧아진다. 가압부(52)의 일단에는 누름부(53)가 설치되어 자기 에너지 하베스팅 모듈의 본체를 밀어주게 된다. 누름부(53)와 가압부(52) 사이에는 스프링 부재가 설치된다. Then, the pressing part 52 is formed long from the fixing part 51 toward the main body of the magnetic energy harvesting module. The pressing portion 52 may be a long bolt, and when the bolt is turned with a driver or the like, the length of the pressing portion 52 toward the vibration damping unit 50 becomes longer or shorter. A pressing part 53 is installed at one end of the pressing part 52 to push the main body of the magnetic energy harvesting module. A spring member is installed between the pressing part 53 and the pressing part 52 .

자기 에너지 하베스팅 모듈(20)의 본체의 양측에 고정부(51)를 설치하고, 가압부(52)의 길이를 길게해주면 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)이 양측에서 가압된다. 이에 따라 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)이 고정되며, 동시에 그 사이에 위치하는 배전선로(1)를 당겨서 팽팽하게 만들어주게 된다. 그러므로 진동이 발생하더라도 배전선로(1)로 전파되는 진동이 빠른 시간 내에 감쇠되며, 배전선로(1)와 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)이 같은 방향으로 움직이게 되어 생산되는 전력을 안정화할 수 있다. 또한, 여름철과 겨울철의 기온차이로 인해 배전선로의 길이가 달라질 수 있는데 누름부(53)와 가압부(52) 상의 스프링 부재에 의해 계절에 관계없이 일정한 힘으로 진동 감쇠 유닛(50)이 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)을 가압할 수 있다.If fixing parts 51 are installed on both sides of the main body of the magnetic energy harvesting module 20 and the length of the pressing part 52 is increased, the magnetic energy harvesting module 20 is pressed from both sides. Accordingly, the magnetic energy harvesting module 20 is fixed, and at the same time, the distribution line 1 located therebetween is pulled and tightened. Therefore, even if vibration occurs, the vibration propagating to the distribution line 1 is attenuated within a short time, and the distribution line 1 and the magnetic energy harvesting module 20 move in the same direction, so that the generated power can be stabilized. In addition, the length of the distribution line may vary due to the temperature difference between summer and winter, and the vibration damping unit 50 can press the magnetic energy harvesting module 20 with a constant force regardless of the season by the spring member on the pressing part 53 and the pressing part 52.

한편, 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)은 복수개로 구성할 수 있으며, 자기 에너지 하베스팅 모듈(20)을 복수개로 구성할 경우 서로 다른 배전선로(1)에 설치할 수 있다. Meanwhile, a plurality of magnetic energy harvesting modules 20 may be configured, and when a plurality of magnetic energy harvesting modules 20 are configured, they may be installed on different distribution lines 1.

2개의 배전선로에 각각 제1 자기 에너지 하베스팅 모듈과 제2 자기 에너지 하베스팅 모듈을 설치하고, 4개의 철로 장출 감지센서를 철로에 설치했다고 가정해보자. 철로 장출 감지센서는 순서대로 제1 내지 제4철로 장출 감지 센서라고 가정한다. 이 경우, 제1자기 에너지 하베스팅 모듈은 홀수번째의 철로 장출 감지센서로 전원을 공급하고, 제2자기 에너지 하베스팅 모듈은 짝수번째의 철로 장출 감지센서로 전원을 공급하도록 연결할 수 있다. 이렇게 연결할 경우 제1에너지 하베스팅 모듈이 설치된 배선전로에 흐리는 전류가 불안정함에 따라 제1에너지 하베스팅 모듈에서 생성되는 전류가 불안정하여 홀수번째의 철로 장출 감지 센서에서 노이즈로 인해 오류가 생기더라도, 짝수번째의 철로 장출 감지 센서에서 정확한 정보를 수집할 수 있다. Assume that a first magnetic energy harvesting module and a second magnetic energy harvesting module are installed on two distribution lines, respectively, and four rail extension detection sensors are installed on the railroad. It is assumed that the rail extension detection sensors are first to fourth rail extension detection sensors in order. In this case, the first magnetic energy harvesting module may supply power to odd-numbered railroad extension detection sensors, and the second magnetic energy harvesting module may supply power to even-numbered railroad extension detection sensors. When connected in this way, even if an error occurs due to noise in the odd-numbered railroad extension detection sensor because the current generated by the first energy harvesting module is unstable as the current flowing through the distribution circuit in which the first energy harvesting module is installed is unstable, accurate information can be collected from the even-numbered railroad extension detection sensor.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the scope of protection of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention belongs.

Claims (6)

철로에 설치되어 철로의 처짐을 감지함으로써 철로 장출 현상의 발생여부를 모니터링하는 철로 장출 모니터링 시스템으로서:
철로에 이격되어 설치되며, 철로의 기울기를 감지하는 적어도 하나 이상의 철로 장출 감지센서;
철로 주변에 설치되어 있는 배전선로에 결합되어 배전선로에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기력을 이용하여 전력을 생성하고, 생성한 전력을 상기 철로 장출 감지 센서에 공급하는 자기 에너지 하베스팅 모듈; 및
상기 철로 장출 감지 센서의 측정 결과를 유선 또는 무선으로 전송받아 철로 장출 현상의 발생을 미리 감지하는 제어부;를 포함하고,
상기 자기 에너지 하베스팅 모듈은 한쌍의 진동 감쇠 유닛을 포함하고,
상기 진동 감쇠 유닛은, 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈의 본체가 설치된 상기 배전선로의 전방 및 후방에 위치가 고정되도록 설치되는 고정부; 및
상기 고정부에서 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈의 본체 방향으로 길게 형성되며, 길이 조정이 가능하며, 일단에 누름판이 형성된 가압부;를 포함하고,
상기 진동 감쇠 유닛은 상기 가압부의 길이를 길게함으로써 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈의 본체를 양쪽에서 밀어서 고정함과 동시에 그 사이에 위치하는 배전선로를 당겨서 팽팽하게 만들어주는 것을 특징으로 하는 철로 장출 모니터링 시스템.
As a railroad extension monitoring system installed on the railroad and monitoring the occurrence of the railroad extension phenomenon by detecting the deflection of the railroad:
At least one rail extension detection sensor that is installed apart from the railroad and detects the inclination of the railroad;
A magnetic energy harvesting module that is coupled to a distribution line installed around a railway line, generates electric power using magnetic force generated by a current flowing in the distribution line, and supplies the generated electric power to the rail extension detection sensor; and
A control unit receiving the measurement result of the rail extension detection sensor wired or wirelessly and detecting the occurrence of the railroad extension phenomenon in advance;
The magnetic energy harvesting module includes a pair of vibration damping units,
The vibration damping unit may include a fixing unit installed to be fixed in position in front and rear of the distribution line in which the main body of the magnetic energy harvesting module is installed; and
Including; a pressing part formed long in the direction of the main body of the magnetic energy harvesting module from the fixing part, adjustable in length, and having a pressing plate formed at one end,
The vibration damping unit pushes and fixes the main body of the magnetic energy harvesting module from both sides by lengthening the pressing part, and at the same time pulls and tightens the distribution line located therebetween.
삭제delete 제1항에 있어서,
복수개의 상기 자기 에너지 하베스팅 모듈이 서로 다른 배전선로에 설치되는 것을 특징으로 하는 철로 장출 모니터링 시스템.
According to claim 1,
A railway installation monitoring system, characterized in that a plurality of the magnetic energy harvesting modules are installed in different distribution lines.
제1항에 있어서,
상기 자기 에너지 하베스팅 모듈은,
상부 몸체;
상기 상부 몸체에 회동 가능하게 힌지 결합된 하부몸체;
상기 상하부 몸체가 회동하여 상기 배전선로을 완전히 감싸도록 결합시키는 잠금수단; 및
상기 상부 몸체 및 하부 몸체의 내측에 수용되며, 코일이 감겨있는 코어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철로 장출 모니터링 시스템.
According to claim 1,
The magnetic energy harvesting module,
upper body;
a lower body rotatably hinged to the upper body;
a locking means for coupling the upper and lower bodies to completely cover the distribution line by rotating; and
A railway dispatch monitoring system comprising a core accommodated inside the upper body and the lower body and having a coil wound thereon.
제4항에 있어서,
상기 코어는 상기 하부 몸체에 수용되는 제1코어 및 상기 상부 몸체에 사용되는 제2코어로 구성되며,
상기 제1코어와 상기 제2코어가 접하는 부분은 각각 凹 자 형태와 凸 자 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 철로 장출 모니터링 시스템.
According to claim 4,
The core is composed of a first core accommodated in the lower body and a second core used in the upper body,
Wherein the first core and the second core are in contact have a concave shape and a concave shape, respectively.
제4항에 있어서,
상기 하부 몸체의 내측의 개구 부분을 덮도록 형성되는 제1내부 덮개 및 상기 상부 몸체의 내측의 개구 부분을 덮도록 형성되는 제2내부 덮개를 더 포함하고,
상기 자기 에너지 하베스팅 모듈을 상기 배전선로에 설치할 경우 상기 제1내부 덮개 및 상기 제2내부 덮개에 의해 상기 배전선로가 지나가는 원통형의 공간이 형성되며,
상기 원통형의 공간 중 상기 코어가 위치하지 않는 상기 원통형의 공간의 입구 및 출구에는 충진재가 충전되는 것을 특징으로 하는 철로 장출 모니터링 시스템.
According to claim 4,
Further comprising a first inner cover formed to cover the inner opening of the lower body and a second inner cover formed to cover the inner opening of the upper body,
When the magnetic energy harvesting module is installed on the distribution line, a cylindrical space through which the distribution line passes is formed by the first inner cover and the second inner cover,
The railroad dispatch monitoring system, characterized in that a filling material is filled in the entrance and exit of the cylindrical space where the core is not located among the cylindrical spaces.
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