KR102595672B1 - 고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치 - Google Patents

고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치 Download PDF

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강성현
김명수
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Abstract

본 발명은 고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치에 관한 것으로서, 상기 해치시스템은 고속열차의 전두부 외관을 형성하는 해치바디(20)와 상기 해치바디(20)의 전면 개구를 개폐하는 제1, 2 해치커버(10a, 10b)를 포함하고, 상기 제1, 2 해치커버(10a, 10b)에 부착되거나 매립되어 해치커버의 균열 또는 찌그러짐에 의한 변형을 감지하는 제1 센서부(100), 상기 해치커버의 전방 압력 및 해치바디의 측면 압력을 감지하는 제2 센서부(200) 및 상기 제1 센서부(100)로부터 수신된 제1 신호 및 제2 센서부(200)로부터 수신된 제2 신호를 기반으로 해치커버의 균열여부를 판단하는 제어부(500)를 포함한다.

Description

고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치 {A Crack Detecting System of Hatch System For High-Speed Railroad}
본 기재는 고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치에 관한 것이다.
전세계적으로 환경, 에너지 문제가 각광받으면서 다른 교통 수단에 비하여 친환경적이고 에너지 효율이 좋은 것으로 알려진 고속열차 차량은 교통수단으로서 역할이 늘어나고 있으며 이와 함께 고속열차 차량의 안전성 확보에 대한 요구가 증대되고 있다.
이러한 고속열차의 전두부는 차량의 선두에서 일정한 전단면까지를 지칭하며 전두부의 형상은 고속주행 시 공기저항을 줄이기 위한 기능적인 형상으로 이루어질 뿐만 아니라, 차량이 가지는 성능과 특징을 포함한다.
해치시스템은 고속열차 주행 시 공기저항을 감소시키기 위한 형상으로 형성되며, 고속열차의 전두부에 위치하여 중련(重連) 연결을 위한 해치 커버의 개폐 제어 기능을 수행한다. 해치시스템은 구조적인 측면과 기능적인 측면으로 분류된다.
도 1은 고속열차의 해치시스템의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 해치시스템은 구조적인 측면에서 해치커버(1), 해치바디(또는 '노우즈링부'라 함)(2), 점검커버(3, 4), 전조등(5) 및 커플러(6)로 구성된다.
해치시스템은 열차의 고속주행 시 커플러 보호와 함께 공기저항을 줄일 수 있는 형상으로 설계된다. 전두부의 공기저항이 클 경우 차량의 효율은 감소하고 소음, 진동 등으로 인한 승차감 하락과 차량의 수명주기에 영향을 미치기 때문이다.
도 2는 도 1의 해치시스템의 동작 메커니즘에 관한 설명도이다. 도 2를 참조하면, 구동부에 의해 해치커버(1)의 열림, 닫힘 및 잠금 동작이 수행되며, 해치 제어기에서 신호를 받은 공압 제어장치의 전자밸브가 공압 실린더(로드레스 실린더)를 구동하여 작동된다. 해치시스템의 동작 메커니즘에 대해서는 대한민국 등록특허공보 제10-1792304호(2017.10.25.)에서도 확인할 수 있다.
한편, 고속열차 주행 시 철도 선로에서 도상자갈의 비산 현상으로 인하여 해치시스템을 구성하는 해치커버 등이 파손되어 균열이 생기거나 찌그러짐이 종종 발생하고 있다.
이러한 해치시스템은 해외에서 전량 수입하여 해외 의존도가 높으며, 커플러의 경우 해치시스템과 작동이 서로 연계되어 일체로 제작하여 판매되고 있는 실정이므로, 철도차량 제작 시 별도의 해치시스템에 대한 수급이 불가능하여 철도차량의 개량이나 보수 또는 차량 대체 시 해외에 의존할 수 밖에 없다.
이에 따라, 기존 해치시스템의 균열이나 찌그러짐 발생 등에 의한 하자를 모니터링하고, 하자 검출 시 이를 경보를 통해 사용자에게 알릴 수 있는 기술개발이 필요하여 본 출원발명을 하기에 이르렀다.
본 발명의 일 측면은 고속열차의 운행 과정에서 자갈의 비산 현상 등으로 인하여 해치커버에 균열이나 찌그러짐 현상이 발생하는 경우, 균열 발생 여부를 검출할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 고속열차의 전두부 외관을 형성하는 해치바디(20)와 상기 해치바디(20)의 전면 개구를 개폐하는 제1, 2 해치커버(10a, 10b)를 포함하는 고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치는, 상기 제1, 2 해치커버(10a, 10b)에 부착되거나 매립되어 해치커버의 균열 또는 찌그러짐에 의한 변형을 감지하는 제1 센서부(100); 상기 해치커버의 전방 압력 및 해치바디의 측면 압력을 감지하는 제2 센서부(200); 및 상기 제1 센서부(100)로부터 수신된 제1 신호 및 제2 센서부(200)로부터 수신된 제2 신호를 기반으로 해치커버의 균열여부를 판단하는 제어부(500)를 포함하는 구조로 이루어진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 신호는 상기 제1 해치커버(10a)의 전방에서 감지한 제1 전방압력(Pf1) 및 제1 해치커버(10a)에 대응되는 해치바디(20)의 우측방에서 감지한 제1 측방압력(Ps1)과, 상기 제2 해치커버(10b)의 전방에서 감지한 제2 전방압력(Pf2) 및 제2 해치커버(10b)에 대응되는 해치바디(20)의 좌측방에서 감지한 제2 측방압력(Ps2)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(500)는 상기 제1, 2 전방압력(Pf1, Pf2) 및 제1, 2 측방압력(Ps1, Ps2)을 기반으로 제1, 2 해치커버(10a, 10b)의 변형 상태를 실시간으로 추정하는 균열추정부(510)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 균열추정부(510)의 추정 결과 및 제1 신호를 기반으로 해치커버의 균열여부를 판단하고 경보 발생여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 균열추정부(510)는, 상기 제1 전방압력(Pf1)과 제1 측방압력(Ps1)의 제1 압력차(ΔP1)를 실시간으로 연산하고 시간변화에 따른 제1 압력차(ΔP1)의 제1 평균값(Pm1)을 산출하고, 상기 제2 전방압력(Pf2)과 제2 측방압력(Ps2)의 제2 압력차(P2)를 실시간으로 연산하고, 시간변화에 따른 제2 압력차(P2)의 제2 평균값(Pm2)을 산출하며, 상기 제1 평균값(Pm1)과 제2 평균값(Pm2)을 미리 설정된 기준치와 각각 비교하여 변형 상태를 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 균열추정부(510)는 상기 각각의 평균값(Pm1, Pm2)이 i) 제1 기준치 미만인 경우 정상 상태, ii) 제1 기준치와 상기 제1 기준치보다 큰 제2 기준치 사이인 경우, 균열 의심상태, iii) 상기 제2 기준치를 초과하는 경우, 균열 한계상태로 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(500)는 상기 균열 의심상태로 추정 시, 정상 상태를 기준으로 균열 의심상태로 추정할 때까지 제1 신호값의 변화를 연산하고 균열 위치를 결정한 후 균열여부를 판단하며, 상기 균열 한계상태로 추정 시, 정상 상태를 기준으로 균열 한계상태로 추정할 때까지 제1 신호값의 변화를 연산하고 균열 위치를 확인한 후, 해치커버의 표면에 대한 스캐닝을 통해 균열발생 시 균열의 깊이, 해치커버의 전체 면적 대비 균열 부분의 면적을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 센서부(100)는, 상기 제1 해치커버(10a)에 설치되는 제1-1 센서부(101)와 제2 해치커버(10b)에 설치되는 제1-2 센서부(102)를 포함하고, 상기 제1-1 센서부(101)와 제1-2 센서부(102)는 전두부의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1-1 센서부(101)와 제1-2 센서부(102)는, 각각 복수 개의 스트레인 게이지가 동일하거나 서로 다른 크기의 삼각형을 그리며 일면에 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 균열 검출 장치의 제2 센서부를 통해 압력정보에 관한 제2 신호를 기반으로 해치커버의 균열 여부를 추정하고, 제1 센서부를 통해 변형 등에 의한 측정값의 변화를 확인하고 균열 발생 위치나 시각 등을 확인함으로써 해치커버의 균열을 보다 효과적으로 검출할 수 있다.
도 1은 고속열차의 해치시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 해치시스템의 동작 메커니즘에 관한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 균열 검출 장치의 개념 구성도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 균열 검출 장치가 적용되는 고속열차의 전두부의 사시도, 측면도 및 배면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해치커버의 균열여부 판단 순서도이다.
도 8은 제2 센서부를 통해 측정되는 전방압력과 측방압력의 모식도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
또한, 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 있는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 균열 검출 장치의 개념 구성도이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 균열 검출 장치가 적용되는 고속열차의 전두부의 사시도, 측면도 및 배면도이다.
도 3 내지 6을 함께 참조하면, 고속열차의 전두부는 고속열차의 선단(先端)에서 전방으로 돌출된 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 전두부는 측면에서 바라볼 때 상부에서 하부로 갈수록 돌출된 유선형의 형태로 형성되어 고속열차의 이동시 발생하는 공기저항을 연속적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치는, 전술한 고속열차의 전두부를 구성하는 해치시스템에 발생하는 크랙을 검출하기 위한 장치에 관한 것이다.
상기 균열 검출 장치는 고속열차의 전두부 외관을 형성하는 해치바디(20)와 상기 해치바디(20)의 전면의 개구부(21)를 개폐시키는 해치커버(10a, 10b)를 포함하는 해치시스템, 해치커버(10a, 10b)의 변형을 감지하는 제1 센서부(100), 해치커버(10)와 해치바디(20)의 주변 압력을 감지하는 제2 센서부(200) 및 해치커버(10a, 10b)의 균열여부를 판단하는 제어부(500)를 포함할 수 있다.
상기 해치바디(20)는 고속열차의 차체(미도시)와 연결되는 부분으로서, 전두부의 외관을 형성하며 전면에는 커플러 결합을 위한 개구부(21)가 형성될 수 있다. 해치바디(20)의 내측에는 해치커버(10a, 10b)가 수평면을 따라 피봇 회전 가능하게 구비되어 해치바디(20)의 개구부(21)를 개방시키거나 폐쇄시킬 수 있다.
해치커버(10a, 10b)는 해치바디(20)의 개구부(21)의 우측을 커버하는 제1 해치커버(10a)와 개구부(21)의 좌측을 커버하는 제2 해치커버(10b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 해치커버(10a)와 제2 해치커버(10b)는 서로 마주보는 방향으로 피봇 회전하여 개구부(21)를 폐쇄시킬 수 있으며, 서로 멀어지는 방향으로 피봇 회전하여 개구부(21)를 개방시킬 수 있으며, 개구부(21)의 개방시 커플러(도 1 참조)는 외부로 노출될 수 있다.
한편, 고속열차는 운행 중 동물이나 소형 장애물이 해치커버(10a, 10b)와 충돌하여 충격을 받는 경우나, 운행 중 궤도 상의 자갈이 비산하여 해치바디 또는 해치커버가 충격을 받는 경우가 종종 발생한다. 또한, 고속열차가 고속 주행 시, 터널 출입 등으로 인한 풍력의 급속한 변화에 의하여 해치커버나 해치시스템의 표면에 충격이 가해질 수 있다.
이를 해결하고자, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치는 제1 센서부(100), 제2 센서부(200) 및 제어부(500)의 연계 작동에 의하여 해치커버(10a, 10b)의 균열여부를 판단하고 모니터링 할 수 있다.
상기 제1 센서부(100)는 제1, 2 해치커버(10a, 10b)에 부착되거나 매립 설치될 수 있다. 상기 제1 센서부(100)는 스트레인 게이지, 정전용량식 압력센서, 전도성 섬유 또는 홀 자기 센서를 포함할 수 있다.
여기에서, 스트레인 게이지(strain gage)는 변형 또는 압력을 측정하기 위한 장치로 변형이나 압력에 의한 저항 값 변화를 이용하고, 정전용량식 압력센서는 변형 또는 압력을 측정하는 장치로 변형이나 압력에 의한 전극 사이의 정전용량 변화를 이용하여 변형이나 압력을 측정할 수 있다. 전도성 섬유는 전기가 통할 수 있는 섬유로서 변형이나 압력에 의한 저항 변화를 이용하여 변형이나 압력을 측정할 수 있다. 홀 자기 센서는 변형이나 압력에 의한 자석과 홀 센서 사이의 자기장 변화를 이용하여 변형이나 압력을 측정할 수 있다.
상기 제1 센서부(100)는 자갈의 비산이나 장애물로 인한 충격으로 인하여 해치커버(10a, 10b)에 균열 또는 찌그러짐이 발생하는 경우, 이로 인한 변형을 감지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 센서부가 제1 해치커버와 제2 해치커버에 설치된 상태의 개념도이다. 도 6을 참조하면, 상기 제1 센서부(100)는 제1 해치커버(10a)에 형성되는 제1 센서부(101)와 제2 해치커버(10b)에 형성되는 제2 센서부(102)를 포함할 수 있다.
상기 제1-1 센서부(101)와 제1-2 센서부(102)는 고속열차 전두부의 수직 방향으로의 중심선(CL)을 기준으로 서로 대칭되는 형태로 형성될 수 있다. 제1 센서부(101)와 제1-2 센서부(102)는 동일하거나 서로 다른 크기의 삼각형이 트러스 구조체 형태로 배열되어 제1 해치커버(10a)와 제2 해치커버(10b)에 설치될 수 있다.
상기 제1-1 센서부(101) 또는 제1-2 센서부(102)는 측정값의 변화에 따른 변형을 감지하면 변형정보에 관한 제1 신호를 생성하고 제어부(500)로 송신할 수 있다.
상기 제2 센서부(200)는 해치커버(10a, 10b)의 전방 우측과 좌측의 압력을 감지하는 제2-1 센서부(210)와 해치바디(20)의 우측과 좌측의 압력을 감지하는 제2-2 센서부(220)를 포함할 수 있다. 상기 제2-1 센서부(210)는 제1 해치커버(10a)에 설치되어 전두부의 전방 우측 압력을 감지하는 제2-1a 센서(211)와 제2 해치커버(10b)에 설치되어 전두부의 전방 좌측 압력을 감지하는 제2-1b 센서(212)를 포함할 수 있다. 상기 제2-2 센서부(220)는 해치바디(20)의 우측 부분에 설치되어 우측 압력을 감지하는 제2-2a 센서(221)와 해치바디(20)의 좌측 부분에 설치되어 좌측 압력을 감지하는 제2-2b 센서(222)를 포함할 수 있다.
상기 제2-1 센서부(210)를 통해 해치커버(10a, 10b)의 전방 압력(좌우측 포함)을 감지하고, 제2-2 센서부(220)를 통해 해치바디(20)의 측방 압력(좌우측 포함)을 감지할 수 있으며, 압력정보에 관한 제2 신호를 생성하고 제어부(500)로 송신할 수 있다.
상기 제어부(500)는 제1 센서부(100)로부터 변형정보에 관한 제1 신호, 제2 센서부(200)로부터 압력정보에 관한 제2 신호를 수신하고, 제1 신호와 제2 신호를 기반으로 해치커버(10a, 10b)의 균열여부를 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해치커버의 균열여부 판단 순서도이고, 도 8은 제2 센서부를 통해 측정되는 전방압력과 측방압력의 모식도이다. 상기 제2 신호는 압력정보에 관한 것으로, 고속열차의 전두부의 전방과 측면 압력에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제2 신호는 제1 해치커버(10a)의 전방에서 감지한 제1 전방압력(Pf1)과 제1 해치커버(10a)와 대응되는 해치바디(20)의 우측방에서 감지한 제1 측방압력(Ps1)을 포함할 수 있다. 또한 제2 신호는 제2 해치커버(10b)의 전방에서 감지한 제2 전방압력(Pf2)과 제2 해치커버(10b)와 대응되는 제2 측방압력(Ps2)을 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 제1 해치커버(10a) 또는 제2 해치커버(10b)가 해치바디(20)와 대응된다는 것은, 해치바디(20)의 개구부(21)가 개방됨에 따라 제1 해치커버(10a) 또는 제2 해치커버(10b)가 해치바디(20)의 내측으로 위치하였을 때, 제1 해치커버(10a) 또는 제2 해치커버(10b)가 마주보게 되는 해치바디(20)를 의미할 수 있다. 상기 제1 해치커버(10a)는 해치바디의 우측면(20a)과 대응되고 제2 해치커버(10b)는 해치바디의 좌측면(20b)과 대응될 수 있다.
상기 제어부(500)는 제2 신호에 포함된 제1, 2 전방압력(Pf1, Pf2)과 제1, 2 측방압력(Ps1, Ps2)을 기반으로 해치커버(10a, 10b)의 변형 상태를 실시간으로 추정하는 균열추정부(510)를 포함할 수 있다.
상기 균열추정부(510)는 전방압력과 측방압력을 미리 설정된 방식에 의하여 연산하여 산출된 값에 따라 변형 상태를 실시간으로 추정할 수 있다. 상기 균열추정부(510)는 제1 전방압력(Pf1)과 제1 측방압력(Ps2)의 제1 압력차(ΔP1)를 실시간으로 연산하며, 시간의 변화(Δt)에 따른 제1 압력차(ΔP1)의 제1 평균값(Pm1)을 산출할 수 있다. 마찬가지로 제2 전방압력(Pf2)과 제2 측방압력(Ps2)의 제2 압력차(ΔP2)를 실시간으로 연산하며, 시간의 변화(Δt)에 따른 제2 압력차(ΔP2)의 제2 평균값(Pm2)을 산출할 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(500)는 균열추정부(510)를 통해 운행 중인 고속열차의 전두부 주변의 압력정보를 기반으로 해치커버의 변형 상태를 실시간으로 추정할 수 있다.
다음으로, 상기 균열추정부(510)는 산출한 각각의 평균값을 미리 설정된 기준치와 비교하고 비교 결과에 따라 균열 의심상태와 균열 한계상태로 추정할 수 있다. 상기 기준치는 제1 기준치(c1)와 제2 기준치(c2)를 포함할 수 있으며, 제2 기준치는 제1 기준치보다 크게 설정될 수 있다.
상기 균열추정부(510)는 제1 평균값(Pm1)과 제2 평균값(Pm2)이 각각 제1 기준치(c1) 미만인 경우에는 정상 상태, 제1 기준치(c1)와 제2 기준치(c2) 사이인 경우에는 균열 의심상태, 제2 기준치를 초과하는 경우에는 균열 한계상태로 추정할 수 있다.
상기와 같은 추정 결과, 정상 상태로 추정한 경우, 제어부(500)는 해치커버(10)가 균열이 발생하지 않은 것으로 판단하고 추가적인 조치를 취하지 않는다.
균열 의심상태로 추정한 경우, 상기 제어부(500)는 기준 시점(ts)으로부터 균열 의심상태로 추정한 시각(tx)까지 제1 신호를 기반으로 감지된 측정값의 변화를 확인한 후, 변화가 발생한 시각과 위치를 확인한 후, 이에 관한 정보를 관제실에 알리고 경보를 발생시킬 수 있다.
균열 한계상태로 추정한 경우, 제어부(500)는 기준 시점(ts)으로부터 균열 한계상태로 추정한 시각(ty)까지 제1 신호를 기반으로 감지된 측정값의 변화를 확인한 후, 변화가 발생한 시각과 위치를 확인한 후, 이에 관한 정보를 관제실에 알리고 경보를 발생시킬 수 있다. 이와 함께, 제어부(500)는 해치커버(10)에서 변화가 발생한 부위에 대한 스캐닝(미도시)을 통해 균열의 깊이, 균열발생 면적 등을 확인할 수 있다.
여기서, 기준 시점(ts)은 균열 추정부(510)의 실시간에 따른 추정 결과, 정상 상태로 추정한 시각을 의미한다.
즉, 제어부(500)는 제1 센서부(100)에서 감지된 제1 신호와 제2 센서부(200)에서 감지된 제2 신호를 기반으로 해치커버(10)의 균열여부를 판단하되, 균열추정부(510)에서 정상 상태로 추정한 경우에는 균열이 발생하지 않은 것으로 판단하며, 균열 의심상태로 추정한 경우에는 제1 센서부(100)에서의 측정값의 변화(예를 들면, 제1 센서부(100)가 스트레인 게이지인 경우, 저항값의 변화)를 함께 고려하여 균열이 발생한 것으로 판단하며, 균열 한계상태로 추정한 경우에는 균열이 발생한 것으로 판단하고, 후속조치를 위하여 균열이 발생한 부위에 대한 확인 작업(예를 들면, 스캐닝 작업)을 수행할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 해치커버 20: 해치바디
100: 제1 센서부 200: 제2 센서부
500: 제어부 510: 균열추정부

Claims (7)

  1. 고속열차용 해치시스템의 균열 검출 장치로서,
    상기 해치시스템은 고속열차의 전두부 외관을 형성하는 해치바디(20)와 상기 해치바디(20)의 전면 개구를 개폐하는 제1, 2 해치커버(10a, 10b)를 포함하고,
    상기 제1, 2 해치커버(10a, 10b)에 부착되거나 매립되어 해치커버의 균열 또는 찌그러짐에 의한 변형을 감지하는 제1 센서부(100);
    상기 해치커버의 전방 압력 및 해치바디의 측면 압력을 감지하는 제2 센서부(200); 및
    상기 제1 센서부(100)로부터 수신된 제1 신호 및 제2 센서부(200)로부터 수신된 제2 신호를 기반으로 해치커버의 균열여부를 판단하는 제어부(500);
    를 포함하는,
    균열 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 신호는,
    상기 제1 해치커버(10a)의 전방에서 감지한 제1 전방압력(Pf1) 및 제1 해치커버(10a)에 대응되는 해치바디(20)의 우측방에서 감지한 제1 측방압력(Ps1)과,
    상기 제2 해치커버(10b)의 전방에서 감지한 제2 전방압력(Pf2) 및 제2 해치커버(10b)에 대응되는 해치바디(20)의 좌측방에서 감지한 제2 측방압력(Ps2)를 포함하는,
    균열 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(500)는
    상기 제1, 2 전방압력(Pf1, Pf2) 및 제1, 2 측방압력(Ps1, Ps2)을 기반으로 제1, 2 해치커버(10a, 10b)의 변형 상태를 실시간으로 추정하는 균열추정부(510)를 포함하고,
    상기 균열추정부(510)의 추정 결과 및 제1 신호를 기반으로 해치커버의 균열여부를 판단하고 경보 발생여부를 결정하는,
    균열 검출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 균열추정부(510)는,
    상기 제1 전방압력(Pf1)과 제1 측방압력(Ps1)의 제1 압력차(ΔP1)를 실시간으로 연산하고 시간변화에 따른 제1 압력차(ΔP1)의 제1 평균값(Pm1)을 산출하고,
    상기 제2 전방압력(Pf2)과 제2 측방압력(Ps2)의 제2 압력차(P2)를 실시간으로 연산하고, 시간변화에 따른 제2 압력차(P2)의 제2 평균값(Pm2)을 산출하며,
    상기 제1 평균값(Pm1)과 제2 평균값(Pm2)을 미리 설정된 기준치와 각각 비교하여 변형 상태를 추정하는,
    균열 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 균열추정부(510)는
    상기 각각의 평균값(Pm1, Pm2)이 i) 제1 기준치 미만인 경우 정상 상태, ii) 제1 기준치와 상기 제1 기준치보다 큰 제2 기준치 사이인 경우, 균열 의심상태, iii) 상기 제2 기준치를 초과하는 경우, 균열 한계상태로 추정하며,
    상기 제어부(500)는
    상기 균열 의심상태로 추정 시, 정상 상태를 기준으로 균열 의심상태로 추정할 때까지 제1 신호값의 변화를 연산하고 균열 위치를 결정한 후 균열여부를 판단하며,
    상기 균열 한계상태로 추정 시, 정상 상태를 기준으로 균열 한계상태로 추정할 때까지 제1 신호값의 변화를 연산하고 균열 위치를 확인한 후, 해치커버의 표면에 대한 스캐닝을 통해 균열발생 시 균열의 깊이, 해치커버의 전체 면적 대비 균열 부분의 면적을 확인하는,
    균열 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서부(100)는,
    상기 제1 해치커버(10a)에 설치되는 제1-1 센서부(101)와 제2 해치커버(10b)에 설치되는 제1-2 센서부(102)를 포함하고,
    상기 제1-1 센서부(101)와 제1-2 센서부(102)는 전두부의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 형상으로 형성되는,
    균열 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1-1 센서부(101)와 제1-2 센서부(102)는,
    각각 복수 개의 스트레인 게이지가 동일하거나 서로 다른 크기의 삼각형을 그리며 일면에 배열되는,
    균열 검출 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1059177A (ja) * 1996-08-12 1998-03-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd 車両用圧力制御装置および方法
CN104742922A (zh) * 2015-04-01 2015-07-01 青岛威奥轨道装饰材料制造有限公司 一种导槽式轨道车辆用前端开闭机构
KR101792304B1 (ko) * 2010-06-10 2017-11-20 보이트 파텐트 게엠베하 트랙­유도형 차량의 하나 이상의 전방 플랩들을 피봇하기 위한 디바이스 및 전방-플랩 모듈

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