KR20010088923A - 전동차 출입구 보조발판의 구동장치 및 그 제어방법 - Google Patents

전동차 출입구 보조발판의 구동장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동차 출입구 보조발판의 구동장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 전동차의 출입문 하단부에 각운동하도록 힌지식으로 설치된 발판을 실린더로서 승하강되게 구성하되, 이 실린더 로드에는 외측단이 절곡된 크랭크암을 힌지식으로 설치하고, 이 크랭크암의 절곡부와 실린더의 각운동에 의해 발판이 회동 승하강되도록 함으로써 간단한 구조에 의해 정밀동작이 이루어져 실용화에 적합할 수 있게 한 것에 특징이 있다.
또한, 본 발명은 발판의 회동에 의한 승하강시점을 도어 개방시에는 발판을 먼저 플랫홈에 회동하강 완료한 다음, 1~2초 지연 후 도어를 개방하고, 도어 폐쇄시에는 도어를 먼저 폐쇄시킨 다음 0.5~1초 지연후 발판을 회동상승시킴으로써 갑작스러운 승객의 탑승 및 하차로 인해 발판에 걸려 넘어지는 안전사고를 사전에 예방할 수 있도록하여 안정성을 높이는 것에 특징이 있다.

Description

전동차 출입구 보조발판의 구동장치 및 그 제어방법{An operating apparatus of subsidiary stool for entrance of electric railcar, and the control method thereof}
본 발명은 전동차 출입구 보조발판의 구동장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더 로드에 외측단이 절곡된 크랭크암을 힌지식으로 설치하고, 이 크랭크암의 절곡부와 실린더의 각운동에 의해 보조발판이 회동 승하강되는 간단한 구조와 정밀성을 높이는 한편, 보조발판의 회동 승하강시점을 최적의 조건으로 제어하여 승객의 탑승, 하차시 보조발판에 걸려 넘어지는 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 전동차 출입구 보조발판의 구동장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 전동차와 플랫폼의 사이에는 일정한 공간부가 형성되어 있으며, 이러한 공간부는 전동차 운행시 플랫홈과의 마찰을 피하기 위하여 필수적인 사항이다. 이와같이 전동차와 플랫폼의 사이의 공간부는 역사(驛舍)마다 폭 차이가 다르며, 특히 역사의 선로가 곡선일 경우 공간부의 폭은 선로가 직선의 경우 보다 더욱 넓게 형성된다.
이러한 전동차와 플랫폼의 사이에 형성된 공간부는 전동차에 승객이 승하차시 실수로 인한 실족사고로 이어져 사고의 요인이 될 뿐만 아니라, 이 공간부에 의해 장애자 휠체어의 승하차가 매우 어려운 문제점이 있는 것이다.
따라서, 전동차의 출입구에 보조발판을 장착하여 전동차가 역사에 정지시 이 보조발판을 승하강시켜 출입구와 플랫폼을 연결시켜 주는 전동차 출입구 보조발판장치가 다수 제안되어 승객이 전동차에 승하차시 부주의로 인한 실족사고를 예방하고 있다.
그 일예로서, 대한민국 공개특허 제 90-6192호(공개일자 :1990.5.7)는 승강구에 문을 갖는 열차의 각 차량 바닥밑에 후진위치와 변화가능한 전진위치 사이에서 이동하는 보조발판을 장비하고, 상기 보조발판과 차량의 각 문사이에 문의 개폐작용에 대응하여 상기 보조발판이 상기 전후진위치 사이에서 이동하도록 연동기구를 구비하되, 상기 연동기구는 문의 개폐작용에 대응하여 요동하는 종요동 아암, 상기 종요동 아암의 요동방향을 변화시키는 상기 종요동 아암의 기단부에 있는 베벨기어기구, 상기 종요동아암의 요동에 대응하여 상기 베벨기어기구를 통해 요동하는 횡요동아암, 상기 횡요동아암이 요동함에 따라 이동하는 이동판으로 구성되어 승강구와 정거장 플랫폼 사이의 틈의 폭 변화에 대응하기 위하여 보조발판 전진량을 조정하도록 되어 있다.
이와 같은 종래 공개특허 제 90-6192호는 보조발판을 전.후로 전진 및 이동시키기 위해 종요동 아암, 베벨기어기구, 횡요동아암, 이동판 등의 복잡한 구성으로 이루어져 설치상에 많은 제약을 받게될 뿐만 아니라, 보조발판이 수평으로 전.후진하도록 되어 있어 플랫폼의 높이가 서로 다르게 형성되어 있는 역사에서는 적용이 불가능한 문제점이 있는 것이다.
또한, 대한민국 실용신안 공고번호 제 95-8363(공고일자:1995.10.07)는 걸고리와 회동지지판, 와이어 로프 등에 의해 보조발판을 승하강시키는 구조로 이루어져 있으나, 이는 플랫폼의 아래측에서 보조발판이 승하강됨으로 인해 전동차 출입구와 플랫폼 사이의 공간부가 보조발판의 폭보다 좁을 경우 보조발판이 플랫폼에 걸리게되어 상승되지 않음으로써 실제 적용이 불가능한 문제점이 있는 것이다.
그리고, 이와같은 종래기술의 공통적인 사항은 출입문의 개폐와 동시에 보조발판을 승하강시킴으로써 승객이 급하게 승하차할 경우 보조발판이 오히려 걸림돌이 되어 넘어지거나 부상을 입게되는 문제점을 모두 않고 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 전동차의 출입문 하단부에 각운동하도록 힌지식으로 설치된 보조발판을 실린더로서 전개 및 절첩되게 구성하되, 이 실린더 로드에는 외측단이 절곡된 크랭크암을 힌지식으로 설치하여 상기 크랭크암의 절곡부와 실린더의 각운동에 의해 보조발판이 회동 승하강되도록 함으로써 간단한 구조에 의해 정밀동작이 이루어져 실용화에 적합할 수 있는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 보조발판의 회동 승하강 시점을 도어 개방시에는 보조발판을 먼저 플랫홈에 회동하강 완료시킨 다음 1~2초간 지연후 도어를 개방하는 한편, 도어 폐쇄시에는 도어를 먼저 폐쇄 완료시킨 다음 0.5~1초 지연후 보조발판을 회동상승시킴으로써 갑작스러운 승객의 탑승 및 하차로 인해 보조발판에 걸려 넘어지는 안전사고를 사전에 예방할 수 있도록 하여 안정성을 높이는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 전동차의 출입문 하단부에 보조발판이 각운동하도록 힌지식으로 설치된 것에 있어서, 전동차 출입문의 하부프레임 양측에는 제 1, 제 2 실린더 설치대가 수직으로 각각 설치되고, 상기 제 1, 제 2 실린더 설치대의 외측에는 각각의 제 1, 제 2 실린더가 하향 설치되며, 상기 각각의 제 1, 제 2 실린더의 실린더 로드에는 외측단이 절곡되어 크랭크암을 형성하고 내측의 평탄한 부분이 제 1, 제 2 실린더 설치대를 내향 관통되게 설치된 회동핀의 크랭크암이 결합되고, 상기 양측 제 1, 제 2 실린더 설치대사이의 하부프레임 상면에는 회동핀의 평탄한 부분이 삽입되는 다수개의 핀 삽입관부가 일정간격으로 형성된 고정경첩이 고정 설치되며, 상기 고정경첩의 핀 삽입관부 사이의 홈에는 핀 삽입관부보다 폭과 외경이 축소된 핀고정 삽입관부를 일정 간격으로 형성되며 다수의 보강구멍이 형성된 보조발판이 상기 회동핀에 의해 설치되고, 상기 핀고정 삽입관부에는 나사체결구멍을 통하여 고정나사가 체결되어 핀고정 삽입관부와 회동핀이 고정 결합되는 것에 특징이 있다.
또한, 본 발명은 전동차와 플랫홈 사이를 막는 보조발판을 회동 승하강시키는 실린더를 중앙처리장치에서 제어하는 전동차 출입구 보조발판 승하강장치의 제어방법에 있어서, 전동차 도어의 개방 명령이 하달될 경우 실린더를 구동하여 보조발판을 회동하강시키고 상기 전동차 도어의 개방 명령이 하달시 1~2초간 지연 후 도어를 개방하는 보조발판 회동하강과정과, 상기 보조발판 회동하강과정 완료 후, 전동차 도어의 폐쇄 명령이 하달될 경우 도어를 폐쇄시키고, 도어의 폐쇄가 완료됨이 판단되면 0.5~1초간 지연 후 실린더를 구동하여 보조발판을 회동상승시키는 보조발판 회동상승과정으로 이루어지는 것에 특징이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 분해사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 결합단면도.
도 3은 도 4의 A-A선 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 설치상태도.
도 5는 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 제어블록도.
도 6은 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 제어흐름도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
31 : 하부프레임 32a, 32b : 제 1, 제 2 실린더 설치대
32c : 힌지결합구 33 : 크랭크암
34 : 회동핀 35a, 35b : 제 1, 제 2 실린더
35c : 실린더 로드 36 : 핀 삽입관부
37 : 고정경첩 38 : 핀고정 삽입관부
39 : 보강구멍 40 : 보조발판
41 : 나사체결구멍 42 : 고정나사
이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 분해사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 결합단면도이고, 도 3은 도 4의 A-A선 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 설치상태도이다.
즉, 전동차의 출입문 하단부에 각운동하도록 힌지식으로 설치되며 보강구멍 (39)이 다수 형성된 보조발판(40)이 구비되고, 전동차 출입문의 하부프레임(31)양측에는 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)가 수직으로 각각 설치되며, 상기 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)의 외측에는 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)가 힌지결합구(32c)에 의해 각각 하향 설치된다.
상기 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)의 실린더 로드(35c)에는 외측단이 절곡되어 크랭크암(33)을 형성하고, 내측의 평탄한 부분이 제 1, 제 2 실린더 설치대 (32a)(32b)를 내향 관통되게 설치된 회동핀(34)이 크랭크암(33)과 일체로 형성되어 있고, 상기 양측 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b) 사이의 하부프레임(31) 상면에는 회동핀(34)의 평탄한 부분이 삽입되는 다수개의 핀 삽입관부(36)가 일정 간격으로 형성된 고정경첩(37)이 설치된다.
그리고, 상기 고정경첩(37)의 핀 삽입관부(36) 사이의 홈에는 핀 삽입관부 (36)보다 폭과 외경이 축소된 핀고정 삽입관부(38)가 일정간격으로 형성되며, 다수의 보강구멍(39)을 갖는 보조발판(40)이 상기 회동핀(34)에 의해 설치되며, 상기핀고정 삽입관부(38)에는 나사체결구멍(41)이 형성되어 상기 나사체결구멍(41)을 통하여 고정나사(42)가 체결되어 핀고정 삽입관부(38)와 회동핀(34)이 고정 결합되는 구성으로 이루어진다.
도 5는 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 제어블록도로서, AC전원을 DC전원으로 변환하여 출력하는 정류회로(51)와, 이 정류된 DC전원을 일정한 Vcc전원으로 출력하는 정전압회로(52)로 이루어진 전원부(50)와, 이 전원부(50)에서 공급되는 전원으로 구동되며 도어개폐스위치(54)로부터 전동차의 개폐신호 유무에 따라 소정의 제어신호를 출력하는 중앙처리장치(53)가 구비되고, 상기 중앙처리장치(53)의 출력단에는 도어개폐스위치(54)의 조작여부에 따라 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)를 온,오프시키는 제 1, 제 2 구동부(35)(36)와, 상기 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b) 구동시 램프를 점멸시켜 동작 상태중임을 나타내는 표시부(58)를 구동하는 제 3 구동부(57)가 연결되어 있다.
미설명부호 13은 전동차이며, 14는 플랫홈이고, 37a는 고정판부이며, 도 6은 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 제어흐름도이다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 전동차 출입구 보조발판 구동장치의 조립과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 하부프레임(31)의 양측 상면에 각각의 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a) (32b)가 용접에 의해 수직 설치된 상태에서 상기 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a) (32b) 사이의 하부프레임(31) 상면에 고정경첩(37)을 볼트로서 고정 설치한다.
그 다음, 상기 고정경첩(37)의 핀 삽입관부(36)사이의 홈으로 보조발판(40)의 핀고정 삽입관부(38)를 삽입시킨 후, 양측 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)의 외측에서 회동핀(34)의 평탄한 부분을 내향 삽입시켜 회동핀(34)의 평탄한 부분이 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)의 통공을 관통하여 핀 삽입관부(36)의 내부구멍과 핀고정 삽입관부(38)의 내부구멍으로 끼워지게 한다.
이와같이 회동핀(34)의 평탄한 부위가 핀 삽입관부(36) 및 핀고정 삽입관부 (38)로 삽입된 뒤에는 핀고정 삽입관부(38)의 나사체결구멍(41)으로 고정나사(42)를 삽입시키면서 체결하면 고정나사(42)의 단부가 회동핀(34)을 세트스크류식으로 고정되어 보조발판(40)의 핀고정 삽입관부(38)와 회동핀(34)이 고정식으로 결합되도록 한다.
따라서, 보조발판(40)의 핀고정 삽입관부(38)와 회동핀(34)이 고정 결합된 뒤에는 양측 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)의 외측에 제 1, 제 2 실린더 (35a)(35b)를 하향 설치하는데, 이때는 실린더 로드(35c)의 단부에는 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)의 외측으로 돌출된 회동핀(34)의 크랭크암(33)이 끼워져야 하며, 상기 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)는 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a) (32b)에서 90°각도로 각운동 될 수 있게 힌지결합구(32c)를 이용하여 힌지식으로 결합시켜 조립을 완료한다.
상기 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)가 각운동하는 범위는 회동핀(34)의 크랭크암(33)이 절곡된 길이에 만큼 회동할 수 있으면 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)와 회동핀(34)의 회동에 아무런 지장을 주지 않게된다.
상기와 같이 조립된 본 발명의 작용관계를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 전동차가 주행중일 경우에 보조발판(40)이 접어올려져서 도 4에서와 같이 전동차(13)의 측면에 수직하게 세워져서 전동차 주행에 아무런 지장을 주지않는다.
이러한 상태로 전동차가 주행을 하다 정지하여 전동차의 출입문을 개방하기 위해 도 5에서와 같이 전동차 운전자가 도어개폐스위치(54)를 온(on)상태로 접속하게 되면 중앙처리장치(53)에 Vcc전원이 인가되어 도어 개방신호임을 인지(단계 101)하게 되어 제 1, 제 2 구동부(35)(36)를 제어하여 제 1, 제 2 실린더(35a) (35b)를 온(단계 102)시키게 된다.
따라서, 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)가 온되어 실린더 로드(35c)가 동작하게 되며, 상기 실린더 로드(35c)의 동작에 따라 절곡된 크랭크암(33)이 90°정도 하강 회동하게 된다.
상기 회동핀(34)의 크랭크암(33)이 90°정도로 회동할 때 회동핀(34)의 평탄한 부분도 90°만큼 동일하게 회전하게되고, 이 회동핀(34)의 평탄한 부위가 보조발판(40)의 핀고정 삽입관부(38)의 고정나사(42)에 의해 고정되어서 회동핀(34)의 회전에 따라 보조발판(40)도 함께 회전함에 따라 도 4에서와 같이 회동 하강되어 플랫홈(14)의 상면에 안착됨으로써 전동차(13)와 플랫홈(14) 사이의 이격된 공간을 막아주게 된다.
상기와 같이 전동차(13)와 플랫홈(14)사이의 이격된 공간을 보조발판(40)으로 막음에 따라 전동차(13)와 플랫홈(14) 사이의 공간부에 실족할 염려가 없으며, 또한, 도어개폐스위치(54)가 온되는 시점에서 1~2초간 지연후에 도어를 개방(단계103)하게 되고, 여기서 1~2초간 지연시키는 이유는 보조발판(40)이 플랫홈(14)에 완전히 회동하강될 때 까지의 소요 시간이므로 보조발판(40)이 회동하강 완료한 다음 도어가 개방되도록 한 것이다.
상기와 같이 전동차(13)와 플랫홈(14)과의 공간을 막고 있는 상태에서 전동차의 운전자가 출입문을 폐쇄하기 위해 도어개폐스위치(54)를 오프(off)상태로 접속하게 되면 중앙처리장치(53)에 Vcc전원이 인가되지 않게되어 도어 폐쇄 신호임을 인지(단계 104)하게 됨으로써 도어를 먼저 폐쇄시킨 다음(단계 105), 도어가 완전히 닫힌것이 판단(단계 106)되면 0.5~1초간 지연후에 제 1, 제 2 구동부(55)(56)를 제어하여 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)를 오프시킴으로써 보조발판(40)을 회동상승 (단계 107)시키게 된다.
즉, 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)가 오프되면 보조발판(40)이 초기 상태와 같이 접히면서 전동차(13)의 측면으로 세워져 전동차 주행에 지장을 주지 않게 되는 것이다.
본 발명에서 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)의 상면에 고정 설치된 고정경첩(37)의 핀 삽입관부(36)가 보조발판(40)에 형성되어 있는 핀고정 삽입관부 (38) 보다 외경과 폭이 작아서 전동차 탑승객이 출입문을 통하여 승.하차시 핀 삽입관부(36)와 핀고정 삽입관부(38)를 밟는 경우에 핀고정 삽입관부(38)가 밟히지 않고 핀 삽입관부(36)가 밟히게 되므로 보조발판(40)의 핀고정 삽입관부(38)이 찌그러지는 등의 손상을 막을 수 있고, 이로 인하여 보조발판(40)이 원활하게 각운동하면서 회동 승하강할 수 있게 되는 것이다.
또한, 도어 개방시 보조발판(40)을 먼저 플랫홈에 회동하강 완료 후 도어를 개방하며, 도어 폐쇄시 도어를 먼저 폐쇄 완료 후 보조발판을 회동상승시킴으로써 갑작스러운 승객의 승하차로 인해 보조발판에 걸려 넘어지는 안전사고를 효과적으로 차단할 수 있는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 전동차의 출입문 하단부에 각운동하도록 힌지식으로 설치된 보조발판을 실린더로서 회동 승하강되게 구성하되, 이 실린더 로드에는 외측단이 절곡된 크랭크암을 힌지식으로 설치하고, 이 크랭크암의 절곡부와 실린더의 각운동에 의해 보조발판이 회동 승하강되도록 함으로써 간단한 구조에 의해 정밀동작이 이루어져 실용화될 수 있는 효과가 있는 것이다.
또한, 본 발명은 보조발판의 회동 승하강시점을 도어 개방시에는 보조발판을 먼저 플랫홈에 회동하강 완료시키고 1~2초간 지연후 도어를 개방하며, 도어 폐쇄시에는 도어를 먼저 폐쇄 완료시킨 다음 0.5~1초간 지연후 보조발판을 회동상승시킴으로써 갑작스러운 승객의 승하차로 인해 보조발판에 걸려 넘어지는 안전사고를 사전에 예방할 수 있도록 하여 안전성을 높이는 효가가 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 전동차의 출입문 하단부에 보조발판(40)이 각운동하도록 힌지식으로 설치된 것에 있어서,
    전동차 출입문의 하부프레임(31) 양측에는 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a) (32b)가 수직으로 각각 설치되고,
    상기 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)의 외측에는 각각의 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)가 하향 설치되며,
    상기 각각의 제 1, 제 2 실린더(35a)(35b)의 실린더 로드(35c)에는 외측단이 절곡되어 크랭크암(33)을 형성하고 내측의 평탄한 부분이 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)를 내향 관통되게 설치된 회동핀(34)의 크랭크암(33)이 결합되고,
    상기 양측 제 1, 제 2 실린더 설치대(32a)(32b)사이의 하부프레임(31) 상면에는 회동핀(34)의 평탄한 부분이 삽입되는 다수개의 핀 삽입관부(36)가 일정간격으로 형성된 고정경첩(37)이 고정 설치되며,
    상기 고정경첩(37)의 핀 삽입관부(36) 사이의 홈에는 핀 삽입관부(36)보다 폭과 외경이 축소된 핀고정 삽입관부(38)를 일정 간격으로 형성되며 다수의 보강구멍(39)이 형성된 보조발판(40)이 상기 회동핀(34)에 의해 설치되고,
    상기 핀고정 삽입관부(38)에는 나사체결구멍(41)을 통하여 고정나사(42)가 체결되어 핀고정 삽입관부(38)와 회동핀(34)이 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 전동차 출입구 보조발판의 구동장치.
  2. 전동차와 플랫홈 사이를 막는 보조발판을 회동 승하강시키는 실린더를 중앙처리장치에서 제어하는 전동차 출입구 보조발판의 제어방법에 있어서,
    전동차 도어의 개방 명령이 하달(단계 101)될 경우 실린더를 구동하여 보조발판을 회동하강(단계 102)시키고 상기 전동차 도어의 개방 명령이 하달(단계 101)시 1~2초간 지연 후 도어를 개방(단계 103)하는 보조발판 회동 하강과정(L1)과,
    상기 보조발판 회동 하강과정(L1) 완료 후, 전동차 도어의 폐쇄 명령이 하달(단계 104)될 경우 도어를 폐쇄(단계 105)시키고, 도어의 폐쇄가 완료됨이 판단(단계 106)되면 0.5~1초간 지연 후 실린더를 구동하여 보조발판을 회동상승(단계 107)시키는 보조발판 회동 상승과정(L2)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동차 출입구 보조발판의 제어방법.
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