KR200343434Y1 - 궤도 주행 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 레일 위를 구르는 바퀴와 결합된 차대에 자석롤러를 설치하고,

자석롤러에 제어 가능한 자력을 가하는 자력인가제어기를 구비하는 궤도 주행 장치로서 자력인가제어기는 레일로드에 설치되어 상기 원통자석에 힘을 가하는 전자석과 원통자석이 소정의 위치에 다다르면 온 또는 오프 되는 스위칭수단과 스위칭수단을 통하여 상기 전자석에 전류를 공급하는 전원을 포함하여 이루어진다. 혹은 자력인가제어기가, 원통자석에 힘을 가하는 가속자석과, 자석롤러가 일정한 위치를 지나가게 되면 상기 가속자석이 레일로드 상으로 상승하여 상기 원통자석에 힘을 가하도록 하는 지렛대와, 지렛대를 움직여서 가속자석이 원통자석에 힘을 가하는 위치로 움직이게 하기 위하여 차대에 설치된 캠을 포함하는 구성이어도 된다.

Description

궤도 주행 장치{Railroad Train}

본 고안은 궤도 주행 장치에 관한 것이다. 특히 선로에 설치된 가속수단과의 상호작용에 의하여 잘 주행되는 궤도 주행 장치에 관한 것이다.

궤도 주행 장치는 철도나 지하철의 차량, 탄광의 석탄 운반용 차량, 등 레일 위를 주행할 수 있는 장치들이다.

이러한 궤도 주행 장치는 대부분이 가속수단인 차량바퀴 구동수단들을 가지고 있다. 즉 증기기관으로부터 시작하여 디젤 또는 개소린 엔진, 전기모터, 등을 이용하여 바퀴를 구동하여 차량을 가속시키고 있다. 차량을 수동으로 밀거나 레버를 움직여서 차량을 움직이도록 하는 것도 있었다.

어린이 장난감 중에도 레일 위를 움직이게 하는 차량이 있는데, 대부분 건전지에 의하여 구동되는 모터를 이용하여 바퀴를 돌리게 하는 것들이 있다.

최근에는 모노레일을 사용하는 자기 부상 열차도 개발되고 있다.

본 고안의 목적은 레일 위를 구르는 바퀴와 결합된 차대에 자석을 설치하고 레일로드에 설치된 자력조절기를 이용하여 차대의 자석에 힘을 가함으로서 차량을 움직일 수 있게 하는 기술적인 아이디어를 제공하려는 것이다.

하나의 예는 레일 위를 주행하는 차대에 자석롤러를 설치하고 이 자석롤러를 레일로드에 설치된 전자석에 전력공급을 제어하여 롤러를 밀거나 끌어 주게 하는 구조를 가진 궤도 주행 장치이다

또 다른 하나의 예는 레일로드에 주행중인 차량의 관성에 의하여 지렛대를 밀어서 지렛대 단부에 설치된 자석이 자석롤러에 힘을 가하도록 하는 구조를 가진 궤도 주행 장치이다.

도1 내지 4는 본 고안의 제1실시 예를 대략적으로 설명하기 위한 도면들로서, 도1은 평면도, 도2는 단면도, 도3은 롤러의 사시도, 도4는 전자석의 사시도이다.

도5는 제2실시예의 평면도를 개략적으로 보인 것이고, 도6은 그 단면을 보인 것이다.

본 고안의 실시 예들이 도면에 도시되어 있다.

도1 내지 도4는 본 고안의 제1실시 예를 대략적으로 설명하기 위한 도면들로서, 도1은 평면도, 도2는 단면도, 도3은 롤러의 사시도, 도4는 전자석의 사시도이다.

이 실시 예는 레일(11) 위를 구르는 바퀴(12)와 결합되어 회전하는 자석롤러(10)와, 자석롤러(10)에 제어 가능한 자력을 가하는 자력인가제어기를 포함한다.

자석롤러(10)는, 바퀴의 축과 결합된 회전축(16)과, 회전축(16)과 동심으로 회전하는 관성체드럼(14)과, 관성체드럼(14)의 표면에 형성된 원통자석(18)을 포함하여 구성된다. 관성체드럼(14)은 질량이 큰 물질로 만든 것이고 자석(18)은 관성체 표면에 강자성 물질로 된 것을 자화하여 형성한 것이며 관성체 자체가 자성을 가지는 재질이면 별도로 중첩하여 만들지 아니하고 관성체 자체를 자화하여 형성하여도 된다.

자력인가제어기는, 레일로드(20)에 설치되어 원통자석에 힘을 가하는 전자석(25)과, 원통자석(18)이 소정의 위치에 다다르면 온 또는 오프 되는 스위칭수단(28)과, 스위칭수단을 통하여 전자석에 전류를 공급하는 전원(30)을 포함한다.

레일로드(20)는 레일(11)과 레일을 지지하는 프레임(22)으로 되어 있지만 보통 지면에 설치할 경우에는 침목과 레임을 대지 위에 설치하여도 된다.

전자석은 도4에서 보인 바와 같이, 철심(26)에 전기절연 도선인 코일(27)을 감은 것이다.

스위칭수단(28)은 리드스위치를 사용하면 된다. 이 리드스위치는 원통자석이 가까이 근접하면 온 되어 전류를 흘려주고 자석이 멀리 가면 오프 된다.

이렇게 구성된 궤도주행장치에 전원을 공급하면, 자석롤러(10)가 위치하는 곳에 있는 스위칭수단(28)이 온 되어서 전자석(25)을 자화시키고, 전자석과 자석롤러의 반발력에 의하여 자석롤러가 구르기 시작하여 다음위치로 이동되면 처음에 동작되던 스위치는 오프 되고 다음 위치에 있는 스위치가 온 되어서 전자석을 자화시키고 그래서 자석롤러를 밀어주게 된다. 이런 동작이 연속적으로 반복하여 일러나게 되어 결국 자석롤러가 계속 레일로드를 주행할 수 있게 된다.

이 자석롤러에 차대를 결합시키면 자석롤러와 함께 차대도 레일로드를 주행하게 된다.

도5는 다른 실시예의 평면도를 개략적으로 보인 것이고, 도6은 그 단면을 보인 것이다.

이 실시 예는 전력에 의하여 동작되는 먼저 번 실시 예와는 달리 자석롤러가 움직이는 운동력에 의하여 또 다른 자석이 자석롤러를 밀어 주도록 구성된 장치이다.

이것은 레일(51) 위를 구르는 바퀴(52)와 결합된 차대(53)를 가지고 있는 차체(50)와, 바퀴(52-3, 52-4)와 결합되어 회전하는 자석롤러(54)와, 자석롤러에 제어 가능한 자력을 가하는 자력인가제어기(60)를 구비한다.

자석롤러(54)는 바퀴(52-3, 52-4)의 축과 결합된 회전축(57)과, 회전축957)과 동심으로 회전하는 관성체드럼(58)과, 관성체드럼의 표면에 형성된 원통자석(59)을 포함하여 이루어진다.

자력인가제어기(60)는 레일로드에 다수개가 연속적으로 설치되어 있는데, 이것은 자석롤러(54)의 자석(59)에 힘을 가하는 가속자석(64)과, 자석롤러(54)가 일정한 위치를 지나가게 되면 가속자석(64)이 레일로드 상으로 상승하여 자석원통자석(59)에 힘을 가하도록 하는 지렛대62)와, 지렛대(62)를 움직여서 가속자석(64)이 원통자석(59)에 힘을 가하는 위치로 움직이게 하기 위하여 차대에 설치된 캠(55)을 포함하여 이루어진다.

지렛대(62)는 "ㄴ" 자 형태로 되어 있고 굴곡부가 핀(63)으로 레일로드에 회동 가능하게 설치되고, 일측 단부에는 가속자석(64)이 설치되고, 타측 단부에는 상기 캠(55)에 접촉되어 타측단부를 핀에 대하여 회동되게 하는 종동캠(65)이 형성되어 있다. 종동캠(65)은 스프링가이드(67)에 설치된 스프링(66)에 의하여 항상 솟아오르는 힘을 받고 있고, 일정한 높이 이상은 솟아오르지 못하도록 하기 위하여 스토퍼(68)가 레일로드프레임(70)에 형성되어 있다. 도면부호 56은 무게추인데, 이것은 캠에 무게를 더하여 주기 위한 것이며, 캠 자체를 충분히 무겁게 하면 필요 없다.

이 실시예의 장치는 차대가 우선 외부의 힘을 받아서 레일로드를 주행하게 되면, 즉 인력으로 밀어 준다든지, 모터를 사용하는 능동적인 구동장치를 추가로 구비하여 작동시킨다든지 하여 일단 주행을 시작하면, 차대에 형성된 캠(55)이 종동캠(65)을 밀어주어 (이때 무게추가 캠(55)의 상승을 막아 준다) 지렛대(62)가 가속자석(62)을 자석롤러(54)에 근접시켜서 자석롤러가 밀려가게 한다. 레일로드에 설치된 하나의 자력인가제어기(60)를 지나가게 되면 다음 번의 자력인가제어기(60)가 동일하게 작동되어 자석롤러에 힘을 가하는 동작이 연속적으로 일러나게 된다. 그래서 한번 운동력을 가진 자석롤러는 힘의 손실이 최소화되고 자석의 밀어주는 힘에 의하여 계속 운동을 유지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 궤도 주행 장치는 바테리 전원을 사용하는 장난감으로 제작할 수도 있고, 대중의 이목을 끌기 위한 광고물로 제작될 수도 있다. 대차에 여러 가지 기구나 장치들을 추가하면 관광 열차나 산업용으로 이용될수도 있고, 자력을 이용하므로 효율이 좋고 소음이 적어진다.

Claims (4)

1. 레일 위를 구르는 바퀴 축과 결합되어 회전하는 원통형 자석롤러와,

   레일로드에 설치되고, 상기 자석롤러가 레일 위의 특정 위치에 근접한 후 상기 자석 롤러가 이동하는 방향으로 상기 자석롤러에 추진 자력을 인가하는 자력인가제어기를 구비하는 것이 특징인 궤도 주행 장치
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 자석롤러는,

   바퀴의 축과 결합된 회전축과,

   상기 회전축과 동심으로 회전하는 관성체드럼과,

   상기 관성체드럼의 표면에 형성된 원통자석을 포함하고,

   상기 자력인가제어기는,

   레일로드에 설치되어 상기 원통자석에 힘을 가하는 전자석과,

   상기 원통자석이 소정의 위치에 다다르면 온 또는 오프 되는 스위칭수단과,

   상기 스위칭수단을 통하여 상기 전자석에 전류를 공급하는 전원을 포함하는 것이 특징인 궤도 주행 장치
3. 레일 위를 구르는 바퀴와 결합된 차대를 가지고 있는 궤도 주행 장치에 있어서,

   상기 바퀴와 결합되어 회전하는 자석롤러와,

   상기 자석롤러에 제어 가능한 자력을 가하는 자력인가제어기를 구비하고,

   상기 자석롤러는,

   바퀴의 축과 결합된 회전축과,

   상기 회전축과 동심으로 회전하는 관성체드럼과,

   상기 관성체드럼의 표면에 형성된 원통자석을 포함하고,

   상기 자력인가제어기는,

   상기 원통자석에 힘을 가하는 가속자석과,

   상기 자석롤러가 일정한 위치를 지나가게 되면 상기 가속자석이 레일로드 상으로 상승하여 상기 원통자석에 힘을 가하도록 하는 지렛대와,

   상기 지렛대를 움직여서 가속자석이 원통자석에 힘을 가하는 위치로 움직이게 하기 위하여 차대에 설치된 캠을 포함하는 것이 특징인 궤도 주행 장치
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 지렛대는 "ㄴ" 자 형태를 하고 굴곡부를 핀으로 레일로드에 회동 가능하게 설치되고, 일측 단부에는 가속자석이 설치되고, 타측 단부에는 상기 캠에 접촉되며 타측단부를 핀에 대하여 회동되게 하는 종동캠이 형성되어 있는 것이 특징인 궤도 주행 장치.