KR20060075218A - 관절프레임을 이용한 주행 방향전환 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승객 및 경량의 화물 운송을 위한 단선괘도주행차량의 궤도전환시스템에 필요한 기술적인 장치들의 작동원리 및 구조물의 형상에 관한 것으로, 관절프레임

궤도는 다양한 방향으로 원활한 이동이 가능하게 할 수 있다. 요철플레이트를 사용하여 접속면의 결합성을 향상시킬 수 있고, 양방향 이동장치의 이동방식은 모터를 체인에 연결하여 이동하며 측면에 설치되어있는 제어센서에 의해 자동으로 모터의 구동을 정지시켜 위치의 정확성을 향상시킨다. 이동하는 궤도의 내부 프레임 연결부와 상판 연결부를 회전 가능한 상태로 연결하여 곡선 이동하는 궤도 의 휨에 대한 안정성을 높여주는 방식으로 관절프레임을 형성하며 상부의 주행면과의 연결은 홈을 이용 하여 주행면의 접지력을 높이고 곡선 주행시 궤도하부의 경사지지판을 설치하여 주행속도를 높일 수 있게 하는 기술이다. 섬구조 회전 받침을 이용하여 곡선궤도의 연결시 발생하는 간격을 없앨수 있다.

본 발명은 단선괘도주행차량이 다방향으로 신속정확하게 이동 가능한 기술을 제공한다.

단선궤도주행차량, 다방향이동장치, 관절형 프레임을 가진 괘도, 섬구조 회전 받침

Description

관절프레임을 이용한 주행 방향전환 시스템{the changing direction system used joint-frame}

도1 양방향 이동장치 개요도

도2 궤도연결방식

도3 양방향 이동장치 결합부 궤도 상세도

도4 양방향 이동장치 구조물 모형

도5 양방향 이동장치 구동방식 상세도

도6 곡선 구간 궤도 관절 프레임 상세도

도7 곡선 구간 궤도 주행면 상세도

도8 양방향 이동장치 곡선구간 경사지지판 설치 예

도9 일반 곡선구간 경사지지판 설치 예

도10 섬 구조회전 받침형 개요도 및 단면도

도11 이동식 방향전환 장치 개요도

본 발명은 단선괘도주행 차량의 다방향이동에 관한 것으로서 보다 상세하게는 좁은 궤도상에서의 주행시 궤도의 변경이나 차량기지에서의 주행방향 선택을 위해 관절프레임과 양방향이동장치를 이용하여 진행방향의 변경을 가능하게 하는 기술 이다.

종래의 기술에서는 이동궤도 저면에 안내레일을 설치하고 지상측에 부설된 회전형 Arm에 의해 이동하게 함으로서 회전반경이 큰 경우 회전형 Arm에 전단력이 크게 발생하고, 회전시 이동궤도의 심한 흔들림으로 궤도 프레임의 뒤틀림이 발생되었 다, 또한 차량의 곡선주행에 대하여 고려하지 않은 채 수평이동 함으로서 측압에 의한 차량의 안내바퀴프레임의 마모가 심하였고, 차량 주행시 이동궤도의 움직임을 방지하기 위한 고정 장치를 지상측 홈에 고정되는 방식인데 이는 겨울철에 고정홈 에 눈이 쌓여 얼어붙게 됨으로써 그 기능을 상실하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 궤도 하부의 이동장치를 설치하여 자동으로 구조물의 이동을 할 수 있게 제어하고 곡선주행차량과 이동괘도의 중심축 의 선형을 일치시키도록 하며, 관절형 프레임을 이용하여 단선궤도주행차량의 원활한 곡선이동이 가능토록 하는 목적이 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

양방향이동장치와 관절형 프레임을 이용함으로서 여러방향의 주행노선을 도1에서의 개요도로서 가능함을 알 수 있다. 궤도의 구조는 20m~30m정도로 구성이 되어있어, 그 하나하나를 연결을 하게 되며, 연결방법은 도2에서의 방법으로 연결을 한다. 연결시 접속핀(1)으로 고정을 하게 되며, 주행면(2)에 노출이 되지 않도록 접속핀(1)을 매몰형 으로 설치를 한다. 연결시 발생하는 틈은 궤도를 결합 후에 연결판(3)을 이용하여 주행성을 향상시킨다.

궤도상의 방향전환장치는 도3과 같이 서로 다른 부분이 결합을 하기 때문에 접속면에 있어 접속 능력을 향상시켜주어야 주행에 대한 안전을 도모할 수 있다. 이에 요철 플레이트(4)를 지그재그식의 선형 배열을 이용하여 결합부를 구성하고, 상(5), 하판(6)의 단차를 이용하여 결합력을 높였다. 요철 플레이트판(4) 결합시 이탈방지 및 위치조정을 위하여 스프링(6)을 이용하였고, 전력공급 장치(7)는 궤도의 결합시 자연스럽게 연결될수 있도록 단차를 두었다. 또한 누전방지를 위해 애자(8)를 설치하였다.

궤도이동장치는 도4 에서와 같이 형상을 하며 궤도의 하부구조는 하중에 대한 충분한 저항력과 이동식 하부구조의 휨을 방지할 수 있는 수직선(9)을 가진 구조로 설계한다. 하부의 바퀴(10)는 레일(11) 위를 왕복하며, 바퀴(10)의 형상은 홈으로 된 바퀴(10)를 이용 레일(11)에서의 이탈을 사전 방지한다.

상부지지부(12)와 받침부(13)의 연결은 버팀보(14)를 설치하여 전단력에 저항력을 높였다.

도5은 궤도이동장치로서 내부의 모터(18)가 회전을 하며, 그 회전력은 체인(19 )으로 양 바퀴(20)에 전달되어 양방향이동장치를 이동할 수 있게 한다. 구동함에 있어 회전이 되는 양이 정확하여야 함으로 그 정확성은 레일(21)의 양 끝단에 있는 센서(22)에 양방향이동장치가 접촉시 이를 감지하여 모터(18)의 구동을 정지시켜준다. 또한 궤도이동장치의 이동 후 정지시에 열차가 주행한다면 상당한 하중이 걸릴 것이다. 그 하중에 의한 양방향궤도이동장치의 흔들림 방지를 위해 그리고, 이물질의 유입방지를 위해 사선으로 설계된 좌우측 홈(23)을 이용한 고정장치(24) 로 유압장치, 모터 또는 공압(25)을 이용한 자동제어로서 흔들림을 사전에 방지하여준다.

체인(19)에 의해 모터(18)로부터 전달되어지는 구동력을 높은 효율로 양바퀴(20)에 전달되 수 있도록 바퀴축을 톱니(26)형태로 제작한다.

도6은 회전되어지는 궤도상에서의 내부구조는 많은 절점(27)으로 구성되어진 힌지절점(27)의 관절프레임(28)으로 곡선이동에 대해 원활한 작용을 할 수 있도록 설계한다. 상부의 프레임(28)을 지지할 수 있는 가로방향의 프레임(29)을 설치하여 하중에 대한 저항력을 높인다. 도7의 상부 궤도 주행면(30)은 주름(31)을 넣어 구부러짐을 가능하게 하고, 또한, 차량의 주행시 미끄러짐을 방지하는 역할을 한다. 주행면의 고정은 프레임 상에 돌출면(32)을 만들어 접지력을 높일 수 있다.

곡선이동에 의해 발생되는 상부 주행면(33)과 측면 보조 주행면(34) 사이의 이격되어지는 틈은 상부궤도면의 재질보다 압축력이 크고 수ㆍ팽창이 가능한 지수재(35)를 넣어 이물질의 유입을 차단한다.

도8,9에서 반경이 있는 궤도(36)상에서의 주행은 회전시 발생되는 원심력은 주행 속도에 비례하여 커지게 되므로 주행속도를 높이기 위해 경사지지판(37)을 설치하여 원심력을 감소시켜 안전하게 차량의 주행속도를 높일 수 있다.

방향전환 장치(38)에서 뿐만 아니라 일반 곡선주행궤도(39)상에서도 적용가능하다.

다방향곡선이동장치의 다른 방식으로 도10에서의 원형회전판(40)을 이용하여 궤도의 회전으로 발생하는 간격을 원형회전판(40)위의 궤도에 적용하여 원하는 방향으로의 진행을 가능 하게할 수 있다.

도10은 섬구조회전받침의 상세로서 도10에서와 같은 연결을 하기위하여 원형받침(41)하부에 자동제어 모터(42)를 부착시켜 사전에 입력해놓은 회전각을 기준으로 회전을 할 수 있게 한 것이다. 만약에 있을 오작동을 고려하여 원형판 옆으로 자동차단 센서(43)를 설치하여 혹시 모를 오작동에 대하여 차단을 할 수 있게 제작하였다. 모터(42)의 설치는 상부에서 전달되어지는 하중에 안전하도록 측방향에서 회전력을 주거나, 모터(42)상부와 섬구조회전받침(41) 하부가 접하지 않도록 원통형 바퀴(44)를 4방향으로 설치하여 구조적으로 안정성을 고려하였다.

원통형 바퀴(44)는 원형띠 강판(45)을 따라 회전을 한다. 중앙에 위치하는 모터(45)의 작동은 섬구조 회전판에 내입형톱니가 설치되고 모터(45)상단은 상부와 이격거리를 두어 설치한다. 이는 상부하중이 모터(45)로 전달되어지는 것을 차단하기 위함이다.

곡선식 방향전환장치 외에 이동식 방향전환장치의 구성으로 직선 궤도(47)를 이용하여, 도11에서와 같이 접속부 에 반원형태의 궤도(48)를 힌지(47)로 연결하여 회전할 수 있게 제작되어지는 형태로서 접속부에 회전하면서 만들어지는 회전각 허용범위를 홈(150)으로 만들어 궤도의 이동을 가능케 하였다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 좁은 궤도로 이루어지는 주행면 위에 원할한 이동을 할 수 있게 각 주행면 궤도의 이동을 가능케 하고, 그에 따르는 여러 기자재들은 자동제어를 할 수 있게 하여, 무인시스템에도 적용을 할 수 있는 것이다.

Claims (7)

1. 궤도빔의 연결에 관한 것으로서, 도2에서 예시된바와 같이 요철형 플레이트(3)를 이용하여 연결하거나, 원형(3-1) 또는 사각형(3-2)의 요철구조에 매몰형핀(1)을 사용하여 궤도빔(2)을 연결하는 구조와 궤도와 궤도의 이음구간 내부에 스프링(6) 구조를 가지고 있는 요철형 플레이트(4).
2. 센서(22)에 의한 자동제어 되는 양방향이동장치구조에 관한 것으로 휨에 대한 저항력을 갖도록 설계된 수직선(9)을 가진 이동장치의 기둥구조와 축 방향하중에 충분한 지지력을 갖도록 하는 사다리꼴구조(15), 버팀보식구조(16), 아치형구조(17)로 제작되는 기둥저판과 양방향 궤도이동장치의 흔들림을 방지 하는 기둥저판의 사선홀(23)과 유압,공압 또는 모터(25)에 의해 작동되어 사선홀에 삽입되는 제어판(24)과 제어판(24)을 작동시키는 공압, 유압, 모터(25)와 이를 제어하는 센서(22).
3. 모터에 의해 구동되는 양방향 이동장치의 이동에 관한 것으로서, 이탈방지를 위해 홈을 가지고 있는 바퀴(20)와, 바퀴를 구동시키기 위해 사용되어지는 기어를 가진 바퀴축(26)과 모터(18)와 바퀴축(26)에 연결되어 회전하는 체인(19)과 양방향 이동장치의 이동을 위해 체인(19)을 회전시키는 모터(18)와 모터의 회전을 제어하는 센서(22).
4. 곡선이동에 대해 원활한 작용을 할 수 있는 관절프레임에 관한 것으로서, 각관절마다 회전이 가능한 힌지(27)로 형성하는 프레임 구조(28)와 상부프레임(28)의 처짐을 방지하기 위해 설치되는 가로방향 프레임(29)과, 차량의 미끄러짐을 방지하고 곡선이동에 적응이 가능한 주름을 가지고 고무와 같이 탄력이 있는 재질로 제작된 상부주행판(30) 또는 철재, 유리섬유, 아라미트섬유 등으로 보강된 주행판(30)과 주행판의 고정을 위해 결합되는 굴절 프레임 위의 돌출부(32)와 상부주행면(33)과 측면보조 주행면(34) 사이 이격되어지는 틈의 이물질 유입방지를 위해 설치되는 압축력이 있고 수ㆍ팽창이 가능한 지수재(35).
5. 곡선구간에서 궤도빔(36)과 차량의 중심축을 일치시켜 차량의 원활한 회전이 가능토록하기 위해 설치되어지는 경사 지지판(37).
6. 다방향 이동이 가능하도록 회전 가능한 섬구조에 관한 것으로서, 섬구조 회전판(41)옆 또는 중앙에 설치되어 섬구조 회전판(41)을 구동시키는 기어와 모터(42,45), 그리고 모터를 제어하는 센서(37).
7. 도11에 예시된바와 같이 직선으로 이동하는 궤도에 관한 것으로 궤도빔의 회전이 가능하도록 제작된 반원형태의 궤도(48)와 힌지 구간에 체결되는 핀(49), 핀과 반원현태의 궤도와 연결되어지는 부채꼴모양의 궤도(51).

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