KR20070053841A

KR20070053841A - 건널목의 이동식 전차선

Info

Publication number: KR20070053841A
Application number: KR1020050111545A
Authority: KR
Inventors: 강인권; 김두환; 윤장원; 조진만; 변현수; 김연원
Original assignee: 주식회사 대우엔지니어링; 주식회사 엔트란
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2007-05-28
Also published as: KR100728467B1

Abstract

본 발명은 건널목의 이동식 전차선에 관한 것으로, 그 목적은 건널목 구간에 배치되는 전차선이 평상시에는 건널목의 좌우측으로 이동되어 건널목 구간으로부터 제거되며, 열차의 운행시에만 건널목 구간으로 배치되어 열차의 운행이 가능하도록 하는 건널목의 이동식 전차선을 제공하는 것이다. 이를 위한 본 발명은 건널목의 좌우측에 설치되며, 다수개의 수직 강관주들과 다수개의 수평 강관주들이 조립되어 이루어진 제1,2 지지구조물; 상기 제1,2 지지구조물에 각각 설치된 제1,2 아우터붐; 상기 제1,2 아우터붐에 각각 지지된 채로 상호 근접하도록 이동함으로써 상호 접속되거나, 상기 제1,2 아우터붐에 각각 지지된 채로 상호 멀어지도록 이동하여 건널목으로부터 임시적으로 제거되는 제1,2 인너붐; 상기 제1,2 인너붐 하부에 각각 설치되어 제1,2 인너붐과 함께 이동하며, 전기열차의 집전장치와 접속하여 전력을 공급하는 제1,2 이동성 전차선부; 상기 제1,2 지지구조물에 설치되며, 상기 제1,2 인너붐과 각각 연결되어 제1,2 인너붐을 이동시키는 제1,2 구동부; 및 상기 건널목 구간으로 근접하는 전기열차의 유무에 따라 상기 제1,2 구동부를 제어하여 상기 제1,2 인너붐을 작동시키는 제어부;를 구비하는 건널목의 이동식 전차선에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

이동식 전차선, 아우터붐, 인너붐, 이동성 전차선부, 고정성 전차선부

Description

건널목의 이동식 전차선{MOVABLE CATENARY AT RAILWAY CROSSING}

도 1,2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동식 전차선을 나타낸 정면도,

도 3 은 도 1의 측면도,

도 4 는 도 1에 도시된 제1,2 지지구조물을 나타낸 정면도,

도 5 는 도 4의 평면도,

도 6 은 도 1에 도시된 제1 아우터붐을 나타낸 정면도,

도 7 은 도 6의 측면도,

도 8 은 도 1에 도시된 제1 인너붐을 나타낸 정면도,

도 9 은 도 8을 평면도,

도 10은 도 1에 도시된 제2 인너붐을 나타낸 정면도,

도 11은 도 10의 평면도,

도 12는 도 1에 도시된 제1 이동성 전차선부를 나타낸 측면도,

도 13은 도 1에 도시된 제1,2 이동성 전차선에 설치된 제1,2 콘택트 블레이드의 설치상태를 나타낸 정면도,

도 14는 도 13의 평면도,

도 15는 도 1에 도시된 고정성 전차선부의 설치상태를 나타낸 측면도,

도 16은 이동성 전차선부와 고정성 전차선부를 전기적으로 연결하는 전원접속부를 나타낸 평면도,

도 17은 도 1에 도시된 제1 구동부의 정면도,

도 18은 도 17의 측면도,

도 19는 도 17의 평면도,

도 20은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동식 전차선을 제어하는 제어부의 개념도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(100) : 제1 지지구조물 (100`) : 제2 지지구조물

(200) : 제1 아우터붐 (210) : 고정대

(220) : 아우터붐 몸체 (230) : 캠플로베어링

(240) : 지지용 베어링 (200`) : 제2 아우터붐

(300) : 제1 인너붐 (310) : 인너붐 몸체

(320) : 안내블록 (330) : 레일

(340) : 삽입블록 (300`) : 제2 인너붐

(400) : 제1 이동성 전차선부 (400`) : 제2 이동성 전차선부

(500) : 제1 구동부 (510) : 서보모터

(520) : 마이터기어 (530) : 구동축

(540) : 스퍼기어 (550) : 랙기어

(500`) : 제2 구동부 (600) : 제어부

(700) : 고정성 전차선부 (800): 전원접속부

(810) : 제1 연결부 (811) : 접속홈

(820) : 제2 연결부 (821) : 접속구

(900) : 급전선 케이블

본 발명은 운행중인 열차에 전기를 공급하기 위한 전차선에 관한 것으로, 특히 건널목 구간에 설치되어 운행중인 열차에 전기를 공급하되, 건널목의 좌우측 궤도방향으로 이동가능하게 구성되어 필요에 따라 접속과 분리가 가능한 건널목의 이동식 전차선에 관한 것이다.

고속철도의 개통과 더불어 21세기 신교통 수단으로 주목받고 있는 전기철도는 고속화, 대용량화, 운전 시간 간격의 단축으로 인한 대량 운전화가 됨에 따라 전차선로의 성능, 신뢰도, 보안도 향상의 필요성이 요구되고 있는 실정이었다.

일반적으로 전차선이라 함은, 전기열차의 집전장치와 접촉하여 전력을 공급하기 위한 장치를 의미하는 것이다. 즉, 전기열차의 주행 시 필요한 전력은 가설된 전차선 및 차량의 판토그라프(pantograph) 등의 집전장치를 통하여 공급받게 되는 데, 전기열차에 전기를 공급하는 전차선의 가선방식에는 전기를 급전하는 방식에 따라 분류되고 있으며, 가선하고자 하는 선로의 조건 등에 따라 전차선을 여러 가지 방식으로 조가하고 있다,

전차선의 가선방식으로는 가공식(Over Head System), 강체식(Rigid System), 그리고 제3궤조식(Third Rail System)으로 분류된다. 또한, 전차선의 조가방식에는 직접 조가 방식과 커티너리 조가 방식이 있으며, 커티너리 조가 방식에는 다음과 같은 방식들이 있다.

1) 심플 커티너리 : 조가선과 전차선의 2조로 구성되고, 조가선으로 전차선을 궤도면에 대하여 평행이 되도록 한 방식이다.

2) 변Y형 심플 커티너리 : 심플 커티너리 가선 방식의 지지점 부근에 조가선과 병행하여 15m 정도의 전선(Y선이라고 부름)을 가설하여 이것에서 전차선을 조가한 방식이다.

3) 트윈-심플 커티너리 : 기존의 심플 커티너리 구간의 가고를 변경하지 않고 고속도, 집전 성능을 높여 줄 수 있도록 개발된 방식으로, 가고 가선 2조를 일정한 간격(표준100mm)으로 병행하여 가설한 방식이다.

4) 해비 심플 커티너리 : 심플 커티너리식 가선에서 전선의 장력을 크게 한 방식이다.

5) 콤파운드 커티너리 : 심플 커티너리식의 조가선과 전차선에 보조 조가선을 가설하여 조가선으로부터 드로퍼로 보조 조가선을 조가하고, 행거로 보조 조가선에 전차선을 조가하는 방식이다.

6) 합성 콤파운드 커티너리 : 콤파운드 커티너리식의 드로퍼에 스프링과 공기댐퍼를 조합한 합성 소자를 사용한 방식이다.

7) 해비 콤파운드 커티너리 : 콤파운드 커티너리식의 각 전선의 굵기 및 장력을 크게 중가선화한 방식이다.

상기와 같이 기존에 사용되고 있는 전차선의 가선방식은 모두 고정식으로 구성되어져 있으며, 이러한 전차선 가선방식은 전기열차가 주행하는데 있어서 주행속도, 접전전류의 용량 및 수송용량 등 각각의 특성에 맞게 가선의 방식을 택할 수 있지만, 이러한 고정식 가선방식들은 전기열차의 일반적인 선로주행에는 문제될 것이 없으나, 일반도로와 철도가 교차하는 건널목 구간의 경우, 대형화물차량의 횡단이 불가능하게 되므로 도로의 활용도를 저하시키게 되며, 또한 25㎸의 특고압을 사용하는 AV구간에서는 감전 등의 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 건널목 구간에 배치되는 전차선이 평상시에는 건널목의 좌우측으로 이동되어 건널목 구간으로부터 제거되며, 열차의 운행시에만 건널목 구간으로 배치되어 열차의 운행이 가능하도록 하는 건널목의 이동식 전차선을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 차량의 높이제한없이 차량이 건널목을 횡단할 수 있도록 하여 도로의 활용도 및 안전도를 높일 수 있는 건널목의 이동식 전차선을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 슬라이딩 방식의 작동구조를 갖음으로써 안정된 작동이 가능한 건널목의 이동식 전차선을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 건널목의 좌우측에 설치되며, 다수개의 수직 강관주들과 다수개의 수평 강관주들이 조립되어 이루어진 제1,2 지지구조물;

상기 제1,2 지지구조물에 각각 설치된 제1,2 아우터붐;

상기 제1,2 아우터붐에 각각 지지된 채로 상호 근접하도록 이동함으로써 상호 접속되거나, 상기 제1,2 아우터붐에 각각 지지된 채로 상호 멀어지도록 이동하여 건널목으로부터 임시적으로 제거되는 제1,2 인너붐;

상기 제1,2 인너붐 하부에 각각 설치되어 제1,2 인너붐과 함께 이동하며, 전기열차의 집전장치와 접속하여 전력을 공급하는 제1,2 이동성 전차선부;

상기 제1,2 지지구조물에 설치되며, 상기 제1,2 인너붐과 각각 연결되어 제1,2 인너붐을 이동시키는 제1,2 구동부; 및

상기 건널목 구간으로 근접하는 전기열차의 유무에 따라 상기 구동수단을 제어하여 상기 제1,2 인너붐을 작동시키는 제어부;를 구비하는 건널목의 이동식 전차선을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하 면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동식 전차선을 도시하고 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동식 전차선은 제1,2 지지구조물(100,100`)과, 제1,2 아우터붐(200,200`)과, 제1,2 인너붐(300,300`)과, 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)와, 제1,2 구동부(500,500`)와, 제어부(600)로 구성된다. 이러한 이동식 전차선은 건널목의 좌우 양측에 설치되며, 상기 제1,2 인너붐(300,300`)이 제1,2 구동부(500,500`)에 의해 상호 근접하거나 멀어지도록 이동하여 상기 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)를 접속 또는 분리시키도록 구성된다. 도 1에는 상기 제1,2 인너붐(300,300`)이 상호 근접하게 이동되어 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)가 상호 접속된 상태가 나타나 있으며, 도 3에는 상기 제1,2 인너붐(300,300`)이 상호 분리되도록 이동되어 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)가 건널목 구간으로부터 임시적으로 제거된 상태가 나타나 있다.

도 4 및 5는 상기 제1,2 지지구조물(100,100`)을 도시하고 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제1,2 지지구조물(100,100`)은 상호 동일한 구조로서, 다수개의 수직강관주(110)들과 다수개의 수평강관주(120)들이 상호 조립되어 입체형 구조를 갖도록 이루어지며, 상기 수직강관주(110)의 하단부가 지반(G)에 견고히 고정되어 있다. 이러한 제1,2 지지구조물(100,100`)은 제1,2 아우터붐(200,200`)과 제1,2 인너붐(300,300`)과 제1,2 이동성 전차선부(400,400`) 및 제1,2 구동부(500,500`) 등이 설치되는 공간을 제공하게 되며, 또한 작동하는 구성요소들을 견고히 지지해주게 된다.

도 6 및 도 7은 상기 제1 아우터붐(200)을 도시하고 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제1 아우터붐(200)은 제1 지지구조물(100)에 설치되어 제1 인너붐(300)의 이동을 지지하는 것으로, 고정대(210)와, 아우터붐 몸체(220)와, 캠플로베어링(230)과, 지지용 롤러(240)로 구성된다. 상기 고정대(210)는 제1 지지구조물(100)을 구성하는 수평강관주(120)들에 고정되어 아우터붐 몸체(220)를 지지하도록 구성되어 있다. 상기 아우터붐 몸체(220)는 그의 상단부가 상기 고정대(210)에 연결되어 제1 지지구조물(100)에 설치되며, 제1 지지구조물(100)의 대향하는 양측면으로 길게 연장된 구조로 형성되어 있다. 또한 아우터붐 몸체(220)의 내부에는 길이방향으로 길게 연장된 안내공간(S)이 구비되며, 그의 저면이 개방된 구조로 형성되어 있다. 상기 캠플로베어링(230)은 안내공간(S)의 양측면, 다시 말해 아우터붐 몸체(220)의 내부 양측면에서 아우터붐 몸체(220)의 길이방향에 대하여 다수개가 일정한 간격을 갖도록 설치되어 있다. 상기 지지용 롤러(240)는 아우터붐 몸체(220)의 전후단 상단 중앙부에 위치하도록 설치되어 있다. 이러한 캠플로베어링(230)과 지지용 롤러(240)는 후술될 제1 인너붐(300)의 안내블록(320)과 레일(330)에 대응하게 결합되어 제1 인너붐(300)의 이동을 지지하게 된다.

한편, 상기 제2 아우터붐(200`)은 제1 아우터붐(200)과 동일한 구조로 구성되며, 상기 제2 지지구조물(100`)에 설치되어 제2 인너붐(300`)의 이동을 지지하게 된다. 이러한 제2 아우터붐(200`)의 구조는 제1 아우터붐(200)과 동일한 구조이므 로 상세한 설명 및 도시는 생략한다.

도 8 및 도 9는 상기 제1 인너붐(300)을 도시하고 있다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제1 인너붐(300)은 제1 아우터붐(200)에 지지된 채로 슬라이딩 이동하여 제1 이동성 전차선부(400)를 이동시키는 것으로, 인너붐 몸체(310)와, 안내블록(320)과, 레일(330)과, 삽입블록(340)으로 구성된다. 상기 인너붐 몸체(310)는 제1 아우터붐(200)에 형성된 안내공간(S)에 삽입되며, 안내공간(S)에 의해 지지된 채로 이동하여 건널목의 중심부까지 연장될 수 있도록 충분히 긴 길이로 형성되어 있다. 상기 안내블록(320)은 인너붐 몸체(310)의 양측면에서 인너붐 몸체(310)의 외측방향으로 돌출된 채로 인너붐 몸체(310)의 길이방향을 따라 연속되게 형성되며, 제1 아우터붐(200)에 구비된 캠플로베어링(230)의 상단부에 얹혀짐으로써 제1 인너붐(300)의 이동을 지지하도록 구성되어 있다. 상기 레일(330)은 인너붐 몸체(310)의 상면에서 인너붐 몸체(310)의 길이방향을 따라 연속되게 형성되며, 제1 아우터붐(200)에 구비된 지지용 롤러(240)에 결합되어 제1 인너붐(300)의 이동을 지지하도록 구성되어 있다. 상기 삽입블록(340)은 사각형상의 단면구조를 갖는 채로 인너붐 몸체(310)의 일단에 형성되며, 그의 끝단부가 점차적으로 단면적이 감소하도록 형성되어 있다.

도 10 및 도 11은 상기 제2 인너붐(300`)을 도시하고 있다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 제2 인너붐(300`)은 제2 아우터붐(200`)에 지지된 채로 슬라이딩 이동하여 제2 이동성 전차선부(400`)를 이동시키는 것으로, 인너붐 몸체(310`)와, 안내블록(320`)과, 레일(330`)과, 삽입홈(340`)으로 구성된다. 상기 인너붐 몸 체(310`)와 안내블록(320`) 및 레일(330`)은 상술한 제1 인너붐(300)의 것들과 동일한 구조이므로 상세한 설명을 생략하도록 한다. 다만, 상기 삽입홈(340`)은 제1,2 인너붐(300,300`)이 상호 근접하도록 이동된 경우, 제1 인너붐(300)의 삽입블록(340)이 삽입될 수 있도록 인너붐 몸체(310)의 일단에 형성되어 있다. 이에 따라 삽입블록(340)과 삽입홈(340`)은 마주하는 제1,2 인너붐(300,300`)의 각 끝단부에 각각 형성되어 제1,2 인너붐(300,300`)의 근접시 원활하게 결합될 수 있도록 안내함과 더불어 결합된 상태를 견고히 유지하도록 돕게 된다.

도 12는 상기 제1 이동성 전차선부(400)를 도시하고 있다. 도 12를 참조하면, 상기 제1 이동성 전차선부(400)는 제1 인너붐(300)의 하부에 설치되며, 전기열차의 집전장치와 접속하여 전기열차로 전력을 공급하는 것으로, 전기열차의 집전장치에 접속하는 리지드-바(410)(rigid-bar)와, 상기 리지드-바(410)를 제1 인너붐(300)에 고정시키는 고정브래킷(420)으로 구성된다. 상기 리지드-바(410)는 제1 인너붐(300)과 평행하도록 길게 연장된 금속재질의 바(411) 하단부에 집전장치와 접속하는 전원케이블(412)이 설치된 구조로 되어 있다. 상기 고정브래킷(420)은 절연체(421)를 포함하며, 상기 리지드-바(410)가 전기열차의 집속장치 및 고정성 전차선부(700)에 연결될 수 있게 고정하게 된다.

한편, 제2 이동성 전차선부(400`)는 제2 인너붐(300`)의 하단부에 설치되어 제2 인너붐(300`)과 함께 이동하도록 설치되며, 이러한 제2 이동성 전차선부(400`)는 제2 인너붐(300`)에 설치되어 이동되는 것만 다를 뿐, 상술한 제1 이동성 전차선부(400)와 동일한 구성이므로 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 13 및 도 14는 상기 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)에 설치된 제1,2 콘택트 블레이드(430,430`)를 도시하고 있다. 도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)의 일단, 즉 상호 마주하는 각 끝단부에는 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)가 일정부분 중첩되도록 하기 위한 제1,2 콘택트 블레이드(430,430`)가 설치되어 있다. 상기 제1,2 콘택트 블레이드(430,430`)는 그 선단 하부가 상방향으로 굽어진 형상으로 형성되며, 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)의 일단에서 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)의 측방향으로 비스듬히 경사지게 설치되되, 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)에 각각 설치된 제1,2 콘택트 블레이드(430,430`)가 상호 평행한 상태를 유지하도록 설치되어 있다. 이와 같이 제1,2 콘택트 블레이드(430,430`)의 선단 하부가 곡선형으로 형성됨에 따라 접속구(821)간을 지나는 집전장치가 제1,2 콘택트 블레이드(430,430`)의 곡선면을 따라 자연스럽게 안내되어 충격없이 지날 수 있게 된다.

도 15는 상기 고정성 전차선부(700)를 도시하고 있다. 도 15를 참조하면, 상기와 같은 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)는 고정성 전차선부(700)와 연결되어 전력을 공급받게 된다. 한편 상기 고정성 전차선부(700)는 건널목 구간외에 기 설치된 전차선이 제1,2 지지구조물(100,100`)로 연장되게 설치된 것을 의미하는 것이다. 이러한 고정성 전차선부(700)는 인류장치(710)에 의해 제1,2 지지구조물(100,100`)에 고정된 고정성 리지드-바(720)와, 상기 고정성 리지드-바(720)의 끝단에 구비되며, 끝단으로 갈수록 얇아지게 형성되어 전기열차의 진입시 충격을 흡수하는 트랜지션부(730)와, 기존 철도구간으로부터 연장되어 상기 고정성 리지드- 바(720)로 연결되는 전력케이블(740)로 구성되어 있다.

도 16은 상기 제1 이동성 전차선부(400)와 고정성 전차선부(700)를 전기적으로 각각 연결하는 전원접속부(800)를 도시하고 있다. 도 16을 참조하면, 상기 전원접속부(800)는 고정성 전차선부(700)에 설치되는 제1 연결부(810)와, 제1 이동성 전차선부(400)에 설치되는 제2 연결부(820)로 구성된다. 상기 제1 연결부(810)는 제1 지지구조물(100)의 내측에 위치하도록 고정성 전차선부(700)에 설치되며, 이때 고정성 전차선부(700)의 측면으로 연장되게 설치됨과 더불어 그의 선단부에는 콘형상의 구조를 갖는 접속홈(811)이 형성되어 있다. 상기 제2 연결부(820)는 제1 이동성 전차선부(400)의 후단부에 설치되며, 상기 제1 연결부(810)를 향하여 제1 이동성 전차선부(400)의 측면으로 연장되게 형성됨과 더불어 그의 선단부에 상기 접속홈(811)에 결합되도록 콘형상의 구조를 갖는 접속구(821)가 구비되어 있다. 한편 상기 접속구(821)는 제1 이동성 전차선부(400)의 이동방향에 대하여 일정량 유동할 수 있도록 제2 연결부(820)에 축지지되며, 이처럼 축지지된 접속구(821)와 제2 연결부(820)의 사이에 스프링(822)이 설치되어 접속홈(811)에 접속구(821)가 삽입될 때 발생되는 충격을 흡수하도록 구성되어 있다.

한편, 상기 제2 이동성 전차선부(400`)와 고정성 전차선부(700)의 사이에도 전원접속부가 설치되며, 이러한 전원접속부는 상술한 전원접속부와 동일한 구성이므로 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 17 내지 도 19는 상기 제1 구동부(500)를 도시하고 있다. 도 17 내지 도 19를 참조하면, 상기 제1 구동부(500)는 제1 인너붐(300)의 이동을 위한 동력을 제 공하는 것으로, 서보모터(510)와, 마이터기어(520)와, 구동축(530)과, 스퍼기어(540)와, 랙기어(550)로 구성된다. 상기 서보모터(510)는 제1 지지구조물(100)의 일측에 수평하게 설치된 지지대(130)에 고정되어 있다. 상기 마이터기어(520)는 서보모터(510)가 설치된 지지대(130)에 설치되며, 서보모터(510)와 연결되어 서보모터(510)에서 발생된 회전력의 방향을 전화시키도록 구성되어 있다. 상기 구동축(530)은 마이터기어(520)의 출력측에 일단이 연결되고, 나머지 타단이 제1 아우터붐(200)의 내측으로 연장되도록 구성되며, 다수개의 베어링(531)들에 의해 제1 지지구조물(100)에 회전가능하게 지지되어 있다. 상기 스퍼기어(540)는 구동축(530)의 타단에 설치되어 제1 아우터붐(200)의 내측에서 회전하도록 구성되어 있다. 상기 랙기어(550)는 제1 인너붐(300)과 평행하도록 제1 인너붐(300)의 측면에 설치됨과 더불어 스퍼기어(540)와 맞물리도록 구성되어 있다. 이에 따라 서보모터(510)의 작동에 의해 발생된 회전력은 마이터기어(520)를 통해 구동축(530)을 회전시키게 되며, 이때 구동축(530)의 끝단에 구비된 스퍼기어(540)가 회전하여 랙기어(550)를 이동시키게 되고, 이 랙기어(550)의 이동에 의해 제1 인너붐(300)이 이동하게 된다.

상기 제2 구동부(500`)는 제2 지지구조물(100`)에 설치되며, 제2 인너붐(300`)과 연결되어 제2 인너붐(300`)을 이동시키는 것으로, 상술한 제1 구동부(500)와 동일한 구조이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 20은 상기 제어부에 의한 이동식 전차선의 제어개념을 도시하고 있다. 도 20을 참조하면, 상기 제어부(600)는 건널목 구간으로 진입하는 전기열차의 유무에 따라 제1,2 구동부(500,500`)를 제어하기 위한 것으로, 제1,2 구동부(500,500`)의 서보모터(510)와 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 제어부(600)는 궤도단락신호와 열차의 진입감지신호 및 건널목차단기의 작동완료신호가 모두 발생된 경우에만 제1,2 인너붐(300,300`)이 상호 접속되게 제1,2 구동부(500,500`)를 제어하도록 구성된다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 제1,2 지지구조물(100,100`)로 연장되는 고정성 전차선부(700)는 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)가 이격된 경우, 계속적인 전기의 흐름이 불가능하게 되므로, 이를 방지하기 위해 건널목의 양측에 위치하는 고정성 전차선부(700)를 상호 전기적으로 연결하는 급전선 케이블(900)이 건널목을 가로지르도록 지중에 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 건널목의 이동식 전차선의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 이동식 전차선은 열차가 운행하지 않을 경우에는 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)가 상호 분리된 상태를 유지, 즉 제1,2 인너붐(300,300`)이 제1,2 지지구조물(100,100`)측으로 각각 슬라이딩 이동하여 건널목으로부터 전차선이 제거된 상태를 유지하므로, 차량의 높이에 제한없이 건널목을 안전하게 지나다닐 수 있게 된다.

한편, 궤도의 단락신호와 함께 열차감지센서(610)로부터 열차의 진입이 감지됨과 더불어 건널목차단기(620)가 작동된 것이 확인되면, 제어부(600)는 제1,2 구 동부(500,500`)의 서보모터(510)를 정방향으로 작동하도록 제어하게 된다.

상기와 같이 서보모터(510)에서 발생된 회전력을 마이터기어(520)를 통해 구동축(530)으로 전달되어 구동축(530)을 회전시키게 되고, 이러한 구동축(530)을 회전에 의해 스퍼기어(540)가 회전하여 제1,2 인너붐(300,300`)의 측면에 구비된 랙기어(550)를 이동시키게 된다. 이러한 랙기어(550)의 이동에 의해 제1,2 인너붐(300,300`)은 상호 근접하도록 이동하게 되며, 이때 제1,2 인너붐(300,300`)의 안내블록(320)과 레일(330)은 제1,2 아우터붐(200,200`)의 캠플로베어링(230)과 지지용 롤러(240)에 각각 지지된 채로 이동하게 되므로 제1,2 인너붐(300,300`)은 저항없이 자연스럽게 상호 근접하도록 이동하게 된다.

한편 상기 제1,2 인너붐(300,300`)의 하단부에 설치된 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)는 제1,2 인너붐(300,300`)과 함께 이동하여 상호 근접한 위치로 이동되며, 제1 인너붐(300)의 선단부에 설치된 삽입블록(340)이 제2 인너붐(300`)의 선단부에 형성된 삽입홈(340`)에 삽입되어 제1,2 인너붐(300,300`)이 견고히 결합되면, 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)의 선단에 각각 설치된 제1,2 콘택트 블레이드(430,430`)는 상호 일정부분이 중첩된 구조로서 평행한 상태를 유지하게 되며, 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)의 후단에 설치된 제2 연결부(820)의 접속구(821)는 고정성 전차선부(700)에 설치된 제1 연결부(810)의 접속홈(811)으로 삽입되어 전기적으로 연결되게 된다. 이에 따라 건널목 구간에는 고정성 전차선부(700)와 연속되어지게 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)가 배치되어 건널목 구간의 열차 진행이 가능해지게 된다.

반면, 열차의 건널목 구간을 지나간 것이 확인되면, 제어부(600)는 제1,2 구동부(500,500`)의 서보모터가 역방향으로 작동하도록 제어함으로서 제1,2 인너붐(300,300`)과 제1,2 이동성 전차선부(400,400`)를 원위치로 복귀시키게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 건널목 구간에 설치되는 전차선을 이동식, 즉 평상시 건널목 구간으로부터 제거되도록 이동되었다가 열차의 운행시 건널목 구간에 다시 배치되도록 이동가능하게 구성되어 차량의 높이에 상관없이 모든 차량이 건널목을 횡단할 수 있게 되므로 도로의 활용도를 높일 수 있게 되었다. 더욱이 열차의 운행을 위한 각종 설비들이 도로상에 그대로 노출되지 않으므로 차량 운전자에게 보다 편안한 운전환경을 제공할 수 있게 되었다.

Claims

건널목의 좌우측에 설치되며, 다수개의 수직 강관주들과 다수개의 수평 강관주들이 조립되어 이루어진 제1,2 지지구조물;

상기 제1,2 지지구조물에 각각 설치된 제1,2 아우터붐;

상기 제1,2 아우터붐에 각각 지지된 채로 상호 근접하도록 이동함으로써 상호 접속되거나, 상기 제1,2 아우터붐에 각각 지지된 채로 상호 멀어지도록 이동하여 건널목으로부터 임시적으로 제거되는 제1,2 인너붐;

상기 제1,2 인너붐 하부에 각각 설치되어 제1,2 인너붐과 함께 이동하며, 전기열차의 집전장치와 접속하여 전력을 공급하는 제1,2 이동성 전차선부;

상기 제1,2 지지구조물에 설치되며, 상기 제1,2 인너붐과 각각 연결되어 제1,2 인너붐을 이동시키는 제1,2 구동부; 및

상기 건널목 구간으로 근접하는 전기열차의 유무에 따라 상기 제1,2 구동부를 제어하여 상기 제1,2 인너붐을 작동시키는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 1 항에 있어서,

상기 제1,2 인너붐은, 상기 제1,2 아우터붐에 지지된 채로 슬라이딩 이동하여 상호 접속되거나 분리되게 구성된 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 2 항에 있어서,

상기 제1,2 아우터붐은, 상기 제1,2 지지구조물에 고정되는 고정대와, 상기 고정대에 의해 제1,2 지지구조물에 고정되며, 그의 내부에 길이방향으로 길게 연장된 안내공간이 구비된 아우터붐 몸체와, 상기 안내공간의 양측면에서 아우터붐 몸체의 길이방향을 따라 상호 일정 간격을 갖도록 설치된 다수개의 캠플로베어링들과, 상기 아우터붐 몸체의 양끝단 상부 중앙에 설치된 지지용 롤러로 구성되고,

상기 제1,2 인너붐은, 상기 안내공간에 삽입되어 이동하며 상기 건널목의 중심부까지 연장되도록 긴 길이를 갖는 인너붐 몸체와, 상기 캠플로베어링의 상단부에 위치하여 안내되도록 상기 인너붐 몸체의 양측면에 형성된 안내블록과, 상기 지지용 롤로에 결합되어 안내되도록 상기 인너붐 몸체의 상면에 성형된 레일로 구성된 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 1 항에 있어서,

상기 제1,2 인너붐이 상호 접속되면, 상기 제1,2 이동성 전차선부와 상기 건널목 구간외에 기 설치되어 있는 고정성 전차선부를 각각 전기적으로 연결하여 고정성 전차선부로부터 이동성 전차선부로 전력이 공급되도록 하는 전원접속부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 4 항에 있어서,

상기 전원접속부는, 상기 고정성 전차선부에 설치되고, 고정성 전차선부의 측면으로 연장되며, 그의 선단부에 콘형상의 구조를 갖는 접속홈이 형성된 제1 연결부; 및

상기 제1,2 이동성 전차선부의 후단부에 각각 설치되고, 상기 제1 연결부를 향하여 측면으로 연장되며, 그의 선단부에 상기 접속홈에 대응하여 결합되도록 콘형상의 구조를 갖는 접속구가 구비된 제2 연결부;로 구성된 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 5 항에 있어서,

상기 접속구는, 상기 제2 연결부에 축지지 되어 이동가능하게 설치되고, 상기 접속구와 제2 연결부의 사이에 스프링이 설치되어 상기 접속홈에 접속구가 삽입될 때의 충격을 흡수하도록 구성된 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 인너붐의 일단에 사각형상의 단면구조를 갖으며, 그의 끝단부가 점차적으로 단면적이 감소하는 구조를 갖는 삽입블록이 구비되고,

상기 제1 인너붐의 일단과 마주하는 제2 인너붐의 일단에 상기 삽입블록에 대응하도록 사각형상의 단면구조를 갖으며, 그의 내측 끝단부가 점차적으로 단면적이 감소하게 형성된 삽입홈이 구비된 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 1 항에 있어서,

상기 제1,2 구동부는, 상기 제1,2 지지구조물에 각각 설치된 서보모터;

상기 각 서보모터와 연결되도록 상기 제1,2 지지구조물에 설치되어 서보모터의 회전력을 전환시키는 마이터기어;

상기 마이터기어의 출력측으로부터 상기 제1,2 아우터붐의 내측으로 연장된 구동축;

상기 구동축의 끝단에 각각 구비된 스퍼기어; 및

상기 제1,2 인너붐과 평행하도록 제1,2 인너붐의 측면에 설치되며, 상기 스퍼기어와 맞물려 스퍼기어의 회전에 의해 제1,2 인너붐을 이동시키는 랙기어;로 구성된 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부는, 궤도단락신호와 열차의 진입감지신호 및 건널목차단기의 작동완료신호가 모두 발생된 경우에만 상기 제1,2 인너붐이 상호 근접되게 상기 제 1,2 구동부를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.
제 1 항에 있어서,

상기 제1,2 인너붐이 상호 분리된 상태에서 건널목의 양측에 위치한 고정성 전차선부를 상호 전기적으로 연결하는 급전선 케이블이 건널목을 가로지르도록 지중에 설치된 것을 특징으로 하는 건널목의 이동식 전차선.