KR20080001212U - 전동차량의 도어 장애물 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 개시된 전동차량의 도어 장애물 감지장치는 전동차의 도어에 닫힘을 감지하게 되는 센서부와; 상기 센서부의 감지 신호를 판단하는 콘트롤러와; 상기 콘트롤러의 전기적인 신호로 도어 닫힘을 제어하는 도어 인터록 릴레이로 구성된다.

이와 같은 전동차량의 도어 장애물 감지장치는 전동차의 출입문이 장애물에 의한 감지가 어려운 문제가 자주 발생하고 있어 러버 센서를 이용 추가적으로 장애물이 정확히 인식되는 효과가 있다.

전동차, 도어, 장애물, 센서, 도어 인터록릴레이

Description

전동차량의 도어 장애물 감지장치{ OBSTACLE SENSING APPARATUS FOR A TRAIN DOOR}

도 1은 종래기술에 따른 공기식 전동차 도어 엔진을 도시한 도면.

도 2는 도 1에서 A-A를 도시한 도면.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 전동차량의 도어 장애물 감지장치를 도시한 도면.

도 4는 도 3에서 B-B를 도시한 도면.

도 5는 도 3에서 전동차량의 도어 장애물 감지장치의 제어회로를 도시한 도면.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

30:전동차량의 도어 장애물 감지장치

32,33:전동차의 도어 34:센서부

36:콘트롤러부 36-1:저항고무

36-2:종단저항 36-3:비교프로세스

36-4:신호 출력 계전기 36-5:바이패스 스위치

38R:도어 스위치 40:돌출러버

42:제1센서 44:요홈러버

46:제2센서

본 고안은 전동차량의 도어 장애물 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동차의 출입문이 장애물에 의한 감지가 어려운 문제가 자주 발생하고 있어 러버 센서를 이용 추가적으로 장애물이 정확히 인식하게 되는 전동차량의 도어 장애물 감지장치에 관한 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 공기식 전동차 도어 엔진을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 A-A를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 공기식 전동차 도어 엔진(2)는 대소 두 개의 실린더(Cylinder)(4)와 전자변(Magnet Valve), 로울러(Roller)(6), 벨트(Belt)와 랙(Rack)(8), 도어 스위치(Door Switch)(10), 피스톤 로드(Load)(12) 등으로 이루어지며, 상기 도어엔진의 작동은 도어 마그네틱 밸브에 의해 이루어지며 이 밸브는 전동차의 배전반에 있는 도어 릴레이의 여자에 의해 작동된다.

도어 릴레이가 여자 되면 도어 마그네틱 밸브용 노 퓨즈 브레이커(NO FUSE BRAKER)를 통해 DC 100V가 도어 마그네틱 밸브로 공급되어 작동된다.

상기한 바와 같이 작동되는 도어(14) 닫힘 시 장애물에 대한 전동차 도어 장애물 감지는 도어 상부의 도어 스위치(10)에 의해 이루어진다.

상기한 도어 스위치(10)가 동작되지 않으면 도어 닫힘 신호가 도어 루프 회 로를 통하여 운전실의 도어 램프에 신호를 주지 않기 때문에 도어 램프가 점등되지 않아 기관사는 도어의 미 닫힘을 알게 되며, 이에 따라 도어 스위치의 보조 접점을 통해 전원이 전동차의 배전반에 있는 도어 릴레이에 공급되기 때문에 리-오픈스위치(RE-OPEN SWITCH)를 작동하여 닫히지 않은 도어(14)를 재 개폐하게 된다.

그런데, 도어 스위치(10)가 도어(14)의 상부에 설치되어 있기 때문에 도어(14)가 닫힘 시 A-타입(위쪽부터 닫히기 시작하면서 아래쪽이 닫히는 현상)으로 닫히기 때문에 도어(14) 하부의 장애물이 있을 경우에도 감지를 못하는 경우가 생기며, 또한, 도어 에지의 설치되어 있는 제1,2도어 쿠션러버(16)(18) 때문에 볼펜 종류의 장애물은 도어 스위치(10)가 감지를 못하는 경우가 발생된다.

이런 문제 발생으로 인해 각종 도어 관련 사고가 발생되는 문제점이 있었다.

그리고, 전동차 출입문의 제어부는 차량 종합 제어장치(예로, TGIS, TIS 등)의 방식을 사용하여 해당 전동차에 대한 각종 정보를 모니터링 하도록 하고 있으나, 승객의 안전과 직결된 출입문에 대한 정보가 개별 인식되지 않으므로 해당종합 제어장치 방식은 무의미한 상태와 다름없는 문제점이 있었다.

한편, 종래 철도차량 출입문의 제어 시스템은 운전자에 의한 열림 또는 닫힘 기능과 재 열림 기능만을 갖춘 안전성이 결여된 시스템인데, 즉 출입문의 개폐 기능 외에 특별한 안전장치 없이 운행되어 이에 따른 승객의 안전사고가 빈번히 일어나고 있으며, 운영자의 검수 불편뿐만 아니라, 많은 정비 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

여기서, 해당 도어의 재 열림 기능도 각각의 출입문에서 제어되는 상태를 모 니터링하지 않은 채, 루프(Loop) 방식으로 연결된 도어 스위치가 동작되지 않는 경우에 램프(Lamp) 또는 신호음으로 장애 감지 여부를 운전자로 하여금 확인하도록 한 후에 운전자가 재 열림 스위치를 누름으로써 닫히지 않은 출입문이 다시 열리는 기능을 수행하도록 하는 불편이 있었다.

즉, 이것은 출입문이 닫히는 경우의 위치 여부에 상관없이 차량 종합 제어장치에 세팅(Setting)된 시간 내에서는 장애감지 여부를 확인할 수 없는 방식일 뿐만 아니라, 도어엔진의 열림 및 닫힘은 운전자의 전기적 신호에 의해 실린더의 힘에 의한 단순 작용으로, 출입문이 닫히는 것은 승객이 출입문 사이에 끼게 되면 운전자의 재 열림 신호에 의해 출입문은 다시 열리게 되나 운전자가 인식을 못하거나, 늦게 함으로 인해서 승객이 입는 타격은 상당히 크며, 노약자나 어린이에게는 큰 충격을 줄 수 있는 단점이 있었다.

또, 철도차량 출입문의 개폐 동작이 잘못되어 고장이 발생하는 경우에 몇 번째 차량의 출입문이 고장이라는 표시만 운전실에 전달되므로, 해당 고장 난 출입문의 정확한 위치를 알 수 없는 단점이 있었다.

상기한 바와 같이 이루어지는 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로 본 고안의 목적은 전동차의 출입문이 장애물에 의한 감지가 어려운 문제가 자주 발생하고 있어 러버 센서를 이용 추가적으로 장애물이 정확히 인식하게 되는 전동차량의 도어 장애물 감지장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예 에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

이와 같은 기술적 과제들을 달성하기 위하여,

전동차의 도어에 닫힘을 감지하게 되는 센서부와;

상기 센서부의 감지 신호를 판단하는 콘트롤러와;

상기 콘트롤러의 전기적인 신호로 도어 닫힘을 제어하는 도어 릴레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차량의 도어 장애물 감지장치를 제공한다.

상기 센서부는 전동차의 일측 도어에 돌출러버의 내부에 설치된 제1센서와, 타측 도어의 요홈러버 내부에 설치된 제2센서로 구성된다.

상기 콘트롤러는 제1,2센서에 전기적으로 연결 형성되는 저항고무와 종단저항와, 이 저항고무와 종단저항을 판단하는 비교프로세스와, 이 비교프로세스의 신호로 신호를 출력하게 연결 설치된 신호 출력 계전기와, 상기 비교 프로세스 신호의 오류 또는 센서의 불량이 발생되었을 경우 그 비교프로세스를 무시하여 차량 운행이 가능하도록 하는 바이패스 스위치로 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한 다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 전동차량의 도어 장애물 감지장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에서 전동차량의 도어 장애물 감지장치에 적용된 러버의 단면을 도시한 도면이며, 도 5는 도 3에서 전동차량의 도어 장애물 감지장치의 회로를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 전동차량의 도어 장애물 감지장치(30)는 전동차의 도어(32)에 닫힘을 감지하게 되는 센서부(34)와; 상기 센서부(34)의 감지신호를 판단하는 콘트롤러(36)와; 상기 콘트롤러(36)의 전기적인 신호로 도어(32) 닫힘을 제어하게 되는 도어 스위치로 구성된다.

상기 센서부(34)는 전동차의 일측 도어(32)에 돌출러버(40)의 내부에 설치된 제1센서(42)와, 타측 도어(33)의 요홈러버(44) 내부에 설치된 제2센서(46)로 구성된다. 상기 제1센서와 제2센서는 콘트롤러를 통하여 도어 스위치와 전기적으로 연결 설치된다.

상기 콘트롤러(36)는 제1,2센서(42)(46)에 전기적으로 연결 형성되는 저항고무(36-1)와 종단저항(36-2)와, 이 저항고무(36-1)와 종단저항(36-2)을 판단하는 비교프로세스(36-3)와, 이 비교프로세스(36-3)의 신호에 의해 출력하게 되는 신호 출 력 계전기(36-4)와, 상기 비교 프로세스의 오동작 또는 센서의 불량으로 인해 신호 출력 계전기(36-4)가 온 될 경우 도어 인터록 릴레이를 작동시키게 하는 바이패스 스위치(36-5)로 이루어진다.

신호 출력 계전기(36-4)로 온 되어 도어 인터록 릴레이(38R)를 작동시키게 되는 바이패스 스위치(36-5)로 이루어진다.

상기 도어 인터록 릴레이(38R)는 바이패스 스위치(36-5)의 전기적인 신호로 작동하여 해당 도어(32)(33)를 개폐하게 연결 설치되어 제어된다.

상기 바이패스 스위치(36-5)는 제1,2센서(42)(46)의 오동작 등의 문제에 대한 대책으로 추가 된 것이다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 고안의 작용을 설명하면, 도어의 닫힘시 장애물이 도어(32)(33)에 끼여 돌출러버(40)와 요홈러버(44)가 눌리게 된다.

상기 돌출러버(40)와 요홈러버(44)가 눌리게 되면 내장된 제1,2센서(42)(46)가 근접되어 변형됨에 따라 저항고무(36-1)과 종단저항(36-2)에 의해 발생된 저항을 장애물이 도어(32)(33)사이에 끼인 것으로 판단한 비교프로세서(36-3)는 신호를 출력한다.

상기 비교프로세서(36-3)의 신호가 출력되면 신호출력 계전기(36-4)는 여자되고, 그에 따라 신호출력 계전기의 접점이 단락되고, 그로인해 차량의 도어 루프가 단락되어 운전실의 도어 램프가 점등되지 않아 운전실에서 도어의 미 닫힘을 알게되고 도어를 다시 개폐하게 된다.

이때 운전실의 도어 닫힘 램프 및 차량 파워 신호는 단락되고 차량은 출발하 지 못하게 된다. 따라서 기관사에 의해 도어를 재 개폐할 수 있게 된다.

다시 말해, 상기 장애물이 컨트롤러(36)에 의해 감지되면 비교프로세서에 의해 발생된 출력신호로 신호출력 계전기가 여자되어 콘트롤러 내부 접점이 단락되어 차량의 도어 루프가 단락된다.

이에 따라 도어 스위치의 보조 접점을 통해 전원이 도어 마그네틱 벨브로 공급되어 도어 릴레이의 작동에 의해 해당 도어만 재 개폐된다. 이미 닫힌 도어는 도어스위치 보조 접점을 통해 전원이 공급되지 않기 때문에 재 개폐 스위치 동작시 도어가 않는다.

상기 도어의 제1,2센서(42)(46)와 컨트롤러(36)사이를 연결하는 배선은 도어의 애지부분에 연결 설치기 때문에 슬라이딩 이동을 감안하여 배선의 손상이 없도록 설치되어야 하는 것은 당연하다.

그리고 도어 인터록 릴레이(38R)외에 도어(32)(33)를 재 개폐할 수 있는 장치를 이용 출력신호를 주어 도어(32)(33)를 개폐 작동시킬 수 있음도 당연하다.

도 7은 본 고안의 다른 실시예를 도시한 도면으로, 도면을 참조하면, 도어(32)(33) 상부에 설치한 응답기(50)와, 이 응답기(50)와 통신하게 설치되는 안테나(60)와, 상기 응답기(50)와 안테나(60)는 무선으로 제어되며, 제1,2센서(42)(46)의 동작 여부를 송수신 받아 그 값을 콘트롤러(36)가 수신하여 작동을 하게 한다.

상기한 제1,2센서(42)(46)와, 콘트롤러(36)간의 연결은 차량의 구조에 따라 다양한 방법으로 이루어질 수 있는 것은 당연하다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 고안은 도어 스위치만을 이용하여 승객 또는 승객의 소화물이 끼임 현상에 대하여 인식하지 못하여 많은 사고가 발생하던 종래 문제점을 해소하여 승객의 안전에 보다나은 써비스를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

따라서, 철도차량 출입문의 각종 정보 및 출입문 상태를 무선 또는 유선 데이터통신에 의하여 운전실에서 모니터링함과 동시에 출입문의 열림, 닫힘 및 재열림 시에 각각의 출입문에서 제어가 가능하고 장애물 감지 시에 자동 재열림 기능을 수행하게 되는 효과가 있다.

또, 출입문 제어 시스템의 유지 보수의 편리성과 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

그리고 출입문 장애 발생 시에 알람 발생으로 승객의 안전을 보장하고 무인 운전 시에 출입문 제어 시스템의 정보전송으로 안전 사고를 방지하게 되는 효과가 있다.

운전실에서 출입문의 상태를 모니터링하고 출입문의 위치별 제어로 항상 안전한 시스템을 유지하게 되는 효과가 있다.

장애가 발생한 출입문의 위치 및 장애 원인을 쉽게 식별할 수 있도록 하여 빠른 조치가 이루어질 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 고안에 의해 장애물에 대한 대응 및 인터록스위치의 고장 발생 시에 바이패스 기능을 수행하여 종래의 출입문제어 시스템 모드로 변경하여 운용함으로써, 출입문 제어 시스템의 중단 없는 동작이 이루어질 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 전동차의 도어에 닫힘을 감지하게 되는 센서부와;

   상기 센서부의 감지신호를 판단하는 콘트롤러와;

   상기 콘트롤러부의 전기적인 신호로 도어 닫힘을 제어하는 도어 릴레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차량의 도어 장애물 감지장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 센서부는 전동차의 일측 도어에 돌출러버의 내부에 설치된 제1센서와, 타측 도어의 요홈러버 내부에 설치된 제2센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차량의 도어 장애물 감지장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 콘트롤러부는 제1,2센서에 전기적으로 연결 형성되는 저항고무와 종단저항와, 이 저항고무와 종단저항을 판단하는 비교프로세스와, 이 프로세스의 신호로 신호를 출력하게 연결 설치된 신호 출력 계전기와, 상기 신호 출력 계전기로 도어 스위치가 제어되는 것을 특징으로 하는 전동차량의 도어 장애물 감지장치.

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