KR20100065178A - 고속 선로 전철기 - Google Patents

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KR20100065178A
KR20100065178A KR1020107007401A KR20107007401A KR20100065178A KR 20100065178 A KR20100065178 A KR 20100065178A KR 1020107007401 A KR1020107007401 A KR 1020107007401A KR 20107007401 A KR20107007401 A KR 20107007401A KR 20100065178 A KR20100065178 A KR 20100065178A
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에릭 에이 반스
데이비드 할리데이
왈드마르 엘 브르제지크
Original Assignee
유니버살 시티 스튜디오스 엘엘엘피
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/02—Tracks for rack railways
    • E01B25/06—Switches; Frogs; Crossings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/08—Tracks for mono-rails with centre of gravity of vehicle above the load-bearing rail
    • E01B25/12—Switches; Crossings

Abstract

복수의 복수 선로 세그먼트를 따르는 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량을 수용하도록 복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템 및 방법이 제공된다. 시스템은 적어도 하나의 차량의 복수의 접지부 중 적어도 하나를 수용하는 제 1 가이드 웨이(10)와, 제 1 가이드 웨이에 근접하여 위치된 제 2 가이드 웨이(17, 18)를 포함한다. 제 2 가이드 웨이는 적어도 하나의 차량의 복수의 접지부 중 다른 하나를 수용하도록 구성될 수 있다. 시스템은 또한, 제 1 가이드 웨이 및 제 2 가이드 웨이를 연속 전철하고 이것에 의해 적어도 하나의 차량이 일 방향 또는 다른 방향으로 주행할 수 있도록 구성된 제어기(300)를 포함할 수 있다.

Description

고속 선로 전철기{FAST TRACK SWITCH}
본 명세서에 기재된 주제는 대체로 전철 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로 선로 전철기(track switch)에 관한 것이다.
그것을 따라서 차량이 주행하는 선로의 전철(轉轍)(switching)은 잘 알려져 있다. 예를 들어, 공지의 열차 선로용 왕복 선로 전철기는 각각이 일 단부에서 주 선로에 힌지결합되고 각각이 나머지 하나의 단부에서 자유로운 한 쌍의 레일을 포함한다. 자유 단부는 선로의 일 세그먼트(segment) 또는 선로의 다른 세그먼트를 선택적으로 완성하기 위해 단일 평면 내에서 선로를 활주시키도록 작동되는 바아(bar)에 연결된다. 바아는 모터에 의해 왕복운동될 수 있다.
왕복 선로 전철기는 선로 세그먼트들 사이의 각도의 범위에서 제한되고 따라서 대체로 선로 교차를 위한 사용을 방해하는 결점이 있다. 또한, 왕복 선로 전철기는 전철을 완료하기 위해 상대적으로 긴 시간이 지속된다는 결점이 있다.
후자의 결점은 놀이 공원 또는 테마파크의 놀이시설 및 놀이기구를 위한 현재의 전철 시스템에서 특히 두드러진다. 예를 들어, 롤러 코스터는 전체 선로 세그먼트들을 차량의 경로 안팎으로 움직이게 하는 선로 전철기를 사용한다. 이 시스템은 큰 질량의 강철 선로를 차량 경로의 거리의 2배 이상을 움직이게 하는 것을 필요로 한다. 이 전철기는 하나의 선로 세그먼트를 다른 선로 세그먼트로 전철하기 위해 대략 11초를 필요로 한다.
고속 전환 선로 전철을 통해 신속한 방향 전환을 하기 위해 다수의 선로 결합 휠 조립체를 갖는 다수의 차량을 허용하는 전철 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
그에 상응하게, 지금까지는, 하나의 선로 세그먼트로부터 다른 선로 세그먼트로의 차량의 신속한 전철을 위해 이용할 수 있는 적합한 시스템 또는 방법이 없었다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 복수 선로 세그먼트를 따르는 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량을 수용하도록 복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템이 제공된다. 시스템은 적어도 하나의 차량의 복수의 접지부 중 적어도 하나를 수용하는 제 1 가이드 웨이와, 제 1 가이드 웨이에 근접하여 위치된 제 2 가이드 웨이를 포함한다. 제 2 가이드 웨이는 적어도 하나의 차량의 복수의 접지부 중 다른 하나를 수용하도록 구성될 수 있다. 시스템은 또한, 제 1 가이드 웨이 및 제 2 가이드 웨이를 연속 전철하고 이것에 의해 적어도 하나의 차량이 일 방향 또는 다른 방향으로 주행할 수 있도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 선택적인 선로 세그먼트를 따르는 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량을 수용하도록 복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법은 복수의 제 1 가이드 웨이 선로를 포함하는 록킹된 제 1 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와; 복수의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 록킹된 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와; 상기 제 1 회전가능 전철기 부재를 록킹 해제하는 단계와; 상기 제 1 전철기 부재를 회전시켜 상기 복수의 제 1 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 제 1 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와; 상기 제 1 회전가능 전철기 부재를 재-록킹하는 단계와; 상기 복수의 제 1 선로 세그먼트 중 하나와 상기 제 1 전철기 부재의 연속을 확인하는 단계와; 상기 제 2 회전가능 전철기 부재를 록킹 해제하는 단계와; 상기 제 2 전철기 부재를 회전시켜 상기 복수의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 제 2 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와; 상기 제 2 회전가능 전철기 부재를 재-록킹하는 단계와; 상기 복수의 제 2 선로 세그먼트 중 하나와 상기 제 2 전철기 부재의 연속을 확인하는 단계를 포함한다.
첨부 도면을 참조하여 이하에 상세하게 설명된다.
도 1은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 웨이(guide way)의 추가 쌍과 함께 제 1 선로 세그먼트를 완성하는 가이드 웨이의 제 1 실시예를 보여주는 개략 평면도,
도 2는 제 2 선로 세그먼트를 완성하는 도 1의 가이드 웨이의 제 1 실시예를 보여주는 개략 평면도,
도 3은 프레임, 피벗 액추에이터(pivot actuator), 전철기 부재 및 가이드 웨이 선로의 추가 상세를 보여주는 도 1의 선 3-3을 따르는 단면도,
도 4는 프레임 및 그 위에 장착된 베어링의 추가 상세를 보여주는 도 3의 선 4-4를 따르는 추가 단면도,
도 5는 프레임 및 피벗 액추에이터의 추가 상세를 보여주는 도 3의 선 5-5를 따르는 추가 단면도,
도 6은 도 1의 선 6-6을 따르는 단면도로서, 로커 아암(rocker arm)이 록킹 위치(locked position)에 배치되어 있는 도면,
도 7은 도 1의 선 6-6을 따르는 단면도로서, 로커 아암이 록킹 해제 위치(unlocked position)에 배치되어 있는 도면,
도 8은 도 2의 선 8-8을 따르는 단면도로서, 로커 아암이 록킹 위치에 배치되어 있는 도면,
도 9는 도 2의 선 8-8을 따르는 단면도로서, 로커 아암이 록킹 해제 위치에 배치되어 있는 도면,
도 10은 도 1의 다른 실시예를 보여주는 평면도로서, 선로 세그먼트들이 교차해 있는 도면,
도 11은 다른 실시예에 따른 프레임, 피벗 액추에이터, 전철기 부재 및 가이드 웨이 선로의 추가 상세를 보여주는 도 2의 선 11-11을 따르는 단면도,
도 12 및 도 13은 다른 실시예에 따른 로커 아암의 운동을 보여주는, 각각 도 1 및 도 2의 선 12-12 및 선 13-13을 따르는 대향 단면도,
도 14는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 제어 시스템을 보여주는 도면,
도 15는 본 발명의 다른 실시형태에 따라 사용할 수 있는 예시적인 차량의 저면도,
도 16은 본 발명의 추가 실시예에 따른 복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법을 보여주는 흐름도,
도 17은 본 발명의 또 다른 추가 실시예에 따른 복수의 가이드 웨이를 전철하는 다른 방법을 보여주는 흐름도.
본 발명의 일 실시예는 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량에 의해 상대적으로 짧은 시간에 선로 세그먼트들의 전철(轉轍)(switching)을 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 복수의 선로 세그먼트들간의 전철을 위한 복수의 가이드 웨이 각각은 복수의 가이드 웨이 선로를 포함하는 회전가능한 전철기 부재(switch member)를 포함한다. 각 전철기 부재는 연속 방식으로 회전되어 복수의 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고 그것에 의해 복수의 선로 세그먼트 중 하나를 완성할 수 있으며, 이것에 의해 일 방향 또는 다른 방향으로 주행하는 차량을 제공한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선로 전철기 또는 주 가이드 웨이 전철기 요소 조립체가 일반적으로 도면부호 10으로 도시된다. 이 실시예에서, 주 가이드 웨이 전철기 요소 조립체(10)는 프레임(12), 피벗 액추에이터(pivot actuator)(14), 전철기 부재(16) 및 가이드 웨이 선로[17(도 6 참조), 18]를 포함한다.
프레임(12)은 놀이기구 차량(도시되지 않음)과 함께 피벗 액추에이터(14), 전철기 부재(16), 가이드 웨이 선로(18) 및 다른 관련 구성요소들을 지지할 수 있는 적절하게 강하고 내구력이 있는 임의의 재료를 포함한다. 하나의 적합한 재료는 탄소 함유량이 낮은 강철이다.
이제 또한 도 3 내지 도 5를 참조하면 일 실시예에서 프레임(12)은 오목한 시멘트 토대(19) 안에 위치될 수 있고, 피벗 액추에이터 마운트(mount)(20), 복수의 크로스 비임(22), 복수의 사이드 비임(24) 및 한 쌍의 베어링(26)을 포함할 수 있다.
피벗 액추에이터 마운트(20)는 크로스 비임(30)에 의해 지지되는 장착 플레이트(28) 및 한 쌍의 분리기 비임(34)과 상호연결되는 한 쌍의 사이드 포스트(32)를 포함한다. 분리기 비임(34)은 크로스 비임(22)과 연결된다. 크로스 비임(22) 각각은 사이드 비임(24) 및 사이드 포스트(36)와 연결된다. 프레임(12)은 패스너(fastener) 및 시멘트 파일링(cement piling)에 의하는 것과 같이 공지된 방식으로 정위치에 고정될 수 있다.
베어링(26)은 개별 크로스 비임(22) 상에 위치되고 전철기 부재(16)와 상호연결된다. 베어링(26)은 매우 높은 하중을 지지하는 이유로 매우 낮은 마찰 회전을 제공하는 것으로 잘 알려진 원통형 유형의 베어링과 같은 임의의 적합한 베어링일 수 있다.
피벗 액추에이터(14)는 이 실시예에서 전철기 부재(16)를 회전 구동할 수 있는 적절하게 강력한 임의의 액추에이터를 포함할 수 있다. 적절하게 강력한 액추에이터가 아래에 더 상세하게 설명되는 타이밍 안에 회전을 완성하기 위해 충분한 회전 토크를 제공한다는 것이 이해될 것이다. 피벗 액추에이터(14)를 전철기 부재(16)에 결합하기 위해 결합부(38)가 제공된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전철기 부재(16)는 프레임(12)에 관해서 위에서 설명된 것과 같은 적절하게 강한 임의의 재료를 포함할 수 있고, 도시된 바와 같이 대체로 원통형의 외형을 포함할 수 있다. 전철기 부재(16)는 또한 각각의 베어링(26)과 연결하기 위해 대향 단부들에 위치된 한 쌍의 장착 로드(rod)(40) 및 축선(42)을 포함한다. 이 실시예에서, 축선(42)은 전철기 부재(16)를 통과하여 중앙에 배치되고, 전철기 부재가 피벗 액추에이터(14)에 의해 축선(42)을 중심으로 회전된다는 것이 이해될 것이다.
이제 도 1, 도 3 및 도 6을 참조하면, 록킹 아암(44) 및 연장 레그부(46)가 각각 전철기 부재(16)의 축선(42)으로부터 반경방향으로 연장한다. 록킹 아암(44)은 대체로 직사각형 형태일 수 있고, 프레임(12)의 재료와 유사한 재료를 포함하며, 전철기 부재가 더 회전하는 것을 제동하는 기능을 한다. 록킹 아암(44)은 피벗 록 스트라이크(pivot lock strike)(48)를 포함할 수 있으며, 그것의 기능은 아래에 더 상세하게 설명될 것이다.
연장 레그부(46)는 또한 프레임(12)의 재료와 유사한 재료를 포함할 수 있고, 대체로 직사각형 형태이며, 가이드 웨이 선로(17, 18)에 추가의 지지를 제공하는 기능을 한다. 연장 레그부(46)는 대향 표면들 상에 위치된 한 쌍의 결합 패드(50, 51)를 포함할 수 있다. 연장 레그부(46)와 결합하는 한 쌍의 지지 포스트(52, 53)가 제공되며 프레임(12)의 대향 측들 상에 위치된다. 감쇠 장치(54, 55)가 결합 패드(50, 51)와 상호작용하도록 구성되며, 선택적으로 지지 포스트(52, 53)에 각각 장착된다. 감쇠 장치(54, 55)는 운동 동안 연장 레그부(46)의 회전 속도를 천천히 감소시키는 기능을 한다.
록킹 아암(44)과 결합하여 전철기 부재(16)의 어떠한 회전 운동도 방지하기 위해 록킹 조립체(56)가 제공될 수 있다. 비록 제 2 록킹 조립체(58)가 도시되어 있지만, 단일 록킹 조립체(56)가 충분할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 사용될 때, 각각의 록킹 조립체(56, 58)는 유사한 구성요소를 포함할 수 있으며, 따라서 명료함을 위해 록킹 조립체(56)만이 이제 설명될 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 록킹 조립체(56)는 로커 아암(rocker arm)(60), 허브(62), 축(64), 클레비스(clevis)(66) 및 피벗 록 액추에이터(68)를 포함할 수 있다. 롤러(70)가 로커 아암(60)의 일 단부(도면부호로 표시되지 않음)에 배치될 수 있으며, 롤러는 록킹 아암(44)의 록킹 동안 상응하여 구성된 피벗 록 스트라이크(48)와 결합하도록 구성된다. 허브(62)는 프레임(12)과 상호연결되고 축(64)은 허브를 통과하여 연장한다. 축(64)은 또한 로커 아암의 중심부(도면부호로 표시되지 않음)를 통과하여 연장할 수 있다. 클레비스(66)는 로커 아암(60)의 제 2 단부(도면부호로 표시되지 않음)에 연결될 수 있으며, 클레비스를 왕복운동시키기 위해 피벗 록 액추에이터(68)가 제공된다.
버스 바아 세그먼트(72, 74)가 연장 레그부(46)와 가이드 웨이 선로(17, 18)의 사이에 위치될 수 있으며, 각각 2개의 스페이서 부재(76, 78, 80, 82)를 포함한다.
본 실시예에서, 가이드 웨이 선로(17, 18) 각각은 도 15에 도시되고 이하에 더 상세하게 설명되는 것과 같은, 차량과 각각 결합하는 레일(83, 84)을 포함한다. 그러나, 용어 "가이드 웨이 선로(guide way track)"는 홈을 갖는 선로, 이중 선로 또는 단일의 모노레일뿐만 아니라 편평한 선로 또는 노반(road bed)과 같은 편평한 또는 비-레일형 선로를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이제 주 가이드 웨이 전철기 요소 조립체(10)의 작동이 도 1, 도 2, 도 6 내지 도 9에 관해서 설명될 것이다. 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 주 가이드 웨이 전철기 요소 조립체(10)는 가이드 웨이 선로(18)가 한 쌍의 선로 섹션(90, 92)의 사이에 개재되는 록킹 위치(locked position)에 배치된다. 선로 섹션(90), 가이드 웨이 선로(18) 및 선로 섹션(92) 전부는 가이드 웨이 선로(18)에 의해 완성되는 제 1 선로 세그먼트를 포함한다. 제 1 선로 세그먼트로부터, 도 2에 도시되고 선로 섹션(90), 가이드 웨이 선로(17) 및 선로 섹션(94)에 의해 형성되는 제 2 선로 세그먼트로 전철하기 위해, 록킹 조립체(56)의 로커 아암(60)이 도 6과 도 7의 사이에 반영된 바와 같이 캡(48)으로부터 멀리 떨어져 회전된다. 다음, 전철기 부재(16) 및 차례로 록킹 아암(44), 연장 부재(46), 버스 바아 세그먼트(72, 74) 및 가이드 웨이 선로(17, 18)가 피벗 액추에이터(14)(도 1)에 의해 화살표(96) 방향으로 회전될 수 있다. 전철기 부재(16)는 연장 레그부(46)의 접촉 패드(50)가 감쇠 장치(54)와 결합하고, 연장 레그부가 지지 포스트(52)와 결합하며, 가이드 웨이 선로(17)가 이제 선로 섹션(90)과 선로 섹션(94)의 사이에 개재될 때까지 회전되고, 이것에 의해 제 2 선로 세그먼트를 완성한다.
이제 도 2 및 도 9를 참조하면, 주 가이드 웨이 전철기 요소 조립체(10)는 가이드 웨이 선로(18)가 선로 섹션(90)과 선로 섹션(92)의 사이에 개재되는 제 1 선로 세그먼트를 다시 완성하기 위해 반대 방향 또는 화살표(98) 방향으로 회전될 수 있다.
본 발명에 따른 추가의 가이드 웨이의 다른 실시예가 도 1, 도 2 및 도 10 내지 도 13에 도면부호 100으로 각각 도시된다. 이 실시예에서, 각 가이드 웨이(100)는, 2개의 버스 바아 세그먼트(72, 74)를 포함하기 보다는 가이드 웨이(100)가 하나의 버스 바아 세그먼트(172)만을 포함하고, 이하에 더 상세하게 설명되는 차량으로부터의 휠과 결합하는 레일(184)을 포함하기 보다는 편평하거나 또는 차량의 타이어 또는 다리 바퀴를 수용하는 편평한 베드(bed)를 갖는 가이드 웨이 선로(199)가 제공되는 점을 제외하고는, 주 가이드 웨이 전철기 요소 조립체(10)와 대체로 유사할 수 있다. 따라서, 도 3 내지 도 9의 것과 유사한 도 10 내지 도 13의 구성요소는 각각 100으로 시작하는 것을 제외하고는, 유사하게 도면부호가 부여되어 있다.
가이드 웨이(100)의 작동은 주 가이드 웨이 전철기 요소 조립체(10)의 작동과 유사하고, 따라서 편평한 가이드 웨이 선로(199)에 관해서만 설명될 것이다. 도 2 및 도 12에 도시된 바와 같이, 가이드 웨이 선로(118) 또는 가이드 웨이 선로(199)는 선로 섹션(92)과 선로 섹션(202)의 사이에 개재되어 제 1 선로 세그먼트를 완성한다. 피벗 액추에이터(114)를 작동시킨 직후, 전철기 요소(116) 및 차례로 연장 레그부(146)가 화살표(204) 방향으로 회전된다. 도 13은 가이드 웨이 선로(199)가 선로 섹션(206, 208) 사이에 개재되는 제 2 선로 세그먼트(도 2)를 완성하는 피벗 액추에이터(114)의 완료된 회전을 보여준다.
이제 도 14를 참조하면, 가이드 웨이(10, 100) 각각의 작동을 제어하기 위해 사용할 수 있는 제어기(300)가 도시된다. 제어기(300)는 일 방향 또는 다른 방향의 차량의 주행 경로를 제공하기 위해 주 가이드 웨이 전철기 요소 조립체(10) 및 가이드 웨이(100) 각각을 전철하도록 작동할 수 있다. 또한, 제어기(300)는 각 가이드 웨이(10, 100)의 연속 또는 재-록킹을 확인하는 기능을 할 수 있다.
일 실시예에서, 제어기(300)는 이하에서 설명되는 바와 같이 연속 방식으로 가이드 웨이(10, 100) 각각을 전철하도록 작동할 수 있다. 일반적으로, 제어기(300)는 약 1.2 내지 2.5초의 범위 안에서 그리고 일 특정 실시예에서 약 2.0초 안에 각 가이드 웨이를 록킹 해제(unlock)하고, 전철기 부재의 회전을 위해 각 피벗 액추에이터를 작동시키며, 각 가이드 웨이를 재-록킹하고, 재-록킹을 확인한다. 그러한 고속 선로 전철기는 증대된 오락 활동을 제공하고, 이것에 의해 다수의 차량이 일 세트의 선로를 주행하고 차례로 겉보기에 근접하여 다른 방향들로 가며, 이것에 의해 테마파크 등에서의 이용객의 체험을 상당히 증대시킨다.
제어기(300)가 각 가이드 웨이를 통해 신속하고 독립적으로 경로를 형성하는 능력을 갖도록 구성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이 방식으로, 각 가이드 웨이는 다음의 전철 및 가이드 웨이를 가로질러 하나 이상의 차량의 통과를 위해 신속하게 자세를 취할 수 있다. 제어기(300)는 그 다음에 각 가이드 웨이를 계획된 위치로 구조를 변경하거나 또는 필요시 현재의 구성으로 유지할 수 있다. 제어기(300)가 미리 계획하고 독립적인 가이드 웨이 각각을 구성하는 능력은 반응 시간에 상당히 도움을 준다. 가이드 웨이의 전철의 개시는 주어진 전철기 레이아웃에서 차량의 기하학적 형태, 즉 전철기 조립체를 통한 선로 경로의 회전 반경에 의해 요구되는 정도로 결정된다는 것이 이해될 것이다. 저스트 인 타임(just-in-time) 방식에 맞추어 요소 전철을 늦추는 것은 근접 차량들 사이의 휠 클리어런스(wheel clearance)를 허용하기에 유리하다.
특정 시스템에서 선로 상의 차량 위치에 기초하여 가이드 웨이 위치 및 이동 개시를 계획하는 제어기(300)의 능력은 테마파크 체험을 증대시킨다. 예는 선로를 통해 주행하는 동안 인접한 차량 위치들의 이점을 취할 수 있는 전철기 제어 시스템이다. 경로 방향 변경 명령은 차량이 최후의 순간에 앞으로 나아가는 허가를 받게 하기 위해 사용될 수 있으며, 그렇지 않으면 종래 기술의 롤러 코스터 시스템에서 발생했을지도 모를 시스템 정지 상태를 회피한다.
개별 가이드 웨이는 가이드 웨이의 정지 관성(stopping inertia)의 결과로서 독특한 캡처 메커니즘(capture mechanism)을 필요로 한다. 따라서, 제어기(300)는 각 가이드 웨이의 작동 타이밍을 제공하기 위해 각 가이드 웨이의 속도를 늦추고, 정지시키고 그리고 록킹하는 데에 필요로 하는 시간을 고려하도록 구성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이 독특한 메커니즘은 그러한 메커니즘에서 보통 경험하는 디바운스 시간(de-bounce time)을 향상시킬 것이다.
이제 도 15를 참조하면, 예를 들어 위에서 도 1과 관련하여 전술된 선로 세그먼트 및 가이드 웨이를 주행하는 예시적인 차량(400)이 도시된다. 차량(400)은 바닥면(410)을 포함하고, 바닥면(410)으로부터 중앙 지지 부재(412) 및 다수의 다리 바퀴(414)를 포함하는 복수의 접지부가 연장한다. 중앙 지지 부재(412)는 플랫폼(418)과 연결된 회전가능한 조립체(416)와, 레일(84, 184)(도 12)과 결합하도록 구성된 한 쌍의 휠(420)을 포함한다. 모노레일(84, 184)보다는 이중 레일(도시되지 않음)과 같은 가이드 웨이 선로(17, 18)의 다른 형태의 경우, 휠(420)은 이중 레일식 선로와 결합하도록 수직 방향과 같이 다르게 배향 또는 구성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
다리 바퀴(414)는 바닥면(410)의 관심 대상 부분(도면부호로 표시되지 않음)의 주위에 일정한 간격을 두어 배치되고, 각각 회전가능한 조립체(422) 및 타이어(424)를 포함한다. 본 발명의 실시에 있어서 많은 다른 차량 접지부 형태가 사용될 수 있으며, 예를 들어 5개의 접지부를 갖기 보다는 임의의 개수의 접지부가 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 개수의 변화에 추가하여 또는 개수의 변화 대신에, 바닥면(410)을 따르는 접지부의 위치가 변화될 수 있다. 또한, 차량(400)은 3개의 독립된 선로를 필요로 하지만, 2개의 독립적인 선로만을 필요로 하는 차량이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량을 수용하도록 대체로 평행한 복수의 선로 세그먼트들간에 전철하는 방법이 일반적으로 도면부호 500으로 도시된다. 방법(500)은 도면부호 502로 도시된 바와 같이 복수의 제 1 가이드 웨이 선로를 포함하는 제 1 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와; 도면부호 504로 도시된 바와 같이 복수의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와; 도면부호 506으로 도시된 바와 같이 제 1 회전가능 전철기 부재를 회전시켜 복수의 제 1 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와; 그 후에 도면부호 508로 도시된 바와 같이 제 2 회전가능 전철기 부재를 회전시켜 복수의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 배치시키고, 이것에 의해 복수의 선로 세그먼트 중 다른 하나를 완성시키는 단계를 포함한다.
대체로 평행한 복수의 선로 세그먼트들간에 전철하는 방법은 복수의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 추가의 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와; 제 2 회전가능 전철기 부재를 회전시켜 복수의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 선로 세그먼트 중 다른 하나를 완성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 적어도 하나의 차량이 다수의 차량을 포함하고, 다수의 차량 각각이 대략 초당 4피트로 주행하며 약 4피트 이격되어 있는 경우, 회전시키는 단계 각각은 약 1.2초 내지 약 2.5초 안에, 그리고 더 바람직하게는 약 2.0초 안에 완료될 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명의 추가 실시예에 따른 복수의 선택적인 선로 세그먼트를 따르는 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량을 수용하도록 복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법이 도 17에서 일반적으로 도면부호 600으로 도시된다. 방법은 도면부호 602로 도시된 바와 같이 복수의 제 1 가이드 웨이 선로를 포함하는 록킹된 제 1 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와; 도면부호 604로 도시된 바와 같이 복수의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 록킹된 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와; 도면부호 606으로 도시된 바와 같이 제 1 회전가능 전철기 부재를 록킹 해제하는 단계와; 도면부호 608로 도시된 바와 같이 제 1 전철기 부재를 회전시켜 복수의 제 1 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 제 1 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와; 도면부호 610으로 도시된 바와 같이 제 1 회전가능 전철기 부재를 재-록킹하는 단계와; 도면부호 612로 도시된 바와 같이 복수의 제 1 선로 세그먼트 중 하나와 제 1 전철기 부재의 연속을 확인하는 단계와; 도면부호 614로 도시하는 바와 같이 제 2 회전가능 전철기 부재를 록킹 해제하는 단계와; 도면부호 616으로 도시된 바와 같이 제 2 전철기 부재를 회전시켜 복수의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 제 2 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와; 도면부호 618로 도시된 바와 같이 제 2 회전가능 전철기 부재를 재-록킹하는 단계와; 도면부호 620으로 도시된 바와 같이 복수의 제 2 선로 세그먼트 중 하나와 제 2 전철기 부재의 연속을 확인하는 단계를 포함한다.
복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법은 복수의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 록킹된 추가의 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와; 추가의 제 2 회전가능 전철기 부재를 록킹 해제하는 단계와; 추가의 제 2 전철기 부재를 회전시켜 복수의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 추가의 제 2 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와; 추가의 제 2 회전가능 전철기 부재를 재-록킹하는 단계와; 복수의 추가의 제 2 선로 세그먼트 중 하나와 추가의 제 2 전철기 부재의 연속을 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
적어도 하나의 차량이 다수의 차량을 포함하고, 다수의 차량 각각이 대략 초당 4피트로 주행하며 약 4피트 이격되어 있는 경우, 록킹 해제, 회전, 재-록킹 및 확인하는 단계 각각은 약 1.2초 내지 약 2.5초 안에, 그리고 더 바람직하게는 약 2.0초 안에 완료될 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명이 가장 실용적이고 바람직한 실시예로 현재 고려되는 것과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 본 명세서에 개시된 실시예로 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 변형 및 동등한 배열 모두를 포괄하도록 의도된다.

Claims (21)

  1. 복수의 복수 선로 세그먼트(track segment)를 따르는 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량을 수용하도록 복수의 가이드 웨이(guide way)를 연속 전철하는 시스템에 있어서,
    상기 적어도 하나의 차량의 복수의 접지부 중 적어도 하나를 수용하는 제 1 가이드 웨이와,
    상기 제 1 가이드 웨이에 근접하여 위치되고, 상기 적어도 하나의 차량의 복수의 접지부 중 다른 하나를 수용하도록 구성된 제 2 가이드 웨이와,
    상기 제 1 가이드 웨이 및 상기 제 2 가이드 웨이를 연속 전철하고, 이것에 의해 상기 적어도 하나의 차량이 일 방향 또는 다른 방향으로 주행할 수 있도록 구성된 제어기를 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 가이드 웨이는,
    제 1 프레임과,
    상기 제 1 프레임과 상호 연결된 제 1 피벗 액추에이터와,
    상기 제 1 피벗 액추에이터에 의해 선택적으로 회전 구동되고, 제 1 전철기 부재(switch member) 축선을 포함하는 제 1 전철기 부재와,
    상기 제 1 전철기 부재에 의해 지지되고, 상기 제 1 전철기 부재 축선에 대해 반경방향으로 이격되며, 제 1 선로 세그먼트 또는 제 2 선로 세그먼트를 완성하도록 구성된 적어도 2개의 제 1 가이드 웨이 선로를 포함하고,
    상기 제 2 가이드 웨이는,
    제 2 프레임과,
    상기 제 2 프레임과 상호 연결된 제 2 피벗 액추에이터와,
    상기 제 2 피벗 액추에이터에 의해 선택적으로 회전 구동되고, 제 2 전철기 부재 축선을 포함하는 제 2 전철기 부재와,
    상기 제 2 전철기 부재에 의해 지지되고, 상기 제 2 전철기 부재 축선에 대해 반경방향으로 이격되며, 제 3 선로 세그먼트 또는 제 4 선로 세그먼트 어느 하나를 완성하도록 구성된 적어도 2개의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 가이드 웨이에 근접하여 위치되고, 상기 적어도 하나의 차량의 복수의 접지부 중 적어도 하나를 수용하도록 구성된 추가의 제 2 가이드 웨이를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제 1 가이드 웨이, 상기 제 2 가이드 웨이 및 상기 추가의 제 2 가이드 웨이를 연속 전철하고, 이것에 의해 상기 적어도 하나의 차량이 상기 일 방향 또는 상기 다른 방향으로 주행할 수 있도록 추가로 구성되는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 추가의 제 2 가이드 웨이는,
    추가의 제 2 프레임과,
    상기 추가의 제 2 프레임과 상호 연결된 추가의 제 2 피벗 액추에이터와,
    상기 추가의 제 2 피벗 액추에이터에 의해 선택적으로 회전 구동되고, 추가의 제 2 전철기 부재 축선을 포함하는 추가의 제 2 전철기 부재와,
    상기 추가의 제 2 전철기 부재에 의해 지지되고, 상기 추가의 제 2 전철기 부재 축선에 대해 반경방향으로 이격되며, 제 5 선로 세그먼트 또는 제 6 선로 세그먼트 어느 하나를 완성하도록 구성된 적어도 2개의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 차량은, 각각 대략 초당 4피트로 주행하고 약 4피트 이격된 복수의 차량을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제 1 가이드 웨이, 상기 제 2 가이드 웨이 및 상기 추가의 제 2 가이드 웨이 각각을 약 1.2초 내지 약 2.5초 안에 전철하도록 구성된
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 차량은, 각각 대략 초당 4피트로 주행하고 약 4피트 이격된 복수의 차량을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제 1 가이드 웨이, 상기 제 2 가이드 웨이 및 상기 추가의 제 2 가이드 웨이 각각을 약 2.0초 안에 전철하도록 구성된
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 전철기 부재, 상기 제 2 전철기 부재 및 상기 추가의 제 2 전철기 부재 각각은 각각의 제 1 전철기 부재 축선, 제 2 전철기 부재 축선 또는 추가의 제 2 전철기 부재 축선을 중심으로 회전 구동되는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 전철기 부재, 상기 제 2 전철기 부재 및 상기 추가의 제 2 전철기 부재 각각은 상기 전철기 부재의 일측으로부터 연장하는 록킹 아암(locking arm)을 포함하고,
    상기 가이드 웨이는 상기 록킹 아암과 결합하는 적어도 하나의 로커 아암(rocker arm)을 더 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 가이드 웨이, 상기 제 2 가이드 웨이 및 상기 추가의 제 2 가이드 웨이 각각은 한 쌍의 로커 아암을 포함하고,
    상기 한 쌍의 로커 아암 각각은 각각의 제 1 프레임, 제 2 프레임 및 추가의 제 2 프레임과 상호 연결되고, 각각의 록킹 아암과 결합하는 록킹 위치(locked position)로부터 상기 각각의 록킹 아암으로부터 이격된 록킹 해제 위치(unlocked position)로 이동가능하여 상기 각각의 록킹 아암의 회전 운동을 제공하도록 구성된
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임, 상기 제 2 프레임 및 상기 추가의 제 2 프레임 각각은,
    피벗 액추에이터 마운트와,
    복수의 크로스 비임으로서, 상기 복수의 크로스 비임 중 적어도 하나는 상기 피벗 액추에이터 마운트와 상호 연결된, 상기 복수의 크로스 비임과,
    대향 단부에서 상기 복수의 크로스 비임에 각각 연결된 복수의 사이드 비임과,
    크로스 비임 상에 각각 위치되고, 상기 전철기 부재의 일 단부를 각각 지지하는 한 쌍의 베어링을 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 제 1 가이드 웨이 선로는 각각 레일을 포함하고,
    상기 적어도 2개의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나는 레일을 포함하며, 상기 적어도 2개의 제 2 가이드 웨이 선로 중 나머지는 편평한 베드(bed)를 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 제 1 가이드 웨이 선로는 각각 레일을 포함하고,
    상기 적어도 2개의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나는 레일을 포함하며, 상기 적어도 2개의 제 2 가이드 웨이 선로 중 나머지는 편평한 베드를 포함하고,
    상기 적어도 2개의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나는 레일을 포함하고, 상기 적어도 2개의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로 중 나머지는 편평한 베드를 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 연속 전철하는 시스템.
  13. 복수의 선로 세그먼트간의 전철 방법에 있어서,
    제 4 항에 기재된 시스템을 제공하는 단계와,
    상기 제 1 피벗 액추에이터, 상기 제 2 피벗 액추에이터 및 상기 추가의 제 2 피벗 액추에이터 각각을 작동시켜 각각의 제 1 전철기 부재, 제 2 전철기 부재 및 추가의 제 2 전철기 부재를 회전시키는 단계로서, 그 결과 상기 제 1 선로 세그먼트, 상기 제 3 선로 세그먼트 및 상기 제 5 선로 세그먼트가 연속 방식으로 완성되거나, 또는 상기 제 2 선로 세그먼트, 상기 제 4 선로 세그먼트 및 상기 제 6 선로 세그먼트가 연속 방식으로 완성되며, 선로 세그먼트 완성 각각은 약 1.2초 내지 약 2.5초 안에 완료되는, 상기 제 1 피벗 액추에이터, 상기 제 2 피벗 액추에이터 및 상기 추가의 제 2 피벗 액추에이터 각각을 작동시키는 단계를 포함하는
    복수의 선로 세그먼트간의 전철 방법.
  14. 복수의 선택적인 선로 세그먼트를 따르는 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량을 수용하도록 복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법에 있어서,
    복수의 제 1 가이드 웨이 선로를 포함하는 록킹된 제 1 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와,
    복수의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 록킹된 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와,
    상기 제 1 회전가능 전철기 부재를 록킹 해제하는 단계와,
    상기 제 1 전철기 부재를 회전시켜 상기 복수의 제 1 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 제 1 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와,
    상기 제 1 회전가능 전철기 부재를 재-록킹하는 단계와,
    상기 복수의 제 1 선로 세그먼트 중 하나와 상기 제 1 전철기 부재의 연속을 확인하는 단계와,
    상기 제 2 회전가능 전철기 부재를 록킹 해제하는 단계와,
    상기 제 2 전철기 부재를 회전시켜 상기 복수의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 제 2 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와,
    상기 제 2 회전가능 전철기 부재를 재-록킹하는 단계와,
    상기 복수의 제 2 선로 세그먼트 중 하나와 상기 제 2 전철기 부재의 연속을 확인하는 단계를 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    복수의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 록킹된 추가의 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와,
    상기 추가의 제 2 회전가능 전철기 부재를 록킹 해제하는 단계와,
    상기 추가의 제 2 전철기 부재를 회전시켜 상기 복수의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 추가의 제 2 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와,
    상기 추가의 제 2 회전가능 전철기 부재를 재-록킹하는 단계와,
    상기 복수의 추가의 제 2 선로 세그먼트 중 하나와 상기 추가의 제 2 전철기 부재의 연속을 확인하는 단계를 더 포함하는
    복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 차량은, 각각 대략 초당 4피트로 주행하고 약 4피트 이격된 복수의 차량을 포함하고,
    록킹 해제, 회전, 재-록킹 및 확인하는 상기 단계 각각은 약 1.2초 내지 약 2.5초 안에 완료되는
    복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 차량은, 각각 대략 초당 4피트로 주행하고 약 4피트 이격된 복수의 차량을 포함하고,
    록킹 해제, 회전, 재-록킹 및 확인하는 상기 단계 각각은 약 2.0초 안에 완료되는
    복수의 가이드 웨이를 전철하는 방법.
  18. 복수의 접지부를 갖는 적어도 하나의 차량을 수용하도록 대체로 평행한 복수의 복수 선로 세그먼트를 연속 전철하는 방법에 있어서,
    복수의 제 1 가이드 웨이 선로를 포함하는 제 1 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와,
    복수의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와,
    상기 제 1 회전가능 전철기 부재를 회전시켜 상기 복수의 제 1 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 복수의 선로 세그먼트 중 하나를 완성하는 단계와,
    그 후에 상기 제 2 회전가능 전철기 부재를 회전시켜 상기 복수의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 상기 복수의 선로 세그먼트 중 다른 하나를 완성하는 단계를 포함하는
    복수의 복수 선로 세그먼트를 연속 전철하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    복수의 추가의 제 2 가이드 웨이 선로를 포함하는 추가의 제 2 회전가능 전철기 부재를 제공하는 단계와,
    상기 제 2 회전가능 전철기 부재를 회전시켜 상기 복수의 제 2 가이드 웨이 선로 중 하나를 안쪽에 위치시키고, 이것에 의해 상기 복수의 선로 세그먼트 중 다른 하나를 완성하는 단계를 더 포함하는
    복수의 복수 선로 세그먼트를 연속 전철하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 차량은, 각각 대략 초당 4피트로 주행하고 약 4피트 이격된 복수의 차량을 포함하고,
    회전시키는 상기 단계 각각은 약 1.2초 내지 약 2.5초 안에 완료되는
    복수의 복수 선로 세그먼트를 연속 전철하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 차량은, 각각 대략 초당 4피트로 주행하고 약 4피트 이격된 복수의 차량을 포함하고,
    회전시키는 상기 단계 각각은 약 2.0초 안에 완료되는
    복수의 복수 선로 세그먼트를 연속 전철하는 방법.
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