KR20100128030A - 연결기를 이용한 틸팅열차 차상신호안테나 수신각도 보정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 틸팅열차의 곡선구간 운행시 차량의 기울기에 따른 변화가 탄성에 의하여 ATP차상안테나에 직접 전달되지 못하도록 틸팅열차의 하부와 ATP차상안테나를 연결하는 강성스프링, 및 일측단은 상기 대차의 일측 저면에 형성된 연결기 가이드에 체결되고 타측단은 상기 ATP차상안테나에 연결되어 틸팅열차의 곡선구간 운행시 상기 대차의 수평운동성분만을 상기 ATP차상안테나에 전달하기 위한 연결기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 틸팅열차 차상 신호 안테나 수신각도 보정장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 곡선구간을 운영하는 틸팅열차의 안전한 열차방호를 위해 필수적인 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 수평이 유지되도록 하여 안정적인 정보전송이 가능하다는 장점이 있다.
틸팅, ATP차상안테나, 열차, 각도보정,
Description
본 발명은 틸팅열차 차상신호안테나 수신각도 보정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 틸팅열차가 틸팅동작에 관계없이 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 수평확보를 통한 안정적인 신호수신을 확보하기 위한 틸팅열차 차상신호안테나 수신각도 보정장치에 관한 것이다.
틸팅열차는 선로의 곡선부를 운행시 곡선의 중심방향으로 차체를 기울여 열차의 원심력을 상쇄하여 곡선부를 고속으로 운행할 수 있는 열차이다. 국내에서 개발된 틸팅열차는 곡선부 운행시 곡선의 크기에 따라 곡선의 중심방향으로 최대 8도를 기울여 고속으로 곡선부를 통과하도록 설계되었다.
ATP지상안테나는 지상의 폐색진입 전에 설치되어 신호기상태에 따른 열차의 이동권한부여 및 운행구간의 지리적정보를 차상장치가 수신함으로써 열차의 과속으로부터 안전을 확보하기 위한 안전설비이다.
자동열차방호(ATP)차상안테나는 지상의 일정지역마다 설치된 ATP지상안테나를 통해 선행열차의 위치 및 구간제한속도 등의 열차의 안전한 운행을 위한 정보를 수신받는다. 국내 일반철도구간에 설치된 ATP지상장치의 정보를 수신하기 위한 ATP차상안테나의 틸팅방향 최대 허용각도는 시공시의 설치오차를 포함하여 최대 3도까지를 허용하고 있다.
상기와 같이 ATP장치는 지상으로부터 차상으로 정보를 수신하기 위해 ATP지상안테나와 ATP차상안테나간의 정보전송을 이용한다. ATP차상안테나가 설치된 열차가 ATP지상안테나를 통과하는 순간에 ATP차상안테나로부터 ATP지상안테나를 활성화하기 위한 텔레파워링 신호가 전송되며, 텔레파워링신호에 의해 활성화된 ATP지상안테나는 열차운행을 위한 정보를 ATP차상안테나로 전송한다.
약 200km/h로 운행하는 열차가 ATP지상안테나가 설치된 구간을 통과하는 동안 ATP차상안테나로 지상으로부터의 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 수평확보가 되지 않아 정보수신에 실패하는 경우, ATP차상장치의 안전측 동작에 의해 제동이 수행되도록 구성되어 있다.
도 1은 곡선이 없는 구간을 주행하는 틸팅열차의 ATP차상안테나 상태도, 도 2는 틸팅열차가 곡선구간을 운행하는 경우 틸팅동작에 의해 ATP차상안테나의 각도가 허용각도를 초과하는 상태를 나타내는 개략도이다.
틸팅열차뿐 아니라 일반열차에도 설치되는 ATP차상안테나는 도 1과 같이 열차의 전두부 차량 하부에 설치되므로, 선로와 항상 수평을 유지하여 ATP차상안테나와 ATP지상안테나의 안정적인 정보전송이 가능하다. 하지만 도 2에서 보듯이 틸팅열차의 경우 곡선구간 운행시 열차가 최대 8도까지 기울어지므로, ATP차상안테나와 ATP지상안테나의 정상적인 신호전송을 위한 각도 3도를 벗어나게 되어 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 안정적인 정보전송이 보장되지 않는다.
따라서 틸팅열차가 곡선부 고속통과시의 틸팅동작에 의하여 ATP차상안테나와 ATP지상안테나의 정보전송실패는 열차운영효율을 크게 저하시키는 원인이 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 틸팅열차가 틸팅동작에 관계없이 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 수평확보를 통한 안정적인 신호 수신을 확보하기 위한 틸팅열차 차상신호안테나 수신각도 보정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 틸팅열차 차상 신호 안테나 수신각도 보정장치는 틸팅열차의 곡선구간 운행시 차량의 기울기에 따른 변화가 탄성에 의하여 ATP차상안테나에 직접 전달되지 못하도록 틸팅열차의 하부와 ATP차상안테나를 연결하는 강성스프링, 및 일측단은 상기 대차의 일측 저면에 형성된 연결기 가이드에 체결되고 타측단은 상기 ATP차상안테나에 연결되어 틸팅열차의 곡선구간 운행시 상기 대차의 수평운동성분만을 상기 ATP차상안테나에 전달하기 위한 연결기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 틸팅열차 차상신호안테나 수신각도 보정장치에 의하면, 곡선구간을 운영하는 틸팅열차의 안전한 열차방호를 위해 필수적인 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 수평이 유지되도록 하여 안정적인 정보전송이 가능하다는 장점이 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 3, 도 4 및 도 5는 본 발명의 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 수평을 유지하기 위한 일실시예를 나타낸 개략도이다.
본 발명의 일실시예로서 틸팅열차의 열차하부와 ATP차상안테나를 연결하는 강성스프링(400), 및 상기 대차(10)의 일측 저면에 위치한 연결기 가이드(310)에 체결되고 ATP차상안테나(90)의 일측면에 연결되어 틸팅열차의 곡선구간 운행시 상기 대차의 수평운동성분만을 상기 ATP차상안테나에 전달하기 위한 연결기(300)를 포함한다.
도 3에서 보듯이 강성스프링(400)은 틸팅열차의 곡선구간 운행시 틸팅차량(70)의 기울기에 따른 변화가 강성스프링의 탄성에 의하여 ATP차상안테나(90)에 직접 전달되지 못하도록 한다.
또한 도 4에서 보듯이 대차(10)와 ATP차상안테나(90)를 연결하는 연결기(300)의 일측단은 대차의 일측 저면에 곡선형태로 형성된 연결기 가이드(310)에 체결되어 있으며 타측단은 ATP차상안테나(90)측과 연결되어 있다.
즉 ATP차상안테나(90)는 강성스프링과 연결되어 열차하부에 위치하며, 또한 곡선구간에서 ATP차상안테나(90)와 대차(10)와 수평이 유지되도록 연결기(300)를 통하여 연결되므로 결과적으로 ATP차상안테나(90)는 선로상에 위치한 ATP지상안테나와 수평을 유지할 수 있다.
여기서 대차(10)의 일측 저면에 형성된 연결기 가이드(310)는 틸팅열차가 곡선구간을 운행할 때의 틸팅운동에 의한 수직성분을 상쇄하기 위하여 수직 여유 홈(도시하지는 않음)을 갖는 것이 바람직하다.
또한 도 5에서 보듯이, 연결기 가이드(310)는 곡선형태로 형성되어 있음으로 연결기 가이드를 따라 연결기(300)가 움직이도록 하여 틸팅열차가 곡선구간을 운행할 때 틸팅열차의 틸팅운동과 관계없이 곡선구간에 운행에 대한 대차의 수평성분을 제어할 수 있다.
ATP차상안테나와 대차를 연결기로 연결하여 대차의 수평운동성분만을 전달함으로써 틸팅열차의 경우 곡선구간 운행시 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 각도가 -3도에서 +3도의 각도를 벗어나지 않는다. 따라서 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 정상적인 응동이 이루어져 안정적인 정보전송이 가능하다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
도 1은 곡선이 없는 구간을 주행하는 틸팅열차의 ATP차상안테나 상태도,
도 2는 틸팅열차가 곡선구간을 운행하는 경우 틸팅동작에 의해 ATP차상안테나의 각도가 허용각도를 초과하는 상태를 나타내는 개략도이다.
도 3, 도 4 및 도 5는 본 발명의 ATP차상안테나와 ATP지상안테나간의 수평을 유지하기 위한 또 다른 일실시예를 나타낸 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10:대차 20:차륜
30:레일 40:노반
50:침목 60:ATP지상안테나
70:틸팅열차 80:차량틸팅제어장치
90:ATP차상안테나 300:연결기
310:연결기 가이드 400:강성스프링
Claims (1)
- 틸팅열차의 곡선구간 운행시 차량의 기울기에 따른 변화가 탄성에 의하여 ATP차상안테나에 직접 전달되지 못하도록 틸팅열차의 하부와 ATP차상안테나를 연결하는 강성스프링, 및일측단은 상기 대차의 일측 저면에 형성된 연결기 가이드에 체결되고 타측단은 상기 ATP차상안테나에 연결되어 틸팅열차의 곡선구간 운행시 상기 대차의 수평운동성분만을 상기 ATP차상안테나에 전달하기 위한 연결기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 틸팅열차 차상 신호 안테나 수신각도 보정장치.
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