KR20120074520A - Catenary's declination measuring apparatus on pantograph - Google Patents

Catenary's declination measuring apparatus on pantograph Download PDF

Info

Publication number
KR20120074520A
KR20120074520A KR1020100136385A KR20100136385A KR20120074520A KR 20120074520 A KR20120074520 A KR 20120074520A KR 1020100136385 A KR1020100136385 A KR 1020100136385A KR 20100136385 A KR20100136385 A KR 20100136385A KR 20120074520 A KR20120074520 A KR 20120074520A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pantograph
pressure
railway vehicle
electric railway
pressure sensing
Prior art date
Application number
KR1020100136385A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101169341B1 (en
Inventor
이수길
한성호
노학래
고태환
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR20100136385A priority Critical patent/KR101169341B1/en
Publication of KR20120074520A publication Critical patent/KR20120074520A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101169341B1 publication Critical patent/KR101169341B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/22—Supporting means for the contact bow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/22—Supporting means for the contact bow
    • B60L5/24—Pantographs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/10—Driver interactions by alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/30—Railway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/306—Pressure sensors

Abstract

PURPOSE: An electric wire deflection measuring system of a pantograph is provided to continuously check sudden feeding state of an electric railroad vehicle by monitoring an electric wire is fed at the limited range of a current collector. CONSTITUTION: First and second pressure sensing devices(120, 130) are respectively installed at the left side and the right side of a fan head. The first and second pressure sensing devices measure a pressure value added to the fan head of a pantograph through an electric wire. The pantograph is composed of the fan head and a base frame. A data transfer device(160) is input the pressure value detected through first and second pressure sensing devices. A computer(170) computes a deflection value by using the pressure value of the first and second pressure sensing devices inputted in the data transfer device.

Description

판토그라프의 가선 편위 측정 시스템 {catenary's declination measuring apparatus on pantograph}Catenary's declination measuring apparatus on pantograph

본 발명은 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 전기철도차량의 판토그라프가 가선에서 전력을 공급받는 경우 제한된 범위에서 급전이 이루어지는지를 모니터링하여 위치를 벗어나는 경우 운전자에게 통보하여 주는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for measuring line deflection of pantograph, and more specifically, to notify a driver when a pantograph of an electric railway vehicle is supplied with power in a line and monitors whether power is supplied in a limited range. It relates to a system for measuring the deviation of the pantograph.

최근 자동차의 급격한 증가와 도로 교통의 정체 등 타 육상교통 수단이 한계에 이르면서, 전기철도에 대한 수요가 나날이 증가하고 확장되는 추세이다.With the recent rapid increase in automobiles and the congestion of road traffic, other land transportation methods have reached their limits, and the demand for electric railways is increasing day by day.

한편, 전기철도에 대한 수요 증가로 인한 공급이 확대됨에 따라 대량 대중교통 수단으로서 전기철도의 안전성과 신뢰성에 대한 확보가 더 절실히 요구되고 있다.Meanwhile, as supply increases due to increased demand for electric railways, it is urgently required to secure safety and reliability of electric railways as a mass public transportation means.

이와 같은 전기철도의 차량의 상부에는 차량의 운행 동력으로서 필요한 교류 25,000V 또는 직류 1,500V의 전기에너지를 선로를 따라 설치된 가선(혹은, '트롤리선' 이라고 함)으로부터 전기에너지를 공급받아 그 운행 및 제어에 사용하고 있으며, 이를 위해 전기에너지를 집전할 수 있는 판토그라프(pantograph)를 그 상부에 장치하여 사용하고 있다.The upper part of the vehicle of the electric railway receives electric energy from a cable (or `` trolley line '') installed along the track with 25,000 V AC or 1,500 V AC energy required for driving the vehicle. It is used for control, and for this purpose, a pantograph capable of collecting electrical energy is installed on top of it.

도 1에 도시된 바에 의하면 판토그라프(10)는 애자(15)에 의해 절연을 유지하면서 전기철도차량의 상부에 장치되는 베이스 프레임(11)과, 상기 베이스 프레임(11)에 일단이 힌지 결합된 하부 프레임(12)과, 상기 하부 프레임(12)과 탄성 결합되되 상단에 가선이 접촉되는 집전판(14)이 구비되는 팬헤드가 장착된 상부 프레임(13) 등을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the pantograph 10 has a base frame 11 mounted on an upper portion of an electric railway vehicle while maintaining insulation by the insulator 15, and one end of which is hinged to the base frame 11. And a lower frame 12 and an upper frame 13 mounted with a fan head elastically coupled to the lower frame 12 and having a current collector plate 14 contacting wires thereon.

이와 같은 판토그라프(10)는 전기철도차량의 주행시 판토그라프(10)는 가선의 정 중앙에 위치하여 원할하게 전력을 공급받아야 하지만, 팬헤드 집전판(14)의 마모 저감 및 유지보수의 효율성 유지를 위해 가선이 지그재그로 건설되어 판토그라프(10)와 가선은 일정한 범위 안에서 위치하여 안전하게 운행된다. The pantograph 10 should be smoothly supplied with power while the pantograph 10 is located at the center of the wire, while maintaining the efficiency of the reduction and maintenance of the panhead collector 14. In order for the wires to be built in a zigzag, the pantograph 10 and the wires are safely located within a certain range.

그러나, 선로의 곡선부나 신규 노선의 경우 가선이 집전판(14) 중앙 부위에 위치하지 않아 사고의 위험이 있고, 차량의 틸팅 등으로 인한 판토그라프의 유동이 많아지는 경우 그 위험성이 더욱 증대되므로, 판토그라프(10)의 제한된 범위에서 급전이 안정적으로 이루어지고 있는지를 모니터링할 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
However, in the case of the curved portion of the track or the new line, since the wire is not located at the center of the current collector plate 14, there is a risk of an accident, and if the flow of the pantograph due to tilting of the vehicle increases, the risk is further increased. In the limited range of the pantograph 10, there is a need to monitor whether the power supply is stable.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 판토그라프를 통해 가선에 전력을 공급받는 경우 가선이 팬헤드의 제한된 범위에 위치하는지를 모니터링하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and an object thereof is to provide a pantograph line deflection measuring system for monitoring whether a line is located in a limited range of a panhead when the line is supplied with power through the pantograph. .

특히, 본 발명은 판토그라프를 통해 집전시에 가선이 정 중앙에 위치하여 원할한 전력을 공급받는지를 모니터링하여 위치를 벗어나는 경우 경고음을 통해 운전자에게 통보하여 전기철도차량을 안전하게 운전할 수 있도록 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
In particular, the present invention monitors whether the wire is located at the center of the power supply through the pantograph to ensure that the electric power is supplied smoothly and pantograph to notify the driver through the warning sound when the vehicle is out of position to safely drive the electric railway vehicle. Its purpose is to provide a system for measuring line deviations.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention to solve this technical problem;

가선에 의해 판토그라프의 팬해드에 가해지는 압력 값을 측정하기 위해 상기 팬해드의 좌측 및 우측에 각각 설치되는 제1 및 제2압력감지수단과, 상기 제1 및 제2압력감지수단을 통해 감지되는 압력 값을 입력받는 데이터 전송수단과, 상기 데이터 전송수단에 입력된 제1 및 제2압력감지수단의 압력 값을 이용해 편위량을 연산하는 전기철도차량내 컴퓨터로 구성되는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템을 제공한다.First and second pressure sensing means respectively installed on the left and right sides of the panhead and the first and second pressure sensing means to measure the pressure value applied to the pan head of the pantograph by the wire. A pantograph, comprising: a data transmission means for receiving a pressure value to be input; and a computer in an electric railway vehicle for calculating an amount of deviation using pressure values of the first and second pressure sensing means input to the data transmission means. Provides a line bias measurement system.

이때, 상기 판토그라프는 전기철도차량의 상부에 고정되는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 상부에 상하로 틸팅이 가능하게 구비되는 절첩프레임과, 상기 절첩프레임의 상부에 가선과 접촉되어 전기에너지를 집전하는 팬헤드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.At this time, the pantograph is a base frame fixed to the upper portion of the electric railway vehicle, a folding frame provided to be capable of tilting up and down on the upper portion of the base frame, and contacts the wires on the upper portion of the folding frame to collect electrical energy The charge is characterized by consisting of a panhead.

특히, 상기 팬헤드는 절첩프레임의 상부에 고정되는 크로스 바와, 그 크로스 바의 상측에 구비되어 가선이 접촉되는 하나 이상의 집전판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In particular, the fan head is characterized in that the cross bar is fixed to the upper portion of the folding frame, is provided on the upper side of the cross bar is made of one or more current collector plate is in contact with the wire.

그리고, 상기 베이스프레임은 전기철도차량의 상부에 고정시에 절연상태를 확보하기 위해 애자를 베이스프레임과 전기철도차량의 사이에 고정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the base frame is characterized in that the insulator is fixed between the base frame and the electric railway vehicle to ensure an insulating state when fixed to the top of the electric railway vehicle.

또한, 제1 및 제2압력감지수단은 압력센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the first and second pressure sensing means is characterized in that consisting of a pressure sensor.

그리고, 상기 데이터 전송수단은, 상기 제1 및 제2압력감지수단을 통해 입력되는 압력 값을 처리가능한 디지털화된 데이터로 변환하는 입력처리부와, 상기 입력처리부를 통해 디지털데이터로 처리된 압력 값을 저장하는 메모리부와, 상기 압력 값을 전기철도차량의 컴퓨터로 전송하는 제1통신부와, 상기 입력처리부 및 상기 제1통신부를 제어 및 감시하는 제어부와, 구동전원을 공급하는 전원부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The data transmission means may include an input processor for converting pressure values input through the first and second pressure sensing means into digitized data that can be processed, and a pressure value processed as digital data through the input processor. And a first communication unit for transmitting the pressure value to a computer of an electric railway vehicle, a control unit for controlling and monitoring the input processing unit and the first communication unit, and a power supply unit for supplying driving power. do.

또한, 상기 컴퓨터는 상기 데이터 전송수단의 제1통신부와 데이터 통신을 위한 제2통신부가 구비되는 것을 특징으로 한다.The computer may include a first communication unit of the data transmission unit and a second communication unit for data communication.

그리고, 상기 컴퓨터는 음성출력부가 구비되어 가선의 상대적인 편위량이 설정된 한계 편위량 보다 크면 상기 음성출력부를 통해 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다.The computer may be provided with a voice output unit to output a warning sound through the voice output unit when the relative deviation of the wire is greater than the set limit deviation.

또한, 상기 데이터 전송수단과 상기 전기철도차량의 컴퓨터는 유선 또는 무선 데이터 통신을 통해 압력 값을 전송하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the data transmission means and the computer of the electric railway vehicle is characterized in that for transmitting the pressure value via wired or wireless data communication.

본 발명에 따르면, 가선이 집전판의 제한된 범위에서 급전이 이루어지고 있는지를 모니터링하여 전기철도차량이 안정적으로 급전이 이루어지는 지를 지속적으로 확인할 수 있고, 가선의 상대적인 편위량이 설정된 한계 편위량 보다 큰 경우 이상이 발생한 것으로 판단하여 알람(alarm) 등과 같은 경고음을 출력하여 운전자가 대처하게 함으로써 전기철도차량의 안전 운전에도 유익한 효과가 있다.
According to the present invention, by monitoring whether the wire is fed in a limited range of the current collector plate, it is possible to continuously check whether the electric railway vehicle is stably fed, and when the relative deviation of the wire is larger than the set limit deviation It is determined that this has occurred, and outputs a warning sound such as an alarm, so that the driver can cope with it.

도 1은 종래 일반적인 판토그라프의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 판토그라프의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 판토그라프의 중앙에 가선이 위치하는 경우를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 판토그라프의 좌측에 가선이 위치하는 경우를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 판토그라프의 우측에 가선이 위치하는 경우를 도시한 정면도이다.1 is a view showing the structure of a conventional general pantograph.
2 is a view showing for explaining the structure of the pantograph according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram of a system for measuring the deviation line of the pantograph according to the present invention.
4 is a front view illustrating a case in which a temporary line is positioned at the center of the pantograph according to the present invention.
5 is a front view illustrating a case where a line is located on the left side of the pantograph according to the present invention.
6 is a front view illustrating a case where a temporary line is positioned on the right side of the pantograph according to the present invention.

본 발명에 따른 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.The features of the pantograph according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 판토그라프의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이ㄱ고, 도 3은 본 발명에 따른 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 판토그라프의 중앙에 가선이 위치하는 경우를 도시한 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 판토그라프의 좌측에 가선이 위치하는 경우를 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 판토그라프의 우측에 가선이 위치하는 경우를 도시한 정면도이다.
Figure 2 is a view for explaining the structure of the pantograph according to the present invention, Figure 3 is a schematic diagram of a system for measuring the deviation line of the pantograph according to the present invention, Figure 4 is a pantograph according to the present invention 5 is a front view illustrating a case in which a wire is located at the center of the wire, and FIG. 5 is a front view illustrating a case in which the wire is located on the left side of the pantograph according to the present invention, and FIG. 6 is a wire line at the right side of the pantograph according to the present invention. It is a front view which shows the case where this position is located.

도 2 내지 도 4에 의하면, 본 발명에 따른 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템은 판토그라프(100)를 구성하는 팬해드(110)의 양측에 제1 및 제2압력감지수단(120,130)인 압력센서를 설치하여 가선(1)을 통해 가해지는 압력을 모니터링하여 팬해드(110)에서의 가선(1) 위치를 모니터링한다. 2 to 4, the wire deflection measurement system of the pantograph according to the present invention is a pressure sensor which is the first and second pressure sensing means (120,130) on both sides of the pan head 110 constituting the pantograph (100) Installed to monitor the pressure applied through the wire (1) to monitor the location of the wire (1) in the fan head (110).

먼저, 전기철도차량용 판토그라프(100)는 전기철도차량의 상부에 고정되는 베이스프레임(140)의 상부에 상하로 틸팅이 가능하도록 절첩프레임(150)이 구비되고, 상기 절첩프레임(150)의 상부에 가선(1)과 접촉되어 전기에너지를 집전하는 팬헤드(110)로 구성된다.First, the pantograph 100 for an electric railway vehicle is provided with a folding frame 150 to enable tilting up and down on an upper portion of the base frame 140 fixed to an upper portion of the electric railway vehicle, and an upper portion of the folding frame 150. It consists of a fan head 110 in contact with the wire 1 to collect electrical energy.

이때, 상기 베이스프레임(140)은 전기철도차량의 상부에 고정시에 절연상태를 확보하기 위해 별도의 애자(142)를 베이스프레임(140)과 전기철도차량의 사이에 고정하게 된다.At this time, the base frame 140 is to secure a separate insulator 142 between the base frame 140 and the electric railway vehicle to secure an insulation state when fixed to the upper portion of the electric railway vehicle.

그리고 상기 절첩프레임(150)은 상부 및 하부프레임(152,153)으로 이루어져 베이스프레임(140)의 상부에 위치하는 팬헤드(110)를 상하로 틸팅이 가능하게 하는 것으로, 스프링(미도시됨) 또는 실린더에 의해 상부 및 하부프레임(152,153)을 틸팅이 가능하게 절첩시켜 줌으로써 상부 및 하부프레임(152,153)의 균형을 잡아주게 됨은 당연하다.In addition, the folding frame 150 includes upper and lower frames 152 and 153 to tilt the pan head 110 positioned on the upper portion of the base frame 140 up and down, and includes a spring (not shown) or a cylinder. It is natural that the upper and lower frames 152 and 153 can be tilted so that the upper and lower frames 152 and 153 are balanced.

한편, 본 발명의 판토그라프(100)는 크로스 암(cross arm) 타입 판토그라프 만을 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하고 싱글 암(singlearm) 타입 판토그라프 및 다이아몬드(diamond) 타입의 판토그라프 등은 물론 그 외 복수개의 하부 프레임과 상부 프레임들로 이루어진 다양한 타입의 판토그라프에도 적용 가능함은 당업자 수준에서 자명할 것이다.Meanwhile, the pantograph 100 of the present invention shows only a cross arm type pantograph, but the present invention is not limited thereto, but the single arm pantograph and the diamond type pantograph are not limited thereto. Of course, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is applicable to various types of pantographs including a plurality of lower frames and upper frames.

이와 같은 절첩프레임(150)의 상부에는 가선(1)과 접촉되어 전기에너지를 집전하는 팬헤드(110)가 고정되는데, 팬헤드(110)는 절첩프레임(150)의 상부에 고정되는 크로스 바(112)와, 그 크로스 바(112)의 상측에 구비되어 가선(1)이 접촉되는 하나 이상의 집전판(114)으로 이루어진다.The fan head 110 is fixed to the upper portion of the folding frame 150 to contact with the wire 1 to collect electrical energy, the fan head 110 is fixed to the top of the folding frame (150) 112 and one or more current collector plates 114 provided above the cross bars 112 and in which the wire 1 is in contact with each other.

그리고, 상기 팬헤드(110)의 집전판(114)는 그 재질이 카본이나 구리 또는 철의 소결합금으로 이루어지며 가선(1)으로부터 전기에너지가 집전되면 전원선(미도시됨)을 통해 차량의 변압기나 추진장치에 제공되어 차량을 운행할 수 있게 된다.
In addition, the current collector plate 114 of the fan head 110 is made of a small alloy of carbon, copper, or iron, and when electrical energy is collected from the wire 1, a power line (not shown) of the vehicle is used. It can be provided in a transformer or propulsion system to drive a vehicle.

이와 같은 판토그라프(100)의 팬헤드(110)는 가선(1)과의 접촉을 원활하게 하기 위해 스프링타입으로 가선(1)과 접촉한다. 이때, 상기 팬해드(110)에서의 가선(1) 위치를 모니터링하기 위해 팬해드(110)의 좌측 및 우측에는 각각 제1 및 제2압력감지수단(120,130)이 구비된다. The pan head 110 of the pantograph 100 is in contact with the wire 1 in a spring type to facilitate contact with the wire 1. At this time, the first and second pressure sensing means 120 and 130 are provided on the left and right sides of the fan head 110 to monitor the position of the line 1 in the fan head 110.

이 경우 제1 및 제2압력감지수단(120,130)은 각각 하나의 압력센서로 구성함도 가능하지만, 좀 더 정밀한 측정이 가능하도록 하기 위해 제1압력감지수단(120)은 2개의 압력센서(122,123)를 팬해드(110)의 좌측 전후단에 설치하여서 이루어지고, 제2압력감지수단(130)은 2개의 압력센서(132,133)를 팬해드(110)의 우측 전후단에 설치하여서 이루어진다. In this case, although the first and second pressure sensing means 120 and 130 may be configured as one pressure sensor, respectively, the first pressure sensing means 120 may include two pressure sensors 122 and 123 to enable more accurate measurement. ) Is installed on the left front and rear ends of the fan head 110, and the second pressure sensing means 130 is formed by installing two pressure sensors 132, 133 on the right front and rear ends of the fan head 110.

좀 더 상세하게는 팬헤드(110)를 구성하는 크로스바(112)의 좌우 양측에 집전판(114)이 지지되는 부분에 압력센서(122,123)(132,133)을 설치한다.More specifically, the pressure sensors 122, 123, 132, and 133 are installed at portions at which the current collector plates 114 are supported on both left and right sides of the crossbars 112 constituting the pan head 110.

따라서, 팬헤드(110)의 집전판(114)에 밀착되는 가선(1)의 위치에 따라 압력센서(122,123)(132,133)에서 측정되는 압력 값을 비교하여 상대적으로 가선(1)이 집전판(114)의 중앙에 위치하는지 아니면 좌측 또는 우측으로 치우쳐 있는지를 모니터링하게 된다.
Therefore, according to the position of the wire 1 in close contact with the current collector plate 114 of the pan head 110, the pressure values measured by the pressure sensors 122, 123, 132, 133 are compared and the wire 1 is relatively low. It is monitored whether it is located in the center of 114) or to the left or right.

한편, 상기 판토그라프(100)의 베이스프레임(140) 일측에는 공기제어장치함(Pneumatic Control)(144)이 구비되는데, 그 공기제어장치함(144)의 내부 또는 일측에 상기 제1 및 제2압력감지수단(120,130)을 통해 감지되는 압력 값을 수집하는 데이터 전송수단(160)이 구비된다. On the other hand, one side of the base frame 140 of the pantograph 100 is provided with a pneumatic control box (Pneumatic Control) 144, the first and second inside or one side of the air control box (144). Data transmission means 160 for collecting the pressure value detected through the pressure sensing means (120,130) is provided.

이때, 상기 데이터 전송수단(160)은 제1 및 제2압력감지수단(120,130)을 통해 감지되는 압력 값을 이용해 가선(1)의 편위를 분석함도 가능하지만, 좀 더 다양하고도 세밀한 분석을 할 수 있도록 전기철도차량 내 컴퓨터(170)로 전송하여 가선(1)의 편위를 분석한다.In this case, the data transmission means 160 may analyze the deviation of the line 1 using the pressure values sensed by the first and second pressure sensing means 120 and 130, but more various and detailed analysis may be performed. It is transmitted to the computer 170 in the electric rail vehicle so as to analyze the deviation of the wire (1).

따라서, 상기 데이터 전송수단(160)은 제1 및 제2압력감지수단(120,130)을 통해 감지되는 압력 값을 전기철도차량내 컴퓨터(170)로 전송한다.Accordingly, the data transmission means 160 transmits the pressure values sensed through the first and second pressure sensing means 120 and 130 to the computer 170 in the electric railway vehicle.

이 경우 상기 데이터 전송수단(160)은 상기 제1 및 제2압력감지수단(120,130)을 통해 입력되는 압력 값을 디지털화된 데이터로 변환하는 입력처리부(162)와, 상기 입력처리부(162)를 통해 디지털데이터로 처리된 압력 값을 저장하는 메모리부(164)와, 상기 압력 값을 전기철도차량내 컴퓨터(170)로 전송하는 제1통신부(166)와, 상기 입력처리부(162) 및 상기 제1통신부(166)를 제어 및 감시하는 제어부(168)와, 구동전원을 공급하는 전원부(169)로 구성된다.In this case, the data transmission means 160 may include an input processor 162 for converting the pressure values input through the first and second pressure sensing means 120 and 130 into digitized data, and through the input processor 162. A memory unit 164 for storing the pressure value processed as digital data, a first communication unit 166 for transmitting the pressure value to the computer 170 in the electric railway vehicle, the input processing unit 162 and the first And a control unit 168 for controlling and monitoring the communication unit 166 and a power supply unit 169 for supplying driving power.

한편, 상기 전기철도차량 내부의 컴퓨터(170)는 상기 데이터 전송수단(160)의 제1통신부(169)와 데이터 통신을 위한 제2통신부(172)가 구비된다.On the other hand, the computer 170 in the electric railway vehicle is provided with a second communication unit 172 for data communication with the first communication unit 169 of the data transmission means 160.

이 경우 데이터 전송수단(160)의 제1통신부(166)와 상기 전기철도차량 내부의 컴퓨터(170)의 제2통신부(172)는 유선방식으로 연결될 수 있으나, 근거리 무선통신모듈로 구성되어 무선 데이터 통신을 통해 압력 값을 전송함이 바람직하다.In this case, the first communication unit 166 of the data transmission unit 160 and the second communication unit 172 of the computer 170 inside the electric railway vehicle may be connected in a wired manner, but may be configured as a short range wireless communication module to provide wireless data. It is desirable to transmit the pressure value via communication.

그리고, 상기 전기철도차량 내부의 컴퓨터(170)는 상기 데이터 전송수단(160)에서 전송된 압력 값의 차이를 이용해 판토그라프(100)의 집전판(114)에서 가선(1)의 상대적인 편위량을 계산한다.In addition, the computer 170 inside the electric railway vehicle uses the difference in the pressure value transmitted from the data transmission means 160 to determine the relative amount of deflection of the wire 1 in the current collector plate 114 of the pantograph 100. Calculate

이때, 상기 컴퓨터(170)는 음성출력부(174)가 구비되어 가선(1)의 상대적인 편위량이 설정된 한계 편위량 보다 큰 경우 음성출력부(174)를 통해 경고음을 출력해 줌으로써 차량의 운전자가 인지할 수 있도록 한다.At this time, the computer 170 is provided with a voice output unit 174 to output a warning sound through the voice output unit 174 when the relative deviation amount of the line 1 is greater than the set limit deviation amount is recognized by the driver of the vehicle. Do it.

이 경우 상기 컴퓨터(170)는 중앙처리부(171)와 키입력부(173) 및 디스플레이부(175)가 구비되는 일반적인 산업용 컴퓨터를 이용함이 바람직하다.
In this case, the computer 170 preferably uses a general industrial computer including a central processing unit 171, a key input unit 173, and a display unit 175.

이하, 도 2 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 판토그라프 가선 편위 측정 과정을 설명한다.Hereinafter, the pantograph line deviation measurement process according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

전기철도차량이 운행되는 경우 판토그라프(100)의 팬헤드(110)는 가선(1)과의 접촉을 통해 집전 기능을 수행하게 된다.When the electric railway vehicle is operated, the pan head 110 of the pantograph 100 performs a current collecting function through contact with the wire 1.

이때 판토그라프(100)의 팬헤드(110)의 좌측 및 우측에 각각 설치되는 제1 및 제2압력감지수단(120,130)은 가선(1)이 팬헤드(110)와 접촉되는 경우 발생되는 압력 편차를 감지하게 된다.At this time, the first and second pressure sensing means (120,130) installed on the left and right of the pan head 110 of the pantograph 100, respectively, the pressure deviation generated when the wire (1) is in contact with the pan head 110 Will be detected.

이 경우 가선(1)은 판토그라프(100)의 마모를 최소화하기 위해 지그재그(ZIGZAG)형태로 가설된다. 따라서, 전기철도차량의 판토그라프(100)는 운행중 3가지 형태로 변형된다. 즉, 판토그라프(100)의 중앙에 가선(1)이 위치한 경우, 판토그라프(100)의 좌측 또는 우측으로 치우지는 경우이다.In this case, the wire 1 is hypothesized in the form of ZIGZAG to minimize wear of the pantograph 100. Therefore, the pantograph 100 of the electric railway vehicle is transformed into three types during operation. That is, when the temporary line 1 is located at the center of the pantograph 100, it is a case where the left line or the right side of the pantograph 100 is removed.

이와 같은 가선(1)이 팬헤드(110)의 집전판(114)에 접촉되는 경우 발생되는 압력 값은 제1 및 제2압력감지수단(120,130)을 통해 감지되며, 제1 및 제2압력감지수단(120,130)을 통해 감지된 압력 값은 데이터 전송수단(160)으로 입력된다.The pressure value generated when the wire 1 contacts the current collector plate 114 of the pan head 110 is detected through the first and second pressure sensing means 120 and 130, and the first and second pressure sensing means. Pressure values sensed through the means (120, 130) are input to the data transmission means (160).

이때, 상기 데이터 전송수단(160)은 아날로그 신호인 압력 값을 입력처리부(162)에서 디지털화된 데이터로 변환 처리하여 제1통신부(166)를 통해 전기철도차량의 컴퓨터(170)로 전송한다.In this case, the data transmission means 160 converts the pressure value, which is an analog signal, into digitalized data by the input processor 162 and transmits the converted digital data to the computer 170 of the electric railway vehicle through the first communication unit 166.

상기 전기철도차량의 컴퓨터(170)는 압력 값을 입력받고 가선(1)의 편위를 모니터링한다.The computer 170 of the electric railway vehicle receives a pressure value and monitors the deviation of the wire 1.

이때 가선(1)이 판토그라프(100)의 집전판(113) 중앙에 위치할 경우 감지되는 압력 값은 균일하게 분포되어 있다. 그러나 가선(1)이 판토그라프(100)의 집전판(114) 중앙에 위치하지 않으면 제1 및 제2압력감지수단(120,130)의 압력 값은 가선(1)이 치우친 쪽의 압력이 증가하고, 가선(1)이 치우치지 않은 쪽은 압력 값이 낮아진다. 따라서 동 시간대의 압력 값의 차이를 이용하여 판토그라프(100)의 가선(1)에서의 편위량을 검지할 수 있다. At this time, when the temporary wire 1 is located at the center of the current collector plate 113 of the pantograph 100, the detected pressure value is uniformly distributed. However, when the wire 1 is not located at the center of the current collector plate 114 of the pantograph 100, the pressure values of the first and second pressure sensing means 120 and 130 are increased in the pressure on the side of the wire 1, The pressure value is lower in the side in which the wire 1 is not biased. Therefore, it is possible to detect the amount of deviation in the line 1 of the pantograph 100 by using the difference in the pressure value in the same time zone.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 판토그라프(100)의 중앙에 가선(1)이 위치한 경우 제1 및 제2압력감지수단(120,130)으로부터 감지된 압력 값들의 차이가 거의 '0'에 근접하게 된다.
That is, as shown in FIG. 4, when the temporary line 1 is positioned at the center of the pantograph 100, the difference between the pressure values detected from the first and second pressure sensing means 120 and 130 is almost close to '0'. do.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 전기철도차량의 운행중 가선(1)이 집전판(114)의 좌측 또는 우측으로 이동하는 경우 제1 및 제2압력감지수단(120,130)의 압력 차가 ± 최대치가 되어 판토그라프(100)가 가선을 벗어날 수 있는 수준까지 갈 수 있다. 이 경우 가선 및 판토그라프(100)의 사고에 대비하여 감속 및 정차를 할 수 있게 하여 차량의 주행 안전성을 확보해야 한다. Meanwhile, as shown in FIGS. 5 and 6, when the wire 1 moves to the left or the right of the current collector plate 114 while the electric railway vehicle is running, the pressure difference between the first and second pressure sensing means 120 and 130 is ±. The maximum value can be reached to the level that the pantograph 100 can escape from the line. In this case, it is necessary to ensure the driving safety of the vehicle by allowing deceleration and stopping in preparation for the accident of the overhead line and the pantograph 100.

이를 위해 상기 제1 및 제2압력감지수단(120,130)의 압력 차를 계산하고 그 압력 차에 따른 편위량을 계산할 수 있게 된다.To this end, it is possible to calculate the pressure difference between the first and second pressure sensing means (120,130) and to calculate the amount of deviation in accordance with the pressure difference.

그와 같이 계산된 편위량에 대한 그래프는 도 7에 도시된 바와 같다. 도시된 바와 같이 가선(1)의 상대적인 편위량이 설정된 한계 편위량 보다 큰 경우 이상이 발생한 것으로 판단하여 음성출력부(174)를 통해 경고음을 출력한다. 그에 따라 운전자는 차량의 정지 등의 전기철도차량의 조작을 수행할 수 도다.
The graph for the amount of deviation thus calculated is as shown in FIG. 7. As shown in the drawing, when the relative deviation amount of the line 1 is greater than the set limit deviation value, it is determined that an abnormality has occurred and outputs a warning sound through the voice output unit 174. Accordingly, the driver may perform an operation of the electric railway vehicle such as stopping the vehicle.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: 가선 100: 판토그라프
110: 팬해드 120: 제1압력감지수단
130: 제2압력감지수단 140: 베이스프레임
144: 공기제어장치함 150: 절첩프레임
160: 데이터 전송수단 170: 컴퓨터
174: 음성출력부 1: line 100: pantograph
110: fan head 120: first pressure detection means
130: second pressure sensing means 140: base frame
144: air control box 150: folding frame
160: data transmission means 170: computer
174: audio output unit

Claims (9)

가선에 의해 판토그라프의 팬해드에 가해지는 압력 값을 측정하기 위해 상기 팬해드의 좌측 및 우측에 각각 설치되는 제1 및 제2압력감지수단과;
상기 제1 및 제2압력감지수단을 통해 감지되는 압력 값을 입력받는 데이터 전송수단과;
상기 데이터 전송수단에 입력된 제1 및 제2압력감지수단의 압력 값을 이용해 편위량을 연산하는 전기철도차량내 컴퓨터로 구성되는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
First and second pressure sensing means respectively installed on the left and right sides of the pan head to measure the pressure value applied to the pan head of the pantograph by the wire;
Data transmission means for receiving pressure values sensed through the first and second pressure sensing means;
And a line deflection measurement system of a pantograph, comprising: a computer in an electric railway vehicle that calculates an amount of deviation using pressure values of first and second pressure sensing means input to the data transmission means.
제 1항에 있어서,
상기 판토그라프는 전기철도차량의 상부에 고정되는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 상부에 상하로 틸팅이 가능하게 구비되는 절첩프레임과, 상기 절첩프레임의 상부에 가선과 접촉되어 전기에너지를 집전하는 팬헤드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
The method of claim 1,
The pantograph includes a base frame fixed to an upper portion of an electric railway vehicle, a folding frame provided to be able to tilt up and down on an upper portion of the base frame, and a fan that contacts electrical wires on the folding frame to collect electrical energy. Pantograph line deflection measurement system, characterized in that consisting of a head.
제 1항에 있어서,
상기 팬헤드는 절첩프레임의 상부에 고정되는 크로스 바와, 그 크로스 바의 상측에 구비되어 가선이 접촉되는 하나 이상의 집전판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
The method of claim 1,
The pan head is a cross-bar fixed to the upper portion of the folding frame, and the line deflection measurement system of the pantograph, characterized in that composed of one or more current collector plate is provided on the upper side of the cross bar is in contact with the wire.
제 1항에 있어서,
상기 베이스프레임은 전기철도차량의 상부에 고정시에 절연상태를 확보하기 위해 애자를 베이스프레임과 전기철도차량의 사이에 고정하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
The method of claim 1,
The base frame is a line deflection measurement system of the pantograph, characterized in that to fix the insulator between the base frame and the electric railway vehicle to secure an insulation state when fixed to the upper portion of the electric railway vehicle.
제 1항에 있어서,
제1 및 제2압력감지수단은 압력센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
The method of claim 1,
The first and second pressure sensing means is a line deflection measurement system of the pantograph, characterized in that the pressure sensor.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 전송수단은,
상기 제1 및 제2압력감지수단을 통해 입력되는 압력 값을 처리가능한 디지털화된 데이터로 변환하는 입력처리부와, 상기 입력처리부를 통해 디지털데이터로 처리된 압력 값을 저장하는 메모리부와, 상기 압력 값을 전기철도차량의 컴퓨터로 전송하는 제1통신부와, 상기 입력처리부 및 상기 제1통신부를 제어 및 감시하는 제어부와, 구동전원을 공급하는 전원부로 구성되는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
The method of claim 1, wherein the data transmission means,
An input processor for converting the pressure values input through the first and second pressure sensing means into processable digitized data, a memory unit for storing the pressure values processed as digital data through the input processor, and the pressure values System comprising: a first communication unit for transmitting a control unit to a computer of an electric railway vehicle, a control unit for controlling and monitoring the input processing unit and the first communication unit, and a power supply unit supplying driving power; .
제 1항에 있어서,
상기 컴퓨터는 상기 데이터 전송수단의 제1통신부와 데이터 통신을 위한 제2통신부가 구비되는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
The method of claim 1,
And said computer is equipped with a first communication unit of said data transmission means and a second communication unit for data communication.
제 1항에 있어서,
상기 컴퓨터는 음성출력부가 구비되어 가선의 상대적인 편위량이 설정된 한계 편위량 보다 크면 상기 음성출력부를 통해 경고음을 출력하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
The method of claim 1,
And the computer is provided with a voice output unit and outputs a warning sound through the voice output unit when the relative deviation of the wire is greater than the set limit deviation.
제 1항에 있어서,
상기 데이터 전송수단과 상기 전기철도차량의 컴퓨터는 유선 또는 무선 데이터 통신을 통해 압력 값을 전송하는 것을 특징으로 하는 판토그라프의 가선 편위 측정 시스템.
The method of claim 1,
And the data transmission means and the computer of the electric railway vehicle transmit the pressure value through wired or wireless data communication.
KR20100136385A 2010-12-28 2010-12-28 catenary's declination measuring apparatus on pantograph KR101169341B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100136385A KR101169341B1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 catenary's declination measuring apparatus on pantograph

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100136385A KR101169341B1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 catenary's declination measuring apparatus on pantograph

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120074520A true KR20120074520A (en) 2012-07-06
KR101169341B1 KR101169341B1 (en) 2012-08-03

Family

ID=46708627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100136385A KR101169341B1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 catenary's declination measuring apparatus on pantograph

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101169341B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104949708A (en) * 2014-03-31 2015-09-30 湖南省程通科技有限公司 Locomotive pantograph detection system
RU2780681C1 (en) * 2022-05-27 2022-09-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Measuring current collector of electric rolling stock

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3618062B2 (en) * 1999-07-06 2005-02-09 財団法人鉄道総合技術研究所 Pantograph contact force measuring method and contact force measuring device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104949708A (en) * 2014-03-31 2015-09-30 湖南省程通科技有限公司 Locomotive pantograph detection system
RU2780681C1 (en) * 2022-05-27 2022-09-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Measuring current collector of electric rolling stock

Also Published As

Publication number Publication date
KR101169341B1 (en) 2012-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103842206A (en) Contact line system for traction supply of an electrical tractive vehicle
US11571972B2 (en) Detection of maintenance status for a pantograph and/or a contact wire
JP6544089B2 (en) Anomaly monitoring system for trolley wire and feeding pantograph
CN113714997A (en) Tunnel inspection system based on suspension type inspection robot
JP5073693B2 (en) Pantograph abnormality detection method and system
KR101169341B1 (en) catenary's declination measuring apparatus on pantograph
KR100948960B1 (en) Measuring system of catenary contact and impect force
CN217358823U (en) Online automatic detection device for contact pressure of collector shoe and third rail
KR101139918B1 (en) Measuring apparatus for arc and electromagnetic waves
CN113110277B (en) Trailer system health status monitoring system
KR100995912B1 (en) System for detecting the damage of electric rail car's pantograph
KR101392157B1 (en) Apparatus for measuring percentage of contact on catneary
CN114659558A (en) Bow net relation detection method
JP5922009B2 (en) Local wear detection device for sliding plate and its local wear detection program
CN219065645U (en) Contact net measuring instrument
CN110594184A (en) Safety monitoring device and method for tunnel hoisting fan
JP5833952B2 (en) Contact voltage measuring device and method for measuring contact voltage between current collector and train line
JP5885303B2 (en) Local wear detection device for sliding plate and its local wear detection program
CN220170543U (en) Clamping force adjusting device of bogie assembly
KR101093455B1 (en) Measuring Apparatus for current of catenary
CN111169487B (en) Collector shoe arc-discharge early-warning intelligent measurement and control device, metro vehicle and control method thereof
US20240103061A1 (en) Electrical contact wear monitoring system
CN115575009A (en) Bow net running state monitoring system
CN206711678U (en) The alarm of light copper wire stops a device automatically
CN117485137A (en) Magnetic levitation engineering vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150702

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 5