KR20120094193A - 철도차량용 가변형 승강 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량에 사용되는 승강 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치는, 승강 계단의 최하층이 되는 제1 계단부; 제1 계단부로부터 단차를 이루며 중간층이 되며, 전후 방향으로 이동되고 상면의 높이가 조절되는 직육면체 형상의 제2 계단부; 및 제2 계단부로부터 단차를 이루며 최상층이 되며, 제2 계단부의 후부(後部)를 수용하는 수용홈이 형성되는 제3 계단부;를 포함하여 저상 플랫폼에서 계단형 승강대를 이루며, 고상 플랫폼에서 제2 계단부는, 전단이 제1 계단부의 전단에 도달하도록 전진하고, 상면이 제3 계단부의 상면과 동일 높이를 이루도 상승하여 평판형 승강대를 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 철도차량용 가변형 승강 장치는 계단형 승강대와 평판형 승강대로 가변 가능하므로, 철도차량이 저상 플랫폼과 고상 플랫폼에 모두 정차할 수 있으며 승객이 편리하게 승하차할 수 있는 효과가 있다.

Description

철도차량용 가변형 승강 장치{VARIABLE APPARATUS FOR BOARDING AND ALIGHTING OF RAILROAD CARS}

본 발명은 철도차량에 사용되는 승강 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철도역에는 열차를 타고 내리기 위하여 마련된 승강장이 있다. 승강장은 플랫폼(Platform)이라고도 하며, 그 종류에는 크게 두 가지가 있는데, 고상 플랫폼과 저상 플랫폼이 그것이다.

고상 플랫폼(高床 Platform)은 말 그대로 높게 설치된 플랫폼을 말하며 다른 승강장에 비해 그 높이가 비교적 높게 형성되어 있다. 국내에서는 수도권전철 개통 이후, 각종 도시철도에 많이 쓰여온 방식이며, 주로 지하철(도시철도) 등에 이러한 방식이 쓰이고 있다. 고상 플랫폼은 높이가 열차 내부의 바닥높이와 같도록 형성되어 있으므로, 고상 플랫폼은 승객 입장에서는 훨씬 편리한 형태라고 할 수 있다. 지하철은 기차에 비해 비교적 많은 인원이 이용하며, 좀더 신속한 승하차가 가능해야 하므로 차상(바닥높이)을 표준화했고, 이와 같은 고상 플랫폼을 채택하였다. 저상 플랫폼(底床 Platform)은 낮게 설치된 플랫폼을 말하며, 고상 플랫폼에 비하여 낮게 형성되어 있다. 저상 플랫폼은 예전부터 통상적으로 쓰여온 방식이며, 국내에서는 기차역이나 고속철도 역에서 이러한 형태의 플랫폼이 사용되고 있다. 규모가 작은 역에서는 계단 이용의 불편 없이 철도건널목을 이용하여 건너다니므로 비교적 편리하다고 할 수 있다.

차상이 표준화되어 있는 지하철과는 달리, 여러 가지 객차 또는 화차들이 연결되는 기차는, 객차 또는 화차마다 바닥높이가 제각각이다. 여기에 일률적으로 같은 높이의 플랫폼을 사용할 경우 어떤 객차의 출입문은 걸려 열리지 않는 경우가 발생할 수 있으며, 다른 객차의 경우에는 승하차 하기에 너무 높게 형성되는 경우가 있을 수 있다.

더욱이 화차에 화물을 싣고 내리기 위해서는 저상 플랫폼이 필요하다고 하겠다.

이와 같이, 같은 철도를 이용하는 경우라도 용도에 따라 다른 형태의 플랫폼이 사용될 수밖에 없으며, 별개의 플랫폼이 형성되어야 한다. 그러나 고상 플랫폼과 저상 플랫폼을 별개로 형성하는 경우 승강장을 별도로 마련하여야 하는 데에서 기인하는 큰 경제적인 손실이 발생할 뿐 아니라, 승객들 또한 별도로 마련된 승강장으로 이동하여야 하는 불편함이 따르게 마련이다. 또한, 철도차량 운행노선에 맞게 차량 내에 설치된 고정계단으로 인하여 철도차량의 운행노선 변경이 어려워 차량의 운행노선 확장 등에 제약이 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명은 차량의 운행노선과 상관없이 저상 플랫폼 노선과 고상 플랫폼 노선 모두 차량운행이 가능토록 하여 차량의 운행 효율을 향상할 수 있는 철도차량용 가변형 승강 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치는, 승강 계단의 최하층이 되는 제1 계단부; 제1 계단부로부터 단차를 이루며 중간층이 되며, 전후 방향으로 이동되고 상면의 높이가 조절되는 직육면체 형상의 제2 계단부; 및 제2 계단부로부터 단차를 이루며 최상층이 되며, 제2 계단부의 후부(後部)를 수용하는 수용홈이 형성되는 제3 계단부;를 포함하여 저상 플랫폼에서 계단형 승강대를 이루며, 고상 플랫폼에서 제2 계단부는, 전단이 제1 계단부의 전단에 도달하도록 전진하고, 상면이 제3 계단부의 상면과 동일 높이를 이루도 상승하여 평판형 승강대를 이루는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2 계단부는, 상면을 형성하는 상부 케이스와, 제1 링크와 제2 링크가 교차축을 중심으로 서로 회동되는 동작으로 상부 케이스를 상하 방향으로 이동시키는 X-링크와, 하면을 형성하는 하부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 철도차량용 가변형 승강 장치는, 제2 계단부의 전측 상단에 회동 가능하게 체결되어, 저상 플랫폼에서는 제2 계단부의 전면을 커버하며, 고상 플랫폼에서는 상방으로 회동되어 보조평판 승강대를 이루는 플랩을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제1 계단부, 제2 계단부 또는 제3 계단부 중 적어도 어느 하나의 상면에는 미끄럼방지 돌기가 형성된 발판이 적층 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2 계단부는 고상 플랫폼에서 제1 계단부의 전단으로부터 제3 계단부의 전단까지를 커버하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 철도차량용 가변형 승강 장치는 계단형 승강대와 평판형 승강대로 가변 가능하므로, 철도차량이 저상 플랫폼과 고상 플랫폼에 모두 정차할 수 있으며 승객이 편리하게 승하차할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 철도차량용 가변형 승강 장치는 철도차량의 운행 노선과 관계없이 차량의 투입이 가능하므로 차량의 활용도가 높아지고, 승객의 갈아타는 번거로움이 없어 승객 편의성이 뛰어나 철도차량 이용률 증가가 예상된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 제1 가변동작 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 제2 가변동작 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 제3 가변동작 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 제4 가변동작 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 제1 가변동작 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 제2 가변동작 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 제3 가변동작 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 제4 가변동작 상태를 나타낸 사시도 및 측단면도이다. 참고로, 도 1 내지 도 4의 사시도에서는 승강 장치의 가변 동작을 보다 잘 나타내기 위해 일부 구성요소를 생략하여 도시하고 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치는, 제1 계단부(100), 제2 계단부(200) 및 제3 계단부(300)를 포함한다.

제1 계단부(100)는 승강 계단의 최하층이 되며, 제2 계단부(200)를 지지하는 지지대의 기능을 한다. 또한, 제1 계단부(100)의 상에는 미끄럼방지 돌기가 형성된 발판(110)이 적층되어, 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치가 계단형 승강대를 이룰 때 발판(110)이 노출된다. 발판(110)에 의해 승하차시 승객이 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 발판(110)의 재질은 내구성과 내식성을 충분히 확보할 수 있는 알루미늄 합금으로 제작하는 것이 바람직하다.

제2 계단부(200)는 제1 계단부(100)로부터 단차를 이루며 중간층이 되며, 전후 방향으로 이동되고 상면의 높이가 조절되는 직육면체 형상으로 형성된다. 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 제2 계단부(200)는, 상면을 형성하는 상부 케이스(210)와, 제1 링크(221)와 제2 링크(222)가 교차축을 중심으로 서로 회동되는 동작으로 상부 케이스(210)를 상하 방향으로 이동시키는 X-링크(220)와, 하면을 형성하는 하부 케이스(230)로 구성된다. 여기서, 도 3의 측면도에 도시된 바와 같이, X-링크(220)는 제1 계단부(100)와 제3 계단부(300) 사이의 높이에 따라 복수개가 연결되어 구성될 수 있으며, 반복되는 상하 수직 운동에 대한 견고한 구조를 이룰 수 있고 승하차 하중에 대한 충분한 지지력을 제공할 수 있다. 제1 링크(221)와 제2 링크(222)의 상단 간 또는 하단 간의 간격이 좁아지거나 넓어지는 동작에 의해 교차축이 회동하며 상하 높이가 조절된다.

또한, 제2 계단부(200)의 상면에도 미끄럼방지 돌기가 형성된 발판(240)이 적층된다. 제2 계단부(200)의 발판(240)은 계단형 승강대 또는 평판형 승강대 중 어느 승강대의 상태에서도 외부로 노출되어 승객의 미끄러짐을 방지한다.

제3 계단부(300)는 제2 계단부(200)로부터 단차를 이루며 최상층이 되며, 계단형 승강대 상태에서 제2 계단부의 후부(後部)를 수용하기 위한 수용홈(301)이 형성된다. 또한, 제3 계단부(300)의 상면은 철도차량의 실내 바닥면과 단차 없이 동일 높이를 이룸으로써, 승객의 승하차를 원활하게 한다. 또한, 제3 계단부(300)의 상면에도 미끄럼방지 돌기가 형성된 발판(310)이 적층된다. 제3 계단부(300)의 발판(310)도 계단형 승강대 또는 평판형 승강대 중 어느 승강대의 상태에서도 외부로 노출되어 승객의 미끄러짐을 방지한다.

한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 계단부(200)를 제외한 제1 계단부(100) 및 제3 계단부(300)는 연속하여 일체로 제작 가능하며, 철도차량의 몸체에 일체로 제작하는 것도 가능하다. 또한, 필요에 따라서는 각각의 단품을 제작하여 조립하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 고상 플랫폼에서 제2 계단부(200)가 제1 계단부(100)의 전단으로부터 제3 계단부(300)의 전단까지를 커버하도록 구성한다. 즉, 제2 계단부(200)의 전단으로부터 후단까지의 길이를, 제1 계단부(100)의 전단으로부터 제3 계단부(300)의 전단까지의 길이와 동일하게 제작함으로써, 평판형 승강대 상태에서 끊김 없이 연속되는 평판 구조를 이룰 수 있는 한편, 제3 계단부(300)의 수용홈(301)의 전후 방향 길이를, 제2 계단부(200)의 후측 절반 정도를 수용할 수 있도록 제작하여, 계단형 승강대 상태에서 제2 계단부(200)에 의한 중간층의 충분한 넓이를 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치는, 제2 계단부(200)의 전측 상단에 회동 가능하게 체결되어, 저상 플랫폼에서는 제2 계단부(200)의 전면을 커버하며, 고상 플랫폼에서는 상방으로 회동되어 보조평판 승강대를 이루는 플랩(400)을 더 포함하는 것이 가능하다. 즉, 플랩(400)은 평상시에 제2 계단부(200)의 전면 커버 기능을 하며, 도 4와 같이 고상 플랫폼에서 플랫폼과의 간격이 발생하는 것을 방지하기 위하여 제2 계단부(200)로부터 연장되는 보조평판 승강대 기능을 한다. 예컨대, 휠체어 등의 원활 승하차를 도모할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치의 동작 특성을 도 1 내지 도 4를 통해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치는 저상 플랫폼에 맞추어 계단형 승강대를 이룬다. 구체적으로, 제1 계단부(100)가 승강 계단의 최하층이 된다. 제2 계단부(200)가 하강된 상태에서 제3 계단부(300)에 수용되어 제1 계단부(100)로부터 단차를 이루며 중간층이 되며, 제3 계단부(300)가 제2 계단부(200)로부터 단차를 이루며 최상층이 되어 제1 가변 상태를 이룬다.

다음으로, 도 2를 참조하면, 고상 플랫폼에 진입하기 위한 최초 동작으로, 제2 계단부(200)의 전단이 제1 계단부(100)의 전단에 도달할 때까지 전진 동작을 수행하여 제2 가변 상태를 이룬다.

다음으로, 도 3을 참조하면, 고상 플랫폼에 진입하기 위한 이차적 동작으로, 제2 계단부(200)의 상면이 제3 계단부(300)의 상면에 도달할 때까지 상승 동작을 수행하여 제3 가변 상태를 이룬다. 여기서, 고상 플랫폼과 철도차량의 간격이 승객의 승하차에 영향을 주지 않을 만큼 좁은 경우, 제3 가변 상태가 고상 플랫폼에 맞춘 평판형 승강대 상태로 정의된다.

다음으로, 도 4를 참조하면, 고상 플랫폼과 철도차량의 간격이 승객의 승하차에 위험을 줄 만큼 넓은 경우, 플랩(400)이 제2 계단부(200)로부터 회동하여 플랩(220)이 제2 계단부(200)로부터 연장되어 보조평판 승강대를 이룸으로써, 제4 가변 상태가 된다. 이 경우에는, 제4 가변 상태가 고상 플랫폼에 맞춘 평판형 승강대 상태로 정의된다. 이때, 제3 가변 상태로부터 제4 가변 상태로의 동작은, 철도차량이 고상 플랫폼에 진입하고 승강 출입문이 열린 후 진행된다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치는 계단형 승강대와 평판형 승강대로 가변 가능하므로, 철도차량이 저상 플랫폼과 고상 플랫폼에 모두 정차할 수 있으며 승객이 편리하게 승하차할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 가변형 승강 장치는, 철도차량의 차체와 승강문 장치의 구조 변경을 최소화하며, 철도차량의 기밀성을 유지하고, 유지보수가 간편한 구조를 이룬다.

<다른 실시예>

(A) 본 발명의 다른 실시예에서는 제2 계단부의 전진/후진 동작과 상승/하강 동작을 구동하기 위하여, 회전력을 제공하는 구동모터와, 구동모터의 회전력을 직선 운동으로 변환하는 스크류 가이드바를 채용하는 것이 바람직하다. 구동모터와 스크류 가이드바를 채용함으로써, 정밀한 구동 동작을 행할 수 있다. 한편, 구동 장치로 공압 실린더 또는 유압 실린더를 채용 가능함은 물론이다.

(B) 본 발명의 다른 실시예에서는 가변 동작의 안전을 확보하기 위하여, 장애물 감지 센서와 비상해지 버턴을 채용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 제2 계단부의 전진/후진 동작과 상승/하강 동작시 장애물 감지 센서에 장애물이 감지되면 상기의 동작들이 정지하고 비상 상태가 된다. 장애물 등 비상 상태의 원인을 제거 및 확인하고, 비상해지 버턴을 눌러 비상상태를 해제해야만 계속 동작할 수 있도록 한다. 이때, 비상해지 버턴을 누르면 동작의 계속 진행 또는 이전 동작 상태로 되돌리는 동작의 진행은 사용자의 필요에 따라 임의로 설정할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 제1 계단부
110, 240, 310 : 발판
200 : 제2 계단부
210 : 상부 케이스
220 : X-링크
221 : 제1 링크
222 : 제2 링크
230 : 하부 케이스
300 : 제3 계단부
301 : 수용홈
400 : 플랩

Claims (5)

1. 승강 계단의 최하층이 되는 제1 계단부;
   상기 제1 계단부로부터 단차를 이루며 중간층이 되며, 전후 방향으로 이동되고 상면의 높이가 조절되는 직육면체 형상의 제2 계단부; 및
   상기 제2 계단부로부터 단차를 이루며 최상층이 되며, 상기 제2 계단부의 후부(後部)를 수용하는 수용홈이 형성되는 제3 계단부;
   를 포함하여 저상 플랫폼에서 계단형 승강대를 이루며,
   고상 플랫폼에서 상기 제2 계단부는, 전단이 상기 제1 계단부의 전단에 도달하도록 전진하고, 상면이 상기 제3 계단부의 상면과 동일 높이를 이루도 상승하여 평판형 승강대를 이루는 것을 특징으로 하는 철도차량용 가변형 승강 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 계단부는, 상면을 형성하는 상부 케이스와, 제1 링크와 제2 링크가 교차축을 중심으로 서로 회동되는 동작으로 상기 상부 케이스를 상하 방향으로 이동시키는 X-링크와, 하면을 형성하는 하부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 가변형 승강 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제2 계단부의 전측 상단에 회동 가능하게 체결되어, 저상 플랫폼에서는 상기 제2 계단부의 전면을 커버하며, 고상 플랫폼에서는 상방으로 회동되어 보조평판 승강대를 이루는 플랩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 가변형 승강 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 계단부, 상기 제2 계단부 또는 상기 제3 계단부 중 적어도 어느 하나의 상면에는 미끄럼방지 돌기가 형성된 발판이 적층되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 가변형 승강 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 계단부는 고상 플랫폼에서 상기 제1 계단부의 전단으로부터 상기 제3 계단부의 전단까지를 커버하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 가변형 승강 장치.

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