KR20160005880A

KR20160005880A - Rail abrasion measuring apparatus

Info

Publication number: KR20160005880A
Application number: KR1020140084844A
Authority: KR
Inventors: 이지하; 박철민; 권삼영; 최일윤; 김연수
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2016-01-18
Also published as: KR101586644B1

Abstract

A rail abrasion measurement apparatus is disclosed. According to the present invention, the rail abrasion measurement apparatus comprises: a housing mounted in a rail; a guide rod disposed in a lengthwise direction of the rail inside the housing; a light irradiation module coupled to be moved to the guide rod and irradiating light; a light sensing module disposed inside the housing and sensing the light irradiated from the light irradiation module; a driving module connected to the light irradiation module to move the light irradiation module; and a waveform measurement unit displaying information related to waveform abrasion of the rail as a graph by receiving a signal transmitted from the light sensing module.

Description

[0001] RAIL ABRASION MEASURING APPARATUS [0003]

본 발명은 레일 마모 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레일의 파상 마모를 정확하게 측정할 수 있는 레일 마모 측정 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rail wear measuring apparatus, and more particularly, to a rail wear measuring apparatus capable of accurately measuring a rail wear.

일반적으로 철도 차량은 레일을 따라 운행된다. 철도 차량은 주행휠이 레일을 따라 회전된다. 철도 차량은 주행휠의 회전 속도를 가변시키거나 정지시킴에 따라 철도 차량이 변속되거나 정지된다. 레일은 주행휠과 마찰됨에 의해 마모된다.Generally, railway cars run along the rails. The railroad car is rotated along the rail. The railway vehicle is shifted or stopped by changing or stopping the rotation speed of the traveling wheel. The rails are abraded by friction with the driving wheels.

레일 마모 측정 장치는 레일의 마모를 측정한다. 레일 마모 측정 장치는 철도 차량에 탑재되어 철도 차량이 운행될 때에 레일의 마모도를 측정한다. The rail wear measuring device measures the wear of the rail. The rail wear measuring device is mounted on a railway vehicle and measures the wear of the rail when the railway vehicle is operated.

본 발명의 배경기술은 일본 공개특허공보 제2008-505260호(2008. 02. 21 공개, 발명의 명칭: 철도선로를 검사하기 위한 시스템 및 방법)에 개시되어 있다.
BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-505260 (published on Mar. 21, 2008, entitled " System and Method for Inspection of Railway Tracks).

종래에는 레일 마모 측정 장치가 철도 차량에 탑재되므로, 철도 차량의 진동에 의해 레일의 마모를 정밀하게 측정하기 곤란하다. Conventionally, since the rail wear measurement device is mounted on a railway vehicle, it is difficult to precisely measure the wear of the rail due to the vibration of the railway car.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 레일의 파상 마모를 정확하게 측정할 수 있는 레일 마모 측정 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rail wear measuring apparatus capable of accurately measuring a rail wear.

본 발명에 따른 레일 마모 측정 장치는: 레일에 안착되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 상기 레일의 길이 방향을 따라 배치되는 가이드 로드; 상기 가이드 로드에 이동 가능하게 결합되고, 광을 주사하는 광주사 모듈; 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 광주사 모듈에서 주사되는 광을 감지하는 광감지 모듈; 상기 광주사 모듈에 연결되어 상기 광주사 모듈을 이동시키는 구동 모듈; 및 상기 광감지 모듈에서 송신되는 신호에 의해 상기 레일의 파상 마모에 관한 정보를 그래프로 나타내는 파형 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A rail wear measuring apparatus according to the present invention comprises: a housing which is seated on a rail; A guide rod disposed inside the housing along a longitudinal direction of the rail; A light scanning module movably coupled to the guide rod and scanning light; A light sensing module disposed inside the housing and sensing light to be scanned by the optical scanning module; A driving module connected to the optical scanning module to move the optical scanning module; And a waveform measuring unit for graphically displaying information on the wave erosion of the rail by a signal transmitted from the light sensing module.

상기 광주사 모듈은, 상기 가이드 로드에 이동 가능하게 결합되고, 상기 구동 모듈에 연결되는 베이스; 및 상기 베이스에 승강 가능하게 결합되고, 상기 레일의 상면에 접촉되고, 상기 레일 상면의 마모도에 따라 승강되는 광주사부를 포함할 수 있다.The optical scanning module includes: a base movably coupled to the guide rod and connected to the driving module; And an optical scanning unit coupled to the base so as to be able to move up and down according to the degree of wear of the upper surface of the rail.

상기 광주사부는, 상기 베이스의 상측에 배치되는 몸체부; 상기 몸체부의 하부에 돌출되고, 상기 베이스를 관통하는 이동 로드; 및 상기 이동 로드에 회전 가능하게 결합되고, 상기 레일에 구름 접촉되는 구름 접촉 롤러를 포함할 수 있다.The optical scanning unit includes: a body disposed on an upper side of the base; A moving rod projecting from a lower portion of the body portion and passing through the base; And a rolling contact roller rotatably coupled to the moving rod and in rolling contact with the rail.

상기 베이스에는 상기 이동 로드가 승강 가능하게 삽입되는 삽입홀이 형성될 수 있다.The base may be provided with an insertion hole into which the moving rod can be elevably inserted.

상기 베이스의 양측에는 상측으로 연장되는 슬라이더가 형성되고, 상기 몸체부에는 상기 슬라이더가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 슬라이더홈이 형성될 수 있다.Sliders extending upward may be formed on both sides of the base, and slider grooves may be formed in the body to allow the slider to be slidably engaged.

상기 베이스에는 상기 몸체부를 감싸도록 서포트부가 형성될 수 있다.A support part may be formed on the base so as to surround the body part.

상기 몸체부에는 상하 방향을 따라 가이드 돌기가 형성되고, 상기 서포트부에는 상기 가이드 돌기가 슬라이딩되도록 서포트홈이 형성될 수 있다.A guide protrusion may be formed on the body portion along a vertical direction, and a support groove may be formed in the support portion such that the guide protrusion slides.

상기 구동 모듈은, 상기 하우징의 내부에 배치되는 모터부; 상기 모터부에 결합되는 구동 풀리; 상기 하우징에 결합되는 종동 풀리; 및 상기 구동 풀리와 상기 종동 풀리에 연결되고, 상기 베이스에 결합되는 벨트를 포함할 수 있다.The driving module includes: a motor unit disposed inside the housing; A drive pulley coupled to the motor unit; A driven pulley coupled to the housing; And a belt coupled to the drive pulley and the driven pulley and coupled to the base.

상기 베이스의 양측에는 복수 개씩의 결합부가 형성되고, 상기 결합부에는 상기 벨트가 결합되고, 상기 가이드 로드가 이동 가능하게 결합될 수 있다.A plurality of engaging portions are formed on both sides of the base, the belt is engaged with the engaging portion, and the guide rod is movably coupled.

상기 광주사 모듈 또는 상기 광감지 모듈에 배치되는 거리 감지부를 더 포함할 수 있다.And a distance sensing unit disposed in the light scanning module or the light sensing module.

본 발명에 따른 레일 마모 측정 장치는: 레일에 안착되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 상기 레일의 길이 방향을 따라 배치되는 가이드 로드; 상기 하우징의 내부에 배치되고, 광을 주사하는 광주사 모듈; 상기 가이드 로드에 이동 가능하게 결합되고, 상기 광주사 모듈에서 주사되는 광을 감지하는 광감지 모듈; 상기 광감지 모듈에 연결되고, 상기 광감지 모듈을 이동시키는 구동 모듈; 및 상기 광감지 모듈에서 송신되는 신호에 의해 상기 레일의 파상 마모에 관한 정보를 그래프로 나타내는 파형 측정부를 포함할 수 있다.A rail wear measuring apparatus according to the present invention comprises: a housing which is seated on a rail; A guide rod disposed inside the housing along a longitudinal direction of the rail; A light scanning module disposed inside the housing and scanning light; A light sensing module movably coupled to the guide rod and sensing light to be scanned by the optical scanning module; A driving module connected to the light sensing module and moving the light sensing module; And a waveform measurement unit that graphically displays information on wave erosion of the rail by a signal transmitted from the light sensing module.

상기 광감지 모듈은, 상기 가이드 로드에 이동 가능하게 결합되고, 상기 구동 모듈에 연결되는 베이스; 및 상기 베이스에 승강 가능하게 결합되고, 상기 레일의 상면에 접촉되고, 상기 레일 상면의 마모도에 따라 승강되는 광감지부를 포함할 수 있다.The light sensing module includes: a base movably coupled to the guide rod and connected to the drive module; And a light sensing part coupled to the base so as to be able to move up and down according to the degree of wear of the upper surface of the rail.

상기 광감지부는, 상기 베이스의 상측에 배치되는 몸체부; 상기 몸체부의 하부에 돌출되고, 상기 베이스를 관통하는 이동 로드; 및 상기 이동 로드에 회전 가능하게 결합되고, 상기 레일에 구름 접촉되는 구름 접촉 롤러를 포함할 수 있다.The light sensing unit may include: a body disposed above the base; A moving rod projecting from a lower portion of the body portion and passing through the base; And a rolling contact roller rotatably coupled to the moving rod and in rolling contact with the rail.

상기 광주사 모듈 또는 상기 광감지 모듈에 배치되는 거리 감지부를 더 포함할 수 있다.
And a distance sensing unit disposed in the light scanning module or the light sensing module.

본 발명에 따르면, 광주사 모듈 또는 광감지 모듈이 가이드 로드를 따라 이동되면서 레일의 마모를 측정하므로, 레일의 파상 마모를 정확하게 측정할 수 있다.
According to the present invention, since the optical scanning module or the light sensing module moves along the guide rod and measures the wear of the rail, it is possible to accurately measure the wavy wear of the rail.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 레일 마모 측정 장치에서 광주사 모듈을 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2의 광주사 모듈이 상하로 이동 가능한 구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 광주사 모듈을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치에서 광감지 모듈을 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치에서 광주사 모듈을 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치에서 광감지 모듈을 도시한 측면도이다.
도 9는 도 8의 광감지 모듈이 상하로 이동 가능한 구조를 도시한 단면도이다.
도 10은 도 9의 광감지 모듈을 도시한 평면도이다.1 is a side view showing a rail wear measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a side view showing the optical scanning module in the rail wear measuring apparatus of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure in which the optical scanning module of FIG. 2 is movable up and down.
4 is a plan view showing the optical scanning module of FIG.
5 is a front view showing a photo-sensing module in a rail wear measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
6 is a side view showing a rail wear measurement apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a front view showing the optical scanning module in the rail wear measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view showing a photo sensing module in a rail wear measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view illustrating a structure in which the light sensing module of FIG. 8 is movable up and down.
10 is a plan view of the light sensing module of FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 레일 마모 측정 장치의 실시예들을 설명한다. 레일 마모 측정 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of a rail wear measurement apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the course of describing the rail wear measuring apparatus, the thicknesses of the lines and the sizes of the constituent elements shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치에 관해 설명하기로한다.First, the rail wear measurement apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치를 도시한 측면도이다.1 is a side view showing a rail wear measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치는 하우징(110), 가이드 로드(115), 광주사 모듈(120), 광감지 모듈(150), 구동 모듈(180) 및 파형 측정부(191)를 포함한다.1, a rail wear measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention includes a housing 110, a guide rod 115, a light scanning module 120, a light sensing module 150, a driving module 180, And a waveform measuring unit 191.

레일(10)은 철도 차량의 이송 경로를 따라 2열로 나란하게 배치된다. 레일(10)은 침목에 고정되는 지지부(11)와, 지지부(11)에서 상측으로 연장되는 연장부(13)와, 연장부(13)의 상측에 형성되는 헤드부(15)를 포함한다. 철도 차량의 주행휠(미도시)은 헤드부(15)의 상측과 접촉된다.The rails 10 are arranged in two rows along the conveying path of the railway car. The rail 10 includes a support portion 11 fixed to the sleeper, an extension portion 13 extending upward from the support portion 11 and a head portion 15 formed on the upper side of the extension portion 13. The traveling wheel (not shown) of the railway car is brought into contact with the upper side of the head portion 15.

하우징(110)은 레일(10)에 안착되도록 레일(10)의 길이방향을 따라 길게 형성된다. 하우징(110)은 내부에 공간이 형성되고, 하측이 개방된 형태의 직사각 박스 형태로 형성될 수 있다. 이러한 하우징(110)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.The housing 110 is elongated along the longitudinal direction of the rail 10 so as to be seated on the rail 10. The housing 110 may be formed in a rectangular box shape in which a space is formed therein and the lower side thereof is opened. The housing 110 may be formed in various shapes.

가이드 로드(115)는 하우징(110)의 내부에 레일(10)의 길이 방향을 따라 배치된다. 가이드 로드(115)의 양단부는 하우징(110)의 양측에 고정된다. 하우징(110)에는 2개의 가이드 로드(115)가 평행하게 배치될 수 있다. 가이드 로드(115)는 원형 봉 형태 또는 다각형 봉 형태로 형성될 수 있다. 가이드 로드(115)는 레일(10)에서 일정 높이에 배치된다.The guide rod 115 is disposed inside the housing 110 along the longitudinal direction of the rail 10. Both ends of the guide rod 115 are fixed to both sides of the housing 110. In the housing 110, two guide rods 115 may be arranged in parallel. The guide rod 115 may be formed in the form of a circular rod or a polygonal rod. The guide rod 115 is disposed at a predetermined height on the rail 10.

광주사 모듈(120)은 가이드 로드(115)에 이동 가능하게 결합된다. 이때, 광주사 모듈(120)은 레일(10)의 지지부와 이격되게 배치된다. 광주사 모듈(120)이 가이드 로드(115)를 따라 이동될 때에 광주사 모듈(120)은 레일(10)의 지지부(11)와 접촉되지 않으므로, 광주사 모듈(120)이 지지부(11)에 있는 녹이나 이물질 등에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 레일(10)의 파상 마모를 보다 정확하게 측정할 수 있다. The light scanning module 120 is movably coupled to the guide rod 115. At this time, the optical scanning module 120 is disposed apart from the supporting portion of the rail 10. When the optical scanning module 120 is moved along the guide rod 115, the optical scanning module 120 does not contact the supporting portion 11 of the rail 10, It can be prevented from being shaken by rust or foreign matter. Therefore, the wavy wear of the rail 10 can be more accurately measured.

광주사 모듈(120)은 직진성을 갖는 레이저와 같은 광을 주사한다. 광주사 모듈(120)이 레일(10)을 따라 이동될 때에 광주사 모듈(120)이 레일(10)의 마모 정도(헤드부 상면의 마모 정도)에 따라 약간씩 상하로 움직인다. 따라서, 광주사 모듈(120)에서 주사된 광은 약간씩 위치가 변경된다. The optical scanning module 120 scans light such as a laser having a directivity. The optical scanning module 120 moves up and down slightly depending on the degree of wear of the rail 10 (the degree of wear on the top surface of the head) when the optical module 120 is moved along the rail 10. Therefore, the light scanned by the optical scanning module 120 is slightly changed in position.

광감지 모듈(150)은 하우징(110)의 내부에 이동되지 않도록 고정된다. 광감지 모듈(150)은 광주사 모듈(120)에서 주사되는 광을 감지한다. 광주사 모듈(120)이 가이드 로드(115)를 따라 이동되면서 레일(10)의 마모에 따라 상하로 미세하게 움직일 때에, 광감지 모듈(150)은 입사되는 광의 변위를 감지할 수 있게 된다.The light sensing module 150 is fixed so as not to move inside the housing 110. The light sensing module 150 senses light to be scanned by the light scanning module 120. The light sensing module 150 can detect the displacement of the incident light when the optical module 120 moves along the guide rod 115 and moves finely upward and downward according to the wear of the rail 10. [

구동 모듈(180)은 광주사 모듈(120)에 연결되어 광주사 모듈(120)을 이동시킨다. 구동 모듈(180)은 광주사 모듈(120)을 이동시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 예를 들면, 구동 모듈(180)은 벨트 구동 방식, 볼스크류 방식, 랙-피니언 방식 등이 적용될 수 있다. 아래에서는 벨트 구동 방식의 구동 모듈(180)에 관해 예들 들어 설명하기로 한다.The driving module 180 is connected to the optical scanning module 120 to move the optical scanning module 120. The driving module 180 may be implemented in various forms as long as the optical scanning module 120 is moved. For example, the driving module 180 may be a belt driving type, a ball screw type, or a rack-and-pinion type. Hereinafter, the driving module 180 of the belt driving type will be described.

구동 모듈(180)은 하우징(110)의 내부에 배치되는 모터부(181)와, 모터부(181)에 결합되는 구동 풀리(182)와, 하우징(110)에 결합되는 종동 풀리(183)와, 구동 풀리(182)와 종동 풀리(183)에 연결되고, 베이스(130)에 결합되는 벨트(184)를 포함한다. 모터부(181)가 구동됨에 따라 구동 풀리(182)가 회전되고, 구동 풀리(182)가 회전됨에 따라 벨트(184)가 운행되고 종동 풀리(183)가 회전된다. 종동 풀리(183)와 구동 풀리(182)는 벨트(184)의 양측을 지지하는 역할도 수행한다.The drive module 180 includes a motor unit 181 disposed inside the housing 110, a drive pulley 182 coupled to the motor unit 181, a driven pulley 183 coupled to the housing 110, And a belt 184 connected to the drive pulley 182 and the driven pulley 183 and coupled to the base 130. As the motor unit 181 is driven, the drive pulley 182 is rotated and the belt 184 is driven and the driven pulley 183 is rotated as the drive pulley 182 is rotated. The driven pulley 183 and the drive pulley 182 also serve to support both sides of the belt 184.

파형 측정부(191)는 광감지 모듈(150)에서 송신되는 신호에 의해 레일(10)의 파상 마모에 관한 정보를 연산하여 그래프를 생성한다. 즉, 파형 측정부(191)는 광감지 모듈(150)에 입사되는 광의 변위를 감지하고, 광의 입사 변위를 연산하여 그래프를 생성한다. 광의 입사 변위에 관한 그래프는 레일(10)의 파상 마모에 관한 레일(10)의 높낮이의 변위가 된다. 따라서, 작업자는 파형 측정부(191)에서 생성된 그래프를 보고 레일(10)의 파상 마모를 정확하게 인지할 수 있게 된다. 여기서, 파상 마모는 레일(10) 헤드부의 상면이 철도 차량의 주행휠과 마찰됨에 따라 물결처럼 웨이브진 형태로 마모되는 것을 의미한다.The waveform measuring unit 191 calculates information on the worn-out of the rail 10 by a signal transmitted from the light sensing module 150 to generate a graph. That is, the waveform measuring unit 191 senses the displacement of the light incident on the light sensing module 150, and calculates the incident displacement of the light to generate a graph. The graph relating to the incident displacement of the light is the displacement of the rail 10 relative to the raindrop 10 of the rail 10 at the level. Therefore, the operator can accurately recognize the wavy wear of the rail 10 by viewing the graph generated by the waveform measuring unit 191. [ Here, the wavy wear means that the upper surface of the head portion of the rail 10 is worn as a wave like a wave as it rubs against the traveling wheel of the railway car.

광주사 모듈(120) 또는 광감지 모듈(150)에 배치되는 거리 감지부(195)를 더 포함할 수 있다. 거리 감지부(195)는 광주사 모듈(120)이 광감지 모듈(150)에 근접했을 때에 광주사 모듈(120)을 정지시키도록 한다. 따라서, 광주사 모듈(120)이 광감지 모듈(150)과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.And a distance sensing unit 195 disposed in the light scanning module 120 or the light sensing module 150. The distance sensing unit 195 causes the light scanning module 120 to stop when the light scanning module 120 is close to the light sensing module 150. [ Therefore, it is possible to prevent the optical scanning module 120 from colliding with the optical sensing module 150.

도 2는 도 1의 레일 마모 측정 장치에서 광주사 모듈을 도시한 측면도이고, 도 3은 도 2의 광주사 모듈이 상하로 이동 가능한 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2의 광주사 모듈을 도시한 평면도이다.2 is a side view showing the optical scanning module in the rail wear measuring apparatus of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view showing a structure in which the optical scanning module of FIG. 2 is movable up and down, Fig.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 광주사 모듈(120)은 베이스(130), 및 광주사부(140)를 포함한다. 2 to 4, the optical scanning module 120 includes a base 130, and a light scanning part 140.

베이스(130)는 가이드 로드(115)에 이동 가능하게 결합되고, 구동 모듈(180)에 연결된다. 베이스(130)의 하부에는 레일(10)의 헤드부(15)와 연장부(13)가 수용되도록 안착홈(131)이 형성된다. 베이스(130)의 안착홈(131)은 헤드부(15)와 이격된다. 베이스(130)가 레일(10)의 헤드부(15)와 이격되게 설치되므로, 광주사 모듈(120)이 가이드 로드(115)를 따라 이동될 때에 레일(10)과 접촉되지 않는다. 따라서, 레일(10)의 파상 마모를 보다 정확하게 측정할 수 있다.The base 130 is movably coupled to the guide rod 115 and is connected to the drive module 180. A seating groove 131 is formed in the lower portion of the base 130 to receive the head portion 15 and the extended portion 13 of the rail 10. The seating groove 131 of the base 130 is spaced apart from the head portion 15. Since the base 130 is installed to be spaced apart from the head 15 of the rail 10, the optical scanning module 120 does not contact the rail 10 when moved along the guide rod 115. Therefore, the wavy wear of the rail 10 can be more accurately measured.

베이스(130)의 양측에는 결합부(136)가 형성된다. 결합부(136)는 베이스(130)의 양측에 복수 개씩 결합된다. 결합부(136)에는 구동 모듈(180)의 벨트(184)가 결합되고, 가이드 로드(115)가 이동 가능하게 결합된다. 이때, 결합부(136)에는 가이드 로드(115)가 슬라이딩 가능하도록 관통홀(미도시)이 형성된다. 벨트(184)는 결합부(136)를 매개로 베이스(130)에 연결되므로, 벨트(184)가 운행될 때에 베이스(130)가 이동된다. On both sides of the base 130, a coupling portion 136 is formed. A plurality of engaging portions 136 are coupled to both sides of the base 130. A belt 184 of the driving module 180 is coupled to the coupling portion 136, and a guide rod 115 is movably coupled. At this time, a through hole (not shown) is formed in the coupling portion 136 so that the guide rod 115 can slide. The belt 184 is connected to the base 130 via the engaging portion 136 so that the base 130 is moved when the belt 184 is operated.

결합부(136)가 베이스(130)의 양측에 복수 개씩 결합되고, 가이드 로드(115)가 결합부(136)에 이동 가능하게 결합되므로, 베이스(130)는 결합부(136)에 의해 가이드 로드(115)에 흔들거나 기울어지지 않게 설치된다. 따라서, 베이스(130)가 가이드 로드(115)를 따라 이동될 때에 흔들리거나 기울어지는 것을 방지할 수 있다.Since the plurality of engaging portions 136 are coupled to both sides of the base 130 and the guide rod 115 is movably coupled to the engaging portion 136, (Not shown). Therefore, it is possible to prevent the base 130 from being shaken or tilted when it is moved along the guide rod 115.

광주사부(140)는 베이스(130)에 승강 가능하게 결합된다. 광주사부(140)는 레일(10)의 상면에 접촉되고, 레일(10) 상면의 마모도에 따라 승강된다. 따라서, 광주사 모듈(120)이 레일(10)을 따라 주행할 때에, 광주사부(140)가 헤드부(15)의 상면과 밀착되면서 이동되어 헤드부(15)의 상면의 마모 정도에 따라 상하로 승강된다.The light scanning part 140 is movably coupled to the base 130. The optical scanning section 140 is brought into contact with the upper surface of the rail 10 and is raised and lowered in accordance with the degree of wear of the upper surface of the rail 10. Therefore, when the optical scanning module 120 travels along the rail 10, the optical scanning unit 140 moves while being in close contact with the upper surface of the head unit 15, and moves up and down according to the degree of wear of the top surface of the head unit 15 .

광주사부(140)는 몸체부(141), 이동 로드(145) 및 구름 접촉 롤러(146)를 포함한다.The optical scanning unit 140 includes a body portion 141, a moving rod 145, and a rolling contact roller 146.

몸체부(141)는 베이스(130)의 상측에 배치된다. 몸체부(141)에는 광을 주사할 수 있도록 발광부(144)가 배치된다. 발광부(144)는 광감지 모듈(150)에 대향되게 배치된다. 발광부(144)는 레이저와 같이 직진성을 갖는 광을 주사한다. The body portion 141 is disposed on the upper side of the base 130. The body portion 141 is provided with a light emitting portion 144 for scanning light. The light emitting unit 144 is disposed opposite to the light sensing module 150. The light emitting portion 144 scans light having a linearity such as a laser.

이동 로드(145)는 몸체부(141)의 하측에 돌출되고, 베이스(130)를 관통한다. 구름 접촉 롤러(146)는 이동 로드(145)에 회전 가능하게 결합되고 레일(10)의 헤드부(15)의 상면에 구름 접촉된다.The moving rod 145 protrudes to the lower side of the body portion 141 and penetrates the base 130. The rolling contact roller 146 is rotatably coupled to the moving rod 145 and is in rolling contact with the upper surface of the head portion 15 of the rail 10.

구름 접촉 롤러(146)가 헤드부(15)의 상면과 구름 접촉되므로, 헤드부(15)의 상면의 마모에 따라 미세하게 상하로 이동된다. 또한, 이동 로드(145)와 몸체부(141)가 미세하게 상하로 승강됨에 따라 광주사 모듈(120)에서 주사되는 광의 변위가 발생된다.The rolling contact roller 146 comes into rolling contact with the upper surface of the head portion 15 and therefore moves finely up and down according to the wear of the upper surface of the head portion 15. [ Also, as the moving rod 145 and the body part 141 are raised and lowered slightly, displacement of light to be scanned by the optical scanning module 120 is generated.

구름 접촉 롤러(146)가 헤드부(15)의 상면과 구름 접촉되므로, 구름 접촉 롤러(146)가 헤드부(15)의 상면과 밀착된 상태로 이동된다. 따라서, 몸체부(141)가 구름 접촉 롤러(146)에 의해 거의 흔들리지 않고 이동되므로, 몸체부(141)에서 주사되는 광의 변위가 진동 등에 의해 거의 영향을 받지 된다. The rolling contact roller 146 is brought into rolling contact with the upper surface of the head portion 15 so that the rolling contact roller 146 is moved in close contact with the upper surface of the head portion 15. Therefore, since the body portion 141 is moved by the rolling contact roller 146 with little fluctuation, the displacement of the light scanned by the body portion 141 is hardly affected by the vibration or the like.

또한, 구름 접촉 롤러(146)가 헤드부(15)의 상면과 거의 선접촉되므로, 헤드부(15)의 상면에 형성된 미세한 파상 마모를 정밀하게 측정할 수 있다.In addition, since the rolling contact roller 146 is in substantially line-contact with the upper surface of the head portion 15, fine worn wear formed on the upper surface of the head portion 15 can be precisely measured.

베이스(130)에는 이동 로드(145)가 상하로 승강 가능하게 삽입되도록 삽입홀(132)이 형성된다. 삽입홀(132)은 베이스(130)의 상하 방향으로 형성된다. 이동 로드(145)는 삽입홀(132)의 벽면과 슬라이딩되면서 상하로 이동된다.The insertion hole 132 is formed in the base 130 so that the moving rod 145 can vertically move up and down. The insertion hole 132 is formed in the vertical direction of the base 130. The moving rod 145 is moved up and down while sliding on the wall surface of the insertion hole 132.

베이스(130)의 양측에는 상측으로 연장되는 슬라이더(133)가 형성된다. 슬라이더(133)는 가늘고 길게 형성된 수직부재이다. 광주사부(140)의 몸체부(141)의 양측에는 슬라이더(133)에 대응되도록 슬라이더홈(142)이 형성된다. 슬라이더홈(142)에는 슬라이더(133)가 슬라이딩 가능하게 결합된다. 슬라이더(133)와 슬라이더홈(142)은 광주사부(140)가 미세하게 흔들리거나 위치가 틀어지는 것을 방지한다.On both sides of the base 130, a slider 133 extending upward is formed. The slider 133 is an elongated vertical member. On both sides of the body portion 141 of the optical scanning section 140, a slider groove 142 is formed to correspond to the slider 133. A slider 133 is slidably coupled to the slider groove 142. The slider 133 and the slider groove 142 prevent the optical scanning unit 140 from being slightly shaken or distorted.

베이스(130)에는 몸체부(141)의 모서리부를 감싸도록 서포트부(134)가 형성된다. 서포트부(134)는 베이스(130)에서 광감지 모듈(150)의 반대 측에 배치된다. 서포트부(134)는 베이스(130)의 상면에서 상측으로 수직하게 연장된다. 서포트부(134)는 베이스(130)의 모서리를 안정되게 가이드 한다. 따라서, 몸체부(141)가 승강할 때에 흔들리거나 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있다. A support part 134 is formed on the base 130 to surround the corner of the body part 141. The support portion 134 is disposed on the opposite side of the light sensing module 150 from the base 130. The support portion 134 extends vertically from the upper surface of the base 130 upward. The support portion 134 guides the edge of the base 130 in a stable manner. Therefore, it is possible to prevent the body portion 141 from being shaken or twisted when the body portion 141 moves up and down.

몸체부(141)의 모서리부에는 상하 방향을 따라 가이드 돌기(143)가 형성되고, 서포트부(134)에는 가이드 돌기(143)가 슬라이딩되도록 서포트홈(134a)이 형성될 수 있다. 광주사부(140)가 파상 마모에 의해 승강될 때에, 가이드 돌기(143)는 서포트홈(134a)을 따라 슬라이딩된다. 따라서, 몸체부(141)가 승강할 때에 흔들리거나 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있다.A guide protrusion 143 may be formed along the vertical direction at the corner of the body portion 141 and a support groove 134a may be formed in the support portion 134 such that the guide protrusion 143 slides. The guide protrusion 143 is slid along the support groove 134a when the optical scanning section 140 is lifted and lowered by wave erosion. Therefore, it is possible to prevent the body portion 141 from being shaken or twisted when the body portion 141 moves up and down.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치에서 광감지 모듈을 도시한 정면도이다.5 is a front view showing a photo-sensing module in a rail wear measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 광감지 모듈(150)은 하우징(110)의 내부에 배치된다. 광감지 모듈(150)의 하측에는 안착홈(151)이 형성된다. 안착홈(151)에는 레일(10)의 헤드부(15)와 연장부(13)가 수용된다. 광감지 모듈(150)는 레일(10)에 안정되게 지지되거나 레일(10)에서 이격되게 설치될 수 있다. 광감지 모듈(150)은 하우징(110)의 내부에 움직이지 않게 고정된다.Referring to FIG. 5, the light sensing module 150 is disposed inside the housing 110. A seating groove 151 is formed on the lower side of the light sensing module 150. The head portion 15 and the extension portion 13 of the rail 10 are accommodated in the seating groove 151. The light sensing module 150 may be stably supported on the rail 10 or spaced apart from the rail 10. The light sensing module 150 is immovably fixed to the inside of the housing 110.

광감지 모듈(150)에는 광을 수광할 수 있도록 수광부(153)가 배치된다. 수광부(153)는 광의 변위를 감지할 수 있는 센서이다.The light sensing module 150 is provided with a light receiving portion 153 for receiving light. The light receiving unit 153 is a sensor capable of sensing the displacement of light.

광감지 모듈(150)에는 파형 측정부(191)가 배치될 수 있다. 파형 측정부(191)는 수광부(153)에서 입력된 광의 변위를 연산하여 레일(10)의 파상 마모에 관한 그래프를 생성한다. 그래프에 관한 정보를 메모리부나 외부 전자 기기에 다운 받을 수 있다. 그래프를 출력하여 레일(10)의 파상 마모에 관한 자료를 시각적으로 확인할 수 있다.A waveform measuring unit 191 may be disposed in the light sensing module 150. The waveform measuring unit 191 calculates the displacement of the light input from the light receiving unit 153 to generate a graph relating to the wave erosion of the rail 10. Information about the graph can be downloaded to the memory unit or an external electronic device. A graph can be displayed to visually confirm data on the wear of the rail 10.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 레일 마모 측정 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.The operation of the rail wear measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.

하우징(110)이 레일(10)에 배치된다. 레일 마모 측정 장치가 구동되면, 광주사 모듈(120)의 발광부(144)에서는 광이 주사되고, 광감지 모듈(150)의 수광부(153)에는 광이 입사된다. 광감지 모듈(150)은 수광부(153)에서 입사되는 광의 변위를 감지한다.A housing (110) is disposed on the rail (10). When the rail wear measuring apparatus is driven, light is scanned by the light emitting unit 144 of the light scanning module 120 and light is incident on the light receiving unit 153 of the light sensing module 150. The light sensing module 150 senses the displacement of the light incident from the light receiving unit 153.

광주사 모듈(120)이 구동 모듈(180)에 의해 레일(10)을 따라 이동될 때에, 구름 접촉 롤러(146)는 레일(10)의 헤드부(15) 상면과 구름 접촉되면서 회전된다. 레일(10)의 헤드부(15) 상면에 파상 마모가 발생된 경우, 구름 접촉 롤러(146)는 파상 마모면을 따라 미세하게 승강된다. 구름 접촉 롤러(146)부가 승강함에 따라 광주사부(140)의 몸체부(141)도 함께 승강된다. 이때, 발광부(144)에서 주사되는 광은 수광부(153)에 입사되고, 수광부(153)에서는 광의 변위를 감지하게 된다.The rolling contact roller 146 is rotated while being in rolling contact with the upper surface of the head portion 15 of the rail 10 when the optical module 120 is moved along the rail 10 by the drive module 180. [ When wavy wear occurs on the top surface of the head portion 15 of the rail 10, the rolling contact roller 146 is slightly lifted along the wavy wear surface. As the rolling contact roller 146 is lifted and lowered, the body 141 of the optical scanning unit 140 also moves up and down. At this time, the light scanned by the light emitting unit 144 is incident on the light receiving unit 153, and the light receiving unit 153 detects the light displacement.

또한, 광주사 모듈(120)의 베이스(130)는 레일(10)과 이격되게 설치되므로, 광주사 모듈(120)이 가이드 로드(115)를 따라 이동될 때에 광주사 모듈(120)이 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 광의 변위가 레일(10)에 영향을 받는 것을 방지할 수 있으므로, 레일(10)의 파상 마모도를 정확하게 측정할 수 있다.Since the base 130 of the optical scanning module 120 is installed apart from the rail 10, when the optical scanning module 120 is moved along the guide rod 115, the optical scanning module 120 is shaken . Therefore, since the displacement of the light can be prevented from being affected by the rail 10, the worn degree of the rail 10 can be accurately measured.

수광부(153)에 감지된 광의 변위에 관한 정보는 파형 측정부(191)에 송신된다. 파형 측정부(191)는 광주사 모듈(120)의 이동 속도와 광의 변위를 연산하여 그래프를 생성한다. 파형 측정부(191)에 생성된 그래프에 관한 정보는 통신이나 메모리에 의해 외부 전자기기에 입력될 수 있다. The information on the displacement of the light sensed by the light receiving unit 153 is transmitted to the waveform measuring unit 191. [ The waveform measuring unit 191 calculates a moving speed of the optical scanning module 120 and a displacement of light to generate a graph. Information on the graph generated in the waveform measuring unit 191 can be input to an external electronic device by communication or memory.

작업자는 그래프를 출력하여 레일(10)의 파상 마모에 관해 시각적으로 확인할 수 있다.
The operator can visually check the worn wear of the rail 10 by outputting a graph.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치에 관해 설명하기로 한다.Next, a rail wear measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치를 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치에서 광주사 모듈을 도시한 정면도이다.FIG. 6 is a side view showing a rail wear measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a front view showing a light scanning module in a rail wear measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치는 하우징(210), 가이드 로드(215), 광주사 모듈(220), 광감지 모듈(250), 구동 모듈(280) 및 파형 측정부(291)를 포함한다.6 and 7, a rail wear measurement apparatus according to a second embodiment of the present invention includes a housing 210, a guide rod 215, a light scanning module 220, a light sensing module 250, (280) and a waveform measuring unit (291).

하우징(210)은 레일(10)에 안착되도록 레일(10)의 길이방향을 따라 길게 형성된다. 하우징(210)은 내부에 공간이 형성되고, 하측이 개방된 형태의 직사각 박스 형태로 형성될 수 있다. 이러한 하우징(210)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.The housing 210 is elongated along the longitudinal direction of the rail 10 so as to be seated on the rail 10. The housing 210 may be formed in a rectangular box shape in which a space is formed therein and the lower side thereof is opened. The housing 210 may be formed in various shapes.

가이드 로드(215)는 하우징(210)의 내부에 레일(10)의 길이 방향을 따라 배치된다. 가이드 로드(215)의 양단부는 하우징(210)의 양측에 고정된다. 하우징(210)에는 2개의 가이드 로드(215)가 평행하게 배치될 수 있다. 가이드 로드(215)는 원형 봉 형태 또는 다각형 봉 형태로 형성될 수 있다. 가이드 로드(215)는 레일(10)에서 일정 높이에 배치된다.The guide rod 215 is disposed inside the housing 210 along the longitudinal direction of the rail 10. Both ends of the guide rod 215 are fixed to both sides of the housing 210. In the housing 210, two guide rods 215 may be arranged in parallel. The guide rod 215 may be formed in the form of a circular rod or a polygonal rod. The guide rods 215 are arranged at a predetermined height on the rail 10.

광주사 모듈(220)은 하우징(210)의 내부에 배치된다. 광주사 모듈(220)의 하측에는 안착홈(221)이 형성된다. 안착홈(221)에는 레일(10)의 헤드부(15)와 연장부(13)가 수용된다. 광주사 모듈(220)는 레일(10)에 안정되게 지지되거나 레일(10)에서 이격되게 설치될 수 있다. 광주사 모듈(220)은 하우징(210)의 내부에 움직이지 않게 고정된다.The optical fiber module 220 is disposed inside the housing 210. A receiving groove 221 is formed on the lower side of the optical scanning module 220. The head portion 15 and the extension portion 13 of the rail 10 are accommodated in the seating groove 221. The optical fiber module 220 may be stably supported on the rail 10 or spaced apart from the rail 10. The optical fiber module 220 is fixed to the inside of the housing 210 so as not to move.

광주사 모듈(220)은 직진성을 갖는 레이저와 같은 광을 주사는 발광부(224)가 설치된다. 발광부(224)는 광감지 모듈(250)에 대향되게 배치된다. The optical scanning module 220 is provided with a light emitting portion 224 for scanning light such as a laser having a directivity. The light emitting portion 224 is disposed opposite to the light sensing module 250.

광감지 모듈(250)은 가이드 로드(215)에 이동 가능하게 결합된다. 광감지 모듈(250)은 광주사 모듈(220)에서 주사되는 광을 감지한다. 이때, 광감지 모듈(250)은 레일(10)의 지지부와 이격되게 배치된다. 광감지 모듈(250)이 가이드 로드(215)를 따라 이동될 때에 광감지 모듈(250)은 레일(10) 지지부와 접촉되지 않으므로, 광감지 모듈(250)이 지지부(11)에 있는 녹이나 이물질 등에 의해 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 레일(10)의 파상 마모를 보다 정확하게 측정할 수 있다.The light sensing module 250 is movably coupled to the guide rod 215. The light sensing module 250 senses light to be scanned by the light scanning module 220. At this time, the light sensing module 250 is disposed apart from the support portion of the rail 10. The light sensing module 250 does not contact the support of the rail 10 when the light sensing module 250 is moved along the guide rod 215, And can be prevented from being shaken. Therefore, the wavy wear of the rail 10 can be more accurately measured.

광감지 모듈(250)이 레일(10)을 따라 이동될 때에 광감지 모듈(250)이 레일(10)의 마모 정도(헤드부 상면의 마모 정도)에 따라 약간씩 상하로 움직인다. 따라서, 광감지 모듈(250)로 입사되는 광은 약간씩 위치가 변경된다. When the light sensing module 250 is moved along the rail 10, the light sensing module 250 moves up and down slightly depending on the degree of wear of the rail 10 (the degree of wear on the top surface of the head). Therefore, the light incident on the light sensing module 250 is slightly changed in position.

구동 모듈(280)은 광감지 모듈(250)에 연결되어 광감지 모듈(150)을 이동시킨다. 구동 모듈(280)은 광감지 모듈(250)을 이동시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 예를 들면, 구동 모듈(280)은 벨트 구동 방식, 볼스크류 방식, 랙-피니언 방식 등이 적용될 수 있다. 아래에서는 벨트 구동 방식의 구동 모듈(280)에 관해 예들 들어 설명하기로 한다.The driving module 280 is connected to the light sensing module 250 to move the light sensing module 150. The driving module 280 may be implemented in various forms as long as the light sensing module 250 is moved. For example, the driving module 280 may be a belt driving type, a ball screw type, or a rack-and-pinion type. Hereinafter, the driving module 280 of the belt driving type will be described by way of example.

구동 모듈(280)은 하우징(210)의 내부에 배치되는 모터부(281)와, 모터부(281)에 결합되는 구동 풀리(282)와, 하우징(210)에 결합되는 종동 풀리(283)와, 구동 풀리(282)와 종동 풀리(283)에 연결되고, 베이스(260)에 결합되는 벨트(284)를 포함한다. 모터부(281)가 구동됨에 따라 구동 풀리(282)가 회전되고, 구동 풀리(282)가 회전됨에 따라 벨트(284)가 운행되고 종동 풀리(283)가 회전된다. 종동 풀리(283)와 구동 풀리(282)는 벨트(284)의 양측을 지지하는 역할도 수행한다.The driving module 280 includes a motor unit 281 disposed inside the housing 210, a driving pulley 282 coupled to the motor unit 281, a driven pulley 283 coupled to the housing 210, And a belt 284 connected to the drive pulley 282 and the driven pulley 283 and coupled to the base 260. The drive pulley 282 is rotated as the motor unit 281 is driven and the belt 284 is driven and the driven pulley 283 is rotated as the drive pulley 282 is rotated. The driven pulley 283 and the drive pulley 282 also serve to support both sides of the belt 284.

파형 측정부(291)는 광감지 모듈(250)에서 송신되는 신호에 의해 레일(10)의 파상 마모에 관한 정보를 연산하여 그래프를 생성한다. 즉, 파형 측정부(291)는 광감지 모듈(250)에 입사되는 광의 변위를 감지하고, 광의 입사 변위를 연산하여 그래프를 생성한다. 광의 입사 변위에 관한 그래프는 레일(10)의 파상 마모에 관한 레일(10)의 높낮이의 변위가 된다. 따라서, 작업자는 파형 측정부(291)에서 생성된 그래프를 보고 레일(10)의 파상 마모를 정확하게 인지할 수 있게 된다. 여기서, 파상 마모는 레일(10)의 헤드부(15) 상면이 철도 차량의 주행휠과 마찰됨에 따라 물결처럼 웨이브진 형태로 마모되는 것을 의미한다.The waveform measuring unit 291 calculates information on the worn-out of the rail 10 by a signal transmitted from the light sensing module 250 to generate a graph. That is, the waveform measuring unit 291 senses the displacement of the light incident on the light sensing module 250, and calculates the incident displacement of the light to generate a graph. The graph relating to the incident displacement of the light is the displacement of the rail 10 relative to the raindrop 10 of the rail 10 at the level. Therefore, the operator can accurately recognize the wavy wear of the rail 10 by viewing the graph generated by the waveform measuring unit 291. [ Here, the wavy wear means that the upper surface of the head portion 15 of the rail 10 is worn as a wave like a rubbing with the running wheels of the railway car.

광주사 모듈(220) 또는 광감지 모듈(250)에 배치되는 거리 감지부(295)를 더 포함할 수 있다. 거리 감지부(295)는 광감지 모듈(250)이 광주사 모듈(220)에 근접했을 때에 광감지 모듈(250)을 정지시킨다. 따라서, 광감지 모듈(250)이 광주사 모듈(220)과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.And a distance sensing unit 295 disposed in the optical scanning module 220 or the light sensing module 250. [ The distance sensing unit 295 stops the light sensing module 250 when the light sensing module 250 is close to the light scanning module 220. Therefore, it is possible to prevent the light sensing module 250 from colliding with the light scanning module 220.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치에서 광감지 모듈을 도시한 측면도이고, 도 9는 도 8의 광감지 모듈이 상하로 이동 가능한 구조를 도시한 단면도이고, 도 10은 도 9의 광감지 모듈을 도시한 평면도이다.FIG. 8 is a side view showing a photodetector module in a rail wear measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 9 is a sectional view showing a structure in which the photodetector module of FIG. 8 is movable up and down, 9 is a plan view of the light sensing module of FIG.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 광감지 모듈(250)은 베이스(260), 및 광감지부(270)를 포함한다. Referring to FIGS. 8 to 10, the light sensing module 250 includes a base 260 and a light sensing unit 270.

베이스(260)는 가이드 로드(215)에 이동 가능하게 결합되고, 구동 모듈(280)에 연결된다. 베이스(260)의 하부에는 레일(10)의 헤드부(15)와 연장부(13)가 수용되도록 안착홈(231)이 형성된다. 베이스(260)의 안착홈(261)은 헤드부(15)와 이격된다. 베이스(260)가 레일(10)의 헤드부와 이격되게 설치되므로, 광감지 모듈(250)이 가이드 로드(215)를 따라 이동될 때에 레일(10)과 접촉되지 않는다. 따라서, 광감지 모듈(250)이 흔들리는 것을 방지할 수 있으므로, 레일(10)의 파상 마모를 보다 정확하게 측정할 수 있다.The base 260 is movably coupled to the guide rod 215 and connected to the drive module 280. A seating groove 231 is formed in the lower portion of the base 260 to receive the head portion 15 and the extension portion 13 of the rail 10. The seating groove 261 of the base 260 is spaced apart from the head portion 15. Since the base 260 is provided so as to be spaced apart from the head portion of the rail 10, the light sensing module 250 does not contact the rail 10 when moved along the guide rod 215. Therefore, it is possible to prevent the light sensing module 250 from being shaken, so that the wavy wear of the rail 10 can be more accurately measured.

베이스(260)의 양측에는 결합부(266)가 형성된다. 결합부(266)는 베이스(260)의 양측에 복수 개씩 결합된다. 결합부(266)에는 구동 모듈(280)의 벨트(284)가 결합되고, 가이드 로드(215)가 이동 가능하게 결합된다. 이때, 결합부(266)에는 가이드 로드(215)가 슬라이딩 가능하도록 관통홀이 형성된다. 벨트(284)는 결합부(266)를 매개로 베이스(260)에 연결되므로, 벨트(284)가 운행될 때에 베이스(260)가 이동된다.On both sides of the base 260, a coupling portion 266 is formed. A plurality of engaging portions 266 are coupled to both sides of the base 260. A belt 284 of the drive module 280 is coupled to the coupling portion 266, and a guide rod 215 is movably coupled. At this time, a through hole is formed in the coupling portion 266 so that the guide rod 215 can slide. The belt 284 is connected to the base 260 via the engaging portion 266 so that the base 260 is moved when the belt 284 is operated.

결합부(266)가 베이스(260)의 양측에 복수 개씩 결합되고, 가이드 로드(215)가 결합부(266)에 이동 가능하게 결합되므로, 베이스(260)는 결합부(266)에 의해 가이드 로드(215)에 흔들리거나 기울어지지 않게 설치된다. 따라서, 베이스(260)가 가이드 로드(215)를 따라 이동될 때에 흔들리거나 기울어지는 것을 방지할 수 있다.A plurality of coupling portions 266 are coupled to both sides of the base 260 and the guide rod 215 is movably coupled to the coupling portion 266. Thus, (215) so as not to be shaken or tilted. Therefore, it is possible to prevent the base 260 from being shaken or tilted when it is moved along the guide rod 215.

광감지부(270)는 베이스(260)에 승강 가능하게 결합된다. 광감지부는 레일(10)의 상면에 접촉되고, 레일(10) 상면의 마모도에 따라 승강된다. 따라서, 광감지 모듈(250)이 레일(10)을 따라 주행할 때에, 광감지부(270)가 헤드부(15)의 상면과 밀착되면서 이동되어 헤드부(15)의 상면의 마모 정도에 따라 상하로 승강된다.The light sensing part 270 is coupled to the base 260 so as to be movable up and down. The light sensing part is brought into contact with the upper surface of the rail (10), and is lifted or lowered in accordance with the degree of wear of the upper surface of the rail (10). Therefore, when the light sensing module 250 travels along the rail 10, the light sensing part 270 is moved in close contact with the upper surface of the head part 15 and is moved according to the degree of wear of the upper surface of the head part 15 It is lifted up and down.

광감지부(270)는 몸체부(271), 이동 로드(275) 및 구름 접촉 롤러(276)를 포함한다.The light sensing portion 270 includes a body portion 271, a moving rod 275, and a rolling contact roller 276.

몸체부(271)는 베이스(260)의 상측에 배치된다. 몸체부(271)에는 수광할 수 있도록 수광부(274)가 배치된다. 수광부(274)는 광주사 모듈(220)에 대향되게 배치된다.The body portion 271 is disposed on the upper side of the base 260. A light receiving portion 274 is disposed on the body portion 271 so that light can be received. The light receiving portion 274 is arranged to face the light scanning module 220. [

이동 로드(275)는 몸체부(271)의 하측에 돌출되고, 베이스(260)를 관통한다. 구름 접촉 롤러(276)는 이동 로드(275)에 회전 가능하게 결합되고 레일(10)의 헤드부(15)의 상면에 구름 접촉된다.The moving rod 275 protrudes to the lower side of the body portion 271 and penetrates the base 260. The rolling contact roller 276 is rotatably coupled to the moving rod 275 and is in rolling contact with the upper surface of the head portion 15 of the rail 10.

구름 접촉 롤러(276)가 헤드부(15)의 상면과 구름 접촉되므로, 헤드부(15)의 상면의 마모에 따라 미세하게 상하로 이동된다. 또한, 이동 로드(275)와 몸체부(271)가 미세하게 상하로 승강됨에 따라 광감지 모듈(250)에서 입사되는 광의 변위가 발생된다. The rolling contact roller 276 is in rolling contact with the upper surface of the head portion 15, and therefore, the upper surface of the head portion 15 is slightly moved up and down in accordance with the wear of the top surface. Also, as the moving rod 275 and the body portion 271 are raised and lowered slightly, displacement of light incident from the light sensing module 250 occurs.

구름 접촉 롤러(276)가 헤드부(15)의 상면과 구름 접촉되므로, 구름 접촉 롤러(276)가 헤드부(15)의 상면과 밀착된 상태로 이동된다. 따라서, 몸체부(271)가 구름 접촉 롤러(276)에 의해 거의 흔들리지 않고 이동되므로, 몸체부(271)에서 주사되는 광의 변위가 진동 등에 의해 거의 영향을 받지 된다. The rolling contact roller 276 is brought into rolling contact with the upper surface of the head portion 15 so that the rolling contact roller 276 is moved in close contact with the upper surface of the head portion 15. Therefore, since the body portion 271 is moved by the rolling contact roller 276 with little fluctuation, the displacement of the light scanned by the body portion 271 is hardly affected by vibration or the like.

또한, 구름 접촉 롤러(276)가 헤드부(15)의 상면과 거의 선접촉되므로, 헤드부(15)의 상면에 형성된 미세한 파상 마모를 정밀하게 측정할 수 있다.Further, since the rolling contact roller 276 is in substantially line-contact with the upper surface of the head portion 15, it is possible to precisely measure the fine worn wear formed on the upper surface of the head portion 15. [

베이스(260)에는 이동 로드(275)가 상하로 승강 가능하게 삽입되도록 삽입홀(262)이 형성된다. 삽입홀(262)은 베이스(260)의 상하 방향으로 형성된다. 이동 로드(275)는 삽입홀(262)의 벽면과 슬라이딩되면서 상하로 이동된다.In the base 260, an insertion hole 262 is formed so that the moving rod 275 can be vertically inserted and raised and lowered. The insertion hole 262 is formed in the vertical direction of the base 260. The moving rod 275 is moved up and down while sliding on the wall surface of the insertion hole 262.

베이스(260)의 양측에는 상측으로 연장되는 슬라이더(263)가 형성된다. 슬라이더(263)는 가늘고 길게 형성된 수직부재이다. 광감지부(270)의 몸체부(271) 양측에는 슬라이더(263)에 대응되도록 슬라이더홈(272)이 형성된다. 슬라이더홈(272)에는 슬라이더(263)가 슬라이딩 가능하게 결합된다. 슬라이더(263)와 슬라이더홈(272)은 광감지부(270)가 미세하게 흔들리거나 위치가 틀어지는 것을 방지한다.On both sides of the base 260, a slider 263 extending upward is formed. The slider 263 is an elongated vertical member. A slider groove 272 is formed on both sides of the body portion 271 of the light sensing portion 270 to correspond to the slider 263. A slider 263 is slidably engaged with the slider groove 272. The slider 263 and the slider groove 272 prevent the light sensing part 270 from being slightly shaken or misaligned.

베이스(260)에는 몸체부(271)의 모서리부를 감싸도록 서포트부(264)가 형성된다. 서포트부(264)는 베이스(260)에서 광주사 모듈(250)의 반대 측에 배치된다. 서포트부(264)는 베이스(260)의 상면에서 상측으로 수직하게 연장된다. 서포트부(264)는 베이스(260)의 모서리를 안정되게 가이드 한다. 따라서, 몸체부(271)가 승강할 때에 흔들리거나 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있다. A support portion 264 is formed on the base 260 so as to surround an edge portion of the body portion 271. The support portion 264 is disposed on the opposite side of the optical scanning module 250 from the base 260. The support portion 264 extends vertically from the upper surface of the base 260 upward. The support portion 264 guides the edge of the base 260 in a stable manner. Therefore, it is possible to prevent the body portion 271 from being shaken or twisted when lifted and lowered.

몸체부(271)의 모서리부에는 상하 방향을 따라 가이드 돌기(273)가 형성되고, 서포트부(264)에는 가이드 돌기(273)가 슬라이딩되도록 서포트홈(264a)이 형성될 수 있다. 광감지부(270)가 파상 마모에 의해 승강될 때에, 가이드 돌기(273)는 서포트홈(264a)을 따라 슬라이딩된다. 따라서, 몸체부(271)가 승강할 때에 흔들리거나 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있다.A guide protrusion 273 is formed along the vertical direction at the corner of the body portion 271 and a support groove 264a is formed in the support portion 264 such that the guide protrusion 273 slides. The guide protrusion 273 is slid along the support groove 264a when the light sensing portion 270 is lifted and lowered by wave erosion. Therefore, it is possible to prevent the body portion 271 from being shaken or twisted when lifted and lowered.

광감지 모듈(250)에는 파형 측정부(291)가 배치될 수 있다. 파형 측정부(291)는 수광부(274)에서 입력된 광의 변위를 연산하여 레일(10)의 파상 마모에 관한 그래프를 생성한다. 그래프에 관한 정보를 메모리부나 외부 전자 기기에 다운 받을 수 있다. 그래프를 출력하여 레일(10)의 파상 마모에 관한 자료를 시각적으로 확인할 수 있다.The waveform measuring unit 291 may be disposed in the light sensing module 250. The waveform measuring unit 291 calculates the displacement of the light input from the light receiving unit 274 to generate a graph relating to the wavy wear of the rail 10. [ Information about the graph can be downloaded to the memory unit or an external electronic device. A graph can be displayed to visually confirm data on the wear of the rail 10.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예에 따른 레일 마모 측정 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.The operation of the rail wear measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.

하우징(210)이 레일(10)에 배치된다. 레일 마모 측정 장치가 구동되면, 광주사 모듈(250)의 발광부(224)에서는 광이 주사되고, 광감지 모듈(250)의 수광부(274)에는 광이 입사된다. 광감지 모듈(250)은 수광부(274)에서 입사되는 광의 변위를 감지한다.The housing 210 is disposed on the rail 10. When the rail wear measuring apparatus is driven, light is scanned by the light emitting unit 224 of the light scanning module 250 and light is incident on the light receiving unit 274 of the light sensing module 250. The light sensing module 250 senses the displacement of the light incident on the light receiving portion 274.

광감지 모듈(250)이 구동 모듈(280)에 의해 레일(10)을 따라 이동될 때에, 구름 접촉 롤러(276)는 레일(10)의 헤드부(15) 상면과 구름 접촉되면서 회전된다. 레일(10)의 헤드부(15) 상면에 파상 마모가 발생된 경우, 구름 접촉 롤러(276)는 파상 마모면을 따라 미세하게 승강된다. 구름 접촉 롤러(276)가 승강함에 따라 광감지부(270)의 몸체부(271)도 함께 승강된다. 이때, 발광부(224)에서 주사되는 광은 수광부(274)에 입사되고, 수광부(274)에서는 광의 변위를 감지하게 된다.The rolling contact roller 276 is rotated while being in rolling contact with the upper surface of the head portion 15 of the rail 10 when the light sensing module 250 is moved along the rail 10 by the drive module 280. [ When wavy wear is generated on the top surface of the head portion 15 of the rail 10, the rolling contact roller 276 is slightly lifted along the wavy wear surface. As the rolling contact roller 276 ascends and descends, the body portion 271 of the light sensing portion 270 also ascends and descends. At this time, the light scanned by the light emitting unit 224 is incident on the light receiving unit 274, and the light receiving unit 274 detects the light displacement.

또한, 광감지 모듈(250)의 베이스(260)는 레일(10)과 이격되게 설치되므로, 광감지 모듈(250)이 가이드 로드(215)를 따라 이동될 때에 광감지 모듈(250)이 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 광의 변위가 레일(10)에 영향을 받는 것을 방지할 수 있으므로, 레일(10)의 파상 마모도를 정확하게 측정할 수 있다. The base 260 of the light sensing module 250 is spaced apart from the rail 10 so that when the light sensing module 250 is moved along the guide rod 215, . Therefore, since the displacement of the light can be prevented from being affected by the rail 10, the worn degree of the rail 10 can be accurately measured.

수광부(274)에 감지된 광의 변위에 관한 정보는 파형 측정부(291)에 송신된다. 파형 측정부(291)는 광감지 모듈(250)의 이동 속도와 광의 변위를 연산하여 그래프를 생성한다. 파형 측정부(291)에 생성된 그래프에 관한 정보는 통신이나 메모리에 의해 외부 전자기기에 입력될 수 있다. The information on the displacement of the light sensed by the light receiving section 274 is transmitted to the waveform measuring section 291. [ The waveform measuring unit 291 calculates a moving speed of the light sensing module 250 and a displacement of light to generate a graph. Information on the graph generated in the waveform measurement unit 291 can be input to an external electronic device by communication or memory.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill 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. I will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.

10: 레일 11: 지지부
13: 연장부 15: 헤드부
110: 하우징 115: 가이드 로드
120: 광주사 모듈 130: 베이스
131: 안착홈 132: 삽입홀
133: 슬라이더 134: 서포트부
134a: 서포트홈 136: 결합부
140: 광주사부 141: 몸체부
142: 슬라이더홈 143: 가이드 돌기
144: 발광부 145: 이동 로드
146: 구름 접촉 롤러 150: 광감지 모듈
151: 안착홈 153: 수광부
180: 구동 모듈 181: 구동 풀리
184: 벨트 191: 파형 측정부
195: 거리 감지부 210: 하우징
215: 가이드 로드 220: 광주사 모듈
221: 안착홈 224; 발광부
250: 광감지 모듈 260: 베이스
261: 안착부 262: 삽입홀
263: 슬라이더 264: 서포트부
264a: 서포트홈 266: 결합부
270: 광주사부 271: 몸체부
272: 슬라이더홈 273: 가이드 돌기
274: 발광부 275: 이동 로드
276: 구름 접촉 롤러 280: 구동 모듈
281: 구동 풀리 284: 벨트
291: 파형 측정부 295: 거리 감지부10: rail 11:
13: extension part 15: head part
110: housing 115: guide rod
120: Optical module 130: Base
131: seating groove 132: insertion hole
133: Slider 134: Support part
134a: Support groove 136:
140: optical scanning head 141:
142: Slider groove 143: Guide projection
144: light emitting portion 145: moving rod
146: Rolling contact roller 150: Light sensing module
151: seat 153: receiving part
180: drive module 181: drive pulley
184: Belt 191: Waveform measuring part
195: distance detecting unit 210: housing
215: guide rod 220: optical module
221: seat groove 224; The light-
250: light sensing module 260: base
261: seat part 262: insertion hole
263: Slider 264: Support part
264a: Support groove 266:
270: a light beam 271:
272: Slider groove 273: Guide projection
274: light emitting portion 275: moving rod
276: rolling contact roller 280: drive module
281: drive pulley 284: belt
291: Waveform measuring unit 295: Distance detecting unit

Claims

A housing seated in the rail;
A guide rod disposed inside the housing along a longitudinal direction of the rail;
A light scanning module movably coupled to the guide rod and scanning light;
A light sensing module disposed inside the housing and sensing light to be scanned by the optical scanning module;
A driving module connected to the optical scanning module to move the optical scanning module; And
And a waveform measuring unit for graphically displaying information on the wave erosion of the rail by a signal transmitted from the light sensing module.

The method according to claim 1,
The optical scanning module includes:
A base movably coupled to the guide rod and connected to the drive module; And
And an optical scanning unit coupled to the base so as to be able to move up and down according to the degree of wear of the upper surface of the rail.

3. The method of claim 2,
The optical scanning unit includes:
A body disposed above the base;
A moving rod projecting from a lower portion of the body portion and passing through the base; And
And a rolling contact roller rotatably coupled to the moving rod and in rolling contact with the rail.

The method of claim 3,
And an insertion hole into which the moving rod is inserted so as to be able to move up and down is formed in the base.

5. The method of claim 4,
A slider extending upward is formed on both sides of the base,
And a slider groove is formed in the body so that the slider is slidably engaged.

6. The method of claim 5,
And a support portion is formed on the base to surround the body portion.

The method according to claim 6,
The body portion is formed with guide projections along the vertical direction,
And a support groove is formed in the support portion so that the guide projection slides.

3. The method of claim 2,
The driving module includes:
A motor unit disposed inside the housing;
A drive pulley coupled to the motor unit;
A driven pulley coupled to the housing; And
And a belt connected to the drive pulley and the driven pulley and coupled to the base.

9. The method of claim 8,
A plurality of engagement portions are formed on both sides of the base,
And the belt is coupled to the coupling portion, and the guide rod is movably coupled.

The method according to claim 1,
Further comprising a distance sensing unit disposed in the light scanning module or the light sensing module.

A housing seated in the rail;
A guide rod disposed inside the housing along a longitudinal direction of the rail;
A light scanning module disposed inside the housing and scanning light;
A light sensing module movably coupled to the guide rod and sensing light to be scanned by the optical scanning module;
A driving module connected to the light sensing module and moving the light sensing module; And
And a waveform measuring unit for graphically displaying information on the wave erosion of the rail by a signal transmitted from the light sensing module.

12. The method of claim 11,
The light sensing module includes:
A base movably coupled to the guide rod and connected to the drive module; And
And a light sensing unit coupled to the base so as to be able to move up and down according to the degree of wear of the upper surface of the rail.

13. The method of claim 12,
The photo-
A body disposed above the base;
A moving rod projecting from a lower portion of the body portion and passing through the base; And
And a rolling contact roller rotatably coupled to the moving rod and in rolling contact with the rail.

14. The method of claim 13,
And an insertion hole into which the moving rod is inserted so as to be able to move up and down is formed in the base.

15. The method of claim 14,
A slider extending upward is formed on both sides of the base,
And a slider groove is formed in the body so that the slider is slidably engaged.

16. The method of claim 15,
And a support portion is formed on the base to surround the body portion.

17. The method of claim 16,
The body portion is formed with guide projections along the vertical direction,
And a support groove is formed in the support portion so that the guide projection slides.

13. The method of claim 12,
The driving module includes:
A motor unit disposed inside the housing;
A drive pulley coupled to the motor unit;
A driven pulley coupled to the housing; And
And a belt connected to the drive pulley and the driven pulley and coupled to the base.

19. The method of claim 18,
A plurality of engagement portions are formed on both sides of the base,
And the belt is coupled to the coupling portion, and the guide rod is movably coupled.

12. The method of claim 11,
Further comprising a distance sensing unit disposed in the light scanning module or the light sensing module.