KR20160122932A

KR20160122932A - 트롤리바 이물 제거장치 및 이를 포함하는 전원공급용 연결기기

Info

Publication number: KR20160122932A
Application number: KR1020150052679A
Authority: KR
Inventors: 김계원; 양인수
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-10-25
Also published as: KR101696066B1

Abstract

본 발명에 따른 트롤리바 이물 제거장치는, 트롤리바를 통해 전원을 공급받아 이동하는 이동기기에 제공되며, 상기 트롤리바 측으로 연장배치된 지지수단; 및 상기 지지수단에 설치되어 상기 이동기기와 함께 이동되며, 상기 트롤리바로부터 발생하는 이물이 걸리면 회전교차되면서 이물을 절단하는 제거수단;을 포함한다.

Description

트롤리바 이물 제거장치 및 이를 포함하는 전원공급용 연결기기{Apparatus for cutting foreign material of trolly bar and Connector having the same for power supply}

본 발명은 트롤리바 이물 제거장치 및 이를 포함하는 전원공급용 연결기기로서, 커퍼스트링에 의한 고압전원의 아크사고를 방지하는 트롤리바 이물 제거장치 및 이를 포함하는 전원공급용 연결기기에 관한 것이다.

도 1(a)는 종래기술에 따른 전원공급용 연결기기을 나타낸 도면이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 전원공급용 연결기기에서 커퍼스프링이 발생한 것을 나타낸 도면이다.

또한, 도 2(a)는 복수 개의 트롤리바가 도 1(b)의 커퍼스프링에 의해 전기접촉된 것을 나타낸 도면이고, 도 2(b)는 도 2(a)의 커퍼스프링에 의해 트롤리바 간에 전기접촉이 발생하는 것을 나타낸 확대사시도이다.

도면을 참조하면, 일정한 궤도상을 주행하면서 운전되는 이동기기(10)에는 외부의 전원공급수단과 연결되어 연속적으로 전원을 공급하기 위한 전원공급용 연결기기(20)가 설치된다.

통상 전차 또는 천장크레인(11) 등의 이동기기(10)는 전원선인 트롤리바(trolley bar)(30) 등을 통해 전원이 공급되며, 이를 위해 트롤리바(30)와 연속적으로 접촉되는 전원공급용 연결기기(20)는 판타그래프(pantagraph)(21)를 구비한다.

이러한 판타그래프(21)는 판타슈(panta shoe)(21a)가 트롤리바(30)와 접촉을 유지하면서 이동기기(10)에 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 트롤리바(30)는 동(copper) 재질의 슈(31)와, 이러한 슈(31)를 지지하는 강(steel) 재질의 베이스(32)로 구성된다.

일례로, 천장크레인(11)의 전원공급은 트롤리바(30)와 판타슈(21a) 간의 접촉으로 인해 이루어지는데, 천장크레인의 움직임에 따라 트롤리바(30)와 판타슈(21a) 간의 마찰이 지속적으로 발생하여 상대적으로 마모율이 큰 카본으로 구성된 판타슈(21a)에 마모가 발생한다.

이와 같은 트롤리바(30)와 판타슈(21a) 간의 지속적인 마찰로 트롤리바(30)의 폭과 동일한 폭 넓이의 마모가 판타슈(21a)에 발생하는데, 도면에 도시된 바와 같이 일반적으로 판타슈(21a)의 마모는 중심부에만 집중적으로 발생하게 된다.

이러한 판타슈(21a)의 이상마모가 지속될수록 판타슈(21a)는 마모된 곳만 지속적으로 마모됨에 따라, 트롤리바(30)와의 접촉면이 트롤리바(30)의 상면만이 아닌 측면까지 연장된다.

그런데, 트롤리바(30)의 측면과 판타슈(21a)가 접촉하게 되면, 트롤리바(30)에서 구조상 상대적으로 취약한 모서리 부분에서 모서리 깎임이 발생하게 되며, 이에 따라 트롤리바(30)에서 이물이 발생하게 되며, 이와 같이 발생하는 이물은 긴 띠 형태로 형성되며, 이러한 이물을 통칭적으로 커퍼스트링(copper string)(S)이라 한다.

이러한 커퍼스트링(S)은 도 2에 도시된 바와 같이 인접한 다른 트롤리바(30) 등의 전원과 접촉하게 되면 누전 등을 일으키며, 이에 따라 스파크가 발생할 수 있고, 심할 경우 전원이 차단됨으로써 천장크레인(11)을 포함한 공장의 가동정지 또는 작업자의 안전사고를 일으키는 원인이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 트롤리바로부터 발생하는 이물인 커퍼스트링을 제거함으로써, 커퍼스트링에 의한 고압전원의 아크사고를 방지할 수 있는 트롤리바 이물 제거장치 및 이를 포함하는 전원공급용 연결기기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트롤리바 이물 제거장치는, 트롤리바를 통해 전원을 공급받아 이동하는 이동기기에 제공되며, 상기 트롤리바 측으로 연장배치된 지지수단; 및 상기 지지수단에 설치되어 상기 이동기기와 함께 이동되며, 상기 트롤리바로부터 발생하는 이물이 걸리면 지지수단의 이동력을 이용하여 이물을 절단하는 제거수단;을 포함한다.

여기에서, 상기 제거수단은, 상기 이동기기의 이동에 의해 연동이동 시, 이물이 절단날 부위에 접촉되어 걸리게 되면, 회전교차하여 이물을 절단하는 시저스타입(scissors type)으로 구성될 수 있다.

이때, 상기 제거수단은, 상기 지지수단에 적어도 한 쌍이 회전되게 설치되되 서로 일부분이 겹치도록 배치되어 이물이 인입되는 절단공간을 형성시키며, 상기 절단공간의 내측에 위치되는 테두리에는 절단날이 형성된 절단부재;를 구비할 수 있다.

구체적으로, 상기 절단부재가 회전되게 장착되는 회전중심축은 상기 지지수단에 돌출형성되되, 상기 지지수단으로부터 상기 트롤리바의 길이방향으로 연장배치되며, 상기 절단부재는 상기 트롤리바의 길이방향을 따른 수평면과 수직으로 배치될 수 있다.

또한, 상기 절단공간은 상기 절단부재가 겹치는 부분을 향해 좁혀지는 형상으로 이루어질 수 있다.

아울러, 상기 제거수단은, 상기 절단공간이 상부와 하부 각각에 형성될 수 있다.

한편, 상기 제거수단은, 상기 절단부재가 회전하면서 이물을 절단한 후 역회전에 의해 위치가 원상복귀되도록, 상기 지지수단과 절단부재를 연결하는 탄성부재;를 더 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 절단부재에서 상기 탄성부재의 연결부위는, 상기 절단부재가 회전하여 이물을 절단 시 상기 탄성부재가 탄성연장된 범위에 위치할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동기기의 일측에 제공되며, 상기 이동기기에 전원을 연결공급하도록 상기 트롤리바와 접촉하면서 전원을 공급받는 판타슈(panta shoe)를 가진 판타그래프(pantagraph); 및 상기 판타그래프의 일측에 결합되는 트롤리바 이물 제거장치;를 포함하는 전원공급용 연결기기가 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 트롤리바 이물 제거장치 및 이를 포함하는 전원공급용 연결기기는, 제거수단이 이동기기의 이동 시 연동이동하면서 트롤리바로부터 발생하는 이물인 커퍼스트링이 걸리면 회전교차되면서 커퍼스트링을 절단하도록 구성됨으로써, 커퍼스트링에 의한 고압전원의 아크사고를 방지할 수 있는데, 특히 절단을 위한 별도의 동력 없이도 커퍼스트링의 걸림 및 당김에 의해 절단부재가 회전교차함으로써 커퍼스트링을 원활하면서도 용이하게 절단함에 따라, 구조가 간단하면서도 유지보수가 용이하여 사용효율을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.

도 1(a)는 종래기술에 따른 전원공급용 연결기기를 나타낸 도면이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 전원공급용 연결기기에서 커퍼스프링이 발생한 것을 나타낸 도면이다.
도 2(a)는 복수 개의 트롤리바가 도 1(b)의 커퍼스프링에 의해 전기접촉된 것을 나타낸 도면이고, 도 2(b)는 도 2(a)의 커퍼스프링에 의해 트롤리바 간에 전기접촉이 발생하는 것을 나타낸 확대사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롤리바 이물 제거장치를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 트롤리바 이물 제거장치에 의해 트롤리바의 이물이 절단되는 것을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 도면부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롤리바 이물 제거장치를 나타낸 도면이고, 도 4 및 도 5는 도 3의 트롤리바 이물 제거장치에 의해 트롤리바의 이물이 절단되는 것을 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 전원공급용 연결기기는, 이동기기(10)의 일측에 제공되는 판타그래프(pantagraph)(미도시)와, 상기 판타그래프의 일측에 결합되는 트롤리바 이물 제거장치를 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 판타그래프는 이동기기(10)에 전원을 연결공급하도록 전원이 흐르는 트롤리바와 접촉하면서 전원을 공급받는 판타슈(panta shoe)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 트롤리바 이물 제거장치는 비록 도면에 도시되지는 않았지만 판타그래프의 일측에 결합될 수 있으며, 다른 일례로서 도면에 도시된 바와 같이 이동기기(10)에 직접 결합될 수 있다.

그러면, 본 발명의 트롤리바 이물 제거장치에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 트롤리바 이물 제거장치는, 이동기기(10) 또는 전원공급용 연결기기에 제공되는 지지수단(100)과, 상기 지지수단(100)에 설치되는 제거수단(200)을 포함한다. 이때, 상기 이동기기(10)는 전원이 흐르는 트롤리바로부터 전원공급용 연결기기를 통해 전원을 공급받아 이동하도록 구성되는데, 일례로서 전차, 천정크레인 등이 이에 속한다.

또한, 상기 지지수단(100)은 상술된 이동기기(10)에 제공되는데, 구체적으로 이동기기(10)의 본체 또는 비록 도면에 도시되지는 않았지만 전원공급용 연결기기에 설치될 수 있다.

이러한 지지수단(100)은 이동기기(10)에 제공되되 트롤리바 측으로 연장배치된 지지바(110)와, 상기 지지바(110)와 이동기기(10)를 연결하는 절연체(120)를 구비할 수 있다. 상기 지지바(110)는 이동기기(10)가 이동하면 함께 이동하게 되며, 상기 절연체(120)는 애자가 활용될 수 있으며, 지지바(110)로부터 이동기기(10)에 전기가 흐르지 않도록 절연기능을 수행한다.

그리고, 상기 제거수단(200)은 지지수단(100)에 설치되어 이동기기(10)와 함께 이동되도록 구성된다.

이러한 제거수단(200)은 상기 트롤리바로부터 발생하는 이물이 걸리면 지지수단의 이동력을 이용하여 회전교차되면서 이물을 절단하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 이물은 트롤리바가 마모 시 특히 모서리부분에서 찢어지면서 발생하는 긴 띠 형태의 전도성 재질로서 통상 커퍼스트링(copper string)(S)으로 일컫는다.

구체적으로, 상기 제거수단(200)은 이동기기(10)의 이동에 의해 연동이동 시, 이물인 커퍼스트링(S)이 절단날(211) 부위에 접촉되어 걸리게 되면, 회전교차하여 커퍼스트링(S)을 절단하는 시저스타입(scissors type)으로 구성될 수 있다.

이와 같은 제거수단(200)은, 지지수단(100)에 적어도 한 쌍이 회전되게 설치되되 서로 일부분이 겹치도록 배치되어 이물이 인입되는 절단공간(200a)을 형성시키는 절단부재(210)를 구비할 수 있다.

아울러, 상기 절단부재(210)는 절단공간(200a)의 내측에 위치되는 테두리에 절단날(211)이 형성될 수 있다.

일례로서, 상기 절단부재(210)는 가위의 형태와 같이 한 쌍으로서 하나의 회전중심축(111)으로 연결될 수 있고, 또는 도면에 도시된 바와 같이 서로 다른 회전중심축(111)에 회전되게 장착될 수 있다.

여기에서, 상기 회전중심축(111)은 지지바(110)에 돌출되게 구성될 수 있다. 아울러, 바람직하게 상기 회전중심축(111)은 지지바(110)로부터 수평으로 돌출배치되되 트롤리바의 길이방향으로 연장배치된 구조를 취할 수 있다.

또한, 상기 절단부재(210)는 회전중심축(111)에 회전되게 연결되되 상하방향으로 배치될 수 있다. 이때, 상기 절단부재(210)는 바람직하게 트롤리바의 길이방향을 따른 수평면과 수직으로 배치될 수 있는데, 이에 따라 트롤리바로부터 발생하는 커퍼스트링(S)의 절단이 원활하면서도 용이하게 이루어질 수 있다.

나아가, 상기 제거수단(200)에서의 절단공간(200a)은 절단부재(210)가 겹치는 부분을 향해 좁혀지는 형상으로 이루어질 수 있는데, 도면에 도시된 바와 같이 일례로서 v자 형상을 취할 수 있다. 이러한 절단공간(200a)의 형상은, 절단공간(200a) 내에 커퍼스트링(S)이 인입 시 절단부재(210)의 겹치는 부분을 향하여 커퍼스트링(S)이 이동되도록 커퍼스트링(S)의 이동을 가이드할 수 있다.

그리고, 상기 제거수단(200)은 절단공간(200a)이 상부와 하부 각각에 형성된 구조를 취할 수 있다.

이러한 구조는, 제거수단(200)이 트롤리바의 길이방향을 따라 이동 시, 트롤리바로부터 늘어지는 커퍼스트링(S)이 짧으면 도 4에 도시된 바와 같이 제거수단(200)의 상부에 배치된 절단공간(200a)에 인입되고, 커퍼스트링(S)이 길면 도 5에 도시된 바와 같이 제거수단(200)의 하부에 배치된 절단공간(200a)에 인입되어 절단되도록 한다.

한편, 상기 제거수단(200)은 지지수단(100)과 절단부재(210)를 연결하는 탄성부재(300)를 더 구비할 수 있다.

이러한 탄성부재(300)는, 절단부재(210)가 회전하면서 커퍼스트링(S)을 절단한 후 역회전에 의해 절단부재(210)의 위치를 원상복귀하도록 하는 역할을 수행한다.

구체적으로, 상기 탄성부재(300)는 일단부가 지지바(110)의 고정홀(112)에 고정되고, 타단부가 절단부재(210)의 체결홀(212)에 체결될 수 있다.

여기에서, 상기 절단부재(210)에서 탄성부재(300)의 연결부위는, 절단부재(210)가 회전하여 커퍼스트링(S)을 절단 시 탄성부재(300)가 탄성연장된 범위에 위치하는데, 이러한 범위에 상기 체결홀(212)이 위치될 수 있다. 즉, 커퍼스트링(S)에 대한 절단부재(210)의 절단회전 시 탄성부재(300)가 탄성연장되고 절단이 완료되면 탄성부재(300)가 탄성수축할 수 있는 지점에 상기 체결홀(212)이 형성될 수 있다.

결과적으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 제거수단(200)이 이동기기(10)의 이동 시 연동이동하면서 트롤리바로부터 발생하는 이물인 커퍼스트링(S)이 걸리면 회전교차되면서 커퍼스트링(S)을 절단하도록 구성됨으로써, 커퍼스트링(S)에 의한 고압전원의 아크사고를 방지할 수 있는데, 특히 절단을 위한 별도의 동력 없이도 커퍼스트링(S)의 걸림 및 당김에 의해 절단부재(210)가 회전교차함으로써 커퍼스트링(S)을 원활하면서도 용이하게 절단함에 따라, 구조가 간단하면서도 유지보수가 용이하여 사용효율을 증대시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

10 : 이동기기 S : 커퍼스트링
100 : 지지수단 110 : 지지바
111 : 회전중심축 112 : 고정홀
120 : 절연체 200 : 제거수단
200a : 절단공간 210 : 절단부재
211 : 절단날 212 : 체결홀
300 : 탄성부재

Claims

트롤리바를 통해 전원을 공급받아 이동하는 이동기기 또는 상기 트롤리바와 이동기기를 연결하는 전원공급용 연결기기에 제공되며, 상기 트롤리바 측으로 연장배치된 지지수단; 및
상기 지지수단에 설치되어 상기 이동기기와 함께 이동되며, 상기 트롤리바로부터 발생하는 이물이 걸리면 지지수단의 이동력을 이용하여 이물을 절단하는 제거수단;
을 포함하는 트롤리바 이물 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 제거수단은, 상기 이동기기의 이동에 의해 연동이동 시, 이물이 절단날 부위에 접촉되어 걸리게 되면, 회전교차하여 이물을 절단하는 시저스타입(scissors type)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 트롤리바 이물 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 제거수단은,
상기 지지수단에 적어도 한 쌍이 회전되게 설치되되 서로 일부분이 겹치도록 배치되어 이물이 인입되는 절단공간을 형성시키며, 상기 절단공간의 내측에 위치되는 테두리에는 절단날이 형성된 절단부재;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 트롤리바 이물 제거장치.
제3항에 있어서,
상기 절단부재가 회전되게 장착되는 회전중심축은 상기 지지수단에 돌출형성되되, 상기 지지수단으로부터 상기 트롤리바의 길이방향으로 연장배치되며,
상기 절단부재는 상기 트롤리바의 길이방향을 따른 수평면과 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 트롤리바 이물 제거장치.
제3항에 있어서,
상기 절단공간은 상기 절단부재가 겹치는 부분을 향해 좁혀지는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 트롤리바 이물 제거장치.
제3항에 있어서,
상기 제거수단은, 상기 절단공간이 상부와 하부 각각에 형성된 것을 특징으로 하는 트롤리바 이물 제거장치.
제3항에 있어서,
상기 제거수단은,
상기 절단부재가 회전하면서 이물을 절단한 후 역회전에 의해 위치가 원상복귀되도록, 상기 지지수단과 절단부재를 연결하는 탄성부재;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 트롤리바 이물 제거장치.
제7항에 있어서,
상기 절단부재에서 상기 탄성부재의 연결부위는, 상기 절단부재가 회전하여 이물을 절단 시 상기 탄성부재가 탄성연장된 범위에 위치하는 것을 특징으로 하는 트롤리바 이물 제거장치.
이동기기의 일측에 제공되며, 상기 이동기기에 전원을 연결공급하도록 상기 트롤리바와 접촉하면서 전원을 공급받는 판타슈(panta shoe)를 가진 판타그래프(pantagraph); 및
상기 판타그래프의 일측에 결합되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 트롤리바 이물 제거장치;
를 포함하는 전원공급용 연결기기.