KR20170070444A - 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량용 경음기에 관한 것으로서, 특히 동절기 강설시 나팔관에 적설을 방지하여 원활한 경음 송출을 이루도록 하는 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기에 관한 것이다. 구성은 철도차량용 경음기에 있어서, 전원으로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 전열(heat transmission) 시키는 발열체와 상기 발열체를 수용지지하는 하우징으로 구성되는 히터와; 상기 히터의 일 측에 형성되어 온도를 검출하여 검출 값이 설정된 온도 이하일 경우 발열체에 전기에너지를 공급하고, 설정된 온도 이상일 경우 발열체에 전원 공급을 차단하도록 하는 온도센서(temperature sensor)와; 전원을 제어하기 위해 철도차량 운전실 내부 일 측에 설치되고 발열체의 온도를 임의로 조절 및 설정하기 위한 온도조절밸브를 갖는 제어수단; 을 포함하여 이루어진다.

Description

동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기{a Horns for railway vehicles having the gelation prevention function}

본 발명은 철도차량용 경음기에 관한 것으로서, 특히 동절기 강설시 나팔관에 적설을 방지하여 원활한 경음 송출을 이루도록 하는 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량에는 타 철도차량 또는 보행자 등에게 자차의 근접 또는 긴급상황을 음파로 알리기 위한 공기 경음기(air horn)가 설치된다.

이러한 경음기는 주로 진동판을 전자석이나 공기를 이용하여 진동을 발생시켜 소리를 내 경고음을 내는데, 철도차량 이외에도 여객선, 화물선 등과 같은 선박에서도 상기한 용도 이외에 의사전달 목적으로 경음기를 사용하게 된다.

이와 같은 경음기 내부에 음압 형성 날개를 내장 설치한 음압 발생부와, 이 음압 발생부의 선단으로 순차 연결되어 장착되는 호스, 분기 밸브, 나팔을 포함하여 구성된다.

그러나 종래의 철도차량용 경음기는 후단부에 공기를 대류 시켜 공기 중의 수분이 동결되는 것을 방지하기 때문에 추운 날씨에는 동결 방지를 완벽하게 이룰 수 없어 경음(기적)의 송출이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 겨울철 강설시 나팔관 부분에 쌓이는 눈(적설)을 녹이지 못해 경음의 송출 효율이 현저하게 떨어지거나 경음의 송출이 불가능한 문제점이 있었다.

등록실용신안 제20-0440880호

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 겨울철 공기 중의 수분이 동결되거나, 나팔관 부분에 적설(積雪)을 방지하여 항상 경음의 원활한 송출이 가능하도록 하는 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도차량용 경음기에 있어서, 전원으로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 전열(heat transmission) 시키는 발열체와 상기 발열체를 수용지지하는 하우징으로 구성되는 히터와; 상기 히터의 일 측에 형성되어 온도를 검출하여 검출 값이 설정된 온도 이하일 경우 발열체에 전기에너지를 공급하고, 설정된 온도 이상일 경우 발열체에 전원 공급을 차단하도록 하는 온도센서(temperature sensor)와; 전원을 제어하기 위해 철도차량 운전실 내부 일 측에 설치되고 발열체의 온도를 임의로 조절 및 설정하기 위한 온도조절밸브를 갖는 제어수단; 을 포함하여 이루어진다.

상기 발열체는 니크롬선, 탄소 발열체, 세라믹 발열체, 텅스텐 선 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징은 가장자리 부분에 발열체를 용이하고 견고하게 수용하도록 발열체 수용 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 발열체는 경음기의 진동판(떨림판)과 나팔관 사이에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기 온도센서는 동절기(겨울철) 공기 중의 수분이 나팔관 부분에 접촉시 동결 가능한 온도나, 눈이 내리는 온도(개략 2℃ 이하)가 되면 검출 값을 제어수단으로 송신하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 나팔부분으로 형성되는 발열체를 통해 겨울철 공기 중의 수분 동결이나, 적설을 방지하여 항상 원활한 경음 송출이 가능하도록 함으로써, 타 철도차량 또는 보행자 등에게 자차의 근접 또는 긴급상황을 알려 안전사고를 예방하는 효과가 있다.

그리고 상기 경음기 내의 온도를 경음 송출이 가능하게 유지되도록 안정화시킴으로써, 경음기의 음색을 유지하고 항상 연속적인 경음 송출이 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 철도차량용 경음기를 나타낸 분해 사시도 이다.
도 2는 도 1의 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 경음기의 측면 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A선 요부단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량용 경음기(100)는 히터(110)와 온도센서(120) 및 제어수단(130)으로 대별되어 이루어진다.

상기 히터(110)는 다른 철도차량이나 보행자에게 주의를 주고자 할 때 사용하는 경음부(140)의 일 측에 결합 되어 별도의 전원(미도시)으로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 경음부(140)로 전열(heat transmission : 열의 이동)시키는 발열체(111)와 상기 발열체(111)를 수용지지하는 하우징(112)으로 구성된다.

여기서, 상기 발열체(111)는 니크롬선, 탄소 발열체, 세라믹 발열체, 텅스텐선 등과 같은 다양한 발열체 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 하우징(112)은 가장자리 부분에 발열체(111)를 용이하고 견고하게 수용하도록 발열체 수용 홈(112a)이 형성된다.

또, 상기 발열체(111)는 경음부(140)의 진동판(떨림판)(141)과 나팔관(142) 사이에 삽입되어 필요시 열을 나팔관(220)으로 전달하여 겨울철 공기 중의 수분으로 인한 동결이나, 적설을 방지하여 항상 원활한 경음 송출이 가능하도록 하는 역할을 한다.

상기 온도센서(temperature sensor), (120) 는 히터(110)의 일 측에 형성되어 경음부(140)의 온도를 검출하여 검출 값이 일정온도 이하일 경우(예컨대, 2℃ 이하를 말함) 발열체(111)에 전기에너지를 공급하여 경음부(140)를 전열 시키고, 경음기의 온도가 일정온도 이상일 경우(예컨대, 60℃ 이상), 발열체(111)에 전원 공급을 차단하여 절전할 수 있도록 검출 값을 제어수단(130)에 송신하도록 구성된다.

여기서, 상기 온도센서(120)는 서미스터(thermistor : 반도체의 일종으로 전기 저항이 온도의 상승에 따라, 현저하게 감소하는 회로용 소자(素子).), 백금(platinum), 니켈(nickel), 열전쌍(thermocouple : 다른 종류의 금속 선의 양끝을 결합하고 양접점을 다른 온도로 유지하면 기전력이 생기므로 한쪽 끝을 정온도로 하고, 다른 쪽 끝을 여러 가지 온도로 하여 그 기전력을 측정하면 다른 접점의 온도를 알 수 있다. 이 조합을 열전쌍( 서모커플) 이라고 한다.) 중, 어느 하나로 형성될 수 있다.

따라서, 동절기(겨울철) 공기 중의 수분이 경음부(140)의 나팔관(142)에 접촉시 동결 가능한 온도나, 눈이 내리는 온도(개략 2℃ 이하)가 되면 경음부(140)의 동결이나 적설을 방지하도록 검출 값을 제어수단(130)으로 송신하게 된다.

상기 제어수단(130)은 사용자가 원하는 온도로 발열체(111)의 발열 온도를 조절하고, 전원을 제어하기 위해 철도차량 운전실 내부 일 측에 설치되어, 전원 공급을 위한 플러그(P)와 전선(W)을 통해 전기적으로 연결되어 있고, 이 제어수단(130)의 작동을 제어하여 발열체(111)의 온도를 임의로 조절 및 설정하기 위한 온도조절밸브(131)가 철도차량 운전실 내부 일 측에 회전 가능하게 구비되어 있다.

즉, 상기 온도조절밸브(131)를 조작하여 안전기준을 충족하는 기준 값으로 온도를 설정하면 제어수단(130)은 상기 온도센서(120)에서 감지된 온도와 설정온도를 비교하여 감지온도가 설정온도보다 낮을 경우 발열체(111)에 전원을 인가시키게 되고, 이와 반대로 설정온도보다 높을 경우 발열체(111)에 인가된 전원을 차단하는 일련의 과정을 반복적으로 수행하게 된다.

또, 상기 제어수단(130)은 발열체(111), 온도센서(120) 및 전원스위치(미도시) 등과 각각 전기적으로 연결되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기(100)는, 동절기 기온이 떨어지게 되면 상기 경음부(140)에 설치된 온도센서(120)가 온도 값을 지속적으로 감지하여 제어수단(130)으로 인가하게 된다.

즉, 동절기(겨울철) 공기 중의 수분이 경음부(140)의 나팔관(142) 부분에 접촉시 동결 가능한 온도나, 눈이 내릴 수 있는 온도(개략 2℃ 이하)가 되면 경음ㅂ부(140)의 동결이나 적설을 방지하도록 검출 값을 제어수단(130)으로 송신하게 된다.

그리고 상기 온도센서(120)로부터 온도 검출 값을 수신한 상기 제어수단(130)은 수신된 검출 값이 미리 설정된 온도 값보다 이하 즉, 공기 중의 수분이 나팔관(142)에 접촉시 동결 가능하거나 눈이 내릴 수 있는 온도 (개략 2℃ 이하) 값의 신호가 인가되면 히터(110)의 하우징(112)과 경음부(140)의 진동판(떨림판)(141) 사이에 배선되는 발열체(111)에 전기에너지를 인가시키도록 제어한다.

이에 따라, 상기 발열체(111)는 열을 발산하게 되고 이로 인하여 경음부(140)의 나팔관(142)으로 열이 전달되어 동결이나 적설을 방지하여 경음이 송출되지 않는 것을 예방할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 철도차량용 경음기 110 : 히터
111 : 발열체 112 : 하우징
112a : 발열체 수용 홈 120 : 온도센서
130 : 제어수단 131 : 온도조절밸브
140 : 경음부 141 : 진동판
142 : 나팔관

Claims (5)

1. 철도차량용 경음기에 있어서,
   전원으로부터 공급되는 전기에너지를 이용하여 전열(heat transmission) 시키는 발열체와 상기 발열체를 수용지지하는 하우징으로 구성되는 히터와;
   상기 히터의 일 측에 형성되어 온도를 검출하여 검출 값이 설정된 온도 이하일 경우 발열체에 전기에너지를 공급하고, 설정된 온도 이상일 경우 발열체에 전원 공급을 차단하도록 하는 온도센서(temperature sensor)와;
   전원을 제어하기 위해 철도차량 운전실 내부 일 측에 설치되고 발열체의 온도를 임의로 조절 및 설정하기 위한 온도조절밸브를 갖는 제어수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 발열체는 니크롬선, 탄소 발열체, 세라믹 발열체, 텅스텐 선 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 가장자리 부분에 발열체를 용이하고 견고하게 수용하도록 발열체 수용 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 발열체는 경음기의 진동판(떨림판)과 나팔관 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 온도센서는 동절기(겨울철) 공기 중의 수분이 나팔관 부분에 접촉시 동결 가능한 온도나, 눈이 내리는 온도(개략 2℃ 이하)가 되면 검출 값을 제어수단으로 송신하는 것을 특징으로 하는 동결방지 기능을 갖는 철도차량용 경음기.

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