KR20160002703U - 철도 차량용 탈선 검지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각각의 차륜의 탈선 여부를 신속하게 검지하여 비상 정지를 통해 철도 차량의 완전한 탈선을 방지할 수 있도록 하는 철도 차량용 탈선 검지 장치에 관한 것으로, 본 탈선 검지 장치는 관형으로 형성되는 선단수용몸체와; 상기 선단수용몸체에 전면이 노출되게 끼워져 고정되고, 철도 차량의 휠에 장착되는 감지용 휠의 전면으로 돌출되는 치형을 통해 철도 차량의 휠의 속도를 감지하는 속도센서와; 상기 선단수용몸체의 단부에 연통되게 일체로 형성되고, 관형으로 형성되는 후단수용몸체와; 상기 후단수용몸체의 내부에 설치되고, 상기 후단수용몸체의 수평 방향의 가속도를 감지하는 가속도센서와; 상기 속도센서와 가속도센서에 각각 연결되고, 상기 속도센서와 가속도센서에 의해 감지된 속도 및 가속도 정보를 통해 철도 차량의 탈선을 검지하도록 상기 속도센서와 가속도센서에 의해 감지된 속도 및 가속도 정보를 철도 차량 제어기로 출력하는 출력리드선을; 포함한다.

Description

철도 차량용 탈선 검지 장치{DERAILMENT DETECTING APPARATUS FOR A RAILWAY VEHICLE}

본 고안은 철도 차량에 설치되어 철도 차량이 레일에서 탈선되는 것을 검지하는데 사용되는 철도 차량용 탈선 검지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각각의 차륜의 탈선 여부를 신속하게 검지하여 비상 정지를 통해 철도 차량의 완전한 탈선을 방지할 수 있도록 하는 철도 차량용 탈선 검지 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 레일 위를 주행하는 열차의 속도가 증가함에 따라 철도차량의 주행안정성(Stability)과 안전성(Safety)의 확보가 더욱 요구되고 있다. 철도차량의 주행안정성이 나빠지면 승차감이 저하되어 승객에게는 안락감을 주지 못하고, 화물에는 파손을 초래하게 된다.

철도차량의 주행안정성을 저해하는 가장 중요한 요인이 탈선이며, 열차가 탈선하면 대형사고로 이어져 막대한 인적 및 물적 손실을 가져온다. 특히, 탈선문제는 오래전부터 많은 연구자들에 의해 연구되어 왔음에도 불구하고 열차탈선사고가 종종 일어나고 있다.

열차의 탈선은 차륜 플랜지가 레일에 접촉할 때 발생하는 횡방향의 힘이 커져 차륜이 레일을 이탈하는 현상을 뜻한다.

통상적으로 하나의 차륜이 레일로부터 탈선되더라도 열차가 큰 마력의 힘으로 객차와 화차를 구성하는 철도 차량을 끌어주고 철도 차량이 여러 대의 양이 연결되어 있으므로 즉각적인 철도 차량의 탈선은 발생하지 않으며, 이와 같은 상태가 지속되면 인접한 차륜이 연속적으로 탈선되면서 결국 철도 차량이 탈선하여 전복된다.

이와 같이 철도 차량이 탈선되면 이를 복구시키는데 많은 시간이 소요되고 다른 열차의 운행마저 중단되어야 하는 등 그 피해가 이루 말할 수 없이 많게 된다.

따라서, 각각의 차륜의 탈선 여부를 신속하게 검지하여 비상 정지를 통해 철도 차량의 완전한 탈선을 방지할 수 있는 기술의 개발이 당업계에서 시급한 실정이다.

등록특허 제1313802호 "탈선감지장치" (2013.09.25)

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 고안의 목적은, 각각의 차륜의 탈선 여부를 신속하게 검지하여 비상 정지를 통해 철도 차량의 완전한 탈선을 방지할 수 있도록 하는 철도 차량용 탈선 검지 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은, 유도관을 통해 출력리드선이 반대 방향으로 전환되어 유도되도록 하면서 철도 차량에 대한 속도센서의 배치가 보다 간편하게 이루어지도록 하는 철도 차량용 탈선 검지 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 "철도 차량용 탈선 검지 장치"는, 관형으로 형성되는 선단수용몸체와; 상기 선단수용몸체에 전면이 노출되게 끼워져 고정되고, 철도 차량의 휠에 장착되는 감지용 휠의 전면으로 돌출되는 치형을 통해 철도 차량의 휠의 속도를 감지하는 속도센서와; 상기 선단수용몸체의 단부에 연통되게 일체로 형성되고, 관형으로 형성되는 후단수용몸체와; 상기 후단수용몸체의 내부에 설치되고, 상기 후단수용몸체의 수평 방향의 가속도를 감지하는 가속도센서와; 상기 속도센서와 가속도센서에 각각 연결되고, 상기 속도센서와 가속도센서에 의해 감지된 속도 및 가속도 정보를 통해 철도 차량의 탈선을 검지하도록 상기 속도센서와 가속도센서에 의해 감지된 속도 및 가속도 정보를 철도 차량 제어기로 출력하는 출력리드선을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 "철도 차량용 탈선 검지 장치"는, 상기 출력리드선이 수용되도록 상기 후단수용몸체와 연통되게 관형으로 형성되고, 상기 후단수용몸체의 끝단에 장착되는 제1 장착부와; 상기 제1 장착부에 일단이 연통되게 장착되고, 유자형으로 절곡되게 형성되며, 상기 출력리드선이 수용되는 유도관과; 상기 유도관의 끝단에 장착되고, 상기 유도관과 연통되게 형성되며, 상기 출력리드선이 수용되는 제2 장착부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 "철도 차량용 탈선 검지 장치"의 상기 제2 장착부는, 그 외측단에 관형으로 형성되고 외주면에 나사산이 형성되는 나선관과, 상기 나선관이 철도 차량의 정션박스에 끼워진 상태로 고정되도록 상기 나선관의 단부에 체결되는 고정너트를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 "철도 차량용 탈선 검지 장치"의 상기 선단수용몸체는, 그 끝단에 상하로 돌출되게 형성되는 한 쌍의 설치턱을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 고안은, 각각의 차륜의 탈선 여부를 신속하게 검지하여 비상 정지를 통해 철도 차량의 완전한 탈선을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은, 유도관을 통해 출력리드선이 반대 방향으로 전환되어 유도되고, 철도 차량에 대한 속도센서의 배치가 보다 간편하게 이루어지는 효과를 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 탈선 검지 장치의 개략적인 측면도,
도 2는 본 고안에 따른 탈선 검지 장치의 개략적인 요부 정면도,
도 3은 본 고안에 따른 탈선 검지 장치의 개략적인 부분 측단면도,
도 4는 본 고안에 따른 탈선 검지 장치의 설치 상태를 보인 개략적인 부분 측단면도.

이하 본 고안의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 고안은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 고안에 따른 탈선 검지 장치의 개략적인 측면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 탈선 검지 장치의 개략적인 요부 정면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 탈선 검지 장치의 개략적인 부분 측단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 철도 차량용 탈선 검지 장치는 선단수용몸체(10)와, 상기 선단수용몸체(10)의 내부에 설치되는 속도센서(20)와, 상기 선단수용몸체(10)의 끝단에 형성되는 후단수용몸체(30)와, 상기 후단수용몸체(30)의 내부에 장착되는 가속도센서(40)와, 상기 속도센서(20)와 가속도센서(40)에 연결되는 출력리드선(50)을 포함한다.

상기 선단수용몸체(10)는 관형으로 형성되는 것으로, 상기 속도센서(20)를 그 일단이 노출되게 수용하여 상기 속도센서(20)가 설치되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 선단수용몸체(10)는 그 끝단에 상하로 돌출되게 형성되는 한 쌍의 설치턱(11)을 더 포함한다. 상기 설치턱(11)은 상기 선단수용몸체(10)가 철도 차량의 내부에 장착되어 고정되게 설치될 수 있도록 하는 것이다. 즉, 상기 설치턱(11)은 본 탈선 검지 장치의 선단이 철도 차량의 내부에 장착될 수 있도록 하는 것이다.

상기 속도센서(20)는 상기 선단수용몸체(10)에 전면이 노출되게 끼워져 고정되는 것으로, 철도 차량의 휠에 장착되는 감지용 휠의 전면으로 돌출되는 치형을 통해 철도 차량의 휠의 속도를 감지하는 역할을 한다.

이와 같은 역할을 하는 상기 속도센서(20)는 홀센서가 사용될 수 있으며, 상기 감지용 휠의 회전 속도를 감지하여 철도 차량의 속도를 감지한 후에 이 감지된 정보를 철도 차량의 제어기에 출력하는 역할을 한다.

상기 철도 차량의 제어기는 상기 속도센서(20)로부터 입력되는 속도 정보 중에서 비정상적으로 속도가 급격하는 변화되는 것을 통해 철도 차량의 레일에 대한 탈선을 감지하게 된다.

상기 후단수용몸체(30)는 상기 선단수용몸체(10)의 단부에 연통되게 일체로 형성되고 관형으로 형성되는 것으로, 상기 가속도센서(40)가 내부에 수용된 상태로 장착되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 가속도센서(40)는 상기 후단수용몸체(30)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 후단수용몸체(30)의 수평 방향의 가속도를 감지하는 역할을 한다. 즉, 상기 가속도센서(40)는 본 탈선 검지 장치의 수평 방향에 대한 가속도를 감지하여 이를 철도 차량의 제어기에 출력하는 역할을 한다.

상기 철도 차량의 제어기는 상기 가속도센서(40)로부터 입력되는 가속도 정보 중에서 비정상적으로 가속도가 급격하는 변화되는 것을 통해 철도 차량의 레일에 대한 탈선을 감지하게 된다.

상기 출력리드선(50)은 상기 속도센서(20)와 가속도센서(40)에 각각 일단이 연결되고 타단이 상기 철도 차량의 제어기에 연결되는 것으로, 상기 속도센서(20)와 가속도센서(40)에 의해 감지된 속도 및 가속도 정보를 통해 철도 차량의 탈선을 검지하도록 상기 속도센서(20)와 가속도센서(40)에 의해 감지된 속도 및 가속도 정보를 철도 차량 제어기로 출력하는 역할을 한다.

본 탈선 검지 장치는 상기 출력리드선(50)이 수용되도록 상기 후단수용몸체(30)와 연통되게 관형으로 형성되고 상기 후단수용몸체(30)의 끝단에 장착되는 제1 장착부(60)와, 상기 제1 장착부(60)에 일단이 연통되게 장착되고 유자형으로 절곡되게 형성되며 상기 출력리드선(50)이 수용되는 유도관(70)과, 상기 유도관(70)의 끝단에 장착되고 상기 유도관(70)과 연통되게 형성되며 상기 출력리드선(50)이 수용되는 제2 장착부(80)를 더 포함한다.

상기 제1 장착부(60)는 상기 후단수용몸체(30)의 끝단과 상기 유도관(70)의 선단의 사이를 연결시키는 역할을 하고, 상기 유도관(70)은 상기 출력리드선(50)을 유도하면서 상기 속도센서(20)가 설치되는 상기 선단수용몸체(10)를 180도의 방향으로 전환시켜 철도 차량의 내부에 설치되는 정션박스(J)에 상기 속도센서(20)가 손쉽게 설치될 수 있도록 하는 것이다. 상기 제2 장착부(80)는 상기 유도관(70)의 끝단과 정션박스(J) 사이를 연결하는 역할을 한다.

상기 제2 장착부(80)는 그 외측단에 관형으로 형성되고 외주면에 나사산이 형성되는 나선관(81)과, 상기 나선관(81)이 철도 차량의 정션박스(J)에 끼워진 상태로 고정되도록 상기 나선관(81)의 단부에 체결되는 고정너트(82)를 더 포함한다.

상기 나선관(81)과 이에 체결되는 고정너트(82)는 상기 제2 장착부(80)가 상기 정션박스(J)에 손쉽게 고정될 수 있도록 하는 것이다.

도 4는 본 고안에 따른 탈선 검지 장치의 설치 상태를 보인 개략적인 부분 측단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 탈선 검지 장치는 감지용 휠(W)에 치형에 대응되게 철도 차량의 정션박스(J)에 제2 장착부(80)가 장착된 상태로 설치된다.

상기 제1 장착부(60)와 유도관(70) 및 제2 장착부(80)를 통해 상기 선단수용몸체(10)와 후단수용몸체(30)가 정션박스(J)에서 상기 감지용 휠(W)의 치형에 대응되게 설치될 수 있게 된다.

상기 속도센서(20)는 상기 감지용 휠(W)의 회전속도를 검출하고 이 검출된 속도 정보를 철도 차량의 제어기로 출력하고, 상기 가속도센서(40)는 철도 차량 자체의 수평 방향의 가속도를 검출한 후에 이 검출된 가속도 정보를 철도 차량의 제어기로 출력한다.

이와 같이 설치된 본 탈선 검지 장치는 상기 속도센서(20)를 통해 감지용 휠(W)의 회전속도, 즉 철도 차량의 속도를 감지하고 상기 가속도센서(40)를 통해 철도 차량의 수평 방향의 가속도를 감지함으로써, 철도 차량의 속도와 수평 방향 가속도의 급격한 변화를 통해 철도 차량의 탈선을 검지하게 된다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 고안은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 선단수용몸체
11 : 설치턱
20 : 속도센서
30 : 후단수용몸체
40 : 가속도센서
50 : 출력리드선
60 : 제1 장착부
70 : 유도관
80 : 제2 장착부
81 : 나선관 82 : 고정너트
J : 정션박스
W : 감지용 휠

Claims (4)

1. 관형으로 형성되는 선단수용몸체(10)와;
   상기 선단수용몸체(10)에 전면이 노출되게 끼워져 고정되고, 철도 차량의 휠에 장착되는 감지용 휠의 전면으로 돌출되는 치형을 통해 철도 차량의 휠의 속도를 감지하는 속도센서(20)와;
   상기 선단수용몸체(10)의 단부에 연통되게 일체로 형성되고, 관형으로 형성되는 후단수용몸체(30)와;
   상기 후단수용몸체(30)의 내부에 설치되고, 상기 후단수용몸체(30)의 수평 방향의 가속도를 감지하는 가속도센서(40)와;
   상기 속도센서(20)와 가속도센서(40)에 각각 연결되고, 상기 속도센서(20)와 가속도센서(40)에 의해 감지된 속도 및 가속도 정보를 통해 철도 차량의 탈선을 검지하도록 상기 속도센서(20)와 가속도센서(40)에 의해 감지된 속도 및 가속도 정보를 철도 차량 제어기로 출력하는 출력리드선(50)을;
   포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 탈선 검지 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 검지 장치는,
   상기 출력리드선(50)이 수용되도록 상기 후단수용몸체(30)와 연통되게 관형으로 형성되고, 상기 후단수용몸체(30)의 끝단에 장착되는 제1 장착부(60)와;
   상기 제1 장착부(60)에 일단이 연통되게 장착되고, 유자형으로 절곡되게 형성되며, 상기 출력리드선(50)이 수용되는 유도관(70)과;
   상기 유도관(70)의 끝단에 장착되고, 상기 유도관(70)과 연통되게 형성되며, 상기 출력리드선(50)이 수용되는 제2 장착부(80)를;
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 탈선 검지 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 장착부(80)는,
   그 외측단에 관형으로 형성되고 외주면에 나사산이 형성되는 나선관(81)과,
   상기 나선관(81)이 철도 차량의 정션박스에 끼워진 상태로 고정되도록 상기 나선관(81)의 단부에 체결되는 고정너트(82)를,
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 탈선 검지 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 선단수용몸체(10)는,
   그 끝단에 상하로 돌출되게 형성되는 한 쌍의 설치턱(11)을,
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 탈선 검지 장치.

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