KR20160136534A

KR20160136534A - 선로용 청소차

Info

Publication number: KR20160136534A
Application number: KR1020150069950A
Authority: KR
Inventors: 이형섭
Original assignee: 케이에이치특장 주식회사
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2016-11-30

Abstract

본 발명은 선로용 청소차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동차 및 열차가 주행하는 선로 및 선로 주변에 부착되는 오염물질도 안정적으로 흡입 제거할 수 있으며, 일정 이상의 질량을 가지는 오염물질을 흡입하더라도 손상이 적고, 일정 이상의 부피를 가지는 비닐 또는 종이를 흡입하더라도 안정적인 흡입력으로 오염물질을 흡입 제거할 수 있는 선로용 청소차에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선로를 주행하는 철도차량의 프레임 하부에 구비되는 흡입구와, 상기 프레임의 상부에 구비되어 상기 흡입구를 통하여 흡입된 오염물질을 수거하는 1차회수부와, 상기 프레임의 상부 일측에 구비되어 상기 1차회수부에 음압을 발생시키는 진공펌프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

선로용 청소차{a railway sweeping vehicle}

본 발명은 선로용 청소차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동차 및 열차가 주행하는 선로 및 선로 주변에 부착되는 오염물질도 안정적으로 흡입 제거할 수 있으며, 일정 이상의 질량을 가지는 오염물질을 흡입하더라도 손상이 적고, 일정 이상의 부피를 가지는 비닐 또는 종이를 흡입하더라도 안정적인 흡입력으로 오염물질을 흡입 제거할 수 있는 선로용 청소차에 관한 것이다.

열차나 전동차가 지나가는 선로 및 지하 터널에는 전동차 운행시 차륜과 레일의 마모, 레일 연마작업, 브레이크 디스크 및 라이닝의 마모 등으로 쇳가루 등 금속성 미세먼지가 발생하고, 그 외에도 각종 보수작업으로 인한 부산물, 외부로부터 유입되는 쓰레기, 오물 등 오염물질이 존재하여 터널 내 환경을 오염시키고 있다.

특히, 쇳가루 등 금속성 미세먼지는 열차 풍으로 인해 부유 되어 터널 내 공기를 오염시켜 전동차를 이용하는 사람들의 건강에 악영향을 끼치며, 각종 전동차 전자장비의 고장을 유발하는 등 여러 가지 문제점을 내포하고 있다.

그래서, 종래에는 전동차 운영기관에서 선로, 터널, 지하역사의 청결을 위하여 고압 살수차를 이용한 선로 및 터널 내 물청소, 물탱크를 이용한 물청소, 역사 물청소 등을 시행하고 있으나 흡음재 설치구간, 콘크리트 도상바닥, 침목 주변, 배수로 주변 등에는 쇳가루, 미세먼지 등의 오염물질이 완전히 제거되지 않고 있어 열차 풍에 의한 공기 질 오염의 악순환이 반복되는 문제점이 있다.

따라서, 쇳가루, 미세먼지 및 오염물질 등을 제거하여 배출함으로써 이러한 악순환의 고리를 차단할 수 있는 청소방법이 무엇보다 필요한 실정이다.

그래서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 한국공개특허 제10-2011-0029606호에 기재된 기술이 제안되었는데, 그 기술적 특징은 레일(C) 주변에 존재하는 오염물질을 제거하여 전동차 이용 고객에게 쾌적한 환경을 제공하기 위한 철도도상 청소용 진공청소장치에 관한 것으로, 설치대(21), 상기 설치대(21)의 하부에 설치되어, 레일(C) 상에서 왕복 이동하는 전륜과 후륜, 전원을 공급하는 배터리(23) 및 전원을 공급받아 상기 전륜과 후륜을 회전 구동시키는 구동부(24)를 구비한 트롤리(20) 및 상기 설치대(21) 상부에 장착되고, 일측에 구비된 흡입부(13)를 통해 흡입된 오염물질을 원심력과 중력에 의한 1차필터링과 2차필터링에 의해 잔류시키는 제1여과장치(11) 및 집진필터를 구비하여 제1여과장치(11)로부터 배출되는 공기에 포함된 미세먼지 및 부유물질을 걸러내는 제2여과장치(12)를 구비한 청소기(10)를 포함하는 구성에 특징이 있다.

그런데, 한국공개특허 제10-2011-0029606호에 기재된 기술은 선로를 따라 이동하면서 선로 및 주변에 있는 이물질과 먼지 등을 흡입하여 오염물질을 여과시킴으로써, 선로 주변을 청소할 수 있는 장점은 있으나, 단순히 흡입만을 하기 때문에 선로 바닥에 부착된 이물질은 제거가 어려우며, 일정 이상의 무게가 있는 이물질 역시도 수거가 어려운 문제점이 있다.

또한, 종이 및 비닐과 같은 이물질을 흡입할 경우 제1,2여과장치(11,12)에서 걸리게 되어 청소기(10)가 손상될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 선로를 주행하는 철도차량의 하부에 선로와 인접하도록 흡입구를 구비하여 선로 및 주변의 오염물질을 흡입하게 되는데, 상기 철도차량에는 컴프레셔가 구비되어, 컴프레셔를 통하여 압축한 공기를 흡입구의 하단 양측에 구비되는 공기분사노즐을 통하여 하부로 분사하게 되고, 흡입구의 중심부 방향으로 경사지게 공기를 분사함으로써, 선로에 부착된 오염물질도 용이하게 흡입할 수 있으며, 오염물질이 외부로 이탈되지 않게 되어 깨끗하게 오염물질을 제거할 수 있는 선로용 청소차를 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 철도차량의 하부에 구비되는 흡입구를 통하여 오염물질을 흡입하고, 이는 흡입덕트를 통하여 차량에 구비되는 1차회수부로 유입되는데, 상기 흡입덕트의 상단에 형성되는 토출구에 인접하도록 체인 세퍼레이터를 구비함으로써, 일정 이상의 질량을 가지는 선로의 자갈 등이 철도차량의 내부와 부딛혀 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 일정 이상의 부피를 가지는 종이나 비닐을 걸러주게 되어 1차회수부와 연결되는 필터부로 유입되어 필터부를 막게 되므로 필터 성능의 저하를 가져오고 이로 인해 진공펌프에 과부하가 발생하여 진공펌프가 손상되는 것을 방지할 수 있는 선로용 청소차를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 필터부가 다수의 카트리지로 이루어져, 각각의 카트리지에 미세먼지가 많이 쌓일 경우 이를 분리하여 용이하게 세척할 수 있으며, 필터부의 하부에는 서랍식으로 착탈되는 2차회수부가 구비되어 필터부에 의해 걸러진 이물질이 2차회수부에 쌓이게 되고, 이를 용이하게 수거할 수 있는 선로용 청소차를 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

선로를 주행하는 철도차량의 프레임 하부에 구비되는 흡입구와, 상기 프레임의 상부에 구비되어 상기 흡입구를 통하여 흡입된 오염물질을 수거하는 1차회수부와, 상기 프레임의 상부 일측에 구비되어 상기 1차회수부에 음압을 발생시키는 진공펌프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 흡입구에는 하부로 압축공기를 분사하는 공기분사노즐이 구비되고, 상기 공기분사노즐로 압축공기를 공급하는 컴프레셔가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 공기분사노즐은 상기 흡입구의 전부와 후부에 한 쌍이 구비되되, 상기 흡입구의 중심방향으로 경사지게 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 1차회수부의 상부에는 흡입구와 연통되는 흡입덕트의 단부와 연통되는 공기이동로가 1차회수부와 연통되도록 형성되며, 상기 공기이동로의 내측에는 다수의 체인으로 이루어지는 체인 세퍼레이터가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공기이동로와 진공펌프 사이에는 필터부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 필터부는 다수의 착탈가능한 카트리지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터부의 하부에는 서랍식으로 착탈되는 2차회수부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 흡입구는 프레임의 하부에 조절링크를 사용하여 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 선로를 주행하는 철도차량의 하부에 선로와 인접하도록 흡입구를 구비하여 선로 및 주변의 오염물질을 흡입하게 되는데, 상기 철도차량에는 컴프레셔가 구비되어, 컴프레셔를 통하여 압축한 공기를 흡입구의 하단 양측에 구비되는 공기분사노즐을 통하여 하부로 분사하게 되고, 흡입구의 중심부 방향으로 경사지게 공기를 분사함으로써, 선로에 부착된 오염물질도 용이하게 흡입할 수 있으며, 오염물질이 외부로 이탈되지 않게 되어 깨끗하게 오염물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 철도차량의 하부에 구비되는 흡입구를 통하여 오염물질을 흡입하고, 이는 흡입덕트를 통하여 차량에 구비되는 1차회수부로 유입되는데, 상기 흡입덕트의 상단에 형성되는 토출구에 인접하도록 체인 세퍼레이터를 구비함으로써, 일정 이상의 질량을 가지는 선로의 자갈 등이 철도차량의 내부와 부딛혀 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 일정 이상의 부피를 가지는 종이나 비닐을 걸러주게 되어 1차회수부와 연결되는 필터부로 유입되어 필터부를 막게 되므로 필터 성능의 저하를 가져오고 이로 인해 진공펌프에 과부하가 발생하여 진공펌프가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 필터부가 다수의 카트리지로 이루어져, 각각의 카트리지에 미세먼지가 많이 쌓일 경우 이를 분리하여 용이하게 세척할 수 있으며, 필터부의 하부에는 서랍식으로 착탈되는 2차회수부가 구비되어 필터부에 의해 걸러진 이물질이 2차회수부에 쌓이게 되고, 이를 용이하게 수거할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 선로용 청소차의 사시도이다.
도 2는 종래의 선로용 청소차의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선로용 청소차의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선로용 청소차의 흡입구 및 1차 회수부의 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 선로용 청소차의 흡입구의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 선로용 청소차의 필터부의 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 선로용 청소차의 필터부의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 선로용 청소차의 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 선로용 청소차의 흡입구 및 1차 회수부의 확대도이고, 도 5는 본 발명에 따른 선로용 청소차의 흡입구의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 선로용 청소차의 필터부의 확대도이고, 도 7은 본 발명에 따른 선로용 청소차의 필터부의 단면도이다.

본 발명은 선로 또는 선로 주변의 오염물질을 흡입하여 제거하는 선로용 청소차에 관한 것으로 도 3에 도시된 바와 같이 그 구성은 선로를 주행하도록 형성되는 차량의 프레임(100) 하부에 구비되는 흡입구(210)와 상기 프레임(100)의 상부에 구비되어 흡입구(210)를 통하여 흡입된 오염물질을 수거하는 1차회수부(220)와 프레임의 상부 일측에 구비되는 진공펌프(260)로 이루어진다.

여기서, 상기 진공펌프(260)는 유압펌프로 이루어져 외부로 공기를 배출하는 과정을 통하여 내부에 압력을 낮추어 주는 것으로, 상기 진공펌프(260)와 1차회수부(220)는 연통되게 형성되어, 진공펌프(260)에 의해 1차회수부(220)의 내부에 음압이 형성되어 1차회수부(220)와 연통되는 흡입구(210)를 통하여 외부 공기를 흡입하는 과정에서 선로 및 선로주변에 있는 오염물질을 흡입하게 된다.

그리고, 상기 철도차량은 도 3에 도시된 바와 같이 별도로 제작하여 사용하게 되는데, 프레임(100)의 하부에 엔진(140)이 구비되고, 프레임(100)의 전부 및 후부의 하면에는 각각 대차(130)가 구비되며, 상기 엔진(140)에서 생성된 동력은 상기 대차(130)에 전달하기 위한 동력전달부(150)가 형성되며, 상기 프레임(100)의 전단과 후단에는 각각 운전실(110)이 구비되어 독립적으로 선로를 주행할 수 있어, 일반 철도차량이 주행하지 않는 야간에 주행하도록 하여 안정적으로 오염물질을 제거할 수 있다.

이때, 상기 운전실(110)의 후부에는 본 발명을 구성하는 컴프레셔(250), 진공펌프(260) 등의 장치들을 제어하기 위한 제어실(120)이 구비되어, 상황에 따라 적절한 흡입력 및 압축공기의 세기를 조절하게 된다.

물론, 상기 엔진(140)처럼 동력을 구비한 철도차량외에 별도의 동력을 구비하지 않고, 선로를 주행하는 일반 철도차량에 연결하여 사용할 수도 있다.

한편, 상기 흡입구(210)는 프레임(100)의 하부에 위치되는데, 조절링크(218)를 사용하여 프레임(100)의 하부에 설치되고, 상기 조절링크(218)는 상하 높이를 조절할 수 있게 되어 철도차량 및 선로의 상황에 따라 높이를 조절하여 사용하게 된다.

여기서, 상기 흡입구(210)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 좌우 한 쌍으로 이루어져 레일의 상부에 흡입구(210)가 위치하게 되며, 상기 한 쌍의 흡입구(210)는 흡입가이드(211)에 의해 연결되며, 상기 흡입가이드(211)는 레일의 폭을 모두 커버하도록 레일의 폭방향으로 길게 형성되게 된다.

그리고, 상기 흡입구(210)의 전부와 후부, 상기 흡입가이드(211)의 내측에 공기분사노즐(216)이 각각 구비되는데, 상기 프레임(100)의 상부에 구비되는 1차회수부(220)의 측부에는 압축공기를 생성하는 컴프레셔(250)가 구비되어, 상기 공기분사노즐(216)로 압축공기를 공급하여 분사노즐(216)을 통하여 압축 공기를 분사하게 된다.

여기서, 상기 공기분사노즐(216)은 흡입구(210)의 전부와 후부에 형성되는 흡입가이드(211)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 전후 한 쌍씩 구비되는데, 상기 공기분사노즐(216)은 하방으로 압축공기를 분사하되, 흡입구(210)의 중심방향으로 경사지도록 분사하게 된다.

따라서, 본 발명의 청소차가 선로를 주행하면서 상기 공기분사노즐(216)을 통하여 압축공기를 분사하게 되면 선로 바닥 및 선로와 인접한 주변 바닥을 압축공기가 타격하여 오염물질이 비산하게 되는데, 상기 공기분사노즐(216)이 흡입구(210)의 중심방향으로 경사지게 형성되어, 압축공기 역시 비스듬하게 분사됨으로써, 압축공기가 에어커튼 역할을 하여 흡입구(210)의 중심부를 향하여 비산되는 오염물질이 외부로 누출되는 것을 방지하여 보다 깨끗하게 오염물질을 흡입 제거할 수 있게 된다.

또한, 압축공기의 힘이 강하기 때문에 선로 또는 선로 주변 바닥에 부착된 오염물질도 용이하게 분리하여 비산시켜, 흡입구(210)에서 용이하게 흡입하게 된다.

그리고, 상기 흡입구(210)의 상부에는 흡입구(210)를 통하여 흡입된 오염물질을 1차회수부(220)로 공급하기 위한 흡입덕트(212)가 구비되며, 상기 흡입덕트(212)의 상단에 구비되는 토출구(214)는 1차회수부(220)의 상부에 구비되는 공기이동로(230)의 내측으로 삽입되게 설치된다.

여기서, 상기 1차회수부(220)의 상부와 상기 공기이동로(230)의 하부는 서로 연통되게 형성되며, 상기 공기이동로(230)의 내측에는 상부에서 하부로 늘어지도록 다수의 체인으로 이루어지는 체인 세퍼레이터(232)가 형성되는데, 상기 토출구(214)의 단부는 상기 체인 세퍼레이터(232)와 인접하도록 위치하게 된다.

그래서, 상기 흡입구(210)와 흡입덕트(212)를 통하여 이동된 오염물질 중 일정 이상의 질량을 가지는 오염물질이 빠른 속도로 유입될 경우 공기이동로(230) 및 1차회수부(220)의 내면과 부딛혀 파손될 수 있는 문제점이 있는데, 상기 체인 세퍼레이터(232)와 먼저 부딛히도록 함으로써, 운동에너지를 소모하게 하여 공기이동로(230) 및 1차회수부(220)의 내면이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 흡입구(210)를 통하여 흡입되는 오염물질은 일정 이상의 부피를 가지는 종이 또는 비닐도 포함되는데, 이러한 종이 또는 비닐이 걸러지지 않고 전술한 진공펌프(260)나 후술할 필터부(240)으로 유입되게 되면, 공기의 흐름을 막게 되어 흡입력이 저하되거나, 심할 경우 필터부(240) 및 진공펌프(260)가 파손되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

그런데, 본 발명에서는 공기이동로(230)에 체인 세퍼레이터(232)를 구비하여 종이 및 비닐을 걸러주게 되어, 필터부(240) 및 진공펌프(260)로 공급되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 1차회수부(220)의 상부에 구비되는 공기이동로(230)와 진공펌프(260) 사이에는 필터부(240)가 구비되는데, 상기 필터부(240)는 착탈가능한 다수의 카트리지(242)로 이루어져, 장시간 사용에 의해 먼지가 많이 흡착될 경우 각각의 카트리지(242)를 분리하여 세척하여 재사용할 수 있게 된다.

여기서, 상기 각각의 카트리지(242)는 필터의 표면에 고어텍스 코팅층이 형성되어, 미세한 먼지까지 걸러주게 되고, 필터의 청소 및 수명이 연장되게 된다.

그리고, 상기 진공펌프(260)의 상부에 형성되는 공기배출구(262)를 통하여 쾌적한 공기만을 배출하게 되어 주변환경이 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 필터부(240)에는 일정 이하 크기의 먼지는 흡착되게 되지만 흡착되지 않은 오염물질은 하부로 떨어지게 되므로, 상기 필터부의 하부에는 2차회수부(246)가 구비되어, 상기 체인 세퍼레이터(232)에 의해 걸러지지 않은 일정 이상 크기의 먼지나 오염물질이 쌓이게 된다.

이때, 상기 2차회수부(246)는 서랍형태로 형성되어, 필터부(240)의 측부를 개방하고 2차회수부(246)를 인출할 수 있어, 용이하게 수거된 먼지 및 오염물질을 제거할 수 있게 된다.

물론, 전술한 1차회수부(220)에 수거된 오염물질 역시 1차회수부(220)의 측부를 개방할 수 있어, 1차회수부(220)에 수거된 오염물질을 용이하게 제거할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

100 : 프레임 110 : 운전실
120 : 제어실 130 : 대차
140 : 엔진 150 : 동력전달부
210 : 흡입구 211 : 흡입가이드
212 : 흡입덕트 214 : 토출구
216 : 공기분사노즐 218 : 조절링크
220 : 1차회수부 230 : 공기이동로
232 : 체인 세퍼레이터 240 : 필터부
242 : 카트리지 246 : 2차회수부
250 : 컴프레셔 260 : 진공펌프
262 : 공기배출구

Claims

선로를 주행하는 철도차량의 프레임 하부에 구비되는 흡입구와,
상기 프레임의 상부에 구비되어 상기 흡입구를 통하여 흡입된 오염물질을 수거하는 1차회수부와,
상기 프레임의 상부 일측에 구비되어 상기 1차회수부에 음압을 발생시키는 진공펌프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선로용 청소차.
제1항에 있어서,
상기 흡입구에는 하부로 압축공기를 분사하는 공기분사노즐이 구비되고,
상기 공기분사노즐로 압축공기를 공급하는 컴프레셔가 구비되는 것을 특징으로 하는 선로용 청소차.
제2항에 있어서,
상기 공기분사노즐은 상기 흡입구의 전부와 후부에 한 쌍이 구비되되, 상기 흡입구의 중심방향으로 경사지게 압축공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 선로용 청소차.
제1항에 있어서,
상기 1차회수부의 상부에는 흡입구와 연통되는 흡입덕트의 단부와 연통되는 공기이동로가 1차회수부와 연통되도록 형성되며,
상기 공기이동로의 내측에는 다수의 체인으로 이루어지는 체인 세퍼레이터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 선로용 청소차.
제4항에 있어서,
상기 공기이동로와 진공펌프 사이에는 필터부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 선로용 청소차.
제5항에 있어서,
상기 필터부는 다수의 착탈가능한 카트리지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선로용 청소차.
제5항에 있어서,
상기 필터부의 하부에는 서랍식으로 착탈되는 2차회수부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 선로용 청소차.
제1항에 있어서,
상기 흡입구는 프레임의 하부에 조절링크를 사용하여 고정되는 것을 특징으로 하는 선로용 청소차.