KR100622395B1 - 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간구조물 - Google Patents

Abstract

자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물이 개시된다. 자기부상열차용 고가 선로의 양쪽 레일 사이의 통행로의 양쪽 가장자리를 따라 다수개가 열지어 설치되며, 상기 자기부상열차가 정상 운행 중에는 상기 통행로의 바닥에 접혀진 상태로 있고, 상기 자기부상열차가 운행 중 비정상 상태가 되어 승객들이 인접 역까지 상기 고가 선로를 걸어서 이동해야 하는 상황 또는 작업자들이 선로 점검 및 보수를 위해 이동해야 하는 경우에 수동, 반자동 또는 자동 방식의 조작에 의해 상기 바닥과 수직하게 기립되어 일정 높이의 펜스 구조물을 형성하고, 기립 상태와 접힘 상태는 가역적으로 변환될 수 있다.

자기부상열차, 레일구조물, 추락방지

Description

자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물{Handrail structure for prevention of fall installed on a railway line of magnetically-levitated train}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자기부상열차의 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간이 접혀져 선로 바닥면에 눕혀져 있는 불사용 상태의 평면도이고,

도 2는 도 1의 A-A선을 따라서 본 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 추락방지용 안전 난간을 기립시킨 사용상태를 도 1의 Ⅰ방향에서 B-B선을 따라서 볼 때의 단면도이고,

도 4는 도 3의 C-C선을 따라서 본 단면도이고,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 추락방지용 안전 난간의 높이조절구조를 보여주는 부분단면도들이고,

도 6은 본 발명의 추락방지용 안전 난간에서 선회틀을 기립상태로 고정시키는 잠금수단의 구성을 나타낸 부분상세도이고,

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 스프링식 추락방지용 안전 난간의 구동방법을 설명하기 위한 도면이고,

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제3실시예에 따른 유압식 추락방지용 안전 난간을 개략적으로 나타낸 측면도 및 그 부분발췌 단면도이고,

도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 모터구동식 추락방지용 안전 난간을 나타낸 사시도이고,

도 10은 본 발명에 따른 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간의 사용방법을 설명하기 위한 사용상태사시도이다.

도 11은 섬식 정거장에 설치된 자기부상열차 선로의 모습을 촬영한 사진이다.

도 12는 하나의 선로 구조물 위에 상행선과 하행선이 함께 설치된 자기부상열차 선로의 모습을 촬영한 사진이다.

도 13은 상행선 또는 하행선이 각각 별도의 선로 구조물 위에 설치되는 자기부상열차 선로의 모습을 촬영한 사진이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

50 : 축받이 60 : 선회틀

62 : 축봉 64 : 가로봉

66 : 세로봉 68 : 보조안전대

70 : 높이조절대 72 : 가로높이봉

74 : 세로높이봉 80 : 걸림편

90 : 규제편 100 : 레치휠

102 : 래치 110 : 스프링

140,150 : 유압액츄에이터 142,152 : 실린더

144,154 : 로드 160 : 모터

본 발명은 열차를 레일 상에서 자기력으로 부상시켜 운행하는 자기부상열차 선로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기부상열차의 고가 선로에서 비상시 승객들의 대피 및 작업자의 선로 점검 등을 위한 통행로에 설치되는 안전 난간 구조물에 관한 것이다.

자기부상열차는 자력(磁力)의 힘으로 레일 위를 부상하여 주행하는 열차로서, 일반 철도차량에서의 바퀴가 수행하는 지지 및 구동안내 기능을 열차에 설치된 전자석이 수행하게 된다. 이 자기부상열차는 소음이 발생하지 않고 오염물질을 배출하지 않아 친환경적이고, 그러한 장점으로 인해 도시구간에서의 차세대 운송수단으로서 기대되고 있다. 특히, 도시형 자기부상열차는 비좁은 도시에 건설되기 때문에 통상 지면위의 시설물에 방해받지 않도록 지면으로부터 높이 떨어진 위치에 선로를 가설하여 운행하는 것이 일반적이다.

따라서 자기부상열차가 어떤 역을 출발하여 다음 역으로 운행하는 도중에 고장을 일으켜 고가 선로상의 특정 위치에서 멈추어서면, 승객들은 그 열차를 내려서 가까운 역까지 걸어서 갈 수 밖에 없다.

정거장은, 전철 정거장과 마찬가지로, 승객의 플랫폼이 상행선과 하행선 사 이에 배치되는 섬식 정거장과 승객의 상행선과 하행선이 서로 마주보는 건너편에 배치되는 별도의 플랫폼을 갖추는 상대식 정거장의 두 가지가 있다. 도 11은 섬식 정거장(200)의 모습을 촬영한 것이다.

자기부상열차의 선로는 상행선과 하행선이 하나의 선로 구조물 위에 함께 설치되는 형태와 상행선과 하행선을 서로 다른 구조물 위에 각각 따라 설치하는 형태가 있다. 전자의 경우 도 12에서 보는 바와 같이 상행선과 하행선 사이에 적당한 폭을 갖는 슬래브를 마련하여 이것을 비상시 승객들이 열차에서 하차하여 역까지 대피하기 위한 이동 및 작업자의 선로 점검 및 보수를 위한 이동 등을 위한 통행로(210)로 활용할 수 있도록 한다. 이 통행로(210)는 통상 콘크리트 구조물로 되어 있고, 상행선로(220) 및 하행선로(230) 안쪽의 양측 가장자리를 따라서 안전펜스(222,232)가 설치되어 있어 이동성과 안전성이 우수하다. 그러나 콘크리트 구조물의 통행로(210)를 확보하기 위해 공사비가 크게 증가할 뿐만 아니라, 선로의 폭이 넓어져서 그 선로의 아래쪽 공간은 햇볕이 차단되어 어두워진다. 특히 도시형 경전철용으로 자기부상열차를 이용하는 경우에는, 그 선로 아래쪽 공간의 슬럼화와 그로 인한 도시 미관의 훼손 문제가 생길 수 있다. 위와 같은 문제점으로 인해, 도시형 경전철용으로 설치되는 자기부상열차의 경우에는 상·하행선이 붙어있지 않고 별개로 시설되는 후자의 방식이 유리한 측면이 있다. 상행선과 하행선이 분리되고 그 사이를 빈 공간으로 두면, 그 빈 공간을 통해 햇볕이 아래로 조사되어 선로 아래의 공간의 채광성이 좋아져서 전자의 방식에 비해 도시미관이 향상될 수 있기 때문이다.

도 13은 상·하행선이 별도로 시설되는 후자 방식에 따른 단선 선로(240)의 일 예를 촬영한 사진이다. 이러한 후자의 방식의 선로에서도 선로의 보수 및 점검을 위해 작업자가 이동하고 비상시 열차 승객이 하차하여 가까운 역까지 대피하기 위한 통행로는 반드시 필요하다. 통행로를 선로의 양측 가장자리 바깥쪽을 슬래브로 연장하는 형태로 만들 수도 있겠으나, 이 방안은 전자의 방식에서와 같은 추가적인 고비용이 소요될 수 있고, 선로 폭의 확대로 인한 도시 미관의 훼손 문제가 여전히 존재한다. 그러므로 열차가 운행하는 선로의 가운데 공간을 통행로로 활용하는 방안이 바람직하다.

그런데, 선로의 가운데 공간을 통행로로 활용하기 위해서는 통행자의 안전을 위한 특별한 고려가 필요하다. 자기부상열차의 선로는 지면으로부터 높은 위치에 있으므로 선로에 아무런 안전장치를 해두지 않으면 승객들이 그 선로를 통해 이동하는 데 두려움을 가질 수 있고, 그로 인해 이동속도도 느려 긴급 대피를 해야 하는 상황에서는 안전사고의 위험이 있다. 고소공포증이 있는 사람은 안전 시설물이 제공되지 않으면 그 선로를 따라 이동을 할 수 없을 정도의 두려움을 가지게 될 것이다. 특히, 선로가 곡선 구간의 경우 선로 바닥면이 경사져 있게 되므로 사람이 그 위를 이동할 경우 몸이 그 선로 경사각만큼 기울여져 이동 중 균형을 잡기가 힘들고, 긴급 상황에서 신속한 이동이 요구되는 경우에는 추락 등과 같은 안전사고의 위험이 있어 더욱 위험하다.

이처럼 자기부상열차 선로에는 승객들이 긴급 대피를 위한 안전 시설물이 갖춰질 필요가 있다. 그리고 그러한 안전 시설물을 구성함에 있어서, 열차의 운행에 는 전혀 지장을 주지 말아야 할 것이며, 낮은 비용으로 설치가 가능하고, 사용상의 편의성도 갖출 필요가 있다는 점이 함께 고려되어야 한다.

따라서 본 발명의 목적은 자기부상열차의 고가선로를 따라서 양쪽 레일 사이에 설치되어 평상시에는 열차의 운행에 방해가 되지 않도록 선로 바닥면에 접혀져 있다가, 작업자의 선로 안전 점검을 위한 이동시 또는 비상시 승객이 열차에서 하차하여 선로를 따라 인접 역까지 걸어서 이동해야 할 때 수동, 반자동 또는 자동으로 기립시켜 추락방지용 안전대로서 사용할 수 있는 자기부상열차 선로용 안전 난간 구조물을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 자기부상열차용 고가 선로에 적용되는 것으로서, 상기 선로의 양쪽 레일 사이의 통행로의 양쪽 가장자리를 따라 다수개가 열지어 설치되며, 상기 자기부상열차가 정상 운행 중에는 상기 통행로의 바닥에 접혀진 상태로 있고, 상기 자기부상열차가 운행 중 비정상 상태가 되어 승객들이 인접 역까지 상기 고가 선로를 걸어서 이동해야 하는 상황에서는 수동, 반자동 또는 자동 방식의 조작에 의해 상기 바닥과 수직하게 기립되어 일정 높이의 펜스 구조물을 형성하고, 기립 상태와 접힘 상태는 가역적으로 변환될 수 있는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물이 제공된다.

본 발명의 바람직한 구성예에 따르면, 자기부상열차용 고가 선로의 레일구조물에 적용되어 상기 레일구조물의 상면 중에서 좌우측 레일 사이의 일부 공간을 승객 이동용 통행로로 활용하기 위한 것으로서, 상기 통행로의 양쪽 가장자리를 따라서 일정간격마다 설치되는 축받이; 및 상기 축받이에 지지되어 선회가능하게 설치되며, 상기 축받이에서 선회되면서 상기 자기부상열차의 운행에 지장을 주지 않도록 상기 통행로의 바닥으로 접힌 상태를 유지하다가 필요시 수동, 반자동 또는 자동 방식의 조작에 의해 상기 통행로의 바닥과 수직하게 세워진 기립상태를 유지할 수 있는 구조물로서, 상기 통행로의 양쪽 가장자리를 따라서 다수개가 연속적으로 설치되어 안전 난간을 형성하는 펜스형태의 선회틀을 포함하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물이 제공된다.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자기부상열차의 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간이 접혀져 선로 바닥면에 눕혀져 있는 불사용 상태의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 따라서 본 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 추락방지용 안전 난간을 기립시킨 사용상태를 도 1의 Ⅰ방향에서 B-B선을 따라서 볼 때의 단면도이고, 도 4는 도 3의 C-C선을 따라서 본 단면도이다. 이 도 1 내지 도 4는 수동식 추락방지용 안전 난간을 예시한 것으로, 이 도면들을 참조하면서 본 발명의 추락방지용 안전 난간(1)에 대해 설명한다.

본 발명이 적용되는 자기부상열차의 레일구조의 일 예에 대해 개략적으로 먼저 설명하면, 교각마다 빔(beam; 4)이 안치되고, 그 빔(4) 위에는 크로스암(cross arm; 10)들이 선로를 따라 일정간격마다 배치된다. 그리고 이들 크로스암(10)의 좌우 양쪽 가장자리 부분은 한 쌍의 가이드레일(guide rail; 20,20')들을 떠받치면서 연결하고 있다. 그리고, 좌우한쌍의 가이드레일들(20,20') 사이의 가운데를 따라서 중앙지지프레임(30)이 가이드레일들(20,20')과 평행하게 설치되어 있다. 이 중앙지지프레임(30)은 경우에 따라 설치되지 않을 수도 있다. 나아가, 본 발명은 이러한 레일 구조에만 한정적으로 적용되는 것은 아니고, 여러 가지 다양한 레일 구조에도 널리 적용될 수 있다.

열차가 고장났을 때, 열차의 맨앞이나 맨뒤에 마련된 열차의 비상문을 통해서 내린 승객들은 크로스암(10)을 지지해주는 빔의 슬래브(Slab, 6)의 상면을 밟고서 인접 역까지 걸어서 이동하게 된다. 역과 역 사이의 이와 같은 통행로의 좌우 양측을 따라 본 발명에 따른 다수의 안전 난간(1)이 줄지어 설치된다. 안전 난간(1)이 설치되는 위치는 승객들의 통행로(8)를 최대한 넓게 제공해주기 위해, 좌우측 가이드레일(20, 20')의 바로 안쪽 지점에서 그 가이드레일(20, 20')과 나란히 따라가는 경로로 하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 도 1에서 보는 바와 같이 크로스암(10)들 사이마다 한 쌍의 안전 난간(1)이 좌우 양쪽의 가이드레일(20,20') 바로 안쪽에 설치되는데, 그 한 쌍의 안전 난간(1)은 서로 마주보며 각각은 중앙지지프레임(30) 근처까지 연장되어 통행로(8)를 덮고 있는 모양새로 설치된다. 특히, 추락방지용 안전 난간(1)은 좌우 가이드레일들(20,20')의 근접위치에 선회가능하게 축지지되어 선회시킬 수 있게 되어 있다. 그 결과, 본 추락방지용 안전 난간(1)은 기립시 통행로 (8)의 양측에 울타리처럼 세워지게 된다.

좀더 구체적으로 설명하면, 크로스암(10)들은 예컨대 I형강 또는 박스형 빔으로 구성되며, 이 I형강의 크로스암(10)들의 측면 중에서 가이드레일(20,20')과 근접한 위치에 축받이(50,50')들을 설치하고, 이 축받이(50,50')들에 하단부의 양측으로 축봉(62,62')들이 돌출한 선회틀(60)을 선회가능하게 결합시킨다. 선회틀(60)은 가로봉(64)들과 세로봉(66)들이 격자로 결합되어 펜스(fence)형태를 이루며, 선회틀(60)의 상단에는 높이조절대(70)가 장착되어 높이를 조절할 수 있도록 되어 있다. 즉, 안전 난간(1)을 수용하는 통행로(8)가 중앙지지프레임(30)에 의해 양분되어 이루는 좌우 절반의 통행로의 폭이 안전 난간에 필요한 적절한 높이보다 짧기 때문에, 안전 난간(1)은 필요에 따라 1단으로 접어넣어 길이를 짧게 해서 사용하거나(통행로 바닥면에 눕혀두고 안전 난간으로 사용하지 않을 때) 또는 2단으로 길게 뽑아내서 사용(통행로 양측에 세워서 안전 난간으로 사용할 때)할 수 있는 구조로 만드는 것이 바람직하다. 부연설명하면, 높이조절대(70)는 가로높이봉(72)의 아래쪽으로 세로높이봉(74)들이 결합되어 구성되며, 이 높이조절대(70)의 세로높이봉(74)들이 상단이 개구된 선회틀(60)의 세로봉(66)들에 끼워져서 높이를 조절할 수 있게 된다. 이에 대해서는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 상세하게 후술하기로 한다. 선회틀(60)에서 높이조절대(70)를 인출하지 않은 경우 선회틀(60)의 기립된 높이는 예컨대 60~80cm 정도이고 선회틀(60)에서 높이조절대(70)가 인출된 경우의 높이는 90~120cm 정도가 되게 하는 것이 안전상 바람직하다.

본 실시예는 승객이 수동으로 들어올려 통행로(8) 바닥쪽에 접혀져 있던 선회틀(60)을 기립시켜 사용할 수 있는 수동식 구조를 보여주는데, 이 수동식의 추락방지용 안전 난간에는 기립된 선회틀(60)들을 일정위치에서, 바람직하게는 수직으로 기립한 상태에서 정지시켜 고정하기 위한 잠금수단을 마련하고 있다. 이 잠금수단은 레버식, 고정핀식, 래치식 등 다양하게 실시할 수 있으며, 그 중에서 바람직한 예로서 래치와 래치휠을 이용한 래치식 잠금수단이 도 6에 예시되어 있다.

선회틀(60)에는 또한 좌우양측으로 보조안전대(68,68')를 돌출시켜 인접 선회틀 간의 간격을 줄임으로써 선회틀과 선회틀 사이로 몸집이 작은 아이들이 빠지는 것을 방지해준다.

이상 설명한 추락방지용 안전 난간(1)은 레일구조물을 따라 등간격으로, 구체적으로는 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 크로스암(10)들 사이에 좌우한쌍씩 배치되어 역사와 역사 사이의 레일구조물의 전구간에 연속적으로 설치된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 추락방지용 안전 난간의 높이조절구조를 나타낸 부분단면도들로, 장치가 기립된 상태에서 높이를 조절하는 상태를 순차적으로 상세하게 보여준다.

선회틀(60)의 세로봉(66)들은 상단이 개구된 환봉이고, 높이조절대(70)의 세로높이봉(74)들은 선회틀(60)의 세로봉(66)들보다 직경이 작아 선회틀(60)의 세로봉(66)들내로 끼워져 결합된다. 불사용시(열차운행시)에는 높이조절대(70)의 세로 높이봉(74)들을 선회틀(60)의 세로봉(66)들에 완전히 진입시켜 1단 높이로 높이를 낮춘 상태에서 레일구조물의 바닥쪽으로 접어놓게 되며, 사용시(열차비상정지시)에는 선회틀(60)을 기립시킨 상태에서 높이조절대(70)의 세로높이봉(74)들을 선회틀(60)의 세로봉(66)들에서 인출시켜 2단 높이로 높이를 높여 사용하게 된다. 이때, 높이조절대(70)를 선회틀(60)에 조정된 높이로 고정하기 위하여 고정수단이 필요하다.

본 실시예에서는 이 고정수단으로 높이조절대(70)의 세로높이봉(74) 하단 근방에 장착공(76)을 천공하여, 세로높이봉(74)의 내부에서 걸림편(80)의 일부분이 이 장착공(76)을 통해 돌출하게 한다. 이때, 걸림편(80)의 후방에는 스프링(82)이 탄지하고 있어, 장착공(76)으로 돌출하려고 하는 힘을 제공한다. 선회틀(60)의 세로봉(66) 상단 근방에는 걸림공(69)이 천공되어 있다. 걸림편(80)이 세로높이봉(74)의 인출에 따라 도 5a와 같이 상승하다가 걸림공(69)에 오면 후퇴되어 있던 걸림편(80)이 스프링(82)의 복원력에 의해 돌출하면서 탁하는 소리와 함께 도 5b에서와 같이 걸림공(69)에 걸리게 된다. 이 걸림편(80)은 볼(ball) 형태로 구성될 수 있다. 하지만, 걸림편(80)은 사용자가 손으로 세로봉(66)에서 세로높이봉(74)을 들어올려 인출하면서 최대높이에 오면 걸림공에 자동으로 걸려 고정되게 하지만, 반대로 세로높이봉(74)을 아래로 누른다고 하여도 세로봉(66)내로 진입되지 않도록 걸림편(80)은 직각 삼각형태의 단면으로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 걸림편(80)의 구조는 높이조절대(70)에 기대거나 약간의 힘을 주어 잡을 때 아래로 내려가는 것을 방지하여 안전성을 확보해준다. 이와 같이 하여, 높이조절대(70)는 선회틀(60)에서 조절된 높이로 고정된다.

선회틀(60)의 세로봉(66)에는 하단부 근방에 하방걸림공(69´)을 마련하는 것이 바람직하다. 이 하방걸림공을 마련하면, 세로높이봉(74)이 세로봉(66)내로 완전히 진입한 상태에서 하방걸림공에 걸림편(80)이 걸려 고정되므로, 작동안전성을 보장할 수 있다.

고정수단으로 본 실시예는 탄성 걸림편에 의한 걸림방식의 구성을 예시하고 있으나, 이 외에도 간단히 핀(pin)을 꽂아 위치를 고정하는 방법 등 높이조절대(70)를 선회틀(60)에 조정된 높이로 고정할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용이 가능하다. 이와 같은 고정수단은 선회틀(60)과 높이조절대(70)의 많은 세로봉(66)들 및 세로높이봉(74)들 중 적어도 하나, 바람직하게는 좌우 2개에 구성하는 것이 좋다.

도 6은 본 발명의 추락방지용 안전 난간에서 선회틀을 기립상태로 고정시키는 잠금수단의 구성을 나타낸 부분상세도로, 본 실시예에서는 잠금수단으로 래치(latch)와 래치휠(latch wheel)이 사용된 예를 보여준다.

추락방지용 안전 난간의 잠금수단은 선회틀(60)이 기립된 상태에서 넘어지지 않도록 기립된 상태를 유지하는 기능을 한다. 이 잠금수단은 도시한 바와 같이 선회틀(60)의 기립시 일정각도에서 더이상 선회되지 않도록 규제하는 규제편(90)이 구비된다. 이 규제편(90)은 크로스암(미도시)에 장착되어 선회틀(60)의 세로봉(66)이 대략 수직한 상태에서 접촉하여 선회되는 선회틀(60)이 수직한 상태, 바람직하게는 90도를 약간 넘어서 동작을 멈추도록 한다. 이 같이 선회틀(60)이 90도를 약 간 넘어서 정지하면 후방은 규제편(90)이 지지하고 있으므로 자중 및 중력에 의해 다시 원상태로 넘어지는 것을 방지할 수 있다. 물론, 규제편(90)은 크로스암이 아닌 가이드레일이나 기타 레일구조물에 설치될 수도 있다.

잠금수단은 또한 선회틀(60)의 하단 축봉(62)에 설치되어 그와 함께 회전하는 래치휠(100)과, 레일구조물에 설치되어 래치휠(100)과 맞물리는 래치(102)를 구비한다. 물론, 래치(102)는 레일구조물 중에서 크로스암이나 가이드레일 또는 슬래브(6) 상에 설치되어 스프링(104)에 의해 항시 래치휠(100)쪽으로 압력이 작용하여 맞물릴 수 있게 되어 있다. 따라서, 선회틀(60)을 승객이 손으로 수직하게 기립시키면 래치휠(100)은 래치(102)를 지나가면서 일방향으로 회전하게 된다. 그러나, 래치(102)의 특성상 반대방향으로는 회전이 되지 않고 잠기게 되며, 따라서 선회틀(60)이 규제편(90)에 닿아 완전히 기립시킨 상태에서는 래치휠(100)쪽으로 탄성이 작용하고 있는 래치(102)가 래치휠(100)과 맞물려 정지한 상태로 선회틀(60)을 고정시키게 된다. 한편, 본 장치의 불사용시에는 래치(102)의 레버(106)를 눌러 맞물려 있던 래치휠(100)에서 래치(102)를 이격시켜 잠금을 해제한 후 선회틀(60)을 바닥쪽으로 선회시켜 바닥면에 밀착시켜 접어 놓으면 된다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 스프링식 추락방지용 안전 난간의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.

앞의 제1실시예에서 선회틀(60a)의 축봉(62a)에 스프링(110)을 장착하여 기립작동의 동력으로 사용할 수 있다. 부연설명하면, 바닥에 접혀져 있는 선회틀(60a)을 파지하고 있는 파지구(120)를 해제하면 압축되어 있던 스프링(110)의 탄성 복원력에 의해 축봉(62a)이 회전하면서 선회틀(60a)이 규제편(90)에 맞닿을 때까지 수직하게 기립하게 된다. 이때, 선회틀(60a)이 급격하게 선회상승하면 작동시킨 승객이 위험할 수 있으므로, 파지구(120)의 해제시 선회틀(60a)이 서서히 선회되도록 축봉(62a)에 잇수가 많은 큰 기어(130)를 고착하고, 이와 대응되는 레일구조물(바람직하게는 크로스암)에는 잇수가 적은 작은 기어(132)를 회전가능하게 장착하여 큰 기어(130)가 작은 기어(132)와 맞물려 지나가면서 감속되게 한다. 여기서 사용되는 스프링(100)은 코일스프링이 바람직하며, 본 실시예에서는 선회틀(60a)의 일측 축봉(62a)측에만 구성하였지만 선회틀(60a) 양측의 축봉(62a,62a') 모두에 설치하는 것이 바람직하다. 선회틀(60a)을 원상태로 복귀시킬 때는 손으로 선회틀(60a)을 바닥쪽으로 밀어 눕혀놓은 상태에서 파지구(120)로 파지하면 된다. 그러면, 선회틀(60a)은 슬래브(6)를 덮으며 양측의 크로스암들과 가이드레일 및 중앙지지프레임이 형성하는 사각공간내에 수용되게 된다. 이 선회틀(60a)의 기립작동에 스프링의 탄성력을 사용한 것 이외에는 제1실시예에서와 동일한 구성이 적용된다.

이상 제1,제2실시예에서 설명한 바와 같이 추락방지용 안전 난간을 수동식으로 구성하는 외에도, 도 8 및 도 9와 같이 추락방지용 안전 난간을 다양한 동력을 사용하여 자동식으로 구현할 수 있다. 이러한 자동식은 정지한 열차내에서나 중앙통제실에서 스위치 조작으로 간단히 추락방지용 안전 난간의 구동을 제어할 수 있다. 이를 위해, 추락방지용 안전 난간에는 구동력이 필요하며, 구동력의 예로서 공유압, 모터구동 등이 사용될 수 있으며, 이하 그에 대해 하나씩 예를 들어가며 상세하게 설명한다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제3실시예에 따른 유압식 추락방지용 안전 난간을 개략적으로 나타낸 측면도 및 그 부분발췌 단면도이다.

도 8a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 추락방지용 안전 난간은 유압액츄에이터를 이용하여 유압식으로 구동할 수 있다. 구체적으로는, 선회용 유압액츄에이터(140)를 일측단은 레일구조물 , 바람직하게는 슬래브(6)의 상면이나 크로스암(미도시)에 선회가능하게 결합하고, 타단은 선회틀(60b)의 축봉(62b)으로부터 일정거리 떨어진 세로봉(66b)에 선회가능하게 결합함에 의하여, 유압제어에 의해 유압액츄에이터(140)의 실린더(142)에서 로드(144)가 팽창함에 따라 선회틀(60b)을 위쪽으로 밀어서 바닥에 눕혀져 있던 선회틀(60b)이 축받이(50b)에서 축봉(62b)을 축으로 하여 회전하면서 기립하게 한다. 반면에, 실린더(142)에서 로드(144)를 수축시킴에 의해 선회틀(60b)을 바닥쪽으로 눕힐 수 있다. 본 실시예에서는 실린더(142)의 단부는 레일구조물에 그리고 로드(144) 단부는 선회틀(60b)에 고정되어 있지만, 그 결합대상을 반대로 하여 고정할 수도 있다.

또한, 도 8b에서와 같이 선회틀(60b)의 세로봉(66b)과 그에 끼워진 높이조절대(70b)의 세로높이봉(74b)내에 높이조절용 유압액츄에이터(150)를 내장하여, 높이조절용 유압액츄에이터(150)의 일단은 선회틀(60b)의 세로봉(66b) 내의 하부에 고정되고 그 타단은 높이조절대(70b)의 세로높이봉(74b)내의 상부에 고정되어 유압액츄에이터(150)의 수축팽창에 따라 높이조절대(70b)가 선회틀(60b)에서 인출되거나 진입되어 높이가 조절된다. 구체적으로, 본 실시예에서는 높이조절용 유압액츄에이터(150)의 실린더(152) 단부는 선회틀(60b)에 그리고 로드(154) 단부는 높이조절대 (70b)에 고정된 예를 보여주고 있으나, 그 결합대상을 반대로 하여 고정할 수도 있다.

본 실시예는 유압식을 예시하였으나, 공압식도 위와 동일하게 구성되고 동작된다. 이러한 공유압식 구동에서의 장점은 앞실시예의 수동식과 달리 스위치조작으로 간편하게 작동이 가능함은 물론이고, 공유압액츄에이터 자체가 선회틀의 기립구동과 기립상태로 고정하는 잠금수단의 역할을 겸하므로 별도의 잠금수단이 불필요하고, 높이조절대의 높이조절작동과 아울러 조절상태로 고정하는 고정수단의 역할을 하므로 별도의 고정수단이 불필요하다는 것이다.

도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 모터구동식 추락방지용 안전 난간의 원리를 설명하기 위해 모터구동식 추락방지용 안전 난간을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

선회틀(60c)의 기립구동은 모터구동력을 이용할 수도 있다. 즉, 모터(160)를 레일구조물, 바람직하게는 슬래브(6)나 크로스암에 장착하고, 이 모터축(162)에 구동기어(164)를 결합하고 선회틀(60c)의 축봉(62c)에 종동기어(166)를 형성하여 서로 치합시킴에 의해 모터(160)의 구동력에 의해 구동기어(164) 및 종동기어(166)를 거쳐 축봉(62c)을 회전시킴으로써 선회틀(60c)을 기립구동할 수 있다. 이때, 구동기어(164)는 잇수가 적은 기어를 반면에 종동기어(166)는 잇수가 많은 기어를 사용하여 그 잇수비에 따라 감속효과를 얻고 구동력을 배력하여 선회틀(60c)을 선회구동하게 된다. 여기에는 도시하지 않았지만 구동기어(164)와 종동기어(166) 사이에 기어를 하나이상 개재하여 동력을 전달할 수도 있으며, 이 경우 더 큰 배력이 가능 하다.

물론, 모터(160)에 전원을 공급하기 위해서 레일구조물(3)에는 전원선이 배선되며, 아울러 신호선도 배선된다. 한편으로, 이 신호선을 제거하고 모터마다 무선송수신기를 장착하여 무선방식으로 제어신호를 송수신하게 할 수도 있다.

도 10은 본 발명에 따른 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간의 사용방법을 설명하기 위한 사용상태사시도이다. 위에 설명한 본 발명의 제3실시예인 유압구동식을 예로 들어 설명한다.

역내가 아닌 구간에서 열차의 기계고장 등으로 열차(5)가 비상정지시, 본 추락방지용 안전 난간(1)을 작동시켜 기립시킨 후 승객은 열차(5)의 비상문(9)을 통해 슬래브(6)상의 통행로(8)로 내려서 가까운 역사까지 안전하게 걸어서 이동할 수 있다.

좀더 구체적으로 부연설명하면, 일반적으로 레일상에서 열차(5)가 비상정지하면 열차의 정지위치는 중앙통제실이나 열차에서 자동으로 감지되고, 열차의 기관사나 중앙통제실의 관리자가 열차(5)나 중앙통제실에서 본 추락방지용 안전 난간(1)의 작동스위치를 누르면 해당 열차로부터 역사까지의 구간에 설치된 추락방지용 안전 난간(1)의 선회용 유압액츄에이터(140)가 작동하여 그 로드(144)가 팽창하면서 선회틀(60b)을 선회시켜 수직하게 기립시킨다. 그리고 나서, 높이조절용 유압액츄에이터(150)가 구동되어 그 로드(154)가 팽창함에 의해 선회틀(60b)내에 진입되어 있던 높이조절대(70b)가 상승 인출되어 높이가 조절된다.

이와 같이, 본 추락방지용 안전 난간(1)을 사용상태로 동작시킨 상태에서 열 차(5)에서 승객이 차례로 내려 추락방지용 안전 난간(1)이 양쪽으로 쳐진 통행로(8) 위를 걸어서 역사까지 대피하면 된다.

상행선과 하행선이 별개의 레일 구조물 위에 각각 따로 설치되는 자기부상열차의 선로 방식은 공사비 절감과 선로 구조물 아래의 슬럼화 방지에 유리한데, 본 발명에 따른 안전 난간은 이러한 선로 방식에 조화롭게 적용되어 저비용으로 통행로를 확보할 수 있게 해준다.

또한, 본 발명에 의한 안전 난간은 고가 선로로 시설되는 자기부상열차 선로에 설치되어 열차가 정상 운행 중에는 열차에 지장을 주지 않은 상태로 갈무리 되어 있다가, 열차의 고장으로 인한 승객의 대피나 작업자의 선로의 보수나 점검 등을 위해 필요한 경우에만 기립작동시켜 안전펜스로 활용될 수 있는 구조적 특징을 갖는데, 이러한 특징은, 선로의 레일의 바깥쪽으로 통행로 마련을 위한 별도의 슬래브 구조를 시설할 필요 없이, 선로의 양쪽 레일 사이의 공간을 통행로로 활용할 수 있게 해주고 이로 인해 선로의 공사비 절감에 기여할 수 있다.

나아가, 본 발명에 의한 안전 난간은 저렴한 설치비용으로도 고가 선로를 따라 이동하는 승객이나 작업자, 특히 고소공포증이 있는 승객의 추락방지라는 본래적 기능을 충실히 발휘할 수 있다.

여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에 의해서만 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 다른 실시예가 가능하다.

Claims (13)

1. 삭제
2. 자기부상열차용 고가 선로의 레일구조물에 적용되어 상기 레일구조물의 상면 중에서 좌우측 레일 사이의 일부 공간을 승객 이동용 통행로로 활용하기 위한 것으로서,

   상기 통행로의 양쪽 가장자리를 따라서 일정간격마다 설치되는 축받이;

   상기 축받이에 지지되어 선회가능하게 설치되며, 상기 축받이에서 선회되면서 상기 자기부상열차의 운행에 지장을 주지 않도록 상기 통행로의 바닥으로 접힌 상태를 유지하다가 필요시 수동, 반자동 또는 자동 방식의 조작에 의해 상기 통행로의 바닥과 수직하게 세워진 기립상태를 유지할 수 있는 구조물로서, 상기 통행로의 양쪽 가장자리를 따라서 다수개가 연속적으로 설치되어 안전 난간을 형성하는 펜스형태의 선회틀; 및

   상기 선회틀을 파지하여 상기 선회틀이 상기 통행로의 바닥에 수평으로 접혀진 상태로 유지되도록 구속하고, 필요시 상기 선회틀에 대한 파지를 해제하여 상기 선회틀의 기립을 허용하는 파지구를 포함하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
3. 제 2항에 있어서, 상기 축받이는 상기 레일구조물의 양측 가이드레일들을 연결하는 이웃한 크로스암들의 측면에 한쌍이 대향하여 마련되며, 상기 선회틀의 하단에는 양측으로 축봉들이 돌출하여 상기 축받이들에 끼워져 회전가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
4. 제 3항에 있어서, 상기 선회틀은 가로봉들과 세로봉들이 연결되어 이루어지는 것으로, 상기 세로봉들은 상단이 개구된 환봉으로 구성되며,

   상기 세로봉들에 삽입되어 인출되면서 높이가 조절되는 상기 세로봉보다 작은 직경의 세로높이봉들과 이 세로높이봉들의 상단을 연결하는 가로높이봉을 구비한 높이조절대를 더 포함하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 선회틀을 기립된 상태로 고정시키는 잠금수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
6. 제 5항에 있어서, 상기 잠금수단은 상기 레일구조물에 고정되어 기립하는 상기 선회틀이 뒤로 넘어가지 않고 수직한 상태에서 정지하도록 규제하는 규제편과, 상기 선회틀의 축봉에 마련된 래치휠 및, 상기 레일구조물에 설치되어 상기 래치휠쪽으로 가압하면서 맞물려 상기 선회틀의 회전을 기립방향쪽으로만 허용하는 래치를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
7. 제 4항에 있어서, 상기 세로높이봉 하단 근방에는 장착공이 형성되며, 상기 세로봉 상단 근방에는 걸림공이 마련되어, 상기 세로높이봉의 내부에서 상기 장착공을 통해 외부로 일정부분 돌출하도록 스프링으로 탄성지지되는 걸림편에 의해 상기 세로높이봉의 인출에 따라 최상위치에 도달하면 상기 걸림편이 상기 걸림공에 위치하면서 상기 걸림공에 걸려 상기 세로높이봉이 인출된 높이로 고정되는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
8. 제 4항에 있어서, 상기 레일구조물에 일단이 고정되고 타단이 상기 선회틀에 고정되어 수축팽창함에 따라 상기 선회틀을 상기 바닥으로 접거나 상기 바닥에서 기립시키는 선회용 공유압액츄에이터와,

   상기 선회틀의 세로봉내의 하부에 일단이 고정되고 타단이 상기 높이조절대의 세로높이봉내의 상부에 고정되어 수축팽창에 따라 상기 선회틀의 세로봉내로 상기 높이조절대의 세로높이봉을 진입시키거나 인출시키는 높이조절용 공유압액츄에 이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
9. 제 8항에 있어서, 상기 선회용 공유압액츄에이터 및 높이조절용 공유압액츄에이터의 작동은 중앙통제실이나 열차에서 무선으로 제어되거나, 유선으로 중앙통제실로부터 통제되는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
10. 제 4항에 있어서, 상기 레일구조물에 장착되어 구동력을 제공하는 모터와, 상기 모터의 축단에 장착되어 구동력을 전달하는 구동기어와, 상기 선회틀의 축봉에 마련되고 상기 구동기어와 치합되어 회전되는 종동기어를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
11. 제 10항에 있어서, 상기 모터의 작동은 중앙통제실이나 열차에서 무선으로 제어되거나, 유선으로 중앙통제실로부터 통제되는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
12. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 선회틀의 축봉에 장착되어, 상기 선회틀이 상기 파지구로부터 해제되면, 상기 선회틀의 기립작동력을 제공하는 스프링을 더 구비하고,

    상기 파지구의 해제작동으로 상기 선회틀은 상기 스프링의 탄성복원력에 의해 수직으로 기립하는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.
13. 제 12항에 있어서, 상기 스프링의 탄성복원력에 의한 상기 선회틀의 기립시 서서히 운동하도록 상기 축봉에는 많은 잇수를 가진 큰 기어가 장착되고, 상기 레일구조물에는 상기 큰 기어와 맞물려 회전하는 적은 잇수를 가진 작은 기어가 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 자기부상열차 선로에 설치되는 추락방지용 안전 난간 구조물.

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