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KR102011631B1 - charging system using kinetic energy of freight car for railroad - Google Patents

charging system using kinetic energy of freight car for railroad Download PDF

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KR102011631B1
KR102011631B1 KR1020180003000A KR20180003000A KR102011631B1 KR 102011631 B1 KR102011631 B1 KR 102011631B1 KR 1020180003000 A KR1020180003000 A KR 1020180003000A KR 20180003000 A KR20180003000 A KR 20180003000A KR 102011631 B1 KR102011631 B1 KR 102011631B1
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Abstract

본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은: 철도 화차의 하부에 구비된 설치 프레임; 일측이 상기 설치 프레임에 고정되고, 타측이 철도 화차의 차축에 가로방향으로 접촉 또는 이격 가능하게 구비되어, 상기 차축에 가로방향으로 접촉시 차축의 회전력을 가로방향으로 구비된 전동 축의 회전력으로 전환하는 전동 클러치; 상기 설치 프레임에 구비되어 상기 전동 클러치가 상기 차축에 대해 접촉 또는 이격 되게 구동하는 클러치 구동부; 상기 전동 축에 구비되어 철도 화차의 운행시 철도 화차의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기; 및, 상기 설치 프레임에 설치되고, 상기 발전기에서 변환되는 전기에너지가 저장되도록 상기 발전기에 연결된 축전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 자체 동력 없이 기관차에 연결되어 기관차의 견인에 의해서만 철로를 따라 운행하는 철도 화차에서 야간에도 보수 작업을 간단히 수행할 수 있도록 전기에너지를 편리하게 이용하도록 할 수 있는 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템을 제공할 수 있다. Filling system using the kinetic energy of the railway wagon according to the present invention includes: an installation frame provided on the lower portion of the railway wagon; One side is fixed to the installation frame, the other side is provided so as to be in contact or spaced apart in the transverse direction to the axle of the railroad car, to convert the rotational force of the axle to the rotational force of the transmission shaft provided in the horizontal direction when contacting the axle in the horizontal direction Electric clutch; A clutch driving unit provided in the installation frame to drive the electric clutch to be in contact or spaced apart from the axle; A generator provided on the electric shaft to convert kinetic energy of the railway wagon into electrical energy during operation of the railway wagon; And a power storage unit installed at the installation frame and connected to the generator such that electrical energy converted by the generator is stored.
Accordingly, using the kinetic energy of the railway wagon, which is connected to the locomotive without its own power, which makes it easy to use electrical energy to easily perform repair work at night in the railway wagon that operates along the railroad only by towing of the locomotive. A charging system can be provided.

Description

철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템 {charging system using kinetic energy of freight car for railroad}Charging system using kinetic energy of freight car for railroad}

본 발명은 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자체 동력 없이 기관차에 연결되어 기관차의 견인에 의해 철로를 따라 운행하는 철도 화차의 운동에너지를 이용하여 전기에너지를 획득 및 충전하여 이를 간단한 보수 작업 등에 이용하도록 할 수 있는 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a charging system using kinetic energy of a railway wagon, and more particularly, to obtain electric energy by using kinetic energy of a railway wagon which is connected to a locomotive without its own power and runs along a track by traction of a locomotive. The present invention relates to a charging system using kinetic energy of a railway wagon, which can be charged and used for simple maintenance work.

기차는 궤도를 달리는 열차나 그 기관차를 칭하는데, 이러한 기차는 일반적으로 착탈이 가능한 하나 이상의 철도차량으로 구성된다.A train refers to a railroad train or a locomotive, which generally consists of one or more removable railroad cars.

이러한 차량은 기능에 따라 기차가 이동 가능하게 하는 동력차(動力車)와, 승객을 태우는 객차(客車), 물건을 실어나르기 위한 화차(貨車) 등으로 나뉠 수 있다. 동력차 단독 또는 동력차와 객차 또는 화차가 용도에 맞게 결합되어 하나의 기차를 구성하는 것이다.Such a vehicle can be divided into a power vehicle for allowing a train to move according to a function, a passenger car for carrying passengers, a wagon for carrying goods, and the like. Power car alone or power car and passenger car or wagon are combined to form a train.

그 중 동력차와 복수 개의 화차가 결합된 형태의 화물운송기차는 시간이 지남에 따라 국내외의 교역을 위한 운송수단으로써 그 필요성이 더욱 커지고 있다.Among them, the freight transport train of a combination of a power car and a plurality of wagons is becoming more necessary as a means of transportation for domestic and foreign trade over time.

이러한 화물운송기차에서 화물을 수송하기 위한 화차는 휠을 구비하여 레일 위로 화차가 안전하게 달리도록 하는 대차와, 대차의 상측으로 화물을 실을 수 있는 상판으로 이루어지는 것이 일반적이다.The freight car for transporting cargo in such a freight transport vehicle is generally made of a truck having a wheel so that the truck is safely running on the rail, and a top plate that can load the cargo on the upper side of the truck.

일반적인 철도 화차의 일 예가 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0388140호(2005년06월17일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다. An example of a general railway wagon is disclosed in Korean Utility Model Registration No. 20-0388140 (registered on June 17, 2005, hereinafter referred to as 'Patent Document 1').

그러나, 일반적인 철도 화차는 자체 동력이 없기 때문에 기관차에 연결되어 기관차의 견인에 의해 철로를 따라 운행되어야 하는데, 야간에 보수 작업 등을 수행해야 할 때에는 작업 조명이나 점검 조명 또는 그밖에 전기에너지를 필요로 하는 다양한 종류의 작업 공구를 사용할 필요가 있더라도 별도의 전기 공급원이 가까이에 구비되지 않아 작업 수행이 어려워질 수 있다는 문제점이 있다. However, since the general railway wagons do not have their own power, they must be connected to the locomotive and run along the tracks by towing of the locomotives. When the maintenance work is to be performed at night, the work light, inspection light or other electric energy is required. Even if it is necessary to use a variety of work tools there is a problem that can be difficult to perform the work is not provided with a separate electric source near.

대한민국 실용신안 등록번호 제20-0388140호(2005년06월17일자 등록)Korea Utility Model Registration No. 20-0388140 (Registered June 17, 2005)

본 발명의 목적은, 자체 동력 없이 기관차에 연결되어 기관차의 견인에 의해서만 철로를 따라 운행하는 철도 화차에서 야간에도 보수 작업을 간단히 수행할 수 있도록 전기에너지를 편리하게 이용하도록 할 수 있는 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to connect the locomotive without its own power, the movement of the railway wagon can be used to conveniently use the electric energy to perform the maintenance work easily at night in the railway wagon running along the railroad only by the traction of the locomotive It is to provide a charging system using energy.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은: 철도 화차의 하부에 구비된 설치 프레임; 일측이 상기 설치 프레임에 고정되고, 타측이 철도 화차의 차축에 가로방향으로 접촉 또는 이격 가능하게 구비되어, 상기 차축에 가로방향으로 접촉시 차축의 회전력을 가로방향으로 구비된 전동 축의 회전력으로 전환하는 전동 클러치; 상기 설치 프레임에 구비되어 상기 전동 클러치가 상기 차축에 대해 접촉 또는 이격 되게 구동하는 클러치 구동부; 상기 전동 축에 구비되어 철도 화차의 운행시 철도 화차의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기; 및, 상기 설치 프레임에 설치되고, 상기 발전기에서 변환되는 전기에너지가 저장되도록 상기 발전기에 연결된 축전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Filling system using the kinetic energy of the railway wagon according to the present invention to achieve the above object: an installation frame provided in the lower portion of the railway wagon; One side is fixed to the installation frame, the other side is provided so as to be in contact or spaced apart in the transverse direction to the axle of the railroad car, to convert the rotational force of the axle to the rotational force of the transmission shaft provided in the horizontal direction when contacting the axle in the horizontal direction Electric clutch; A clutch driving unit provided in the installation frame to drive the electric clutch to be in contact or spaced apart from the axle; A generator provided on the electric shaft to convert kinetic energy of the railway wagon into electrical energy during operation of the railway wagon; And a power storage unit installed at the installation frame and connected to the generator such that electrical energy converted by the generator is stored.

여기서, 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은 상기 축전부에 저장된 전기에너지가 최대 수용치인 것으로 판단되면 상기 전동 클러치가 상기 차축으로부터 이격 되도록 상기 클러치 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다. Here, the charging system using the kinetic energy of the railway wagon according to the present invention further includes a control unit for controlling the clutch drive unit so that the electric clutch is spaced apart from the axle when it is determined that the electric energy stored in the power storage unit is the maximum acceptance value. It is preferable.

그리고, 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은 상기 축전부에 저장된 전기에너지를 철도 화차의 외부에서 사용할 수 있도록 상기 축전부에 연결되며 상기 설치 프레임에서 철도 화차의 외측으로 노출되게 구비된 콘센트부를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the charging system using the kinetic energy of the railway wagon according to the present invention is connected to the electrical storage unit so that the electrical energy stored in the electrical storage unit can be used outside of the railway wagon and is exposed to the outside of the railway wagon in the installation frame. It is preferable to further include an outlet portion.

본 발명에 따르면, 자체 동력 없이 기관차에 연결되어 기관차의 견인에 의해서만 철로를 따라 운행하는 철도 화차에서 야간에도 보수 작업을 간단히 수행할 수 있도록 전기에너지를 편리하게 이용하도록 할 수 있는 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템을 제공할 수 있다. According to the present invention, the kinetic energy of the railway wagon can be used to easily use the electric energy to easily perform maintenance work at night in the railway wagon that is connected to the locomotive without its own power, and runs along the railroad only by towing of the locomotive. It is possible to provide a charging system using.

도 1은 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템이 적용된 철도 화차를 위에서 내려다본 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템이 적용된 철도 화차를 옆에서 바라본 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템의 제어 블록도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템이 적용된 철도 화차를 위에서 내려다본 평면도이다. 1 is a plan view from above of a railway wagon to which a charging system using kinetic energy of a railway wagon according to the present invention is applied;
2 is a configuration diagram of a charging system using the kinetic energy of a railway wagon according to the present invention;
3 is a side view of a railway wagon applied to a charging system using a kinetic energy of a railway wagon according to the present invention;
4 is a control block diagram of a charging system using the kinetic energy of a railway wagon according to the present invention;
5 is a plan view from above of the railway wagon to which the charging system using the kinetic energy of the railway wagon is applied according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.

본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 철도 화차(10)의 하부에 구비된 설치 프레임(110)과, 일측이 설치 프레임(110)에 고정되고 타측이 철도 화차(10)의 차축에 가로방향으로 접촉 또는 이격 가능하게 구비되어 차축(20)에 가로방향으로 접촉시 차축(20)의 회전력을 가로방향으로 구비된 전동 축(121)의 회전력으로 전환하는 전동 클러치(120)와, 설치 프레임(110)에 구비되어 전동 클러치(120)가 차축(20)에 대해 접촉 또는 이격 되게 구동하는 클러치 구동부(130)와, 전동 축(121)에 구비되어 철도 화차(10)의 운행시 철도 화차(10)의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기(140)와, 설치 프레임(110)에 설치되고 발전기(140)에서 변환되는 전기에너지가 저장되도록 발전기(140)에 연결된 축전부(141)를 포함한다.Charging system using the kinetic energy of the railway wagon according to the present invention, as shown in Figure 1 and 2, the installation frame 110 provided in the lower portion of the railway wagon 10, and one side of the installation frame 110 Is fixed to and the other side is provided in the transverse direction in contact with the axle of the railroad car 10 in the transverse direction is provided with a rotational force of the axle 20 in the transverse direction when contacting the axle 20 in the transverse direction 121 An electric clutch 120 for switching to a rotational force of the clutch, a clutch drive unit 130 provided in the installation frame 110 to drive the electric clutch 120 to be in contact or spaced apart from the axle 20, and the electric shaft 121. Is provided in the generator 140 for converting the kinetic energy of the railway wagon 10 into electrical energy during operation of the railway wagon 10, the electrical energy is installed in the installation frame 110 and converted in the generator 140 is stored It includes a power storage unit 141 connected to the generator 140 to .

이에 따라, 자체 동력 없이 기관차에 연결되어 기관차의 견인에 의해서만 철로를 따라 운행하는 철도 화차(10)에서 야간에도 보수 작업을 간단히 수행할 수 있도록 철도 화차(10)의 운행시 차축(20)이 회전되는 운동에너지를 이용하여 전기에너지를 획득 및 충전함으로써, 필요 시 철도 화차(10)에서 전기에너지를 편리하게 이용하도록 할 수 있는 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템을 제공할 수 있다. Accordingly, the axle 20 is rotated during operation of the railway wagon 10 so as to easily perform repair work at night in the railway wagon 10 that is connected to the locomotive without its own power and runs along the track only by towing of the locomotive. By acquiring and charging the electric energy using the kinetic energy, it is possible to provide a charging system using the kinetic energy of the railway wagon, which can be conveniently used in the railway wagon 10 when necessary.

철도 화차(10)의 차축(20)은 전방과 후방에 각각 구비되며, 전방과 후방의 차축(20) 양단부에는 철도 레일을 따라 회전되는 차륜(30)이 구비된다.The axles 20 of the railroad car 10 are provided at the front and the rear, respectively, and the wheels 30 which are rotated along the railway rail are provided at both ends of the front and rear axles 20.

본 발명의 일실시예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 전동 클러치(120)는 철도 화차(10)의 후방에 구비된 차축(20)보다는 전방에 구비된 차축(20)을 향해 접근 또는 이격 가능하게 구비된 것이 바람직하며, 철도 화차(10)의 전방 차축(20)에는 전동 클러치(120)의 접근시 전동 클러치(120)와 맞물리는 차축 기어(40)가 구비된 것이 바람직하다. As an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, the electric clutch 120 is approached or spaced toward the axle 20 provided in front of the axle 20 provided in the rear of the railway wagon 10 Preferably, it is possible to be provided, and the front axle 20 of the railroad car 10 is preferably provided with an axle gear 40 that meshes with the electric clutch 120 when the electric clutch 120 approaches.

전동 클러치(120)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 설치 프레임(110)에 설치된 클러치 구동부(130)에 일측이 출몰 가능하게 구비되어 철도 화차(10)의 차축(20)에 가로방향, 즉 위에서 내려다 볼 때에 세로방향으로 배치된 전동 축(121)의 단부에 구비되어 차축 기어(40)에 접촉시 차축 기어(40)에 맞물리며 차축 기어(40)의 회전에 의해 차축(20)의 회전방향에 가로방향으로 전동 축(121)이 회전되도록 하는 전동 기어를 포함한다. As shown in FIGS. 1 and 2, the electric clutch 120 has one side mounted on the clutch drive unit 130 installed on the installation frame 110 so that the electric clutch 120 can be mounted on the axle 20 of the railway wagon 10. Direction, that is, provided at the end of the transmission shaft 121 arranged in the longitudinal direction when viewed from above, the axle 20 is engaged by the axle gear 40 when the axle gear 40 is in contact with the axle gear 40. It includes an electric gear to rotate the electric shaft 121 in the horizontal direction in the rotation direction of the.

클러치 구동부(130)는 전동 축(121)이 철도 화차(10)의 전방 차축(20)을 향해 접근 또는 이격되게 전동 축(121)의 출몰을 구동하는 유압 또는 공압 실린더를 포함할 수 있다. The clutch drive unit 130 may include a hydraulic or pneumatic cylinder for driving the appearance of the transmission shaft 121 so that the transmission shaft 121 approaches or is spaced toward the front axle 20 of the railroad car 10.

발전기(140)는, 설치 프레임(110)에 일측이 고정된 케이싱을 포함하며, 케이싱의 내측에는 영구자석이 구비되고, 케이싱의 내부에서 전동 축(121)을 감싸며 영구자석으로부터 이격 및 대향되게 다수의 코일이 구비된다. The generator 140 includes a casing having one side fixed to the installation frame 110, and a permanent magnet is provided inside the casing, and surrounds the electric shaft 121 in the casing and is spaced apart from and opposed to the permanent magnet. Coil is provided.

축전부(141)는 발전기(140)에서 변환되는 전기에너지가 저장되어 충전되도록 하는 배터리를 포함한다. The power storage unit 141 includes a battery to store and charge the electric energy converted by the generator 140.

한편, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은 축전부(141)에 저장된 전기에너지가 최대 수용치인 것으로 판단되면 전동 클러치(120)가 차축(20)으로부터 이격 되도록 클러치 구동부(130)를 제어하는 제어부(150)를 더 포함하는 것이 바람직하다. On the other hand, as shown in Figure 2 and 4, in the charging system using the kinetic energy of the railway wagon according to the present invention, if the electric energy stored in the power storage unit 141 is determined to be the maximum acceptable value of the electric clutch 120 axle It is preferable to further include a controller 150 for controlling the clutch drive unit 130 to be spaced apart from the (20).

이에 따라, 축전부(141)에 충전된 전기에너지가 최대 수용치이면 철도 화차(10)의 운행으로 차축(20)이 계속 회전되더라도 발전기(140)에서 더 이상 전기에너지로의 변환이 일어나지 않도록 제어부(150)에 의해 전동 클러치(120)가 차축 기어(40)로부터 맞물림이 해제되도록 제어되어 발전기(140)와 축전부(141)의 과부하를 방지하여 시스템의 고장이나 파손이 방지되고 보다 효율적인 전기에너지의 변환과 충전이 이뤄지도록 할 수 있다. Accordingly, if the electric energy charged in the power storage unit 141 is the maximum acceptance value, even if the axle 20 is continuously rotated by the operation of the railway wagon 10, the controller 140 does not cause conversion to electric energy any more. By the 150, the electric clutch 120 is controlled to release the engagement from the axle gear 40 to prevent the overload of the generator 140 and the power storage unit 141 to prevent the failure or breakage of the system and more efficient electrical energy Can be converted and charged.

또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은 축전부(141)에 저장된 전기에너지를 철도 화차(10)의 외부에서 사용할 수 있도록 축전부(141)에 연결되며 설치 프레임(110)에서 철도 화차(10)의 외측으로 노출되게 구비된 콘센트부(160)를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, as shown in Figures 1 and 3, the charging system using the kinetic energy of the railway wagon according to the present invention, the electrical storage unit so that the electrical energy stored in the electrical storage unit 141 can be used outside the railway wagon 10 It is preferable to further include an outlet portion 160 connected to the 141 and provided to the outside of the railway wagon 10 in the installation frame 110.

이에 따라, 철도 화차(10)나 그 주변에서 보수 작업 등을 수행해야 할 때에 콘센트부(160)에 작업 조명이나 점검 조명 또는 그밖에 전기에너지를 필요로 하는 작업 공구의 플러그를 연결하여 작업이 편리하게 수행되도록 할 수 있다. Accordingly, when a maintenance work or the like is to be performed in the railway wagon 10 or its surroundings, a work light or inspection light or other work tool that requires electric energy is connected to the outlet 160 to conveniently work. Can be performed.

한편, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은 설치 프레임(110)에서 철도 화차(10)의 외측으로 노출되게 구비되되 콘센트부(160)의 일측으로 노출되게 구비되며 제어부(150)에 연결되어 제어부(150)의 제어에 의해 축전부(141)에 저장된 전기 에너지의 충전 정도를 표시해주는 충전 표시부(170)를 더 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown in Figure 1 and 3, the charging system using the kinetic energy of the railway wagon according to the invention is provided to be exposed to the outside of the railway wagon 10 in the installation frame 110, but the outlet 160 It is preferable to further include a charging display unit 170 which is provided to be exposed to one side of the display unit is connected to the control unit 150 to display the charging degree of the electrical energy stored in the power storage unit 141 under the control of the control unit 150.

충전 표시부(170)를 통해 표시되는 축전부(141)의 충전 정도는, 예컨대 녹색이면 충전 완료를 나타내고 적색이면 충전 여유가 있어 충전이 더 필요한 상태를 표시하는 것처럼 조명의 색상을 통해 표시되도록 하거나 축전부(141)의 충전 여유가 더 있는 경우에는 점멸등의 형태로 표시되도록 할 수도 있다. The charge level of the power storage unit 141 displayed through the charge display unit 170 is, for example, green, indicating that the charging is completed, and red, the charging degree is displayed so as to be displayed through the color of the light or to accumulate, such as to indicate a state requiring more charging. If there is more charge margin in the unit 141, it may be displayed in the form of a flashing light.

이에 따라, 철도 화차(10)의 콘센트부(160)를 통해 전기를 이용하고자 할 때에 충전 표시부(170)를 통해 작업자가 축전부(141)의 충전 정도를 간편하게 인지하도록 함으로써, 사용이 더욱 편리해지도록 할 수 있다. Accordingly, when the user wants to use electricity through the outlet 160 of the railroad car 10, the operator can easily recognize the charging degree of the power storage unit 141 through the charge display unit 170, so that the user can use the device more conveniently. can do.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은, 도 5에 도시된 바와 같이, 설치 프레임(110) 및 클러치 구동부(130)의 사이에 구비되어 철도 화차(10)가 곡선 구간을 주행할 때에 전방 차축(20)이 회전됨에 따라서 클러치 구동부(130)도 함께 회전되도록 하는 회전부(131)와, 발전기(140)에서 변환되는 전기에너지를 1차적으로 저장하였다가 축전부(141)에 저장된 전기에너지가 다 소모되고 나면 콘센트부(160)로 전기에너지가 추가로 공급되도록 하는 보조 축전기(180)와, 발전기(140) 및 제어부(150)에 연결되어 제어부(150)의 제어에 의해 발전기(140)에서 보조 축전기(180)로 전기에너지가 저장 되도록 하거나 발전기(140)에서 축전부(141)로 전기에너지가 저장되도록 하는 스위치부(143)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, as another embodiment of the present invention, the charging system using the kinetic energy of the railway car, as shown in Figure 5, is provided between the installation frame 110 and the clutch drive unit 130 is a railway car (10) As the front axle 20 is rotated when traveling along the curved section, the rotary unit 131 for rotating the clutch drive unit 130 together with the electric energy converted by the generator 140 is primarily stored and then stored. After the electrical energy stored in the unit 141 is exhausted, the auxiliary capacitor 180 for supplying additional electrical energy to the outlet unit 160, the generator 140, and the controller 150 are connected to the controller 150. The control unit may further include a switch unit 143 to store electrical energy from the generator 140 to the auxiliary capacitor 180 or to store the electrical energy from the generator 140 to the power storage unit 141.

회전부(131)는 제어부(150)에 의해 그 동작이 제어되도록 구비될 수도 있다.The rotating unit 131 may be provided to control the operation of the control unit 150.

이에 따라, 클러치 구동부(130)의 구동에 의한 전동 축(121)의 회전 전동이 곡선 구간 주행에서도 회전부(131)에 의해 원활히 이뤄지도록 할 수 있고, 축전부(141)에 충전된 전기에너지가 다 소모되더라도 보조 축전기(180)에 의해 전기에너지가 안정적으로 이용되도록 할 수 있으며, 발전기(140)에서 변환되는 전기에너지가 1차적으로 보조 축전기(180)에 저장되도록 한 뒤에 보조 축전기(180)의 충전이 완료되면 스위치부(143)에 의해 축전부(141)에 전기에너지가 2차적으로 원활히 저장되도록 할 수 있다. Accordingly, the rotational transmission of the electric shaft 121 by the driving of the clutch drive unit 130 can be made smoothly by the rotating unit 131 even in a curved section driving, and the electric energy charged in the electric storage unit 141 is exhausted. Even if it is consumed by the auxiliary capacitor 180, the electric energy can be used stably, and after the electrical energy converted in the generator 140 is first stored in the auxiliary capacitor 180, the charging of the auxiliary capacitor 180 When this is completed, the switch unit 143 may allow electrical energy to be smoothly stored in the power storage unit 141.

또한, 본 발명에 따른 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템은, 도 5에 도시된 바와 같이, 철도 화차(10)의 전방에 구비되고 축전부(141)에 전기적으로 연결되어 철도 화차(10)의 전방을 향해 조명을 제공하는 전방 안전등(191)과, 철도 화차(10)의 후방에 구비되고 축전부(141)에 전기적으로 연결되어 철도 화차(10)의 후방을 향해 조명을 제공하는 후방 안전등(193)을 더 포함할 수 있다. In addition, the charging system using the kinetic energy of the railway wagon according to the present invention, as shown in Figure 5, is provided in front of the railway wagon 10 and electrically connected to the electrical storage unit 141, the railway wagon 10 A front safety light 191 that provides illumination toward the front of the vehicle, and is provided at the rear of the railway wagon 10 and is electrically connected to the electrical storage unit 141 to provide rearward illumination of the rear of the railway wagon 10. It may further include a safety light (193).

이에 따라, 철도 화차(10)의 전진 주행시 전방 안전등(191)에 의해 철도 화차(10)의 전방에 위치한 다른 화차나 기관차 또는 작업자에게 주의 경고를 할 수 있으며, 철도 화차(10)의 후진 주행시 후방 안전등(193)에 의해 철도 화차(10)의 후방에 위치한 다른 화차나 기관차 또는 작업자에게 주의 경고를 할 수 있게 되어 안전사고를 예방하도록 할 수 있다. Accordingly, a warning warning may be given to other wagons or locomotives or workers located in front of the railroad wagon 10 by the front safety light 191 when the rail wagon 10 moves forward, and when the rail wagon 10 runs backward. The rear safety light 193 may warn other wagons or locomotives or workers located at the rear of the railway wagon 10 to prevent a safety accident.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the technical aspects have been described in the accompanying drawings and described above, the technical idea of the present invention is for the purpose of description, and not by way of limitation, the person skilled in the art of the present invention. It will be appreciated that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the technical scope of the following claims.

110 : 설치 프레임 120 : 전동 클러치
121 : 전동 축 130 : 클러치 구동부
140 : 발전기 141 : 축전부
150 : 제어부 160 : 콘센트부 110: mounting frame 120: electric clutch
121: electric shaft 130: clutch drive unit
140: generator 141: power storage
150: control unit 160: outlet

Claims (3)

철도 화차(10)의 하부에 구비된 설치 프레임(110);
일측이 상기 설치 프레임(110)에 고정되고, 타측이 철도 화차(10)의 차축(20)에 가로방향으로 접촉 또는 이격 가능하게 구비되어, 상기 차축(20)에 가로방향으로 접촉시 차축(20)의 회전력을 가로방향으로 구비된 전동 축(121)의 회전력으로 전환하는 전동 클러치(120);
상기 설치 프레임(110)에 구비되어 상기 전동 클러치(120)가 상기 차축(20)에 대해 접촉 또는 이격 되게 구동하는 클러치 구동부(130);
상기 전동 축(121)에 구비되어 철도 화차(10)의 운행시 철도 화차(10)의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기(140); 및
상기 설치 프레임(110)에 설치되고, 상기 발전기(140)에서 변환되는 전기에너지가 저장되도록 상기 발전기(140)에 연결된 축전부(141);
를 포함하고,
상기 축전부(141)에 저장된 전기에너지가 최대 수용치인 것으로 판단되면 상기 전동 클러치(120)가 상기 차축(20)으로부터 이격 되도록 상기 클러치 구동부(130)를 제어하는 제어부(150)를 더 포함하며,
상기 축전부(141)에 저장된 전기에너지를 철도 화차(10)의 외부에서 사용할 수 있도록 상기 축전부(141)에 연결되고, 상기 설치 프레임(110)에서 철도 화차(10)의 외측으로 노출되게 구비된 콘센트부(160)를 더 포함하며,
상기 설치 프레임(110)에서 철도 화차(10)의 외측으로 노출되게 구비되되 상기 콘센트부(160)의 일측으로 노출되게 구비되며 상기 제어부(150)에 연결되어 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 축전부(141)에 저장된 전기 에너지의 충전 정도를 표시해주는 충전 표시부(170)를 더 포함하고,
상기 설치 프레임(110) 및 상기 클러치 구동부(130)의 사이에 구비되어 철도 화차(10)가 곡선 구간을 주행할 때에 전방 차축(20)이 회전됨에 따라서 상기 클러치 구동부(130)도 함께 회전되도록 하는 회전부(131)와, 상기 발전기(140)에서 변환되는 전기에너지를 1차적으로 저장하였다가 상기 축전부(141)에 저장된 전기에너지가 다 소모되고 나면 상기 콘센트부(160)로 전기에너지가 추가로 공급되도록 하는 보조 축전기(180)와, 상기 발전기(140) 및 상기 제어부(150)에 연결되어 상기 제어부(150)의 제어에 의해 상기 발전기(140)에서 상기 보조 축전기(180)로 전기에너지가 저장 되도록 하거나 상기 발전기(140)에서 상기 축전부(141)로 전기에너지가 저장되도록 하는 스위치부(143)를 더 포함하며,
철도 화차(10)의 전방에 구비되고 상기 축전부(141)에 전기적으로 연결되어 철도 화차(10)의 전방을 향해 조명을 제공하는 전방 안전등(191)과, 철도 화차(10)의 후방에 구비되고 상기 축전부(141)에 전기적으로 연결되어 철도 화차(10)의 후방을 향해 조명을 제공하는 후방 안전등(193)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 화차의 운동에너지를 이용한 충전 시스템. An installation frame 110 provided at a lower portion of the railway wagon 10;
One side is fixed to the installation frame 110, the other side is provided so as to be in contact or spaced apart in the transverse direction to the axle 20 of the railroad car 10, the axle 20 when in contact with the axle 20 in the horizontal direction Electric clutch 120 for converting the rotational force of the rotation force of the transmission shaft 121 provided in the horizontal direction;
A clutch driver 130 provided at the installation frame 110 to drive the electric clutch 120 to be in contact or spaced apart from the axle 20;
A generator 140 provided at the electric shaft 121 to convert kinetic energy of the railway wagon 10 into electrical energy when the railway wagon 10 operates; And
A power storage unit 141 installed on the installation frame 110 and connected to the generator 140 to store electrical energy converted by the generator 140;
Including,
If it is determined that the electric energy stored in the power storage unit 141 is the maximum acceptance value further includes a control unit 150 for controlling the clutch drive unit 130 so that the electric clutch 120 is spaced apart from the axle 20,
The electrical energy stored in the power storage unit 141 is connected to the power storage unit 141 so that it can be used outside the railway wagon 10, and provided to be exposed to the outside of the railway wagon 10 in the installation frame 110. The outlet portion 160 further includes,
The installation frame 110 is provided to be exposed to the outside of the railway wagon 10 is provided to be exposed to one side of the outlet portion 160 and connected to the control unit 150 by the control of the control unit 150 Further comprising a charge display unit 170 for indicating the charge level of the electrical energy stored in the power storage unit 141,
It is provided between the installation frame 110 and the clutch drive unit 130 so that the clutch drive unit 130 also rotates as the front axle 20 rotates when the railcar 10 runs in a curved section. After storing the rotating unit 131 and the electric energy converted by the generator 140 primarily, the electric energy stored in the power storage unit 141 is exhausted. Electrical energy is stored from the generator 140 to the auxiliary capacitor 180 under the control of the control unit 150 and connected to the auxiliary capacitor 180 to be supplied, and the generator 140 and the control unit 150. Or a switch unit 143 configured to store electrical energy from the generator 140 to the power storage unit 141,
A front safety light 191 provided at the front of the railway wagon 10 and electrically connected to the electrical storage unit 141 to provide illumination toward the front of the railway wagon 10 and at the rear of the railway wagon 10. Charging system using the kinetic energy of the railway wagon, characterized in that it further comprises a rear safety light (193) is provided and electrically connected to the power storage unit (141) to provide illumination toward the rear of the railway wagon (10). 삭제delete 삭제delete
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