JP2000044957A - 移動機械用誘導無線装置におけるアンテナ位置制御方法および装置 - Google Patents
移動機械用誘導無線装置におけるアンテナ位置制御方法および装置Info
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Abstract
置において、レールの枕木の沈下やレール本体の歪みと
いった経時的な変化に対応して発生するケーブルとアン
テナとの間のギャップ異常をオンラインで正確に把握
し、かつ調整することを可能にしたアンテナ位置制御方
法および装置を提供すること。 【解決手段】 移動機械1が走行するレール3に沿って
配設したケーブル4と各移動機械上に配設したアンテナ
6との間の距離を移動機械上に設置したレーザー距離計
7、超音波距離計等の測定手段によって測定し、その測
定された距離が所定管理値の範囲内よりも小さい時には
エアシリンダ8等の駆動装置によってアンテナ6をケー
ブル4から遠ざかるような方向に移動させ、その測定さ
れた距離が所定管理値よりも大きい時にはアンテナ6を
ケーブル4に近づくような方向に移動させて、ケーブル
4とアンテナ6との間の距離を所定管理値の範囲内に保
持する。
Description
る移動機械の位置を検出するための誘導無線装置におけ
るアンテナ位置制御方法および装置に関する。
無線によって行なうことは、粉塵や雨などの空中状態や
周囲環境の影響を受けにくいこと等の利点を有すること
から、種々の生産ラインにおいて用いられている。例え
ば、コークス炉工場では複数の窯間を走行する複数の移
動機械の位置を検出して所定の窯位置に停止させるため
に、地上に設けた運転制御装置と移動機械の間で情報伝
送を行なう誘導無線方式が用いられている。
械, 即ちコークス炉移動機としては、原料石炭をコーク
ス炉に装入する装入車、コークスを押出す押出機、押出
されたコークスを消火車へと導くガイド車などがある
が、近年、効率化のために各種移動機械の無人運転が実
施されている。例えば、このようなコークス移動機の自
動運転を行なうためには、この移動機を所定の窯位置に
停止させることが要求され、そのためにはまた該移動機
の正確な位置検出が必要になってくる。
移動機械の位置検出は、地上の運転制御装置から該移動
機が走行するレールに沿って誘導線としてのケーブルを
敷設し、そのケーブルから発信される電波を移動機側に
設置されたアンテナで受信して行なう。しかし、この方
式では、ケーブルとアンテナとの間の相対的な距離が変
化すると移動機械の位置検出に問題が発生してしまう。
すなわち、ケーブルとアンテナの距離が離れすぎてしま
うと移動機械の位置検出が不能となり、移動機械を所定
の位置に停止させることができなくなる。また、この距
離が近くなりすぎると、移動機械のレール上の走行時の
振動などでアンテナがケーブルと接触してしまうことが
あり、この場合、アンテナが破損して移動機械の位置検
出が不能となつてしまう。従って、この方式では、ケー
ブルとアンテナの間の距離を適正に維持することが必要
である。
械では、ケーブルとアンテナとの間の距離はほぼ50〜
110 mmの範囲に管理されているが、実際には移動機械の
レール本体の歪みや、レールの枕木の沈下などにより左
右のレール間に段差を生じることがある。また、このよ
うな段差は経時的に変化し、さらに移動機械の走行位置
によっても変化するものである。その結果、ケーブルと
アンテナとの間の距離は、移動機械のレールに沿った位
置毎にもまた経時的にも変化してしまう。このようなケ
ーブルとアンテナ間の距離の変化が上記の管理値を外れ
てしまうと、移動機械の位置検出不能、あるいはアンテ
ナの破損による自動運転の中断が生じて、コークス炉の
生産性の低下に繋がってしまうのである。
距離が所定管理値範囲から外れた場合には、移動機械を
当該場所において、人間がケーブルとアンテナ間の距離
を測定し、管理値範囲内に入るようにケーブルの設置箇
所を変更しなければならず、非常に手間がかかってい
た。
公報に開示の技術においては、このようなケーブルとア
ンテナ間の距離の異常を誘導無線のオンライン情報から
検知する方法を提案している。しかし、この従来技術
は、ケーブルとアンテナ間の距離が所定の管理値範囲か
ら外れているかいないかという判断しかできないため、
最適制御を行うためにはオンラインで距離を確認した後
に移動機械上のアンテナ位置を手作業で調整する必要が
あった。
る問題点に着目してなされたもので、その目的とすると
ころは、コークス炉移動機械が走行するレールの枕木の
沈下やレール本体の歪みといった経時的な変化に対応し
て発生する、誘導無線装置におけるケーブルとアンテナ
との間のギャップ異常をオンラインで正確に把握し、か
つ調整することを可能にしたアンテナ位置制御方法とそ
の装置を提供することにある。
に、この発明は、レール上を走行する移動機械の位置を
検出するための誘導無線装置のアンテナ位置制御方法で
あって、前記レールに沿って配設した誘導線と移動機械
上に配設したアンテナとの間の距離を測定し、その測定
値が所定管理値範囲内となるようにアンテナを移動する
ことを特徴とするアンテナ位置制御方法である。
動機械の位置を検出するための誘導無線装置のアンテナ
位置制御装置であって、前記レールに沿って配設した誘
導線と前記移動機上に配設したアンテナとの距離を測定
する測定装置と、該距離を変更させる方向にアンテナを
移動する動力装置と、前記測定手段による測定値と所定
の管理値との比較に基づいて前記動力装置を動作させる
制御装置とを有することを特徴とする、誘導無声装置の
アンテナ位置制御装置である。
用誘導無線装置におけるアンテナの位置制御方法の一つ
の実施形態について添付図面を参照して説明する。図1
は、この発明による方法をコークス炉で用いられる押出
機に適用した例を示す。押出機1が走行する2本のレー
ル3はコークス炉の炉体2の側面に沿って敷設され、2
本のレール3のうちの外側のレールに沿って地上局とし
ての運転制御装置(図示せず)に接続される誘導線、即
ちケーブル4が地上から離間した状態で金属製の支持体
5に固定されている。一方、押出機1のフレーム上には
ケーブル4に対応してアンテナ6が取付けられる。図2
に示すように、アンテナ6はエアシリンダ8によってケ
ーブルに近づく方向または遠ざかる方向に移動可能なよ
うに配設されるが、ケーブル4から所定の距離だけ離間
した位置にセットされる。このようなアンテナ位置を基
準位置と名付ける。
る相対位置は、ケーブル4から発信される電波を効率的
に受信できるような適切な範囲、例えば50〜110m
mの範囲内に保持されるべきである。また、押出機1に
は、ケーブル4の地上からの高さに対応したケーブル4
とアンテナ6との間の距離を測定するためのレーザ式距
離計7が搭載される。この実施例におけるレーザ式距離
計7は波長が780nmの赤外半導体レーザを用いたタ
イプであり、ケーブル4から200mmだけ離間した押
出機1のフレ−ム上に固定される。このようなレーザ式
距離計7による距離測定は、押出機1がコークス炉を構
成する各窯が位置する所定の箇所において行なわれる。
離計7との間の距離をDとすれば、ケーブル4とアンテ
ナ6との間の距離Xは、レーザ式距離計7で実測される
ケーブル4とレーザ式距離計7との間の距離LからDを
差し引いた値となる。即ち、X=L−Dとなる。図1に
示すように、レール3の枕木の沈下やレール本体の歪み
が生じた場合には、沈下または歪みの程度および方向に
応じて押出機1が傾斜するので、ケーブル4とアンテナ
6との間の距離Xも変化することになり、どの窯の近く
でどの程度の沈下または歪みが生じているかはレーザ式
距離計7による実測値Lをモニターすれば容易に分る。
6との間の距離Xの変化に応じて、エアシリンダ8の駆
動によってアンテナ6がケーブル4に近づく方向または
遠ざかるような方向に移動するようになっている。そし
て、レーザ式距離計7の実測デ−タLは上述したような
計算を行なった後、そのデータXがコントローラ9に入
力され、コントローラ9においてはデ−タXが所定管理
値範囲内に相当するデータであるかどうかが判断され
る。
理値範囲のうちの上限値(ここでは110mm)よりも
大きいと判定された場合、アンテナ6がケーブル4に近
づく方向に移動するようにコントローラ9からエアシリ
ンダ8に作動信号が送られ、そしてアンテナ6とケーブ
ル4との距離が所定範囲の管理値になった時にはエアシ
リンダ8の作動を停止するように停止信号が送られる。
図3において、実線はレーザ式距離計7によるアンテナ
6とケーブル4との距離の変化を示し、点線はエアシリ
ンダ8の作動によって移動された後の距離を示す。同様
に、データXが所定範囲の管理値のうちの下限値(ここ
では50mm)よりも小さいと判定された場合、アンテ
ナ6がケーブル4から遠ざかるような方向に移動するよ
うにコントローラ9からエアシリンダ8に作動信号が送
られ、そして、アンテナ6とケーブル4との距離が所定
管理値範囲内になった時にはエアシリンダ8の作動を停
止するように停止信号が送られる。このように、アンテ
ナ6がレールの沈下または歪み等によって基準位置から
所定管理値の範囲を外れて変位した場合にも、エアシリ
ンダ8の作動によって適正位置に戻るように制御するこ
とができる。
押出機に適用した例であるが、ケーブルが炉体に支持さ
れ、炉体変形によってケーブルとアンテナとの間の距離
が変化するような装入車およびガイド車についても当然
適用することができる。また、アンテナを移動させるの
にエアシリンダを用いたが、これに限定されるものでは
なく、コントロ−ラからの電気信号によって駆動制御さ
れ得る手段であればよい。なお、誘導線とアンテナとの
間の距離を測定する手段については、上掲のレーザ式距
離計7だけに限らず、赤外線距離計等、非接触にて距離
を計測できる方法を使用することもできる。
ば、レールの沈下または歪み等によってケーブルとアン
テナとの間の距離が変化しても、距離計の測定値に応じ
てアンテナを適正位置に戻るように制御することができ
るので、アンテナのケーブル接触に起因するケーブル切
断事故や移動機械の位置検出不能による自動運転の中断
を防止できる。また、ケーブルとアンテナとの間の距離
の経時変化を把握できるので、計画的な補修が可能とな
る。
の位置制御方法をコークス炉で用いられる押出機に適用
した場合を示す概略説明図である。
るための概略説明図である。
の距離の実測値を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 レール上を走行する移動機械の位置を検
出するための誘導無線装置のアンテナ位置制御方法であ
って、 前記レールに沿って配設した誘導線と前記移動機械上に
配設したアンテナとの間の距離を測定し、 その測定値が所定の管理値範囲内となるようにアンテナ
を移動することを特徴とするアンテナ位置制御方法。 - 【請求項2】 レール上を走行する移動機械の位置を検
出するための誘導無線装置のアンテナ位置制御装置であ
って、 前記レールに沿って配設した誘導線と前記移動機械上に
配設した誘導無線装置のアンテナとの距離を測定する測
定装置と、該距離を変更させる方向にアンテナを移動す
る動力装置と、前記測定手段による測定値と所定の管理
値との比較に基づいて前記動力装置を動作させる制御装
置とを有することを特徴とする、アンテナ位置制御装
置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP21735798A JP3603604B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 移動機械用誘導無線装置のアンテナ位置制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009278570A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Jfe Steel Corp | 誘導無線用アンテナと誘導線とのギャップ自動調節装置および方法 |
JP2014230127A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | Jfeスチール株式会社 | 誘導無線装置における誘導無線ケーブルとアンテナ間のギャップ自動調整装置および自動調整方法 |
CN108917696A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-11-30 | 中国铁路上海局集团有限公司南京桥工段 | 一种梁轨高差测量系统 |
CN110514150A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-29 | 广州塞维拉电梯轨道系统有限公司 | 直线激光自动检测系统 |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP21735798A patent/JP3603604B2/ja not_active Expired - Fee Related
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