JP2000079839A

JP2000079839A - 衝撃計測装置

Info

Publication number: JP2000079839A
Application number: JP11176806A
Authority: JP
Inventors: Kazutomo Hinoke; 和朝樋ケ; Yoshikuni Hagitsuka; 佳邦萩塚; Hideyuki Urata; 英幸浦田; Yoshinobu Yamaguchi; 義信山口; Mitsuo Kawashima; 光男川島; Yuji Ueno; 裕司上野; Makoto Kuroki; 誠黒木
Original assignee: OYO DENKI KK; West Japan Railway Co
Current assignee: OYO DENKI KK; West Japan Railway Co
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】配線を必要としない簡易な装置により衝撃を計
測記録でき、しかも無線方式でその記録を読み出して処
理することのできるようにする。【解決手段】衝撃を加速度として検出する加速度センサ
ー３と、当該加速度センサー３で検出された加速度を記
録する記録部９と、記録部９のデータを発信する発信部
１０とで検知器２を構成する。そして、この検知器２と
無線方式で信号のやり取りを行う表示器４と、表示器４
で受信した検知器２の記録部９のデータを解析して測定
対象物の損傷状態等を判定する判定装置５とで衝撃計測
装置１を構成する。検知器２は、電車の集電部２１へ取
り付けることが可能であり、計測されたデータは無線方
式で読み込むことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集電部（パンタグ
ラフ）、車両、橋梁、マクラギ等に作用する衝撃を加速
度の大きさとして検出し、これを記録しておき、必要に
応じて無線方式で読み出して処理することのできる衝撃
計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】架線設備の点検は、電気検測車による点
検と目視による巡回検査、列車巡視等があり、電気検測
車の点検は、周期的に行っているが運用上の制約がある
ため、その周期の合間の定期巡回検査や工事の仕上がり
検査を目視により行い、架線設備の状態を監視してい
る。しかし、かかる監視状況下において、架線の腐食，
疲労，弛緩，温度変化による張力異常等により、架線設
備の機械部品等が車両のパンタグラフの舟体と直接接触
するようになる場合がある。かかる接触は、車両走行中
にパンタグラフに異常な衝撃を加え、パンタグラフを損
壊させたり、その舟体等に打痕を発生させる。しかも、
このような架線設備の異常は、そのままでは異常箇所を
簡単に修復できない大きな損壊に発展させるようにな
り、列車の運行を止める原因になったり、また後続列車
への被害が拡大し、大きな電車線事故に発展する虞れが
あった。

【０００３】定期巡回や工事の仕上がり検査は、目視で
行っており、経験や勘に頼っている部分が多く、かかる
架線設備の異常箇所を見逃したりすることがあった。架
線設備の異常は、通常は、車両の仕業点検時にパンタグ
ラフの舟体に発生した打痕を発見することから突き止め
られる。これは走行中にパンタグラフ舟体の打痕を確認
することができないからである。このように、パンタグ
ラフ舟体の打痕は、仕業点検時に発見されるものである
ため、これを発見した場合であっても、どの区間の架線
のどの位置で発生したのかを特定することはできない。
これは、車両の仕業点検が、打痕が発生したときの運転
日から２〜３日を経過した後に行われ、パンタグラフの
舟体に打痕が発生した時点とは時間的に大きな隔たりが
あるからである。そのため、従来では、列車ダイヤ等に
より打痕を発見した当該列車の列車編成運用に基づき、
実際に走行した区間を割り出し、その区間の架線設備の
全部を人手による巡回検査、点検を行うことで、架線設
備の異常を発見するように努めている。ところが、巡回
する区間が広範囲におよび、多くの作業員と労力及び時
間を要するという不具合があった。

【０００４】そのため、従来ではパンタグラフに作用す
る振動加速度や衝撃を検知することで、架線設備の異常
箇所を検出する方法が考え出されている。その全体のシ
ステムは、計測を必要とする場合にその都度、パンタグ
ラフの舟体に装着又は列車の屋根上や車両内へ搭載され
るものであり、その構成は次の通りである。すなわち、
パンタグラフの振動加速度や衝撃を検知する計器又は装
置を列車の屋根上又はパンタグラフの舟体に設置し、車
両内に振動記録計や判断装置等を搭載し、パンタグラフ
の舟体に取り付けた振動加速度計や衝撃を検知する装置
と車両内の記録計や判断装置等とを車体に沿った配線を
通じて接続している。そして、パンタグラフの舟体に架
線設備の衝撃が加わった場合には、これをパンタグラフ
の舟体に取り付けた振動加速度計等が検知し、配線を通
じて車両内の記録計や判断装置に出力し、そのときの軌
道上の位置を特定する情報（キロ程等）及び時間と共に
記録し、所定の処理を行うことで、架線設備の衝撃を検
知するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記検知装
置は、そのパンタグラフから車内に配線を引く場合は、
絶縁装置を施す必要があり、全体の構成が大がかりであ
る。またパンタグラフの高圧線が風圧でパンタグラフに
影響を与えるため、タイラップを使って数センチ間隔で
パンタグラフの枠組に固定しなければならない等、取り
付け、取り外しに多くの手間と労力及び時間を要すると
いう欠点があり、取扱いが面倒であった。更に、パンタ
グラフに取り付けた振動加速度計等の出力は、配線を通
じて車両内に搭載した記録計や判断装置等に入力されて
いるため、大がかりな絶縁装置の取り付けを省略した場
合は、パンタグラフの舟体と架線とが接触するときに発
生する高周波ノイズが前記配線を通じてその内部に侵入
し、振動加速度計等の信号の障害となり、確実且つ高精
度の計測ができないという欠点があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、配線を必要
としない簡易な装置により衝撃を計測記録でき、しかも
無線方式でその記録を読み出して処理することのできる
衝撃計測装置を提供せんとするものである。

【０００７】本発明が採用した請求項１の手段は、衝撃
を加速度として検出する加速度センサーと、当該加速度
センサーで検出された加速度を記録する記録部と、記録
部のデータを発信する発信部とから成る検知器を備えた
衝撃計測装置である。加速度センサーで検出した加速度
は、記録された後、必要に応じて発信部から無線方式で
取り出される。従って、離れた箇所から前記データを取
り出して処理することが可能であり、便利である。また
発信されたデータを転送することも可能であり、その情
報処理方法及び情報の利用範囲の拡大が図れる。

【０００８】請求項２の手段は、請求項１に記載された
検知器と、該検知器と無線方式で信号のやり取りを行う
表示器と、表示器で受信した検知器の記録部のデータを
解析して測定対象物の異常や状態等を判定する判定装置
とから成る衝撃計測装置である。この発明では、請求項
１の発明に加えてその情報を判定する装置が付加されて
おり、これによって衝撃の大きさや機器の損傷程度等を
判別できる。

【０００９】請求項３の手段は、架線から電気の供給を
受けて走行する車両の集電部に設置された請求項１に記
載の検知器と、該検知器と無線方式で信号のやり取りを
行う表示器と、表示器で受信した検知器の記録部のデー
タを解析して架線の損傷箇所及び状態を判定する判定装
置とから成る衝撃計測装置である。この発明は、請求項
２の発明を車両の集電部に加わる衝撃を計測する装置に
利用したものである。計測されたデータは、例えば車両
が駅へ到着したときに、駅の係員がホームからリモコン
（表示器）を通じて無線方式で取り出すことができ、架
線設備の異常や状態を簡単且つ確実に検出することが可
能である。

【００１０】請求項４の手段は、判定装置は、検出され
た加速度の移動平均値検出手段を備え、当該移動平均値
に所定のしきい値を加えた値と、検出された加速度とを
比較して所定の処理を行う請求項２又は３に記載の衝撃
計測装置である。これは、車両の走行速度が変わると、
衝撃も大きく変化するので、走行速度に応じて基準値を
変更し、正確な判断ができるようにしたものである。

【００１１】請求項５の手段は、判定装置は、検出され
た加速度をα倍したしきい値と、検出された加速度とを
比較して所定の処理を行う請求項２又は３に記載の衝撃
計測装置である。しきい値を検出された加速度のα倍と
したのは、これまでの実験結果と経験則によるものであ
る。

【００１２】請求項６の手段は、発信部が複数の方向か
らの発信命令に応じて記録部のデータを発信できるもの
である請求項１〜５のいずれか一つに記載の衝撃計測装
置である。これにより、例えば、駅の該当するホームと
は反対側等からデータの読み取りができ、便利である。

【００１３】請求項７の手段は、加速度センサーと、記
録部と、発信部とがシールドケース内に格納されている
請求項１〜６のいずれか一つに記載の衝撃計測装置であ
る。シールドケースにより、データが集電部に発生する
高周波ノイズ等の影響を受けることがない。

【００１４】請求項８の手段は、記録部は加速度を記録
したときの時間をも同時に記録するものである請求項１
〜７のいずれか一つに記載の衝撃計測装置である。時間
を記録することにより、衝撃の発生した位置の特定が容
易である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の構成を、図面に
示す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りで
ある。図１〜図３は本発明の第１の実施の形態を示すも
のであり、図１は衝撃計測装置１の全体構成を示すブロ
ック図、図２はその検知器２のブロック回路図、図３は
加速度センサー３の動作原理を示す概略図である。図１
に示すように、この衝撃計測装置１は、衝撃を加速度と
して検出する検知器２と、検出された加速度のデータを
赤外線等を利用した無線方式で読み取ることのできる表
示器４と、読み取った加速度のデータを所定方式で処理
して判断する判定装置５とで構成されている。検知器２
は、図２のブロック回路図に示すように、衝撃を加速度
として検出する加速度センサー３と、検出された加速度
データの中から所定の衝撃値を越えるもののみを選択し
て取り出す選択回路６と、制御部７とを有している。制
御部７は、選択回路６で取り出されたデータをＡ／Ｄ変
換し、時計８からの時刻信号と共に記録部９へ記録す
る。また制御部７は、表示器４からのデータ発信信号を
受信し、記録部９に記録したデータを取り出し、受発信
部１０から無線方式で表示器４へ出力する。

【００１６】加速度センサー３は、図３に示すように、
赤外線を利用した二組の投光素子１１ａ，１１ａ′及び
受光センサー１１ｂ，１１ｂ′の間に、スプリング１２
で中立の位置に保持した重錘１３を配置している。この
重錘１３は、衝撃を受けたときの加速度により変位し、
前記投光素子１１ａ，１１ａ′から照射された赤外線を
加速度の大きさに応じて遮断し、その量を変化させる。
そのため、受光センサー１１ｂ，１１ｂ′の受光量を電
気的に取り出し、２つの信号を差動増幅することによ
り、加速度の大きさと方向を検出することが可能であ
る。

【００１７】また加速度センサー３で検出された加速度
信号Ａは、一定の振幅を持った正負の波形として出力さ
れるので、これを両波検波器１４により検波して検出値
Ｂとして出力させ、続いて平滑回路１５においてその移
動平均値Ｃを求めている。そして、この移動平均値Ｃ
に、しきい値回路１６から出力される所定のしきい値Ｄ
を加えて検出値Ｅとしている。移動平均値Ｃに所定のし
きい値Ｄを加えた理由は、検出された加速度信号Ａの大
きさは、正常時でも測定対象物の移動により、移動速度
に基づいて変化する一定の加速度信号を検出しているの
で、検出されたときの加速度信号Ａが当該速度において
異常であるかどうかの正しい判定ができるようにするた
めである。

【００１８】前記検出値Ｅは、両波検波後の検出値Ｂと
比較器１７で比較される。比較器１７は、検出値Ｂが検
出値Ｅを越えた場合に、ＯＮ出力し、サンプルホールド
回路１８に加速度信号Ａを取り込むように指示する。サ
ンプルホールド回路１８に取り込まれた加速度信号Ａ
は、制御部７において、Ａ／Ｄ変換器１９によりアナロ
グ信号からデジタル信号に変換され、記録部９に記憶さ
れる。記録部９では、同時に時計８からの時刻信号をも
記録するようになっている。尚、前記比較器１７は、そ
のＯＮ出力のときに制御部７の割り込み回路２０に動作
信号を出力し、制御部７が他の動作を行っている最中で
あっても優先してサンプルホールド回路１８からの加速
度信号Ａを取り込んで処理するようにしている。

【００１９】図１に示す表示器４は、ハンディタイプの
リモコンであり、赤外線等を利用した無線方式で、検知
器２の受発信部１０へ記録部９に記録されたデジタル変
換後の加速度信号Ａと時刻信号とを取り出すように指示
する。そして、検知器２の受発信部１０から加速度信号
Ａと時刻信号とが発信されると、これを受信して読み込
むことができるように回路構成されている。読み込んだ
加速度信号Ａ及び時刻信号のデータは、判定装置５で所
定の処理が行われる。所定の処理としては、例えば、読
み込んだデータと過去の蓄積データや列車運用データ等
との比較により架線設備の異常箇所や不整箇所を特定す
る。また読み込んだデータは、検査管理システムのデー
タベースとして蓄積し、データ加工，グラフ化，検査管
理台帳作成処理を行い、架線状態監視，打痕の発生原因
究明・分析等に活用する等が考えられる。

【００２０】このように本実施の形態に係る衝撃計測装
置１は、衝撃の大きさを加速度信号として検出し、これ
を時刻と共に記録しておき、必要に応じて無線方式で読
み出して所定の判定処理を行うようにしており、作業員
が直接に計測機器を操作できないような箇所においても
これを計測することが可能である。

【００２１】図４は、検知器２の別の態様を示す本発明
の第２の実施の形態に係るものである。この検知器２
は、加速度センサーとして半導体加速度センサーを用
い、測定レンジの異なる半導体加速度センサーを２つ併
設している。半導体加速度センサー３ａ，３ｂからの出
力は、ピーク保持器４３で両波検波器１４と同様の処理
が行われ、タイマ４４の指令による一定時間内のピーク
加速度が保持される。また半導体加速度センサー３ａ，
３ｂを２つ併設したのは、一つの加速度センサーで測定
範囲の全範囲を測定するようにした場合、加速度センサ
ーを含めたこの種のセンサーの誤差はそのフルレンジに
対して何％という割合で生じるため、測定レンジの全範
囲が広くなると、その分だけ通常用いる測定レンジにお
ける誤差の占める割合が大きくなるからである。この実
施の形態のように、測定レンジを高加速度測定領域と、
通常の低加速度測定領域との二つに分けてそれぞれを二
つの加速度センサー３ａ及び３ｂで分担して受け持つ
と、通常の低加速度測定領域については誤差を小さくす
ることが可能である。なお、図４において、符号４１は
センサー切り換え器、４２は信号選択回路、４３はピー
ク保持器、４４はタイマーである。信号選択回路４２
は、Ａ／Ｄ変換された加速度信号Ａの大きさが、ある値
を越えた場合又はある値よりも低くなった場合に、セン
サー切り換え器４１へ切り換え信号を出力し、加速度セ
ンサー３ａ又は３ｂの切り換えを行うようにしている。

【００２２】加速度センサー３ａ又は３ｂで検出された
加速度信号Ａは、Ａ／Ｄコンバータ１９でデジタル信号
に変換され、ピーク保持器４３でピーク値Ｆが保持され
る。このピーク値Ｆは、タイマー４４からの時間信号に
よって所定時間ごとのピーク値Ｆを保持するようにして
いる。続いて、移動平均回路（平滑回路）１５で所定時
間ごとの前記ピーク値Ｆの移動平均Ｇが求められる。そ
して、ピーク値Ｆと移動平均にしきい値を加えた値、あ
るいは、ピーク値Ｆと移動平均をα倍した値が比較さ
れ、越えたピーク値Ｆが記録部９に記録される。記録さ
れたデータは、前記第１の実施の形態の場合と同じよう
に、必要に応じて無線方式で読み出され、所定の判定処
理が行われる。判定は、パソコン上で行われることも、
また検出器２内で行われることもある。

【００２３】図５は、本発明の第３の実施の形態に係る
ものである。この実施の形態では、前記第２の実施の形
態における移動平均回路１５と比較器１７とを省略し、
所定時間ごとのピーク値Ｆを連続して記録部９へ出力し
て記録するようにしている。大容量のメモリーを持つ記
録部９であれば、このような構成が可能である。記録部
９に記録された加速度（測定値）の無線方式による読出
や測定値を判定処理する方法等は前記第１又は第２の実
施の形態の場合と同じである。

【００２４】更に、図６は本発明の第４の実施の形態に
係るものである。この第４の実施の形態では、図４に示
す第２の実施の形態における加速度センサー３の数を一
個にした場合のものである。加速度センサー３は、半導
体加速度センサーであっても、図３に示す赤外線を利用
したものであってもよく、その他の市販されている加速
度センサーであってもよい。従って、信号選択回路４２
及びセンサ切り換え器４１は省略されることになる。記
録されたデータの読出やその後の判定処理方法等は、前
記第１乃至第３の実施の形態の場合と同じである。

【００２５】更にまた、図７は本発明の第５の実施の形
態に係るものであり、図５に示す第３の実施の形態にお
ける加速度センサー３の数を一個にした場合のものであ
る。この場合も、加速度センサー３は、半導体加速度セ
ンサーであっても、図３に示す赤外線を利用したもので
あってもよく、その他の市販されている加速度センサー
であってもよい。また信号選択回路４２及びセンサ切り
換え器４１は、図６の第４の実施の形態の場合と同じよ
うに、省略されることになる。記録されたデータの読出
やその後の判定処理方法等は、前記した各実施の形態の
場合と同じである。

【００２６】

【実施例】図８乃至図１０は、本発明に係る衝撃計測装
置１を、電車線路の架線設備の異常箇所や不整箇所を検
出するものへ適用した第１の実施例である。この実施例
では、車両の集電部（パンタグラフ）２１の上枠管２２
に、図９の図（Ａ）〜図（Ｄ）に示す検知器２を取り付
けている。同図に示すように、検知器２は、縦寸法が１
００ｍｍで横寸法が７０ｍｍ、厚みが１５ｍｍの極めて
コンパクトな大きさであり、その総重量もおよそ１２０
ｇであるため、パンタグラフ２１の上枠管２２に取り付
けた場合であっても、パンタグラフ２１の昇降動作に影
響を与えることは全くない。取り付けは、上枠管２２に
バインダー２３を利用してワンタッチ式で行うことが可
能である。検知器２の回路構成は、基本的には図２に示
す通りであり、これらがシールドケース２４内に封入さ
れている。シールドケース２４を設けることにより、パ
ンタグラフ２１の舟体と架線とが摺動接触するときに発
生する高周波ノイズを遮断でき、検出器２の加速度セン
サー３で検出された加速度信号が前記高周波ノイズの影
響を受けることはない。シールドケース２４の両面に
は、赤外線受光素子２５と赤外線発光素子２６とが透明
なガラス窓２７ａ，２７ｂを通じて外部へ顕現してい
る。

【００２７】また表示器４は、図１０に示すように、ハ
ンディータイプのものであり、上端面に赤外線発光素子
２８と、赤外線受光素子２９とが設置され、正面には液
晶表示部３０と、操作部３１とが設けられている。操作
部３１は、電源スイッチ３２、クリアスイッチ３３、メ
ニュー選択のためのモードスイッチ３４、データ受信ス
イッチ３５、項目移動スイッチ３６、数字キー３７、エ
ンターキー３８、データ送信中を示すＬＥＤ３９、アラ
ーム表示を行うＬＥＤ４０等からなる。

【００２８】この第１の実施例では、車両が電車線路を
走行している途中において、架線の異常箇所に遭遇し、
パンタグラフ２１が異常箇所と接触すると、これにより
衝撃を受け、打痕等の損壊が発生する。この衝撃は、パ
ンタグラフ２１の上枠管２２に取り付けた検出器２によ
って加速度の大きさとして検出される。そして、検出さ
れたパンタグラフ２１の衝撃（加速度）は、図２に示す
検出器２内に組み込まれた回路により処理される。すな
わち、車両の走行速度に対応して加速度の大きさが判断
され、当該速度で走行している場合に架線設備の異常箇
所と判断できる大きさ以上の加速度のみが時刻信号と共
に記録部９に記録される。この記録は、当該車両が走行
している間に検出された異常箇所と判断できる加速度の
全てを記録するようになっている。

【００２９】このようにして検出器２の記録部９に記録
された異常とされる加速度は、例えば、当該車両が最寄
りの駅等に到着したときに、作業員が駅の当該ホーム
（反対側のホームであってもよい）から図１０に示す表
示器４を用いて検出器２と赤外線通信を行い、表示器４
へ読み込むことができる。表示器４の赤外線発光素子２
８からパンタグラフ２１の上枠管２２に取り付けた検出
器２の赤外線受光素子２５へ無線方式で赤外線信号を送
り、記録部９内のデータを発信するように指示すると、
検出器２の制御部７は、記録部９に記録していた全ての
加速度とその時刻とを受発信部１０を通じて出力する。
この出力は赤外線発光素子２６から表示器４の赤外線受
光素子２９へ入力される。そして、その後に行われる処
理工程において、判定装置５へ送られ、衝撃を受けたパ
ンタグラフ２１の損傷の程度等の所定の判定がなされ
る。またこの判定では、例えば、当該車両の列車編成運
用に基づいて加速度が検出されたときの時刻に該当する
車両の列車線路上での位置を割り出し、その位置を基準
にして架線設備の異常箇所や不整箇所を特定するように
している。然る後は、保全作業員がこのような判定結果
に基づいて、パンタグラフ２１を修繕したり、架線設備
の異常箇所や不整箇所を点検し、修繕するものである。

【００３０】尚、検出器２は、パンタグラフ２１の左右
の上枠管２２にそれぞれ別個に設けてもよい。これはパ
ンタグラフ２１の左右の上枠管２２，２２の片方にのみ
設置する方式では、パンタグラフ２１の衝撃を受ける位
置が左右方向のいずれかへ偏った場合に、受ける衝撃の
度合いが異なり、正確な衝撃の測定ができなくなること
が考えられるからである。そのため、検出器２を左右の
上枠管２２，２２のそれぞれに設け、これらの測定値の
平均を求めることで正確な衝撃の測定が行えるようにし
たものである。

【００３１】また検出器２は、図１１に示すように、パ
ンタグラフ２１の左右の上枠管２２，２２どうしを連結
するつなぎ管４４へ設置してもよい。つなぎ管４４へ設
置した場合は、左右の上枠管２２のほぼ中央に位置させ
ることができ、パンタグラフ２１の衝撃を受ける位置が
左右方向へズレた場合であっても平均した衝撃を受ける
ようになり、衝撃値の正確な測定が可能である。

【００３２】更に、本発明は、上述した実施の形態及び
実施例に限定されるものではなく、例えば、加速度セン
サー３としては、市販されているその他のものを使用す
ることも可能である。また衝撃の測定対象としては、パ
ンタグラフ２１の他にも橋梁や列車の車両自体、マクラ
ギ等であってもよく、更には作業員が直接取り扱うには
危険を伴い、無線方式でデータ通信を行うことができれ
ば極めて便利である構造物等の測定対象物であってもよ
い。更にまた、加速度データの検出は、しきい値を越え
るデータのみを記録したり、所定時間ごとのピーク値を
連続して記録するようにしたが、検出器２のメモリーが
記憶できる範囲内ですべての測定データを連続して記録
し、異常の検出のみならず、不整箇所の発見や測定対象
線路区間全体の状態を検知することも勿論可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の衝撃計測装
置は、衝撃を加速度として検出して記録しておき、必要
に応じて無線方式で取り出すことができるので、測定対
象物にそのまま設置しておくことができ、極めて便利で
ある。また発信されたデータを転送することも可能であ
り、その情報処理方法及び情報の利用範囲の拡大が図れ
る。しかも、本発明の衝撃計測装置は、衝撃を計測する
検知器と無線方式で信号のやり取りを行い、そのデータ
を解析して測定対象物の異常や状態等を判定する判定装
置を備えているので、作業員が直接取扱うには不向きな
場所や測定対象物であっても、これに発生する衝撃の大
きさや機器の損傷程度等を簡単且つ確実に計測して判別
することが可能である。

【００３４】また、本発明の装置は、極めてコンパクト
であり、電車のパンタグラフへ取り付けてその衝撃を計
測することが可能である。計測されたデータは、例えば
車両が駅へ到着したときに、駅の係員がホームからリモ
コン（表示器）を通じて無線方式で取り出すことがで
き、架線設備の異常や状態を簡単且つ確実に検出するこ
とが可能である。

【００３５】更に、本発明の装置では、検出された加速
度の移動平均値を求め、該移動平均値に所定のしきい値
を加えた値と、検出された加速度とを比較するようにし
ており、測定対象物の移動速度に影響されることなく、
正確な衝撃の度合いを計測することが可能である。な
お、しきい値の算出方法としては、検出された加速度の
移動平均値をα倍した値とすることも可能である。移動
平均値をα倍するのは、実験を繰り返した結果と、経験
則によるものであり、簡単な方法でしきい値の設定が可
能である。一方、本発明の装置では、測定された加速度
の値を連続して又は所定時間ごとのピーク値のみを連続
して記録し、その後に判定処理することも可能である。
このように連続記録する場合は、例えば、電車区間の全
線における架線の状態を検知することが可能であり、そ
の保守点検並びに管理等に極めて便利である。

【００３６】それに加えて、本発明の装置は、加速度セ
ンサーと、記録部と、発信部とがシールドケース内に格
納されているので、計測されたデータが集電部に発生す
る高周波ノイズ等の影響を受けることがなく、高精度の
測定が可能である。更にまた、加速度を記録したときの
時間も同時に記録できるので、衝撃の発生した位置の特
定が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る装置の全体構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る装置の検知器
のブロック回路図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る装置の加速度
センサーの原理説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る装置の検知器
のブロック回路図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る装置の検知器
のブロック回路図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係る装置の検知器
のブロック回路図である。

【図７】本発明の第５の実施の形態に係る装置の検知器
のブロック回路図である。

【図８】本発明の一実施例に係る検知器を取り付けたパ
ンタグラフの斜視図である。

【図９】本発明の一実施例に係る検知器を示すものであ
り、図（Ａ）は検知器とパンタグラフの上枠管との関係
を検知器の正面から見た図面、図（Ｂ）は同上枠管を切
断して示す図面、図（Ｃ）は同平面図、図（Ｄ）は検知
器の縦断面図である。

【図１０】本発明の一実施例に係る表示器を示すもので
あり、図（Ａ）は上面図、図（Ｂ）は正面図である。

【図１１】本発明の別態様に係る検知器の取付状態を示
すパンタグラフの平面図である。

【符号の説明】

１…衝撃計測装置２…検知器、３…加速度センサー４…表示器５…判定装置６…選択部７…制御部８…時計９…記録部１０…受発信部２１…パンタグラフ（集電部）２２…上枠管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者萩塚佳邦大阪市北区芝田二丁目４番24号西日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者浦田英幸大阪市北区芝田二丁目４番24号西日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者山口義信大阪市北区芝田二丁目４番24号西日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者川島光男京都府城陽市平川中道表63番地の１応用電機株式会社城陽工場内 (72)発明者上野裕司京都府城陽市平川中道表63番地の１応用電機株式会社城陽工場内 (72)発明者黒木誠京都府城陽市平川中道表63番地の１応用電機株式会社城陽工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】衝撃を加速度として検出する加速度センサ
ーと、当該加速度センサーで検出された加速度を記録す
る記録部と、記録部のデータを発信する発信部とから成
る検知器を備えた衝撃計測装置。
【請求項２】請求項１に記載された検知器と、該検知器
と無線方式で信号のやり取りを行う表示器と、表示器で
受信した検知器の記録部のデータを解析して測定対象物
の異常や状態等を判定する判定装置とから成る衝撃計測
装置。
【請求項３】架線から電気の供給を受けて走行する車両
の集電部に設置された請求項１に記載の検知器と、該検
知器と無線方式で信号のやり取りを行う表示器と、表示
器で受信した検知器の記録部のデータを解析して架線の
損傷箇所及び状態を判定する判定装置とから成る衝撃計
測装置。
【請求項４】判定装置は、検出された加速度の移動平均
値検出手段を備え、当該移動平均値に所定のしきい値を
加えた値と、検出された加速度とを比較して所定の処理
を行う請求項２又は３に記載の衝撃計測装置。
【請求項５】判定装置は、検出された加速度をα倍した
しきい値と、検出された加速度とを比較して所定の処理
を行う請求項２又は３に記載の衝撃計測装置。
【請求項６】発信部が複数の方向からの発信命令に応じ
て記録部のデータを発信できるものである請求項１〜５
のいずれか一つに記載の衝撃計測装置。
【請求項７】加速度センサーと、記録部と、発信部とが
シールドケース内に格納されている請求項１〜６のいず
れか一つに記載の衝撃計測装置。
【請求項８】記録部は加速度を記録したときの時間をも
同時に記録するものである請求項１〜７のいずれか一つ
に記載の衝撃計測装置。