JP2000313333A - 軌道走行車両の作業台昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電車線の高さが変化しても作業者のブーム操
作によらず作業台と電車線間の距離を一定に保持する。 【解決手段】 作業台昇降制御装置５０は作業台すり板
装置５１とコントローラ５３とを有し、作業台すり板装
置５１はレール上方に架設された電車線に当接し、電車
線の高さに応じて上下方向に移動する当接部材を有する
当接シリンダと、電車線から当接部材に作用する圧力を
検出する圧力センサ５７とを有する。コントローラ５３
は圧力センサ５７の検出圧力値と基準圧力との差を算出
する圧力差算出回路６３と、算出された圧力差に対応し
起伏シリンダ２１の作動を制御するバルブ５９の作動情
報を設定するメモリ６５と、伸縮ブームの作動を操作す
るブーム操作装置２７の操作情報に基づいて伸縮ブーム
の作動を制御し、且つバルブ５９の作動情報に基づいて
バルブ５９の作動を制御する作動制御回路６１とを有す
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、軌道走行車両の作
業台昇降制御装置に関し、更に詳細には、車体上に昇降
自在な作業台を有し、この作業台に搭乗した作業者によ
り軌道上方に架設された電気線を検査する軌道走行車両
の作業台昇降制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】軌陸車の一例である軌陸作業車は、車体
の前方に設けられた道路走行用の前輪と、車体の後方に
設けられ道路及び軌道走行兼用の後輪と、軌道上を走行
するときに使用される軌道走行用車輪とを有するものが
ある。この軌陸作業車が軌道上を走行する場合には、後
輪と軌道走行用車輪とを軌道上に当接させて後輪を回転
駆動させる。また、軌陸作業車は車体の後部に旋回動自
在な旋回台を有し、この旋回台の上部に伸縮ブームを軸
支し、伸縮ブームの先端部に作業者が搭乗可能な作業台
を有している。旋回台と伸縮ブーム間には起伏シリンダ
が枢結され、この起伏シリンダを伸縮作動させ旋回台を
旋回作動させることで、作業台を所望の高所位置に移動
させることができる。

【０００３】軌道上には電車線が架設されており、軌道
上に載置された軌陸作業車の作業台を電車線の下方の所
定位置に移動させて車両を走行させることで、作業台上
に搭乗した作業者が電車線の検査を行なうことができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、軌道と
電車線間の距離は区間によって大きく異なる場合があ
り、例えば、貨物の積み下ろし区間ではコンテナをフォ
ークリフトで持ち上げるため、コンテナが電車線に接触
しないように規格の限界である許容高さの位置に電車線
を架設している。また、古いトンネルではディーゼル車
の規格に基づいて設計されその後電化されたので、古い
トンネルの区間における電車線の高さは電化された通常
の区間のそれと比較して低くなっている。このため、電
車線の検査作業において、通常の区間と貨物の積み下ろ
し区間又は古いトンネルの区間を移動する場合には軌道
と電車線間の距離が変化するので、作業台と電車線間の
距離が変化して電車線の検査作業を困難にする。そこ
で、作業台に搭乗する作業者が電車線の高さを目視で判
断し、電車線の高さが変化したと判断した場合には作業
台上に設けられたブーム操作装置を操作して作業台と電
車線間の距離を一定にするが、作業者がブーム操作装置
を操作しなければならないので、検査作業の作業効率を
低下させる、という問題が生じる。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、電車線の高さが変化しても作業台と電車
線間の距離を作業者のブーム操作によらず一定に保持し
て、電車線検査作業の作業効率の向上を図ることができ
る軌道走行車両の作業台昇降制御装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の軌道走行車両（例えば、実施形態における軌
陸作業車１）の作業台昇降制御装置は、車体上に設けら
れ昇降自在な作業台と、作業台を昇降移動させる昇降移
動手段（例えば、実施形態における伸縮ブーム１７）
と、車体に設けられ軌道（例えば、実施形態におけるレ
ールＲ）上を走行するときに使用される軌道走行用車輪
（例えば、実施形態における鉄輪２９）とを有し、軌道
走行用車輪を軌道上に当接させて軌道上を走行するよう
に構成された軌道走行車両の作業台昇降制御装置であっ
て、車体又は作業台に設けられて上下方向に伸縮動自在
であり軌道の上方に架設された電車線に先端部を当接さ
せる当接装置（例えば、実施形態における作業台すり板
装置５１）と、電車線から当接装置に作用する力を検出
する力検出手段（例えば、実施形態における圧力センサ
５７）と、力検出手段からの検出値と所定力値との差に
応じて昇降移動手段を作動させて作業台と電車線間の距
離を一定に保持する昇降移動制御手段（例えば、実施形
態における作動制御回路５３）とを有することが好まし
い。

【０００７】軌道走行用車輪を軌道上に当接させて軌道
走行車両が軌道上を走行する場合、軌道と電車線間の距
離が変動すると電車線から当接装置に作用する力も変化
し、当接装置に作用する力が力検出手段により検出され
る。検出された検出値は昇降移動制御手段により所定力
値との差が算出され、この差に基づいて昇降移動制御手
段が昇降移動手段を作動させて作業台と電車線間の距離
を一定に保持する。

【０００８】軌道と電車線間の距離が変動しても作業台
と電車線間の距離が昇降移動手段により一定に保持され
るので、作業台に搭乗した作業者の目視により作業台の
位置を調整していた従来と比較して、作業者の労力を軽
減することができるとともに、電気線の検査作業の作業
効率を向上させることができる。ここで、所定力値と
は、電気線を検査することが可能な位置である電気線の
下方の所定位置に作業台があるときに当接部材に作用す
る圧力とすることができる。

【０００９】また、昇降移動制御手段は力検出手段から
の検出値が所定力値になるように昇降移動手段を作動さ
せて作業台と電車線間の距離を一定に保持するようにし
てもよい。

【００１０】軌道走行用車輪を軌道上に当接させて軌道
走行車両が軌道上を走行する場合、電車線の高さが変動
すると電車線から当接装置に作用する力も変化し、当接
装置に作用する力が力検出手段により検出される。検出
された検出値に基づいて昇降移動制御手段が力検出手段
から検出される検出値を所定力値にするように昇降移動
手段を作動させる。このため、作業台と電車線間の距離
を一定に保持することができ、作業者の労力を軽減でき
るとともに電気線の検査作業の作業効率を向上させるこ
とができる。

【００１１】車体の前方に道路走行用前輪（例えば、実
施形態における前輪７）を有し、車体の後方に道路走行
用後輪（例えば、実施形態における後輪９）を有し、道
路走行用前輪及び道路走行用後輪の少なくとも一方を軌
道に当接させて駆動して軌道上を走行するように構成し
てもよい。即ち、道路走行用前輪及び道路走行用後輪の
少なくとも一方と軌道走行用車輪とを軌道に当接させ
て、車両が軌道上を走行するように構成してもよい。こ
こで、車両が軌道上を走行する場合、軌道走行用車輪を
駆動輪としてもよいし、道路走行用前輪又は道路走行用
後輪を駆動輪としてもよいし、道路走行用前輪及び道路
走行用後輪を駆動輪としてもよい。車体に道路走行用前
輪と道路走行用後輪を設けることで、道路走行用前輪と
道路走行用後輪を道路上に接地させることで、車両を道
路上で走行移動させることができ、また、軌道走行用車
輪に駆動源を設ける必要がないので構造を容易にするこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図１から図３に基づいて説明する。本実施の形態は
レール上を走行する時に後輪をレールに当接させて回転
駆動する軌陸作業車の態様を示す。図１は本発明の作業
台昇降制御装置を搭載した軌陸作業車を示す。最初に、
この作業台昇降制御装置を説明する前に軌陸作業車を説
明する。軌陸作業車１は、同図に示すように、道路上を
走行するトラックをベースとして構成されており、車体
３の前方には運転キャビン５を有し、運転キャビン５の
下方には前輪（道路走行用前輪）７が設けられ、車体３
の後側下方には後輪（道路走行用後輪）９が設けられて
いる。後輪９は車体３に設けられた図示しないエンジン
に接続されており、このエンジンの駆動力により後輪９
が回転駆動するように構成されている。前輪７と後輪９
の各後方には先端部を接地させて車体３を安定支持する
アウトリガジャッキ１１が設けられている。車体３の略
中央下部には軌陸作業車１自体を持ち上げるセンタジャ
ッキ１３が設けられている。

【００１３】車体３の後端上部には旋回動自在な旋回台
１５が設けられ、旋回台１５の下方の車体３内には旋回
モータ１６が設けられ、この旋回モータ１６の作動によ
り旋回台１５が旋回動するように構成されている。旋回
台１５の上部には伸縮ブーム１７の基端部が枢結されて
いる。伸縮ブーム１７内には伸縮シリンダ１９が内蔵さ
れており、この伸縮シリンダ１９を伸縮作動させること
で、伸縮ブーム１７が伸縮作動する。伸縮ブーム１７と
旋回台１５間には起伏シリンダ２１の両端部が枢結され
ており、この起伏シリンダ２１を伸長作動させること
で、伸縮ブーム１７が起伏作動する。伸縮ブーム１７の
先端部には上下方向に揺動自在に枢結された棒状の作業
台支持部材２３が設けられている。この作業台支持部材
２３の上部には作業台２５が設けられている。伸縮ブー
ム１７の先端部内には、図示しないレベリングシリンダ
が内蔵されており、このレベリングシリンダの先端部が
作業台支持部材２３の下端部に枢結されている。レベリ
ングシリンダは伸縮ブーム１７の起伏作動に連動して作
動し、作業台支持部材２３を常に垂直状態に保持してい
る。このため、作業台２５は水平面内に保持された状態
で所望の高所位置に移動させることができる。また、作
業台２５上には起伏シリンダ２１、伸縮シリンダ１９及
び旋回モータ１６の作動を操作するブーム操作装置２７
が設けられている。

【００１４】車体３の前後のアウトリガジャッキ１１の
各後方には、鉄輪２９が鉄輪保持フレーム３１に回転自
在に保持された状態で設けられている。鉄輪保持フレー
ム３１は、車体３に固設された支持フレーム３３に対し
て張出および格納自在に枢支されており、昇降シリンダ
３５の伸縮作動により、鉄輪２９がレールＲ上へ張り出
されたり格納されたりする。

【００１５】次に、作業台昇降制御装置を説明する。作
業台昇降制御装置５０は、図２に示すように、作業台す
り板装置５１とコントローラ５３とから構成されてい
る。作業台すり板装置５１は図１に示す作業台２５上に
立設し油圧により作動する油圧シリンダであり、そのロ
ッド側先端部にレールＲ上方に架設された電車線に当接
する当接部材５５を有している。作業台すり板装置５１
は作業台２５に装脱自在であり、作業をするときに作業
者が作業台すり板装置５１を作業台２９に取り付け、作
業が終了し作業台２５を車体３上に格納して車両を移動
させる場合には作業台すり板装置５１を作業台２９から
取り外す。作業台すり板装置５１にはそのボトム室（図
示せず）内の作動油の圧力を測定する圧力センサ５７が
設けられている。

【００１６】図２に示すコントローラ５３はブーム操作
装置２７の操作信号に基づいて起伏シリンダ２１、伸縮
シリンダ１９及び旋回モータ１６の作動を制御するとと
もに、圧力センサ５７により検出された検出圧力値に基
づいて起伏シリンダ２１の伸縮作動を制御するバルブ５
９の開度や作動油の流れの方向を制御する作動制御回路
６１と、電気線を検査することが可能な位置である電気
線の下方の所定位置に図１に示す作業台２５があるとき
に当接部材５５に作用する圧力を基準圧力と予め設定
し、この基準圧力と圧力センサ５７の検出圧力値の差を
算出する圧力差算出回路６３と、圧力差算出回路６３か
ら算出された圧力差に対応してバルブ５９の開度や作動
油の流れの方向を設定したメモリ６５とを有している。
即ち、コントローラ５３は圧力センサ５７からの圧力検
出値に基づいて圧力差算出回路６３が基準圧力との圧力
差を算出し、算出された圧力差に基づいて作動制御回路
６１がメモリ６５からバルブ５９の作動情報を取り出し
た後にこの作動情報に基づいてバルブ５９の作動を制御
して起伏シリンダ２１の伸縮作動を制御する。このた
め、レールと電車線間の距離が変動しても作業台２５と
電気線間の距離を一定に保持することができる。また、
コントローラ５３には旋回モータ１６の作動を制御する
バルブ６７と、伸縮シリンダ１９の作動を制御するバル
ブ６９とが電気的に接続されている。

【００１７】尚、前述した作業台すり板装置５１では油
圧で作動する油圧シリンダを使用したがこれに限るもの
ではなく、空気圧で作動する空気圧シリンダを使用する
ことができる。また、シリンダのボトム側にコイルバネ
を内蔵させ、シリンダのロッドの伸縮量をリミットスイ
ッチ等のセンサで検出するようにしてもよい。更に、圧
力センサ５７は単位面積当たりの力を検出するが、電気
線から受ける力を直接に測定するロードセルを使用する
こともできる。この場合、メモリ６５には作業台２５が
所定位置に位置したときのロードセルの検出値を基準力
とし、この基準力とロードセルの検出力との差に対応す
るバルブ５９の作動情報をメモリ６５に設定すること
で、起伏シリンダ２１の作動を制御することができる。
また、伸縮ブーム１７の代わりに屈伸型ブームやシザー
ス式の昇降装置を使用することができる。

【００１８】また、作業台支持部材２３の上部に作業台
２５を固定したが、作業台支持部材２３の上部にレベリ
ング機構を有した作業台２５を揺動自在に取り付けるこ
とができる。この場合、作業台すり板装置５１を作業台
支持部材２３に取り付けることで、作業台２５が傾いた
状態でも作業台すり板装置５１を常に垂直状態に保持す
ることができ、電車線から受ける力を正確に検出するこ
とができる。

【００１９】更に、作業台すり板装置５１を作業台２５
に取り付けるのではなく、運転キャビン５後方の車体３
に取り付けることができる。この場合、作業台２５を車
体３に格納したときに作業台２５が作業台すり板装置５
１に干渉しないように作業台２５の下方と運転キャビン
５の上方間に間隙を設ける。そして、運転キャビン５後
方の車体３上に作業台すり板装置５１を固定する固定部
材を取り付け、固定部材の上部に接続部材を接続し、接
続部材は間隙を介して作業台の前方に延出し、接続部材
の先端部に作業台すり板装置５１を立設する。作業台す
り板装置５１は前述したシリンダタイプの他に、屈伸式
の作業台すり板装置を使用することができる。

【００２０】屈伸式の作業台すり板装置は２本の棒状部
材の端部間を回動自在に連結してパンタグラフを形成
し、パンタグラフの上部に配設された棒状部材の先端に
当接部材５５を設けて電車線に当接させ、電車線の高さ
変動にともなってパンタグラフが上下方向に伸縮動する
ように構成する。そして、２本の棒状部材間をなす角度
の変化を検出し、この角度情報に基づいてコントローラ
５３が作業台の位置を調整する。

【００２１】次に、本発明の作業台昇降制御装置５０の
作用を電車線の検査作業を行なう場合について説明す
る。最初に、図１に示す車体３上に作業台２５を格納
し、鉄輪保持フレーム３１を支持フレーム３３に格納し
た状態で鉄輪２９を車体３に格納し、道路上に接地した
後輪９を回転駆動させて作業現場に近い踏切まで軌陸作
業車１を移動させる。そして、車両をレールＲ上に載置
し、鉄輪保持フレーム３１を支持フレーム３３に対して
張出して鉄輪２９をレールＲ上に当接させる。このと
き、後輪９はレールＲに当接した状態になり、前輪７は
レールＲから上方へ離反した状態になる。そして、後輪
９を回転駆動させて車両がレールＲに沿って作業現場ま
で移動する。

【００２２】車両が作業現場に到着すると、作業者が運
転キャビン５から降り車体３を経由して作業台２５上に
搭乗する。そして、図３に示す作業台２５上に設けられ
たブーム操作装置２７を作業者が操作して、伸縮ブーム
１７を旋回且つ起伏動させてレールＲの上方に架設され
た電車線Ｋの下方であって電車線Ｋの検査ができる位置
に作業台２５を移動させる。

【００２３】そして、作業者は作業台２５上に作業台す
り板装置５１を起立させて当接部材５５を電車線Ｋの下
部に当接させた状態で作業台２９に固定する。そして、
作業者が図２に示す作業台昇降制御装置５０を作動させ
た状態で、運転キャビン４内の運転手が車両を移動させ
て、作業台２９上の作業者が電車線Ｋの検査作業を行な
う。更に詳細には、作業台昇降制御装置５０が作動する
と圧力センサ５７により検出された検出圧力値が圧力差
算出回路６３に送られ、圧力差算出回路６３が基準圧力
との差を算出する。そして、この圧力差の差圧信号が作
動制御回路６１に送られる。作動制御回路６１は差圧信
号に基づいてメモリ６５から起伏シリンダ２１の作動を
制御するバルブ５９の作動情報を取り出し、このバルブ
作動情報に基づいてバルブ５９の作動を制御して起伏シ
リンダ３１を伸縮作動させて、図３に示す伸縮ブーム１
７が起伏作動して作業台２９が上下方向に移動して、作
業台２９が所定位置に保持される。

【００２４】このため、車両がレールＲ上を移動してい
る場合に、古いトンネル内に移動しレールＲと電車線Ｋ
の距離が変動して作業台２５と電車線Ｋ間の距離が変わ
っても作業台２５の上下方向の位置が自動的に調整され
るので、作業台２５と電車線Ｋ間の距離を常に一定にす
ることができ、作業者が作業台２５の位置を調整する手
間が無くなり検査作業の作業効率を向上させることがで
きる。

【００２５】前述した実施の形態では図２に示す圧力セ
ンサ５７により検出された検出圧力値と基準圧力と差に
応じて起伏シリンダ２１を作動させて作業台２５の位置
を調整したが、検出圧力値が基準圧力と同じ大きさにな
るように起伏シリンダ２１の作動を制御することもでき
る。この場合、作動制御回路６１は検出圧力値が基準圧
力よりも大きい場合にはバルブ５９の作動を制御して起
伏シリンダ２１を倒伏作動させ、検出圧力値が基準圧力
よりも小さい場合にはバルブ５９の作動を制御して起伏
シリンダ２１を起仰作動させ、検出圧力値が基準圧力と
同じ大きさのときには起伏シリンダ２１の作動を停止状
態にする。このように、検出圧力値が基準圧力と同じ大
きさになるように起伏シリンダ２１の作動を制御するこ
とで、レールＲと電車線Ｋ間の距離が変動しても自動的
に作業台２５の上下位置を調整して、作業台２５と電車
線Ｋ間の距離を常に一定に保持することができる。

【００２６】尚、図３に示す軌陸作業車１には、作業台
２５が旋回動すると車体３を転倒させる方向に作用する
モーメント（以下、このモーメントを「転倒モーメン
ト」と記す。）が発生する。このため、車両の転倒を未
然に防止するために軌陸作業車１には転倒防止装置（図
示せず）が設けられている。この転倒防止装置は作業台
２５に作用する負荷から転倒モーメントを算出し、この
大きさが車両を転倒する虞のある許容転倒モーメントを
越えている場合には車体３を転倒させる虞のある方向へ
の伸縮ブーム１７の作動を規制する。ここで、前述した
圧力センサ５７から検出された検出圧力値を作業台２５
に作用する負荷の一部とすることで、転倒防止装置が検
出圧力値を考慮した転倒モーメントを算出して、車両の
転倒の虞を未然に防止することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における軌
陸車の作業台昇降制御装置によれば、車体又は作業台に
設けられて上下方向に伸縮動自在であり軌道の上方に架
設された電車線に先端部を当接させる当接装置と、電車
線から当接装置に作用する力を検出する力検出手段と、
力検出手段からの検出値と所定力値との差に応じて昇降
移動手段を作動させて作業台と電車線間の距離を一定に
保持する昇降移動制御手段とを有することで、軌道と電
車線間の距離が変動しても作業台と電車線間の距離が昇
降移動手段により一定に保持されるので、作業台に搭乗
した作業者の目視により作昇降移動手段を操作して業台
の位置を調整していた従来技術と比較して、作業者の労
力が軽減され、且つ作業効率の向上を図ることができ
る。

【００２８】また、昇降移動制御手段は力検出手段から
の検出値が所定力値になるように昇降移動手段を作動さ
せて作業台と電車線間の距離を一定に保持する場合に
は、軌道と電車線間の距離が変動しても力検出手段から
の検出値が所定力値になるように昇降移動手段が作動す
るので作業台と電車線間の距離を一定に保持することが
できる。また、作業台に搭乗した作業者の目視により作
業台の位置を調整していた従来技術と比較して、作業者
の労力が軽減され、且つ作業効率の向上を図ることがで
きる。

【００２９】更に、車体の前方に道路走行用前輪を有
し、車体の後方に道路走行用後輪を有し、道路走行用前
輪及び道路走行用後輪の少なくとも一方を軌道に当接さ
せて駆動して軌道上を走行するように構成する場合に
は、道路走行用前輪と道路走行用後輪を道路上に接地さ
せることで、車両を道路上で走行移動させることがで
き、また、軌道走行用車輪に駆動源を設ける必要がない
ので構造が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけ作業台昇降制御装
置を搭載した軌陸作業車の正面図を示す。

【図２】本発明の一実施の形態における作業台昇降制御
装置のブロック図を示す。

【図３】本発明の一実施の形態における作業台昇降制御
装置の作用を説明するための軌陸作業車の正面図を示
す。

【符号の説明】

１ 軌陸作業車（軌道走行車両） ３ 車体 ７ 前輪（道路走行用前輪） ９ 後輪（道路走行用後輪） １７ 伸縮ブーム（昇降移動手段） ２５ 作業台 ２９ 鉄輪（軌道走行用車輪） ５０ 作業台昇降制御装置 ５１ 作業台すり板装置（当接装置） ５７ 圧力センサ（力検出手段） ６１ 作動制御回路（昇降移動制御手段） Ｋ 電気線 Ｒ レール（軌道）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 征央 群馬県利根郡新治村大字東峰須川414−１ 株式会社アイチコーポレーション新治工 場内 Ｆターム(参考） 3F333 AA09 AB04 AC02 BA01 BD02 FA22 FD03 FD06 FE04 FE09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体上に設けられ昇降自在な作業台と、
   前記作業台を昇降移動させる昇降移動手段と、前記車体
   に設けられ軌道上を走行するときに使用される軌道走行
   用車輪とを有し、前記軌道走行用車輪を前記軌道上に当
   接させて前記軌道上を走行するように構成された軌道走
   行車両の作業台昇降制御装置であって、 前記車体又は前記作業台に設けられて上下方向に伸縮動
   自在であり前記軌道の上方に架設された電車線に先端部
   を当接させる当接装置と、 前記電車線から前記当接装置に作用する力を検出する力
   検出手段と、 前記力検出手段からの検出値と所定力値との差に応じて
   前記昇降移動手段を作動させて前記作業台と前記電車線
   間の距離を一定に保持する昇降移動制御手段とを有する
   ことを特徴とする軌道走行車両の作業台昇降制御装置。
2. 【請求項２】 前記昇降移動制御手段は前記力検出手段
   からの検出値が前記所定力値になるように前記昇降移動
   手段を作動させて前記作業台と前記電車線間の距離を一
   定に保持することを特徴とする請求項１記載の軌道走行
   車両の作業台昇降制御装置。
3. 【請求項３】 前記車体の前方に道路走行用前輪を有
   し、前記車体の後方に道路走行用後輪を有し、前記道路
   走行用前輪及び前記道路走行用後輪の少なくとも一方を
   前記軌道に当接させて駆動して前記軌道上を走行するよ
   うに構成することを特徴とする請求項１又は２記載の軌
   道走行車両の作業台昇降制御装置。