JP2003172607A - 鉄道車両の車輪検査装置 - Google Patents

鉄道車両の車輪検査装置

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JP2003172607A
JP2003172607A JP2001373530A JP2001373530A JP2003172607A JP 2003172607 A JP2003172607 A JP 2003172607A JP 2001373530 A JP2001373530 A JP 2001373530A JP 2001373530 A JP2001373530 A JP 2001373530A JP 2003172607 A JP2003172607 A JP 2003172607A
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JP
Japan
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sensor
air
opening
wheel
blower
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JP2001373530A
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Inventor
Yutaro Fujimori
祐太郎 藤森
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Hitachi Industries Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の車輪形状測定装置のセンサ収納箱は略密
閉構造としてあり、センサ部が温度上昇し、測定誤差を
発生する1因となっていた。 【解決手段】レーザ変位センサ1を収納したセンサ収納
箱2にレーザ光を出射する開口部11と、空気流を導入
する空気流入口8を設け、内部に空洞を有するベース3
に設けた複数の空気吐出し口9に空気流入口8を合わせ
てセンサ収納箱2をベース3に取り付け、ベース3に設
けた空気取り入れ口10と送風機7を空気吐出し口12
にて接続し、送風機7を駆動してセンサ収納箱2の開口
部11から空気流を排出する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄道車両の走行車輪
の検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車輪検査装置としては、特開20
01−88503号公報記載のものがある。前記公報に
は、1つの車輪形状を1本のレールを挟んで設置した2
つの光学的な距離センサ又は渦電流式変位センサ、又は
超音波センサ等の被接触式センサにより測定して、その
測定結果を用いて車輪フランジの厚みを演算処理して求
める構成が開示されている。ところで、従来のレーザ変
位センサの保護方法としてセンサ収納箱開口部に蓋を取
り付け、測定時に車両検知手段を用いて車両の接近を検
知し、蓋を自動的に開く方法が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の従来
の方法では、蓋を開閉するための機構が必要となり、調
整等が必要であった。また、密閉構造とすると太陽光線
による内部の温度上昇によりセンサ収納箱内部の温度が
上昇し、光学式距離センサが高温により故障するという
問題が生じる。
【0004】本発明の目的は開口部を持つセンサ収納箱
内部に水滴や塵埃の侵入を防ぎ、レーザ変位センサを周
囲の温度上昇より保護し、鉄道車両の車輪形状を測定す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車輪形状測定装置は送風機から複数のセン
サ収納箱を経て外部に送風する構造とし、送風された空
気はセンサ収納箱の測定用開口部より外部に流出する。
【0006】さらに本発明の車輪形状測定装置はセンサ
収納箱の開口部の面積が空気流入部に対して小さいこと
によりセンサ収納箱の内部圧力が上昇するため、圧力の
低い外部からの塵埃の侵入を阻止することが可能とな
る。また、常時センサ収納箱内部の空気が流出するた
め、内部の高温となった空気は外部に放出されることに
より、センサ収納箱内部の温度上昇を防ぐことが可能と
なる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を用
いて説明する。
【0008】図1に車輪形状測定装置の横断面図を示
す。図2は車輪形状測定装置の縦断面図を示す。図3は
車輪の測定部位を示す車輪断面図と測定位置を示す図で
ある。図4は車輪形状測定装置のブロック図である。
【0009】まず、図1においてセンサ収納箱2には、
光学式距離センサであるレーザ変位センサ1が収納さ
れ、このレーザ変位センサ1の検出光を出射し車輪に照
射し、その反射光を得るための検出用開口部(以下、出
射口と称する)11が設けられている。また、センサ収
納箱2は、ベース3上に取り付けられている。ベース3
は内部が冷却用空気が流れるように空洞になっており、
上部に複数の空気吐出し口9と側面に空気取り入れ口1
0を具えている。センサ収納箱2の下部には空気流入口
8が設けられている。この空気流入口8は、ベース3に
設けた空気吐出し口9と接続されている。ベース3に設
けられた空気取り入れ口10は送風ダクト15により送
風機7の送風口12と接続されている。レーザ変位セン
サ1は、レール6上を走行する車両20の車輪4の車軸
5方向に斜めに光を出射するするようにセンサ収納箱2
に収納されている。
【0010】センサ収納箱2に設けた出射口11の部分
には、一定間隔を置いて開口部を覆うように蓋18が設
置されている。センサ収納箱2と同様に蓋18にも測定
光通過のための開口部16を有し、測定光通過部分が二
重構造となっている。また蓋18には、雨水等がセンサ
収納箱2の内部に吹き込まないように、蓋18の開口部
16の外部上部にひさしが設けてある。レーザ変位セン
サ1の出射光は、このひさしにかからない角度に設定さ
れている。このように、出射口11を上部から覆うよう
に蓋18とひさしを取り付けることにより、出射口から
センサ収納箱内に雨滴が直接入ることを防止できる。
【0011】尚、本装置では、レーザ変位センサ1の検
出結果から、図3に示すようにレーザ変位センサ1の測
定点(レーザ照射点)の高さを、図3(b)のZの高さ
位置に設定すると、車輪の移動に伴って、車輪径D、フ
ランジ高さh、フランジ厚さb、フランジ角度α等の車
輪形状を求めることができる。
【0012】次に、検出結果を処理するための処理部の
構成に関して図4を用いて説明する。図に示すように車
輪形状測定装置は、車輪の進入を検知する車輪検知セン
サ17である複数の光電スイッチSWa〜SWcと、複
数のレーザ変位センサ7(SENS1〜SENS4)と
からなるセンサ部100と、各センサの検出結果を用い
て、計測を制御したり、車輪形状を演算して求める演算
処理部13と、演算処理部の処理結果等を車輪(又は車
両)データと共に表示する表示部14であるCRTとか
らなる。
【0013】演算処理部13は各光電スイッチ17から
の信号を受取るDI部32と、各レーザ変位センサ1か
らの信号を受取るインターフェース部(IF部)31と
各センサの動作を制御するコントロール部33と、レー
ザ変位センサ1が測定した結果を用いて演算処理するC
PU部34と、演算結果等を格納するメモリ部35と、
表示部14や、種々のデータを入力するための入力部と
データの送受信するためのI/O部37からなる。
【0014】次に、本装置の動作を説明する。図4にお
いて、車両20がレール6上を走行してきて、センサ部
100にきて、車輪検知センサ17の内の光電スイッチ
SWaが動作すると、各レーザ変位センサ7が測定を開
始する。次に、光電スイッチSWbが所定時間内に動作
するかどうかを監視して、所定時間内に検出すると、測
定は続行され、所定時間経過しても光電スイッチSWb
が動作しない場合は、異常発生として測定を中止すると
共に、表示部等にその旨を表示する信号を発生する。更
に、光電スイッチSWcが車輪を検出するまで測定が続
行され、所定時間内に光電スイッチSWcが車輪を検出
するとレーザ変位センサ1による検出を終了する。光電
スイッチSWcが所定時間経っても車輪検知信号を発生
しない場合は異常発生として、測定を中止すると共に、
表示部14にその旨を表示する信号を発生する。
【0015】正常に測定が終了するとCPU34が演算
処理を行い、車輪径D、フランジ高さh、フランジ厚さ
b、フランジ角度αを求め、その演算結果を表示部14
に表示する。なお、各レーザ変位センサ1を収納したセ
ンサ収納箱2内に冷却風を流すために送風機7は、通常
の場合常時駆動されている。送風機7で発生した空気流
はベース3に設けたダクト15を介してベース3内の空
洞に流れ込み、ベース3に設けた複数の空気吐出し口9
より各センサ収納箱2に設けた空気流入口8を経て出射
口11から外部に排出される。
【0016】このように、送風機7より送られた空気が
センサ収納箱2内部に流入させることで、センサ収納箱
2内部の空気圧力が大気圧力より高くなる。このため、
センサ収納箱開口部11からセンサ収納箱2内部に対し
て侵入しようとする塵埃や水滴は、センサ収納箱開口部
11より外部に流出する空気により阻止される。また、
センサ収納箱2内部の空気を外部に放出することによ
り、センサ収納箱2内部でレーザ変位センサ1の発する
熱によって温度が上昇した空気を外部に放出でき、レー
ザ変位センサ1の温度上昇を抑止することができる。本
実施形態では、ベース3に送風機で発生した空気流を流
し込んで各センサ収納箱2に分流させる構成としたた
め、送風機7が1つで済み装置の小型化を図れる。
【0017】図5、及び図6に他の実施形態を示す。図
5、6ともセンサ収納箱毎に送風機を設けた構成とした
ものである。
【0018】図5では各センサ収納箱に、送風機7と接
続するためのダクト15を設けた構成としたものであ
る。本構成とすることで、レール6下部にベース3のよ
うな冷却用空気を流す為の空洞を設置することが出来な
い場合にも本発明を実施することが出来る。
【0019】図6は、センサ収納箱2に直接送風機7を
取り付ける構成としたものである。この場合、大きさの
異なる送風機7を用いるときはセンサ収納箱も合わせて
交換する必要があるが、ダクトが不要となり、図5の構
成に比べて装置全体を小型化できる効果がある。また、
送風機7はセンサ収納箱1台にだけ空気を送るため、セ
ンサ収納箱4台に対して空気を送る場合に比べて小型の
送風機を使用することが出来るため、大型の送風機を設
置する為の場所が不要となり、装置全体を小型化できる
効果がある。
【0020】
【発明の効果】本発明によりセンサ収納箱内部に塵埃や
水滴の侵入を阻止することができる。また、レーザ変位
センサの温度上昇を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車輪形状測定装置の構成を示す図であ
る。
【図2】本発明のベース部とセンサ収納箱の概観図と断
面図である。
【図3】車輪形状の測定部位を示す図である。
【図4】車輪形状測定装置のブロック図である。
【図5】本発明の他の実施形態の構成を示す図である。
【図6】本発明の他の実施形態の構成を示す図である。
【符号の説明】
1…レーザ変位センサ、2…センサ収納箱、3…ベー
ス、4…車輪、7…送風機、8…空気流入口、9…空気
吐出し口、10…空気取り入れ口、11…開口部(出射
口)、12…送風機空気吐出し口、13…演算装置、1
4…表示装置、15…送風ダクト。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光学式距離センサと、前記光学式距離セン
    サを収納するセンサ収納箱と、前記センサ収納箱とレー
    ルとを結合するベースと、センサ収納箱へ空気を送風す
    る送風機と、前記光学式距離センサの計測結果より車輪
    形状を求める処理部を備えたものにおいて、前記送風機
    からセンサ収納箱に送風することを特徴とした鉄道車両
    の車輪検査装置。
  2. 【請求項2】前記センサ収納箱は、測定光通過のための
    開口部を持つことを特徴とする請求項1記載の鉄道車両
    の車輪検査装置。
  3. 【請求項3】前記開口部は一定間隔を置いて開口部を覆
    うように蓋が設置され、センサ収納箱と同様に蓋にも測
    定光通過のための開口部を有し、測定光通過部分が二重
    構造となっていることを特徴とする請求項1又は2に記
    載の鉄道車両の車輪検査装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009537837A (ja) * 2006-05-23 2009-10-29 ヘーゲンシャイト−エムエフデー ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー カー・ゲー 輪軸の状態検出のための計測設備
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