JP2005060050A - Lifting jack hoisting/lowering system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両の検修時に、車体をリフティングジャッキを使用して4点で支持しながら荷重検出を行えるようにするリフティングジャッキ昇降システムに関する。 The present invention relates to a lifting jack lifting system that enables load detection while supporting a vehicle body at four points using a lifting jack during inspection of a railway vehicle.
鉄道車両の整備工場では、磨耗した車輪を交換したり、車両床下の検修や、設備、機器を修理、点検したり、台車引き抜き等の作業をするために、車体の持ち上げが必要となる場合がある。従来からこの車体の持ち上げ装置として、リフティングジャッキが使用されている。このリフティングジャッキは、車両に相対向した位置になるように4基1組で設置され、前記のような各種作業時に伸縮させ、これらのクローに車体を4点で支承させて、繰り返し昇降可能にしている。 In a railway vehicle maintenance factory, it is necessary to lift the car body to replace worn wheels, to inspect the vehicle floor, to repair and check equipment and equipment, and to pull out the carriage. There is. Conventionally, a lifting jack has been used as a lifting device for the vehicle body. This lifting jack is installed as a set of 4 groups so as to face each other, and is extended and contracted during various operations as described above, and the body is supported by these claws at 4 points so that it can be raised and lowered repeatedly. ing.
また、このようなリフティングジャッキは4基1組でリフティングジャッキ昇降システムを構成し、それぞれが車体を挟んだ両側に前後2個ずつ配置される。これらのリフティングジャッキは、これらに設置されたロータリエンコーダや近接スイッチの検出出力を用いて、各クローに支承された車体が平衡状態を維持するように、伸縮量(クロー昇降量)が自動制御(自動平衡制御)される。 Moreover, such lifting jacks constitute a lifting jack lifting system with one set of four, and two each of them are arranged at the front and rear sides on both sides of the vehicle body. These lifting jacks automatically control the amount of expansion / contraction (claw lifting / lowering amount) so that the vehicle body supported by each claw maintains an equilibrium state using the detection output of the rotary encoder and proximity switch installed on them. Automatic balancing control).
しかしながら、従来からのリフティングジャッキ昇降システムは、各クローの昇降制御により車体の自動平衡制御を実現できるものの、車体荷重がリフティングジャッキで支承される部位(4点)ごとに異なる現象が発生することがある。このため、前記自動平衡制御を行っても車体荷重が1点のクローに集中する場合があり、対応する1基のリフティングジャッキは過荷重状態となる。これに対し他のリフティングジャッキの1基または複数基が軽荷重状態または零荷重状態となり、結果的に上昇中に車体が傾く場合があるという問題があった。 However, although the conventional lifting jack lifting system can realize the automatic balance control of the vehicle body by the raising / lowering control of each claw, a different phenomenon may occur for each part (four points) where the vehicle body load is supported by the lifting jack. is there. For this reason, even if the automatic balancing control is performed, the vehicle body load may concentrate on one claw, and the corresponding one lifting jack is overloaded. On the other hand, there has been a problem that one or more of the other lifting jacks are in a light load state or a zero load state, and as a result, the vehicle body may be tilted during ascending.
本発明に係るリフティングジャッキ昇降システムは、4基のリフティングジャッキごとに設けたロードセルにより4点における車体荷重を計測して表示することにより、リフティングジャッキごとの過荷重または軽荷重を容易に把握できるようにすることを目的とする。 The lifting jack lifting system according to the present invention is capable of easily grasping an overload or a light load for each lifting jack by measuring and displaying the vehicle body load at four points with a load cell provided for each of the four lifting jacks. The purpose is to.
また、過荷重または軽荷重となった場合には、対応するリフティングジャッキの動作を停止したり、伸長または伸縮させたりして、各リフティングジャッキが4点で車体を平衡支承できるようにすることを目的とする。 Also, in case of overload or light load, stop the operation of the corresponding lifting jack, or extend or extend it so that each lifting jack can balance the vehicle body at 4 points. Objective.
前記目的達成のために、本発明のリフティングジャッキ昇降システムは、車体を4点で昇降可能に支承する4基のリフティングジャッキを備えたリフティングジャッキ昇降システムであって、前記リフティングジャッキは車両を昇降可能に支承するクローを有し、これらの各クローには車体荷重を計測するロードセルを設け、該ロードセルによる車体荷重の計測結果を表示手段で表示することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the lifting jack lifting system of the present invention is a lifting jack lifting system including four lifting jacks that support the vehicle body so that the vehicle can be lifted at four points. The lifting jack can lift the vehicle. Each of these claws is provided with a load cell for measuring the vehicle body load, and the measurement result of the vehicle body load by the load cell is displayed on the display means.
これにより、各ロードセルが各クローに支承された車体の荷重を計測し、その計測結果が表示手段により表示されるため、作業者はその計測値の違いを見て車体の傾きを作業者は直感的に判別できる。 As a result, each load cell measures the load of the vehicle body supported by each claw, and the measurement result is displayed by the display means. Can be determined automatically.
また、車体の荷重検出を4つのクロー上で行うため、車体が1点でクロー上から浮くように傾いた場合でも、車体は残る3点のクローで安定に支承され、前記荷重検出のための作業を安全に実施することができる。 In addition, since the load detection of the vehicle body is performed on the four claws, even when the vehicle body is tilted so as to float from the claw at one point, the vehicle body is stably supported by the remaining three claws. Work can be performed safely.
また、本発明のリフティングジャッキ昇降システムは、前記いずれかのロードセルにより計測された車体荷重が零荷重か過荷重である場合に、前記クローの昇降が停止するように前記リフティングジャッキを運転制御する運転制御手段を備えることを特徴とする。 Further, the lifting jack lifting system of the present invention is an operation for controlling the lifting jack so that the lifting of the claw stops when the vehicle body load measured by any of the load cells is zero load or overload. Control means is provided.
これにより、いずれか1つのロードセルにより計測される車体荷重が零荷重のとき、他のロードセルにより計測される車体荷重は相対的に過荷重に陥ることとなる。従って、その零荷重または過荷重が測定された場合には運転制御装置は車体が傾いたと自動判定し、各クローの昇降を停止制御し、それ以上車体が傾くのを防止することができる。 Thereby, when the vehicle body load measured by any one load cell is zero load, the vehicle body load measured by the other load cell is relatively overloaded. Therefore, when the zero load or the overload is measured, the operation control device automatically determines that the vehicle body is tilted, stops and controls the raising and lowering of each claw, and prevents the vehicle body from further tilting.
また、本発明のリフティングジャッキ昇降システムは、前記いずれかのロードセルにより計測された車体荷重が零荷重か過荷重である場合に、警報を発生する警報手段を備えることを特徴とする。 Further, the lifting jack lifting system of the present invention is characterized by comprising alarm means for generating an alarm when the vehicle body load measured by any one of the load cells is zero load or overload.
これにより、車体の傾き方が異常であることを作業員は警報音等により認知でき、直ちに4基のリフティングジャッキの伸縮動作を停止操作により停止させることができ、車体の検修作業の安全性を高めることができる。 As a result, the worker can recognize that the vehicle body is tilted abnormally with an alarm sound, etc., and can immediately stop the expansion and contraction of the four lifting jacks by the stop operation. Can be increased.
また、本発明のリフティングジャッキ昇降システムは、前記リフティングジャッキに前記クローの昇降量に応じたパルスを発生するパルス発生手段と、発生したパルスを計数するパルス計数手段とを設け、リフティングジャッキごとに計数したパルス数間の誤差を設定値内に抑えるように、運転制御手段によって前記クローを昇降制御することを特徴とする。 Further, the lifting jack lifting system of the present invention is provided with pulse generating means for generating pulses corresponding to the lifting amount of the claw and pulse counting means for counting the generated pulses in the lifting jack, and counting for each lifting jack. The claw is raised and lowered by the operation control means so as to suppress the error between the number of pulses within the set value.
これにより、クローに支承された車体全体の平衡制御を実施でき、前記ロードセルを用いた荷重検出およびその荷重制御との併用で、リフティングジャッキ昇降システムによる車体のより安全な昇降作業および検修作業を実現できる。 As a result, balance control of the entire vehicle body supported by the claw can be performed, and in combination with load detection and load control using the load cell, safer lifting and repairing of the vehicle body by the lifting jack lifting system can be performed. realizable.
本発明のリフティングジャッキ昇降システムは、車体を4点で支承するクロー上にロードセンサが設置されているため、その4点における車体荷重を高精度に測定できる。また、この測定結果がメータなどの表示手段で看取可能に表示されるため、その4点における車体荷重の違いから車体の傾きおよび傾きの方向を何人もひと目で判定でき、車体の傾き防止のための措置、例えばリフティングジャッキの伸縮動作を緊急停止したり、車体の傾き補正のため作業を行ったりして、検修作業の安全を確保することができる。 In the lifting jack lifting system according to the present invention, since the load sensor is installed on the claw that supports the vehicle body at four points, the vehicle body load at the four points can be measured with high accuracy. In addition, since this measurement result is displayed on a display means such as a meter so that it can be seen, the inclination and direction of the vehicle body can be determined at a glance from the difference in the vehicle body load at the four points. For example, the safety of inspection work can be ensured by urgently stopping the expansion / contraction operation of the lifting jack or performing work for correcting the tilt of the vehicle body.
以下に、本発明の実施の形態を図について説明する。
図1は本発明のリフティングジャッキ昇降システムにおけるリフティングジャッキの配置図、図2はリフティングジャッキ昇降システムの正面図、図3はこのリフティングジャッキ昇降システムにおけるリフティングジャッキ1基分の平面図である。
図1に示すように、リフティングジャッキ昇降システムを構成する4基のリフティングジャッキ11、12、13、14が、整備工場内に引き込まれた一対の軌道15を挟んで2基ずつ対称配置されている。検修を受ける車両16は前記軌道15上を移動して、整備工場内の作業領域にて停止される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a layout diagram of lifting jacks in the lifting jack lifting system of the present invention, FIG. 2 is a front view of the lifting jack lifting system, and FIG. 3 is a plan view of one lifting jack in the lifting jack lifting system.
As shown in FIG. 1, four
また、作業領域で停止した車両を挟んで左右にリフティングジャッキ11〜14が配置される。これらのリフティングジャッキ11〜14は、基本的に同一の機能および構成を有して、図示のように対向配置される。従って、図2においては、これら対向配置された各リフティングジャッキ11〜14各部の同一構成部分には同一符号を付して、その重複する説明を省略する。これらのリフティングジャッキ11〜14は移動型ジャッキであり、車輪17に支持されたベース18に支柱19が立設され、この支柱19にモータ20を備える。各支柱19には、各モータ20によって昇降する車体昇降用のクロー21が昇降自在に取り付けられている。このクロー21は一部が爪形に突出し、これを車体16の下方に挿入し、さらに一斉に上昇させることで、車体16を鎖線で示すように所定の高さに持ち上げることができる。なお、前記モータ(電動)20に代えて油圧モータを用いることもできる。
Moreover, the lifting jacks 11-14 are arrange | positioned on either side across the vehicle stopped in the work area. These lifting jacks 11 to 14 basically have the same function and configuration, and are arranged to face each other as shown. Therefore, in FIG. 2, the same code | symbol is attached | subjected to the same component of each part of each of the lifting jacks 11-14 arranged oppositely, and the overlapping description is abbreviate | omitted. These
また、各支柱19には、リフティングジャッキ11〜14の主軸との間に張設されたタイミングベルトを介して駆動されるロータリエンコーダ22が、パルス発生手段として取り付けられている。このロータリエンコーダ22の出力パルス数はクロー21の昇降(上昇および下降)量に対応するものであり、その出力パルス(例えば1回転で30パルス)の計数値からクロー21の高さ位置が分かる。さらに、各支柱19には、現場運転で用いられる現場操作箱23のほか電力系統配線引き込み用の端子箱24、25などが取り付けられている。車両16用の二本の軌道15は、検修作業空間となる凹所26の段部27に固設されている。
Further, a
前記各クロー21上には、図3にも示すように、荷重センサであるロードセル28が取り付けられている。このロードセル28のクロー21における取付構造の詳細は、図4に示す通りである。図4において、クロー21の取付上面には取付台29がボルト(図示しない)などにより固定されており、この取付台29には上面に向って開口するセル取付穴30が設けられている。
As shown in FIG. 3, a
このセル取付穴30の中央部にはロードセル28がねじ込まれるようにして固定されている。セル取付穴30内には、ロードセル28の上部を被い、かつコイルばね31により支持されて上下方向に摺動可能な可動蓋部材32が収納されている。33は可動蓋部材32のフランジ部32aに係止可能な可動蓋部材32の抜け止め部材で、セル取付穴30の段部30aにねじ34により固定されている。また、ロードセル28の入出力リード35は、取付台29に切欠した通路36を介して後述の回路装置へ導かれている。なお、可動蓋部材32の上部は取付台29の上面より僅か上方へ突出している。これにより、クロー21により車体を支承する際、車体荷重がロードセル28に確実に印加され、車体荷重に応じた電気信号を外部へ取り出すことができる。
The
図5は、前記ロードセル28やロータリエンコーダ22の出力信号にもとづいて、リフティングジャッキ11〜14による車体の自動平衡制御および荷重制御を実現するリフティングジャッキ制御回路のブロック図である。同図において、M1、M2、M3、M4は前記モータ20に対応するモータであり、各リフティングジャッキ11〜14に、前記ロータリエンコーダ22およびロードセル28とともに設けられている。
FIG. 5 is a block diagram of a lifting jack control circuit that realizes automatic balancing control and load control of the vehicle body by the
また、図5において、37は制御盤であり、この制御盤37には、パルス受信計数回路38と、誤差検出制御回路39と、運転制御回路40が設けられている。これらのうち、パルス受信計数回路38はパルス計数手段として機能し、各ロータリエンコーダ22の出力パルスを受信して計数する。
In FIG. 5,
誤差検出制御回路39は、計数した出力パルスの各計数値間の誤差(例えばリフティングジャッキの主軸の回転数の誤差が2回転)から、各リフティングジャッキ11〜14の伸縮量(昇降量)の誤差を検出するものである。従って、前記主軸の回転数の誤差が2回転以上となった場合には、直ちに運転制御回路37からモータ20等に停止指令を出させる。この停止指令は回転数が進んだものから順次行われる。
The error
また、運転制御手段である前記運転制御回路40は後述の操作盤から運転指令や誤差検出制御回路39からの停止指令等にもとづき、各リフティングジャッキ11〜14のモータ20を運転停止させるように機能する。
The
図5において、41は遠隔操作が可能な操作盤であり、この操作盤41には、位置表示器42と、表示装置43と、運転選択指令回路44が設けられている。これらのうち、位置表示器42はパルス受信計数回路38で計数したパルス数にもとづき、各リフティングジャッキごとの昇降量、つまり昇降位置を相対表示するものである。表示手段である表示装置43は運転制御回路40の出力を受けて、前記各モータ20を含むシステムに供給される電源電圧や負荷電流の表示、モータ20の運転中表示、手動−自動運転表示、下降−上昇運転表示、現場運転要請指示(操作盤)などを行うものである。また、この表示装置43内に、またはこの表示装置とは独立してブザーなどの警報手段が設置される。
In FIG. 5,
また、運転選択指令回路44は各ロードセル28により検出された荷重信号等を受けて、操作盤−現場操作箱、手動−自動運転、下降−上昇運転、運転−停止の各切換信号や指令信号を運転制御回路40へ出力するように機能する。
The operation
次に、前記リフティングジャッキ昇降システムの動作を説明する。
まず、車両16を軌道15に沿って整備工場内に移動させ、所定の作業領域で停止させる。また、4基のリフティングジャッキ11〜14を図1に示すように車両16の両側に配置し、それぞれのクロー21を車両16の下方に挿入する。次に、操作盤からの遠隔指令により、または図2に示す現場操作箱23からの操作により、運転指令を出す。この運転指令による指令信号は運転選択指令回路44から運転制御回路40に入力され、各リフティングジャッキ11〜14のモータ20が駆動開始される。
Next, the operation of the lifting jack lifting system will be described.
First, the
モータ20の駆動開始により各クロー21は一斉に上昇を開始し、車両16の下部を支承してこれを持ち上げていく。このクロー21の上昇によって、主軸の回転に連動する各ロータリエンコーダ22はクロー21の上昇量に対応したパルスを出力し、このパルス数がパルス受信計数回路で各ロータリエンコーダ22ごとに計数される。この計数結果はクロー21の高さ位置として、位置表示器42に表示される。
The
また、各リフティングジャッキ11〜14ごとの各パルス計数値の誤差が所定値内にあるか否かが誤差検出制御回路39で検出される。所定値を外れたときは運転制御回路40に指令を出して、上昇量が進んだものからモータ20の駆動を順次停止する。こうして各クロー21の高さ、つまり車両16の4点における高さが揃えば、再び上昇を開始させ、所定高さに達するとその高さ位置で平衡状態を保つように停止させる。
Further, the error
一方、各クロー21上に4点で支承された車両16は、そのクロー21上に設置されたロードセル28を押圧する。この押圧による荷重は、図4に示す可動蓋部材32からコイルばね31を介してロードセル28の接触子に印加される。従って、各ロードセル28からは車体荷重に応じた電気信号が運転選択指令回路44に入力される。
On the other hand, the
この運転選択指令回路44では各ロードセル28からの出力を監視し、荷重変化つまり各ジャッキポイントの零荷重または過荷重の有無を監視している。零荷重または過荷重があった場合には、運転制御回路40に対し制御指令を出す。このため、運転制御回路40は、いずれかのクロー21に対して車両が浮いたこと、またはいずれかのクロー21に対して偏(過)荷重があったことを表示装置43に表示したり、図示しない警報器を作動させたりする。この表示や警報と同時にモータ20の駆動を停止して、車両16の上昇を停止させる。これにより、リフティングジャッキ11〜14のいずれかが車体に接触しなかったり、車体荷重が1基のみに掛かることにより車両16が傾くのを未然に防止できる。この場合において、操作盤からの手動指令によって、車両が浮いた側のリフティングジャッキを上昇させたり、または過負荷側のリフティングジャッキを下降させたりすることも可能である。
The operation
このように、各クロー21にロードセル28を設置して、車両16の4点における荷重変化を監視することで、過荷重や零荷重にもとづく車両の傾きを作業員に速やかに認知させることができ、車両検修作業の安全を図ることができる。
Thus, by installing the
本発明は、車両の検修作業時に4基のリフティングジャッキに掛かる車両荷重をロードセルにより測定し、その車両荷重が設定値を超えたとき、車両の昇降を停止することにより、検修作業の安全に寄与するという用途に適用できる。 The present invention measures the vehicle load applied to the four lifting jacks at the time of vehicle repair work by a load cell, and stops the lifting of the vehicle when the vehicle load exceeds a set value, thereby ensuring the safety of the repair work. It can be applied to applications that contribute to
11〜14…リフティングジャッキ、16…車両、20…モータ、21…クロー、22…ロータリエンコーダ(パルス発生手段)28、ロードセル、38…パルス受信計数回路(パルス計数手段)、40…運転制御回路(運転制御装置)、43…表示装置(表示手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11-14 ... Lifting jack, 16 ... Vehicle, 20 ... Motor, 21 ... Claw, 22 ... Rotary encoder (pulse generation means) 28, Load cell, 38 ... Pulse reception counting circuit (pulse counting means), 40 ... Operation control circuit ( Operation control device), 43... Display device (display means).
Claims (4)
前記リフティングジャッキは車体を昇降可能に支承するクローを有し、これらの各クローには車体荷重を計測するロードセルを設け、該ロードセルによる車体荷重の計測結果を表示手段で表示することを特徴とするリフティングジャッキ昇降システム。 A lifting jack lifting system comprising four lifting jacks that support the body of a railway vehicle so that it can be lifted at opposite positions,
The lifting jack has a claw that supports the vehicle body so that the vehicle body can be moved up and down, and each claw is provided with a load cell for measuring the vehicle body load, and the measurement result of the vehicle body load by the load cell is displayed on a display means. Lifting jack lifting system.
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