JP2006506036A - 共同輸送電動車両用タイヤ走行自動誘導接地恒久監視装置 - Google Patents

Abstract

本装置は誘導レールに沿って走行するローラー（２６）と（２７）によって各自動誘導ユニット（１６）に取付けられる金属製誘導レール（２）上を走行する２つの摩擦または滑動のすべり座（２８）と（２９）のペアのユニットを特徴とする。誘導レール（２）と一緒に、すべり座（２８）と（２９）及び誘導レール（２）を経由する電気的接地が適切である時に、前記すべり座（２８）と（２９）は電流が流れる低圧(BT+ 及び BT-)発電機回路によって供給される安全回路を伴う検知器を含む電気回路を形成する。すべり座（２７）および（２８）における電気接触の質に応じて、安全回路が潜在的なリスクの有無を示して開閉する。本発明はタイヤ走行の自動誘導公共輸送車両のメーカーに有益なものである。

Description

本発明は牽引エネルギーとして電気エネルギーを利用する自動誘導タイヤ走行共同輸送車両内の人の感電に対する安全装置に関する。
この安全装置は車両外部あるいは乗換え中の人により接触される金属部分が危険な電位を帯びることを避けることを目的とする。

共同輸送中の人の感電の危険はいくつかの規制と基準の対象となる。
さらに、電気エネルギーを利用する共同輸送車両のメーカーはリスクを最小にすることを狙いとする安全装置を備えるとともに、多くの試験と様々なレベルの電気絶縁の検査を人々が接触しそうになりそうな様々な装置について行う。
人の感電リスクを最小にするためにいくつかの手段が実施できる。車両のすべての金属部分を覆う、例えば、ポリエステル製またはエポキシガラス繊維製の絶縁包装部品を利用することを目論むことができる。車両の床を絶縁被覆で覆うことができる。また、従来通り、車両の金属構造部、扉のような金属製の設備や付属品、保持横木、ステップその他に関して配線時に電気的に絶縁することも考えられる。これらの安全手段はすべて人の感電の危険を必ず取り除くことができるとは限らなく、せいぜい発生率を抑えることができるに過ぎない。

本発明の目的のひとつは、自身が接地された誘導レール上を滑走するかまたは擦走するように充てられたすべり座の介在による車両の懸架体の接地により危険を取り除くことにある。この誘導レールとの恒久的接触により車両の懸架体の電位の上昇がすべて防止される。いずれにしても、レール自身が絶縁されるか、あるいはすべり座から離れるかの２つの場合に危険が残る。それ故に、特殊な手段を使用して懸架体の的確な接地が恒久的に実施される保証が必要となる。
本発明の全般的目的は、電位を示す可能性のある金属の部分または部品に触れる人が感電するすべてのリスクを回避するため、そして危険な場合には電気供給遮断をほぼ瞬時に始動させるため、さらにもっと全体的には車両に適切に備えられるすべての安全装置の作動のため、例えば、メインブレーカーの遮断、パンタグラフの引下げ指令、及び／又は、安全ブレーキの作動のため懸架体の接地の質を恒久的に監視することにある。

懸架体の接地を監視するため、本発明ではそれ自体が接地された誘導レールとの摩擦接触を確保するようにした２ヶ所のすべり座を有する車両誘導装置が少なくともひとつ装備され、これらのすべり座のひとつに車両上で自由にできる低電圧の電流が供給されることを目論んでいる。特別な方法で、2ヶ所のすべり座には誘導装置全体のそれぞれ前方と後方に両側に誘導ローラーが配置される。電気的検知装置によりすべり座がレールと接触しているか離れているか、さらに、懸架体の接地が適切かどうかを確認できるようになる。危険の場合には、回路の電気部品または付加した論理回路のいずれかが、車両の安全システムの作動を指令する。

本発明の好ましい実施方法の中では、車両の複数の誘導装置にこのようなすべり座を少なくとも２つ備えることが目論まれる。この場合には、同じ電位となる質量に接続されるそれぞれのすべり座がこれらの間で接続され、車両に積載される低電圧により電流が供給されるすべり座がこれらの間で絶縁される変型実施例が好まれる。

この目的で、金属製誘導レール上を回転する少なくともひとつのローラーに方向を指示して回転させるひとつの装置を制御するとともに、電気エネルギーを牽引エネルギーとして利用する少なくともひとつの自動誘導装置を利用する金属製誘導レールによるタイヤ走行自動誘導共同輸送車両内の人の感電リスクの予防のための本発明による安全装置は、列車の前方または後方の少なくとも1台の自動誘導装置が金属製誘導レールと接触する相互に離れた少なくとも２つの電気接触要素を含むとともに、これらの接触要素がこれらの間に伸びる誘導レールの一部と低電圧の発電機により電流が供給されるひとつの電流通過の検知手段とともに形成され、当該検知手段が接触要素に関する電気接触が良好で満足すべき状態かあるいは不良で不満足であるかに応じて、そしてこの後者の場合には安全装置を作動状態にするかあるいは安全措置の適用を行う閉鎖回路または開放回路の信号または状態を提供することを特徴とする

本装置による装置は大変興味深い様々で特別な利点をもたらす。
コストがかからず、単純で信頼度が高く、制御器のあらゆる故障形態時に安全回路が開放状態となる。車両の連結自由度は数両の場合には影響されず、車両間または列車間での電気的相互作用は一切ない。

詳細な説明

本発明は主として、自動誘導装置共同輸送車両、例えば牽引エネルギーとして電気エネルギー、及び、金属製誘導レール上を回転するひとつあるいは数個のローラー３と４の媒介による金属製レール２上の自動誘導装置を利用する自動誘導列車１に応用され、車両あるいは列車はタイヤで装備された前輪５、後輪６及び中間輪７及び８により移動する。
図３にその一例のアウトラインが示されている人の共同輸送自動誘導列車１の問題である。

列車１はこれら、前部９、後部１０、張出中間部１１，中間車両部１２間で節接合状に連結されたモジュールで形成される。パンタグラフ１４からの牽引エネルギーの形での高圧電源装置１３は、適切な接地を含む電源ボックス１５によりモーターに届く。これらの列車１には前方にまた後方に、さらに長さがより長い場合には中央部分に、実施例が図1及び図２上で詳細に示される1台のメイン懸架体１７上に取付けられるような少なくとも1台の自動誘導装置１６によって制御される主車軸と同等のものが常に両側に含まれる。

メイン懸架体１７は次の主な要素から構成される。
懸架体骨組１８は、特に列車１の車両の懸架体１９上で軸回転するよう取付けられている。これにはそれぞれタイヤを備えた車輪５または６の軸が上に乗る２本の支柱２０及び２１が含まれている。これらの支柱は例えば蛇腹式幌かつ緩衝器付きのサスペンション２２及び２３のための支持をなすために高さ方向に長く延びる。
装置は例えば図上に示されるタイプの金属製誘導レール２に沿って誘導される。この誘導レール２は地面の中または上にはめこまれて、電気的に接地される。これにより図上に表されたもののアウトラインを示すことができる。

示されたもののような各自動誘導装置１６には、例えば、下方に向けてV字に傾斜させ、配置され、かつ維持される２つのローラー２６と２７が回転できるよう取付けられた支持台２５によりその端点の支持が形成される水平回転軸廻りの回転による、例えば、少なくとも１本の上げ下げ可能な腕２４が含まれる。これらの例えば、フランジ付きタイプのローラーはその傾斜面上で誘導レール２に沿って回転し共同輸送車両の方向指示の照合を確保する。

本発明によれば、誘導レールと接触する２つの要素を列車の懸架体の前部または後部に取付けることが考えられる。

誘導レールと接触するこれらの要素は、支持台付きで、本発明によりペアで用いられ、これらの間で誘導レールの部分の境界を限るために相互に離れたすべりまたは摩擦による電気接触のすべり座２８及び２９とすることができる。

これらのすべり座は図１及び図２が示すように、ひとつは傾斜ローラー２６及び２７を支える端部支持台の前方に、また、もうひとつは（図示せず）誘導レール軸内のローラーの反対側、またはもうひとつの誘導装置上に配置できる。

各すべり座の本体は軸回転可能に取付けられるか、または支持台上でピン接合されるか、または弾性接合されるか、または列車の懸架体にピン接合されるとともに、ケースに応じてこの支持台について電気的に正しく絶縁される。
各すべり座は、密接な接触と完全なすべりまたは摩擦を確保するために、例えばレールの逆断面に応じて形成される形をとった面を含む。図に示した例に関しては皿状断面の問題である。

第１変型例によれば、後に分かるように、すべり座２８のひとつは電気的に懸架体の質量へまたは発電機のマイナス端子ＢＴ−へ直接、接続される一方で、当該ペアのもう片方のすべり座２９は、伝導性の高い断面の電気結合により検知手段を横断して同じ発電機のプラス端子ＢＴ＋に接続される。

すべり座２８の電気結合は、例えば、図上に示される版に関するものとして、２つの平編みの帯状の形３０及び３１で表されるその前面端部は別々にされ、すべり座本体の前面部分に雌ねじで固定されるとともに、その後面端部は、片方の端部は当該ＢＴ−端子自体が懸架体の質量に接続されている発電機のマイナス端子に接続されている絶縁体のさや管つき電気ケーブル３２の端部に接合される。

相変わらず、第１変型例によると、もう一方のすべり座２９（図1及び図２には図示せず）は、後述するようにそのマイナス端子ＢＴ−が車両の金属製懸架体に電気的に接続される低電圧発電機のプラス端子ＢＴ＋に、検知手段を横断して電気的に接合される。
図１と図２また、上述の説明によると、同一ペアの２つのすべり座２８と２９は、誘導レール軸に応じて誘導ローラーの両側に配置される。もうひとつ別の変型例によれば、図３に図式的に示されるように、同一ペアの２つのすべり座は誘導レール軸に応じた前方および後方の車軸方向の両側に身をおくことができる。これらはこの説明で参照される２つのグループ、前方のＭＥ１（図版の左側部分で丸く囲まれた）並びに後方のＭＥ２（同じ図版の右側部分で丸く囲まれた）を形成する。

金属製誘導レールとの電気接触の質と状態、言換えれば金属製誘導レールとの電気的連続性つまり電気的な接地の質を恒久的に知るために次のような配線が考案された。
これらの機械的な支持、あるいは、これらが支持される方法、つまり、追加要素により、万一の場合にはプレストレスで二重にして、適切な弾性支持を伴う多方向のピン支持あるいは全く別の手段となりえる腕あるいは懸架体とのこれらの機械的結合がどんなものであろうと、この配線は誘導ローラーの両側の２つのすべり座２８と２９、あるいは車軸方向の両側にある２つのすべり座（ＭＥ１及びＭＥ２のペア）に集約される。

同一の誘導装置あるいはＭＥ１またはＭＥ２の指向性のある同一装置の２つのすべり座２８と２９は、図４に示すように、安全回路を形成し、好ましくは直流の低電圧、例えば同一発電機の参照端子ＢＴ＋とＢＴ−間が２４ボルトの電気回路中に取付けられる。この安全回路中では、回路すなわち安全回路の形のもとで、例えば、電流または電流通過の検知器、あるいは、電磁気装置、例えば、ひとつの開閉器３４の少なくともすべてのスイッチを作動させる電磁気コイル３３を含むリレー、第1すべり座２９、金属製で導体の誘導レール２、及び、自身は懸架体の質量に接続されている端子ＢＴ−に電気的に接合された同一ペアＭＥ１またはＭＥ２の第2すべり座２８が、発電機の端子ＢＴ＋及びＢＴ−間に連結して取付けられている。

類似の配線が列車の後方の指向性をもった装置用に存在する。
２種の当該配線はお互い関係なく独立していたり、または類似なグループ分けができたり、あるいは端子間のプラス端子の単純集合によりグループ分けできる。

我々の例は指向性のある２つの装置に限定される。より長い列車の場合には、中間の1台あるいは２台の指向性のある装置には、上述のような検知の配線が各自に含まれると考えることができる。

電流の検知あるいは電流の通過に関連して、値が示さなくてはならない電気接触の質に関して、電流の強さが正確な意味がないとか、あるいは過大な不安定性を含むといった強さ以前の最小値に相当する限界値を越えると位置づけられる可能性のある電流の通過の場合に、利用可能な信号を提供するために検知器全体が適切であるかの問題でありえる。
検知の各回路の個別の機能は以下の通りである。

もし、２つのすべり座２８と２９のそれぞれについての電気接触が十分な質を示すならば、電流は検知の回路の中を通り、リレーのコイルが電流の供給を受けて、電流がある一定の限界値を越えると電流はコイル３３に関連する開閉器３４の複数のスイッチの閉鎖を直ちに開始し、電流値が開閉器閉鎖時の限界値を越える間は、これらの閉鎖を維持する。原理はコイル付きの電磁気装置に代わる電流検知器の場合と特に、同じである。もし、電気スイッチの質が劣るかあるいはもし、電流の通過を制限する出来事が起こったり、何らかの原因のために、スイッチが切れたりまたは甘くなったり、バカになったりあるいはエラーが起こるようになる場合には、コイル３３にはもはや電流供給が無くなるかあるいは不十分になるとともに開閉器３４が開かれる。

２つの装置、前部ＭＥ１および後部ＭＥ２は同じように機能する。
図６の表は、例えば全体の電気供給の停止によるとか、パンタグラフの引き下げによるとか、あるいはメインブレーカーの遮断とか、はっきりした重大なリスクの場合には、安全ブレーキの作動によりリスクの解消につながるといった指令論理の一覧表を示す安全回路の状態並びに潜在的なリスクに関する帰結と合わせて、２つの装置ＭＥ１及びＭＥ２からなるひとつのシステムの中で可能性のあるすべての状態が記されたものである。
誘導レール２の接地の欠陥は検知器を始動させるので同様にこれを探知できる。
図６の黒円に符合する開放安全回路の状態のすべてのケースは、潜在的に危険なものとして見なされる４つのケースにつき以下のように繰り返される。

１．ＭＥ２すべり座２９オン及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オン及びＭＥ１すべり座２８オフ
２．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オン及びＭＥ１すべり座２８オフ
３．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オンと同時にＭＥ１すべり座２９オフ及びＭＥ１すべり座２８オン
４．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オフ及びＭＥ１すべり座２８オン
５．ＭＥ２すべり座２９オン及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オフ及びＭＥ１すべり座２８オフ
６．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オンと同時にＭＥ１すべり座２９オフ及びＭＥ１すべり座２８オフ
７．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オフ及びＭＥ１すべり座２８オフ

図６の表により、これらの情報は特に列車における輸送車両の電気供給の停止まで行くことの可能な直接の予防手段につながる感電の潜在的な危険警報を定めることができる。
図５及び図７に示された第２変型例によれば、好ましくは直流の低圧電気回路中に等しく取付けられた同一誘導装置あるいは同一指向性装置ＭＥ１またはＭＥ２の２つのすべり座２８及び２９は、例えば、同一発電機のＢＴ＋及びＢＴ−の参照端子間の２４ボルトにより、図５上に示されるような安全回路が形成される。この変型例の特性は低電圧発電機の端子ＢＴ＋及びＢＴ−の分岐に関係する。ここでは、発電機の端子ＢＴ＋はさきの変型例とは反対に質量に接続される。同様に、安全回路中では、例えば、電流の、または電流通過の、検知器、あるいは電磁気装置、例えば、少なくとも開閉器３４のスイッチを作動させる電磁気コイル３３、第１すべり座２９、金属製で伝導体の誘導レール２、並びに端子ＢＴ−に電気接続された同一ペアのＭＥ１またはＭＥ２の２番目のすべり座２８を含むリレーが、安全の前記回路の形のもとで発電機の端子ＢＴ＋とＢＴ−との間に連結して取付けられている。

上記に示すように、すべり座２９は電磁気コイル３３を横断して懸架体の質量に接続される。

列車の後方指向の装置用に同様な配線が存在する。
２種の当該配線はお互い関係なく独立していたり、または類似なグループ分けができたり、あるいは端子間のプラス端子の単純集合によりグループ分けできる。
各検知回路の個別の機能は上記のものとほぼ同じである。

もし、電流の通過の条件が合わさると、電流は検知の回路の中を流れて、リレーコイルには電流が供給されるとともに、電流がある一定の限界値を越えるとコイル３３に関連する開閉器３４のスイッチの閉鎖を起こさせ、かつ電流の値がこの作動時の限界値を越える間はそれらのスイッチに閉鎖状態を続けさせる。
電気スイッチの品質が劣化している場合、あるいは電流の通過の制限が起きる場合、あるいは何らかの原因のために、スイッチが切れたり、あるいは甘くなったり、バカになったり、あるいはエラーが出るようになると、コイル３３には電流がもはや流れないか、流れても不十分となり開閉器３４が開く。

前方のＭＥ１及び、後方のＭＥ２の２つの装置は同様な方法で機能する。
図７の表には、２つの装置ＭＥ１及びＭＥ２からなる1システムの中で、可能性のあるリスクに関する帰結、また、リスクの削減、例えば、パンタグラフの引き下げによる電気供給全体の遮断、あるいはメインブレーカーの閉鎖、あるいははっきりした重大なリスクの場合には安全ブレーキの作動につながる指令論理の一覧表を表す安全回路の状態に関する帰結とともに、可能性のあるすべての状態が記されている。
誘導レール２の接地の欠陥はそれが検知器を始動させるので、これを同様に検知できる。

図７上で黒丸に符合する開放された安全回路のすべての状態は潜在的に危険なものとして見なされる４つのケースを以下のように繰り返す。
１．ＭＥ２すべり座２９オン及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オンかつすべり座２８オフ
２．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オンと同時にＭＥ１すべり座２９オンかつすべり座２８オフ
３．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オンかつすべり座２８オフ
４．ＭＥ２すべり座２９オン及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オフかつすべり座２８オン
５．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オンと同時にＭＥ１すべり座２９オフかつすべり座２８オン
６．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オフかつすべり座２８オン
７．ＭＥ２すべり座２９オン及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オフかつすべり座２８オフ
８．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オンと同時にＭＥ１すべり座２９オフかつすべり座２８オフ
９．ＭＥ２すべり座２９オフ及びＭＥ２すべり座２８オフと同時にＭＥ１すべり座２９オフかつすべり座２８オフ

図７の表によればこれらの表示は、輸送車両特に列車の電気供給の遮断までいくことのできる予防の直接の手段につながる感電の潜在的な危険警報を定めることができる。
危険信号のケースの最大数によりこの2番目の変型例は第1の例より、より信頼できることが分かる。

本発明のその他の特徴及び利点は、例としてあげられ、その中で図を伴う以下の説明により明らかになろう。
本発明による安全用検知装置が取付けられた誘導装置を透視図で表した全体概略図である。 電気接触のすべり座のひとつと誘導レール上に取付いた誘導装置の腕部に相当する図１の丸囲い部分の詳細透視図である。 列車断面及び誘導レール上の電気接触のすべり座の位置を示す図である。 低電圧発電機の端子ＢＴ−が懸架体に接続された本発明による装置の第１変型例を単純化した電気図である。 低電圧発電機の端子ＢＴ＋が懸架体に接続された本発明による装置の第２変型例を単純化した電気図である。 第１変型例の場合の危険電位の類例とその後の安全回路状態を示す論理図式である。 第２変型例の場合の危険電位の類例とその後の安全回路の状態を示す論理図式である。

Claims (13)

1. 車両が少なくともお互いに距離をおき金属製誘導レールと接触する電気接触の２要素を含むこと、並びに、これらの接触要素がこれらの間に伸びる誘導レールの一部、及び、1台の電流の通過の検知手段とともに、端子ＢＴ＋及びＢＴ−の低電圧の発電機により電流が供給されるひとつの安全回路を形成し、当該検知手段が接触要素に関する電気接触が十分であるか、または不十分であるかに応じて、この後者の場合には安全装置を作動状態にするか、または安全対策の適用状態にする信号、あるいは閉鎖回路または開放回路の状態を提供することを特徴とする金属製誘導レール上を走行し、牽引エネルギーとして電気エネルギーを利用する少なくとも1台のローラーを指向的に走行させる一台の装置を制御する少なくとも1台の自動誘導装置を利用して接地される金属製誘導レールに沿う自動誘導でタイヤ走行の共同輸送車両輸送車両中の人の感電リスク防止と安全のための接地の恒久監視装置
2. 電気接触要素の少なくともひとつが誘導装置によって担われることを特徴とする請求項１による装置
3. 低圧電流が低圧直流電流であることを特徴とする請求項１または請求項２による装置
4. 低圧直流が２４ボルトであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかによる装置
5. 電気接触要素のひとつが懸架体と発電機のマイナス端子ＢＴ−に電気的に接続されていること、並びにもう一方の接触要素が検知器を横断する発電機のプラス端子ＢＴ＋に接続され、発電機の当該マイナス端子ＢＴ−は懸架体に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかによる装置
6. 接触要素のひとつが電気的に発電機のマイナス端子ＢＴ−に接続されること、並びにもう一方の要素が検知器を横断する発電機のプラス端子ＢＴ＋に接続され、発電機の当該プラス端子ＢＴ＋は懸架体に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかによる装置
7. 各接触要素が金属製誘導レール（２）に沿って移動するすべりか摩擦のすべり座（２８）または（２９）であることを特徴とする請求項１または請求項２による装置
8. 検知手段が開閉器（３４）のスイッチを作動させる電磁石のコイル（３３）であることを特徴とする請求項１による装置
9. 複数の接触要素が1台または複数台の誘導ローラーの両側に長さ方向に取付けられていることを特徴とする請求項２による装置
10. 接触要素のひとつは列車の後方で、もうひとつは前方で、懸架体上に取付けられていることを特徴とする請求項１による装置
11. 列車の前方にひとつの安全回路がそのＢＴ＋ＢＴ−間低圧発電機とともに、また列車の後方にもうひとつ別の安全回路がその固有のＢＴ＋ＢＴ−間低圧発電機とともに備えられることを特徴とする請求項１による装置
12. 低圧発電機のマイナス端子ＢＴ−がこれらの端子間と懸架体に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれかによる装置
13. 低圧発電機の複数のマイナス端子ＢＴ−がこれらの端子間で接続されること、並びに、複数のプラス端子ＢＴ＋がこれらの端子と懸架体間で接続されることを特徴とする請求項１１による装置
    
    

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