JP2007076516A - 鉄道設備用検測車 - Google Patents
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Abstract
【手段】トロリー線3は、当該トロリー線3と重なって延びるT形架台13に押さえ固定されており、T形架台13の下面はトロリー線3の外側に露出している。トロリー線3とT形架台13とには検測車に設けたレーザー投光器18からレーザー光線が照射され、トロリー線3及びT形架台13にスリット線Sとして表れる。これらスリット線Sを含んだ状態でトロリー線3とT形架台13とをCCDカメラで撮影し、T形架台13とトロリー線3とのスリット線Sの画像上のずれから、実際のT形架台13の下面からトロリー線3の下面までの突出寸法h2を演算し、この寸法h2を初期突出寸法h0から減ずることで磨耗量を得る。
【選択図】 図5
Description
図1(A)は検測車の大雑把な外観を示しており、検測車は、走行車体1と前後2対の車輪2とを備えており、走行車体1の上面の前後略中間部に、トロリー線3の磨耗等を自動的に計測する上部自動検査ユニット4を設けている。検測車は黒抜き矢印で示す方向に進行しながら各種の測定を行うようになっており、そこで、以下の説明では、便宜的に、黒抜き矢印で示す方向を前方といい、これと反対方向を後方という。
まず、トロリー線3の支持構造を説明する。図6(A)及び図5(A)に示すように、トロリー線3はT形架台13の下部に押さえ金具14及びボルト15並びにナットを介して固定されている。すなわち、T形架台13は上フランジ13aと鉛直部13bとを備えており、鉛直部13aの下端には左右に張り出した下フランジ13cが形成され、更に、下フランジ13cの下面には、補助フランジ13dが形成されている。補助フランジ13dは下フランジ13cよりも幅狭であり、その付け根箇所にトロリー線3の一方の溝3aが嵌め込まれて、トロリー線3の他方の溝3bに押さえ金具14の下部が外側から嵌まっている。
次に、図2及び図3に戻って上部自動検査ユニット4を説明する。レーザー光照射装置7は走行車体1の走行方向に沿って一定間隔で配置した多数個(8個)のレーザー投光器(半導体レーザー)18から成っている。各レーザー投光器18からは、トロリー線3やT形架台13を横切る方向に延びるレーザー光が照射され。レーザー投光器18を多数個配置しているのは、走行車体1の走行速度を速くしながら短い間隔でトロリー線3の磨耗等を測定するためである。
次に、図4に基づいて、車体基準高さと軌条中心の検出機構を説明する。走行車体1はアブソーバ(緩衝器)で支持されており、このため、走行車体1は軌条面29に対して上下動しながら走行する。従って、軌条面29からトロリー線3までの高さを正確に検出するには、走行車体1の上下動を補正して、軌条面29から車体の基準位置までの高さを正確に検出する必要がある。
図示していないが、検測車は各種のデータを解析して検査結果を数値やグラフ等として出力する演算処理部を備えている。演算処理部は、画像読み取り装置、メモリー類、マイクロチップ、ハードディスク、ディスプレイ、キーボード、プリンタ等を含んでいる。次に、各種数値の具体的な検出方法を説明する。
まず、図2に基づいて軌条面29からのトロリー線3の高さの検出を説明する。トロリー線3の高さ検出には例えば前部狭視野カメラ9が使用される。
次に、図4に基づいてトロリー線3の水平変移量の検出プロセスを説明する。トロリー線3の水平変移量の検出には広視野カメラ8が使用され、T型架台13の水平変位量を検知してこれを補正することで間接的にトロリー線3の振れが検出される。このようにT型架台13からトロリー線3の水平変位量を検知するのは、トロリー線3は磨耗するため撮像しても中心位置を正確に検知できない場合があるが、T型架台13は磨耗せず、かつ、T型架台13とトロリー線3との相対位置は一定だからである。
次に、図5に基づいてトロリー線3の磨耗量の検出プロセスを説明する。本実施形態では、T形架台13の下面を原点(基準面)としてトロリー線3の磨耗量を検出する。
次に、図6に基づいて碍子17の検出について説明する。本実施形態では、広視野カメラ8を使用して碍子17の位置を検出することが可能である。本例では、碍子17はT形架台13及び横向きの固定金具16で部分的に隠れているため、その全体を画像として撮影することはできない。しかし、広視野カメラ8が仰角を持っていることにより、図6(B)のように、碍子17の最大径を把握できる状態で撮影することができ、この画像から、碍子17の中心位置を求めることができる。
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化することができる。例えば架台は必ずしもT形である必要はない。また、ロータリ式の疑似パンタグラフを使用してトロリー線の高さを検出することは、吊り下げ方式のトロリー線の検査にも適用できる。
4 上部自動検査ユニット
7 レーザー光照射装置
8 広視野カメラ
9,10 狭視野カメラ
11 疑似パンタグラフ
12 軌条中心線
13 T形架台
20 レーザー光のスリット線
24 疑似パンタグラフのロータ
Claims (3)
- 線路の上方に当該線路と略同じ方向に延びるように金属製架台を配置してこれにトロリー線を固定して成る鉄道設備に使用する検測車であって、
前記トロリー線及び架台に対してそれらを横切るように延びるレーザー光を下方から照射するレーザー光照射装置と、前記トロリー線及び架台のレーザー光が照射された部分を走行車体の進行方向の後方又は前方から適宜の仰角で撮影するカメラと、カメラで撮影した画像を処理してトロリー線の磨耗量又は軌条中心線に対する水平変移量を検出する演算部とを備えており、前記演算部でのトロリー線の磨耗量又は水平変移量の演算が前記架台の画像を基準にして行われるように設定している、
鉄道設備用検測車。 - 平面視で軌条中心線を挟んだ両側に蛇行しながら延びる架台を常に画面内に撮像できる固定式の広視野カメラと、トロリー線及び架台を画面に大きく撮像できる狭視野カメラとが、走行車体の進行方向に向かって前後両側に振り分けて配置されており、
前記広視野カメラは狭視野カメラよりも大きい仰角である一方、狭視野カメラはトロリー線の蛇行に追従できるように走行車体の進行方向に向かって左右スライド自在又は水平回動自在な状態で走行車体に取付けられており、広視野カメラで撮像したトロリー線の画像データに基づいて狭視野カメラの水平旋回を制御することにより、狭視野カメラがトロリー線及び架台の蛇行に追従するように設定している、
請求項1に記載した鉄道設備用検測車。 - 更に、前記トロリー線に下方から接触した状態を保持しつつ上下動可能な疑似パンタグラフと、軌条面から車体基準高さ位置までの高さ寸法を検出する車体基準高さ検出装置と、軌条中心線に対する走行車体の長手中心線の水平変移量を計測する軌条中心検出装置とを備えており、
任意の高さに設定された原点高さ位置に対する前記疑似パンタグラフの上下振れ寸法と軌条面から車体基準高さ位置までの高さ寸法とを補正値とすることによって軌条面からのトロリー線の高さが計測され、
トロリー線又は架台が走行車体の長手中心線に対して水平変移している寸法と軌条中心線に対して走行車体の長手中心線が水平変移している寸法とを補正値とすることにより、軌条中心線からトロリー線の水平変移量が計測されるように設定している、
請求項1又は2に記載した鉄道設備用検測車。
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