JP2009018636A - 軌道検測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運搬が容易で、作業時間を短縮することができる軌道検測装置を提供する。
【解決手段】基準アーム１１が、一方のレール１ａの長さ方向に沿って、レール１ａ上を走行可能に設けられている。基準アーム１１は、一端が上下方向の回転軸１１ａを中心として回転可能に連結部１４に取り付けられている。可動アーム１２が、一端に取付部１２ａを有し、他端側に可動アーム本体１２ｂを有し、取付部１２ａと可動アーム本体１２ｂとが自在継手２２により接続されている。可動アーム１２は、レール１ａ上を走行可能に設けられ、取付部１２ａが上下方向の回転軸１２ｃを中心として回転可能に連結部１４に取り付けられている。軌間アーム１３が、一端が連結部１４に取り付けられ、他端が他方のレール１ｂ上を走行可能に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、レールの狂いを測定するための軌道検測装置に関する。

従来の軌道検測装置として、レールの長さ方向に沿って複数の支持点で支持される基準アームと、基準アームに搭載され、レールの長さ方向に沿う光線を検出する光検出手段と、一端が基準アームの一端に水平方向および上下方向に回転可能に連結された可動アームと、可動アーム上に搭載され、レールの長さ方向に沿う光線を出射する光出射手段とを有し、光出射手段から出射された光線の光検出手段による検出の情況が変化することにより、レールの狂いを検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３２１３３９号公報

特許文献１記載の軌道検測装置を使用する場合、測定場所まで分解して運び、測定場所で組み立ててから測定を行い、測定後、再び分解して持ち帰っていた。このように、特許文献１記載の軌道検測装置は、運搬が困難で、組立や分解に手間取って作業時間が長くなるという課題があった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、運搬が容易で、作業時間を短縮することができる軌道検測装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る軌道検測装置は、軌道を構成する２本のレールの一方のレールの長さ方向に沿ってそのレール上を走行可能な基準アームと、一端が前記基準アームの一端に取り付けられ自在継手を介して他端側を動作可能であって他端にターゲットを有し前記一方のレール上を走行可能な可動アームと、前記２本のレールの軌間方向の変位量を検出可能な変位センサを有して一端が前記基準アームに取り付けられ他端が前記２本のレールの他方のレールの上を走行可能に設けられた軌間アームとを有し、前記基準アームに対する前記ターゲットの変位を検出するとともに前記変位センサにより前記変位量を検出して前記レールの狂いを測定するための軌道検測装置であって、前記基準アームと前記可動アームと前記軌間アームとが平行となるよう折り畳み可能であることを、特徴とする。

本発明に係る軌道検測装置は、基準アームと可動アームと軌間アームとが平行となるよう折り畳んで、容易に運搬することができ、作業時間を短縮することができる。

本発明に係る軌道検測装置は、前記基準アームの前記一端と前記可動アームの前記一端と前記軌間アームの前記一端とを結合する連結部を有し、前記基準アームの前記一端および前記可動アームの前記一端は前記レール上に設置されたとき前記レールの長さ方向および幅方向に垂直となる軸を中心として回転可能に前記連結部に取り付けられており、前記基準アームと前記軌間アームとの間に取り付けられて前記基準アームと前記軌間アームとを直角に保持する固定バーを有することが好ましい。この場合、連結部に対して基準アームおよび可動アームを、レール上に設置されたときレールの長さ方向および幅方向に垂直となる軸を中心として回転することにより、基準アームと可動アームと軌間アームとが平行となるよう折り畳むことができる。また、測定する時は、基準アームおよび可動アームを反対に回転させて、固定バーにより基準アームと軌間アームとを直角に保持すればよい。このように、測定の準備や片付けに手間取らず、作業時間を短縮することができる。

本発明に係る軌道検測装置で、前記可動アームは前記一端に取付部を有し前記他端側に可動アーム本体を有し、前記取付部と前記可動アーム本体とは前記自在継手により接続され、前記自在継手を覆って前記可動アーム本体の前記自在継手による動作を所定の範囲に制限する継手カバーを有することが好ましい。この場合、可動アームを折り畳むとき、継手カバーにより可動アーム本体の自在継手による動作が制限されるため、自在継手により可動アーム本体が動いて折り畳みにくくなるのを防ぐことができる。このため、可動アームを連結部に対してスムーズに回転させて折り畳むことができる。

本発明によれば、運搬が容易で、作業時間を短縮することができる軌道検測装置を提供することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図３は、本発明の実施の形態の軌道検測装置を示している。
図１乃至図３に示すように、軌道検測装置１０は、基準アーム１１と可動アーム１２と軌間アーム１３と連結部１４とターゲット１５と撮影手段１６と距離計１７と角度計１８とハンドル１９と固定バー２０と測定部（図示せず）とを有している。軌道検測装置１０は、所定の間隔で平行に設けられた２本のレール１ａ，１ｂの上に載せて、レール１ａ，１ｂの狂いを測定するのに使用される。

図１および図２に示すように、基準アーム１１は、細長い四角柱形状を成し、レール１ａの長さ方向に沿ってレール１ａ上に配置可能になっている。基準アーム１１は、一端がレール１ａ上に設置されたときレール１ａの長さ方向および幅方向に垂直となる回転軸１１ａを中心として回転可能に、連結部１４に取り付けられている。基準アーム１１は、他端にレール１ａの上面に接触して走行するための走行車輪２１を有している。走行車輪２１は、ウレタン製のタイヤを有し、レール１ａの上面との接地面積が小さくなるよう、踏面の横断面形状が円弧状を成している。走行車輪２１は、上下方向に開口した枠体１１ｂの中に回転可能に配置されている。走行車輪２１は、基準アーム１１がレール１ａ上に設置されたとき、進行方向がレール１ａの長さ方向に対し２〜３°の角度で外側に傾斜するよう設けられている。

基準アーム１１は、走行車輪２１の位置に対応するレール１ａの内側面の側に、基準ローラ１１ｃを有している。基準ローラ１１ｃは、走行車輪２１で走行するときレール１ａの内側面に接触して回転するようになっている。基準アーム１１は、他端寄りの上面にハンドル１９を着脱可能に挟んで固定するためのハンドル固定部１１ｄを有している。基準アーム１１は、ハンドル１９の取付位置より他端側の、レール１ａの内側の側面側に、固定バー２０を着脱可能に固定するための固定バー固定部１１ｅを有している。なお、基準アーム１１は、レール１ａからの電気が伝わらないよう、やや他端寄りの位置に絶縁部１１ｆを有している。

図１乃至図３に示すように、可動アーム１２は、一端に取付部１２ａを有し、他端側に細長く、基準アーム１１より断面が小さい四角柱形状を成す可動アーム本体１２ｂを有している。取付部１２ａと可動アーム本体１２ｂとは、自在継手２２により接続され、可動アーム本体１２ｂが取付部１２ａに対して水平方向および上下方向に回転可能に連結されている。可動アーム１２は、レール１ａの長さ方向に沿ってレール１ａ上に配置可能になっている。可動アーム１２は、取付部１２ａの一端が、レール１ａ上に設置されたときレール１ａの長さ方向および幅方向に垂直となる回転軸１２ｃを中心として回転可能に、連結部１４に取り付けられている。

可動アーム１２は、他端に、レール１ａの上面に接触して走行するための走行車輪２３を有している。走行車輪２３は、ウレタン製のタイヤを有し、レール１ａの上面との接地面積が小さくなるよう、踏面の横断面形状が円弧状を成している。走行車輪２３は、上下方向に開口した枠体１２ｄの中に回転可能に配置されている。走行車輪２３は、可動アーム１２がレール１ａ上に設置されたとき、進行方向がレール１ａの長さ方向に対し２〜３°の角度で外側に傾斜するよう設けられている。走行車輪２３は、上端が可動アーム本体１２ｂの上面よりも高くなっている。可動アーム１２は、走行車輪２３の位置に対応するレール１ａの内側面の側に、可動ローラ１２ｅを有している。可動ローラ１２ｅは、走行車輪２３で走行するときレール１ａの内側面に接触して回転するようになっている。

図１および図３に示すように、軌間アーム１３は、アーム本体２４と軌間ローラ２５と変位センサ２６とを有している。アーム本体２４は、細長い四角柱形状を成し、一端が連結部１４にほぼ垂直に取り付けられ、他端がレール１ｂに配置可能になっている。アーム本体２４は、他端に、レール１ｂの上面に接触して走行するための走行車輪２７を有している。走行車輪２７は、ウレタン製のタイヤを有し、レール１ｂの上面との接地面積が小さくなるよう、踏面の横断面形状が円弧状を成している。走行車輪２７は、上下方向に開口した枠体２４ａの中に回転可能に配置されている。なお、アーム本体２４は、中央上面に持ち手２４ｂが設けられている。アーム本体２４は、レール１ｂからの電気が伝わらないよう、やや他端寄りの位置に絶縁部２４ｃを有している。

軌間ローラ２５は、アーム本体２４の他端がレール１ｂ上に設置されたとき、レール１ｂの内側面に対し付勢されて接するよう、アーム本体２４と平行な２本の圧縮スプリング２５ａを介してアーム本体２４の他端に設けられている。軌間ローラ２５は、軌間アーム１３が走行車輪２７で走行するときレール１ｂの内側面に接触して回転するようになっている。変位センサ２６は、リニアゲージから成り、各圧縮スプリング２５ａの間で、アーム本体２４と軌間ローラ２５との間に設けられている。変位センサ２６は、各圧縮スプリング２５ａとともに伸縮してその伸縮量を測定することにより、アーム本体２４に対する２本のレール１ａ，１ｂの軌間方向の軌間ローラ２５の位置の変位量を測定可能になっている。

連結部１４は、細長い四角柱形状を成し、レール１ａの長さ方向に沿ってレール１ａ上に配置可能になっている。連結部は、中央にレール１ａの上面に接触して走行するための走行車輪２８を有している。走行車輪２８は、ウレタン製のタイヤを有し、レール１ａの上面との接地面積が小さくなるよう、踏面の横断面形状が円弧状を成している。走行車輪２８は、上下方向に開口した枠体１４ａの中に回転可能に配置されている。走行車輪２８は、連結部１４がレール１ａ上に設置されたとき、進行方向がレール１ａの長さ方向に対し２〜３°の角度で外側に傾斜するよう設けられている。

連結部１４は、走行車輪２８の位置に対応するレール１ａの内側面の側に、連結ローラ１４ｂを有している。連結ローラ１４ｂは、走行車輪２８で走行するときレール１ａの内側面に接触して回転するようになっている。連結部１４は、基準アーム１１および可動アーム１２が、それぞれ回転軸１１ａおよび１２ｃで回転しないよう固定するための固定ネジ部材１４ｃを有している。

図１乃至図３に示すように、ターゲット１５は、矩形板から成り、一方の面にその面の中心部からの位置を示す位置表示が記載されている。ターゲット１５は、位置表示の面を基準アーム１１の側に向けて、可動アーム１２の走行車輪２３より基準アーム１１に近い位置に固定されている。ターゲット１５は、可動アーム１２の走行車輪２３の上端の高さより低い位置で、可動アーム１２に固定されている。

図１および図２に示すように、撮影手段１６は、ＣＣＤカメラから成り、ターゲット１５を撮影可能に可動アーム１２の取付部１２ａに固定されている。撮影手段１６は、基準アーム１１および可動アーム１２を真っ直ぐにしたとき、撮影範囲の中心がターゲット１５の位置表示の面の中心に位置するよう固定されている。

図１および図３に示すように、距離計１７は、連結部１４の走行車輪２８の位置に対応する、レール１ａの外側面の側に取り付けられている。距離計１７は、連結部１４の走行車輪２８に接続され、その走行車輪２８の回転により走行距離を測定可能になっている。角度計１８は、アーム本体２４の一端寄りの進行方向側の側面に取り付けられている。角度計１８は、アーム本体２４の水平からの傾きを測定可能になっている。

図１および図２に示すように、ハンドル１９は、細長い棒状で、一端に握り部１９ａを有している。ハンドル１９は、他端が、基準アーム１１の一端寄りの位置に、水平方向および上下方向に回転可能に取り付けられている。ハンドル１９は、基準アーム１１のハンドル固定部１１ｄに固定可能になっている。

図１および図２に示すように、固定バー２０は、一端が、アーム本体２４の中央の進行方向と反対側の側面に、水平面内で回転可能に取り付けられている。固定バー２０は、他端が基準アーム１１の固定バー固定部１１ｅに固定可能になっている。固定バー２０は、他端を固定バー固定部１１ｅに固定したとき、基準アーム１１と軌間アーム１３とを直角に保持するようになっている。

測定部は、コンピュータから成り、アーム本体２４の中央上部に取り付けられている。測定部は、変位センサ２６、撮影手段１６、距離計１７および角度計１８に接続され、変位センサ２６の測定値、撮影手段１６の撮影画像、距離計１７の測定値および角度計１８の測定値を取得可能になっている。また、測定部は、撮影手段１６の動作を制御可能になっている。測定部は、取得した撮影画像や測定値を解析可能になっている。

次に、作用について説明する。
軌道検測装置１０は、基準アーム１１、連結部１４および可動アーム１２を真っ直ぐにして固定ネジ部材１４ｃにより固定し、軌間アーム１３が基準アーム１１に対して直角になるよう、固定バー２０を固定バー固定部１１ｅに固定して、測定に使用される。基準アーム１１、連結部１４および可動アーム１２を一方のレール１ａの上に配置し、軌間アーム１３のアーム本体２４の他端を他方のレール１ｂの上に配置し、作業者が各レール１ａ，１ｂの間でハンドル１９を握り、基準アーム１１を可動アーム１２の方向に押すようにして走行させながら測定を行うことができる。これにより、走行車輪２１、２３、２７、２８によりレール１ａ，１ｂ上を測定位置まで走行して、迅速に測定を行うことができる。

走行車輪２１、２３、２８の傾斜により、常にレール１ａの外側に向かう力が働くため、基準ローラ１１ｂ、連結ローラ１４ｂおよび可動ローラ１２ｄを常にレール１ａの内側面に接触させておくことができる。さらに、各圧縮スプリング２５ａにより、基準ローラ１１ｂ、連結ローラ１４ｂおよび可動ローラ１２ｄを常にレール１ａの内側面に接触させ、軌間ローラ２５をレール１ｂの内側面に接触させておくことができる。これにより、位置のずれによる誤差を防ぐことができ、測定精度をより高めることができる。

軌道検測装置１０は、撮影手段１６でターゲット１５を撮影することにより、基準アーム１１に対するターゲット１５の変位を検出し、レール１ａの狂いを測定することができる。ターゲット１５を可動アーム１２の走行車輪２３より基準アーム１１に近い位置に固定することにより、走行車輪２３の上端の高さより低い位置に固定することができるため、可動アーム１２のねじれに対する誤差を小さくすることができ、測定精度を高めることができる。

軌道検測装置１０は、変位センサ２６により、アーム本体２４に対する２本のレール１ａ，１ｂの軌間方向の軌間ローラ２５の位置の変位量を測定することができる。これにより、２本のレール１ａ，１ｂの間隔の変化を測定し、レール１ａ，１ｂの間隔の狂いを測定することができる。変位センサ２６を各圧縮スプリング２５ａの間に配置することにより、安定した測定を行うことができる。

軌道検測装置１０は、各走行車輪２１、２３、２７、２８の踏面の横断面形状が円弧状を成しているため、レール１ａ，１ｂの上面の土砂や錆などの異物を避けやすく、異物による誤差を防ぐことができ、測定精度を高めることができる。

軌道検測装置１０は、ハンドル１９をハンドル固定部１１ｄに固定し、固定ネジ部材１４ｃを緩めて、固定バー固定部１１ｅから固定バー２０を外し、基準アーム１１および可動アーム１２をそれぞれ回転軸１１ａおよび１２ｃを中心として連結部１４に対して回転することにより、基準アーム１１と可動アーム１２と軌間アーム１３とが平行となるよう折り畳むことができる。これにより、持ち手２４ｂを持って容易に運搬することができ、作業時間を短縮することができる。

再び測定する時は、連結部１４に対して、基準アーム１１および可動アーム１２を反対に回転させて、固定ネジ部材１４ｃを締め付け、基準アーム１１、連結部１４および可動アーム１２を真っ直ぐにし、固定バー２０を固定バー固定部１１ｅに固定し、ハンドル１９をハンドル固定部１１ｄから外せばよい。このように、測定の準備や片付けに手間取らず、作業時間を短縮することができる。

なお、図２に示すように、軌道検測装置１０は、可動アーム１２の取付部１２ａに自在継手２２を円筒状に覆う継手カバー５１を有することが好ましい。継手カバー５１は、可動アーム本体１２ｂの自在継手２２による動作を所定の範囲に制限するようになっている。この場合、可動アーム１２を折り畳むとき、継手カバー５１により可動アーム本体１２ｂの自在継手２２による動作が制限されるため、自在継手２２により可動アーム本体１２ｂが動いて折り畳みにくくなるのを防ぐことができる。このため、可動アーム１２を連結部１４に対してスムーズに回転させて折り畳むことができる。

本発明の実施の形態の軌道検測装置を示す平面図である。 図１に示す軌道検測装置の基準アームおよび可動アームの側面図である。 図１に示す軌道検測装置の正面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ レール
１０ 軌道検測装置
１１ 基準アーム
１１ａ 回転軸
１１ｃ 基準ローラ
１２ 可動アーム
１２ａ 取付部
１２ｂ 可動アーム本体
１２ｃ 回転軸
１２ｅ 可動ローラ
１３ 軌間アーム
１４ 連結部
１４ｂ 連結ローラ
１５ ターゲット
１６ 撮影手段
１７ 距離計
１８ 角度計
１９ ハンドル
２０ 固定バー
２１，２３，２７，２８ 走行車輪
２２ 自在継手
２４ アーム本体
２５ 軌間ローラ
２５ａ 圧縮スプリング
２６ 変位センサ

Claims (3)

1. 軌道を構成する２本のレールの一方のレールの長さ方向に沿ってそのレール上を走行可能な基準アームと、一端が前記基準アームの一端に取り付けられ自在継手を介して他端側を動作可能であって他端にターゲットを有し前記一方のレール上を走行可能な可動アームと、前記２本のレールの軌間方向の変位量を検出可能な変位センサを有して一端が前記基準アームに取り付けられ他端が前記２本のレールの他方のレールの上を走行可能に設けられた軌間アームとを有し、前記基準アームに対する前記ターゲットの変位を検出するとともに前記変位センサにより前記変位量を検出して前記レールの狂いを測定するための軌道検測装置であって、
   前記基準アームと前記可動アームと前記軌間アームとが平行となるよう折り畳み可能であることを、特徴とする軌道検測装置。
2. 前記基準アームの前記一端と前記可動アームの前記一端と前記軌間アームの前記一端とを結合する連結部を有し、前記基準アームの前記一端および前記可動アームの前記一端は前記レール上に設置されたとき前記レールの長さ方向および幅方向に垂直となる軸を中心として回転可能に前記連結部に取り付けられており、前記基準アームと前記軌間アームとの間に取り付けられて前記基準アームと前記軌間アームとを直角に保持する固定バーを有することを、特徴とする請求項１記載の軌道検測装置。
3. 前記可動アームは前記一端に取付部を有し前記他端側に可動アーム本体を有し、前記取付部と前記可動アーム本体とは前記自在継手により接続され、前記自在継手を覆って前記可動アーム本体の前記自在継手による動作を所定の範囲に制限する継手カバーを有することを、特徴とする請求項２記載の軌道検測装置。
   

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