JP2016183540A - レール交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性が良好でありかつ危険性を伴うことのないレール交換装置を提供する。
【解決手段】２つのレール交換機を用いて既設レールを新レールに置き換えるレール交換装置において、先行の第１レール交換機および後行の第２レール交換機に、レール上を転動する走行車輪と、走行駆動源と、走行駆動源を制御する制御装置と、無線通信手段とをそれぞれ設けるとともに、第２レール交換機には、第１レール交換機との距離を検出可能な距離検出手段を設け、第２レール交換機の制御装置は予め設定された速度情報と距離検出手段からの信号に基づいて所定の機間距離を維持するように走行駆動源を制御する。さらに、無線通信手段を介して第２レール交換機から第１レール交換機へ設定速度情報や指令を送信可能にし、第１レール交換機の制御装置は第２レール交換機より受信した速度情報、指令に従って走行駆動源を制御するように構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、鉄道軌道の道床上に敷設されている既設のレールを新レールに交換する際に使用されるレール交換装置に関する。

鉄道軌道においては、古くなった既設のレールを新レールに交換することが行われており、かかるレール交換作業を効率良く行えるようにするため、レール交換装置が実用化されている。従来のレール交換装置には、図６に示すように、道床上に敷設された左右一対の既設レールＲｏ1，Ｒｏ2上を移動しつつ既設レールの外側に仮置きされた左右一対の新レールＲｎ1，Ｒｎ2を持ち上げて既設レール除去後のレール敷設位置に敷設する第１交換機１０Ａと、新レール上を移動しつつ既設レールを持ち上げて新レールの外側へ移動させる第２交換機１０Ｂとからなるレール交換装置がある。なお、このようなレール交換装置に関する発明としては、例えば特許文献１や２に開示されているものがある。

特開２００７−２５５１３１号公報 特開２０１２−２３７１１０号公報

図６に示す従来のレール交換装置は、第１レール交換機１０Ａにエンジンを搭載し、第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂとの間をワイヤーＷで結合し、第１レール交換機１０Ａが第２レール交換機１０Ｂを牽引しながら移動する牽引方式であった。このようなレール交換装置においては、レールの蛇行等の原因でワイヤーが弛んでしまうことがあり、ワイヤーの弛みをなくすため作業者が棒等を接触させてワイヤーの張力を調整したり、カーブ区間等においては、左右の車輪の速度差によって第１レール交換機と第２レール交換機との間で不所望な力が作用するのを回避するため、内軌側と外軌側のワイヤーの長さを調整したりする必要があった。そのため、従来のレール交換装置は、作業性が悪く作業に長時間を要するとともに、ワイヤーに非常に大きな張力が働くため危険を伴う作業になることがあるという課題があった。

本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、第１レール交換機と第２レール交換機にそれぞれエンジンを搭載することで、ワイヤーによる牽引を不要とするとともに、第１レール交換機と第２レール交換機との距離を検出して距離を一定に維持するように移動させる制御方式とすることで、作業性が良好であり、かつ危険性を伴うことのないレール交換装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、
鉄道軌道の道床上に敷設された一対の既設レール上を移動しつつ該既設レールの外側に仮置きされた一対の新レールを持ち上げて既設レール除去後のレール敷設位置に敷設する第１レール交換機と、敷設された新レール上を前記第１レール交換機の移動方向と同一の方向へ所定の距離をおいて移動しながら前記既設レールを持ち上げて敷設済みの新レールの外側へ移動させる第２レール交換機と、を備えたレール交換装置において、
前記第１レール交換機および第２レール交換機は、
レール上を転動する走行車輪と、前記走行車輪を回転駆動する走行駆動源と、前記走行駆動源を制御する制御装置と、無線通信手段と、をそれぞれ備え、
前記第２レール交換機は、前記第１レール交換機との距離を検出可能な距離検出手段を備え、
当該第２レール交換機の制御装置は、前記無線通信手段を介して走行開始指令を前記第１レール交換機へ送信するとともに、自己の前記距離検出手段からの信号に基づいて、前記第１レール交換機との機間距離を所定の範囲内に保って移動するように自己の前記走行駆動源を制御するように構成した。

上記のような構成によれば、後行する第２レール交換機の制御装置が自動的に適切な距離をおいて、先行する第１レール交換機に追従して移動するように走行駆動源を制御するので、レール交換作業を円滑に進めることができるため作業性が良好であるとともに、ワイヤーによる牽引が不要であるため危険性を伴うことのないレール交換作業が可能となる。

また、望ましくは、前記第１レール交換機と前記第２レール交換機は各々走行速度検出手段を備え、
前記第２レール交換機の制御装置は、予め入力もしくは設定された走行速度情報を前記無線通信手段を介して前記第１レール交換機へ送信するとともに、前記走行速度情報と自己の前記走行速度検出手段からの信号に基づいて自己の前記走行駆動源を制御し、
前記第１レール交換機の制御装置は、受信した走行速度情報と自己の前記走行速度検出手段からの信号に基づいて自己の前記走行駆動源を制御するように構成する。
かかる構成によれば、走行速度情報は第２レール交換機で入力もしくは設定され、第２レール交換機から第１レール交換機へ送信されるので、走行速度の設定が容易であるとともに所望の速度で移動させることができるため作業性が良好であるとともに、第１レール交換機と第２レール交換機とで異なった走行速度情報が設定されることで、機間距離が大きく変化して作業の中断が余儀なくされる事態に至るのを回避することができる。

さらに、望ましくは、前記第２レール交換機の制御装置は、前記距離検出手段からの信号に基づいて、現在の機間距離が予め設定された所定の範囲からはずれた場合に、前記無線通信手段を介して前記第１レール交換機の制御装置へ走行停止指令を送信するように構成する。
通常の作業状態では先行の第１レール交換機の負荷の方が後行の第２レール交換機の負荷よりも重いため、第２レール交換機が第１レール交換機から遅れることはないが、第２レール交換機において何らかの異常が発生すると第２レール交換機が遅れてしまうことがある。そのような場合、作業を中断する必要が生じるが、第２レール交換機と第１レール交換機との機間距離が予め設定された所定の範囲からはずれた場合に、第１レール交換機の制御装置へ走行停止指令を送信するようにしたことによって、一旦作業を中断して機間距離が予め設定された所定の範囲からはずれた原因を調べて対処することで大きな不具合が発生するのを未然に回避し、作業全体を円滑に進めることができる。

また、望ましくは、前記第１レール交換機および第２レール交換機の制御装置はデータ記憶装置を備え、
前記第２レール交換機のデータ記憶装置には、レールが敷設される複数の軌道条件とそれぞれの軌道条件に適した機間距離とが対応して記憶され、前記第２レール交換機の制御装置は入力された軌道条件に適した機間距離を前記データ記憶装置より読み出して、その機間距離を維持するように前記走行駆動源を制御するように構成する。
かかる構成によれば、操作に不慣れな作業者であっても軌道条件に適した機間距離を容易に設定することができるため、作業効率を向上させることができる。

さらに、望ましくは、前記軌道条件には、直線区間と、曲線区間と、平坦区間と、上り勾配変更点と、下り勾配変更点とが含まれており、
直線区間かつ平坦区間の場合の機間距離を基本距離とした場合に、
前記第２レール交換機の制御装置は、
軌道条件として下り勾配変更点が入力もしくは選択された時は機間距離を前記基本距離よりも短い距離に設定し、
軌道条件として上り勾配変更点が入力もしくは選択された時は機間距離を前記基本距離よりも長い距離に設定し、
軌道条件として曲線区間が入力もしくは選択された時は、上り勾配変更点でないことを条件に、機間距離を前記基本距離よりも短い距離に設定するようにする。
かかる構成によれば、勾配やカーブなど軌道条件が異なったとしても、軌道条件に適した機間距離を容易に設定することができるため、軌道条件が変化することにより作業効率が低下するのを回避することができる。

本発明によれば、既設レール上を移動しつつ新レールを敷設位置に敷設する第１レール交換機と、新レール上を移動しつつ既設レールを外側へ移動除去させる第２レール交換機とからなるレール交換装置において、作業性が良好であり、かつ危険性を伴うことのないレール交換作業を実行することができるという効果がある。

本発明の一実施形態に係るレール交換装置を示す平面図である。 実施形態のレール交換装置を構成するレール交換機を示すもので、（Ａ）は先行する第１レール交換機の側面図、（Ｂ）は後行の第２レール交換機の正面図である。 実施形態のレール交換機の制御システムの構成例を示すブロック図である。 実施形態のレール交換機の制御装置による制御手順を示すもので、（Ａ）は第１レール交換機のフローチャート、（Ｂ）は第２レール交換機のフローチャートである。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施形態のレール交換機の制御装置における機間距離の設定を容易にする設定支援画面の一例を示す図である。 従来のワイヤー牽引方式のレール交換装置における先行するレール交換機と後行のレール交換機との関係を示す概略平面図である。

以下、本発明に係るレール交換装置の実施形態および該装置を構成するレール交換機における制御方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るレール交換装置を示すもので、レール交換装置はほぼ同一の構成（ハードウェア）を有する第１レール交換機１０Ａ及び第２レール交換機１０Ｂから構成されている。このうち、第１レール交換機１０Ａは道床上に敷設された左右一対の既設の旧レールＲｏ1，Ｒｏ2上を移動しつつ該既設レールの外側に仮置きされた左右一対の新レールＲｎ1，Ｒｎ2を持ち上げて既設レール除去後のレール敷設位置に敷設する。また、第２レール交換機１０Ｂは、新レールＲｎ1，Ｒｎ2上を、第１レール交換機１０Ａを追いかける方向へ移動しつつ旧レールＲｏ1，Ｒｏ2を持ち上げて新レールの外側へ移動させる。

つまり、第１レール交換機１０Ａが先行するレール交換機であり、第２レール交換機１０Ｂは後行するレール交換機１０Ｂとなる。なお、第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂは、互いに２０ｍほどの距離をおいて同じ方向へ走行するように制御される。
本実施形態のレール交換装置は、第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂがそれぞれエンジン（もしくはモータ）および制御装置を備え、独立して走行可能に構成されている。以下の説明では、先行する第１レール交換機１０Ａを１号機、後行する第２レール交換機１０Ｂを２号機と略すこともある。なお、図１において、第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂとの間に示されているのは、第１レール交換機１０Ａの後方の旧レールＲｏ1，Ｒｏ2を持ち上げて軌道の外側へ移設したり、軌道の外側に仮置きされている新レールＲｎ1，Ｒｎ2を持ち上げて軌道上へ移設したりするのに用いられる山越器４０である。

次に、図２を用いて本実施形態に係るレール交換装置の具体的な構成について説明する。このうち（Ａ）は先行する第１レール交換機１０Ａの側面図、（Ｂ）は後行する第２レール交換機１０Ｂの正面図（進行方向から見た図）である。なお、前述したように、第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂはほぼ同一の構成を有する。
第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂとの差異は、第２レール交換機１０Ｂは上部に距離センサとしての赤外線送受信器１８を備えるのに対し、第１レール交換機１０Ａは後部に赤外線の反射板３０を備える点にある。また、持ち上げたレールを案内する大小一対のガイドローラ１３ａ，１３ｂの配置が異なり、レール交換機１０Ｂでは、図２（Ｂ）において実線で示すように、大きいガイドローラ１３ａが内側に位置し小さいガイドローラ１３ｂが外側に位置するのに対し、レール交換機１０Ａでは、図１に示すように、ガイドローラ１３ａが外側に位置しガイドローラ１３ｂが内側に位置する点である。

上記のような、ガイドローラの固定位置の変更を可能にするため、本実施形態では、これらのローラを支持するベース１２が、装置本体１０に設けられている左右方向に延びるアーム１１の両側部に着脱可能に固定されるように構成されている。
後行する第２レール交換機１０Ｂ（１０Ａも同様）は、図２（Ｂ）に示すように、本体フレーム１４と、本体フレーム１４の下部に設けられ新レールＲｎ1，Ｒｎ2上を転動する前後左右計４個の走行車輪１５Ａと、走行レールの頭部内側面に当接して横ブレを防止するための４個のサイドローラ１５Ｂとを備える。また、本体フレーム１４の内部には、走行駆動源としてのエンジンや油圧ポンプを備えた動力ユニット１６が設けられ、本体フレーム１４の上部には、警報ランプとしてのパトライト（登録商標）１７、他方のレール交換機１０Ａとの間で無線通信を行う信号送受信機（通信器）１９、機器全体を制御する制御装置２０が設けられている。また、前述したように、後行する第２のレール交換機１０Ｂは進行方向前方へ赤外線を照射し反射波を受信する距離センサとしての赤外線送受信器１８を備える。

一方、先行する第１レール交換機１０Ａの本体フレーム１４の後部には、図２（Ａ）に示すように、後行の第２レール交換機から照射された赤外線を反射するほぼ鉛直姿勢の反射板３０が設けられている。また、アーム１１の両端の側面には、図１及び図２（Ａ）に示すように、それぞれ緊急停止ボタン３１Ａ，３１Ｂが設けられているとともに、図１及び図２には示されていないが、走行車輪１５Ａの近傍には電動式のブレーキや速度検出のための速度センサが設けられている（図３参照）。
上記実施形態のレール交換装置によれば、後行する第２レール交換機の制御装置が自動的に適切な距離をおいて、先行する第１レール交換機に追従して移動するように走行駆動源を制御することができるので、レール交換作業を円滑に進めることができる。そのため、作業性が良好であるとともに、ワイヤーによる牽引が不要であるため危険性を伴うことのないレール交換作業が可能となる。

図３には、本実施形態のレール交換機（１０Ａ，１０Ｂ）における制御システムの構成例が示されている。
図３に示すように、本実施形態のレール交換機１０Ａの制御システムは、上記制御装置２０と、該制御装置２０に対して移動速度などの設定情報や動作開始などの指令を外部より与えるための入力操作部３２とを備え、制御装置２０には前記緊急停止ボタン３１Ａ，３１Ｂや速度センサ３３からの信号が入力される。入力操作部３２は、複数の押釦スイッチを備えた入力操作パネルやリモートコントローラあるいは表示器を備えたタッチパネルにより構成することができる。なお、他のレール交換機１０Ｂの制御システムは簡略化して示している。

本実施形態では、２号機の制御装置２０によって、パトライト１７や走行駆動源などを含む動力ユニット１６が制御されるとともに、制御装置２０は無線通信器１９を介して他のレール交換機の無線通信器１９’と通信を行い速度などの情報や停止などのコマンドを他のレール交換機の制御装置２０’へ送信するとともに、２号機の制御装置２０は、赤外線照射器１８Ａと赤外線検知器１８Ｂとからなる赤外線送受信器１８を使用して１号機との距離を測定する機能を有するように構成されている。また、制動をかけるブレーキ３４は動力ユニット１６の下流に設けられ、動力ユニット１６を介して制御される。
上記のような制御を行う制御装置２０は、マイクロコンピュータのようなデータ処理装置２１と、設定情報やデータ処理装置２１が実行する制御プログラムを記憶する半導体メモリあるいは磁気ディスク装置などからなるデータ記憶部２２とを備えて構成されている。無線通信器１９の通信方式としては、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＵＷＢ(Ultra Wide Band)などに代表されるワイヤレスＰＡＮ（近距離無線）などを利用することができる。

図４には、実施形態のレール交換装置における各レール交換機の制御装置２０による制御手順が示されている。図４において、（Ａ）は１号機の制御フロー、（Ｂ）は２号機の制御フローである。
なお、以下に説明するように、本実施形態においては、後行する第２レール交換機１０Ｂ（２号機）の制御装置２０が主たる制御装置として動作し、先行する第１レール交換機１０Ａ（１号機）の制御装置は、２号機の制御装置からの情報、指令を、無線通信器を介して受け自己の機器を制御する従たる制御装置として動作するように構成されている。

このような構成にしたのは、本発明者らが行なった作業実験から、２台のレール交換機を使用して、図６に示すようなレール交換を行う場合、１号機の負荷の方が２号機の負荷よりも重くなり、それによって、２台の交換機の距離が変化した場合に、２号機の制御装置が主体となって速度制御を行う方が、逆の場合よりも応答が速いことが明らかになったためである。
ちなみに、１号機の負荷の方が重いのは、１号機の方が２号機よりもレールのこう上量が大きいためであると考えられる。但し、実際にレール交換を行う場合は、２号機が持ち上げるレールは旧レールであるため、レール下面の錆等の影響によりガイドローラ１３ａ，１３ｂに掛かる走行抵抗が上がり、２号機の方が１号機よりも大きな負荷が掛かって移動速度が遅くなることもある。

本実施例では、上記のような状況を考慮して以下のような制御を行うようにしている。
先ず、図４（Ｂ）の２号機の制御フローについて説明する。図４（Ｂ）に示すように、２号機の制御装置２０は、入力操作部３２から入力された走行速度（Ｖ０）や機間距離（Ｄ０）等に関する設定情報をデータ記憶部２２に記憶する（ステップＳ１）。続いて、設定された速度情報を、無線通信器１９を使用して１号機の制御装置へ送信（ステップＳ２）した後、移動開始指令（コマンド）を１号機の制御装置へ送信する（ステップＳ３）。

次に、２号機の制御装置２０は、赤外線送受信器１８からの信号に基づいて１号機が移動（走行）を開始したか否か判定（ステップＳ４）し、移動を開始した（Ｙｅｓ）と判定すると、自己の動力ユニット１６を制御して自ら移動制御を実行する（ステップＳ５）。その後、赤外線送受信器１８からの信号に基づいて１号機との距離を測定（ステップＳ６）し、機間距離が予め設定されている許容範囲内（Ｄ０±α）に入っているか否か判定する（ステップＳ７）。
ここで、機間距離が予め設定されている許容範囲内（Ｄ０±α）に入っていない（Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ９へ移行して、無線通信で移動停止指令（コマンド）を１号機の制御装置へ送信する。

一方、上記ステップＳ７で、機間距離が予め設定されている範囲内（Ｄ０±α）に入っている（Ｙｅｓ）と判定すると、ステップＳ８へ進んで、緊急停止ボタン３１Ａまたは３１Ｂが押されたか否か判定し、緊急停止ボタンが押されていない（Ｎｏ）と判定するとステップＳ５へ戻って、移動制御を継続する。また、ステップＳ８で緊急停止ボタンが押された（Ｙｅｓ）と判定した場合には、ステップＳ９へ進んで、無線通信で移動停止指令（コマンド）を１号機の制御装置へ送信する。
その後、２号機の制御装置は、赤外線送受信器１８からの信号に基づいて１号機が停止したか判定し（ステップＳ１０）、１号機が停止したのを確認すると動力ユニット１６を制御して移動を停止する（ステップＳ１１）。なお、ステップＳ９で移動停止指令（コマンド）を１号機の制御装置へ送信した後、２号機は直ちに移動を停止し、機間距離が離れている場合には再度移動開始指令を１号機へ送信するようにしても良い。

一方、１号機の制御装置２０’は、先ず自己の無線通信器１９’を動作状態にし（ステップＳ２１）、２号機の制御装置２０がステップＳ２で送信した速度情報を受信したか否か判定し（ステップＳ２２）、受信したと判定すると受信した速度情報を自己のデータ記憶部に記憶する（ステップＳ２３）。また、１号機の制御装置は、２号機の制御装置がステップＳ３で送信した移動開始指令（コマンド）を受信したか否か判定し（ステップＳ２４）、受信したと判定すると、ステップＳ２２で受信した速度情報に従って移動制御を実行する（ステップＳ２５）。その後、緊急停止ボタン３１Ａまたは３１Ｂが押されたか否かあるいは２号機からの移動停止指令（コマンド）を受信したか否か判定（ステップＳ２６）し、緊急停止ボタンが押されておらず２号機からの移動停止指令（コマンド）も受信していない（Ｎｏ）と判定するとステップＳ２５へ戻って、移動制御を継続する。

また、ステップＳ２６で緊急停止ボタンが押されたあるいは移動停止指令（コマンド）を受信した（Ｙｅｓ）と判定した場合には、ステップＳ２７へ移行して、動力ユニットを制御して移動を停止する。なお、２号機からの移動停止指令を受信したことに応じてステップＳ２７で移動を停止した場合に、１号機の制御装置２０’は停止したことを知らせる応答情報（ＡＣＫ）を送信しても良いが、１号機が停止すると、２号機の制御装置は、赤外線送受信器１８からの信号に基づいて１号機が停止したことを検知することができるので、応答情報（ＡＣＫ）を送信する必要がない。また、同様の理由から、１号機で緊急停止ボタン３１Ａまたは３１Ｂが押されて停止した場合に、２号機へ移動停止指令を送信するように構成することも可能であるが、送信しなくても良い。

上記のような制御によれば、走行速度情報は第２レール交換機で入力もしくは設定され、第２レール交換機から第１レール交換機へ送信されるので、別々に走行速度を設定する方式に比べて設定が容易であるとともに、所望の速度で移動させることができるため作業性が良好である。また、第１レール交換機と第２レール交換機とで異なった走行速度情報が設定されることで、機間距離が大きく変化して作業の中断が余儀なくされる事態に至るのを回避することができる。
また、第１レール交換機と第２レール交換機との機間距離が予め設定された所定の許容範囲からはずれた場合に、第２レール交換機から第１レール交換機の制御装置へ走行停止指令を送信して停止させることで、一旦作業を中断して機間距離が予め設定された所定の許容範囲からはずれた原因を調べて対処することによって大きな不具合が発生するのを未然に回避し、作業全体を円滑に進めることができる。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態では、２号機の制御装置２０は、先ず入力操作部３２から入力された走行速度（Ｖ０）や機間距離（Ｄ０）等に関する設定情報をデータ記憶部２２に記憶するようにしているが、本変形例は、機間距離に関して、作業者が入力操作部３２から距離を示す数値を入力する代わりに、これから作業しようとする軌道の条件を入力すると、制御装置２０が自動的に適切な距離を設定できるように構成したものである。
そして、このような自動設定を可能にするため、制御装置２０のデータ記憶部２２には、予め次の表１に示すようなデータテーブルが記憶されている。

なお、上記表１において、「基本」とは２０ｍ程度、「短い」とは１８ｍ程度、「長い」とは２２ｍ程度の距離を意味する。ただし、これらの数値は一例である。
レール交換機がカーブ区間や勾配の変更点に差し掛かると、それぞれのレール交換機の走行速度に差が生じて、機間距離が変化することでレール交換作業が中断されることがあるが、上記表１のように、作業を行う軌道の条件に応じて機間距離を変化させることによって、軌道条件が変化することにより作業効率が低下するのを回避することができ、円滑にレール交換作業を実施することができる。

さらに、制御装置２０は、作業しようとする軌道の条件を入力するのを容易にするため、例えばタッチパネルからなる入力操作部３２の表示部に、「直線区間」や「曲線（右カーブ）」、「曲線（左カーブ）」、「上り勾配」、「下り勾配」などの文字を付した設定ボタンの画像を配した設定操作支援画面を表示させるようにするのが望ましい。
具体的には、例えば先ず図５（Ａ）に示すように、「直線区間」、「緩和曲線（左右カーブ）」、「曲線（右カーブ）」、「曲線（左カーブ）」をそれぞれ付記した設定ボタンの画像を配した画面を表示させて「直線区間」か「緩和曲線（左右カーブ）」か、「曲線（右カーブ）」か、「曲線（左カーブ）」か、を選択させる。

続いて、図５（Ｂ）に示すように、「平坦区間」、「上り勾配変更点」、「下り勾配変更点」、「上り勾配」、「下り勾配」か、をそれぞれ付した設定ボタンの画像を配した画面を表示させて、いずれかを選択させる。
画面上の設定ボタンが操作されると、制御装置２０は選択された条件に対応した機間距離をデータ記憶部２２のデータテーブルから読み出して設定する。これにより、作業者は、作業しようとする軌道の条件に適した機間距離を数値として頭の中に記憶している必要はなく、作業現場にて、設定画面に従って軌道の状態を目で確かめながら操作することで、適切な機間距離を設定することが可能となり、機器の操作に不慣れな作業者であっても容易に設定が行なえるようになる。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。例えば、前記実施形態では、先行する第１レール交換機１０Ａと後行する第２レール交換機１０Ｂとで若干構成の異なるものを使用した場合について説明したが、２つの交換機は全く同一の構成を有するものであってもよい。具体的には、前記実施形態では、距離センサとしての赤外線送受信器１８を後行の第２レール交換機１０Ｂにのみ搭載し、反射板３０は先行の第１レール交換機１０Ａにのみ設けるようにしているが、赤外線送受信器１８と反射板３０を両方の交換機に設けておいても良い。また、赤外線送受信器１８と反射板３０をそれぞれ着脱可能な構成にすることで、作業現場にて、先行の第１レール交換機１０Ａには反射板３０を取り付け、後行の第２レール交換機１０Ｂには赤外線送受信器１８を搭載するようにしても良い。

また、上記実施形態では、第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂをそれぞれの制御装置２０で走行駆動制御する場合について説明したが、第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂのアーム１１の両端にワイヤー係止部を設けておいて、第１レール交換機１０Ａと第２レール交換機１０Ｂとの間を２本のワイヤーで接続するとともに、第１レール交換機１０Ａのみ動力ユニットを動作させて第２レール交換機１０Ｂはワイヤーで牽引して移動させるようにしてもよい。この場合、第１レール交換機１０Ａの制御装置２０のみ動作されることとなる。このような機能は、一方の交換機の動力ユニット１６が故障したりや通信器による通信が正常に行えない場合に有効な機能である。

１０Ａ，１０Ｂ レール交換機
１１ アーム
１３ａ，１３ｂ ガイドローラ
１４ 本体フレーム
１５Ａ 走行車輪
１５Ｂ サイドローラ
１６ 動力ユニット（走行駆動源）
１７ パトライト（警報ランプ）
１８ 赤外線送受信器（距離センサ）
１９ 無線通信器
２０ 制御装置
２１ データ処理装置
２２ データ記憶装置
３０ 反射板
４０ 山越器

Claims (5)

1. 鉄道軌道の道床上に敷設された一対の既設レール上を移動しつつ該既設レールの外側に仮置きされた一対の新レールを持ち上げて既設レール除去後のレール敷設位置に敷設する第１レール交換機と、敷設された新レール上を前記第１レール交換機の移動方向と同一の方向へ所定の距離をおいて移動しながら前記既設レールを持ち上げて敷設済みの新レールの外側へ移動させる第２レール交換機と、を備えたレール交換装置において、
   前記第１レール交換機および第２レール交換機は、
   レール上を転動する走行車輪と、前記走行車輪を回転駆動する走行駆動源と、前記走行駆動源を制御する制御装置と、無線通信手段と、をそれぞれ備え、
   前記第２レール交換機は、前記第１レール交換機との距離を検出可能な距離検出手段を備え、
   当該第２レール交換機の制御装置は、前記無線通信手段を介して走行開始指令を前記第１レール交換機へ送信するとともに、自己の前記距離検出手段からの信号に基づいて、前記第１レール交換機との機間距離を所定の範囲内に保って移動するように自己の前記走行駆動源を制御するように構成されていることを特徴とするレール交換装置。
2. 前記第１レール交換機と前記第２レール交換機は各々走行速度検出手段を備え、
   前記第２レール交換機の制御装置は、予め入力もしくは設定された走行速度情報を前記無線通信手段を介して前記第１レール交換機へ送信するとともに、前記走行速度情報と自己の前記走行速度検出手段からの信号に基づいて自己の前記走行駆動源を制御し、
   前記第１レール交換機の制御装置は、受信した走行速度情報と自己の前記走行速度検出手段からの信号に基づいて自己の前記走行駆動源を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のレール交換装置。
3. 前記第２レール交換機の制御装置は、前記距離検出手段からの信号に基づいて、現在の機間距離が予め設定された所定の範囲からはずれた場合に、前記無線通信手段を介して前記第１レール交換機の制御装置へ走行停止指令を送信するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレール交換装置。
4. 前記第１レール交換機および第２レール交換機の制御装置はデータ記憶装置を備え、
   前記第２レール交換機のデータ記憶装置には、レールが敷設される複数の軌道条件とそれぞれの軌道条件に適した機間距離とが対応して記憶され、前記第２レール交換機の制御装置は入力された軌道条件に適した機間距離を前記データ記憶装置より読み出して、その機間距離を維持するように前記走行駆動源を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレール交換装置。
5. 前記軌道条件には、直線区間と、曲線区間と、平坦区間と、上り勾配変更点と、下り勾配変更点とが含まれており、
   直線区間かつ平坦区間の場合の機間距離を基本距離とした場合に、
   前記第２レール交換機の制御装置は、
   軌道条件として下り勾配変更点が入力もしくは選択された時は機間距離を前記基本距離よりも短い距離に設定し、
   軌道条件として上り勾配変更点が入力もしくは選択された時は機間距離を前記基本距離よりも長い距離に設定し、
   軌道条件として曲線区間が入力もしくは選択された時は、上り勾配変更点でないことを条件に、機間距離を前記基本距離よりも短い距離に設定することを特徴とする請求項４に記載のレール交換装置。