JP2018126045A - バッテリーロコ、及びトロリー給電システム - Google Patents
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Abstract
Description
また、給電トロリーが収容部に収容された収容位置に配置された状態において、給電トロリーがバッテリーロコのロコ本体から外方に張り出さない状態となるので、給電区間以外の無電区間の走行時において、給電トロリーが例えばトランス等のトンネル坑内の側壁に配置される設備に接触することを防止できる。
また、走行路の側方の位置にトロリー線が配置される場合でも、バッテリーロコに搭載される給電トロリーの集電体とトロリー線との高さ方向の位置が一致していない場合には、横方向へ給電トロリーを張り出す際に、縦移動装置により給電トロリーの高さ方向に位置決めすることで集電体をトロリー線に接触させることができる。
また、バッテリーロコが走行する軌条に起伏、施工誤差、あるいは走行によるズレが生じた場合であっても、集電体をトロリー線に対して確実に接触させることができる。
ここで、サーボロコ1の進行方向Xにおいて、トンネルTの坑口から切羽に向かう方向を切羽方向X1といい、その反対方向(すなわち切羽からトンネルTの坑口に向かう方向)を坑口方向X2という。また、サーボロコ1の幅方向に沿う方向を横方向Zという。
トロリー線2は、上下に二段で設けられ横方向Zに延びた腕材22のそれぞれに横方向Zに間隔をあけて二本の電線が吊り下げられた状態で計4本が架設されている。トロリー線2の上下方向Y、及び横方向Zの位置は、それぞれサーボロコ1の軌条23の位置を基準にして所定の距離となるように設定されている。
ここで、給電区間Kから坑口側に所定距離だけ離れた位置までの区間を給電トロリー3の張り出し区間D1とし、給電区間Kから切羽側に所定距離だけ離れた位置までの区間を給電トロリー3の引き込み区間D2とする。
引き込み区間D2は、サーボロコ1が坑口方向X2に走行している状態で、光電センサー4で第2反射板42による反射光を検出したときに、給電トロリー3がロコ本体10の側方に張り出し、給電トロリー3の集電体31がトロリー線2に接触可能な位置となる適宜な区間とされる。
カウンターウェイト15は、バッテリー11との重量をバランスさせるためのものであり、ロコ本体10における進行方向Xで前方寄りの位置に配置されている。
図5及び図6に示すように、給電トロリー3は、トロリー線2に対して下方から接触する集電体31と、集電体31をロコ本体10から支持する保持部32と、を備え、4本のトロリー線2のそれぞれに前後一対で2台ずつ設けられ、横移動装置5の後述する支持架台52に支持されている。
伸縮ジャッキ53は、油圧ポンプによって駆動する油圧ジャッキが用いられ、一端53aがロコ本体10に固定され、他端の伸縮端53bが支持架台52の連結材57に固定されている。これにより、伸縮ジャッキ53を伸縮駆動させることで、支持架台52が一対のスライドレール51、51に沿って横方向Zに移動することになる。なお、伸縮ジャッキ53の伸縮動作は、後述するトロリー制御部43によって制御される。
そして、伸縮ジャッキ53の収縮状態において、支持架台52及び給電トロリー3がロコ本体10よりも横方向Zの外側に張り出さない位置(収容位置P2)で収納された状態となり、この状態で配置される部分が収容部5Aとなる。
図1に示すように、給電区間Kの手前(坑口側)の適宜な位置(第1走行位置S1)において、サーボロコ1の光電センサー4が第1反射板41を通過することで、光電センサー4で第1反射板41による反射光を検出する。そして、トロリー制御部43においてその検出信号を受信し、横移動装置5に駆動信号が送信されて横移動装置5の駆動を制御する。具体的には、図5及び図6に示すように、トロリー制御部43によって、横移動装置5の伸縮ジャッキ53を伸張させることで、この伸縮ジャッキ53の伸縮端53bに取り付けられた支持架台52がスライドレール51に案内されて横方向Zの外側(トンネル坑壁側)に向けて移動し、給電位置P1の給電トロリー3は収容部5Aから張り出される。ここで、図1に示す第2走行位置S2は、給電トロリー3が張り出している途中の状態を示している。
そして、給電区間Kの直前の第3走行位置S3において、給電トロリー3の張り出しが完了した給電位置P1となる。
そして、第9走行位置S9において、給電トロリー3の引き込みが完了し、ロコ本体10の収容部5Aに給電トロリー3が収容される。
本実施の形態では、図1に示すように、トンネルT内を所定速度で走行中のサーボロコ1において、横移動装置5によって給電トロリー3を給電位置P1に移動させ、給電トロリー3の集電体31をトロリー線2に接触させて給電することができる。つまり、本実施の形態では、トロリー制御部43において、トンネルT内で走行中のサーボロコ1に設けられる光電センサー4によって第1反射板41の反射光を検出した信号に基づいて、給電トロリー3の集電体31がトロリー線2に接触するまで横方向Zに張り出すように制御する。これにより給電区間Kにおいて給電することができる。そして、光電センサー4で第2反射板42の反射光を検出した信号に基づいて、給電トロリー3がロコ本体10側に引き込まれて、集電体31がトロリー線2から離れて給電が停止される。
そして、サーボロコ1の走行中に給電した電気をバッテリー11に充電することができるので、サーボロコ1の走行距離を延ばすことが可能となる。そのため、バッテリー11の交換頻度を少なくすることができ、走行効率を向上させることができる。
また、サーボロコ1が走行する軌条23に起伏、施工誤差、あるいは走行によるズレが生じた場合であっても、集電体31をトロリー線2に対して確実に接触させることができる。
例えば、本実施の形態ではサーボロコ1をバッテリーロコとして適用しているが、サーボ制御によらないノッチ式のバッテリーロコに適用してもよい。要は、交換可能なバッテリーを搭載したバッテリーロコであればよいのである。
そして、トロリー線2が架設される進行方向Xの位置(給電区間K)は、任意に設定することができ、またバッテリーロコの走行区間のうち1箇所のみに給電区間Kを設けることに制限されず、複数箇所に給電区間Kを設けるようにしてもよい。
このような縦移動装置を設けることで、トロリー線2に対して、給電区間の手前で給電トロリー3を収容位置P2から上方又は下方に向けて張り出して集電体31をトロリー線2に接触させることができる。この場合には、給電トロリー3を給電位置P1に移動させる際に横方向Zの位置決めが不要となるので、移動機構部が簡単な構造となる。
さらに、本実施の形態の横移動装置5に縦移動装置を組み合わせて、縦横方向に給電トロリー3を移動させて集電体31を位置決めすることが可能な移動機構部としてもよい。この場合には、トンネルTの側方の位置にトロリー線2が配置される場合でも、バッテリーロコに搭載される給電トロリー3の集電体31とトロリー線2との高さ方向の位置が一致していない場合には、横方向Zへ給電トロリー3を張り出す際に、縦移動装置により給電トロリー3の高さ方向に位置決めすることで集電体31をトロリー線2に接触させることができる。
さらに、本実施の形態では、横移動装置5の伸縮ジャッキ53として、油圧ジャッキを用いているが、例えばスクリュージャッキなどの他の機構であってもよい。
すなわち、この場合のトロリー給電システムとしては、バッテリーロコの進行方向で給電区間よりも手前に設置された給電開始用の第1位置検知部と、進行方向で給電区間よりも後方に設置された給電停止用の第2位置検知部と、バッテリーロコに設けられ、第1位置検知部及び第2位置検知部によって検出される被位置検知部と、第1位置検知部で被位置検知部が検出されたときに、給電トロリー3を収容部5Aから張り出して集電体31をトロリー線2に接触させるとともに、第2位置検知部で被位置検知部が検出されたときに、集電体31が前記トロリー線から離れ、給電トロリー3を収容部5Aに引き込んで収容するように制御するトロリー制御部43と、を備えた構成となる。
2 トロリー線
3 給電トロリー
4 光電センサー(位置検知部)
5 横移動装置(移動機構部)
5A 収容部
10 ロコ本体
11 バッテリー
31 集電体
41、42 反射板(被位置検知部)
43 トロリー制御部
51 スライドレール
52 支持架台
53 伸縮ジャッキ
D1 張り出し区間
D2 引き込み区間
K 給電区間
P1 給電位置
P2 収容位置
T トンネル(走行路)
X 進行方向
X1 切羽方向
X2 坑口方向
Y 上下方向
Z 横方向
Claims (7)
- 一部区間の給電区間にトロリー線が配された走行路を走行可能に設けられたバッテリーロコであって、
前記トロリー線に集電体を接触させて給電する給電トロリーと、
前記給電トロリーを収容可能な収容部と、
前記給電トロリーを、前記収容部に収容される収容位置と、前記集電体が前記トロリー線に接触可能な給電位置との間で移動可能に支持する移動機構部と、
前記給電トロリーで給電した電気が充電されるバッテリーと、
を備えていることを特徴とするバッテリーロコ。 - 前記移動機構部は、前記給電トロリーをロコ本体の幅方向に沿う横方向に進退移動させる横移動装置を備えていることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーロコ。
- 前記移動機構部は、前記給電トロリーを上下方向に進退移動させる縦移動装置を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のバッテリーロコ。
- 前記給電トロリーは、前記給電区間において前記集電体が前記トロリー線に対して付勢力を付与した状態で接触されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のバッテリーロコ。
- 走行路の一部区間をなす給電区間に配置されたトロリー線と、
該トロリー線に集電体を接触させて給電する給電トロリーを備えたバッテリーロコと、
前記バッテリーロコの進行方向で前記給電区間よりも手前に設置された給電開始用の第1被位置検知部と、
前記進行方向で前記給電区間よりも後方に設置された給電停止用の第2被位置検知部と、
前記バッテリーロコに設けられ、前記第1被位置検知部及び前記第2被位置検知部を検出する位置検知部と、
前記位置検知部で前記第1被位置検知部が検出されたときに、前記給電トロリーを前記バッテリーロコの収容部から張り出して前記集電体を前記トロリー線に接触させるとともに、前記位置検知部で前記第2被位置検知部が検出されたときに、前記集電体が前記トロリー線から離れ、前記給電トロリーを前記収容部に引き込んで収容するように制御するトロリー制御部と、
を備えていることを特徴とするトロリー給電システム。 - 走行路の一部区間をなす給電区間に配置されたトロリー線と、
該トロリー線に集電体を接触させて給電する給電トロリーを備えたバッテリーロコと、
前記バッテリーロコの進行方向で前記給電区間よりも手前に設置された給電開始用の第1位置検知部と、
前記進行方向で前記給電区間よりも後方に設置された給電停止用の第2位置検知部と、
前記バッテリーロコに設けられ、前記第1位置検知部及び前記第2位置検知部によって検出される被位置検知部と、
前記第1位置検知部で前記被位置検知部が検出されたときに、前記給電トロリーを前記バッテリーロコの収容部から張り出して前記集電体を前記トロリー線に接触させるとともに、前記第2位置検知部で前記被位置検知部が検出されたときに、前記集電体が前記トロリー線から離れ、前記給電トロリーを前記収容部に引き込んで収容するように制御するトロリー制御部と、
を備えていることを特徴とするトロリー給電システム。 - 前記トロリー線は、前記バッテリーロコの往復走行のそれぞれにおいて前記給電トロリーによって給電可能に設けられていることを特徴とする請求項5又は6に記載のトロリー給電システム。
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