JP2522817B2 - 絶対修正方式の軌道整正機における前基準部高さ補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、軌道のレール上を走行しながらレールの整
正作業を行なう三点一直線方式の軌道整正機に係り、特
にレーザー光線を用いて前基準部の高低修正を行なう絶
対修正方式の軌道整正機が、総こう上を行うに当たり、
軌道整正機の前基準部の高さを自動的に補正する装置に
関するものである。

（従来の技術） レーザー光線を基準として整正作業を行なう三点一直
線方式の軌道整正機は、特開昭60-33901号公報、特開昭
60-33902号公報に記載される通り、既に公知である。

この種の軌道整正機は、第４図に示す通り、レール１
上を走行する軌道整正機本体２の前方に光源車３を配置
し、レール１の頭頂面よりこの光源車３の支柱3a上に設
けたレーザー投光器４の中心までの高さを基準高さＨと
し、このレーザ投光器４からのレーザー光線を、軌道整
正機本体２前部の前基準部５の受光器5aに向けて投射す
るものである。軌道整正機本体２には、未整正レール１
上に位置する前基準部５、整正済みレール１上に位置す
る後基準部６、及びレールのこう上装置８に近接した位
置に検出部７が設けられ、前基準部５と後基準部６との
間に基準線９が張られている。

即ち、前基準部５は、レール１上を走行可能な車輪に
支持された台車上に昇降可能な支柱5bが設けられてお
り、レール１頭頂面より受光器5aの中心までの高さを基
準高さＨとし、また、受光器5aの中心よりもＬ高い位置
に基準線９の一端が固定されている。一方、後基準部６
は、同じく走行可能な台車上に設けられた支柱上端に基
準線９の他端が取付けられ、レール頭頂面より基準線９
まで高さはＨ＋Ｌに設定されている。検出部７は、走行
可能な台車に支持された支柱上端にフィーラー7aを備え
ており、レール１の頭頂面よりフィーラー7aまでの高さ
はＨ＋Ｌに設定されている。

この様な構成の軌道整正機においては、光源車３から
のレーザー光線のレール１の頭頂面よりの高さが基準高
さＨとなっているので、まずこのレーザー光線の基準高
さＨに受光器5aの中心が一致するように前基準部５の支
柱5bを昇降させると、支柱5bの上端の基準線９の取付け
位置はＨ＋Ｌとなる。一方、後基準部６は整正済みのレ
ール上にあるので、その上端の基準線９の取付け位置の
高さもＨ＋Ｌとなる。従って、前基準部５上端と後基準
部６上端との間に張られた基準線９の高さもＨ＋Ｌとな
る。ここで、例えば基準線９の検出部７の部位のレール
が落込んでいる場合は、フィーラーが基準線９に接触し
ているので、フィーラー7aが基準線９から離れるまでこ
う上装置８を用いてレール１を持上げ、持上げたレール
１の枕木の下部にタンピング装置を用いてバラストを押
し込んで突き固めれば、検出部７部分のレール高さはレ
ーザー光線によって設定された基準線９の高さＨ＋Ｌに
合わせて整正されることになる。

ところで、レール１を総こう上させる場合は、総こう
上部分の入口部と出口部に勾配があるので、前基準部及
び受光器の高さを一定にしたままでは、作業を行うこと
ができない。そこで、総こう上作業のように、レールに
勾配がある部分における軌道整正作業においては、総こ
う上の入口部と出口部、その部分の勾配長、総こう上
量、前基準部、検出部及び後基準部の相互間の間隔を考
慮して前基準部及び受光器の高さを補正する必要があ
る。

この点について、以下に詳しく説明する。

〔Ｉ〕総こう上の入口部における補正 入口部始点に後基準部が来るまで 第５図に示した様に、光源車に設けられたレーザー投
光器Ｅは基準高さＨより総こう上量αだけ高い位置に設
定されており、また、そのレーザー光線を受光するため
に、前基準部Ａに設けられた受光器Ｄも予めαだけ高い
位置に設定されている。

そして、入口部始点に後基準部Ｂが到達するまでは、
検出部Ｃのみが登り勾配である入口部内にあるので、整
正前のレール頭頂面よりｒだけ高い位置に検出部Ｃを設
定しなければ、入口部を形成することができない。その
ためには、前基準部Ａをβだけ上げて補正しなければな
らない。

この場合、前基準部Ａの高さの補正量βは、下記の式
で求められる。

β＝（l₁/l₂）・（α/L）・ｘ （０＜ｘ≦l₂） α…総こう上量 Ｌ…取付け勾配長 ｘ…入口取付部始点から検出部までの距離（走行距離） しかしながら、前基準部Ａをβだけ補正すると、それ
に伴って受光器Ｄもβだけ上がってしまい、レーザー投
光器Ｅよりのレーザー光線を受光することができない。
そこで、受光器Ｄはβだけ下げなくてはならない。

よって、受光器補正量λは下記の式で求められる。

λ＝−β 後基準部、検出部が入口部内にあり、検出部が入口
部終点に来るまで 第６図に示した様に、後基準部、検出部が入口部内に
あり、検出部が入口部終点に到達するまでは、後基準部
Ｂと検出部Ｃの両方が入口部内にあり、後基準部Ｂは整
正前のレール頭頂面よりr₁だけ高い位置にあるので、検
出部Ｃを後基準部Ｂよりr₂だけ高い位置に設定しなけれ
ば、入口部を形成することができない。そのためには、
前基準部Ａをβだけ上げて補正しなければならない。

この場合、前基準部Ａの高さの補正量βは、下記の式
で求められる。

β＝r₁＋r₂′ ＝（α/L）・（ｘ＋l₁−l₂） （l₂＜ｘ≦Ｌ） また、受光器補正量λは同様に下記の式で求められ
る。

λ＝−β 後基準部が入口部終点に到達するまで 第７図に示した様に、後基準部だけが入口部内にあ
り、検出部が入口部終点を過ぎた場合は、後基準部Ｂは
整正前のレール頭頂面よりr₁だけ高い位置にあり、ま
た、検出部Ｃを総こう上量αだけ高い位置に設定しなけ
れば、総こう上量を形成することができない。そのため
には、前基準部Ａをβだけ上げて補正しなければならな
い。

この場合、前基準部Ａの高さの補正量βは、下記の式
で求められる。

まず、検出部Ｃがで示した様に入口部内にあるとす
ると、前基準部Ａの補正量β_１は下記の式で求められ
る。

β_１＝（α/L）・（ｘ＋l₁−l₂） しかし実際は、検出部Ｃは入口部終点を越えているの
で、総こう上量αだけ高い部位にあり、前記入口部内に
ある場合と比較すると、r₃だけ低い位置にあることにな
る。

r₃＝（α/L）・（ｘ−Ｌ） r₃′＝（l₁/l₂）・r₃ β＝β_１−r₃′ ＝（α/L）・［（ｘ＋l₁−l₂） −（ｘ−Ｌ）・（l₁/l₂）］ （Ｌ＜ｘ≦Ｌ＋l₂） また、受光器補正量λは同様に下記の式で求められ
る。

λ＝−β ［II］総こう上の出口部における補正 出口部始点に後基準部が到達するまで イ）検出部が出口部始点に到達するまで 検出部が出口部始点に到達するまでは、第８図に示し
た様に、検出部Ｃを総こう上量αだけ高い位置に設定し
なければ、総こう上量αを形成することができない。そ
のためには、前基準部Ａを総こう上量αだけ上げて補正
しなければならない。

よって、受光器補正量λは下記の式で求められる。

λ＝−（α−β） ＝−α ロ）検出部が出口部内にあり、後基準部が出口部始点に
来るまで 第９図に示した様に、出口部始点に後基準部Ｂが来る
までは、検出部Ｃのみが出口部内にあるので、検出部Ｃ
を総こう上量αを形成した点よりｒだけ低い位置に設定
しなければ、出口部を形成することができない。そのた
めには、総こう上量αだけ上に上げて補正していた前基
準部Ａの高さを、βだけ下げて補正しなければならな
い。つまり、前基準部Ａの高さの補正量は（α−β）と
なる。

この場合、前基準部Ａの高さの補正量（α−β）は、
下記の式で求められる。

α−β＝α−（α/L）（l₁/l₂）・ｘ ＝α｛１−（1/L） ・（l₁/l₂）・ｘ｝ （０＜ｘ≦l₂） α…総こう上量 Ｌ…取付け勾配長 ｘ…出口部始点から検出部までの距離（走行距離） また、受光器補正量λは同様に下記の式で求められ
る。

λ＝−（α−β） 後基準部、検出部が出口部内にあり、検出部が出口
部終点に来るまで 第10図に示した様に、後基準部、検出部が出口部内に
あり、検出部が出口部終点に到達するまでは、後基準部
Ｂと検出部Ｃの両方が出口部内にあり、後基準部Ｂは総
こう上量αを形成した点よりr₁だけ低い位置にあるの
で、検出部Ｃを後基準部Ｂよりr₂だけ低い位置に設定し
なければ、出口部を取付けることができない。そのため
には、総こう上量αだけ上に上げて補正していた前基準
部Ａの高さを、βだけ下げて補正しなければならない。
つまり、前基準部Ａの高さの補正量は（α−β）とな
る。

この場合、前基準部Ａの高さの補正量（α−β）は、
下記の式で求められる。

β＝r₁＋r₂′ ＝（α/L）・（ｘ＋l₁−l₂） よって、 α−β＝α−（α/L）（ｘ＋l₁−l₂） ＝α｛１−（1/L） ・（ｘ＋l₁−l₂）｝ （l₂＜ｘ≦Ｌ） また、受光器補正量λは同様に下記の式で求められ
る。

λ＝−（α−β） 後基準部Ｂが出口部終点に来るまで 第11図に示した様に、後基準部だけが出口部内にあ
り、検出部が出口部終点を過ぎた場合は、後基準部Ｂは
整正前のレールの頭頂面よりr₁だけ高い位置にあり、ま
た、検出部Ｃを基準高さＨに設定しなければ、出口部を
形成することができない。

まず、検出部Ｃがで示した様に出口部内にあるとす
ると、前基準部Ａの補正量（α−β_１）は下記の式で求
められる。

β_１＝（α/L）・（ｘ＋l₁−l₂） α−β_１＝α−（α/L）（ｘ＋l₁−l₂） ＝α｛１−（1/L） ・（ｘ＋l₁−l₂）｝ しかし実際は、検出部Ｃは出口部終点を越えているの
で、整正前のレール上にあり、前記出口部内にある場合
と比較すると、r₃だけ高い位置にあることになる。

r₃＝（α/L）・（ｘ−Ｌ） r₃′＝（l₁/l₂）・r₃ よって、前基準部Ａの高さの補正量（α−β）は次式
により求められる。

α−β＝α−β_１＋r₃′ ＝α｛１−（1/L） ・［（ｘ＋l₁−l₂） −（ｘ−Ｌ）（l₁/l₂）］｝ （Ｌ＜ｘ≦Ｌ＋l₂） また、受光器補正量λは同様に下記の式で求められ
る。

λ＝−（α−β） 以上のことから明らかな通り、レールを走行させる場
合には、総こう上取付部の種類（入口部又は出口部）、
取付け勾配長、総こう上量、前基準部Ａ、検出部Ｃ及び
後基準部Ｂの相互間の間隔を考慮して、作業前に前基準
部Ａの補正量を演算し、手動で前基準部Ａ及び受光器Ｄ
を上下動させて順次作業を行っていた。

しかしながら、軌道整正機の走行距離によって刻々と
変化するβ又は（α−β）分の補正を、手動で前基準部
及び受光器に施すことは非常に困難なことであった。

また、前基準部は未整正レール上にあるので、前基準
部の走行位置には、第12図に示した様なレール狂い量δ
が存在しているので、前基準部高さはこのレール狂い量
δ分だけ上下にずれることになる。従って、従来の様に
作業前に演算器によって前基準部高さ補正量を演算し、
手動により前基準部Ａ及び受光器Ｄを上下動させて順次
作業を行うだけでは、このレール狂い量δが考慮されて
いないので、正確な前基準部の高さの補正を実施するこ
とはできない。

この様に、従来の総こう上作業には、多大な労力と時
間を要するため作業能率が低く、且つ、軌道の仕上りに
はばらつきがあり、仕上り精度が悪いという欠点があっ
た。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の様に、従来のレーザー光を基準とした三点一直
線方式の軌道整正機により総こう上作業を行う場合は、
総こう上入口部又は出口部、その勾配長、総こう上量等
の作業条件が変わる毎に、前基準部高さの補正量を演算
し、その値に基づいて手動によって前基準部及び受光器
の高さを補正しながら整正作業を行なわなければならな
かった。

また、前基準部の走行位置にレール狂い量が存在して
いる場合、前基準部高さはこのレール狂い量分だけ上下
にずれることになり、前基準部の補正量が正確なものと
ならず、精度の高い整正作業を実施することができなか
った。このため、総こう上作業には多大な労力と時間を
要し、作業能率が低く、且つ軌道の仕上がりにばらつき
があり、仕上がり精度が悪いという問題点があった。

そこで、本発明は上記のような従来技術の問題点を解
決するために提案されたもので、その目的は、軌道整正
機の走行距離の変化に伴う前基準部高さの補正量を、総
こう上入口部又は出口部、その勾配長、総こう上量等の
作業条件の変化を選択する装置を接続した演算部により
算出し、総こう上取付部における前基準部及び受光器の
高さの補正を自動的に且つ段階的に行なうことができる
絶対修正方式の軌道整正機における前基準部高さ補正装
置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明の絶対修正方式
の軌道整正機における前基準部高さ補正装置は、 軌道整正機に配設した走行距離検出器、総こう上入口
部又は出口部の勾配を設定する取付け勾配長設定器又は
勾配変化量設定器及び総こう上量を設定する総こう上量
設定器を、 前基準部高さの一次補正量を演算する関数発生回路、
総こう上入口部又は出口部を選択する選択スイッチを設
けた演算部に接続し、前記演算部には、総こう上入口部
又は出口部及び軌道整正機の総こう上部内の位置に応じ
て前基準部の高さの一次補正量を演算する第１乃至第３
の関数発生回路と、総こう上入口部又は出口部を選択す
る選択スイッチとを設け、 前記選択スイッチにより総こう上入口部が選択された
場合に、前記第１の関数発生回路により、総こう上入口
部始点に前記後基準部が到達するまでの一次補正量を算
出し、また、前記第２の関数発生回路により、前記後基
準部、検出部が入口部内にあり、検出部が入口部終点に
到達するまでの一次補正量を算出し、さらに、前記第３
の関数発生回路により、前記後基準部が入口部終点に到
達するまでの一次補正量を算出するように構成し、 また、前記選択スイッチにより総こう上出口部が選択
された場合に、前記第１の関数発生回路により、総こう
上出口部始点に前記後基準部が到達するまでの一次補正
量を算出し、また、前記第２の関数発生回路により、前
記後基準部、検出部が出口部内にあり、検出部が出口部
終点に到達するまでの一次補正量を算出し、さらに、前
記第３の関数発生回路により、前記後基準部が出口部終
点に到達するまでの一次補正量を算出するように構成
し、 この演算部を前基準部昇降用サーボモータ及び受光器
昇降用サーボモータに接続し、さらに、前記受光器内に
配設された上下受光素子の出力を前記前基準部昇降用サ
ーボモータに接続したものである。

（作用） 上記の様な構成を有する本発明の絶対修正方式の軌道
整正機における前基準部高さ補正装置は、 総こう上入口部又は出口部及び軌道整正機の総こう
上内の位置に応じて補正量を演算する関数発生回路、総
こう上入口部又は出口部の選択スイッチを設けた演算器
によって算出された一次補正量に応じて、前基準部に設
けた前基準部高さ補正制御装置の昇降用モータを駆動し
て、前基準部を一次補正量分自動的に昇降させる。

前記一次補正量を受光器昇降用サーボモータに入力
して、受光器がレーザー投光器よりのレーザー光線を受
光できるように受光器高さを補正する。

受光器内に配設された上下受光素子の出力を前記前
基準部昇降用サーボモータに接続して、前基準部の走行
位置に存在するレール狂い量による補正量の誤差を最小
にする。

という作用を有するものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図により具
体的に説明する。

第１実施例 ＊実施例の構成 第１図において、軌道整正機には、走行距離を測定す
る走行距離検出器10が設けられている。また、軌道整正
機が走行する総こう上入口部又は出口部の取付け勾配長
Ｌを設定する取付け勾配長設定器11、及び総こう上量α
を設定する総こう上量設定器12が設けられている。

そして、これらの走行距離検出器10、取付け勾配長設
定器11及び総こう上量設定器12には、軌道整正機が総こ
う上作業部内に入った場合に、前基準部に施すべき高さ
の一次補正量β又は（α−β）を与える演算部13が接続
されている。この演算部13には第１〜第３の関数発生回
路13a〜13cが設けられている。

即ち、総こう上の入口部においては、第１関数発生回
路13aは第５図に示した様に、総こう上入口部におい
て、後基準部が入口部始点に到達するまでの前基準部の
高さの一次補正量βを出力するものである。

β＝（l₁/l₂）・（α/L）・ｘ （０＜ｘ≦l₂） 第２関数発生回路13bは第６図に示した様に、後基準
部、検出部が入口部内にあり、検出部が入口部終点に到
達するまでの前基準部の高さの一次補正量βを出力する
ものである。

β＝r₁＋r₂′ ＝（α/L）・（ｘ＋l₁−l₂） （l₂＜ｘ≦Ｌ） 第３関数発生回路13cは第７図に示した様に、後基準
部が入口部終点に到達するまでの前基準部の高さの一次
補正量βを出力するものである。

β＝β_１−r₃′ ＝（α/L）・［（ｘ＋l₁−l₂） −（ｘ−Ｌ）・（l₁/l₂）］ （Ｌ＜ｘ≦Ｌ＋l₂） また、総こう上の出口部においては、第１関数発生回
路13aは第９図に示した様に、総こう上出口部におい
て、後基準部が出口部始点に到達するまでの前基準部の
高さの一次補正量（α−β）を出力するものである。

β＝（l₁/l₂）・（α/L）・ｘ α−β＝α−（α/L）（l₁/l₂）・ｘ （０＜ｘ≦l₂） ここで、検出部Ｃが出口部始点に到達するまではβは
０となるので、前基準部の一次補正量は総こう上量αと
等しくなる。

第２関数発生回路13bは第10図に示した様に、後基準
部、検出部が出口部内にあり、検出部が出口部終点に到
達するまでの前基準部の高さの一次補正量（α−β）を
出力するものである。

β＝r₁＋r₂′ ＝（α/L）・（ｘ＋l₁−l₂） α−β＝α−（α/L）（ｘ＋l₁−l₂） （l₂＜ｘ≦Ｌ） 第３関数発生回路13cは第11図に示した様に、後基準
部が出口部終点に到達するまでの前基準部の高さの一次
補正量（α−β）を出力するものである。

β＝β_１−r₃′ ＝（α/L）・［（ｘ＋l₁−l₂） −（ｘ−Ｌ）・（l₁/l₂）］ α−β＝α−｛（α/L）・［（ｘ＋l₁−l₂）−（ｘ−
Ｌ）・（l₁/l₂）］｝ ＝α｛１−（1/L） ・［（ｘ＋l₁−l₂） −（ｘ−Ｌ）（l₁/l₂）］｝ （Ｌ＜ｘ≦Ｌ＋l₂） そして、これら第１〜第３の関数発生回路13a〜13cに
は、常開接点RY1a〜RY3aを介して総こう上部の種類（入
口部又は出口部）を選択する選択スイッチ14A,14Bが接
続されている。この常開接点RY1aは、０＜ｘ≦l₂の時第
１距離比較演算器15aにより励磁されるリレーRY1で閉じ
る接点であり、常開接点RY2aはl₂＜ｘ≦Ｌの時第２距離
比較演算器15bにより励磁されるリレーRY2で閉じる接点
であり、常開接点RY3aはＬ＜ｘ≦Ｌ＋l₂の時第３距離比
較演算器15cにより励磁されるリレーRY3で閉じる接点で
ある。

また、総こう上部の種類を選択する選択スイッチ14の
出口部側14Aには、選択した前記第１〜第３関数発生回
路13a〜13cの出力、即ち前基準部高さの入口部における
一次補正量βの値を、出口部における一次補正量（α−
β）の値として演算する第１演算器14cが接続されてい
る。

さらに、演算部13の出力側は、前基準部の昇降用モー
タ制御用のサーボ増幅器16と受光器の昇降用モータ制御
用のサーボ増幅器26とに接続されている。前記前基準部
の昇降用モータ制御用のサーボ増幅器16は、前基準部昇
降用サーボモータ17に接続され、サーボモータ17にはそ
の回転量を検出するタコジェネレータ18が付設され、こ
のタコジェネレータ18の出力がサーボ増幅器16にフィー
ドバックされるフィードバック制御が行なわれている。

また、同様に前記受光器の昇降用モータ制御用のサー
ボ増幅器26は、受光器昇降用サーボモータ27に接続さ
れ、サーボモータ27にはその回転量を検出するタコジェ
ネレータ28が付設され、このタコジェネレータ28の出力
がサーボ増幅器26にフィードバックされるフィードバッ
ク制御が行なわれている。

さらに、受光器内に配設された上下受光素子21a,21b
の出力は、ローパスフィルタLPFを通って、両者の出力
差を演算する第２演算器22に入力され、この第２演算器
22の出力が前記前基準部の昇降用モータ制御用のサーボ
増幅器16に入力されている。

＊実施例の作用＊ 上記の様な構成を有する本実施例の絶対修正方式の軌
道整正機における前基準部高さ補正装置においては、ま
ず操作者が総こう上部の種類（入口部又は出口部）に応
じて、選択スイッチ14A,14Bを選択する。また、取付け
勾配長設定器11及び総こう上量設定器12にＬ及びαを設
定する。従って、軌道整正機が走行すると走行距離検出
器10よりｘが出力され、これらL,α、ｘが入力された演
算部13において、各条件に対応した演算が第１〜第３の
関数発生回路13a〜13cのいずれかによって行なわれ、入
口部の後基準部高さの一次補正量βが演算される。

すなわち、前記選択スイッチ14Bにより総こう上入口
部が選択された場合、後基準部が総こう上入口部始点に
達するまでは、前記第１の関数発生回路13aにより一次
補正量が算出され、また、後基準部及び検出部が入口部
内にあり、検出部が入口部終点に到達するまでは、前記
第２の関数発生回路13bにより一次補正量が算出され、
さらに、後基準部が入口部終点に到達するまでは、前記
第３の関数発生回路13cにより一次補正量が算出され
る。

一方、前記選択スイッチ14Aにより総こう上出口部が
選択された場合、後基準部が総こう上出口部始点に到達
するまでは、前記第１の関数発生回路13aにより一次補
正量が算出され、また、後基準部及び検出部が出口部内
にあり、検出部が出口部終点に到達するまでは、前記第
２の関数発生回路13bにより一次補正量が算出され、さ
らに、後基準部が出口部終点に達するまでは、前記第３
の関数発生回路13cにより一次補正量が算出される。

そして、軌道整正機が入口部内にある場合にはこの一
次補正量βに相当する値の出力を、また、軌道整正機が
出口取付部内にある場合には一次補正量（α−β）に相
当する値の出力を前基準部及び受光器昇降用モータ制御
用のサーボ増幅器16,26に出力し、このサーボ増幅器16,
26によってサーボモータ17,27を制御し、前基準部及び
受光器を一次補正量β又は（α−β）だけ昇降させる。

さらに、前基準部昇降用モータ制御用のサーボ増幅器
16には、前基準部のレール狂い量δ分の高さ補正量δを
出力する演算器22が接続され、前基準部をさらにδだけ
昇降させる。

即ち、本発明の絶対修正方式の軌道整正機において、
総こう上部の修正を行なう場合には、受光器は予め総こ
う上量αだけ高い位置に設定されている。そして、前記
各条件によって演算された前基準部の一次補正量β又は
（α−β）分の補正を前基準部に施し、また、前記受光
器には前基準部において実施した補正とは反対の方向
に、同様の補正を行なって、レーザー投光器のレーザー
光を受光できるようにする。

さらに、レーザー投光器とほぼ同じ高さに補正された
受光器において、その内部に配設されている上下受光素
子の出力の差から、前基準部走行位置に存在するレール
狂い量δ分の高さ補正量δを求めて、再び前基準部をδ
分補正する。つまり、前基準部における総補正量μは下
記の式によって与えられる。

総こう上の入口部においては、 μ＝β＋δ 総こう上の出口部においては、 μ＝（α−β）＋δ この場合、前基準部及び受光器にはその変位量を検出
するポテンションメータ19,29が付設されており、また
サーボモータ17,27にもその回転量を検出するタコジェ
ネレータ18,28が設けられているので、前基準部及び受
光器の昇降量やモータの回転量が前記サーボ増幅器16,2
6にフィードバックされることになり、前基準部及び受
光器が補正量分だけ正確に昇降するように制御される。

第２実施例 ＊実施例の構成 第３図において、軌道整正機には、走行距離を測定す
る走行距離検出器10が設けられている。また、軌道整正
機が走行する総こう上部（入口部又は出口部）の勾配変
化量ｐ（但し、ｐ＝α/L）を設定する勾配変化量設定器
31、及び総こう上部の総こう上量αを設定する総こう上
量設定器12が設けられている。

そして、これらの走行距離検出器10、勾配変化量設定
器31及び総こう上量設定器12には、軌道整正機が総こう
上部内に入った場合に前基準部に施すべき高さの一次補
正量β又は（α−β）を出力する演算部33が接続されて
いる。この演算部33には第４から第５の関数発生回路33
a〜33cが設けられている。

即ち、総こう上の入口部においては、第４関数発生回
路33aは第５図に示した様に、総こう上部の入口部にお
いて、後基準部が入口部始点に到達するまでの前基準部
の高さの一次補正量βを出力するものである。

β＝（l₁/l₂）・ｐ・ｘ （０＜ｘ≦l₂） 第５関数発生回路33bは第６図に示した様に、後基準
部、検出部が入口部内にあり、検出部が入口部終点に到
達するまでの前基準部の高さの一次補正量βを出力する
ものである。

β＝r₁＋r₂′ ＝ｐ・（ｘ＋l₁−l₂） （l₂＜ｘ≦α/p） 第６関数発生回路33cは第７図に示した様に、後基準
部が入口部終点に到達するまでの前基準部の高さの一次
補正量βを出力するものである。

β＝β_１−r₃′ ＝ｐ・［（ｘ＋l₁−l₂） −（ｘ−α/p）・（l₁/l₂）］ （α/p）＜ｘ≦（α/p）＋l₂ また、総こう上の出口部においては、第４関数発生回
路33aは第９図に示した様に、総こう上部の出口部にお
いて、後基準部が出口部始点に到達するまでの前基準部
の高さの一次補正量（α−β）を出力するものである。

β＝（l₁/l₂）・ｐ・ｘ α−β＝α−ｐ（l₁/l₂）・ｘ ＝α｛１−（p/α） ・（l₁/l₂）・ｘ｝ （０＜ｘ≦l₂） ここで、検出部Ｃが出口部始点に到達するまではβは０
となるので、前基準部の一次補正量は総こう上量αと等
しくなる。

第５関数発生回路33bは第10図に示した様に、後基準
部、検出部が出口部内にあり、検出部が出口部終点に到
達するまでの前基準部の高さの一次補正量（α−β）を
出力するものである。

β＝r₁＋r₂′ ＝ｐ・（ｘ＋l₁−l₂） α−β＝α−ｐ（ｘ＋l₁−l₂） （l₂＜ｘ≦α/p） 第６関数発生回路33cは第11図に示した様に、後基準
部が出口部終点に到達するまでの前基準部の高さの一次
補正量（α−β）を出力するものである。

β＝β_１−r₃′ ＝ｐ・［（ｘ＋l₁−l₂） −（ｘ−α/p）（l₁/l₂）］ α−β＝α−｛ｐ・［（ｘ＋l₁−l₂） −（ｘ−α/p）（l₁/l₂）］｝ 但し、（α/p）＜ｘ≦（α/p）＋l₂ そして、これらの第４〜第６関数発生回路33a〜33cに
は、常開接点RY4a〜RY6aを介して総こう上部の種類（入
口部又は出口部）を選択する選択スイッチ14A,14Bが接
続されている。この常開接点RY4aは、０＜ｘ≦l₂の時第
４距離比較演算器35aにより励磁されるリレーRY4で閉じ
る接点で、常開接点RY5aはl₂＜ｘ≦α/pの時第５距離比
較演算器35bにより励磁されるリレーRY5で閉じる接点
で、常開接点RY6aは（α/p）＜ｘ≦（α/p）＋l₂の時第
６距離比較演算器35cにより励磁されるリレーRY6で閉じ
る接点である。

また、総こう上部の種類を選択する選択スイッチ14の
出口部側14Aには、選択した前記第４〜第６関数発生回
路33a〜33cの出力、即ち前基準部高さの入口部における
一次補正量βの値を、出口部における一次補正量（α−
β）の値として演算する第３演算器34cが接続されてい
る。

さらに、演算部13の出力側は、第１図の実施例と同様
に構成されている。

また、上記の様な演算回路が、第２図に示した様に軌
道整正機１に接続されている。

＊実施例の作用 上記の様な構成を有する本実施例の絶対修正方式の軌
道整正機における前基準部高さ補正装置においては、ま
ず操作者が総こう上部の種類（入口部又は出口部）に応
じて選択スイッチ14A,14Bを設定する。また、勾配変化
量設定器31及び総こう上量設定器12にｐ及びαを設定す
る。従って、軌道整正機が走行すると、走行距離検出器
10よりｘが出力され、上記p,α,xが入力された演算部33
において、各条件に対応した演算が第４〜第６関数発生
回路33a〜33cのいずれかによって行なわれ、入口部の前
基準部高さの高さの一次補正量βが演算される。

すなわち、前記選択スイッチ14Bにより総こう上入口
部が選択された場合、後基準部が総こう上入口部始点に
到達するまでは、前記第４の関数発生回路33aにより一
次補正量が算出され、また、後基準部及び検出部が入口
部内にあり、検出部が入口部終点に到達するまでは、前
記第５の関数発生回路33bにより一次補正量が算出さ
れ、さらに、後基準部が入口部終点に到達するまでは、
前記第６の関数発生回路33cにより一次補正量が算出さ
れる。

一方、前記選択スイッチ14Aにより総こう上出口部が
選択された場合、後基準部が総こう上出口部始点に到達
するまでは、前記第４の関数発生回路33aにより一次補
正量が算出され、また、後基準部及び検出部が出口部内
にあり、検出部が出口部終点に到達するまでは、前記第
５の関数発生回路33bにより一次補正量が算出され、さ
らに、後基準部が出口部終点に到達するまでは、前記第
６の関数発生回路33cにより一次補正量が算出される。

そして、軌道整正機が入口部内にある場合にはこの一
次補正量βに相当する値の出力を、また、軌道整正機が
出口部内にある場合には一次補正量（α−β）に相当す
る値の出力を前基準部及び受光器昇降用モータ制御用の
サーボ増幅器16,26に出力し、このサーボ増幅器16,26に
よってサーボモータ17,27を制御し、前基準部及び受光
器を一次補正量β又は（α−β）だけ昇降させる。

さらに、前基準部昇降用モータ制御用のサーボ増幅器
16には、前基準部のレール狂い量δ分の高さ補正量δを
出力する第２演算器22が接続され、前基準部をさらにδ
だけ昇降させる。

即ち、本実施例の絶対修正方式の軌道整正機におい
て、総こう上部の修正を行なう場合には、受光器は予め
総こう上量αだけ高い位置に設定されている。そして、
前記各条件によって演算された前基準部の一次補正量β
又は（α−β）分の補正を前基準部に施し、また、前記
受光器には前基準部において実施した補正とは反対の方
向に、同様の補正を行なって、レーザー投光器のレーザ
ー光を受光できるようにする。

さらに、レーザー投光器とほぼ同じ高さに補正された
受光器において、その内部に配設されている上下受光素
子の出力の差から、前基準部位置に存在するレール狂い
量δ分の高さ補正量δを求めて、再び前基準部をδ分補
正する。つまり、前基準部における総補正量μは下記の
式によって与えられる。

総こう上の入口部においては、 μ＝β＋δ 総こう上の出口部においては、 μ＝（α−β）＋δ この場合、前基準部及び受光器にはその変位量を検出
するポテンションメータ19,29が付設されており、また
サーボモータ17,27にもその回転量を検出するタコジェ
ネレータ18,28が設けられているので、前基準部及び受
光器の昇降量やモータの回転量が前記サーボ増幅器16,2
6にフィードバックされることになり、前基準部及び受
光器が補正量分だけ正確に昇降するように制御される。

他の実施例 なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、前基準部高さの補正量を求めるための演算部として
は、前記実施例のような関数発生器の他に、マイクロコ
ンピュータを利用して同様な演算を実施させることも可
能である。

また、前基準部昇降装置としては、サーボモータ、ス
テップモータ、油圧サーボ弁を介した油圧シリンダ等を
利用しても良いし、DCモータ等のON,OFF制御でも良い。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、軌道整正機に配設した
走行距離検出器と、総こう上部の勾配を設定する勾配変
化量設定器又は取付勾配長設定器及び総こう上量設定器
を、前基準部高さの一次補正量を演算する演算部に接続
し、この演算部を軌道整正機の総こう上部内の位置に応
じて一次補正量を演算するように構成し、この演算部の
出力により前基準部昇降用サーボモータ及び受光器昇降
用サーボモータを制御し、更に、前記受光器内に配設さ
れた上下受光素子の出力を演算器を介して前記前基準部
昇降用サーボモータに出力することにより、総こう上部
における前基準部高さの補正をより高精度に、且つ、自
動的に行なうことができる絶対修正方式の軌道整正機に
おける前基準部高さ補正装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による軌道整正機の前基準部高さの補正
装置の第１実施例を示すブロック図、第２図は、本発明
の軌道整正機を示す斜視図、第３図は本発明による軌道
整正機の前基準部高さの補正装置の第２実施例を示すブ
ロック図、第４図は従来のレーザー光線を基準として整
正作業を行う軌道整正機の構成を示す側面図、第５図乃
至第７図は、軌道整正機が総こう上取付部の入口取付部
にある場合の前基準部高さの補正量を示す模式図、第８
図乃至第11図は、軌道整正機が総こう上取付部の出口取
付部にある場合の前基準部高さの補正量を示す模式図、
第12図は未整正レール上にある前基準部の高さのずれを
示す模式図である。 １……レール、２……軌道整正機本体、３……光源車、
４……レーザー投光器、５……前基準部、5a……受光
器、６……後基準部、７……検出部、８……レールのこ
う上装置、９……基準線、10……走行距離検出器、11…
…取付け勾配長設定器、12……総こう上量設定器、13…
…演算部、13a〜13c……第１〜第３関数発生回路、14A,
14B……選択スイッチ、14c……第１演算器、15a〜15c…
…第１〜第３距離比較演算器、16……前基準部用モータ
制御用サーボ増幅器、17……前基準部用サーボモータ、
18……前基準部用タコジェネレータ、19……前基準部用
ポテンションメータ、21a,21b……上下受光素子、22…
…第２演算器、26……受光器用モータ制御用サーボ増幅
器、27……受光器用サーボモータ、28……受光器用タコ
ジェネレータ、29……受光器用ポテンションメータ、31
……勾配変化量設定器、33a〜33c……第１〜第３関数発
生回路、34c……第３演算器、35a〜35c……第４〜第６
距離比較演算器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軌道整正機本体の前方のレール上に光源車
   を配置し、この光源車の基準高さ位置にはレーザー光線
   を水平に投射するレーザー投光器を設け、 軌道整正機の前部に設けられた前基準部には、前記レー
   ザー光線を受光する受光器を設け、前記レーザー光線を
   基準として検出部の高さを設定する絶対修正方式の軌道
   整正機において、 前記前基準部に、その前基準部を昇降させる昇降用モー
   タと、軌道の状態に応じて前記モータを制御する補正制
   御装置を設けて成る軌道整正機に、総こう上部内におけ
   る走行距離を検出する走行距離検出器を配設し、 この走行距離検出器と、総こう上部の勾配を設定するた
   めの取付け勾配長設定器又は勾配変化量設定器、及び総
   こう上部の総こう上量を設定する総こう上量設定器と
   を、前基準部高さの一次補正量を演算する演算部に接続
   し、 前記演算部には、総こう上入口部又は出口部及び軌道整
   正機の総こう上部内の位置に応じて前基準部の高さの一
   次補正量を演算する第１乃至第３の関数発生回路と、総
   こう上入口部又は出口部を選択する選択スイッチとを設
   け、 前記選択スイッチにより総こう上入口部が選択された場
   合に、前記第１の関数発生回路により、総こう上入口部
   始点に前記後基準部が到達するまでの一次補正量を算出
   し、また、前記第２の関数発生回路により、前記後基準
   部、検出部が入口部内にあり、検出部が入口部終点に到
   達するまでの一次補正量を算出し、さらに、前記第３の
   関数発生回路により、前記後基準部が入口部終点に到達
   するまでの一次補正量を算出するように構成し、 また、前記選択スイッチにより総こう上出口部が選択さ
   れた場合に、前記第１の関数発生回路により、総こう上
   出口部始点に前記後基準部が到達するまでの一次補正量
   を算出し、また、前記第２の関数発生回路により、前記
   後基準部、検出部が出口部内にあり、検出部が出口部終
   点に到達するまでの一次補正量を算出し、さらに、前記
   第３の関数発生回路により、前記後基準部が出口部終点
   に到達するまでの一次補正量を算出するように構成し、 前記演算部を前基準部昇降用サーボモータ及び受光器昇
   降用サーボモータに接続し、さらに、前記受光器内に配
   設された上下受光素子の出力を前記前基準部昇降用サー
   ボモータに接続したことを特徴とする絶対修正方式の軌
   道整正機における前基準部高さ補正装置。