JP2803980B2 - トロリ線摩耗測定光学系 - Google Patents
トロリ線摩耗測定光学系Info
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- JP2803980B2 JP2803980B2 JP21904193A JP21904193A JP2803980B2 JP 2803980 B2 JP2803980 B2 JP 2803980B2 JP 21904193 A JP21904193 A JP 21904193A JP 21904193 A JP21904193 A JP 21904193A JP 2803980 B2 JP2803980 B2 JP 2803980B2
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気鉄道のトロリ線の摩
耗程度を走行する車両上から、連続的に測定するための
トロリ線摩耗測定光学系に関するものである。
耗程度を走行する車両上から、連続的に測定するための
トロリ線摩耗測定光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トロリ線の摩耗程度を高速走行する車両
上から連続的に測定するために、従来からトロリ線のし
ゅう動面幅を測定し、摩耗の進行とともに、その幅が広
くなることを利用して、摩耗程度を検知する手法が使用
されてきた。
上から連続的に測定するために、従来からトロリ線のし
ゅう動面幅を測定し、摩耗の進行とともに、その幅が広
くなることを利用して、摩耗程度を検知する手法が使用
されてきた。
【０００３】図５は従来のレーザ光を使用したトロリ線
摩耗測定装置の説明図である。ここで、１はトロリ線、
２１はレーザ発光器、２２は穴開きミラー、２３は回転
ミラー、２４は凹面ミラー、２５はレーザ受光器であ
る。レーザ発光器２１を使用し、レーザ光を鉛直上方に
投光して、トロリ線しゅう動面に直角に照射し、しゅう
動面から、やはり直角方向で投光とは逆方向に返ってく
る光をレーザ受光器２５により受光する光学系が用いら
れていた。この場合にはレーザ光を線路直角方向に走査
することにより、トロリ線しゅう動面から受光できる時
間幅によって、トロリ線しゅう動面幅を測定していた。
摩耗測定装置の説明図である。ここで、１はトロリ線、
２１はレーザ発光器、２２は穴開きミラー、２３は回転
ミラー、２４は凹面ミラー、２５はレーザ受光器であ
る。レーザ発光器２１を使用し、レーザ光を鉛直上方に
投光して、トロリ線しゅう動面に直角に照射し、しゅう
動面から、やはり直角方向で投光とは逆方向に返ってく
る光をレーザ受光器２５により受光する光学系が用いら
れていた。この場合にはレーザ光を線路直角方向に走査
することにより、トロリ線しゅう動面から受光できる時
間幅によって、トロリ線しゅう動面幅を測定していた。
【０００４】図６は従来の低圧ナトリウムランプを使用
したトロリ線摩耗測定装置の説明図である。ここで、１
はトロリ線、２は支障物、４は受光用ミラー、８は光
源、１１は折り返しミラー、１２は受光用レンズ、１３
は受光器、１４は受光器スライド台、１５はスライド制
御器、１６はトロリ線高さ信号入力部、２０はケースで
ある。光源に低圧ナトリウムランプを使用し、受光器に
一次元ＣＣＤラインセンサカメラを使用することによっ
て、投光を走査する必要のないトロリ線摩耗測定装置
（特開平３−１５６３０３号公報）も開発されている。
この場合においても投光を鉛直上方に向け、逆方向の反
射光を受光する光学系となっていた。
したトロリ線摩耗測定装置の説明図である。ここで、１
はトロリ線、２は支障物、４は受光用ミラー、８は光
源、１１は折り返しミラー、１２は受光用レンズ、１３
は受光器、１４は受光器スライド台、１５はスライド制
御器、１６はトロリ線高さ信号入力部、２０はケースで
ある。光源に低圧ナトリウムランプを使用し、受光器に
一次元ＣＣＤラインセンサカメラを使用することによっ
て、投光を走査する必要のないトロリ線摩耗測定装置
（特開平３−１５６３０３号公報）も開発されている。
この場合においても投光を鉛直上方に向け、逆方向の反
射光を受光する光学系となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術によれば、
これらは一般的には十分な測定精度が得られて活用され
ている。しかし、トロリ線の上方にトロリ線の支持物や
他の線条が接近すると、それらからの反射光も受光して
しまうため、トロリ線のしゅう動面幅を実際より広く測
定する誤差を生ずるという問題点があった。
これらは一般的には十分な測定精度が得られて活用され
ている。しかし、トロリ線の上方にトロリ線の支持物や
他の線条が接近すると、それらからの反射光も受光して
しまうため、トロリ線のしゅう動面幅を実際より広く測
定する誤差を生ずるという問題点があった。
【０００６】本発明が解決しようとする問題点はトロリ
線の上方に異物が接近するとその影響によって、トロリ
線のしゅう動面幅を正確に撮影できない点である。
線の上方に異物が接近するとその影響によって、トロリ
線のしゅう動面幅を正確に撮影できない点である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１のトロ
リ線摩耗測定光学系は電気鉄道のトロリ線の摩耗程度を
光学的に測定するために投光器とミラーで構成する投光
光学系と、受光器とミラーで構成する受光光学系と、ト
ロリ線高さ信号入力部とを有し、投光光学系と受光光学
系をトロリ線の測定点を中心に線路方向対称に設定する
ために、トロリ線高さ信号に対応して投光光学系と受光
光学系とのいずれか一方を線路方向に移動することによ
って、投光光学系と受光光学系とを対称位置に設定する
ものである。
リ線摩耗測定光学系は電気鉄道のトロリ線の摩耗程度を
光学的に測定するために投光器とミラーで構成する投光
光学系と、受光器とミラーで構成する受光光学系と、ト
ロリ線高さ信号入力部とを有し、投光光学系と受光光学
系をトロリ線の測定点を中心に線路方向対称に設定する
ために、トロリ線高さ信号に対応して投光光学系と受光
光学系とのいずれか一方を線路方向に移動することによ
って、投光光学系と受光光学系とを対称位置に設定する
ものである。
【０００８】本発明の請求項２のトロリ線摩耗測定光学
系は電気鉄道のトロリ線の摩耗程度を光学的に測定する
ために投光器とミラーで構成する投光光学系と、受光器
とミラーで構成する受光光学系と、トロリ線高さ信号入
力部とを有し、投光光学系と受光光学系をトロリ線の測
定点を中心に線路方向対称に設定するために、トロリ線
高さ信号に対応して投光光学系と受光光学系との双方を
線路方向に移動することによって、投光光学系と受光光
学系とを対称位置に設定するものである。
系は電気鉄道のトロリ線の摩耗程度を光学的に測定する
ために投光器とミラーで構成する投光光学系と、受光器
とミラーで構成する受光光学系と、トロリ線高さ信号入
力部とを有し、投光光学系と受光光学系をトロリ線の測
定点を中心に線路方向対称に設定するために、トロリ線
高さ信号に対応して投光光学系と受光光学系との双方を
線路方向に移動することによって、投光光学系と受光光
学系とを対称位置に設定するものである。
【０００９】トロリ線高さ信号としては、例えばハンタ
グラフの伸縮をセンサにより測定した信号が利用でき
る。
グラフの伸縮をセンサにより測定した信号が利用でき
る。
【００１０】
【作用】本発明では投光光学系と受光光学系を対向する
位置に設定し、投光光学系の投光幅を高さ方向に限定す
るとともに受光光学系の視野も高さ方向に限定すること
により、反射光を受光する範囲が投光幅と受光幅の交差
した部分に限定することができることを利用する。さら
に、トロリ線の高さに対応して、投光光学系と受光光学
系のいずれか一方もしくは双方の位置を変えることによ
って、受光範囲を常にトロリ線の位置に一致させること
ができる。
位置に設定し、投光光学系の投光幅を高さ方向に限定す
るとともに受光光学系の視野も高さ方向に限定すること
により、反射光を受光する範囲が投光幅と受光幅の交差
した部分に限定することができることを利用する。さら
に、トロリ線の高さに対応して、投光光学系と受光光学
系のいずれか一方もしくは双方の位置を変えることによ
って、受光範囲を常にトロリ線の位置に一致させること
ができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明におけるトロリ線摩耗測定光学
系の構成図であり、図２は図１のトロリ線摩耗測定光学
系においてトロリ線の高さが変化した場合の光路図であ
り、図３は図１のトロリ線摩耗測定光学系において投光
光学系のみをトロリ線高さ信号に対応して移動させるよ
うにした場合の光路図であり、図４は図１のトロリ線摩
耗測定光学系において投光光学系と受光光学系の双方を
トロリ線高さ信号に対応して移動させるようにした場合
の光路図である。ここで、１はトロリ線、２は支障物、
３は投光用ミラー、４は受光用ミラー、５は投光幅、６
は受光幅、７は受光範囲、８は光源、９は投光器、１０
は投光器スライド台、１１は折り返しミラー、１２は受
光用レンズ、１３は受光器、１４は受光器スライド台、
１５はスライド制御器、１６はトロリ線高さ信号入力
部、１７は絞り機構、１８は投光窓、１９は受光窓、２
０はケースである。
系の構成図であり、図２は図１のトロリ線摩耗測定光学
系においてトロリ線の高さが変化した場合の光路図であ
り、図３は図１のトロリ線摩耗測定光学系において投光
光学系のみをトロリ線高さ信号に対応して移動させるよ
うにした場合の光路図であり、図４は図１のトロリ線摩
耗測定光学系において投光光学系と受光光学系の双方を
トロリ線高さ信号に対応して移動させるようにした場合
の光路図である。ここで、１はトロリ線、２は支障物、
３は投光用ミラー、４は受光用ミラー、５は投光幅、６
は受光幅、７は受光範囲、８は光源、９は投光器、１０
は投光器スライド台、１１は折り返しミラー、１２は受
光用レンズ、１３は受光器、１４は受光器スライド台、
１５はスライド制御器、１６はトロリ線高さ信号入力
部、１７は絞り機構、１８は投光窓、１９は受光窓、２
０はケースである。
【００１２】本発明の請求項１における投光光学系のみ
を移動するように構成した実施例では、図３において、
トロリ線１の高さ変化に対応して投光用ミラー３を移動
し、トロリ線の測定点が常に投光用ミラー３と受光用ミ
ラー４の中央になるようにする。そのためには、αを投
光照明の迎角とし、受光視野の迎角も同じくαとする。
トロリ線の高さは走行に伴って変化するが、投光用ミラ
ー３の高さを基準としたトロリ線の高さを、Ｈn で表
す。投光用ミラー３の高さにおける投光用ミラー３と受
光視野との距離は、トロリ線の高さＨn に対応して変化
させるが、その距離をＴn とする。すると、投光用ミラ
ー３の設定位置はＴn で表され、それは数１によって定
まる。
を移動するように構成した実施例では、図３において、
トロリ線１の高さ変化に対応して投光用ミラー３を移動
し、トロリ線の測定点が常に投光用ミラー３と受光用ミ
ラー４の中央になるようにする。そのためには、αを投
光照明の迎角とし、受光視野の迎角も同じくαとする。
トロリ線の高さは走行に伴って変化するが、投光用ミラ
ー３の高さを基準としたトロリ線の高さを、Ｈn で表
す。投光用ミラー３の高さにおける投光用ミラー３と受
光視野との距離は、トロリ線の高さＨn に対応して変化
させるが、その距離をＴn とする。すると、投光用ミラ
ー３の設定位置はＴn で表され、それは数１によって定
まる。
【００１３】
【数１】
【００１４】この場合には、投光用ミラー３の移動に伴
ってトロリ線１の測定点が移動するため、測定点は車両
の走行と同一速度で移動するとは限らない。しかし、そ
の変動量は実用上の支障になるほどではない。
ってトロリ線１の測定点が移動するため、測定点は車両
の走行と同一速度で移動するとは限らない。しかし、そ
の変動量は実用上の支障になるほどではない。
【００１５】また投光光学系を固定し、受光光学系のみ
を移動するように構成した光学系も、前記と同様に表す
ことができる。
を移動するように構成した光学系も、前記と同様に表す
ことができる。
【００１６】本発明の請求項２における投光光学系と受
光光学系の双方を移動するように構成した実施例では、
図４において、トロリ線１の高さ変化に対応して投光用
ミラー３と受光用ミラー４を同量ずつ逆方向に移動する
ことによって、トロリ線１の測定点が常に投光用ミラー
３と受光用ミラー４の中央に位置する。そのため、測定
点は車両の走行と同一速度で移動することになる。
光光学系の双方を移動するように構成した実施例では、
図４において、トロリ線１の高さ変化に対応して投光用
ミラー３と受光用ミラー４を同量ずつ逆方向に移動する
ことによって、トロリ線１の測定点が常に投光用ミラー
３と受光用ミラー４の中央に位置する。そのため、測定
点は車両の走行と同一速度で移動することになる。
【００１７】この場合、図３と同様にαを投光照明の迎
角とし、受光視野の迎角も同じくαとする。トロリ線の
高さもＨn で表す。図４と異なるのは、トロリ線の測定
点の位置Ｏが移動しないことである。いま、点Ｏから投
光用ミラー３までの距離をＳn とする。また、投光用ミ
ラー３の高さにおける受光点と点Ｏとの距離をＲn とす
る。すると、Ｓn とＲn は常に等しくする必要がある。
それらの設定位置は、数２によって定まる。
角とし、受光視野の迎角も同じくαとする。トロリ線の
高さもＨn で表す。図４と異なるのは、トロリ線の測定
点の位置Ｏが移動しないことである。いま、点Ｏから投
光用ミラー３までの距離をＳn とする。また、投光用ミ
ラー３の高さにおける受光点と点Ｏとの距離をＲn とす
る。すると、Ｓn とＲn は常に等しくする必要がある。
それらの設定位置は、数２によって定まる。
【００１８】
【数２】
【００１９】さらに、受光器１３の前に折り返しミラー
１１を設け、その位置をトロリ線高さ信号に従って制御
することにより、トロリ線１の高さが変化しても、受光
器１３からトロリ線１の測定点までの距離を常に一定と
することができるようになっている。
１１を設け、その位置をトロリ線高さ信号に従って制御
することにより、トロリ線１の高さが変化しても、受光
器１３からトロリ線１の測定点までの距離を常に一定と
することができるようになっている。
【００２０】なお、本実施例では投光と受光にミラーを
介しているが、ミラーを介さずに投光または受光し、投
光器または受光器を直接移動してもよいことはいうまで
もない。
介しているが、ミラーを介さずに投光または受光し、投
光器または受光器を直接移動してもよいことはいうまで
もない。
【００２１】
【発明の効果】本発明のトロリ線摩耗測定光学系を用い
ることにより、電気鉄道のトロリ線の摩耗程度をトロリ
線上方の障害物に影響されることなく、走行車両上から
高速で連続的に測定することが可能となる。そのため、
従来測定誤差によって摩耗限度に近いと判断し、現地に
確認に行っていた作業が大幅に軽減できるとともに、保
安度も向上する。
ることにより、電気鉄道のトロリ線の摩耗程度をトロリ
線上方の障害物に影響されることなく、走行車両上から
高速で連続的に測定することが可能となる。そのため、
従来測定誤差によって摩耗限度に近いと判断し、現地に
確認に行っていた作業が大幅に軽減できるとともに、保
安度も向上する。
【図１】本発明におけるトロリ線摩耗測定光学系の構成
図である。
図である。
【図２】図１のトロリ線摩耗測定光学系においてトロリ
線の高さが変化した場合の光路図である。
線の高さが変化した場合の光路図である。
【図３】図１のトロリ線摩耗測定光学系において投光光
学系のみをトロリ線高さ信号に対応して移動させるよう
にした場合の光路図である。
学系のみをトロリ線高さ信号に対応して移動させるよう
にした場合の光路図である。
【図４】図１のトロリ線摩耗測定光学系において投光光
学系と受光光学系の双方をトロリ線高さ信号に対応して
移動させるようにした場合の光路図である。
学系と受光光学系の双方をトロリ線高さ信号に対応して
移動させるようにした場合の光路図である。
【図５】従来のレーザ光を使用したトロリ線摩耗測定装
置の構成である。
置の構成である。
【図６】従来の低圧ナトリウムランプを使用したトロリ
線摩耗測定装置の構成である。
線摩耗測定装置の構成である。
１ トロリ線 ２ 支障物 ３ 投光用ミラー ４ 受光用ミラー ５ 投光幅 ６ 受光幅 ７ 受光範囲 ８ 光源 ９ 投光器 １０ 投光器スライド台 １１ 折り返しミラー １２ 受光用レンズ １３ 受光器 １４ 受光器スライド台 １５ スライド制御器 １６ トロリ線高さ信号入力部 １７ 絞り機構 １８ 投光窓 １９ 受光窓 ２０ ケース ２１ レーザ発光器 ２２ 穴開きミラー ２３ 回転ミラー ２４ 凹面ミラー ２５ レーザ受光器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01B 21/00 B60L 3/00 B60M 1/28
Claims (2)
- 【請求項１】 電気鉄道のトロリ線の摩耗程度を光学的
に測定するために投光器とミラーで構成する投光光学系
と、受光器とミラーで構成する受光光学系と、トロリ線
高さ信号入力部とを有するトロリ線摩耗測定機におい
て、トロリ線のしゅう動面を照明する投光光学系と、し
ゅう動面からの反射光を受光する受光光学系とを、設置
する位置をトロリ線の測定点を中心に線路方向対称に設
定するために、トロリ線高さ信号に対応して、投光光学
系と受光光学系とのいずれか一方を線路方向に移動する
ことによって、投光光学系と受光光学系とを対称位置に
設定することを特徴とするトロリ線摩耗測定光学系。 - 【請求項２】 電気鉄道のトロリ線の摩耗程度を光学的
に測定するために投光器とミラーで構成する投光光学系
と、受光器とミラーで構成する受光光学系と、トロリ線
高さ信号入力部とを有するトロリ線摩耗測定機におい
て、トロリ線のしゅう動面を照明する投光光学系と、し
ゅう動面からの反射光を受光する受光光学系とを、設置
する位置をトロリ線の測定点を中心に線路方向対称に設
定するために、トロリ線高さ信号に対応して、投光光学
系と受光光学系との双方を線路方向に移動することによ
って、投光光学系と受光光学系とを対称位置に設定する
ことを特徴とするトロリ線摩耗測定光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21904193A JP2803980B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | トロリ線摩耗測定光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21904193A JP2803980B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | トロリ線摩耗測定光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755433A JPH0755433A (ja) | 1995-03-03 |
| JP2803980B2 true JP2803980B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=16729338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21904193A Expired - Fee Related JP2803980B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | トロリ線摩耗測定光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803980B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5343470B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2013-11-13 | 株式会社明電舎 | 画像処理によるパンタグラフの水平加速度測定装置および測定方法 |
| JP5244676B2 (ja) * | 2009-04-03 | 2013-07-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | トロリ線摩耗量検出光学系およびトロリ線摩耗量測定装置 |
| JP5244677B2 (ja) * | 2009-04-03 | 2013-07-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | トロリ線摩耗量検出光学系およびトロリ線摩耗量測定装置 |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP21904193A patent/JP2803980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755433A (ja) | 1995-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |