JP3092357B2

JP3092357B2 - 清掃装置

Info

Publication number: JP3092357B2
Application number: JP04288689A
Authority: JP
Inventors: 重夫松本; 敬治井上; 巳起男中嶋; 誠高橋; 公彦宮成; 悟立川; 典之浜川; 浩平塩谷; 彰敏吉見
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-10-27
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 2000-09-25
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JPH06135301A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は圧縮空気を用いて電車
または、客車等の車両床下機器に圧縮空気を吹き付け
て、清掃する清掃装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４（ａ）は従来の清掃装置を示す正
面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＡ−Ａ断面図であ
り、図において１は車両、２は車両床下機器、３は車両
台車、４はレール、５は気吹きピット、４３は車両長手
方向に自走する自走式多軸ロボット、４３ａはエアーノ
ズル、４３ｂ、４３ｃは自走式多軸ロボットを自在に動
かすための関節部である。

【０００３】次に動作について説明する。図１４におい
て、車両１は車両台車３により図中矢印Ｙ方向にレール
４上を走行しながら、気吹きピット５内に進入して定位
置に停止する。自走式多軸ロボット４３はあらかじめ気
吹きピット５内の所定位置にて待機している。車両台車
３の下面に衝突しないように、関節部４３ｂ、４３ｃで
折り曲げ背を低くしている。自走式多軸ロボット４３は
図示しない制御部からの命令により、あらかじめ記憶さ
れた車両床下機器２の最初のポイントまで矢印Ｙ方向に
走行する。エアーノズル４３は車両床下機器２の位置が
記憶されたプログラムにより気吹きを行うが、車両１の
停止精度が悪く、自走式多軸ロボット４３の先端のエア
ーノズル４３ａが車両床下機器２に干渉するほど近接す
る場合は、図示しない触覚センサにて先に接触し検出さ
れるので、その時点で自走式多軸ロボット４３を回避さ
せた後、エアーノズル４３ａからエアーにより車両床下
機器への気吹き清掃が行なわれる。逆に、上記車両１の
停止精度が悪く自走式多軸ロボット４３が車両床下機器
２から遠く離れたり、その位置に車両床下機器２が無い
場合でも、その状態でプログラム通りエアーにより気吹
きが行なわれるため余分な所を気吹きすることによる清
掃時間の増大等の不都合が生じるがそれを防止するため
にはＴＶカメラによる人間の監視が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の清
掃装置では、エアーノズル４３ａを吹き付け位置に近づ
けるためには車両床下機器２の配置をあらかじめプログ
ラミングメモリしておく必要があると同時に、あらかじ
め定められた位置に車両１と自走式多軸ロボット４３を
位置決めする必要がある。ところが、車両床下機器２の
配置は各車両毎に違い、その種類が大変多くそれらすべ
てをプログラミングメモリすることは、プログラム容量
やメモリ容量等の設備費が高くなる原因となる。また、
車両床下機器２の配置精度のバラツキも多いためエアー
ノズル４３ａと車両床下機器２の距離のバラツキにつな
がる。また、車両１と自走式多軸ロボット４３の位置設
定の精度のバラツキもあり、これらの要因で清掃効果が
悪くなるばかりでなくエアーノズル４３ａが床下機器に
干渉すること起こり得る。出来るだけ、このようなトラ
ブルを避けるために、人間による直接監視やＴＶカメラ
による遠隔監視制御等の方法が取られており、無人化を
図るのは困難な状況にあった。

【０００５】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、清掃される車両と清掃装置本体の
位置決め精度のバラツキや車両床下機器の配置位置精度
のバラツキに影響されることなく、圧縮空気の吹き付け
ノズルの最適位置が得られることや、各車両毎に違う床
下機器配置のすべてをプログラミングメモリする必要が
なく、代表的なパターンまたは動作範囲のみプログラミ
ングメモリをするだけで、あとは清掃装置自身が車両床
下機器の配置の違いを認識しながら清掃することが可能
な装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の清掃装置は、
車両床下機器の配置の異なった車両毎に車両床下機器の
清掃位置を記憶する記憶手段と、上記記憶された位置に
従って、車両床下機器を清掃する清掃手段と、あらかじ
め記憶した車両床下機器配置に対し、床下機器の位置を
検出するセンサと、上記センサと清掃手段を一体にし、
車両長手方向に往復走行させる走行手段とを備え、さら
に上記一体にしたセンサと清掃手段は上記走行手段の前
後にそれぞれ配置され、車両の長手方向に対し左右にあ
る床下機器を、上記走行手段の往復走行により、清掃す
るようにしたものである。

【０００７】この発明の清掃装置は、上記走行手段の往
路時は、車両の左側または右側の床下機器を当該走行手
段の前に配置した上記センサにより検出し、当該走行手
段の後ろに配置した清掃手段を駆動し、当該走行手段の
復路時は、車両の左側または右側の床下機器を当該走行
手段の後ろに配置した上記センサにより検出し、当該走
行手段の前に配置した清掃手段を駆動させるようにした
ものである。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【作用】この発明は、上記一体のセンサと清掃手段を走
行手段の前後にそれぞれ配置した走行手段は、車両の長
手方向に往復走行し、当該往復走行により上記センサは
車両の長手方向に対し左右にある床下機器を検出し、上
記清掃手段は、当該左右にある床下機器を清掃する。

【００２１】この発明は、上記走行手段の往路時、車両
の左側または右側の床下機器を当該走行手段の前に配置
した上記センサにより検出しながら当該走行手段の後ろ
に配置した清掃手段を駆動して当該床下機器を清掃す
る。一方当該走行手段の復路時は、車両の左側または右
側の床下機器を当該走行手段の後ろに配置した上記セン
サにより検出しながら、当該走行手段の前に配置した清
掃手段を駆動させて当該床下機器を清掃する。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図によって説明
する。図１（ａ）はこの発明の実施例１を示す正面図、
図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図１に
おいて１は車両、２は車両床下機器、３は車両台車、４
はレール、５は気吹きピット、６は超音波センサ、７は
圧縮空気吹き付けノズル、４５は車両長手方向に自走す
る自走式多軸ロボット、４５ａ、４５ｂは自走式多軸ロ
ボット４５を自在に動かすための関節部である。４６は
自走式多軸ロボットであり、図示しないが同様に関節部
を持つ。超音波センサ６と圧縮空気吹き付けノズル７は
共に同一方向を向いて取付けられている。

【００３３】図２はこの発明の実施例２を示す図であ
り、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ
−Ａ断面図、図２（ｃ）は超音波センサの出力、ノズル
の気吹き動作を示す図であり、図２において１は車両、
２は車両床下機器、３は車両台車、４はレール、５は気
吹きピット、６は超音波センサ、７は圧縮空気吹き付け
ノズル、８は超音波センサ６を支持する超音波センサ駆
動機構、８ａは車両長手方向に走行する台車、８ｂは台
車８ａの走行方向に水平面内で直角に伸縮ストロークを
持つアクチュエータで台車８ａに固定されている。８ｃ
はアクチュエータ８ｂに固定され、アクチュエータ８ｂ
の伸縮方向に垂直に伸縮ストロークを持つアクチュエー
タであり、超音波センサ６を支持している、９は圧縮空
気吹き付け手段、９ａは車両長手方向に走行する台車、
９ｂは台車９ａの走行方向に水平面内で直角に伸縮スト
ロークを持つアクチュエータで台車９ａに固定されてい
る。９ｃはアクチュエータ９ｂに固定されアクチュエー
タ９ｂの伸縮方向に垂直に伸縮ストロークを持つアクチ
ュエータであり、圧縮空気吹き付けノズル７を支持して
いる超音波センサ６と圧縮空気吹き付けノズル７は共に
同一方向を向いて取り付けられ、車両床下機器２に対し
下方向からセンシングあるいは気吹きする方向に取り付
いている。台車８ａ、９ａ、アクチュエータ８ｂ、８
ｃ、９ｂ、９ｃは各々自走機能を持ち、図示しない制御
部からの命令により速度および位置制御される。

【００３４】図３（ａ）はこの発明の実施例３の正面
図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３
（ｃ）は超音波センサ、ノズルの動作説明図であり、図
３において、１０は車両長手方向に走行する台車、１０
ａ、１０ｂは共に台車１０の走行方向に水平面内で直角
に伸縮ストロークを持つアクチュエータで、台車１０に
固定されている。１０ｃ、１０ｄはそれぞれアクチュエ
ータ１０ａ、１０ｂに固定されアクチュエータ１０ａ、
１０ｂの伸縮方向に垂直に伸縮ストロークを持つアクチ
ュエータであり、アクチュエータ１０ｄは圧縮空気吹き
付けノズル７を支持し、アクチュエータ１０ｃは超音波
センサ６を支持している。超音波センサ６と圧縮空気吹
き付けノズル７は共に同一方向を向いて取付けられ、車
両床下機器２に対し下方向からセンシングあるいは気吹
きする方向に取付いている。また、両者は台車走行方向
に平行にＬｍｍ離間して一定である。台車１０、アクチ
ュエータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは各々自走機
能を持ち、図示しない制御部からの命令により速度およ
び位置制御される。

【００３５】図４（ａ）はこの発明の実施例４の側面
図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図４
（ｃ）（ｄ）は超音波センサの動作説明図であり、図４
において、１１は車両長手方向に走行する台車で、車両
の長手方向に対して水平面内で直角な方向に床下機器配
置領域をセンシング出来るように配設された、複数個の
超音波センサ６を搭載している。すなわち超音波センサ
６は台車１１上に、Ｙ方向およびＹ方向と垂直なＸ方向
に配設されている。超音波センサ６のセンシング向きは
上向きである。７は圧縮空気吹き付けノズル、９は圧縮
空気吹き付け手段、９ａは車両長手方向に走行する台
車、９ｂは台車９ａの走行方向に水平面内で直角に伸縮
ストロークを持つアクチュエータで台車９ａに固定され
ている。９ｃはアクチュエータ９ｂに固定され、アクチ
ュエータ９ｂの伸縮方向に垂直に伸縮ストロークを持つ
アクチュエータであり、圧縮空気吹き付けノズル７を支
持している。圧縮空気吹き付けノズル７は、車両床下機
器２に対し横方向から気吹きする方向に取付いている。
台車１１、台車９ａ、アクチュエータ９ｂ、９ｃは各々
自走機能を持ち、図示しない制御部からの命令により速
度および位置制御される。

【００３６】図５（ａ）はこの発明の実施例５を示す側
面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図５
（ｃ）（ｄ）は超音波センサの動作説明図であり、図５
において、１２は車両長手方向に走行する台車で、１３
は台車１２の走行方向に水平面内で直角に伸縮ストロー
クを持つアクチュエータであり、超音波センサ６を支持
している。超音波センサ６のセンシング向きは上向きで
ある。７は圧縮空気吹き付けノズル、９は圧縮空気吹き
付け手段、９ａは車両長手方向に走行する台車、９ｂは
台車９ａの走行方向に水平面内で直角に伸縮ストローク
を持つアクチュエータで台車９ａに固定されている。９
ｃはアクチュエータ９ｂに固定され、アクチュエータ９
ｂの伸縮方向に垂直に伸縮ストロークを持つアクチュエ
ータであり、圧縮空気吹き付けノズル７を支持してい
る。圧縮空気吹き付けノズル７は、車両床下機器２に対
し横方向から気吹きする方向に取付いている。台車１
２、台車９ａ、アクチュエータ１３、アクチュエータ９
ｂ、９ｃは各々自走機能を持ち、図示しない制御部から
の命令により速度および位置制御される。

【００３７】図６（ａ）はこの発明の実施例６を示す正
面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図、図６
（ｃ）は超音波センサ、ノズルの動作説明図であり、図
６において、１４は車両長手方向に走行する台車、１４
ａ、１４ｂは共に台車１４の走行方向に水平面内で直角
に伸縮ストロークを持つアクチュエータで、台車１４に
固定されている。１４ｃ、１４ｄはそれぞれアクチュエ
ータ１４ａ、１４ｂに固定されアクチュエータ１４ａ，
１４ｂの伸縮方向に垂直に伸縮ストロークを持つアクチ
ュエータであり、アクチュエータ１４ｄは超音波センサ
６ｂおよび圧縮空気吹き付けノズル７ｂを支持し、アク
チュエータ１４ｃは同様に超音波センサ６ａおよび圧縮
空気吹き付けノズル７ａを支持している。超音波センサ
６のセンシング向きは、上向きである。圧縮空気吹き付
けノズル７は、車両床下機器２に対し横方向から気吹き
する方向に取付いている。また、両者は台車走行方向に
平行にＬｍｍ離間して一定である。台車１４、アクチュ
エータ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは各々自走機能
を持ち、図示しない制御部からの命令により速度および
位置制御される。

【００３８】図７（ａ）はこの発明の実施例７の正面
図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ断面図、図７
（ｃ）は超音波センサ、ノズルの動作説明図である。図
７において、４１は車両長手方向に走行する台車、４１
ａ、４１ｂは共に台車４１の走行方向に水平面内で直角
に伸縮ストロークを持つアクチュエータで、昇降手段４
２に固定されている。昇降手段４２は、台車４１に固定
されている。４１ｃ、４１ｄはそれぞれアクチュエータ
４１ａ、４１ｂに固定されアクチュエータ４１ａ、４１
ｂの伸縮方向に垂直に伸縮ストロークを持つアクチュエ
ータであり、アクチュエータ４１ｄは超音波センサ６お
よび圧縮空気吹き付けノズル７を支持し、アクチュエー
タ４１ｃは同様に超音波センサ６および圧縮空気吹き付
けノズル７を支持している。超音波センサ６のセンシン
グ向きは、上向きである。圧縮空気吹き付けノズル７
は、車両床下機器２に対し横方向から気吹きする方向に
取付いている。また、両者は台車走行方向に平行にＬｍ
ｍ離間して一定である。台車４１、アクチュエータ４１
ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは各々自走機能を持ち、図
示しない制御部からの命令により速度および位置制御さ
れる。また、昇降手段４２は自身が上昇位置にあるのか
下降位置にあるのかを検出し、出力する手段を有してお
り、図示しない制御部からの命令により昇降動作を行な
うよう構成されている。

【００３９】図８は圧縮空気吹き付けノズルのかわり
に、接触加圧ブラッシングを行なうための部分構成図で
ある。１５は水平方向に旋回するモータであり、出力軸
１５ａに柔軟性のある針状繊維を無数に植毛したブラシ
１６を取付けてある。モータ軸１５ａが回転するとその
遠心力によりブラシ１６は広がりを持つ。モータ１５
は、図示しない制御部からの命令により速度および位置
制御される。

【００４０】図９は圧縮空気吹き付けノズルのかわり
に、接触加圧ブラッシングを行なうための部分構成図で
ある。１７は水平方向に正逆回転を繰り返すモータであ
り、出力軸Ａにテーブル１８が固定されている。テーブ
ル１８の上に軸受部材１９、２０が固定され、その支持
軸２１に固定アーム２２の先端には針状繊維を無数に植
毛したブラシ２３が取付けてある。支持軸２１はブラシ
２３をアーム２２を介して上下に揺動伝達されるよう軸
受部材１９、２０に回動自在に支持され、その一端には
その回転力を検出する検出手段２４が取付けてある。ア
ーム２２はある定められた方向に保持され、その保持力
に対して加わる回転力を検出手段２４が検出する。モー
タ１７は、図示しない制御部からの命令により速度およ
び位置制御される。

【００４１】図１０は圧縮空気吹き付けノズルの部分構
成図である。２５は水平方向に少なくとも１８０゜以上
または３６０゜まで旋回し正逆回転を繰り返すよう構成
された回転駆動手段であり、出力軸Ａにテーブル２６が
固定されている。テーブル２６の上にノズル２７、２
８、２９が取付けられている。ノズル２７は水平よりや
や下向きに、ノズル２８は水平よりやや上向きに、ノズ
ル２９は垂直よりやや傾きを持った上向きに取付けられ
ている。回転駆動手段２５は、図示しない制御部からの
命令により速度および位置制御される。

【００４２】図１１は圧縮空気吹き付けノズルの他の実
施例の部分構成図である。３０は水平方向に少なくとも
１８０゜以上または３６０゜まで旋回し正逆回転を繰り
返すよう構成された回転駆動手段であり、出力軸Ａにテ
ーブル３１が固定されている。テーブル３１の上に軸受
部材３２、３３が固定され、支持軸３４に固定されたノ
ズル３５を上下に揺動伝達されるよう軸受部材３２、３
３に回動自在に支持され、その一端は揺動駆動電源モー
タ３６が取付けてある。回転駆動手段３０は、図示しな
い制御部からの命令により速度および位置制御される。

【００４３】図１２は圧縮空気吹き付けノズルの部分構
成図である。３７は水平方向に少なくとも１８０゜以上
または３６０゜まで旋回し正逆回転を繰り返すよう構成
された回転駆動手段であり、出力軸Ａにテーブル３８が
固定されている。テーブル３８の上にノズル４０のエア
ー吹き出し方向と同一方向に伸縮ストロークを持つアク
チュエータ３９が固定されている。ノズル４０はアクチ
ュエータ３９に固定されている。回転駆動手段３７は、
図示しない制御部からの命令により速度および位置制御
される。

【００４４】図１３は清掃装置の正面図である。図にお
いて、４１は車両長手方向に走行する台車、４１ａ、４
１ｂは共に台車４１の走行方向に水平面内で直角に伸縮
ストロークを持つアクチュエータで昇降手段４２に固定
されている。４４は昇降手段４２を台車４１の走行方向
に伸縮ストロークを持つアクチュエータである。アクチ
ュエータ４４は台車４１に固定されている。４１ｃ、４
１ｄはそれぞれアクチュエータ４１ａ、４１ｂに固定さ
れ、アクチュエータ４１ａ、４１ｂの伸縮方向に垂直に
伸縮ストロークを持つアクチュエータであり、アクチュ
エータ４１ｃ、４１ｄ超音波センサ６および圧縮空気吹
き付けノズル７はそれぞれを支持している。

【００４５】次に、この発明の実施例１の動作を説明す
る。図１において、車両１は車両台車３により図中Ｙ方
向にレール４を走行しながら、気吹きピット５内に進入
して定位置に停止する。自走式多軸ロボット４５および
４６はあらかじめ気吹きピット５内の所定の位置に待機
している。車両台車３の下面に衝突しないように４５
ａ、４５ｂで代表される各関節部で折り曲げ背を低くし
ている。図示しない制御部からの命令により、超音波セ
ンサ６を搭載した自走式多軸ロボット４５は、あらかじ
め記憶された車両床下機器２の最初のポイント近くまで
矢印Ｙ方向に走行する。このとき走行速度は、清掃時間
短縮のため比較的速い速度にて行なわれる。次にあらか
じめ組み込まれたプログラミングパターンにより自走式
多軸ロボット４５が動作し、超音波センサ６により超音
波センサ６と車両床下機器２との距離を測定し、ロボッ
ト４５の移動に伴ない発生するパルス発生器の出力パル
スを用いて車両床下機器２の位置およびＹ方向の長さを
測定し、順次メモリおよび多軸ロボット４６に情報伝
達、動作命令が行なわれる。

【００４６】多軸ロボット４６は上記命令を受け、所定
の位置まで矢印Ｙ方向に走行する。このときの走行速度
は、清掃時間短縮のため比較的速い速度にて行なわれ
る。気吹き地点まで来ると、自走式多軸ロボット４６が
あらかじめ組み込まれたプログラミングパターンにより
動作し、車両床下機器２に対して圧縮空気吹き付けノズ
ル７からエアーを吹き付け気吹き清掃を行なう。自走式
多軸ロボット４５および４６は途中の障害物に対して
は、図示しないが触覚センサにより検出、回避するよう
に動作する。

【００４７】次にこの発明の実施例２の動作を説明す
る。図２において、車両１は車両台車３により図中矢印
Ｙ方向にレール４上を走行しながら、気吹きピット５内
に進入して定位置にて停止する。超音波センサ駆動機構
８と圧縮空気吹き付け手段９は、あらかじめ気吹きピッ
ト５内の所定位置にて待機している。アクチュエータ８
ｃおよびアクチュエータ９ｃは車両台車３の下面に衝突
しないよう、下降状態に位置している。図示しない制御
部からの命令により、超音波センサ駆動機構８はあらか
じめ記憶された車両床下機器２の最初のポイント近くま
で矢印Ｙ方向に走行する。このときの走行速度は、清掃
時間短縮のため比較的速い速度にて行なわれる。

【００４８】次に、アクチュエータ８ｂ、８ｃがあらか
じめ組み込まれたプログラミングパターンにより伸縮を
繰り返し、超音波センサ６により実施例の動作と同様
に、車両床下機器２との距離、車両床下機器２の位置、
ＹおよびＸ方向の大きさ、を測定し、順次メモリおよび
圧縮空気吹き付け手段９に情報伝達、動作命令が行なわ
れる。圧縮空気吹き付け手段９は、上記命令を受け所定
の位置まで矢印Ｙ方向に走行する。このときの走行速度
は、清掃時間短縮のため比較的速い速度にて行なわれ
る。

【００４９】気吹き開始地点まで来るとアクチュエータ
９ｂ、９ｃはあらかじめ組み込まれたプログラミングパ
ターンにより伸縮を繰り返し、図２（ｃ）に示すように
車両床下機器２に対し圧縮空気吹き付けノズル７からエ
アーを吹き付け気吹き清掃を行なう。超音波センサ駆動
機構８および圧縮空気吹き付け手段９は、途中の障害物
に対しては図示しないが触覚センサにより検出、回避す
るように動作する。

【００５０】図３に示す実施例３において、台車１０上
に矢印Ｙ方向にＬｍｍ離間した圧縮空気吹き付けノズル
７と超音波センサ６を搭載した、アクチュエータ１０
ｃ、１０ｄが車両台車３の下面に衝突しないように下降
状態に待機している。車両１が気吹きピット５内に定位
置に停止すると、台車１０は図示しない制御部からの命
令により、あらかじめ記憶された車両床下機器２の最初
のポイント近くまで矢印Ｙ方向に走行する。このときの
走行速度は、清掃時間短縮のため比較的速い速度にて行
なわれる。

【００５１】次に、アクチュエータ１０ａ、１０ｃがあ
らかじめ組み込まれたプログラミングパターンにより伸
縮を繰り返しながら、上記実施例と同様に超音波センサ
６により車両床下機器２の位置、大きさ、距離を測定
し、順次メモリおよび圧縮空気吹き付けノズル７のアク
チュエータ１０ｂ、１０ｄに情報伝達、動作命令が行な
われる。超音波センサ６で検出した車両床下機器２の矢
印Ｙ方向の位置情報は、圧縮空気吹き付けノズル７に常
にＬｍｍ離れた情報として提供される。圧縮空気吹き付
けノズル７はその情報を受け、アクチュエータ１０ｂ、
１０ｄがあらかじめ組み込まれたプログラミングパター
ンにより伸縮を繰り返し、車両床下機器２に対し圧縮空
気吹き付けノズル７からエアーを吹き付けて気吹き清掃
を行なう。

【００５２】図４に示す実施例４において、車両１が気
吹きピット５内の定位置に停止すると、図示しない制御
部からの命令により、Ｘ、Ｙ方向に複数個の超音波セン
サ６を搭載した台車１１が、あらかじめ記憶された車両
床下機器２の最初のポイント近くまで矢印Ｙ方向に走行
する。このときの走行速度は、清掃時間短縮のため比較
的速い速度にて行なわれる。超音波センサ６は、車両床
下機器２の取付け面である車両床面との距離と、車両床
下機器２の下面の超音波センサ６からの距離との差を利
用して、車両床下機器２の位置、大きさ、距離を測定
し、順次メモリおよび圧縮空気吹き付け手段９に情報伝
達し動作命令が行なわれる。圧縮空気吹き付け手段９
は、命令を受け所定の位置まで矢印Ｙ方向に走行する。
このときの走行速度は、清掃時間短縮のため比較的速い
速度にて行なわれる。気吹き開始地点まで来ると、アク
チュエータ９ｂ、９ｃはあらかじめ組み込まれたプログ
ラミングパターンにより伸縮を繰り返し、車両床下機器
２に対し圧縮空気吹き付けノズル７からエアーを吹付け
て気吹き清掃を行なう。

【００５３】図５に示す実施例５において、アクチュエ
ータ１３に支持された超音波センサ６を搭載した台車１
２が、車両１が気吹きピット５内の定位置に停止する
と、図示しない制御部からの命令により、あらかじめ記
憶された車両床下機器２の最初のポイント近くまで矢印
Ｙ方向に走行する。アクチュエータ１３が伸縮を繰り返
しながら、超音波センサ６を下から車両床下機器２に対
してスキャンニングさせる。超音波センサ６は、車両床
下機器２の取付け面である車両床面との距離と車両床下
機器２の下面の超音波センサ６との距離との差を利用し
て、車両床下機器２の位置、大きさ、距離を測定し、順
次メモリおよび圧縮空気吹き付け手段９に情報伝達し動
作命令が行なわれる。圧縮空気吹き付け手段９は、命令
を受け所定の位置まで矢印Ｙ方向に走行する。このとき
の走行速度は、清掃時間短縮のため比較的速い速度にて
行なわれる。気吹き開始地点まで来ると、アクチュエー
タ９ｂ、９ｃはあらかじめ組み込まれたプログラミング
パターンにより伸縮を繰り返し、車両床下機器２に対し
圧縮空気吹き付けノズル７からエアーを吹き付けて気吹
き清掃を行なう。

【００５４】次に図６において、台車１４が矢印Ｙ方向
に走行しながら超音波センサ６および圧縮空気吹き付け
ノズル７により車両床下機器２の清掃を行なうときは、
アクチュエータ１４ｃに搭載した側の超音波センサ６が
検出を行ない、アクチュエータ１４ｄに搭載した側の圧
縮空気吹き付けノズル７が気吹きを行なう。台車１４が
矢印Ｙ方向と反対の方向に走行しながら気吹き清掃を行
なうときは、アクチュエータ１４ｄに搭載した側の超音
波センサ６が検出を行ない、アクチュエータ１４ｃに搭
載した側の圧縮空気吹き付けノズル７が気吹きを行な
う。すなわち、車両幅方向に広がった車両床下機器２の
配置全域を片道走行工程で気吹き清掃するのではなく、
往復走行を行ない片道走行時に車両幅方向の半分の領域
を気吹き清掃する。

【００５５】図７において、車両１は車両台車３により
矢印Ｙ方向にレール４上を走行しながら、気吹きピット
５内に進入して定位置にて停止する。超音波センサ６と
圧縮空気吹き付けノズル７を搭載したアクチュエータ４
１ｃ、４１ｄは、車両台車３の下面に衝突しないよう下
降状態に位置している。同時に、アクチュエータ４１
ａ、４１ｂを固定している昇降手段４２も下降状態にし
ている。図示しない制御部からの命令により、台車４１
はあらかじめ記憶された車両床下機器２の最初のポイン
ト近くまで矢印Ｙ方向に走行する。このとき、昇降手段
４２が動作命令に従い上昇し、所定位置にて保持され
る。その後は図６と同様に、気吹き清掃が行なわれる。

【００５６】次に、圧縮空気吹き付けノズルのかわりに
取付けられた接触加圧ブラッシング機構の動作について
図８により説明する。車両床下機器の表面を清掃するた
めに、所定の位置まで近づきモータ１５が回転を始め
る。モータ１５が回転するとモータ１５の回転軸１５ａ
に取付けられたブラシ１６は回転遠心力により広がり、
そのブラシ１６の先端が車両床下機器の表面をブラッシ
ング清掃する。

【００５７】圧縮空気吹き付けノズルのかわりに取付け
られた接触加圧ブラッシング機構の動作について図９に
より説明する。車両床下機器の表面を清掃するために、
所定の位置まで近づきモータ１７が水平方向に正逆回転
を繰り返す。モータ１７が正逆回転することにより、ブ
ラシ２３が車両床下機器の表面をブラッシング清掃す
る。同時に、検出手段２４が車両床下機器の表面とブラ
シ２３の接触圧を検出し、常に所定の接触圧が得られる
ように装置を車両床下機器表面から遠ざけたり、近づけ
たりする。

【００５８】エアーノズルのエアー方向を変化させる圧
縮空気吹き付けノズルの動作を図１０、図１１、図１２
により説明する。図１０において、回転駆動手段２５は
水平方向に所定の角度旋回し、また元に戻る動作の繰り
返しを必要に応じ、図示しない制御部からの命令により
行なう。軸端に固定されたテーブル２６の上に固定され
ているエアーノズル２７、２８、２９が、その回転に伴
い回転するので、エアーノズル２７、２８、２９から吹
き付けられるエアー方向が変えられる。すなわちエアー
ノズル２７は上下に−４５゜近傍から＋９０゜まで吹き
付け方向が位置制御され、エアーノズル２７、２８は上
下方向にそれぞれ異なる角度で配置されており、最適な
ノズル角度を与えるノズルを選択することにより上下方
向の最適ノズル角度を与えるようになっている。

【００５９】図１１において、回転駆動手段３０は水平
方向に所定の角度旋回し、また元に戻る動作の繰り返し
を必要に応じ、図示しない制御部の命令により行なう。
軸端に固定されたテーブル３１の上に固定されているエ
アーノズル３５が、その回転に伴い回転するので、エア
ーノズル３５のエアー吹出し方向が水平方向において所
定の方向に変えられる。また、テーブル３１の上に上下
方向にエアーノズル３５の吹出し方向を変えるために、
モータ３６が上下方向に正逆回転の繰り返しを図示しな
い制御部からの命令により行なう。

【００６０】図１２において、回転駆動手段３７に固定
されたテーブル３８が、回転駆動手段３７の回転に伴い
回転する。そのテーブル３８の上にノズル４０の吹出し
方向に伸縮するアクチュエータ３９が取付けられ、図示
しない制御部からの命令によりエアー吹出し方向の変更
と、ノズル４０の車両床下機器へのより接近を図れるよ
う各々位置制御される。

【００６１】図１３は清掃装置の正面図であり、図１３
において、台車４１に固定されたアクチュエータ４４が
図示しない制御部からの命令により、台車走行方向に伸
縮し、気吹きノズル７の車両床下機器へのより接近を図
れるよう各々位置制御される。

【００６２】

【発明の効果】この発明は、車両床下機器の配置の異な
った車両毎に車両床下機器の清掃位置を記憶する記憶手
段と、上記記憶された位置に従って、車両床下機器を清
掃する清掃手段と、あらかじめ記憶した車両床下機器配
置に対し、床下機器の位置を検出するセンサと、上記セ
ンサと清掃手段を一体にし、車両長手方向に往復走行さ
せる走行手段とを備えることにより、車両床下機器と清
掃装置との位置関係を精度よく出すことが容易である。
また、上記一体にしたセンサと清掃手段は上記走行手段
の前後にそれぞれ配置され、車両の長手方向に対し左右
にある床下機器を、上記走行手段の往復走行により、清
掃するように構成したので、効率のよい清掃が可能とな
る。

【００６３】また、この発明によれば、上記走行手段の
往路時は、車両の左側または右側の床下機器を当該走行
手段の前に配置した上記センサにより検出し、当該走行
手段の後ろに配置した清掃手段を駆動し、当該走行手段
の復路時は、車両の左側または右側の床下機器を当該走
行手段の後ろに配置した上記センサにより検出し、当該
走行手段の前に配置した清掃手段を駆動させるようにし
たので、上記同様の効果が得られる。

【００６４】

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【００７１】

【００７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による、清掃装置の正面図
ならびに側面断面図である。

【図２】この発明の実施例２による、清掃装置を示す図
である。

【図３】この発明の実施例３による、清掃装置を示す図
である。

【図４】この発明の実施例４による、清掃装置を示す図
である。

【図５】この発明の実施例５による、清掃装置を示す図
である。

【図６】この発明の実施例６による、清掃装置を示す図
である。

【図７】この発明の実施例７による、清掃装置を示す図
である。

【図８】この発明の、接触加圧ブラッシング機構の斜視
図である。

【図９】この発明の他の実施例の、接触加圧ブラッシン
グ機構の斜視図である。

【図１０】この発明の、圧縮空気吹き付け手段の実施例
を示す斜視図である。

【図１１】この発明の他の実施例の、圧縮空気吹き付け
手段の斜視図である。

【図１２】この発明のさらに他の実施例の、圧縮空気吹
き付け手段の側面図である。

【図１３】この発明の他の実施例の、清掃装置を示す図
である。

【図１４】従来の清掃装置を示す、清掃装置の正面図な
らびに側面断面図である。

【符号の説明】

１車両２車両床下機器３車両台車４レール５気吹きピット６超音波センサ７圧縮空気吹き付けノズル８超音波センサ駆動機構８ａ台車８ｂアクチュエータ８ｃアクチュエータ９圧縮空気吹き付け手段９ａ台車９ｂアクチュエータ９ｃアクチュエータ１０台車１０ａアクチュエータ１０ｂアクチュエータ１０ｃアクチュエータ１０ｄアクチュエータ１１台車１２台車１３アクチュエータ１４台車１４ａアクチュエータ１４ｂアクチュエータ１４ｃアクチュエータ１４ｄアクチュエータ１５モータ１５ａ出力軸１６ブラシ１７モータ１８テーブル１９軸受部材２０軸受部材２１支持軸２２アーム２３ブラシ２４検出手段２５回転駆動手段２６テーブル２７ノズル２８ノズル２９ノズル３０回転駆動手段３１テーブル３２軸受部材３３軸受部材３４支持軸３５ノズル３６揺動駆動電源モータ３７回転駆動手段３８テーブル３９アクチュエータ４０ノズル４１台車４１ａアクチュエータ４１ｂアクチュエータ４１ｃアクチュエータ４１ｄアクチュエータ４２昇降手段４３自走式多軸ロボット４３ａエアーノズル４３ｂ関節部４３ｃ関節部４４アクチュエータ４５自走式多軸ロボット４６自走式多軸ロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋誠東京都千代田区丸の内一丁目６番５号東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者宮成公彦鎌倉市上町屋325番地三菱電機株式会社鎌倉製作所内 (72)発明者立川悟東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者浜川典之鎌倉市上町屋325番地三菱電機株式会社鎌倉製作所内 (72)発明者塩谷浩平鎌倉市上町屋325番地三菱電機株式会社鎌倉製作所内 (72)発明者吉見彰敏尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社通信機製作所内 (56)参考文献特開平４−292245（ＪＰ，Ａ) 特開平４−189652（ＪＰ，Ａ) 実開平１−59766（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−89463（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60S 3/00 - 3/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両床下機器の配置の異なった車両毎に
車両床下機器の清掃位置を記憶する記憶手段と、上記記
憶された位置に従って、車両床下機器を清掃する清掃手
段と、あらかじめ記憶した車両床下機器配置に対し、床
下機器の位置を検出するセンサと、上記センサと清掃手
段を一体にし、車両長手方向に往復走行させる走行手段
とを備え、さらに上記一体にしたセンサと清掃手段は上
記走行手段の前後にそれぞれ配置され、車両の長手方向
に対し左右にある床下機器を、上記走行手段の往復走行
により、清掃することを特徴とする清掃装置。
【請求項２】上記走行手段の往路時は、車両の左側ま
たは右側の床下機器を当該走行手段の前に配置した上記
センサにより検出し、当該走行手段の後ろに配置した清
掃手段を駆動し、当該走行手段の復路時は、車両の左側
または右側の床下機器を当該走行手段の後ろに配置した
上記センサにより検出し、当該走行手段の前に配置した
清掃手段を駆動させるようにしたことを特徴とする請求
項１記載の清掃装置。