JP3844087B2

JP3844087B2 - 軌道作業車

Info

Publication number: JP3844087B2
Application number: JP21154696A
Authority: JP
Inventors: 汪明松浦; 重明足利; 富雄加藤; 昭二袖川; 伊三美名倉; 政彦速水; 裕後藤
Original assignee: Komatsu Ltd; Central Japan Railway Co
Current assignee: Komatsu Ltd; Central Japan Railway Co
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2016-08-09
Also published as: JPH1054001A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道のレール上を走行しながら橋枕木の交換作業を行う軌道作業車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
橋枕木を交換する軌道作業車としては、例えば図１に示すように、鉄道のレール１上を自走可能な車体２に上部旋回体３を旋回自在に取付け、この上部旋回体３に上下揺動自在に取付けたアーム４に橋枕木把持装置５を取付けたものが知られている。
【０００３】
前述の橋枕木把持装置５としては、例えば特開平４−３２７６１１号公報に示すものが知られている。
この橋枕木把持装置５は図２に示すように、取付基部６に本体７を回転機構８によって回転可能に取付け、この本体７にバケット本体９を固定すると共に、把持アーム１０を揺動自在に設け、この把持アーム１０と本体７に亘って把持用シリンダー１１を連結し、バケット本体９と把持アーム１０とで橋枕木１２を把持するようにしてある。
【０００４】
前述の軌道作業車で橋枕木を交換するには以下のような手順で行っている。
橋枕木１２をレール１より引き抜く場合には、図１に示すように橋枕木１２の端部付近を橋枕木把持装置５で把持する。
この時、回転機構８によって本体７を回転してアーム４と橋枕木１２が直角でなくとも把持できるようにする。
【０００５】
上部旋回体３を旋回して橋枕木把持装置５で把持している橋枕木１２を矢印ａ方向に引き抜くと共に、把持している橋枕木１２が他の橋枕木と干渉しないよう回転機構８で本体７を回転して把持している橋枕木１２をほぼ平行なる姿勢を維持してレール１より橋枕木１２を引き抜く。
【０００６】
橋枕木１２を挿入する場合には、レール１の外に置いてある橋枕木１２の端部付近を橋枕木把持装置５で把持する。上部旋回体３を旋回すると同時に、回転機構８で本体７を回転して把持している橋枕木をほぼ水平なる姿勢を維持してレール１の下に挿入する。
【０００７】
すなわち、橋枕木把持装置３は旋回するアーム４に取付けてあるから、橋枕木を引き抜き、挿入する場合には橋枕木が円弧軌跡に沿って移動するので、回転機構８により本体７とともに橋枕木を回転してほぼ水平姿勢を維持して移動するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、橋枕木を引き抜き、挿入するためにはオペレータが上部旋回体３を旋回する操作、例えば旋回用油圧モータに圧油を供給する操作弁の切換操作をしながら回転機構８を回転する操作、例えば図２における回転用油圧モータ１３に圧油を供給する操作弁の切換操作を行っている。
【０００９】
このために、２つの操作を同時に行うので、その操作が大変面倒であってオペレータの熟練を要する。
【００１０】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした軌道作業車を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
第１の発明は、レール上を走行可能な下部車体２０と、下部車体２０に旋回自在に取付けた上部旋回体２４と、この上部旋回体２４に前後方向揺動自在で垂直向きに取付けられた第１平行リンク２７、この第１平行リンク２７に上下揺動自在で水平向きに取付けた第２平行リンク２８より成る作業アーム２６と、前記第２平行リンク２８の先端部に回転自在に取付けた把持装置３１とを備えた軌道作業車において、
前記上部旋回体２４を旋回する旋回用油圧モータ７０と、この旋回油圧モータ７０に圧油を供給制御する第１の弁と、上部旋回体２４の旋回角度を検出する第１の手段と、前記把持装置３１を回転する回転用油圧モータ３２と、この回転用油圧モータ３２に圧油を供給制御する第２の弁と、把持装置３１の回転角度を検出する第２の手段と、前記第１の弁を切換操作する操作部材４０と、前記第１の手段で検出した旋回角度と第２の手段で検出した回転角度との差に応じて第２の弁を切換える第３の手段とで前記上部旋回体２４と前記把持装置３１とを、相互に反対方向に旋回、回転して把持装置３１の把持アーム３４が下部車体２０に対して常に一定の向きとする制御手段とし、
前記操作部材４０は、左右方向に回動し、前後方向に移動し、上下方向に移動する操作部と、その操作部に前方に向う力を付与する第１の力付与手段と、操作部に後方に向う力を付与する第２の力付与手段を備え、その操作部を左右に回動することで前記第１の弁を切換操作するようにし、
前記操作部を前後に移動したことによって第１平行リンク２７を前後に揺動する前後揺動手段を設け、
前記操作部を上下に移動したことによって第２平行リンク２８を上下に揺動する上下揺動手段を設け、
前記操作部を左右に回動した時に、その操作部の前後方向位置が所定位置よりも前方の時には前記第２の力付与手段を作動し、かつ所定位置よりも後方の時には前記第１の力付与手段を作動して操作部を左右方向にほぼ直線状に移動操作可能とする手段を設けたことを特徴とする軌道作業車である。
【００１２】
第１の発明によれば、操縦部材４０の操作部を左右に回動して第１の弁を切換操作することで旋回用油圧モータ７０が回転して上部旋回体２４が旋回し、旋回角度と回転角度との差に応じて第２の弁が切換って回転用油圧モータ３２が回転して把持装置３１が回転するので、把持装置３１の把持アーム３４が下部車体２０に対して常に一定の向きとなる。
これによって、把持装置３１で把持した橋枕木を平行に左右に移動できる。
また、操作部材４０の操作部をオペレータが手で持って左右に回動して上部旋回体２４を旋回する時に、その操作部の前後方向位置が所定位置よりも前方の時には第２の力付与手段によって後向きの力が操作部に作用し、所定位置よりも後方の時には第１の力付与手段によって前向きの力が操作部に作用するので、オペレータはその前向きの力、後向きの力と反対方向に操作部を操作して操作部を左右方向にほぼ直線状に移動操作可能となる。
これによって、把持装置３１は左右方向に直線状に移動する。
したがって、前述のことが相俟って橋枕木を真直ぐ横方向に移動できるから、橋枕木を簡単にレールから抜き出し、挿入できる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記下部車体２０の左右にレール把持装置３６をそれぞれ設け、
このレール把持装置３６は、第１レバー９１と、この第１レバー９１に上下揺動自在に設けた第２レバー９５と、この第２レバー９５に上向き姿勢と下向き姿勢とに亘って上下揺動自在に設けた第３レバー１０３と、この第３レバー１０３に設けたフック１０８ａを有する第４レバー１０８と、前記第２レバー９５に設けたローラ１００を備え、
前記第３レバー１０３を上向き姿勢として第２レバー９５を下方に揺動すると前記ローラ１００がレール頭部外面１０２に接し、前記第３レバー１０３を下向き姿勢として第２レバー９５を下方に揺動すると前記第４レバー１０８のフック１０８ａがレール底部外面１１３に接するようにした請求項１記載の軌道作業車である。
【００１４】
第２の発明によれば、第３レバー１０３を上向き姿勢として第２レバー９５を下方に揺動することで、ローラ１００が左右のレール頭部外面１０２に接してレールを把持した状態で軌道作業車を走行できる。
また、第３レバー１０３を下向き姿勢として第２レバー９５を下方に揺動すると第４レバー１０８のフック１０８ａが左右のレール底部外面に接してレールを把持できる。
これにより、レールに沿って走行したり、作業時に軌道作業車の転倒を防止できるし、レール継ぎ目部においても軌道作業車の転倒を防止できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図３に示すように、下部車体２０には左右一対の履帯式走行体２１が取付けてあり、その下部車体２０の前部と後部には左右一対のフレーム２２が図示しないシリンダで上下揺動自在にそれぞれ取付けてある。この各フレーム２２には鉄輪等のレール走行用車輪２３と、そのレール走行用車輪２３を駆動するモータ（図示せず）がそれぞれ取付けてある。
【００２７】
このようであるから、フレーム２２を上方に揺動すれば履帯式走行体２１が接地し、フレーム２２を下方に揺動すればレール走行用車輪２３が橋枕木Ａ上のレールＢに接して履帯式走行体２１が浮き上るので、地面とレール上を走行可能な軌陸走行車となる。
【００２８】
前記下部車体２０には上部旋回体２４が旋回自在に設けてあり、この上部旋回体２４には操縦席２５が設けてあると共に、作業アーム２６が上下揺動自在に取付けてある。この作業アーム２６は上部旋回体２４に前後方向揺動自在に取付けた垂直方向に向う第１平行リンク２７と、この第１平行リンク２７に上下揺動自在に取付けた水平方向に向う第２平行リンク２８と、第１平行リンク２８を揺動する第１シリンダ２９と、第２平行リンク２８を揺動する第２シリンダ３０で構成してある。
【００２９】
前記第２平行リンク２８の先端部に把持装置３１が取付けてある。この把持装置３１は回転用油圧モータ３２で回転する本体３３に、一対の把持アーム３４を把持用シリンダ３５で開閉自在に取付けたものである。この把持装置３１で橋枕木Ａを把持すると共に、回転用油圧モータ３２を駆動することで把持した橋枕木Ａを回転する。
【００３０】
前記各フレーム２２の左右にはレールＢを把持するレール把持装置３６がそれぞれ取付けてある。このレール把持装置３６は、レールＢを把持して作業時や走行時に軌道作業車が転倒しないようにする。
【００３１】
前記上部旋回体２４には旋回角度センサー３７が設けられ、把持装置３１には回転角度センサー３８が設けてある。
【００３２】
前記上部旋回体２４には操縦部材４０が操縦席２５の前方に取付けてある。この操作部材４０はマスターレバーと呼ばれるものであり、図４ないし図７に示すように作業アーム２６とほぼ相似形である。これによって作業アーム２６と操縦部材４０でマスタースレーブ型マニピュレータを構成している。
【００３３】
具体的には、第１リンクを構成する第１レバー４１の一方端にピン４２が固定され、ピン４２はブラケット４３にベアリング等を介して回転自在に取付けられている。ピン４２には第１角度センサー４４の回転軸４４ａが取付けられ、第１角度センサー４４の本体４４ｂはブラケット４３に固定取付けされている。これにより、第１レバー４１の動作角度が第１角度センサー４４により検知される。
【００３４】
前記第１レバー４１の他方端には、第２リンクを構成する第２レバー４５の一方端がピン４６により回転自在に取付けられている。第２レバー４５の他方端には操作部、例えば握りレバー４７が固定取付けされている。第１レバー４１の中間部分には、第１ボールスクリュー４８の軸受４８ａが固定取付けされている。第１ボールスクリュー４８は、第１サーボモータ４９の出力軸に取付けられている。第１サーボモータ４９は、ピン５０によりブラケット４３に回転自在に取付けられている。
【００３５】
前記第２リンクを構成する第２レバー４５の基部レバー５１の一方端は、ピン４２によりブラケット４３に対して回転自在に取付けられ、その他方端にはロッド５２を回転自在に取付ける。ロッド５２は基部レバー５１と第２レバー４５の中間部分にそれぞれ回転自在に取付けられ、基部レバー５１と第２レバー４５とが平行になるようにロッド５２の長さが調整されている。基部レバー５１の中間部分には、第２ボールスクリュー５３の軸受５４が固定取付けされている。第２ボールスクリュー５３は、第２サーボモータ５５の出力軸に取付けられている。第２サーボモータ５５は、ピン５６によりブラケット４３に回転自在に取付けられている。
【００３６】
前記ブラケット４３に第２角度センサー５７が固定取付されており、第２角度センサー５７の軸５７ａにレバー５８の一方端が固定取付けされている。レバー５８の他方端には、レバー５９の一方端が回転自在に取付けられ、他方端は第２ボールスクリュー５３の軸受５４に回転自在に取付けられている。これにより、第２レバー４５の動作角度が第２角度センサー５７により検知される。
【００３７】
前記ブラケット４３はその底部に軸５９が取付けられており、取付ベース６０に対して、回転自在に取付けられている。軸５９の端部には第３角度センサー６１の軸６１ａが取付けられ、角度センサー６１の本体６１ｂは取付ベース６０に固定取付けされている。軸５９のブラケット４３寄り部分には歯車６２が固定取付けされており、取付ベース６０に固定取付けされた第３サーボモータ６３の出力軸に固定取付けされている歯車６４と噛み合っている。これにより、ブラケット４３の左右方向の回転が第３角度センサー６１により検知される。
【００３８】
なお、軸５９にはスプリング６５が係合され、取付ベース６０のピン６６によりその位置が決められ、取付ベース６０に対してある姿勢を保持しており、左右に回転させた場合、そのスプリング力により元の姿勢に戻ろうとする。
【００３９】
以上のようであるから、オペレータが握りレバー４７を握って前後方向に移動すると第１角度センサー４４は、その移動ストロークに見合う信号を出力する。また、握りレバー４７を握って上下方向に移動すると第２角度センサー５７が、その移動ストロークに見合う信号を出力する。
【００４０】
また、握りレバー４７を握って左右に回動すると第３角度センサー６１が、その回動ストロークに見合う信号を出力する。
【００４１】
また、後述するコントローラからサーボドライバを経由して第１サーボモータ４９にトルク指令を出力することにより、第１サーボモータ４９は回転しトルクを発生する。この回転が第１ボールスクリュー４８に伝達され軸受４８ａが駆動され、これにより第１リンクを構成する第１レバー４１がブラケット４３に回転自在に取付けられたピン４２を回転中心に前後方向に駆動される。したがって、握りレバー４７を握った操縦者は、第１リンク（第１レバー４１）の前後方向の駆動力により手元に力を感じることになる。
【００４２】
なお、第２サーボモータ５５にトルク指令を出力することにより、前述と同様に握りレバー４７を握った操縦者は第２リンク（第２レバー４５）の上下方向の駆動力により手元に力を感じることになる。
【００４３】
図８は制御回路図であり、上部旋回体２４を旋回する旋回用油圧モータ７０と把持装置３１の回転用油圧モータ３２には油圧ポンプ７１の吐出圧油が第１電磁比例制御弁７２、第２電磁比例制御弁７３によってそれぞれ供給制御される。
【００４４】
前記操縦部材４０の操作信号（第３角度センサー６１の角度信号）はコントローラ７４に入力される。このコントローラ７４には旋回角度センサー３７、回転角度センサー３８からの信号及び各油圧モータの一方のポートの圧力を検出する第１圧力センサー７５、他方のポートの圧力を検出する第２圧力センサー７６の検出圧力信号が入力される。
【００４５】
前記コントローラ７４には自動スイッチ７７から自動信号が入力され、手動右回転スイッチ７８から右回転信号が入力され、手動左回転スイッチ７９から左回転信号が入力される。
【００４６】
前記油圧ポンプ７１の吐出路７１ａにはアンロード弁８０が設けられ、このアンロード弁８０はスプリング８０ａでドレーン位置ｂに保持され、ソレノイド８０ｂに通電されると連通位置ｃとなる。
【００４７】
前記各油圧モータの各ポートに接続した回路８１にはパイロットチェック弁８２がそれぞれ設けてあり、電磁切換弁８３からパイロット圧が供給される。この電磁切換弁８３はスプリング８３ａでドレーン位置ｂに保持され、ソレノイド８３ｂに通電されると連通位置ｃとなる。
【００４８】
前記アンロード弁８０は各油圧モータを駆動しない時に油圧ポンプ７１の吐出圧油をタンクに流出してエネルギーロスを低減するものである。前記パイロットチェック弁８２は、各油圧モータを駆動しない時に油圧モータからの逆流を防止して油圧モータが外力で回転しないようにするものである。
【００４９】
次にレール把持装置３６の具体構造を説明する。
図９に示すように、左右のフレーム２２に取付台９０が固着してある。この取付台９０に第１レバー９１の中間部が第１ピン９２で上下揺動自在に取付けてある。第１レバー９１の上端部に連結ロッド９３が第２ピン９４で連結され、左右の第１レバー９１は連結ロッド９３で連結されて平行四節リンクを構成している。
【００５０】
前記第１レバー９１の下端部に第２レバー９５が第３ピン９６で上下揺動自在に連結され、この第２レバー９５の上部と第１レバー９１の中間部とに亘ってシリンダー９７が第４ピン９８、第５ピン９９で連結してある。第２レバー９５の下部には鍔付きのローラ１００が縦軸１０１の回りに回転自在に取付けてある。
【００５１】
シリンダー９７を伸び作動すると第２レバー９５が下方に揺動してローラ１００が図１０に示すようにレールＢの頭部外面１０２に接し、シリンダー９７を縮み作動すると図９に示すように第２レバー９５が上方に揺動してローラ１００がレールＢよりも上方位置となる。これによってローラ式レール把持部を構成している。
【００５２】
前記第２レバー９５には第３レバー１０３の下部が第６ピン１０４で上下揺動自在に連結してある。この第３レバー１０３は第７ピン１０５を第２レバー９５の上部寄りに形成した第１ピン孔１０６に嵌合することで図９に示す上向き姿勢に保持され、その第７ピン１０５を第２レバー９５の下部寄りに形成した第２ピン孔１０７に嵌合することで図１１に示す下向き姿勢となる。
【００５３】
前記第３レバー１０３には第４レバー１０８が第８ピン１０９で上下揺動自在に連結してある。この第４レバー１０８は第９ピン１１０を第３レバー１０３の下部寄りの第３ピン孔１１１に嵌合することで図９に示す内側寄り位置となり、第９ピン１１０を第３レバー１０３の上部寄りの第４ピン孔１１２に嵌合することで図９に仮想線で示す外側寄り位置となる。
【００５４】
前記第３レバー９５を図１１に示すように下向き姿勢とし、第４レバー１０８を外側姿勢とし、この状態からシリンダ９７を伸び作動すると、図１２に示すようにローラ１００がレールＢに接する以前に第４レバー１０８の下端部のフック１０８ａがレールＢの下部外面１１３に接する。これによってフック式把持部を構成している。
【００５５】
図１２に示すように第４レバー１０８のフック１０８ａでレールＢの底部外面１１３を支持することで、レール継ぎ部においてもレールを把持することができる。つまり、レール継ぎ部においてはレールＢの頭部が図１１に示すように幅広くなり、ローラ１００で把持できないので、第３レバー１０３、第４レバー１０８の姿勢を変更して第４レバー１０８のフック１０８ａでレールＢの下部外面１１３を把持する。
【００５６】
なお、第４レバー１０８を内側姿勢とするのは図１０に示すようにローラ１００でレールＢを把持している時に第４レバー１０８が履帯式走行体２１の外面よりも外側に突出しないようにするためである。
【００５７】
次に橋枕木の交換作業動作を説明する。
橋枕木等の交換作業現場付近の待避所から履帯式走行体２１によりレール上まで自走移動する。
レール上にて履帯式走行体２１の前部と後部にそれぞれ上下揺動可能に取付けられたフレーム２２を下方に揺動させることにより、各フレーム２２に取付けられたレール走行用車輪２３をレールに係合させ、さらに履帯式走行体２１をレール上から持ち上げる。かかる状態にてレール走行用車輪２３を駆動して、橋枕木等の交換作業現場までレール上を高速自走移動する。
【００５８】
橋枕木等の交換作業を行う場合は、履帯式走行体２１の前部と後部にそれぞれ上下揺動自在に取付けられたフレーム２２を上方に揺動させることにより、各フレーム２２に回転可能に取付けられたレール走行用車輪２３をレールに係合させたまま履帯式走行体２１にてレール上に乗り、レール走行用車輪２３にて脱線を防ぎながら履帯式走行体２１にて作業位置まで自走移動する。
【００５９】
これと同時に、レール把持装置３６の左右のローラ１００を左右のレールＢの頭部外面１０２に押しつけて把持する。これにより作業車はレール上で確実に固定され、作業を極めて安全に行うことができ、さらにその状態でレール上を前後方向に移動することも可能となる。
レールの継ぎ目部分は、ローラーでは通過不能なため、第３・第４レバー１０３，１０８の姿勢を換え、橋枕木間のレール下部外面１１３を第４レバー１０８のフック１０８ａで把持することにより作業車をレール上に固定する。
この場合、作業車の移動ごとにレール下部外面の把持の解放、把持を行う。
【００６０】
橋枕木ＡをレールＢから引き抜く場合には図１３に示すように、把持装置３１で橋枕木Ａの端部を把持する。
この時の操作は次のようになる。図８において操縦部材４０の握りレバー４７を左又は右に回動移動して第３角度センサー６１の信号をコントローラ７４に入力する。
【００６１】
これによって、コントローラ７４は第１電磁比例制御弁７２の第１ソレノイド７２ａ又は第１ソレノイド７２ｂに通電して第１電磁比例制御弁７２を切換えて旋回用油圧モータ７０の一方のポート又は他方のポートに圧油を供給して、上部旋回体２４を旋回して把持装置３１を橋枕木Ａの端部に位置決めする。
【００６２】
手動右回転スイッチ７８又は手動左回転スイッチ７９を操作して右回転信号又は左回転信号をコントローラ７４に入力する。
【００６３】
これにより、コントローラ７４は第２電磁比例制御弁７３の第１ソレノイド７３ａ又は第２ソレノイド７３ｂに通電して切換え、回転用油圧モータ３２の一方のポート又は他方のポートに圧油を供給して把持装置３１を左又は右に回転し、把持アーム３４の向きを橋枕木Ａに合せて把持する。
【００６４】
橋枕木Ａの把持を完了したら、自動スイッチ７７を操作してコントローラ７４に自動信号を入力し自動モードとする。この状態で握りレバー４７を右方に操作して第３角度センサー６１から右旋回信号をコントローラ７４に入力する。
【００６５】
これにより、コントローラ７４は第１電磁比例制御弁７２の第１ソレノイド７２ａに通電して切換え、旋回用油圧モータ７０の一方のポートに圧油を供給して上部旋回体２４を右旋回（図１３で矢印方向）する。
【００６６】
上部旋回体２４が右旋回すると旋回角度センサー３７から右旋回角度信号がコントローラ７４に入力される。コントローラ７４は入力された右旋回角度信号に基づいて上部旋回体２４の旋回角度を演算すると共に、第２電磁比例制御弁７３の第２ソレノイド７３ｂに通電して回転用油圧モータ３２の他方のポートに圧油を供給して把持装置３１を左回転（図１３で矢印方向）する。
【００６７】
把持装置３１が回転すると回転角度センサー３８から回転角度信号がコントローラ７４に入力され、コントローラ７４は把持装置３１の回転角度を演算し、この回転角度と前記旋回角度が一致するように第２電磁比例制御弁７３の第２ソレノイド７３ｂに通電制御する。
【００６８】
このようであるから、上部旋回体２４の旋回に応じて把持装置３１がその旋回方向と反対方向に同一角度回転するので、把持装置３１の把持アーム３４の下部車体２０に対する向きが常に一定となり、橋枕木Ａは平行に引き抜きされる。
【００６９】
なお、上部旋回体２４を旋回することで橋枕木Ａを一度に引き抜きできない場合には、上部旋回体２４をある角度だけ旋回したら、把持装置３１による橋枕木Ａの把持を解放し、前述と同様にして橋枕木Ａの中央寄り位置を再び把持し直しする。そして前述のように旋回操作することを繰り返しすれば良い。
【００７０】
また、橋枕木Ａを挿入する場合には図１４に示すように、レールＢの側方の橋枕木Ａを把持装置３１で把持し、上部旋回体２４を前述と同様にして矢印方向に旋回し、これと同時に把持装置３１を矢印方向に前述と同様に自動的に回転する。
【００７１】
以上の説明において、自動スイッチ７７を操作してコントローラ７４が自動モードの状態で、手動左回転スイッチ７９、手動右回転スイッチ７８を操作してコントローラ７４に左回転信号、右回転信号が入力された時には、自動モードに優先して第２電磁比例制御弁７３の第１ソレノイド７３ａ、第２ソレノイド７３ｂに通電して把持装置３１を上部旋回体２４とは関係なく単独で回転する。
【００７２】
この時、回転角度センサー３８から出力された回転角度と自動モードの時に記憶されていた回転角度を演算して単独回転操作後の回転位置と旋回角度センサー３７の旋回角度を比較して把持装置３１を前述のように自動的に回転する。
【００７３】
このようにすることで、把持装置３１を単独回転した後に自動モードに復帰した直後に回転角度センサー３８と旋回角度センサー３７との値が異なることで把持装置３１が急に回転することが防止される。
【００７４】
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。
図１５は制御回路図であり、第１シリンダ２９に圧油を供給する第３電磁比例制御弁１２０と第２シリンダ３０に圧油を供給する第４電磁比例制御弁１２１とが設けてある。この第１・第２シリンダ２９，３０に接続した回路８１にパイロットチェック弁８２がそれぞれ設けてある。
【００７５】
操作部材４０の第１・第２・第３角度センサー４４，５７，６１の角度信号がコントローラ７４に入力される。このコントローラ７４には第１平行リンク２７の垂直姿勢に対する角度を検出する第４角度センサー１２２、第２平行リンク２８の水平姿勢に対する角度を検出する第５角度センサー１２３より角度信号が入力される。また、コントローラ７４には操作スイッチ１２４より壁反力信号が入力される。
【００７６】
次に作動とともに各部の詳細を説明する。
単独操作時（操作スイッチ１２４より壁反力信号がコントローラに入力されない時）には、握りレバー４７を左右に回動することで第３角度センサー６１からコントローラ７４に角度信号が入力され、それに基づきコントローラ７４は第１電磁比例制御弁７２の第１ソレノイド７２ａ又は第２ソレノイド７２ｂに通電して切換え、旋回用油圧モータ７０に一方のポート又は他方のポートに圧油を供給して上部旋回体２４を左右に旋回する。
【００７７】
握りレバー４７を前後に操作した時には第１角度センサー４４から角度信号がコントローラ７４に入力される。これによりコントローラ７４は第３電磁比例制御弁１２０の第１ソレノイド１２０ａ又は第２ソレノイド１２０ｂに通電して切換え、第１シリンダ２９の伸び室又は縮み室に圧油を供給する。
【００７８】
これにより、第１シリンダ２９が伸び作動又は縮み作動して第１平行リンク２７が前方又は後方に揺動する。
【００７９】
握りレバー４７を上下に操作した時には第２角度センサー５７から角度信号がコントローラ７４に入力される。これによりコントローラ７４は第４電磁比例制御弁１２１の第１ソレノイド１２１ａの又は第２ソレノイド１２１ｂに通電して切換え、第２シリンダ３０の伸び室又は縮み室に圧油を供給する。
【００８０】
これにより、第２シリンダ３０が伸び作動又は縮み作動して第２平行リンク２８が上方又は下方に揺動する。
【００８１】
橋枕木を引き抜き動作する時には、図１６に示すように作業アーム２６を前方に向けて把持装置３１で橋枕木Ａを把持する。
【００８２】
前述の状態で操作スイッチ１２４から壁反力信号をコントローラ７４に入力する。これによりコントローラ７４は第４角度センサー１２２の角度信号と既知の第１平行リンク２７の長さ、及び第５角度センサー１２３の角度信号と既知の第２平行リンク２８の長さに基づいて上部旋回体２４の旋回中心２４ａから把持装置３１の中心３１ａまでの距離Ｘを演算する。
【００８３】
具体的には、第１平行リンク２７の長さと垂直に対する前後傾斜角度とに基づいて第１平行リンク２７の前後移動量を算出する。第２平行リンク２８の長さと水平に対する上下傾斜角度とに基づいて第２平行リンク２８の前後移動量を算出する。そして旋回中心２４ａから把持装置３１の中心３１ａまでの既知の長さと前記各前後移動量とによって旋回中心２４ａから把持装置３１までの距離Ｘを演算する。
【００８４】
前述のようにして演算した距離Ｘと旋回角度センサー３７の角度信号に基づいて旋回中心２４ａから把持装置３１の中心３１ａまでの実際の初期前後方向距離Ｘ_０（Ｘ_０＝Ｘ_ＣＯＳθ）を演算して記憶する。θは上部旋回体２４が真直ぐ前方に向う姿勢の時がゼロで、その姿勢から左右に旋回すると順次大きくなる旋回角度である。
【００８５】
図１６の場合には旋回角度がゼロで、Ｘ_０＝Ｘとなっている。
【００８６】
前述の状態で握りレバー４７を左右一方（右側）に回動して前述と同様にして上部旋回体２４を図１６で右方に旋回する。
【００８７】
この時、握りレバー４７は図１７に示すように縦軸５９を中心として円弧軌跡Ｙに沿って回動するので、握りレバー４７はブラケット４３に対しては前後方向には移動せずに第２角度センサー５７の角度信号が変化しない。
【００８８】
このために、前述の距離Ｘは一定のまま上部車体２４が旋回するので、把持装置３１が円弧軌跡に沿って移動することになる。
【００８９】
一方、上部旋回体２４の旋回によって旋回角度センサー３７で検出される旋回角度θが順次大きくなり、その旋回角度θに基づいてコントローラ７４が現在の前後方向距離Ｘ_１を演算する。この現在の前後方向距離Ｘ_１と前述の初期の前後方向距離Ｘ_０を比較くする。
【００９０】
ここで、図１７に示すように不感帯の幅Ｓとした場合に（Ｘ_０＋Ｓ＜Ｘ_１）となったら、コントローラ７４はモータドライバ１２５に握りレバー４７を後方に移動するのに必要なトルク指令を出力し、第１サーボモータ４９を駆動し、第１レバー４１を後方（図１５で矢印ｄ）に移動する力が付与される。
【００９１】
これにより、オペレータは握りレバー４７を後方（図１５で矢印ｄ方向）に移動する力（反力）を感じるので、その力が無くなるようにオペレータは握りレバー４７を前方（図１５で矢印ｅ方向）に移動操作し、力が感じないようにする。
【００９２】
つまり、オペレータが握りレバー４７を右方に角度αだけ回動した時に、握りレバー４７が不感帯の幅Ｓよりも前方に位置すると後方に向う力が作用するので、オペレータは不感帯の幅Ｓよりも前方に操作したことを感知して握りレバー４７を後方に操作し、後方に向う力が感知しないようにして不感帯の幅Ｓ内に位置させる。
【００９３】
握りレバー４７が不感帯の幅Ｓ内に位置している時には、（Ｘ_０−Ｓ＜Ｘ_１＜Ｘ_０＋Ｓ）となり、この場合にはトルク指令をモータドライバー１２５に出力しない。これによって、オペレータが前方に向う力、後方に向う力を感知しない時には握りレバー４７が不感帯の幅Ｓ内に位置していることを知ることができる。
【００９４】
オペレータが握りレバー４７を不感帯の幅Ｓよりも後方まで操作すると、（Ｘ_１＜Ｘ_０−Ｓ）となる。これにより、コントローラ７４はモータドライバー１２５に前向きの力を付与するトルク指令を出力し、第１サーボモータ４９を駆動して握りレバー４７を前方（図１５の矢印ｅ方向）に移動する力を付与する。
【００９５】
これにより、オペレータは握りレバー４７が不感帯の幅Ｓよりも後方に位置していることを感知し、その力が作用しないように握りレバー４７を前方に操作する。
【００９６】
以上のようであるから、オペレータが握りレバー４７を不感帯の幅Ｓ内において左右方向に直線的に操作することができる。
【００９７】
これにより、握りレバー４７を左右方向に回動するにつれて第１レバー４１が前方に揺動されるので、第１角度センサー４４から角度信号がコントローラ７４に入力され、コントローラ７４は第３電磁比例制御弁１２０の第１ソレノイド１２０ａに通電して切換え、第１シリンダ２９の伸び室に圧油を供給して伸長する。
【００９８】
このために、第１平行リンク２７が前方に揺動して旋回中心２４ａから把持装置３１の中心３１ａまでの現在の前後方向距離Ｘ_１は初期の前後方向距離Ｘ_０±Ｓの範囲となる。
【００９９】
したがって、上部旋回体２４を旋回した時に把持装置３１は真横に直線状に移動する。
【０１００】
以上の説明において、不感帯を設けたことによって把持装置３１は不感帯の幅Ｓ内に前後に移動しながら真横に直線状に移動することになるので、不感帯を設けずに一直線に沿って握りレバー４７を移動させて把持装置３１を前後に移動せずに真横に直線移動させるようにしても良い。
【０１０１】
しかしながら、不感帯を設けないと握りレバー４７が所定の位置から僅かに前後に移動すると握りレバー４７に前後向きの力が急激に作用するのでオペレータの操作感覚が悪く、前述のように不感帯を設け、握りレバー４７が不感帯の前後に近づくにつれて握りレバー４７に作用する力が大きくなるようにした方がオペレータの操作感覚が良い。
【０１０２】
また、以上の動作の時に第１実施の形態と同様に上部旋回体２４の旋回角度に応じて把持装置３１を上部旋回体２４と反対方向に回転して橋枕木が平行に移動するようにしてある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の軌道作業車の平面図である。
【図２】従来の把持装置の正面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す全体正面図である。
【図４】操縦部材の正面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】図４のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】第１の実施の形態を示す制御回路図である。
【図９】レール把持装置の正面図である。
【図１０】ローラでレール頭部外面を把持している状態の正面図である。
【図１１】レール把持装置の正面図である。
【図１２】第４レバーでレール底部外面を把持している状態の正面図である。
【図１３】橋枕木の抜き出し動作説明図である。
【図１４】橋枕木を挿入する動作の説明図である。
【図１５】第２の実施の形態を示す制御回路図である。
【図１６】橋枕木の抜き出し動作説明図である。
【図１７】握りレバーの操作軌跡の説明図である。
【符号の説明】
１…レール
３…上部旋回体
５…把持装置
１２…橋枕木
２０…下部車体
２１…履帯式走行体
２３…レール走行用車輪
２４…上部旋回体
２６…作業アーム
２７…第１平行リンク
２８…第２平行リンク
２９…第１シリンダ
３０…第２シリンダ
３１…把持装置
３２…回転用油圧モータ
３４…把持アーム
３６…レール把持装置
３７…旋回角センサ
３８…回転角センサー
４０…操作部材
４１…第１レバー
４３…ブラケット
４４…第１角度センサー
４５…第２レバー
４７…握りレバー
４９…第１サーボモータ
５５…第２サーボモータ
５７…第２角度センサー
６１…第３角度センサー
７０…旋回用油圧モータ
７１…油圧ポンプ
７２…第１電磁比例制御弁
７３…第２電磁比例制御弁
７４…コントローラ
９１…第１レバー
９５…第２レバー
１００…ローラ
１０２…レール頭部外面
１０３…第３レバー
１０８…第４レバー
１１３…レール底部外面
１２０…第３電磁比例制御弁
１２１…第４電磁比例制御弁
１２２…第４角度センサー
１２３…第５角度センサー
１２４…操作スイッチ

Claims

レール上を走行可能な下部車体（２０）と、下部車体（２０）に旋回自在に取付けた上部旋回体（２４）と、この上部旋回体（２４）に前後方向揺動自在で垂直向きに取付けられた第１平行リンク（２７）、この第１平行リンク（２７）に上下揺動自在で水平向きに取付けた第２平行リンク（２８）より成る作業アーム（２６）と、前記第２平行リンク（２８）の先端部に回転自在に取付けた把持装置（３１）とを備えた軌道作業車において、
前記上部旋回体（２４）を旋回する旋回用油圧モータ（７０）と、この旋回油圧モータ（７０）に圧油を供給制御する第１の弁と、上部旋回体（２４）の旋回角度を検出する第１の手段と、前記把持装置３１を回転する回転用油圧モータ３２と、この回転用油圧モータ（３２）に圧油を供給制御する第２の弁と、把持装置（３１）の回転角度を検出する第２の手段と、前記第１の弁を切換操作する操作部材（４０）と、前記第１の手段で検出した旋回角度と第２の手段で検出した回転角度との差に応じて第２の弁を切換える第３の手段とで前記上部旋回体（２４）と前記把持装置（３１）とを、相互に反対方向に旋回、回転して把持装置（３１）の把持アーム（３４）が下部車体（２０）に対して常に一定の向きとする制御手段とし、
前記操作部材（４０）は、左右方向に回動し、前後方向に移動し、上下方向に移動する操作部と、その操作部に前方に向う力を付与する第１の力付与手段と、操作部に後方に向う力を付与する第２の力付与手段を備え、その操作部を左右に回動することで前記第１の弁を切換操作するようにし、
前記操作部を前後に移動したことによって第１平行リンク（２７）を前後に揺動する前後揺動手段を設け、
前記操作部を上下に移動したことによって第２平行リンク（２８）を上下に揺動する上下揺動手段を設け、
前記操作部を左右に回動した時に、その操作部の前後方向位置が所定位置よりも前方の時には前記第２の力付与手段を作動し、かつ所定位置よりも後方の時には前記第１の力付与手段を作動して操作部を左右方向にほぼ直線状に移動操作可能とする手段を設けたことを特徴とする軌道作業車。
前記下部車体（２０）の左右にレール把持装置（３６）をそれぞれ設け、
このレール把持装置（３６）は、第１レバー（９１）と、この第１レバー（９１）に上下揺動自在に設けた第２レバー（９５）と、この第２レバー（９５）に上向き姿勢と下向き姿勢とに亘って上下揺動自在に設けた第３レバー（１０３）と、この第３レバー（１０３）に設けたフック（１０８ａ）を有する第４レバー（１０８）と、前記第２レバー（９５）に設けたローラ（１００）を備え、
前記第３レバー（１０３）を上向き姿勢として第２レバー（９５）を下方に揺動すると前記ローラ（１００）がレール頭部外面（１０２）に接し、前記第３レバー（１０３）を下向き姿勢として第２レバー（９５）を下方に揺動すると前記第４レバー（１０８）のフック（１０８ａ）がレール底部外面（１１３）に接するようにした請求項１記載の軌道作業車。