JP4103162B2

JP4103162B2 - Work vehicle for light fixture in tunnel

Info

Publication number: JP4103162B2
Application number: JP36851897A
Authority: JP
Inventors: 桂三滝沢; 康浩岩切; 光男爪; 章良若城
Original assignee: 神鋼電機株式会社
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: JPH11190200A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガイドレールに対して吊下状態で自走して、トンネル壁面に設置された灯具の交換、清掃等の各種作業を行うためのトンネル内灯具の作業車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル内灯具の作業車は、垂直及び水平の各ローラを備えたボギーローラ装置がフレームの前後方向の各端部に配置されて、トンネル壁面に取付けられたガイドレールに前記各ボギーローラ装置を介して吊り下げられ、前記ガイドレールの起立板を挟持した一対の駆動ローラの駆動回転により自走して、トンネル壁面に設置された灯具の交換、清掃等の各種作業を行うためのものである。前記ガイドレールの設置形態の一つとして、図１１に示されるように、一方のトンネル開口でＵ字状にわん曲させて設置して、作業車の一往復により、トンネル壁面の両側に設置されている全ての灯具の交換、清掃等を行うものがある。このようなガイドレールＧの設置形態では、そのＵ字状にわん曲している部分Ｇａの曲線走行部の曲率半径が小さくなる。このため、小さな半径の曲線走行部においても、走行可能な作業車が必要とされる。
【０００３】
本出願人は、上記した曲線走行部においても走行可能な作業車を開発して、特願平8-188549号として出願を行った。この作業車は、図１２及び図１３に示されるように、フレーム５１の前後方向の両端部にそれぞれ垂直旋回軸５２を設けて、各ボギーローラ装置Ｅ’を前記各垂直旋回軸５２を中心にして左右に旋回可能にしたものである。ボギーローラ装置Ｅ’は、水平取付板５３に複数個の水平ローラ５４と垂直ローラ５５とが取付けられた構成で、水平ローラ５４は、ガイドレールＧのガイド板５６を両側から挟持した状態で走行し、垂直ローラ５５は、作業車の重量を支持した状態でガイド板５６の上面を走行する。また、ボギーローラ装置Ｅ’は、ボギーアーム５７を介して前記垂直旋回軸５２に連結され、該垂直旋回軸５２を中心にして左右に旋回可能になっている。なお、図１２及び図１３において、５８は、フレーム５１の前後方向の各端部に設けられた駆動ローラを示す。
【０００４】
このため、曲線走行部においては、ボギーローラ装置Ｅ’が垂直旋回軸５２を中心に旋回するために、作業車の曲線走行が可能となる。しかし、ボギーローラ装置Ｅ’と垂直旋回軸５２との間の長さである旋回半径が短いために、フレーム５１の幅方向に沿ったボギーローラ装置Ｅ’の移動量に対する旋回角度が大きくなって、ガイドレールＧと水平ローラ５４とが干渉し易くなる。
【０００５】
ここで、「ガイドレールと水平ローラの干渉」とは、ボギーローラ装置の全体の方向と、該装置が走行中のガイドレールの部分の接線方向とのなす交叉角度が一定角度を超える結果、４個１組の水平ローラのうち、一方の対角線方向に配置された２個の水平ローラがガイド板の両端面を押し付け合うと同時に、他方の対角線方向に配置された残りの２個の水平ローラのガイド板の端面との間に隙間が生じて、大きな走行抵抗が生ずる現象をいう。しかも、この「干渉現象」は、ガイドレールの曲線走行部において、前後の各ボギーローラ装置の相互間においても生ずることになる。このため、個々のボギーローラ装置では、大きな干渉は生じていなくても、前後の各ボギーローラ装置が相互に干渉し合って、大きな走行抵抗になることがある。そして、前記交叉角度が一定角度を超えると、一方の対角線方向の２個の水平ローラのガイド板に対する押付力が極度に大きくなって、作業車は走行不能となる。
【０００６】
よって、旋回半径の小さなボギーローラ装置を備えた上記作業車の曲線走行可能なガイドレールＧの曲率は、一定以上の大きなものに限定され、上記したようにトンネルの一方の開口でＵ字状にわん曲されたガイドレールＧの小さな曲率には対応できない。なお、片側２車線のトンネルにおいて、ガイドレールＧのＵ字状部分Ｇａの最小曲率半径は、約２ｍである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記したトンネル内灯具の作業車において、ボギーローラ装置の旋回半径を極力大きくして、半径の小さな曲線走行部における走行を可能にすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するための請求項１の発明は、垂直及び水平の各ローラを備えたボギーローラ装置がフレームの前後方向の各端部に配置されて、トンネル壁面に取付けられたガイドレールに前記各ボギーローラ装置を介して吊り下げられ、前記ガイドレールの起立板を挟持した一対の駆動ローラの駆動回転により自走して、トンネル壁面に設置された灯具の交換、清掃等の各種作業を行うためのトンネル内灯具の作業車であって、前記各ボギーローラ装置は、ボギーアームを介して前記フレームの前後方向の中央部の垂直旋回軸に左右に旋回可能となって支持され、前記ボギーローラ装置は、曲線走行部において前記作業車の進行方向と交差する異なる対角線方向にそれぞれ配置された２個の水平ローラが一対となって作用して、一対の水平ローラがガイドレールの水平ガイド板に当接した状態で、他の一対の水平ローラと前記ガイドレールの水平ガイド板との間に僅かな隙間が形成可能なように配置された４個１組の水平ローラを備え、前記ボギーローラ装置は、前記ボギーアームの自由端部に垂直旋回軸を中心にして水平面内で旋回可能に連結されていることを特徴としている。
ボギーローラ装置の旋回中心は、フレームの前後方向の中央部に設けられているために、２本のボギーアームが重ならない範囲内において、その旋回半径を最大にすることができる。このため、フレームの幅方向に沿ったボギーローラ装置の移動量が大きくなるのに加えて、当該移動量に対するボギーアームの旋回角度を小さくできて、ボギーローラ装置全体の走行方向を、当該装置が走行中のガイドレールの接線方向に近い方向に沿わせることができる。このことは、フレームの幅方向に沿ったボギーローラ装置の移動量を大きくしても、これを構成する各水平ローラがガイドレールの水平ガイド板と干渉しなくなることを意味する。しかも、ボギーローラ装置の旋回半径が大きいと、上記「干渉現象」を回避できるのみならず、ボギーローラ装置の旋回半径の大きさに比例して、ガイドレールの曲線走行部におけるボギーローラ装置の追随性が高まって、スムーズに走行できることにもなる。従って、本発明に係るボギーローラ装置の支持構造によれば、半径の小さな曲線走行部における走行が可能となる。
上記理由から、各ボギーローラ装置は、その旋回半径が大きい程、上記効果が顕著となるために、その垂直旋回軸をフレームの前後方向の中央に設けて、前後の各ボギーローラ装置を同一の垂直旋回軸を中心にして左右に旋回可能に支持することが望ましい。
また、ボギーローラ装置、ボギーアームの自由端部に垂直旋回軸を中心にして水平面内で旋回可能に連結されているため、半径の小さな曲線走行部において、４個１組の水平ローラのうち対角線方向に配置された一対の水平ローラがガイドレールの水平ガイド板に当接して、他の一対の水平ローラと前記水平ガイド板との間に隙間が発生して、前記水平ガイド板と当該水平ガイド板に当接している一対の水平ローラとが干渉を開始しようとすると、ボギーローラ装置は、他の一対の水平ローラと水平ガイド板との間の隙間を小さくする方向にボギーアームに対して旋回して、前記干渉が回避される。
このように、ボギーアームの長さが長いことに起因するボギーローラ装置の水平ローラとガイドレールの水平ガイド板との干渉回避作用と、ボギーローラ装置がボギーアームの先端部に旋回可能に連結されていることに起因する前記干渉の回避作用とが相乗して、半径の小さな曲線走行部においても前記干渉を生ずることなく、トンネル内灯具の走行車を走行させられる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、各ボギーローラ装置は、フレームの前後方向の中央に設けられた共通の垂直旋回軸に旋回可能に支持されていることを特徴としている。
請求項２の発明のように、各ボギーローラ装置のボギーアームの垂直旋回軸を共用させると、フレームの走行方向に対するボギーローラ装置の配置位置が一定の場合には、ボギーアームの長さを最大に長くできて、ボギーアームの長さが長いことに起因する前記干渉の回避作用を一層確実に発揮させられる。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、一対の駆動ローラは、フレームの前後方向の中央部に設けられていることを特徴としている。
上記したように、ボギーアームを長くすると、半径の小さな曲線走行部における走行が可能となる反面、作業車の幅方向に対する規制が少なくなるために、加速、減速時等において、作業車に力が作用すると、作業車が幅方向（左右）に振れ易くなったり、或いは一対一組となった駆動ローラの設置部位に限定が加わる。この駆動ローラの設置部位は、ボギーローラ装置の旋回を阻害しないことを条件とすると、前後に設けられた各ボギーローラ装置の直上部と、その垂直旋回軸が設けられているフレームの中央部との３個所に限定される。ここで、フレームの中央部に一対の駆動ローラを設けると、作業車に作用する力の方向と、作業車の進行方向とが合致するので、作業車に回転力が作用しなくなって、作業車の走行が最もスムーズになると共に、駆動力を最も効率的に使用できる。また、該駆動ローラ自体によって（別の規制部材を設けることなく）、走行中における作業車の幅方向の振れを防止できる利点がある。
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。図１は本発明に係るトンネル内灯具の作業車Ａと、バッテリー車Ｂとが連結された状態の側面図、図２は同じく平面図、図３は作業車Ａの正面図、図４はボギーローラ装置Ｅの拡大平面図、図５は同じく一部を破断した側面図、図６は同じく一部を破断した正面図である。図１ないし図３に示されるように、トンネル内灯具の作業車Ａには、駆動源である主モータＭが搭載されている。この主モータＭの電源であるバッテリー３は、バッテリー車Ｂに搭載されていて、両車Ａ，Ｂは連結器４を介して連結されている。バッテリー車Ｂは、作業車Ａに電源を供給するための車両であり、作業車Ａに追随して走行される。作業車Ａとバッテリー車Ｂは、いずれもトンネルの壁面Ｗにブラケット５を介して該壁面Ｗと平行に取付けられた逆Ｔ字状のガイドレールＧに吊り下げられた状態で走行する。作業車Ａ及びバッテリー車Ｂの各上面における走行方向Ｐの前後部には、それぞれボギーローラ装置Ｅが配設されている。
【００１３】
最初に、作業車Ａの構成について説明する。作業車Ａの上面における走行方向Ｐのほぼ中央部には、一対の駆動ローラ６が前記走行方向Ｐに直交して設けられている。該一対の駆動ローラ６は、ガイドレールＧの起立板１を両側から挟んでいて、その少なくとも一方が駆動回転されて、バッテリー車Ｂを牽引、或いは押しながら、作業車Ａを前後方向に走行させる。なお、図１ないし図３において、１１は主モータＭの回転を減速させる減速機、１２は減速機の出力軸からの動力の伝達方向を変換させるためのかさ歯車装置を示す。
【００１４】
次に、ボギーローラ装置Ｅについて説明する。作業車Ａ及びバッテリー車Ｂの各ボギーローラ装置Ｅの構成はほとんど同一なので、以降、作業車Ａについてのみ説明する。作業車Ａのフレーム８の上面で、一対の駆動ローラ６の前後の部分には、それぞれ２つのアーム支点軸１６が立設されている。図５及び図６に示されるように、このアーム支点軸１６には、軸受１７を介してボギーアーム１８の基端部１８ａが装着されている。ボギーアーム１８は、アーム支点軸１６の軸心を中心に旋回可能である。即ち、この軸心が、ボギーアーム１８の旋回中心Ｃ₁である。そして、ボギーアーム１８の自由端部１８ｂは中空の円筒形状を成していて、その中空部分に軸受１９を介して旋回軸２１が装着されている。旋回軸２１は、その軸心（旋回中心Ｃ₂）を中心に旋回可能である。この旋回軸２１の両側面部には、該旋回軸２１に直交する下側水平軸２２ａが固着している。これらの下側水平軸２２ａは、ボギーアーム１８の自由端部１８ｂに形成された長穴２３を介して外方に突出されている。各下側水平軸２２ａにおいて、ボギーアーム１８の自由端部１８ｂから突出した部分には、それぞれ下側垂直ローラ２４ａが回転可能に装着されている。
【００１５】
更に、各下側水平軸２２ａの先端部には、Ｌ字状のブラケット２５が固着されており、該ブラケット２５の水平部分２５ａには、走行方向Ｐの前後に２本の垂直軸２６が立設されている。各垂直軸２６には、それぞれ水平ローラ２７が回転可能にして装着されている。これら二対の水平ローラ２７は、ガイドレールＧの水平ガイド板２を挟持している。また、ブラケット２５における走行方向Ｐのほぼ中央部には、側板２８が立設されている。各側板２８の上部には、上側水平軸２２ｂが設けられていて、各水平軸２２ｂには上側垂直ローラ２４ｂが装着されている。前述した下側垂直ローラ２４ａと前記上側垂直ローラ２４ｂとは、ガイドレールＧの水平ガイド板２を上下から押圧している。このように、ボギーローラ装置Ｅは、ガイドレールＧの水平ガイド板２の下方に配置されるブラケット２５に、一対の上側及び下側の各垂直ローラ２４a,２４b と、同じく二対の水平ローラ２７とが取付けられた構成である。そして、上側及び下側の各垂直ローラ２４a,２４b がガイドレールＧの水平ガイド板２を垂直方向に押圧し、二対の水平ローラ２７が同じく水平ガイド板２を水平方向に押圧することにより、ガイドレールＧに支持される。しかも該装置Ｅを構成するブラケット２５は、旋回軸２１の軸心（旋回中心Ｃ₂）を中心に旋回可能である。作業車Ａ及びバッテリー車Ｂは、いずれも走行方向Ｐに沿った両端部に配設された各ボギーローラ装置Ｅを介して、ガイドレールＧに吊り下げられた状態で走行する。
【００１６】
次に、作業車Ａが、ガイドレールＧの曲線走行部を走行する場合におけるボギーローラ装置Ｅの作用について説明する。図７に示されるように、作業車Ａが、ガイドレールＧの直線部から曲線走行部に進入する場合、最初に作業車Ａのフレーム８の前部に取付けられたボギーローラ装置Ｅが進入する。すると、二対の水平ローラ２７のうち、ガイドレールＧの内側部分（曲率半径Ｒの中心Ｏの存する側）に位置する２個の水平ローラ２７が、ガイドレールＧの水平ガイド板２に押し付けられる。その結果、ボギーアーム１８が、フレーム８に対してアーム支点軸１６の軸心（旋回中心Ｃ₁）を中心に、曲率半径Ｒの中心Ｏの存する側に向かって旋回される。
【００１７】
前記アーム支点軸１６は、フレーム８の前後方向のほぼ中央部に設けられている。このため、図８に示されるように、フレーム８の幅方向（作業車Ａの走行方向Ｐと直交する方向）に沿ったボギーローラ装置Ｅの移動量が大きくなるのに加えて、当該移動量に対するボギーアーム１８の旋回角度θを小さくすることができ、ボギーローラ装置Ｅ全体の走行方向を、当該装置Ｅが走行中のガイドレールＧの接線方向に近い方向に沿わせることができる。その結果、ボギーローラ装置Ｅがフレーム８の幅方向に沿って移動しても、該装置Ｅを構成する各水平ローラ２７と、ガイドレールＧの水平ガイド板２との干渉が回避できる。しかも、ガイドレールＧの曲線走行部におけるボギーローラ装置Ｅの追随性が高まって、該装置Ｅはスムーズに走行する。
【００１８】
ボギーローラ装置Ｅが旋回中心Ｃ₁を中心に旋回されるに伴い、二対の水平ローラ２７が、ガイドレールＧの水平ガイド板２の両端部を押圧する状態も変化する。即ち、図９に示されるように、二対の水平ローラ２７のうち、いずれか一方の対角線上に位置される水平ローラ２７がガイドレールＧの水平ガイド板２の両端部に押圧され、他方の対角線上に位置される水平ローラ２７と前記両端部との間に隙間ｅが生じることがある。即ち、ガイドレールＧと各水平ローラ２７との干渉が生じる。しかし、本発明の場合、二対の水平ローラ２７を支承するブラケット２５は、旋回軸２１の旋回中心Ｃ₂を中心に旋回可能である。そのため、上記した干渉状態を呈した二対の水平ローラ２７は、前記隙間ｅを消滅させようとする方向に旋回されるため、全ての水平ローラ２７は、ほぼ均一な押圧力でガイドレールＧの水平ガイド板２の両端部に押圧される。即ち、ガイドレールＧの水平ガイド板２と各水平ローラ２７との干渉が回避される。この結果、作業車Ａは、より小さな曲率で曲げられたガイドレールＧの曲線走行部を走行できる。
【００１９】
上記したように、各ボギーローラ装置Ｅは、その旋回半径（ボギーアーム１８の長さ）が長い程、より小さな曲率のガイドレールＧの曲線走行部を走行可能である。そのため、ボギーアーム１８の旋回中心Ｃ₁をフレーム８の中央に設けて、前後の各ボギーローラ装置Ｅが同一のアーム支点軸１６を中心に左右に旋回されることが望ましい。この実施例の作業車を図１０に示す。
【００２０】
このように、ボギーアーム１８を長くすることにより、作業車Ａが曲率の小さな曲線走行部において走行できる。しかし、作業車Ａの幅方向に対する規制が少なくなり、加速、減速時等に、該作業車Ａが幅方向（左右方向）に振れ易くなる。また、一対の駆動ローラ６の設置部位に限定が加わる。一対の駆動ローラ６の設置部位は、ボギーローラ装置Ｅの旋回を阻害しないことを条件とすると、フレーム８の前後に設けられた各ボギーローラ装置Ｅの直上部と、ボギーアーム１８のアーム支点軸１６が設けられているフレーム８の中央部との３箇所に限定される。ここで、いずれかのボギーローラ装置Ｅの直上部に一対の駆動ローラ６を設けた場合、加速、減速時等に作業車Ａが幅方向に振れることを防止するため、フレーム８の中央部に一対のガイドローラ（図示せず）を設ける必要がある。しかし、一対の駆動ローラ６を、フレーム８における走行方向Ｐの中央部に設けると、該駆動ローラ６により、走行中の作業車Ａの幅方向の振れが防止できる。
【００２１】
バッテリー車Ｂにおけるボギーローラ装置Ｅの作用は、作業車Ａにおけるボギーローラ装置Ｅの作用と全く同一である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、フレームの前後方向の中央部に設けられた垂直旋回軸を中心にして２本のボギーアームを左右に旋回可能に支持して、各ボギーアームの自由端部にボギーローラ装置をそれぞれ装着することにより、ボギーローラ装置の旋回半径を大きくしたので、フレームの幅方向に沿ったボギーローラ装置の移動量を大きくしても、ボギーローラ装置全体の走行方向を、当該装置が走行中のガイドレールの接線方向に近い方向に沿わせることが可能となる。また、ボギーローラ装置の旋回半径が大きいために、ガイドレールの曲線走行部におけるボギーローラ装置の追随性も高まって、半径の小さなガイドレールの曲線走行部における作業車のスムーズな走行が可能となる。
また、ボギーローラ装置は、ボギーアームの自由端部に垂直旋回軸を中心にして水平面内で旋回可能に連結されているため、半径の小さな曲線走行部において、４個１組の水平ローラのうち対角線方向に配置された一対の水平ローラがガイドレールの水平ガイド板に当接して、他の一対の水平ローラと前記水平ガイド板との間に隙間が発生して、前記水平ガイド板と当該水平ガイド板に当接している一対の水平ローラとが干渉を開始しようとすると、ボギーローラ装置は、他の一対の水平ローラと水平ガイド板との間の隙間を小さくする方向にボギーアームに対して旋回して、前記干渉が回避される。このため、ボギーアームが長いことに起因する前記干渉の回避作用と、ボギーアームの自由端部にボギーローラ装置が旋回可能に連結されている構成に起因する前記干渉の回避作用とが相乗して、半径の小さな曲線走行部においても、ガイドレールの水平ガイド板とボギーローラ装置の水平ローラとの干渉を回避して、トンネル内灯具の走行車をスムーズに走行させられる。
【００２３】
また、左右に旋回するボギーローラ装置の垂直旋回軸をフレームの前後方向の中央部に設けた場合には、フレームの走行方向に対するボギーローラ装置の配置位置が一定の場合には、ボギーアームの長さを最大に長くできて、ボギーアームの長さが長いことに起因する前記干渉の回避作用を一層確実に発揮させられる。
【００２４】
特に、一対の駆動ローラをフレームの前後方向の中央部に設けた場合には、作業車に作用する力の方向と、作業車の進行方向とが合致するので、作業車に回転力が作用しなくなって、作業車の走行が最もスムーズになると共に、駆動力を最も効率的に使用でき、しかも、駆動ローラ自体によって、作業車の幅方向の振れを防止できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトンネル内灯具の作業車Ａと、バッテリー車Ｂとが連結された状態の側面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】作業車Ａの正面図である。
【図４】ボギーローラ装置Ｅの拡大平面図である。
【図５】同じく一部を破断した側面図である。
【図６】同じく一部を破断した正面図である。
【図７】作業車Ａが、ガイドレールＧの曲線走行部を走行する状態の作用説明図である。
【図８】図７の要部の拡大図である。
【図９】ボギーローラ装置Ｅが旋回軸２１の軸心（旋回中心Ｃ₂）を中心に回動される状態の作用説明図である。
【図１０】前後のボギーアーム１８の旋回中心Ｃ₁が同一である実施例の側面図である。
【図１１】一方のトンネル開口においてＵ字状にわん曲させてガイドレールＧをトンネルの両壁面に連続させて設置した状態を示す模式的斜視図である。
【図１２】従来の作業車がガイドレールＧの曲線部を走行している状態を示す平面図である。
【図１３】従来の作業車におけるボギーローラ装置Ｅ’の旋回部を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ：作業車
Ｅ：ボギーローラ装置
Ｇ：ガイドレール
Ｗ：トンネル壁面
１：起立板
６：駆動ローラ
８：フレーム
１６：アーム支点軸（垂直旋回軸）
１８：ボギーアーム
１８ｂ：自由端部
２４a,２４b ：垂直ローラ
２７：水平ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a working vehicle for a lighting device in a tunnel for self-propelled in a suspended state with respect to a guide rail and performing various operations such as replacement and cleaning of a lighting device installed on a tunnel wall surface.
[0002]
[Prior art]
A working vehicle for a lamp in a tunnel has a bogie roller device having vertical and horizontal rollers arranged at each end in the front-rear direction of the frame, and is suspended through a guide rail attached to the wall surface of the tunnel via each bogie roller device. It is lowered and self-runs by the drive rotation of the pair of drive rollers that sandwich the upright plate of the guide rail, and performs various operations such as replacement and cleaning of the lamps installed on the tunnel wall surface. As one of the installation forms of the guide rail, as shown in FIG. 11, the guide rail is bent and installed in a U shape at one tunnel opening, and is installed on both sides of the tunnel wall surface by one round trip of the work vehicle. Some lamps are replaced or cleaned. In such an installation form of the guide rail G, the curvature radius of the curved traveling portion of the portion Ga bent in the U-shape is reduced. Therefore, there is a need for a work vehicle that can travel even in a curved traveling section having a small radius.
[0003]
The present applicant has developed a working vehicle that can travel even in the above-described curved traveling section, and has filed an application as Japanese Patent Application No. 8-188549. As shown in FIGS. 12 and 13, this work vehicle is provided with vertical turning shafts 52 at both ends in the front-rear direction of the frame 51, and each bogie roller device E ′ is centered on each vertical turning shaft 52. It can be turned left and right. The bogie roller device E ′ has a configuration in which a plurality of horizontal rollers 54 and vertical rollers 55 are mounted on a horizontal mounting plate 53, and the horizontal roller 54 travels with the guide plate 56 of the guide rail G sandwiched from both sides. The vertical roller 55 travels on the upper surface of the guide plate 56 while supporting the weight of the work vehicle. Further, the bogie roller device E ′ is connected to the vertical turning shaft 52 via a bogie arm 57 and can turn left and right about the vertical turning shaft 52. 12 and 13, 58 denotes a driving roller provided at each end portion in the front-rear direction of the frame 51.
[0004]
For this reason, since the bogie roller device E ′ turns around the vertical turning shaft 52 in the curve running portion, the work vehicle can run in a curve. However, since the turning radius, which is the length between the bogie roller device E ′ and the vertical turning shaft 52, is short, the turning angle with respect to the movement amount of the bogie roller device E ′ along the width direction of the frame 51 becomes large, and the guide The rail G and the horizontal roller 54 are likely to interfere with each other.
[0005]
Here, “interference between the guide rail and the horizontal roller” means that the crossing angle formed by the overall direction of the bogie roller device and the tangential direction of the portion of the guide rail in which the device is traveling exceeds a certain angle. Of the pair of horizontal rollers, two horizontal rollers arranged in one diagonal direction press against both end faces of the guide plate, and at the same time, guides of the remaining two horizontal rollers arranged in the other diagonal direction. This is a phenomenon in which a large running resistance is generated due to a gap between the end face of the plate. In addition, this “interference phenomenon” also occurs between the front and rear bogie roller devices in the curved traveling portion of the guide rail. For this reason, in the individual bogie roller devices, the front and rear bogie roller devices may interfere with each other even if no large interference occurs, resulting in a large running resistance. When the crossing angle exceeds a certain angle, the pressing force of the two horizontal rollers in one diagonal direction against the guide plate becomes extremely large, and the work vehicle cannot run.
[0006]
Therefore, the curvature of the guide rail G that can travel in a curved line of the work vehicle provided with the bogie roller device with a small turning radius is limited to a certain value that is larger than a certain value, and as described above, it is U-shaped at one opening of the tunnel. It cannot cope with the small curvature of the curved guide rail G. In the two-lane tunnel on one side, the minimum radius of curvature of the U-shaped portion Ga of the guide rail G is about 2 m.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to enable traveling in a curved traveling section having a small radius by increasing the turning radius of the bogie roller device as much as possible in the above-described working vehicle for a lamp in a tunnel.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a bogie roller device having vertical and horizontal rollers is arranged at each end in the front-rear direction of the frame, and each of the above-described guide rails attached to a tunnel wall surface. For performing various operations such as replacement and cleaning of lamps installed on the tunnel wall surface, which is hung through a bogie roller device and is self-propelled by driving rotation of a pair of driving rollers sandwiching the upright plate of the guide rail. A working vehicle for a lamp in a tunnel, wherein each of the bogie roller devices is supported by a bogie arm so as to be turnable to the left and right on a vertical turning shaft at a central portion in the front-rear direction of the frame. Two horizontal rollers respectively disposed in different diagonal directions intersecting the traveling direction of the work vehicle in the traveling unit act as a pair, and a pair of horizontal rollers A set of four pieces arranged so that a slight gap can be formed between the other pair of horizontal rollers and the horizontal guide plate of the guide rail while the roller is in contact with the horizontal guide plate of the guide rail. The bogie roller device is characterized in that the bogie roller device is connected to the free end of the bogie arm so as to be pivotable in a horizontal plane around a vertical pivot axis.
Since the turning center of the bogie roller device is provided at the center in the front-rear direction of the frame, the turning radius can be maximized within a range where the two bogie arms do not overlap. For this reason, in addition to the movement amount of the bogie roller device along the width direction of the frame being increased, the turning angle of the bogie arm with respect to the movement amount can be reduced, and the device is traveling in the traveling direction of the entire bogie roller device. Can be along a direction close to the tangential direction of the guide rail. This means that even if the amount of movement of the bogie roller device along the width direction of the frame is increased, each horizontal roller constituting this does not interfere with the horizontal guide plate of the guide rail. Moreover, if the turning radius of the bogie roller device is large, not only the “interference phenomenon” can be avoided, but also the followability of the bogie roller device in the curved traveling portion of the guide rail increases in proportion to the turning radius of the bogie roller device. It will also be able to run smoothly. Therefore, according to the support structure of the bogie roller device according to the present invention, it is possible to travel on the curved traveling portion having a small radius.
For the above reasons, each bogie roller device has the above-mentioned effect more pronounced as its turning radius increases. Therefore, the vertical swivel shaft is provided at the center in the front-rear direction of the frame, so that the front and rear bogie roller devices have the same vertical swivel. It is desirable to support the shaft so that it can turn right and left about the axis.
In addition, since the bogie roller device and the bogie arm are connected to the free end of the bogie arm so as to be capable of swiveling in a horizontal plane around the vertical swivel axis, the diagonal direction of a set of four horizontal rollers in a curved traveling portion having a small radius A pair of horizontal rollers arranged in contact with the horizontal guide plate of the guide rail, a gap is generated between the other pair of horizontal rollers and the horizontal guide plate, and the horizontal guide plate and the horizontal guide plate When a pair of horizontal rollers that are in contact with each other starts to interfere with each other, the bogie roller device pivots with respect to the bogie arm in a direction that reduces the gap between the other pair of horizontal rollers and the horizontal guide plate. , The interference is avoided.
Thus, the interference avoiding action between the horizontal roller of the bogie roller device and the horizontal guide plate of the guide rail due to the long length of the bogie arm, and the bogie roller device are pivotally connected to the tip of the bogie arm. The interference avoidance action due to the above is synergistic, and the traveling vehicle of the lamp in the tunnel can travel without causing the interference even in the curved traveling portion having a small radius.
[0009]
The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, each bogie roller device is rotatably supported by a common vertical turning shaft provided at the center in the front-rear direction of the frame.
If the vertical pivot axis of the bogie arm of each bogie roller device is shared as in the second aspect of the invention, the length of the bogie arm is maximized when the position of the bogie roller device in the frame traveling direction is constant. Thus, the action of avoiding the interference due to the long length of the bogie arm can be more reliably exhibited.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the pair of drive rollers is provided at a central portion in the front-rear direction of the frame.
As described above, when the bogie arm is lengthened, it is possible to travel in a curved traveling portion having a small radius, but since there are fewer restrictions on the width direction of the work vehicle, there is less force on the work vehicle during acceleration, deceleration, etc. When it acts, it becomes easy for the work vehicle to swing in the width direction (left and right), or a limitation is added to the installation site of the drive rollers that are in a one-to-one pair. If the drive roller is installed on the condition that the turning of the bogie roller device is not hindered, the drive roller is provided with a portion immediately above each bogie roller device provided at the front and back and a center portion of the frame provided with the vertical turning shaft. Limited to places. Here, if a pair of drive rollers are provided at the center of the frame, the direction of the force acting on the work vehicle matches the traveling direction of the work vehicle, so that the rotational force does not act on the work vehicle. The driving is smoothest and the driving force can be used most efficiently. Further, there is an advantage that the driving roller itself (without providing another regulating member) can prevent the working vehicle from swinging in the width direction during traveling.
[0011]
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. FIG. 1 is a side view of a state in which a work vehicle A and a battery vehicle B of a tunnel lamp according to the present invention are connected, FIG. 2 is a plan view, FIG. 3 is a front view of the work vehicle A, and FIG. FIG. 5 is an enlarged plan view of the apparatus E, FIG. 5 is a side view with a part broken away, and FIG. 6 is a front view with a part cut away. As shown in FIGS. 1 to 3, a main motor M as a drive source is mounted on a work vehicle A for a lamp in a tunnel. A battery 3 as a power source of the main motor M is mounted on a battery car B, and the cars A and B are connected via a coupler 4. The battery car B is a vehicle for supplying power to the work vehicle A and travels following the work vehicle A. Both the work vehicle A and the battery vehicle B travel while being suspended from an inverted T-shaped guide rail G attached to the wall surface W of the tunnel via the bracket 5 in parallel with the wall surface W. Bogie roller devices E are disposed on front and rear portions in the traveling direction P on the upper surfaces of the work vehicle A and the battery vehicle B, respectively.
[0013]
First, the configuration of the work vehicle A will be described. A pair of drive rollers 6 are provided at a substantially central portion in the traveling direction P on the upper surface of the work vehicle A so as to be orthogonal to the traveling direction P. The pair of drive rollers 6 sandwich the upright plate 1 of the guide rail G from both sides, and at least one of them is driven to rotate, and the work vehicle A travels in the front-rear direction while pulling or pushing the battery vehicle B. . 1 to 3, reference numeral 11 denotes a speed reducer that decelerates the rotation of the main motor M, and 12 denotes a bevel gear device for changing the transmission direction of power from the output shaft of the speed reducer.
[0014]
Next, the bogie roller device E will be described. Since the configurations of the bogie roller devices E of the work vehicle A and the battery vehicle B are almost the same, only the work vehicle A will be described below. On the upper surface of the frame 8 of the work vehicle A, two arm fulcrum shafts 16 are erected on the front and rear portions of the pair of drive rollers 6, respectively. As shown in FIGS. 5 and 6, a base end portion 18 a of a bogie arm 18 is attached to the arm fulcrum shaft 16 via a bearing 17. The bogie arm 18 can turn around the axis of the arm fulcrum shaft 16. That is, this axis is the turning center C ₁ of the bogie arm 18. The free end portion 18 b of the bogie arm 18 has a hollow cylindrical shape, and a turning shaft 21 is attached to the hollow portion via a bearing 19. The turning shaft 21 can turn around its axis (turning center C ₂ ). A lower horizontal shaft 22 a orthogonal to the turning shaft 21 is fixed to both side surfaces of the turning shaft 21. These lower horizontal shafts 22 a protrude outward through a long hole 23 formed in the free end 18 b of the bogie arm 18. In each lower horizontal shaft 22a, a lower vertical roller 24a is rotatably mounted on a portion protruding from the free end 18b of the bogie arm 18.
[0015]
Further, an L-shaped bracket 25 is fixed to the tip of each lower horizontal shaft 22a, and two vertical shafts 26 are provided on the horizontal portion 25a of the bracket 25 before and after the traveling direction P. It is installed. A horizontal roller 27 is rotatably mounted on each vertical shaft 26. These two pairs of horizontal rollers 27 sandwich the horizontal guide plate 2 of the guide rail G. In addition, a side plate 28 is provided upright at a substantially central portion of the bracket 25 in the traveling direction P. An upper horizontal shaft 22b is provided on the upper side of each side plate 28, and an upper vertical roller 24b is mounted on each horizontal shaft 22b. The lower vertical roller 24a and the upper vertical roller 24b described above press the horizontal guide plate 2 of the guide rail G from above and below. As described above, the bogie roller device E has the bracket 25 disposed below the horizontal guide plate 2 of the guide rail G, the pair of upper and lower vertical rollers 24a and 24b, and two pairs of horizontal rollers 27. Is a configuration in which is installed. Then, the upper and lower vertical rollers 24a and 24b press the horizontal guide plate 2 of the guide rail G in the vertical direction, and the two pairs of horizontal rollers 27 similarly press the horizontal guide plate 2 in the horizontal direction. Supported by the guide rail G. Moreover the bracket 25 constituting the device E is pivotable axis of the pivot shaft 21 (turning center C ₂₎ in the center. Both the work vehicle A and the battery vehicle B travel while being suspended from the guide rail G via the bogie roller devices E disposed at both ends along the traveling direction P.
[0016]
Next, the operation of the bogie roller device E when the work vehicle A travels on the curved traveling portion of the guide rail G will be described. As shown in FIG. 7, when the work vehicle A enters the curved traveling portion from the straight portion of the guide rail G, the bogie roller device E attached to the front portion of the frame 8 of the work vehicle A first enters. Then, of the two pairs of horizontal rollers 27, the two horizontal rollers 27 positioned on the inner portion of the guide rail G (the side where the center O of the curvature radius R exists) are pressed against the horizontal guide plate 2 of the guide rail G. . As a result, the bogie arm 18 is swiveled with respect to the frame 8 about the axis of the arm fulcrum shaft 16 (turning center C ₁ ) toward the side where the center O of the radius of curvature R exists.
[0017]
The arm fulcrum shaft 16 is provided at substantially the center of the frame 8 in the front-rear direction. For this reason, as shown in FIG. 8, in addition to the amount of movement of the bogie roller device E along the width direction of the frame 8 (direction perpendicular to the traveling direction P of the work vehicle A), The turning angle θ of the bogie arm 18 can be reduced, and the traveling direction of the entire bogie roller device E can be made to be close to the tangential direction of the guide rail G while the device E is traveling. As a result, even if the bogie roller device E moves along the width direction of the frame 8, interference between the horizontal rollers 27 constituting the device E and the horizontal guide plate 2 of the guide rail G can be avoided. In addition, the followability of the bogie roller device E in the curved traveling portion of the guide rail G increases, and the device E travels smoothly.
[0018]
With the Bogirora device E is pivoted about a pivot center C _1, the feed roller 27 of the two pairs, also changes the state of pressing the both end portions of the horizontal guide plate 2 of the guide rails G. That is, as shown in FIG. 9, the horizontal roller 27 positioned on one of the two pairs of horizontal rollers 27 is pressed against both ends of the horizontal guide plate 2 of the guide rail G, and the other There may be a gap e between the horizontal roller 27 positioned on the diagonal and the both ends. That is, interference between the guide rail G and each horizontal roller 27 occurs. However, in the case of the present invention, the bracket 25 that supports the two pairs of horizontal rollers 27 can turn around the turning center C ₂ of the turning shaft 21. For this reason, the two pairs of horizontal rollers 27 exhibiting the interference state described above are swung in a direction to eliminate the gap e, so that all the horizontal rollers 27 have a substantially uniform pressing force with the guide rails G. It is pressed against both ends of the horizontal guide plate 2. That is, interference between the horizontal guide plate 2 of the guide rail G and each horizontal roller 27 is avoided. As a result, the work vehicle A can travel on the curved traveling portion of the guide rail G bent with a smaller curvature.
[0019]
As described above, each bogie roller device E can travel along the curved traveling portion of the guide rail G having a smaller curvature as its turning radius (the length of the bogie arm 18) is longer. Therefore, it is desirable that the pivot center C ₁ of the bogie arm 18 is provided at the center of the frame 8 so that the front and rear bogie roller devices E are swung left and right about the same arm fulcrum shaft 16. A working vehicle of this embodiment is shown in FIG.
[0020]
Thus, by lengthening the bogie arm 18, the work vehicle A can travel on a curved traveling section with a small curvature. However, restrictions on the width direction of the work vehicle A are reduced, and the work vehicle A is likely to swing in the width direction (left-right direction) during acceleration and deceleration. Further, there is a limitation on the installation site of the pair of drive rollers 6. Assuming that the pair of drive rollers 6 are installed on the condition that the turning of the bogie roller device E is not hindered, the upper portion of each bogie roller device E provided before and after the frame 8 and the arm fulcrum shaft 16 of the bogie arm 18 are It is limited to three places with the central part of the frame 8 provided. Here, when a pair of drive rollers 6 are provided directly above any of the bogie roller devices E, a pair of drive rollers 6 is provided at the center of the frame 8 in order to prevent the work vehicle A from swinging in the width direction during acceleration and deceleration. It is necessary to provide a guide roller (not shown). However, if the pair of drive rollers 6 is provided at the center of the frame 8 in the traveling direction P, the drive rollers 6 can prevent the working vehicle A from moving in the width direction.
[0021]
The operation of the bogie roller apparatus E in the battery vehicle B is exactly the same as the operation of the bogie roller apparatus E in the work vehicle A.
[0022]
【The invention's effect】
The present invention supports two bogie arms so that they can pivot left and right around a vertical pivot shaft provided at the center in the front-rear direction of the frame, and a bogie roller device is mounted on each free end of each bogie arm. As a result, the turning radius of the bogie roller device is increased. Therefore, even if the movement amount of the bogie roller device along the width direction of the frame is increased, the travel direction of the bogie roller device as a whole is tangent to the guide rail in which the device is traveling. It is possible to follow the direction close to the direction. Further, since the turning radius of the bogie roller device is large, the followability of the bogie roller device in the curved traveling portion of the guide rail is also increased, and the work vehicle can smoothly travel in the curved traveling portion of the guide rail having a small radius.
Further, since the bogie roller device is connected to the free end of the bogie arm so as to be able to turn in a horizontal plane around the vertical turning axis, the diagonal line of a set of four horizontal rollers in a curved traveling portion having a small radius. The pair of horizontal rollers arranged in the direction abuts against the horizontal guide plate of the guide rail, and a gap is generated between the other pair of horizontal rollers and the horizontal guide plate, and the horizontal guide plate and the horizontal guide When a pair of horizontal rollers that are in contact with the plate starts to interfere with each other, the bogie roller device pivots with respect to the bogie arm in a direction to reduce the gap between the other pair of horizontal rollers and the horizontal guide plate. Thus, the interference is avoided. Therefore, the interference avoidance action due to the long bogie arm and the interference avoidance action due to the configuration in which the bogie roller device is pivotally connected to the free end of the bogie arm, Even in a curved traveling portion having a small radius, the traveling vehicle of the lamp in the tunnel can be smoothly traveled by avoiding interference between the horizontal guide plate of the guide rail and the horizontal roller of the bogie roller device.
[0023]
In addition, when the vertical swivel axis of the bogie roller device that swivels to the left and right is provided at the center in the front-rear direction of the frame, if the position of the bogie roller device with respect to the traveling direction of the frame is constant, the length of the bogie arm is It can be maximized, and the interference avoiding action due to the long bogie arm can be more reliably exhibited.
[0024]
In particular, when a pair of drive rollers are provided at the center in the front-rear direction of the frame, the direction of the force acting on the work vehicle matches the traveling direction of the work vehicle, so that a rotational force acts on the work vehicle. As a result, there is an advantage that the working vehicle can travel most smoothly, the driving force can be used most efficiently, and the driving roller itself can prevent the working vehicle from swinging in the width direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a state in which a work vehicle A and a battery vehicle B of a tunnel lamp according to the present invention are connected to each other.
FIG. 2 is also a plan view.
FIG. 3 is a front view of work vehicle A. FIG.
4 is an enlarged plan view of a bogie roller apparatus E. FIG.
FIG. 5 is a side view, partly broken away.
FIG. 6 is a front view, partly broken away.
7 is an operation explanatory diagram of a state in which the work vehicle A travels on a curved traveling portion of the guide rail G. FIG.
FIG. 8 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 9 is an operation explanatory diagram in a state where the bogie roller device E is rotated about the axis of the turning shaft 21 (turning center C ₂ ).
FIG. 10 is a side view of an embodiment in which the pivot centers C ₁ of the front and rear bogie arms 18 are the same.
FIG. 11 is a schematic perspective view showing a state where guide rails G are bent in a U shape at one tunnel opening and are continuously installed on both wall surfaces of the tunnel.
12 is a plan view showing a state in which a conventional work vehicle is traveling on a curved portion of a guide rail G. FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a turning portion of a bogie roller device E ′ in a conventional work vehicle.
[Explanation of symbols]
A: Work vehicle
E: Bogie roller device
G: Guide rail
W: Tunnel wall
1: Standing board
6: Driving roller
8: Frame 16: Arm fulcrum axis (vertical pivot axis)
18: Bogie arm 18b: Free ends 24a, 24b: Vertical roller 27: Horizontal roller

Claims

Bogie roller devices having vertical and horizontal rollers are arranged at respective end portions in the front-rear direction of the frame and are suspended from the guide rails attached to the tunnel wall surface via the bogie roller devices. It is a working vehicle for a lighting device in a tunnel that is self-propelled by driving rotation of a pair of driving rollers that sandwich a plate, and that performs various operations such as replacement and cleaning of the lighting device installed on the tunnel wall surface,
Each of the bogie roller devices is supported by being able to turn left and right on a vertical turning shaft in the center in the front-rear direction of the frame via a bogie arm,
In the bogie roller device, two horizontal rollers respectively disposed in different diagonal directions intersecting with the traveling direction of the work vehicle in a curved traveling portion act as a pair, and the pair of horizontal rollers serves as a horizontal guide of a guide rail. A set of four horizontal rollers arranged so that a slight gap can be formed between the other pair of horizontal rollers and the horizontal guide plate of the guide rail in a state of being in contact with the plate,
The bogie roller device is a working vehicle for a lamp in a tunnel, wherein the bogie roller device is connected to a free end portion of the bogie arm so as to be rotatable in a horizontal plane around a vertical rotation axis.

2. The work vehicle for a lamp in a tunnel according to claim 1, wherein each of the bogie roller devices is rotatably supported on a common vertical turning shaft provided at the center in the front-rear direction of the frame.

The work vehicle for a lamp in a tunnel according to claim 1 or 2, wherein the pair of drive rollers are provided at a central portion in the front-rear direction of the frame.