JP4340399B2 - Diesel locomotive fuel control system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔操縦で走行するディーゼル機関車の燃料制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば製鉄所構内で使用されるディーゼル機関車は、近距離の範囲で走行・停止を繰り返す場合が多く、車上での運転の外に、地上から無線によって車上の制御装置へ指令を送り、走行、停止、貨車との連結などの遠隔操縦ができるようにしたものがある。
【0003】
遠隔操縦を追加したディーゼル機関車におけるエンジンの燃料制御は、エンジンの噴射装置に付設されたガバナレバーにリンクを介して複数のシリンダを設け、各シリンダのストロークエンドにおけるガバナレバーの回動量を段階的に変化するようにして、燃料制御レバーまたは地上からの信号を得て対応するシリンダを作動させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
遠隔操縦を追加してないディーゼル機関車における燃料制御は、ガバナレバーにリンクを介して接続された手動の操作レバーによっており、自動車のアクセルのように無段階に連続してガバナレバーの回動量を変えることも可能である。
【0005】
一方、遠隔操縦もできるようにする場合は電気信号により作動するアクチュエータをガバナレバーに係合させて設ける必要があり、車上での運転の場合はアクチュエータを作動させる操作によることになる。
しかしながら、上記の複数のシリンダとリンクの組み合わせによるガバナレバーの制御は、高価で設置スペースを多く必要とし、既存のディーゼル機関車に付設する場合は大改造を伴う。また、リンク機構が複雑で調整が煩雑であるばかりでなく、リンク間でガタが生じやすく燃料制御不良を生じさせる原因になっている。さらに、車上運転する場合は従来の手動による場合と操作感覚が大きく変わるので、戸惑うことが避けられず、燃料制御の設定を変えたくてもこれが困難であるといった問題もある。
【0006】
そこで、本発明は、コンパクトで簡便に既存のディーゼル機関車に設置でき、燃料制御の設定を容易に変更できる遠隔操縦に適したディーゼル機関車の燃料制御装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では次の手段を採った。即ち、遠隔操縦によって走行するディーゼル機関車の燃料制御装置において、ストロークの中間位置で停止して保持可能なシリンダをディーゼルエンジンのガバナレバーにリンクを介して連結するとともに、該シリンダのピストンロッドに係合してシリンダのストローク位置を検知する位置検知器を設け、遠隔信号に基づいてピストンロッドを所定のストローク位置に移動させて停止するようにしたことを特徴としている。
【0008】
ガバナレバーを回動させるシリンダは電動シリンダ、油圧シリンダ、エアシリンダなど種々のものが使用できるが、小型で応答性のよいエアシリンダが望ましい。また、油圧や空圧によるシリンダはピストンロッドのストロークの途中の所定の位置で停止させて保持できることが必要であり、この手段は例えばピストンロッドの軸方向に対して直角方向からバネで押し付ける部材を設けてピストンロッドを偏芯させてロックするのが簡便である。なお、シリンダを作動させるときは圧縮空気を送りバネを縮小させる。
【0009】
また、シリンダの停止時は、請求項2に記載のように、ピストンヘッド室とピストンロッド室を連通させ、ピストンヘッド室への流路に設けた減圧弁でピストンロッドの押し側と引き側の推力を同等にすれば、停止を解除したときにピストンロッドが飛び出すことを防止できる。
【0010】
ピストンロッドのストロークの位置検知器はピストンロッドに目盛りを設けてこれを読み取る方式(リニアスケール方式)や、ピストンロッドの移動に伴って回転するローラを付設してこの回転数をエンコーダで検出する方式(エンコーダ方式)で行えばよい。これらはピストンロッドを停止させるストローク位置の変更がソフト上で簡便にできる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明のディーゼル機関車の燃料制御装置の全体構成の概略を示すブロック図である。
【0012】
ディーゼル機関車に搭載されたエンジン1の噴射装置2に付設されているガバナレバー3は、連結材4およびリンク5a,5bを介してシリンダ7に連結されている。なお、リンク5aとリンク5bとは押し引き共伝達可能なプッシュプルケーブル6によって連結されている。
【0013】
したがって、シリンダ7を作動させることによりリンク5a,5bが回動し、これに連れて連結材4が押し引きし、ガバナレバー3を回動させる。
シリンダ7は復動型のエアシリンダであり、圧縮空気は空圧源に配管接続された電磁切換弁8が制御装置17の指令に基づいて切り換えられることによって供給される。
【0014】
また、図示してないがシリンダ7のピストンロッド側にはブレーキ部が設けられており、このブレーキ部は、ピストンロッドをその軸方向に直角方向からバネで押圧し、そのストローク位置で保持するようにしたもので、ブレーキ解放弁9を介して圧縮空気を供給することによってバネを圧縮させて保持が解除される。
【0015】
さらに、シリンダ7のピストンロッドにはストローク位置を検知するためのリニアスケール方式の位置検知器16が設けられている。
このシリンダ7の空圧回路は、図2に示すように、シリンダ7のピストンヘッド室7aが流量制御弁11およびチェック弁付きの減圧弁13を介して電磁切換弁8に接続され、ピストンロッド室7bが流量制御弁12を介して電磁切換弁8に接続されている。そして、電磁切換弁8は空圧源に配管14で接続され、ソレノイド8aが励磁されると圧縮空気がピストンヘッド室7aへ、ソレノイド8bが励磁されるとピストンロッド室7bへ供給される。
【0016】
また、ソレノイド8a,8bが励磁されていないときの中立位置ではピストンヘッド室7aとピストンロッド室7bとは連通しており、減圧弁13によって、ピストンヘッド室7aの圧力はピストンロッド室7bの圧力より低い値となっている。この減圧弁13で減圧される値は、ピストンロッドの押し側と引き側の推力が同じになるように、すなわち、ピストンヘッド室7aの断面積がピストンロッド分大きいので、その分圧力を下げるようにしている。なお、ガバナレバー3には戻しバネが付設されているのでこれも加味してピストンロッドの押し側と引き側の推力が同じになるように減圧する値を決めている。これにより、停止を解除したときのシリンダロッドの飛び出しが防止される。
【0017】
ブレーキ解放弁9は空圧源と配管15で接続されており、ソレノイド9aを励磁することによって切り換えられる。ブレーキ解放弁9が切り換えられるとシリンダ7のブレーキ部7cへ空気圧を送りブレーキを解除する。
ソレノイド9aは、電磁切換弁8のソレノイド8a,8bと連動して励磁されるように構成されており、電磁切換弁8が中立位置にあるとき(ソレノイド8a,8bのいずれも励磁されてない)は、励磁されず、シリンダ7はブレーキが掛かった状態となる。
【0018】
制御装置17は走行、停止、走行方向の切り換え、さらには貨車との連結および切り離しを作動機器へ指令するもので、遠隔操縦するため受信用アンテナ21が設けられている。
一方、地上側には送信用アンテナ22を備えた遠隔操縦するための送信制御器23があり、これにはガバナレバー3を作動させるための信号を送信する走行制御レバー24が設けられている。なお、25はディーゼル機関車を制動するためのブレーキレバーである。
【0019】
走行制御レバー24は、「中立」、「連結」、「F1」、「F2」の4つのポジションに位置させることができる。「中立」は、ディーゼル機関車を惰行状態にする場合の位置で、この位置に操作すると、ガバナレバー3はアイドリングの位置となり、変速機は中立状態となる。
【0020】
「連結」は、貨車を連結するためディーゼル機関車を微速で走行させる場合の位置で、この位置に操作すると、ガバナレバー3はアイドリングの位置となり、変速機は「入り」の状態となる。なお、上記の「中立」、「連結」の位置では、シリンダ7は最も縮小した位置で、ブレーキの掛かった状態になり、電磁切換弁8は中立に位置する。
【0021】
「F1」は、ディーゼル機関車が時速7Km程度の緩加速で走行させる場合の位置で、この位置に操作すると、電磁切換弁8のソレノイド8aとブレーキ解放弁9のソレノイド9aが共に励磁され、空圧源からの配管14、15からシリンダ7のピストンヘッド室7aとブレーキ部7cに圧縮空気が送られる。
【0022】
したがって、ブレーキが解除され、シリンダロッドが伸長する。そして、位置検知器16からの検出信号が所定のストローク(例えば60mm)になると、ソレノイド8aとソレノイド9aを消磁させる。これにより、ピストンロッドは所定のストローク位置で保持され、ガバナレバー3は所定の位置で保持される。
【0023】
なお、ディーゼル機関車の走行速度が時速7Kmを超えた時は、ソレノイド8bを励磁し(ソレノイド9aも励磁される)、シリンダ7を縮小させ、エンジンをアイドリングの状態にする。また、時速7Kmを下回ったときは、ソレノイド8aを励磁してシリンダ7を伸長させる。
【0024】
「F2」は、ディーゼル機関車が時速10Km程度で走行させる場合の位置で、このときは、上記F1と同様に空圧源からの流路14、15からシリンダ7のピストンヘッド室7aとブレーキ部7cに圧縮空気が送られ、シリンダロッドが伸長し、位置検知器16からの検出信号が所定のストローク(例えば85mm)になると、ソレノイド8aとソレノイド9aを消磁させる。
【0025】
時速10Kmを超えたときは、上記と同様にソレノイド8bを励磁し、エンジンをアイドリングの状態にする。また、時速10Kmを下回ったときは、ソレノイド8aを励磁してシリンダ7を伸長させる。
このように、「F1」、「F2」のポジションでは、走行速度が一定になるように自動的に加速・減速が行われるが、ストロークの位置はソフト上で適宜なものに簡便に修正できるので、従来の手動による運転感覚に近くするように調整すればよい。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のディーゼル機関車の燃料制御装置は、ストロークの中間位置で停止して保持可能なシリンダをディーゼルエンジンのガバナレバーにリンクを介して連結するとともに、該シリンダのピストンロッドに係合してシリンダのストローク位置を検知する位置検知器を設け、遠隔信号に基づいてピストンロッドを所定のストローク位置に移動させて停止するようにしたので、装置がコンパクトで簡便に既存のディーゼル機関車に遠隔操縦を追加できる。
【0027】
また、燃料制御の設定をソフト上で容易に変更できるので、従来の手動による操作感覚に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のディーゼル機関車の燃料制御装置の実施の形態の概略を示すブロック図である。
【図2】同 シリンダの回路図である。
【符号の説明】
1…ディーゼルエンジン 2…噴射ポンプ
3…ガバナレバー 4…連結部材
5a,5b…リンク 6…プッシュプルケーブル
7…シリンダ 7a…ピストンヘッド室
7b…ピストンロッド室 7c…ブレーキ室
8…電磁切換弁 8a,8b…ソレノイド
9…ブレーキ解放弁 9a…ソレノイド
11,12…流量制御弁 13…減圧弁(チェック弁付き)
14,15…配管 16…位置検知器
17…制御装置 21…受信用アンテナ
22…送信用アンテナ 23…送信制御器
24…走行制御レバー 25…ブレーキレバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel control device for a diesel locomotive that travels by remote control.
[0002]
[Prior art]
For example, diesel locomotives used in steelworks often run and stop repeatedly within a short range.In addition to driving on the vehicle, a command is sent from the ground to the control device on the vehicle by radio. There are some that can be remotely controlled such as running, stopping, and connecting with a freight car.
[0003]
Engine fuel control in a diesel locomotive with remote control added is provided with a plurality of cylinders via links to governor levers attached to the engine's injection device, and the amount of rotation of the governor levers at the stroke end of each cylinder is changed in stages. Thus, the corresponding cylinder is operated by obtaining a signal from the fuel control lever or the ground.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Fuel control in a diesel locomotive without remote control is performed by a manual operation lever connected to the governor lever via a link, and the amount of rotation of the governor lever is continuously changed like an automobile accelerator. Is also possible.
[0005]
On the other hand, in order to enable remote control, it is necessary to provide an actuator operated by an electric signal by engaging with a governor lever. In the case of driving on a vehicle, the operation is performed by operating the actuator.
However, the control of the governor lever by the combination of a plurality of cylinders and links described above is expensive and requires a lot of installation space. When it is attached to an existing diesel locomotive, it is accompanied by a large remodeling. In addition, the link mechanism is not only complicated and complicated to adjust, but also causes looseness between the links and causes fuel control failure. Further, when driving on the vehicle, the operational feeling is greatly different from that of the conventional manual operation, so that confusion is inevitable and there is a problem that this is difficult even if it is desired to change the fuel control setting.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel control device for a diesel locomotive that is compact and can be easily installed in an existing diesel locomotive, and that can be easily changed in fuel control, and that is suitable for remote control.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention adopts the following means. That is, in a fuel control device for a diesel locomotive that travels by remote control, a cylinder that can be stopped and held at an intermediate position of a stroke is connected to a governor lever of the diesel engine via a link and is engaged with a piston rod of the cylinder. Then, a position detector for detecting the stroke position of the cylinder is provided, and the piston rod is moved to a predetermined stroke position based on a remote signal and stopped.
[0008]
Various cylinders such as an electric cylinder, a hydraulic cylinder, and an air cylinder can be used for rotating the governor lever, but a small and highly responsive air cylinder is desirable. In addition, the cylinder by hydraulic pressure or pneumatic pressure must be able to be stopped and held at a predetermined position in the middle of the stroke of the piston rod. It is simple to provide and lock the piston rod eccentrically. When the cylinder is operated, compressed air is sent to reduce the spring.
[0009]
Further, when the cylinder is stopped, as described in
[0010]
Piston rod stroke position detector has a scale that reads the piston rod and reads it (linear scale method), or a roller that rotates with the movement of the piston rod and detects the number of rotations with an encoder (Encoder method) may be used. In these, the stroke position for stopping the piston rod can be easily changed on the software.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the overall configuration of a fuel control device for a diesel locomotive according to the present invention.
[0012]
A
[0013]
Therefore, by operating the
The
[0014]
Although not shown, a brake portion is provided on the piston rod side of the
[0015]
Further, the piston rod of the
As shown in FIG. 2, the pneumatic circuit of the
[0016]
The piston head chamber 7a and the piston rod chamber 7b communicate with each other at the neutral position when the
[0017]
The
The solenoid 9a is configured to be excited in conjunction with the
[0018]
The
On the other hand, on the ground side, there is a
[0019]
The travel control lever 24 can be positioned at four positions of “neutral”, “coupled”, “F1”, and “F2”. “Neutral” is a position when the diesel locomotive is in a coasting state. When the diesel locomotive is operated to this position, the
[0020]
“Coupling” is a position when the diesel locomotive is driven at a slow speed to connect the freight cars. When operated to this position, the
[0021]
“F1” is a position when the diesel locomotive is driven at a slow acceleration of about 7 km / h. When operated to this position, both the solenoid 8a of the
[0022]
Therefore, the brake is released and the cylinder rod extends. When the detection signal from the
[0023]
When the traveling speed of the diesel locomotive exceeds 7 km / h, the
[0024]
“F2” is a position when the diesel locomotive is driven at a speed of about 10 km / h. At this time, the piston head chamber 7a of the
[0025]
When the speed exceeds 10 km / h, the
As described above, in the positions of “F1” and “F2”, acceleration / deceleration is automatically performed so that the traveling speed becomes constant. However, the position of the stroke can be easily corrected to an appropriate one on the software. Adjustment may be made so as to approximate the conventional manual driving feeling.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, the fuel control device for a diesel locomotive according to the present invention connects a cylinder that can be stopped and held at an intermediate position of a stroke to a governor lever of a diesel engine via a link, and is connected to a piston rod of the cylinder. In addition, a position detector for detecting the stroke position of the cylinder is provided, and the piston rod is moved to a predetermined stroke position based on a remote signal and stopped. Remote control can be added to
[0027]
Further, since the fuel control setting can be easily changed on the software, it can be approximated to a conventional manual operation feeling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an embodiment of a fuel control apparatus for a diesel locomotive of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of the cylinder.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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