JP5844452B2 - Pantograph control device for trolley truck - Google Patents
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Description
本発明は、大規模鉱山での鉱石運搬などに使用されるトロリー式トラックのパンタグラフ制御装置に関し、特に、架線から得た電力で走行するトロリーモードと、架線からの電力を得ないで、即ちエンジンで発電機を駆動して得られる電力などで走行する非トロリーモードを併用して走行するトロリー式ダンプトラックに好適なものである。 The present invention relates to a pantograph control device for a trolley-type truck used for ore transportation in a large-scale mine, and more particularly, a trolley mode that travels with electric power obtained from an overhead line and an engine without obtaining electric power from the overhead line. This is suitable for a trolley type dump truck that travels in combination with a non-trolley mode that travels with electric power obtained by driving a generator.
この種トロリー式トラックとしては、特開昭63−35102号公報(特許文献1)に示されたものなどがある。 As this kind of trolley type truck, there is one disclosed in JP-A-63-35102 (Patent Document 1).
上記特許文献1のものでは、大規模鉱山での鉱石運搬に使用されるダンプトラックが記載され、非トロリーモードではエンジンで駆動される発電機により走行し、トロリーモードでは車載された一対のパンタグラフにより複線式架線から集電し、外部電力によって走行することが記載されている。また、この特許文献には、パンタグラフが架線から外れた場合にパンタグラフを緊急降下させる発明が記載されている。
In the above-mentioned
特許文献1に記載されているようなトロリー式のトラックは、電力を供給する架線(トロリー線)が敷設されているところでは架線から得た電力で走行するトロリーモードと、エンジンで発電機を駆動して得られる電力で走行する非トロリーモードを併用して走行する。トロリー線が敷設されている部分の路面は通常、良く整地され平滑な路面となっているので、トラックが激しく上下動したり、左右に大きく揺れたり、或いは激しく振動することはない。
A trolley type truck as described in
しかし、架線の敷設されていない場所の路面は、整地が十分でないところが多く、凹凸や石などが散在している場合が多い。このため、トラックは大きく揺れたり、激しく振動するが、このような大きな揺れや激しい振動に対して、トラックに設置されているパンタグラフへの影響については従来十分な配慮が為されていない。従って、パンタグラフに無理な荷重が長時間作用すると、パンタグラフが変形して故障したり、破損することが懸念される。 However, the road surface where no overhead wire is laid is often not sufficiently leveled, and there are many cases where unevenness and stones are scattered. For this reason, the truck shakes greatly or vibrates violently. However, in the past, sufficient consideration has not been given to the influence on the pantograph installed in the truck against such a large shake or intense vibration. Therefore, when an excessive load is applied to the pantograph for a long time, there is a concern that the pantograph may be deformed and failed or damaged.
本発明の目的は、トロリーモードと非トロリーモードを併用して走行するトラックに搭載されたパンタグラフが、変形して故障したり、破損するのを防止するようにパンタグラフを制御して保護できるトロリー式トラックのパンタグラフ制御装置を得ることにある。 An object of the present invention is to provide a trolley type that can control and protect a pantograph so that the pantograph mounted on a truck that travels using both a trolley mode and a non-trolley mode is deformed and fails or is damaged. The object is to obtain a pantograph control device for a truck.
上記目的を達成するため、本発明は、トラックの上部に搭載されたパンタグラフと、このパンタグラフを制御する制御装置とを備え、架線から得た電力で走行するトロリーモードと、架線から電力を得ないで走行する非トロリーモードを併用して走行するトロリー式トラックのパンタグラフ制御装置において、前記パンタグラフは、台枠と、この台枠に揺動自在に取り付けられた下枠と、この下枠に揺動自在に取り付けた上枠と、この上枠に支持された集電舟と、パンタグラフを畳んだ状態で前記上枠を前記台枠に固定するためのかぎ装置とを備え、前記制御装置は、パンタグラフの下降指令が入力されると、前記パンタグラフを下降させるように制御すると共に、パンタグラフの格納後、該パンタグラフを固定するように前記かぎ装置を制御し、前記パンタグラフは、パンタグラフを昇降させるためのパンタグラフ駆動源と、前記かぎ装置を駆動するためのかぎ駆動源とを備え、前記制御装置は、演算部と、この演算部に制御信号を取り込むための制御信号入力部と、前記演算部からの制御信号を出力する制御信号出力部とを備え、パンタグラフの下降指令が前記制御信号入力部に入力されると前記演算部は、パンタグラフを下降させるように前記パンタグラフ駆動源を制御するための制御信号と、パンタグラフの格納後、該パンタグラフを固定するように前記かぎ駆動源を制御するための制御信号を前記制御信号出力部から出力し、前記パンタグラフの上枠の先端側にはパンタグラフ固定用の固定部材が設けられ、また前記かぎ装置を駆動するかぎ駆動源はかぎ用の油圧シリンダで構成され、前記パンタグラフ固定用の固定部材を前記かぎ用油圧シリンダで押え付けて固定し、前記かぎ装置は、前記固定部材を押え込むためのかぎ部と、このかぎ部を回動自在に保持する支持部材とを備え、前記かぎ用油圧シリンダにより前記かぎ部を回動させて前記固定部材を押え付け、前記かぎ装置により押え付けられた前記固定部材を受けるために前記台枠にかぎ受けを設け、前記下枠と上枠で構成された枠組が畳まれると、前記固定部材が前記かぎ受けに着座し、前記かぎ装置により押え付けられて台枠に固定される構成としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes a pantograph mounted on an upper portion of a truck and a control device that controls the pantograph, and trolley mode that travels with power obtained from the overhead line, and does not obtain power from the overhead line. In a pantograph control device for a trolley type truck that travels in combination with a non-trolley mode that travels in a trolley, the pantograph has a frame, a lower frame that is swingably attached to the frame, and a rocker that swings on the lower frame An upper frame attached freely, a current collector boat supported by the upper frame, and a key device for fixing the upper frame to the underframe in a folded state of the pantograph, the control device includes a pantograph When the lowering command is input, control is performed to lower the pantograph, and after the pantograph is stored, the key device is controlled to fix the pantograph. And, wherein the pantograph comprises a pantograph drive source for raising and lowering the pantograph, and a key driving source for driving said key device, said control device, for capturing a calculation unit, a control signal to the computing section Control signal input unit and a control signal output unit that outputs a control signal from the calculation unit, and when the pantograph lowering command is input to the control signal input unit, the calculation unit lowers the pantograph A control signal for controlling the pantograph drive source and a control signal for controlling the key drive source so as to fix the pantograph after storing the pantograph from the control signal output unit. A fixing member for fixing the pantograph is provided on the front end side of the upper frame, and a key driving source for driving the key device is a hydraulic cylinder for the key. The pantograph fixing fixing member is pressed and fixed by the key hydraulic cylinder, and the key device holds a key portion for pressing the fixing member, and the key portion is rotatably held. And a supporting member for rotating the key portion by the hydraulic cylinder for the key to press the fixing member, and to receive the key member on the frame to receive the fixing member pressed by the key device. When the frame structure composed of the lower frame and the upper frame is folded, the fixing member is seated on the key holder and pressed by the key device to be fixed to the frame. And
なお、本発明は、鉱山で鉱石運搬などに使用される鉱山用ダンプトラックに好適である。 The present invention is Ru preferably der in mining dump truck to be used such as ores transported mines.
また、前記パンタグラフの格納状態を検出するパンタグラフ格納検出手段を備え、且つ前記かぎ装置にはかぎ部の開閉状態を検出するためのかぎ部開閉検出手段を備えていることが好ましい。
前記制御装置は、エンジン始動信号が入力されると、パンタグラフが格納状態にある場合には、前記パンタグラフ固定用の固定部材を前記かぎ用油圧シリンダで押え付けて固定し、完全なロック状態を保持するように制御すると良い。このように制御することにより、非トロリーモードでの走行時にパンタグラフを自動的に確実に固定することができる。Further, it is preferable that a pantograph storage detection unit for detecting a storage state of the pantograph is provided, and the key device includes a key part opening / closing detection unit for detecting an opening / closing state of the key part.
When the engine start signal is input, when the pantograph is in the retracted state, the control device presses and fixes the pantograph fixing member with the key hydraulic cylinder to maintain a complete locked state. It is good to control to do. By controlling in this way, the pantograph can be automatically and reliably fixed when traveling in the non-trolley mode.
前記制御装置は、パンタグラフの上昇指令信号が入力されると、パンタグラフを上昇させるように制御し、パンタグラフの上昇が完了してもトロリー線からの集電ができない場合にはパンタグラフを下降動作させるように制御すると良い。このように制御することにより、トロリー線のないところでパンタグラフを上昇させたまま走行するのを防止できる。また、トロリー線があるところではパンタグラフが異常であることを知ることができる。 The control device controls to raise the pantograph when a pantograph ascent command signal is input, and to lower the pantograph when current cannot be collected from the trolley line even when the pantograph has been raised. It is good to control. By controlling in this way, it is possible to prevent the pantograph from traveling while there is no trolley line. In addition, it is possible to know that the pantograph is abnormal where there is a trolley line.
なお、前記下枠と上枠で構成された枠組が畳まれた状態のとき、前記枠組の横揺れを防止するための横揺れ防止手段を前記台枠に設けるようにすると更に良い。 In addition, when the frame structure comprised by the said lower frame and the upper frame is the state folded, it is further better to provide the said frame with the roll prevention means for preventing the roll of the said frame structure.
本発明のトロリー式トラックのパンタグラフ制御装置によれば、トロリーモードと非トロリーモードを併用して走行するトロリー式トラックにおいて、トラックに搭載されたパンタグラフが変形して故障したり、或いは破損するのを確実に防止するようにパンタグラフを制御して保護することができる。 According to the pantograph control device for a trolley type truck of the present invention, in a trolley type truck that runs using both the trolley mode and the non-trolley mode, the pantograph mounted on the truck is deformed and breaks down or is damaged. The pantograph can be controlled and protected to ensure prevention.
以下、本発明の具体的実施例を、図面を用いて説明する。なお、各図において同一符号を付した部分は同一部分を示している。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the part which attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the same part.
本発明の実施例1を図1〜図8を用いて説明する。
図1は、本発明の実施例1に適用されるトロリー式トラックの全体構成概略図である。この実施例では、大規模鉱山での鉱石運搬などに使用されるトロリー式ダンプトラックを例に挙げ説明する。A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram of the overall configuration of a trolley type truck applied to
図1において、1は鉱山の走路上に張られた架線(トロリー線)、2はトロリー式のダンプトラックで、このダンプトラック2は前記架線1から得た電力で走行するトロリーモードと、エンジンで発電機を駆動して得られる電力で走行する非トロリーモードを併用して走行する電気駆動式のダンプトラックである。本実施例では、トロリーモードと非トロリーモードを常に使い分けて走行する構成としており、特に登坂時には、前記架線1から得た電力を使用するトロリーモードで走行することにより、登坂速度を向上できるようにしている。なお、ダンプトラックが急坂等の大きな動力を必要とする環境下で使用される場合には、架線1から得た電力とエンジンで得られる電力を同時に使用して走行させるように構成することも可能である。また、前記エンジン(通常はディーゼルエンジン)で発電機を駆動して走行する場合には、発電機で得られた電気をインバータ等の制御機器で制御した後、交流(AC)モータ(誘導モータ)を駆動し走行するというAC駆動方式を採用している。
In FIG. 1, 1 is an overhead line (trolley line) stretched on the track of the mine, 2 is a trolley type dump truck, and this
なお、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)インバータを採用することにより、より強力な電気ブレーキ力を発揮させることも可能になる。 By adopting an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) inverter, it becomes possible to exert a stronger electric brake force.
前記ダンプトラック2の上部にはパンタグラフ4が搭載されている。即ち、前記ダンプトラック2の前部にパンタグラフ搭載用の架台3が設置され、この架台3の上部(運転室2aの前方上部)には前記架線1から集電するためのパンタグラフ4が設置されている。5は前記パンタグラフの上部の集電舟で、前記架線1と接して摺動し、架線1から電気を集電するものである。
A
図2は図1に示すパンタグラフ4の全体構造を示す斜視図であり、この図2を用いて本実施例におけるパンタグラフの構成を説明する。
図2において、6は図1に示したパンタグラフ搭載用架台3の上部に取り付けられるパンタグラフの台枠である。この台枠6の上面には揺動支持軸7がトラック(車両)の幅方向(横方向)に設けられている。この揺動支持軸7は円筒状の部材で構成され、前記台枠6に固定された支持軸(図示せず)に挿入して揺動自在に設けられている。この揺動支持軸7の中間部に、下枠8の基端部が固設され揺動支持軸7と共に揺動自在に構成されている。FIG. 2 is a perspective view showing the entire structure of the
In FIG. 2, 6 is a frame of a pantograph attached to the upper part of the pantograph mounting base 3 shown in FIG. A
従ってこの下枠8は揺動支持軸7を中心として起伏する。この下枠8の先端部(上端部)には連結軸9が前記揺動支持軸7と平行に設けられ、この連結軸9には上枠10の基端部11が揺動自在に連結されている。
Therefore, the lower frame 8 undulates around the
前記上枠10の先端部(上端部)には前記集電舟5が舟支え22などを介して揺動自在に支持されている。また、前記揺動支持軸7と前記台枠6との間には、ばね12が設けられている。このばね12は、油圧シリンダ20と共に、前記下枠8と上枠10などで構成される枠組を、図4に示すパンタグラフを畳んだ状態から、図2,図3に示す状態にまでパンタグラフを起立させる方向の駆動力を付与している。
The current collecting boat 5 is swingably supported at the front end (upper end) of the
トラックの走行時に前記集電舟5は、パンタグラフの前記台枠6と前記架線1との距離の変化に応じて、前記下枠8と上枠10との交差角度を変化させつつ、前記台枠6に対して昇降する。この場合でも、前記集電舟5の姿勢を一定として、この集電舟5の上面に配置した摺り板13と前記架線1との摺動状態が適正に維持されるようにしている。このため、前記下枠8の先端部と前記上枠10の基端部11との連結部、並びにこの上枠10の先端部と前記集電舟5との連結部には、リンク機構を設けて、前記下枠8及び上枠10の起伏に拘らず、前記集電舟5の姿勢が変化しないようにしている。
When the truck is running, the current collecting boat 5 changes the crossing angle between the lower frame 8 and the
即ち、前記上枠10の基端部11に釣合腕11aを下方に突出するように一体に設け、この釣合腕11aを上枠10と共に、前記連結軸9を中心として揺動するように構成している。また、この釣合腕11aの先端部には前記連結軸9と平行に上釣合軸14を設け、この上釣合軸14に下釣合棒15の先端部(上端部)を、揺動自在に取り付けている。前記釣合棒15の基端部(下端部)は、前記台枠6の上面に、下釣合軸16を介して揺動自在に取り付けられている。
That is, a
更に、前記集電舟5の下面にも釣合腕(図示せず)が設けられており、この釣合腕には上釣合棒17の一端が揺動自在に取り付けられ、該上釣合棒17の他端は前記下枠8の先端部付近の前記連結軸9周りに揺動自在に取り付けられている。
このように構成することにより、前記下枠8及び上枠10の起伏に拘らず、前記集電舟5の姿勢が変化しないようにしている。Further, a balancing arm (not shown) is also provided on the lower surface of the current collecting boat 5, and one end of an upper balancing rod 17 is swingably attached to the balancing arm. The other end of the rod 17 is swingably attached around the connecting shaft 9 near the tip of the lower frame 8.
With this configuration, the posture of the current collecting boat 5 is not changed regardless of the undulations of the lower frame 8 and the
前記ばね12は、本実施例では図2に示すように、前記揺動支持軸7の軸方向に4個設けられ、各ばね12の一端側は、前記揺動支持軸7に固設されたリンク腕18にそれぞれ連結されている。また、各ばね12の他端側は、2個のばねが同じ揺動部材19に連結され、左右に設けた2つの主油圧シリンダ20で4個のばね12を伸縮させるように構成している。前記揺動部材19の基端側は前記台枠6に揺動自在に取り付けられている。また、前記主油圧シリンダ20の基端側も前記台枠6に揺動自在に取り付けられている。このように構成することにより、主油圧シリンダ20を伸縮させることにより、パンタグラフ4の枠組を起立させて前記集電舟5を架線1に接するように上昇させたり、前記枠組を畳んで前記集電舟5を下降させて収納することができる。また、ばね12のばね力によって、前記下枠8及び上枠10を介して、集電舟5を一定の力で前記架線1に押し付けている。同時にこれらの構成により、集電舟5を、前記架線1の比較的大きな振幅の高さ変化に追従させて上下動させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, four
図2に示す21は舟受けで、パンタグラフ4が畳まれたとき、前記集電舟5の下面がこの舟受け21に支えられるように構成されている。また、前述した舟支え22は、前記上枠10と釣合棒17の先端に回転自在に軸支され、前記集電舟5はこの舟支え22を介して前記上枠10の先端部に取り付けられて支持されている。
また、図2〜図4に示す23はかぎ装置、24はかぎ受け、25は前記上枠10の先端側(集電舟5の下方)にブラケット26を介して前記集電舟5と平行に取り付けたパンタグラフ固定用のパイプ(固定部材)である。このパイプ25はパンタグラフが畳まれたとき(収納時)前記かぎ受け24に着座し、前記かぎ装置23によって強固に押え付けられる(図4参照)。これによって、トラックが非トロリーモードで走行中に激しく振動したり大きく揺れても、パンタグラフ4の枠組(下枠8及び上枠10など)が変形したり振動で破損するのを防止することができるように構成されている。
2 to 4, 23 is a key device, 24 is a key holder, and 25 is parallel to the current collecting boat 5 via a
更に、図2〜図4に示す27は枠組ガイド(枠組の横揺れ防止手段)で、パンタグラフ4を畳んだ非トロリーモードで走行中に、激しい振動や大きな揺れで、パンタグラフ4の枠組が横揺れしたり、左右方向に激しく振動するのを抑制するためのものである(図4参照)。
Further, 27 shown in FIGS. 2 to 4 is a frame guide (means for preventing the frame from rolling), and the frame of the
次に、図2〜図4に示したかぎ装置23やかぎ受け24の部分の構成を図5により詳細に説明する。図5において、(a)はかぎ装置がロック状態を示す正面図、(b)はかぎ装置がアンロック状態を示す図で、かぎ部付近のみを示す部分正面図である。
Next, the structure of the parts of the
かぎ装置23は、パンタグラフ4の枠組に設けた前記パイプ25を押え込むためのかぎ部23a、このかぎ部23aを回動自在に取り付けるため支持部材23b、及び前記かぎ部23aを回動させるためのかぎ用油圧シリンダ23cなどにより構成されている。23dはパンタグラフの台枠6の側面に固定して取り付けられたブラケットで、前記かぎ用油圧シリンダ23cの基端側を回動自在に取り付けるものである。23eは前記かぎ部23aの開閉状態を検出するためのかぎ用リミットスイッチ(かぎ部開閉検出手段)で、このリミットスイッチ23eの基端側は前記支持部材23bに固定された支持台23fに回動自在に取り付けられている。そして、前記かぎ部23aが(a)図に示すように、ロック状態にあるときには、前記リミットスイッチ23eは水平位置となってロック状態であることを検出できる。また、(b)図に示すように、ロックが解除されてかぎ部23aが右側に回動すると、前記かぎ部23aの背面で前記リミットスイッチ23eが押されて、リミットスイッチ23eも右側に回動し、かぎ部23aがアンロック状態になっていることを検出することができる。
The
かぎ受け24は、パンタグラフ4の枠組上部(上枠10の先端側)に取り付けられている前記パイプ(固定部材)25を、図5(a)(b)に示すように着座させるためのものである。このかぎ受け24は、前記パイプ25を、上下方向及び車両(トラック)の前後方向に強く受け止めることができるように、その受け部24aはV字形状となっており、またこの受け部24aは、前記台枠6の上面にボルト固定された台部24bに溶接などで固定されている。また、前記受け部24aのパイプの受け側にはゴム板(弾性材)24cが設置され、このゴム板24cには、前記上枠10の先端側に取り付けた前記パイプ25を前記かぎ部23aで固定した際のずれ防止と衝撃防止、及び破損防止の機能がある。
なお、この実施例では、前記かぎ部23aの支持部材23bも、前記かぎ受け24の台部23bに一体に固定され、台部23bと共に前記台枠6上面にボルト固定されている。The
In this embodiment, the
この図5に示すように、本実施例では、かぎ装置23とかぎ受け24により、パンタグラフ4の上枠10の先端に取り付けたパイプ25を、油圧シリンダ23cの油圧力で強固に且つ恒常的に押さえ付けるように構成しているので、かぎ受け24に押え付けられたパイプ25は、激しい振動や揺れに対してもガタつくことなく、またガタつきによって遊び(隙間)が大きくなったりもせず、常に強固に固定される。この結果、パンタグラフを台枠6に強固に固定できるから、枠組が上下方向に振動するのを確実に防止でき、また左右方向に振動することも前記かぎ装置の押え付け力で抑制できる。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the
また、前記枠組ガイド27も併用すれば、下枠8と上枠10の略中央部付近を左右に揺れないように保持できるから、特に左右方向に揺れたり振動するのをより確実に抑制できる。
従って、本実施例によれば、トラック2が非トロリーモードで荒れた路面を走行するような場合であっても、パンタグラフ4が激しく振動したり大きく揺れて破損したり変形するのを確実に防止することができる。Further, if the
Therefore, according to the present embodiment, even when the
上述した本実施例ではかぎ部23aの押え込み力を油圧シリンダ23cにより行うようにしているが、これに代えて強力なばねや空気シリンダなどを使用することでもある程度強固に押さえ込むことはできる。しかし、ばねや空気によるものは弾性変形を利用して押さえ込むものであるため、大きな振動や揺れが生じてもパンタグラフがずれないように協力に押さえ込むには、極めて大きなばねや空気シリンダが必要となり、高価で且つ大形化するため、トラック用のパンタグラフとしては採用し難い。
In the present embodiment described above, the pressing force of the
これに対して、油圧シリンダによるものでは、油を使用しているため、強い圧力が作用しても空気のように収縮することはなく、大きな振動や揺れによる荷重が前記パイプ25に作用しても、パイプ25がガタつくことなく常に安定して受け部24aに保持されるように、恒常的に圧力を掛けることができる。また、油圧シリンダは小形でも大きな力が得られる上、鉱山用などのダンプトラックなどではトラック自体に油圧源を持っていることが多く、その油圧源を利用できるから非常に安価に製作することも可能となる。
On the other hand, since the hydraulic cylinder uses oil, it does not contract like air even if strong pressure is applied, and a load caused by large vibration or shaking acts on the
なお、上記実施例1において、図示はしていないが、パンタグラフ4が下降完了して格納されたこと、及びパンタグラフが上昇したことを検知するためのパンタグラフ格納リミットスイッチも備えられている。このリミットスイッチは、例えば前記かぎ受け24に取付けられ、前記固定部材(パイプ)25の位置によりON/OFFされるように構成されている。
In the first embodiment, although not shown, there is also provided a pantograph storage limit switch for detecting that the
次に、本実施例におけるパンタグラフ制御装置について図6〜図8に基づき説明する。図6はパンタグラフ制御装置を示す制御ブロック図、図7及び図8はパンタグラフ制御装置の制御動作を説明するフロー図で、図7はパンタグラフの上昇制御時のフローを説明する図、図8はパンタグラフの下降制御時のフローを説明する図である。 Next, the pantograph control device in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a control block diagram showing the pantograph control device, FIGS. 7 and 8 are flowcharts for explaining the control operation of the pantograph control device, FIG. 7 is a diagram for explaining the flow during the pantograph ascending control, and FIG. It is a figure explaining the flow at the time of descent | fall control.
図6において、30はパンタグラフ4の制御回路部で、このパンタグラフ制御回路部30は、パンタグラフを上昇させるように前記主シリンダ20に圧油を送って作動させるためのソレノイド30a、前記かぎ装置23のかぎ部23aを閉じるように前記かぎ用油圧シリンダ23cに圧油を送って作動させるためのソレノイド30b、前記かぎ装置23のかぎ部23aを開くように前記かぎ用油圧シリンダ23cに圧油を送って作動させるためのソレノイド30c、パンタグラフ4が格納されたときONとなり、パンタグラフが上昇したときにOFFとなるパンタグラフ格納リミットスイッチ30d、前記かぎ装置23のかぎ部23aが閉じているときはOFFとなり、かぎ部が開くとONになるリミットスイッチ23eなどを備えている。
In FIG. 6,
31はダンプトラック運転席操作部で、この運転席操作部31には、ダンプトラックのエンジン始動スイッチ31a、パンタグラフの上昇指令スイッチ31b、パンタグラフの下降指令スイッチ31cなどが備えられており、これらのスイッチはオペレータによって操作されるものである。
32はパンタグラフ主回路部で、この主回路部32には、前記架線(トロリー線)からダンプトラック2に前記パンタグラフ4を介して給電されている電気の電圧を検出する電圧検出器32aと電流を検出する電流検出器32bなどが備えられている。
Reference numeral 32 denotes a pantograph main circuit unit. The main circuit unit 32 includes a voltage detector 32a for detecting the voltage of electricity supplied from the overhead line (trolley line) to the
33はパンタグラフの上昇、下降などの動作を制御する制御装置で、この制御装置33は、演算部33a、制御信号入力部33b、計測回路入力部33c及び制御信号出力部33dなどから構成されている。
前記制御信号入力部33bには、前記パンタグラフ格納リミットスイッチ30d、かぎ用リミットスイッチ23e、エンジン始動スイッチ31a、パンタグラフの上昇指令スイッチ31b及びパンタグラフの下降指令スイッチ31cなどからの制御信号が入力される。Reference numeral 33 denotes a control device that controls operations such as raising and lowering of the pantograph, and this control device 33 includes a
Control signals from the pantograph
前記計測回路入力部33cには、前記パンタグラフ主回路部32で計測された電圧値と電流値が入力される。
前記演算部33aには、前記制御信号入力部33bからの各種制御信号と、前記計測回路入力部33cからの電圧値と電流値などが入力され、該演算部33aでは、前記パンタグラフ4を昇降させるための制御信号、及び前記かぎ装置23を開閉させるための制御信号などを生成する。この生成された制御信号は、前記制御信号出力部33dを介して、前記主油圧シリンダ20への圧油を制御するソレノイド30a、及び前記かぎ用油圧シリンダ23cへの圧油を制御するソレノイド30b,30cなどへ送られ、それによってパンタグラフ4の昇降やかぎ装置23の開閉が制御されるように構成されている。The measurement
Various arithmetic signals from the control signal input unit 33b, voltage values and current values from the measurement
次に、パンタグラフ4の制御動作について、図6の制御ブロック図と、図7及び図8に示すフロー図に基づいて説明する。
図7はパンタグラフ上昇制御時のフローを説明する図である。最初の状態では、パンタグラフ4は格納され、かぎ装置23も閉じられた状態になっているものとする。また、前記ソレノイド30a〜30cもOFFとなっており、パンタグラフ格納リミットスイッチ30dはON、かぎ用リミットスイッチ30eはOFFの状態になっているものとする。Next, the control operation of the
FIG. 7 is a diagram for explaining the flow during the pantograph ascent control. In the initial state, it is assumed that the
この状態から、オペレータがエンジン始動スイッチ31aをONにし、エンジンを始動させる(ステップ40)と、電気回路がONとなり、油圧回路も油圧が上昇してONの状態となる(ステップ41)。また、電気回路及び油圧回路がONになると、前記制御装置33はパンタグラフ格納リミットスイッチ30dのON信号を受け、前記ソレノイド30bをONにして、前記かぎ装置23のかぎ部23aを閉じるように前記かぎ用油圧シリンダ23cに圧油を送る。このとき、前記かぎ装置23のかぎ部23aは既に閉の状態にあるが、かぎ用油圧シリンダ23cには油圧が作用していない状態であり、前記ソレノイド30bをONにすることで、前記かぎ用油圧シリンダ23cに油圧を作用させて、かぎ部23aによりパンタグラフの枠組上部に取り付けられている前記パイプ(固定部材)25を強固に且つ恒常的に押え付けるようにする(ステップ42)。これによって、非トロリーモードで走行時の激しい振動や揺れに対して、パンタグラフ4はガタつくことなく強固に固定される。
From this state, when the operator turns on the engine start switch 31a and starts the engine (step 40), the electric circuit is turned on, and the hydraulic circuit is also turned on with the hydraulic pressure increased (step 41). When the electric circuit and the hydraulic circuit are turned on, the control device 33 receives an ON signal from the pantograph
トロリーモードで走行するときには、オペレータはパンタグラフ上昇指令スイッチ31bをONにする(ステップ43)。この信号を前記制御装置33が受けると、演算部33aでは前記ソレノイド30bをOFFし、前記ソレノイド30cをONにして前記かぎ装置23のかぎ部23aが開くように前記かぎ用油圧シリンダ23cを操作する(ステップ44)。前記かぎ部23aが開くと前記かぎ用リミットスイッチ23eがONとなり、この信号を受けて、演算部33aは前記ソレノイド30cをOFFし、ソレノイド30aをONにして主油圧シリンダ20が縮むように油圧を送り(ステップ45)、それによってパンタグラフ4を上昇させる(ステップ46)。
When traveling in the trolley mode, the operator turns on the pantograph lift command switch 31b (step 43). When the control device 33 receives this signal, the
パンタグラフ4が上昇を開始するとパンタグラフ格納リミットスイッチ30dはOFFとなり、パンタグラフが更に上昇して前記架線(トロリー線)1に接触し、集電を開始する。ステップ47では、パンタグラフ主回路部32で検出された電圧及び電流値から、前記演算部33aにより、トロリー線からの集電はできたかどうかを判断する。集電ができていればパンタグラフの上昇動作は正常に完了したと判断し(ステップ48)、トロリー走行モードでの走行を開始する。
When the
前記ステップ47で、パンタグラフが上昇完了してもトロリー線からの集電ができていないと判断された場合には、パンタグラフ上昇動作異常と判断され(ステップ49)、この場合には演算部33aからパンタグラフの下降指令が為されて(ステップ50)、図8に示すパンタグラフ下降時制御フローなどに従ってパンタグラフの下降動作が行われ、パンタグラフの点検などが行われる(ステップ51)。
If it is determined in
次に、パンタグラフを下降させる時の制御フローを図8により説明する。
ダンプトラック1をトロリー走行モードでの走行から非トロリー走行モードでの走行に切り換える場合、本実施例ではパンタグラフ4を下降させて格納し、更にかぎ装置23により固定して、パンタグラフが、走行時の振動や揺れに対してガタつくことなく走行できるようにする。以下、その制御フローについて説明する。Next, a control flow for lowering the pantograph will be described with reference to FIG.
When the
トロリー走行モードから非トロリー走行モードへ切り換える場合、オペレータは運転席操作部31のパンタグラフ下降指令スイッチをONにする(ステップ52)。なお、図7のステップ50に示すように、パンタグラフの上昇異常時などには制御装置33からパンタグラフの下降指令が出されることもある。
When switching from the trolley travel mode to the non-trolley travel mode, the operator turns on the pantograph lowering command switch of the driver's seat operation unit 31 (step 52). As shown in
パンタグラフの下降指令が出されると、演算部33aはパンタグラフの上昇指令をOFFし、ソレノイド30aはOFF状態となり、主油圧シリンダ20の油圧が抜かれるため、主油圧シリンダ20が伸びる(ステップ53)。それによって、パンタグラフ4は下降して、トロリー走行モードで集電中であった場合には、集電舟がトロリー線から離れるため、集電が停止する(ステップ54)。
When the pantograph lowering command is issued, the
パンタグラフの下降が完了すると前記パンタグラフ格納リミットスイッチ30dがONとなり(ステップ55)、前記制御装置33はこの信号を受けて、演算部33aから制御信号出力部33dを介して前記ソレノイド30bがON状態になるように指令を出力し、前記かぎ装置23のかぎ部23aを閉じるように、前記かぎ用油圧シリンダ23cに圧油を送る(ステップ56)。これにより、前記かぎ部23aでパンタグラフに取り付けられている前記パイプ(固定部材)25を強固に且つ恒常的に押え付けることができ、非トロリーモードでの走行(エンジン走行)が可能となる(ステップ57)。
When the descent of the pantograph is completed, the pantograph
本実施例によれば、非トロリーモードでの走行時には、オペレータはパンタグラフの下降指令スイッチ31cをONするだけで、自動的にパンタグラフが格納されてかぎ装置により強固に且つ恒常的に押え付けることができる。従って、非トロリーモードでの走行時の激しい振動や揺れに対して、パンタグラフがガタつくことがないように強固に固定できる。
According to this embodiment, when the vehicle is traveling in the non-trolley mode, the operator simply turns on the pantograph lowering
また、本実施例によれば、ダンプトラック1のエンジン停止状態からエンジンを始動すると、自動的にパンタグラフを強固且つ恒常的に押え付けて固定できるので、非トロリーモードで走行する際にパンタグラフがガタつくのを確実に防止できる。
In addition, according to the present embodiment, when the engine is started from the state where the
更に、トロリーモードで走行する場合においては、パンタグラフの上昇指令スイッチ31bをONするだけで、かぎ装置23が開状態となり、パンタグラフを上昇させてトロリーモードでの走行を可能にしている。ここで仮に、トロリー線から集電ができなかった場合には自動的にパンタグラフを下降させ、パンタグラフを前記かぎ装置23で強固に固定するように構成しているので、パンタグラフの破損を未然に防止しつつ非トロリーモードでの走行を可能にし、またパンタグラフ上昇動作の異常も知ることができる。
Further, when traveling in the trolley mode, only by turning on the pantograph ascending command switch 31b, the
このように、本実施例によれば、トラックが非トロリーモードで走行するときには、自動的にパンタグラフをかぎ装置により強固且つ恒常的に押え付けて固定できるから、トラックが走行中に激しく振動したり大きく揺れても、パンタグラフ4の枠組を台枠6に強固に固定した状態を保ち続けることができ、パンタグラフの枠組が変形したり、破損するのを確実に防止することができる効果が得られる。
As described above, according to the present embodiment, when the truck travels in the non-trolley mode, the pantograph can be automatically pressed firmly and fixedly by the key device, so that the truck vibrates violently while traveling. Even if it is greatly shaken, the state in which the frame of the
1:架線(トロリー線)、
2:ダンプトラック、
3:パンタグラフ搭載用架台、
4:パンタグラフ、5:集電舟、6:台枠、7:揺動支持軸、
8:下枠、8a:突起部、9:連結軸、10:上枠、10a:突起部、
12:ばね、13:摺り板、
15:下釣合棒、17:上釣合棒、
18:リンク腕、19:揺動部材、20:主油圧シリンダ(パンタグラフ駆動源)、
21:舟受け、22:舟支え、
23:かぎ装置、23a:かぎ部、23b:支持部材、23c:かぎ用油圧シリンダ(かぎ駆動源)、23e,30e:かぎ用リミットスイッチ(かぎ部開閉検出手段)、
24かぎ受け、24a:受け部、24b:台部、24c:ゴム板(弾性材)、
25:パンタグラフ固定用のパイプ(固定部材)、
27:枠組ガイド(枠組の横揺れ防止手段)、
30:パンタグラフの制御回路部、30a〜30c:ソレノイド、30d:パンタグラフ格納リミットスイッチ(パンタグラフ格納検出手段)、
31:ダンプトラック運転席操作部、31a:エンジン始動スイッチ、31b:パンタグラフの上昇指令スイッチ、31c:パンタグラフの下降指令スイッチ、
32:パンタグラフ主回路部、32a:電圧検出器、32b:電流検出器、
33:制御装置、33a:演算部、33b制御信号入力部、33c:計測回路入力部、
33d:制御信号出力部。1: overhead line (trolley line),
2: Dump truck,
3: Pantograph mounting base,
4: Pantograph, 5: Current collector boat, 6: Underframe, 7: Swing support shaft,
8: Lower frame, 8a: Projection, 9: Connection shaft, 10: Upper frame, 10a: Projection,
12: Spring, 13: Slide plate,
15: Lower balancing bar, 17: Upper balancing bar,
18: Link arm, 19: Swing member, 20: Main hydraulic cylinder (pantograph drive source),
21: Boat receiver, 22: Boat support,
23: Key device, 23a: Key part, 23b: Support member, 23c: Key hydraulic cylinder (key drive source), 23e, 30e: Key limit switch (key part opening / closing detection means),
24 key holder, 24a: receiving part, 24b: base part, 24c: rubber plate (elastic material),
25: Pantograph fixing pipe (fixing member),
27: Framework guide (frame roll prevention means),
30: Pantograph control circuit unit, 30a to 30c: solenoid, 30d: pantograph storage limit switch (pantograph storage detection means),
31: Dump truck driver seat operation section, 31a: Engine start switch, 31b: Pantograph lift command switch, 31c: Pantograph lift command switch,
32: Pantograph main circuit, 32a: voltage detector, 32b: current detector,
33: control device, 33a: calculation unit, 33b control signal input unit, 33c: measurement circuit input unit,
33d: Control signal output unit.
Claims (5)
前記パンタグラフは、台枠と、この台枠に揺動自在に取り付けられた下枠と、この下枠に揺動自在に取り付けた上枠と、この上枠に支持された集電舟と、パンタグラフを畳んだ状態で前記上枠を前記台枠に固定するためのかぎ装置とを備え、
前記制御装置は、パンタグラフの下降指令が入力されると、前記パンタグラフを下降させるように制御すると共に、パンタグラフの格納後、該パンタグラフを固定するように前記かぎ装置を制御し、
前記パンタグラフは、パンタグラフを昇降させるためのパンタグラフ駆動源と、前記かぎ装置を駆動するためのかぎ駆動源とを備え、前記制御装置は、演算部と、この演算部に制御信号を取り込むための制御信号入力部と、前記演算部からの制御信号を出力する制御信号出力部とを備え、パンタグラフの下降指令が前記制御信号入力部に入力されると前記演算部は、パンタグラフを下降させるように前記パンタグラフ駆動源を制御するための制御信号と、パンタグラフの格納後、該パンタグラフを固定するように前記かぎ駆動源を制御するための制御信号を前記制御信号出力部から出力し、
前記パンタグラフの上枠の先端側にはパンタグラフ固定用の固定部材が設けられ、また前記かぎ装置を駆動するかぎ駆動源はかぎ用の油圧シリンダで構成され、前記パンタグラフ固定用の固定部材を前記かぎ用油圧シリンダで押え付けて固定し、
前記かぎ装置は、前記固定部材を押え込むためのかぎ部と、このかぎ部を回動自在に保持する支持部材とを備え、前記かぎ用油圧シリンダにより前記かぎ部を回動させて前記固定部材を押え付け、
前記かぎ装置により押え付けられた前記固定部材を受けるために前記台枠にかぎ受けを設け、前記下枠と上枠で構成された枠組が畳まれると、前記固定部材が前記かぎ受けに着座し、前記かぎ装置により押え付けられて台枠に固定される構成とした
ことを特徴とするトロリー式トラックのパンタグラフ制御装置。 Equipped with a pantograph mounted on the top of the truck and a control device that controls this pantograph, running in combination with a trolley mode that travels with power obtained from an overhead line and a non-trolley mode that travels without obtaining power from the overhead line In a pantograph control device for a trolley truck,
The pantograph includes a base frame, a lower frame swingably attached to the base frame, an upper frame swingably attached to the lower frame, a current collector boat supported by the upper frame, and a pantograph A key device for fixing the upper frame to the underframe in a folded state,
The control device, when a pantograph lowering command is input, controls to lower the pantograph, and after the pantograph is stored, controls the key device to fix the pantograph ,
The pantograph includes a pantograph drive source for raising and lowering the pantograph and a key drive source for driving the key device, and the control device includes a calculation unit and a control for taking a control signal into the calculation unit. A signal input unit and a control signal output unit that outputs a control signal from the calculation unit, and when the pantograph lowering command is input to the control signal input unit, the calculation unit is configured to lower the pantograph After storing the control signal for controlling the pantograph drive source and the pantograph, the control signal output unit outputs a control signal for controlling the key drive source so as to fix the pantograph,
A fixing member for fixing the pantograph is provided on the front end side of the upper frame of the pantograph, a key driving source for driving the key device is constituted by a hydraulic cylinder for the key, and the fixing member for fixing the pantograph is connected to the key. Press and fix with a hydraulic cylinder for
The key device includes a key part for pressing the fixing member, and a support member that rotatably holds the key part, and the fixing member is rotated by the key hydraulic cylinder. Press the
In order to receive the fixing member pressed by the key device, the base frame is provided with a key holder, and when the frame composed of the lower frame and the upper frame is folded, the fixing member is seated on the key holder. And a pantograph control device for a trolley truck, wherein the pantograph control device is configured to be pressed by the key device and fixed to a frame .
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