JP6322433B2 - Pantograph abnormality detection method and detection apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、パンタグラフのすり板に発生する段付摩耗やすり板の脱落などの、パンタグラフ異常を検知する方法及び装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for detecting a pantograph abnormality, such as a stepped wear file generated on a pantograph slide plate, or the like.

電気鉄道のパンタグラフのすり板は、トロリ線と摺動しながら集電している。そして、図10に示すように、トロリ線Tは、軌道中心線Cをあるピッチで繰り返し横切るようにジグザグに架設されており、すり板とトロリ線との摺動位置が分散するようになっている。このようにして、すり板に局部摩耗が起こらないようにしている。左右偏位の具体例は、±250mm、周期100mである。図6や図10に示すように、トロリ線Tの左右偏位の屈曲点9には、曲線引金具45が配置されており、トロリ線Tをレール直角方向に引っ張るようになっている。曲線引金具45は、支持構造物5に支持されている。なお、曲線引金具は、トロリ線T左右偏位の屈曲点9の他に、電車線中心線の屈曲点(カーブや分岐・合流)にも設けられている。また、曲線引金具45の類似のものに、振止金具(図示されず)がある。   The pantograph slip plate of the electric railway collects electricity while sliding with the trolley wire. As shown in FIG. 10, the trolley line T is installed in a zigzag so as to repeatedly traverse the track center line C at a certain pitch, and the sliding positions of the sliding plate and the trolley line are dispersed. Yes. In this way, local wear is prevented from occurring on the sliding plate. A specific example of the lateral displacement is ± 250 mm and a period of 100 m. As shown in FIGS. 6 and 10, a curved metal fitting 45 is arranged at the bending point 9 of the lateral displacement of the trolley wire T, and the trolley wire T is pulled in the direction perpendicular to the rail. The curved metal fitting 45 is supported by the support structure 5. In addition to the bending point 9 of the trolley line T left / right deviation, the curved metal fitting is provided at the bending point (curve, branching / merging) of the center line of the train line. In addition, there is a brace (not shown) as a similar one to the curved pulling bracket 45.

支持構造物5は、例えば、図6に示される電柱50や、電柱50に支持された水平パイプ51などを含む。曲線引金具45は、この水平パイプ51に取り付けられることがある。あるいは、曲線引金具45は、電柱50に針金(図示されず)を介して取り付けられたり、下束(図示されず)に取り付けられたりする。このような曲線引金具45は、トロリ線の横張力やトロリ線に作用する風圧荷重などの引張力に耐えうる強度を有する。   The support structure 5 includes, for example, a utility pole 50 shown in FIG. 6 and a horizontal pipe 51 supported by the utility pole 50. The curved metal fitting 45 may be attached to the horizontal pipe 51. Alternatively, the curved metal fitting 45 is attached to the utility pole 50 via a wire (not shown) or attached to a lower bundle (not shown). Such a curved metal fitting 45 has a strength capable of withstanding a tensile force such as a lateral tension of the trolley wire and a wind pressure load acting on the trolley wire.

図7は、パンタグラフの上部(舟体付近)の構造の例を示す正面図である。
このパンタグラフ1は、トロリ線Tと摺動するすり板11を保持する舟体10を備える。舟体10は、電気鉄道車両の屋根に起立倒伏可能に設置された枠組(図示されず)に支持されている。
FIG. 7 is a front view showing an example of the structure of the upper part (near the hull) of the pantograph.
The pantograph 1 includes a boat body 10 that holds a sliding plate 11 that slides with a trolley wire T. The boat body 10 is supported by a frame (not shown) installed on the roof of the electric railway vehicle so as to be able to stand up and down.

舟体10は、車体の幅方向(車幅方向)に沿って延びる箱状体である。舟体10の上面には、すり板11が取り付けられている(この例では三枚に分割されている)。すり板11は、一例で鉄系や銅系の焼結合金、あるいは、カーボン系材料等で作製される。このすり板11がトロリ線Tに直接接触する。舟体10は、両端付近で左右の舟支え13に支持されているものや、中央付近で支持されているもの(図示されず)がある。左右方向を外方向に延びるホーン14は、舟支え13に取り付けられているものや、舟体10に取り付けられているもの(図示されず)がある。   The boat body 10 is a box-like body that extends along the width direction (vehicle width direction) of the vehicle body. A sliding plate 11 is attached to the upper surface of the boat body 10 (divided into three in this example). For example, the slip plate 11 is made of an iron-based or copper-based sintered alloy, a carbon-based material, or the like. The sliding plate 11 is in direct contact with the trolley wire T. Some boat bodies 10 are supported by left and right boat supports 13 near both ends, and others are supported near the center (not shown). The horn 14 that extends outward in the left-right direction includes one that is attached to the boat support 13 and one that is attached to the boat body 10 (not shown).

トロリ線Tとパンタグラフすり板11の摺動時に、異常なアークの発生などの何らかの原因により、すり板11に局所的な摩耗が発生する場合がある。このような摩耗が進むと、すり板11の表面に局所的な凹部が形成される(図8の符号11b参照)。すり板11の表面にこのような凹部が存在すると、トロリ線Tが嵌り込んで、トロリ線Tのスムーズな左右移動を阻害する。さらにこの状態が継続すると、この凹部が、すり板の他の部分よりも一段低くなった溝(段付摩耗)に発達するおそれがある。このような段付摩耗は、すり板の破損やトロリ線の切断など、事故につながる危険がある。パンタグラフすり板は、レール直角方向に複数枚に分割されているのが一般的であるが、分割されたすり板のうちの一枚が脱落すると、上記の段付摩耗類似の事態になりうる。 When the trolley wire T and the pantograph sliding plate 11 slide, local wear may occur on the sliding plate 11 due to some cause such as generation of an abnormal arc. When such wear progresses, a local recess is formed on the surface of the sliding plate 11 (see reference numeral 11b in FIG. 8). When such a concave portion exists on the surface of the sliding plate 11, the trolley wire T is fitted and the smooth left-right movement of the trolley wire T is obstructed. Furthermore, if this state continues, this recess may develop into a groove (stepped wear) that is one step lower than the other parts of the sliding plate. Such stepped wear may lead to accidents such as breakage of the sliding plate or cutting of the trolley wire. Pantograph contact strip is what is divided into a plurality in the rail perpendicular direction is generally the one of the divided sliding plates falls off can be a similar situation to wear with the above stage .

本発明者らは、上記すり板の段付摩耗を検知する方法について、下記文献に記載の研究開発・提案を行っている。
特許5242538「パンタグラフの摺り板の段付摩耗検知方法及び装置」 特許公開2011-244663「パンタグラフの摺り板の局所的凹部検知方法及び装置」 臼田隆之,他1名,「トロリ線の振動測定によるすり板段付き摩耗の検出」,鉄道総研報告,Vol.25,No.4,2011年4月
The present inventors have conducted research and development and proposals described in the following documents regarding a method for detecting step wear of the above-mentioned sliding plate.
Patent 5242538 "Method and apparatus for detecting stepped wear of pantograph sliding plate" Patent Publication 2011-244663 “Local Pitch Detection Method and Device for Pantograph Slide Plate” Takayuki Usuda and one other, "Detection of wear with stepped strips by vibration measurement of trolley wire", Railway Research Institute report, Vol.25, No.4, April 2011

ここで、特許文献1に記載の「パンタグラフの摺り板の段付摩耗検知方法及び装置」について簡単に説明する。
まず、図8を参照して、すり板に段付摩耗などの凹部が発生した場合のトロリ線の挙動を説明する。図8(A)に示すように、トロリ線Tがすり板11の平坦部11aから凹部11bへ移行する場合には、トロリ線Tには上下方向の衝撃がかかり、トロリ線Tの上下加速度と左右加速度にインパルス状の信号が発生する。一方、図8(B)に示すように、トロリ線Tがすり板11の凹部11bから平坦部11aへ移行した直後には、トロリ線Tが凹部11bの側壁に押圧されていた状態から解放されるので、弦が弾かれたような状態となり、トロリ線Tに左右方向の自由振動が発生する。
Here, the “stepped wear detection method and apparatus for pantograph sliding plates” described in Patent Document 1 will be briefly described.
First, with reference to FIG. 8, the behavior of the trolley wire in the case where a recess such as a stepped wear occurs in the sliding plate will be described. As shown in FIG. 8A, when the trolley wire T moves from the flat portion 11a to the recess 11b of the sliding plate 11, an impact in the vertical direction is applied to the trolley wire T, and the vertical acceleration of the trolley wire T and An impulse-like signal is generated in the lateral acceleration. On the other hand, as shown in FIG. 8B, immediately after the trolley wire T shifts from the concave portion 11b of the sliding plate 11 to the flat portion 11a, the trolley wire T is released from the state pressed against the side wall of the concave portion 11b. As a result, a string is played, and free vibration in the left-right direction is generated on the trolley wire T.

このように段付摩耗によってトロリ線の挙動が変化し、段付摩耗に固有の加速度の変動が発生する。つまり、トロリ線の加速度の変動を測定することにより、段付摩耗の発生が検知できる。   In this way, the behavior of the trolley wire is changed by the stepped wear, and the fluctuation of the acceleration inherent to the stepped wear occurs. That is, the occurrence of stepped wear can be detected by measuring the change in acceleration of the trolley wire.

図9は、特許文献1に開示されている段付摩耗検知装置の概要を示す図である。この装置では、トロリ線Tの加速度を計測するために、車両20のパンタグラフのすり板11が摺動するトロリ線Tに加速度センサ22a、22b、22cを取り付ける。図9(B)に示すように、センサ22a(センサ22b、22cも同様)は、トロリ線Tの上下方向加速度を計測する加速度計22Vと左右方向加速度を計測する加速度計22Hからなる。一般的には、加速度計は感度方向が決まっているので、同じ加速度計を各々感度方向が上下方向及び左右方向となるように配置すればよい。図9(B)に示すように、加速度計22V、22Hは、トロリ線Tに取り付けられた支持部材31に絶縁部材32を介して固定することができる。なお、図9(A)中のトロリ線T上に描かれている縦線3はトロリ線Tを吊るハンガーであり、同ハンガー3上の横斜め線2は吊架線である。   FIG. 9 is a diagram showing an outline of the stepped wear detection device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. In this apparatus, in order to measure the acceleration of the trolley line T, acceleration sensors 22a, 22b, and 22c are attached to the trolley line T on which the pantograph sliding plate 11 of the vehicle 20 slides. As shown in FIG. 9B, the sensor 22a (the same applies to the sensors 22b and 22c) includes an accelerometer 22V that measures the vertical acceleration of the trolley line T and an accelerometer 22H that measures the horizontal acceleration. In general, since the direction of sensitivity of the accelerometer is determined, the same accelerometer may be arranged so that the sensitivity directions are the vertical direction and the horizontal direction, respectively. As shown in FIG. 9B, the accelerometers 22V and 22H can be fixed to the support member 31 attached to the trolley wire T via the insulating member 32. In addition, the vertical line 3 drawn on the trolley line T in FIG. 9A is a hanger that hangs the trolley line T, and the horizontal diagonal line 2 on the hanger 3 is a suspension line.

加速度センサ22a、22b、22cは、信号線23を介して、例えば支持構造物5に設置された測定器24(テレメータなど)に接続しており、各センサ22a、22b、22cで計測された信号は測定器24に入力される。測定器24は、電波や光ファイバなどの信号線を介して駅などに設置された処理装置(図示されず)に接続している。   The acceleration sensors 22a, 22b, and 22c are connected to, for example, a measuring instrument 24 (telemeter or the like) installed in the support structure 5 through the signal line 23, and signals measured by the sensors 22a, 22b, and 22c. Is input to the measuring device 24. The measuring device 24 is connected to a processing device (not shown) installed at a station or the like via a signal line such as a radio wave or an optical fiber.

図8(A)に示すように、トロリ線Tがすり板11の平坦部11aから凹部11bへ移行した場合には、前述の様にトロリ線Tには上下方向及び左右方向のインパルス状の加速度が発生する。この加速度信号を処理装置で処理して評価値を求める。図8(B)に示した、トロリ線Tがすり板11の凹部11bから平坦部11aへ移行した場合については、前述の様にトロリ線Tは左右方向に自由振動する。この際の加速度信号を処理して評価値を求める。   As shown in FIG. 8A, when the trolley wire T moves from the flat portion 11a to the recess 11b of the sliding plate 11, the trolley wire T has an impulse-like acceleration in the vertical direction and the horizontal direction as described above. Will occur. The acceleration signal is processed by a processing device to obtain an evaluation value. As shown in FIG. 8B, when the trolley wire T shifts from the concave portion 11b of the sliding plate 11 to the flat portion 11a, the trolley wire T freely vibrates in the left-right direction as described above. An evaluation value is obtained by processing the acceleration signal at this time.

特許文献1の「パンタグラフの摺り板の段付摩耗検知方法及び装置」において、複数の計測点を設ける場合の例が図10に示されている。図10は、トロリ線の架設状態を模式的に示す平面図である。複数の計測点を設ける場合は、レール方向において、すり板の有効偏位幅W内に分布して加速度センサ22a、22b、22cを配置する。   FIG. 10 shows an example in which a plurality of measurement points are provided in the “stepped wear detection method and apparatus for pantograph sliding plates” of Patent Document 1. FIG. 10 is a plan view schematically showing the installation state of the trolley wire. When providing a plurality of measurement points, the acceleration sensors 22a, 22b, and 22c are arranged in the rail direction in the effective displacement width W of the sliding plate.

このように、特許文献1ではトロリ線に設置した加速度計により,パンタグラフのすり板に生じた段付摩耗を検知する手法が示されている。一方、特許文献2には(具体的な紹介は省略する)、トロリ線に設置した変位計により,パンタグラフのすり板に生じた段付摩耗を検知する手法が示されている。これらはいずれも段付摩耗により生じるトロリ線の振動を測定し,段付摩耗特有の振動を捉えることで段付摩耗の有無を検知している。特許文献1では,上述のように、トロリ線の上下加速度を計測して検知する手法(手法1)と,主にトロリ線の左右振動(レール直角方向振動)を計測して検知する手法(手法2)について記載されている。特許文献2では,トロリ線の左右振動を計測して検知する手法(手法3)について記載されている。   As described above, Patent Document 1 discloses a method of detecting stepped wear generated on a pantograph slide plate by an accelerometer installed on a trolley wire. On the other hand, Patent Document 2 (detailed introduction is omitted) shows a method of detecting stepped wear generated on a pantograph sliding plate by a displacement meter installed on a trolley wire. All of these measure the vibration of the trolley wire caused by stepped wear and detect the presence of stepped wear by capturing the vibration unique to stepped wear. In Patent Document 1, as described above, a method (method 1) for measuring and detecting the vertical acceleration of the trolley line, and a method (method for measuring and detecting the left-right vibration of the trolley line (rail vertical direction vibration)) are mainly used. 2). Patent Document 2 describes a method (method 3) of measuring and detecting left-right vibration of a trolley wire.

手法1(上下加速度計測)では,段付摩耗のレール直角方向位置によらず段付摩耗を検知することが可能であるが,高速走行において検知ができない場合もある。また,手法2,手法3ではトロリ線の左右方向振動を検知していることから,すり板(舟体)の左右方向中央付近にある段付摩耗(トロリ線と偏位区間の中央部で接触する)については検知可能であるものの,大きな電車線偏位の箇所(すり板の左右方向周辺部)にある段付摩耗については、電車線金具の曲線引金具によりトロリ線の左右振動が抑制されるため検知が難しい。   Method 1 (vertical acceleration measurement) can detect stepped wear regardless of the position of the stepped wear in the direction perpendicular to the rail, but may not be able to detect it at high speeds. Also, since the left and right vibrations of the trolley wire are detected in method 2 and method 3, the stepped wear near the center of the left and right direction of the sliding plate (hull) (contact with the trolley wire at the center of the displacement section) Can be detected, but with regard to stepped wear at the location of large train line deviation (periphery of the left and right direction of the sliding plate), the left and right vibration of the trolley wire is suppressed by the curved line fitting of the train line fitting. Therefore, detection is difficult.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、大きな電車線偏位の箇所にある段付摩耗などについても検知できるパンタグラフ異常検知方法及び検知装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pantograph abnormality detection method and a detection device that can detect stepped wear and the like at a location of large train line deviation. .

本発明のパンタグラフの異常検知方法は、 前記パンタグラフと摺動するトロリ線をレール直角方向に支持する曲線引金具又は振止金具にかかる荷重を測定し、 該荷重の絶対値が所定の閾値を超えるか、又は、該荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えた場合に、前記パンタグラフに異常可能性有りと判定することを特徴とする。   According to the pantograph abnormality detection method of the present invention, the load applied to the curved metal fitting or the brace that supports the trolley wire sliding with the pantograph in the direction perpendicular to the rail is measured, and the absolute value of the load exceeds a predetermined threshold value. Alternatively, when the increase or decrease in the load exceeds a predetermined level, it is determined that the pantograph is likely to be abnormal.

本発明のパンタグラフの異常検知装置は、 前記パンタグラフと摺動するトロリ線をレール直角方向に支持する曲線引金具又は振止金具にかかる荷重を測定する手段と、
該荷重の絶対値が所定の閾値を超えるか、又は、該荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えた場合に、前記パンタグラフに異常可能性有りと判定する手段と、を備えることを特徴とする。
The pantograph abnormality detection device of the present invention is a means for measuring a load applied to a curved metal fitting or a brace that supports a trolley wire sliding with the pantograph in a direction perpendicular to the rail;
Means for determining that there is a possibility of abnormality in the pantograph when the absolute value of the load exceeds a predetermined threshold value, or when the increase or decrease in the load exceeds a predetermined level. To do.

曲線引金具に装着したセンサにより曲線引金具に作用する左右方向荷重を測定し,荷重が閾値を超えたときなどに,段付摩耗等の異常ありと判定する。ただし、この手法のみでは,舟体中央付近(トロリ線の偏位区間の中央部)の段付摩耗を検知するのにやや難がある。というのは、トロリ線の偏位区間の中央部は、曲線引金具から電車線長手方向に離れている(例えば100m)ので,曲線引金具に装着したセンサの感度が落ちるからである。そこで、本発明の手法に、前述の特許文献1の手法2や特許文献2の手法3といった、トロリ線の左右方向振動を計測する手法とを組み合わせて,すり板のレール直角方向全域を検知対象とすることが好ましい。これにより、車両の速度条件や段付摩耗のレール直角方向位置によらず,段付摩耗を検知することが可能となる。   The lateral load acting on the curve fitting is measured by a sensor attached to the curve fitting, and it is determined that there is an abnormality such as stepped wear when the load exceeds a threshold value. However, with this method alone, it is somewhat difficult to detect step wear near the center of the hull (the center of the trolley line deflection section). This is because the central portion of the trolley wire deflection section is separated from the curved wire fitting in the longitudinal direction of the train line (for example, 100 m), so that the sensitivity of the sensor attached to the curved wire fitting is reduced. Therefore, the method of the present invention is combined with the method of measuring the left-right vibration of the trolley wire, such as the method 2 of Patent Document 1 and the method 3 of Patent Document 2 described above, and the entire area perpendicular to the rail of the sliding plate is detected. It is preferable that This makes it possible to detect the stepped wear regardless of the vehicle speed condition and the position of the stepped wear in the direction perpendicular to the rail.

なお,横風によってもトロリ線に左右方向荷重が作用するため,その影響を取り除くために,曲線引金具に作用する荷重測定波形に波形処理を施すことが好ましい。段付摩耗による左右方向荷重の変動は横風による変動よりも早い現象であるため,風圧荷重の変動周波数以上の周波数帯を通過させるハイパスフィルタ処理や,波形を時間微分し微分値が大きい時間帯を抽出する処理,波形の尖鋭度を計算し尖鋭度が大きい時間帯を抽出する処理などが考えられる。   In addition, since a lateral load acts on the trolley line even by a cross wind, it is preferable to perform waveform processing on the load measurement waveform acting on the curved metal fitting in order to remove the influence. The change in the left-right load due to stepped wear is a phenomenon that is faster than the change due to crosswind. Therefore, high-pass filter processing that passes the frequency band above the fluctuation frequency of the wind pressure load, and the time zone in which the waveform is differentiated and the differential value is large. For example, a process of extracting, a process of calculating a sharpness of a waveform and extracting a time zone having a high sharpness can be considered.

本発明によれば、大きな電車線偏位の箇所にある段付摩耗などについても検知できるパンタグラフ異常検知方法及び検知装置を提供することができる。これにより,段付摩耗のあるパンタグラフを搭載した電車を抑止し,パンタグラフおよび電車線の大きな破損を未然に防ぐことで,列車の安定輸送に寄与できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pantograph abnormality detection method and detection apparatus which can detect also the step wear etc. in the location of a big train line deviation can be provided. As a result, trains equipped with pantographs with stepped wear are restrained, and major damage to the pantographs and train lines can be prevented, thereby contributing to stable train transportation.

以下、本発明のパンタグラフ異常の検知方法及び検知装置の実施形態を、図面を参照しながら説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a pantograph abnormality detection method and detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施形態に係るパンタグラフ異常検知方法及び検知装置において用いられる曲線引金具を示す正面図である。It is a front view which shows the curve metal fitting used in the pantograph abnormality detection method and detection apparatus which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るパンタグラフ異常検知方法及び検知装置の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the pantograph abnormality detection method and detection apparatus which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るパンタグラフ異常検知方法における、段付摩耗判定部などの作用を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows effects | actions, such as a stepped wear determination part, in the pantograph abnormality detection method which concerns on embodiment of this invention. 図1〜図3のパンタグラフ異常検知方法等と他の手法との使い分けの概要を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the outline | summary of proper use with the pantograph abnormality detection method of FIGS. 1-3, etc., and another method. 営業鉄道路線における、図4のパンタグラフ異常検知区間の好ましい設置場所の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the preferable installation location of the pantograph abnormality detection area of FIG. 4 in a business railway line. 電車線及びその支持構造物の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of train line and its support structure. パンタグラフの上部(舟体付近)の構造の例を示す正面図である。It is a front view which shows the example of the structure of the upper part (near hull) of a pantograph. すり板に段付摩耗などの凹部が発生した場合のトロリ線の挙動を説明する図である。It is a figure explaining the behavior of the trolley wire when recessed parts, such as a stepped abrasion, generate | occur | produce in the slip board. 特許文献1に開示されている段付摩耗検知装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the stepped wear detection apparatus currently disclosed by patent document 1. FIG. 図9の装置において複数の計測点を設けた場合における、トロリ線の架設状態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the installation state of the trolley wire in the case of providing a plurality of measurement points in the apparatus of FIG.

T;トロリ線、C;軌道(電車線)前後方向中心線
1;パンタグラフ、2;吊架線、3;ハンガー、5;支持構造物、9;屈曲点
10;舟体、11;すり板、13;舟支え、14;ホーン、
21;パンタグラフ異常検知区間
22a、22b、22c;加速度センサ、22V、22H;加速度計
23;信号線、24;測定器
43;信号線、45、45−1、45−2、45−3;曲線引金具
50;電柱、51;水平パイプ、52;支持金具、53;イヤー、54;アーム
57;電車運行指令、59;引手金具部
61;歪ゲージ、65;FMテレメータ
71;受信機、72;波形処理部、73;段付摩耗判定部
81;本線、82;合流点、83;合流線、85;車両基地
T: Trolley line, C: Track (train line) longitudinal center line 1; Pantograph, 2; Suspension line, 3; Hanger, 5; Support structure, 9; Bending point 10; Ship support, 14; horn,
21; Pantograph abnormality detection section 22a, 22b, 22c; acceleration sensor, 22V, 22H; accelerometer 23; signal line, 24; measuring instrument 43; signal line, 45, 45-1, 45-2, 45-3; Pull bracket 50; telephone pole 51; horizontal pipe 52; support bracket 53; ear 54; arm 57; train operation command 59; handle bracket 61; strain gauge 65; FM telemeter 71; receiver 72; Waveform processing unit 73; Stepped wear determination unit 81; Main line, 82; Junction point, 83; Junction line, 85;

図1は、本発明の実施形態に係るパンタグラフ異常検知方法及び検知装置において用いられる曲線引金具を示す正面図である。図1中において、符号51は水平パイプ、52は支持金具、53はイヤー、Tはトロリ線、54はアームである。水平パイプ51は、電柱などの構築物に支持されている。水平パイプ51に支持金具52が固定され、さらにこの支持金具52にアーム54が鉛直平面上で自由な回転ができるように支持されている。アーム54の先端にはイヤー53が接続されており、このイヤー53によってトロリ線Tが把持される。従って、トロリ線Tは、引張力に対する水平方向の動きは固定され、鉛直方向の動きは自由になっている。   FIG. 1 is a front view illustrating a curved metal fitting used in a pantograph abnormality detection method and detection apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 51 is a horizontal pipe, 52 is a support fitting, 53 is an ear, T is a trolley wire, and 54 is an arm. The horizontal pipe 51 is supported by a structure such as a utility pole. A support fitting 52 is fixed to the horizontal pipe 51, and an arm 54 is supported on the support fitting 52 so that it can freely rotate on a vertical plane. An ear 53 is connected to the tip of the arm 54, and the trolley wire T is gripped by the ear 53. Therefore, the trolley wire T is fixed in the horizontal direction with respect to the tensile force and is free in the vertical direction.

本実施形態において、曲線引金具45のアーム54の曲線部54bには、荷重センサとしての歪ゲージ61が貼られている。荷重センサは、歪ゲージの他に、ロードセルやFBGセンサなどを用いることができる。荷重センサは、曲線引金具45のアーム54の直線部54aやイヤー部53、引手金具部59などに取り付けることもできる。   In the present embodiment, a strain gauge 61 as a load sensor is affixed to the curved portion 54 b of the arm 54 of the curved pulling fitting 45. As the load sensor, a load cell, an FBG sensor, or the like can be used in addition to the strain gauge. The load sensor can also be attached to the straight portion 54a of the arm 54 of the curved pulling fitting 45, the ear portion 53, the pulling fitting 59, or the like.

歪ゲージ61には信号線(有線)43が接続されており、同信号線43は曲線引金具45近くのFMテレメータ65まで延びている。FMテレメータ65は、図1に示す水平パイプ51あるいは電柱50(図6参照)の上などに固定されている。   A signal line (wired) 43 is connected to the strain gauge 61, and the signal line 43 extends to the FM telemeter 65 near the curved metal fitting 45. The FM telemeter 65 is fixed on the horizontal pipe 51 or the utility pole 50 (see FIG. 6) shown in FIG.

図2は、本発明の実施形態に係るパンタグラフ異常検知装置の概要を示すブロック図である。パンタグラフ異常検知装置は、上述の歪ゲージ61及びFMテレメータ65の他に、受信機71と、段付摩耗判定部73とを含んでいる。パンタグラフ異常検知装置は、さらに、波形処理部72を含んでもよい。パンタグラフ異常検知装置は、さらに、上述の加速度センサ22a等を含んでもよい。FMテレメータ65は、無線で歪信号を近くの受信機71まで送信する。受信機71は、電柱の近くなどに配置されている。   FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the pantograph abnormality detection device according to the embodiment of the present invention. The pantograph abnormality detection device includes a receiver 71 and a stepped wear determination unit 73 in addition to the strain gauge 61 and the FM telemeter 65 described above. The pantograph abnormality detection device may further include a waveform processing unit 72. The pantograph abnormality detection device may further include the acceleration sensor 22a described above. The FM telemeter 65 transmits the distortion signal to a nearby receiver 71 wirelessly. The receiver 71 is disposed near the utility pole.

受信機71は、歪信号を、段付摩耗判定部73に送信し、同部73は、歪信号に基づいて段付摩耗(異常可能性)の有無を判定する。段付摩耗判定部73の機能は、コンピュータ装置(図示されず)のプロセッサーが、記憶媒体(図示されず)に記憶されたプログラムをロードして実行することにより、実現される。段付摩耗の有無の判定結果は、電車運行指令57に送られる。   The receiver 71 transmits a strain signal to the stepped wear determination unit 73, and the unit 73 determines whether or not stepped wear (abnormality possibility) exists based on the strain signal. The function of the stepped wear determination unit 73 is realized by a processor of a computer device (not shown) loading and executing a program stored in a storage medium (not shown). The determination result of the presence or absence of step wear is sent to the train operation command 57.

図3は、本発明の実施形態に係るパンタグラフ異常検知方法における、段付摩耗判定部などの作用を示すフローチャートである。まず、上述の歪ゲージ61などにより曲線引金具に作用する荷重を測定し、段付摩耗判定部73により、この荷重が所定の閾値を超過したか否かを判定する(S1)。「超過(YES)」の場合は、パンタグラフに段付摩耗ありと判定する(S2)。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the stepped wear determination unit and the like in the pantograph abnormality detection method according to the embodiment of the present invention. First, the load acting on the curved metal fitting is measured by the strain gauge 61 and the like, and the stepped wear determination unit 73 determines whether or not this load exceeds a predetermined threshold (S1). In the case of “excess (YES)”, it is determined that the pantograph has stepped wear (S2).

曲線引金具に作用する荷重が所定の閾値を超えていない場合(S1;NO)は、上述の加速度センサ22a、22b、22cによってトロリ線Tの振動を測定し、段付摩耗判定部73により、その振動(特に、段付摩耗特有の振動)が所定の閾値を超過したか否かを判定する(S3)。「超過(YES)」の場合は、パンタグラフに段付摩耗ありと判定する(S4)。「超過せず(NO)」の場合は段付摩耗なしと判定する(S5)。   If the load acting on the curved metal fitting does not exceed the predetermined threshold (S1; NO), the vibration of the trolley wire T is measured by the acceleration sensors 22a, 22b, and 22c described above, and the stepped wear determination unit 73 It is determined whether the vibration (particularly vibration specific to stepped wear) exceeds a predetermined threshold (S3). In the case of “excess (YES)”, it is determined that the pantograph has stepped wear (S4). If it does not exceed (NO), it is determined that there is no step wear (S5).

ただし,上述のS1において、横風による左右方向振動がある場合は,曲線引金具に作用する荷重の絶対値を見るだけでは段付摩耗を検知することが困難な場合がある。そこで、曲線引金具に作用する荷重測定波形に波形処理を施して、荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えたか否かを判定してもよい。例えば,風荷重の変動周波数より大きい周波数の波形のみを通過させるハイパスフィルタを用い,ハイパスフィルタの出力波形の振幅が閾値を超える場合を段付摩耗ありと判定してもよい。また、例えば、波形を時間微分し、微分値の最大値が閾値を超えている場合を段付摩耗ありと判定してもよい。また、例えば、波形の尖鋭度を計算し尖鋭度が閾値を超えている場合を段付摩耗ありと判定してもよい。このような波形処理を施す場合は、受信機71は、歪信号を波形処理部72に送信し、波形処理部72が、波形処理の結果を段付摩耗判定部73に送信する。   However, in the above-described S1, when there is left-right vibration due to cross wind, it may be difficult to detect stepped wear only by looking at the absolute value of the load acting on the curved metal fitting. Therefore, waveform processing may be applied to the load measurement waveform acting on the curved metal fitting to determine whether or not the increase or decrease in load exceeds a predetermined level. For example, a high-pass filter that passes only a waveform having a frequency greater than the fluctuation frequency of the wind load may be used, and the case where the amplitude of the output waveform of the high-pass filter exceeds a threshold value may be determined as having stepped wear. Further, for example, the waveform may be time-differentiated, and when the maximum value of the differential value exceeds a threshold value, it may be determined that there is stepped wear. Further, for example, the sharpness of the waveform may be calculated, and the case where the sharpness exceeds a threshold value may be determined as having stepped wear. When performing such waveform processing, the receiver 71 transmits a distortion signal to the waveform processing unit 72, and the waveform processing unit 72 transmits the result of the waveform processing to the stepped wear determination unit 73.

図4は、図1〜図3のパンタグラフ異常検知方法等と他の手法との使い分けの概要を説明するための平面図である。図中、上下方向中段部において図の左右方向に延びる一点鎖線は、軌道及び電車線のレール直角方向中心線Cである。この軌道中心線Cを図の上下に横切るように、トロリ線Tはジグザグに架設されている。図4においては、トロリ線Tが曲がる複数の屈曲点9にそれぞれ配置された曲線引金具を、符号45−1、45−2、45−3によって区別する。ただし、曲線引金具45−1、45−2、45−3の構成及び機能は図1を参照しながら説明した通りである。曲線引金具45−1、45−2、45−3の各々は、トロリ線Tをレール直角方向に引っ張るようになっている。図4(A)に示される例では、二個の曲線引金具45−1、45−2の間の、トロリ線Tの左右偏位の約半周期分の区間が、パンタグラフ異常検知区間21となっている。   FIG. 4 is a plan view for explaining an outline of proper use of the pantograph abnormality detection method of FIG. 1 to FIG. 3 and other methods. In the figure, the alternate long and short dash line extending in the horizontal direction in the vertical direction is the center line C in the rail perpendicular direction of the track and the train line. The trolley line T is installed in a zigzag so as to cross the track center line C vertically in the figure. In FIG. 4, the curved metal fittings respectively arranged at the plurality of bending points 9 where the trolley line T is bent are distinguished by reference numerals 45-1, 45-2, and 45-3. However, the configuration and function of the curved metal fittings 45-1, 45-2, 45-3 are as described with reference to FIG. Each of the curved metal fittings 45-1, 45-2, 45-3 is adapted to pull the trolley wire T in the direction perpendicular to the rail. In the example shown in FIG. 4A, a section corresponding to about a half cycle of the left-right displacement of the trolley line T between the two curved metal fittings 45-1 and 45-2 is a pantograph abnormality detection section 21. It has become.

パンタグラフ異常検知区間21の両端の曲線引金具45−1、45−2には、前述の荷重センサ61が取り付けられており、各曲線引金具45−1、45−2にかかる引っ張り荷重(あるいは曲げ荷重も)を測定している。この曲線引金具45−1、45−2にかかる荷重の変化により、上述のようにパンタグラフすり板の異常(段付摩耗など)を検知している。この曲線引金具荷重測定によるすり板の異常検知は、曲線引金具45−1又は45−2に近い部分21a及び21cが感度がよい。したがって、曲線引金具45−1又は45−2に近い部分のトロリ線Tと接触するすり板部分、すなわち、すり板の左右方向周辺部の段付摩耗の検出感度がよいことになる。   The above-described load sensor 61 is attached to the curved metal fittings 45-1 and 45-2 at both ends of the pantograph abnormality detection section 21, and the tensile load (or bending) applied to each curved metal fitting 45-1 and 45-2 is attached. The load is also measured). As described above, abnormalities (such as stepped wear) of the pantograph sliding plate are detected by changes in the load applied to the curved metal fittings 45-1 and 45-2. In detecting the abnormalities of the sliding plate by measuring the curve fitting load, the portions 21a and 21c close to the curve fitting 45-1 or 45-2 are sensitive. Therefore, the detection sensitivity of the stepped wear of the sliding plate portion that is in contact with the trolley wire T in the portion near the curved metal fitting 45-1 or 45-2, that is, the peripheral portion in the left-right direction of the sliding plate is good.

図4のパンタグラフ異常検知区間21内のトロリ線Tには、トロリ線Tの加速度を計測するための加速度センサ22a、22b、22c(あるいはトロリ線Tのレール直角方向の変位を測定する変位計)も取り付けられている。この例では、左右偏位区間の中央のトロリ線Tが軌道中心線Cと交わる交差点あたりに加速度センサ22bが取り付けられており、その交差点と各曲線引金具45−1、45−2との真ん中あたりにも加速度センサ22a、22cがそれぞれ取り付けられている。これらの加速度センサ22a、22b、22cは、曲線引金具45−1又は45−2から遠い部分21bにおけるトロリ線Tの左右振動を検出して、主に、すり板のレール直角方向中央部における段付摩耗等の異常を高感度に検知する。   In the trolley line T in the pantograph abnormality detection section 21 of FIG. 4, acceleration sensors 22a, 22b, and 22c for measuring the acceleration of the trolley line T (or a displacement meter that measures the displacement of the trolley line T in the direction perpendicular to the rail). Is also attached. In this example, the acceleration sensor 22b is attached to the intersection where the center trolley line T of the left and right deviation section intersects the track center line C, and the intersection between the intersection and the curved metal fittings 45-1, 45-2. Acceleration sensors 22a and 22c are also attached to each other. These acceleration sensors 22a, 22b, and 22c detect the left-right vibration of the trolley line T in the portion 21b far from the curved metal fitting 45-1 or 45-2, and mainly the step at the central portion in the rail perpendicular direction of the sliding plate. Abnormalities such as wear are detected with high sensitivity.

この2種類のセンサ・手法を併用することにより、すり板の中央部及び周辺部における段付摩耗等の異常可能性を精度良く検知できる。なお、ここでは、特許文献1の例との併用を具体的に説明したが、特許文献2の例とも併用できる。   By using these two types of sensors / methods together, it is possible to accurately detect the possibility of abnormalities such as stepped wear at the central part and the peripheral part of the sliding plate. In addition, although the combined use with the example of patent document 1 was demonstrated concretely here, it can be used together with the example of patent document 2.

また、図4(B)に示されるように、曲線引金具45−1、45−2の間だけでなく、曲線引金具45−2、45−3の間も、パンタグラフ異常検知区間21に含まれることとしてもよい。すなわち、曲線引金具45−2、45−3の間にも、加速度センサ22d、22e、22fが取り付けられ、曲線引金具45−3にも、荷重センサ61が取り付けられてもよい。加速度センサ22d、22e、22fによって、曲線引金具45−2又は45−3から遠い部分21dにおけるトロリ線Tの左右振動を検出し、曲線引金具45−3に取り付けられた荷重センサ61によって、曲線引金具45−3に近い部分21eにおけるトロリ線Tと接触するすり板部分の段付摩耗を検出できる。この構成によれば、トロリ線Tがレール直角方向のうちの一方向に左右移動するときだけでなく、トロリ線Tが反対方向に左右移動するときにも、段付摩耗を検出できる。   Further, as shown in FIG. 4B, not only between the curved metal fittings 45-1 and 45-2 but also between the curved metal fittings 45-2 and 45-3 is included in the pantograph abnormality detection section 21. It is also possible that That is, the acceleration sensors 22d, 22e, and 22f may be attached between the curved metal fittings 45-2 and 45-3, and the load sensor 61 may be attached to the curved metal fitting 45-3. The acceleration sensors 22d, 22e, and 22f detect left and right vibrations of the trolley line T in a portion 21d far from the curved metal fitting 45-2 or 45-3, and the load sensor 61 attached to the curved metal fitting 45-3 It is possible to detect the stepped wear of the sliding plate portion in contact with the trolley wire T in the portion 21e close to the pulling fitting 45-3. According to this configuration, the stepped wear can be detected not only when the trolley wire T moves left and right in one of the directions perpendicular to the rail but also when the trolley wire T moves left and right in the opposite direction.

また、段付摩耗の有無だけでなく、複数の車両20(図9参照)に備えられた複数のパンタグラフ1の何れに段付摩耗があるかを特定する処理が追加されてもよい。例えば、軌道中心線CをX軸とし、複数の車両20の先頭部分が第1の位置xを通過した時刻を第1の時刻tとする。また、第2の位置xに設置された歪ゲージ又は加速度センサが、段付摩耗に起因するとみられる荷重変化又は振動を検出した時刻を、第2の時刻tとする。車両20の速度をvとする。この場合、複数の車両20の先頭部分と段付摩耗のあるパンタグラフとの距離Lは、ほぼ、以下の式で与えられる。
L=v(t−t)−(x−x
この距離Lから、複数のパンタグラフ1の何れに段付摩耗があるかを、ほぼ特定することができる。
In addition to the presence or absence of stepped wear, a process for specifying which of the plurality of pantographs 1 provided in the plurality of vehicles 20 (see FIG. 9) has stepped wear may be added. For example, the raceway center line C and the X-axis, the top portion of the plurality of vehicles 20 the time the first time t 1 which has passed through the first position x 1. Further, the strain gauge or accelerometer installed in the second position x 2 is the time of detecting the load change or vibration seen to be caused by the stepped wear, and second time t 2. Let the speed of the vehicle 20 be v. In this case, the distance L between the leading portions of the plurality of vehicles 20 and the pantograph with stepped wear is approximately given by the following equation.
L = v (t 2 −t 1 ) − (x 2 −x 1 )
From this distance L, it can be substantially specified which of the plurality of pantographs 1 has stepped wear.

図5は、営業鉄道路線における、図4のパンタグラフ異常検知区間21の好ましい設置場所の例を示す平面図である。この図には、営業鉄道路線の本線81と、それに合流する合流線83が示されている。合流線83の先には、車両基地85や貨物ターミナル、他社線などが存在する。合流点82手前の合流線83には、図4と同様のパンタグラフ異常検知区間21が設けられている。このパンタグラフ異常検知区間21で、本線81に進入しようとする列車のパンタグラフの異常を検知する。   FIG. 5 is a plan view showing an example of a preferred installation location of the pantograph abnormality detection section 21 of FIG. 4 on a commercial railway line. This figure shows a main line 81 of a business railway line and a merge line 83 that merges with it. At the end of the merge line 83, there are a vehicle base 85, a cargo terminal, and other companies' lines. A pantograph abnormality detection section 21 similar to that shown in FIG. 4 is provided in the merge line 83 before the merge point 82. In this pantograph abnormality detection section 21, an abnormality of the pantograph of a train that is about to enter the main line 81 is detected.

もしも異常が検知された場合には、次のような処置を行う。
ア)運転指令から当該列車の運転士に無線で連絡し、列車を停止させた上でパンタグラフの目視点検を行う。
イ)一度、車両基地や貨物ターミナルに列車を戻して、パンタグラフの点検を行う。
ウ)その列車に予備パンタグラフがある場合には、問題のパンタグラフを不使用として、予備パンタグラフに切り替える。
エ)重大な異常が疑われる場合には、例えば貨物列車の場合、電気機関車を交換する。
オ)重大な異常が疑われる場合には、問題のパンタグラフを不使用として、徐行運転を行う。
If an abnormality is detected, the following measures are taken.
A) Contact the operator of the train by radio from the operation command, stop the train, and perform a visual inspection of the pantograph.
B) Return the train to the depot and cargo terminal and check the pantograph once.
C) If there is a spare pantograph on the train, the problem pantograph is not used and switched to the spare pantograph.
D) When a serious abnormality is suspected, for example, in the case of a freight train, replace the electric locomotive.
E) If a serious abnormality is suspected, drive slowly and not use the pantograph in question.

また、図4に示されるようなパンタグラフ異常検知区間21を複数設け、これら複数のパンタグラフ異常検知区間21において、曲線引金具又は振止金具にかかる荷重を測定してもよい。そして、該荷重の絶対値が所定の閾値を超えるか、又は、該荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えた頻度を計測する。この頻度が所定値を超えた場合に、パンタグラフに異常可能性有りと判定する。例えば、第1のパンタグラフ異常検知区間においては所定の程度を超える荷重変化が検出されたが、第2及び第3のパンタグラフ異常検知区間においては所定の程度を超える荷重変化が検出されなかった場合には、パンタグラフに異常可能性有りとは判定しない。こうして、再現性の高いものだけを抽出することにより、正常なパンタグラフを異常とみなす誤検知を防止することができる。   Further, a plurality of pantograph abnormality detection sections 21 as shown in FIG. 4 may be provided, and in these plurality of pantograph abnormality detection sections 21, the load applied to the curved metal fitting or the brace may be measured. Then, the frequency at which the absolute value of the load exceeds a predetermined threshold or the increase or decrease of the load exceeds a predetermined level is measured. When this frequency exceeds a predetermined value, it is determined that there is a possibility of abnormality in the pantograph. For example, when a load change exceeding a predetermined level is detected in the first pantograph abnormality detection section, but a load change exceeding a predetermined level is not detected in the second and third pantograph abnormality detection sections. Does not determine that there is a possibility of abnormality in the pantograph. Thus, by extracting only those with high reproducibility, it is possible to prevent erroneous detection that regards a normal pantograph as abnormal.

Claims (12)

支持構造物の間に架け渡された吊架線から垂下するハンガーに吊られたトロリ線と摺動しながら集電するパンタグラフの異常を検知する方法であって、
前記パンタグラフと摺動するトロリ線を平面視レール直角方向に支持する曲線引金具又は振止金具にかかる荷重を測定し、
該荷重の絶対値が所定の閾値を超えるか、又は、該荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えた場合に、前記パンタグラフに異常可能性有りと判定することを特徴とするパンタグラフの異常検知方法。
A method for detecting an abnormality of a pantograph that collects electricity while sliding with a trolley wire suspended from a hanger hanging from a suspension line suspended between support structures ,
Measure the load applied to the curving bracket or brace that supports the pantograph and the trolley wire sliding in the direction perpendicular to the rail in plan view ,
An abnormality detection of a pantograph characterized by determining that there is a possibility of abnormality in the pantograph when the absolute value of the load exceeds a predetermined threshold or the increase or decrease of the load exceeds a predetermined level Method.
前記荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えたか否かを判定するために、前記荷重の測定波形に波形処理を施すことを特徴とする請求項1に記載のパンタグラフの異常検知方法。   2. The pantograph abnormality detection method according to claim 1, wherein waveform processing is applied to the measurement waveform of the load in order to determine whether or not the increase or decrease of the load exceeds a predetermined level. さらに、
前記トロリ線の上下及び/又は左右方向の加速度を測定し、
該加速度の変動に基づいて、前記パンタグラフの異常可能性を判定することを特徴とする請求項1又は2に記載のパンタグラフの異常検知方法。
further,
Measure the acceleration in the vertical and / or horizontal direction of the trolley wire,
3. The pantograph abnormality detection method according to claim 1, wherein the possibility of abnormality of the pantograph is determined based on a change in the acceleration.
さらに、
前記トロリ線の平面視レール直角方向の変位を測定し、
該変位に基づいて前記トロリ線の振動を検知し、この振動に基づいて、前記パンタグラフの異常可能性を判定することを特徴とする請求項1、2又は3に記載のパンタグラフの異常検知方法。
further,
Measure the displacement of the trolley wire in the direction perpendicular to the rail in plan view ,
4. The pantograph abnormality detection method according to claim 1, wherein vibration of the trolley wire is detected based on the displacement, and an abnormality possibility of the pantograph is determined based on the vibration. 5.
営業鉄道路線の本線に合流する合流線の合流点手前にパンタグラフ異常検知区間を設けておき、
このパンタグラフ異常検知区間で、前記本線に進入しようとする列車のパンタグラフの異常を検知することを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載のパンタグラフの異常検知方法。
A pantograph anomaly detection section is set up before the junction of the merge line that merges with the main line of the business railway line,
5. The pantograph abnormality detection method according to claim 1, wherein an abnormality of a pantograph of a train that is about to enter the main line is detected in the pantograph abnormality detection section.
複数のパンタグラフ異常検知区間において、前記曲線引金具又は前記振止金具にかかる荷重を測定し、
該荷重の絶対値が所定の閾値を超えるか、又は、該荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えた頻度を計測し、
前記頻度が所定値を超えた場合に、前記パンタグラフに異常可能性有りと判定することを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載のパンタグラフの異常検知方法。
In a plurality of pantograph abnormality detection sections, measure the load applied to the curved metal fitting or the brace,
Measure the frequency at which the absolute value of the load exceeds a predetermined threshold or the increase or decrease of the load exceeds a predetermined level,
5. The pantograph abnormality detection method according to claim 1, wherein when the frequency exceeds a predetermined value, it is determined that there is a possibility of abnormality in the pantograph.
支持構造物の間に架け渡された吊架線から垂下するハンガーに吊られたトロリ線と摺動しながら集電するパンタグラフの異常を検知する装置であって、
前記パンタグラフと摺動するトロリ線を平面視レール直角方向に支持する曲線引金具又は振止金具にかかる荷重を測定する手段と、
該荷重の絶対値が所定の閾値を超えるか、又は、該荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えた場合に、前記パンタグラフに異常可能性有りと判定する手段と、
を備えることを特徴とするパンタグラフの異常検知装置。
A device for detecting an abnormality of a pantograph that collects electricity while sliding with a trolley wire suspended from a hanger hanging from a suspension line suspended between support structures ,
Means for measuring a load applied to a curved metal fitting or a brace that supports the pantograph and a trolley wire sliding in a direction perpendicular to the rail in plan view ;
Means for determining that there is a possibility of abnormality in the pantograph when the absolute value of the load exceeds a predetermined threshold value or when the increase or decrease of the load exceeds a predetermined level;
A pantograph abnormality detection device comprising:
前記荷重の増加若しくは減少が所定の程度を超えたか否かを判定するために、前記荷重の測定波形に波形処理を施す波形処理手段をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載のパンタグラフの異常検知装置。   The pantograph according to claim 7, further comprising waveform processing means for performing waveform processing on the measurement waveform of the load in order to determine whether the increase or decrease in the load exceeds a predetermined degree. Anomaly detection device. さらに、
前記トロリ線の上下及び/又は左右方向の加速度を測定する手段と、
該加速度の変動に基づいて、前記パンタグラフの異常可能性を判定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項7又は8に記載のパンタグラフの異常検知装置
further,
Means for measuring acceleration in the vertical and / or horizontal direction of the trolley wire;
Means for determining the possibility of abnormality of the pantograph based on the fluctuation of the acceleration;
The pantograph abnormality detection device according to claim 7 or 8, characterized by comprising:
さらに、
前記トロリ線の平面視レール直角方向の変位を測定する手段と、
該変位に基づいて前記トロリ線の振動を検知し、この振動に基づいて、前記パンタグラフの異常可能性を判定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項7、8又は9に記載のパンタグラフの異常検知装置
further,
Means for measuring the displacement of the trolley wire in the direction perpendicular to the rail in plan view
Means for detecting vibration of the trolley wire based on the displacement, and determining the possibility of abnormality of the pantograph based on the vibration;
The pantograph abnormality detection device according to claim 7, wherein the pantograph abnormality detection device is provided .
営業鉄道路線の本線に合流する合流線の合流点手前にパンタグラフ異常検知区間が設けられており、
このパンタグラフ異常検知区間で、前記本線に進入しようとする列車のパンタグラフの異常を検知することを特徴とする請求項7〜10いずれか1項に記載のパンタグラフの異常検知装置。
There is a pantograph anomaly detection section in front of the junction of the merge line that merges with the main line of the business railway line,
The pantograph abnormality detection device according to any one of claims 7 to 10, wherein an abnormality of a pantograph of a train about to enter the main line is detected in the pantograph abnormality detection section.
前記トロリ線の上下及び/又は左右方向の加速度を測定する加速度センサ、あるいは前記トロリ線の平面視レール直角方向の変位を測定する変位計が、前記トロリ線の前記曲線引金具から離れた位置に設置されており、すり板の平面視レール直角方向中央部における段付摩耗等の異常を高感度に検知することが可能であることを特徴とする請求項9又は10記載のパンタグラフの異常検知装置。 An acceleration sensor that measures the vertical and / or lateral acceleration of the trolley wire, or a displacement meter that measures the displacement of the trolley wire in a direction perpendicular to the rail in a plan view is located at a position away from the curved fitting of the trolley wire. 11. The pantograph abnormality detection device according to claim 9 or 10, wherein the abnormality detection device is installed and capable of detecting abnormality such as step wear at a central portion in a direction perpendicular to the rail in a plan view of the sliding plate with high sensitivity. .
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