JP6351402B2 - Rail surface measurement device - Google Patents

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JP6351402B2 JP2014134133A JP2014134133A JP6351402B2 JP 6351402 B2 JP6351402 B2 JP 6351402B2 JP 2014134133 A JP2014134133 A JP 2014134133A JP 2014134133 A JP2014134133 A JP 2014134133A JP 6351402 B2 JP6351402 B2 JP 6351402B2
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忍 宮嶋
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Description

本発明は、レールの照り面を測定するレール照り面測定装置に関する。   The present invention relates to a rail shining surface measuring device for measuring a shining surface of a rail.

鉄道においては、安全な運行や乗り心地の向上を目的として定期的に軌道の整備を実施している。
このような軌道の整備に用いるための装置として、軌道の変位を測定するための装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
Railroads are regularly maintained for the purpose of safe operation and improved ride comfort.
A device for measuring the displacement of a track is known as a device for use in such track maintenance (see, for example, Patent Document 1).

しかし、軌道の変位がない個所でも車両の動揺が発生する箇所や乗り心地が悪く感じる箇所が現実としてある。
このような個所では、レールと車輪との摩擦によってレールの表面にできる照り面が、レールの長手方向に沿って均一に形成されていないことが知られており、この照り面を測定することで車両動揺が発生する箇所や乗り心地が悪く感じる箇所を把握し、軌道をより適切に整備するようにしている。
However, even where there is no displacement of the track, there are actually places where the vehicle shakes and where the ride feels uncomfortable.
In such places, it is known that the shining surface formed on the surface of the rail due to the friction between the rail and the wheel is not formed uniformly along the longitudinal direction of the rail, and by measuring this shining surface, The location where the vehicle shakes and where the ride feels uncomfortable is grasped, and the track is more appropriately maintained.

特開2013−136352号公報JP2013-136352A

現在、照り面の位置や幅は測定者がゲージを用いて手作業により計測しているが、測定者による誤差が生じてしまうという問題があった。また、一定間隔毎にしゃがんで計測を行うことを長距離にわたって行う必要があり、測定者の労力は多大なものであった。   Currently, the measurer manually measures the position and width of the shining surface using a gauge, but there is a problem that an error is caused by the measurer. In addition, it is necessary to perform measurement by squatting at regular intervals over a long distance, and the labor of the measurer is great.

本発明の目的は、レールの照り面の測定を正確に行えるようにするとともに、測定における測定者の負担を軽減することである。   An object of the present invention is to make it possible to accurately measure the illumination surface of the rail and to reduce the burden on the measurer in the measurement.

以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、レールの照り面を測定する測定手段を備えたレール照り面測定装置において、
前記測定手段は、
前記レールの頭頂面及びゲージコーナーを照らす照明手段と、
前記照明手段により照らされた範囲を観測し、前記頭頂面及び前記ゲージコーナーで反射した光の強度を検出する観測手段と、
前記観測手段による観測結果から前記頭頂面及び前記ゲージコーナーにおける前記照り面の範囲を検出する照り面検出手段と、を備え
前記照り面検出手段は、
前記頭頂面及び前記ゲージコーナーを、前記レールの長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向に沿って並ぶように格子状に設定された複数の区画に分け、各区画における前記観測手段による受光強度に基づき前記照り面を検出するものであり、
前記長手方向に沿った一の列に並んだ所定数の前記区画での受光強度の平均値を、前記直交方向に並ぶ複数の列の各々について算出し、各平均値と閾値とを比較して前記レールにおける当該列に対応する部分が照り面であるか否かを検出することにより、前記直交方向における前記照り面の範囲を検出することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is a rail lighting surface measuring device including a measuring unit that measures a rail lighting surface.
The measuring means includes
Lighting means for illuminating the top surface and gauge corner of the rail;
An observation means for observing a range illuminated by the illumination means, and detecting an intensity of light reflected from the top surface and the gauge corner;
A shining surface detecting means for detecting a range of the shining surface at the top surface and the gauge corner from the observation result by the observing means ,
The illumination surface detection means includes
The top surface and the gauge corner are divided into a plurality of sections set in a lattice shape so as to be aligned along the longitudinal direction of the rail and the orthogonal direction perpendicular to the longitudinal direction, and the light reception intensity by the observation means in each section Detecting the shining surface based on
The average value of the received light intensity in the predetermined number of the sections arranged in one row along the longitudinal direction is calculated for each of the plurality of rows arranged in the orthogonal direction, and each average value is compared with a threshold value. It is characterized in that a range of the shining surface in the orthogonal direction is detected by detecting whether or not a portion corresponding to the row in the rail is a shining surface .

請求項1に記載の発明によれば、測定者による誤差が生じることを防止できレールの照り面の測定を正確に行えるようになるとともに、測定における測定者の負担を軽減することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent an error caused by the measurer and to accurately measure the illumination surface of the rail, and to reduce the burden on the measurer in the measurement.

また、請求項に記載の発明によれば、長手方向に沿った一列の結果を平均することで、レールの一部についた傷や汚れによる測定の誤差を排除することができ、より正確な測定を行うことができる。 In addition, according to the first aspect of the invention, by averaging the results in a line along the longitudinal direction, measurement errors due to scratches and dirt on a part of the rail can be eliminated, and more accurate Measurements can be made.

請求項に記載の発明は、請求項に記載のレール照り面測定装置であって、前記照り面検出手段は、
前記ゲージコーナーにおける照り面の検出において、前記長手方向に所定区画数及び前記直交方向に所定区画数の領域に含まれる前記区画での受光強度の平均値を、前記ゲージコーナーの下端から上端に亘って並ぶ複数の領域の各々について算出し、各平均値と閾値とを比較して前記レールにおける当該領域に対応する部分が照り面であるか否かを検出することにより、前記ゲージコーナーにおける前記照り面の範囲を検出することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the rail lighting surface measurement device according to claim 1 , wherein the lighting surface detection means includes:
In the detection of the shining surface at the gauge corner, the average value of the received light intensity in the section included in the predetermined number of sections in the longitudinal direction and the predetermined number of sections in the orthogonal direction is measured from the lower end to the upper end of the gauge corner. Each of the plurality of regions arranged in parallel, and comparing each average value with a threshold value to detect whether or not a portion corresponding to the region in the rail is a shining surface. A range of the surface is detected.

請求項に記載の発明によれば、長手方向及び直交方向に所定の広がりを持つ範囲の結果を平均することで、レールの一部についた傷や汚れによる測定の誤差を排除することができ、より正確な測定を行うことができる。 According to the invention described in claim 2 , by averaging the results in a range having a predetermined spread in the longitudinal direction and the orthogonal direction, it is possible to eliminate measurement errors due to scratches or dirt on a part of the rail. More accurate measurements can be made.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のレール照り面測定装置であって、前記観測手段は、
格子状に配された複数の受光素子を備え、
一の前記受光素子と一の前記区画とが対応することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the rail lighting surface measuring apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the observation means includes:
A plurality of light receiving elements arranged in a lattice shape,
One light receiving element corresponds to one section.

請求項に記載の発明によれば、観測手段で得たデータをそのまま照り面検出手段で用いることができ、処理の負担を軽減することができる。 According to the third aspect of the present invention, the data obtained by the observation unit can be used as it is by the illumination surface detection unit, and the processing load can be reduced.

請求項に記載の発明は、請求項1からの何れか一項に記載のレール照り面測定装置であって、前記長手方向に沿って前記測定手段を移動可能とする移動手段と、
前記長手方向に沿った前記測定手段の移動距離を検出する移動距離検出手段と、
を備え、
前記測定手段が所定距離移動する毎に前記照り面の測定を行うことを特徴とする。
Invention of Claim 4 is a rail shine surface measuring apparatus as described in any one of Claim 1 to 3 , Comprising: The moving means which can move the said measurement means along the said longitudinal direction,
A moving distance detecting means for detecting a moving distance of the measuring means along the longitudinal direction;
With
The illuminating surface is measured each time the measuring means moves a predetermined distance.

請求項に記載の発明によれば、測定手段が所定距離移動する毎に照り面の測定を行うので、長距離にわたる測定が容易になり、測定における測定者の負担を軽減することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the measurement of the shining surface is performed every time the measuring means moves a predetermined distance, measurement over a long distance is facilitated, and the burden on the measurer in measurement can be reduced.

請求項に記載の発明は、請求項に記載のレール照り面測定装置であって、前記測定手段を搭載した躯体を備え、
前記移動手段は前記躯体に設けられ、当該躯体を移動可能とすることで前記測定手段を移動可能とするものであり、
前記移動手段は、
前記躯体における前記頭頂面と対向する位置に配され、前記長手方向と直交かつ水平な軸を中心として回転可能であって周面が前記頭頂面に当接する第1ローラと、
前記躯体において、前記ゲージコーナーの下部に位置するレール頭部の鉛直面と対向する位置に配され、鉛直方向に沿った軸を中心として回転可能であって周面が前記鉛直面に当接する第2ローラと、
前記第2ローラが前記鉛直面に当接した状態で当該鉛直面と対向する位置に配される磁石を備え、前記磁石の磁力が前記レールに及ぶ範囲で前記鉛直面から離間した位置に配され、磁力により前記第2ローラを前記鉛直面に押し付ける方向へ前記躯体を付勢する付勢手段と、を備えることを特徴とする。
Invention of Claim 5 is a rail shining surface measuring apparatus of Claim 4 , Comprising: The housing which mounts the said measurement means is provided,
The moving means is provided in the casing, and the measuring means can be moved by making the casing movable.
The moving means is
A first roller that is disposed at a position facing the parietal surface of the housing, is rotatable about an axis that is orthogonal to the longitudinal direction and is horizontal, and a peripheral surface abuts on the parietal surface;
The housing is arranged at a position facing the vertical surface of the rail head located below the gauge corner, is rotatable about an axis along the vertical direction, and a circumferential surface is in contact with the vertical surface. Two rollers,
A magnet disposed at a position facing the vertical surface in a state in which the second roller is in contact with the vertical surface, and disposed at a position separated from the vertical surface within a range in which the magnetic force of the magnet reaches the rail. Urging means for urging the housing in a direction to press the second roller against the vertical surface by magnetic force.

請求項に記載の発明によれば、レールに対する測定装置の位置が正確に規定されるので、レールの照り面の測定を正確に行えるようになる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the position of the measuring device with respect to the rail is accurately defined, it is possible to accurately measure the illumination surface of the rail.

本発明によれば、レールの照り面の測定を正確に行えるようになるとともに、測定における測定者の負担を軽減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to perform the measurement of the lighting surface of a rail correctly, the burden on the measurement person in a measurement can be reduced.

レール照り面測定装置の側面図である。It is a side view of a rail lighting surface measuring apparatus. レール照り面測定装置の上面図である。It is a top view of a rail lighting surface measuring apparatus. 図2におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 頭頂面における照り面の測定方法を説明する図である。It is a figure explaining the measuring method of the shining surface in a parietal surface. ゲージコーナーにおける照り面の測定方法を説明する図である。It is a figure explaining the measuring method of the shining surface in a gauge corner. 情報の表示例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a display of information.

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1、図2に示すようにレール照り面測定装置1は、レール60の頭頂面61に載せた状態でレール60の頭頂面61及びゲージコーナー62の照り面を測定するものである。
このレール照り面測定装置1は、各種装置を取り付けるための躯体10を備え、躯体10には各種装置として、照り面を測定するための測定手段や、躯体10をレール60の長手方向に沿って移動可能とする移動手段12などが取り付けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the rail shining surface measuring device 1 measures the shining surfaces of the top surface 61 of the rail 60 and the gauge corner 62 in a state of being placed on the top surface 61 of the rail 60.
The rail lighting surface measuring device 1 includes a housing 10 for attaching various devices, and the housing 10 includes various measuring devices for measuring the lighting surface and the housing 10 along the longitudinal direction of the rail 60 as various devices. A moving means 12 or the like that is movable is attached.

躯体10は、長方形の箱型の形状をしており、躯体10の中央には、測定手段を構成する種々の機器を収容するための下方に開口した空間である収容部11が形成されている。
また、躯体10における収容部11の両側には、躯体10をレール60の長手方向に沿って移動可能とすることで測定手段を移動可能とする移動手段12が備えられている。
照り面を測定する際には、レール60の長手方向に沿って前後に移動手段12が位置するようにレール照り面測定装置1を配置した状態とする。
The housing 10 has a rectangular box shape, and a housing portion 11 is formed in the center of the housing 10. The housing portion 11 is a space opened downward for housing various devices constituting the measuring means. .
Further, on both sides of the housing portion 11 in the housing 10, there are provided moving means 12 that can move the measuring means by making the housing 10 movable along the longitudinal direction of the rail 60.
When measuring the shining surface, the rail shining surface measuring device 1 is arranged so that the moving means 12 is positioned back and forth along the longitudinal direction of the rail 60.

さらに、図1に示すように(図2では記載を省略)、収容部11の上部には測定手段に必要な電力を供給するためのバッテリを収納するバッテリ収納部13が形成され、バッテリ収納部13の上部には測定手段において種々の制御を行う制御装置14が載置されている。
また、バッテリ収納部13において、躯体10をレール60の上に配置した際に後方に位置する一側部には、測定者がレール60の長手方向に沿ってレール照り面測定装置1を押しながら移動させるための押し棒50を取り付ける押し棒取付部15が形成されている。
Further, as shown in FIG. 1 (not shown in FIG. 2), a battery storage portion 13 for storing a battery for supplying power necessary for the measuring means is formed on the upper portion of the storage portion 11, and the battery storage portion On the upper part of 13 is mounted a control device 14 for performing various controls in the measuring means.
Further, in the battery storage unit 13, a measurer pushes the rail lighting surface measuring device 1 along the longitudinal direction of the rail 60 on one side portion located rearward when the housing 10 is disposed on the rail 60. A push rod attachment portion 15 for attaching the push rod 50 for movement is formed.

収容部11の内部には、レール60の頭頂面61及びゲージコーナー62を照らす照明手段20と、照明手段20で照らされた範囲のレール60を観測し、頭頂面61及びゲージコーナー62で反射した光の強度を検出する観測手段30が取り付けられている。
照明手段20は、光源をなすLED21と、LED21から発せられた光を拡散する拡散板22を備える。
拡散板22は、LED21から発せられた光を拡散してレール60の頭頂面61やゲージコーナー62が均一に照らされるようにするものである。
なお、図中ではLED21の一部のみを記載しているが、拡散板22の全面に均一に光が拡散されるようにLED21が配設されている。
Inside the housing portion 11, the illumination means 20 that illuminates the top surface 61 and the gauge corner 62 of the rail 60, and the rail 60 in the range illuminated by the illumination means 20 are observed and reflected by the top surface 61 and the gauge corner 62. An observation means 30 for detecting the light intensity is attached.
The illumination unit 20 includes an LED 21 that forms a light source and a diffusion plate 22 that diffuses light emitted from the LED 21.
The diffusion plate 22 diffuses the light emitted from the LED 21 so that the top surface 61 and the gauge corner 62 of the rail 60 are illuminated uniformly.
Although only a part of the LED 21 is shown in the figure, the LED 21 is disposed so that light is uniformly diffused over the entire surface of the diffusion plate 22.

図3に示すようにこの拡散板22は、対向するレール60の形状に合わせて略L状に形成され、レール60と対向する各部においてレール60との間隔が同じとなるようにされており、レール60に照射する光の強度にばらつきがないようにされている。
また、拡散板22はゲージコーナー62と対向する位置にも配されるので、収容部11における拡散板22が配される部分は拡散板22を外側から覆うように下方に突出している。
As shown in FIG. 3, the diffusion plate 22 is formed in an approximately L shape in accordance with the shape of the opposing rail 60, and the interval between the rail 60 is the same at each portion facing the rail 60. There is no variation in the intensity of light applied to the rail 60.
Further, since the diffusion plate 22 is also disposed at a position facing the gauge corner 62, the portion of the housing portion 11 where the diffusion plate 22 is disposed protrudes downward so as to cover the diffusion plate 22 from the outside.

なお、光源としてLEDを用いたがこれに限られるものではなく、ランプやレーザーを用いても良い。
また、偏光を照射するようにしても良いし、特定の波長の光を照射するようにしても良く、照射する光の強さも任意に設定可能である。
後述する観測手段30としては、光源の条件により適切な観測手段30を選択するようにする。
In addition, although LED was used as a light source, it is not restricted to this, You may use a lamp | ramp and a laser.
Further, it may be irradiated with polarized light, or may be irradiated with light of a specific wavelength, and the intensity of the irradiated light can be arbitrarily set.
As the observation means 30, which will be described later, an appropriate observation means 30 is selected according to the light source conditions.

収容部11における照明手段20よりも前方の部分には、観測手段30が設けられている。
観測手段30は入射する光の強度を電気信号に変換可能な2次元CCDカメラであり、レール60の頭頂面61を観測する第1観測手段31と、ゲージコーナー62を観測する第2観測手段32を備える。
図1に示すように、第1観測手段31及び第2観測手段32は、それぞれ照明手段20で照らされた範囲内に位置する観測部位の画像を撮影し、得られた画像を制御装置14に出力するようになっている。
An observing means 30 is provided in a portion of the housing portion 11 in front of the illumination means 20.
The observation means 30 is a two-dimensional CCD camera capable of converting the intensity of incident light into an electrical signal. The observation means 30 observes the top surface 61 of the rail 60 and the second observation means 32 observes the gauge corner 62. Is provided.
As shown in FIG. 1, the first observation means 31 and the second observation means 32 each take an image of an observation site located within the range illuminated by the illumination means 20, and the obtained image is sent to the control device 14. It is designed to output.

また、第1観測手段31及び第2観測手段32は、それぞれ観測部位を斜め方向から望むように取り付けられている。
図1には第1観測手段31及び第2観測手段32の観測方向を、それぞれの観測手段からレール60までに亘る直線で示している。
ここでは観測手段30は観測部位に対して30°の角度で観測を行うように取り付けられている。
このため、収容部11における第2観測手段32を配設する箇所は側方に突出した形状となっている。
Further, the first observation means 31 and the second observation means 32 are each attached so as to desire the observation site from an oblique direction.
In FIG. 1, the observation directions of the first observation means 31 and the second observation means 32 are indicated by straight lines extending from the respective observation means to the rail 60.
Here, the observation means 30 is attached so as to perform observation at an angle of 30 ° with respect to the observation region.
For this reason, the location which arrange | positions the 2nd observation means 32 in the accommodating part 11 becomes the shape which protruded to the side.

なお、観測部位を望む角度は30°に限らず、観測が可能であればどのような角度であっても良い。
また、照明手段20の位置と観測手段30との位置は、観測手段30に照明手段20から光が直接入射しないような位置とすることが好ましい。
また、観測手段として2次元CCDカメラを用いるとしたが、これ以外の方式の撮像手段を用いても良い。
例えば、2次元CMOSカメラを用いても良いし、後述するように2次元の観測結果を処理して1次元のデータとするため、1次元のラインセンサを用いるようにしても良い。
また、第1観測手段31と第2観測手段32の2つを用いるとしたが、頭頂面61とゲージコーナー62の両方を観測可能な1つの観測手段としても良い。
The angle at which the observation site is desired is not limited to 30 °, and may be any angle as long as observation is possible.
In addition, the position of the illumination unit 20 and the position of the observation unit 30 are preferably set so that light does not directly enter the observation unit 30 from the illumination unit 20.
In addition, although the two-dimensional CCD camera is used as the observation means, an image pickup means of other methods may be used.
For example, a two-dimensional CMOS camera may be used, or a one-dimensional line sensor may be used to process two-dimensional observation results into one-dimensional data as will be described later.
Further, although the first observation means 31 and the second observation means 32 are used, it is possible to use one observation means that can observe both the top surface 61 and the gauge corner 62.

移動手段12は、レール60の頭頂面61に沿って躯体10を案内する第1ローラ41と、ゲージコーナー62の下部に位置するレール頭部の鉛直面に沿って躯体10を案内する第2ローラ42と、磁石がレール60に吸着しようとする力により第1ローラ41を頭頂面61に押し付ける第1付勢手段47と、磁石がレール60に吸着しようとする力により第2ローラ42をゲージコーナー62に押し付ける第2付勢手段43とを備える。   The moving means 12 includes a first roller 41 that guides the housing 10 along the top surface 61 of the rail 60, and a second roller that guides the housing 10 along the vertical surface of the rail head located below the gauge corner 62. 42, first urging means 47 that presses the first roller 41 against the top surface 61 by the force of the magnet attracting the rail 60, and the second roller 42 by the force of the magnet attracting the rail 60 And second urging means 43 to be pressed against the second urging means 43.

第1ローラ41は、躯体10の進行方向であるレール60の長手方向と直交かつ水平な軸45を中心として回転可能となるように躯体10に取り付けられており、躯体10がレール60の頭頂面61から一定距離を保ったまま長手方向に沿って移動できるようにするものである。
また、一方の第1ローラ41には、当該第1ローラ41の回転量を検出するための距離センサ44が設けられており、距離センサ44での検出結果に基づき、躯体10の移動距離を検出することが可能となっている。
The first roller 41 is attached to the housing 10 so as to be rotatable about an axis 45 that is orthogonal to the longitudinal direction of the rail 60, which is the traveling direction of the housing 10, and the housing 10 is the top surface of the rail 60. It is possible to move along the longitudinal direction while maintaining a constant distance from 61.
One of the first rollers 41 is provided with a distance sensor 44 for detecting the amount of rotation of the first roller 41. Based on the detection result of the distance sensor 44, the movement distance of the housing 10 is detected. It is possible to do.

この第1ローラ41の前側又は後側となる位置には、磁石を備えた第1付勢手段47が躯体10に設けられている。
第1ローラ41と第1付勢手段47は何れも頭頂面61と対向しているが、第1ローラ41の周面の方が頭頂面61側に(下方に)突出するように配されているため、第1ローラ41の周面が頭頂面61に当接することで第1付勢手段47は頭頂面61から所定距離だけ離間した状態となる。
この離間した距離はレール60に磁力が及ぶ距離であり、磁石がレール60に吸着しようとする力により第1ローラ41が頭頂面61に押し付けられるようになる。
A first urging means 47 having a magnet is provided on the housing 10 at a position on the front side or the rear side of the first roller 41.
Both the first roller 41 and the first urging means 47 are opposed to the top surface 61, but the circumferential surface of the first roller 41 is arranged so as to protrude toward the top surface 61 (downward). Therefore, the first urging means 47 is separated from the top surface 61 by a predetermined distance by the circumferential surface of the first roller 41 coming into contact with the top surface 61.
The separated distance is a distance at which the magnetic force is applied to the rail 60, and the first roller 41 is pressed against the top surface 61 by the force that the magnet attempts to attract to the rail 60.

第1ローラ41はレール照り面測定装置1の自重によって頭頂面61に押し付けられるが、この第1付勢手段47により、確実に第1ローラ41が頭頂面61に当接した状態が維持されることで躯体10がレール60上で安定した状態となり、躯体10が頭頂面61に対して常に一定の位置に配されるようになるので、レール60に対する測定手段の位置が変化しないようにすることができる。
さらに、第1ローラ41の空転を防止して距離センサ44による距離の測定で誤差が生じないようにすることができる。
The first roller 41 is pressed against the top surface 61 by the weight of the rail shining surface measuring device 1, but the first urging means 47 reliably maintains the state where the first roller 41 is in contact with the top surface 61. As a result, the housing 10 is in a stable state on the rail 60, and the housing 10 is always arranged at a fixed position with respect to the top surface 61, so that the position of the measuring means relative to the rail 60 is not changed. Can do.
Further, it is possible to prevent the first roller 41 from slipping and to prevent an error from occurring in the distance measurement by the distance sensor 44.

第2ローラ42は、鉛直方向に沿った軸46を中心として回転可能となるように躯体10に取り付けられており、ゲージコーナー62に対して躯体10が一定の位置に配されたまま長手方向に沿って移動できるようにするものである。
この第2ローラ42の前後となる位置には、磁石を備えた第2付勢手段43が設けられている。
第2ローラ42と第2付勢手段43は何れもゲージコーナー62の下部に位置するレール頭部の鉛直面と対向しているが、第2ローラ42の周面の方が当該鉛直面側に突出するように配されているため、第2ローラ42の周面が当該鉛直面に当接することで第2付勢手段43は当該鉛直面から所定距離だけ離間した状態となる。
この離間した距離はレール60に磁力が及ぶ距離であり、磁石がレール60に吸着しようとする力により第2ローラ42が当該鉛直面に押し付けられるようになる。
The second roller 42 is attached to the housing 10 so as to be rotatable about a shaft 46 along the vertical direction, and in the longitudinal direction while the housing 10 is disposed at a fixed position with respect to the gauge corner 62. It is possible to move along.
A second urging means 43 having a magnet is provided at a position before and after the second roller 42.
Both the second roller 42 and the second urging means 43 are opposed to the vertical surface of the rail head located below the gauge corner 62, but the peripheral surface of the second roller 42 is on the vertical surface side. Since they are arranged so as to protrude, the second urging means 43 is separated from the vertical surface by a predetermined distance when the peripheral surface of the second roller 42 contacts the vertical surface.
The separated distance is a distance at which the magnetic force reaches the rail 60, and the second roller 42 is pressed against the vertical surface by the force that the magnet attempts to attract to the rail 60.

この第2付勢手段43により、常に第2ローラ42が当該鉛直面に当接した状態が維持されることで躯体10がレール60上で安定した状態となり、さらに躯体10が当該鉛直面に対して常に一定の位置に配されるようになるので、レール60に対する測定手段の位置が変化しないようにすることができる。   By this second urging means 43, the state in which the second roller 42 is always in contact with the vertical surface is maintained, so that the housing 10 is stabilized on the rail 60, and the housing 10 is further against the vertical surface. Therefore, the position of the measuring means with respect to the rail 60 can be prevented from changing.

なお、第1ローラ41は径が大きい方が、また周面の幅が広い方がレール照り面測定装置1の安定性が増すため好ましい。
また、第1ローラ41及び第2ローラ42の配置や個数、大きさなどは任意に設定可能である。
また、移動手段12としてローラを用いたが、レール60の長手方向に沿った移動を可能とするものであればこれ以外の方法であっても良い。
例えば、頭頂面61やゲージコーナー62の下部に位置するレール頭部の鉛直面に対して摺動することで移動を可能とする構成としても良く、この場合にはレール60と当接する面に摩擦を軽減する部材を配することが好ましい。
In addition, it is preferable that the diameter of the first roller 41 is larger and that the width of the peripheral surface is wider, because the stability of the rail shining surface measuring device 1 is increased.
Further, the arrangement, number, size, and the like of the first roller 41 and the second roller 42 can be arbitrarily set.
Moreover, although the roller was used as the moving means 12, as long as the movement along the longitudinal direction of the rail 60 is possible, other methods may be used.
For example, it may be configured to be movable by sliding with respect to the vertical surface of the rail head located below the top surface 61 or the gauge corner 62. In this case, the surface contacting the rail 60 may be subjected to friction. It is preferable to arrange a member for reducing the above.

制御装置14は、CPUやROM、RAMなどを備え、照明手段20や観測手段30の制御や、観測手段30から出力された画像に基づき照り面の範囲を検出する処理などを行う。
この制御装置の上方には表示装置16が備えられえており、検出した照り面の範囲についての情報などを表示することも可能となっている。
The control device 14 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and performs control of the illumination unit 20 and the observation unit 30, processing for detecting the range of the illumination surface based on the image output from the observation unit 30, and the like.
A display device 16 is provided above the control device, and it is also possible to display information on the detected range of the illuminated surface.

また、制御装置14には、距離センサ44からの第1ローラ41の回転量の情報が入力されるようになっており、この情報に基づきレール60の長手方向に沿った移動距離を把握することができるようになっている。
そして、この情報に基づき所定距離移動する毎に観測手段30により撮影を行う制御を行う。
In addition, information on the rotation amount of the first roller 41 from the distance sensor 44 is input to the control device 14, and the movement distance along the longitudinal direction of the rail 60 is grasped based on this information. Can be done.
Based on this information, the observation means 30 performs a control every time a predetermined distance is moved.

観測手段30により撮影した画像に基づき検出した照り面の情報は、制御装置14が備える記憶手段に記憶される。撮影した画像も併せて記憶するようにしても良い。
また、所定距離移動する毎に得られる照り面の情報には、測定を開始した箇所を基準とした移動距離の情報も併せて記憶される。
これらの情報は、有線又は無線の通信手段により外部に出力することも可能となっている。
Information on the shining surface detected based on the image captured by the observation unit 30 is stored in a storage unit included in the control device 14. The taken image may also be stored.
In addition, the information on the movement distance based on the location where the measurement is started is also stored in the information on the shining surface obtained each time the predetermined distance is moved.
These pieces of information can also be output to the outside by wired or wireless communication means.

なお、並行する左右のレール60についてそれぞれ測定を行う場合に、左右のレール60で測定を行う範囲を同じ範囲に設定し、左右のレール60のそれぞれについて測定を行うようすれば、左右のレール60のそれぞれについて同じ範囲での照り面の情報が得られる。
このようにして得られた左右のレール60の照り面の情報を合成すれば、一の軌道の所定範囲における照り面の情報とすることができる。
また、制御装置14が、GPSなどの測位システムによる位置情報を取得できるようにし、検出した照り面の情報と併せて記憶するようにしても良く、この情報を基準として左右のレール60の情報を合成するようにしても良い。
In the case where the measurement is performed for the left and right rails 60 in parallel, the measurement range for the left and right rails 60 is set to the same range, and the measurement is performed for each of the left and right rails 60. The information of the shining surface in the same range is obtained for each of the above.
By combining the information on the illumination surfaces of the left and right rails 60 thus obtained, it is possible to obtain information on the illumination surfaces in a predetermined range of one track.
In addition, the control device 14 may acquire position information by a positioning system such as GPS, and may store the information together with information on the detected shining surface. The information on the left and right rails 60 may be stored based on this information. You may make it synthesize | combine.

次に、上述のようなレール照り面測定装置1による照り面の測定について説明する。
レール照り面測定装置1は、図1から図3に示すようにレール60の上部に載置した状態とする。
この際、上下位置は第1ローラ41がレール照り面測定装置1の自重及び第1付勢手段47によりレール60の頭頂面61に当接した状態とされることで規定され、レール60の長手方向に直交する直交方向の位置は、第2付勢手段43により第2ローラ42がゲージコーナー62の下部に位置するレール頭部の鉛直面に当接した状態とされることで規定される。
この状態で照明手段20によりレール60を照らし、観測手段30により頭頂面61及びゲージコーナー62の画像を撮影する。
撮影した画像は制御装置14に出力され、制御装置14では画像を処理して照り面の検出を行う。
Next, the measurement of the lighting surface by the rail lighting surface measuring apparatus 1 as described above will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the rail lighting surface measuring device 1 is placed on the top of the rail 60.
At this time, the vertical position is defined by the first roller 41 being brought into contact with the top surface 61 of the rail 60 by the weight of the rail lighting surface measuring device 1 and the first urging means 47. The position in the orthogonal direction orthogonal to the direction is defined by the second urging means 43 bringing the second roller 42 into contact with the vertical surface of the rail head located below the gauge corner 62.
In this state, the illumination means 20 illuminates the rail 60, and the observation means 30 captures images of the top surface 61 and the gauge corner 62.
The photographed image is output to the control device 14, and the control device 14 processes the image and detects the shining surface.

図4には、頭頂面61についての照り面の検出方法を示した。
第1観測手段31は、格子状に配された複数の受光素子からなる受光手段により画像を撮影するようになっている。この受光手段は各受光素子における受光強度を電気信号として出力するものである。
FIG. 4 shows a method for detecting the shining surface of the parietal surface 61.
The first observation means 31 captures an image with a light receiving means comprising a plurality of light receiving elements arranged in a grid. This light receiving means outputs the received light intensity in each light receiving element as an electric signal.

第1観測手段31は、画像を撮影する際に、格子状に配された受光素子の縦横の整列方向と、レール60の長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向とが沿うように収納部11に取り付けられている。
さらに、第1観測手段31は、格子状に配された受光素子のうち両端部に位置する受光素子が、それぞれ頭頂面61の端部を捉えるように収納部11に取り付けられている。
ここでは、受光素子が640×480である受光手段を用い、頭頂面61を撮影した際に、レール60の長手方向に480画素、長手方向に直交する直交方向に640画素が配される画像を撮影できるようにされている。
The first observing means 31 has a storage section so that the vertical and horizontal alignment directions of the light receiving elements arranged in a lattice shape and the longitudinal direction of the rail 60 and the orthogonal direction perpendicular to the longitudinal direction are aligned when taking an image. 11 is attached.
Furthermore, the first observation means 31 is attached to the storage unit 11 so that the light receiving elements located at both ends of the light receiving elements arranged in a lattice shape catch the end of the top surface 61.
Here, when a light receiving device having a light receiving element of 640 × 480 is used and the top surface 61 is photographed, an image in which 480 pixels are arranged in the longitudinal direction of the rail 60 and 640 pixels in the orthogonal direction perpendicular to the longitudinal direction is arranged. It can be taken.

そして、この画像におけるレール60の長手方向の中央に位置している部分について、長手方向に沿って一列に並ぶ8画素を含む列71を直交方向に順次設定し、列71のそれぞれについて8画素における受光強度の平均値を算出して列71の直交方向の並び順に平均値を640列分並べることで、レールの頭頂面61における所定領域72での直交方向に沿った一次元の観測データとする。
その後、算出した列71のそれぞれの平均値を閾値と比較して、当該列71に対応する部分が照り面であるか否かを判定して列71の直交方向の並び順に結果を並べることで、レールの頭頂面61における所定領域72の直交方向に沿った一次元の照り面の範囲のデータが得られる。
And about the part located in the center of the longitudinal direction of the rail 60 in this image, the row | line | column 71 containing 8 pixels arranged in a line along a longitudinal direction is set sequentially in an orthogonal direction, and in each row | line | column 71 in 8 pixels By calculating the average value of the received light intensity and arranging the average values for 640 columns in the orthogonal direction of the columns 71, the one-dimensional observation data along the orthogonal direction in the predetermined region 72 on the top surface 61 of the rail is obtained. .
Thereafter, the average value of each calculated column 71 is compared with a threshold value, and it is determined whether or not the portion corresponding to the column 71 is a shining surface, and the results are arranged in the arrangement order of the columns 71 in the orthogonal direction. The data of the range of the one-dimensional illumination surface along the orthogonal direction of the predetermined area 72 on the top surface 61 of the rail is obtained.

図5には、ゲージコーナー62についての照り面の検出方法を示した。
第2観測手段32も第1観測手段31と同様に、格子状に配された複数の受光素子からなる受光手段により画像を撮影するものである。
FIG. 5 shows a method of detecting a shining surface for the gauge corner 62.
Similarly to the first observation means 31, the second observation means 32 also takes an image with a light receiving means comprising a plurality of light receiving elements arranged in a lattice pattern.

この第2観測手段32が撮影した画像において、ゲージコーナー62部分についてレール60の長手方向に直交する直交方向に沿って隣接する領域73を順次設定する。
この領域の大きさは8画素×8画素の大きさとなっている。
また、領域73のレールの長手方向における位置は、上記の頭頂面61における照り面の検出を行った位置と一致していることが好ましい。
In the image photographed by the second observation means 32, adjacent areas 73 are sequentially set along the orthogonal direction orthogonal to the longitudinal direction of the rail 60 for the gauge corner 62 portion.
The size of this area is 8 pixels × 8 pixels.
In addition, the position of the region 73 in the longitudinal direction of the rail preferably coincides with the position where the shining surface is detected on the top surface 61.

なお、第2観測手段32が捉える画像の範囲は、ゲージコーナー62の部分より広く頭頂面61やレール頭部側面の鉛直面までも含むが、この中からゲージコーナー62において直交方向に並ぶ領域73を設定するために、予め画像のどの位置にどのように領域73をするかを決めておくようにする。
すなわち、レール60に対する第2観測手段32の配置は常に一定となるようにされているので、画像中のレール60の各部の位置は常に一定であり、画像に対する領域73の位置を予め決めておけば、以降はその設定を当てはめるだけで常にゲージコーナー62における直交方向に沿って並ぶ複数の領域73が設定できることとなる。
もちろん画像認識等の手法を用い、画像からゲージコーナー62の部分を抽出するようにしても良い。
Note that the range of the image captured by the second observation means 32 is wider than the gauge corner 62 and includes the top surface 61 and the vertical surface of the rail head side surface. In order to set the area 73, it is determined in advance at which position in the image how the area 73 is to be set.
That is, since the arrangement of the second observation means 32 with respect to the rail 60 is always constant, the position of each part of the rail 60 in the image is always constant, and the position of the region 73 with respect to the image can be determined in advance. For example, a plurality of regions 73 that are always aligned along the orthogonal direction at the gauge corner 62 can be set simply by applying the setting.
Of course, the gauge corner 62 may be extracted from the image by using a method such as image recognition.

そして、このようにして設定された領域73のそれぞれに含まれる64画素における受光強度の平均値を算出して領域73の並び順に平均値を並べることで、ゲージコーナー62における所定領域の一次元の観測データとする。
その後、算出した領域73のそれぞれの平均値を閾値と比較して、当該領域73に対応する部分が照り面であるか否かを判定して領域73の並び順に結果を並べることで、ゲージコーナー62における所定領域の一次元の照り面の範囲のデータが得られる。
Then, the average value of the received light intensity in 64 pixels included in each of the areas 73 set in this way is calculated, and the average values are arranged in the order in which the areas 73 are arranged. Use observation data.
Thereafter, the calculated average value of each region 73 is compared with a threshold value, and it is determined whether or not the portion corresponding to the region 73 is a shining surface. Data of the range of the one-dimensional illumination surface of the predetermined area at 62 is obtained.

なお、第2観測手段32は、ゲージコーナーを斜め上方から捉えるように配されているため、第2観測手段32が画像を撮影する際に、格子状に配された受光素子の縦横の整列方向と、レール60の長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向とが若干ずれる。
しかし、撮影した画像において、8画素×8画素の領域73がゲージコーナー62部分についてレール60の長手方向に直交する直交方向に沿って隣接するように設定すれば画素の整列方向は問題とならない。
もちろん、画素の整列方向に沿って領域73を順次設定し、領域73の整列方向が直交方向と一致しないようにしても、観測結果には大きな影響を与えるものではないため問題はない。
また、第2観測手段32が画像を撮影する際に、格子状に配された受光素子の縦横の整列方向と、レール60の長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向とが沿うように収納部11に取り付けても良い。
また、ゲージコーナー62における照り面の検出において、頭頂面61における照り面の検出と同様に、一列に並ぶ所定数の画像の平均値を用いて行うようにしても良い。
Since the second observation means 32 is arranged so that the gauge corner is caught obliquely from above, when the second observation means 32 takes an image, the vertical and horizontal alignment directions of the light receiving elements arranged in a lattice shape And the longitudinal direction of the rail 60 and the orthogonal direction perpendicular to the longitudinal direction are slightly shifted.
However, in the captured image, if the region 73 of 8 pixels × 8 pixels is set to be adjacent to the gauge corner 62 along the orthogonal direction orthogonal to the longitudinal direction of the rail 60, the alignment direction of the pixels does not matter.
Of course, even if the regions 73 are sequentially set along the pixel alignment direction so that the alignment direction of the regions 73 does not coincide with the orthogonal direction, there is no problem because the observation result is not greatly affected.
In addition, when the second observation means 32 captures an image, the light receiving elements arranged in a lattice shape are stored so that the longitudinal and lateral alignment directions are aligned with the longitudinal direction of the rail 60 and the orthogonal direction perpendicular to the longitudinal direction. You may attach to the part 11. FIG.
Further, the detection of the shining surface at the gauge corner 62 may be performed using an average value of a predetermined number of images arranged in a row, similarly to the detection of the shining surface at the top surface 61.

以上のようなレール照り面測定装置1による照り面の検出によれば、測定者による誤差が生じることを防止できレール60の照り面の測定を正確に行えるようになるとともに、測定における測定者の負担を軽減することができる。   According to the detection of the shining surface by the rail shining surface measuring apparatus 1 as described above, it is possible to prevent an error from occurring by the measurer and to accurately measure the shining surface of the rail 60, and to measure the measurer in the measurement. The burden can be reduced.

制御装置14は、距離センサに基づき得られる移動距離の情報に基づき、所定距離移動する毎に上述した撮影及び照り面の検出処理を行い、得られたデータや移動距離などの位置情報を制御装置14の記憶手段に記憶する。
また、得られたデータを制御装置14の表示装置16に表示することや、外部の装置に送信して表示させることも可能である。
すなわち、制御装置14が、観測手段30による観測結果から頭頂面61及びゲージコーナー62における照り面の範囲を検出する照り面検出手段をなす。
なお、制御装置14は観測手段30からの観測結果を収集して外部に送信する機能のみとし、外部の装置が照り面を検出する処理を行うようにしても良い。
The control device 14 performs the above-described photographing and the detection process of the shining surface every time it moves a predetermined distance based on the information of the movement distance obtained based on the distance sensor, and the position information such as the obtained data and the movement distance is controlled by the control device. 14 storage means.
Further, the obtained data can be displayed on the display device 16 of the control device 14 or transmitted to an external device for display.
That is, the control device 14 serves as a shining surface detecting unit that detects the range of the shining surface at the top surface 61 and the gauge corner 62 from the observation result by the observing unit 30.
Note that the control device 14 may have only a function of collecting observation results from the observation means 30 and transmitting the observation results to the outside, and the external device may perform a process of detecting the illumination surface.

図6にはデータの表示方法の一例を示した。
図6(a)には、一の軌道における2本のレール60のそれぞれの測定により得られた照り面の情報を合成して表示する表示画面を示した。
この表示では上から順に、一方のレール60の頭頂面61の照り面を示す表示81、一方のレール60のゲージコーナー62の照り面を示す表示82、他方のレール60のゲージコーナー62の照り面を示す表示83、他方のレール60の頭頂面61の照り面を示す表示84である。
FIG. 6 shows an example of a data display method.
FIG. 6A shows a display screen that synthesizes and displays information on the illumination surface obtained by measuring each of the two rails 60 in one track.
In this display, in order from the top, the display 81 showing the shining surface of the top surface 61 of one rail 60, the display 82 showing the shining surface of the gauge corner 62 of one rail 60, and the shining surface of the gauge corner 62 of the other rail 60. And a display 84 showing the shining surface of the top surface 61 of the other rail 60.

図6(a)のような表示を作成するためには、まず、左右のレール60で同じ測定範囲について測定を行う。
レール照り面測定装置1は一側部に押し棒を差し込んで押すことで移動させるので、左右のレール60でレール照り面測定装置1の移動方向が逆となるため、得られた結果について一方のレール60における測定範囲の起点と他方のレール60における測定範囲の終点を一致させるように合成する。
また、制御装置14が、GPSなどの測位システムによる位置情報を取得できるようにし、検出した照り面の情報と併せて記憶するようにした場合は、左右のレール60の情報について地理上の位置を横軸方向で合わせることで図6(a)のような表示を得ることができる。
In order to create a display as shown in FIG. 6A, first, the same measurement range is measured with the left and right rails 60.
Since the rail lighting surface measuring device 1 is moved by inserting and pushing a push rod on one side, the moving direction of the rail lighting surface measuring device 1 is reversed between the left and right rails 60. The starting point of the measurement range on the rail 60 and the end point of the measurement range on the other rail 60 are combined so as to match.
In addition, when the control device 14 is able to acquire position information by a positioning system such as GPS and stores it together with the detected information on the shining surface, the geographical position of the information on the left and right rails 60 is determined. By matching in the horizontal axis direction, a display as shown in FIG. 6A can be obtained.

図6(b)には、図6(a)に示した表示の一部を模式的に示した。
各表示81〜84においては、縦軸方向がレール60の直交方向であり、各測定箇所での照り面の情報について、照り面の範囲及び直交方向における位置が縦線により示されている。
そして、このように縦線で示された各測定箇所の情報が、測定位置順に横軸方向に並べて連続的に表示されている。
これにより、レール60の長手方向に沿った照り面の遷移の状態が一目でわかり、軌道の整備に活用することができる。
FIG. 6B schematically shows a part of the display shown in FIG.
In each of the displays 81 to 84, the vertical axis direction is the orthogonal direction of the rail 60, and the range of the illuminated surface and the position in the orthogonal direction are indicated by vertical lines with respect to the illuminated surface information at each measurement location.
Information on each measurement point indicated by the vertical line is continuously displayed in the horizontal axis direction in the order of the measurement position.
Thereby, the state of transition of the shining surface along the longitudinal direction of the rail 60 can be known at a glance, and can be utilized for track maintenance.

なお、観測手段の一の受光素子(画素)と一の区画とが対応するようにしたが、一の区画に複数の受光素子が対応するようにし、当該区画における観測結果として、当該区画に含まれる受光素子が受けた光の強度の平均値を用いるようにしても良い。
また、照り面を検出する際の閾値は、条件に応じて変更するようにしても良い。
また、撮影する距離間隔は任意に設定可能である。
また、モノクロ撮影用のカメラで撮影したモノクロ画像又はカラー撮影用のカメラで撮影したカラー画像をモノクロに変換した画像から照り面を検出するようにしても良いし、カラー画像から照り面を検出するようにしても良い。カラー画像から照り面を検出する場合は、色彩も考慮に入れて照り面の検出を行うことでより精度の高い検出が可能となる。
また、上述したレール照り面測定装置1を2台連結し、それぞれが左右のレール60を観測するようにして、左右のレール60を同時に観測できるようにしても良い。
In addition, although one light receiving element (pixel) and one section correspond to the observation means, a plurality of light receiving elements correspond to one section, and the observation result in the section is included in the section. An average value of the intensity of light received by the received light receiving element may be used.
Further, the threshold value for detecting the shining surface may be changed according to the condition.
Moreover, the distance distance for photographing can be arbitrarily set.
Further, a shining surface may be detected from an image obtained by converting a monochrome image photographed by a monochrome photographing camera or a color image photographed by a color photographing camera into monochrome, or a shining surface is detected from a color image. You may do it. In the case of detecting the shining surface from the color image, the detection of the shining surface in consideration of the color enables detection with higher accuracy.
Alternatively, two rail lighting surface measuring devices 1 described above may be connected so that the left and right rails 60 can be observed simultaneously by observing the left and right rails 60 respectively.

また、レール照り面測定装置1をレール60の長手方向に沿って移動させる際には、測定者が押し棒50で押すことにより移動させるようにしたが、レール照り面測定装置1がレール60上を自走可能としても良い。
この場合は、第1ローラ41や第2ローラ42をモータで回転駆動できるように構成する。
例えば、一方の第1ローラ41の近傍にモータを設け、モータの駆動軸の回転を第1ローラ41に伝達して第1ローラ41を回転させる駆動機構を設ける。
モータの駆動力を第1ローラ41に伝達する駆動機構としては、モータの駆動軸と第1ローラ41の軸にプーリを設け、このプーリに巻き回したベルトを介して駆動力を伝達する機構や、スプロケットとチェーンによる機構、歯車による機構などどのようなものでも良い。
モータの動作は制御装置14により制御されるようになっており、例えばある地点で照り面の検出を行った後にモータを動作して走行させ、距離センサ44の検出結果に基づき次の照り面の検出箇所に到着したことに基づきモータの動作を停止する制御を行う。
また、ステッピングモータと歯車による機構で構成し、制御装置14がモータの回転量を制御することで所定距離だけ進行できるようにしても良い。
Further, when the rail lighting surface measuring device 1 is moved along the longitudinal direction of the rail 60, the measuring surface is moved by being pushed by the pusher 50, but the rail lighting surface measuring device 1 is moved on the rail 60. May be able to run on its own.
In this case, the first roller 41 and the second roller 42 are configured to be rotationally driven by a motor.
For example, a motor is provided in the vicinity of one of the first rollers 41, and a drive mechanism that rotates the first roller 41 by transmitting the rotation of the drive shaft of the motor to the first roller 41 is provided.
As a driving mechanism for transmitting the driving force of the motor to the first roller 41, a pulley is provided on the driving shaft of the motor and the shaft of the first roller 41, and a mechanism for transmitting the driving force via a belt wound around the pulley, Any mechanism such as a mechanism using a sprocket and a chain or a mechanism using a gear may be used.
The operation of the motor is controlled by the control device 14. For example, after detecting the shining surface at a certain point, the motor is operated to run, and the next shining surface is detected based on the detection result of the distance sensor 44. Control to stop the motor operation based on arrival at the detection point is performed.
Further, it may be configured by a mechanism including a stepping motor and a gear, and the control device 14 may be allowed to travel a predetermined distance by controlling the amount of rotation of the motor.

1 レール照り面測定装置
12 移動手段
14 制御装置(照り面検出手段)
20 照明手段
30 観測手段
41 第1ローラ
42 第2ローラ
43 第2付勢手段
44 距離センサ(移動距離検出手段)
60 レール
61 頭頂面
62 ゲージコーナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rail shining surface measuring device 12 Moving means 14 Control apparatus (shining surface detection means)
20 illumination means 30 observation means 41 first roller 42 second roller 43 second urging means 44 distance sensor (movement distance detection means)
60 Rail 61 Top surface 62 Gauge corner

Claims (5)

レールの照り面を測定する測定手段を備えたレール照り面測定装置において、
前記測定手段は、
前記レールの頭頂面及びゲージコーナーを照らす照明手段と、
前記照明手段により照らされた範囲を観測し、前記頭頂面及び前記ゲージコーナーで反射した光の強度を検出する観測手段と、
前記観測手段による観測結果から前記頭頂面及び前記ゲージコーナーにおける前記照り面の範囲を検出する照り面検出手段と、
を備え
前記照り面検出手段は、
前記頭頂面及び前記ゲージコーナーを、前記レールの長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向に沿って並ぶように格子状に設定された複数の区画に分け、各区画における前記観測手段による受光強度に基づき前記照り面を検出するものであり、
前記長手方向に沿った一の列に並んだ所定数の前記区画での受光強度の平均値を、前記直交方向に並ぶ複数の列の各々について算出し、各平均値と閾値とを比較して前記レールにおける当該列に対応する部分が照り面であるか否かを検出することにより、前記直交方向における前記照り面の範囲を検出することを特徴とするレール照り面測定装置。
In the rail lighting surface measuring device provided with the measuring means for measuring the lighting surface of the rail,
The measuring means includes
Lighting means for illuminating the top surface and gauge corner of the rail;
An observation means for observing a range illuminated by the illumination means, and detecting an intensity of light reflected from the top surface and the gauge corner;
A shining surface detecting means for detecting a range of the shining surface at the top surface and the gauge corner from the observation result by the observing means;
Equipped with a,
The illumination surface detection means includes
The top surface and the gauge corner are divided into a plurality of sections set in a lattice shape so as to be aligned along the longitudinal direction of the rail and the orthogonal direction perpendicular to the longitudinal direction, and the light reception intensity by the observation means in each section Detecting the shining surface based on
The average value of the received light intensity in the predetermined number of the sections arranged in one row along the longitudinal direction is calculated for each of the plurality of rows arranged in the orthogonal direction, and each average value is compared with a threshold value. A rail lighting surface measuring device that detects a range of the lighting surface in the orthogonal direction by detecting whether or not a portion corresponding to the row in the rail is a lighting surface.
前記照り面検出手段は、
前記ゲージコーナーにおける照り面の検出において、前記長手方向に所定区画数及び前記直交方向に所定区画数の領域に含まれる前記区画での受光強度の平均値を、前記ゲージコーナーの下端から上端に亘って並ぶ複数の領域の各々について算出し、各平均値と閾値とを比較して前記レールにおける当該領域に対応する部分が照り面であるか否かを検出することにより、前記ゲージコーナーにおける前記照り面の範囲を検出することを特徴とする請求項に記載のレール照り面測定装置。
The illumination surface detection means includes
In the detection of the shining surface at the gauge corner, the average value of the received light intensity in the section included in the predetermined number of sections in the longitudinal direction and the predetermined number of sections in the orthogonal direction is measured from the lower end to the upper end of the gauge corner. Each of the plurality of regions arranged in parallel, and comparing each average value with a threshold value to detect whether or not a portion corresponding to the region in the rail is a shining surface. The rail illumination surface measuring device according to claim 1 , wherein a range of the surface is detected.
前記観測手段は、
格子状に配された複数の受光素子を備え、
一の前記受光素子と一の前記区画とが対応することを特徴とする請求項1又は2に記載のレール照り面測定装置。
The observation means includes
A plurality of light receiving elements arranged in a lattice shape,
3. The rail illumination surface measuring apparatus according to claim 1, wherein one of the light receiving elements corresponds to one of the sections.
前記長手方向に沿って前記測定手段を移動可能とする移動手段と、
前記長手方向に沿った前記測定手段の移動距離を検出する移動距離検出手段と、
を備え、
前記測定手段が所定距離移動する毎に前記照り面の測定を行うことを特徴とする請求項1からの何れか一項に記載のレール照り面測定装置。
Moving means for moving the measuring means along the longitudinal direction;
A moving distance detecting means for detecting a moving distance of the measuring means along the longitudinal direction;
With
The rail lighting surface measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the lighting surface is measured every time the measuring means moves a predetermined distance.
前記測定手段を搭載した躯体を備え、
前記移動手段は前記躯体に設けられ、当該躯体を移動可能とすることで前記測定手段を移動可能とするものであり、
前記移動手段は、
前記躯体における前記頭頂面と対向する位置に配され、前記長手方向と直交かつ水平な軸を中心として回転可能であって周面が前記頭頂面に当接する第1ローラと、
前記躯体において、前記ゲージコーナーの下部に位置するレール頭部の鉛直面と対向する位置に配され、鉛直方向に沿った軸を中心として回転可能であって周面が前記鉛直面に当接する第2ローラと、
前記第2ローラが前記鉛直面に当接した状態で当該鉛直面と対向する位置に配される磁
石を備え、前記磁石の磁力が前記レールに及ぶ範囲で前記鉛直面から離間した位置に配され、磁力により前記第2ローラを前記鉛直面に押し付ける方向へ前記躯体を付勢する付勢手段と、を備えることを特徴とする請求項に記載のレール照り面測定装置。
Comprising a housing on which the measuring means is mounted;
The moving means is provided in the casing, and the measuring means can be moved by making the casing movable.
The moving means is
A first roller that is disposed at a position facing the parietal surface of the housing, is rotatable about an axis that is orthogonal to the longitudinal direction and is horizontal, and a peripheral surface abuts on the parietal surface;
The housing is arranged at a position facing the vertical surface of the rail head located below the gauge corner, is rotatable about an axis along the vertical direction, and a circumferential surface is in contact with the vertical surface. Two rollers,
A magnet is disposed at a position facing the vertical surface in a state where the second roller is in contact with the vertical surface, and is disposed at a position separated from the vertical surface within a range in which the magnetic force of the magnet reaches the rail. The rail lighting surface measurement device according to claim 4 , further comprising: an urging unit that urges the housing in a direction in which the second roller is pressed against the vertical surface by a magnetic force.
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