JP6686960B2 - 集電部材脱線検出装置及び電動移動体の自動走行制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、トロリー線からの集電部材の脱線を検出する集電部材脱線検出装置、及び、電動移動体の自動走行制御方法に関する。

従来、鉄鋼等の素材や製品をモータで動く電動移動体である搬送台車で搬送する工場内の軌道設備では、搬送台車に電力を供給する方法として、地上側に配設され電圧が印加されたトロリー線と、搬送台車に設けられた集電部材であるパンタグラフの集電子とを接触させて、搬送台車が走行しながら電力の供給が可能なものが知られている。一方で、トロリー線とパンタグラフの集電子とを接触させて搬送台車に電力を供給する方法では、搬送台車の走行に伴ってトロリー線からパンタグラフ（集電子）が脱線することがあった。

特許文献１には、１本のトロリー線に対して複数個配された集電子間に電圧を印加する電源装置を搬送台車に設け、その電源装置の負荷変動を監視することによって、搬送台車の走行中にトロリー線から集電部材（集電子）が脱線したのを検出する集電部材脱線検出装置が開示されている。

特許第４０４３５６６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、集電部材脱線検出装置を搬送台車に設けるため、搬送台車の大型化や高コスト化などを招いてしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、集電部材が設けられた電動移動体の大型化や高コスト化を抑えつつ、トロリー線からの集電部材の脱線を検出することができる集電部材脱線検出装置及び電動移動体の自動走行制御方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る集電部材脱線検出装置は、導線と前記導線を保持する絶縁性の導線ホルダーとによって構成されたトロリー線から集電部材を介して電力が供給される電動移動体に設けられた前記集電部材が、前記トロリー線から脱線したことを検出する集電部材脱線検出装置であって、前記トロリー線の近傍に設置されており、前記トロリー線とは別体で設けられ、前記トロリー線から脱線した前記集電部材と接触する接触部材と、前記接触部材と前記集電部材との接触を検知する接触検知手段と、を備えることを特徴とするものである。

また、本発明に係る集電部材脱線検出装置は、上記の発明において、前記接触部材は棒形状であって、前記接触部材の長手方向の一端部分が、前記トロリー線から前記集電部材が脱線していないときには前記集電部材と接触しない位置、且つ、前記トロリー線から前記集電部材が脱線したときには前記集電部材と接触し得る位置、に位置するように、前記接触部材を配置したことを特徴とするものである。

また、本発明に係る集電部材脱線検出装置は、上記の発明において、前記接触検知手段は、前記接触部材の変位から前記接触部材と前記集電部材との接触を検知することを特徴とするものである。

また、本発明に係る集電部材脱線検出装置は、上記の発明において、前記トロリー線の繋ぎ目の電動移動体進行方向下流側近傍に設置されることを特徴とするものである。

また、本発明に係る集電部材脱線検出装置は、上記の発明において、前記電動移動体が走行する軌道を構成する軌条の繋ぎ目の電動移動体進行方向下流側近傍に設置されることを特徴とするものである。

また、本発明に係る電動移動体の自動走行制御方法は、トロリー線から集電部材を介して電力が供給される電動移動体の自動走行制御方法であって、上記の発明の集電部材脱線検出装置によって、前記電動移動体に設けられた前記集電部材の前記トロリー線からの脱線が検出された場合に、前記トロリー線への電源からの電圧印加を制御して、前記電動移動体の走行を停止させることを特徴とするものである。

本発明に係る集電部材脱線検出装置及び電動移動体の自動走行制御方法は、集電部材が設けられた電動移動体の大型化や高コスト化を抑えつつ、トロリー線からの集電部材の脱線を検出することができるという効果を奏する。

図１は、本実施形態に係る搬送台車をトロリー線側から見た図である。 図２は、本実施形態に係るトロリー線から給電して駆動する搬送台車を上方から見た図である。 図３は、正常時におけるトロリー線とパンタグラフとの装着状態を示す図である。 図４は、本実施形態に係る集電部材脱線検出装置をトロリー線及びパンタグラフとともに示した斜視図である。 図５は、本実施形態に係る集電部材脱線検出装置に設けられた樹脂ロッドと、トロリー線及びパンタグラフとの位置関係を示す図である。 図６は、トロリー線から集電子が脱線した状態の一例を示す図である。 図７は、トロリー線から集電子が脱線した状態の他例を示す図である。 図８は、コイルを搬送する搬送台車が走行する軌道設備の一例を示す図である。 図９は、集電部材脱線検出に係る制御ブロック図である。

以下に、本発明に係る集電部材脱線検出装置及び電動移動体の自動走行制御方法の一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係る搬送台車１をトロリー線５側から見た図である。図２は、本実施形態に係るトロリー線５から給電して駆動する搬送台車１を上方から見た図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る搬送台車１は、搬送台車本体部１１や、この搬送台車本体部１１の上面１１ａに設けられ、搬送物である熱間圧延された鋼板を巻いたコイル１００を搭載するための搭載部１５などによって構成されており、上下方向に所定間隔をあけて並んで設けられた５本のトロリー線５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ（特に区別しないときには、単にトロリー線５とも言う。）から給電されることによって、軌条であるレール４上を走行したり停止したりすることができる。

搬送台車本体部１１の下部には、レール４上を走行するための車輪１２が設けられている。また、搬送台車本体部１１内には、車輪１２を回転させる駆動源であるモータ（不図示）や、車輪１２の回転を停止させる制動手段であるブレーキ装置（不図示）などが設けられている。搬送台車本体部１１の一側面１１ｂであって搬送台車進行方向両端部には、それぞれ５つの集電部材であるパンタグラフ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ（特に区別しないときには、単にパンタグラフ１３とも言う。）が、５つのリンク機構１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ（特に区別しないときには、単にリンク機構１４とも言う。）を介して５本のトロリー線５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅと対応する位置に上下方向に並んで配置されている。

なお、本実施形態においては、トロリー線５ａ，５ｂ，５ｃがモータ給電用であり、この３本のトロリー線５ａ，５ｂ，５ｃによって３相交流電源を供給している。また、トロリー線５ｄ，５ｅがブレーキ装置給電用であり、この２本のトロリー線５ｄ，５ｅによって単層交流電源を供給している。

図３は、正常時におけるトロリー線５ａとパンタグラフ１３ａとの装着状態を示す図である。なお、いずれのトロリー線５及びパンタグラフ１３も構成や装着状態などは同様のため、ここではトロリー線５ａ及びパンタグラフ１３ａを例に挙げて説明する。図３に示すように、パンタグラフ１３ａは、集電子１３１ａと、集電子１３１ａを保持する絶縁性の集電子ホルダー１３２ａと、搬送台車本体部１１に設けられたモータやブレーキ装置などと集電子１３１ａとを電気的に接続するためのリード線１３３ａなどで構成されている。

トロリー線５ａは、電源設備から電圧が印加される導線５１ａと、パンタグラフ１３ａの集電子１３１ａが挿入可能な切り欠き形状を有し、その切り欠き形状内で集電子１３１ａの先端と接触可能なように一部を露出させた導線５１ａを保持する絶縁性の導線ホルダー５２ａとで構成されている。そして、導線ホルダー５２ａの切り欠き形状内に集電子１３１ａを挿入し、集電子ホルダー１３２ａの上ガイド部１３４ａと下ガイド部１３５ａとが、導線ホルダー５２ａの上ガイド面５３ａと下ガイド面５４ａとでガイドされるように、パンタグラフ１３ａをトロリー線５ａに装着する。そして、トロリー線５ａ側からパンタグラフ１３ａを介して搬送台車１側への電力の供給は、スプリング（不図示）による押付力によって、パンタグラフ１３ａをトロリー線５ａ側に押し付け、集電子１３１ａの先端を導線５１ａに当接させた状態でなされる。

本実施形態においては、上述したようにパンタグラフ１３がトロリー線５に装着され、集電子１３１と導線５１とが当接した状態で搬送台車１が走行可能なときを「正常時」とする。

なお、図３に示された符号２１ａ，２１ｂの部材は、後述する集電部材脱線検出装置２（図４参照）に設けられた樹脂ロッドである。

図４は、本実施形態に係る集電部材脱線検出装置２をトロリー線５及びパンタグラフ１３とともに示した斜視図である。図５は、本実施形態に係る集電部材脱線検出装置に設けられた樹脂ロッド２１と、トロリー線５及びパンタグラフ１３との位置関係を示す図である。本実施形態においては、トロリー線５からのパンタグラフ１３の脱線を検出するための集電部材脱線検出装置２が、トロリー線５を挟んで搬送台車１側とは反対側に設置されている。

集電部材脱線検出装置２は、上下方向に所定間隔をあけて並列で配置された６本の樹脂ロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ（特に区別しないときは単に樹脂ロッド２１とも言う。）と、各樹脂ロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆに対応して設けられた６つの接触検知器２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ（特に区別しないときには単に接触検知器２２と言う。）と、各接触検知器２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆを保持する保持部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆと、各保持部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆを支持する支持部２４と、支持部２４の下部に取り付けられ地面に固定されて設置される設置部２５とで構成されている。

本実施形態においては、図４及び図５に示すように、５本のトロリー線５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅに対して、上下方向で隣り合うトロリー線間の４カ所と、上下方向で最上段及び最下段のトロリー線外側の２カ所との計６カ所に、６本の樹脂ロッド２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆを設置している。すなわち、トロリー線５ａの上方に樹脂ロッド２１ａ、トロリー線５ａとトロリー線５ｂとの間に樹脂ロッド２１ｂ、トロリー線５ｂとトロリー線５ｃとの間に樹脂ロッド２１ｃ、トロリー線５ｃとトロリー線５ｄとの間に樹脂ロッド２１ｄ、トロリー線５ｄとトロリー線５ｅとの間に樹脂ロッド２１ｅ、及び、トロリー線５ｅの下方に樹脂ロッド２１ｆを配置している。

また、樹脂ロッド２１の先端部分は、上述したような正常時において、パンタグラフ１３と物理的に接触しない位置、且つ、トロリー線５からパンタグラフ１３が脱線した脱線時において、パンタグラフ１３と物理的に接触し得る位置に位置している。

なお、樹脂ロッド２１は、搬送台車１によって搬送される高温のコイルの熱によって湾曲しないように耐熱性を有するとともに、仮にトロリー線５の導線５１に接触したとしても地絡などのおそれがないよう絶縁性を有する樹脂によって構成されている。

接触検知器２２は、パンタグラフ１３の集電子１３１や集電子ホルダー１３２と、樹脂ロッド２１とが物理的に接触したことを検知するものである。本実施形態においては、接触検知器２２が、集電子１３１や集電子ホルダー１３２と接触し、搬送台車進行方向に押されて変位したことを検知することにより、集電子１３１や集電子ホルダー１３２と樹脂ロッド２１との接触を検知しており、例えば、リミットスイッチ、近接スイッチ、または、回転検出器などを接触検知器２２として用いることができる。なお、一般に、リミットスイッチや近接スイッチに比べ、回転検出器は高価であるため、接触検知器２２としてリミットスイッチや近接スイッチを用いることにより、低コスト化を図ることができる。

次に、集電部材脱線検出装置２によるトロリー線５からのパンタグラフ１３の脱線検出について説明する。なお、集電部材脱線検出装置２による脱線検出方法は、いずれのトロリー線５及びパンタグラフ１３についても同様のため、ここではトロリー線５ａからパンタグラフ１３ａが脱線した場合を例に挙げて説明する。

図６は、トロリー線５ａからパンタグラフ１３ａが完全に抜けて脱線した状態を示す図である。図６においては、トロリー線５ａの導線ホルダー５２ａにおける切り欠き形状からパンタグラフ１３ａの集電子１３１ａが抜けて、導線５１ａと集電子１３１ａとが非接触となるとともに、パンタグラフ１３ａの集電子ホルダー１３２ａにおける上ガイド部１３４ａ及び下ガイド部１３５ａが、トロリー線５ａの導線ホルダー５２ａにおける上ガイド面５３ａ及び下ガイド面５４ａから外れて、トロリー線５ａの下にパンタグラフ１３ａが抜け落ちて脱線している。また、このときパンタグラフ１３ａは、パンタグラフ１３ａをトロリー線５ａ側に向かって押し付けるスプリングによる押付力によって、正常時よりもトロリー線５ａ側に押し出される。

そして、このような脱線状態で搬送台車１が走行し続けると、トロリー線５ａの下方に位置する樹脂ロッド２１ｂの先端部分に、脱線したパンタグラフ１３ａ（集電子１３１ａ及び集電子ホルダー１３２ａ）が接触する。これにより、樹脂ロッド２１ｂがパンタグラフ１３ａによって搬送台車進行方向前側に押されて変位し、その変位から樹脂ロッド２１ｂとパンタグラフ１３ａとの接触を接触検知器２２ｂが検知することにより、集電部材脱線検出装置２によってトロリー線５ａからのパンタグラフ１３ａの脱線（導線５１ａからの集電子１３１ａの脱線）が検出される。

なお、トロリー線５ａから完全に抜けて脱線したパンタグラフ１３ａが、トロリー線５ａの上に来る場合もある。この場合には、トロリー線５ａの上方に位置する樹脂ロッド２１ａの先端部分に、脱線したパンタグラフ１３ａ（集電子１３１ａ及び集電子ホルダー１３２ａ）が接触する。これにより、樹脂ロッド２１ａがパンタグラフ１３ａによって搬送台車進行方向前側に押されて変位し、その変位から樹脂ロッド２１ａとパンタグラフ１３ａとの接触を接触検知器２２ａが検知することにより、集電部材脱線検出装置２によってトロリー線５ａからのパンタグラフ１３ａの脱線（導線５１ａからの集電子１３１ａの脱線）を検出することができる。

図７は、パンタグラフ１３ａの一部がトロリー線５ａに引っ掛かった状態で、トロリー線５ａからパンタグラフ１３ａが脱線した状態を示す図である。図７においては、トロリー線５ａの導線ホルダー５２ａにおける切り欠き形状から集電子１３１ａが抜けて、導線５１ａと集電子１３１ａとが非接触となっているが、パンタグラフ１３ａの集電子ホルダー１３２ａにおける上ガイド部１３４ａが、トロリー線５ａの導線ホルダー５２ａにおける切り欠き形状に引っ掛かって脱線している。

そして、このような脱線状態で搬送台車１が走行し続けると、トロリー線５ａの下方に位置する樹脂ロッド２１ｂの先端部分に、脱線したパンタグラフ１３ａの集電子ホルダー１３２ａにおける下ガイド部１３５ａが接触する。これにより、樹脂ロッド２１ｂがパンタグラフ１３ａによって押されて変位し、その変位から樹脂ロッド２１ｂとパンタグラフ１３ａとの接触を接触検知器２２ｂが検知することにより、集電部材脱線検出装置２によってトロリー線５ａからのパンタグラフ１３ａの脱線（導線５１ａからの集電子１３１ａの脱線）が検出される。

なお、パンタグラフ１３ａの集電子ホルダー１３２ａにおける下ガイド部１３５ａが、トロリー線５ａの導線ホルダー５２ａにおける切り欠き形状に引っ掛かって、トロリー線５ａからパンタグラフ１３ａが脱線し、トロリー線５ａの上にパンタグラフ１３ａが来る場合もある。この場合には、トロリー線５ａの上方に位置する樹脂ロッド２１ａの先端部分に、脱線したパンタグラフ１３ａの集電子ホルダー１３２ａにおける上ガイド部１３４ａが接触する。これにより、樹脂ロッド２１ａがパンタグラフ１３ａによって押されて変位し、その変位から樹脂ロッド２１ａとパンタグラフ１３ａとの接触を接触検知器２２ａが検知することにより、集電部材脱線検出装置２によってトロリー線５ａからのパンタグラフ１３ａの脱線（導線５１ａからの集電子１３１ａの脱線）を検出することができる。

以上のように、パンタグラフ１３の脱線時に、樹脂ロッド２１とパンタグラフ１３との接触を接触検知器２２で検知し、集電部材脱線検出装置２によってトロリー線５からのパンタグラフ１３の脱線を検出することによって、トロリー線５からのパンタグラフ１３の脱線を早期に検出することができ、自動的に搬送台車１を停止させるなどの処置を実施することにより、脱線したパンタグラフ１３が周辺設備と衝突して損傷させてしまうのを抑制することができる。

ここで、トロリー線５からのパンタグラフ１３の脱線が発生し易い場所は、搬送台車１が走行するレール４とトロリー線５との位置関係が不安定な場所、すなわち、トロリー線５の継ぎ目や、レール４の継ぎ目や、搬送台車１の可減速によるレール摩耗部等、特定の場所が多い。そのため、本実施形態に係る集電部材脱線検出装置２を、このようなパンタグラフ１３が脱線する可能性の高い場所に配置することによって、集電部材脱線検出装置２の設置台数を低減しつつ、トロリー線５からのパンタグラフ１３の脱線を効率良く検出することが可能となる。

図８は、コイル１００を搬送する搬送台車１が走行する軌道設備の一例を示す図である。図８に示すように、搬送台車１が自動走行する軌道設備は、２本一組のレール４が並列に二組並べて設置されており、各組のレール４の両端側には、各組のレール間をシフト移動するシフト台車６１，６２が設置され、４台の搬送台車１Ａ〜１Ｄ（特に区別しないときには単に搬送台車１と言う。）が同時に運用される。なお、この軌道設備で用いられる搬送台車１の寸法の一例としては、全長５［ｍ］×全幅３［ｍ］×高さ２．７［ｍ］であり、搬送台車１上にコイル１００を搭載したときには、コイル１００を含めて最大４．５［ｍ］の高さになる。また、搬送台車１上の搭載可能コイル数は、１台につき１コイルである。

図８に示す軌道設備においては、トロリー線５から搬送台車１への給電エリアを、閉塞区間Ｓ１〜Ｓ１２の１２エリアに区分けしており、閉塞区間Ｓ１〜Ｓ１２のそれぞれに対応させてトロリー線群５Ａ〜５Ｋが設けられている。なお、トロリー線群５Ａ〜５Ｋは、それぞれ図１などに示すように、上下方向に所定間隔をあけて配置された５本のトロリー線５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅを一つの集まりとしたものである。また、トロリー線群５Ａ〜５Ｋにそれぞれ対応させて複数の電源設備（不図示）が設けられており、各トロリー線群５Ａ〜５Ｋごとに、それぞれに対応した電源設備によって各トロリー線５への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦの制御がなされる。

コイル搬送のために稼働中の搬送台車１は、閉塞区間Ｓ１〜Ｓ１１を図中時計回りの順で循環するように、「停止→加速→定速→減速→停止→シフト」の動作を繰り返して走行しており、搬送台車間のピッチは自在に変化させることができる。

そして、熱間圧延設備に繋がった支線を走行する搬入台車７１によって搬入されたコイル１００は、天井クレーンなどによって、閉塞区間Ｓ１で停止している搬送台車１上に搭載される。コイル１００を搭載した搬送台車１は、閉塞区間Ｓ１〜Ｓ１１を循環走行する途中に、閉塞区間Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９のいずれかにおいて、酸洗設備や冷間圧延設備などの後工程設備に繋がった支線を走行する複数の払出台車７２，７３，７４，７５，７６へのコイル１００の受け渡し位置で一旦停止する。そして、このように停止した搬送台車１から、天井クレーンなどによって払出台車７２，７３，７４，７５，７６のいずれかにコイル１００を載せ替えて、後工程設備にコイル１００を搬出する。一方、コイル１００を払出台車７２，７３，７４，７５，７６のいずれかに載せ替えた後の搬送台車１は、走行を再開して、閉塞区間Ｓ１で停止し、新たなコイル１００の搭載に備える。

図８に示す軌道設備においては、閉塞区間Ｓ１〜Ｓ５での隣り合う閉塞区間が、閉塞境界（トロリー線境界）Ｔ１〜Ｔ４によって区切られており、閉塞区間Ｓ７〜Ｓ１０での隣り合う閉塞区間が、閉塞境界Ｔ５〜Ｔ７によって区切られている。そして、閉塞境界Ｔ１〜Ｔ７では、隣り合う閉塞区間の各トロリー線５が絶縁性の接続部材によって接続されている。例えば、閉塞区間Ｓ１のトロリー線群５Ａにおけるトロリー線５ａと、閉塞区間Ｓ２のトロリー線群５Ｂにおけるトロリー線５ａとは、閉塞境界（トロリー線境界）Ｔ１で絶縁性の接続部材によって接続されており、トロリー線群５Ａのトロリー線５ａからトロリー線群５Ｂのトロリー線５ａ、または、トロリー線群５Ｂのトロリー線５ａからトロリー線群５Ａのトロリー線５ａ、には電気が流れないようになっている。

また、閉塞区間Ｓ６のトロリー線群５Ｅと、閉塞区間Ｓ１１のトロリー線群５Ｊとは、それぞれシフト台車６１，６２とともにシフト移動可能に設けられており、トロリー線群５Ｅ，５Ｊの各トロリー線５は、隣り合う閉塞区間Ｓ５，Ｓ１０におけるトロリー線群５Ｄ，５Ｉの各トロリー線５とは接続されていない。

また、図８に示す軌道設備においては、レール境界位置Ｌ１〜Ｌ４でレール４の連結または分断がなされている。すなわち、閉塞区間Ｓ２と閉塞区間Ｓ３との間に位置するレール境界位置Ｌ１、及び、閉塞区間Ｓ９と閉塞区間Ｓ１０との間に位置するレール境界位置Ｌ３では、レール４が連結されている。また、閉塞区間Ｓ５と閉塞区間Ｓ６との間に位置するレール境界位置Ｌ２、及び、閉塞区間Ｓ１０と閉塞区間Ｓ１１との間に位置するレール境界位置Ｌ４では、レール４が分断されている。

なお、搬送台車１のメンテナンスを行う際には、閉塞区間Ｓ１２の位置に搬送台車１を退避させる。この閉塞区間Ｓ１２におけるトロリー線群５Ｋの各トロリー線５は、シフト台車６１とともにシフト移動してきた閉塞区間Ｓ６におけるトロリー線群５Ｅの各トロリー線５とは接続されない。また、閉塞区間Ｓ１２は、稼働中の搬送台車１が循環走行する経路には含まれていないため、他の搬送台車１によるコイル１００の搬送を妨げることなく、メンテナンス対象の搬送台車１のメンテナンスを実施することができる。

図８に示す軌道設備においては、トロリー線５の繋ぎ目となる閉塞境界Ｔ１〜Ｔ７の搬送台車進行方向下流側近傍に、集電部材脱線検出装置２を設置する設置位置Ｐ２〜Ｐ８を設定している。なお、これら設置位置Ｐ２〜Ｐ８のうち、設置位置Ｐ３及びＰ８は、レール４の繋ぎ目となるレール境界位置Ｌ１，Ｌ３の搬送台車進行方向下流側近傍にも位置している。また、閉塞区間Ｓ１２におけるシフト台車６１との境界部分近傍、及び、閉塞区間Ｓ１におけるシフト台車６２との境界部分近傍にも、集電部材脱線検出装置２を設置する設置位置Ｐ１，Ｐ９を設定している。これにより、パンタグラフ１３が脱線する可能性の高い場所に集電部材脱線検出装置２が配置されているため、集電部材脱線検出装置２の設置台数を低減しつつ、トロリー線５からのパンタグラフ１３の脱線を効率良く検出することが可能となる。

図９は、集電部材脱線検出に係る制御ブロック図である。本実施形態に係る集電部材脱線検出装置２は、脱線したパンタグラフ１３と樹脂ロッド２１とが接触したことを接触検知器２２によって検知することにより、トロリー線５からのパンタグラフ１３の脱線を検出し、その検出信号を搬送台車駆動制御装置８１や表示装置８２や報知装置８３に送信する。

搬送台車駆動制御装置８１は、閉塞区間Ｓ１〜Ｓ１２の各トロリー線５に電圧を印加する各電源設備を制御することによって、搬送台車１の駆動制御を行うものである。そして、集電部材脱線検出装置２から検出信号を受信した搬送台車駆動制御装置８１は、パンタグラフ１３が脱線した搬送台車１が位置する閉塞区間における、モータ給電用のトロリー線５ａ，５ｂ，５ｃへの電圧印加をＯＦＦにし、ブレーキ装置給電用のトロリー線５ｄ，５ｅへの電圧印加をＯＮにして搬送台車１を緊急停止させる。

表示装置８２は、オペレータが軌道設備内における搬送台車１の運行を管理するコンピュータに設けられており、検出信号を受信した表示装置８２は、設置位置Ｐ１〜Ｐ９のどの位置で、集電部材脱線検出装置２によりパンタグラフ１３の脱線が検出されたかを表示するなどして、オペレータにパンタグラフ１３の脱線を知らせる。

報知装置８３は、軌道設備が設けられた構内に設置されたスピーカーなどで構成されており、検出信号を受信した報知装置８３はスピーカーから警報音を発生することによって、オペレータにパンタグラフ１３の脱線を知らせる。

以上、本実施形態に係る集電部材脱線検出装置２は、搬送台車１に集電部材脱線検出装置２を設けていないため、集電部材脱線検出装置２を搬送台車１に設けた場合よりも、搬送台車１の大型化や高コスト化を抑えることができる。また、本実施形態に係る集電部材脱線検出装置２は、脱線したパンタグラフ１３と物理的に接触する樹脂ロッド２１と、樹脂ロッド２１とパンタグラフ１３とが物理的に接触したことを検出する接触検知器２２との簡易な機器構成によって、集電子脱線検出を行うことができる。また、搬送台車１上に集電部材脱線検出装置２を設けた場合には、搬送台車稼動中に点検等のメンテナンスを行うことは困難であるが、地上に設置されたトロリー線５の近くの位置に集電部材脱線検出装置２を設置することによって、搬送台車１の稼働中であっても集電部材脱線検出装置２のメンテナンスを行うことが可能となる。

また、上記特許文献１に開示された技術では、複数の集電子とトロリー線と搬送台車上に設けられた検出回路とで形成される閉回路の電気特性（電源装置の負荷変動）で、トロリー線からのパンタグラフ（集電子）の脱線を検出するものであるが、そもそもトロリー線と集電子との間の通電状態は、トロリー線の蛇行や集電子の摩耗などのトロリー線からパンタグラフ（集電子）が脱線する以外の要因によっても変動する。そのため、特許文献１に開示された技術では、トロリー線からのパンタグラフ（集電子）の脱線の誤検出が多発するおそれがある。また、回路抵抗変動量が所定の閾値を超えた場合に脱線したと検出するため、その閾値設定も複雑である。

一方、本実施形態に係る集電部材脱線検出装置２では、実際にトロリー線５から脱線したパンタグラフ１３と樹脂ロッド２１とが物理的に接触したときに、パンタグラフ１３の脱線を検出するため、脱線の誤検出を抑制することができる。また、集電部材脱線検出装置２の樹脂ロッド２１の先端部分を、正常時ではパンタグラフ１３と接触しない位置、且つ、脱線時にパンタグラフ１３と接触する位置に位置させるだけで良く、特別な調整も不要である。

１ 搬送台車
２ 集電部材脱線検出装置
４ レール
５ トロリー線
１１ 搬送台車本体部
１２ 車輪
１３ パンタグラフ
１４ リンク機構
１５ 搭載部
２１ 樹脂ロッド
２２ 接触検知器
５１ 導線
５２ 導線ホルダー
６１ シフト台車
６２ シフト台車
７１ 搬入台車
７２ 払出台車
７３ 払出台車
７４ 払出台車
７５ 払出台車
７６ 払出台車
１００ コイル
１３１ 集電子
１３２ 集電子ホルダー
１３３ リード線

Claims (6)

1. 導線と前記導線を保持する絶縁性の導線ホルダーとによって構成されたトロリー線から集電部材を介して電力が供給される電動移動体に設けられた前記集電部材が、前記トロリー線から脱線したことを検出する集電部材脱線検出装置であって、
   前記トロリー線の近傍に設置されており、
   前記トロリー線とは別体で設けられ、前記トロリー線から脱線した前記集電部材と接触する接触部材と、
   前記接触部材と前記集電部材との接触を検知する接触検知手段と、
   を備えることを特徴とする集電部材脱線検出装置。
2. 請求項１に記載の集電部材脱線検出装置において、
   前記接触部材は棒形状であって、前記接触部材の長手方向の一端部分が、前記トロリー線から前記集電部材が脱線していないときには前記集電部材と接触しない位置、且つ、前記トロリー線から前記集電部材が脱線したときには前記集電部材と接触し得る位置、に位置するように、前記接触部材を配置したことを特徴とする集電部材脱線検出装置。
3. 請求項２に記載の集電部材脱線検出装置において、
   前記接触検知手段は、前記接触部材の変位から前記接触部材と前記集電部材との接触を検知することを特徴とする集電部材脱線検出装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の集電部材脱線検出装置において、
   前記トロリー線の繋ぎ目の電動移動体進行方向下流側近傍に設置されることを特徴とする集電部材脱線検出装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の集電部材脱線検出装置において、
   前記電動移動体が走行する軌道を構成する軌条の繋ぎ目の電動移動体進行方向下流側近傍に設置されることを特徴とする集電部材脱線検出装置。
6. トロリー線から集電部材を介して電力が供給される電動移動体の自動走行制御方法であって、
   請求項１乃至５のいずれか１つに記載の集電部材脱線検出装置によって、前記電動移動体に設けられた前記集電部材の前記トロリー線からの脱線が検出された場合に、前記トロリー線への電源からの電圧印加を制御して、前記電動移動体の走行を停止させることを特徴とする電動移動体の自動走行制御方法。

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