JP7001347B2 - 運搬システム - Google Patents
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以下、実施形態の運搬車を、図面を用いて説明する。
図1に示すように、運搬システム4は、運搬車10、架線5、電源供給部35及び発磁体50を備える。
トンネル坑内1は、例えばトンネル工事が行われている現場であり、運搬車10が使用される場所である。
台車20は、資材やセグメントなどの物や作業員などの人を積載する。なお、台車20自体は動力を有しておらず、運搬車10の走行に伴って移動する。
運搬車10と台車20との各車輪は、トンネル坑内1に敷設された軌条2の上に置かれる。これにより、運搬車10と台車20とは、トンネル坑内1において軌条2上を走行しながら移動する。
運搬車10は、電化区間を走行する際には、上部に備えられたパンタグラフ11を架線5に接触させることで、架線5から電力を取り込む。そして、運搬車10は、架線5から取り込んだ電力を駆動源として走行するとともに、その電力で自装置に備えられた蓄電池15(後述する)に充電する。一方、運搬車10は、非電化区間を走行する際には、蓄電池15に充電した電力を駆動源として走行する。これにより、トンネル坑内1が長距離である場合においても、蓄電池15の交換作業を低減できる。
また、軌条2の上の所定の位置には発磁体50が設置されており、運搬車10は、発磁体50の磁界を検出することで、走行している区間が非電化区間と電化区間のいずれかであるかを判定することができる。すなわち、運搬車10は、発磁体50の磁界を検出することで、自装置が走行している位置を検出することができる。したがって、運搬車10は、発磁体50の磁界を検出することで、非電化区間から電化区間への接近、及び電化区間から非電化区間への接近も検出することができる。
図2に示すように、運搬車10は、パンタグラフ11、交流用解除器12、整流装置13、第1スイッチング部14、蓄電池15、直流用解除器16,17,40、サーボドライバ19、サーボモータ30、制動抵抗31、コンバータ41、制御電源部42、制御装置100及び検出部200を備える。
例えば、交流用解除器12は、各相に交流用解除器12a~12cが設けられている。
制御装置100は、駆動制御部110、区間判定部120及び開閉器制御部130を備える。
開閉器制御部130は、区間判定部120から電化区間信号を取得すると、第1スイッチング部14をオン状態に制御することで、モータ駆動系統及び電源系統に対して整流装置13から出力される直流電力を供給するとともに、その直流電力で蓄電池15を充電させる。また、開閉器制御部130は、区間判定部120から非電化区間信号を取得すると、第1スイッチング部14をオフ状態に制御することで、モータ駆動系統及び電源系統に対して蓄電池15に充電された直流電力を供給する。
開閉器制御部130は、第1スイッチング部14をオン状態に制御する。そして、開閉器制御部130は、第2スイッチング部18をオン状態に制御することで、整流装置13から出力される直流電力をサーボドライバ19に供給し、サーボモータ30の駆動を開始する(ステップS101)。これにより、運搬車10は、電化区間を走行する。
区間判定部120は、検出部200から出力される検出信号に基づいて、運搬車10が走行する区間が電化区間及び非電化区間のいずれかなのかを判定する(ステップS103)。区間判定部120は、検出部200から出力される検出信号に基づいて、運搬車10が走行する区間が電化区間であると判定した場合には、その判定結果を示す電化区間信号を開閉器制御部130に出力する。一方、区間判定部120は、検出部200から出力される検出信号に基づいて、運搬車10が走行する区間が非電化区間であると判定した場合には、その判定結果を示す非電化区間信号を開閉器制御部130に出力する。
次に、本実施形態における運搬システム4の第1の変形例について説明する。第1の変形例の運搬システム4Aは、電源供給部35及び運搬車10Aが無線又は有線で通信する。そして、電源供給部35は、パンタグラフ11が架線5に接触又は離間する際に、架線5に対する交流電力の供給を停止する。これにより、第1の変形例の運搬システム4Aは、パンタグラフ11が架線5に接触又は離間する際に発生するスパークを抑制することができる。
図5は、本実施形態における運搬システム4Aにおける運搬車10Aの構成概略図である。運搬システム4Aは、運搬車10A、架線5、電源供給部35及び発磁体50を備える。
図5に示すように、運搬車10Aは、パンタグラフ11、交流用解除器12、整流装置13、第1スイッチング部14、蓄電池15、直流用解除器16,17,40、サーボドライバ19、サーボモータ30、制動抵抗31、コンバータ41、制御電源部42、制御装置100A及び検出部200を備える。
通信部140は、区間判定部120において、運搬車10が非電化区間から電化区間に接近していることを検出された場合には、運搬車10が非電化区間から電化区間に接近していることを示す第1接近信号を電源供給部35に有線又は無線で送信する。例えば、区間判定部120は、検出部200から出力される検出信号を取得した場合には、運搬車10が非電化区間から電化区間に接近していると判定し、第1接近信号を通信部140に出力する。
次に、本実施形態における運搬車10の第2の変形例について説明する。図6は、本実施形態における運搬車10の第2の変形例を示す構成概略図である。
第2の変形例の運搬車10Bは、パンタグラフ11を昇降させるパンタグラフ制御装置300をさらに備える。運搬システム4Bは、運搬車10B、架線5、電源供給部35及び発磁体50を備える。
図6に示すように、運搬車10Bは、パンタグラフ11、交流用解除器12、整流装置13、第1スイッチング部14、蓄電池15、直流用解除器16,17,40、サーボドライバ19、サーボモータ30、制動抵抗31、コンバータ41、制御電源部42、制御装置100A、検出部200及びパンタグラフ制御装置300を備える。
5 架線
10 運搬車
11 パンタグラフ
12 交流用解除器
13 整流装置
14 第1スイッチング部
15 蓄電池
19 サーボドライバ
35 電源供給部
100 制御装置
Claims (5)
- 架線が配設された電化区間および前記架線が配設されていない非電化区間の双方を走行する運搬車と、
前記架線に交流電力を供給する電源供給部と、
を備え、
前記運搬車は、
前記架線からの電力によって充電される蓄電池と、
前記運搬車の駆動力を発生させるサーボモータと、
前記架線からの電力を前記サーボモータに供給することで前記駆動力を発生させ、当該電力により前記蓄電池を充電し、一方、前記非電化区間では前記蓄電池に充電された電力を前記サーボモータに放電することで前記駆動力を発生させる制御装置と、
を備え、
前記電源供給部は、前記運搬車に設置されたパンタグラフが前記交流電力を供給された状態の前記架線に接触又は離間する際には、前記架線に対する交流電力の供給を停止し、前記パンタグラフが前記交流電力を供給されていない状態の前記架線に接触した際には、前記架線に対する交流電力の供給を行い、パンタグラフと架線との間に発生するスパークを抑制する、
運搬システム。 - 前記運搬車は、前記架線と前記蓄電池とを、前記電化区間において電気的に接続し、前記非電化区間において接続解除するスイッチング部をさらに備える請求項1に記載の運搬システム。
- 前記パンタグラフを昇降させるパンタグラフ制御装置と、
をさらに備え、
前記パンタグラフ制御装置は、前記非電化区間から前記電化区間への接近が検出された場合には前記パンタグラフを上昇させ、前記パンタグラフと前記架線とを接触させる請求項1又は2に記載の運搬システム。 - 前記運搬車は、前記非電化区間から前記電化区間への接近、及び前記電化区間から前記非電化区間への接近を検出する検出部と、
をさらに備え、
前記電源供給部は、前記非電化区間から前記電化区間への接近、及び前記電化区間から前記非電化区間への接近が検出された場合には、前記架線に対する交流電力の供給を停止する請求項1から3のいずれか一項に記載の運搬システム。 - 前記電源供給部は、前記非電化区間から前記電化区間への接近が検出されてから、前記運搬車が前記電化区間に進入した場合には、前記架線に対する交流電力の供給を再開する請求項4に記載の運搬システム。
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