JPH04116282U

JPH04116282U - 軌道走行車の非常停止装置

Info

Publication number: JPH04116282U
Application number: JP2792091U
Authority: JP
Inventors: 沢賢哉三; 木俊介黒; 東恒明伊; 桁健一井; 大治大久保; 島勝昭小
Original assignee: いすゞ自動車株式会社
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1992-10-16

Abstract

(57)【要約】【目的】作業台上の作業員が転落したり失神等により
倒れたりした場合、軌道走行車を自動的に非常停止させ
ること。【構成】軌道走行車の車両として電子制御自動変速機
付車両を用いる一方、転落とか失神による転倒とかの異
常事態が作業員に発生したことを検知する作業員異常発
生検知手段（作業員が動いていることを検知する移動体
検知センサ６Ａなど）を取り付ける。そして、その検知
信号が出た時には、自動的にタイヤ駆動輪を制動して、
車両を停止させる。タイヤ駆動輪の制動は、電子制御の
変速機およびクラッチを作業台から遠隔制御し、ギヤを
走行ギヤにしてクラッチをつなぐと共に、エンジンを停
止させることにより行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、作業台の作業員が転落したり失神等により倒れたりした場合の、軌道走行車の非常停止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

軌道走行車には、鉄道のレールの上を走行し、上空に架設してある種々の工作物（例、架線）の修理，点検をするためのものがある。軌道走行車には、昇降する作業台が具えられており、その上に作業員が乗って高所にある工作物の作業をする。

【０００３】そのような軌道走行車として、通常の道路を走行できると共に、レール上をも走行できるようにしたものが既に提案されている（例えば実開昭54−143508号公報）。

【０００４】図１６は、そのような軌道走行車の外観概要図である。図１６において、１は車両、１−１は前輪（タイヤ）、１−２は後輪（タイヤ）、２は作業台、３は操作パネル、１２は昇降用油圧シリンダ、１３はエンジン、１４はクラッチ、１５は支持部材、１６は鉄車輪、１７は鉄車輪ブレーキ、１８はレールである。

【０００５】軌道走行車は、踏切等からレールに乗り入れるが、その際、道路走行中は格納している鉄車輪１６を、車両前後のレールに嵌まるように下ろす。そして、駆動輪であるタイヤの後輪１−２はレールに接触させたままとし、タイヤの前輪１− １は、車体前部を油圧により押し上げることにより、レールから浮かせる。鉄車輪１６は、レール１８に沿ってガイド的に走行するだけであり、前進，後退の駆動力は後輪１−２から供給される。

【０００６】作業台２は、作業台支持フレーム１１を押し上げる昇降用油圧シリンダ１２によって昇降させられる。その昇降の操作は、作業台２に乗り込んだ作業員が、そこに設けられている操作パネル３のスイッチを操作することにより行う。

【０００７】図示されてはいないが、作業台２には、鉄車輪ブレーキ１７を作動させるための鉄車輪ブレーキペダルが設けられている。これは、所望しないのに車両１が動き出した時に、作業台２に居る作業員が、車両１を非常停止させることが出来るようにするための装置である。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記した従来の軌道走行車では、作業台２にしか作業員が居ない状況で、その作業員が転落したり感電等で失神して倒れたりした場合には、軌道走行車のブレーキをかけることが出来ず、暴走してしまうという問題点があった。

【０００９】本考案は、以上のような問題点を解決することを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本考案の軌道走行車の非常停止装置では、作業台上の作業員に異常が発生したことを検知する作業員異常発生検知手段からの信号により、エンジンを停止させると共に車両内の電子制御される変速機とクラッチとを制御して走行ギヤにてクラッチを接続し、レール表面に載せられたタイヤ駆動輪を制動することとした。

【００１１】

【作用】

軌道走行車の車両として電子制御自動変速機付車両を用いる一方、転落とか失神による転倒とかの異常事態が作業員に発生したことを検知する作業員異常発生検知手段を取り付ける。そして、その検知信号が出た時には、自動的にタイヤ駆動輪を制動して、車両を停止させる。タイヤ駆動輪の制動は、電子制御の変速機およびクラッチを作業台から遠隔制御し、ギヤを走行ギヤにしてクラッチをつなぐと共に、エンジンを停止させることにより実現する。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。近年では、変速機操作およびクラッチ操作が電子的に制御されている自動車が急速に増加しているが、本考案では軌道走行車に使う自動車が、そのような電子制御自動変速機付車両であることを前提としている。

【００１３】本考案では、作業台２から作動させることが出来るブレーキ系統として、鉄車輪ブレーキペダルを踏んで鉄車輪ブレーキ１７を作動させる従来の系統の外に、タイヤ駆動輪である後輪１−２に制動をかける第２のブレーキ系統を設け、それを作業員が転落したり倒れたりした時に自動的に作動させるものである。

【００１４】（第１実施例）図１は本考案の第１実施例のブロック構成図であり、図２は第１実施例における軌道走行車の概要図である。これらの図において、符号は図１６のものに対応し、４は非常停止スイッチ、５は作業台側コントロール・ユニット、６Ａは移動体検知センサ、７は補助コントロール・ユニット、８は主コントロール・ユニット、９はエンジン停止リレー、１０はクラッチ・アクチュエータである。

【００１５】作業台２には、作業員異常発生検知手段として、作業員が無事に作業しているか否かを検知する移動体検知センサ６Ａを設け、その検知信号を操作パネル３内の作業台側コントロール・ユニット５に入力する。図３は、第１実施例の場合の作業台２を示す図であり、２−１は手すり、２−２は床である。移動体検知センサ６Ａを、作業台２の適宜箇所（例えば手すり２−１）に取り付け、移動体を検知する。作業台２の中で動き回るものは作業員に外ならないから、移動体検知センサ６Ａは、作業員の存在を検知することになる。

【００１６】図４は、移動体検知センサ６Ａの動作を説明する図である。２０は作業員、２１は放射波、２２は反射波である。移動体検知センサ６Ａとしては、例えば赤外線や超音波あるいはレーザー光を放射して、その反射信号を監視することにより検知するものを用いることが出来る。もし、作業員２０が無事で作業をして居れば、作業台２の中で姿勢を変えたり動いたりしている筈であるから、反射信号は先に検知した反射信号と同じであり続けることはない。

【００１７】しかし、作業員２０が転落して作業台２より居なくなってしまったり、失神して倒れてしまったりした場合には、反射信号は変化しなくなる。このことにより、作業員に異常が発生したと判断することが出来る。

【００１８】そこで、移動体検知センサ６Ａからの検知信号を、作業台側コントロール・ユニット５を経由して、車両１側の主コントロール・ユニット８に伝える。電子制御自動変速機付車両では、主コントロール・ユニット８より車両の駆動部関係への信号が発せられようにされているから、その機構を利用して前記検知信号でブレーキがかけれるようにする。それを次に説明する。

【００１９】車両１側には、主コントロール・ユニット８からの信号により動作が制御されるエンジン停止リレー９が設けられる。エンジン停止リレー９は、エンジンへの燃料供給を遮断するためのものである。更に、車両１側には、クラッチ・アクチュエータ１０に制御信号を発する補助コントロール・ユニット７が、設けられる。

【００２０】移動体検知センサ６Ａから、移動する作業員２０が存在しないという検知信号が発せられると、エンジン停止リレー９が作動させられ、駆動源たるエンジンが停止される。同時に、クラッチ・アクチュエータ１０が作動させられ、クラッチが接続される。

【００２１】その時のギヤが走行ギヤ（ニュートラル以外）であれば、丁度エンジンブレーキと同じ原理で後輪１−２にはブレーキがかかり、停止する（後輪１−２は、停止しているエンジンのピストンを動かさない限り回転できないから、車両１は停止する）。エンジン停止リレー９は、作動して数秒経過すれば自動的に元の供給状態に復帰し、次のエンジン始動にそなえる。

【００２２】しかし、ギヤがニュートラル（Ｎ）であった場合には、クラッチをつないでも後輪１−２は容易に回転してしまうから、ブレーキはかからない。そこで、クラッチ・アクチュエータ１０を作動させるに際しては、ギヤがニュートラルか否かを判定し、ニュートラルなら走行ギヤにシフトしてからクラッチをつなぐ。

【００２３】なお、エンジン停止リレー９およびクラッチ・アクチュエータ１０への非常停止信号は、主コントロール・ユニット８から２手に分けるのではなく、作業台側コントロール・ユニット５から主コントロール・ユニット８へ送る段階で、エンジン停止リレー９専用の信号とクラッチ・アクチュエータ１０専用の信号とに分けて送った方がよい。なぜなら、一方の信号経路に何らかの故障が生じても、他方の信号経路が健在ならば、クラッチの接かエンジン停止かの何れかは実現でき、車両１の停止に寄与するからである。

【００２４】また、操作パネル３に、押せば非常停止信号を発する非常停止スイッチ４を設け、この信号によってもエンジン停止リレー９，クラッチ・アクチュエータ１０を作動させるようにすることが出来る。そのようにすれば、作業員が操作できるブレーキ系統が２系統となり、鉄車輪ブレーキ１７の系統が故障したとしてもブレーキをかけることが出来、信頼性が向上する。

【００２５】図５は、第１実施例における非常停止動作を説明するフローチャートであり、作業台側コントロール・ユニット５における処理を示す。以下は、フローチャートのステップ１〜７について説明する。

【００２６】ステップ１移動体検知センサ６Ａのセンサ出力Ｓを読み込む。ステップ２前回読み込んだセンサ出力と同じか調べるステップ３同じでなければ、作業員２０の動きがあるということであるから、作業員２０は無事である。従って、非常停止をする必要がない。そこで、タイムカウンタＴの値を０にする。タイムカウンタＴは、センサ出力Ｓに変化がなくなったまま、所定時間経過したかどうかを記録するために設けられている。その所定時間が経過した時、非常停止の動作を開始する。

【００２７】ステップ４前回のセンサ出力Ｓと同じ時には、タイムカウンタＴの値が所定値（ここでは５としている）より小であるか否かをチェックする。これにより、非常停止の動作を開始するか否かを判断する。５という値が、先に述べた所定時間に相当する。５という値は１例であり、図５のフローチャートが流される時間的間隔や、作業員に異常があったと判定しても差支えないセンサ出力Ｓの無変化継続時間等を考慮して、適宜決定される。例えば、フローチャートが１秒間に１回流されるものであり、一方、５秒間もセンサ出力Ｓに変化がなければ異常と判断して差支えなしというのであれば、「５」という数値に設定する。

【００２８】ステップ５タイムカウンタＴの値が所定値（５）より小であれば、１を加算する。もう少しの間待って、様子を見るためである。ステップ６タイムカウンタＴの値が所定値に達していれば、作業台２内に移動物体が見出されないまま所定時間経過したということであり、作業員に異常があったと判断される。そこで、前記したように、エンジン停止リレー９，クラッチ・アクチュエータ１０を作動させて、車両を自動的に非常停止させる。ステップ７次回の非常停止動作に備えるため、タイムカウンタＴを０に戻しておく。

【００２９】以上述べた例では、車両１の後輪が駆動輪である場合であるが、前輪が駆動輪である場合には、当然のことながら前輪に制動をかけることになる。

【００３０】なお、作業台側コントロール・ユニット５と車両側の主コントロール・ユニット８との通信は、電気的に絶縁した状態で行う方が望ましいので、両者の間は電線ではなく光ファイバーケーブルで接続する方がよい。その場合、双方のコントロール・ユニットには、電気信号と光信号との間の変換をする構成が具えられる（以下の実施例でも、同様）。

【００３１】（第２実施例）図６は本考案の第２実施例のブロック構成図、図７は第２実施例における軌道走行車の概要図であり、符号は図１，図２のものに対応している。そして、６Ｂは作業員異常発生検知手段としての被加圧面積センサである。ここに被加圧面積センサ６Ｂとは、圧力が加えられている面積の広さを検知するセンサと定義する。第２実施例では、作業員が作業台２上に無事で存在していることの検知をするのに、作業台２の床に敷き詰めた被加圧面積センサ６Ｂを用いて行う。

【００３２】図８は、第２実施例の場合の作業台２を示す図であり、符号は図３のものに対応している。被加圧面積センサ６Ｂとしては、例えば圧電素子を用いる。そして、これを、作業台２の床２−２に、一定の間隔（例えば５ｃｍ間隔）で敷き詰める。作業台２に作業員が乗ると、足の裏で踏まれた圧電素子は加圧され、起電力を発生する。踏まれる圧電素子の数が多いと、合計の起電力は大となる。作業員が居ないと、合計起電力は０である。しかし、失神して倒れたりすると、加圧される圧電素子の数は、立って踏んでいる場合に比し極めて多くなり、合計起電力も極めて大となる。このような関係を利用して、作業員に異常があったか否かを検知することが出来る。

【００３３】図１０は、第２実施例における非常停止動作を説明するフローチャートであり、作業台側コントロール・ユニット５における処理を示す。以下は、フローチャートのステップ１〜１０について説明する。

【００３４】ステップ１発生する被加圧面積センサ６Ｂの合計起電力を或る基準値Ｓ₀と比較して、作業員に異常があったか否かを調べるわけであるが、その比較の基準値Ｓ₀が０であるか否かチェックする。ステップ２０であれば、基準値Ｓ₀を設定する。基準値Ｓ₀は、作業台２に作業員全員が上がった時の、被加圧面積センサ６Ｂからの合計起電力を基にして設定する。同じ人の足でも、被加圧面積センサ６Ｂを踏む位置によって合計起電力は多少異なる。

【００３５】図９は、足の位置により被加圧面積センサ６Ｂからの出力が多少異なることを示す図である。斜線を施された被加圧面積センサ６Ｂが、足２３に踏まれているものである。同じ足２３でも、図９（イ）のような位置に足を置いた場合と、図９（ロ）のような位置に足を置いた場合とでは、合計起電力に差が出て来る。従って、そのような差は絶えず現れるということを考慮した上で、基準値Ｓ₀を設定する。

【００３６】なお、ステップ１で基準値Ｓ₀が０でない場合直ちにステップ３に進むが、それは、前回以前に処理が図１０のフローチャートを流れて行く際に、その時の流れのステップ２で設定されているからである。

【００３７】ステップ３被加圧面積センサ６Ｂのセンサ出力Ｓ（つまり合計起電力）を、み込む。ステップ４センサ出力Ｓが、基準値Ｓ₀より大であるか否かチェックする。大であると、作業員が失神して床２−２に倒れていることが一応予測される。ステップ５センサ出力Ｓが、基準値Ｓ₀の半分より小であるか否かチェックする。作業員が作業台２内を歩く時には、片足を空中に上げている期間があるから、基準値Ｓ₀の半分になる期間は有る。しかし、半分より小になるというのは、作業員が転落等により作業台２から居なくなってしまった時か、両足で飛び上がっている時である。従って、このチェックにより、作業員の転落等を一応予測する。

【００３８】ステップ６センサ出力Ｓが、基準値Ｓ₀の半分より小さくない場合（ＮＯの場合）には、作業員は無事であると考えて良い。従って、非常停止をする必要がない。そこで、タイムカウンタＴの値を０にする。タイムカウンタＴは、作業員の身に異常が予測された時に、所定時間経過したかどうかを記録するために設けられている。その所定時間が経過した時、非常停止の動作を開始する。

【００３９】ステップ７センサ出力Ｓが基準値Ｓ₀より大の時（作業員が床２−２に倒れた時）、または基準値Ｓ₀の半分より小の時（作業員が転落した時）には、タイムカウンタＴの値が所定値（ここでは５としている）より小であるか否かをチェックする。このチェックにより、非常停止の動作を開始するか否かを判断する。所定時間の決め方は、第１実施例で説明した（図５のステップ４の説明）のと同様にして、適宜決定する。

【００４０】ステップ８タイムカウンタＴの値が所定値（５）より小であれば、１を加算する。もう少しの間待って、様子を見るためである。ステップ９タイムカウンタＴの値が所定値に達していれば、作業員に異常があったことは確実と判断する。そして、前記したように、エンジン停止リレー９，クラッチ・アクチュエータ１０を作動させて、車両を自動的に非常停止させる。ステップ１０次回の非常停止動作に備えるため、タイムカウンタＴを０に戻しておく。

【００４１】（第３実施例）図１１は本考案の第３実施例のブロック構成図、図１２は第３実施例における軌道走行車の概要図であり、符号は図１，図２のものに対応している。そして、６Ｃは、作業員異常発生検知手段としての荷台荷重センサである。作業員が作業台２より転落した場合、荷台の荷重は、作業員の体重分だけ軽くなる。従って、荷台の荷重を監視することにより、作業員が転落したかどうかを検知することができる。

【００４２】荷台荷重センサ６Ｃの検出信号は、補助コントロール・ユニット７に入力され、エンジン停止リレー９，クラッチ・アクチュエータ１０を作動させて非常停止を行う。

【００４３】荷台荷重センサ６Ｃとしては、車両１のリヤアクスルとシャーシフレームとの上下方向の間隔を計測するものがある。荷重が重くなれば、その間隔は小となるし、軽くなれば大となる。また、荷重に応じてレバーを回動させ、その回動量により荷重を検出するものもある。レバーの回動量は、例えば磁石と磁気抵抗素子との相対的位置を該レバーにより変えるようにして、磁力変化を検出することにより、検出することが出来る。

【００４４】図１３は、荷台荷重センサ６Ｃの動作を説明する図である。この図の荷台荷重センサ６Ｃとしては、回動するレバーを具えたものを用いている。２４はシャーシフレーム、２５はリヤアクスル、２６はレバー、２７はロッドである。荷台荷重センサ６Ｃは、シャーシフレーム２４に固着される。レバー２６にはロッド２７が接続され、そのロッド２７の他端はリヤアクスル２５に固着される。図１４は、シャーシフレーム２４に取り付けられた荷台荷重センサ６Ｃを、上方から見た図である。２８はタイヤ（後輪）である。

【００４５】作業員が作業台上に乗っている時、荷台荷重センサ６Ｃやシャーシフレーム２４は、図１３の実線の位置にあるとする。作業員が転落した時、荷重はその体重分だけ軽くなるため、点線の位置へと上昇する。この上昇によりレバー２６は回動し、荷台荷重センサ６Ｃの検出信号は、転落したことを知らせる値となる。

【００４６】図１５は、第３実施例における非常停止動作を説明するフローチャートであり、補助コントロール・ユニット７における処理を示す。以下は、フローチャートのステップ１〜１０について説明する。

【００４７】ステップ１作業台側コントロール・ユニット５の電源が、オンになっているかどうかチェックする。これにより、作業員が作業台２に上がって作業を開始しようとしているかどうかの確認をする。（なお、第１実施例，第２実施例では、作業員異常発生検知手段（移動体検知センサ６Ａ，被加圧面積センサ６Ｂ）が作業台２に具えられており、その検出信号は、作業員により電源がオンされた作業台側コントロール・ユニット５に入力されるから、当初、作業員が作業台２上に存在していることは確認される。）

【００４８】ステップ２荷台荷重センサ６Ｃからのセンサ出力Ｓを或る基準値Ｓ₀と比較して、作業員に異常があったか否かを調べるわけであるが、その比較の基準値Ｓ ₀ が０であるか否かチェックする（図１０のステップ１と同趣旨）。ステップ３０であれば、基準値Ｓ₀を設定する。基準値Ｓ₀は、作業台２に作業員全員が上がった時の、荷台荷重センサ６Ｃからの検出値を基にして設定する。なお、ステップ２で基準値Ｓ₀が０でない場合直ちにステップ４に進むが、それは、前回以前に処理が図１５のフローチャートを流れて行く際に、その時の流れのステップ３で設定されているからである。

【００４９】ステップ４荷台荷重センサ６Ｃのセンサ出力Ｓを、読み込む。ステップ５センサ出力Ｓが、基準値Ｓ₀より所定値Ｗを差し引いた値より小であるか否かチェックする。ここに所定値Ｗは、作業員１人の体重分に相当する値を目安にして決める。作業員には大柄な人も小柄な人もあるであろうが、小柄な人（例えば４０Ｋｇ）の体重を目安にする。これは、作業員が転落したかどうかを判断するためであるから、所定値Ｗを大にしておくと、小柄な人が転落した場合に検知できないことになるからである。

【００５０】ステップ６センサ出力ＳがＳ₀−Ｗより小になってはいない場合には、作業員は転落してはいないと判断する。従って、非常停止をする必要がない。そこで、タイムカウンタＴの値を０にする。タイムカウンタＴは、作業員の身に異常が予測された時に、所定時間経過したかどうかを記録するために設けられている。その所定時間が経過した時、非常停止の動作を開始する。

【００５１】ステップ７センサ出力ＳがＳ₀−Ｗより小の時には、作業員が転落したと一応判断されるが、念のため時間の経過を見て判断する。即ち、タイムカウンタＴの値が所定値（ここでは５としている）より小であるか否かをチェックする。このチェックにより、非常停止の動作を開始するか否かを判断する。タイムカウンタＴの値と比較する所定値は、第１実施例のところで述べた（図５のステップ４）のと同様にして、適宜決定する。

【００５２】ステップ８タイムカウンタＴの値が所定値（５）より小であれば、１を加算する。もう少しの間待って、様子を見るためである。ステップ９タイムカウンタＴの値が所定値に達していれば、作業員が転落したことは確実であると判断する。そこで、前記したように、エンジン停止リレー９，クラッチ・アクチュエータ１０を作動させて、車両を自動的に非常停止させる。ステップ１０次回の非常停止動作に備えるため、タイムカウンタＴを０に戻しておく。

【００５３】

【考案の効果】

以上述べた如く、本考案の軌道走行車の非常停止装置によれば、作業台上に上がっている作業員に、転落とか失神による転倒とかの異常事態が発生しても、それを作業員異常発生検知手段が検知して自動的に車両を停止させるので、軌道走行車が暴走してしまうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例のブロック構成図

【図２】第１実施例の場合の軌道走行車の概要図

【図３】第１実施例の場合の作業台を示す図

【図４】移動体検知センサの動作を説明する図

【図５】第１実施例における非常停止動作を説明するフ
ローチャート

【図６】本考案の第２実施例のブロック構成図

【図７】第２実施例の場合の軌道走行車の概要図

【図８】第２実施例の場合の作業台を示す図

【図９】足の位置により被加圧面積センサからの出力が
多少異なることを示す図

【図１０】第２実施例における非常停止動作を説明する
フローチャート

【図１１】本考案の第３実施例のブロック構成図

【図１２】第３実施例の場合の軌道走行車の概要図

【図１３】荷台荷重センサの動作を説明する図

【図１４】取り付けられた荷台荷重センサを上方から見
た図

【図１５】第３実施例における非常停止動作を説明する
フローチャート

【図１６】従来の軌道走行車の外観概要図

【符号の説明】

１車両１−１前輪１−２後輪２作業台２−１手すり２−２床３操作パネル４非常停止スイッチ５作業台側コントロール・ユニット６Ａ移動体検知センサ６Ｂ被加圧面積センサ６Ｃ荷台荷重センサ７補助コントロール・ユニット８主コントロール・ユニット９エンジン停止リレー１０クラッチ・アクチュエータ１１作業台支持フレーム１２昇降用油圧シリンダ１３エンジン１４クラッチ１５支持部材１６鉄車輪１７鉄車輪ブレーキ１８レール２０作業員２１放射波２２反射波２３足２４シャーシフレーム２５リヤアクスル２６レバー２７ロッド２８タイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者井桁健一藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内 (72)考案者大久保大治藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内 (72)考案者小島勝昭藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】作業台上の作業員に異常が発生したこと
を検知する作業員異常発生検知手段からの信号により、
エンジンを停止させると共に車両内の電子制御される変
速機とクラッチとを制御して走行ギヤにてクラッチを接
続し、レール表面に載せられたタイヤ駆動輪を制動する
ことを特徴とする軌道走行車の非常停止装置。