JPH0534189B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車載装置と軌道側装置とを有する坑
道用軌上動力車の走行制御装置に関する。

［従来技術］ トンネル工事などにおいて、入口に通ずる立坑
部と先進の切羽部とはほぼ水平の横坑とで結ばれ
ており、この間に軌道装置を敷設して人員や資材
等の運搬を行つている。

この軌道装置は、レールとレール上を走行する
動力車及びこれに連結される車両からなる列車な
どによつて構成されている。

動力車はバツテリーなどの動力源により駆動さ
れるが、この運転は従来は動力車に乗込んだ運転
員により行われていた。

横坑は一般的にスペースも狭く、レールも工事
用の一時的なものであるから、列車の移動に伴う
脱線、衝突などの危険や、切羽側、後続設備での
乗降、走行中の振動などの悪影響にさらされてい
る。また運転員の教育を必要とし、熟練度によつ
ても運転に差がでるなどの不具合がある。

［解決する課題］ したがつて、本発明の目的は、立坑からトンネ
ルを掘削する場合に、掘削した横坑に設けたレー
ル上を走行する動力車の運転制御を自動化して無
人運転ができる坑道用軌上動力車の走行制御装置
を提供するにある。

［課題を解決する手段］ 本発明によれば、車載装置Ｘと軌道側装置Ｙと
を有する坑道用軌上動力車の走行制御装置であつ
て、 坑道Ｏには軌道３が敷設され、その坑道Ｏは立
坑Ｖと、該立坑Ｖと切羽Ｋとを結ぶ横坑１とから
なり、該横坑１は立坑Ｖに隣接する立坑リモート
コントロール領域と横坑１の中間の誘導無線領
域と切羽Ｋに隣接する切羽リモートコントロー
ル領域とからなり、軌道３上を動力車４が走行
するものであり、車載装置Ｘは、動力車４を誘導
する送信アンテナ１４と受信アンテナ１５と、動
力車４を近傍からリモートコントロールするアン
テナ１８と、動力車４の位置を検出する磁気近接
スイツチ１９と、それらのアンテナ１４，１５，
１８およびスイツチ１９から信号を受けて動力車
４を制御するコントロールボツクス１２とを有
し、 軌道側装置Ｙは誘導無線領域に架設された誘
導線１６，１７と、立坑リモートコントロール領
域および切羽リモートコントロール領域で操
作員が動力車４を制御するリモートコントロール
送信器とを有し、 動力車４は立坑リモートコントロール領域お
よび切羽リモートコントロール領域内ではリモ
ートコントロール送信器のの無線操縦によつてリ
モートコントロールされ、誘導無線領域内では
誘導線１６，１７から発信される走行許可信号を
制御されるようになつている。

［作用効果の説明］ したがつて、立坑リモートコントロール領域お
よび切羽リモートコントロール領域では操作員は
リモートコントロール送信器を用いて動力車を制
御し、誘導無線領域では操作員は誘導線からの信
号で動力車を制御する。それ故に、動力車の運行
を無人化でき、省力化が達成でき、また、横坑の
ような作業環境で無人化することは安全面からも
好ましい。

このように本発明によれば立坑からセグメント
等の資材を搬入して切羽付近まで運搬する場合に
好適な運搬作業を行うことができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図で
説明する。

第１図は工事用軌道列車の概要を示す側面図、
第２図は正面図であつて、横坑１の基盤２上には
レール３が敷設されている。レール上には工事用
軌道列車が走行するが、この列車は先頭の動力車
４と、この動力車４に連結される台車５と、最後
尾の台車６とで編成されており、中間の台車５は
必要に応じて増減することができる。各台車間は
連結器で結ぶとともにケーブル７が接続されてい
る。

台車５上には横坑１を形成するシールドセグメ
ント８やパイプ９などの資材が積載されている。

車載装置Ｘとしては下記の通りである。動力車
４はバツテリー室１０を備え、図示しないモー
タ、減速機などを介して公知の態様で駆動され
る。動力車４の先端にはレーザービームスイツチ
１１が取付けられており、前方の監視を行うと共
に、障害物を検知すると列車の停止指令を発する
ようになつている。

動力車４には、コントロールボツクス１２が設
けられ、またマスト１３には誘導無線用送信アン
テナ１４と受信アンテナ１５が取付けられてい
る。

更に誘導無線用アンテナ１４，１５とは別に動
力車を近傍からリモートコントロールする際に利
用するアンテナ１８を立設されており、動力車４
の下面には、位置検出用の磁気近接スイツチ１９
が取付けられている。また動力車４の両側に立設
したマスト１３の外側には荷崩れ検出用の光電ス
イツチ２０が設けられている。

他方、最後尾の台車６の後端部には、レーザー
ビームスイツチ２１が取付けられており、またマ
スト２２を立設して先頭の光電スイツチ２０に対
向する光電スイツチ２３が両側に設けられてい
る。

軌道側装置Ｙとしてはアンテナ１４，１５に対
応して坑道の上部に架設した２本の誘導線１６，
１７と、後述の通り、リモートコントロール区間
およびで操作員が動力車４を制御するリモー
トコントロール送信器（図示せず）で構成されて
いる。列車とその周辺に配置する主要な機器は以
上のようなものであるが、その他にも列車の運行
状況を表示するモニター機器を地上の中央監視
室、立坑下位置、切羽のシールド機械運転室など
に配置しておくとよい。

第３図に示されている通り、全体を符号Ｏで示
す坑道は、発進立坑Ｖとその立坑Ｖからほぼ水平
に延びる横坑１よりなり、本発明に従つて、前記
列車の運転区間は、発進立坑Ｖ直下の立坑リモー
トコントロール領域と、中間の誘導無線領域
と、切羽Ｋ部分の切羽リモートコントロール領域
とにわかれている。

次に作動について説明する。

領域 この領域は立坑リモートコントロール領域であ
つて、操作員がリモートコントロール送信器を持
ち、軌道外から送信器を操作して始動、速度制
御、停止などの指令電波を発信し、列車側はアン
テナ１８でこの信号を受信して領域を走行す
る。

領域と、領域の境界には磁気板（図示せ
ず）が設置してあり、これを列車側のスイツチ１
９が検知して定位置で自動停止する。そしてリモ
ートコントロールによる制御はオフとなる。

領域 この領域には全域にわたつて誘導線１６，１７
が架設してある。この誘導線１６，１７からは電
波が発信されていて、この電波を動力車４の受信
アンテナ１５で受けることを条件に列車は走行可
能状態となる。したがつて、領域との領界線
では、前述したように磁気板をスイツチで検知し
て停止するが、この誘導電波をキヤツチした段階
で領域から領域に移動したことを検知して列
車を停止させるようにして自動停止の安全策とす
ることができる。

領域の始動位置では、まず動力車４に設置し
てある切羽方向用スタート釦を押すことで切羽方
向に向つて列車は発進する。同時に切羽方向の前
方監視レーザービームスイツチ１１もオンとなり
前方の障害物の有無を監視する。発進した列車
は、レールの適宜位置に設置した磁気板を検知
し、自動的に加速を開始する。列車の速度が設定
速度に達すると、動力車に設けたタコジエネレー
タなどでこれを検知して加速を終り、一定速度で
走行する。この走行領域内にあつても、減速が必
要な位置（例えば中継ポンプ設置場所）では磁気
板を設置して減速領域を設定することができる。
すなわち、誘導電波は列車に走行可能状態にある
ことだけを指令するもので、速度制御指令を与え
るものではない。

列車が切羽リモートコントロール領域に近付
くと、磁気検知スイツチの指示で自動減速を行
い、停止指定位置を検知してブレーキを作動し、
自動停止をする。これと同時にホーンを鳴らして
作業員に到着を知らせ、前方監視レーザービーム
をオフとして、リモートコントロール操作をオン
状態とする。

この領域の終点で列車を停止するには、上述
した磁気検知に加えて、誘導無線領域を外れたこ
とを検知して列車を停止するようにして安定策と
する。

領域 領域は切羽リモートコントロール領域であつ
て、停止した列車を作業員がリモートコントロー
ル機器を持ち、領域と同時にして列車をリモー
トコントロールする。積荷の荷降し作業が完了し
た後に、再びリモートコントロールで列車を領域
との境界まで戻す。この境界でリモートコン
トロール制御はオフとなり、列車は停止する。

最後尾台車に設けた立坑方向用スタート釦を押
し、領域の自動運転を開始する。この際に、立
坑方向用の前方監視レーザービームがオンとな
り、列車の速度は前述と同様に制御される。領域
の終点に達すると、列車は自動停止してホーン
を鳴らして到着を知らせ、レーザービームをオフ
とする。

領域の立坑リモートコントロール領域では再
びリモートコントロールに戻り、列車は立坑下ま
で誘導されて積荷などの作業がくり返される。

異常検出時の動作 本発明の実施に際して、列車の無人運転の安全
を確保するために次のような施策をしてある。

列車の進行方向に照射されるレーザービームが
障害物を検出すると列車は自動停止し、送信アン
テナ１４から誘導線に信号電波を送り、その旨が
３か所のモニター機器に表示される。作業員が障
害物の除去を確認した後に列車に設けたスタート
釦を押して再起動する。

領域を自動走行中の列車を非常停止するに
は、誘導線を予め数メートル毎にコネクターで接
続しておき、この接続を外すことによつて列への
信号を断ち、列を非常停止する。再起動は、誘導
線を接続して列車に走行許可信号を送り、スター
ト釦を押して走行させる。列車にはまた荷崩れ検
出用光電スイツチ装置２０，２３が設けてある。
これは動力車４から最後尾の台車６まで光線を通
しておき、台車上の積荷が荷崩れを起こしてこの
光軸を遮断すると、光電スイツチがその旨を検知
して列車を停め、その旨を無線を介してモニター
に表示する。

又、列車の脱線等の事故に対しては、予め設定
した領域の通過時間を超過しても列車が通過しな
いときは、列車が途中で脱線等の事故を起こした
ものと想定して処置を行う。以上のように各種の
安全装置を施してあるので、無人による安全運行
を確保することができ、工事の進行に資するもの
である。

［発明の効果］ 以上の通り本発明によれば、坑道を立坑に隣接
する立坑リモートコントロール領域と横坑の中間
の誘導無線領域と切羽に隣接する切羽リモートコ
ントロール領域とに区分し、動力車は立坑リモー
トコントロール領域および切羽リモートコントロ
ール領域内ではリモートコントロール送信器の無
線操縦によつてリモートコントロールされ、誘導
無線領域内では領域全長に架設した誘導線から走
行許可信号を発信されるようになつているので、
動力車の運行を無人化でき、省力化が達成でき
る。そして、このように終点又は出発点に近い立
坑リモートコントロール領域および切羽リモート
コントロール領域と中間の誘導無線領域とで異な
る操作としたために、安全面からも極めて好まし
い。したがつて、坑道内での運搬が好適であり、
掘進に従つて、切羽位置が前進するが、そのとき
は誘導線を増設するだけでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する坑道用列車の概要を
示す側面図、第２図はその正面図、第３図は運転
領域を示す説明図である。 １……横坑、２……基盤、３……レール、４…
…動力車、５……台車、６……最後尾台車、７…
…ケーブル、８……シールドセグメント、９……
パイプ、１１，２１……レーザビームスイツチ、
１４……誘導無線用送信アンテナ、１５……誘導
無線用受信アンテナ、１６，１７……誘導線、１
８……リモートコントロール用アンテナ、１９…
…磁気近接スイツチ、２０，２３……光電スイツ
チ、Ｘ……車載装置、Ｙ……軌道側装置、Ｏ……
坑道、Ｖ……立坑、Ｋ……切羽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車載装置Ｘと軌道側装置Ｙとを有する坑道用
   軌上動力車の走行制御装置であつて、 坑道Ｏには軌道３が敷設され、その坑道Ｏは立
   坑Ｖと、該立坑Ｖと切羽Ｋとを結ぶ横坑１とから
   なり、該横坑１は立坑Ｖに隣接する立坑リモート
   コントロール領域と、横坑１の中間の誘導無線
   領域と切羽Ｋに隣接する切羽リモートコントロ
   ール領域とからなり、軌道３上も動力車４が走
   行するものであり、車載装置Ｘは、動力車４を誘
   導する送信アンテナ１４と受信アンテナ１５と、
   動力車４を近傍からリモートコントロールするア
   ンテナ１８と、動力車４の位置を検出する磁気近
   接スイツチ１９と、それらのアンテナ１４，１
   ５，１８およびスイツチ１９から信号を受けて動
   力車４を制御するコントロールボツクス１２とを
   有し、 軌道側装置Ｙは誘導無線領域に架設された誘
   導線１６，１７と、立坑リモートコントロール領
   域および切羽リモートコントロール領域で操
   作員が動力車４を制御するリモートコントロール
   送信器とを有し、 動力車４は立坑リモートコントロール領域お
   よび切羽リモートコントロール領域内ではリモ
   ートコントロール送信器の無線操縦によつてリモ
   ートコントロールされ、誘導無線領域内では誘
   導線１６，１７から発信される走行許可信号によ
   り制御される坑道用軌上動力車の走行制御装置。