JPH06178874A - Tender type model steam lcomotive - Google Patents
Tender type model steam lcomotiveInfo
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- JPH06178874A JPH06178874A JP26681591A JP26681591A JPH06178874A JP H06178874 A JPH06178874 A JP H06178874A JP 26681591 A JP26681591 A JP 26681591A JP 26681591 A JP26681591 A JP 26681591A JP H06178874 A JPH06178874 A JP H06178874A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、木炭,石炭などの個
体燃料を燃焼させて発生させる水蒸気圧力によって駆動
されるテンダ形模型蒸気機関車に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tender type model steam locomotive driven by steam pressure generated by burning solid fuel such as charcoal and coal.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、この種のテンダ形模型蒸気機
関車として、運転者が乗車したり乗客を乗せた客車を引
いて楽しむ大形のものから、列車編成運転または機関車
単独運転を楽しむ比較的小形のものまで、多種多様のテ
ンダ形模型蒸気機関車がある。これらは本物の蒸気機関
車と同じ原理・構造を模した外燃機関で実現されてい
る。すなわち、燃焼室内で木炭もしくは石英などの個体
燃料を焚き、ボイラ室内の水を沸騰させ、これによって
得られる蒸気により蒸気エンジンを駆動する。テンダ形
模型蒸気機関車においては、蒸気エンジンの搭載された
蒸気機関車には、ボイラ室への補給水を蓄えるテンダ車
が連結される。テンダ車からのボイラ室への給水は手動
ポンプによって行われている。すなわち、蒸気エンジン
に安定して蒸気を供給するためには、ボイラ室における
水位維持が不可欠であり、走行中に水位ゲ−ジを監視し
つつ、手動ポンプで給水操作を行っている。また、運転
開始の際に燃料が燃焼室内で十分な火力に達するまで燃
焼を助勢するため、および、燃料補給時に低下する火力
を速やかに回復させるために、燃焼室への給気口に温風
を送気するものとしている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a tender model steam locomotive of this type, a large-sized one for a driver to enjoy by pulling a passenger car or a passenger car is enjoyed for train formation operation or locomotive independent operation. There are various types of tender model steam locomotives, even those of relatively small size. These are realized by an external combustion engine that imitates the same principle and structure as a real steam locomotive. That is, solid fuel such as charcoal or quartz is burned in the combustion chamber to boil water in the boiler chamber, and the steam obtained thereby drives the steam engine. In the tender model steam locomotive, a steam locomotive equipped with a steam engine is connected to a tender car that stores makeup water to the boiler chamber. Water is supplied from the tender car to the boiler room by a manual pump. That is, in order to stably supply the steam to the steam engine, it is essential to maintain the water level in the boiler room, and the water supply operation is performed by the manual pump while monitoring the water level gauge during traveling. In addition, in order to assist combustion until the fuel reaches a sufficient thermal power in the combustion chamber at the start of operation and to quickly recover the thermal power that drops when refueling, warm air is supplied to the air supply port to the combustion chamber. Is supposed to be sent.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
テンダ形模型蒸気機関車には、一般の個人庭園に軌道を
敷設し、容易にかつ安全に楽しめるまでのものはない。
この理由として、第1に、小形化が困難であることが挙
げられる。すなわち、 (イ)小形化しようとすると、燃焼室が狭くなり、安定
した燃焼の持続が困難になる。燃焼を安定させるために
は、燃焼室の給気口へ多量の温風を頻繁に送気すればよ
いが、補給水を蓄えるテンダ車のテンダ水槽が燃焼室の
給気口に近接して対向位置するため、このテンダ水槽が
邪魔をして温風を容易にかつ多量に送ることができな
い。なお、温風を送気するために、その都度テンダ車を
切り離したり、運転室の一部構造を省略したりすること
が考えられるが、かなりの労苦を強いられる。このよう
な困難から、小形模型蒸気機関車では、安易なアルコー
ル等の液体燃料の使用が殆どを占めている。 (ロ)小形化するほど、テンダ車からのボイラ室への手
動ポンプによる給水が困難となり、蒸気エンジンに安定
して蒸気を供給することができなくなる。また、上記理
由として第2に、下り坂の曲線軌道部で脱線する虞れが
あり小形化が達成できたとしても、安全が十分に確保さ
れないことが挙げられる。すなわち、蒸気エンジンであ
るために、軌道勾配が上り坂の場合は重負荷となって走
行速度が低下する。これに対して、下り坂の場合は、軽
負荷となって走行速度が上昇する。特に、起伏のある庭
園軌道でエンドレスレールの場合、曲線軌道部が下り坂
となる条件が多く、この区間で加速・脱線する虞れがあ
り、安全が十分確保されない。However, there is no conventional tender model steam locomotive that can be enjoyed easily and safely by laying a track in a general private garden.
The reason for this is firstly that it is difficult to reduce the size. That is, (a) If the size is reduced, the combustion chamber becomes narrower, and it becomes difficult to maintain stable combustion. In order to stabilize the combustion, a large amount of warm air should be frequently sent to the air supply port of the combustion chamber, but the tender tank of the tender car that stores make-up water is close to the air supply port of the combustion chamber and faces it. Since it is located, this tender water tank interferes and cannot send a large amount of warm air easily. It should be noted that it is possible to disconnect the tender vehicle or to omit a part of the structure of the driver's cab each time in order to supply the warm air, but it takes considerable effort. Due to such difficulties, most of the small model steam locomotives use easy liquid fuels such as alcohol. (B) The smaller the size, the more difficult it becomes to supply water from the tender vehicle to the boiler chamber with a manual pump, and it becomes impossible to stably supply steam to the steam engine. Secondly, as a reason for the above, even if there is a risk of derailment in a curved track portion on a downhill and miniaturization can be achieved, safety is not sufficiently ensured. That is, since the steam engine is used, when the track gradient is uphill, a heavy load is applied and the traveling speed is reduced. On the other hand, in the case of a downhill, the load becomes light and the traveling speed increases. In particular, in the case of an endless rail on a undulating garden track, there are many conditions where the curved track part is downhill, and there is a risk of acceleration and derailment in this section, and safety is not sufficiently ensured.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
を解決するためになされたもので、その第1発明(請求
項1に係る発明)は、テンダ水槽をその上部より断面略
L字状に貫いて給気ダクトを設け、この給気ダクトの吹
出口を蒸気機関車の燃焼室への給気口に対向位置させた
ものである。また、その第2発明(請求項2に係る発
明)は、ボイラ室における定位置に対する水位の低下を
水位低下検出手段により検出するものとし、この水位低
下検出手段での検出結果に基づき給水ポンプを駆動し、
ボイラ室における水位を定位置に維持すべく、テンダ水
槽に蓄えられている補給水をボイラ室へ供給するように
したものである。また、その第3発明(請求項3に係る
発明)は、速度検出手段により走行速度を検出するもの
とし、この速度検出手段の検出する走行速度を設定速度
に維持すべく蒸気弁の開閉時間を制御する一方、曲線路
検出手段により曲線路への進入を検出するものとし、こ
の曲線路検出手段での検出結果に基づき上記設定速度を
所定量下げるようにしたものである。また、その第4発
明(請求項4に係る発明)は、上記第1,第2,第3発
明の各手段を組み合わせたものである。The present invention has been made to solve such a problem, and the first invention (the invention according to claim 1) of the invention is that a tender water tank has a substantially L-shaped cross section from its upper portion. An air supply duct is provided so as to penetrate through the shape, and the air outlet of the air supply duct is located opposite to the air supply port to the combustion chamber of the steam locomotive. Further, in the second invention (the invention according to claim 2), the decrease in the water level with respect to the fixed position in the boiler chamber is detected by the water level decrease detecting means, and the water supply pump is determined based on the detection result by the water level decrease detecting means. Drive,
In order to maintain the water level in the boiler room at a fixed position, the make-up water stored in the tender tank is supplied to the boiler room. In the third invention (the invention according to claim 3), the traveling speed is detected by the speed detecting means, and the opening / closing time of the steam valve is set so that the traveling speed detected by the speed detecting means is maintained at the set speed. While controlling, on the other hand, the curved road detecting means detects the entry into the curved road, and the set speed is lowered by a predetermined amount based on the detection result of the curved road detecting means. The fourth invention (the invention according to claim 4) is a combination of the respective means of the first, second, and third inventions.
【0005】[0005]
【作用】したがってこの発明によれば、その第1発明で
は、テンダ水槽の上部より温風を送気すれば、断面略L
字状に貫かれた給気ダクトを通り、この給気ダクトの吹
出口より燃焼室への給気口に温風が供給される。また、
その第2発明では、ボイラ室における水位が定位置に対
して低下すれば、給水ポンプが駆動され、テンダ水槽に
蓄えられている補給水がボイラ室へ供給され、ボイラ室
における水位が定位置に自動的に維持される。また、そ
の第3発明では、曲線路検出手段が曲線路への進入を検
出すると、設定速度が所定量下げられ、この下げられた
設定速度に走行速度を維持すべく、蒸気弁の開閉時間が
制御される。また、その第4発明では、上記第1,第
2,第3発明の各作用が組み合わされる。Therefore, according to the first aspect of the present invention, when hot air is blown from the upper portion of the tender water tank, the cross section is substantially L.
Hot air is supplied to the combustion chamber through the air supply duct that passes through the letter-like shape and from the air outlet of the air supply duct. Also,
In the second aspect of the invention, when the water level in the boiler chamber is lower than the fixed position, the water supply pump is driven, the makeup water stored in the tender water tank is supplied to the boiler chamber, and the water level in the boiler chamber is moved to the fixed position. Maintained automatically. Further, in the third aspect of the invention, when the curved road detecting means detects the entry into the curved road, the set speed is reduced by a predetermined amount, and the opening / closing time of the steam valve is increased in order to maintain the traveling speed at the lowered set speed. Controlled. In the fourth invention, the operations of the first, second, and third inventions are combined.
【0006】[0006]
【実施例】以下、本発明に係るテンダ形模型蒸気機関車
を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The tender model steam locomotive according to the present invention will be described in detail below.
【0007】図1はこのテンダ形模型蒸気機関車の一実
施例を示す基本構成図である。同図において、1は蒸気
機関車、2はテンダ車である。蒸気機関車1は、燃焼室
1−1,ボイラ室1−2,蒸気弁2D,曲線路センサ2
Eを備えている。ボイラ室1−2にはボイラ水位検出セ
ンサ2Fが配置されている。テンダ車2は、テンダ水槽
2−1,運転制御ユニット2B,速度センサTG,給水
ポンプ2G,動力制御用電池E1(単1乾電池2本),
速度基準用電池E2(単5乾電池2本)を備えている。
テンダ水槽2−1にはテンダ水位センサ2Hが配置され
ている。給水ポンプ2Gには減速装置10−2を介して
給水ポンプモ−タWPが連結されている。FIG. 1 is a basic block diagram showing an embodiment of this tender model steam locomotive. In the figure, 1 is a steam locomotive and 2 is a tender car. The steam locomotive 1 includes a combustion chamber 1-1, a boiler chamber 1-2, a steam valve 2D, and a curved road sensor 2
E is equipped. A boiler water level detection sensor 2F is arranged in the boiler chamber 1-2. The tender vehicle 2 includes a tender water tank 2-1, an operation control unit 2B, a speed sensor TG, a water supply pump 2G, a power control battery E1 (two AA dry batteries),
It has a speed reference battery E2 (two AA batteries).
A tender water level sensor 2H is arranged in the tender water tank 2-1. A water supply pump motor WP is connected to the water supply pump 2G via a speed reducer 10-2.
【0008】図3(a)はテンダ車2の一部破断平面図
であり、図3(b)はテンダ車2の一部破断側面図であ
る。本実施例において、テンダ水槽2−1の蒸気機関車
1側には、その上部より断面略L字状に貫いて給気ダク
ト3が設けられ、この給気ダクト3のダクト吹出口3−
1が蒸気機関車1の燃焼室1−1への給気口1−11に
対向位置している。FIG. 3A is a partially cutaway plan view of the tender wheel 2, and FIG. 3B is a partially broken side view of the tender wheel 2. In this embodiment, an air supply duct 3 is provided on the steam locomotive 1 side of the tender water tank 2-1 from the upper part thereof in a substantially L-shaped cross section, and the duct air outlet 3 of the air supply duct 3 is provided.
1 is located opposite to the air supply port 1-11 to the combustion chamber 1-1 of the steam locomotive 1.
【0009】これにより、ダクト開口部3−2からヘヤ
−ドライヤなどにより温風を送気すれば、断面略L字状
に貫かれた給気ダクト3を通り、ダクト吹出口3−1よ
り給気口1−11に温風が供給されるものとなる。As a result, when hot air is blown from the duct opening 3-2 by a hair dryer or the like, it passes through the air supply duct 3 having a substantially L-shaped cross section and is supplied from the duct outlet 3-1. Warm air is supplied to the air vents 1-11.
【0010】すなわち、本実施例によれば、燃焼室1−
1が狭くても、給気ダクト3より容易にかつ多量に温風
を供給し、安定した燃焼の持続が可能であり、これを一
つの要因として、一般の個人庭園のスペ−ス規模でも運
転できるまでの小形化が達成されている。なお、図3に
おいて、2−11はテンダ水槽2−1への給水口であ
る。That is, according to this embodiment, the combustion chamber 1-
Even if 1 is narrow, a large amount of warm air can be easily supplied from the air supply duct 3 and stable combustion can be maintained. This is one factor, and it can be operated even on a space scale of a general private garden. The miniaturization to the extent possible is achieved. In FIG. 3, 2-11 is a water supply port to the tender water tank 2-1.
【0011】図2はこのテンダ形模型蒸気機関車におけ
る運転制御システムの構成図である。速度センサTG,
曲線路センサ2E,ボイラ水位センサ2F,テンダ水位
センサ2Hからの各センサ信号は、運転制御ユニット2
Bにおける制御回路CNTへ与えられる。そして、この
制御回路CNTによって、蒸気弁2Dおよび給水ポンプ
2Gの駆動が制御される。FIG. 2 is a block diagram of an operation control system in this tender model steam locomotive. Speed sensor TG,
The sensor signals from the curved road sensor 2E, the boiler water level sensor 2F, and the tender water level sensor 2H are supplied to the operation control unit 2
It is given to the control circuit CNT in B. Then, the control circuit CNT controls the drive of the steam valve 2D and the water supply pump 2G.
【0012】図4(a)および(b)は運転制御ユニッ
ト2Bの平面図および側面図である。同図において、4
−1はプリント基板、4−2は警報ブザ−、4−3は操
作パネル、4−4は電源スイッチ、R1,R2はリレ
ー、4−8は第1の外部端子、4−9は第2の外部端子
である。第1の外部端子4−8は#1〜#10の10ピ
ンからなる。第2の外部端子4−9は#11〜#13の
3ピンからなる。操作パネル4−3には、可変抵抗器
(速度設定器)Vr1,黄色LED4−5,赤色LED
4−6,蒸気弁動作確認押ボタン4−7,給水ポンプ動
作確認押ボタン4−8が設けられている。この運転制御
ユニット2Bは、外部端子4−8をソケットに差し込む
ことによって、テンダー車2にワンタッチで着脱可能に
搭載されている。FIGS. 4A and 4B are a plan view and a side view of the operation control unit 2B. In the figure, 4
-1 is a printed circuit board, 4-2 is an alarm buzzer, 4-3 is an operation panel, 4-4 is a power switch, R1 and R2 are relays, 4-8 is a first external terminal, and 4-9 is a second. It is an external terminal of. The first external terminal 4-8 is composed of 10 pins # 1 to # 10. The second external terminal 4-9 is composed of three pins # 11 to # 13. The operation panel 4-3 includes a variable resistor (speed setting device) Vr1, a yellow LED 4-5, and a red LED.
4-6, a steam valve operation confirmation push button 4-7 and a water supply pump operation confirmation push button 4-8 are provided. The operation control unit 2B is detachably mounted on the tender vehicle 2 with one touch by inserting the external terminals 4-8 into the socket.
【0013】図5は運転制御ユニット2Bに構築された
制御回路CNTおよびこれに対する各種センサ類や各種
駆動モータ,LED等の接続状況を示す結線図である。FIG. 5 is a connection diagram showing a connection state of the control circuit CNT built in the operation control unit 2B and various sensors, various drive motors, LEDs and the like for the control circuit CNT.
【0014】以下、図5に示した結線図に従い、このテ
ンダ形模型蒸気機関車(以下、単に機関車と呼ぶ)にお
ける運転制御動作について説明する。The operation control operation of this tender model steam locomotive (hereinafter, simply referred to as a locomotive) will be described below with reference to the wiring diagram shown in FIG.
【0015】先ず、機関車の直線路での速度制御動作に
ついて説明する。First, the speed control operation of a locomotive on a straight road will be described.
【0016】今、電源スイッチ4−4をオンとして、運
転が行われているものとする。運転中、テンダー車2に
取り付けられた速度センサTGからの速度信号(直流脈
流電圧)は、外部端子4−8の#2ピン−#10ピンへ
与えられる。この速度信号は、抵抗r12とコンデンサ
C1とで構成された平滑回路により平滑されて、検出速
度に応じた直流電圧VTGとして比較器(オペアンプ)I
C1の非反転入力端へ与えられる。本実施例において、
直流電圧(検出電圧)VTGは、検出速度に応じ、0〜8
0mV程度の範囲で変化する。Now, it is assumed that the power switch 4-4 is turned on and the operation is performed. During operation, the speed signal (DC pulsating voltage) from the speed sensor TG attached to the tender vehicle 2 is given to the # 2 pin to # 10 pin of the external terminal 4-8. This speed signal is smoothed by a smoothing circuit composed of a resistor r12 and a capacitor C1, and is a comparator (opamp) I as a DC voltage V TG according to the detected speed.
It is applied to the non-inverting input terminal of C1. In this example,
The DC voltage (detection voltage) V TG is 0 to 8 depending on the detection speed.
It changes in the range of about 0 mV.
【0017】比較器IC1の反転入力端には、可変抵抗
器Vr1により取り出される分圧電圧が、設定電圧VS
として与えられている。この設定電圧VS は可変抵抗器
Vr1での抵抗値調整により自由に変化させることがで
きる。すなわち、本実施例において、設定電圧VS は、
運転制御ユニット2Bの操作パネル4−3での可変抵抗
器Vr1の抵抗値を調整することにより、直線路で維持
すべき設定速度の上限値に対応して決定されている。At the inverting input terminal of the comparator IC1, the divided voltage taken out by the variable resistor Vr1 is applied to the set voltage V S.
Is given as. This set voltage V S can be freely changed by adjusting the resistance value of the variable resistor Vr1. That is, in this embodiment, the set voltage V S is
By adjusting the resistance value of the variable resistor Vr1 on the operation panel 4-3 of the operation control unit 2B, it is determined corresponding to the upper limit value of the set speed to be maintained on the straight road.
【0018】運転中、検出電圧VTGが設定電圧VSを越
えると、比較器IC1の出力は「H」レベルとなる。こ
れにより、トランジスタT5がオンとなり、リレーR2
のコイルR2Cが通電付勢され、その常開・常閉接点r
2y1およびr2y2が図示点線で示す接続状況となる。こ
れにより、常開・常閉接点r2y1−#11ピン−閉側リ
ミットスイッチLm1−リレー(ブレーキリレー)R3
のコイルR3C−#13ピン−常開・常閉接点r2y2の
経路で電流が流れ、リレーR3のコイルR3Cが通電付
勢され、その常開・常閉接点r3y1が図示点線で示す接
続状況となる。これにより、蒸気弁モータSVに図示A
方向への電流が流れて正回転し、この蒸気弁モータSV
の駆動力を受けて蒸気弁2Dが閉じ、蒸気エンジンへの
供給蒸気が遮断され、検出電圧VTGすなわち走行速度が
低下するものとなる。なお、蒸気弁2Dが閉じると、こ
れを閉側リミットスイッチLm1が検出してオフとな
り、蒸気弁モータSVへの給電を遮断する。During operation, when the detected voltage V TG exceeds the set voltage V S , the output of the comparator IC1 becomes "H" level. As a result, the transistor T5 is turned on and the relay R2
Of the coil R2C is energized, and its normally open / normally closed contact r
2 y1 and r2 y2 are the connection status shown by the dotted line in the figure. As a result, the normally open / normally closed contact r2 y1 -pin # 11-closed side limit switch Lm1-relay (brake relay) R3
Coil R3C- # 13 pin - the current flows in the path of the normally open-normally closed contact r2 y2, coil R3C relay R3 is energized energized, connection status of the normally open-normally closed contact r3 y1 is represented by a broken line in the drawing Becomes As a result, the steam valve motor SV is shown as A in the figure.
The electric current flows in the direction of positive rotation, and the steam valve motor SV
The steam valve 2D is closed by receiving the driving force of the above, the steam supplied to the steam engine is shut off, and the detection voltage V TG, that is, the traveling speed is reduced. When the steam valve 2D is closed, the closing-side limit switch Lm1 detects it and turns it off, cutting off the power supply to the steam valve motor SV.
【0019】走行速度が低下し、抵抗r13とr14と
で定まる一定電圧幅(動作幅)だけ検出電圧VTGが設定
電圧VS に対して低下すると、すなわち走行速度が設定
速度の下限値よりも低下すると、比較器IC1の出力は
「L」レベルへ戻る。これにより、トランジスタT5が
オフとなり、リレーR2のコイルR2Cの通電付勢が解
除され、その常開・常閉接点r2y1およびr2y2が図示
実線で示す接続状況となる。これにより、常開・常閉接
点r2y1−#13ピン−コイルR3C−開側リミットス
イッチLm2−#12ピン−常開・常閉接点r2y2の経
路で電流が流れて逆回転し、リレーR3のコイルR3C
が通電付勢され、その常開・常閉接点r3y1が図示点線
で示す接続状況となる。これにより、蒸気弁モータSV
に図示B方向への電流が流れ、この蒸気弁モータSVの
駆動力を受けて蒸気弁2Dが開き、蒸気エンジンへの蒸
気の供給が再開され、検出電圧VTGすなわち走行速度が
上昇するものとなる。なお、蒸気弁2Dが開くと、これ
の全開状況を開側リミットスイッチLm2が検出してオ
フとなり、蒸気弁モータSVへの給電を遮断する。When the traveling speed decreases and the detection voltage V TG decreases with respect to the set voltage V S by a constant voltage width (operation width) determined by the resistors r13 and r14, that is, the traveling speed is lower than the lower limit value of the set speed. When it decreases, the output of the comparator IC1 returns to the "L" level. As a result, the transistor T5 is turned off, the energization of the coil R2C of the relay R2 is released, and the normally open / normally closed contacts r2 y1 and r2 y2 are in the connection state shown by the solid line in the figure. As a result, a current flows in the path of the normally open / normally closed contact r2 y1- # 13 pin-coil R3C-open side limit switch Lm2- # 12 pin-normally open / normally closed contact r2 y2 to reversely rotate, and the relay R3. Coil R3C
Is energized and its normally open / normally closed contact r3 y1 is in the connection state shown by the dotted line in the figure. As a result, the steam valve motor SV
A current flows in the direction B in the figure, the steam valve 2D is opened by receiving the driving force of the steam valve motor SV, the supply of steam to the steam engine is restarted, and the detection voltage V TG, that is, the traveling speed increases. Become. In addition, when the steam valve 2D is opened, the open side limit switch Lm2 detects the fully open state of the steam valve 2D, and the steam valve 2D is turned off to cut off the power supply to the steam valve motor SV.
【0020】このようなフィードバック制御により、直
線路での走行速度は、設定速度の上限値と下限値との間
に維持されるようになる。By such feedback control, the traveling speed on the straight road is maintained between the upper limit value and the lower limit value of the set speed.
【0021】次に、この機関車の曲線路での速度制御動
作について説明する。Next, the speed control operation of this locomotive on a curved road will be described.
【0022】機関車が曲線路へ進入すると、これを検出
して、曲線路センサ2EのフォトトランジスタPT2が
オンとなる。これにより、#2ピンと#9ピンとの間が
導通状態となり、抵抗r10への電流が抵抗r11へも
分流して流れる結果、比較器IC1の反転入力端への設
定電圧VS が所定量低下するものとなる。したがって、
曲線路へ進入すると走行速度は、直線路での走行速度よ
りも所定量下げられた設定速度の上限値と下限値との間
に維持されるようになる。本実施例においては、曲線路
での走行速度を直線路での走行速度に対し、約30%低
下させるものとしている。When the locomotive enters the curved road, this is detected and the phototransistor PT2 of the curved road sensor 2E is turned on. As a result, the # 2 pin and the # 9 pin become conductive, and the current to the resistor r10 is shunted to the resistor r11. As a result, the set voltage V S to the inverting input terminal of the comparator IC1 decreases by a predetermined amount. Will be things. Therefore,
When the vehicle enters a curved road, the traveling speed is maintained between the upper limit value and the lower limit value of the set speed which is lower than the traveling speed on the straight road by a predetermined amount. In this embodiment, the traveling speed on a curved road is reduced by about 30% with respect to the traveling speed on a straight road.
【0023】すなわち、本実施例によれば、曲線路では
走行速度が減速制御されるため、下り坂の曲線軌道部で
の過大な遠心力による加速・脱線事故を防止することが
可能となり、一般の個人庭園のスペ−ス規模でも運転で
きるまでの小形化を達成した上で、その安全な運転が確
保されるものとなる。That is, according to this embodiment, since the traveling speed is controlled to be decelerated on a curved road, it is possible to prevent an acceleration / derailment accident due to an excessive centrifugal force on a curved track portion on a downhill. It will be possible to secure safe driving after achieving the miniaturization to the extent that it can be operated even on the space scale of the private garden.
【0024】図6(a)および(b)は速度センサTG
の取り付け状況を示す平面図および側面図である。速度
センサTGはテンダー車2における後部台車2−3に取
り付けられている。すなわち、後部台車2−3の前後輪
車軸を通して取り付けた断面略「コ」字状のフレーム6
−1の内側に小型模型用マグネットモータを利用した速
度センサ本体6−2を嵌め込み、減速歯車6−3,6−
4を介して、速度センサ本体6−2に走行速度に比例し
た回転速度を伝達するようにしている。そして、速度セ
ンサ本体6−2からの走行速度にほゞ比例した直流脈動
電圧を、リード線6−21,6−22を介して、出力端
子6−51,6−52へ与えるものとしている。FIGS. 6A and 6B show the speed sensor TG.
3A and 3B are a plan view and a side view showing an attachment state of the. The speed sensor TG is attached to the rear carriage 2-3 of the tender vehicle 2. That is, the frame 6 having a substantially U-shaped cross section attached through the front and rear wheel axles of the rear bogie 2-3.
A speed sensor body 6-2 using a small model magnet motor is fitted inside -1, and reduction gears 6-3, 6-
The rotation speed proportional to the traveling speed is transmitted to the speed sensor main body 6-2 via No. 4. Then, the DC pulsating voltage which is almost proportional to the traveling speed from the speed sensor body 6-2 is applied to the output terminals 6-51 and 6-52 through the lead wires 6-21 and 6-22.
【0025】ここで、走行速度を示す速度センサ本体6
−2からの直流脈動電圧は、この機関車の前進,後進に
対応して、その極性が+,−に切り換わってしまう。こ
の直流脈動電圧をそのまま制御回路CNTに与えると、
比較器IC1の非反転入力端への入力極性が+の場合
(前進か後進のいずれか一方)のみしか、速度制御を行
うことができない。Here, the speed sensor body 6 which indicates the traveling speed
The DC pulsating voltage from -2 will switch its polarity to + and-in response to forward and backward movements of this locomotive. If this DC pulsating voltage is directly applied to the control circuit CNT,
The speed control can be performed only when the input polarity to the non-inverting input terminal of the comparator IC1 is + (either forward or backward).
【0026】そこで、本実施例においては、機関車の前
進,後進にかかわりなく比較器IC1の非反転入力端へ
の入力極性が常に+となるような、自動極性切換機構を
設けている。Therefore, in this embodiment, an automatic polarity switching mechanism is provided so that the input polarity to the non-inverting input terminal of the comparator IC1 is always +, regardless of whether the locomotive is moving forward or backward.
【0027】すなわち、後部台車2−3の前輪車軸2−
31に絶縁管6−6を圧入固定し、この絶縁管6−6の
外周に形成された2条の溝の一方に出力端子6−51の
フック形状の先端を、他方の溝に出力端子6−52のフ
ック形状の先端を摩擦係合させている(図6(c)参
照)。そして、図6(d)に図6(a)におけるC方向
矢視図を示すように、フレーム6−1の前面に上下2カ
所ずつ開孔6−11〜6−14を設け、断面略「コ」字
状の導電部材よりなるポインタ6−71および6−72
を、フレーム6−1の前面側よりその脚部を開孔6−1
1,6−13および6−12,6−14に絶縁体を介し
て圧入し、空間を介して対角線状に交差(絶縁交差)さ
せた状態で設けている。そして、フレーム6の裏面側に
突出するポインタ6−71および6−72の脚部に回転
接触し得るように、出力端子6−51および6−52の
末端を上記脚部の間に位置させている。なお、ポインタ
6−71および6−72には、リード線6−81および
6−82が接続されている。That is, the front wheel axle 2- of the rear bogie 2-3.
Insulation pipe 6-6 is press-fitted and fixed to 31, and the hook-shaped tip of output terminal 6-51 is provided in one of the two grooves formed on the outer periphery of this insulation pipe 6-6, and output terminal 6 is provided in the other groove. The hook-shaped tip of -52 is frictionally engaged (see FIG. 6C). Then, as shown in FIG. 6 (d) as viewed in the direction of arrow C in FIG. 6 (a), openings 6-11 to 6-14 are provided on the front surface of the frame 6-1 at two upper and lower locations, respectively, and the cross section is substantially the Pointers 6-71 and 6-72 made of a U-shaped conductive member
Open the legs of the frame 6-1 from the front side and open the hole 6-1.
1, 6-13 and 6-12, 6-14 are press-fitted via an insulator, and are provided in a state of being diagonally crossed (insulated crossing) via a space. Then, the ends of the output terminals 6-51 and 6-52 are positioned between the legs so that the legs of the pointers 6-71 and 6-72 projecting to the rear surface side of the frame 6 can be rotationally contacted. There is. Note that lead wires 6-81 and 6-82 are connected to the pointers 6-71 and 6-72.
【0028】この自動極性切換機構によれば、機関車の
前進時には、出力端子6−51および6−52の末端が
ポインタ6−72および6−71の下側の脚部に回転接
触するので、リード線6−82と接続された#10ピン
に+極性の直流脈動電圧が速度信号として与えられ、比
較器IC1の非反転入力端への入力極性が+とされ、正
常に速度制御が行われるものとなる。これに対し、機関
車の後進時には、出力端子6−51および6−52の末
端がポインタ6−71および6−72の上側の脚部に回
転接触するので、出力端子6−51および6−52より
得られる直流脈動電圧の極性が反転したとしても、リー
ド線6−82と接続された#10ピンに+極性の直流脈
動電圧が速度信号として与えられ、比較器IC1の非反
転入力端への入力極性が+とされ、正常に速度制御が行
われるものとなる。According to this automatic polarity switching mechanism, when the locomotive is moving forward, the ends of the output terminals 6-51 and 6-52 come into rotational contact with the lower legs of the pointers 6-72 and 6-71. The # 10 pin connected to the lead wire 6-82 is given a DC pulsating voltage of + polarity as a speed signal, the input polarity to the non-inverting input terminal of the comparator IC1 is +, and the speed is controlled normally. Will be things. On the other hand, when the locomotive is moving backward, the ends of the output terminals 6-51 and 6-52 come into rotational contact with the upper legs of the pointers 6-71 and 6-72. Even if the polarity of the obtained DC pulsating voltage is reversed, the DC pulsating voltage of + polarity is given as a speed signal to the # 10 pin connected to the lead wire 6-82, to the non-inverting input terminal of the comparator IC1. The input polarity is set to +, and speed control is performed normally.
【0029】図8(a)および(b)は曲線路センサ2
Eの取り付け状況を示す平面図および側面図である。FIGS. 8A and 8B show a curved road sensor 2
It is the top view and side view which show the attachment condition of E.
【0030】曲線路センサ2Eは蒸気機関車1における
先台車1−3に取り付けられている。先台車1−3は、
車輪8−1,フレーム8−2,車軸8−5を備えてお
り、曲線路では主フレーム2−4に対して相対的に左右
に可動する組み付けがなされている。そこで、先台車1
−3のフレーム8−2に断面略「L」字状の遮蔽板8−
3を取り付け、主フレーム2−4側に固定して断面略
「コ」字状のブラケット8−4を設け、このブラケット
8−4に発光ダイオードLED2とフォトトランジスタ
PT2とを遮蔽板8−3を介して対向配置することによ
り、曲線路センサ2Eを構成している。The curved road sensor 2E is attached to the front bogie 1-3 of the steam locomotive 1. The front trolleys 1-3 are
It is equipped with wheels 8-1, a frame 8-2, and an axle 8-5, and is mounted so as to be movable left and right relatively to the main frame 2-4 on a curved road. Therefore, front trolley 1
-3 frame 8-2 has a substantially L-shaped shielding plate 8-
3 is attached and fixed to the main frame 2-4 side to provide a bracket 8-4 having a substantially U-shaped cross section, and the light emitting diode LED2 and the phototransistor PT2 are provided with a shielding plate 8-3 on the bracket 8-4. The curved road sensor 2E is configured by being opposed to each other through the curved road sensor 2E.
【0031】この曲線路センサ2Eによれば、機関車が
直線路にある場合には、遮蔽板8−3が発光ダイオード
LED2からの光をフォトトランジスタPT2に対して
遮断するため、フォトトランジスタPT2がオンとなら
ず、比較器IC1の非反転入力端への設定電圧VS の低
下は起こらない。機関車が曲線路に進入すると、主フレ
ーム2−4に対する先台車1−3の左右への移動状況に
伴い遮蔽板8−3が左または右にずれるため、発光ダイ
オードLED2からの光をフォトトランジスタPT2が
受光して、フォトトランジスタPT2がオンとなる。こ
れにより、比較器IC1の非反転入力端への設定電圧V
S が、直線路に対する設定電圧VS よりも所定量低下す
るものとなる。According to this curved road sensor 2E, when the locomotive is on a straight road, the shield plate 8-3 blocks the light from the light emitting diode LED2 to the phototransistor PT2, so that the phototransistor PT2 operates. It does not turn on, and the set voltage V S to the non-inverting input terminal of the comparator IC1 does not drop. When the locomotive enters the curved road, the shield plate 8-3 shifts to the left or right according to the movement of the front carriage 1-3 to the left and right with respect to the main frame 2-4, so that the light from the light emitting diode LED2 is transferred to the phototransistor. The light is received by PT2, and the phototransistor PT2 is turned on. As a result, the set voltage V to the non-inverting input terminal of the comparator IC1
S is lower than the set voltage V S for the straight road by a predetermined amount.
【0032】なお、主フレーム2−4に固定したブラケ
ット8−4には、覗き窓8−6が形成されている。この
覗き窓8−6は遮蔽板8−3の取り付けを適正に行うた
めに使用する。A viewing window 8-6 is formed in the bracket 8-4 fixed to the main frame 2-4. The viewing window 8-6 is used to properly attach the shield plate 8-3.
【0033】図7(a)および(b)は蒸気弁2D,蒸
気弁モータSV等の取り付け状況を示す平面図,側面図
であり、図7(c)は図7(b)におけるD方向矢視図
である。7 (a) and 7 (b) are a plan view and a side view showing how the steam valve 2D, the steam valve motor SV and the like are attached, and FIG. 7 (c) is a direction D arrow in FIG. 7 (b). It is a perspective view.
【0034】この取り付け状況において、#11ピンよ
り与えられる+極性の電圧が閉側リミットスイッチLm
1のリミット接点7−8−コモン接点7−9−リレ−R
3の常開接点(NO接点)を経て蒸気弁モータSVの+
側入力端へ印加され、#13ピンを通して蒸気弁モータ
SVの−側入力端が−極性となると、蒸気弁モータSV
は正方向へ回転する。この蒸気弁モータSVの回転に伴
い、減速装置7−3,カム軸7−4を経て、カム7−5
が回転する。この回転により、カム7−5は絶縁子7−
7を介して弁軸7−11を圧縮ばね7−14に抗して弁
本体7−12に押し入れ、弁本体7−12の内部の弁ポ
ートを閉じる。これにより、蒸気供給管7−16への蒸
気が遮断され、蒸気エンジンが停止されるものとなる。In this mounting condition, the voltage of the + polarity given from the # 11 pin is the limit switch Lm on the closing side.
1 limit contact 7-8-common contact 7-9-relay-R
+ Of the steam valve motor SV through the normally open contact (NO contact) of 3
Is applied to the side input end, and the # -side input end of the steam valve motor SV becomes negative through # 13 pin, the steam valve motor SV
Rotates in the positive direction. With the rotation of the steam valve motor SV, the cam 7-5 passes through the speed reducer 7-3 and the cam shaft 7-4.
Rotates. This rotation causes the cam 7-5 to move to the insulator 7-
7, the valve shaft 7-11 is pushed into the valve body 7-12 against the compression spring 7-14, and the valve port inside the valve body 7-12 is closed. As a result, the steam to the steam supply pipe 7-16 is shut off and the steam engine is stopped.
【0035】弁軸7−11が弁ポート全閉位置に達する
と、絶縁子7−7のフランジ部が閉側リミット接点7−
8をコモン接点7−9から引き離す。これにより、蒸気
弁モータSVへの給電が遮断されると共に、リレ−R3
のコイルR3Cの通電付勢も解除される。コイルR3C
の通電付勢が解除されることにより、リレ−R3のNO
接点が開かれ、常閉接点(NC接点)が閉じられる。す
なわち、蒸気弁モータSVへの給電が遮断されると、N
C接点が閉じられることにより、その両入力端子が短絡
されるものとなる。これにより、蒸気弁モータSVが急
停止するものとなり、弁本体7−12の内部での弁ポー
トが確実に閉じられるものとなる。蒸気弁モータSVの
両入力端子の短絡を行わない場合には、蒸気弁モータS
Vが急停止されないので、カム7−5の回転が行き過ぎ
る結果、弁本体7−12の内部での弁ポートが再び開く
と共に、閉側リミット接点7−8が再びコモン接点7−
10に接する結果、蒸気弁モータSVは回りっぱなしの
状態に陥ってしまうという不具合が生ずる。When the valve shaft 7-11 reaches the valve port fully closed position, the flange portion of the insulator 7-7 closes the limit contact 7-.
8 is separated from the common contact 7-9. As a result, the power supply to the steam valve motor SV is cut off and the relay R3
The energization of the coil R3C is also released. Coil R3C
Release of the energization of the relay causes NO in relay R3.
The contact is opened and the normally closed contact (NC contact) is closed. That is, when the power supply to the steam valve motor SV is cut off, N
By closing the C contact, both input terminals are short-circuited. As a result, the steam valve motor SV suddenly stops, and the valve port inside the valve body 7-12 is reliably closed. When not short-circuiting both input terminals of the steam valve motor SV, the steam valve motor SV
Since V is not suddenly stopped, the rotation of the cam 7-5 goes too far. As a result, the valve port inside the valve body 7-12 is opened again, and the closing side limit contact 7-8 is opened again to the common contact 7-.
As a result of being in contact with 10, there arises a problem that the steam valve motor SV falls into a state where it keeps rotating.
【0036】一方、#13ピンを通して蒸気弁モータS
Vの−側入力端に+極性の電圧が印加され、#12ピン
−開側リミットスイッチLm2のリミット接点7−10
−コモン接点7−9−リレ−R3のNO接点を経て蒸気
弁モータSVの+側入力端が−極性となると、蒸気弁モ
ータSVは逆方向へ回転する。この蒸気弁モータSVの
回転に伴い、減速装置7−3,カム軸7−4を経て、カ
ム7−5が回転する。この回転により、弁軸7−11が
圧縮ばね7−14の復帰力を受けつつ弁本体7−12か
ら出る方向に移動し、弁本体7−12の内部の弁ポート
が開かれるようになる。これにより、蒸気供給管7−1
6への蒸気の供給が再開され、蒸気エンジンが動作し始
めるものとなる。On the other hand, through the # 13 pin, the steam valve motor S
A voltage of + polarity is applied to the − side input terminal of V, and the # 12 pin − limit contact 7-10 of the open side limit switch Lm2.
-Common contact 7-9-Release-When the + side input end of the steam valve motor SV becomes the-polarity through the NO contact of the R3, the steam valve motor SV rotates in the opposite direction. With the rotation of the steam valve motor SV, the cam 7-5 rotates via the speed reducer 7-3 and the cam shaft 7-4. By this rotation, the valve shaft 7-11 moves in the direction of coming out of the valve body 7-12 while receiving the restoring force of the compression spring 7-14, and the valve port inside the valve body 7-12 is opened. As a result, the steam supply pipe 7-1
The supply of steam to 6 is restarted, and the steam engine starts operating.
【0037】弁軸7−11が弁ポート全開位置に達する
と、絶縁子7−7のフランジ部が開側リミット接点7−
10をコモン接点7−9から引き離す。これにより、蒸
気弁モータSVへの給電が遮断されると共に、リレ−R
3のNC接点が閉じられ、蒸気弁モータSVが急停止す
るものとなる。When the valve shaft 7-11 reaches the valve port fully open position, the flange portion of the insulator 7-7 opens the limit contact 7- on the open side.
10 is separated from the common contact 7-9. As a result, the power supply to the steam valve motor SV is cut off and the relay R
The NC contact 3 is closed and the steam valve motor SV is suddenly stopped.
【0038】次に、この機関車におけるボイラ水位の定
位置への制御動作について説明する。Next, the control operation of the boiler water level in this locomotive to a fixed position will be described.
【0039】蒸気エンジンへの蒸気供給に伴いボイラ室
1−2における水位(ボイラ水位)が定位置よりも低下
すると、ボイラ水位センサ2Fを構成する発光ダイオー
ドLD1からのフォトトランジスタPT1への光が遮断
される。これにより、フォトトランジスタPT1がオフ
となり、これに続いてトランジスタT3がオフとなっ
て、トランジスタT4がオンとなり、リレーR1のコイ
ルR1Cが通電付勢されるものとなる。このコイルR1
Cの通電付勢により、リレーR1の常開接点r1yが閉
成され、給水ポンプモータWPが駆動される。When the water level in the boiler chamber 1-2 (boiler water level) falls below a fixed position due to the supply of steam to the steam engine, the light from the light emitting diode LD1 constituting the boiler water level sensor 2F to the phototransistor PT1 is cut off. To be done. As a result, the phototransistor PT1 is turned off, the transistor T3 is turned off subsequently, the transistor T4 is turned on, and the coil R1C of the relay R1 is energized and energized. This coil R1
Due to the energization of C, the normally open contact r1y of the relay R1 is closed, and the feed water pump motor WP is driven.
【0040】給水ポンプモータWPが駆動されると、図
3において、継手10−1,減速装置10−2を経て、
クランクロッド10−3が給水ポンプ2Gのプランジャ
10−5を往復運動させる。このプランジャ10−5の
往復運動により、弁ハウジング10−6の上部ポートか
らテンダ水槽2−1に蓄えられた補給水を吸水し、この
吸水された補給水が吸水弁10−7,吐出弁10−8を
経て、吐出管10−10からボイラ室1−2へ給水され
る。なお、給水ポンプ2Gは、シリンダ10−4と弁ハ
ウジング10−6を主体として、テンダ水槽2−1の底
部に水中設置されており、取付ナット10−9によって
着脱できる構造とされている。When the water supply pump motor WP is driven, in FIG. 3, it goes through the joint 10-1 and the speed reducer 10-2,
The crank rod 10-3 reciprocates the plunger 10-5 of the water supply pump 2G. By the reciprocating movement of the plunger 10-5, the makeup water stored in the tender water tank 2-1 is absorbed from the upper port of the valve housing 10-6, and the absorbed makeup water is absorbed by the water absorption valve 10-7 and the discharge valve 10. Water is supplied from the discharge pipe 10-10 to the boiler chamber 1-2 through -8. The water supply pump 2G is mainly installed in the cylinder 10-4 and the valve housing 10-6 and is installed underwater in the bottom of the tender water tank 2-1. The water supply pump 2G has a structure that can be attached and detached by a mounting nut 10-9.
【0041】ボイラ室1−2への給水によりボイラ水位
が定位置まで戻ると、発光ダイオードLED1からの光
がフォトトランジスタPT1へ再入射されるものとな
る。これにより、フォトトランジスタPT1がオンとな
り、リレ−R1の常開接点r1yが開放されて、給水ポ
ンプモータWPの駆動が停止され、給水ポンプ2Gによ
るボイラ室1−2への給水が中断される。When the boiler water level returns to a fixed position by supplying water to the boiler chamber 1-2, the light from the light emitting diode LED1 is re-incident on the phototransistor PT1. As a result, the phototransistor PT1 is turned on, the normally open contact r1y of the relay R1 is opened, the drive of the water supply pump motor WP is stopped, and the water supply to the boiler chamber 1-2 by the water supply pump 2G is interrupted.
【0042】このようにして、蒸気エンジンで消費され
る水量以上の供給能力を持つ給水ポンプ2Gが間欠運転
制御され、ボイラ水位が常に定位置に維持されるように
なる。In this way, the water supply pump 2G having a supply capacity equal to or greater than the amount of water consumed by the steam engine is intermittently controlled, and the boiler water level is always maintained at a fixed position.
【0043】すなわち、本実施例によれば、走行中に水
位ゲージを監視しつつ手動ポンプで給水操作を行う必要
がなく、自動的に蒸気エンジンに安定して蒸気を供給す
ることができ、これを一つの要因として、一般の個人庭
園のスペ−ス規模でも運転できるまでの小形化が達成さ
れている。That is, according to this embodiment, it is not necessary to perform the water supply operation with the manual pump while monitoring the water level gauge during traveling, and the steam can be automatically and stably supplied to the steam engine. One factor is the miniaturization of a private garden to the extent that it can be operated even on a space scale.
【0044】なお、給水ポンプ2Gによるボイラ室1−
2への給水によって、テンダ水槽2−1での水位が設定
最低水位まで低下すると、テンダ水槽センサ2Hのテン
ダ電極TPが水面より離れ、#2ピンと#6ピンとの間
が非導通となって、トランジスタT1がオフ、トランジ
スタT2がオンとなり、ブザー4−2が鳴動して、テン
ダ水槽1−2への給水補給を要求する。The boiler chamber 1-using the water supply pump 2G
When the water level in the tender water tank 2-1 is lowered to the set minimum water level by supplying water to 2, the tender electrode TP of the tender water tank sensor 2H is separated from the water surface, and the # 2 pin and the # 6 pin become non-conductive, The transistor T1 is turned off, the transistor T2 is turned on, and the buzzer 4-2 sounds to request replenishment of water supply to the tender water tank 1-2.
【0045】図9はボイラ水位センサ2Fの取付け状況
を示し、同図(a)はその要部側面図、同図(b)は同
図(a)におけるE方向矢視断面図、同図(c)は同図
(a)におけるF方向矢視断面図である。すなわち、ボ
イラ室1−2の後部運転室の窓内側において、蒸気管9
−7,導水管9−6を介してボイラ室1−2の内部と連
通された水位計ハウジング9−5にゲージ管9−1を設
け、このゲージ管9−1を挾んでLED1とフォトトラ
ンジスタPT1とを、ブラケット9−2に固定して斜向
配置している。ボイラ水位が定位置を越えた場合には、
LED1からの光が窓9−9を介し水中を屈折して進
み、窓9−8を介してフォトトランジスタPT1で受光
されるため、フォトトランジスタPT1がオンとなる。
ボイラ水位が定位置を下回った場合には、LED1から
の光は管内の水蒸気中をほぼ直進するため、フォトトラ
ンジスタPT1で受光されなくなり、フォトトランジス
タPT1がオフとなる。9A and 9B show how the boiler water level sensor 2F is mounted. FIG. 9A is a side view of the main part of the same, FIG. 9B is a sectional view taken in the direction of the arrow E in FIG. FIG. 7C is a sectional view taken in the direction of the arrow F in FIG. That is, inside the window of the rear operation room of the boiler room 1-2, the steam pipe 9
-7, the gauge tube 9-1 is provided in the water level gauge housing 9-5 which is communicated with the inside of the boiler room 1-2 through the water conduit 9-6, and the LED 1 and the phototransistor are sandwiched by the gauge tube 9-1. PT1 and PT1 are fixed to the bracket 9-2 and arranged obliquely. When the boiler water level exceeds the fixed position,
Light from the LED 1 travels through the window 9-9 by refracting in water and is received by the phototransistor PT1 through the window 9-8, so that the phototransistor PT1 is turned on.
When the water level of the boiler falls below the fixed position, the light from the LED 1 travels almost straight through the water vapor in the tube, so that it is not received by the phototransistor PT1 and the phototransistor PT1 is turned off.
【0046】なお、本実施例においては、外部から水位
状態を目視し、またゲージ管9−1内の汚れを監視する
ことができるように、実用上、覗き窓9−10を設けて
いる。また、水位計ハウジング9−5の下部側のプラグ
9−11を外すことにより、ゲージ管9−1の内面清掃
を行うことができるようになっている。In this embodiment, a peep window 9-10 is provided for practical use so that the water level condition can be visually checked from the outside and the inside of the gauge tube 9-1 can be monitored. Further, the inner surface of the gauge tube 9-1 can be cleaned by removing the plug 9-11 on the lower side of the water level gauge housing 9-5.
【0047】次に、この機関車におけるボイラ水位の定
位置制御に対する速度制御の優先動作について説明す
る。Next, the priority operation of the speed control with respect to the fixed position control of the boiler water level in this locomotive will be described.
【0048】機関車が前進走行で平坦区間から下り坂に
かかると、ボイラ室1−2が前かがみの姿勢となって水
面位置が変化し、ボイラ水位センサ2Fのフォトトラン
ジスタPT1がオフとなり、給水ポンプモータWPによ
る給水ポンプ2Gの駆動を要求する。また、これと同時
に、下り坂となると、動力負荷が減少し、機関車は加速
される。そして、設定速度の上限値を越えると、比較器
IC1の出力が「H」レベルとなり、蒸気弁モータSV
による蒸気弁2Dの閉駆動を要求する。このように二つ
の動力(給水ポンプモータWP,蒸気弁モータSV)に
電力を同時に供給してやるとなると、小形模型における
実用上の収納スペースの制約から電源電力の余裕が乏し
いため、給水ポンプ2Gおよび蒸気弁2Dの動作が不確
実になってしまう。When the locomotive travels forward and travels downhill from a flat section, the boiler chamber 1-2 is bent forward to change the water surface position, the phototransistor PT1 of the boiler water level sensor 2F is turned off, and the water supply pump. The drive of the water supply pump 2G by the motor WP is requested. At the same time, when the vehicle goes downhill, the power load is reduced and the locomotive is accelerated. When the upper limit of the set speed is exceeded, the output of the comparator IC1 becomes "H" level, and the steam valve motor SV
To close the steam valve 2D. In this way, if electric power is to be supplied to two power sources (water feed pump motor WP and steam valve motor SV) at the same time, the water supply pump 2G and the steam cannot be supplied because the power supply margin is insufficient due to the practical storage space limitation in the small model. The operation of the valve 2D becomes uncertain.
【0049】そこで、本実施例では、ボイラ室1−2へ
の給水は緊急性がなく、蒸気弁2Dの閉止は脱線防止の
上で緊急性をもつことから、蒸気弁2Dの閉止すなわち
速度制御を優先的に行うものとしている。Therefore, in the present embodiment, the water supply to the boiler chamber 1-2 is not urgent, and the closing of the steam valve 2D is urgent to prevent derailment. Therefore, the closing of the steam valve 2D, that is, the speed control is performed. Will be given priority.
【0050】この速度制御の優先はトランジスタT3の
コレクタと#13ピンとをダイオードD2を介して接続
していることにより実現される。すなわち、ボイラ室1
−2が低水位になるとフォトトランジスタPT1がオフ
となることから、トランジスタT3がオフとなる。ここ
で、ダイオードD2への経路がなければ、トランジスタ
T4がオンとなり、給水ポンプモータWPが駆動される
ところである。しかし、ダイオードD2の経路があるた
めに、設定速度の上限値を越える速度上昇により比較器
IC1の出力が「H」レベルとなって#13ピンが低電
位となると、ダイオードD2を介してトランジスタT3
のコレクタも低電位となり、トランジスタT4がオンと
はならない。したがって、ボイラ室1−2が低水位にな
ってフォトトランジスタPT1がオフとなっても、給水
ポンプモータWPへの給電が行われず(ボイラ水位の定
位置制御が行われず)、蒸気弁2Dのみが動作して速度
制御のみが行われ、速度制御動作が確実なものとなる。The priority of the speed control is realized by connecting the collector of the transistor T3 and the # 13 pin via the diode D2. That is, the boiler room 1
When -2 becomes a low water level, the phototransistor PT1 is turned off, so that the transistor T3 is turned off. Here, if there is no path to the diode D2, the transistor T4 is turned on and the feed water pump motor WP is being driven. However, since there is a path for the diode D2, if the output of the comparator IC1 becomes "H" level and the # 13 pin becomes a low potential due to the speed increase exceeding the upper limit value of the set speed, the transistor T3 passes through the diode D2.
Also has a low potential, and the transistor T4 is not turned on. Therefore, even if the boiler chamber 1-2 becomes low in water level and the phototransistor PT1 is turned off, power is not supplied to the feedwater pump motor WP (no fixed position control of the boiler water level is performed), and only the steam valve 2D is operated. Only the speed control is performed and the speed control operation is ensured.
【0051】なお、本実施例において、電源スイッチ4
−4は、単1乾電池2本による3ボルト直流電源回路
(E1)と単5乾電池2本による3ボルト直流電源回路
(E2)とを同時に開閉することができるものとして、
設けられている。電源E1は給水ポンプモータWPや蒸
気弁2Dの駆動用として用いられ、電源E2は比較器I
C1への供給電源や正確な設定電圧VS を生成するため
に用いられる。In this embodiment, the power switch 4
-4 is capable of simultaneously opening and closing a 3-volt DC power supply circuit (E1) with two AA dry cells and a 3-volt DC power supply circuit (E2) with two AA dry cells.
It is provided. The power source E1 is used for driving the feed water pump motor WP and the steam valve 2D, and the power source E2 is the comparator I.
It is used to supply power to C1 and generate an accurate set voltage V S.
【0052】また、本実施例においては、リレーR2の
コイルR2Cに対して並列にLED4−5を接続してお
り、コイルR2Cへの給電が行われるとLED4−5が
運転制御ユニット2Bの操作パネル4−3において黄色
点灯し(図4参照)、コイルR2Cの通電付勢に伴う蒸
気弁2Dの閉止動作状態を表示する。また、給水ポンプ
モータWPに対して並列にLED4−6を接続してお
り、給水ポンプモータWPが駆動されるとLED4−6
が操作パネル4−3において赤色点灯し、給水ポンプモ
ータWPの駆動に伴うボイラ室1−2への給水動作状態
を表示する。このLED4−5,4−6の点灯,点滅,
輝度などで運転開始前の動作確認,電源の確認等を行う
ことがき、また動作不良時の診断に役立てることもでき
る。Further, in this embodiment, the LED 4-5 is connected in parallel to the coil R2C of the relay R2, and when power is supplied to the coil R2C, the LED 4-5 causes the operation panel of the operation control unit 2B to operate. In 4-3, the yellow light is turned on (see FIG. 4), and the closing operation state of the steam valve 2D accompanying the energization of the coil R2C is displayed. Further, LEDs 4-6 are connected in parallel to the water supply pump motor WP, and when the water supply pump motor WP is driven, the LEDs 4-6 are connected.
Lights up in red on the operation panel 4-3 to display the water supply operation state to the boiler room 1-2 accompanying the drive of the water supply pump motor WP. These LEDs 4-5 and 4-6 are lit, blinked,
It is possible to check the operation before starting operation, the power supply, etc. by the brightness etc., and it can also be useful for diagnosis in case of malfunction.
【0053】また、本実施例においては、トランジスタ
T5のエミッタ・コレクタ間にスイッチSW2を接続し
ており、運転制御ユニット2Bの操作パネル4−3にお
いて蒸気弁動作確認押ボタン4−7を押すと、スイッチ
SW2がトランジスタT5のエミッタ・コレクタ間を短
絡する。これにより蒸気弁モータSVの閉止動作を確認
することができる。蒸気弁動作確認押ボタンを4−7を
離すと蒸気弁モータSVの開動作を確認することができ
る。また、トランジスタT4のエミッタ・コレクタ間に
スイッチSW1を接続しており、操作パネル4−3にお
いて給水ポンプ動作確認押ボタン4−8を押すと、スイ
ッチSW1がトランジスタT4のエミッタ・コレクタ間
を短絡する。これにより給水ポンプモータWPの動作を
確認することができる。これらの動作確認をボイラ内圧
を運転蒸気圧以上に空気加圧した状態で行うことによ
り、可動部品の摩耗劣化,潤滑油切れ,電源電池の消
耗,諸故障などの診断,復旧を行うことができ、実際の
運転に備えることができる。Further, in the present embodiment, the switch SW2 is connected between the emitter and collector of the transistor T5, and when the steam valve operation confirmation push button 4-7 is pushed on the operation panel 4-3 of the operation control unit 2B. , The switch SW2 short-circuits the emitter and collector of the transistor T5. This makes it possible to confirm the closing operation of the steam valve motor SV. When the steam valve operation confirmation push button is released from 4-7, the opening operation of the steam valve motor SV can be confirmed. Further, the switch SW1 is connected between the emitter and collector of the transistor T4, and when the feed water pump operation confirmation push button 4-8 is pressed on the operation panel 4-3, the switch SW1 short-circuits the emitter and collector of the transistor T4. . Thereby, the operation of the water supply pump motor WP can be confirmed. By confirming these operations while the boiler internal pressure is air-pressurized above the operating steam pressure, it is possible to diagnose and recover from wear deterioration of moving parts, running out of lubricating oil, power battery exhaustion, various failures, etc. Can be prepared for actual driving.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、その第1発明では、テンダ水槽の上部よ
り温風を送気すれば、断面略L字状に貫かれた給気ダク
トを通り、この給気ダクトの吹出口より燃焼室への給気
口に温風が供給されるものとなり、容易にかつ多量に燃
焼室へ温風を供給することができ、これを一つの要因と
して、一般の個人庭園のスペ−ス規模でも運転できるま
での小形化を達成することが可能となる。また、その第
2発明では、ボイラ室における水位が定位置に対して低
下すれば、給水ポンプが駆動され、テンダ水槽に蓄えら
れている補給水がボイラ室へ供給され、ボイラ室におけ
る水位が定位置に自動的に維持されるものとなり、これ
を一つの要因として、一般の個人庭園のスペ−ス規模で
も運転できるまでの小形化を達成することが可能とな
る。また、その第3発明では、曲線路検出手段が曲線路
への進入を検出すると、設定速度が所定量下げられ、こ
の下げられた設定速度に走行速度を維持すべく、蒸気弁
の開閉時間が制御されるものとなり、すなわち曲線路で
は走行速度が減速制御されるものとなり、これによって
下り坂の曲線軌道部での過大な遠心力による加速・脱線
事故を防止することが可能となり、上記第1発明,第2
発明などにより一般の個人庭園のスペ−ス規模までの小
形化の達成されたテンダ形模型蒸気機関車に適用して、
その安全な運転を確保できるものとなる。また、その第
4発明では、上記第1発明,第2発明,第3発明を組み
合わせているので、一般の個人庭園のスペ−ス規模でも
運転できるまでの小形化を達成した上で、安全な運転を
確保することができるものとなる。As is apparent from the above description, according to the present invention, in the first invention, when hot air is blown from the upper part of the tender water tank, the air supply which is penetrated into a substantially L-shaped section is provided. The hot air is supplied from the outlet of the air supply duct to the air supply port to the combustion chamber through the duct, and the hot air can be supplied to the combustion chamber easily and in large quantities. As a factor, it is possible to achieve downsizing so that it can be operated even on a space scale of a general private garden. Further, in the second aspect of the invention, when the water level in the boiler chamber is lower than the fixed position, the water supply pump is driven, the makeup water stored in the tender water tank is supplied to the boiler chamber, and the water level in the boiler chamber is fixed. The position is automatically maintained, and with this as a factor, it is possible to achieve downsizing to the extent that it can be operated even on a space scale of a general private garden. Further, in the third aspect of the invention, when the curved road detecting means detects the entry into the curved road, the set speed is reduced by a predetermined amount, and the opening / closing time of the steam valve is increased in order to maintain the traveling speed at the lowered set speed. The vehicle speed is controlled, that is, the traveling speed is controlled to be decelerated on a curved road, which makes it possible to prevent an acceleration / derailment accident due to an excessive centrifugal force on a curved track portion on a downhill. Invention, second
Applying to a tender model steam locomotive that has been miniaturized to the space scale of a general private garden by an invention, etc.
The safe driving can be secured. Further, in the fourth invention, since the first invention, the second invention, and the third invention are combined, it is possible to achieve a small size that can be operated even on a space scale of a general private garden, and it is safe. The operation can be secured.
【図1】本発明に係るテンダ形模型蒸気機関車の一実施
例を示す基本構成図。FIG. 1 is a basic configuration diagram showing an embodiment of a tender model steam locomotive according to the present invention.
【図2】このテンダ形模型蒸気機関車における運転制御
システムの構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an operation control system in the tender model steam locomotive.
【図3】このテンダ形模型蒸気機関車におけるテンダ車
の一部破断平面図および一部破断側面図。FIG. 3 is a partially cutaway plan view and a partially cutaway side view of a tender vehicle in this tender model steam locomotive.
【図4】このテンダ形模型蒸気機関車における運転制御
ユニットの平面図および側面図。FIG. 4 is a plan view and a side view of an operation control unit in this tender model steam locomotive.
【図5】この運転制御ユニットに構築された制御回路お
よびこれに対する各種センサ類や各種駆動モータ,LE
D等の接続状況を示す図。FIG. 5 is a control circuit built in this operation control unit and various sensors, various drive motors, and LEs for the control circuit.
The figure which shows the connection condition of D etc.
【図6】このテンダ形模型蒸気機関車における速度セン
サの取り付け状況を示す図。FIG. 6 is a view showing how the speed sensor is attached to the tender model steam locomotive.
【図7】このテンダ形模型蒸気機関車における蒸気弁,
蒸気弁モータ等の取り付け状況を示す図。[Figure 7] Steam valve in this tender model steam locomotive,
The figure which shows the attachment condition of a steam valve motor etc.
【図8】このテンダ形模型蒸気機関車における曲線路セ
ンサの取り付け状況を示す図。FIG. 8 is a view showing how the curved road sensor is attached to the tender model steam locomotive.
【図9】このテンダ形模型蒸気機関車におけるボイラ水
位センサの取り付け状況を示す図。FIG. 9 is a view showing how the boiler water level sensor is attached to the tender model steam locomotive.
1 蒸気機関車 1−1 燃焼室 1−2 ボイラ室 1−11 給気口 2 テンダ車 2−1 テンダ水槽 3 給気ダクト 3−1 ダクト吹出口 2G 給水ポンプ WP 給水ポンプモータ 2F ボイラ水位センサ CNT 制御回路 2D 蒸気弁 SV 蒸気弁モータ 2E 曲線路センサ 2H テンダ水位センサ 4−2 ブザー 1 Steam locomotive 1-1 Combustion chamber 1-2 Boiler chamber 1-11 Air supply port 2 Tender car 2-1 Tender water tank 3 Air supply duct 3-1 Duct outlet 2G Water supply pump WP Water supply pump motor 2F Boiler water level sensor CNT Control circuit 2D Steam valve SV Steam valve motor 2E Curved road sensor 2H Tender water level sensor 4-2 Buzzer
Claims (4)
機関車と、この蒸気機関車に連結され前記ボイラ室への
補給水を蓄えるテンダ水槽を備えてなるテンダ車とを有
するテンダ形模型蒸気機関車において、 前記テンダ水槽をその上部より断面略L字状に貫いて給
気ダクトを設け、この給気ダクトの吹出口が前記燃焼室
への給気口に対向位置していることを特徴とするテンダ
形模型蒸気機関車。1. A tender model steam having a steam locomotive provided with a combustion chamber and a boiler chamber, and a tender vehicle provided with a tender tank connected to the steam locomotive for storing make-up water for the boiler chamber. In the locomotive, an air supply duct is provided by penetrating the tender water tank from its upper part in a substantially L-shaped cross section, and an air outlet of the air supply duct is located opposite to an air supply port to the combustion chamber. It is a tender model steam locomotive.
機関車と、この蒸気機関車に連結され前記ボイラ室への
補給水を蓄えるテンダ水槽を備えてなるテンダ車とを有
するテンダ形模型蒸気機関車において、 前記テンダ車に配置された給水ポンプと、 前記ボイラ室における定位置に対する水位の低下を検出
する水位低下検出手段と、 この水位低下検出手段での検出結果に基づき、前記給水
ポンプを駆動し、前記ボイラ室における水位を定位置に
維持すべく、前記テンダ水槽に蓄えられている補給水を
前記ボイラ室へ供給する水位維持手段とを備えたことを
特徴とするテンダ形模型蒸気機関車。2. A tender model steam having a steam locomotive provided with a combustion chamber and a boiler chamber, and a tender vehicle provided with a tender tank connected to the steam locomotive for storing makeup water for the boiler chamber. In a locomotive, a water feed pump arranged in the tender vehicle, a water level drop detecting means for detecting a water level drop relative to a fixed position in the boiler chamber, and the water feed pump based on the detection result of the water level drop detecting means. A tender type model steam engine comprising: a water level maintaining means for driving and maintaining the water level in the boiler chamber at a fixed position, for supplying makeup water stored in the tender water tank to the boiler chamber. car.
された蒸気弁と、 走行速度を検出する速度検出手段と、 この速度検出手段の検出する走行速度を設定速度に維持
すべく前記蒸気弁の開閉時間を制御する走行速度維持手
段と、 曲線路への進入を検出する曲線路検出手段と、 この曲線路検出手段での検出結果に基づき前記設定速度
を所定量下げる走行速度減速手段とを備えたことを特徴
とするテンダ形模型蒸気機関車。3. A steam valve arranged in a steam supply passage to a steam engine, speed detecting means for detecting a traveling speed, and the steam valve for maintaining a traveling speed detected by the speed detecting means at a set speed. A traveling speed maintaining means for controlling the opening / closing time of the vehicle, a curved road detecting means for detecting entry into a curved road, and a traveling speed decelerating means for lowering the set speed by a predetermined amount based on the detection result of the curved road detecting means. A tender model steam locomotive characterized by being equipped.
機関車と、この蒸気機関車に連結され前記ボイラ室への
補給水を蓄えるテンダ水槽を備えてなるテンダ車とを有
するテンダ形模型蒸気機関車において、 前記テンダ水槽をその上部より断面略L字状に貫いて設
けられ、その吹出口が前記燃焼室への給気口に対向位置
する給気ダクトと、 前記テンダ車に配置された給水ポンプと、 前記ボイラ室における定位置に対する水位の低下を検出
する水位低下検出手段と、 この水位低下検出手段での検出結果に基づき、前記給水
ポンプを駆動し、前記ボイラ室における水位を定位置に
維持すべく、前記テンダ水槽に蓄えられている補給水を
前記ボイラ室へ供給する水位維持手段と、 蒸気エンジンへの蒸気の供給通路に配置された蒸気弁
と、 走行速度を検出する速度検出手段と、 この速度検出手段の検出する走行速度を設定速度に維持
すべく前記蒸気弁の開閉時間を制御する走行速度維持手
段と、 曲線路への進入を検出する曲線路検出手段と、 この曲線路検出手段での検出結果に基づき前記設定速度
を所定量下げる走行速度減速手段とを備えたことを特徴
とするテンダ形模型蒸気機関車。4. A tender model steam having a steam locomotive provided with a combustion chamber and a boiler chamber, and a tender vehicle provided with a tender tank connected to the steam locomotive for storing make-up water for the boiler chamber. In the locomotive, the tender water tank is provided so as to penetrate from above into a generally L-shaped cross section, and the air outlet is located in the tender vehicle, the air inlet being located opposite the air inlet to the combustion chamber. A water supply pump, a water level drop detecting means for detecting a water level drop relative to a fixed position in the boiler chamber, and based on the detection result of the water level drop detecting means, drive the water feed pump to set the water level in the boiler chamber at a fixed position. To maintain the water level in the tender water tank to the boiler chamber, a steam valve arranged in the steam supply passage to the steam engine, and a running speed. A speed detecting means for detecting the traveling speed, a traveling speed maintaining means for controlling the opening / closing time of the steam valve so as to maintain the traveling speed detected by the speed detecting means at a set speed, and a curved road detecting for detecting an entry into a curved road. A tender model steam locomotive, characterized by comprising: means and traveling speed deceleration means for reducing the set speed by a predetermined amount based on the detection result of the curved road detection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26681591A JPH0793988B2 (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Tender model steam locomotive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26681591A JPH0793988B2 (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Tender model steam locomotive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06178874A true JPH06178874A (en) | 1994-06-28 |
JPH0793988B2 JPH0793988B2 (en) | 1995-10-11 |
Family
ID=17436056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26681591A Expired - Lifetime JPH0793988B2 (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Tender model steam locomotive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0793988B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010012929A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Takahito Tsunematsu | Compressed air locomotive |
CN105109498A (en) * | 2015-08-06 | 2015-12-02 | 杭州俊士铁路设备有限公司 | Archaistic steam integral locomotive |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP26681591A patent/JPH0793988B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010012929A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Takahito Tsunematsu | Compressed air locomotive |
CN105109498A (en) * | 2015-08-06 | 2015-12-02 | 杭州俊士铁路设备有限公司 | Archaistic steam integral locomotive |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0793988B2 (en) | 1995-10-11 |
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