JPH0733648B2 - 融雪装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、列車軌道上の積雪を
除去するための融雪装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】軌道上に積雪があると列車走行に支障を
来すおそれがある。そこで、降雪時には常時積雪を監視
し、積雪を発見した場合には速やかにこれを除去しなけ
ればならない。積雪除去の方法としては、従来より、
(1) 人力によって除雪する。(2)ラッセル車を出動させ
る。(3) 温湯スプリンクラーを作動させる。等の方法が
あったが、積雪の監視は係員が目視で行っていた。この
ため、広い範囲の軌道を監視するためには多くの人員を
要し、また、発見が後れて除雪に手間取り列車走行に支
障を来すことがあった。

【０００３】そこで、軌道上にフォトセンサ等を設けて
積雪を検出し、その場に設けられたスチームジェット等
を噴射して自動的に積雪を除去する融雪装置が提案され
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記融雪装置
では、フォトセンサの検出内容のみに基づいて積雪を検
出するようにしていたため、鳥や落下物体，飛来物体等
と積雪の区別が付かず誤動作する欠点があった。

【０００５】この発明は、確実に積雪を検出して融雪動
作を行うことができる融雪装置を提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、軌道上の積
雪を除去する融雪手段と、軌道上の物体を検出する物体
検出手段と、軌道面付近の温度および／または気温を検
出する温度検出手段と、前記軌道上の物体を除去する掃
引手段と、前記温度検出手段が一定値以下の温度を検出
しており、前記物体検出手段が物体が一定時間継続して
物体を検出しており、且つ、前記掃引手段を動作させて
もさらに前記物体検出手段が物体を検出したとき、前記
融雪手段を動作させる手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】温度検出手段が軌道面付近の温度および／また
は気温が一定値以下の温度を検出し、物体検出手段が物
体が一定時間継続して、且つ、掃引手段を動作させても
物体を検出し続けているとき、物体は積雪であると判断
して融雪手段を動作させるようにした。これによって、
積雪以外の物体を積雪と判断することがなくなり、ま
た、必要以上の動作遅れもなく、装置の信頼性を向上す
ることができる。

【０００８】

【実施例】図面を参照してこの発明の実施例を説明す
る。

【０００９】図１はこの発明の実施例である融雪装置が
取り付けられた線路のポイント付近の平面図、図２は同
ポイントの一部矢視図である。本線のレール１０から支
線のレール１１が分岐している。この分岐点のポイント
はポイント切換器１２で切り換えられる。ポイント付近
には、２本のレール間を横切るようにフォトセンサ１６
（発光器１６ａ，受光器１６ｂ）が設けられている。ま
た、このフォトセンサ１６の光路上の物体を取り除くス
イーパ２１が設けられている。このスイーパ２１はモー
タ駆動により左右に揺動し、光路上の物体を取り除く。
また、この線路付近には露出温度センサ１７が設けられ
ている。また、図示しないこの線路付近には気温を測定
する気温センサ１８（図３参照）が設けられている。気
温センサ１８は雪等が付着しないように通気性の保護カ
バーを被せた温度計である。さらに、ポイント切換部に
は、接合部の積雪，凍結を防止するためのスチームジェ
ット２３のノズル１４が設けられている。ノズル１４に
はポンプ１３−パイプ１５を介してスチームの熱風が送
られてくる。

【００１０】図３は同融雪装置のブロック図である。こ
の融雪装置の動作はコンローラ２０が制御する。コント
ローラ２０はマイクロコンピュータで構成されており、
プログラムＲＯＭ，ワークＲＡＭおよび入出力インタフ
ェースが内蔵されている。このコントローラ２０には、
フォトセンサ１６，露出温度センサ１７，気温センサ１
８の検出装置および、スイーパ２１，積雪信号表示器２
２，スチームジェット２３およびヒータ２４が接続され
ている。ヒータ２４は前記ポイント付近に設けられてお
り、積雪，凍結を解かすとともにレールの温度を上げて
積雪，着氷を防止する。

【００１１】図４〜図６は同融雪装置の動作を示すフロ
ーチャート、図７は同融雪装置のタイミングチャートを
示す図である。図４はメインの割り込み動作を示してい
る。

【００１２】この動作はＴ₁ 毎に実行される。Ｔ₁ は１
０００秒以下の適当な時間に設定される。この動作で
は、フォトセンサ１６が軌道内に物体を検出しているか
否かを判断する（ｎ１）。フォトセンサ１６は軌道内の
物体が発光器１６ａから受光器１６ｂへの光路を遮断す
ることにより、その物体を検出する。物体を検出してい
る場合には物体あり処理動作（ｎ２：図５）を実行し、
物体を検出していない場合には物体なし処理動作（ｎ
３：図６）を実行する。

【００１３】図５は物体あり処理動作を示すフローチャ
ートである。この動作では、処理の段階（フェーズ）を
記憶するフェーズレジスタＦを判断する。

【００１４】ここで、フェーズＦ＝０は軌道上に物体が
存在しない状態である。Ｆ＝１は軌道上に何か物体が存
在していることを確認した状態である。Ｆ＝２は軌道上
に積雪があることを確認した状態である。Ｆ＝３は軌道
上の積雪が一定以上程度の状態である。Ｆ＝４は軌道上
に積雪以外の不要物体が存在している状態である。Ｆ＝
５は積雪除去後の確実化動作状態である。Ｆ＝６は確実
化動作中に軌道上に何か物体が存在している状態であ
る。

【００１５】Ｆ＝０，５の場合には、何かしら物体が検
知されたため、フェーズを１つ進ませて（ｎ１１）リタ
ーンする。Ｆ＝１，６の場合には、前回の割り込み動作
時に検出された物体がＴ₁ の間消去しないで存在し続け
たことを意味するため、これが積雪であるか否かを判断
する。まずスイーパ２１を作動させて除去動作を行い
（ｎ１２）、これで物体が除去されるか否かを判断する
（ｎ１３）。これで除去される物体は積雪ではないため
フェーズＦを１つ戻して（ｎ１４）リターンする。スイ
ーパ２１を動作させても除去できない場合には、路面付
近の温度および気温を読み出す（ｎ１５）。露出温度セ
ンサ１７および気温センサ１８の検出値は一定時間毎に
読み取られてレジスタに格納されている。ここで、積雪
する可能性がある温度は、露出温度が０℃以下で気温が
３℃以下の場合である。この条件が満たされた場合に
は、軌道上の物体が積雪であると判断される。フェーズ
Ｆを判断し（ｎ１７）、Ｆ＝１のときにはフェーズレジ
スタＦに２をセットし（ｎ１４）、係員に告知するため
積雪信号をオンし（ｎ１５）、除雪のためにスチームジ
ェットをオンする（ｎ２０）。さらに、除雪時間を計測
するためのタイマＴをスタートさせる（ｎ１７）。ま
た、Ｆ＝６のときには、フェーズＦを一定以上の積雪状
態を表す３に戻し（ｎ２２）、積雪信号をオンする（ｎ
２３）。一方、ｎ１５で温度が一定値以上であった場合
には、軌道上に積雪以外の不要物体が除去できずに存在
する可能性があるためフェーズＦを４にセットして（ｎ
１６）リターンする。

【００１６】割り込み処理時に、物体がありＦ＝２の場
合には除雪時間がＴ₂ になったか否かを判断する（ｎ２
５）。ここでＴ₂ は６０分以内に設定される。除雪時間
がＴ₂ になっても未だ物体（積雪）が検出されているた
め一定以上の積雪であると判断し、フェーズＦを３にす
るとともに（ｎ２６）、さらに強力に融雪するためヒー
タ２４をオンする（ｎ２７）。一方ＴがＴ₂ になってい
ない場合にはスチームジェット２３のみの除雪を継続す
るためそのままリターンする（ｎ２５）。また、積雪が
検出されたときＦ＝３であれば積雪が無くなるまでジェ
ット，ヒータによる除雪を継続するためそのままリター
ンする（ｎ１０）。Ｆ＝４で再度物体の存在が確認され
た場合には、不要物体が除去されていないとして異常通
報して（ｎ２８）動作を停止する。

【００１７】図６は物体なし処理動作を示すフローチャ
ートである。Ｆ＝０のとき物体が検出されない場合に
は、そのままリターンする。Ｆ＝１，４のとき物体が検
出されない場合には一旦検出された物体がすぐに（Ｔ₁
以内に）検出されなくなったためそれは積雪ではないと
してＦに０をセットして（ｎ３１）リターンする。ま
た、確実化動作中に一旦検出された物体がすぐに検出さ
れなくなった場合（Ｆ＝６）にはそれは積雪ではないと
してＦを５に戻して（ｎ３２）リターンする。また除雪
動作中（Ｆ＝２，３）に物体（積雪）が検出されなくな
った場合には、除雪が完了したとして確実化動作（フェ
ーズＦ＝５）に移行する。まず確実化動作の時間
（Ｔ₃ ）を計測するタイマをスタートし（ｎ３３）、フ
ェーズＦを５にセットし（ｎ３４）、積雪信号をオフす
る（ｎ３５）。確実化動作中（Ｆ＝５）の場合にはタイ
マＴがＴ₃ 以上になったか否かを判断する（ｎ３６）。
ＴがＴ₃ 未満の場合には確実化動作を継続するためその
ままリターンする。ＴがＴ₃ 以上になった場合には確実
化動作を終了するためジェットおよびヒータをオフし
（ｎ３７）、フェーズＦを０にする（ｎ３８）。確実化
動作の時間Ｔ₃ は６０分以内の時間に設定される。

【００１８】なお、この実施例ではメイン動作をＴ₁ 毎
の割り込み動作としたが、常時物体の有無をワッチさせ
ておき、物体を検出したのちＴ₁ウエイトして再度物体
の有無を検出するようにしてもよい。

【００１９】図８はこの発明の他の実施例を示してい
る。この実施例では掃引手段に平行移動して遮蔽物を除
去するスイーパ４１を設けた。掃引手段４０は、スイー
パ４１，スイーパ保持台４２，カム４３，バネ４４ａ，
４４ｂおよび図示しないモータを含むスイーパ駆動部か
らなっている。スイーパ４１は長方形の板状に構成され
ており、面方向に平行に摺動可能に設置されている。こ
の摺動によってフォトセンサ１６の光軸を横切る。スイ
ーパ４１は前記スイーパ保持台４２の両側面に形成され
ている縁部４２ａ，４２ｂに嵌合している。縁部４２
ａ，４２ｂは断面コの字形に形成されており、スイーパ
４１の両端下部がコの字部に摺動自在に嵌合している。
スイーパ４１は、通常はバネ４４の弾性力によって図示
の位置に停止しているが、フォトセンサ１６が物体を検
知すると、その信号によりスイーパ駆動部のモータが駆
動され、カム４３が回転することにより矢印Ｙ方向に駆
動されフォトセンサ１６の光軸上の物体を除去する。

【００２０】図９はこの発明の他の実施例を示してい
る。この実施例では上記実施例のスチームジェット２４
に代えてスプリンクラ３０を設けている。他の構成およ
び動作は上記実施例と同様である。また、図示しないが
融雪手段としてパネルヒータを用いてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上のようにこの発明の融雪装置では、
一定温度以下で一定時間以上存在し且つ送信手段でも除
去できない物体のみを積雪であると判断して融雪動作を
実行しているため、動作が確実であり、誤動作や検出遅
れも無くなる利点が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】はこの発明の実施例である融雪装置が設置され
たポイントの平面図、

【図２】は同ポイントの一部側面図、

【図３】は同融雪装置の制御部のブロック図、

【図４】は同融雪装置の動作を示すフローチャート、

【図５】は同融雪装置の動作を示すフローチャート、

【図６】は同融雪装置の動作を示すフローチャート、

【図７】は同融雪装置の制御のタイミングチャート、

【図８】はこの発明の他の実施例を示す図、

【図９】はこの発明のさらに他の実施例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１４−ノズル、１６−フォトセンサ、１７−露出温度セ
ンサ、１８−気温センサ、２１−スイーパ、２３−スチ
ームジェット装置、２４−ヒータ、３０−温水スプリン
クラ、４１−スイーパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道上の積雪を除去する融雪手段と、軌
   道上の物体を検出する物体検出手段と、軌道付近の温度
   および／または気温を検出する温度検出手段と、前記軌
   道上の物体を除去する掃引手段と、前記温度検出手段が
   一定値以下の温度を検出しており、前記物体検出手段が
   物体が一定時間継続して物体を検出しており、且つ、前
   記掃引手段を動作させてもさらに前記物体検出手段が物
   体を検出したとき、前記融雪手段を動作させる手段と、
   を備えたことを特徴とする融雪装置。