JPH0779501A - 車両の脱線検出装置 - Google Patents

車両の脱線検出装置

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JPH0779501A JP22190393A JP22190393A JPH0779501A JP H0779501 A JPH0779501 A JP H0779501A JP 22190393 A JP22190393 A JP 22190393A JP 22190393 A JP22190393 A JP 22190393A JP H0779501 A JPH0779501 A JP H0779501A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】台車全体を重量を重くしないでも台車の振動に
よる誤動作がなく、しかもレールを損傷することなく一
車輪の脱線、一台車そのものの脱線、台車間の脱線を検
知することにある。 【構成】レール15上を走行する車両11において、車両11
の台車12,13 に有する各車輪14の軸受部に検出面をレー
ル15に向けてそれぞれ取付けられレールとの間の距離を
電気的に計測するギャップセンサ17と、これら各ギャッ
プセンサで計測された距離信号が入力されその距離信号
を信号処理して得られるギャップ値を車輪間で比較して
その差が設定レベルより大きいか否かを判定し、車輪間
のギャップ値が設定レベルより大きいと判定されると脱
線を検知して車両に対して非常停止させる制御装置18と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレール上を走行する産業
用運搬車両の車輪脱線を自動的に検知する脱線検出装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】産業用運搬車両としては、例えば工場敷
地内に設置された軌道上を時速20〜25kmで無人運転
し、各所間で製造部品や組立部品等の搬送物を運搬する
ようにしたものがある。
【0003】このような運搬車両においては、積載荷重
の大きな搬送物を運搬する際、全ての車輪がレール上に
乗っている状態になければならないが、レール上に障害
物があったり、レールの歪んだ部分を走行すると、車輪
がレールから外れて台車が脱線することがあり、車両や
枕木等を損傷して危険な状態となる。
【0004】従来、かかる台車の脱線を検知するものと
して、図3に示すように車輪間に渡したバーと接触スイ
ッチによる脱線検知装置がある。図3において、1はレ
ール2上を走行する車輪3を有する台車で、この台車1
の先端部に支持部材4を介して脱線検知機構5が支持固
定されている。この脱線検知機構5は、図4(a),
(b)に示すように支持部材4の長手方向に移動可能に
可動バー6が設けられると共に、支持部材4の先端部に
固定バー7を取付け、この固定バー7の上に可動バー6
がバネ8を介して弾性的に支持されている。また、可動
バー6と固定バー7との間には常時は固定バー7との接
触により閉状態にあるスイッチ9が設けられている。
【0005】このような構成の車両の脱線検知装置にお
いて、正常時は脱線検知機構5の可動バー6が固定バー
7の上にバネ8により弾性的に支持された状態にあり、
スイッチ9は可動バー6により押圧されて閉じている。
【0006】また、脱線時には車輪3がレール2から外
れ、台車1がレール下方に落込むので、可動バー6がレ
ール2に接触する。すると、可動バー6はレール2によ
り押し上げられ、支持部材4に沿って固定バー7から離
れる方向に移動するので、スイッチ9が開く。従って、
このスイッチ9の開放信号を図示しない監視装置に入力
することにより、台車1の脱線を検知して車両の非常停
止を行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成の車両の脱線検知装置では、可動バー6が固定バー7
にバネ8を介して弾性的に支持され、脱線時に可動バー
6がレール2により押し上げられるとスイッチ9の開放
により脱線を検知する脱線検知機構のため、台車の振動
による誤動作やレール2との接触による破損が生じるこ
とがある。
【0008】そこで、これら脱線検知機構の誤動作や破
損を避けるようにするには、バー自体を重く、機械的強
度の高い材質のもので構成することが考えられるが、こ
のようにすると台車全体の重量が重くなり、また脱線時
にレールに激しく接触するため、レールを損傷してしま
うという問題がある。
【0009】本発明は上記の問題を解消するためになさ
れたもので、台車全体を重量を重くしないでも台車の振
動による誤動作がなく、しかもレールを損傷することな
く一車輪の脱線、一台車そのものの脱線、台車間の脱線
を検知することができる車両の脱線検知装置を提供する
ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願発明は上記の目的を
達成するため、次のような手段により脱線検知装置を構
成するものである。 (1)レール上を走行する車両において、前記車両の台
車が有する各車輪の軸受部に検出面を前記レールに向け
てそれぞれ取付けられレールとの間の距離を電気的に計
測するギャップセンサと、これら各ギャップセンサで計
測された距離信号が入力されその距離信号を信号処理し
て得られるギャップ値を車輪間で比較してその差が設定
レベルより大きいか否かを判定し、車輪間のギャップ値
が設定レベルより大きいと判定されると脱線を検知し前
記車両を非常停止させる制御装置とを備える。 (2)レール上を走行する車両において、前記車両の複
数の台車が有する各車輪の軸受部に検出面を前記レール
に向けてそれぞれ取付けられレールとの間の距離を電気
的に計測するギャップセンサと、これら各ギャップセン
サで計測された距離信号が入力されその距離信号を信号
処理して得られるギャップ値を同軸車輪間で比較してそ
の差が設定レベルより大きいか否かを判定する第1の判
定手段と、この第1の判定手段により同軸車輪間のギャ
ップ値の差が設定レベルよりも小さいとき同一台車車輪
間のギャップ値の差が設定レベルより大きいか否かを判
定する第2の判定手段と、この第2の判定手段により同
一台車車輪間のギャップ値の差が設定レベルより小さい
とき別台車との車輪間のギャップ値の差が設定レベルよ
り大きいか否かを判定する第3の判定手段と、前記第1
の判定手段乃至第3の判定手段の何ずれかによりギャッ
プ値の差が設定レベルより大きいと判定されると脱線を
検知し前記車両を非常停止させる脱線検知手段とを備え
る。
【0011】
【作用】上記(1)のような構成の脱線検知装置にあっ
ては、台車が有する各車輪の軸受部にソレゾレ取付けら
れたギャップセンサによりレールとの間の距離を電気的
に計測し、その距離信号を信号処理して得られるギャッ
プ値を車輪間で比較してその差が設定レベルより大きい
か否かを判定し、車輪間のギャップ値が設定レベルより
大きいと判定されると脱線を検知して車両を非常停止す
るようにしたので、非接触にて車輪の脱線を電気的に検
知することが可能となり、台車全体を重量を重くしない
でも台車の振動による誤動作や、レールの損傷を回避す
ることができる。
【0012】また、上記(2)のような構成の脱線検知
装置にあっては、上記(1)と同様の作用効果が得られ
るとともに、第1の判定手段乃至第3の判定手段により
一車輪の脱線、一台車そのものの脱線、別台車間の車輪
の脱線を検知することが可能となり、脱線による車両の
損傷を最小限に防ぐことができる。
【0013】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明による脱線検知装置を適用した車両
全体の概略図を示すものである。図1において、11は
車両で、この車両11はその前方及び後方に台車12,
13がそれぞれ備えられ、これら両台車12,13の前
部及び後部にそれぞれレール15上を走行する車輪14
を有している。
【0014】このような構成の車両において、各台車1
2,13に有する車輪14の軸受部に支持部材16をそ
れぞれ取付け、各支持部材16の先端部にギャップセン
サ17を検出面がレール15面に対向するようにそれぞ
れ支持させて設け、各ギャップセンサ17により検出さ
れた対レール15との間の距離検出信号を車両に設けら
れた制御装置18にそれぞれ入力する構成とするもので
ある。この場合、各ギャップセンサ17としては、検出
面からレール15面までの距離を電気的に計測できるも
のであれば何でも良いが、ここでは電圧または電流信号
のアナログ信号として取出すようにしたセンサが使用さ
れている。
【0015】図2は上述した各ギャップセンサ17で検
出された距離検出信号が入力される制御装置18の内部
回路の構成例を示すものである。図2において、19は
各ギャップセンサ17の検出信号がそれぞれ入力される
信号処理回路で、この信号処理回路19は検出信号の大
きさに応じて数値化された信号に変換して出力するもの
である。なお、ここでは説明の便宜上前方の台車12の
前部及び後部の車輪側のギャップセンサ17をA,B,
C,Dとし、後方の台車13の前部及び後部の車輪側の
ギャップセンサ17をE,F,G,Hとして表現するこ
とにする。
【0016】20は上記信号処理回路19で数値化され
た各センサの検出信号がそれぞれ入力される第1の判定
回路で、この第1の判定回路20はセンサA,Bで検出
された距離信号を比較してその差が設定レベルより大き
いかどうかを判定する判定要素20a、センサC,Dで
検出された距離信号を比較してその差が設定レベルより
大きいかどうかを判定する判定要素20b、センサE,
Fで検出された距離信号を比較してその差が設定レベル
より大きいかどうかを判定する判定要素20c、センサ
G,Hで検出された距離信号を比較してその差が設定レ
ベルより大きいかどうかを判定する判定要素20dを備
えている。
【0017】また、21は第2の判定回路で、この第2
の判定回路21はセンサA,Cで検出された距離信号を
比較してその差が設定レベルより大きいかどうかを判定
する判定要素21a、センサF,Gで検出された距離信
号を比較してその差が設定レベルより大きいかどうかを
判定する判定要素21bを備えている。
【0018】さらに、22は第3の判定回路で、この第
3の判定回路22はセンサA,Eで検出された距離信号
を比較してその差が設定レベルより大きいかどうかを判
定する判定要素から構成されている。
【0019】なお、上述した各判定回路で用いられる設
定レベルは、レールの高さと車輪経をもとに決定され
る。一方、23は第1の判定回路20の各判定要素20
a〜20d、第2の判定回路21の各判定要素21a,
21b及び第3の判定回路22で距離信号の差が設定レ
ベルより大きいと判定されると脱線を検知する脱線検知
回路、24はこの脱線検知回路23により脱線が検知さ
れると車両を停止させる等の適切な処理を実行する安全
処理回路、25は第3の判定回路22によりセンサF,
Gで検出された距離信号の差が設定レベルより小さいと
判定されると車両の走行が正常であることを確認して次
の判定動作を継続させる正常確認回路である。
【0020】次に上記のように構成された車両の脱線検
知装置の作用について述べる。制御装置18の信号処理
回路19により数値化された各センサA〜Hからの信号
が第1の判定回路20に入力されると、判定要素20a
〜20dではセンサAとB,CとD、EとF,GとHに
より検出された距離信号の差が設定レベルよりも大きい
かどうかがそれぞれ判定され、何ずれか一つの判定要素
においてその差が設定レベルよりも大きいと判定される
と脱線検知回路23により一車輪のみの脱線が検知され
る。
【0021】また、第1の判定回路20の判定要素20
a〜20dの何ずれも各センサで検出された距離信号の
差が設定レベルよりも小さいと判定したときは、第2の
判定回路21に移り、判定要素21a,21bでセンサ
AとC,EとGにより検出された距離信号の差が設定レ
ベルより大きいかどうかが判定され、設定レベルよりも
大きいと判定されると脱線検知回路23により車軸間の
脱線が検知される。
【0022】さらに、第2の判定回路21の判定要素2
1a,21bの何ずれも各センサで検出された距離信号
の差が設定レベルよりも小さいと判定したときは、判定
要素22に進み、センサAとEにより検出された距離信
号の差が設定レベルより大きいかどうかが判定され、設
定レベルよりも大きいと判定されると脱線検知回路23
により台車毎の脱線が検知される。
【0023】このように上記何ずれかの段階で脱線検知
回路23により脱線が検知されると、安全処理回路23
により車両の走行停止等の完全処理が行われる。また、
全ての段階で脱線が検知されないときは正常確認回路2
5により正常状態であることを確認して前述同様の処理
を繰返す。
【0024】このように本実施例では、脱線時に脱線車
輪とレールとの間の距離が変化することに着目して、車
両11の台車12,13に有する車輪14の軸受部全て
に検出面をレール面に向けてギャップセンサ17をそれ
ぞれ取付け、これら各ギャップセンサ17により検出さ
れたセンサ検出面とレールとの間の距離信号を制御装置
18にそれぞれ入力する。そして、制御装置18におい
て、これら各ギャップセンサ17で検出された距離信号
を数値化して得られるギャップ値を第1の判定回路2
0、第2の判定回路21、第3の判別回路22により同
軸車輪間、同台車車輪間、別台車車輪間でそれぞれ比較
し、その何ずれかの差異の大きさが設定レベルより大き
いと判定されると脱線検知回路23により脱線を検知し
て安全処理回路24にて車両を非常停止させるようにし
たものである。
【0025】従って、従来の車輪間に渡したバーと接触
スイッチによる脱線検知機構により脱線を検知するもの
とは異なり、非接触にて脱線を検知できるので台車全体
を重量を重くしないでも台車の振動による誤動作や、レ
ールの損傷を回避することができる。また一車輪の脱
線、一台車そのものの脱線、台車間の脱線も検知できる
ので、車両の損傷を最小限に防ぐことができる。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、台車
全体を重量を重くしないでも台車の振動による誤動作が
なく、しかもレールを損傷することなく一車輪の脱線、
一台車そのものの脱線、台車間の脱線を検知することが
できる車両の脱線検知装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による脱線検知装置を適用した車両全体
の概略構成図。
【図2】本発明による脱線検知装置の一実施例における
制御装置の機能ブロック図。
【図3】従来の脱線検知装置を示す概略構成図。
【図4】同脱線検知装置の詳細を示す構成説明図。
【符号の説明】
11…車両、12,13…台車、14…車輪、15…レ
ール、16…支持部材、17…ギャップセンサ、18…
制御装置、19…信号処理回路、20…第1の判定回
路、21…第2の判定回路、22…第3の判定回路、2
3…脱線検知回路、24…安全処理回路、25…正常確
認回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レール上を走行する車両において、前記
    車両の台車が有する各車輪の軸受部に検出面を前記レー
    ルに向けてそれぞれ取付けられレールとの間の距離を電
    気的に計測するギャップセンサと、これら各ギャップセ
    ンサで計測された距離信号が入力されその距離信号を信
    号処理して得られるギャップ値を車輪間で比較してその
    差が設定レベルより大きいか否かを判定し、車輪間のギ
    ャップ値が設定レベルより大きいと判定されると脱線を
    検知し前記車両を非常停止させる制御装置とを備えたこ
    とを特徴とする車両の脱線検知装置。
  2. 【請求項2】 レール上を走行する車両において、前記
    車両の複数の台車が有する各車輪の軸受部に検出面を前
    記レールに向けてそれぞれ取付けられレールとの間の距
    離を電気的に計測するギャップセンサと、これら各ギャ
    ップセンサで計測された距離信号が入力されその距離信
    号を信号処理して得られるギャップ値を同軸車輪間で比
    較してその差が設定レベルより大きいか否かを判定する
    第1の判定手段と、この第1の判定手段により同軸車輪
    間のギャップ値の差が設定レベルよりも小さいとき同一
    台車車輪間のギャップ値の差が設定レベルより大きいか
    否かを判定する第2の判定手段と、この第2の判定手段
    により同一台車車輪間のギャップ値の差が設定レベルよ
    り小さいとき別台車との車輪間のギャップ値の差が設定
    レベルより大きいか否かを判定する第3の判定手段と、
    前記第1の判定手段乃至第3の判定手段の何ずれかによ
    りギャップ値の差が設定レベルより大きいと判定される
    と脱線を検知し前記車両を非常停止させる脱線検知手段
    とを備えたことを特徴とする車両の脱線検知装置。
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