JPH0815062A - レール締結器の弛緩検出装置 - Google Patents
レール締結器の弛緩検出装置Info
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- JPH0815062A JPH0815062A JP17034494A JP17034494A JPH0815062A JP H0815062 A JPH0815062 A JP H0815062A JP 17034494 A JP17034494 A JP 17034494A JP 17034494 A JP17034494 A JP 17034494A JP H0815062 A JPH0815062 A JP H0815062A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来、保線区社員が徒歩で線路を巡回しなが
ら行っていたレール締結器の点検作業を機械化する。 【構成】 ラインカメラ１を、レールの長さ方向に直交
する方向に沿って移動台車上に設置し、路床の画像を撮
影する。ラインカメラにより撮影した画像をデジタルデ
ータレコーダ２に記録する。エンジニアリングワークス
テーション３でデジタルデータレコーダに記録されてい
る画像データを読込みながら、プログラムで以下の処理
を行う。第１発明では、レール締結器におけるナットよ
りも上方に突出する板ばね固定用ボルトのねじ山数を計
測し、その時系列比較により、板ばね固定用ボルトの緩
みを検出する。第２発明では、レール締結器におけるレ
ール固定用板ばねの隙間の幅を計測し、その時系列比較
により、レール固定用板ばねの緩みを検出する。第３発
明では、パンドロール締結装置におけるパンドロールク
リップの有無を検出する。
ら行っていたレール締結器の点検作業を機械化する。 【構成】 ラインカメラ１を、レールの長さ方向に直交
する方向に沿って移動台車上に設置し、路床の画像を撮
影する。ラインカメラにより撮影した画像をデジタルデ
ータレコーダ２に記録する。エンジニアリングワークス
テーション３でデジタルデータレコーダに記録されてい
る画像データを読込みながら、プログラムで以下の処理
を行う。第１発明では、レール締結器におけるナットよ
りも上方に突出する板ばね固定用ボルトのねじ山数を計
測し、その時系列比較により、板ばね固定用ボルトの緩
みを検出する。第２発明では、レール締結器におけるレ
ール固定用板ばねの隙間の幅を計測し、その時系列比較
により、レール固定用板ばねの緩みを検出する。第３発
明では、パンドロール締結装置におけるパンドロールク
リップの有無を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道における線路面の
レールを固定するためのレール締結器のうち、板ばねを
用いて固定する方式のレール締結器について、その緩み
を検出する装置およびパンドロール締結装置について、
そのクリップの有無を検出する装置に関する。
レールを固定するためのレール締結器のうち、板ばねを
用いて固定する方式のレール締結器について、その緩み
を検出する装置およびパンドロール締結装置について、
そのクリップの有無を検出する装置に関する。
【０００２】板ばねを用いて固定する方式のレール締結
器は図３に示すように、板ばねが締結器の基台１２とレ
ールＲにまたがるように設置され、板ばね１１はボルト
１３およびナット１４で基台１２に固定されている。ナ
ット１４を締めつけていくことにより、板ばね１１の開
いた部分が、レール基底部Ｒａに圧接され、レールＲを
固定する。この板ばね１１が緩むと、レールＲの支持強
度が低下し、広範囲にわたり緩みが生じると、車両の通
過の際にレールＲが外れ、車両が脱線する危険性があ
る。
器は図３に示すように、板ばねが締結器の基台１２とレ
ールＲにまたがるように設置され、板ばね１１はボルト
１３およびナット１４で基台１２に固定されている。ナ
ット１４を締めつけていくことにより、板ばね１１の開
いた部分が、レール基底部Ｒａに圧接され、レールＲを
固定する。この板ばね１１が緩むと、レールＲの支持強
度が低下し、広範囲にわたり緩みが生じると、車両の通
過の際にレールＲが外れ、車両が脱線する危険性があ
る。
【０００３】パンドロール締結装置は図４に示すよう
に、板ばねの代わりにパンドロールクリップ（線ばね）
でレールを固定する・パンドロールクリップ１５で締結
した後は緩みはなく、保守はほとんど不要となるが、何
らかの原因でこのパンドロールクリップ１５が外れて無
くなるとその部分は機能しなくなり、締結装置自体に緩
みが発生する。
に、板ばねの代わりにパンドロールクリップ（線ばね）
でレールを固定する・パンドロールクリップ１５で締結
した後は緩みはなく、保守はほとんど不要となるが、何
らかの原因でこのパンドロールクリップ１５が外れて無
くなるとその部分は機能しなくなり、締結装置自体に緩
みが発生する。
【０００４】
【従来の技術】従来、レール締結器の点検は保線区社員
が徒歩で線路を巡回しながら行っていた。
が徒歩で線路を巡回しながら行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のレ
ール締結器の点検は人手で行っていたので、時間と労力
がかかるという問題があった。
ール締結器の点検は人手で行っていたので、時間と労力
がかかるという問題があった。
【０００６】また、点検の記録もあいまいで、時系列的
な管理ができず、人の主観や記憶に頼っていた。
な管理ができず、人の主観や記憶に頼っていた。
【０００７】本発明は、これらの点に鑑み、人手で行っ
ていたレール締結器の点検作業を機械化することを目的
とする。
ていたレール締結器の点検作業を機械化することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、以下のように構成した。
めに、本発明は、以下のように構成した。
【０００９】すなわち、第１発明は、レールの長さ方向
に直交する方向に沿って移動台車上に設置した路床撮影
用のラインカメラと、前記ラインカメラにより撮影した
路床の画像を記録する画像記録手段と、前記画像記録手
段の記録画像よりレール締結器部分の画像を抽出する画
像抽出手段と、その抽出画像より、レール締結器におけ
るナットよりも上方に突出する板ばね固定用ボルトのね
じ山数を数値化する画像データ計測手段と、前記画像デ
ータ計測手段の出力する計測ねじ山数を時系列に記憶す
る計測データ記憶手段と、前記計測データ記憶手段から
計測ねじ山数を時系列に読み出し、時系列比較により、
板ばね固定用ボルトの緩みを検出する比較分析手段と、
その比較分析結果を出力する比較分析結果出力手段とか
らなるレール締結器の弛緩検出装置である。第２発明
は、レールの長さ方向に直交する方向に沿って移動台車
上に設置した路床撮影用のラインカメラと、前記ライン
カメラにより撮影した路床の画像を記録する画像記録手
段と、前記画像記録手段の記録画像よりレール締結器部
分の画像を抽出する画像抽出手段と、その抽出画像よ
り、レール締結器におけるレール固定用板ばねの隙間の
幅を数値化する画像データ計測手段と、前記画像データ
計測手段の出力する計測ばね間隙を時系列に記憶する計
測データ記憶手段と、前記計測データ記憶手段から計測
ばね間隙を時系列に読み出し、時系列比較により、レー
ル固定用板ばねの緩みを検出する比較分析手段と、その
比較分析結果を出力する比較分析結果出力手段とからな
るレール締結器の弛緩検出装置である。第３発明は、レ
ールの長さ方向に直交する方向に沿って移動台車上に設
置した路床撮影用のラインカメラと、前記ラインカメラ
により撮影した路床の画像を記録する画像記録手段と、
前記画像記録手段の記録画像よりパンドロール締結装置
部分の画像を抽出する画像抽出手段と、その抽出画像よ
り、パンドロール締結装置のクリップの有無を検出する
画像データ解析手段と、前記画像データ解析手段の出力
するパンドロール締結装置のクリップの有無を記憶する
解析データ記憶手段と、前記解析データ記憶手段からパ
ンドロール締結装置の弛緩検出装置である。
に直交する方向に沿って移動台車上に設置した路床撮影
用のラインカメラと、前記ラインカメラにより撮影した
路床の画像を記録する画像記録手段と、前記画像記録手
段の記録画像よりレール締結器部分の画像を抽出する画
像抽出手段と、その抽出画像より、レール締結器におけ
るナットよりも上方に突出する板ばね固定用ボルトのね
じ山数を数値化する画像データ計測手段と、前記画像デ
ータ計測手段の出力する計測ねじ山数を時系列に記憶す
る計測データ記憶手段と、前記計測データ記憶手段から
計測ねじ山数を時系列に読み出し、時系列比較により、
板ばね固定用ボルトの緩みを検出する比較分析手段と、
その比較分析結果を出力する比較分析結果出力手段とか
らなるレール締結器の弛緩検出装置である。第２発明
は、レールの長さ方向に直交する方向に沿って移動台車
上に設置した路床撮影用のラインカメラと、前記ライン
カメラにより撮影した路床の画像を記録する画像記録手
段と、前記画像記録手段の記録画像よりレール締結器部
分の画像を抽出する画像抽出手段と、その抽出画像よ
り、レール締結器におけるレール固定用板ばねの隙間の
幅を数値化する画像データ計測手段と、前記画像データ
計測手段の出力する計測ばね間隙を時系列に記憶する計
測データ記憶手段と、前記計測データ記憶手段から計測
ばね間隙を時系列に読み出し、時系列比較により、レー
ル固定用板ばねの緩みを検出する比較分析手段と、その
比較分析結果を出力する比較分析結果出力手段とからな
るレール締結器の弛緩検出装置である。第３発明は、レ
ールの長さ方向に直交する方向に沿って移動台車上に設
置した路床撮影用のラインカメラと、前記ラインカメラ
により撮影した路床の画像を記録する画像記録手段と、
前記画像記録手段の記録画像よりパンドロール締結装置
部分の画像を抽出する画像抽出手段と、その抽出画像よ
り、パンドロール締結装置のクリップの有無を検出する
画像データ解析手段と、前記画像データ解析手段の出力
するパンドロール締結装置のクリップの有無を記憶する
解析データ記憶手段と、前記解析データ記憶手段からパ
ンドロール締結装置の弛緩検出装置である。
【００１０】板ばね１１を用いて固定する方式のレール
締結器は図７に示すように、レール締結器に板ばね１１
を設置した当初は、十分にナット１４を締めつけている
ため、板ばね１１の上下はほとんど密接しているが、ナ
ット１４が緩んでくると、図８に示すように次第に板ば
ね１１の間隔が開いてくる。また、ナット１４に着目す
ると、緩みが進行するにつれてナット１４の位置はボル
ト１３に対して上方に移動する。（ボルトのねじ山の残
りが少なくなる） これらのことから、レール締結器Ｔの緩みを検出するた
めには、 （１）ナット１４よりも上方に突出する板ばね固定用ボ
ルト１３のねじ山数を数える。 （２）レール固定用板ばね１１の隙間の幅を計測する。 という２通りの方法が考えられる。
締結器は図７に示すように、レール締結器に板ばね１１
を設置した当初は、十分にナット１４を締めつけている
ため、板ばね１１の上下はほとんど密接しているが、ナ
ット１４が緩んでくると、図８に示すように次第に板ば
ね１１の間隔が開いてくる。また、ナット１４に着目す
ると、緩みが進行するにつれてナット１４の位置はボル
ト１３に対して上方に移動する。（ボルトのねじ山の残
りが少なくなる） これらのことから、レール締結器Ｔの緩みを検出するた
めには、 （１）ナット１４よりも上方に突出する板ばね固定用ボ
ルト１３のねじ山数を数える。 （２）レール固定用板ばね１１の隙間の幅を計測する。 という２通りの方法が考えられる。
【００１１】板ばね１１の隙間の幅については、板ばね
１１が湾曲しているため、つねに同一の箇所で隙間の幅
Ｌ１の計測を行う必要がある。このため、あらかじめ計
測に関しては、図９に示す幅計測中心線Ｐ上で計測を実
施するなどの基準を設定しておく。この幅計測中心線Ｐ
はボルト１３の外側面よりボルト中心側に２ｍｍ寄せた
位置が好ましい。さらに、隙間の幅はあまり広がってい
ないが、板ばね全体がレール締結器自体から浮き上がっ
てしまうような状態も見られるので、レール締結器と板
ばねの隙間の幅Ｌ２も計測する必要がある。
１１が湾曲しているため、つねに同一の箇所で隙間の幅
Ｌ１の計測を行う必要がある。このため、あらかじめ計
測に関しては、図９に示す幅計測中心線Ｐ上で計測を実
施するなどの基準を設定しておく。この幅計測中心線Ｐ
はボルト１３の外側面よりボルト中心側に２ｍｍ寄せた
位置が好ましい。さらに、隙間の幅はあまり広がってい
ないが、板ばね全体がレール締結器自体から浮き上がっ
てしまうような状態も見られるので、レール締結器と板
ばねの隙間の幅Ｌ２も計測する必要がある。
【００１２】また、板ばね固定用ボルト１３のねじ山に
ついては、設置時のねじ山の残りの数は１本毎に異なる
ため、データの取得は時期を開けて２回以上行い、比較
により変化を検出するか、設置時にあらかじめデータを
取得し、これを基準データとして比較検出する必要があ
る。
ついては、設置時のねじ山の残りの数は１本毎に異なる
ため、データの取得は時期を開けて２回以上行い、比較
により変化を検出するか、設置時にあらかじめデータを
取得し、これを基準データとして比較検出する必要があ
る。
【００１３】このほか板ばね１１に関しては、図１０に
示す部分が１１ａが割れやすいという特性があるので、
この部分の線構造を自動的に認識して割れを判定するこ
とも、レール締結器の緩みを検出する手段となる。
示す部分が１１ａが割れやすいという特性があるので、
この部分の線構造を自動的に認識して割れを判定するこ
とも、レール締結器の緩みを検出する手段となる。
【００１４】パンドロール締結装置に関しては、パンド
ロールクリップの有無がレール締結器の緩みを検出する
てがかりとなる。
ロールクリップの有無がレール締結器の緩みを検出する
てがかりとなる。
【００１５】
【作用】ラインカメラ１は、レールＲの長さ方向に直交
する方向に沿って移動台車上に設置し、路床の画像を撮
影する。画像記録手段は、ラインカメラ１により撮影し
た路床の画像を記録する。画像抽出手段は、この記録画
像よりレール締結器部分の画像を抽出する。
する方向に沿って移動台車上に設置し、路床の画像を撮
影する。画像記録手段は、ラインカメラ１により撮影し
た路床の画像を記録する。画像抽出手段は、この記録画
像よりレール締結器部分の画像を抽出する。
【００１６】第１発明の画像データ計測手段は、その抽
出画像より、レール締結器におけるナットよりも上方に
突出する板ばね固定用ボルト１３のねじ山数を数値化す
る。第２発明の画像データ計測手段は、その抽出画像よ
り、レール締結器におけるレール固定用板ばね１１の隙
間の幅Ｌ１を数値化する。第３発明の画像データ解析手
段は、その抽出画像より、パンドロール締結装置のクリ
ップ１５の有無を検出する。
出画像より、レール締結器におけるナットよりも上方に
突出する板ばね固定用ボルト１３のねじ山数を数値化す
る。第２発明の画像データ計測手段は、その抽出画像よ
り、レール締結器におけるレール固定用板ばね１１の隙
間の幅Ｌ１を数値化する。第３発明の画像データ解析手
段は、その抽出画像より、パンドロール締結装置のクリ
ップ１５の有無を検出する。
【００１７】第１発明の計測データ記憶手段は、その数
値化した計測ねじ山数を時系列に記憶する。第２発明の
計測データ記憶手段は、その数値化した計測ばね間隙Ｌ
１を時系列に記憶する。第３発明の解析データ記憶手段
は、パンドロール締結装置のクリップ１５の有無を記憶
する。
値化した計測ねじ山数を時系列に記憶する。第２発明の
計測データ記憶手段は、その数値化した計測ばね間隙Ｌ
１を時系列に記憶する。第３発明の解析データ記憶手段
は、パンドロール締結装置のクリップ１５の有無を記憶
する。
【００１８】第１発明の比較分析手段は、その記憶した
計測ねじ山数を時系列に読み出し時系列比較により、板
ばね固定用ボルト１３の緩みを検出する。第２発明の比
較分析手段は、その記憶した計測ばね間隙Ｌ１を時系列
に読み出し時系列比較により、レール固定用板ばね１１
の緩みを検出する。第３発明の検出手段は、その記憶し
たパンドール締結装置のクリップ１５の有無を読み出
し、パンドロール締結装置の緩みを検出する。
計測ねじ山数を時系列に読み出し時系列比較により、板
ばね固定用ボルト１３の緩みを検出する。第２発明の比
較分析手段は、その記憶した計測ばね間隙Ｌ１を時系列
に読み出し時系列比較により、レール固定用板ばね１１
の緩みを検出する。第３発明の検出手段は、その記憶し
たパンドール締結装置のクリップ１５の有無を読み出
し、パンドロール締結装置の緩みを検出する。
【００１９】第１発明および第２発明の比較分析結果出
力手段は、これらの比較分析結果を出力する。第３発明
の検出結果出力手段は、パンドロール締結装置の緩みを
検出した結果を出力する。
力手段は、これらの比較分析結果を出力する。第３発明
の検出結果出力手段は、パンドロール締結装置の緩みを
検出した結果を出力する。
【００２０】
【実施例】以下に、図面を参照して本発明の板ばねを用
いて固定する方式のレール締結器の弛緩検出装置の実施
例について説明する。
いて固定する方式のレール締結器の弛緩検出装置の実施
例について説明する。
【００２１】図１は本発明の実施例のブロック図であ
る。図１において、１はラインカメラ装置であり、移動
台車（図示しない）の最前部または最後部に取り付けて
一定の速度でレールＲ上を矢印Ｆ方向に走行させ、レー
ル路床の画像データを連続的に取得する。
る。図１において、１はラインカメラ装置であり、移動
台車（図示しない）の最前部または最後部に取り付けて
一定の速度でレールＲ上を矢印Ｆ方向に走行させ、レー
ル路床の画像データを連続的に取得する。
【００２２】ラインカメラ１は１次元の画像を連続的に
撮影する装置である。ラインカメラ１にある角度を持た
せて対象物を撮影すると、移動速度または単位時間あた
りの移動距離が分かれば、図１１，図１２に示すよう
に、凹凸のある物体の長さ、または高さを計測すること
ができる。ラインカメラ１の移動距離（Ｘ）とカメラの
設置角度（Θ）と対象物Ｏの高さ（Ｈ）とは、つぎのよ
うな関係式が成り立つ。 ＴＡＮ（Θ） ＝ Ｈ ／ Ｘ すなわち、ラインカメラの角度を水平から３０度下向き
に設置すれば、１ｍｍのライン幅で縦方向に０．５８ｍ
ｍ、２ｍｍのライン幅で１．１６ｍｍの分解能を得るこ
とができる。図１１の平行な点線はラインカメラのデー
タ取得の様子を示している。
撮影する装置である。ラインカメラ１にある角度を持た
せて対象物を撮影すると、移動速度または単位時間あた
りの移動距離が分かれば、図１１，図１２に示すよう
に、凹凸のある物体の長さ、または高さを計測すること
ができる。ラインカメラ１の移動距離（Ｘ）とカメラの
設置角度（Θ）と対象物Ｏの高さ（Ｈ）とは、つぎのよ
うな関係式が成り立つ。 ＴＡＮ（Θ） ＝ Ｈ ／ Ｘ すなわち、ラインカメラの角度を水平から３０度下向き
に設置すれば、１ｍｍのライン幅で縦方向に０．５８ｍ
ｍ、２ｍｍのライン幅で１．１６ｍｍの分解能を得るこ
とができる。図１１の平行な点線はラインカメラのデー
タ取得の様子を示している。
【００２３】テレビカメラなど、通常の２次元の画像を
撮影するカメラでは、このように凹凸のある物体の長さ
や高さを計測することはできない。なぜなら、図１３に
示すように、カメラの撮像面は平面であるのに対し、対
象物が３次元の物体であるのと、レンズを通して撮影さ
れるため、画面上のそれぞれの場所で撮影角度（Θ）が
異なるためである（Θ（１）≠Θ（２））。またカメラ
の撮影角度が同一でも、対象物との位置関係で、図１３
のＡの場合（カメラと対象物の距離が近い）と図１４の
Ｂの場合（カメラと対象物の距離が遠い）では撮像面上
での長さが異なる（Ｈ（ａ）≠Ｈ（ｂ））。
撮影するカメラでは、このように凹凸のある物体の長さ
や高さを計測することはできない。なぜなら、図１３に
示すように、カメラの撮像面は平面であるのに対し、対
象物が３次元の物体であるのと、レンズを通して撮影さ
れるため、画面上のそれぞれの場所で撮影角度（Θ）が
異なるためである（Θ（１）≠Θ（２））。またカメラ
の撮影角度が同一でも、対象物との位置関係で、図１３
のＡの場合（カメラと対象物の距離が近い）と図１４の
Ｂの場合（カメラと対象物の距離が遠い）では撮像面上
での長さが異なる（Ｈ（ａ）≠Ｈ（ｂ））。
【００２４】２は画像記録手段としてのデジタルデータ
レコーダ装置（ＤＤＲ）であり、ラインカメラ１からの
画像データを直接デジタル信号で記録する。デジタルデ
ータレコーダ装置にしたのは仮に通常のＶＴＲで画像デ
ータを記録すると、アナログ／デジタル変換を繰り返す
ことになり、データ精度が劣化するためと、後のコンピ
ュータによるデータ処理を効率的にするためである。
レコーダ装置（ＤＤＲ）であり、ラインカメラ１からの
画像データを直接デジタル信号で記録する。デジタルデ
ータレコーダ装置にしたのは仮に通常のＶＴＲで画像デ
ータを記録すると、アナログ／デジタル変換を繰り返す
ことになり、データ精度が劣化するためと、後のコンピ
ュータによるデータ処理を効率的にするためである。
【００２５】３はエンジニアリングワークステーション
装置（ＥＷＳ）であり、プログラムにより、レール締結
器Ｔの緩みを検出するための処理を行う。４はコントロ
ーラ，５はモニタを示す。以下に、図２に示すプログラ
ムのフローチャートを参照して処理の内容を詳細に説明
する。
装置（ＥＷＳ）であり、プログラムにより、レール締結
器Ｔの緩みを検出するための処理を行う。４はコントロ
ーラ，５はモニタを示す。以下に、図２に示すプログラ
ムのフローチャートを参照して処理の内容を詳細に説明
する。
【００２６】画像データ読込みは、ＤＤＲ２をコントロ
ールして、ＤＤＲ２から自動的かつ連続的に画像データ
を読込む。ＤＤＲ２から読込んだ画像データは、連続し
て画面に表示する。
ールして、ＤＤＲ２から自動的かつ連続的に画像データ
を読込む。ＤＤＲ２から読込んだ画像データは、連続し
て画面に表示する。
【００２７】レール締結器部分の画像の抽出は、以下の
手順て行う。まず、レール締結器Ｔの位置を画像処理に
より検出し、レール締結器を含む画像データのみを、大
まかに抽出する。これは、１ライン毎にデータを判定し
スラブ軌道面であれば、データの数値的な変動が少な
く、レール締結器などの構造物がある場合はデータの数
値的な変動が大きいという性質を利用している。次に、
レール締結器Ｔのボルト１３およびナット１４、板ばね
１１の分布範囲をあらかじめ相対的に把握しておき、上
記で抽出したレール締結器Ｔの画像の各部分が、この範
囲内に入るように抽出する。このためには、各レール締
結器Ｔの画像が同一のサイズであることが条件となる
が、ラインカメラ１を等速度で移動させれば、各レール
締結器Ｔの画像はほぼ同じサイズになる。また、レール
締結器の精密な抽出のために、以下の３点を判断の対象
とする。 （１） レール締結器ボルトのねじの頭 （２） 板ばね固定用ボルトのねじの頭 （３） 板ばねの湾曲部の影 この３点は、それぞれの位置関係がどのレール締結器に
ついても相対的にほぼ等しく、１箇所で誤認識があって
もそれを補完できる位置関係にある。
手順て行う。まず、レール締結器Ｔの位置を画像処理に
より検出し、レール締結器を含む画像データのみを、大
まかに抽出する。これは、１ライン毎にデータを判定し
スラブ軌道面であれば、データの数値的な変動が少な
く、レール締結器などの構造物がある場合はデータの数
値的な変動が大きいという性質を利用している。次に、
レール締結器Ｔのボルト１３およびナット１４、板ばね
１１の分布範囲をあらかじめ相対的に把握しておき、上
記で抽出したレール締結器Ｔの画像の各部分が、この範
囲内に入るように抽出する。このためには、各レール締
結器Ｔの画像が同一のサイズであることが条件となる
が、ラインカメラ１を等速度で移動させれば、各レール
締結器Ｔの画像はほぼ同じサイズになる。また、レール
締結器の精密な抽出のために、以下の３点を判断の対象
とする。 （１） レール締結器ボルトのねじの頭 （２） 板ばね固定用ボルトのねじの頭 （３） 板ばねの湾曲部の影 この３点は、それぞれの位置関係がどのレール締結器に
ついても相対的にほぼ等しく、１箇所で誤認識があって
もそれを補完できる位置関係にある。
【００２８】画像データ計測は、それぞれの項目につい
て以下の方法で行う。 （１） 板ばね固定用ボルト１３のねじ山数の計測は、
ねじ山の数を画像処理により 検出する。 （２） レール固定用板ばねの隙間Ｌ１の幅の計測は、
板ばねの隙間と、板ばねとレ ール締結器のベース
との隙間の両方をそれぞれライン数としてカウントす
る。
て以下の方法で行う。 （１） 板ばね固定用ボルト１３のねじ山数の計測は、
ねじ山の数を画像処理により 検出する。 （２） レール固定用板ばねの隙間Ｌ１の幅の計測は、
板ばねの隙間と、板ばねとレ ール締結器のベース
との隙間の両方をそれぞれライン数としてカウントす
る。
【００２９】計測データ記憶は、以下の計測データをフ
ァイルに記憶する。 （１） レール締結器の番号と相対位置 （２） 板ばね固定用ボルトのねじ山数 （３） レール固定用板ばねの隙間の幅 なお、レール締結器の番号は画像先頭データからのレー
ル締結器の数をカウントしたものであり、相対位置は画
像先頭データからのライン数をカウントしたものであ
る。
ァイルに記憶する。 （１） レール締結器の番号と相対位置 （２） 板ばね固定用ボルトのねじ山数 （３） レール固定用板ばねの隙間の幅 なお、レール締結器の番号は画像先頭データからのレー
ル締結器の数をカウントしたものであり、相対位置は画
像先頭データからのライン数をカウントしたものであ
る。
【００３０】計測データ比較分析は、設置時に取得した
計測データと今回取得した計測データをファイルから読
み出し、板ばね固定用ボルト１３のねじ山数およびレー
ル固定用板ばねの隙間Ｌ１の幅それぞれの変移量を計算
して出力する。
計測データと今回取得した計測データをファイルから読
み出し、板ばね固定用ボルト１３のねじ山数およびレー
ル固定用板ばねの隙間Ｌ１の幅それぞれの変移量を計算
して出力する。
【００３１】比較分析結果出力は、以下のデータを表に
して出力する。 （１） レール締結器の番号と相対位置 （２） 板ばね固定用ボルト１３のねじ山数の当初の値
と今回の値およびその変移量 （３） レール固定用板ばねの隙間Ｌ１の幅の当初の値
と今回の値およびその変移量
して出力する。 （１） レール締結器の番号と相対位置 （２） 板ばね固定用ボルト１３のねじ山数の当初の値
と今回の値およびその変移量 （３） レール固定用板ばねの隙間Ｌ１の幅の当初の値
と今回の値およびその変移量
【００３２】画像データ終了は、ＤＤＲからの画像デー
タが終了していれば処理を終了し、まだ残っている場合
は、画像データ読込みからの処理を繰り返す。
タが終了していれば処理を終了し、まだ残っている場合
は、画像データ読込みからの処理を繰り返す。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明では、ラインカメラ
で撮影した路床の画像を記録し、その記録画像よりレー
ル締結器部分の画像を抽出し、その抽出画像より、第１
発明では、レール締結器におけるナットよりも上方に突
出する板ばね固定用ボルトのねじ山数を計測し、その時
系列比較により、板ばね固定用ボルトの緩みを検出でき
るようにした。第２発明では、レール締結器におけるレ
ール固定用板ばねの隙間の幅を計測し、その時系列比較
により、レール固定用板ばねの緩みを検出できるように
した。第３発明では、パンドロール締結装置におけるパ
ンドロールクリップの有無を検出し、パンドロール締結
装置の緩みを検出できるようにした。データはすべて、
コンピュータの画像処理によって自動的に計測され、出
力されるので、本発明によれば、従来人手で行っていた
レール締結器の点検作業を大幅に効率アップさせること
ができ、また、計測データの時系列管理も正確にできる
という効果を奏する。
で撮影した路床の画像を記録し、その記録画像よりレー
ル締結器部分の画像を抽出し、その抽出画像より、第１
発明では、レール締結器におけるナットよりも上方に突
出する板ばね固定用ボルトのねじ山数を計測し、その時
系列比較により、板ばね固定用ボルトの緩みを検出でき
るようにした。第２発明では、レール締結器におけるレ
ール固定用板ばねの隙間の幅を計測し、その時系列比較
により、レール固定用板ばねの緩みを検出できるように
した。第３発明では、パンドロール締結装置におけるパ
ンドロールクリップの有無を検出し、パンドロール締結
装置の緩みを検出できるようにした。データはすべて、
コンピュータの画像処理によって自動的に計測され、出
力されるので、本発明によれば、従来人手で行っていた
レール締結器の点検作業を大幅に効率アップさせること
ができ、また、計測データの時系列管理も正確にできる
という効果を奏する。
【図１】本発明の実施例のブロック図である。矢印はラ
インカメラの移動方向を示す。
インカメラの移動方向を示す。
【図２】本発明の実施例における画像処理プログラムの
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】本発明の観察対象であるレール締結器の模式図
である。
である。
【図４】本発明の観察対象であるパンドロール締結装置
の模式図である。
の模式図である。
【図５】本発明の観察対象であるパンドロール締結装置
の模式図である。
の模式図である。
【図６】本発明の観察対象であるパンドロール締結装置
の模式図である。
の模式図である。
【図７】本発明の観察対象であるレール固定用板ばねの
形状の変化を示す図である。
形状の変化を示す図である。
【図８】本発明の観察対象であるレール固定用板ばねの
形状の変化を示す図である。
形状の変化を示す図である。
【図９】本発明の観察対象であるレール固定用板ばねの
隙間の幅の計測位置を示す図である。
隙間の幅の計測位置を示す図である。
【図１０】本発明の観察対象であるレール固定用板ばね
の割れやすい部分を示す図である。
の割れやすい部分を示す図である。
【図１１】本発明で使用するラインカメラによる高さの
計測を示す図である。
計測を示す図である。
【図１２】本発明で使用するラインカメラによる高さの
計測を示す図である。
計測を示す図である。
【図１３】ラインカメラ以外のテレビカメラなどの撮影
による計測を示す図である。
による計測を示す図である。
【図１４】ラインカメラ以外のテレビカメラなどの撮影
による計測を示す図である。
による計測を示す図である。
１ ラインカメラ装置 ２ デジタルデータレコーダ装置 ３ エンジニアリングワークステーション装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中西 雅明 東京都千代田区丸の内１丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 中川 昌弥 東京都品川区広町２丁目１番19号 東日本 旅客鉄道株式会社テクニカルセンター内 (72)発明者 松本 好高 東京都港区三田３−４−15−903 株式会 社コア内 (72)発明者 村上 治 東京都港区三田３−４−15−903 株式会 社コア内
Claims (3)
- 【請求項１】 レールの長さ方向に直交する方向に沿っ
て移動台車上に設置した路床撮影用のラインカメラと、 前記ラインカメラにより撮影した路床の画像を記録する
画像記録手段と、 前記画像記録手段の記録画像よりレール締結器部分の画
像を抽出する画像抽出手段と、 その抽出画像より、レール締結器におけるナットよりも
上方に突出する板ばね固定用ボルトのねじ山数を数値化
する画像データ計測手段と、 前記画像データ計測手段の出力する計測ねじ山数を時系
列に記憶する計測データ記憶手段と、 前記計測データ記憶手段から計測ねじ山数を時系列に読
み出し、時系列比較により、板ばね固定用ボルトの緩み
を検出する比較分析手段と、 その比較分析結果を出力する比較分析結果出力手段と、
からなるレール締結器の弛緩検出装置。 - 【請求項２】 レールの長さ方向に直交する方向に沿っ
て移動台車上に設置した路床撮影用のラインカメラと、 前記ラインカメラにより撮影した路床の画像を記録する
画像記録手段と、 前記画像記録手段の記録画像よりレール締結器部分の画
像を抽出する画像抽出手段と、 その抽出画像より、レール締結器におけるレール固定用
板ばねの隙間の幅を数値化する画像データ計測手段と、 前記画像データ計測手段の出力する計測ばね間隙を時系
列に記憶する計測データ記憶手段と、 前記計測データ記憶手段から計測ばね間隙を時系列に読
み出し、時系列比較により、レール固定用板ばねの緩み
を検出する比較分析手段と、 その比較分析結果を出力する比較分析結果出力手段と、
からなるレール締結器の弛緩検出装置。 - 【請求項３】 レールの長さ方向に直交する方向に沿っ
て移動台車上に設置した路床撮影用のラインカメラと、 前記ラインカメラにより撮影した路床の画像を記録する
画像記録手段と、 前記画像記録手段の記録画像よりパンドロール締結装置
部分の画像を抽出する画像抽出手段と、 その抽出画像より、パンドロール締結装置のクリップの
有無を検出する画像データ解析手段と、 前記画像データ解析手段の出力するパンドロール締結装
置のクリップの有無を記憶する解析データ記憶手段と、 前記解析データ記憶手段からパンドロール締結装置のク
リップの有無を読み出し、パンドロール締結装置の緩み
を検出する検出手段と、 その検出結果を出力する検出結果出力手段と、からなる
パンドロール締結装置の弛緩検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17034494A JPH0815062A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | レール締結器の弛緩検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17034494A JPH0815062A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | レール締結器の弛緩検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815062A true JPH0815062A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15903194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17034494A Withdrawn JPH0815062A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | レール締結器の弛緩検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815062A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230527A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 鉄道レール締結緩み検査装置及び方法 |
| CN103061219A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-04-24 | 武汉汉宁科技有限公司 | 铁路弹条扣件紧固状态自动检查方法及其装置 |
| CN103103900A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 北京市劳动保护科学研究所 | 一种钢轨扣件松脱检测方法 |
| CN109631779A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-04-16 | 四川国软科技发展有限责任公司 | 一种基于3d图像处理的部件松动脱落的检测方法和系统 |
| CN110634123A (zh) * | 2018-06-05 | 2019-12-31 | 成都精工华耀科技有限公司 | 一种采用深度图像的轨道扣件紧固件松动检测方法 |
| CN111750902A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-09 | 兰州理工大学 | 多灵敏度压电式螺栓松动监测装置及其使用与识别方法 |
| CN111751040A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-10-09 | 国网浙江省电力有限公司台州供电公司 | 一种基于无人机图像的电力铁塔螺栓松动检测系统及方法 |
| CN111829768A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于压电牵引效应的螺栓松动感知装置 |
| CN112116578A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 北京世纪东方通讯设备有限公司 | 扣件检测方法、装置及可读存储介质 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP17034494A patent/JPH0815062A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230527A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 鉄道レール締結緩み検査装置及び方法 |
| CN103103900A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 北京市劳动保护科学研究所 | 一种钢轨扣件松脱检测方法 |
| CN103103900B (zh) * | 2011-11-10 | 2014-12-24 | 北京市劳动保护科学研究所 | 一种钢轨扣件松脱检测方法 |
| CN103061219A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-04-24 | 武汉汉宁科技有限公司 | 铁路弹条扣件紧固状态自动检查方法及其装置 |
| CN110634123A (zh) * | 2018-06-05 | 2019-12-31 | 成都精工华耀科技有限公司 | 一种采用深度图像的轨道扣件紧固件松动检测方法 |
| CN109631779A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-04-16 | 四川国软科技发展有限责任公司 | 一种基于3d图像处理的部件松动脱落的检测方法和系统 |
| CN111751040A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-10-09 | 国网浙江省电力有限公司台州供电公司 | 一种基于无人机图像的电力铁塔螺栓松动检测系统及方法 |
| CN111750902A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-09 | 兰州理工大学 | 多灵敏度压电式螺栓松动监测装置及其使用与识别方法 |
| CN111829768A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-10-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于压电牵引效应的螺栓松动感知装置 |
| CN111829768B (zh) * | 2020-07-28 | 2022-07-01 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于压电牵引效应的螺栓松动感知装置 |
| CN112116578A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 北京世纪东方通讯设备有限公司 | 扣件检测方法、装置及可读存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |