JPH08336204A - Motion analyzer for pantograph - Google Patents
Motion analyzer for pantographInfo
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- JPH08336204A JPH08336204A JP16286395A JP16286395A JPH08336204A JP H08336204 A JPH08336204 A JP H08336204A JP 16286395 A JP16286395 A JP 16286395A JP 16286395 A JP16286395 A JP 16286395A JP H08336204 A JPH08336204 A JP H08336204A
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- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電車の走行中におけ
る、パンタグラフの運動姿態を解析する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for analyzing the motion pattern of a pantograph while a train is running.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は電車線路１の基本構成を示し、電
柱11を適当なスパンに植設し、各電柱11間に展張された
吊架線12に対して、トロリ線14がハンガー13を用いて基
準の高さに水平に架設されている。これに対して電車２
の屋根上に設けたパンタグラフ３は、伸縮自由のアーム
機構31と、その上端に取付けた舟体32よりなり、舟体32
がトロリ線14に接触して受電し、電車２が走行する。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a basic configuration of an electric train line 1, in which utility poles 11 are planted in appropriate spans, and a trolley wire 14 attaches a hanger 13 to a suspended overhead wire 12 extended between the utility poles 11. It is installed horizontally at the standard height. On the other hand, train 2
The pantograph 3 provided on the roof of is composed of an arm mechanism 31 that can freely expand and contract, and a boat body 32 attached to its upper end.
Contacts the trolley wire 14 to receive power, and the train 2 runs.
【０００３】図６はパンタグラフ３の要部を示し、(a)
は走行方向の正面図、(b) は側面図である。アーム機構
31は、左右２個の屈曲アーム311a,311b と、これらの上
端に軸支された支持板312a,312b 、両支持板312a,312b
を連結する連結板313 、および両屈曲アーム311a,311b
の基部に結合されたスプリング314a,314b よりなる。電
車２の屋根上には碍子34を介してベース33が固定され、
両屈曲アーム311a,311b は、基部がベース33に軸支さ
れ、スプリング314a,314b により上方に付勢されてい
る。次に舟体32は、スプリング321 により両支持板312
a,312b に弾性的に支持され、トロリ線14に接触する２
枚の摺板322a,322b よりなる。なお、連結板313 の両端
には、トロリ線14をガイドするためにホーン323 が固定
されている。FIG. 6 shows an essential part of the pantograph 3, (a).
Is a front view in the traveling direction, and (b) is a side view. Arm mechanism
Reference numeral 31 denotes two left and right bending arms 311a and 311b, support plates 312a and 312b pivotally supported on the upper ends of these bending arms 311a and 311b, and both support plates 312a and 312b.
Connecting plate 313 for connecting the two bending arms 311a and 311b
Of springs 314a, 314b coupled to the base of the. A base 33 is fixed on the roof of the train 2 via an insulator 34,
The bases of the bending arms 311a and 311b are pivotally supported by the base 33 and are biased upward by springs 314a and 314b. Next, the boat 32 is supported by the springs 321 on both support plates 312.
a, 312b is elastically supported and contacts the trolley wire 2
It is composed of a number of slide plates 322a, 322b. A horn 323 is fixed to both ends of the connecting plate 313 to guide the trolley wire 14.
【０００４】上記のトロリ線14の基準高は場所または区
間によって異なり、また展張力の弛緩や風力などにより
高さが変動する。これに対応するパンタグラフ３も、ア
ーム機構31と舟体32はそれぞれの固有振動数を有し、電
車２の振動や風力などの外力により、さまざまな姿態で
振動または運動し、これがトロリ線14の高さ変動に影響
する。このように両者の運動姿態は複雑であるが、これ
を単純化して、トロリ線14の高さ変動に対するパンタグ
ラフ３の基本動作を、図７により説明する。図７(a) に
おいて、トロリ線14の高さ変動が緩慢な場合は、アーム
機構31がトロリ線14に追従して伸縮し、両摺板322a,322
b がトロリ線14に接触する。これに対して高さ変動のピ
ッチが速い場合は、アーム機構31の伸縮動作が応動でき
ないことがあり、そのときはスプリング321 の弾性力に
より両摺板322a,322b が応動して、つねにトロリ線14に
接触するものとされている。しかしながら、上記のよう
に、アーム機構31と舟体32はそれぞれの姿態で運動する
ので、場合によっては両摺板322a,322b の一方、または
双方がトロリ線14から離線してギャップを生ずることが
ある。図７(b) は双方が離線してギャップＧが生じた状
態を示し、このギャップＧを通してトロリ線14の高電圧
が放電して、スパークＫを発生する。また、摩耗が促進
されて局部摩耗を生じ、これらが再びスパークＫの原因
となる、いわば悪循環の因果関係があると考えられてい
る。The above-mentioned reference height of the trolley wire 14 varies depending on the place or section, and the height changes due to relaxation of the extension tension or wind force. In the pantograph 3 corresponding to this, the arm mechanism 31 and the hull 32 have their own natural frequencies, and they vibrate or move in various forms due to the external force such as the vibration of the train 2 or the wind force. Affects height variation. As described above, the movement modes of the two are complicated, but by simplifying this, the basic operation of the pantograph 3 with respect to the height change of the trolley wire 14 will be described with reference to FIG. 7. In FIG. 7 (a), when the height variation of the trolley wire 14 is slow, the arm mechanism 31 expands and contracts following the trolley wire 14, and both sliding plates 322a, 322a
b contacts trolley wire 14. On the other hand, when the pitch of the height fluctuation is fast, the expansion / contraction motion of the arm mechanism 31 may not be able to respond, and at that time, the elastic force of the spring 321 causes both sliding plates 322a, 322b to respond, and the trolley wire is always attached. It is said to be in contact with 14. However, as described above, since the arm mechanism 31 and the hull 32 move in their respective postures, in some cases, one or both of the sliding plates 322a and 322b may be separated from the trolley wire 14 to form a gap. is there. FIG. 7 (b) shows a state in which both are separated and a gap G is generated, and the high voltage of the trolley wire 14 is discharged through this gap G, and a spark K is generated. Further, it is considered that there is a causal relationship of a vicious circle in which abrasion is promoted to cause local abrasion, which again causes the spark K.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記した、アーム機構
31と舟体32の運動姿態には不明な点が多く、また離線と
スパークＫの相関関係も、詳細はやはり不明である。こ
れらの不明点を解明するには、電車２の走行中に、アー
ム機構31と舟体32の座標位置と、発生するスパークＫと
を同時に測定して解析することが必要であり、さらにも
し可能ならば、この解析結果により舟体32の運動特性を
改善して、スパークＫを減少できるのではないか考えら
れる。しかしながらこのよな測定解析は、従来行われて
いない。この発明は以上に鑑みてなされたもので、電車
２の走行中におけるアーム機構31と舟体32の座標位置
と、発生するスパークＫとを同時に測定して、これらの
相関関係を解析する運動姿態解析装置を提供することを
目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
There are many unclear points regarding the motion patterns of 31 and the hull 32, and the correlation between the separation line and Spark K is also unclear. In order to clarify these unclear points, it is necessary to simultaneously measure and analyze the coordinate positions of the arm mechanism 31 and the hull 32 and the generated spark K while the train 2 is running. Then, it is considered that the spark K can be reduced by improving the motion characteristics of the boat 32 based on this analysis result. However, such measurement analysis has not been performed conventionally. The present invention has been made in view of the above, and it is a motion mode in which the coordinate positions of the arm mechanism 31 and the boat 32 and the spark K generated are simultaneously measured while the train 2 is running, and the correlation between them is analyzed. An object is to provide an analysis device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明はパンタグラフ
の運動姿態解析装置であって、前記したアーム機構と舟
体とを有するパンタグラフを対象とし、電車に搭載され
た車上測定装置と、地上に設けた地上処理装置とにより
構成される。車上測定装置は、前記の連結板と摺板のそ
れぞれの一方の側面に貼付けた標識マークと、この両標
識マークに対向して配設され、両標識マークを照明する
投光器、および、電車の走行中に、それぞれの姿態で運
動する両標識マークを、適当なタイミングで逐次に撮像
して収録するＣＣＤカメラとを具備し、かつ、ＣＣＤカ
メラにケーブル接続され、トロリ線と摺板のギャップに
発生するスパークの強度を計測する照度計、および電車
の走行速度を計測する速度計とを有する。地上処理装置
は、ＣＣＤカメラに収録された両標識マークの画像を解
析して、これらの中心座標値を逐次に算出し、連結板と
摺板の、それぞれの時系列の運動データを求める画像解
析部と、各運動データに対して、照度計と速度計により
計測され、ＣＣＤカメラに収録された強度データと速度
データを並記して表示するデータ表示部よりなる。上記
において、両標識マークは再帰性反射板を使用し、これ
らの貼付け位置を連結板と摺板のそれぞれの側面の端部
とし、かつ、投光器とＣＣＤカメラの光軸を可能な限り
接近して配置する。また照度計は、スパークの波長を透
過して自然光を除去するフィルタを有し、車両の走行方
向に対して、パンタグラフの後方に配置する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a pantograph motion mode analysis apparatus, which is intended for a pantograph having the above-mentioned arm mechanism and a boat body, and which is mounted on a train and on the ground. It is composed of the ground processing equipment provided. The on-vehicle measuring device includes a marker mark affixed to one side surface of each of the connecting plate and the sliding plate, a floodlight that is disposed so as to face both of these marker marks and illuminates both marker marks, and a train. It is equipped with a CCD camera that sequentially captures and records both sign marks that move in their respective postures while traveling, at a suitable timing, and is connected to the CCD camera by a cable, in the gap between the trolley wire and the sliding plate. It has an illuminance meter for measuring the intensity of sparks generated and a speedometer for measuring the traveling speed of a train. The ground processing device analyzes the images of both sign marks recorded in the CCD camera, sequentially calculates the center coordinate values of these, and obtains the time-series motion data of the connecting plate and the sliding plate for image analysis. And a data display unit for displaying the intensity data and the speed data, which are measured by an illuminometer and a speedometer for each motion data and are recorded in the CCD camera, in parallel. In the above, a retroreflective plate is used for both of the mark marks, the positions where these are attached are the end portions of the side surfaces of the connecting plate and the sliding plate, and the optical axes of the projector and the CCD camera are as close as possible. Deploy. Further, the illuminance meter has a filter that transmits the wavelength of the spark and removes natural light, and is arranged behind the pantograph in the traveling direction of the vehicle.
【０００７】[0007]
【作用】上記の車上測定装置においては、連結板と摺板
に貼付けた両標識マークは、電車の走行中に、それぞれ
の姿態で運動し、投光器により照明されて、ＣＣＤカメ
ラにより適当なタイミングで逐次に撮像されて収録され
る。これとともに、照度計により計測されたトロリ線と
摺板のギャップに発生するスパークの強度データと、速
度計により計測された電車の走行速度データとが、ＣＣ
Ｄカメラに収録される。地上処理装置においては、ＣＣ
Ｄカメラに収録された両標識マークの画像が画像解析部
により解析されて、これらの中心座標値が逐次に算出さ
れ、連結板と摺板の、それぞれの時系列の運動データが
求められ、各運動データに対して、ＣＣＤカメラに収録
された照度データと速度データを並記してデータ表示部
に表示される。表示された各データを観察して検討する
ことにより、電車の速度とスパーク強度、摺板および連
結板の運動姿態の相関関係を、ある程度またはかなり詳
しく解明することができる。In the above-mentioned on-vehicle measuring device, the two marking marks attached to the connecting plate and the sliding plate move in their respective shapes while the train is running, and are illuminated by the floodlight, and the CCD camera makes appropriate timing. The images are sequentially captured and recorded at. At the same time, the intensity data of the spark generated in the gap between the contact wire and the sliding plate measured by the illuminometer and the traveling speed data of the train measured by the speedometer are CC
Recorded on the D camera. In the ground processing equipment, CC
The images of both sign marks recorded in the D camera are analyzed by the image analysis unit, the central coordinate values thereof are sequentially calculated, and the time series motion data of the connecting plate and the sliding plate are obtained. The illuminance data and the speed data recorded in the CCD camera are displayed together on the motion data and displayed on the data display unit. By observing and examining each of the displayed data, the correlation between the speed of the train and the spark strength, and the motion patterns of the sliding plate and the connecting plate can be elucidated to some extent or in some detail.
【０００８】上記において、両標識マークに使用した再
帰性の反射板は、入射光と反射光の方向が一致する性能
を有するもので、これに対して投光器とＣＣＤカメラの
光軸は可能な限り接近しているので、両標識マークの反
射光はＣＣＤカメラに正しく入射する。また両標識マー
クは連結板と摺板のそれぞれの側面の端部に貼付けられ
てトロリ線より離隔しているので、ＣＣＤカメラにはス
パークが入射しない。これらにより両標識マークは良好
に撮像される。次に照度計は、フィルタにより自然光が
除去されてスパークのみが透過する。またスパークは電
車の走行と反対方向に流れる性質があり、走行方向に対
してパンタグラフの後方に配置された照度計は、スパー
クを漏れなく捕捉する。これらによりスパークの強度が
良好に計測される。In the above description, the retroreflecting plates used for both the marking marks have the performance that the directions of the incident light and the reflected light match, whereas the optical axes of the projector and the CCD camera are as much as possible. Since they are close to each other, the reflected light from both the marking marks is correctly incident on the CCD camera. Further, since both the mark marks are attached to the end portions of the side surfaces of the connecting plate and the sliding plate and are separated from the trolley wire, the spark does not enter the CCD camera. Both of these markings can be imaged well. Next, in the illuminometer, natural light is removed by a filter and only sparks are transmitted. Further, the spark has a property of flowing in the direction opposite to the traveling of the train, and the illuminance meter arranged behind the pantograph with respect to the traveling direction captures the spark without omission. With these, the strength of the spark can be measured well.
【０００９】[0009]
【実施例】図１，図２，図３および図４は、この発明に
よる運動姿態解析装置の一実施例を示し、図１は車上測
定装置４の構成図、図２は地上処理装置５の構成図、図
３は画像データの処理方法の説明図、図４はチャート紙
にプリントされた各データの波形図である。図１におい
て、車上測定装置４は、パンタグラフ３のアーム機構31
と舟体32に貼付けた２個の標識マークＭ1,Ｍ2 と、電車
２の屋根上に配設した光学系41，照度計43、および電車
２の適当な箇所に配置した操作部42，速度計44よりな
る。電車２としては、電気検測車によることができ、そ
の場合は速度計44は既設のものを利用する。なおＸＹＺ
座標系を図示の方向とする。両標識マークＭ1,Ｍ2 は再
帰反射板とし、アーム機構31の連結板313 と、舟体32の
摺板322 の、それぞれの一方の側面の端部に貼付ける。
光学系41は、投光器411 とＣＣＤカメラ412 よりなり、
これらは、例えば図示のように重ね合わせて両者の光軸
をなるべく一致させ、両標識マークＭ1,Ｍ2 に対向して
配置する。照度計43は、スパークＫの波長を透過帯域と
するフィルタＦを有し、電車２の走行方向Ｅに対してパ
ンタグラフ３の後方に配置する。照度計43, 操作部42，
速度計44をＣＣＤカメラ412 にケーブル接続する。測定
においては、電車の走行中に操作部42によりＣＣＤカメ
ラ412 を操作して、それぞれの姿態で運動する両標識マ
ークＭ1,Ｍ2 を、例えば毎秒３０駒づつ撮像し、その画
像データと、照度計42と速度計43による照度データ，速
度データとを磁気テープＴに収録する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIGS. 1, 2, 3 and 4 show an embodiment of a motion mode analysis device according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram of an on-vehicle measuring device 4, and FIG. 2 is a ground processing device 5. FIG. 3 is an explanatory diagram of a method of processing image data, and FIG. 4 is a waveform diagram of each data printed on a chart paper. In FIG. 1, the on-vehicle measuring device 4 is an arm mechanism 31 of the pantograph 3.
And two marker marks M 1 and M 2 attached to the boat 32, an optical system 41 arranged on the roof of the train 2, an illuminance meter 43, and an operation unit 42 arranged at an appropriate position of the train 2. It consists of a speedometer 44. The train 2 can be an electric inspection car, and in that case, the existing speedometer 44 is used. XYZ
The coordinate system is the illustrated direction. Both of the mark marks M 1 and M 2 are retroreflective plates, and are attached to one end of each side of the connecting plate 313 of the arm mechanism 31 and the sliding plate 322 of the boat 32.
The optical system 41 comprises a projector 411 and a CCD camera 412,
For example, they are superposed as shown in the drawing so that their optical axes coincide with each other as much as possible, and they are arranged so as to face both of the marking marks M 1 and M 2 . The illuminance meter 43 has a filter F whose transmission band is the wavelength of the spark K and is arranged behind the pantograph 3 in the traveling direction E of the train 2. Illuminance meter 43, operation unit 42,
Cable the speedometer 44 to the CCD camera 412. In the measurement, the CCD camera 412 is operated by the operation unit 42 while the train is running, and both the marker marks M 1 and M 2 moving in their respective postures are imaged at, for example, 30 frames per second, and the image data thereof, The illuminance data and speed data obtained by the illuminance meter 42 and the speedometer 43 are recorded on the magnetic tape T.
【００１０】図２において、地上処理装置５は、再生記
憶部51，画像解析部52，データプリンタ53よりなる。再
生記憶部51は磁気テープＴを装着して、これに収録され
ている両標識マークＭ1,Ｍ2 の画像データと、照度デー
タおよび速度データを再生して各駒ごとに記憶する。画
像解析部52は各駒の画像データを順次に取り込んで、図
３に示す解析方法により解析する。データプリンタ53
は、入力したデータをチャート紙にプリントする。In FIG. 2, the ground processing device 5 comprises a reproduction storage unit 51, an image analysis unit 52, and a data printer 53. The reproduction storage unit 51 mounts the magnetic tape T, reproduces the image data of both the mark marks M 1 and M 2 , and the illuminance data and the speed data recorded on the magnetic tape T, and stores them for each frame. The image analysis unit 52 sequentially takes in the image data of each frame and analyzes it by the analysis method shown in FIG. Data printer 53
Prints the input data on the chart paper.
【００１１】図３において、(a) は再生記憶部51に記憶
されている両標識マークの画像データＭ1', Ｍ2'を例示
するもので、これらは１／３０秒間の各駒に、静止状
態、または点線で示すように変動状態として撮像され
る。いま、連続した任意の２つの駒の撮像時刻をｔ1,ｔ
2 とする。(b) は時刻ｔ1において、楕円形の範囲に変
動しているＭ1', Ｍ2'を示し、それぞれの中心のＹＺ座
標を、Ｍ1'は [ｙ1(t1),ｚ1(t1)]、Ｍ2'は [ｙ2(t1),ｚ
2(t1）] とする。これに対して(c) は時刻ｔ2 における
Ｍ1', Ｍ2'を示し、それぞれの中心のＹＺ座標は、時刻
ｔ1 からｔ2 の間に、Ｍ1'は [ｙ1(t2),ｚ1(t2)]に、Ｍ
2'は [ｙ2(t2),ｚ2(t2）] に移動したとする。画像解析
部52においては、各駒ごとにＭ1', Ｍ2'を解析して中心
のＹＺ座標値を算出し、これらに対して、再生記憶部51
に記憶されている強度データと速度データを加えてデー
タプリンタ53に入力し、チャート紙に連続してプリント
する。プリントされたＹＺ座標は、連結板313 と摺板32
2 の、それぞれの時間的な変動すなわち時系列の運動デ
ータを示す。図４は、チャート紙にプリントされたデー
タの例として、高さｚ1,ｚ2 の曲線と、スパークＫの照
度データ、および電車２の速度データ（Ｓ）を示す。た
だし各データは実測データでなく、想定したものであ
る。例えば、ｚ1 は振動数が小さいので、連結板313 の
高さ変動が緩慢なことが知られ、これに比較してｚ2 は
振動数が大きく、かつ速度Ｓが大きいほど振幅が大きい
ので、摺板322 は高さ変動のピッチが速く、かつ速度に
依存すると認められる。また、ｚ2 の下方に突出した部
分は、摺板322 が急激に下がってギャップＧが生じたこ
とを意味し、この部分でスパークＫが発生すると想定さ
れる。上記の各データは想定であって、実際の連結板31
3 と摺板322 の振動数や突出部分などは、想定と異なる
場合が多々あると考えられるが、いずれにしても、実測
によりこれらの正しいものを求めて検討すれば、連結板
313 と摺板322 の運動姿態と、速度Ｓ、スパークＫの強
度の相互間の相関関係が、ある程度詳細に解明される。In FIG. 3, (a) illustrates the image data M 1 'and M 2 ' of both marker marks stored in the reproduction storage unit 51. These are shown in each frame for 1/30 seconds, It is imaged as a stationary state or a changing state as shown by a dotted line. Now, the imaging time of any two consecutive frames is t 1 , t
Assume 2 . (b) shows M 1 'and M 2 ' which fluctuate within the elliptical range at time t 1 , and the YZ coordinates of their centers are represented by M 1 '[y 1 (t 1 ), z 1 (t 1 )], M 2 'is [y 2 (t 1 ), z
2 (t 1 )]. On the other hand, (c) shows M 1 ′ and M 2 ′ at time t 2, and the YZ coordinates of the respective centers are between time t 1 and t 2 and M 1 ′ is [y 1 (t 2 ), z 1 (t 2 )], M
Suppose 2 'has moved to [y 2 (t 2 ), z 2 (t 2 )]. The image analysis unit 52 analyzes M 1 'and M 2 ' for each frame to calculate the YZ coordinate value of the center, and for these, the reproduction storage unit 51.
The intensity data and the velocity data stored in are added to the data printer 53 and continuously printed on the chart paper. The printed YZ coordinates are the connecting plate 313 and the sliding plate 32.
Fig. 2 shows the temporal variation of each of the two, that is, time-series motion data. FIG. 4 shows curves of heights z 1 and z 2 , the illuminance data of the spark K, and the speed data (S) of the train 2 as an example of the data printed on the chart paper. However, each data is not actual measurement data but assumed data. For example, since z 1 has a small frequency, it is known that the height variation of the connecting plate 313 is slow. On the other hand, z 2 has a large frequency and the amplitude is large as the speed S is large. It is recognized that the sliding plate 322 has a high pitch of height variation and is speed-dependent. Further, the portion projecting downward of z 2 means that the sliding plate 322 drastically descends to form the gap G, and it is assumed that the spark K occurs at this portion. The above data are assumed, and the actual connecting plate 31
It is thought that the vibration frequency and the protruding part of the sliding plate 322 and the sliding plate 322 are often different from the expected ones.
The correlation between the motion form of 313 and the sliding plate 322 and the intensities of the velocity S and the spark K is elucidated in some detail.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による運
動姿態解析装置は、パンタグラフの連結板と摺板の運動
姿態を、両者に貼付けた標識マークにより測定して、そ
れぞれの時系列の運動データを求め、これに強度データ
と速度データを並記して表示するもので、各データを検
討することにより、従来不明であったパンタグラフの運
動姿態と、電車の速度、スパークの強度の相互間の相関
関係が、ある程度解明される効果には大きいものがあ
る。As described above, the motion mode analyzer according to the present invention measures the motion modes of the pantograph connecting plate and the sliding plate by means of the marker marks attached to both, and the time series motion data of each is measured. The strength data and the speed data are displayed side by side, and by examining each data, the correlation between the pantograph's motion pattern, which was unknown in the past, and the speed of the train The effect that the relationship is elucidated to some extent has a great effect.
【図１】図１は、この発明による運動姿態解析装置の一
実施例における、車上測定装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an on-vehicle measuring device in an embodiment of a motion mode analyzing device according to the present invention.
【図２】図２は、同じく地上処理装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the above ground processing apparatus.
【図３】図３は、画像データの解析方法の説明図であっ
て、(a)は、標識マークの画像データの説明図、(b)は、
ある時刻における標識マークのデータの説明図、(c)
は、他の時刻における標識マークのデータの説明図であ
る。3A and 3B are explanatory diagrams of an image data analysis method, in which FIG. 3A is an explanatory diagram of image data of a marker mark, and FIG.
Explanatory drawing of the data of the marker mark at a certain time, (c)
FIG. 6 is an explanatory diagram of data of a marker mark at another time.
【図４】図４は、チャート紙にプリントされた各データ
を例示する曲線図である。FIG. 4 is a curve diagram illustrating each data printed on a chart paper.
【図５】図５は、電車線路の基本構成図である。FIG. 5 is a basic configuration diagram of a train track.
【図６】図６は、パンタグラフの要部の構成図であっ
て、(a)は、パンタグラフの走行方向正面図、(b)は、そ
の側面図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a main part of a pantograph, in which (a) is a front view in the traveling direction of the pantograph and (b) is a side view thereof.
【図７】図７は、電車の走行中におけるパンタグラフの
動作説明図であって、(a)は、トロリ線の高さ変動が緩
慢な場合の説明図、(b)は、トロリ線からの離線状態の
説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of a pantograph during traveling of a train, (a) is an explanatory diagram when the height variation of the trolley wire is slow, and (b) is a diagram from the trolley wire. It is explanatory drawing of a disconnection state.
１…電車線路、11…電柱、12…吊架線、13…ハンガー、
14…トロリ線、２…電車、３…パンタグラフ、31…アー
ム機構、311 …屈曲アーム、312 …支持板、313 …連結
板、314 …スプリング、32…舟体、321 …スプリング、
322 …摺板、323 …ホーン、４…車上測定装置、41…光
学系、411 …投光器、412 …ＣＣＤカメラ、42…操作
部、43…照度計、44…速度計、５…地上処理装置、51…
再生記憶部、52…画像解析部、53…データプリンタ、Ｇ
…トロリ線と摺板のギャップ、Ｋ…スパーク、Ｍ1,Ｍ2
…標識マーク Ｔ…磁気テープ、Ｍ1', Ｍ2'…標識マークの画像または
そのデータ、Ｆ…フィルタ、Ｅ…電車の走行方向。1 ... train track, 11 ... electric pole, 12 ... suspension line, 13 ... hanger,
14 ... trolley wire, 2 ... train, 3 ... pantograph, 31 ... arm mechanism, 311 ... bending arm, 312 ... support plate, 313 ... connecting plate, 314 ... spring, 32 ... boat, 321 ... spring,
322 ... Sliding plate, 323 ... Horn, 4 ... On-vehicle measuring device, 41 ... Optical system, 411 ... Projector, 412 ... CCD camera, 42 ... Operation part, 43 ... Illuminance meter, 44 ... Speedometer, 5 ... Ground processing device , 51 ...
Reproduction storage unit, 52 ... Image analysis unit, 53 ... Data printer, G
… Gap between trolley wire and sliding plate, K… Spark, M 1 , M 2
... Marks T: Magnetic tape, M 1 ', M 2 ' ... Mark mark images or their data, F ... Filter, E ... Train running direction.
Claims (3)
軸支された伸縮自由なアーム機構と、スプリングにより
該連結板に弾性的に支持され、トロリ線に接触する摺板
を有する舟体とよりなるパンタグラフを対象とし、前記
電車に搭載された車上測定装置と、地上に設けた地上処
理装置とにより構成され、 車上測定装置は、前記連結板と摺板のそれぞれの一方の
側面に貼付けた標識マークと、該両標識マークに対向し
て配設され、該両標識マークを照明する投光器、およ
び、前記電車の走行中に、それぞれの姿態で運動する該
両標識マークを、適当なタイミングで逐次に撮像して収
録するＣＣＤカメラとを具備し、かつ、該ＣＣＤカメラ
にケーブル接続され、前記トロリ線と摺板のギャップに
発生するスパークの強度を計測する照度計、および前記
電車の走行速度を計測する速度計とを有し、 地上処理装置は、前記ＣＣＤカメラに収録された両標識
マークの画像データを解析して、これらの中心座標値を
逐次に算出し、前記連結板と摺板の、それぞれの時系列
の運動データを求める画像解析部と、該各運動データに
対して、前記照度計と速度計により計測され、前記ＣＣ
Ｄカメラに収録された強度データと速度データを並記し
て表示するデータ表示部よりなることを特徴とする、パ
ンタグラフの運動姿態解析装置。1. A telescopic arm mechanism, which is provided on the roof of a train and has a connecting plate pivotally supported at the upper end, and a sliding plate elastically supported by the connecting plate by a spring and contacting the trolley wire. Targeting a pantograph consisting of a boat, it is composed of an on-board measuring device mounted on the train and an on-ground processing device provided on the ground, and the on-board measuring device includes one of the connecting plate and the sliding plate. A marker mark attached to the side surface of the vehicle, a floodlight that is disposed so as to face the marker marks and illuminates the marker marks, and the marker marks that move in their respective shapes while the train is running. An illuminance meter for measuring the intensity of a spark generated in the gap between the trolley wire and the sliding plate, which is equipped with a CCD camera that sequentially captures and records images at an appropriate timing, and is connected to the CCD camera by a cable. Yo And a speedometer for measuring the traveling speed of the train, and the ground processing device analyzes the image data of both sign marks recorded in the CCD camera to sequentially calculate central coordinate values thereof, An image analysis unit that obtains time-series motion data of the connecting plate and the sliding plate, and the CC data measured by the illuminance meter and the speedometer for each motion data.
A pantograph motion-analyzing device comprising a data display unit for displaying intensity data and velocity data recorded in a D camera side by side.
し、これらの貼付け位置を前記連結板と摺板のそれぞれ
の側面の端部とし、かつ、前記投光器とＣＣＤカメラの
光軸を可能な限り接近して配置したことを特徴とする、
請求項１記載のパンタグラフの運動姿態解析装置。2. Both of the mark marks use a recursive reflection plate, and the attachment positions thereof are the end portions of the side surfaces of the connecting plate and the sliding plate, and the optical axes of the projector and the CCD camera are the same. Characterized by being placed as close as possible,
The motion mode analyzer of the pantograph according to claim 1.
して自然光を除去するフィルタを有し、前記電車の走行
方向に対して、前記パンタグラフの後方に配置したこと
を特徴とする、請求項１記載のパンタグラフの運動姿態
解析装置。3. The illuminance meter has a filter that transmits natural wavelengths of the spark and removes natural light, and is arranged behind the pantograph in the traveling direction of the train. Item 1. A pantograph motion mode analyzer according to Item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16286395A JPH08336204A (en) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | Motion analyzer for pantograph |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16286395A JPH08336204A (en) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | Motion analyzer for pantograph |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08336204A true JPH08336204A (en) | 1996-12-17 |
Family
ID=15762698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16286395A Pending JPH08336204A (en) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | Motion analyzer for pantograph |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08336204A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-06-06 JP JP16286395A patent/JPH08336204A/en active Pending
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