JPH099406A

JPH099406A - すり板摩耗量測定装置

Info

Publication number: JPH099406A
Application number: JP17287095A
Authority: JP
Inventors: Tenshi Taniyama; 天士谷山
Original assignee: Asahi Kinzoku Seiko Co Ltd
Current assignee: Sumiden Transmission and Distribution Systems Products Corp
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】パンタグラフのすり板の摩耗量を自動的に測
定する。【構成】すり板上に接する一対の基準板２と、これに
直交して固定されたフレーム１を具え、フレーム１に摩
耗量測定センサ３が並列されている。電車を徐行し、す
り板をこのセンサ３の直下で通過させることにより、す
り板長手方向の摩耗量分布を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パンタグラフのすり板
の磨耗量を測定する装置に関するものである。特に、徐
行する電車のすり板の磨耗量を測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】電車
などのパンタグラフにおけるトロリ線との接触部にはす
り板が設けられている。このすり板は電車の走行に伴い
磨耗するため、適宜磨耗量を測定し、一定量の磨耗が認
められれば交換する必要がある。従来、この種の磨耗量
測定は、作業者が電車の屋根に上り、マイクロメータ等
を用いて手作業で行っていた。しかし、このような手段
では測定のたびに作業者が電車の上に登る必要があり、
大変煩雑である。また、手作業による測定では、作業者
間における測定結果のばらつきも問題となる。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、自動的にすり板の
磨耗量を測定する装置を提供する。すなわち、本発明装
置は、線路の両側に立てられた支柱などで電車の上方に
固定され、その直下を徐行する電車のすり板までの距離
を測定する磨耗量測定センサを具えることを特徴とす
る。

【０００４】具体的には、すり板に直交して当接される
一対の基準板、基準板に直交して（すり板と平行に）固
定されたフレームを具え、磨耗量測定センサはこのフレ
ームに並列されている。摩耗量の測定に際しては、装置
の下方で電車を徐行させ、このセンサの直下にすり板が
位置したとき、センサからすり板までの距離を測定す
る。センサは、すり板全長に対応する長さにわたってほ
ぼ等間隔で並列され、すり板全長の摩耗量を測定でき
る。センサと基準板の垂直距離は一定間隔に設定されて
いるため、基準板をすり板に当接させ、センサからすり
板までの距離を測定すれば、すり板の厚み変位量を算出
することができる。磨耗量測定センサにはレーザ変位計
などが好適である。

【０００５】また、電車検知センサを設け、電車がが摩
耗量測定センサの直下に入線したことを検知して、摩耗
量測定センサを作動させるよう構成することが好まし
い。電車検知センサを設けない場合、パンタグラフが本
発明装置のほぼ下方に近づいたときに摩耗量測定センサ
の作動を開始し、パンタグラフが装置の下方を通過して
からその作動を終了する、といった手順で測定を行う。
この手順でも、すり板とそれ以外の部分は摩耗量測定セ
ンサの計測範囲から十分区別できるため、測定には特に
支障はない。しかし、丁度電車の入線に対応して摩耗量
測定センサを作動させて測定を開始し、電車が通過した
ときに測定を終了する方がより効率的である。そこで、
例えば、光電スイッチなどの電車検知センサをフレーム
に固定しておく。このセンサが電車を検知したときの信
号に基づいて摩耗量測定センサをオンにし、電車検知セ
ンサが電車を検知しなくなったときに摩耗量測定センサ
をオフにすればよい。

【０００６】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。図１は本発明装置の平面図、図２は図１の正面
図、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。

【０００７】（概略）本発明装置は、平行に配置された
基準板２にフレーム１を直交して固定したものである。
フレーム１には複数の摩耗量測定センサ３が長手方向に
並列されている。そして、同センサ３ですり板Ａ（図２
参照）までの距離を測定する。測定は、電車の車庫内な
どにおいて、装置の直下で電車を徐行（１５ｋｍ／ｈ以
下程度）させて行う。一般に、パンタグラフ上部は、一
対の集電舟が平行して設けられ、各集電舟に一対のすり
板が平行に配置されている。図２に集電舟の断面を示
す。すなわち、計４枚のすり板が用いられている。ま
た、すり板は中間部が主すり板、両端部が補助すり板と
なっている。本装置はトロリ線と接する主すり板の磨耗
量を測定するものである。

【０００８】（フレーム）フレーム１は装置を支持する
ためのものである。基板1Aと［型底部1Bおよびカバー1C
を具え（図２参照）、中空の角柱状に構成されている。
例えば、電車線路の両側に電車よりも高い支柱（図示せ
ず）を設けておき、フレーム１の両端部をこの支柱で支
持する。これにより、測定装置は電車の上部に保持され
る。この他、車庫天井側の架台下面に本装置を固定して
もよい。

【０００９】（基準板）基準板２は直接パンタグラフの
すり板上に接する細長い板状体で、磨耗量測定センサ３
で検知された距離データの変位の基準となるものであ
る。電車が装置の下部に入線した際、基準板２の下面に
パンタグラフが導入されやすいよう、基準板２の両端部
は若干の角度をもって折り上げられている。主すり板の
長さよりも大きい幅をもって平行に配置され、測定時に
は補助すり板上に直交して接触される。

【００１０】（絶縁体）フレーム１と基準板２と間には
絶縁体４（図２参照）が固定されている。フレーム１と
基準板２と間に絶縁体４を設けたのは、送電中でも測定
できるようにするためである。

【００１１】（磨耗量測定センサ）磨耗量測定センサ３
は前記フレーム１に内蔵されている（図１参照）。本例
ではレーザ変位計を用いた。図１，３に示すように、フ
レームの［型底部1B上にセンサブラケット５が固定さ
れ、センサ３はこのブラケット５に挟持されている。主
すり板の全長にわたって摩耗量を測定できるよう、本例
では９つのセンサ３を５０ｍｍ間隔で並列した。センサ
３は下向きに取り付け、［型底部1Bと基板1Aのセンサ３
と対向する箇所には、フレーム沿いの細長い切欠６（図
３参照）を形成して、レーザ光をすり板に照射できるよ
う構成した。図２に示すように、基準板２と全ての磨耗
量検知センサ３の垂直距離は一定（本例では１００ｍ
ｍ）に設定され、すり板上に基準板２を当接して磨耗量
検知センサ３からすり板Ａまでの距離を測定すれば、基
準板２からの変位量、すなわち磨耗量を算出することが
できる。実際の装置では、すり板の残存厚で表示を行っ
ている。

【００１２】（電車検知センサ）また、フレームの側面
に電車検知センサ７を設けた。これは、電車が装置の下
方に入線したことを検知するものである。本例では光電
スイッチを用いた。さらに、本例では、同様のセンサを
電車入線完了時の車両先頭部の上方にも設けた。電車検
知センサ７と摩耗量検知センサ３がどのような関係で作
動するかを図４に基づいて説明する。同図は電車入線完
了時の車両８の位置と本発明装置９を示す模式図であ
る。図示のように、電車入線完了時の車両後方部の上部
に電車検知センサ７（本発明装置９と一体）が設置さ
れ、車両先頭部の上方にも同様のセンサ７’が設置され
ている。本発明装置９と電車検知センサ７’は、共に車
庫架台10の下面に固定した。

【００１３】ここで、同図の右側から左側に向かって電
車が徐行して入線する場合、センサ７が車両８の天井部
を検知して電車の入線を検知する。その検知信号により
本発明装置９の電源がオンになり（摩耗量測定センサも
作動する）、摩耗量の測定が可能な状態になる。次に、
同図左側のパンタグラフが装置９の下方を通過する際、
摩耗量測定センサによって、４枚のすり板の摩耗量が順
次測定される。さらに電車が入線することにより、順次
他のパンタグラフのすり板摩耗量も同様に測定される。
そして、電車の入線完了時にセンサ７’が車両８を検知
すると、その信号によって装置９の電源がオフになる。
入線完了時、全てのパンタグラフが装置の下方を通過
し、摩耗量の測定が終了していれば、センサ７は車両を
検知してもしなくても、いずれの状態でもよい。

【００１４】一方、電車の出線時には、センサ７が車両
８を検知するか、センサ７’が車両８を検知しなくなっ
ても、これに連動して装置９の電源がオンになることは
ない。これは、センサ７’が車両８を検知しなくなった
際の信号でタイマー（図示せず）を作動させ、その時か
ら一定の設定時間（例えば１０分）内は装置９の電源が
オフのままになるよう構成したからである。従って、電
車の出線時には摩耗量測定センサは作動しない。

【００１５】電車の入線状態と、各種センサの状態をま
とめると次のようになる。センサ７センサ７’ センサ３電車入線前ＮＯＮＯＯＦＦ電車入線開始ＹＥＳＮＯＯＮ電車入線継続中ＹＥＳＮＯＯＮ電車入線完了ＹＥＳ又はＮＯＹＥＳＯＦＦ電車出線開始ＹＥＳＮＯＯＦＦ電車出線完了ＮＯＮＯＯＦＦ上記表の「センサ７」と「センサ７’」において、
「ＹＥＳ」は車両を検知したことを示し、「ＮＯ」は車
両を検知していないことを示す。「センサ３」において、「ＯＮ」は摩耗量を測定でき
る状態を示し、「ＯＦＦ」は測定できない状態を示す。
なお、電車検知センサ７、７’の電源は、本発明装置９
の電源とは別回路とした。

【００１６】（測定手順） (1)まず、電車を徐行入線して、電車検知センサ７で本
発明装置の電源をオンにし、摩耗量測定センサもオンに
する。 (2)装置の下方にパンタグラフを接近させる。このと
き、両基準板１は補助すり板と直交して接触し、その間
に主すり板が位置することになる。 (3)そのまま電車を徐行させ、パンタグラフが装置の直
下を通過するようにする。 (4)このとき、９つの摩耗量測定センサで同時にすり板
長手方向の９箇所の摩耗量を測定する。 (5)そして、最大摩耗量と最小摩耗量を記録計に出力す
ると共に、９箇所の摩耗量の平均値も演算して表示す
る。記録と表示は、すり板の残存厚で示す。 (6)測定結果によりすり板の残存厚が判るため、定期的
に測定を行うことで磨耗傾向を算出し、すり板の取替時
期を予測することができる。 (7)そして、測定の結果、所定の磨耗量が認められた場
合、取替時であることを示す警報を設ければ一層便利で
ある。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明装置によれ
ば、電車の屋根に上ることなく、無人で自動的にすり板
の磨耗量を測定することができる。また、定期的に磨耗
量の監視を行うことですり板の取替時を予測することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の平面図である。

【図２】図２は図１の正面図である。

【図３】図３は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】本発明装置によりすり板の摩耗量を測定する手
順の説明図である。

【符号の説明】

１フレーム 1A 基板 1B ［型底部 1C カバー
２基準板３磨耗量測定センサ４絶縁体５センサブラケ
ット６切欠７、７’ 電車検知センサ８車両９本発明装置
10 車庫架台Ａすり板

【手続補正書】

【提出日】平成７年１０月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】すり板摩耗量測定装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】すり板上に当接される一対の基準板、基準板に直交して固定されたフレーム、および基準板から所定間隔をおいてフレーム沿いに並列
された摩耗量測定センサを具えることを特徴とするすり
板磨耗量測定装置。
【請求項２】基準板とフレームの間に絶縁体を設けた
ことを特徴とする請求項１記載のすり板磨耗量測定装
置。
【請求項３】電車検知センサ、および電車検知センサにより電車が摩耗量測定センサの
下方に入線したことを検知し、そのときに摩耗量測定セ
ンサを作動させるよう制御する手段を具えることを特徴
とする請求項１記載のすり板磨耗量測定装置。
【請求項４】磨耗量測定センサがレーザ変位計である
ことを特徴とする請求項１記載のすり板磨耗量測定装
置。