JPH11355911A - 単軌条運搬車の駆動装置 - Google Patents
単軌条運搬車の駆動装置Info
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- JPH11355911A JPH11355911A JP10161148A JP16114898A JPH11355911A JP H11355911 A JPH11355911 A JP H11355911A JP 10161148 A JP10161148 A JP 10161148A JP 16114898 A JP16114898 A JP 16114898A JP H11355911 A JPH11355911 A JP H11355911A
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】単軌条運搬車の機体がコンパクトで、エネルギ
ー消費が低い低公害駆動装置を提供する。 【解決手段】動力車にエンジン及び発電機、バッテリ等
の電装品を積載し、動力車下部のピニオン車輪に電動モ
ータを介して動力伝達すると共に、動力車と連結してな
る台車下部に設けたピニオン車輪とこれを駆動する電動
モータを設け、降坂時に発生する電動モータの回生電力
をバッテリに蓄電する装置を備えると共に電動モータの
回生電流を検知して、一定以上になると発電機の発電を
停止させ、バッテリ電源に切り替わるよう制御した単軌
条運搬車の駆動装置。
ー消費が低い低公害駆動装置を提供する。 【解決手段】動力車にエンジン及び発電機、バッテリ等
の電装品を積載し、動力車下部のピニオン車輪に電動モ
ータを介して動力伝達すると共に、動力車と連結してな
る台車下部に設けたピニオン車輪とこれを駆動する電動
モータを設け、降坂時に発生する電動モータの回生電力
をバッテリに蓄電する装置を備えると共に電動モータの
回生電流を検知して、一定以上になると発電機の発電を
停止させ、バッテリ電源に切り替わるよう制御した単軌
条運搬車の駆動装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明に係る単軌条運搬車の
駆動装置は、動力車とこれに連結している台車に発電機
及びバッテリを搭載し、モータで駆動し、傾斜、モータ
出力電流、機体の傾斜角度やカーブでのレール状態によ
り速度制御することができる低公害軌条運搬車を提供す
るものである。
駆動装置は、動力車とこれに連結している台車に発電機
及びバッテリを搭載し、モータで駆動し、傾斜、モータ
出力電流、機体の傾斜角度やカーブでのレール状態によ
り速度制御することができる低公害軌条運搬車を提供す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】単軌条運搬車は、従来農業用として果樹
園等に設置されるものが多かったが、近年では、山間部
の通勤用或いは傾斜地の土木工事用として、建設用機械
や資材の運搬に利用されている。このため、重量物運搬
の出来る単軌条運搬車の要望も高くなっている。
園等に設置されるものが多かったが、近年では、山間部
の通勤用或いは傾斜地の土木工事用として、建設用機械
や資材の運搬に利用されている。このため、重量物運搬
の出来る単軌条運搬車の要望も高くなっている。
【０００３】工事用としては、工事終了後には軌道を撤
去してしまう仮設構造物であり、軌道を鉄道のように強
固なものにする必要もなく、逆に撤去工数を考慮すれば
簡単な軌道が要求される。
去してしまう仮設構造物であり、軌道を鉄道のように強
固なものにする必要もなく、逆に撤去工数を考慮すれば
簡単な軌道が要求される。
【０００４】発電機を搭載した単軌条運搬車は知られて
おり、又、バッテリを搭載した軌条運搬車も周知であ
る。しかし、発電機を搭載した軌条運搬車では、急傾斜
地を登坂するために大容量の発電機が必要である。又、
従来の動力車による牽引では、動力車の駆動部に多大の
負荷が掛かることになり、レール及び駆動部の強度不足
が生じる問題があった。
おり、又、バッテリを搭載した軌条運搬車も周知であ
る。しかし、発電機を搭載した軌条運搬車では、急傾斜
地を登坂するために大容量の発電機が必要である。又、
従来の動力車による牽引では、動力車の駆動部に多大の
負荷が掛かることになり、レール及び駆動部の強度不足
が生じる問題があった。
【０００５】バッテリを搭載した単軌条運搬車では、急
傾斜地を上がるためには、大容量のバッテリが必要にな
り、重量アップすることで、バッテリ容量を大きくすれ
ば機体の重量が大きくなる問題が生じ、急傾斜地を走行
する単軌条運搬車には不向きであった。
傾斜地を上がるためには、大容量のバッテリが必要にな
り、重量アップすることで、バッテリ容量を大きくすれ
ば機体の重量が大きくなる問題が生じ、急傾斜地を走行
する単軌条運搬車には不向きであった。
【０００６】エネルギー回生ハイブリット車も周知であ
るが、自動車制動時の数秒間のエネルギーを吸収して蓄
積するには、バッテリを用いても大きな効果が得られな
い。
るが、自動車制動時の数秒間のエネルギーを吸収して蓄
積するには、バッテリを用いても大きな効果が得られな
い。
【０００７】電車等で架線で集電しながら走行するもの
については、電動モータによる回生電力を再利用するこ
とは容易である。ハイブリット自動車以上に回生電力の
再利用が期待出来るが、設置場所が平坦部に限られ、ブ
レーキ制動は数秒間に限られている。このため、ブレー
キ制動時に回生電力を蓄積する場合効率改善は十分とは
言えないというのが実態である。
については、電動モータによる回生電力を再利用するこ
とは容易である。ハイブリット自動車以上に回生電力の
再利用が期待出来るが、設置場所が平坦部に限られ、ブ
レーキ制動は数秒間に限られている。このため、ブレー
キ制動時に回生電力を蓄積する場合効率改善は十分とは
言えないというのが実態である。
【０００８】自動車等では、市街地で走行、停止を繁く
繰り返す場合のみ、回生電力を蓄電する機構が有効に働
くが、それでも効率改善は数パーセントと言われてい
る。これは、ブレーキ作動時間が１回当たり数秒間であ
り、この間に回生電力を蓄電することは、非常に難し
く、実現するには高コストとなるためであった。
繰り返す場合のみ、回生電力を蓄電する機構が有効に働
くが、それでも効率改善は数パーセントと言われてい
る。これは、ブレーキ作動時間が１回当たり数秒間であ
り、この間に回生電力を蓄電することは、非常に難し
く、実現するには高コストとなるためであった。
【０００９】エネルギー回生システムには、他にフライ
ホイル式、油圧ポンプを用いた蓄圧式等があるが、これ
もコスト面で経済性に問題があるのが現状である。
ホイル式、油圧ポンプを用いた蓄圧式等があるが、これ
もコスト面で経済性に問題があるのが現状である。
【００１０】更に工事現場では、単軌条運搬車の操作者
が特定でないことが多く誤操作の問題があった。
が特定でないことが多く誤操作の問題があった。
【００１１】重量物を運搬する場合、従来のエンジンを
搭載し、減速機を経由して駆動ピニオンを駆動する方式
では、降坂時にエンジン回転が異常に上がり、エンジン
が破損したり、降坂時に作動する遠心ブレーキが早期に
焼けてしまう不具合があった。
搭載し、減速機を経由して駆動ピニオンを駆動する方式
では、降坂時にエンジン回転が異常に上がり、エンジン
が破損したり、降坂時に作動する遠心ブレーキが早期に
焼けてしまう不具合があった。
【００１２】単軌条運搬車では、登坂時には多大のエネ
ルギーを消耗するが、降坂時には基本的にエネルギーは
必要としない。従来のものにおいては、降坂時の速度を
一定に保つため、運動エネルギーを摩擦エネルギーとし
て放熱するものであり、エンジンブレーキを効かし、遠
心ブレーキを作動させて降坂するものであった。
ルギーを消耗するが、降坂時には基本的にエネルギーは
必要としない。従来のものにおいては、降坂時の速度を
一定に保つため、運動エネルギーを摩擦エネルギーとし
て放熱するものであり、エンジンブレーキを効かし、遠
心ブレーキを作動させて降坂するものであった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、単軌条運搬
車の特徴である、登坂、降坂を繰り返す走行パターンに
合った、効率的な駆動方式及び仮設構造物である軌条も
十分強度を確保出来、誤操作がなく、小型でコンパクト
な駆動方式を採用した単軌条運搬車を提供しようとする
ものである。
車の特徴である、登坂、降坂を繰り返す走行パターンに
合った、効率的な駆動方式及び仮設構造物である軌条も
十分強度を確保出来、誤操作がなく、小型でコンパクト
な駆動方式を採用した単軌条運搬車を提供しようとする
ものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る単軌条運搬
車の駆動装置は、上記の課題を解決するため、動力車に
はエンジン及び発電機、バッテリ等を搭載し、動力車下
部に設けたピニオン車輪と台車下部に設けたピニオン車
輪にも分散して動力車と台車にそれぞれ設けた電動モー
タを介して動力伝達し、電動モータの回生電力を搭載し
たバッテリに蓄積して利用するため小型でコンパクトな
駆動方式を採用する事が出来たものである。
車の駆動装置は、上記の課題を解決するため、動力車に
はエンジン及び発電機、バッテリ等を搭載し、動力車下
部に設けたピニオン車輪と台車下部に設けたピニオン車
輪にも分散して動力車と台車にそれぞれ設けた電動モー
タを介して動力伝達し、電動モータの回生電力を搭載し
たバッテリに蓄積して利用するため小型でコンパクトな
駆動方式を採用する事が出来たものである。
【００１５】請求項１に記載の発明は、動力車にエンジ
ン及び発電機、バッテリ等の電装品を積載し、動力車下
部のピニオン車輪に電動モータを介して動力伝達すると
共に、動力車と連結した台車下部に設けたピニオン車輪
とこれを駆動する電動モータを設けたことを特徴とする
単軌条運搬車の駆動装置である。
ン及び発電機、バッテリ等の電装品を積載し、動力車下
部のピニオン車輪に電動モータを介して動力伝達すると
共に、動力車と連結した台車下部に設けたピニオン車輪
とこれを駆動する電動モータを設けたことを特徴とする
単軌条運搬車の駆動装置である。
【００１６】請求項２に記載の発明は、動力車にエンジ
ン及び発電機、バッテリ等の電装品を積載し、動力車下
部のピニオン車輪に電動モータを介して動力伝達すると
共に、動力車と連結した台車下部のピニオン車輪に電動
モータを介して動力伝達し、動力車及びこれに連結した
台車に設けた各電動モータが発電機としても作用するも
のであるため降坂時に発生する電動モータの回生電力を
バッテリに蓄電する装置を備えたことを特徴とする単軌
条運搬車の駆動装置である。
ン及び発電機、バッテリ等の電装品を積載し、動力車下
部のピニオン車輪に電動モータを介して動力伝達すると
共に、動力車と連結した台車下部のピニオン車輪に電動
モータを介して動力伝達し、動力車及びこれに連結した
台車に設けた各電動モータが発電機としても作用するも
のであるため降坂時に発生する電動モータの回生電力を
バッテリに蓄電する装置を備えたことを特徴とする単軌
条運搬車の駆動装置である。
【００１７】請求項３に記載の発明は、動力車にエンジ
ン及び発電機、バッテリ等の電装品を積載し、動力車又
は台車のピニオン車輪に電動モータを介して動力伝達す
ると共に、降坂時に発生する電動モータの回生電力をバ
ッテリに蓄電する装置を備えたことを特徴とする単軌条
運搬車の駆動装置である。
ン及び発電機、バッテリ等の電装品を積載し、動力車又
は台車のピニオン車輪に電動モータを介して動力伝達す
ると共に、降坂時に発生する電動モータの回生電力をバ
ッテリに蓄電する装置を備えたことを特徴とする単軌条
運搬車の駆動装置である。
【００１８】請求項４に記載の発明は、電動モータが発
電機としても作用するものであるため降坂時に電動モー
タの回生電流を検知して、一定以上になると動力車に搭
載してある発電機の発電を停止させ、バッテリ電源に切
り替わるよう制御した請求項２又は請求項３に記載の単
軌条運搬車の駆動装置である。
電機としても作用するものであるため降坂時に電動モー
タの回生電流を検知して、一定以上になると動力車に搭
載してある発電機の発電を停止させ、バッテリ電源に切
り替わるよう制御した請求項２又は請求項３に記載の単
軌条運搬車の駆動装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明は、動力車と台車にそれぞ
れ、電動モータとピニオン車輪を設けて、動力車の発電
機で駆動し、動力車と台車を連結してあるので、駆動部
が分散されてレールに作用するのでレールの噛合部の強
度は倍増することになる。従って本発明装置の製作資材
の小型軽量化が可能となる。
れ、電動モータとピニオン車輪を設けて、動力車の発電
機で駆動し、動力車と台車を連結してあるので、駆動部
が分散されてレールに作用するのでレールの噛合部の強
度は倍増することになる。従って本発明装置の製作資材
の小型軽量化が可能となる。
【００２０】バッテリ及び電源回生コンバータは、降坂
時に電動モータによって発生する回生電力を蓄電してい
る。
時に電動モータによって発生する回生電力を蓄電してい
る。
【００２１】単軌条運搬車は、降坂時には基本的には動
力は不要である。従って、本発明の場合には、電磁ブレ
ーキの解放電力と制御電力さえあれば、降坂出来るの
で、降坂時には一定以上の回生電流が発生した時点で、
発電機の発電を停止させてバッテリ電源に切り替えるよ
うにした。
力は不要である。従って、本発明の場合には、電磁ブレ
ーキの解放電力と制御電力さえあれば、降坂出来るの
で、降坂時には一定以上の回生電流が発生した時点で、
発電機の発電を停止させてバッテリ電源に切り替えるよ
うにした。
【００２２】バッテリに蓄電容量があれば、バッテリに
蓄電しながら、電磁ブレーキの解放電力と制御電力を消
費しつつ、降坂して来る事になる。
蓄電しながら、電磁ブレーキの解放電力と制御電力を消
費しつつ、降坂して来る事になる。
【００２３】登坂時には、発電機電力とバッテリ電力を
消費しつつ登坂する。
消費しつつ登坂する。
【００２４】
【実施例】添付図面は、本発明に係る単軌条運搬車の駆
動装置の実施例について図示している。図１は、傾斜、
出力電流、レール状態により速度制御される単軌条運搬
車の駆動装置の制御回路及び制御系統を模式的に示す概
念図、図２は、単軌条運搬車の駆動装置を設けた動力車
及び動力車と連結した台車の側面図、図３は、単軌条運
搬車の駆動装置を動力車と連結した台車に設けた状態を
示す正面図をそれぞれ示しているものである。図面に基
づいて、本発明の実施例について詳細に説明する。
動装置の実施例について図示している。図１は、傾斜、
出力電流、レール状態により速度制御される単軌条運搬
車の駆動装置の制御回路及び制御系統を模式的に示す概
念図、図２は、単軌条運搬車の駆動装置を設けた動力車
及び動力車と連結した台車の側面図、図３は、単軌条運
搬車の駆動装置を動力車と連結した台車に設けた状態を
示す正面図をそれぞれ示しているものである。図面に基
づいて、本発明の実施例について詳細に説明する。
【００２５】動力車５には、エンジンとエンジンにより
駆動される発電機６と、発電機６により駆動される電磁
ブレーキ付電動モータ８を設けて、ベルトにより動力伝
達して減速機を介してピニオン車輪１０を駆動するよう
にしてある。ピニオン車輪１０は主レール１に開孔した
穴に噛合して推力を得るようにしてある。
駆動される発電機６と、発電機６により駆動される電磁
ブレーキ付電動モータ８を設けて、ベルトにより動力伝
達して減速機を介してピニオン車輪１０を駆動するよう
にしてある。ピニオン車輪１０は主レール１に開孔した
穴に噛合して推力を得るようにしてある。
【００２６】減速装置（前記減速機）の中間軸には、内
拡式ブレーキ９、遠心ブレーキを設けてあり、最終軸に
はピニオン車輪１０が設けてある。
拡式ブレーキ９、遠心ブレーキを設けてあり、最終軸に
はピニオン車輪１０が設けてある。
【００２７】動力車５には、モータの回転を制御するイ
ンバータと制御ボックス７を配置して、操作パネルを設
けてある。
ンバータと制御ボックス７を配置して、操作パネルを設
けてある。
【００２８】動力車５と連結した台車３には、荷台４を
支持する架台を設け、架台には動力車の発電機６によっ
て駆動される電磁ブレーキ１２を持つ電動モータ１８を
配設して、電動モータ１８よりベルト１３で減速装置１
４を駆動するようにしてある。
支持する架台を設け、架台には動力車の発電機６によっ
て駆動される電磁ブレーキ１２を持つ電動モータ１８を
配設して、電動モータ１８よりベルト１３で減速装置１
４を駆動するようにしてある。
【００２９】減速装置１４の中間軸には、内拡式ブレー
キ１９、遠心ブレーキを設け、最終軸にはピニオン車輪
２０を設けてある。
キ１９、遠心ブレーキを設け、最終軸にはピニオン車輪
２０を設けてある。
【００３０】荷台４の下方には、バッテリ１１と、降坂
時に電動モータ８，１８により発生する回生電力を蓄電
するための電源回生コンバータを設けてある。
時に電動モータ８，１８により発生する回生電力を蓄電
するための電源回生コンバータを設けてある。
【００３１】電動モータの電磁ブレーキは、負作動電磁
ブレーキを使用してあり、通電中はブレーキが解放して
あり、電気が遮断されるとブレーキ制動する。電磁ブレ
ーキが故障して作動しなくても、内拡式ブレーキが作動
する。万一、内拡式ブレーキが作動しない場合、遠心ブ
レーキにより、一定速度を保ちつつ降坂する事が出来
る。
ブレーキを使用してあり、通電中はブレーキが解放して
あり、電気が遮断されるとブレーキ制動する。電磁ブレ
ーキが故障して作動しなくても、内拡式ブレーキが作動
する。万一、内拡式ブレーキが作動しない場合、遠心ブ
レーキにより、一定速度を保ちつつ降坂する事が出来
る。
【００３２】
【発明の効果】請求項１乃至４に記載の本発明の構成に
より奏せられる効果について以下に説明する。
より奏せられる効果について以下に説明する。
【００３３】本発明は、登坂時には発電機電力とバッテ
リ電力を消費しつつ登坂するものであるため、発電機に
は、余力が不要であり、大容量のものを搭載する必要が
なく、機体もコンパクトに構成出来、省エネ、低公害を
実現出来るものである。
リ電力を消費しつつ登坂するものであるため、発電機に
は、余力が不要であり、大容量のものを搭載する必要が
なく、機体もコンパクトに構成出来、省エネ、低公害を
実現出来るものである。
【００３４】単軌条運搬車の場合、急傾斜地を登坂、降
坂するもので登坂後には、必ず降坂があり、それも継続
して降坂が発生するので、バッテリ及び蓄電装置に特殊
なものを使用しなくても、十分回生電流を蓄電すること
が可能である。
坂するもので登坂後には、必ず降坂があり、それも継続
して降坂が発生するので、バッテリ及び蓄電装置に特殊
なものを使用しなくても、十分回生電流を蓄電すること
が可能である。
【００３５】減速装置に設けた遠心ブレーキは、降坂時
速度が一定以上になると作動するものであるが、本発明
では、降坂時にもインバータによって電動モータの回転
が制御されているので、通常は遠心ブレーキが作動する
まで至らない。
速度が一定以上になると作動するものであるが、本発明
では、降坂時にもインバータによって電動モータの回転
が制御されているので、通常は遠心ブレーキが作動する
まで至らない。
【００３６】減速装置に設けた内拡式ブレーキは、ブレ
ーキアームの一端を、パワーシリンダのピストン先端で
押して、ブレーキ作動させるよう構成してあり、電磁ブ
ーキ作動後一定時間経過してパワーシリンダのピストン
が動き、内拡式ブレーキが作動するよう電気的に制御し
てある。
ーキアームの一端を、パワーシリンダのピストン先端で
押して、ブレーキ作動させるよう構成してあり、電磁ブ
ーキ作動後一定時間経過してパワーシリンダのピストン
が動き、内拡式ブレーキが作動するよう電気的に制御し
てある。
【００３７】動力車に搭載した発電機で各電動モータを
駆動しており、インバータ制御しているので、スロー発
進、スロー停止、及び前進後進は、ボタン操作一つで制
御出来るので誤操作の心配はない。
駆動しており、インバータ制御しているので、スロー発
進、スロー停止、及び前進後進は、ボタン操作一つで制
御出来るので誤操作の心配はない。
【００３８】本発明は、急傾斜地の軌条走行に最適なコ
ンパクトな機体を有し、エネルギー消費の低い低公害、
安全な駆動装置を提供する事が出来るものである。
ンパクトな機体を有し、エネルギー消費の低い低公害、
安全な駆動装置を提供する事が出来るものである。
【図１】単軌条運搬車の駆動装置の制御回路及び制御系
統を模式的に示す概念図
統を模式的に示す概念図
【図２】単軌条運搬車の駆動装置の側面図
【図３】駆動装置を台車に設けた状態を示す正面図
１．．．主レール ２．．．サイドレール ３．．．台車 ４．．．荷台 ５．．．動力車 ６．．．発電機 ７．．．制御ボックス ８，１８．．．モータ ９，１９．．．メカブレーキ（内拡式ブレーキ） １０，２０．．．駆動輪（ピニオン車輪） １１．．．バッテリ １２．．．電磁ブレーキ １３．．．ベルト １４．．．減速機
Claims (4)
- 【請求項１】動力車にエンジン及び発電機、バッテリ等
の電装品を積載し、動力車下部のピニオン車輪に電動モ
ータを介して動力伝達すると共に、動力車と連結した台
車下部に設けたピニオン車輪とこれを駆動する電動モー
タを設けたことを特徴とする単軌条運搬車の駆動装置。 - 【請求項２】動力車にエンジン及び発電機、バッテリ等
の電装品を積載し、動力車下部のピニオン車輪に電動モ
ータを介して動力伝達すると共に、動力車と連結した台
車下部のピニオン車輪に電動モータを介して動力伝達
し、降坂時に発生する電動モータの回生電力をバッテリ
に蓄電する装置を備えたことを特徴とする請求項１に記
載の単軌条運搬車の駆動装置。 - 【請求項３】動力車にエンジン及び発電機、バッテリ等
の電装品を積載し、動力車又は台車のピニオン車輪に電
動モータを介して動力伝達すると共に、降坂時に発生す
る電動モータの回生電力をバッテリに蓄電する装置を備
えたことを特徴とする単軌条運搬車の駆動装置。 - 【請求項４】電動モータの回生電流を検知して、一定以
上になると発電機の発電を停止させ、バッテリ電源に切
り替わるよう制御したことを特徴とする請求項２又は請
求項３に記載の単軌条運搬車の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10161148A JPH11355911A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 単軌条運搬車の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10161148A JPH11355911A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 単軌条運搬車の駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11355911A true JPH11355911A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15729515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10161148A Pending JPH11355911A (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | 単軌条運搬車の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11355911A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314052A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nikkari Co Ltd | ハイブリッド式軌条運搬車 |
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