JPS62231111A - レ−ル位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、軌道のレール上を走行するバラストコンパク
タのコンパクト部や道床突固め装置のダンピングツール
部等が軌道の曲線部においてレールや枕木の端部等に干
渉しないようにづるためのレール位置検出装置に関する
。

［従来の技術とその問題点］ 軌道のレール上を走行しながら枕木の両端部近傍のバラ
ストを締固めるバラストコンパクタや道床の枕木近傍の
バラストを突固める通床突固め装置等の保線作業装置（
以下作業装置という）がレールの曲線部分にきたときに
は、バラストコンパクタのコンパクト部や道床突固め装
置のダンピングツール部がレールや枕木端部に干渉する
おそれがある。したがって、これらの作業装置の各部分
がレールや枕木端部に接触しないように、これらの部分
を移動させる必要がある。このため、これらの作業装置
の所定箇所にレールの位置を検出するレール位置検出装
置を設け、この検出装置により検出された位置に基づい
てコンパクト部またはダンピングツール部等を移動させ
なければならない。従来のレール位置検出ｆＩＩｉには
、近接スイッチ、リミットスイッチ等を利用してレール
の位置を検出するものがあるが、このようなスイッチは
オン・オフの動作感応差による誤差が大きく、レールの
位置を正確に検出できないという問題点があった。

そこで本発明の目的は、レール位置を誤差なく正確に検
出するレール位置検出装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために本発明のレール位置検出装
置は、レール上方において枕木の長手方向に配された複
数の検出器と、これらの検出器からの検出信号を比較す
ることによって検出器とレールの位置のずれを検出し作
業装置の所定部分の位置を補正する制御信号を出力する
制御部とから構成されている。

前記検出器として、レールとの間に磁界を発生させてレ
ールに生じるうず電流によるコイルのインピーダンスの
変化を検出信号とする磁気センサを用いることができる
。

また、前記検出器として、レールに光または超音波のビ
ームを照射するビーム照射部と、レールからの反射ビー
ムを検出する反射ビーム受信部とからなるビームセンサ
を用いることができる。

さらに、前記検出器のビーム照射部及び反射ビーム受信
部を指向性のあるものとすることが好ましい。

［作　用］ 本発明のレール位置検出装置においては、この検出装置
の各検出器がレール頭面中心に対して所定の位置にある
ときに各検出器の検出信号が平衡を保つように予め設定
しておく。この検出装置の各検出器の位置がレール頭面
の中心に対してずれると各検出器の検出信号の平衡がく
ずれる。制御部は、この各検出器の検出信号を比較する
ことによって、各検出器とレール頭面中心の位置が所定
の位置からずれたことを検知するとともに、各検出器と
レール頭面中心の位置のずれの程度を検出することかで
きる。そして、それに基づいて制御部は、作業装置の所
定部分をレールに対して所定の位置に移動させるように
、駆動装置に制御信号を出力する。

検出器として前記磁気センサを用いた場合には、レール
との間に磁界を形成すると、これによってレールと検出
器の距離に応じてレールにうず電流が発生し、このうず
電流により検出器のコイルのインピーダンスが変化する
ため、この変化を検出信号として用いることによって、
レールに接触せずに、上記のようにして検出器とレール
との相対位置のずれを検出することができる。

また、検出器として前記ビームセンサを用いた場合には
、レールによって反射されたビームをビーム受信部で検
知し、これを検出信号として用いることによって、この
場合もレールに接触せずに、上記のようにして検出器と
レールの相対位置のずれを検出することができる。

特に、ビーム照射部と反射ビーム受信部とを指向性のあ
るものとした場合には、照射ビームの照ａＡｔ！囲と反
射ビーム受信部の受信範囲とを所定位置で交差させると
、この検出器はこの交差範囲外にある物体には反応しな
いので、レール底面部やレールの継目部材等による誤動
作を防止することができる。

［実施例］ 本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明のレール位置検出装置の一実施例を示し
た図である。１ａおよび１ｂは、し−ルＲ上方において
枕木長手方向に所定間隔をおいて配された検出器であり
、この実施例においては磁気センサが用いられている。

この磁気センサはレールＲとの間に磁界を形成してレー
ルＲにうず電流を発生させ、このうず電流によるコイル
のインピーダンス変化を検出信号として用いたものであ
る。この検出器１ａ、１ｂは、レールＲとの位置を検出
すべき作業装置、例えばバラストコンパクタのコンパク
ト部や道床突内め装置のダンピングツール部とともに動
くように取付けられている。

この検出器１ａ、１ｂは演算制御部２のりニアライザ３
ａ、３ｂにそれぞれ接続されており、このリニアライザ
３ａ、３ｂの出力は演算増幅器４に接続されている。検
出器１ａ、１ｂの各検出信号はリニアライザ３ａ、３ｂ
によって直線補正された後、演算増幅器４によって互い
に減算される。この減算された信号が正となった場合に
はその信号は出力駆動制御部５のコンパレータ６ａに入
力され、負となった場合には出力駆動制御部５のコンパ
レータ６ｂに入力されて、このコンパレータ６ａ、６ｂ
で基準電圧と比較される。この信号が基準電圧を越える
とそれぞれリレー駆動回路７ａ、７ｂに信号が送られ、
このリレー駆動回路７ａ、７ｂによってリレー８ａ、８
ｂが動作する。

このリレー８ａ、８ｂのオン、オフに基づいて所定の駆
動装置によって作業装置の各部分の位置が制御される。

検出器１ａ、Ｉｂは、通常はレールＲの頭面の中心から
の距離Ｘａ　、Ｘｂが等しくなるように、すなわちＸａ
−ｘｂとなるように設置されている。したがってこの状
態では検出器１ａおよび１ｂの検出信号は等しいので、
演ｎ増幅器４の出力は０となる。しかし、レールＲの頭
面の中心が矢印Ｃの方向にΔＸだけずれると、検出器１
ａの検出信号はΔＸに相当するだけ減少し、検出器１ｂ
の検出信号はΔＸに相当するだけ増加する。このため演
算増幅器４には正の電圧が出力され、それが基準電圧を
越えるとりし一駆動回路７ａに信号が送られ、リレー８
ａが作動し、検出器１ａ、１ｂを取付けた作業装置の部
分が所定の位置に戻されるように制御される。

第２図は本発明のレール位置検出装置の他の実施例であ
る。この実施例においては、検出器１ａ、Ｉｂとしてビ
ームセンサが用いられている。このビームセンサは、光
または超音波を照射するビーム照射部１０とレールＲか
らの反射ビームを受ける反射ビーム受信部１１とからな
り、反射ビーム受信部１１がレールＲからの反射ビーム
を感知するとオンまたはオフするように構成されている
。この検出器１ａ、１ｂはセンサ制御部１２に接続され
ている。このセンサ制御部１２は、検出器１ａ、１ｂの
光ビームの変調制御または超音波ビームの発振制御等を
行なうビーム制御回路１３ａ、１３ｂと、反射ビームの
検出信号を濾波回路によって分離して出力駆動制御部１
５に送る信号処理回路１４ａ。

１４ｂとから構成されている。出力駆動制御部１５はリ
レー駆動回路１６ａ、１６ｂおよびリレー１７ａ、１７
ｂから構成されており、第１図の実施例の場合と同様に
、作業装置の位置を制御するために用いられる。この出
力駆動制御部１５は検出器１ａ、１ｂからの信号が両方
ともオンのときまたは両方ともオフのときはリレー１７
ａ、１７ｂが動作しないように、排他的論理和回路１８
を内蔵している。

このレール位置検出装置の検出器１ａ、１ｂはレールＲ
上面の両端縁を検知するように配置されており、この検
出装置がレールＲに対して所定の位置からずれると一方
の検出器１ａまたは１ｂがレールＲを検知しなくなり、
これによってレールＲに対する検出装置のずれが検出さ
れる。そして、両方の検出器１ａ、１ｂがレールＲを検
出するまで、この検出器１ａ、１ｂを取付けた作業装置
の部分を移動させるように、出力駆動制御部１５から所
定の駆動装置に制御信号が出力される。

第３図は検出器１ａ、１ｂの変更例を示したもので、こ
の検出器１ａ、１ｂは、指向性のあるビーム照射部１０
と、指向性のある反射ビーム受信部１１とからなり、ビ
ーム照射部１０の照射範囲と反射ビーム受信部１１の受
信範囲の交差領域Ａ（斜線の領域）に物体がある場合に
のみ、検出器ｉａ、１ｂが感知するものである。

したがって、検出器１ａ、１ｂは前記交差領域Ａ外にあ
る物体には反応しないため、検出器１ａ、１ｂが所定の
位置にあるときにレールＲの上面を検知するように設定
しておくと、レールＲの底面部やレールの継目部材等に
よって誤動作することがない。なお、検出器１ａ、１ｂ
のビームの周波数を互いに異ならせることによってビー
ム相互の干渉を防止できる。

第４図はさらに他の実施例を示したものであり、第１図
の実施例と同様にリニアライザ３ａ。

３ｂ及び演算増幅器４からなる演算制御部２の出力を、
サーボアンプ１８、サーボモータ１９及びタコジェネレ
ータ２０からなるサーボ回路２１に接続して、これによ
り作業装置をサーボ制御し、さらに精度を上げたもので
ある。

［発明の効果］ 本発明のレール位置検出装置においては、複数の検出器
による検出信号を比較することによってこの検出器とレ
ールとの位置関係を検出しているので、検出誤差が小さ
く、レールに対する検出器の位置を正確に知ることがで
きる。したがって、この検出信号を用いて、レールの曲
線部分において、バラストコンパクタのコンパクト部、
道床実開め装置のダンピングツール部等の作業装置の所
定部分がレール、枕木端部等に干渉しないように正確に
制御することができる。

特に、検出器として磁気センサやビームセンサを用いた
場合には、レールと非接触でレール位置を検出できるの
で、検出器の寿命も長く信頼性も高い。

さらに、検出器として指向性のあるビームセンサを用い
た場合には、検出される領域が特定されるので、レール
底面部やレールの継目部材等による誤動作を防止できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレール位置検出装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は他の実施例を示すブロック図、第
３図は検出器の変更例を示す説明図、第４図はざらに他
の実施例を示すブロック図である。 符号の説明 １ａ、１ｂ・・・・・・検出器 ２・・・・・・演算制御部 ５・・・・・・出力駆動制御部 １０・・・ビーム照射部 １１・・・反射ビーム受信部 １２・・・センサ制御部 １５・・・出力駆動制御部 ２１・・・サーボ回路 Ｒ・・・・・・レール 特許出願人　株式会社芝浦製作所 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レールの保線作業装置の所定部分とレールとの位置
   関係を検出するレール位置検出装置において、レール上
   方において枕木の長手方向に配された複数の検出器と、
   これらの各検出器によるレールの検出信号を比較するこ
   とによって検出器とレールの位置のずれを検出し、前記
   保線作業装置の所定部分の位置を補正する制御信号を出
   力する制御部とからなることを特徴とするレール位置検
   出装置。 ２、前記検出器が、レールとの間に磁界を発生させてレ
   ールに生じるうず電流によるコイルのインピーダンス変
   化を検出信号とする磁気センサであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のレール位置検出装置。 ３、前記検出器が、レールに光または超音波のビームを
   照射するビーム照射部と、レールからの反射ビームを検
   出する反射ビーム受信部とからなるビームセンサである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレール位
   置検出装置。 ４、前記検出器のビーム照射部及び反射ビーム受信部が
   指向性を有することを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載のレール位置検出装置。