JPS63182507A - 電気車のパンタグラフ監視装置 - Google Patents
電気車のパンタグラフ監視装置Info
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- JPS63182507A JPS63182507A JP1411387A JP1411387A JPS63182507A JP S63182507 A JPS63182507 A JP S63182507A JP 1411387 A JP1411387 A JP 1411387A JP 1411387 A JP1411387 A JP 1411387A JP S63182507 A JPS63182507 A JP S63182507A
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- Japan
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- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 12
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
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。
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、パンタグラフの集電部を監視して、そのすり
板や舟板に異常があるか否かを検出する監視装置に関す
る。
板や舟板に異常があるか否かを検出する監視装置に関す
る。
パンタグラフのすり板が摺接するトロリー線は、メツセ
ンジャ線からハンガ等で吊支されており、このメツセン
ジャ線の支持部には、トロリー線を固定するための振れ
止め装置が取付けられている。
ンジャ線からハンガ等で吊支されており、このメツセン
ジャ線の支持部には、トロリー線を固定するための振れ
止め装置が取付けられている。
ところが、振れ止め装置になんらかの異常が生じている
と、この振れ止め装置にパンタグラフのすり板やこのす
り板を支持する舟板が衝突して、これらが変形する場合
がある。このようにすり板や舟板が変形したままの状態
で電気車が走行を続けると、トロリー線を始めとしてこ
のトロリー線を吊支するハンガー類に悪影響を及ぼし、
電車線路の故障の原因となるために、上記すり板や舟板
の変形は早期のうちに発見する必要がある。
と、この振れ止め装置にパンタグラフのすり板やこのす
り板を支持する舟板が衝突して、これらが変形する場合
がある。このようにすり板や舟板が変形したままの状態
で電気車が走行を続けると、トロリー線を始めとしてこ
のトロリー線を吊支するハンガー類に悪影響を及ぼし、
電車線路の故障の原因となるために、上記すり板や舟板
の変形は早期のうちに発見する必要がある。
このため、従来では、第7図に示すように、電車線路1
の要所に、パンタグラフ2のすり板3ヤ舟板4を真上か
ら搬影するカメラ5を設け、このカメラ5が捕えた多値
の画像を二値化して、この二値画像から上記すり板3や
舟板4の形状を取出し、これら両者に異常があるか否か
を検出することが行なわれている。
の要所に、パンタグラフ2のすり板3ヤ舟板4を真上か
ら搬影するカメラ5を設け、このカメラ5が捕えた多値
の画像を二値化して、この二値画像から上記すり板3や
舟板4の形状を取出し、これら両者に異常があるか否か
を検出することが行なわれている。
ところで、この従来の監視装置では、パンタグラフ2を
真上から撮影している都合上、そのすり板3や舟板4の
背景には、第8図に示すように、パンタグラフ2を昇降
動させる駆動装置6が写されることになる。
真上から撮影している都合上、そのすり板3や舟板4の
背景には、第8図に示すように、パンタグラフ2を昇降
動させる駆動装置6が写されることになる。
しかしながら、この駆動装置6の色は、電気車7の新旧
や種類により明るいものから暗いものまで、色調が種々
異なることが多いために、駆動装置6の色によってはカ
メラ5で撮影した画像が、コントラストの乏しい軟調の
画像となってしまう。
や種類により明るいものから暗いものまで、色調が種々
異なることが多いために、駆動装置6の色によってはカ
メラ5で撮影した画像が、コントラストの乏しい軟調の
画像となってしまう。
このため、撮影した画像を二値化しても、二値画像中か
らすり板3や舟板4の形状を正確に取出すことが困難で
、検出の信頼性が低くなるといった問題がある。
らすり板3や舟板4の形状を正確に取出すことが困難で
、検出の信頼性が低くなるといった問題がある。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明に係る監視装置は、架線と交差する方向
に延びるパンタグラフの集電部に対し上方から局部的に
光を照射するとともに、この集電部上で反射された光の
みを受光することで、上記集電部の局部的な位置を電気
的信号として取出す検出部を、上記集電部の長手方向に
沿って複数個一列に並べてなる検出i構と、 上記各検出部からの信号を列状に並べて取出すことで、
この信号相互間のずれを検出して、この信号列の幅が正
常な範囲内にあるか否かを判定し、この信号列の幅から
集電部の異常を検出する処理部とで構成したことを特徴
とする。
に延びるパンタグラフの集電部に対し上方から局部的に
光を照射するとともに、この集電部上で反射された光の
みを受光することで、上記集電部の局部的な位置を電気
的信号として取出す検出部を、上記集電部の長手方向に
沿って複数個一列に並べてなる検出i構と、 上記各検出部からの信号を列状に並べて取出すことで、
この信号相互間のずれを検出して、この信号列の幅が正
常な範囲内にあるか否かを判定し、この信号列の幅から
集電部の異常を検出する処理部とで構成したことを特徴
とする。
この構成によれば、集電部の形状に異常があるか否かの
検出は、この集電部上で反射された反射光のみを受光し
て、この光信号を電気的な信号に変換して取出すことで
行なわれるから、集電部の下方に位置する物体が、この
集電部の形状を判別する際の妨げとなることはなく、そ
の分、集電部の形状を正確に検出できる。
検出は、この集電部上で反射された反射光のみを受光し
て、この光信号を電気的な信号に変換して取出すことで
行なわれるから、集電部の下方に位置する物体が、この
集電部の形状を判別する際の妨げとなることはなく、そ
の分、集電部の形状を正確に検出できる。
このため、集電部の部分的な変形等を確実に見つけ出す
ことができ、異常検出の信頼性が向上する。
ことができ、異常検出の信頼性が向上する。
以下本発明の一実施例を、第1図ないし第6図にもとづ
いて説明する。
いて説明する。
第1図中符号11は軌道、12は電気車、13は軌道1
1に沿って建てられた電柱を示し、この電柱13に固定
したビーム14には架線15が吊支されている。
1に沿って建てられた電柱を示し、この電柱13に固定
したビーム14には架線15が吊支されている。
上記電気車12の屋根12aにはパンタグラフ16が取
付けられており、このパンタグラフ16の枠体17の頂
部には、架線15から電気を取入れる集電部18が設け
られている。この集電部18は第4図に示すように、架
線15と交差する方向に延びる前後の舟板19a 、
19bと、これら舟板19a 、 19bの上面に取付
けられて、架線15に摺接するすり板20a。
付けられており、このパンタグラフ16の枠体17の頂
部には、架線15から電気を取入れる集電部18が設け
られている。この集電部18は第4図に示すように、架
線15と交差する方向に延びる前後の舟板19a 、
19bと、これら舟板19a 、 19bの上面に取付
けられて、架線15に摺接するすり板20a。
20bと、上記舟板19a 、 19bの左右両端部よ
りも側方に張出すとともに、下方に向かって彎曲された
ホーン部21とで構成され、この集電部18の下方にパ
ンタグラフ16を昇降動させる駆動機構28が設けられ
ている。
りも側方に張出すとともに、下方に向かって彎曲された
ホーン部21とで構成され、この集電部18の下方にパ
ンタグラフ16を昇降動させる駆動機構28が設けられ
ている。
そして、上記架線15の要所、例えばこの架線15を吊
支する特定のビーム14には、集電部18の上方から、
その長手方向に沿う複数箇所を光学的に検出する検出機
構22が設けられている。この検出機構22は集電部1
8に対し上方から局部的にレーザ光を照射する発光部2
3と、上記集電部18上で反射されたレーザ光のみを受
光する受光部24を1ユニツトとしてなる検出部25を
備え、この検出部25が電気絶縁性の筐体内に、架線1
5と交差する方向に間隔を存して複数個、本実施例の場
合は5個一列に並べられている。そして、これら検出部
25は第2図に示すように、その両端の2個がホーン部
21に対向する位置に設けられているとともに、中間の
3個が舟板19a 、 19bおよびすり板20a 、
20b I、ニ一対向する範囲内に設けられている。
支する特定のビーム14には、集電部18の上方から、
その長手方向に沿う複数箇所を光学的に検出する検出機
構22が設けられている。この検出機構22は集電部1
8に対し上方から局部的にレーザ光を照射する発光部2
3と、上記集電部18上で反射されたレーザ光のみを受
光する受光部24を1ユニツトとしてなる検出部25を
備え、この検出部25が電気絶縁性の筐体内に、架線1
5と交差する方向に間隔を存して複数個、本実施例の場
合は5個一列に並べられている。そして、これら検出部
25は第2図に示すように、その両端の2個がホーン部
21に対向する位置に設けられているとともに、中間の
3個が舟板19a 、 19bおよびすり板20a 、
20b I、ニ一対向する範囲内に設けられている。
この検出部25の受光部24は、集電部18で反射され
たレーザ光がレンズ26を通じて入射された際に、その
光変化を電気的な信号に変換して取出すフォトダイオー
ド27を備えており、この検出部25の下方を集電部1
8が通過すると、夫々のフォトダイオード27からは、
第4図に示すように、前後の舟板19a 、 19bお
よびすり板20a 、 20bの長手方向に離間した3
か所の位置を示す信号と、ホーン部21の位置を示す信
号が夫々出力される。
たレーザ光がレンズ26を通じて入射された際に、その
光変化を電気的な信号に変換して取出すフォトダイオー
ド27を備えており、この検出部25の下方を集電部1
8が通過すると、夫々のフォトダイオード27からは、
第4図に示すように、前後の舟板19a 、 19bお
よびすり板20a 、 20bの長手方向に離間した3
か所の位置を示す信号と、ホーン部21の位置を示す信
号が夫々出力される。
そして、本実施例では集電部18の下方物体、例えば電
気車12の屋根12aやパンタグラフ16の駆動機構2
8からの反射光の影響をなくすために、予め集電部18
の上下動弁を見込んで、発光部23と受光部24との間
隔およびレーザ光の発光角度や受光角度を適宜設定し、
第3図に示すように、集電部18がその最上位の位置か
ら下方に所定距離りだけ離れた最下位の範囲内にある時
のみ、この集電部18の各部で反射された反射光がフォ
トダイオード27の受光面上に焦点を結ぶようになって
いる。
気車12の屋根12aやパンタグラフ16の駆動機構2
8からの反射光の影響をなくすために、予め集電部18
の上下動弁を見込んで、発光部23と受光部24との間
隔およびレーザ光の発光角度や受光角度を適宜設定し、
第3図に示すように、集電部18がその最上位の位置か
ら下方に所定距離りだけ離れた最下位の範囲内にある時
のみ、この集電部18の各部で反射された反射光がフォ
トダイオード27の受光面上に焦点を結ぶようになって
いる。
なお、隣接する検出部25間の反射波の干渉をなくすた
めには、検出部25毎に使用するレーザ光の周波数を変
えたり、受光部24にフードを設けることが望ましい。
めには、検出部25毎に使用するレーザ光の周波数を変
えたり、受光部24にフードを設けることが望ましい。
一方、上記各検出部25に取出された信号は、例えば地
上の監視所に設けた処理部29に送られ、この処理部2
9で集電部18に異常があるか否かが検出される。すな
わち、本実施例の処理部29は、第4図に示すように、
上記前後の舟板19a 、 19bとすり板20a 、
20bおよびホーン部21の位置を検出する信号を夫
々列状に並べ、この信号相互間の位置ずれを検出すると
ともに、この信号列の幅が夫々正常な範囲L1、L2お
よびL3内にあるか否かを判定するもので、この処理部
29にて信号に異常ありと判定された場合には、異常検
出指令が監視所に設けた警報器30に入力され、この警
報器3oが作動されるようになっている。
上の監視所に設けた処理部29に送られ、この処理部2
9で集電部18に異常があるか否かが検出される。すな
わち、本実施例の処理部29は、第4図に示すように、
上記前後の舟板19a 、 19bとすり板20a 、
20bおよびホーン部21の位置を検出する信号を夫
々列状に並べ、この信号相互間の位置ずれを検出すると
ともに、この信号列の幅が夫々正常な範囲L1、L2お
よびL3内にあるか否かを判定するもので、この処理部
29にて信号に異常ありと判定された場合には、異常検
出指令が監視所に設けた警報器30に入力され、この警
報器3oが作動されるようになっている。
また、上記検出機構22には集電部18を上方から戯影
するカメラ31が設けられている。このカメラ31で捕
えた画像信号は、上記処理部29に設けた画像メモリに
一列車毎に記憶されており、さらに、この画像信号は監
視所のモニタテレビ32に、第4図に示す如き画像とし
てモニタされている。
するカメラ31が設けられている。このカメラ31で捕
えた画像信号は、上記処理部29に設けた画像メモリに
一列車毎に記憶されており、さらに、この画像信号は監
視所のモニタテレビ32に、第4図に示す如き画像とし
てモニタされている。
なお、上記各検出部25およびカメラ31の動作開始と
停止は、電気車12が接近してきたこと、ならびに電気
車12が通過したことを検知する検知器33からの指令
により自動的に行なわれる。
停止は、電気車12が接近してきたこと、ならびに電気
車12が通過したことを検知する検知器33からの指令
により自動的に行なわれる。
このような構成において、いま電気車12のパンタグラ
フ16が検出機構22の下方を通過すると、発光部23
から照射されたレーザ光が舟板19a 、 19bとす
り板20a 、 20bの長手方向に間隔をおいた三箇
所およびホーン部21の三箇所で反射されて、フォトダ
イオード27の受光面上に受光され、夫々の位置を示す
電気信号が出力される。また、同時に集電部18の全体
形状が上方からカメラ31によって撮影される。
フ16が検出機構22の下方を通過すると、発光部23
から照射されたレーザ光が舟板19a 、 19bとす
り板20a 、 20bの長手方向に間隔をおいた三箇
所およびホーン部21の三箇所で反射されて、フォトダ
イオード27の受光面上に受光され、夫々の位置を示す
電気信号が出力される。また、同時に集電部18の全体
形状が上方からカメラ31によって撮影される。
そして、上記フォトダイオード27からの信号が処理部
29に送られてくると、この処理部29では、舟板19
a 、 19bとすり板20a 、 20bおよびホー
ン部20の各位置を示す信号を列状に並べて、この信号
相互間の位置ずれを検出するとともに、この信号列の幅
が正常な範囲L1〜L3にあるか否かを判定する。
29に送られてくると、この処理部29では、舟板19
a 、 19bとすり板20a 、 20bおよびホー
ン部20の各位置を示す信号を列状に並べて、この信号
相互間の位置ずれを検出するとともに、この信号列の幅
が正常な範囲L1〜L3にあるか否かを判定する。
すなわち、第4図に示すように、フォトダイオード27
からの信号が、同一列上に沿って正常な範囲L1〜L3
に位置する場合には、処理部29は舟板19a 、 1
9bとすり板20a 、 20bおよびホーン部21と
もに異常なしと判定する。
からの信号が、同一列上に沿って正常な範囲L1〜L3
に位置する場合には、処理部29は舟板19a 、 1
9bとすり板20a 、 20bおよびホーン部21と
もに異常なしと判定する。
これに対し、第5図に示すように、例えば前側のすり板
20aの中央部が、舟体19aとともに後方に折れ曲が
っていると、この中央部の位置を示す信号の発生タイミ
ングが遅れるから、すり板20aからの信号の発生タイ
ミングにばらつきが生じ、信号発生列の幅が上記正常な
範囲L1を上回るLl−となる。したがって、処理部2
9はすり板20aの形状に異常ありと判定し、監視所の
警報器30を作動させる。この警報により保守要員がモ
ニタテレビ32にモニタされている画像から、改めて異
常と判定されたすり板20aの状態を観察し、明らかに
異常と認められた場合に、電気車12を直ちに停止させ
る等、二次的な架線15の破損を防止する上での適切な
処置を行なう。
20aの中央部が、舟体19aとともに後方に折れ曲が
っていると、この中央部の位置を示す信号の発生タイミ
ングが遅れるから、すり板20aからの信号の発生タイ
ミングにばらつきが生じ、信号発生列の幅が上記正常な
範囲L1を上回るLl−となる。したがって、処理部2
9はすり板20aの形状に異常ありと判定し、監視所の
警報器30を作動させる。この警報により保守要員がモ
ニタテレビ32にモニタされている画像から、改めて異
常と判定されたすり板20aの状態を観察し、明らかに
異常と認められた場合に、電気車12を直ちに停止させ
る等、二次的な架線15の破損を防止する上での適切な
処置を行なう。
このような本発明の一実施例によれば、集電部18の長
手方向に沿った複数箇所に、局部的にレーザ光を照射す
るとともに、この集電部18からの反射光のみを受光す
ることで、上記集電部18の各部の位置を光学的に検出
し、さらに、この光信号を電気的な信号に変換すること
により、集電部18の形状に異常があるか否かを検出す
るようにしたので、従来のように、この集電部18の下
方に位置する物体が、この集電部18の形状を判別する
際の妨げとなることはなく、集電部18の形状を正確に
検出することができる。このため、集電部18の変形を
確実に見つけ出すことができ、検出の信頼性が向上する
。
手方向に沿った複数箇所に、局部的にレーザ光を照射す
るとともに、この集電部18からの反射光のみを受光す
ることで、上記集電部18の各部の位置を光学的に検出
し、さらに、この光信号を電気的な信号に変換すること
により、集電部18の形状に異常があるか否かを検出す
るようにしたので、従来のように、この集電部18の下
方に位置する物体が、この集電部18の形状を判別する
際の妨げとなることはなく、集電部18の形状を正確に
検出することができる。このため、集電部18の変形を
確実に見つけ出すことができ、検出の信頼性が向上する
。
以上詳述した本発明によれば、パンタグラフの集電部の
下方に位置する物体が、形状判別の際の妨げとならずに
済むから、この集電部の変形を正確かつ確実に見つけ出
すことができ、異常検出の信頼性が向上する利点がある
。
下方に位置する物体が、形状判別の際の妨げとならずに
済むから、この集電部の変形を正確かつ確実に見つけ出
すことができ、異常検出の信頼性が向上する利点がある
。
第1図ないし第6図は本発明の一実施例を示し、第1図
は監視装置全体の構成図、第2図は検出機構の概略を示
す構成図、第3図は検出部の概略を示す構成図、第4図
は舟板、すり板およびホーン部の形状が正常な時に得ら
れる信号の波形図、第5図は舟板、すり板およびホーン
部に異常があるときに得られる信号の波形図、第6図は
カメラが撮影した集電部の画像を示す平面図、第7図は
従来の監視装置の概略を示す側面図、第8図は従来の監
視装置のカメラが撮影した画像を示す平面図である。 15・・・架線、16・・・パンタグラフ、18・・・
集電部、22・・・検出機構、25・・・検出部、29
・・・処理部。
は監視装置全体の構成図、第2図は検出機構の概略を示
す構成図、第3図は検出部の概略を示す構成図、第4図
は舟板、すり板およびホーン部の形状が正常な時に得ら
れる信号の波形図、第5図は舟板、すり板およびホーン
部に異常があるときに得られる信号の波形図、第6図は
カメラが撮影した集電部の画像を示す平面図、第7図は
従来の監視装置の概略を示す側面図、第8図は従来の監
視装置のカメラが撮影した画像を示す平面図である。 15・・・架線、16・・・パンタグラフ、18・・・
集電部、22・・・検出機構、25・・・検出部、29
・・・処理部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 架線と交差する方向に延びるパンタグラフの集電部に対
し上方から局部的に光を照射するとともに、この集電部
で反射された光のみを受光することで、上記集電部の局
部的な位置を電気的信号として取出す検出部を、上記集
電部の長手方向に沿って複数個一列に並べてなる検出機
構と、 上記各検出部からの信号を列状に並べて取出すことで、
これら信号相互間のずれを検出して、この信号列の幅が
正常な範囲内にあるか否かを判定し、この信号列の幅か
ら上記集電部の異常を検出する処理部とを具備したこと
を特徴とする電気車のパンタグラフ監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1411387A JPS63182507A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 電気車のパンタグラフ監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1411387A JPS63182507A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 電気車のパンタグラフ監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63182507A true JPS63182507A (ja) | 1988-07-27 |
JPH0543248B2 JPH0543248B2 (ja) | 1993-07-01 |
Family
ID=11852060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1411387A Granted JPS63182507A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 電気車のパンタグラフ監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63182507A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04353709A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | East Japan Railway Co | パンタグラフ摺り板の自動計測装置 |
CN103175473A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-26 | 东莞市诺丽电子科技有限公司 | 在线式单轨车受电弓监测系统 |
WO2018025329A1 (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 東海旅客鉄道株式会社 | 集電装置監視システム |
CN108860210A (zh) * | 2017-05-10 | 2018-11-23 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 弓网燃弧光学检测系统 |
TWI737624B (zh) * | 2016-08-02 | 2021-09-01 | 日商東海旅客鐵道股份有限公司 | 集電裝置監視系統 |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP1411387A patent/JPS63182507A/ja active Granted
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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