(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車のパンタグラフに取り付け可能とした本体フレームにトロリ線を挟むようにして投光器と受光器を互いに対向して配設してなる主測定装置と、この主測定装置に平行して昇降可能に配設したガイドレールに沿って、トロリ線幅方向に移動可能に配設した移動台に一方のトロリ線を支持するトロリ線受ローラとこのトロリ線受ローラを挟むようにして互いに対向した投光器、受光器とよりなる補助測定装置とより構成し、エアーセクション等トロリ線が重なる位置でこの主、補助両測定装置の投光器、受光器間にそれぞれトロリ線を挿通ガイドしてレーザビームにてその残存直径を測定してトロリ線の磨耗を測定するようにしたことを特徴とするトロリ線の磨耗測定装置。
【請求項２】
主測定装置に平行して配設する補助測定装置はトロリ線の長手方向の前後方向に平行するようにしたことを特徴とする請求項１記載のトロリ線の磨耗測定装置。
【請求項３】
一方のトロリ線を支持するトロリ線受ローラを挟むようにして互いに対向した投光器、受光器を備え、かつ昇降及びトロリ線幅方向に移動可能とした移動台の移動は、主測定装置の投光器、受光器間で他方のトロリ線と干渉しない範囲としたことを特徴とする請求項１又は２記載のトロリ線の磨耗測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロリ線の磨耗測定装置、特にエアージョイント、エアーセクション等トロリ線が重なった部分における１本づつのトロリ線の磨耗を簡易に高精度にて測定可能としたトロリ線の磨耗測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トロリ線は高速度で移動する負荷、即ち電気車に電力を供給するよう電気車のパンタグラフがトロリ線と摺動可能としている。このため、トロリ線はパンタグラフとの摺動による機械的な磨滅と、給電時に発生する電気的な火花による損傷のため磨耗、波状磨耗が発生する。このため、電気車を高速で、かつ安全に走行させるためにトロリ線の磨耗の進行状況を常に把握して適切なときにトロリ線を張り替えるようにしている。このトロリ線の磨耗を測定するとして現在次の方法が採用されている。
（１）ガイドローラ式  トロリ線に沿って走行するガイドローラ上の一点から、トロリ線の摺動面までの距離の値を測定して残存直径を検出する方式、
（２）しゅう面幅式    トロリ線の平滑になっている磨耗面に対し下面からレーザ光を照射しその反射光を利用して摺面幅を測定してトロリ線の残存直径を算定する方法、
（３）残存直径式      トロリ線の真横から光を照射して直接トロリ線の残存直径を測定する方法、
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のトロリ線の磨耗測定装置のガイドローラ式においては、構造が簡単で、雨天でも測定可能であるが、ガイドローラが正しくトロリ線に接しないと誤差が生じ精度の高い測定はできず、また電車線の引き止め箇所では新しい区間のトロリ線にガイドローラを掛け替える作業を要し、しかも構造上４ー５Ｋｍ／ｈ程度の低速度でしか測定できないという問題点がある。
また、しゅう面幅式においては、非接触による測定のため、高速での測定と同時に複数本のトロリ線の測定が可能であるが、ガイドローラ式と同様にトロリ線の磨耗面にバリがあるとバリからの光の反射により測定誤差が生じると共に、カーボン性のすり板の場合、トロリ線の摺面が黒化して測定光が反射しなかったり、トロリ線の上部に明るい物体があると光を反射する際、ノイズが発生し高精度の測定ができない。さらには電気車の高速化に伴ってＴＡトロリ線のようなアルミ系のトロリ線では摺面の反射が悪く測定が困難となるという問題点がある。
さらに、残存直径式においては、トロリ線の磨耗面にバリや摺面の黒化があっても測定誤差が生じることなく、測定可能であるが、トロリ線の交差箇所やエアーセクション等測定部におけるトロリ線が等高位置に複数本が重なるような場合、トロリ線の真横から光を照射してもトロリ線の１本以上の残存直径を測定する事になり、正確に測定できないという問題点があった。
本発明は、上記従来のトロリ線の磨耗測定装置の有する問題点を解決し、トロリ線の摺面にバリや黒化が発生しても、しかも高速で複数本のトロリ線が等高位置にあっても１本づつ正確にその残存直径の測定をすることができるトロリ線の磨耗測定装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のトロリ線の磨耗測定装置は、走行車のパンタグラフに取り付け可能とした本体フレームにトロリ線を挟むようにして投光器と受光器を互いに対向して配設してなる主測定装置と、この主測定装置に平行して昇降可能に配設したガイドレールに沿って、トロリ線幅方向に移動可能に配設した移動台に一方のトロリ線を支持するトロリ線受ローラとこのトロリ線受ローラを挟むようにして互いに対向した投光器、受光器とよりなる補助測定装置とより構成し、エアーセクション等トロリ線が重なる位置でこの主、補助両測定装置の投光器、受光器間にそれぞれトロリ線を挿通ガイドしてレーザビームにてその残存直径を測定してトロリ線の磨耗を測定するようにしたことを特徴とする。
【０００５】
上記の構成からなる本発明のトロリ線の磨耗測定装置は、エアーセクション等複数本のトロリ線が重なる区間においてもこのトロリ線の重なる位置で補助測定装置を上昇させることで各トロリ線の測定位置を高さ方向に異にする事ができ、これによりトロリ線が平行していてもその測定が可能となり、しかも高精度の残存直径の測定が行えるものとなる。
【０００６】
この場合において、主測定装置に平行して配設する補助測定装置はトロリ線の長手方向の前後方向に平行させることができる。
【０００７】
上記の構成からなる本発明のトロリ線の磨耗測定装置は、トロリ線の長手方向の前後方向にて各トロリ線の残存直径を測定するので、平行するトロリ線の測定も簡易に、かつ高精度にて測定可能となる。
【０００８】
また、一方のトロリ線を支持するトロリ線受ローラを挟むようにして互いに対向した投光器、受光器を備え、かつ昇降及びトロリ線幅方向に移動可能とした移動台の移動は、主測定装置の投光器、受光器間で他方のトロリ線と干渉しない範囲とことができる。
【０００９】
上記の構成からなる本発明のトロリ線の磨耗測定装置は、トロリ線が互いに平行していても測定する一方のトロリ線の測定範囲を、他方のトロリ線と干渉しない範囲内としているので、双方のトロリ線の測定が正確に行える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のトロリ線の磨耗測定装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図において１は点検車等の走行車に、望ましくは走行車のパンタグラフに取り付けるようにした測定装置の本体フレームで、この測定装置本体フレーム１の両端部には線路が分岐する箇所にある渡り線用のトロリ線Ｔ１をパンタグラフが円滑に通過するために保護カバー２、２を設け、この保護カバー２内に一方には測定用のビーム発生用の投光器３を、他方にはこの照射光を受光する受光器４をそれぞれ配置する。この投光器３、受光器４の間隔はレールセンタを中心として左右に所定距離の幅で蛇行して張架したトロリ線Ｔ１を常に投光器３、受光器４間にあるようにして定めるものである。
【００１１】
この測定対象となるトロリ線を挟むようにして配設される投、受光器は投光器側から半導体レーザ光を照射し、受光器側に到達する光の量がトロリ線の直径によって変化することを利用して、トロリ線の残存直径を検出するもので、光量式の他にＣＣＤラインセンサ式、レーザビーム式などが採用される。
【００１２】
また、この一対の投光器３、受光器４を備えた主測定装置Ａに沿って補助測定装置Ｂを図示のように平面的には平行、即ちトロリ線長手方向の前後方向に複数本のトロリ線Ｔ１、Ｔ２の測定が可能なように所要の間隔をあけて平行に配設する。この補助測定装置Ｂは走行車に取り付ける架台５に昇降可能に昇降旱６、６を支持しこの両昇降旱６、６の上端間に水平にしてガイドレール７を架設すると共に、このガイドレールに一対の投光器９と受光器１０を備えた移動台８を配してなる。この補助測定装置Ｂの投光器９と受光器１０は主測定装置Ａの投光器３、受光器４と同じものを採用する。
【００１３】
また、ガイドレール上の移動台８には投光器９と受光器１０の中間位置に一方のトロリ線Ｔ２を受けるトロリ線受ローラ１１を回動自在にして支持し、トロリ線Ｔ２の蛇行に追従してトロリ線受ローラ１１は回動しつつ移動台８を左右に移動させるようになっている。この移動台８の左右移動範囲は主測定装置Ａの互いに対向する投光器３、受光器４間の範囲とし、かつ図において実線位置はトロリ線Ｔ２が右端に寄った状態を、また、鎖線は左端に寄った状態を示す。
【００１４】
昇降旱６、６の昇降は図示の実施例では昇降旱６にラック６１を架台側にこのラック６１と噛合するピニオン６２を支持し、さらにビニオン軸６３にウォームホイール６４を固定し、このウォームホイール６４にウオーム６５を噛合させ、このウオームをハンドル又はモータにて回動させることによりこの歯車機構を介して昇降旱、ガイドレールを介して移動台全体を上下動させるものである。
【００１５】
上述のように構成する測定装置を用いてトロリ線Ｔ１、Ｔ２の磨耗を測定するには、走行車をレールに沿って予め定めた速度にて走行させると、主測定装置Ａの投光器からレーザビームの投光にてトロリ線Ｔ１の真横より照射し受光器にて光量式ではその受光量を、又ＣＣＤラインセンサ式ではトロリ線Ｔ１によって遮られてできる影の寸法を測定することによりトロリ線の残存直径を測定し、さらにはレーザビーム式ではトロリ線Ｔ１によって上下方向に走査しているレーザビームが遮られている時間の幅を検出してトロリ線の残存直径を測定し、これによりトロリ線の磨耗状態を測定するものである。
【００１６】
そしてエアーセクション等トロリ線Ｔ１、Ｔ２が複数本重なる位置に走行車が達すると一方のトロリ線Ｔ１は主測定装置Ａの投光器３、受光器４間に、他方のトロリ線Ｔ２は補助測定装置Ｂの投光器９、受光器１０間にそれぞれ１本づつ測定可能なように導かれ、他方のトロリ線Ｔ２は補助測定装置Ｂのトロリ線受ローラ１１にて支持するようにする。これは走行車がエアーセクション等トロリ線が複数本重なる位置に達したとき昇降旱を上昇させて行うものである。
【００１７】
このように一方のトロリ線Ｔ１は主測定装置Ａの投光器３、受光器４間に、他方のトロリ線Ｔ２は補助測定装置Ｂの投光器９、受光器１０間にてそれぞれこの残存直径を測定し、各トロリ線の磨耗量を測定するものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のトロリ線の磨耗測定装置によれば、複数本のトロリ線が重なる区間においてもこのトロリ線の重なる位置で補助測定装置を上昇させることで各トロリ線の測定位置を高さ方向に異にする事ができ、これによりトロリ線が平行していてもその測定が可能となり、しかも高精度の残存直径の測定が行える利点がある。
また、１本のトロリ線の残存直径の測定と、２本のトロリ線が重なる位置における２本のトロリ線の残存直径の測定とを、１台の装置によって、継続して行うことができる。
【００１９】
また、本発明の請求項２に記載したトロリ線の磨耗測定装置によれば、トロリ線の長手方向の前後方向にて各トロリ線の残存直径を測定するので、平行するトロリ線の測定も簡易に、かつ高精度にて測定できる。
【００２０】
また、本発明の請求項３に記載したトロリ線の磨耗測定装置によれば、トロリ線が互いに平行していても測定する一方のトロリ線の測定範囲を、他方のトロリ線と干渉しない範囲内としているので、双方のトロリ線の測定が正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトロリ線の磨耗測定装置の第１実施例を示す正面よりみた説明図である。
【図２】同平面図である。
【図３】本発明のトロリ線の磨耗測定装置の補助測定装置の正面図である。
【図４】同平面図である。
【図５】本発明のトロリ線の磨耗測定装置の主測定装置の一部拡大正面図である。
【符号の説明】
Ａ    主測定装置
Ｂ    補助測定装置
Ｔ１  トロリ線
Ｔ２  トロリ線
１    本体フレーム
２    保護カバー
３    投光器
４    受光器
５    架台
６    昇降旱
７    ガイドレール
８    移動台
９    投光器
１０  受光器
１１  トロリ線受ローラ
【図１】
0003614223.tif 000002
【図２】
0003614223.tif 000003
【図３】
0003614223.tif 000004
【図４】
0003614223.tif 000005
【図５】
0003614223.tif 000006