(57)【要約】      （修正有）【課題】軌道と平行な帯電した電気接点レールの下に装着された電気絶縁碍子を洗浄する装置及び方法を提供する。【解決手段】軌道上１０を移動する車両８に取り付けられた位置決めアームと、固定又は可動フィンガ６を持つ洗浄ステーションを含む装置及び方法である。フィンガは洗浄具２を取り付けられ、車両８が絶縁碍子１のそばを通過するときに、絶縁碍子１に係合し、作用し、周囲を部分的に回転し、離れる。洗浄具２は、動力式回転、往復動、震動、振動、及び／又は線状ブラシ、巻き付け洗浄ベルト、音響ホーン、超音波震動ガン、レーザー、蒸気、水道水もしくは純水を使用する、固定、回転又は振動スプレーバー及び回転ヘッド上の加圧洗浄及び／又はウォータジェット・ノズル、並びに空気式研磨ノズルを含む。【選択図】図１
2011025246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄具を持つ１つ以上のフィンガを有する洗浄ステーションを含む電気接点レールの絶縁碍子を洗浄する装置であって、前記洗浄具を近接する電気接点レールの絶縁碍子に作用する近接位置内に持っていくために前記フィンガが前記洗浄ステーションから伸びていて、前記洗浄ステーションは、レール上を移動する車両に取り付けられた位置決めアームに装着され、前記車両が絶縁碍子のそばを通り過ぎるとき、前記洗浄ステーションの前記１つ以上のフィンガが、電気接点レールの絶縁碍子に係合し、前記フィンガの位置が前記絶縁碍子の周りを旋回して前記洗浄具が前記絶縁碍子に作用し、そして、前記絶縁碍子から離れるようにした、装置。
【請求項２】
前記フィンガの少なくとも１つが、前記洗浄ステーションに対して移動可能である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記フィンガを開閉する手段を有する請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記フィンガを開閉する手段が、バネ復帰機構を有する、前記洗浄ステーションへの可動フィンガのヒンジ取り付け機構を含む請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記フィンガを開閉する手段が、手動、流体、電子又は電磁作動装置を有する機械的連結を含む請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記位置決めアームが連接アームである請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記位置決めアームの前記洗浄ステーションと同じ端部に垂直位置決め手段が取り付けられ、前記垂直位置決め手段は、前記絶縁碍子の上にある前記電気接点レール上に載る部材を含み、前記垂直位置決め手段は、前記電気接点レールに対して固定の垂直位置に前記洗浄ステーションを保持する請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記１つ以上のフィンガがＵ字形部材を形成して、前記Ｕ字形部材の内側に絶縁碍子を受け入れる請求項１に記載の装置。
【請求項９】
Ｌ字形部材が、前記Ｕ字形部材の片側に、前記Ｌ字形部材の両辺の接合部あるいはその近くにヒンジ又はピンで取り付けられ、前記Ｌ字形部材はその両辺の一方にバネが取り付けられ、バネの他端は前記Ｕ字形部材又は前記位置決めアームに取り付けられて、前記Ｌ字形部材は、圧力が前記両辺の一方に掛かると、すばやく状態を切り替えることができる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記フィンガを開閉する手段が、はさみ形の機構である請求項３に記載の装置。
【請求項１１】
前記洗浄具はホイールを含み、２つの前記フィンガに取り付けられた前記ホイールに回転可能に装着された洗浄ベルトを有し、さらに、前記２つのフィンガの枢軸点に装着された第３のホイールを含む請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記洗浄ステーションが２つの固定フィンガと当該固定フィンガの１つにヒンジ結合された可動フィンガを有し、前記可動フィンガの位置を制御する手段を有する請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記可動フィンガが曲線状で、その凹面に洗浄具が装着され、前記可動フィンガは、前記凹面とは前記ヒンジの反対の側にレバーを有し、前記レバーは絶縁碍子に接触するように配置され、これにより前記レバーが前記絶縁碍子に接触すると前記可動フィンガが閉じる、請求項４に記載の装置。
【請求項１４】
前記可動フィンガ及び前記レバーがＪ字形部材を含む請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
電気接点レールの絶縁碍子を洗浄する装置であって、
（ａ）少なくとも２つのフィンガを含み、そのフィンガのうちの少なくとも１つが可動フィンガであり、前記フィンガは、走行レール上を移動する車両に取り付けられた位置決め連接アームに装着され、これにより、前記走行レールに近接する平行の電気接点レールの下に配置された絶縁碍子のそばを前記車両が通り過ぎるとき、前記フィンガは絶縁碍子の周囲の一部の回りを回転し、
（ｂ）前記フィンガに取り付けられた１つ以上の洗浄具を含み、そして、
（ｃ）前記少なくとも１つの可動フィンガの位置を制御する手段を含み、これにより洗浄される絶縁碍子を前記フィンガが閉じ、前記絶縁碍子に作用する近接位置に前記洗浄具を保持し、そして、前記絶縁碍子を洗浄した後で、前記フィンガは開いて該絶縁碍子を開放する、装置。
【請求項１６】
軌道に平行な電気接点レールの下に装着された電気絶縁碍子を洗浄する方法であって、
（ａ）電気絶縁碍子によって支持された平行電気接点レールに近接した軌道に沿って、洗浄具を装着された１つ以上の洗浄ステーションを有する車両を移動させ、前記洗浄ステーションは１つ以上の位置決めアームに装着され、
（ｂ）前記洗浄具を電気絶縁碍子に近接して配置し、一方、前記洗浄ステーションが前記絶縁碍子の周囲の少なくとも一部分の周りを回転し、
（ｃ）前記洗浄具を付勢し、
（ｄ）前記洗浄具を前記絶縁碍子から離れさせ、そして、
（ｅ）前記洗浄ステーションを係合位置に戻す、
ことからなる方法。
【請求項１７】
前記洗浄ステーションは前記洗浄具を装着されたフィンガを有し、前記洗浄ステーションは位置決め連接アームにヒンジ結合によって取り付けられて、前記洗浄ステーションを前記位置決めアームの端部の垂直軸に向けることができるようにされ、前記フィンガで前記絶縁碍子を囲むことによって前記洗浄具の位置決めをする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記洗浄具は、１つ以上の動力式回転、往復動、震動、振動、もしくは／又は線状ブラシ、巻き付け洗浄ベルト、音響ホーン、超音波震動ガン、レーザーもしくはレーザースキャナ、蒸気、水道水もしくは純水を使用する、固定、回転もしくは振動スプレーバー及び回転ヘッド上の加圧洗浄もしくは／又はウォータジェット・ノズル、並びに、粒状材を用いる空気式研磨ノズル（洗浄媒質を低速で使用する吹きつけ洗浄の変形）を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記洗浄ステーションに取り付けた１つ以上の可動フィンガを開き、かつ、前記洗浄ステーションを前記絶縁碍子から引くことにより、前記絶縁碍子から前記洗浄具を離れさせる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記洗浄ステーションの位置を制御する手段を作動させて、前記洗浄ステーションを係合位置に戻す、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記洗浄ステーションが前記電気接点レール上に載る、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
ブラシ、スポンジ、又はスプレージェットで固着防止剤を含む誘電体被覆を塗ることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
電気接点レールの絶縁碍子を洗浄する装置であって、前記電気接点レールに載る洗浄ステーションを含み、前記電気接点レールの下の絶縁碍子を洗浄する洗浄具を持つ垂直部材を有し、前記洗浄具は、前記絶縁碍子に作用する近接位置に在る高さに吊り下がる、洗浄装置。
【請求項２４】
前記洗浄ステーションを前記電気接点レール上に配置しあるいは電気接点レールから移動させるために、かつ、洗浄具を前記絶縁碍子の表面から適当な距離に配置できるように、前記垂直部材を開閉する作動装置を有する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記洗浄具が、洗浄される前記絶縁碍子の高さにあるＬ字形洗浄具ホルダーに取り付けられ、前記Ｌ字形洗浄具ホルダーが、前記絶縁碍子の周囲の一部の周りを水平面内で回転できるように装着される、請求項２３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高速鉄道網用電力供給電気接点（すなわち、第三）レールの絶縁碍子を洗浄して、アーク放電及び発煙を防ぐ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、電気接点レールは７００ボルトを越える電気を通していて、磁器又はグラスファイバ複合材の絶縁碍子上にある。電気接点レールは１つ又は２つである。電気接点レールは絶縁碍子へのアクセスを制限する安全カバーを有していることがよくある。アンカー、取付け金具及びケーブルも絶縁碍子へのアクセスを制限する。手ブラシ、クリーニング・パッド、又は加圧洗浄（及び、濡れた表面が導電するのを防ぐ圧縮空気による吹きつけ乾燥）による洗浄は、手間取るし、費用が掛かるし、かつ、効果が十分でない。
【０００３】
問題は、絶縁碍子に付着する導電性の粒子及びごみである。軌道の通常の保守では、レール研磨があり、これは、絶縁碍子を覆うかなりの量の鉄粒子を生じる。さび及びブレーキ・シューの小片も絶縁碍子の表面を覆う。軌道に隣接して走る高速道路からの雪及び高速道路の凍結防止塩が除雪車によって飛ばされ、又は、塩分のある雪が融け、塩水が軌道上の道路から垂れ落ち、そして絶縁碍子の表面を覆うこともある。海水が海中の鉄道トンネル内に垂れ落ち、塩が絶縁碍子を覆って短絡させることがある。絶縁碍子は、いずれは役に立たなくなり、アークを発生し、発煙及び発火を生じる。絶縁碍子がグラスファイバで作られているならば、燃えることもある。磁器製絶縁碍子は赤熱し、融けることがある。高温の絶縁碍子は枕木を燃え出させることもある。燃え尽きた枕木のために、走行レールの支持が減退し、鉄道車両及び列車の脱線を引き起こし、大惨事をもたらすかもしれない。電気接点レールの被覆ガードは、通常はグラスファイバで作られ、それも燃えるかもしれない。機能しなくなった絶縁碍子は、給電ケーブルを過熱させ、プラスチックのケーブル被覆を発煙させ燃焼させることがある。煙の臭いがしたときに、火災の危険がないと検査が示すまで、鉄道網は運転を停止しなければならないこともある。１路線での１０分の発煙事故の遅延は、都市鉄道システム全体の大部分を４０分あるいはそれ以上に亘りくぎ付けにすることもあることを指摘したい。
【０００４】
発煙が報告されるか、アーク放電が見られたとき、ある運輸機関の方針は鉄道輸送を停止することであった。地域の消防局が呼び出される。発煙が報告された場所が点検される。アーク放電している絶縁碍子が発見されると、それは直ちに大ハンマーで取り除かれ、鉄道網が一般の人に閉鎖されている夜間に交換された。鉄道網の収入損及び乗客の損う時間はかなりのものであった。鉄道輸送網は、毎年かなりの費用で燃えてしまった何千もの絶縁碍子を定期的に交換する。埃を洗い流す雨もなく、どこへも可燃性の破片及び煙の行き場のないトンネルの内部では絶縁碍子を洗浄することは特に難しく、費用が掛かる。
【０００５】
いくつかの鉄道網及びその電気開閉器は、非常に古くて、遮断した後で電力を元に戻すのが難しい。電力を加えておいて絶縁碍子を洗浄するのが都合がよい。電気を遮断できなければ、電気短絡の危険のために、絶縁碍子を洗浄するのに水道水を使用することができない。また、強烈で研磨性の洗浄剤及び洗浄用媒質はセラミックあるいはグラスファイバ複合体の絶縁碍子を損傷するかもしれず、あるいは、スィッチ、検知器、及び金属構成要素を腐食あるいは故障させるかもしれないので、使用することができない。多くの管轄区域は、環境及び健康の懸念から洗浄用化学物質の使用を禁止している。
【０００６】
本発明の絶縁碍子洗浄装置は、軌道上を移動する作業車に取り付けられ、軌道に沿って動くときに、絶縁碍子を素早く洗浄する。
【０００７】
この絶縁碍子洗浄装置は高速鉄道網の安全性と確実性を改善する。先般の米国国防総省及び世界貿易センターが襲撃された後、人々は安全について懸念している。汚染した絶縁碍子からの発煙及びアーク放電及び暗いトンネル内での遅延は、人々を恐れさせ、怖がらせ高速鉄道の使用から遠ざけるかもしれない。個人的な輸送形態への転換は、交通渋滞及び遅延を生じ、経済発展を阻害する。本発明の洗浄装置は、安全で確実な鉄道網の一般大衆の認識を高め、かつ、経済発展を支援する。
【特許文献１】米国特許第５，２０１，０９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は高速鉄道網の電気接点レールの絶縁碍子を高速、低費用で洗浄する洗浄装置及び方法に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１．洗浄具を持つ１つ以上のフィンガを有する洗浄ステーションを含む、電気接点レールの絶縁碍子を洗浄する装置であって、前記洗浄具を近接する電気接点レールの絶縁碍子に作用する近接位置内に持っていくために前記フィンガが前記洗浄ステーションから伸びていて、前記洗浄ステーションは、レール上を移動する車両に取り付けられた位置決めアームに装着され、前記車両が絶縁碍子のそばを通り過ぎるとき、前記洗浄ステーションのフィンガが前記近接する電気接点レールの絶縁碍子に係合し、前記絶縁碍子の周りを回転し、前記絶縁碍子から離れる、装置を提供する。
【００１０】
本装置は、機械的連結機構及び流体、電子、又は電磁作動装置のような、１つ以上のフィンガを制御する手段を含むことができ、そのフィンガは絶縁碍子に係合し、絶縁碍子の周囲の一部の周りを移動し、絶縁碍子から離れ、別の絶縁碍子に係合する位置に戻る。これらの手段は、機械的レバーもしくはボタン、近接スィッチ、光電ビーム、汚染された絶縁碍子からの熱を感知する赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、音響、音波、超音波検出器、容量性又は誘導性検出器、操作員又は他の検知手段によって、それらを自身を制御することができる。洗浄具への洗浄動力は、連続的に、又は、自動的もしくは手動でオン・オフ切り替えることができる。自動切り替えは、機械的スィッチ、フィンガの動作、あるいは、絶縁碍子との接触によって、又は前記感知手段によって始動されるレバーもしくはボタンで行うことができる。
【００１１】
洗浄ステーションのフィンガは、直接又は中間部材によって、ヒンジ又はピンによって、位置決めアームに接続されていて、それらフィンガが絶縁碍子に接触し、かつ位置決めアームが前方に移動すると、洗浄ステーションに絶縁碍子の周囲又はその周囲の一部の周りを回転させて、洗浄具が絶縁碍子の周囲全体に作用できるようにする。絶縁碍子の全表面を洗浄するために、洗浄ステーションは、位置決めアームの形状及び使用する洗浄具の種類にもよるが、絶縁碍子の周囲の約半分の周りを回転する。位置決めアームは好ましくは、連接アーム、すなわち、ヒンジ又はピンによって連結された少なくとも２つの部材からなるアームである。
【００１２】
洗浄具は、動力式回転、往復動、震動、振動、及び／もしくは線状ブラシ、巻き付け洗浄ベルト、及び／又は動く洗浄ブラシ、音響ホーン(低周波、高振幅ノイズ)、超音波エネルギ、レーザーもしくはレーザースキャナ、スチーム洗浄ノズル、固定、回転もしくは振動スプレーバー及び回転ヘッドに取り付けられた、適切な研磨性洗浄剤を用いるか又は用いずに、蒸気、水道水もしくは純水を使用する、高圧高温洗浄もしくは／又はウォータジェット・ノズル、並びに、空気式研磨ノズル（洗浄媒質を低速で使用する空気吹きつけ洗浄の変形）を含むことができる。
【００１３】
好ましくは、本発明の装置は、洗浄ステーションを絶縁碍子と同じ平面に保持するために垂直位置決め手段を含む。そのような垂直位置決め手段は、絶縁碍子が取り付けられる電気接点レールの頂部の上を滑動する又はそれに載るローラーを有するスケートを含み、洗浄ステーションを垂直に位置決めすることができる。
【００１４】
２．本発明の方法は、
（ａ）電気絶縁碍子によって支持された平行電気接点レールに近接した軌道に沿って、洗浄具を装着された１つ以上の洗浄ステーションを有する車両を移動させ、前記洗浄ステーションは前記車両に取り付けられた１つ以上の位置決めアームに装着され、
（ｂ）前記洗浄具を、前記電気接点レールを支持する電気絶縁碍子に作用する近接位置に配置し、一方、洗浄ステーションは絶縁碍子の周囲の少なくとも一部分の周りを回転し、
（ｃ）その洗浄具が絶縁碍子に作用する近接位置にあるときに、その洗浄具を付勢し、
（ｄ）洗浄具を絶縁碍子から離れさせ、そして、
（ｅ）洗浄ステーションを係合位置に戻す、
ことからなる方法を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１、図２及び図３は洗浄装置の一実施例の平面図を示す。洗浄ステーションは、可動フィンガ６にヒンジ４によって結合された部材５からなる。洗浄具が装着されている部材５の端部は、洗浄ステーションに関して固定されているフィンガとして働く。その洗浄ステーションは、絶縁碍子の回りの各所に配置された、固定高圧ウォータジェットもしくはスプレーバー、回転高圧ウォータジェット・ノズルもしくはスプレーバー、空気式研磨ノズル（吹き付け洗浄の変形）及び／又は回転ブラシのような数個の洗浄具２を有することができる。その洗浄ステーションは、連接アーム部材５及び７によって作業車８に取り付けられている。その部材７はヒンジ７Ａによって部材１３に取り付けられている。部材１３はその作業車に固定される。太い矢印は、作業車の移動方向を示す。作動装置３Ａ及び３Ｂは、それぞれ前記連接アームの角運動及び前記洗浄ステーションの位置決めを制御する。前記洗浄ステーションは、絶縁碍子１を洗浄する間に装置が占める３箇所が示されている。走行レール１０は作業車８を支え、そして絶縁碍子１は電気接点レール９を支持する。連接アーム５及び７の２部材が一緒になる箇所を表す枢軸点１１がとる回転通路が円形線１２で示されている。前記作業車は、洗浄具に接続された、加圧洗浄ステーション、エンジン駆動又は電気接点レールから電力駆動される電源及びエンジン駆動流体圧縮機１４を含む。前記洗浄ステーションは、また、部材５に装着されている、チェーン、ベルト、固定又はたわみ軸駆動によって洗浄具２に接続された、流体又は電動機又は内燃エンジン１５を有することができる。  図１は、ヒンジ１１によって接続された部材５及び７と開放位置にある可動フィンガ６からなる連接位置決めアームが、前記絶縁碍子１に近づくときに、絶縁碍子１に係合できる状態の連接位置決めアームの平面図を示す。図示のように、洗浄ステーションは、位置決めアームの一端、可動フィンガ、及びそれら間の接続から構成することができる。代わりに、洗浄ステーションは、位置決めアームの一端と、その上に装着された洗浄具からなるものとすることができる。
【図２】絶縁碍子を囲み、かつ、前記位置決めアームによって前記絶縁碍子の周りを約９０度回転したフィンガを示す平面図。
【図３】作業車８が連接アーム７を前方に動かしたときに、絶縁碍子の周りを約１８０度回転した後の洗浄ステーションを示す平面図。フィンガ５と６は絶縁碍子から離れ、開放していく。
【図４】図４および図５は、ピン１９Ａによって接続されたフィンガ１９及び２８からなる洗浄ステーションを、絶縁碍子に対して固定垂直平面で保持する垂直位置決め集成体の断面を示す。スケート２０が電気接点レール１７の上に載っていて、かつ、垂直部材２２の先端部に固定又は嵌め込み式アーム２１を介して接続されている。部材２２の下端は、連接アーム部分２６及び２７を連結するピン２６Ａに固定又は嵌め込み式アーム２３を介して接続されている。作動装置２６Ａ及び２６Ｂは、前記連接アームの角移動及び前記ヘッドの位置決めを制御する。
【図５】走行レール１６上に載る作業車２４の平面図を示す。前記連接アームは作業車２４に部材２５によって接続される。前記作業車は、洗浄具に接続された、加圧洗浄ステーション、エンジン駆動又は電気接点レールから電力駆動される電源及びエンジン駆動流体圧縮機２９を含んでいる。
【図６】Ｕ字形洗浄ステーション３０の平面図で、その洗浄ステーションは、絶縁碍子の周りの各所に配置された、固定高圧ウォータジェットもしくはスプレーバー、回転高圧ウォータジェット・ノズル又はスプレーバー、及び／又は回転ブラシのような数個の洗浄具３１を有することができる。前記洗浄ステーションは、作業車３７に取り付けられた部材３７Ａに、連接アーム部材３０Ａ及び３０Ｂによって接続される。作動装置３１Ａ及び３１Ｂは前記連接アームの角移動及び前記ヘッドの位置決めを制御する。前記作業車は、洗浄具に接続された、加圧洗浄ステーション、エンジン駆動又は電気接点レールから電力駆動される電源及びエンジン駆動流体圧縮機２９を含んでいる。スイベル止めが前記Ｕ字形洗浄ステーションのフィンガの一端に配置されている。前記スイベル止めは２個のアーム３３及び３４を有し、これらアームは開放位置３４Ａに回転するか、又は閉位置３４Ｂに回転して、絶縁碍子３５の周りで前記洗浄ステーションを係止することができる。洗浄具がウォータジェットならば、前記洗浄ヘッドが前記絶縁碍子の周りを回転するときに、前記ウォータジェットの反力がその洗浄ヘッドを係合位置に保持する。
【図７】アーム３４が開放位置３４Ａにあり、アーム３３が絶縁碍子３５に接触しようとしているスイベル止めの詳細を示している。
【図８】作業車３７が前方（図で上方）に動くときに、スイベル止めアーム３３は反時計方向に押され、そして、スプリング３６はアーム３４を図８に示す係止位置３４Ｂに跳ね戻す。前記アーム３４の先端はフック３２を有し、そのフックは前記洗浄ヘッドの反対側にあるフィンガの端に前記アームを保持する。作業車が前方に移動し続けるときに、前記アーム３４は洗浄ステーション３０が前記絶縁碍子から離れるのを阻止する。前記洗浄ステーション３０は絶縁碍子３５の周りを反時計方向に約１８０度回転する。作業車が前方に動き続けるときに、位置３４Ｂにあるスイベル止めは絶縁碍子との接触によって引っ張られ、時計方向開放位置３４Ａに急速に嵌め込まれる。洗浄ステーションは絶縁碍子を開放し、そして、次の絶縁碍子に係合できる状態になる。
【図９】絶縁碍子４１を囲む、はさみ形の洗浄ステーション４０の平面図を示す。その洗浄ステーションは連接アーム部材４５Ａ、４５Ｂによって、作業車４３に取り付けられた部材４７に接続される。作動装置４１Ａ及び４１Ｂは前記連接アームの角移動及び前記ヘッドの位置決めを制御する。前記作業車は、洗浄具に接続された、加圧洗浄ステーション、エンジン駆動又は電気接点レールから電力駆動される電源及びエンジン駆動流体圧縮機を含んでいる。作動装置４２はフィンガ４０の開閉を制御する。これら作動装置は、手動、機械式スプリング連結又はモーター駆動、流体、電子、電磁、レーザーもしくはレーザースキャナ又はコンピュータ制御にすることができる。作業車４３が前方に移動するとき、洗浄ステーションのフィンガは開いて、円形絶縁碍子４１を囲み、それから、前記作動装置４２によって閉じられる。作業車が前方に移動し続けるとき、洗浄ステーションは絶縁碍子の周りを反時計方向に約１８０回転する。洗浄ステーションは、最終的に前記絶縁碍子から離れ、次の絶縁碍子に係合できる状態になる。
【図１０】絶縁碍子（５１）の表面と１８０度を超える円弧にわたって接触する洗浄ベルト（５９）を有する洗浄ステーションを示す。前記ベルトは、ホイール（５２）、（５３）及び（５４）に巻きつけられ、これらのホイールのいずれか又は全部を、アーム５５に装着された、水力原動機、内燃エンジン、燃料電池又は電気接点レールから電力駆動される電動機５０によって駆動することができ、かつ、ベルトもしくはチェーン駆動でホイール５４に接続され、又は作業車にある空気、電気もしくは油圧モーターによって駆動され、そして、パイプ、管又はたわみホース、たわみ駆動軸、ベルト駆動又はチェーン駆動又は人力によって洗浄ステーションに接続されている。作業車が絶縁碍子５１に接近するとき、スプリング（６０）は前記ベルトに張力を維持し、かつ、ホイール５３を開放位置５３Ａに保持する。作業車５８が前方に移動するとき、前記ベルトは前記絶縁碍子に接触して、ホイール５４に向かって押され、ホイール５３は前記ベルトによって反時計方向に引っ張られ、スプリング６０はホイール５３を閉位置にはめ込む。ホイール５２、５３、及び５４は、ここで絶縁碍子５１の周りに係止され、絶縁碍子を掴み、洗浄ベルト５９の弧状部は絶縁碍子に押し付けられる。洗浄ベルトは前記駆動ホイールによって絶縁碍子の表面にわたって動かされる。作業車が前方に移動し続けると、洗浄ステーションは絶縁碍子の周りを反時計方向に略１８０度回転する。最終的に絶縁碍子はホイール５３を押し離し、そのホイールはすばやく開位置５３Ａに入る。洗浄ステーションはここで次の絶縁碍子と係合できる状態になる。
【図１１】洗浄具６４を備えた洗浄ステーション６０を示す。フィンガ６１は、手動、機械的スプリング結合、流体、電子、電磁、レーザーもしくはレーザースキャナ又はコンピュータ制御にすることができる作動装置６２によって動かされる。前記フィンガ６１が前記絶縁碍子の周りに係止されると、洗浄具６４が前記絶縁碍子を取り囲む。作業車が前方に移動し続けると、前記洗浄ステーションは絶縁碍子の周りを反時計方向に約１８０度回転する。前記作動装置はフィンガ６１を開位置に引き込み、洗浄ステーションは絶縁碍子を離す。洗浄ステーションは、ここで、次の絶縁碍子に係合できる状態になる。
【図１２】可動な鎌形フィンガ７１とアーム７４の上部である固定フィンガを有する洗浄ステーションの平面図である。鎌形フィンガは開位置７０で図示されている。これらフィンガは、絶縁碍子７５を囲む前記フィンガ上のいくつかの点で、数個の洗浄具７２を有することができる。作業車７８が前方に進むと、レバー７０Ａは絶縁碍子７５との接触によって反時計方向に押され、スプリング７１Ａはその鎌を絶縁碍子の周りの閉位置７１にすばやく動かす。前記可動フィンガ７０を、前記スプリング７１Ａに替えて作動装置によって移動させることができる。前記作動装置は手動、機械的スプリング結合、流体、電子、電磁、レーザーもしくはレーザースキャナ又はコンピュータ制御にすることができる。作業車７８が前方に移動し続けると、洗浄ステーションは、絶縁碍子の周りを反時計方向にほぼ１８０度回転し、そして前記スプリング７１Ａによってすばやく開く前記可動フィンガ７１の先端を押し、あるいは、前記作動装置は前記鎌形フィンガを開位置７０にすばやく動かし、次の絶縁碍子に係合できる状態である。
【図１３】ピン８４によってヒンジ結合された、２個のフィンガ８５及び８６が開位置にあり、位置決めアーム８７が絶縁碍子８１に近づくときの洗浄ステーションの平面図を示す。フィンガ８６の基部は絶縁碍子を捕捉するフック形状であり、作業車８８の前方への移動によって、前記アーム８７によって前記絶縁碍子の周りに３個の洗浄具８２すべてが引っ張られると、絶縁碍子に対して洗浄点８４を押し付ける状態にする。
【図１４】図１４、１５及び１６は、走行レール１００の上を移動する作業車９９に部材９８によって取り付けられた位置決めアーム９７によって引っ張られる、電気接点レール９２上に載る洗浄ステーション９０を示す。前記アーム９７は前記洗浄ステーションの位置を前記走行レールの平面に対して保持し、前記洗浄ステーションがひっくり返らないようにする。加圧洗浄ステーション又は水流ポンプ、水タンク、空気圧縮機、水圧ポンプ及び／又は発電機１０５が前記作業車に配置される。  図１４は洗浄ステーションの断面図で、電気接点レール９２が、前記電気接点レールの下部に取り付けられた安全被覆ボード９３によって覆われている。前記被覆ボードは前記電気接点レールの上部もしくは下部に、又は絶縁碍子９４の下部に取り付けることができる。洗浄ステーション９０は、電気接点レール９２の上を滑走又は進み、かつ前記被覆ボードの先端の上方にまで広がっている。前記洗浄ステーションは２列のフィンガ９１を有し、それらのフィンガはヒンジ１０３及び１０４によって洗浄ステーションに接続されている。前記フィンガは前記電気接点レール９２の両側に垂れ下がっている。固定高圧ウォータジェットもしくはスプレーバー、回転高圧ウォータジェット・ノズルもしくはスプレーバー、空気式研磨ノズル（吹き付け洗浄の変形）及び／又は回転ブラシもしくは線状ブラシのような洗浄具９６はフィンガの下部近くに取り付けられているので、絶縁碍子９４の上部と下部との間にある。一洗浄具が前記絶縁碍子の上部を洗浄することができ、次の洗浄具が前記絶縁碍子の下部を洗浄することができる、等々。前記洗浄具対は、フィンガの下端で旋回するＬ字形洗浄具ホルダー１０７の先端に取り付けることもできる。前記洗浄具対及びスイベルは、フィンガの基部に、絶縁碍子の下部の平面から上部まで、互いに垂直に重ねることもできる。その離間距離は、円筒又は円錐である前記絶縁碍子の断面形状に従って、スイベルを垂直に配置することによって維持することができる。前記洗浄具対は、フィンガの基部の水平面で旋回し、絶縁碍子の外側表面を通りすぎるときにその外側表面を覆う。前記洗浄具は、機械バネ仕掛けのレバーもしくはボタン、絶縁碍子表面との接触、近接スィッチ、汚れた絶縁碍子からの熱を感知する赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、超音波、操作員又は他の感知手段によって方向づけされる。
【図１５】電気接点レールが安全ボードによって覆われていないが、安全ボードは絶縁碍子の下のブラケットによって支持されていることを除き図１４と同様である。
【図１６】電気接点レール９２の上に載り、走行レール１００の上を移動する作業車９９に部材９８によって取り付けられた位置決めアーム９７によって牽引される洗浄ステーション９０の平面図である。旋回できるＬ字形洗浄具ホルダーに、洗浄具対が絶縁碍子の両側に取り付けられている。電気接点レールの両側にある前記Ｌ字形スイベル上の洗浄具対は絶縁碍子の曲面の半分をたどって洗浄する。Ｌ字形の先行部分は電気接点レールに平行である。Ｌ字形の後続部分は電気接点レールに対して９０度をなし、前記絶縁碍子に接触することができる。前記洗浄ステーションが前方に移動するとき、Ｌ字形は絶縁碍子の周りを旋回して絶縁碍子の円周の半分をカバーする。円筒形でない絶縁碍子に対する離間距離を維持するために、絶縁碍子に対して異なる高さで、そしてスケートの長さにそって異なる位置でＬ字形スイベルをずらせることができる。洗浄ヘッド両端部の上方にある２列のフィンガそれぞれの上部は、洗浄ステーションの端部に平行な水平部材１０１及び１０２によって接続される。前記水平部材は作動装置９５によって互いに近づくように移動させることができ、前記フィンガの端部で洗浄具を上方へ持ち上げかつ絶縁碍子９４から離れさせ、離間距離を調節させ、洗浄ステーションを電気接点レール上に配置し又は電気接点レールから離れさせることができる。フィンガも上方に、絶縁碍子の近くのアンカー及びケーブルのような障害物をよけて移動させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の装置は、位置決めアーム、好ましくは、ヒンジ又はピンによって接続された少なくとも２つの部材を有する連接アームを使用して、作業車を洗浄ステーションに接続する。洗浄ステーションは、絶縁碍子の周りを垂直軸に沿って角運動できるように、ヒンジ又はピンを有する連接アームの一端に接続される。洗浄ステーションは、固定又は可動の１つ以上のフィンガを有し、そのフィンガは絶縁碍子に接触し、１つ以上のフィンガに取り付けられた洗浄具を絶縁碍子に作用する近接位置に持っていく。１つ以上のフィンガは、絶縁碍子を取り囲む図９に示すような保持手段を形成することができる。
【００１７】
洗浄ステーションには各種の形式があり、取り付ける洗浄具は、たとえば、動力式回転、往復動、震動、振動、及び／もしくは線状ブラシ、巻き付け洗浄ベルト、音響ホーン、超音波震動ガン、レーザーもしくはレーザースキャナ、蒸気、水道水もしくは純水を使用する、固定、回転もしくは振動スプレーバーもしくは回転ヘッド上の加圧洗浄及び／もしくはウォータジェット・ノズル、並びに、粒状材を用いる空気式研磨ノズル（洗浄媒質を低速で使用する吹きつけ洗浄の変形）である。位置決めアームは、円形の絶縁碍子それ自身に接触する位置決め手段により、又は、機械的連結又は流体もしくは流体動力、コンピュータ制御の電子もしくは電磁作動装置、機械的レバーもしくはボタン、近接スィッチ、光電ビーム、汚染絶縁碍子からの熱を感知する赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、音響、音波、超音波、誘導性、容量性検出器、操作員又は他の検知手段によって、配置することができる。洗浄ステーション洗浄具は位置決め手段と同じグループの手段から選択することができる。洗浄ステーションのフィンガは、絶縁碍子それ自身に接触して、又は、機械的連結、絶縁碍子との接触によって動作されるレバーもしくはボタン、近接スィッチ、汚染絶縁碍子からの熱を感知する赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、音響、音波、超音波、誘導性、容量性検出器、操作員又は他の検知手段のような制御手段によって制御することができる。
【００１８】
洗浄ステーションは、電気接点レールの上部を跨って滑動し、又は、ローラーで移動するように、垂直に配置することができる。前記洗浄ステーションは、電気接点レールの上の水平面内で旋回する固定又は伸縮ブームのような部材にピンで固定される。垂直部材の上部は、固定又は伸縮ブームの端部に取り付けられ、下部端は、電気接点レールの下方の水平面内で旋回する下側部材（たとえば、固定又は伸縮ブーム）に固定される。下側部材の他端は、連接アームが前記洗浄ステーションにヒンジ結合される枢軸点に取り付けられる。本発明の別の実施例では、Ｕ字形部材のアームの１つが洗浄ステーションに取り付けられる。そのＵ字形部材の他のアームは洗浄ステーションの中心点の垂直上方にあり、電気接点レールの上部の上を滑動して、ハンガーのように作用し、洗浄ステーションが絶縁碍子の周りを回転するときに、洗浄ステーションの重量を垂直に配置し、かつ支持できるようにする。
【００１９】
本発明に使用できる洗浄ステーションには幾つかの形式がある。その１形式では、前記洗浄具は、前記連接アームの端部に取り付けられた前記洗浄ステーションに保持される１個以上の可動フィンガに取り付けられる。他の形式では、洗浄ステーションは固定のＵ字形部材からなり、そのＵ字形部材は一方の先端にＬ字形トグルのような可動固定装置を有し、そして洗浄される絶縁碍子の周りに洗浄ステーションを保持する。閉じたトグルアームはＵ字形部材の他方の先端を越えて、その先端を固定する。閉じたトグルアームは、それに洗浄具を取り付けることもできる。前記洗浄ステーションはそれら洗浄具を１つ以上含むことができ、たとえば、加圧洗浄ノズル及び回転ブラシ共に含むことができる。
【００２０】
作業車が軌道に沿って移動するとき、位置決めアームは洗浄ステーションを絶縁碍子に接近させる。洗浄ステーションの別の形式では、洗浄具が取り付けられるフィンガを洗浄ステーションに対して固定又は可動にすることができる。フィンガは、円形の絶縁碍子それ自身に接触して、又は、機械的連結、又は機械的レバーもしくはボタン、近接スィッチ、光電ビーム、汚染絶縁碍子からの熱を感知する赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、音響、音波、超音波、誘導性、容量性検出器、操作員又は他の検知手段によって制御される流体、電子、もしくは、電磁作動装置によって、絶縁碍子の周りを移動させることができる。洗浄具への洗浄動力は、連続的か、又は自動的もしくは手動でオン・オフすることができる。洗浄動力の自動スィッチは、フィンガを開いて、もしくは絶縁碍子との接触で、あるいは前記検知手段によって制御される、機械的スィッチ、レバー又はボタンで行うことができる。絶縁碍子に作用する近接位置にないときに、洗浄具を付勢しなければ、限られた貴重な洗浄資源を節約する。
【００２１】
図１に示すような可動フィンガを有する本発明の実施例において、フィンガ（６）が可動であり、洗浄ステーションが洗浄処理を開始するために絶縁碍子に近づくとき、フィンガは開位置で、洗浄手段はオフである。洗浄ステーションが絶縁碍子に近接すると、前記フィンガは前記機械的連結又は作動装置によって絶縁碍子の周りを閉じる。機械的連結は、図６ないし８に示すように、フィンガが絶縁碍子の周りですばやく開きあるいは閉じるように、トグルのようなバネ仕掛けとすることができる。そのフィンガ又は複数のフィンガは、それらに１つ以上の洗浄具が取り付けられ、それらは付勢され、絶縁碍子の表面に近接させられる。洗浄ステーションは、絶縁碍子の周りを垂直軸に沿って角運動できるように、連接アームの端部に接続される。洗浄ステーションが２つ以上のフィンガを有すると、絶縁碍子に接触したとき、又は、前記検知手段によって始動されたときに、フィンガは閉じて絶縁碍子を囲むようにすることができる。作業車が軌道に沿って絶縁碍子の付近を移動するときに、洗浄ステーションは絶縁碍子と接触を保ち、前記作業車に固定された位置決めアームによって絶縁碍子の周りを回転させられる。絶縁碍子の周りを洗浄ステーションが回転すると、それぞれの洗浄具は絶縁碍子の周囲のほぼ１８０度に接触させられる。それら洗浄具は１８０度未満の間隔で離れているので、絶縁碍子の全表面が洗浄される。作業車が前方に移動すると、バネ仕掛けの機械的トグル結合によるか、又は、前記センサ及び作動装置又は操作員によって、フィンガは絶縁碍子から離れながら、互いに離れて開位置となる。アームは前記制御装置によって待機位置に戻る。
【００２２】
洗浄ブラシは非導電性材料で作られる。水道水又は純水での高圧高温洗浄では、スプレーしぶき制御用の保護が設けられる。これにより、電気センサ及びスィッチでの電気的短絡又は腐食の問題を生じさせる湿気による悪影響を減らす。蒸気及び音響ホーンでの洗浄が必要に応じて用いられる。
【００２３】
絶縁碍子が一様でない表面を有する場合に、空気研磨又は適切な材料による低圧、高容量吹き付け洗浄が有用である。軽量研磨／洗浄材が好ましいが、これらは、研磨し過ぎることなく良好な洗浄能力をもたらす。研磨材は、低終端速度又は“躍動点”を生じさせる重量／空気抵抗比を有さなければならない。低気流速度が良いのは、それは絶縁碍子の表面に、穴あけ、引っかき傷、擦り傷、又は損傷を生じさせないからである。研磨材は、送風機又は空気圧縮機によって空気圧で運ばれ、真空ノズルが、使用済みの材料を取り込む。送風機の放流が、研磨材に対する空気を供給し、その同一の送風機の吸い込み口が真空を生じることができるように、プッシュプル装置が期待される。ごみと研磨材が、送風機の取り入れ口のフィルタ部に保持される。研磨材は、空気分級装置又はサイクロンによって空気から分離して再利用できる。
【００２４】
動力は、燃料電池又は内燃エンジン、好ましくはディーゼルエンジン、又は電気接点レールもしくは他の電源から付勢される電気モーターによって洗浄具に与えられる。燃料電池、ディーゼルエンジン又は電気モーターは、空気圧縮機、高温高圧洗浄機及び適切な電圧の発電機又はインバータ及びトランスに動力を与えて、適切な電圧で電力を供給する。これらの装置は貯水槽と一緒に、軌道を走る作業車に配置される。圧縮空気、高温水、ブラシを回転する原動力及び／又は電気は、本発明の一実施例では、中空の連接アームを通して、或いは、連接アームの外側に取り付けられた、旋回式接続の配管、柔軟なホース、たわみ軸の機械駆動及び／又は配線によって、洗浄ステーションに伝達される。別の方法として、ディーゼルエンジン又は電気モーターが洗浄ヘッドに隣接して装着され、回転ブラシ又は巻き付け洗浄ベルトのような機械的洗浄具を、チェーン又はベルト駆動、ホイール、又は固定もしくは柔軟な機械的シャフト駆動によって、動かすことができる。
【００２５】
この洗浄装置の使用は、汚染した絶縁碍子を敏速に洗浄する手段を最小の費用で提供する。一部の交通システムは１日２４時間運転し、別の交通システムでは夜間に約３時間停止するので、洗浄に使える時間は限られている。又、電力を電気接点レールにオン・オフするのには時間がかかり過ぎるか、又は、難しいので、電圧の印加されたシステムを洗浄するのが好ましい。劣った電気開閉器を有するシステムでは、電力を元に戻すのが非常に難しいから電力をオフにしないのが好ましい。電気接点レールは複数の区域で電力が印加される。電力は一度に１区域がオフにされ、遮断器は安全のために外される。これで、絶縁碍子を洗浄するのに利用できる時間を短縮する。
【００２６】
洗浄具は、圧縮空気、高圧水、電気又は水力又は機械的動力を必要とするであろう。動力は、動力源から、連接アームに取り付けられた圧縮空気配管網、電気コード、チェーン、ベルトもしくは柔軟シャフト駆動、油圧パイプ、及び高圧水配管によって洗浄具に伝達される。別の方法として、動力は洗浄ステーション自体に取り付けられた原動機によって与えることができる。
【００２７】
ブラシを有する洗浄ヘッドを使用する、米国特許第５，２０１，０９０号に記載のタワー上に支持される高架高圧配電線路上の絶縁碍子を洗浄するためのヘリコプターの絶縁碍子洗浄装置は、本用途にはかなり遅すぎる。高架電力線路上の絶縁碍子は何百フィートも離れて配置され、各絶縁碍子にかかる数分の洗浄時間は費用効率が高いかもしれない。高速鉄道の電気接点レール絶縁碍子の洗浄にとって、洗浄速度は非常に重要である。絶縁碍子は、通常６ないし１０フィート離れていて、洗浄するものは何万又は数十万もある。ここに提案した装置は、各絶縁碍子の洗浄に１分にならないであろう。ヘリコプターの装置はヘリコプターの下に吊り下がり、数千ボルトを伝送する電力線路に近接しているために、極めて危険なので、ヘリコプターを隣接する絶縁碍子の位置に移動するのに時間がかかる。本装置ではヘリコプターは関与しない。
【００２８】
提案した洗浄装置は、固定したレール上を走行する作業車に取り付けられ、洗浄装置を絶縁碍子に敏速に正確に近接させる位置決めアームを有し、そして、洗浄装置を絶縁碍子の周りを周回させ、それから離れさせ、通常は６ないし１０フィート離れた次の絶縁碍子に備えて位置付けする。
【００２９】
図１を見ると、本発明の洗浄ステーションは、連接された位置決めアームに取り付けられた洗浄具（２）及び可動フィンガ（６）を有し、その位置決めアームはヒンジ結合（１１）を用いた部材（５）及び（７）からなり、前記洗浄ステーションを前記位置決めアームの端部の垂直軸に向けることができる。洗浄ステーションは、フィンガが開位置で、絶縁碍子にきわめて接近して移動させられ、洗浄具に前記絶縁碍子を取り囲ませる。作業車（８）が前方に移動すると、前記連接アームは洗浄ステーションを前記絶縁碍子の周りを周回させて、作業車が前記絶縁碍子を有する電気接点レールと平行にある軌道上を移動するにつれて、各絶縁碍子を洗浄する。
【００３０】
洗浄ステーションのフィンガに装着された洗浄具に対する動力は、空気研磨用の圧縮空気、蒸気、又は、高圧高温水道水もしくは純水スプレーノズル、電気、ホイール及びベルトもしくはチェーン及びスプロケット、駆動軸もしくはたわみ軸駆動のような機械伝動装置とすることができる。前記作業車は、空気圧縮機又は油圧ポンプ、洗浄した絶縁碍子を乾燥する送風機、発電機、又は電気接点レールからの電力を使用するインバータ／トランス、蒸気発生器又は水道水もしくは純水の高圧高温スプレーを備えることができる。空気研磨洗浄材、蒸気、又は高圧高温水道水もしくは純水スプレー及び動力は、圧縮空気又は水圧管もしくはホース、たわみ軸又は軸又はホイール式機械駆動、又は中空連接アームの内部に封入された又はそのアームの外側に取り付けられた電線によって前記作業車から前記洗浄具に伝達することができる。洗浄ステーションが前記絶縁碍子の周りをほぼ１８０度回転すると、洗浄ステーションは離れ、洗浄ステーション上のフィンガは前記検知手段によって開かれる。最後に、前記作業車が定常速度で前方に移動し続けると、前記洗浄ステーションは開始位置に戻り、前記フィンガは開位置にあって次の絶縁碍子と係合できる状態になる。
【００３１】
前記作業車の正面の両隅近くに２個の洗浄装置を取り付け、前記作業車の両側面及び後部に間隔を置いて複数の装置を取り付け、最初は一番目の方法で、たとえば、高温高圧水スプレーで、次に２番目の方法で、たとえば、巻き付け洗浄ベルト又は回転ブラシで洗浄し、その後、別の高温高圧水スプレーで、次いで加熱空気噴流で送風乾燥し、そして、絶縁碍子を長期間に亘り機能を保つように、ブラシ、スポンジ、又は、スプレージェットで固着防止剤を含む誘電体被覆を塗って仕上げるようにして、いずれかの側あるいは両側に在る幾つかの絶縁碍子を同時に洗浄するのが好ましい。
【００３２】
一実施例では、図１４、１５、及び１６に示すように、洗浄ステーションは電気接点レールの上を進むあるいは滑動する。洗浄ステーションは逆Ｕ字形のフィンガ対を有する。洗浄具はフィンガの先端にある。フィンガは作動装置によって上下動されるので、洗浄ステーションが電気接点レールの上に配置され、あるいは、電気接点レールから移動される。フィンガは電気接点レールのアンカー及び電力ケーブルのような障害物を避けるように上昇させることもできる。フィンガは電気接点レールの両側に吊り下がり、電気接点レール被覆ボードの上を延在する逆Ｕ字形の基部に取り付けられる。洗浄具は電気接点レールの両側に配置される。前記洗浄具は、機械バネ仕掛けのレバー又はボタン、近接スィッチ、汚れた絶縁碍子からの熱を感知する赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、超音波、操作員又は他の感知手段によって方向づけされる。２個の洗浄具がフィンガの基部にある水平面内で旋回し、絶縁碍子の外側表面を通過しながらその表面を覆う。
【００３３】
図１０は、洗浄ステーションが、２つのフィンガ５５及び５６の先端に配置された２個のホイール５２及び５３の上を動く巻き付け洗浄ベルト５９、並びにその２つのフィンガがＶ字で交わる枢軸点５４Ａの上に配置されたホイール５４を有する別の実施例である。ホイールのいずれか又は全部を、洗浄ヘッドアーム５５又は作業車５８に装着された流体又は電気モーター又は内燃エンジン又は燃料電池によって、機械駆動、配管又はたわみホースを介して駆動することができる。前記フィンガは、機械バネ仕掛けのレバー、スナップ作用のトグルもしくはボタン、近接スィッチ、汚れた絶縁碍子からの熱を感知する赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、超音波、手動操作のレバー、絶縁碍子５１との接触、又は他の検知手段によって、方向付け及び作動させられる。前記フィンガの先端は、前記作動装置によってＶ字開位置に保持され、絶縁碍子に近づくときに絶縁碍子を囲む。前記洗浄ベルトは、前記フィンガが前記絶縁碍子を囲むときに、絶縁碍子の一部分の周りを覆う。前記モーターはホイールを駆動し、ベルトを絶縁碍子の周りを動かし、洗浄する。
【００３４】
本発明は、全洗浄システムを包含するものでもある。洗浄システムは、軌道上を移動する電動の作業車を含み、空気及び流体圧縮機、電源、固定もしくはたわみ軸を介した機械駆動、チェーンもしくはベルト駆動を有し、フィンガの開閉を、絶縁碍子と接触よって作動する機械レバーもしくはボタン又は操作員、近接スィッチ、汚れた絶縁碍子からの熱を感知する、前記作業車の前部の片隅又は両隅にある赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、超音波もしくは他の感知手段によって制御し、並びに前記作業車の前部及び側部に取り付けられた洗浄ステーションを有する１つ以上の位置決めアームを含む。電動作業車はレール上を走行するようにされたホイールを有する台車とすることができる。
【００３５】
本発明の一実施例では、電気接点レールは、洗浄ステーションを支持するスケートの支持体及び案内路として使用される。スケートは作業車によって牽引される。洗浄ステーションには、吊り下がったヒンジ結合の対の垂直部材が取り付けられ、その垂直部材はＵ字形で電気接点レールの両側にぶら下がっている。洗浄具は、その垂直部材の下部にあるフィンガに取り付けられる。
【００３６】
図１４及び１５に示すように、本発明は、洗浄具を有する１つ以上のフィンガ対を有する洗浄ステーションを含む、電気接点レールの絶縁碍子を洗浄する装置を提供するもので、その洗浄ステーションは電気接点レール上に載るスケートに装着される。前記洗浄ステーションは、走行レール上を移動する車両にアームで取り付けられる。洗浄ステーションは電気接点レール上に載り、それぞれの対が逆Ｕ字形のようなフィンガ対を有する。洗浄具は絶縁碍子に近接して、フィンガの先端にある。フィンガは、作動装置によって、鳥の羽のように開閉することができ、それで、洗浄ステーションを、電気接点レールの上に配置し又は電気接点レールから動かし、かつ、アンカー及び電気ケーブルのような障害物を避けることができる。一方のフィンガが電気接点レールの片側に垂れ下がる。他方のフィンガが電気接点レール被覆ボードの上に延在する逆Ｕ字形の基部に取り付けられて、洗浄具を電気接点レールの反対側に配置する。前記洗浄具は、機械バネ仕掛けのレバーもしくはボタン、近接スィッチ、汚れた絶縁碍子からの熱を感知する赤外線カメラ、レーザーもしくはレーザースキャナ、超音波、操作員又は他の感知手段によって方向づけされる。洗浄具はフィンガの基部での水平面内を旋回するＬ字形レバーに取り付けられ、絶縁碍子の外側表面を通過するとき、その表面を覆う。
【００３７】
先導及び後続のフィンガは、動力式回転、往復動、震動、振動、及び／又は線状ブラシ、巻き付け洗浄ベルト、音響ホーン、超音波震動ガン、レーザーもしくはレーザースキャナ、蒸気、水道水もしくは純水を使用する、固定、回転もしくは振動スプレーバー及び回転ヘッド上の加圧洗浄及び／又はウォータジェット・ノズル、並びに、粒状材を用いる空気式研磨ノズル（洗浄媒質を低速で使用する吹きつけ洗浄の変形）のような洗浄具を取り付けることができる。最後のフィンガ対は絶縁碍子を乾かすために高温空気ノズルを有することができる。
【００３８】
本発明は、
（ａ）電気絶縁碍子によって支持された平行電気接点レールに近接した軌道に沿って、洗浄具を装着された１つ以上の洗浄ステーションを有する車両を移動させ、前記洗浄ステーションは前記車両に取り付けられた１つ以上の位置決めアームに装着され、
（ｂ）前記洗浄具を前記電気接点レールを支持する電気絶縁碍子に作用する近接位置に配置し、一方、前記洗浄ステーションを絶縁碍子の周囲の少なくとも一部分の周りを回転させ、
（ｃ）その洗浄具が前記絶縁碍子に作用する近接位置にあるときに、その洗浄具を付勢し、
（ｄ）前記洗浄具を前記絶縁碍子から離れさせ、そして、
（ｅ）前記洗浄ステーションを係合位置に戻す、
ことからなる方法を包含する。
【００３９】
洗浄具は、絶縁碍子から離れたときに、脱勢することができる。この方法は、絶縁碍子を長期間に亘り機能を保持させるために、ブラシ、スポンジ又はスプレージェットで固着防止剤を含む誘電体被覆を塗布して仕上げることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年11月5日(2010.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気接点レールの絶縁碍子を洗浄する装置であって、前記電気接点レールに載る洗浄ステーションを含み、前記電気接点レールの下の絶縁碍子を洗浄する洗浄具を持つ垂直部材を有し、前記洗浄具は、前記絶縁碍子に作用する近接位置に在る高さに吊り下がる、洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄ステーションを前記電気接点レール上に配置しあるいは電気接点レールから移動させるために、かつ、洗浄具を前記絶縁碍子の表面から適当な距離に配置できるように、前記垂直部材を開閉する作動装置を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記洗浄具が、洗浄される前記絶縁碍子の高さにあるＬ字形洗浄具ホルダーに取り付けられ、前記Ｌ字形洗浄具ホルダーが、前記絶縁碍子の周囲の一部の周りを水平面内で回転できるように装着される、請求項１に記載の装置。