(57)【要約】【課題】トロリ線のしゅう面が平坦でない場合もトロリ線の摩耗量を確実に算定することができるトロリ線の摩耗量算定方法およびトロリ線の摩耗量算定装置を提供する。【解決手段】トロリ線の摩耗量算定方法は、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の形状をトロリ線１１の下部側１１ａにレーザ光をスキャニング照射して測定し、測定されたトロリ線１１の形状と使用前のトロリ線１２の形状とを比較して、トロリ線１１の摩耗量１１ｂを算定する。トロリ線の摩耗量算定装置は、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の形状をトロリ線１１の下部側１１ａにレーザ光をスキャニング照射して測定する形状測定部と、形状測定部で測定されたトロリ線１１の形状と使用前のトロリ線１２の形状とを比較してトロリ線１１の摩耗量１１ｂを算定する摩耗量算定部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩耗量を算定する対象となるトロリ線の形状を該トロリ線の下部側にレーザ光をスキャニング照射して測定し、
測定された前記トロリ線の形状と前記トロリ線の使用前の形状とを比較して、前記トロリ線の摩耗量を算定することを特徴とするトロリ線の摩耗量算定方法。
【請求項２】
摩耗量を算定する対象となるトロリ線の形状を該トロリ線の下部側にレーザ光をスキャニング照射して測定する形状測定部と、
該形状測定部で測定されたトロリ線の形状と前記トロリ線の使用前の形状とを比較して前記トロリ線の摩耗量を算定する摩耗量算定部と、を備えることを特徴とするトロリ線の摩耗量算定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンタグラフを介して電気鉄道へ電力供給するためのトロリ線の摩耗量を算定するトロリ線の摩耗量算定方法およびトロリ線の摩耗量算定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気鉄道の架空電車線において、車両への電力供給はトロリ線とパンタグラフとが接触することによって行われている。
図３（ａ）に示すように、トロリ線１０１は、未使用（新品）の状態では、下部側１０１ａが下方に突出するように湾曲している。そして、このトロリ線１０１の下部側１０１ａの湾曲している部分が、パンタグラフとの接触による機械的および電気的な要因によって図３（ｂ）に示すように摩耗するため、トロリ線１０１の摩耗量１０１ｂを定期的に測定し、この摩耗量１０１ｂが一定の値に達した場合には、トロリ線１０１の交換を行っている。
トロリ線１０１の摩耗量１０１ｂを算定する方法としては、トロリ線１０１の摩耗した部分を除いた残存直径１０２や、しゅう面（パンダグラフが当接して摩耗した面）の幅１０３を、検測車に搭載した測定装置や作業員によって測定し、これらの残存直径１０２やしゅう面の幅１０３からトロリ線１０１の摩耗量１０１ｂを算定している（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−０９６９８０号公報
【特許文献２】特開平５−０３４１１３号公報
【特許文献３】特開平７−１２０２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のトロリ線の摩耗量算定方法では、トロリ線のしゅう面が平坦であることが前提とされているため、トロリ線のしゅう面が平坦でない場合、摩耗量の算定に誤差が生じることになる。
例えば、しゅう面の中央部が突出するように湾曲している場合、しゅう面の中央部で残存直径を測定して残存面積を算定すると、残存面積が実際よりも大きくなり、摩耗量が少なく算定されることになる。
また、しゅう面を測定する場合、しゅう面が平坦でないとしゅう面を特定できず、正確な摩耗量を算定することができない。
【０００５】
そこで、本発明は、トロリ線のしゅう面が平坦でない場合もトロリ線の摩耗量を確実に算定することができるトロリ線の摩耗量算定方法およびトロリ線の摩耗量算定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るトロリ線の摩耗量算定方法は、摩耗量を算定する対象となるトロリ線の形状を該トロリ線の下部側にレーザ光をスキャニング照射して測定し、測定された前記トロリ線の形状と前記トロリ線の使用前の形状とを比較して、前記トロリ線の摩耗量を算定することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るトロリ線の摩耗量算定装置は、摩耗量を算定する対象となるトロリ線の形状を該トロリ線の下部側にレーザ光をスキャニング照射して測定する形状測定部と、該形状測定部で測定されたトロリ線の形状と前記トロリ線の使用前の形状とを比較して前記トロリ線の摩耗量を算定する摩耗量算定部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、摩耗量を算定する対象となるトロリ線の形状を測定し、その形状とトロリ線の使用前の形状とを比較して摩耗量を算定することにより、摩耗量を算定する対象となるトロリ線のしゅう面が平坦でない場合も、摩耗量を確実に算定することができる。
また、レーザ光をスキャニング照射してトロリ線の形状を測定するため、トロリ線の形状を確実に測定することができ、摩耗量を確実に算定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トロリ線の摩耗量を確実に算定することができるため、トロリ線の管理を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態によるトロリ線の摩耗量算定装置を説明する図である。
【図２】摩耗量を算定する対象となるトロリ線の断面形状と使用前のトロリ線の断面形状との比較を説明する図である
【図３】（ａ）は使用前のトロリ線の断面形状を示す図、（ｂ）は摩耗したトロリ線の断面形状を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態によるトロリ線の摩耗量算定装置およびトロリ線の摩耗量算定方法について、図１および図２に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態によるトロリ線の摩耗量算定装置１は、摩耗量１１ｂ（図２参照）を算定する対象となるトロリ線１１の形状を測定する形状測定部２と、形状測定部２で測定されたトロリ線１１の形状からトロリ線１１の摩耗量１１ｂを算定する摩耗量算定部３と、を備えている。
【００１２】
形状測定部２は、電気鉄道の車両の上部（屋根）に設置されていて、下側からトロリ線１１の下部側１１ａの表面にレーザ光２１をスキャニング照射することで、トロリ線１１の下部側１１ａの形状を測定可能に構成されている。
形状測定部２によるトロリ線１１の下部側１１ａの形状の測定方法としては、例えば、トロリ線１１の下部側１１ａにレーザ光２１を照射し、レーザ光２１の光量（明るさ）から、形状測定部２とトロリ線１１の下部側１１ａとの間の距離を算定してトロリ線１１の下部側１１ａの形状を特定する方法や、トロリ線１１の下部側１１ａにレーザ光２１を照射し、トロリ線１１の下部側１１ａに反射したレーザ光２１が形状測定部２に到達する時間から、形状測定部２とトロリ線１１との間の距離を算定してトロリ線１１の下部側１１ａの形状を特定する方法などが考えられる。
なお、トロリ線１１は、下部側１１ａが摩耗するため、下部側１１ａの形状を測定することで、摩耗した部分の形状を測定することができる。
【００１３】
摩耗量算定部３は、形状測定部２が測定したトロリ線１１の下部側１１ａの形状をもとにトロリ線１１の断面形状を算定し、このトロリ線１１の断面形状と、使用前のトロリ線１２の断面形状とを比較して、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の残存面積１１ｃを算定し、この残存面積１１ｃから摩耗量１１ｂを算定可能に構成されている。
この使用前のトロリ線１２の断面形状は、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の使用前の断面形状と同じものとする。
【００１４】
また、形状測定部２が測定したトロリ線１１の形状のデータを摩耗量算定部３に入力する手段は、形状測定部２と摩耗量算定部３との間で通信可能な通信部が設けられていて、この通信部によって形状測定部２から摩耗量算定部３へデータが通信されるように構成されていてもよいし、形状測定部２が測定したトロリ線１１の下部側１１ａの形状のデータを摩耗量算定部３へ人力で入力するように構成されていてもよい。なお、摩耗量算定部３は、車両に設けられていてもよいし、車両以外に設けられていてもよい。
【００１５】
次に、トロリ線１１の摩耗量算定方法について説明する。
まず、トロリ線の摩耗量算定装置１の形状測定部２で、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の下部側１１ａに下側からレーザ光をスキャニング照射し、その形状を測定する。
続いて、摩耗量算定部３にトロリ線１１の下部側１１ａの形状のデータを入力し、トロリ線１１の断面形状と使用前のトロリ線１２の断面形状とを比較して、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の残存面積１１ｃを算定し、この残存面積１１ｃから摩耗量１１ｂを算定する。
【００１６】
次に、上述したトロリ線の摩耗量算定装置１およびトロリ線の摩耗量算定方法の作用・効果について図１および図２を用いて説明する。
【００１７】
上述した本実施形態によるトロリ線の摩耗量算定装置１およびトロリ線の摩耗量算定方法では、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の下部側１１ａの形状を測定し、このトロリ線１１の断面形状と使用前のトロリ線１２の断面形状と比較して、トロリ線１１の摩耗量１１ｂを算定することにより、トロリ線１１のしゅう面が平坦でない場合も、摩耗量１１ｂを確実に算定することができる。
また、レーザ光２１をスキャニング照射してトロリ線１１の下部側１１ａの形状を測定するため、トロリ線１１の下部側１１ａの形状を確実に測定することができ、摩耗量１１ｂを確実に算定することができる。
そして、トロリ線１１の摩耗量１１ｂを確実に算定することができるため、トロリ線の管理を正確に行うことができる。
【００１８】
以上、本発明によるトロリ線の摩耗量算定装置およびトロリ線の摩耗量算定方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の断面形状と使用前のトロリ線１２の断面形状とを比較して、トロリ線１１の残存面積１１ｃを算定し、摩耗量１１ｂを算定しているが、トロリ線１１の残存面積１１ｃを算定せずに、摩耗量１１ｂを算定する対象となるトロリ線１１の断面形状と使用前のトロリ線１２の断面形状とを比較して、摩耗量１１ｂのみを算定してもよい。
また、上記の実施形態では、形状測定部２は、電気鉄道の車両の上部（屋根）に設置されているが、形状測定部２が設置される位置は適宜設定されてよい。
【符号の説明】
【００１９】
１  トロリ線の摩耗量算定装置
２  形状測定部
３  摩耗量算定部
１１  トロリ線
１１ａ  下部側
１１ｂ  摩耗量
１２  使用前のトロリ線
２１  レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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