(57)【要約】【課題】トンネルが長距離或いは急勾配な場合に、台車を駆動させる電力を効率良く確保して小型な台車を高速走行可能とすることで工期短縮を図るとともにコストダウンを図ることを目的としている。【解決手段】バッテリーとコレクタとが備えられている台車２をトンネル１内で移動させる台車走行システムであって、トンネル１は、台車２がバッテリーを電源として駆動するバッテリー走行区間Ａと、台車２がトンネル１の全長方向に延在するトロリー軌条１３からコレクタを介して給電されることで駆動するトロリー給電走行区間Ｂとに区分けされている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーとコレクタとが備えられている台車をトンネル内で移動させる台車走行システムであって、
前記トンネルは、前記台車が前記バッテリーを電源として駆動するバッテリー走行区間と、前記台車が前記トンネルの全長方向に延在するトロリー軌条から前記コレクタを介して給電されることで駆動するトロリー給電走行区間とに区分けされていることを特徴とする台車走行システム。
【請求項２】
請求項１記載の台車走行システムにおいて、
前記バッテリー走行区間は、前記トンネルの立坑部、切羽部、或いは前記台車のレールが分岐交差する中間部のうちの少なくとも一つであることを特徴とする台車走行システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の台車走行システムにおいて、
前記トロリー給電走行区間には、前記トンネルを掘り進める掘削機に給電する電線から受電するとともに前記トロリー軌条に給電するトロリー電源装置が配置されていることを特徴とする台車走行システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の台車走行システムにおいて、
前記トロリー給電走行区間と前記バッテリー走行区間との境界付近には、前記コレクタの収納および張り出しの指令の信号を発する発信装置が配置され、前記台車には前記発信装置からの信号を受信する受信装置と該受信装置が受けた信号により前記コレクタを収納或いは張り出させるコレクタ出納手段とが設けられていることを特徴とする台車走行システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内での資機材等の搬送に使用される電動式の台車をトンネル内で走行させるための台車走行システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、資機材等の搬送に使用される台車には、集電コレクタを介してトロリー線から受電するトロリー給電式の台車と、搭載されたバッテリーを駆動源として走行するバッテリー駆動式の台車とがある。トロリー給電式の台車を使用する場合には、集電コレクタを通過させる空間と架線を配置する空間とが必要であり、バッテリー駆動式の台車はバッテリーを充電する充電設備と消耗したバッテリーと交換される予備バッテリーとが必要である。
【０００３】
通常、トンネルの立坑部や切羽部には、集電コレクタの通過する空間と架線を配置する空間とを確保することができない場合が多い。また、トンネル中間部には、台車同士がすれ違うための分岐部分あるいは交差部分が必要であり、かかる場合も集電コレクタの通過する空間と架線を配置する空間とが確保するのが困難な場合が多い。このため、トンネル内での資機材等の搬送にはバッテリー駆動式の台車が使用されている。バッテリー駆動式の台車を使用する場合、トンネル内に消耗したバッテリーを充電する充電装置を配置するとともに消耗したバッテリーと交換する予備バッテリーを備えておく必要がある。
【０００４】
一方、近年高速走行する台車に対応可能な絶縁トロリー線や絶縁トロリー線用ハンガーや絶縁トロリー線集電装置などが提供されており、台車を高速走行させた場合にも離線や脱線が起こりにくく、安定した高速走行が可能となっている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３３５２８５号公報  （第２−４頁、第１図）
【特許文献２】
特開２０００−３２４６０３号公報  （第２−３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したバッテリー駆動式の台車を使用する台車走行システムでは、以下のような問題が存在する。トンネルが長距離或いは急勾配の場合には電力の消費が著しくなるため大電力が必要となり、大電力を確保するために大容量のバッテリーを使用すると、バッテリーは大型となるため台車が大型化する。このため、小径坑のトンネルの場合には使用できないという問題がある。また、小型のバッテリーを使用して長距離或いは急勾配のトンネルに対応させる場合、予備バッテリーが多量に必要となり、バッテリーの交換作業が増えて工期に影響を及ぼすという問題がある。
【０００７】
本発明は上記した従来の台車走行システムの問題が考慮されたものであり、トンネルが長距離或いは急勾配な場合に、台車を駆動させる電力を効率良く確保して小型な台車を高速走行可能とすることで工期短縮を図るとともにコストダウンを図ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、バッテリーとコレクタとが備えられている台車をトンネル内で移動させる台車走行システムであって、前記トンネルは、前記台車が前記バッテリーを電源として駆動するバッテリー走行区間と、前記台車が前記トンネルの全長方向に延在するトロリー軌条から前記コレクタを介して給電されることで駆動するトロリー給電走行区間とに区分けされていることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、台車はトロリー給電走行区間ではトロリー軌条から給電される電力によって走行してバッテリー走行区間での走行のみでバッテリーを消費するため、台車に搭載されたバッテリーの消費量は軽減される。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の台車走行システムにおいて、前記バッテリー走行区間は、前記トンネルの立坑部、切羽部、或いは前記台車のレールが分岐交差する中間部のうちの少なくとも一つであることを特徴としている。
【００１１】
このような特徴により、人が頻繁に通行する場所や機材設備等でスペースが狭い場所や台車同士がすれ違う場所では、バッテリーを駆動源として台車を低速走行させる。また、人の通行量が少なく比較的スペースが広い場所ではトロリー軌条から受電して高速走行させる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の台車走行システムにおいて、前記トロリー給電走行区間には、前記トンネルを掘り進める掘削機に給電する電線から受電するとともに前記トロリー軌条に給電するトロリー電源装置が配置されていることを特徴としている。
【００１３】
このような特徴により、台車走行用の電力は、大電圧の掘削機用の電線からトロリー電源装置を介してトロリー軌条に取り入れられるため、台車には大電力が給電される。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の台車走行システムにおいて、前記トロリー給電走行区間と前記バッテリー走行区間との境界付近には、前記コレクタの収納および張り出しの指令の信号を発する発信装置が配置され、前記台車には前記発信装置からの信号を受信する受信装置と該受信装置が受けた信号により前記コレクタを収納或いは張り出させるコレクタ出納手段とが設けられていることを特徴としている。
【００１５】
このような特徴により、台車がバッテリー走行区間からトロリー給電走行区間に移動するとき、コレクタはトロリー軌条の方向に自動的に張り出され、台車がトロリー給電走行区間からバッテリー走行区間に移動するとき、コレクタは台車の方向に自動的に収納される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる台車走行システムについて、図面に基づいて説明する。なお、図１に示すように、本実施の形態は地盤Ｇ内に全長が長距離のトンネル１を形成するトンネル工事における資機材や土砂等の移送物を搬送する台車２の台車走行システムについて説明する。
【００１７】
図１に示すように、トンネル１は、地盤Ｇの地表面から鉛直下方に掘り下げられている立坑３の下端に連通されトンネル１の一端に位置する立坑部４と、トンネル１の他端に位置する切羽部５と、立坑部４と切羽部５との間に介在されているとともにそれぞれに連通されている坑部６とから構成されている。また、トンネル１は、バッテリー走行区間Ａとトロリー給電走行区間Ｂとに区分けされ、立坑部４と切羽部５と坑部６の中間部７とがバッテリー走行区間Ａとされ、中間部７以外の坑部６がトロリー給電走行区間Ｂとされている。
【００１８】
図２に示すように、バッテリー走行区間Ａの立坑部４は、図３、図４に示す切羽部５や坑部６よりも広い空間が形成されており、立坑部４には、セグメント等の資機材を供給する図示せぬリフトや、地上に設けられたクレーンに吊るされトンネル１の掘進に伴って生じる土砂等を地上に運び出す図示せぬバケット等が配置されている。また、立坑部４の底部中央には、台車２の車輪を一定の方向へ回転させるために敷いた鋼鉄製の棒状の道である二本一組のメインレール８が設けられており、メインレール８の側方にはサブレール９が設けられている。メインレール８及びサブレール９はトンネル１の全長方向にそれぞれ延在されており、メインレール８とサブレール９とは斜めに配置された接続レール１０によって接続されている。
【００１９】
図２、図３、図４に示すように、立坑部４に連通されているトロリー給電走行区間Ｂの坑部６内の底部中央及び切羽部５に連通されているトロリー給電走行区間Ｂの坑部６内の底部中央には、立坑部４内から延びトンネル１の全長方向に延在する台車２のメインレール８が設けられている。また、坑部６の側部には、坑部６の側面から上下に平行に張り出されている二本のトロリー固定金具１１が所定の間隔（１．５ｍから２．０ｍ程度）をあけて複数設けられている。図５に示すように、トロリー固定金具１１の先端には下面に凹部１２ａを有するハンガープラグ１２が垂設されており、ハンガープラグ１２の凹部１２ａにはトンネル１の全長方向に延在するトロリー軌条１３が嵌合されている。トロリー軌条１３は導体１３ａの表面に絶縁体１３ｂが被覆された棒材であり、絶縁体１３ｂの下面には軸方向に延在する嵌入溝１３ｃが形成されている。また、図２、図４に示すように、坑部６の側部にはトロリー軌条１３に給電するトロリー電源装置１４が所定の間隔（１０００ｍ程度）をあけて複数設けられている。
【００２０】
図３に示すように、トロリー給電走行区間Ｂの坑部６に連通されているバッテリー走行区間Ａの坑部６の中間部７内底部には、二組の分岐レール１５ａ、１５ｂがそれぞれ設けられており、二組の分岐レール１５ａ、１５ｂの両端部はそれざれ合流されてメインレール８に接続されている。このメインレール８はトロリー給電走行区間Ｂの坑部６内に敷設されたメインレール８にそれぞれ接続されている。
【００２１】
図４に示すように、トロリー給電走行区間Ｂの坑部６に連通されているバッテリー走行区間Ａの切羽部５内には、トンネル１を形成するため地盤Ｇを掘り進める掘削機１６が配置されている。掘削機１６は円柱形の本体の前方端面に地盤Ｇを削る図示せぬカッターが設けられたシールド機であり、このカッターの後方には削られた土砂を後方に送り出す図示せぬコンベアーが備えられている。掘削機１６の後方には、掘削機１６の掘進に連れて前進する後方台車群１７がトンネル１の両側にそれぞれ並べられている。後方台車群１７は掘削機１６を運転する運転台車、掘削機１６の駆動源が搭載されたパワーユニット台車、図示せぬコンベアーから送られた土砂を受けるホッパー台車及びシールド機用のトランス台車等から構成されている。二列の後方台車群１７の間にはメインレール８が敷設されており、このメインレール８はトロリー給電走行区間Ｂの坑部６内に敷設されたメインレール８に接続されている。また、トンネル１内には掘削機１６に給電する電線１８が配線されており、電線１８は複数のトロリー電源装置１４にそれぞれ接続されている。
【００２２】
図１に示すように、メインレール８上或いはサブレール９上、分岐レール１５ａ、１５ｂ上には、トンネル１内を走行する台車２が配置されている。メインレール８上を滑走する台車２は電動式の機関車１９と機関車１９に牽引される複数の鉱車２０とから構成されている。
【００２３】
図６は機関車１９の側面図であり、図７は機関車１９の平面図であり、図８は機関車１９の前面図であり、機関車１９は図４において左側を前方として右側を後方としている。図６、図７、図８に示すように、機関車１９には、メインレール８上或いはサブレール９上、分岐レール１５ａ、１５ｂ上を回転する車輪２１が前後に備えられており、機関車本体２２は車輪２１によって支持されている。機関車本体２２の前方部には、上部に前照灯２３と回転灯２４とが取り付けられ機関車１９を操作する操作盤２５と操作レバー２６とが備えられた運転席２７が設けられ、機関車本体２２の後方部には、電力用半導体素子を用いて直流電圧や電流を高頻度で断続することにより、電圧や電流の平均値を制御するチョッパーボックス２８が備えられている。機関車本体２２の中央部には、機関車１９を駆動させる電気エネルギーを蓄えるバッテリー２９が備えられており、バッテリー２９は図示せぬ駆動モーターに接続されている。前後の車輪２１の間にはメインレール８等に当接して摩擦によって機関車１９を停止させるドラムブレーキ３０が設けられている。また、機関車本体２２の前端および後端には鉱車２０を接続する連結部３１ａ、３１ｂがそれぞれ設けられており、さらに前端にはトロリー軌条１３から受電するコレクタ３２を機関車本体２２の前方に収納、或いはコレクタ３２を機関車本体２２の側方に張り出すコレクタ出納機構３３が設けられている。
【００２４】
図９に示すように、コレクタ出納機構３３は、ピストン３４ａを伸縮させる空圧パワーシリンダー３４とコレクタ３２が取り付けられているとともにロッド３５を介してピストン３４ａに取り付けられている平行リンク３６とから構成されている。空圧パワーシリンダー３４は、機関車本体２２の前端中央に水平方向に回転自在に取り付けられており、機関車１９の両側方のうち何れか一方向に向かって水平に配置されている。ピストン３４ａの先端には前方に延在したロッド３５の一端が回転自在に取り付けられており、ロッド３５の他端は鉛直に固定された旋回軸材３７に回転自在に挿通されている。旋回軸材３７の上下端および中間にはブラケット３７ａの一端が固定されており、ブラケット３７ａの他端は機関車本体２２に取り付けられている。
【００２５】
旋回軸材３７が挿通されたロッド３５の他端部には、平行リンク３６が取り付けられている。平行リンク３６は、一端がロッド３５の他端部に固定され他端が回転軸材３８に回転自在に取り付けられている角型管状の長尺リンク部材３６ａと、長尺リンク部材３６ａと平行に配置されている丸棒状の長尺リンク部材３６ｂと、一端が旋回軸材３７に固定され他端が丸棒状の長尺リンク部材３６ｂの一端に回転自在に取り付けられている短尺リンク部材３６ｃと、一端が回転軸材３８に固定され他端が丸棒状の長尺リンク部材３６ｂの他端に回転自在に取り付けられている短尺リンク部材３６ｄとから構成されている。長尺リンク部材３６ａの中間部には平行リンク３６を上方に付勢する付勢部材３９の一端が取り付けられており、付勢部材３９の他端は旋回軸材３７の上端部に取り付けられている。
【００２６】
図５、図９に示すように、コレクタ３２は、断面形状が上方に開いたチャンネル部材３２ａの中心に矩形板状の給電部３２ｂが備えられている構成からなり、平行リンク３６の一角を形成する回転軸材３８に固定されているとともに、図示せぬケーブルを介して図示せぬ駆動モーター及び図６及び図７に示すバッテリー２９に接続されている。給電部３２ｂはトロリー軌条１３下面の嵌入溝１３ｃに嵌入され、給電部３２ｂは導体１３ａに接触される。また、トロリー軌条１３の端面には、給電部３２ｂが嵌入溝１３ｃに嵌入されるようにコレクタ３２を案内するガイド金物４０が設けられている。
【００２７】
また、図１０に示すように、鉱車２０には、メインレール８上或いはサブレール９上、分岐レール１５ａ、１５ｂ上を回転する車輪４１が前後に備えられており、資機材や土砂等を入れる箱形状の鉱車本体４２は車輪４１によって支持されている。鉱車２０の両端面には、機関車１９の連結部３１ａ、３１ｂ或いは鉱車２０同士を連結するための連結部４３が備えられている。
【００２８】
一方、図２、図３、図４に示すように、バッテリー走行区間Ａとトロリー給電走行区間Ｂとの境界４４に隣接するバッテリー走行区間Ａのトンネル１内側部には、コレクタ３２を収納させる信号を送るコレクタ収納用発信機４５ａとコレクタ３２を張り出させる信号を送るコレクタ張出用発信機４５ｂとからなる発信装置４５がトンネル１の全長方向に延在するトロリー軌条１３の両端の先方に設置されている。機関車１９がトロリー給電走行区間Ｂからバッテリー走行区間Ａに移動した場合にはコレクタ収納用発信機４５ａから信号が発信され、機関車１９がバッテリー走行区間Ａからトロリー給電走行区間Ｂに移動した場合にはコレクタ張出用発信機４５ｂから信号が発信される。また、コレクタ収納用発信機４５ａはトロリー軌条１３の端部に隣接され、コレクタ張出用発信機４５ｂはコレクタ収納用発信機４５ａを挟んでトロリー軌条１３の先方に配置されている。一方、機関車１９には、発信装置４５からの信号を受信する受信機４６が搭載されている。受信機４６によって受信された信号は図示せぬ制御盤を介してコレクタ出納手段３３に備えられた空圧パワーシリンダー３４に伝達される。
【００２９】
次に、上記した構成からなる台車走行システムの使用方法について説明する。
【００３０】
まず、図４に示すように、バッテリー走行区間Ａの切羽部５内に敷設されたメインレール８上に図４において左側を前方に機関車１９を配置するとともに、機関車１９の後方に複数の鉱車２０を配置する。図６、図１０に示すように、機関車１９の連結部３１ｂと鉱車２０の連結部４０とを接合して機関車１９と鉱車２０とを連結するとともに、隣り合う鉱車２０の連結部４０を接合して鉱車２０同士を連結し、台車２を組み立てる。また、機関車１９に搭載されたバッテリー２９は予め充電しておく。次に、掘削機１６の掘進によって生じた土砂を図示せぬコンベアーにより運び、鉱車本体４２内に積み込み、或いは資機材等を鉱車本体４２に載せる。
【００３１】
次に、図６に示すように、運転席２７に備えられた操作盤２５を操作して前照灯２３および回転灯２４を点灯させ、また操作レバー２６を操作して機関車１９を前進させて資機材や土砂等の搬送物が載せられた図１０に示す鉱車２０を牽引する。図４に示すように、切羽部５内のバッテリー走行区間Ａでは、機関車１９に搭載されたバッテリー２９から図示せぬモーター等に給電することで台車２は低速走行している。このとき、台車２がバッテリー走行区間Ａの切羽部５内を走行しているときは、空圧パワーシリンダー３４のピストン３４ａは機関車１９の側方に向かって突出しており、コレクタ３２は機関車１９の前方に収納されている。
【００３２】
次に、図４、図９に示すように、切羽部５内のバッテリー走行区間Ａと坑部６内のトロリー給電走行区間Ｂとの境界４４手前まで台車２を低速走行させ、発信装置４５の前を通過させる。このとき、コレクタ張出発信機４５ｂから発信される信号を機関車１９に搭載された受信機４６で受け、この信号を図示せぬ制御盤を介して空圧パワーシリンダー３４に伝え、空圧パワーシリンダー３４のピストン３４ａを中央方向に移動させる。ピストン３４ａにロッド３５を介して取り付けられた平行リンク３６は台車２の側方に開き、コレクタ３２は台車２の側方に張り出す。
【００３３】
台車２をさらに前進させバッテリー走行区間Ａの切羽部５からトロリー給電走行区間Ｂの坑部６に移動させるとともに、境界４４付近に設けられたガイド金物４０によってコレクタ３２を案内し、図５に示すコレクタ３２の給電部３２ｂをトロリー軌条１３の嵌入溝１３ｃの中に嵌入させる。図４、図５に示すように、給電部３２ｂは、台車２が前進するとともにトロリー軌条１３の導体１３ａ下面に沿って摺動する。トロリー軌条１３は電線１８から給電されているトロリー電源装置１４から受電しており、トロリー軌条１３に受電された電力はトロリー軌条１３の導体１３ａからコレクタ３２の給電部３２ｂに伝わる。コレクタ３２の給電部３２ｂに伝達された電力は図示せぬケーブルを介して図示せぬモーターおよび図６に示すバッテリー２９に伝わる。図示せぬモーターに供給された電力によって台車２は高速走行し、またバッテリー２９に供給された電力によってバッテリー２９を充電する。
【００３４】
次に、図３、図９に示すように、トロリー軌条１３からの給電によって高速走行する台車２を、トロリー給電走行区間Ｂの坑部６からバッテリー走行区間Ａの坑部６の中間部７へと走行させる。このとき、図５に示すコレクタ３２の給電部３２ｂはトロリー軌条１３の嵌入溝１３ｃから抜け出て、コレクタ３２はトロリー軌条１３の端部に設けられたガイド金物４０を通過して中間部７内に移動する。中間部７内に移動した台車２が発信装置４５の前を通過すると、コレクタ収納発信機４５ａから発信される信号を機関車１９に搭載された受信機４６で受信する。受信機４６で受信された信号は図示せぬ制御盤を介して空圧パワーシリンダー３４に伝わり、空圧パワーシリンダー３４のピストン３４ａは機関車１９の側方に突出し、コレクタ３２を機関車１９の前方に収納する。
【００３５】
バッテリー走行区間Ａの中間部７内に移動した台車２は、機関車１９に搭載されたバッテリー２９から図示せぬモーター等に給電することで低速走行する。また、中間部７内に敷設された二組の分岐レール１５ａ、１５ｂのうち何れか一方の分岐レール１５ａ、１５ｂの上を走行させ、他方の分岐レール１５ａ、１５ｂの上を他の台車２が走行し、台車２同士のすれ違いや追い越しを行う。
【００３６】
次に、台車２を中間部７内のバッテリー走行区間Ａと坑部６内のトロリー給電走行区間Ｂとの境界４４の手前まで低速走行させ、発信装置４５の前を通過させる。このとき、コレクタ３２は上記したように機関車１９の側方に張り出し、図５に示すコレクタ３２の給電部３２ｂはトロリー軌条１３の嵌入溝１３ｃの中に嵌入する。トロリー給電走行区間Ｂの坑部６内に移動した台車２は、トロリー軌条１３から受電してトロリー給電走行区間Ｂの坑部６内を高速走行する。
【００３７】
次に、図２、図９に示すように、トロリー給電走行区間Ｂの坑部６内を高速走行する台車２をトロリー給電走行区間Ｂの坑部６からバッテリー走行区間Ａの立坑部４へと移動させる。このとき、台車２は上記したように発信装置４５の前を通過してコレクタ３２を機関車１９の前方に収納する。台車２はメインレール８から接続レール１０を経由してサブレール９へと移動し、立坑部４内のメインレール８上に停車している他の台車２と入れ違う。或いは、台車２は立坑部４内のメインレール８上に移動し、サブレール９上に停車している他の台車２と入れ違う。
【００３８】
上記した構成からなる台車走行システムによれば、トンネル１は、バッテリー走行区間Ａとトロリー給電走行区間Ｂとに区分けされているため、台車２はトロリー給電走行区間Ｂではトロリー軌条１３から給電される電力によって走行し、バッテリー２９はバッテリー走行区間Ａでの走行のみに使用するため、バッテリー２９の消費量は軽減される。これによって、バッテリー２９の容量を増やさずに長距離走行が可能となり、台車２の小型化が図れる。また、トロリー軌条１３から電力を供給されるため台車２は高速走行することができ、短時間で資機材や土砂等を搬送することができるため、工期短縮を図ることができるとともにコストダウンを図ることができる。
【００３９】
また、バッテリー走行区間Ａは、トンネル１の立坑部４、切羽部５、および台車２同士がすれ違う坑部６の中間部７であるため、作業員等が頻繁に通行する場所や機材設備等でスペースが狭い場所や台車２同士がすれ違う場所では台車２はバッテリー２９を駆動源として低速走行し、作業員等の通行量が少なく比較的スペースが広い場所では台車２はトロリー軌条１３から受電して高速走行する。これによって、トロリー軌条１３が配置できないという問題は解消されるとともに、台車２は高い安全性のもと走行することができる。
【００４０】
また、トロリー軌条１３に給電するトロリー電源装置１４は掘削機１６の電線１８から受電するため、台車２には大電力が給電される。これによって、トロリー軌条１３用の新たな電線を引く必要はなく、さらにトロリー給電走行区間で台車２を高速走行させることができる。
【００４１】
また、境界４４付近には発信装置４５が配置され、台車２には受信装置４６とコレクタ出納手段３３とが設けられているため、台車２がバッテリー走行区間Ａからトロリー給電走行区間Ｂに移動するとき、コレクタ３２はトロリー軌条１３の方向に自動的に張り出され、台車２がトロリー給電走行区間Ｂからバッテリー走行区間Ａに移動するとき、コレクタ３２は台車２の方向に自動的に収納される。これによって、コレクタ３２を使用しないバッテリー走行区間Ａで、コレクタ３２が台車２の側方に位置する作業員、設備機器或いはすれ違う台車２等に接触することが防止される。また、コレクタ３２の出納をオートマチック化することで台車２の操縦を容易にすることができる。
【００４２】
以上、本発明にかかる台車走行システムの実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の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、本実施の形態ではトンネル１の全長が長距離の場合について説明したが、トンネル１が急勾配である場合にも本発明は有効である。トンネル１が急勾配である場合は、勾配が急な区間をトロリー給電走行区間Ｂとすることで台車２のバッテリーを大型にせずに馬力を上げることができる。
【００４３】
また、本実施の形態では台車２を走行させるメインレール８をトンネル１内に一列敷設しているが、本発明は例えばトンネル１の内部が広い場合にはメインレール８を複数列設けてもよい。メインレール８が複数列設けることで、資機材や土砂等の搬送作業の作業効率を向上させることができる。
【００４４】
また、本実施の形態ではトロリー軌条１３はトンネル１内の側部に配置されているが、本発明は、例えばトンネル１内の側部に給水管や排水管などが配管されている場合はトロリー軌条１３をトンネル１内の斜め上方等に配置してもよく、トロリー軌条１３の配置場所は空きスペースに適宜変更してよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明にかかる台車走行システムによれば、トンネルをバッテリー走行区間とトロリー給電走行区間とに区分けすることで、バッテリーの消費量を軽減し、バッテリーの容量を増やさずに小型化の台車で長距離走行が可能となる。また、トロリー軌条から電力を供給することで台車の高速走行化を図り、短時間で資機材や土砂等を搬送することができ、工期短縮を図ることができるとともにコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る台車走行システムを説明する断面図である。
【図２】本発明に係る台車走行システムを説明する立坑部の平面図である。
【図３】本発明に係る台車走行システムを説明する中間部の平面図である。
【図４】本発明に係る台車走行システムを説明する切羽部の平面図である。
【図５】本発明に係る台車走行システムを説明する部分断面図である。
【図６】本発明に係る台車走行システムを説明する台車の部分側面図である。
【図７】本発明に係る台車走行システムを説明する台車の部分平面図である。
【図８】本発明に係る台車走行システムを説明する台車の部分前面図である。
【図９】本発明に係る台車走行システムを説明する部分斜視図である。
【図１０】本発明に係る台車走行システムを説明する台車の部分斜視図である。
【符号の説明】
１  トンネル
２  台車
４  立坑部
５  切羽部
７  中間部
８  メインレール（レール）
１３  トロリー軌条
１４  トロリー電源装置
１５ａ、１５ｂ  分岐レール（レール）
１６  掘削機
１８  電線
２９  バッテリー
３２  コレクタ
３３  コレクタ出納手段
４４  境界
４５  発信装置
４６  受信装置
Ａ  バッテリー走行区間
Ｂ  トロリー給電走行区間
【図１】
2004249799.tif 000003
【図２】
2004249799.tif 000004
【図３】
2004249799.tif 000005
【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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