(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体上に設けられ昇降自在な作業台と、前記作業台を昇降移動させる昇降移動手段と、前記車体に設けられ軌道上を走行するときに使用される軌道走行用車輪とを有し、前記軌道走行用車輪を前記軌道上に当接させて前記軌道上を走行するように構成された軌道走行車両の作業台昇降制御装置であって、
前記作業台に設けられて上下方向に伸縮動自在であり、上端に設けられた当接部材が前記軌道の上方に架設された電車線に当接する位置に固定される当接装置と、
前記電車線から前記当接部材に作用する力を検出する力検出手段と、
前記力検出手段による検出値が所定値になるように前記昇降移動手段を作動させて前記作業台と前記電車線間の距離を一定に保持する昇降移動制御手段と
を有することを特徴とする軌道走行車両の作業台昇降制御装置。
【請求項２】
前記当接装置が、前記作業台上にロッド側を上に向けて立設された伸縮自在な油圧シリンダと、前記油圧シリンダのロッド側上端に設けられた前記当接部材とから構成され、
前記力検出手段が前記油圧シリンダのボトム室内の作動油圧を検出する圧力センサから構成されることを特徴とする請求項１記載の軌道走行車両の作業台昇降制御装置。
【請求項３】
前記車体の前方に道路走行用前輪を有し、前記車体の後方に道路走行用後輪を有し、前記道路走行用前輪及び前記道路走行用後輪の少なくとも一方を前記軌道に当接させて駆動して前記軌道上を走行するように構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の軌道走行車両の作業台昇降制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道走行車両の作業台昇降制御装置に関し、更に詳細には、車体上に昇降自在な作業台を有し、この作業台に搭乗した作業者により軌道上方に架設された電気線を検査する軌道走行車両の作業台昇降制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軌陸車の一例である軌陸作業車は、車体の前方に設けられた道路走行用の前輪と、車体の後方に設けられ道路及び軌道走行兼用の後輪と、軌道上を走行するときに使用される軌道走行用車輪とを有するものがある。この軌陸作業車が軌道上を走行する場合には、後輪と軌道走行用車輪とを軌道上に当接させて後輪を回転駆動させる。また、軌陸作業車は車体の後部に旋回動自在な旋回台を有し、この旋回台の上部に伸縮ブームを軸支し、伸縮ブームの先端部に作業者が搭乗可能な作業台を有している。旋回台と伸縮ブーム間には起伏シリンダが枢結され、この起伏シリンダを伸縮作動させ旋回台を旋回作動させることで、作業台を所望の高所位置に移動させることができる。
【０００３】
軌道上には電車線が架設されており、軌道上に載置された軌陸作業車の作業台を電車線の下方の所定位置に移動させて車両を走行させることで、作業台上に搭乗した作業者が電車線の検査を行なうことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、軌道と電車線間の距離は区間によって大きく異なる場合があり、例えば、貨物の積み下ろし区間ではコンテナをフォークリフトで持ち上げるため、コンテナが電車線に接触しないように規格の限界である許容高さの位置に電車線を架設している。また、古いトンネルではディーゼル車の規格に基づいて設計されその後電化されたので、古いトンネルの区間における電車線の高さは電化された通常の区間のそれと比較して低くなっている。このため、電車線の検査作業において、通常の区間と貨物の積み下ろし区間又は古いトンネルの区間を移動する場合には軌道と電車線間の距離が変化するので、作業台と電車線間の距離が変化して電車線の検査作業を困難にする。そこで、作業台に搭乗する作業者が電車線の高さを目視で判断し、電車線の高さが変化したと判断した場合には作業台上に設けられたブーム操作装置を操作して作業台と電車線間の距離を一定にするが、作業者がブーム操作装置を操作しなければならないので、検査作業の作業効率を低下させる、という問題が生じる。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、電車線の高さが変化しても作業台と電車線間の距離を作業者のブーム操作によらず一定に保持して、電車線検査作業の作業効率の向上を図ることができる軌道走行車両の作業台昇降制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の軌道走行車両（例えば、実施形態における軌陸作業車１）の作業台昇降制御装置は、車体上に設けられ昇降自在な作業台と、作業台を昇降移動させる昇降移動手段（例えば、実施形態における伸縮ブーム１７）と、車体に設けられ軌道（例えば、実施形態におけるレールＲ）上を走行するときに使用される軌道走行用車輪（例えば、実施形態における鉄輪２９）とを有し、軌道走行用車輪を軌道上に当接させて軌道上を走行するように構成された軌道走行車両の作業台昇降制御装置であって、作業台に設けられて上下方向に伸縮動自在であり、上端に設けられた当接部材が軌道の上方に架設された電車線に当接する位置に固定される当接装置（例えば、実施形態における作業台すり板装置５１）と、電車線から当接部材に作用する力を検出する力検出手段（例えば、実施形態における圧力センサ５７）と、力検出手段による検出値が所定値になるように昇降移動手段を作動させて作業台と電車線間の距離を一定に保持する昇降移動制御手段（例えば、実施形態における作動制御回路５３）とを有することが好ましい。
【０００７】
軌道走行用車輪を軌道上に当接させて軌道走行車両が軌道上を走行する場合、軌道と電車線間の距離が変動すると電車線から当接装置に作用する力も変化し、当接装置に作用する力が力検出手段により検出される。このようにして検出された検出値が所定値になるように昇降移動制御手段が昇降移動手段を作動させて作業台と電車線間の距離を一定に保持する。
【０００８】
軌道と電車線間の距離が変動しても作業台と電車線間の距離が昇降移動手段により一定に保持されるので、作業台に搭乗した作業者の目視により作業台の位置を調整していた従来と比較して、作業者の労力を軽減することができるとともに、電気線の検査作業の作業効率を向上させることができる。
【０００９】
軌道走行用車輪を軌道上に当接させて軌道走行車両が軌道上を走行する場合、電車線の高さが変動すると電車線から当接装置に作用する力も変化し、当接装置に作用する力が力検出手段により検出される。検出された検出値に基づいて昇降移動制御手段が力検出手段から検出される検出値を所定値にするように昇降移動手段を作動させる。このため、作業台と電車線間の距離を一定に保持することができ、作業者の労力を軽減できるとともに電気線の検査作業の作業効率を向上させることができる。
【００１０】
また、当接装置が、前記作業台上にロッド側を上に向けて立設された伸縮自在な油圧シリンダと、油圧シリンダのロッド側上端に設けられた当接部材とから構成され、力検出手段が油圧シリンダのボトム室内の作動油圧を検出する圧力センサから構成される構成とするのが好ましい。
【００１１】
車体の前方に道路走行用前輪（例えば、実施形態における前輪７）を有し、車体の後方に道路走行用後輪（例えば、実施形態における後輪９）を有し、道路走行用前輪及び道路走行用後輪の少なくとも一方を軌道に当接させて駆動して軌道上を走行するように構成してもよい。即ち、道路走行用前輪及び道路走行用後輪の少なくとも一方と軌道走行用車輪とを軌道に当接させて、車両が軌道上を走行するように構成してもよい。ここで、車両が軌道上を走行する場合、軌道走行用車輪を駆動輪としてもよいし、道路走行用前輪又は道路走行用後輪を駆動輪としてもよいし、道路走行用前輪及び道路走行用後輪を駆動輪としてもよい。車体に道路走行用前輪と道路走行用後輪を設けることで、道路走行用前輪と道路走行用後輪を道路上に接地させることで、車両を道路上で走行移動させることができ、また、軌道走行用車輪に駆動源を設ける必要がないので構造を容易にすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。本実施の形態はレール上を走行する時に後輪をレールに当接させて回転駆動する軌陸作業車の態様を示す。図１は本発明の作業台昇降制御装置を搭載した軌陸作業車を示す。最初に、この作業台昇降制御装置を説明する前に軌陸作業車を説明する。軌陸作業車１は、同図に示すように、道路上を走行するトラックをベースとして構成されており、車体３の前方には運転キャビン５を有し、運転キャビン５の下方には前輪（道路走行用前輪）７が設けられ、車体３の後側下方には後輪（道路走行用後輪）９が設けられている。後輪９は車体３に設けられた図示しないエンジンに接続されており、このエンジンの駆動力により後輪９が回転駆動するように構成されている。前輪７と後輪９の各後方には先端部を接地させて車体３を安定支持するアウトリガジャッキ１１が設けられている。車体３の略中央下部には軌陸作業車１自体を持ち上げるセンタジャッキ１３が設けられている。
【００１３】
車体３の後端上部には旋回動自在な旋回台１５が設けられ、旋回台１５の下方の車体３内には旋回モータ１６が設けられ、この旋回モータ１６の作動により旋回台１５が旋回動するように構成されている。旋回台１５の上部には伸縮ブーム１７の基端部が枢結されている。伸縮ブーム１７内には伸縮シリンダ１９が内蔵されており、この伸縮シリンダ１９を伸縮作動させることで、伸縮ブーム１７が伸縮作動する。伸縮ブーム１７と旋回台１５間には起伏シリンダ２１の両端部が枢結されており、この起伏シリンダ２１を伸長作動させることで、伸縮ブーム１７が起伏作動する。伸縮ブーム１７の先端部には上下方向に揺動自在に枢結された棒状の作業台支持部材２３が設けられている。この作業台支持部材２３の上部には作業台２５が設けられている。伸縮ブーム１７の先端部内には、図示しないレベリングシリンダが内蔵されており、このレベリングシリンダの先端部が作業台支持部材２３の下端部に枢結されている。レベリングシリンダは伸縮ブーム１７の起伏作動に連動して作動し、作業台支持部材２３を常に垂直状態に保持している。このため、作業台２５は水平面内に保持された状態で所望の高所位置に移動させることができる。また、作業台２５上には起伏シリンダ２１、伸縮シリンダ１９及び旋回モータ１６の作動を操作するブーム操作装置２７が設けられている。
【００１４】
車体３の前後のアウトリガジャッキ１１の各後方には、鉄輪２９が鉄輪保持フレーム３１に回転自在に保持された状態で設けられている。鉄輪保持フレーム３１は、車体３に固設された支持フレーム３３に対して張出および格納自在に枢支されており、昇降シリンダ３５の伸縮作動により、鉄輪２９がレールＲ上へ張り出されたり格納されたりする。
【００１５】
次に、作業台昇降制御装置を説明する。作業台昇降制御装置５０は、図２に示すように、作業台すり板装置５１とコントローラ５３とから構成されている。作業台すり板装置５１は図１に示す作業台２５上に立設し油圧により作動する油圧シリンダであり、そのロッド側先端部にレールＲ上方に架設された電車線に当接する当接部材５５を有している。作業台すり板装置５１は作業台２５に装脱自在であり、作業をするときに作業者が作業台すり板装置５１を作業台２９に取り付け、作業が終了し作業台２５を車体３上に格納して車両を移動させる場合には作業台すり板装置５１を作業台２９から取り外す。作業台すり板装置５１にはそのボトム室（図示せず）内の作動油の圧力を測定する圧力センサ５７が設けられている。
【００１６】
図２に示すコントローラ５３はブーム操作装置２７の操作信号に基づいて起伏シリンダ２１、伸縮シリンダ１９及び旋回モータ１６の作動を制御するとともに、圧力センサ５７により検出された検出圧力値に基づいて起伏シリンダ２１の伸縮作動を制御するバルブ５９の開度や作動油の流れの方向を制御する作動制御回路６１と、電気線を検査することが可能な位置である電気線の下方の所定位置に図１に示す作業台２５があるときに当接部材５５に作用する圧力を基準圧力と予め設定し、この基準圧力と圧力センサ５７の検出圧力値の差を算出する圧力差算出回路６３と、圧力差算出回路６３から算出された圧力差に対応してバルブ５９の開度や作動油の流れの方向を設定したメモリ６５とを有している。即ち、コントローラ５３は圧力センサ５７からの圧力検出値に基づいて圧力差算出回路６３が基準圧力との圧力差を算出し、算出された圧力差に基づいて作動制御回路６１がメモリ６５からバルブ５９の作動情報を取り出した後にこの作動情報に基づいてバルブ５９の作動を制御して起伏シリンダ２１の伸縮作動を制御する。このため、
レールと電車線間の距離が変動しても作業台２５と電気線間の距離を一定に保持することができる。また、コントローラ５３には旋回モータ１６の作動を制御するバルブ６７と、伸縮シリンダ１９の作動を制御するバルブ６９とが電気的に接続されている。
【００１７】
尚、前述した作業台すり板装置５１では油圧で作動する油圧シリンダを使用したがこれに限るものではなく、空気圧で作動する空気圧シリンダを使用することができる。また、シリンダのボトム側にコイルバネを内蔵させ、シリンダのロッドの伸縮量をリミットスイッチ等のセンサで検出するようにしてもよい。更に、圧力センサ５７は単位面積当たりの力を検出するが、電気線から受ける力を直接に測定するロードセルを使用することもできる。この場合、メモリ６５には作業台２５が所定位置に位置したときのロードセルの検出値を基準力とし、この基準力とロードセルの検出力との差に対応するバルブ５９の作動情報をメモリ６５に設定することで、起伏シリンダ２１の作動を制御することができる。また、伸縮ブーム１７の代わりに屈伸型ブームやシザース式の昇降装置を使用することができる。
【００１８】
また、作業台支持部材２３の上部に作業台２５を固定したが、作業台支持部材２３の上部にレベリング機構を有した作業台２５を揺動自在に取り付けることができる。この場合、作業台すり板装置５１を作業台支持部材２３に取り付けることで、作業台２５が傾いた状態でも作業台すり板装置５１を常に垂直状態に保持することができ、電車線から受ける力を正確に検出することができる。
【００１９】
更に、作業台すり板装置５１は前述したシリンダタイプの他に、屈伸式の作業台すり板装置を使用することができる。
【００２０】
屈伸式の作業台すり板装置は２本の棒状部材の端部間を回動自在に連結してパンタグラフを形成し、パンタグラフの上部に配設された棒状部材の先端に当接部材５５を設けて電車線に当接させ、電車線の高さ変動にともなってパンタグラフが上下方向に伸縮動するように構成する。そして、２本の棒状部材間をなす角度の変化を検出し、この角度情報に基づいてコントローラ５３が作業台の位置を調整する。
【００２１】
次に、本発明の作業台昇降制御装置５０の作用を電車線の検査作業を行なう場合について説明する。最初に、図１に示す車体３上に作業台２５を格納し、鉄輪保持フレーム３１を支持フレーム３３に格納した状態で鉄輪２９を車体３に格納し、道路上に接地した後輪９を回転駆動させて作業現場に近い踏切まで軌陸作業車１を移動させる。そして、車両をレールＲ上に載置し、鉄輪保持フレーム３１を支持フレーム３３に対して張出して鉄輪２９をレールＲ上に当接させる。このとき、後輪９はレールＲに当接した状態になり、前輪７はレールＲから上方へ離反した状態になる。そして、後輪９を回転駆動させて車両がレールＲに沿って作業現場まで移動する。
【００２２】
車両が作業現場に到着すると、作業者が運転キャビン５から降り車体３を経由して作業台２５上に搭乗する。そして、図３に示す作業台２５上に設けられたブーム操作装置２７を作業者が操作して、伸縮ブーム１７を旋回且つ起伏動させてレールＲの上方に架設された電車線Ｋの下方であって電車線Ｋの検査ができる位置に作業台２５を移動させる。
【００２３】
そして、作業者は作業台２５上に作業台すり板装置５１を起立させて当接部材５５を電車線Ｋの下部に当接させた状態で作業台２９に固定する。そして、作業者が図２に示す作業台昇降制御装置５０を作動させた状態で、運転キャビン４内の運転手が車両を移動させて、作業台２９上の作業者が電車線Ｋの検査作業を行なう。更に詳細には、作業台昇降制御装置５０が作動すると圧力センサ５７により検出された検出圧力値が圧力差算出回路６３に送られ、圧力差算出回路６３が基準圧力との差を算出する。そして、この圧力差の差圧信号が作動制御回路６１に送られる。作動制御回路６１は差圧信号に基づいてメモリ６５から起伏シリンダ２１の作動を制御するバルブ５９の作動情報を取り出し、このバルブ作動情報に基づいてバルブ５９の作動を制御して起伏シリンダ３１を伸縮作動させて、図３に示す伸縮ブーム１７が起伏作動して作業台２９が上下方向に移動して、作業台２９が所定位置に保持される。
【００２４】
このため、車両がレールＲ上を移動している場合に、古いトンネル内に移動しレールＲと電車線Ｋの距離が変動して作業台２５と電車線Ｋ間の距離が変わっても作業台２５の上下方向の位置が自動的に調整されるので、作業台２５と電車線Ｋ間の距離を常に一定にすることができ、作業者が作業台２５の位置を調整する手間が無くなり検査作業の作業効率を向上させることができる。
【００２５】
前述した実施の形態では図２に示す圧力センサ５７により検出された検出圧力値と基準圧力と差に応じて起伏シリンダ２１を作動させて作業台２５の位置を調整したが、検出圧力値が基準圧力と同じ大きさになるように起伏シリンダ２１の作動を制御することもできる。この場合、作動制御回路６１は検出圧力値が基準圧力よりも大きい場合にはバルブ５９の作動を制御して起伏シリンダ２１を倒伏作動させ、検出圧力値が基準圧力よりも小さい場合にはバルブ５９の作動を制御して起伏シリンダ２１を起仰作動させ、検出圧力値が基準圧力と同じ大きさのときには起伏シリンダ２１の作動を停止状態にする。このように、検出圧力値が基準圧力と同じ大きさになるように起伏シリンダ２１の作動を制御することで、レールＲと電車線Ｋ間の距離が変動しても自動的に作業台２５の上下位置を調整して、作業台２５と電車線Ｋ間の距離を常に一定に保持することができる。
【００２６】
尚、図３に示す軌陸作業車１には、作業台２５が旋回動すると車体３を転倒させる方向に作用するモーメント（以下、このモーメントを「転倒モーメント」と記す。）が発生する。このため、車両の転倒を未然に防止するために軌陸作業車１には転倒防止装置（図示せず）が設けられている。この転倒防止装置は作業台２５に作用する負荷から転倒モーメントを算出し、この大きさが車両を転倒する虞のある許容転倒モーメントを越えている場合には車体３を転倒させる虞のある方向への伸縮ブーム１７の作動を規制する。ここで、前述した圧力センサ５７から検出された検出圧力値を作業台２５に作用する負荷の一部とすることで、転倒防止装置が検出圧力値を考慮した転倒モーメントを算出して、車両の転倒の虞を未然に防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における軌陸車の作業台昇降制御装置によれば、作業台に設けられて軌道の上方に架設された電車線に先端部を当接させる当接装置と、電車線から当接装置に作用する力を検出する力検出手段と、力検出手段による検出値が所定値になるように昇降移動手段を作動させて作業台と電車線間の距離を一定に保持する昇降移動制御手段とを有することで、軌道と電車線間の距離が変動しても作業台と電車線間の距離を昇降移動手段により一定に保持することができるので、作業台に搭乗した作業者の目視により作昇降移動手段を操作して業台の位置を調整していた従来技術と比較して、作業者の労力が軽減され、且つ作業効率の向上を図ることができる。
【００２８】
また、昇降移動制御手段は力検出手段からの検出値が所定力値になるように昇降移動手段を作動させて作業台と電車線間の距離を一定に保持する場合には、軌道と電車線間の距離が変動しても力検出手段からの検出値が所定力値になるように昇降移動手段が作動するので作業台と電車線間の距離を一定に保持することができる。また、作業台に搭乗した作業者の目視により作業台の位置を調整していた従来技術と比較して、作業者の労力が軽減され、且つ作業効率の向上を図ることができる。
【００２９】
更に、車体の前方に道路走行用前輪を有し、車体の後方に道路走行用後輪を有し、道路走行用前輪及び道路走行用後輪の少なくとも一方を軌道に当接させて駆動して軌道上を走行するように構成する場合には、道路走行用前輪と道路走行用後輪を道路上に接地させることで、車両を道路上で走行移動させることができ、また、軌道走行用車輪に駆動源を設ける必要がないので構造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけ作業台昇降制御装置を搭載した軌陸作業車の正面図を示す。
【図２】本発明の一実施の形態における作業台昇降制御装置のブロック図を示す。
【図３】本発明の一実施の形態における作業台昇降制御装置の作用を説明するための軌陸作業車の正面図を示す。
【符号の説明】
１  軌陸作業車（軌道走行車両）
３  車体
７  前輪（道路走行用前輪）
９  後輪（道路走行用後輪）
１７  伸縮ブーム（昇降移動手段）
２５  作業台
２９  鉄輪（軌道走行用車輪）
５０  作業台昇降制御装置
５１  作業台すり板装置（当接装置）
５７  圧力センサ（力検出手段）
６１  作動制御回路（昇降移動制御手段）
Ｋ  電気線
Ｒ  レール（軌道）
【図１】
0004005264.tif 000002
【図２】
0004005264.tif 000003
【図３】
0004005264.tif 000004