(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側のレール上の所定位置にレールに直交させて掛け渡すように載置されるスライドフレームと、
このスライドフレーム上に、前記レールの直交方向へ摺動自在に設けられたスライダと、
このスライダ上に固定され、スライダが前記トロリ線の真下に配置されたときに当該トロリ線を映して作業者に目視確認させるためのミラーと、
前記スライドフレームに固定され、トロリ線にレーザー光を照射して、その反射光路長でトロリ線までの距離を測定し、レール面からトロリ線までの高さを算出、表示するレーザー距離センサと、
前記レーザー光が前記トロリ線に当たったときに前記レーザー距離センサに入射するトロリ線からの反射光を受けて検知信号を発するアラーム装置と、
前記スライダ上のミラーの近傍に固定され、前記レーザー距離センサとトロリ線との間でレーザ光を水平方向から垂直方向に屈折させるプリズムと、
前記スライドフレーム上に設けられた複数のプーリ間に掛け回され、途上が前記スライダに係止されたワイヤと、偏位原点から前記アラーム装置が検知信号を発するまでのスライダの移動に伴うワイヤの移動を感知してのスライダの移動距離を前記トロリ線の偏位として算出、表示するロータリエンコーダとを含む偏位測定装置とを具備することを特徴とするトロリ線の高さ、偏位測定装置。
【請求項２】
前記スライドフレーム上の前記偏位原点位置には、スライダを検出し、前記偏位測定装置をリセットするための原点検出センサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトロリ線の高さ、偏位測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レールの上方に架設されたトロリ線が、レールに対して垂直方向及び水平方向に適切な相対位置に配置されているかどうかを測定するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トロリ線の架設高さ（レール上面からトロリ線下面までの距離）、偏位（偏位原点であるレール中心に対する水平方向のずれ）の測定は、高さ、偏位測定ゲージ棒を使用して実施されている。トロリ線の高さは、測定員がゲージ棒を持ち運び、軌道上に立てて棒を伸ばし、約５mの高さにあるトロリ線にゲージ棒の先端の偏位測定ゲージを接触させて、棒の高さ目盛を読みとることにより測定される。トロリ線の偏位は、偏位測定ゲージとトロリ線とが接触している点のゲージ目盛を読みとることにより測定される。ゲージ棒は、長大で、取り扱いに不便であるし、大重量であって作業者の負担が大きい。また、この測定方法は、ゲージ棒の高さ及び偏位の目盛を目視で読み取るものであるため、精度が±１０cm程度になってしまい正確さに欠けるばかりでなく、記録を別途控えておかなければならない不便がある。
また、レール間に直交して渡し置かれるゲージ台上にレーザー距離センサが移動自在に取り付けられた測定器が知られている。このレーザー距離センサは、レール面上からトロリ線までの距離を非接触により測定し、トロリ線の鉛直下方位置とレール間中心位置とから偏位を算出するものである。この測定器では、レーザー距離センサ及びその周辺部材の重量によりゲージ台がたわみ、測定誤差が生じてしまうし、センサと制御装置とを接続するケーブルがセンサの移動を妨げやすいという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、測定器のトロリ線の真下への配置をアラームの鳴動と目視で確実に確認でき、トロリ線の高さ、偏位を精度高く測定でき、構造簡易で比較的安価に得られ、小型軽量で取り扱いが容易な測定装置を提供することを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明においては、両側のレールＲ１上の所定位置にレールＲ１に直交させて掛け渡せるスライドフレーム２を設ける。スライドフレーム２上には、それの延長方向へ摺動自在にスライダ６を設ける。スライダ６上には、それがトロリ線Ｔ１の真下付近に配置されたときに当該トロリ線を映して作業者に目視確認させるためのミラー１０とレーザー光を屈折させるプリズム９を設ける。またスライドフレーム２上に、プリズム９を介してトロリ線Ｔ１にレーザー光を照射してそれの反射光を受け、レールＲ１面からトロリ線Ｔ１までの高さを算出、表示するレーザー距離センサ４とレーザー距離センサ４に入射する反射光を受けて検知信号を発するアラーム装置とを設ける。レーザー光は、レーザー距離センサ４とトロリ線Ｔ１との間で水平方向から垂直方向に屈折させる。スライドフレーム２上に、複数のプーリ３ｂとロータリエンコーダ３ａとを設け、これにワイヤ３ｃを掛け回わし、ワイヤ３ｃの途上をスライダ６に係止して偏位測定装置３を構成する。偏位測定装置３は、スライダ６が、偏位原点Ｏからトロリ線Ｔ１の真下に移動して、アラーム装置が検知信号を発するまでの移動距離をワイヤの移動で感知し、トロリ線Ｔ１の偏位として算出、表示する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。図１はトロリ線の高さ、偏位測定装置の正面図、図２は平面図、図３は図１におけるIII−III断面図、図４は図１におけるIV−IV断面図である。
【０００６】
図１乃至図４において、Ｒ１は本線レール、Ｒ２は側線レールで、本線レールＲ１と交差する。Ｔ１は本線側トロリ線，Ｔ２は側線側トロリ線である。１は高さ、偏位の測定装置、２はスライドフレーム、３ａは、偏位測定装置３を構成するロータリエンコーダ、４は高さ測定のためのレーザー距離センサ、５は制御装置である。
【０００７】
スライドフレーム２は、レールＲ１上の所定位置に、これに直交する方向に掛け渡すように載置される。このスライドフレーム２上に、レーザー距離センサ４から投射される水平方向のレーザー光を垂直上方に屈折させてトロリ線Ｔへ照射するためのスライダ６が係合しており、レールＲ１と直交する方向に摺動自在である。
【０００８】
図１に示すように、スライドフレーム２の下面には、レールＲ１の対向内側面に当接してレール上への載置位置を規制するための一対の脚７が所定の間隔で設けられている。また、スライドフレーム２には、レールＲ１，Ｒ１間の中央対応位置（偏位原点）Ｏに、原点検出センサとしての近接スイッチ８が上向きに設けられており、スライダ６の中心にある検出体６ａが、この近接スイッチ８の上方を通過したときに、偏位測定装置３の測定値をリセットする。
【０００９】
偏位測定装置３は、スライドフレーム２の一隅に設けられたロータリエンコーダ３ａと、四隅に設けられたプーリ３ｂと、これらに掛け回されたワイヤ３ｃとで構成される。ワイヤ３ｃは、延長途上においてスライダ６に係止されており、スライダ６の移動に従って、プーリ３ｂを回転させ、それの偏位原点Ｏからの移動距離をロータリエンコーダ３ａで算出し、制御装置５に記憶し、表示部５ａに表示する。
【００１０】
レーザー距離センサ４は、スライドフレーム２の一端側の脚７の上方付近に固着されている。レーザー距離センサ４は、スライダ６に向かって水平方向にレーザー光を投射する。スライダ６上には、プリズム９が設けられ、レーザー距離センサ４からのレーザー光を垂直上方へ屈折させる。スライダ６がトロリ線Ｔ１の真下に位置すれば、レーザー光は、トロリ線Ｔ１の下面に照射され、反射してプリズム９を介して、レーザー距離センサ４に戻る。スライダ６上には、真上に位置するトロリ線Ｔ１を映して測定作業者が確認できるように、ミラー１０が設けられている。測定作業者が、スライダ６を偏位原点Ｏからトロリ線Ｔ１の真下へ配置すべく移動させる際に、このミラー１０を目視し、トロリ線Ｔ１が映ったところで概略位置を定め、ここからスライダ６の位置を微調整して、レーザー光のスポットをトロリ線Ｔ１の下面に当てるようにする。
【００１１】
レーザー距離センサ４内には、アラーム装置が内蔵されており、レーザー光がトロリ線Ｔ１の下面に当り、反射してレーザー距離センサ４に戻ると、トロリ線検知信号を発するから、スライダ６がトロリ線Ｔ１の真下へ配置されたことがわかる。アラーム装置は、予めトロリ線Ｔ１が配置されることが予想される所定の高さ範囲内にある対象物からの反射光を受けたときにだけ検知信号を発するように設定されている。この位置で、トロリ線Ｔ１への照射光とそれからの反射光との位相差からレーザー距離センサ４によりトロリ線Ｔ１の高さＬ１を算出し、制御装置５に記憶し、表示部５ａに表示する。同時に、ロータリエンコーダ３ａでトロリ線Ｔ１の偏位Ｄ１を算出し、制御装置５に記憶し、表示部５ａに表示する。
【００１２】
なお、同様に、レールＲ１の外側にある渡り線側のトロリ線Ｔ２の高さＬ２、偏位Ｄ２を測定することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、精度が高く簡単にトロリ線の高さ、偏位を測定することができ、設置も簡単で取り扱いに便利なトロリ線の高さ、偏位測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトロリ線の高さ、偏位測定装置の正面図である。
【図２】高さ、偏位測定装置の平面図である。
【図３】図１におけるIII−III断面図である。
【図４】図１におけるIV−IV断面図である。
【符号の説明】
１    高さ、偏位測定装置
２    スライドフレーム
３    偏位測定装置
３ａ  ロータリエンコーダ
３ｂ  プーリ
３ｃ  ワイヤ
４    レーザー距離センサ
５    制御装置
５ａ  表示部
６    スライダ
７    脚
８    近接スイッチ
９    プリズム
１０    ミラー
Ｒ１  レール
Ｔ１，Ｔ２  トロリ線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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