(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔操縦によって走行するディーゼル機関車の燃料制御装置において、ストロークの中間位置で停止して保持可能なシリンダをディーゼルエンジンのガバナレバーにリンクを介して連結するとともに、該シリンダのピストンロッドに係合してシリンダのストローク位置を検知する位置検知器を設け、遠隔信号に基づいてピストンロッドを所定のストローク位置に移動させて停止するようにしたことを特徴とするディーゼル機関車の燃料制御装置。
【請求項２】
該シリンダは復動型のエアシリンダで、シリンダの停止時にはピストンヘッド室とピストンロッド室を連通させ、ピストンロッドの押し側と引き側の推力を同等にするためピストンヘッド室への流路に減圧弁を設けたことを特徴とする請求項１記載のディーゼル機関車の燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔操縦で走行するディーゼル機関車の燃料制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば製鉄所構内で使用されるディーゼル機関車は、近距離の範囲で走行・停止を繰り返す場合が多く、車上での運転の外に、地上から無線によって車上の制御装置へ指令を送り、走行、停止、貨車との連結などの遠隔操縦ができるようにしたものがある。
【０００３】
遠隔操縦を追加したディーゼル機関車におけるエンジンの燃料制御は、エンジンの噴射装置に付設されたガバナレバーにリンクを介して複数のシリンダを設け、各シリンダのストロークエンドにおけるガバナレバーの回動量を段階的に変化するようにして、燃料制御レバーまたは地上からの信号を得て対応するシリンダを作動させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
遠隔操縦を追加してないディーゼル機関車における燃料制御は、ガバナレバーにリンクを介して接続された手動の操作レバーによっており、自動車のアクセルのように無段階に連続してガバナレバーの回動量を変えることも可能である。
【０００５】
一方、遠隔操縦もできるようにする場合は電気信号により作動するアクチュエータをガバナレバーに係合させて設ける必要があり、車上での運転の場合はアクチュエータを作動させる操作によることになる。
しかしながら、上記の複数のシリンダとリンクの組み合わせによるガバナレバーの制御は、高価で設置スペースを多く必要とし、既存のディーゼル機関車に付設する場合は大改造を伴う。また、リンク機構が複雑で調整が煩雑であるばかりでなく、リンク間でガタが生じやすく燃料制御不良を生じさせる原因になっている。さらに、車上運転する場合は従来の手動による場合と操作感覚が大きく変わるので、戸惑うことが避けられず、燃料制御の設定を変えたくてもこれが困難であるといった問題もある。
【０００６】
そこで、本発明は、コンパクトで簡便に既存のディーゼル機関車に設置でき、燃料制御の設定を容易に変更できる遠隔操縦に適したディーゼル機関車の燃料制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では次の手段を採った。即ち、遠隔操縦によって走行するディーゼル機関車の燃料制御装置において、ストロークの中間位置で停止して保持可能なシリンダをディーゼルエンジンのガバナレバーにリンクを介して連結するとともに、該シリンダのピストンロッドに係合してシリンダのストローク位置を検知する位置検知器を設け、遠隔信号に基づいてピストンロッドを所定のストローク位置に移動させて停止するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
ガバナレバーを回動させるシリンダは電動シリンダ、油圧シリンダ、エアシリンダなど種々のものが使用できるが、小型で応答性のよいエアシリンダが望ましい。また、油圧や空圧によるシリンダはピストンロッドのストロークの途中の所定の位置で停止させて保持できることが必要であり、この手段は例えばピストンロッドの軸方向に対して直角方向からバネで押し付ける部材を設けてピストンロッドを偏芯させてロックするのが簡便である。なお、シリンダを作動させるときは圧縮空気を送りバネを縮小させる。
【０００９】
また、シリンダの停止時は、請求項２に記載のように、ピストンヘッド室とピストンロッド室を連通させ、ピストンヘッド室への流路に設けた減圧弁でピストンロッドの押し側と引き側の推力を同等にすれば、停止を解除したときにピストンロッドが飛び出すことを防止できる。
【００１０】
ピストンロッドのストロークの位置検知器はピストンロッドに目盛りを設けてこれを読み取る方式（リニアスケール方式）や、ピストンロッドの移動に伴って回転するローラを付設してこの回転数をエンコーダで検出する方式（エンコーダ方式）で行えばよい。これらはピストンロッドを停止させるストローク位置の変更がソフト上で簡便にできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明のディーゼル機関車の燃料制御装置の全体構成の概略を示すブロック図である。
【００１２】
ディーゼル機関車に搭載されたエンジン１の噴射装置２に付設されているガバナレバー３は、連結材４およびリンク５ａ，５ｂを介してシリンダ７に連結されている。なお、リンク５ａとリンク５ｂとは押し引き共伝達可能なプッシュプルケーブル６によって連結されている。
【００１３】
したがって、シリンダ７を作動させることによりリンク５ａ，５ｂが回動し、これに連れて連結材４が押し引きし、ガバナレバー３を回動させる。
シリンダ７は復動型のエアシリンダであり、圧縮空気は空圧源に配管接続された電磁切換弁８が制御装置１７の指令に基づいて切り換えられることによって供給される。
【００１４】
また、図示してないがシリンダ７のピストンロッド側にはブレーキ部が設けられており、このブレーキ部は、ピストンロッドをその軸方向に直角方向からバネで押圧し、そのストローク位置で保持するようにしたもので、ブレーキ解放弁９を介して圧縮空気を供給することによってバネを圧縮させて保持が解除される。
【００１５】
さらに、シリンダ７のピストンロッドにはストローク位置を検知するためのリニアスケール方式の位置検知器１６が設けられている。
このシリンダ７の空圧回路は、図２に示すように、シリンダ７のピストンヘッド室７ａが流量制御弁１１およびチェック弁付きの減圧弁１３を介して電磁切換弁８に接続され、ピストンロッド室７ｂが流量制御弁１２を介して電磁切換弁８に接続されている。そして、電磁切換弁８は空圧源に配管１４で接続され、ソレノイド８ａが励磁されると圧縮空気がピストンヘッド室７ａへ、ソレノイド８ｂが励磁されるとピストンロッド室７ｂへ供給される。
【００１６】
また、ソレノイド８ａ，８ｂが励磁されていないときの中立位置ではピストンヘッド室７ａとピストンロッド室７ｂとは連通しており、減圧弁１３によって、ピストンヘッド室７ａの圧力はピストンロッド室７ｂの圧力より低い値となっている。この減圧弁１３で減圧される値は、ピストンロッドの押し側と引き側の推力が同じになるように、すなわち、ピストンヘッド室７ａの断面積がピストンロッド分大きいので、その分圧力を下げるようにしている。なお、ガバナレバー３には戻しバネが付設されているのでこれも加味してピストンロッドの押し側と引き側の推力が同じになるように減圧する値を決めている。これにより、停止を解除したときのシリンダロッドの飛び出しが防止される。
【００１７】
ブレーキ解放弁９は空圧源と配管１５で接続されており、ソレノイド９ａを励磁することによって切り換えられる。ブレーキ解放弁９が切り換えられるとシリンダ７のブレーキ部７ｃへ空気圧を送りブレーキを解除する。
ソレノイド９ａは、電磁切換弁８のソレノイド８ａ，８ｂと連動して励磁されるように構成されており、電磁切換弁８が中立位置にあるとき（ソレノイド８ａ，８ｂのいずれも励磁されてない）は、励磁されず、シリンダ７はブレーキが掛かった状態となる。
【００１８】
制御装置１７は走行、停止、走行方向の切り換え、さらには貨車との連結および切り離しを作動機器へ指令するもので、遠隔操縦するため受信用アンテナ２１が設けられている。
一方、地上側には送信用アンテナ２２を備えた遠隔操縦するための送信制御器２３があり、これにはガバナレバー３を作動させるための信号を送信する走行制御レバー２４が設けられている。なお、２５はディーゼル機関車を制動するためのブレーキレバーである。
【００１９】
走行制御レバー２４は、「中立」、「連結」、「Ｆ１」、「Ｆ２」の４つのポジションに位置させることができる。「中立」は、ディーゼル機関車を惰行状態にする場合の位置で、この位置に操作すると、ガバナレバー３はアイドリングの位置となり、変速機は中立状態となる。
【００２０】
「連結」は、貨車を連結するためディーゼル機関車を微速で走行させる場合の位置で、この位置に操作すると、ガバナレバー３はアイドリングの位置となり、変速機は「入り」の状態となる。なお、上記の「中立」、「連結」の位置では、シリンダ７は最も縮小した位置で、ブレーキの掛かった状態になり、電磁切換弁８は中立に位置する。
【００２１】
「Ｆ１」は、ディーゼル機関車が時速７Ｋｍ程度の緩加速で走行させる場合の位置で、この位置に操作すると、電磁切換弁８のソレノイド８ａとブレーキ解放弁９のソレノイド９ａが共に励磁され、空圧源からの配管１４、１５からシリンダ７のピストンヘッド室７ａとブレーキ部７ｃに圧縮空気が送られる。
【００２２】
したがって、ブレーキが解除され、シリンダロッドが伸長する。そして、位置検知器１６からの検出信号が所定のストローク（例えば６０ｍｍ）になると、ソレノイド８ａとソレノイド９ａを消磁させる。これにより、ピストンロッドは所定のストローク位置で保持され、ガバナレバー３は所定の位置で保持される。
【００２３】
なお、ディーゼル機関車の走行速度が時速７Ｋｍを超えた時は、ソレノイド８ｂを励磁し（ソレノイド９ａも励磁される）、シリンダ７を縮小させ、エンジンをアイドリングの状態にする。また、時速７Ｋｍを下回ったときは、ソレノイド８ａを励磁してシリンダ７を伸長させる。
【００２４】
「Ｆ２」は、ディーゼル機関車が時速１０Ｋｍ程度で走行させる場合の位置で、このときは、上記Ｆ１と同様に空圧源からの流路１４、１５からシリンダ７のピストンヘッド室７ａとブレーキ部７ｃに圧縮空気が送られ、シリンダロッドが伸長し、位置検知器１６からの検出信号が所定のストローク（例えば８５ｍｍ）になると、ソレノイド８ａとソレノイド９ａを消磁させる。
【００２５】
時速１０Ｋｍを超えたときは、上記と同様にソレノイド８ｂを励磁し、エンジンをアイドリングの状態にする。また、時速１０Ｋｍを下回ったときは、ソレノイド８ａを励磁してシリンダ７を伸長させる。
このように、「Ｆ１」、「Ｆ２」のポジションでは、走行速度が一定になるように自動的に加速・減速が行われるが、ストロークの位置はソフト上で適宜なものに簡便に修正できるので、従来の手動による運転感覚に近くするように調整すればよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のディーゼル機関車の燃料制御装置は、ストロークの中間位置で停止して保持可能なシリンダをディーゼルエンジンのガバナレバーにリンクを介して連結するとともに、該シリンダのピストンロッドに係合してシリンダのストローク位置を検知する位置検知器を設け、遠隔信号に基づいてピストンロッドを所定のストローク位置に移動させて停止するようにしたので、装置がコンパクトで簡便に既存のディーゼル機関車に遠隔操縦を追加できる。
【００２７】
また、燃料制御の設定をソフト上で容易に変更できるので、従来の手動による操作感覚に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディーゼル機関車の燃料制御装置の実施の形態の概略を示すブロック図である。
【図２】同  シリンダの回路図である。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン    ２…噴射ポンプ
３…ガバナレバー          ４…連結部材
５ａ，５ｂ…リンク        ６…プッシュプルケーブル
７…シリンダ              ７ａ…ピストンヘッド室
７ｂ…ピストンロッド室    ７ｃ…ブレーキ室
８…電磁切換弁            ８ａ，８ｂ…ソレノイド
９…ブレーキ解放弁        ９ａ…ソレノイド
１１，１２…流量制御弁    １３…減圧弁（チェック弁付き）
１４，１５…配管          １６…位置検知器
１７…制御装置            ２１…受信用アンテナ
２２…送信用アンテナ      ２３…送信制御器
２４…走行制御レバー      ２５…ブレーキレバー
【図１】
0004340399.tif 000002
【図２】
0004340399.tif 000003