(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道に沿って敷設されると共に、内部に空気が充填され、且つ、落下物を直接受け止めて潰されるホースと、前記ホース内の空気圧の変化を感知する圧力センサと、前記圧力センサの出力を受け入れて緊急停止信号を出力する通報器とを備える軌道内落下物検出装置であって、
前記圧力センサは、ガス入り口とガス出口を有するケース内に、ガス入り口とガス出口の間のガス通路を開閉するバルブと、支持点を支点にして自己の固有振動数で振動する振動板とを備え、前記振動板の振動している時間を測定して前記ホース内の圧力の上昇量を検知するものであることを特徴とする軌道内落下物検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の軌道内落下物検出装置において、前記ホース内の空気圧を一定に維持するガス圧補償器を備えることを特徴とする軌道内落下物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道内への落下物を検知して、進行してくる列車を緊急停止させる等の目的に利用される軌道内落下物検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、駅のプラットホームから軌道内へ人が転落し、その時に偶然進行して来る列車に接触してしまうと云う、痛ましい事故が多く発生している。プラットホームの混雑と、限界に近い列車の運行回数との兼ね合いから、今後ともこの種の事故が発生する確率が極めて高い。このような事故に対処するためには、人がホームに転落したことを早急に検知して、進行してくる列車に通知して緊急停止させる軌道内落下物検出装置が必要となる。この目的を達成するために、建物の自動ドア開閉装置の一部として用いられている足踏みマットが採用されている。即ち、プラットホームと軌道との間に全面に渡って足踏みマットが敷き詰められる。この上にプラットホームから人が転落した時に、その人の重さによって足踏みマットに組み込まれた電気スイッチが閉じる。この電気スイッチの動作によって緊急停止信号を発生させ、自動列車停止装置(ＡＴＳ)へ送りこんで、進行してくる列車を緊急停止させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
プラットホームと軌道の間には、通常、線路を保持している枕木や、枕木を固定している玉砂利が敷き詰められている。枕木や玉砂利の上は凹凸が多い。従って、足踏みマットにとっては、建物のドアの前の平らな床の上に敷かれている場合と比較して、正常な動作を確保するためには、かなりの悪条件となる。即ち、誤動作の発生を防止するために、足踏みマットの敷設には細心の注意が求められる。また、プラットホームはカーブしている場合も多く、曲線部には、曲線に合った形状のマットを設計しなければならない。更に、足踏みマットは高価であり、駅のプラットホームの全長にわたって敷設するには、多額の費用が必要になる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
軌道に沿って敷設され、内部に任意のガスが充填されるホースと、上記ホース内の圧力変化を感知する圧力センサと、上記圧力センサの出力を受け入れて緊急停止信号を出力する通報器とを備えることを特徴とする軌道内落下物検出装置。
【０００５】
〈構成２〉
構成１に記載の軌道内落下物検出装置において、上記ホース内のガス圧を一定に維持するガス圧補償器を備えることを特徴とする軌道内落下物検出装置。
【０００６】
〈構成３〉
軌道に沿って敷設され、内部に任意の液体が充填されるホースと、上記ホース内の圧力変化を感知する圧力センサと、上記圧力センサの出力を受け入れて緊急停止信号を出力する通報器とを備えることを特徴とする軌道内落下物検出装置。
【０００７】
〈構成４〉
構成３に記載の軌道内落下物検出装置において、上記ホース内の液量を一定に維持する液量補償器を備えることを特徴とする軌道内落下物検出装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
〈具体例１〉
具体例１の軌道内落下物検出装置では、消火活動等に用いられるホースを採用する。このホースに空気を充填して軌道に沿って敷設する。ホースの上に落下物(人とは限らない)があるとホースは潰される。この時の空気圧の変化を緊急停止信号に変換する。以下に図を用いて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、具体例１の軌道内落下物検出装置の構成図である。
図より、具体例１の軌道内落下物検出装置は、ホース１、圧力センサ２、通報器３、ガス圧補償器４とからなる。
【００１０】
ホース１は、落下物を直接受け止める部分である。この内部には空気が充填され、軌道とプラットホームとの間に敷設される。これには、例えば、消防車に搭載され消火活動に使用されるような、直径10ｃｍ位のホースが用いられる。その長さは、落下物を検出する感度との兼ね合いから選定される。実験によれば、１組が10〜20メートルに設定されるとよい。プラットホームが直線であるか或いは又曲がっているかは問わない。プラットホームから一定の距離離れた場所に、プラットホームにそって自由に敷設できる。
【００１１】
圧力センサ２は、上記ホース１が落下物を受け止めた時にホース内の圧力変化を感知する部分である。即ち、上記ホース１が落下物を受け止めた時にホースが潰される。この潰された部分の空気が逃げ場を失ってホース内部のガス圧を上昇させる。圧力センサ２は、このガス圧の上昇を検知して後に説明する通報器3へ検出信号を送出する機能を持つ。圧力センサ２の構成は任意であるが、その一例について図を用いて説明する。
【００１２】
図２は、圧力センサ２の機能説明図である。(ａ)は、通常状態を示す縦断面図であり、(ｂ)は、圧力変化を検知する時の機能を説明する縦断面図である。
図より、圧力センサ２は、ケース11、ガスガイド12、バルブ13、バネ14、振動板15、圧電素子16、ガス入り口17、ガス出口18とからなる。
【００１３】
図(ａ)より、ケース11には、ガス入り口17とガス出口18がついており、内部にはガスガイド12が嵌め込まれている。このガスガイド12は、バルブ13とバネ14を保持している。バルブ13は、通常状態では、バネ14に押されてガス入り口17とガス出口18の間のガス通路を遮断している。
【００１４】
図(ｂ)より、上記ホース１が落下物を受け止めた時、ホース１(図１)の内部のガス圧が上昇する。このガス圧上昇は、バネ14の圧力に打ち勝ってバルブ13を開く。その結果ガス入り口17とガス出口18の間にガスの通路が開かれてガスが吐出される。
【００１５】
吐出されたガスは振動板15に突き当たる。振動板15は、支持点19を支点にして自己の固有振動数で振動を開始する。この振動エネルギは、圧電素子16によって検出信号に変換される。検出信号は、通報機３に送り込まれる。
【００１６】
上記ホース１(図１)が落下物を受け止めた時に上昇したホース内の空気圧が、バルブ13を押し開けて外部に放出された後は、バルブ13が閉じて、ガス入り口17とガス出口18の間のガスの通路が閉鎖される。その結果,振動板15は振動を停止する。以上説明した圧力センサ２は一例であって、本発明が用いる圧力センサ２がこの例に限定されるものではない。
【００１７】
再度図１に戻って具体例１の軌道内落下物検出装置全体の説明を続ける。
通報器３は、上記圧力センサから落下物を感知した検出信号を受け入れて緊急停止信号を出力する部分である。上記圧力センサの働きによって、振動板15が振動している時間を測定し、ホース内部の圧力の上昇量を知ることが出来る。この上昇量から、落下物が人である場合を検出することができる。落下物が人であることを検出したとき、緊急停止信号を自動列車停止装置(ＡＴＳ)へ送り進行してくる列車を緊急停止させる。
【００１８】
図１に示したガス圧補償器４は、ホース１の内部のガス圧を一定に維持する部分である。即ち、ホース内からのガス漏れや、人以外、例えばカバンなどの落下物によって吐出したガス圧等を補償する部分である。ガスボンベのガス排出口を直接ホース１に繋いでも良い。次に、以上説明した軌道内落下物検出装置が軌道に沿って敷設される状態について図を用いて説明する。
【００１９】
図３は、軌道内落下物検出装置の敷設状態を示す斜視図である。
図から分るように、ホース1は、レール21に並べて、レール締め金23あるいはボルト24等に結束して枕木22上に固定される。レール21とホース1との間隔は、プラットホーム24とレール21との距離によって最適の間隔が設定される。即ち、プラットホーム24が曲がっている場合等は、列車とプラットホーム24の間を充分空けるために距離が大きくしてある。この場合、レール21とホース1との間隔は大きく設定される。
【００２０】
尚、以上の説明は、ホース内部に充填されるガスについては、空気に限定して説明したが,本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、窒素ガス、炭酸ガス等の安価なガスであればどんなガスでもよい。又、圧力センサ２についても一例であって本発明はこの例に限定されるものではない。例えば、圧電素子16を固着した振動板15を用いることなく、バルブ13の移動によってスイッチが直接開閉するようにしても良い。
【００２１】
〈具体例１の効果〉
以上説明した具体例１の軌道内落下物検出装置は以下の効果を有する。
１.安価なホースを採用するために装置全体の原価が安くなる。
２.足踏みマット等と異なり敷設される面にかなりの凹凸があってもよいし、又プラットホームが曲がっている場合にも、ホースを曲げることによって容易に対応することが出来るので敷設工事が容易になる。
３.検出装置の圧力センサに相当する部分を長尺化し、通報機の数を少なくできるので、装置全体の原価が安くなる。
４.圧力センサの両端に通報機を取り付ければ、一方だけに取り付けた場合に比べて信頼性が向上する。即ち、いずれか一方の通報機が故障した場合でも、他方の動作によって動作保証ができる。
【００２２】
〈具体例２〉
具体例１では、ホースの内部に空気を充填したが、具体例２では、空気に代えて液体を充填する。以下に図を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図４は、具体例２の軌道内落下物検出装置の構成図である。
図より、具体例２の軌道内落下物検出装置は、ホース41、圧力センサ42、通報器43、液量補償器44とからなる。
【００２４】
ホース41は、落下物を直接受け止める部分である。この内部には液体が充填され、軌道とプラットホームの間に敷設される。消防車に搭載され消火活動に使用される直径10ｃｍ位のホースが適する。その長さは、空気を充填した場合よりも、長くすることができる。液体は水でよい。液体は非圧縮性の物質である。空気に代えて液体をホース内部に充填すると、圧縮力がホースの両端まで確実に伝達されて、検出感度が上昇する。ホースがゴムホースのように柔軟な弾力性を有するものでは、水圧の変化がホースの端まで伝わらないおそれがある。従って、ホースの材料は、消防用のホースのように、水圧で膨張しない、非弾性材料が好ましい。その一方で、外圧によってつぶれて変形して内部の容積が変化するような、可潰性の材料が好ましい。
【００２５】
圧力センサ42は、上記ホース１が落下物を受け止めた時にホース内の圧力変化を感知する部分である。即ち、上記ホース１が落下物を受け止めた時にホースが潰される。この潰された部分の液体がホースの両端に向かって押し出される。圧力センサ42は、この液体の流れを利用して検出信号を通報器43へ送出する機能を持つ。その一例について図を用いて説明する。
【００２６】
図5は、圧力センサ42の機能説明図である。(ａ)は、通常状態を示す縦断面図であり、(ｂ)は、圧力変化を検知する時の機能を説明する縦断面図である。
図より、圧力センサ42は、ケース51、バルブ53、バネ54、液体入り口57、液体出口58、絶縁スリーブ59とからなる。
【００２７】
図(ａ)より、ケース51には、液体入り口57が、絶縁スリーブ59には液体出口58がついている。絶縁スリーブ59は、ケース51の内部に嵌め込まれて、バルブ53とバネ54とを保持している。この絶縁スリーブ59は、絶縁材料によって造られている。バルブ53は、通常状態では、バネ54に押されて液体入り口57と液体出口58の間を遮断している。このとき通報器43内部のトランジスタＴｒ１からケース51、バルブ53を通ってトランジスタＴｒ２に至る電流通路が形成されている。従って、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２ともにＯＮ状態にある。
【００２８】
図(ｂ)より、上記ホース１が落下物を受け止めた時、ホース１(図４)の内部の液圧が上昇する。この液圧上昇は、バネ54の圧力に打ち勝ってバルブ53を開く。その結果液体入り口57と液体出口58の間に液体の通路が開かれて液体が吐出される。このとき通報器43内部のトランジスタＴｒ１からケース51、バルブ53を通ってトランジスタＴｒ２に至る電流通路はオープンになる。従って、トランジスタＴｒ１はＯＮ状態に、トランジスタＴｒ２は、ＯＦＦ状態になる。このようにしてホース1(図４)内の圧力変化が検出信号に変換される。
【００２９】
このような構造の通報機は、具体例１の場合でも利用できる。しかしながら、空気の場合には、バルブ53を完全に開くほどホースの圧力が両端に伝わらないこともある。従って、具体例１の例では、バルブ53から漏れだす空気の流れを検出するようにした。一方、具体例２の例では、液体の圧力により、バルブ53は一定時間完全に開いた状態が保持できると考えられる。そこで、図５に示すような構造のものを例示した。以上説明した圧力センサ42や通報機43は一例であって、本発明が用いるものがこの例に限定されるものではない。即ち、圧力の変化を電気信号に変換できるものであればどんなものであっても良い。
【００３０】
再度図４に戻って具体例２の軌道内落下物検出装置全体の説明を続ける。
通報器43は、上記圧力センサ42から落下物を感知した検出信号を受け入れて緊急停止信号を出力する部分である。トランジスタＴｒ２が、ＯＦＦ状態になっている時間を測定することによってホース内部の圧力の上昇量を知ることが出来る。この上昇量から落下物が人である場合を検出することができる。落下物が人であることを検出したとき緊急停止信号を自動列車停止装置(ＡＴＳ)へ送り進行してくる列車を緊急停止させる。
【００３１】
液量補償器44は、ホース１の内部の液量を一定に維持する部分である。即ち、ホース内からの液漏れや、人以外、例えばカバンなどの落下物によって吐出した液量の減少等を補償する部分である。ホース１の位置よりも高い位置に所定の液量を保持し、ホース内の液量の減少につれて液体の自重でホース内へ液体が流れ込む簡単な構造のものを用いることが好ましい。なお、具体例１のものも同様であるが、通報機をホースの両端に取り付ける場合には、液量補償器をホースの中間に接続することになる。このときは、よく知られたホース用のジョイントを用いればよい。
【００３２】
以上の説明では、ホース１内に充満される液体について、その種類を限定せずに説明したが、本発明では液体の種類を特に限定する必要はない。即ち、水であってもよいし、或いは又、油であっても良い。また、具体例１のものも同様であるが、圧力センサとして機能するホースは、プラットホームと線路の間のどこにどのように配置しても構わない。１本以上、何本配置しても構わない。例えば、２本を平行に配置しても構わない。ホースの断面形状は円形が好ましい。円形を保持している限り、一部が潰れたときには必ず両端に圧力変化が伝わる。断面が半円形であっても、同様である。しかしながら、例えば、断面形状が三角形であっても、正方形であっても、長方形であっても、楕円形であっても、圧力変化の検出方法の工夫によって、実用が可能である。
【００３３】
〈具体例２の効果〉
以上説明した具体例２の軌道内落下物検出装置は、ホース内部に液体を充填するため、具体例１の効果に加えて落下物を検出する感度が良好になる。その結果具体例１と同一感度を維持する場合にはホースの長さを長くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】具体例１の軌道内落下物検出装置の構成図である。
【図２】圧力センサ２の機能説明図である。
【図３】軌道内落下物検出装置の敷設状態斜視図である。
【図４】具体例２の軌道内落下物検出装置の構成図である。
【図５】圧力センサ42の機能説明図である。
【符号の説明】
１  ホース
２  圧力センサ
３  通報器
４  ガス圧補償器
【図１】
0003816772.tif 000002
【図２】
0003816772.tif 000003
【図３】
0003816772.tif 000004
【図４】
0003816772.tif 000005
【図５】
0003816772.tif 000006