JP2020097356A - 輸送手段用タイヤ押送装置及び計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】索道設備のタイヤ押送装置の状態判定を、専門家が現場に居合わせることなく、タイヤ押送装置を稼働した状態で、自動化する。【解決手段】索道設備の輸送手段、特に運行手段用のタイヤ押送装置は、走行軌道に沿って配置されているタイヤおよび、少なくとも一つの駆動輪（１２）、特にベルト・プーリと、少なくとも一つの駆動手段（１３）、特にベルトとを有する、タイヤ用の動力伝達機構（１４）を有している。走行軌道に沿って、少なくとも部分的にガイド（１６）が配置されており、また、動力伝達機構（１４）または動力伝達機構（１４）の構成部品の少なくとも一つの特性を計測するための、少なくとも一つの計測デバイス（１７）が、前記ガイド（１６）沿いに変位可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、索道設備の輸送手段、特に運行手段のためのタイヤ押送装置であって、走行軌道に沿って配置されているタイヤ、および、これらのタイヤ用の、少なくとも一つの駆動輪、特にベルト・プーリと、少なくとも一つの駆動手段、特にベルトとを有する動力伝達機構を備えた、タイヤ押送装置に関する。

本発明はさらに、動力伝達機構の、またはこの動力伝達機構の構成部品の、少なくとも一つの特性を計測する計測方法にも関する。

冒頭に記した種類のタイヤ押送装置は、例えば欧州特許出願公開公報２４４１６３８号、欧州特許出願公開公報２４２０４２４号、欧州特許出願公開公報０７７０５３２号、および国際特許出願公開公報２０１５／１５４１０６号が知られている。

整備作業のためのダウンタイムが僅かであると同時に、常時運行可能な状態となるように、運行にあたっては高度の要求が課せられる索道設備のための、一般に導入されているタイヤ押送装置では、動力伝達機構の状態について、定期的な間隔で点検を実施することが不可欠である。そのために通例は、訓練を受けたスタッフが現場に居合わせることが不可欠となっており、このスタッフは、安全上の理由からタイヤ押送装置のスイッチを切った状態で、動力伝達機構に関して計測を実施しなければならない。その際、これらの計測を通じて算定された動力伝達機構の特性に基づいた判定を参考にして、動力伝達機構における整備作業をいつ実行しなくてはならないのかについて査定が行われることになる。

欧州特許出願公開公報２４４１６３８号 欧州特許出願公開公報２４２０４２４号 欧州特許出願公開公報０７７０５３２号 国際特許出願公開公報２０１５／１５４１０６号

本発明は、従来技術のこれらの短所を有していない冒頭に記した種類のタイヤ押送装置を提供することを課題として成されたものである。特に、本発明にしたがったタイヤ押送装置の状態の判定は、好適には専門家が現場に居合わせることなく、タイヤ押送装置を稼働した状態で、自動化されるべきである。

この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴を具備したタイヤ押送装置、および請求項１０の特徴を具備した計測方法により解決される。

本発明の好ましい有利な実施形態は、従属クレームの対象となっている。

本発明によれば、走行軌道に沿って少なくとも部分的にガイドが配置されていること、および、動力伝達機構または動力伝達機構の構成部品の少なくとも一つの特性を計測するための、少なくとも一つの計測デバイスが、このガイド沿いに変位可能であることが企図されている。

この計測デバイスは、好ましくは遠隔診断による、動力伝達機構または動力伝達機構の個々の構成部品の特性の算定を許容する、考えられるあらゆるセンサおよび／または装置を実質的に有していてもよい。

この計測デバイスにより獲得した、計測対象である一つまたは複数の特性に関する計測値およびデータから、動力伝達機構の構成部品における摩耗および／または損傷を推測することができる。それにより、整備作業または修理作業は的を絞って計画し、事前に選任した専門家によって、適したツールと場合によっては適した交換部品とを使用して実施することが可能になる。したがって、そのような整備作業に伴う索道設備のダウンタイム、および現場に動員される専門家の人数を低減、またはより良好に見積もることが可能となり、それにより人件費およびコストを節減することができる。

本発明のその他の細部、特徴および長所は、好ましい実施形態が示されている添付図面を参照した以下の説明から明らかにされる。

この発明によれば、上述のように、動力伝達機構の構成部品における摩耗および／または損傷を推測することができるため、整備作業に伴う索道設備のダウンタイム、および現場に動員される専門家の人数を低減、またはより良好に見積もることが可能となり、それにより人件費およびコストを節減することができる。

本発明にしたがったタイヤ押送装置の斜視図である。 図１に示した本発明にしたがったタイヤ押送装置のＡ部の拡大斜視図である。 図１に示した本発明にしたがったタイヤ押送装置のＢ部の拡大斜視図である。 本発明にしたがったタイヤ押送装置と計測ステーションとの間のデータ伝送の概略図である。

図１には、索道設備の停留場２内の本発明にしたがったタイヤ押送装置１が示されており、そこではこのタイヤ押送装置１が支柱３の上に支承された担持構造４のところに配置されている。

例えば、キャビンまたはチェアなどの運行手段５は、停留場２に進入する際に支曳索６から切り離され、タイヤ押送装置１により停留場２を通り押送されるようになっている。図１に示した停留場２は終点停留場であるために、タイヤ押送装置１は実質的にＵ字形状を有しており、また支曳索６は転向滑車７にかけられ、それによって１８０°転向される。しかしながら、タイヤ押送装置１が索道設備の中間停留場内に配置されており、実質的に直線状に延びている一実施形態も考えられる。

レール状の走行軌道８に沿って、複数のタイヤ９がこの走行軌道８に対して実質的に平行に延びるように、またそこから離間して、担持構造４の担持体１０の表面に配置されている。タイヤ押送装置１のこれらのタイヤ９の助けを借りて、運行手段５は走行軌道８に沿って停留場２を通り移動され得るようになっている。

各タイヤ９はそれぞれ、担持体１０に回転自在に軸受けされており、少なくとも一つの駆動輪１２、例えばベルト・プーリを有しているシャフトに接続されている。これらの駆動輪１２は、駆動手段１３、例えばベルトを介して駆動されるようになっている。

押送方向に前後に並べて配置されているタイヤ９またはその駆動輪１２は、それぞれ二つずつ、駆動手段１３を介して互いに接続されている。正確に二つのタイヤ９の駆動輪１２が駆動手段１３を介して接続されている図示の実施形態以外にも、三つ以上のタイヤ９の駆動輪１２が共通の駆動手段１３を介して接続されている実施形態も考えられる。

駆動輪１２および駆動手段１３は、動力伝達機構１４、例えばベルト・ドライブの構成部品である。図示の実施形態に示されるように、この動力伝達機構１４の全ての構成部品が互いに連結されていると好適である。しかしながら本発明の範囲内においては、個々のタイヤ９および／またはタイヤ９のグループが、動力伝達機構１４の互いから切り離された部分システムに接続されている一実施形態も考えられる。

本発明は、駆動輪１２としてのベルト・プーリと、駆動手段１３としてのＶベルト、Ｖリブド・ベルト、またはコグド・ベルトとを備えた、動力伝達機構１４としてのベルト・ドライブに限定されるものではない。例えば、駆動輪１２としてのスプロケットと、駆動手段１３としてのチェーンとを備える、チェーン・ドライブなどのそれ以外の駆動の可能性も考えられる。

動力伝達機構１４は、図１に示したような駆動装置１５、例えば電動モータを介して駆動され、それにより動力伝達機構１４の駆動手段１３を介して互いに連結されたタイヤ９は回転状態に入るようになっている。

本発明の基礎を成すタイヤ押送装置１の構造または作動方式に関する、本発明の範囲内において適用可能なそれ以外の細部については、欧州特許出願公開公報２４４１６３８号、欧州特許出願公開公報２４２０４２４号、欧州特許出願公開公報０７７０５３２号、および国際特許出願公開公報２０１５／１５４１０６号から読み取ることができる。

図１、図２および図３に示した本発明にしたがったタイヤ押送装置１の実施形態では、走行軌道８に沿って担持体１０の上側にレール状のガイド１６が延びており、計測デバイス１７がその表面に配置されている。このガイド１６は、本発明の範囲内においては、ほかにも担持体１０の裏側、下側、または表側に配置されたもの、またはそこに延びているものであってもかまわない。同様にこのガイド１６がタイヤ押送装置１の部分区画のみに沿って延びていること、または、複数のガイド１６が、それらの表面に配置される計測デバイス１７ともども、タイヤ押送装置１の複数の部分区画に沿って延びていることも考えられる。

計測デバイス１７は、このガイド１６に沿って、またそれ故に走行軌道８に対して平行に、担持体１０の表面に配置されているタイヤ９に対して、および／または動力伝達機構１４に対して、変位可能であるが、その際には計測デバイス１７のこの変位が自動的に行われると好適である。そのために計測デバイス１７は、各図に示したように、ローラ１８を介してガイド１６内に支承され、計測デバイス１７に取り付いて作用する不図示のボウデン・ケーブルもしくはチェーン・ブロック、または計測デバイス１７の表面に配置された、もしくは計測デバイス１７の内部に組み込まれた駆動装置によって、ガイド１６に沿って変位または移動されてもよい。

計測デバイス１７は、動力伝達機構１４または動力伝達機構１４の個々の構成部品、例えば駆動輪１２もしくは駆動手段１３の、特性、特に幾何特性および／または振動特性を検出するための、少なくとも一つのセンサ１９、特に光センサを有している。

これらの特性の検出または計測は、停止状態または駆動状態にある動力伝達機構１４において、静的にも動的にも、また、動力伝達機構１４に沿った、ガイド１６沿いの異なる地点で行われてもよい。

本発明の範囲内においては、必要に応じて異なるセンサ１９が実装されていてもよいが、必ずしも義務ではない複数の計測デバイス１７が、ガイド１６沿いに配置されており、これらが互いに連結されるか、または互いから切り離されて、ガイド１６に沿って変位可能である、一実施形態も考えられる。

同様に本発明の範囲内においては、計測デバイス１７のセンサ１９の位置合わせを行うために、計測デバイス１７が例えばアームを介してガイド１６に旋回自在に配置されている、図示されない一実施形態も考えられる。それにより例えば駆動輪１２および／または駆動手段１３の幾何特性を異なる側または視覚から計測することができる。

計測デバイス１７は、計測前、計測中、および／または計測後に、ガイド１６に沿って変位されるか、またはガイド１６に接した状態で旋回されてもよい。

本発明の範囲内においては、計測デバイス１７が、タイヤ９および／またはシャフト１１および／または走行軌道８および／または運行手段５、特に運行手段５の走行軌道のところに配置される懸架装置の特性についても検出することができる、もう一つの実施形態が考えられる。

図４には、図示の実施形態においてはローラ１８を介してガイド１６内を変位可能な計測デバイス１７と、そこから空間的に切り離された計測ステーション２２との間のデータ伝送の概略図が示される。

計測デバイス１７は、データ伝送のために、計測デバイス１７により検出された、一つまたは複数のセンサ１９により計測された特性に該当する、計測値およびデータを計測ステーション２２に伝送するために利用される、伝送ユニットを有していると好適である。この伝送は、同時にまたは時間をずらして、また、物的なデータ導線２３を介しておよび／またはワイヤレスで、例えばアンテナ２０付き無線デバイスにより無線リンク２４を介して、実行されてもよい。計測値およびデータは、生データの形で、または、計測デバイスの内部に組み込まれたデータ処理ユニットを利用して既に演算処理されて、計測ステーション２２に向けて伝送されてもよい。

ほかにも、計測デバイス１７は、特に内蔵型駆動装置を備えた計測デバイス１７の一実施形態の場合には、伝送ユニットを介して動作制御可能であることで、外部から遠隔操作によりガイド１６に沿って変位可能であることが考えられる。

計測デバイス１７は、幾何特性を計測するために、２Ｄ／３Ｄレーザ・スキャナを備えたセンサ１９を有していると好適である。このレーザ・スキャナにより、扇状に広がるレーザ・ビーム２１を利用して、例えば動力伝達機構１４の、例えば駆動輪１２の領域内の計測対象である表面に、または駆動手段１４に、レーザ線が投影され、センサ１９の三角測量角度に配置されているカメラにより撮影される。それにより、撮影されたレーザ線の直線からの偏差に基づいて、また、既知であるこの三角測量角度に基づいて、レーザ・ビーム２１の領域内のこの表面の２次元高低プロファイルを作成することができる。

動力伝達機構１４に沿って計測デバイス１７を変位させることによって、ガイド１６に接した状態で計測デバイス１７を旋回させることによって、および／あるいは、計測デバイス１７を停止状態としたままで、動力伝達機構１４または動力伝達機構１４の個々の構成部品、例えば駆動輪１２もしくは駆動手段１３を駆動することによって、空間的および／または時間的に連続する複数の２次元高低プロファイルを作成し、演算処理を通じて３次元表面プロファイルに編成することができる。

同様に、投影および反射されるレーザ・ビーム２１の強度、経路、発振周波数のずれもしくは位相シフト、および／またはそれ以外の特性を計測するためのセンサが計測デバイス１７の内部に配置されており、これらのセンサによって動力伝達機構１４または動力伝達機構１４の個々の構成部品の、様々な地点における異なる特性を測定できるようにすることも考えられる。

本発明の範囲内においては、計測デバイス１７に二つ以上のカメラが互いから離間して備えられているセンサ１９が配置されるようにすることもできるが、その場合はカメラにより、異なる視覚から、動力伝達値機構１４または動力伝達機構１４の個々の構成部品の表面の写真が一枚ずつ、記録されることになる。これらの写真から、カメラの既知の空間配置に基づいて、演算処理を通じて３次元表面プロファイルを作成することができる。

ほかにも計測デバイス１７には、例えば三角測量式レーザ距離センサもしくは超音波センサなどのような、非接触式距離計として作用する一つまたは複数のセンサ１９、マイクロホンのような一つもしくは複数の音感センサ１９、一つもしくは複数の温度感受性センサ１９、別の計測原理に基づく一つもしくは複数のセンサ１９、または、作用方式が異なるかもしくは等しいセンサ１９を組み合わせたものが備えられてもよい。

動力伝達機構１４が、駆動輪１２としてのベルト・プーリと、駆動手段１３としてのベルトとを備えたベルト・ドライブである場合、計測デバイス１７により検出可能な特性には、例えば、
− ベルトの幾何形状、
− ベルトの張力、
− ベルトの重量、
− ベルトの振動、
− ベルト・プーリの幾何形状、
− ベルト・プーリの軸間距離、
− ベルト・プーリの同軸度、
− ベルト・プーリのアンバランスまたはラジアル振れ、および、
− ベルト・プーリの回転数
が含まれていてもよいが、これらに限られない。

例えば動力伝達機構１４としてのベルト・ドライブの場合、計測デバイス１７とベルトとの間の距離の経時変化を計測することによって、ベルトの振動周波数を計測し、そこから出発してベルトの張力または重量を計算することができる。

１ タイヤ押送装置
２ 停留場
３ 支柱
４ 担持構造
５ 運行手段
６ 支曳索
７ 転向滑車
８ 走行軌道
９ タイヤ
１０ 担持体
１１ シャフト
１２ 駆動輪
１３ 駆動手段
１４ 動力伝達機構
１５ 駆動装置
１６ ガイド
１７ 計測デバイス
１８ ローラ
１９ センサ
２０ アンテナ
２１ レーザ・ビーム
２２ 計測ステーション
２３ データ導線
２４ 無線リンク

Claims (10)

1. 索道設備の輸送手段、特に運行手段（５）のためのタイヤ押送装置（１）であって、走行軌道（８）に沿って配置されているタイヤ（９）、および、前記タイヤ（９）用の、少なくとも一つの駆動輪（１２）、特にベルト・プーリと、少なくとも一つの駆動手段（１３）、特にベルトとを有している、動力伝達機構（１４）を備えた、タイヤ押送装置（１）において、
   前記走行軌道（８）に沿って、少なくとも部分的にガイド（１６）が配置されていること、および、
   前記動力伝達機構（１４）または前記動力伝達機構（１４）の構成部品の少なくとも一つの特性を計測するための、少なくとも一つの計測デバイス（１７）が、前記ガイド（１６）沿いに変位可能であること、
   を特徴とする、輸送手段用タイヤ押送装置（１）。
2. 前記計測デバイス（１７）が、自動的に、特に前記計測デバイス（１７）に取り付いて作用するボウデン・ケーブル、または、前記計測デバイス（１７）の表面に配置された、もしくは前記計測デバイス（１７）の内部に組み込まれた駆動装置により、変位可能であることを特徴とする、請求項１に記載の輸送手段用タイヤ押送装置。
3. 前記計測デバイス（１７）により、タイヤ（９）および／または駆動輪（１２）および／または駆動手段（１３）の特性を計測可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の輸送手段用タイヤ押送装置。
4. 前記計測デバイス（１７）により、前記走行軌道（８）および／または前記輸送手段の特性を計測可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の輸送手段用タイヤ押送装置。
5. 前記計測デバイス（１７）により、幾何特性および／または振動を計測可能であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の輸送手段用タイヤ押送装置。
6. 前記計測デバイス（１７）が、２Ｄ／３Ｄプロファイルを動的に検出するための、少なくとも一つのセンサ（１９）、特に光センサ（１９）、好適にはレーザ・スキャナを有していることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の輸送手段用タイヤ押送装置。
7. 前記計測デバイス（１７）により検出された、計測された特性に該当する計測値および／またはデータを、データ導線（２３）を介しておよび／またはワイヤレスで、計測ステーション（２２）に向けて伝送するための伝送ユニットを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の輸送手段用タイヤ押送装置。
8. 前記計測デバイス（１７）により、駆動状態および／または停止状態にある前記動力伝達機構（１４）において、特性を計測可能であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の輸送手段用タイヤ押送装置。
9. 前記計測デバイス（１７）が、前記ガイド（１６）に接した状態で好適には自動的に、旋回可能であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の輸送手段用タイヤ押送装置。
10. 索道設備の輸送手段、特に運行手段（５）のためのタイヤ押送装置（１）の動力伝達機構（１４）または前記動力伝達機構（１４）の構成部品の少なくとも一つの特性を計測するための計測方法であって、前記タイヤ押送装置（１）が、走行軌道（８）に沿って配置されているタイヤ（９）と、前記タイヤ（９）用の前記動力伝達機構（１４）とを有しており、また、前記動力伝達機構（１４）が、少なくとも一つの駆動輪（１２）と少なくとも一つの駆動手段（１３）とを有している、計測方法において、
    前記動力伝達機構（１４）または前記動力伝達機構（１４）の前記構成部品の前記少なくとも一つの特性を計測するための、少なくとも一つの計測デバイス（１７）が、少なくとも部分的に前記走行軌道（８）沿いに配置されたガイド（１６）に沿って変位されることを特徴とする、計測方法。
    

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