JP3265007B2 - 鉄道車両空気配管検査装置 - Google Patents
鉄道車両空気配管検査装置Info
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- JP3265007B2 JP3265007B2 JP30471792A JP30471792A JP3265007B2 JP 3265007 B2 JP3265007 B2 JP 3265007B2 JP 30471792 A JP30471792 A JP 30471792A JP 30471792 A JP30471792 A JP 30471792A JP 3265007 B2 JP3265007 B2 JP 3265007B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鉄道車両空気配管検査装
置に関し、例えば車両検査におけるエアブレーキ用等の
空気配管からの空気漏れ(リーク)の有無を検査する検
査装置に適用して好適なものである。
置に関し、例えば車両検査におけるエアブレーキ用等の
空気配管からの空気漏れ(リーク)の有無を検査する検
査装置に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、業務用の鉄道車両においては、定
められた時間及び走行距離毎に整備及び部品交換が義務
づけられており、これに加えて日常の業務開始時にも各
主要部分の検査(以下これを車両検査と呼ぶ)が実施さ
れている。例えば高速運転をする鉄道車両の場合、始発
駅から終着駅までの各走行毎に車両検査用車庫に入庫
し、次の運転までの僅かな時間(例えば1時間)内に車
両検査が行われ、これにより整備不良に起因する事故の
発生を未然に防止するようになされている。
められた時間及び走行距離毎に整備及び部品交換が義務
づけられており、これに加えて日常の業務開始時にも各
主要部分の検査(以下これを車両検査と呼ぶ)が実施さ
れている。例えば高速運転をする鉄道車両の場合、始発
駅から終着駅までの各走行毎に車両検査用車庫に入庫
し、次の運転までの僅かな時間(例えば1時間)内に車
両検査が行われ、これにより整備不良に起因する事故の
発生を未然に防止するようになされている。
【0003】ところで、これらの検査項目の1つとして
エアブレーキ用の空気配管及びドア開閉用の空気配管等
の空気配管系のリーク検査があり、従来、これらのリー
ク検査では熟練した検査員が長年の経験と感とに基づき
視覚的及び聴覚的にリークの有無等を確認しながら各車
両ごとに点検して行くようになされている。
エアブレーキ用の空気配管及びドア開閉用の空気配管等
の空気配管系のリーク検査があり、従来、これらのリー
ク検査では熟練した検査員が長年の経験と感とに基づき
視覚的及び聴覚的にリークの有無等を確認しながら各車
両ごとに点検して行くようになされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、空気配管系
は鉄道車両の下側面に車両の長手方向と平行に端から端
までに渡つて配設されており、従つて例えば長さが25メ
ートルの車両が16車両連結されて全長が 400メートルに
も及ぶ列車の場合には、僅かな時間内での車両検査業務
が煩雑な問題があつた。また、車両検査業務は、きたな
い、きつい、及び危険といつたいわゆる3K作業が多
く、ほとんどが人手に頼つており、社会的にも労働力の
確保が難しい情勢において、将来の保守要員不足を解決
していくことが急務とされている。
は鉄道車両の下側面に車両の長手方向と平行に端から端
までに渡つて配設されており、従つて例えば長さが25メ
ートルの車両が16車両連結されて全長が 400メートルに
も及ぶ列車の場合には、僅かな時間内での車両検査業務
が煩雑な問題があつた。また、車両検査業務は、きたな
い、きつい、及び危険といつたいわゆる3K作業が多
く、ほとんどが人手に頼つており、社会的にも労働力の
確保が難しい情勢において、将来の保守要員不足を解決
していくことが急務とされている。
【0005】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、車両検査業務を容易化すると共に、鉄道業務におけ
る安全性の向上及び省力化を実現し得る鉄道車両空気配
管検査装置を提案しようとするものである。
で、車両検査業務を容易化すると共に、鉄道業務におけ
る安全性の向上及び省力化を実現し得る鉄道車両空気配
管検査装置を提案しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、鉄道車両50の軌道30A及び3
0Bの周囲に配設され、軌道30A及び30B上を通過
する鉄道車両50の空気配管系周囲の音波を集音して集
音信号S1として出力する音波センサ2A〜2Hと、集
音信号S1からリーク音に相当する所定周波数の信号成
分を抽出して出力するフイルタ部10と、信号成分の信
号レベルに基づいてリーク発生を検出する検出手段20
とを設けた。
め本発明においては、鉄道車両50の軌道30A及び3
0Bの周囲に配設され、軌道30A及び30B上を通過
する鉄道車両50の空気配管系周囲の音波を集音して集
音信号S1として出力する音波センサ2A〜2Hと、集
音信号S1からリーク音に相当する所定周波数の信号成
分を抽出して出力するフイルタ部10と、信号成分の信
号レベルに基づいてリーク発生を検出する検出手段20
とを設けた。
【0007】
【作用】集音信号S1からリーク音に相当する所定周波
数の信号成分を抽出して当該信号成分の信号レベルに基
づいてリークの発生を検出するようにしたことにより、
人手に依らずに容易に鉄道車両50の空気配管系のリー
クを検出し得、かくして車両検査業務を容易化すると共
に、鉄道業務における安全性の向上及び省力化を実現し
得る。
数の信号成分を抽出して当該信号成分の信号レベルに基
づいてリークの発生を検出するようにしたことにより、
人手に依らずに容易に鉄道車両50の空気配管系のリー
クを検出し得、かくして車両検査業務を容易化すると共
に、鉄道業務における安全性の向上及び省力化を実現し
得る。
【0008】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【0009】図1において、1は全体として鉄道車両空
気配管検査装置を示し、超音波センサ2A〜2Hはレー
ル30A及び30B(図2)を通過する鉄道車両と接触
しないように当該レール30A及び30Bの周囲にそれ
ぞれ配設されている。かくして、各超音波センサ2A〜
2Hは鉄道車両が上部又は側部を通過するとき各車両の
空気配管系の周囲音を集音して、これを集音信号S1A
〜S1Hとしてフイルタ部10の増幅器11A〜11H
を介してフイルタ器12A〜12Hにそれぞれ順次送出
する。
気配管検査装置を示し、超音波センサ2A〜2Hはレー
ル30A及び30B(図2)を通過する鉄道車両と接触
しないように当該レール30A及び30Bの周囲にそれ
ぞれ配設されている。かくして、各超音波センサ2A〜
2Hは鉄道車両が上部又は側部を通過するとき各車両の
空気配管系の周囲音を集音して、これを集音信号S1A
〜S1Hとしてフイルタ部10の増幅器11A〜11H
を介してフイルタ器12A〜12Hにそれぞれ順次送出
する。
【0010】各フイルタ器12A〜12Hは、集音信号
S1A〜S1Hからリーク音として所定周波数の信号成
分をそれぞれ抽出し、これをリーク信号S2A〜S2H
として増幅器13A〜13Hを介して実効値検波器14
A〜14Hにそれぞれ供給すると共に、各実効値検波器
14A〜14Hはリーク信号S2A〜S2Hを直流レベ
ル化した後直流リーク信号S3A〜S3Hとしてコンピ
ユータ部20のマルチプレクサ21に供給する。マルチ
プレクサ21は各実効値検波器14A〜14Hから供給
される直流リーク信号S3A〜S3Hを多重化した後多
チャンネル高速アナログ/デジタル変換器22でデジタ
ル化して、これをデジタルリーク信号S4としてマイク
ロコンピユータ23に供給する。
S1A〜S1Hからリーク音として所定周波数の信号成
分をそれぞれ抽出し、これをリーク信号S2A〜S2H
として増幅器13A〜13Hを介して実効値検波器14
A〜14Hにそれぞれ供給すると共に、各実効値検波器
14A〜14Hはリーク信号S2A〜S2Hを直流レベ
ル化した後直流リーク信号S3A〜S3Hとしてコンピ
ユータ部20のマルチプレクサ21に供給する。マルチ
プレクサ21は各実効値検波器14A〜14Hから供給
される直流リーク信号S3A〜S3Hを多重化した後多
チャンネル高速アナログ/デジタル変換器22でデジタ
ル化して、これをデジタルリーク信号S4としてマイク
ロコンピユータ23に供給する。
【0011】マイクロコンピータ23は、デジタルリー
ク信号S4が所定の信号レベルを越えたときリークが発
生していると判断して中央コントロールコンピユータ
(図示せず)に警告信号S5を出力すると共に、検出結
果に基づくリークデータを整理及び編集して得られた整
理及び編集結果をモニタ24に表示し、かつ必要に応じ
て印字記録する。
ク信号S4が所定の信号レベルを越えたときリークが発
生していると判断して中央コントロールコンピユータ
(図示せず)に警告信号S5を出力すると共に、検出結
果に基づくリークデータを整理及び編集して得られた整
理及び編集結果をモニタ24に表示し、かつ必要に応じ
て印字記録する。
【0012】実施例の場合、フイルタ器12A〜12H
においては、リーク音として集音信号S1の中から特に
40〔kHz〕の信号成分を抽出するようになされている。
またこの実施例の場合、各超音波センサ2A〜2Hは図
2に示すように、高速鉄道車両に対する車両検査用車庫
の入口付近のレール30A及び30BをU字状に取り囲
むように配設され、これにより鉄道車両50の床下に配
設された空気配管系からのリーク音を集音し易くなされ
ていると共に、鉄道車両50が車両検査用車庫に入庫す
る際に各車両が当該複数の超音波センサ2A〜2Hから
なる超音波センサ群41A及び41B上を通過すること
により、当該超音波センサ群41A及び41B自身を移
動させることなく全ての車両50に対してリークの有無
を容易に確認し得るようになされている。
においては、リーク音として集音信号S1の中から特に
40〔kHz〕の信号成分を抽出するようになされている。
またこの実施例の場合、各超音波センサ2A〜2Hは図
2に示すように、高速鉄道車両に対する車両検査用車庫
の入口付近のレール30A及び30BをU字状に取り囲
むように配設され、これにより鉄道車両50の床下に配
設された空気配管系からのリーク音を集音し易くなされ
ていると共に、鉄道車両50が車両検査用車庫に入庫す
る際に各車両が当該複数の超音波センサ2A〜2Hから
なる超音波センサ群41A及び41B上を通過すること
により、当該超音波センサ群41A及び41B自身を移
動させることなく全ての車両50に対してリークの有無
を容易に確認し得るようになされている。
【0013】実際上、3種類の鉄道車両を用いた実験に
よれば、車両検査用車庫内において空気配管系の周囲の
音波を測定すると、図3〜図5に示すように、空気配管
系にリークがない場合には周囲音の音圧レベルは音圧ピ
ークのないなだらかな測定曲線W3、W6及びW9を描
くのに対して、リークがある場合には、リーク発生源で
あるリーク孔又は亀裂の大小に係わらず3種類全ての系
統の車両で40〔kHz〕付近に音圧ピークを有する測定曲
線W1、W2、W4、W5、W7及びW8が得られた。
なお図3〜図5において、図3は第1の鉄道車両、図4
は第2の鉄道車両及び図5は第3の鉄道車両の測定結果
を示し、W1、W4及びW7はリーク発生源からの距離
が10〔cm〕の地点、W2、W5及びW8はリーク発生源
からの距離が20〔cm〕の地点における測定結果を示す。
従つて鉄道車両の空気配管系においては、周囲音のうち
40〔kHz〕付近の信号成分を空気配管系により近い位置
において監視することにより、リークの有無を確認する
ことができる。
よれば、車両検査用車庫内において空気配管系の周囲の
音波を測定すると、図3〜図5に示すように、空気配管
系にリークがない場合には周囲音の音圧レベルは音圧ピ
ークのないなだらかな測定曲線W3、W6及びW9を描
くのに対して、リークがある場合には、リーク発生源で
あるリーク孔又は亀裂の大小に係わらず3種類全ての系
統の車両で40〔kHz〕付近に音圧ピークを有する測定曲
線W1、W2、W4、W5、W7及びW8が得られた。
なお図3〜図5において、図3は第1の鉄道車両、図4
は第2の鉄道車両及び図5は第3の鉄道車両の測定結果
を示し、W1、W4及びW7はリーク発生源からの距離
が10〔cm〕の地点、W2、W5及びW8はリーク発生源
からの距離が20〔cm〕の地点における測定結果を示す。
従つて鉄道車両の空気配管系においては、周囲音のうち
40〔kHz〕付近の信号成分を空気配管系により近い位置
において監視することにより、リークの有無を確認する
ことができる。
【0014】以上の構成において、空気配管系にリーク
がある鉄道車両50が超音波センサ群41A及び41B
上を通過するとき、各超音波センサ2A〜2Hはリーク
音を集音して周波数40〔kHz〕付近に音圧ピークを有す
る集音信号S1A〜S1Hを出力する。従つてマイクロ
コンピユータ23に供給されるデジタルリーク信号S4
は所定の信号レベルを越え、かくして当該マイクロコン
ピユータ23は当該鉄道車両50の空気配管系にリーク
が発生していると判断して警告信号S5を出力して例え
ば中央コントロール室のモニタ(図示せず)にリークを
検出したことを表示させ又は警告音を出力させることに
より、リークの発生を知らせる。
がある鉄道車両50が超音波センサ群41A及び41B
上を通過するとき、各超音波センサ2A〜2Hはリーク
音を集音して周波数40〔kHz〕付近に音圧ピークを有す
る集音信号S1A〜S1Hを出力する。従つてマイクロ
コンピユータ23に供給されるデジタルリーク信号S4
は所定の信号レベルを越え、かくして当該マイクロコン
ピユータ23は当該鉄道車両50の空気配管系にリーク
が発生していると判断して警告信号S5を出力して例え
ば中央コントロール室のモニタ(図示せず)にリークを
検出したことを表示させ又は警告音を出力させることに
より、リークの発生を知らせる。
【0015】以上の構成によれば、集音信号S1A〜S
1Hから40〔kHz〕成分を抽出することにより得られた
デジタルリーク信号S4が所定の信号レベルを越えた場
合にマイクロコンピユータ23がリークを検出したと判
断して警告信号S5を出力するようにしたことにより、
人手によらずに容易に鉄道車両の空気配管系におけるリ
ークの有無を確認することができ、かくして車両検査業
務を容易化すると共に、鉄道業務における安全性の向上
及び省力化を実現し得る。
1Hから40〔kHz〕成分を抽出することにより得られた
デジタルリーク信号S4が所定の信号レベルを越えた場
合にマイクロコンピユータ23がリークを検出したと判
断して警告信号S5を出力するようにしたことにより、
人手によらずに容易に鉄道車両の空気配管系におけるリ
ークの有無を確認することができ、かくして車両検査業
務を容易化すると共に、鉄道業務における安全性の向上
及び省力化を実現し得る。
【0016】なお上述の実施例においては、本発明を車
両検査用車庫において使用する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、この他の点検所や各停車駅等に
おいて使用するようにしても良い。
両検査用車庫において使用する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、この他の点検所や各停車駅等に
おいて使用するようにしても良い。
【0017】さらに上述の実施例においては、レール3
0A及び30BをU字状に取り囲むように複数の超音波
センサ2A〜2Hを配設するようにした場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、要は鉄道車両の空気配
管系からのリーク音波を効率よく検出できるのであれば
超音波センサ2A〜2Hの配設方法としてはこの他種々
の方法を適用することができる。さらに上述の実施例に
おいては、マイクロコンピユータ23がリークを検出し
た場合に中央コントロール室のモニタにリークを検出し
たことを表示させ又は警告音を出力させるようにした場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、警告手段
としてはこの他種々の方法を適用できる。
0A及び30BをU字状に取り囲むように複数の超音波
センサ2A〜2Hを配設するようにした場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、要は鉄道車両の空気配
管系からのリーク音波を効率よく検出できるのであれば
超音波センサ2A〜2Hの配設方法としてはこの他種々
の方法を適用することができる。さらに上述の実施例に
おいては、マイクロコンピユータ23がリークを検出し
た場合に中央コントロール室のモニタにリークを検出し
たことを表示させ又は警告音を出力させるようにした場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、警告手段
としてはこの他種々の方法を適用できる。
【0018】
【0019】さらに上述の実施例においては、本発明を
高速鉄道車両50に適用する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、種々の鉄道車両に適用して好適な
ものである。
高速鉄道車両50に適用する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、種々の鉄道車両に適用して好適な
ものである。
【0020】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、軌道周囲
に配設した音波センサによつて軌道上を通過する鉄道車
両の空気配管系の周囲音を集音し、このとき得られる音
波のうち、リーク音に相当する周波数の信号成分の音圧
レベルを監視することによつてリークを検出するように
したことにより、人手に依らずに鉄道車両の空気配管系
のリークを検出し得、かくして車両検査業務を容易化す
ると共に、鉄道業務における安全性の向上及びリーク検
査の自動化による省力化を実現し得る。
に配設した音波センサによつて軌道上を通過する鉄道車
両の空気配管系の周囲音を集音し、このとき得られる音
波のうち、リーク音に相当する周波数の信号成分の音圧
レベルを監視することによつてリークを検出するように
したことにより、人手に依らずに鉄道車両の空気配管系
のリークを検出し得、かくして車両検査業務を容易化す
ると共に、鉄道業務における安全性の向上及びリーク検
査の自動化による省力化を実現し得る。
【図1】本発明による鉄道車両空気配管検査装置の全体
構成を示すブロツク図である。
構成を示すブロツク図である。
【図2】超音波センサの配設方法の一例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図3】第1の鉄道車両における空気配管系の周囲音の
音圧レベル特性を示すヒストグラムである。
音圧レベル特性を示すヒストグラムである。
【図4】第2の鉄道車両における空気配管系の周囲音の
音圧レベル特性を示すヒストグラムである。
音圧レベル特性を示すヒストグラムである。
【図5】第3の鉄道車両における空気配管系の周囲音の
音圧レベル特性を示すヒストグラムである。
音圧レベル特性を示すヒストグラムである。
1……鉄道車両空気配管検査装置、2A〜2H……音波
センサ(超音波センサ)、10……フイルタ部、11A
〜11H、13A〜13H……増幅器、12A〜12H
……フイルタ、14A〜14H……実効値検波器、20
……検出手段(コンピユータ部)、21……マルチプレ
クサ、22……多チャンネル高速アナログ/デジタル変
換器、23……マイクロコンピユータ、30A、30B
……軌道(レール)、50……鉄道車両、S1……集音
信号。
センサ(超音波センサ)、10……フイルタ部、11A
〜11H、13A〜13H……増幅器、12A〜12H
……フイルタ、14A〜14H……実効値検波器、20
……検出手段(コンピユータ部)、21……マルチプレ
クサ、22……多チャンネル高速アナログ/デジタル変
換器、23……マイクロコンピユータ、30A、30B
……軌道(レール)、50……鉄道車両、S1……集音
信号。
フロントページの続き (72)発明者 丸山 陽一郎 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目1番4 号東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 金澤 純一 東京都国分寺市東元町3丁目20番41号小 林理学研究所内 (72)発明者 合田 秋則 東京都国分寺市東元町3丁目20番41号リ オン株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−11453(JP,A) 特開 昭62−43535(JP,A) 渡辺 嘉二郎 他2名,音響法による ガスパイプラインのピンホール場所の推 定,計測自動制御学会論文集,日本,社 団法人計測自動制御学会,1991年1月31 日,第27巻 第1号,P.5−11 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 3/00 G01M 3/00 - 3/40
Claims (1)
- 【請求項1】鉄道車両の軌道の周囲に配設され、上記軌
道上を通過する上記鉄道車両の空気配管系周囲の音波を
集音して集音信号として出力する音波センサと、 上記集音信号からリーク音に相当する所定周波数の信号
成分を抽出して出力するフイルタ部と、 上記信号成分の信号レベルに基づいてリーク発生を検出
する検出手段とを具えることを特徴とする鉄道車両空気
配管検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30471792A JP3265007B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 鉄道車両空気配管検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30471792A JP3265007B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 鉄道車両空気配管検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06133402A JPH06133402A (ja) | 1994-05-13 |
JP3265007B2 true JP3265007B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=17936368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30471792A Expired - Fee Related JP3265007B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 鉄道車両空気配管検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3265007B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7392880B2 (ja) | 2019-03-20 | 2023-12-06 | 株式会社リコー | ロボットおよび制御システム |
-
1992
- 1992-10-16 JP JP30471792A patent/JP3265007B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
渡辺 嘉二郎 他2名,音響法によるガスパイプラインのピンホール場所の推定,計測自動制御学会論文集,日本,社団法人計測自動制御学会,1991年1月31日,第27巻 第1号,P.5−11 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7392880B2 (ja) | 2019-03-20 | 2023-12-06 | 株式会社リコー | ロボットおよび制御システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06133402A (ja) | 1994-05-13 |
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JPH07333054A (ja) | レールのき裂検知装置 |
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