JP3966335B2 - Trajectory inspection method and trajectory inspection kit - Google Patents
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Description
本発明は、軌道整備のためのレールの狂いを測定する検測方法および検測用キットに関し、長波長軌道整備を可能にするとともに、天候悪化や人手不足など測定条件に影響されずに簡単で、しかも正確な測定結果が得られるようにしたものである。 The present invention relates to an inspection method and an inspection kit for measuring the deviation of a rail for track maintenance, and makes it possible to maintain a long wavelength track, and is simple without being affected by measurement conditions such as weather deterioration and labor shortage. In addition, an accurate measurement result can be obtained.
軌道保守のための一般的な検測手段としては、レールの測定区間に張られた糸による一定の長さの弦が示す値を階段状ゲージで測定する所謂「糸張り法」が知られている(特開平11−117205号公報)。
しかしながら、前記した糸張り法は糸張り長さが長くなるほど場所によりレールとの間隔にバラつきを生じやすく測定間隔に限界があり、通常は10m毎に弦張りを繰り返して順次測定をおこなうために作業効率が悪い。 また作業者も糸張り2名、測定1名、記録1名の合計4名でチーム構成される。 さらに僅かな風によっても弦に振れを生じて高精度の測定が困難となる。 However, the above-described yarn tensioning method tends to cause variations in the distance from the rail depending on the location as the yarn tension becomes longer, and there is a limit to the measurement interval. ineffective. In addition, the team is composed of a total of four workers: two yarn tensioners, one measurement person, and one record person. Furthermore, even a slight wind causes the strings to shake, making it difficult to measure with high accuracy.
一方近時鉄道高速化の要請は高く、特に新幹線においてはすでに300km/hを超える高速域での営業運転が開始されている。 鉄道を高速化する場合には、車両の走行に際し、安全でしかも低振動化による乗り心地性を良好にするための保守が欠かせず、軌間、水準のほかに、特に高低と通りの測定が重要であり、電車の走行や路盤の強弱に起因した沈下により高低狂い、あるいは電車の横圧などに起因した直線や所定曲率の変化による通り狂いを生じた場合に、これらを修正する保守作業が必要となり、その前提として正確な軌道検測が欠かせない。 On the other hand, there is a high demand for speeding up of railways recently, especially on the Shinkansen, which has already started commercial operation in a high speed range exceeding 300 km / h. When accelerating the speed of railways, it is essential to maintain the vehicle in order to ensure safe and low-vibration riding comfort while driving the vehicle. It is important to perform maintenance work to correct these when there is an ups and downs due to subsidence due to train running or roadbed strength, or when there is a straight line due to the lateral pressure of the train or due to a change in the predetermined curvature. It is necessary and accurate orbit inspection is indispensable.
因みに鉄道総研ではすでに40m弦正矢法による長波長軌道整備の必要性を提唱し、高低狂いでは運転速度320km/hまで8mm、350km/hまで7mmの許容目標値とし、また通り狂いでは運転速度320km/hまで7mm、350km/hまで7mmの許容目標値としている。しかし前記した在来の検測手段ではかかる目標値達成がきわめて困難である。 By the way, Railway Research Institute has already proposed the need for long-wave track development by the 40m string Masaya method. For high and low deviations, the allowable target value is 8mm up to 320km / h and 7mm up to 350km / h. The allowable target value is 7 mm up to 320 km / h and 7 mm up to 350 km / h. However, it is extremely difficult to achieve the target value with the conventional inspection means described above.
そこで本発明は上記した在来の検測手段に代えて、これまでのものに比して長い測定間隔での検測を可能とし、しかも少人数の作業者により迅速かつ高精度の検測を実施できるようにしたものであって、具体的には請求項1の発明は、測定すべきレールに、光波発信手段および測定データ記憶手段を備えた光波測定器を固定するとともに、該光波測定器からレールの長さ方向一定の距離隔てた位置に固定ターゲットを固定し、光波測定器から該固定ターゲットに向け光波を発信してその反射光波により光波基準レベルを設定した後、光波測定器と固定ターゲット間においてレール上を走行移動可能な移動ターゲットを所定間隔毎に順次移動させつつ光波測定器から移動ターゲットに向け光波を発信してその反射光波による上記光波基準レベルとの誤差を検出・記録するようにした軌道検測方法に関する。
Therefore, the present invention enables the measurement at a longer measurement interval than the conventional ones in place of the conventional measurement means described above, and enables a quick and highly accurate measurement by a small number of workers. Specifically, according to the invention of
また請求項2の発明は、測定すべきレールに固定可能な光波発信手段および測定データ記憶手段を備えた光波測定器と、光波測定器からレールの長さ方向一定の距離隔てた位置に固定され、光波測定器からの発信光波を反射して光波測定器による光波基準レベルを設定するための固定ターゲットと、光波測定器と固定ターゲット間においてレール上を走行移動可能であって所定間隔毎に順次移動させつつ光波測定器から移動ターゲットに向け光波を発信してその反射光波による上記光波基準レベルとの誤差を検出するための移動ターゲットとからなる軌道検測用キットに関する。
Further, the invention of
本発明は上記した通り、測定すべきレールに、光波発信手段および測定データ記憶手段を備えた光波測定器を固定するとともに、該光波測定器からレールの長さ方向一定の距離隔てた位置に固定ターゲットを固定し、光波測定器から該固定ターゲットに向け光波を発信してその反射光波により光波基準レベルを設定した後、光波測定器と固定ターゲット間においてレール上を走行移動可能な移動ターゲットを所定間隔毎に順次移動させつつ光波測定器から移動ターゲットに向け光波を発信してその反射光波による上記光波基準レベルとの誤差を検出・記録するようにしたために、在来の糸張り法に比べて測定間隔の大幅に拡大可能となり、少なくとも40m以上の弦整備が可能となった。 In the present invention, as described above, the light wave measuring device including the light wave transmitting means and the measurement data storing means is fixed to the rail to be measured, and the light wave measuring device is fixed at a position separated by a certain distance in the length direction of the rail. A target is fixed, a light wave is transmitted from the light wave measuring device to the fixed target, and a light wave reference level is set by the reflected light wave. Then, a moving target that can move on the rail between the light wave measuring device and the fixed target is predetermined. Compared with the conventional tensioning method, the light wave is transmitted from the light wave measuring device to the moving target while being sequentially moved at intervals, and the error from the light wave reference level due to the reflected light wave is detected and recorded. The measurement interval can be greatly expanded, and string maintenance of at least 40 meters has become possible.
また上記のように光波測定器および固定ターゲットならびに移動ターゲットをもって軌道検測用にキット化したものであるために、作業効率も大幅に向上し、しかも作業者も光波測定器1名、移動ターゲット1名の合計2名で済み、在来の糸張り法に比して半減される。 さらに風などの天候等測定条件に左右されることがなく低コストで常に高精度の測定が可能となり、また汎用性を高めることができる。
Further, since the light wave measuring instrument, the fixed target, and the moving target are made into a kit for orbit inspection as described above, the work efficiency is greatly improved, and the operator also has one light wave measuring instrument and one moving
以下において本発明の具体的な内容を説明すると、1は光波測定器、16は固定ターゲット、22は移動ターゲットをあらわしている。 光波測定器1は測定すべきレールRに固定可能な光波発信手段10および測定データ記憶手段を備えており、図2および図3に示されているような取付台2上に設置される。
The specific contents of the present invention will be described below.
すなわち、光波発信手段10は図4に示したように、正面側に光波発信用レンズ11を有するとともにデジタル表示画面12、および測定データ記憶手段(図示量略)を内臓し、さらにレール上設置に際して水平度を計測するために水準器(図示省略)を備え、下部には取付台2上に取り付けるための基台15と、固定ターゲット16に向けた光波発信手段の角度微調整手段として、基台15に対する取付角度調整用のネジ14と、回転止めネジ13とを備えている。
That is, as shown in FIG. 4, the light wave transmitting means 10 has a light
また取付台2は、図2および図3に示したように、光波発信手段10を取り付け固定するための天板2b、および取付台2をレールRに取り付けるための取付治具を備えている。 すなわち取付治具は、基台2aおよび該基台2aの左右両端からレールRの両サイドに跨って垂下させるための一対の固定プレート3a・3bを有し、しかも固定プレート3a・3bにはそれぞれノブ5a・5bを回転操作することにより取付台2をレールRの立ち上がり部分に固定させるための固定ネジ4a・4bを相互に対向方向に向けて進退自在に取り付けられている。
2 and 3, the
なお5a・5bは固定ネジ4a・4bを操作するための摘みを、また6はスペーサ、7はノブ7aを操作回転させることにより該スペーサ6に向けて進退自在のクランプネジをあらわしている。 さらに8は、レールRのセンターに対する位置合せ用のポインターを、また9は取付台2の全体を簡単に持ち運ぶための把手をあらわしている。
固定ターゲット16は、光波測定器1からの発信光波を反射して光波測定器1による光波基準レベルを設定するためのものであり、とくに詳細な構造の図面は省略するが、前記した光波測定器1の光波発信用レンズ11に対向方向に設置される光波受信反射用ターゲット17と、該光波受信反射用ターゲット17の高さおよび角度を調整するための調整ネジ18、およびこれらを支承する取付台19ならびに取付治具20とから構成される。
The
なお、この場合の取付台19ならびに取付治具20は、光波測定器1の取付台2および取付治具と同様のものでよい。 なお、図において21は固定ターゲット16の適当な位置に取り付けられた点滅灯をあらわし、好ましくは高輝度LED等の省電力型光源と、リチウム電池等の電源を備える。 また固定ターゲット16の適当な位置に、レールRに対する正確な水平取り付け度を目視できる水準器(図示省略)が取り付けられる。
In this case, the
移動ターゲット22は、光波測定器1と固定ターゲット16間においてレールR上を走行移動可能であって所定間隔毎に順次移動させつつ光波測定器1から移動ターゲット22に向け光波を発信してその反射光波による上記光波基準レベルとの誤差を検出するためのものである。 具体的には移動ターゲット22の光波反射ターゲット23は、図5にあらわしたようにレールR上を走行する台車33に担持されている。
The moving
この台車33はゴムやウレタンなど非導体車輪34・34によりレールR上を走行し、しかもガイドプレート35の上下方向に向けて形成した長穴35aを利用して止ネジ37により固定・解除自在とし、上下高さ位置を自在に変えることができるようにしたところの、レールRの左右の側面に沿って転動可能な転倒防止用の非導体ガイドローラー36・36を有する。
The
光波反射ターゲット23は台車33の略中央に位置し、支柱24上端に取り付けられているとともに、該支柱24はターゲット基部26より植立されたガイド支柱25に沿って垂直方向にスライド可能であり、高さ調整ネジ(図示省略)により任意の高さに微調整可能に構成されている。
The light
さらにターゲット基部26は、図6にあらわしたように台車33の幅方向(レールRと交差する方向)に向けて台車上に水平に取り付けた水平バー27と、該水平バー27に沿わせて取り付けた固定バー28に沿ってレールRの交差方向にスライドが可能であって、水平バー27の一端に取り付けた調整ネジ30により固定バー28に沿って移動させ、任意の位置において停止・固定することができる。 なお29a・29bはストッパー、32はターゲット基部26から垂下させたローラー軸31に取り付けたガイドローラーをあらわしている。
Further, as shown in FIG. 6, the
なお43は移動ターゲット22をレールRの長さ方向において所定間隔毎に停止して測定をおこなうためのエンコーダ(距離計)をあらわし、台車33に固定されたアーム42に支承保持されている。 また41は伸縮自在のハンドルをあらわし、一端を台車33に植設された支柱39にヒンジ40を介して回動自在に取り付けられ、収縮状態においては自由端を支柱38に担持させることができる。
上記したように、測定すべきレールRに固定可能な光波発信手段および測定データ記憶手段を備えた光波測定器1と、光波測定器1からレールRの長さ方向一定の距離隔てた位置に固定され、光波測定器1からの発信光波を反射して光波測定器1による光波基準レベルを設定するための固定ターゲット16と、光波測定器1と固定ターゲット16間においてレールR上を走行移動可能であって所定間隔毎に順次移動させつつ光波測定器1から移動ターゲット22に向け光波を発信してその反射光波による上記光波基準レベルとの誤差を検出するための移動ターゲット22とにより軌道検測用キットを構成している。
As described above, the light
上記した構成において、まず測定すべきレールRに、光波発信手段10および測定データ記憶手段を備えた光波測定器1を固定する。 光波測定器1の固定方法は、ポインター8をレールRの垂直中心部に位置合わせしつつ取付台2を下部取付治具の摘み5a・5bを操作し、固定ネジ4a・4bを相互に対向方向に向けて進行させ、レールRの立ち上がり部分に左右から加圧固定することによりレールRの中心に対して水平に固定して取り付ける。
In the configuration described above, the light
さらに上記取付台2の天板2b上に、正面側に光波発信用レンズ11を有するとともにデジタル表示画面12、および測定データ記憶手段を内臓した光波発信手段10を、水準器により水平度を維持させながら装着する。
Further, the light wave transmitting means 10 having the light
さらに上記した光波測定器1からレールRの長さ方向一定の距離(例えば40m)隔てた位置に固定ターゲット16を固定する。 固定ターゲット16の固定手段についても、光波測定器1の取り付け用取付台2と同様の構造の取付治具20により取り付けられる取付台19を介し、その上に光波受信反射用ターゲット17が調整ネジ18や水準器により高さ・水平度および角度の微調整をおこないながらレールRの中心に対して水平に、しかも光波受信反射用ターゲット17の中心が前記した光波測定器1の光波発信用レンズ11に対向する方向に向けて設置固定させる。
Further, the fixed
なお、夜間作業の多い軌道検測作業時においては、点滅灯21を常時点滅させることにより、固定ターゲット16の置き忘れによる早朝の列車事故を未然に防止することができる。
It should be noted that, during trajectory inspection work with a lot of night work, the blinking
そこで光波測定器1から該固定ターゲット16に向け光波を発信して光波受信反射用ターゲット17からの反射光波により光波基準レベルを設定する。 設定の記録は光波測定器1に内臓の記憶手段に記録させる。 つぎに光波測定器1と固定ターゲット16間に移動ターゲット22を設置し、光波測定器1と固定ターゲット16間においてレールR上をエンコーダ(距離計)43により所定間隔(例えば5m)毎に順次移動・停止させ、光波反射ターゲット23をレールRの中心にくるように水準器を見ながら位置合わせのうえ固定して測定作業を開始する。
Therefore, a light wave is transmitted from the light
なおこの場合に、レールR走行用の非導体車輪34・34はゴムやウレタンなどの非導体であるために、レールR上において電気的に短絡することがないのみならず、軽量化が可能となる。 測定に先立って図6において調整ネジ30を操作し、ターゲット基部26を固定バー28に沿ってレールRの交差方向にスライドさせ、支柱24の上端に取り付けられた光波反射ターゲット23の中心C1をレールRの中心C2と一致させたところで停止・固定させる。
In this case, since the
測定は、移動ターゲット22の停止位置毎に光波測定器1から移動ターゲット22に向け光波を発信して移動ターゲット22の光波反射ターゲット23からの反射光波による上記光波基準レベル値との誤差をデータ測定し、これを光波測定器1に内臓の記憶手段に記録する。 なお光波測定器1に内臓の記憶手段に記録・保存されたデータはあとでパソコンに出力し、レールRの高低、ならびに通りの精度確認、およびレールRの軌道補修用データとして活用する。
In the measurement, a light wave is transmitted from the light
なお、移動ターゲット22の移動に際しては伸縮自在のハンドル41を引き伸ばし、このハンドル41を操作しながら移動させることができる。 また踏み切り部やガイドレール部、あるいはトングレール部の通過に際しては転倒防止用の非導体ガイドローラー36・36が障害となるので止ネジ37を緩め、ガイドローラー36・36をガイドプレート35の長穴35aに沿って上昇させることができる。
When the moving
1 光波測定器
2 取付台
2a 基台
2b 天板
3a 固定プレート
3b 固定プレート
4a 固定ネジ
4b 固定ネジ
5a 摘み
5b 摘み
6 スペーサ
7 クランプネジ
7a ノブ
8 ポインター
9 把手
10 光波発信手段
11 光波発信用レンズ
12 デジタル表示画面
13 回転止めネジ
14 取付角度調整用のネジ
15 基台
16 固定ターゲット
17 光波受信反射用ターゲット
18 調整ネジ
19 取付台
20 取付治具
21 点滅灯
22 移動ターゲット
23 光波反射ターゲット
24 支柱
25 ガイド支柱
26 ターゲット基部
27 水平バー
28 固定バー
29a ストッパー
29b ストッパー
30 調整ネジ
31 ローラー軸
32 ガイドローラー
33 台車
34 非導体車輪
35 ガイドプレート
35a 長穴
36 非導体ガイドローラー
37 止ネジ
38 支柱
39 支柱
40 ヒンジ
41 ハンドル
42 アーム
43 エンコーダ(距離計)
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