JP5791320B2 - 電子制御式踏切しゃ断機 - Google Patents
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Description
そのうち、遮断桿を昇降させる駆動源であるモータ(電動機)については、ブラシレスモータやサーボモータ等の採用が増えており、コイル等の電流検出器やロータリエンコーダ等の回転検出器を付設して、その検出に基づいてフィードバック制御を行うとともに機能を向上させたものも多い(例えば特許文献1〜4参照)。
なお、本明細書では、リレー制御回路の構成例や動作例を詳述する際、回路構成が簡単な緩放リレーを降下時間監視リレーに採用したものを具体例として、説明する。
なお、この電子制御式踏切しゃ断機では、回生抵抗に対してその接続を断続するリレー接点が直列に接続されているので、本明細書では、そのような接続が簡単な外付けのものを具体例として、説明する。
ところが、列車接近によって降下指令信号TERがオンからオフになっても(時刻t71)、電子制御回路25が故障で動作しないため、モータ回転指令Smは変化しないままなので、遮断桿11も降下せず上昇停止位置にとどまる。
この状態は、通常は降下指令信号TERに応じて電子制御回路25により行われるモータ制御が行われなくなった状態であり、そのような状態遷移は、電子制御回路25が異常の場合に、電子制御回路25の故障をリレー制御回路28が補完することで、しゃ断機に求められるフェールセーフ性が確保されることを示している。
そして、リレー制御回路の中心部材である降下時間監視リレーBRも自重降下リレーDRも、フェールセーフ性の確保のため常時動作状態で使用される。
そこで、電子制御回路とリレー制御回路とを新たな形で協動させることにより、信頼性の高い電子制御式踏切しゃ断機を安価に実現することが、基本的な技術課題となる。
そこで、電子制御回路とリレー制御回路とを新たな形で協動させることにより、リレーの復旧不能や回生抵抗の断線を電子制御回路の故障前に顕在化しうる電子制御式踏切しゃ断機を実現することが、更なる技術課題となる。
したがって、この発明によれば、常時動作リレーの一時復旧を電子制御回路が試行させるようにしたことにより、信頼性の高い電子制御式踏切しゃ断機を安価に実現することができ、その結果、上述した基本的な技術課題が解決される。
したがって、この発明によれば、リレー制御回路が電子制御回路を監視するだけでなく電子制御回路がリレー復旧試行時に復旧の有無を調べることでリレー制御回路が正常か故障かを電子制御回路が判定するという逆向きの監視も行われるようにしたことにより、リレーの復旧不能を電子制御回路の故障前に顕在化しうる電子制御式踏切しゃ断機を実現することができ、その結果、基本的な技術課題に加えて更なる技術課題も解決される。
また、本発明の電子制御式踏切しゃ断機にあっては(解決手段4)、リレー制御回路の故障が電子制御回路によって検知されたときには、電子制御回路によって遮断桿が強制的に下降させられるので、リレー制御回路に加えて電子制御回路まで故障して列車接近時に遮断桿が下降しなくなるという不具合の発生が未然に而も確実に防止される。
したがって、この発明によれば、常時動作リレーの一時復旧を電子制御回路が試行させることで信頼性の高い電子制御式踏切しゃ断機を安価かつ簡便に実現することができる。
したがって、この発明によれば、電子制御回路が常時動作リレーの一時復旧を試行させた際に遮断桿の下降状態に基づいて回生抵抗の断線が検知されるようにしたことにより、回生抵抗の断線を電子制御回路の故障前に顕在化しうる電子制御式踏切しゃ断機を実現することができ、その結果、基本的な技術課題に加えて更なる技術課題も解決される。
図1〜4に示した実施例1は、上述した解決手段1〜7(出願当初の請求項1〜7)を総て具現化したものである。
なお、その図示に際しては、簡明化等のため、機械的形状や,電気回路の詳細,電子回路の詳細などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものをブロック図や波形図で示した。また、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。
そのため、降下時間監視リレーBRは、リレー照査信号Scがオフで開閉部材48が導通していれば従来通り緩放リレーとして機能するが、リレー照査信号Scがオンして開閉部材48が遮断状態になると直ちに復旧するものとなっている。
こうして、電子制御式踏切しゃ断機40では、リレー制御回路47の故障時にも、遮断桿11が下ろされて、フェールセーフ性が確保される。また、オンのリレー故障通知Erを受けた踏切制御装置や上位装置によってリレー制御回路47の修理が促される。
それから、それを受けた踏切制御装置やその上位装置によってリレー制御回路47の修理が促される。
上記実施例では、リレー監視プログラム44の上昇停止中照査によるリレー復旧不能検査が、降下時間監視リレーBRと自重降下リレーDRとの双方について作動状態を調べることで行われていたが、リレー制御回路47が正常であれば降下時間監視リレーBRの一時復旧に随伴して自重降下リレーDRも一時復旧することから、自重降下リレーDRの作動状態を調べるだけでもリレー制御回路47の故障を検知することができるので、降下時間監視リレーBRの作動状態を調べるのは省いても良い。
上記実施例では、回生抵抗23がモータ駆動回路22に外付けされている態様を説明したが、回生抵抗23はモータ駆動回路22に内蔵されていても良い。
また、上述したような遮断桿を揺動させるものに限らず、昇降制御と自重降下制御とを切り替えられる電子制御式踏切しゃ断機であれば、水平な姿勢を保ったまま遮断桿を昇降させるものにも適用することができる。
11…遮断桿、12…遮断桿保持部、13…回転伝動部、
14…モータ(電動機)、15…回転検出器、16…下限検出器、
17…上限検出器、21…制御駆動部、22…モータ駆動回路、
23…回生抵抗、24…電流検出器、25…電子制御回路(MPU)、
26…昇降制御プログラム、27…故障診断プログラム、28…リレー制御回路、
40…電子制御式踏切しゃ断機、
41…制御駆動部、42…電子制御回路(MPU)、
43…昇降制御プログラム、44…リレー監視プログラム、
47…リレー制御回路、48…開閉部材(スイッチ,リレー)、
θ…遮断桿斜度、TER…降下指令信号、
Ra…抵抗、Ca…コンデンサ、BR…降下時間監視リレー、
DR…自重降下リレー、Sl…下降停止位置情報、Su…上昇停止位置情報、
Pm…モータ回転情報、Sm…モータ回転指令、Sc…リレー照査信号、
Sd…故障有無通知信号、Er…リレー故障通知、Ec…回生抵抗断線通知
Claims (8)
- 遮断桿を昇降させるモータと、このモータの回転駆動を行うモータ駆動回路と、外部から受けた降下指令信号に応じて前記モータ駆動回路へのモータ回転指令を生成することで前記遮断桿の昇降制御を行うとともに自回路の故障診断も行う電子制御回路と、常時動作のリレーからなり前記降下指令信号が降下を指示してから所定時間内に前記遮断桿が下降停止位置に到達すれば動作状態を維持するが到達しないときには復旧する降下時間監視リレーと、常時動作のリレーからなり前記降下時間監視リレーが復旧したときに加え前記電子制御回路が故障の診断結果を出したときにも復旧して前記モータ駆動回路にモータ駆動を停止させることで前記遮断桿を自重降下させる自重降下リレーとを備えた電子制御式踏切しゃ断機において、
前記降下時間監視リレーを一時的に復旧させる試行を間欠的に行うリレー監視手段が前記電子制御回路に設けられており、
前記リレー監視手段は、前記試行を前記遮断桿が上昇停止位置に来ているときに行うものであることを特徴とする電子制御式踏切しゃ断機。 - 遮断桿を昇降させるモータと、このモータの回転駆動を行うモータ駆動回路と、外部から受けた降下指令信号に応じて前記モータ駆動回路へのモータ回転指令を生成することで前記遮断桿の昇降制御を行うとともに自回路の故障診断も行う電子制御回路と、常時動作のリレーからなり前記降下指令信号が降下を指示してから所定時間内に前記遮断桿が下降停止位置に到達すれば動作状態を維持するが到達しないときには復旧する降下時間監視リレーと、常時動作のリレーからなり前記降下時間監視リレーが復旧したときに加え前記電子制御回路が故障の診断結果を出したときにも復旧して前記モータ駆動回路にモータ駆動を停止させることで前記遮断桿を自重降下させる自重降下リレーとを備えた電子制御式踏切しゃ断機において、
前記降下時間監視リレーを一時的に復旧させる試行を間欠的に行うリレー監視手段が前記電子制御回路に設けられており、
前記リレー監視手段は、前記試行時に前記自重降下リレーの作動状態を調べて前記自重降下リレーが復旧したときには前記自重降下リレーも前記降下時間監視リレーも正常であると判定するが前記自重降下リレーが復旧しなかったときには前記自重降下リレーを含むリレー制御回路が故障したと判定するものである、又は、前記試行時に前記自重降下リレー及び前記降下時間監視リレーの作動状態を調べて前記自重降下リレー及び前記降下時間監視リレーが共に復旧したときには前記自重降下リレーも前記降下時間監視リレーも正常であると判定するが前記自重降下リレー及び前記降下時間監視リレーの何れか一方もしくは双方が復旧しなかったときには前記自重降下リレー及び前記降下時間監視リレーを含むリレー制御回路が故障したと判定するものである
ことを特徴とする電子制御式踏切しゃ断機。 - 前記リレー監視手段は、前記試行時に前記リレー制御回路が故障したと判定したときには故障の通知または警報を外部に発するものであることを特徴とする請求項2記載の電子制御式踏切しゃ断機。
- 前記リレー監視手段は、前記試行時に前記リレー制御回路が故障したと判定したときには前記降下指令信号の指示にかかわりなく前記遮断桿を下降させる強制下降制御を行うものであることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載された電子制御式踏切しゃ断機。
- 前記リレー監視手段は、前記試行を前記遮断桿が上昇停止位置に来ているときに行うものであることを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れかに記載された電子制御式踏切しゃ断機。
- 遮断桿を昇降させるモータと、このモータの回転駆動を行うモータ駆動回路と、外部から受けた降下指令信号に応じて前記モータ駆動回路へのモータ回転指令を生成することで前記遮断桿の昇降制御を行うとともに自回路の故障診断も行う電子制御回路と、常時動作のリレーからなり前記降下指令信号が降下を指示してから所定時間内に前記遮断桿が下降停止位置に到達すれば動作状態を維持するが到達しないときには復旧する降下時間監視リレーと、常時動作のリレーからなり前記降下時間監視リレーが復旧したときに加え前記電子制御回路が故障の診断結果を出したときにも復旧して前記モータ駆動回路にモータ駆動を停止させることで前記遮断桿を自重降下させる自重降下リレーとを備えた電子制御式踏切しゃ断機において、
前記降下時間監視リレーを一時的に復旧させる試行を間欠的に行うリレー監視手段が前記電子制御回路に設けられており、
前記遮断桿の自重降下時に前記モータの起電力を放散して前記遮断桿の自重降下を制動する回生抵抗が前記モータ駆動回路に設けられており、前記リレー監視手段は、前記試行を前記遮断桿が下降している途中で行うとともに、そのときの前記遮断桿の下降状態を調べて、その下降状態と予め記憶保持している正常時の下降状態とを比較し、両状態の相違が許容範囲に収まっているときには前記回生抵抗が断線していないと判定するがそうでないときには前記回生抵抗が断線していると判定するようになっている、
ことを特徴とする電子制御式踏切しゃ断機。 - 前記遮断桿の自重降下時に前記モータの起電力を放散して前記遮断桿の自重降下を制動する回生抵抗が前記モータ駆動回路に設けられており、前記リレー監視手段は、前記試行を前記遮断桿が下降している途中で行うとともに、そのときの前記遮断桿の下降状態を調べて、その下降状態と予め記憶保持している正常時の下降状態とを比較し、両状態の相違が許容範囲に収まっているときには前記回生抵抗が断線していないと判定するがそうでないときには前記回生抵抗が断線していると判定するようになっている、ことを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れかに記載された電子制御式踏切しゃ断機。
- 前記リレー監視手段は、前記試行時に前記回生抵抗が断線していると判定したときには断線の通知または警報を外部に発するものであることを特徴とする請求項6又は請求項7記載の電子制御式踏切しゃ断機。
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