軌道系交通システム

申请号 JP2009523553 申请日 2008-01-21 公开(公告)号 JPWO2009011141A1 公开(公告)日 2010-09-16
申请人 三菱重工業株式会社; 发明人 俊二 森近; 俊二 森近; 克明 森田; 克明 森田; 正博 山口; 正博 山口; 光明 星; 光明 星; 耕介 片平; 耕介 片平;
摘要 自動操 舵 機構とフェイルセイフ機構を備えた軌道系交通システムにおいて、車両の軌道幅方向の偏倚量を 精度 良く検知でき、かつ信頼性の高い検出機構を実現する。車両が軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に区画された保護軌道及び車両の下部に設けられ該保護軌道内を非 接触 で移動する保護輪(40)とからなるフェイルセイフ機構(10)とを備えた軌道系交通システムにおいて、車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、保護軌道(14)内に設置されるとともに検知波(a)が夫々該保護軌道の左右側壁(14a)に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計(13)を設け、該一対の非接触式変位計によって非接触式変位計から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測するようにした。
权利要求
  • 車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に区画された保護軌道及び車両の下部に設けられ該保護軌道内を非接触で移動する保護輪とからなるフェイルセイフ機構と、を備えた軌道系交通システムにおいて、
    車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、前記保護軌道内に設置されるとともに検知波が夫々該保護軌道の左右の側壁に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計を設け、
    該一対の非接触式変位計によってこれら非接触式変位計の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測するようにしたことを特徴とする軌道系交通システム。
  • 前記一対の非接触式変位計を保護軌道の左右側壁に対して垂直又は斜めに検知波を照射するように配置したことを特徴とする請求項1に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の非接触式変位計を覆うカバーを設け、外乱光線の保護軌道壁に対する反射光が前記非接触式変位計のレーザ光と重ならないようにしたことを特徴とする請求項2に記載の軌道系交通システム。
  • 車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に区画された保護軌道及び車両の下部に設けられ該保護軌道内を非接触で移動する保護輪とからなるフェイルセイフ機構と、を備えた軌道系交通システムにおいて、
    車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、前記保護軌道内に設置されるとともに検知波が夫々該保護軌道の車両走行方向に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計と、
    該一対の非接触式変位計から照射された検知波を保護軌道の左右側壁に向けて反射する反射鏡とを備え、
    該一対の非接触式変位計によってこれら非接触式変位計の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測するようにしたことを特徴とする軌道系交通システム。
  • 前記非接触式変位計がレーザ式変位計又は超音波式変位計であることを特徴とする請求項1又は4に記載の軌道系交通システム。
  • 前記非接触式変位計の近傍の車両下部に前記保護軌道の左右幅方向に向かって移動可能に取り付けられた一対の接触体と、
    該接触体が常に保護軌道の左右側壁に押圧するように弾性力を付勢する手段と、
    保護軌道の左右側壁に接した接触体の位置を検知する手段と、
    該一対の接触体を保護軌道の左右側壁から離間した待機位置に保持する手段と、からなる接触式変位計を備えたことを特徴とする請求項1又は4に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の接触体がローラであり、
    一端が前記非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に回動可能に取り付けられたアームを備え、
    該アームの他端に前記ローラを取り付けたことを特徴とする請求項6に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の接触体がローラであり、
    前記非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に向かってピストンロッドが伸縮可能な電動シリンダと、
    該電動シリンダのピストンロッドに取り付けられた平行四辺形を構成するリンク機構と、を備え、
    該リンク機構に前記ローラを取り付けたことを特徴とする請求項6に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の接触体がローラであり、
    前記非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に並設された複数のスライドロッドと、
    該スライドロッドを保護軌道の左右幅方向に摺動可能に支持するスライドガイドと、を備え、
    該スライドロッドの先端に前記ローラを取り付けたことを特徴とする請求項6に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の接触体がローラであり、
    前記非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に向かって伸縮可能なリンク機構を備え、
    該リンク機構の先端に前記ローラを取り付けたことを特徴とする請求項6に記載の軌道系交通システム。
  • 車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に、車両走行方向と平行に延在する左右一対の側壁により区画された保護軌道と、車両の下部に設けられ該一対の側壁に挟まれる保護軌道内を非接触で移動する保護輪とからなるフェイルセイフ機構と、を備えた軌道系交通システムにおいて、
    車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられた一対の非接触式変位計を具えると共に、該一の変位計の検知波(出射波)が一の側壁側に向け、他の変位計の検知波が他の側壁側に向け夫々照射されるように、前記一対の非接触式変位計を前記一対の側壁により挟まれる保護軌道内空間に配置し、 該一対の非接触式変位計の側壁よりの反射波を受けて、前記非接触式変位計夫々の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測して、保護軌道に対する車両の左右偏倚量を検出するようにしたことを特徴とする軌道系交通システム。
  • 前記一対の非接触式変位計を非接触式変位計夫々の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの光路距離を稼ぐために、前記変位計を左右一対の側壁の延在方向と直交する方向に対し、検知波出射方向が斜めになるように、若しくは変位計設置位置中心を検知波出射方向と反対側の側壁側に向け偏位させて配置したことを特徴とする請求項11に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の非接触式変位計の検知波入出射路と対応する部位を除いて、変位計を覆うカバーを黒体若しくは暗色体が被覆された光吸収体で形成し、外乱光線の保護軌道壁に対する反射光が前記非接触式変位計のレーザ光と重ならないようにしたことを特徴とする請求項12に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の非接触式変位計と夫々側壁側に出射する光路上に反射面を介在させて、前記一対の非接触式変位計非接触式変位計夫々の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの光路距離を稼いでなることを特徴とする請求項11の軌道系交通システム。
  • 前記非接触式変位計がレーザ式変位計又は超音波式変位計であることを特徴とする請求項11又は14に記載の軌道系交通システム。
  • 前記非接触式変位計の近傍の車両下部に前記保護軌道の左右幅方向に向かって移動可能に取り付けられた一対の接触体と、
    該接触体を弾性力付勢手段を介して保護軌道の左右側壁の押圧位置まで移動させる移動手段と、
    保護軌道の左右側壁に夫々接触している接触体の位置を検知する手段と、
    該一対の接触体を保護軌道の左右側壁から離間した待機位置に保持する待機手段と、からなる接触式変位計と前記非接触式変位計の異常の有無を判断する判断手段とを備え、
    前記非接触式変位計が正常動作時は待機手段にて前記接触体を保護軌道の左右側壁から離間した待機位置に保持しておき、
    異常判断時に前記移動手段により待機位置より前記保護軌道の対応する左右側壁の押圧位置まで前記一対の接触体を移動させて、弾性力付勢手段を介して保護軌道の左右側壁の押圧位置に位置させて、該接触体を介して保護軌道に対する車両の左右偏倚量を検出するようにしたことを特徴とする請求項11に記載の軌道系交通システム。
  • 前記移動手段は前記一対の接触体を対称に移動可能に構成し、保護軌道の左右側壁の押圧位置における弾性力付勢手段の付勢力が平衡させたことを特徴とする請求項16に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の接触体がローラであり、一端が前記非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に回動可能に取り付けられたアームを備え、該アームの他端に前記ローラを取り付けたことを特徴とする請求項16に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の接触体がローラであり、
    前記非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に向かってピストンロッドが伸縮可能な電動シリンダと、
    該電動シリンダのピストンロッドに取り付けられた平行四辺形を構成するリンク機構と、を備え、
    該リンク機構に前記ローラを取り付けたことを特徴とする請求項17に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の接触体がローラであり、
    前記非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に並設された複数のスライドロッドと、
    該スライドロッドを保護軌道の左右幅方向に摺動可能に支持するスライドガイドと、を備え、
    該スライドロッドの先端に前記ローラを取り付けたことを特徴とする請求項16に記載の軌道系交通システム。
  • 前記一対の接触体がローラであり、
    前記非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に向かって伸縮可能なリンク機構を備え、
    該リンク機構の先端に前記ローラを取り付けたことを特徴とする請求項17に記載の軌道系交通システム。
  • 说明书全文

    本発明は、定められた軌道上を走行する車両の軌道系交通システムであって、車両の前輪及び後輪をアクチュエータによって自動操するとともに、自動操舵装置の異常時に車両が軌道から外れないようにするフェイルセイフ機構を備えた軌道系交通システムに関する。

    先に、本出願人は、車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪及び後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構を備えた車両の軌道系交通システムであって、自動操舵機構が異常を起こした場合でも、車両が軌道から外れないようにするフェイルセイフ機構を備えた軌道系交通システムを提案している(特許文献1;特開2006−306334号公報)。 以下、特許文献1に開示された軌道系交通システムの構成を説明する。
    図24及び図25に示すように、本軌道系交通システム010を備えた車両012は、軌道01に沿って走行する。 この軌道01の略中央部には、断面形状がU字状の保護軌道014が路面015に対して溝状をなして設けられている。 このU字状の保護軌道014は、U字形鋼を敷設することによって形成されている。
    車両012の前後の下部には、車両012を支持する前輪台車016、後輪台車(図示せず)が設けられている。 この前輪台車016には、前輪018の車軸が左右方向に旋回可能に取り付けられている。 前輪018は、図示しないが中子式のゴムタイヤ020が装着されている。 また後輪台車には、後輪022の車軸が左右方向に旋回可能に取り付けられる。 後輪022も、前輪018同様に中子式のゴムタイヤ020が装着されている。
    次に、操舵機構について、前輪018側部分に絞って説明する。 なお、後輪022側についても同様の構成となる。
    図24及び図25に示すように、左前輪018bに接続されて前方に延びる前ステアリングアーム028aと、後方に延びる後ステアリングアーム030aとが設けられている。 また、右前輪018aには、後方に延びる後ステアリングアーム30bが設けられている。 左右輪の後ステアリングアーム030a、030bの後端部間には、タイロッド032が架設されている。 この後ステアリングアーム030a、030bとタイロッド032とは、球面ジョイント034によって回転可能に接合されている。
    また、前ステアリングアーム028aの前端部には、アクチュエータ036の可動ロッド038の端部が球面ジョイント034によって回転可能に接合している。 このアクチュエータ036は、前輪台車016に取り付けられている。 アクチュエータ036の具体的構造については、後述する電動機とボールねじ構造であるが、並進運動をするものであればよく、空気圧または油圧式サーボシリンダ構造や、リニアモータ構造等のものであってもよい。
    なお、タイロッド032、後ステアリングアーム030a、030bによって、いわゆるアッカーマン・ジャント式リンク機構を構成し、旋回時の左右輪の旋回度が適切にコントロールされる。 また、タイロッド032で左前輪018bと右前輪018aが連動するため、左右輪の操舵が確実に行なわれる。
    次に、保護輪040について説明する。 保護輪040は、円筒形状をしており、保護アーム042の前後端部の下面側に回転自在に支持されている。 また、保護輪040は、U字状の保護軌道014の中に挿入され、その周面が保護軌道014の側壁に対向するように配設される。 保護輪040の材質は、防振性と耐磨耗性の高いウレタンゴム、または、ゴムタイヤなどに用いられるスチールベルトを用いた素材などを使用するのが望ましい。
    また、保護輪040と保護軌道014の側壁との間には、車両012がその軌道01から左右にこれ以上偏向してはならない許容範囲より小さい隙間を有しており、操舵機構が正常な間は、保護輪040は保護軌道014の側壁に接しないように制御されている。 通常この保護輪040と保護軌道014との隙間は80mm〜100mm程度に設定されている。
    保護アーム042は、車両前後方向に延びた形状をし、前輪018の車軸044の下部にその中央部を回動可能に支持されて装着されている。
    なお、保護輪040の高さは、図25(a)に示すように、路面015よりも上に配置することもできるし、図25(b)に示すように、路面015よりも下に配置することも可能である。 このことにより、リプレース仕様に対して、既設の走行軌道に合わせた構造を選択することができ、より柔軟な対応が可能になる。
    保護アーム042の端部近傍と前ステアリングアーム028aの前端部とは、連動ロッド046によって連結され、この連動ロッド046と保護アーム042とによって保護輪040を前輪018の操舵方向と同一の方向を向くように構成されている。
    操舵機構は、アクチュエータ036、可動ロッド038、前ステアリングアーム028a、後ステアリングアーム030a、030bによって構成され、また連動機構は、保護アーム042、連動ロッド46によって構成されている。
    また、この前ステアリングアーム028aの前端部には、2連球面ジョイント050が設けられ、この2連球面ジョイント050によって、アクチュエータ036の可動ロッド038の端部と、連動ロッド046の端部とが上下に重なった状態で前ステアリングアーム028aの前端部に接合している。 このような2連球面ジョイント050を使用することで、スペースの有効利用が図れる。
    前輪台車016への操舵機構、保護アーム042、及びアクチュエータ036の装着状態を図26及び図27を参照して説明する。
    図示しない駆動モータからの駆動が入力される差動機構部056、および左右輪への駆動力を伝える車軸部058を一体構成したアクスルハウジング060が設けられ、そのアクスルハウジング060の上方には台車枠062が形成されている。
    保護アーム042は、その回動中心を車軸軸中心に位置されて、差動機構部056の下部に支持する支持ブラケット064が取り付けられている。 この支持ブラケット064は、上部が台車枠062に取り付けられ、差動機構部056に沿って下方へ回り込んで延び、下端部に保護アーム042を回動自在に保持するための保護枠066を有している。 保護枠066では、保護アーム042の回動支軸を上下から挟み込むように該支軸を両持支持構造としている。 また、保護枠066には、左右の縦壁068、068が形成されており、保護アーム042の回動範囲を規制する機能も有している。
    図27に示すように、アクチュエータ036は、略L字形断面形状のフレーム070の下面部分に、電動モータ072、クラッチ074、ボールねじ076、リミットガイド078が組み付けられ、アクチュエータ036をユニット化して構成している。 これら部品が組み付けられてユニット化されたフレーム070は、台車枠062にボルトで取り付けられる。 ボールねじ076の送りナット部080には、アクチュエータ036の可動ロッド038の一端部が接合され、可動ロッド038の他端部は、2連球面ジョイント50の上側球面ジョイント部052に接合し、前ステアリングアーム028aと連結している。
    また、図26に示すように、保護アーム042の端部と2連球面ジョイント050の下側球面ジョイント部054との間は、連動ロッド046によって連結され、前ステアリングアーム028aと連結している。 後ステアリングアーム030aの後端部には、タイロッド032が接合され、右輪の後ステアリングアーム030bと連結されている。
    以上のような装着構造によると、保護輪040が装着された保護アーム042を、剛性の高いアクスルハウジング060の差動機構部056の下部に支持するために、台車枠062に取り付けた支持ブラケット064を用いたので、保護アーム042の取り付けのための台車改造を不要として、従来からある前輪用の台車枠062を利用できる。 このため、台車枠062の部品の共用化、製造コストの低減を図ることができる。 また、アクチュエータ036をユニット化し、ユニット化したものを台車枠062に取り付ける構造であるため、組み立て作業、部品交換作業、メンテナンス作業の効率化を達成でき、さらにユニット化によって構造が簡素化されることから装置の軽量化を図ることができる。
    また、通常は図示しない制御手段からの操舵指令によって、アクチュエータ036が作動して、アクチュエータ036によって、左前輪018bに操舵力が作用し、前ステアリングアーム028aから後ステアリングアーム030a、そこからタイロッド032を介して右前輪018aに操舵力が伝わる。 また、アクチュエータ036からの操舵力は、2連球面ジョイント50から連動ロッド046を介して保護アーム042にも伝わり、アクチュエータ036の動きに連動して保護輪040も動き、前輪018と同一方向に向く。 このため、保護輪040は、保護軌道014内を保護軌道014の側壁と接触することなく車両012の移動とともに移動する。
    前述の操舵機構に異常が発生した時は、保護輪040が保護軌道014の左右側壁に接触することにより、車両012が軌道上から外れて走行するのを防止することができる。
    特許文献1に開示された操舵システムでは、車両が目標とする走行軌跡を辿っているかを判断し、車両の前輪及び後輪をアクチュエータによって自動操舵し、車両を案内する。 しかし、車両が目標とする走行軌跡(正確には車両の前後台車夫々の車軸中心を結ぶ線)を辿っているかどうかを正確に把握するためには、車両進行方向に対して軌道幅方向の偏倚量を計測する必要がある。
    車両の軌道幅方向の偏倚量を計測するために、計測のための基準位置となる地上構造物を必要とする。 また、計測装置として、計測精度が良く、摩耗の問題を生じない非接触式の計測器が好適であるが、非接触式計測器は雨や日光などの耐環境性に懸念があり、検出エラー発生時にシステム全体のトラブルに発展する可能性がある。

    本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、前述のような自動操舵機構とフェイルセイフ機構を備えた軌道系交通システムにおいて、車両の軌道幅方向の偏倚量を精度良く検知でき、かつ信頼性の高い検出機構を実現することを目的とする。
    また、非接触変位計の他に接触式変位計を併置させ、非接触変位計が異常の場合にのみ接触式変位計を保護起動に接触させるようにすることで、信頼性の高い検出機構を実現出来る発明を提供することを目的とする。
    前記目的を達成するため、第1の本発明の軌道系交通システムは、車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に区画された保護軌道及び車両の下部に設けられ保護軌道内を非接触で移動する保護輪とからなるフェイルセイフ機構と、を備えた軌道系交通システムにおいて、車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、前記保護軌道内に設置されるとともに検知波が夫々該保護軌道の左右の側壁に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計を設け、該一対の非接触式変位計の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測するようにしたものである。
    より具体的には、前記目的を達成するため、第1の本発明の軌道系交通システムは、車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に区画された保護軌道及び車両の下部に設けられ該保護軌道内を非接触で移動する保護輪とからなるフェイルセイフ機構と、を備えた軌道系交通システムにおいて、車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、前記保護軌道内に設置されるとともに検知波が夫々該保護軌道の左右の側壁に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計を設け、該一対の非接触式変位計によってこれら非接触式変位計の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測するようにしたことを特徴とし、より好ま� ��くは、車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に、車両走行方向と平行に延在する左右一対の側壁により区画された保護軌道と、車両の下部に設けられ該一対の側壁に挟まれる保護軌道内を非接触で移動する保護輪とからなるフェイルセイフ機構と、を備えた軌道系交通システムにおいて、車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられた一対の非接触式変位計を具えると共に、該一の変位計の検知波(出射波)が一の側壁側に向け、他の変位計の検知波が他の側壁側に向け夫々照射されるように、前記一対の非接触式変位計を前記一対の側壁により挟まれる保護軌道内空間に配置し、該一対の非接触式変位計の側壁よりの反射波を受� �て、前記非接触式変位計夫々の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測して、保護軌道に対する車両の左右偏倚量を検出するようにしたことを特徴とする。
    第1の本発明においては、フェイルセイフ機構を構成する保護軌道を計測の基準構造物とし、車体の下部から非接触式変位計を垂下して保護軌道内に一対の非接触式変位計を配置するようにしている。 そして一対の該非接触式変位計から夫々保護軌道の左右側壁に向けて検知波を照射して該左右側壁までの距離を計測するようにしている。 このように、各非接触式変位計と左右側壁との距離を計測しているので、車両の軌道に対する偏倚量を検知することができる。
    第1の本発明において、非接触式変位計から検知波を測定対象物に照射する場合に、非接触式変位計と測定対象物との距離がある一定距離以上離なれていないと、正確な距離の計測ができない場合がある。 その場合には、非接触式変位計を保護軌道の左右側壁に対して斜め方向に検知波を照射するように配置すれば、測定に必要な距離を保持することができる。
    より具体的には、例えば前記一対の非接触式変位計非接触式変位計夫々の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの光路距離を稼ぐために、前記変位計を左右一対の側壁の延在方向と直交する方向に対し、検知波出射方向が斜めになるように、若しくは変位計設置位置中心を検知波出射方向と反対側の側壁側に向け偏位させて配置すれば、測定に必要な距離を保持することができる。
    第1の発明においては、保護軌道を計測の基準構造物とし、車両の下部に計測装置を設けたので、車体に大掛かりな構造変更を要することなく、低コストとなる。 また、非接触式変位計を用いることにより、耐摩耗性に優れ、高い検出精度と高い応答性を得ることができる。
    なお、非接触式変位計を覆うカバーを設け、外乱光線の保護軌道壁に対する反射光が前記非接触式変位計のレーザ光と重ならないようにするとよい。 また、カバーを設けることによって、非接触式変位計の雨水や日光などに対する耐環境性を向上させることができる。
    より具体的には、前記一対の非接触式変位計の検知波入出射路と対応する部位を除いて、変位計を覆うカバーを設け、好ましくは黒体若しくは暗色体が被覆された光吸収体で形成し、外乱光線の保護軌道壁に対する反射光が前記非接触式変位計のレーザ光と重ならないようにする。 特に車両下部空間は、鉄路や鉄車輪同士若しくはブレーキやモータ等の火花が多く外乱光線が多い。 また、黒体若しくは暗色体が被覆された光吸収体で形成したカバーを設けることによって、非接触式変位計の雨水や日光などに対する耐環境性をより向上させることができる。 また、第2の本発明の軌道系交通システムは、車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に区画された保護軌道及び車両の下部に設けられ該保護軌道内を非接触で移動する保護輪とからなるフェイルセイフ機構と、を備えた軌道系交通システムにおいて、車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、前記保護軌道内に設置されるとともに検知波が夫々該保護軌道の車両走行方向に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計と、該一対の非接触式変位計から照射された検知波を保護軌道の左右側壁に向けて反射する反射鏡とを備え、該一対の非接触式変位計によってこれら非接触式変位計の設置位置から該保護軌道の左右� ��壁までの距離を計測するようにしたものである。
    より具体的には、第2の本発明の軌道系交通システムは、車両が予め定められた軌道上を走行し、車両の前輪および後輪をアクチュエータによって自動操舵する操舵機構と、該軌道の路面に区画された保護軌道及び車両の下部に設けられ該保護軌道内を非接触で移動する保護輪とからなるフェイルセイフ機構と、を備えた軌道系交通システムにおいて、車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、前記保護軌道内に設置されるとともに検知波が夫々該保護軌道の車両走行方向に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計と、該一対の非接触式変位計から照射された検知波を保護軌道の左右側壁に向けて反射する反射鏡とを備え、該一対の非接触式変位計によってこれら非接触式変位計の設置位置から該保護� ��道の左右側壁までの距離を計測するようにしたことを特徴とし、より好ましくは前記一対の非接触式変位計夫々側壁側に出射する光路上に反射面を介在させて、前記一対の非接触式変位計非接触式変位計夫々の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの光路距離を稼いでこれら非接触式変位計の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測するようにしたものである。
    第2の本発明では、非接触式変位計から照射された検知波を保護軌道の左右側壁に向けて反射する反射鏡を設けたことにより、非接触式変位計の配置方向に自由度をもたせることができる。 これによって、保護軌道内の狭い空間への設置がさらに容易になる。
    本発明において、非接触式変位計とは、例えば、レーザ光照射方式又は超音波照射方式の変位計である。
    また、前記第1発明又は第2発明において、好ましくは、前記非接触式変位計の近傍の車両下部に前記保護軌道の左右幅方向に向かって移動可能に取り付けられた一対の接触体と、該接触体が常に保護軌道の左右側壁の押圧するように弾性力を付勢する手段と、保護軌道の左右側壁に接触している接触体の位置を検知する手段と、
    該一対の接触体を保護軌道の左右側壁から離間した待機位置に保持する手段と、からなる接触式変位計を備えるようにするとよい。
    より具体的には、前記非接触式変位計の近傍の車両下部に前記保護軌道の左右幅方向に向かって移動可能に取り付けられた一対の接触体と、該接触体を弾性力付勢手段を介して保護軌道の左右側壁の押圧位置まで移動させる移動手段と、保護軌道の左右側壁に夫々接触している接触体の位置を検知する手段と、
    該一対の接触体を保護軌道の左右側壁から離間した待機位置に保持する待機手段と、からなる接触式変位計と、
    好ましくは前記非接触式変位計の異常の有無を判断する判断手段とを備え、
    前記非接触式変位計が正常動作時は待機手段にて前記接触体を保護軌道の左右側壁から離間した待機位置に保持しておき、異常判断時に前記移動手段により待機位置より前記保護軌道の対応する左右側壁の押圧位置まで前記一対の接触体を移動させて、弾性力付勢手段を介して保護軌道の左右側壁の押圧位置に位置させて、該接触体を介して保護軌道に対する車両の左右偏倚量を検出するようにした。
    前記構成を有する接触式変位計を備え、非接触式変位計が正常作動する間は、接触式変位計の接触体を保護軌道の左右側壁から離間した待機位置に保持ようにする。 非接触式変位計が計測不良となった場合に、代わりに、接触式変位計を補助として用いることができる。 このように、環境性に懸念があった非接触式変位計が計測不良となったときに、接触式変位計を用いることで、非接触式変位計のデメリットを補い、信頼性を向上させることができる。
    接触式変位計は、非接触式変位計の近傍に設置し、非接触式変位計と接触式変位計との計測位置をなるべく近い位置とすることで、高精度の計測が可能となる。
    また接触体を弾性力付勢手段により、保護軌道の左右側壁に押圧するので、接触体を確実に該側壁に接触させておくことができる。 より具体的にはこの場合に前記移動手段は前記一対の接触体を対称に移動可能に構成し、保護軌道の左右側壁の押圧位置における弾性力付勢手段の付勢力が平衡させるのがよい。
    接触式変位計として、例えば、前記一対の接触体がローラであり、一端が非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に回動可能に取り付けられたアームを備え、該アームの他端に前記ローラを取り付けるようにするとよい。
    かかる構成では、ローラの支持機構に高い剛性を付与することができる。
    接触式変位計の別な構成として、一対の接触体がローラであり、非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に向かってピストンロッドが伸縮可能な電動シリンダと、該電動シリンダのピストンロッドに取り付けられた平行四辺形を構成するリンク機構と、を備え、該リンク機構に前記ローラを取り付けたように構成してもよい。 かかる構成では、ローラの支持機構に高い剛性を付与することができる。
    また、接触式変位計の他の構成として、一対の接触体がローラであり、非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に並設された複数のスライドロッドと、該スライドロッドを摺動可能に支持するスライドガイドと、を備え、該スライドロッドの先端に前記ローラを取り付けた構成としてもよい。
    より具体的には、接触式変位計の他の構成として、一対の接触体がローラであり、非接触式変位計の近傍の車両下部に左右の側壁からなる保護軌道の延在方向に対し直交する方向(保護軌道の側壁に対し離接する方向)に並設された複数のスライドロッドと、該スライドロッドを(保護軌道の側壁に対し離接する方向)に摺動可能に支持するスライドガイドと、を備え、該スライドロッドの先端に前記ローラを取り付けた構成としてもよい。
    かかる構成とすれば、非接触式変位計の構成を簡素化することができる。
    さらに、接触式変位計の別な構成として、一対の接触体がローラであり、非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の左右幅方向に向かって伸縮可能なリンク機構を備え、該リンク機構の先端に前記ローラを取り付けた構成としてもよい。
    より具体的には、一対の接触体がローラであり、非接触式変位計の近傍の車両下部に保護軌道の側壁に対し離接する方向に向かって伸縮可能なリンク機構を備え、該リンク機構の先端に前記ローラを取り付けた構成としてもよい。
    第1の本発明によれば、車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、保護軌道内に設置されるとともに検知波が夫々該保護軌道の左右の側壁に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計を設け、該一対の非接触式変位計によってこれら非接触式変位計の設置位置から該左右の保護軌道の側壁までの距離を計測するようにしたことにより、車体の大掛かりな構造を要することなく、低コストで車両の軌道幅方向の偏倚量を検知することができる。 また、非接触式変位計を用いることで、耐摩耗性に優れ、高い検出精度と高い応答性を得ることができる。
    また、第2の本発明によれば、車体下部から下方に垂下された支持ブラケットに取り付けられ、保護軌道内に設置されるとともに検知波が夫々該保護軌道の車両走行方向に向けて照射されるように配置された一対の非接触式変位計と、該一対の非接触式変位計から照射された検知波を保護軌道の左右側壁に向けて反射する反射鏡とを備え、該一対の非接触式変位計によってこれら非接触式変位計の設置位置から該保護軌道の左右側壁までの距離を計測するようにしたことにより、前記発明の前記作用効果に加えて、非接触式変位計の配置の自由度をさらに増すことができ、そのため、装置構成をさらに簡素化できるとともに、非接触式変位計と測定対象物との距離を十分取ることができるので、さらに高い検出精度を得ることができる。

    第1図は、本発明の第1実施形態の平面断面図(図2中のB−B線に沿う断面図)である。
    第2図は、前記第1実施形態の立面断面図(図1中A−A線断面図)である。
    第3図は、前記第1実施形態の側面断面図(図1中のC−C線断面図)である。
    第4図は、図1の一部拡大図(図5中のE−E線断面図)である。
    第5図は、図2の一部拡大図(図4中のD−D断面図)である。
    第6図は、本発明の第2実施形態の平面断面図(図7のG−G断面図)である。
    第7図は、前記第2実施形態の立面断面図(図6中のF−F断面図)である。
    第8図は、本発明の第3実施形態の平面断面図(図9中のI−I断面図)である。
    第9図は、前記第3実施形態の立面断面図(図8中のH−H断面図)である。
    第10図は、本発明の第4実施形態の平面断面図(図11中のK−K断面図)である。
    第11図は、前記第4実施形態の立面断面図(図10中のJ−J断面図)である。
    第12図は、前記第4実施形態の平面図である。
    第13図は、前記第4実施形態の立面図である。
    第14図は、本発明の第5実施形態の平面断面図(図15中のM−M断面図)である。
    第15図は、前記第5実施形態の立面断面図(図14中のL−L断面図)である。
    第16図は、前記第5実施形態の立面図である。
    第17図は、本発明の第6実施形態の平面断面図(図18中のO−O断面図)である。
    第18図は、前記第6実施形態の立面断面図(図17中のN−N断面図)である。
    第19図は、前記第6実施形態の立面断面図である。
    第20図は、本発明の第7実施形態の平面断面図(図21中のO−O断面図)である。
    第21図は、前記第7実施形態の立面断面図(図20中のP−P断面図)である。
    第22図は、前記第7実施形態の立面断面図である。
    第23図は、前記第7実施形態の平面断面図(図22中のR−R断面図)である。
    第24図は、従来の軌道系交通システムの平面説明図である。
    第25図は、(a)は、図23中のS−S断面図であり、(b)は、(a)の変形例を示す説明図である。
    第26図は、従来の軌道系交通システムの保護輪の取り付け状態を示す構造図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
    第27図は、従来の軌道系交通システムのアクチュエータの取り付け状態を示す構造図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。

    以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。 但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。
    (実施形態1)
    本発明の軌道系交通システムに係る第1実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。 図1は本実施形態のフェイルセイフ機構10を示す平面断面図(図2中のB−B断面図)であり、図2は断面立面図(図1中のA−A断面図)、図3は側面断面図(図1中のC−C断面図)である。
    本実施形態の自動操舵機構及びフェイルセイフ機構10は前述の特許文献1で開示した構成と同一であるので、これらの説明を省略する。 本実施形態は、特許文献1で開示した自動操舵機構及びフェイルセイフ機構と組み合わせて、保護軌道14に対する保護アーム42の回動中心の偏倚量(保護軌道幅方向の保護アーム42の回動中心の偏倚量)を検知する変位計を設けたものである。
    図1〜図3において、一端が図示しない台車枠に固着された支持ブラケット64の他端が車軸44の下方に延設され、保護アーム42が支持ブラケット64に支持され、保護アーム42の回動中心が車軸中心位置に位置されている。 支持ブラケット64は保護アーム42を回動自在に保持するための保護枠66を有している。 保護枠66では、保護アーム42の回動支軸66aを上下から挟み込むように両持支持構造としている。
    また、保護枠66には、左右の縦壁68,68が形成され、これらが保護アーム42の回動範囲を規制する機能を有している。 保護枠66の下部には支持ブラケット11が固設されている。 支持ブラケット11は保護枠66の車軸44の中心位置から下方に垂下され、保護軌道14内に挿入される下端部には、センサカバー12が取り付けられている。 センサカバー12の内部には一対のレーザ式変位計13,13が収納されている。
    またセンサカバー12は、検知波入出射路と対応する部位を除いて、変位計を覆うセンサカバー12表面に黒体若しくは暗色体塗装をし、光吸収体として形成している。
    尚、69は保護枠66内に収納されたコントローラで該一対のレーザ式変位計13,13にて保護軌道14の側壁14a,14aよりの反射波を受けて、前記非接触式変位計夫々の設置位置から該保護軌道14の左右側壁14a,14aまでの距離を計測したその計測信号をコントローラ69内に取り込み、保護軌道14に対する車両の左右偏倚量を検出する。
    図4は図1の一部拡大図であり、図5は図2の一部拡大図である。 図4及び図5において、レーザ式変位計13,13は、保護軌道14の幅方向に対して車軸中心に位置されている。 そして、レーザ光aの照射方向が水平方向でかつ保護軌道14の夫々別の側壁14aに直角となるように配置されている。 各レーザ式変位計は、夫々別の側壁14aにレーザ光aを照射するように配置されている。 なお、図3において、各レーザ式変位計13,13には、レーザ式変位計13,13を電源に接続するためのケーブル15が接続されている。
    かかる構成の第1実施形態において、各レーザ式変位計13,13からレーザ光aが保護軌道14の側壁14aに向かって照射され、側壁14aから反射して返ってきたレーザ光aをレーザ式変位計13,13に取り込むことによって、レーザ式変位計13,13と側壁14a間の距離を計測し、それによって、保護アーム42回動中心の保護軌道14に対する左右偏倚量を検出する。
    第1実施形態によれば、車軸44の中心位置下方に非接触式のレーザ式変位計13,13を配置したことにより、高精度で保護軌道14に対する左右偏倚量を検知することができる。 また、レーザ式変位計13,13は高応答性を有し、非接触式であるため、摩耗を生じることがない。
    このように、自動操舵機構と、保護輪040を装備した保護アーム042と保護軌道14とからなるフェイルセイフ機構10を備えた軌道系交通システムに、車両の軌道幅方向偏倚量を検知する変位計13,13を設けたことにより、精度の良い自動操舵を実施することができる。
    レーザ式変位計は、検知対象物との間で一定以上の距離を有さないと、正確な検知ができない。 本実施形態では、保護軌道14の内部で一対のレーザ式変位計13,13を車軸44の中心位置に配置し、かつ各レーザ式変位計13,13を水平に、また夫々別な側壁14aに対して直角に配置することにより、狭い保護軌道14の内部でレーザ式変位計13,13と側壁14aとの距離を十分に保持することができる。
    また、レーザ式変位計13,13を覆うセンサカバー12を設けたことによって、外乱光線の保護軌道壁に対する反射光がレーザ式変位計13,13のレーザ光と重ならないようにすることができる。 そのため、レーザ式変位計13,13の検出精度を向上させることができる。 また、センサカバー12を設けることによって、レーザ式変位計13,13の雨水や日光などに対する耐環境性を向上させることができる。
    なお、本実施形態において、レーザ式変位計13,13の代わりに、超音波式の非接触式変位計を用いても同等の検知効果を得ることができる。
    (実施形態2)
    次に本発明の第2実施形態を図6及び図7に基づいて説明する。 図6は平面断面図(図7中のG−G断面図)であり、図7は立面断面図(図6中のF−F断面図)である。 本実施形態は、前記第1実施形態と比べて、一対のレーザ式変位計13,13を車軸中心位置に配置するとともに、レーザ光aが水平にかつ保護軌道14の側壁14aに向かって斜めに傾斜角をもって照射されるように配置したものである。 またレーザ式変位計13,13を覆うセンサカバー12を設けている。
    かかる本実施形態によって、各レーザ式変位計13,13から左右の側壁14aまでのレーザ光aの照射距離を十分確保できるようになる。 これによって、レーザ光aの照射距離に余裕をもたせることができるので、保護軌道14に対する偏倚量の検知精度を向上させることができる。 また、レーザ式変位計13,13を覆うセンサカバー12を設けことにより、外乱光線又はその反射光の侵入、又は日光や雨水の侵入による検知不良を防止することができる。
    (実施形態3)
    次に、本発明の第3実施形態を図示しない8及び図9に基づいて説明する。 図8は平面断面図(図9中のI−I断面図)であり、図9は立面断面図(図8中のH−H断面図)である。 本実施形態においては、支持ブラケット11により保護アーム回動中心に設けられた一対のレーザ式変位計13,13は、保護輪42の走行方向bに向けて配置されている。 そして、該変位計の間には反射鏡台16が設置されている。 支持ブラケット11の中央には、反射鏡台16を挟んで上下に固定板21が水平方向に架設され、固定台21間に反射鏡台16が挟装されている。
    反射鏡台16には反射鏡17が固定され、反射鏡台16の上下面には、反射鏡台16を固定板21に固定するためのボルト18が取り付けられている。 ボルト18は固定板21に穿設された長孔19に遊嵌されており、ボルト18を長孔19内でスライドさせることにより、反射鏡台16の取り付け角度を調整することができる。 また、レーザ式変位計13,13及び反射鏡台16を覆うセンサカバー12が設けられている。
    かかる構成の本実施形態において、一対のレーザ式変位計13,13からレーザ光aが反射鏡17に向けて照射される。 反射鏡17はレーザ式変位計13,13から照射されたレーザ光aが保護軌道14の側壁14aに向けて反射されるように固定角度が調整されている。 そのため、反射鏡17で反射されたレーザ光aが側壁14aに対して直角に当るように進行させることができる。
    このようにして、本実施形態では保護アーム回動中心の偏倚量を検知することができる。 本実施形態によれば、レーザ式変位計13,13を保護輪42の走行方向bに向けて配置することができるので、保護軌道14内の狭い空間に容易にレーザ式変位計13,13を配設することができる。 これによって、レーザ式変位計13,13と側壁14aとの距離を十分に確保できるので、精度良く偏倚量を検知することができる。 さらに、反射鏡台16の固定角度を変えることで、側壁14aに当るレーザ光aの照射角度を所望の角度に設定することができる。
    (実施形態4)
    次に、本発明の第4実施形態を図10〜図13に基づいて説明する。 図10は平面断面図(図11中のK−K断面図)であり、図11は立面断面図(図10中のJ−J断面図)であり、本実施形態のフェイルセイフ機構10を示す。 図10及び図11において、保護アーム42の回動中心に位置し保護枠66の下方に、前記第1〜3実施形態のいずれかの構成を有するレーザ式変位計13,13が装着されている。 また、保護アーム42には、レーザ式変位計13,13を挟んで、一対の接触式変位計30が装着されている。 以下、この接触式変位計30の構成を説明する。
    保護軌道14の内部でローラ32を支持する支持柱31が、接合部31aを介して保護アーム42の下面に上下方向に取り付けられている。 図12は平面図であり、図12において、保護アーム42の内部に挿入される支持柱31の上部には、支点軸34を中心に一対のローラレバー33が回動可能に取り付けられている。 一方のローラレバー33aの一端はコイルバネ35が接続されており、コイルバネ35の他端は、固定部35aで保護アーム42の下面に固定されている。
    他方のローラレバー33bは、ローラレバー33bに取り付けられたピン33cを介して電動シリンダ36のピストンロッド37に接続されている。 電動シリンダ36は固定部36aによって保護アーム42の下面に固定されている。 ピストンロッド37には長孔37aが穿設されており、ピン33cは長孔37aの内部で摺動可能に挿入されている。
    図13は立面断面図であり、図13において、支持柱31はシリンダ38の内部に回動軸39が設けられ、回動軸39は軸受40により回動可能に支持されている。 回動軸39の下端部ではローラ32を回転可能に支持するアーム41が結合されている。 回動軸39の上端は連結桿42を介してローラレバー33bに連結されている。 一方、回動軸39の上端は、カップリング43を介してロータリエンコーダ又は角度センサ45の検知軸45aに連結されている。 これによって、回動軸39の回動角はロータリエンコーダ等45に検知され、この検知量からローラ32の位置を検知し、さらには保護軌道14に対する保護アーム42の回動中心の偏倚量を検知することができる。
    尚、69は保護枠66内に収納されたコントローラで該一対のレーザ式変位計13,13にて保護軌道14の側壁14a,14aよりの反射波を受けて、前記非接触式変位計夫々の設置位置から該保護軌道14の左右側壁14a,14aまでの距離を計測したその計測信号をコントローラ69内に取り込み、保護軌道14に対する車両の左右偏倚量を検出する。 更に加えて、前記一対のレーザ式変位計13,13が異常信号を創出した場合(例えば前記レーザ式変位計13,13より取り出される保護軌道14に対する車両の左偏倚量と右偏倚量を足した値は保護軌道間隔(幅長)と対応(レーザ式変位計13,13間の差分若しくは三角関数で演算することにより幅長が得られる)するが、これと対応しない数値が出た場合等は異常と判断できる。)
    かかる構成の本実施形態において、車両の走行中、レーザ式変位計13,13によって保護軌道14に対する保護アーム42の回動中心の偏倚量を検知することができる。 この間、非接触式変位計30では、電動シリンダ36を作動させて、ピストンロッド37を後退させる。 そして、ローラレバー33bをcで示す位置に回動させることにより、ローラ32をdの待機位置に後退させておく。
    レーザ式変位計13,13に異常が起き、検知不能になった場合には、ローラ電動シリンダ36を作動させてピストンロッド37を前進させる。
    より具体的には、レーザ式変位計13,13に異常が起き、検知不能になったことをコントローラ69で判断した場合には、接触式変位計に切り替えるために、ローラ電動シリンダ36を作動させてピストンロッド37を前進させる。
    これによって、ローラ32はコイルバネ35のバネ力により保護軌道14の側壁14aに押圧した状態となる。 この場合、ローラ32の角度はロータリエンコーダ45によって検知されるので、保護軌道14に対する保護アーム42の回動中心の偏倚量を検知することができる。
    本実施形態によれば、通常は、高い精緻精度と高い応答性をもつ非接触式のレーザ式変位計13,13により保護軌道14に対する保護アーム42の回動中心の偏倚量を検知することができる。 また、非接触式であるため、摩耗の問題を生じない。
    レーザ式変位計13,13に異常が発生した場合には、接触式変位計30を用いて、保護アーム回動中心の偏倚量を検知できるので、偏倚量検知手段の信頼性を向上させることができる。
    より具体的には、レーザ式変位計13,13に異常が発生したことをコントローラ69で判断した場合には接触式変位計30に切り替え、接触式変位計30を用いて、保護アーム回動中心の偏倚量を検知できるので、偏倚量検知手段の信頼性を向上させることができる。
    さらに、本実施形態では、ローラ32の支持機構を、アーム41と、シリンダ38及び回動軸39から構成しているので、剛性の高いローラ支持機構を形成することができる。
    このように、本実施形態によれば、非接触式変位計であるレーザ式変位計13,13の不具合発生時においても、車両の自動操舵が可能であり、正常運転を継続することができる。 なお、本実施形態においては、非接触式変位計としてレーザ式変位計13,13を用いたが、レーザ式変位計13,13の代わりに、超音波式変位計を用いてもよい。
    (実施形態5)
    次に、本発明の第5実施形態を図14〜図16に基づいて説明する。 図14は平面断面図(図15中のM−M断面図)であり、図15は立面断面図(図14中のL−L断面図)であり、図16は立面図である。 図14〜図16において、非接触式変位計としてレーザ式変位計13,13を用いた構成は、前記第4実施形態と同一であるので、この説明を省略する。 本実施形態において、第4実施形態と異なる点は、接触式変位計50の構成であるので、以下、接触式変位計50の構成を説明する。
    保護軌道14の内部でローラ32を支持する支持柱51が、接合部51aを介して保護アーム42の下面に上下方向に取り付けられている。 図14において、保護アーム42の内部に挿入される支持柱51の上部には、保護軌道14の幅方向に向けてコイルバネ35と電動シリンダ36とが並設されている。 コイルバネ35の一端及び電動シリンダ36のピストンロッドには、フレーム52が連結されている。
    図16において、電動シリンダ36は保護アーム42の内側上面に固定されているとともに、コイルバネ35の他端は固定部35aで保護アーム42の内側上面に結合されている。 また、フレーム52には変位計53の検知バー53aが接続されている。
    保護アーム42の下面には接合部51aを介してリンク受け54が接合されている。 フレーム52は、リンク受け54に設けられた支点軸54aに回動可能に取り付けられ、一方、吊りリンク55がリンク受け54の別の支点軸54bにフレーム52と平行に回動可能に取り付けられている。
    そして、フレーム52と吊りリンク55とは、夫々ローラ受け56に設けられた支点軸54a及び56bに回動可能に接続されている。 ローラ受け56にはローラ32が回動自在に取り付けられている。
    かかる構成の本実施形態において、車両の走行中、レーザ式変位計13,13によって保護軌道14に対する保護アーム回動中心の偏倚量を検知するのは前記第4実施形態と同様である。 この間、非接触式変位計50は、電動シリンダ36を作動させて、ピストンロッド37を突出させ、フレーム52を支点軸54aを中心に図16中の52'の位置まで回動させる。 これによって、ローラ受け56の支点軸56aを56a'の位置に、かつローラ32を32'の位置に後退させる。
    レーザ式変位計13,13に異常が起き、検知不能になった場合には、電動シリンダ36を作動させてピストンロッド37を後退させる。
    より具体的には、レーザ式変位計13,13に異常が起き、検知不能になった場合には、これをコントローラ69(図3、13参照)で判断した場合には、接触式変位計に切り替え電動シリンダ36を作動させてピストンロッド37を後退させる。
    これによって、フレーム52がコイルバネ35の圧縮力を受けるので、ローラ32は保護軌道14の側壁14aに押圧された状態となる。 この場合、フレーム52には変位計53の検知バー53aが接続されているので、変位計53によりフレーム52の傾きを検知することができる。 これによって、ローラ32の位置が検知できるので、保護軌道14に対する保護アーム回動中心の偏倚量を検知することができる。
    本実施形態によれば、通常は、高い精緻精度と高い応答性をもつ非接触式のレーザ式変位計13,13により保護アーム回動中心の偏倚量を検知することができる。 また、非接触式であるため、摩耗の問題を生じない。
    レーザ式変位計13,13に異常が発生した場合には、接触式変位計50を用いて、保護アーム回動中心の偏倚量を検知できるので、偏軌量検知手段の信頼性を向上させることができる。
    本実施形態においては、特に、ローラ32の支持機構として四辺形を形成したリンク機構を構成したので、シンプルな構成で高剛性のローラ支持機構を構成することができ、ローラ32の待機位置への後退と、接触式変位計50による検知時における側壁14aへのローラ32の密な接触を確実に保つことができる。
    (実施形態6)
    次に、本発明の第6実施形態を図17〜図19に基づいて説明する。 図17は平面断面図(図18中のO−O断面図)であり、図18は立面断面図(図17中のNーN断面図)であり、図19は立面図である。 図17〜図19において、非接触式変位計としてレーザ式変位計13,13を用いた構成は、前記第4実施形態と同一であるので、この説明を省略する。 本実施形態において、第4実施形態と異なる点は、接触式変位計70の構成であるので、以下、接触式変位計70の構成を説明する。
    図18において、保護軌道14の内部でローラ32を支持する支持柱71が、接合板71aを介して保護アーム42の下面に上下方向に取り付けられている。 図19において、保護アーム42の下面には、接合板71aを兼ねるスライドガイド73が固定され、スライドガイド73には、複数の並列に並ぶスライドロッド74が摺動自在に貫挿されている。 スライドロッド74の前端にはフレーム72が接続され、スライドガイド73とフレーム72間のスライドロッド74の外周にはコイルバネ75が巻回されている。
    フレーム72の下端にはローラ32が回動自在に装着されており、ローラ32はコイルバネ75のバネ力により保護軌道14の側壁14aに押圧される。 保護アーム42の内部には固定シリンダ76が設けられ、固定シリンダ76のピストンロッド76aが保護アーム42の下面から下方に突出可能になっている。 該ピストンロッド76aがフレーム72の背面側に固設された係合部77に向かって突出することによって、係合部77をその位置に係止させ、フレーム72を図19中の72'の位置に固定することができる。 これによって、ローラ32を32'の待機位置に保持することができる。
    また、フレーム72には変位計78の検知バー78aが接続されている。
    かかる構成の本実施形態において、車両の走行中、レーザ式変位計13,13によって保護軌道に対する保護アーム回動中心の偏倚量を検知するのは前記第4実施形態と同様である。 この間、非接触式変位計70は、固定シリンダ76を作動させて、ピストンロッド76aを保護アーム42の下面から下方に突出させ、フレーム72を72'の位置に保持させる。 これによって、ローラ32を32'の待機位置に後退させておく。
    レーザ式変位計13,13に異常が起き、検知不能になった場合には、固定シリンダ76を作動させてピストンロッド76aを後退させる。
    より具体的には、レーザ式変位計13,13に異常が起き、検知不能になった場合には、これをコントローラ69(図3、13参照)で判断した場合には、接触式変位計に切り替え固定シリンダ76を作動させてピストンロッド76aを後退させる。
    これによって、ローラ32はコイルバネ75のバネ力により保護軌道14の側壁14aに押圧された状態となる。 この場合、フレーム72には変位計78の検知バー78aが接続されているので、変位78によりローラ32の保護軌道幅方向の位置を検知することにより、保護軌道14に対する保護アーム回動中心の偏倚量を検知することができる。
    本実施形態によれば、通常は、高い精緻精度と高い応答性をもつ非接触式のレーザ式変位計13,13により保護アーム回動中心の偏倚量を検知することができる。 また、非接触式であるため、摩耗の問題を生じない。
    レーザ式変位計13,13に異常が発生した場合には、接触式変位計70を用いて、保護アーム回動中心の偏倚量を検知できるので、偏倚量検知手段の信頼性を向上させることができる。
    本実施形態においては、特に、ローラ32の支持機構をスライドガイド73と複数の並設されたスライドロッド74からローラ32の支持機構として、シンプルな構成で高剛性のローラ支持機構を構成することができる。
    (実施形態7)
    次に本発明の第7実施形態を図20〜図23に基づいて説明する。 図20は平面断面図(図21中のQ−Q断面図)、図21は立面断面図(図20中のP−P断面図)、図22は立面図、図23は平面断面図(図22中のR−R断面図)である。 図20〜図23において、非接触式変位計としてレーザ式変位計13,13を用いた構成は、前記第4実施形態と同一であるので、この説明を省略する。 本実施形態において、第4実施形態と異なる点は、接触式変位計80の構成であるので、以下、接触式変位計80の構成を説明する。
    図21において、保護軌道14の内部でローラ32を支持する支持柱81が、接合板81aを介して保護アーム42の下面に上下方向に取り付けられている。 図22及び図23において、支持柱81に一対の第1のリンク82が支点軸83に回動自在に接続されている。 また、一対の第1のリンク82には、支点軸85を介して一対の第2のリンク84が回動自在に接続されている。 一対の第2のリンク84は、支点軸87を介してフレーム86に回動可能に接続されている。 フレーム86の下部にはローラ32が回動自在に装着されている。
    第1のリンク82と支持柱81間には、一対のローラ張出しコイルバネ89が架設され、第1のリンク82及び第2のリンク84から構成されるリンク機構90に対してローラ32を保護軌道14の側壁14aに押し付ける弾性力を付与している。 支持柱81の下端部と支点軸87間には、変位計88が架設されている。 変位計88はシリンダ部分が支持柱81に固定され、ピストンロッド88aが支点軸87に接続され、ピストンロッド88aの張出量を検知して、保護輪42の偏軌量を検知する。
    また、保護アーム42の内部には、ローラ格納用モータ91が配置されている。 ローラ格納用モータ91の回転軸91aは、第1のリンク82の一方の支点軸83に接続されている。 そして、ローラ格納用モータ91により支点軸83を回動させ、第1のリンク82を矢印f方向に移動させることにより、ローラ32を保護軌道14の側壁14aから引き離し、32'の位置に格納する。
    かかる構成の本実施形態において、車両の走行中、レーザ式変位計13,13によって保護軌道14内における保護輪42の偏倚量を検知するのは前記第4実施形態と同様である。 この間、非接触式変位計80は、ローラ格納用モータ91を作動させて、図22及び図23中の32'の位置に格納しておく。
    レーザ式変位計13,13に異常が起き、検知不能になった場合には、ローラ格納用モータ91を作動させて格納を解除し、ローラ張出しコイルバネ89の弾性力によりローラ32を保護軌道14の側壁14aに押圧させる。
    より具体的には、レーザ式変位計13,13に異常が起き、検知不能になった場合には、これをコントローラ69(図3、13参照)で判断した場合には、接触式変位計に切り替えローラ格納用モータ91を作動させて格納を解除し、ローラ張出しコイルバネ89の弾性力によりローラ32を保護軌道14の側壁14aに押圧させる。
    このとき、変位計88によりローラ32の保護軌道幅方向の位置を検知することができる。 これによって、保護軌道14内における保護アーム回動中心の偏軌量を検知することができる。
    本実施形態によれば、通常は、高い精緻精度と高い応答性をもつ非接触式のレーザ式変位計13,13により保護アーム回動中心の偏軌量を検知することができる。 また、非接触式であるため、摩耗の問題を生じない。
    レーザ式変位計13,13に異常が発生した場合には、接触式変位計80を用いて、保護アーム回動中心の偏軌量を検知できるので、偏軌量検知手段の信頼性を向上させることができる。

    本発明によれば、自動操舵機構とフェイルセイフ機構を備えた軌道系交通システムにおいて、車体下部に垂下して保護軌道内に非接触式変位計を配設したことにより、保護軌道内の保護輪の偏軌量を精度良く検知できるとともに、好ましくは、非接触式変位計と接触式変位計とを併用することにより信頼性の高い検知システムを実現することができる。
    より具体的には、本発明によれば、自動操舵機構とフェイルセイフ機構を備えた軌道系交通システムにおいて、車体下部に垂下して保護軌道内に非接触式変位計を配設したことにより、保護軌道内の保護輪の偏軌量を精度良く検知できるとともに、好ましくは、非接触式変位計と接触式変位計とを併用することにより信頼性の高い検知システムを実現することができる。
    また本発明は、前述のような自動操舵機構とフェイルセイフ機構を備えた軌道系交通システムにおいて、非接触変位計にて車両の軌道幅方向の偏倚量を精度良く検知できるとともに、接触式変位計を併置させ、非接触変位計が異常の場合にのみ接触式変位計を保護起動に接触させるようにしたために、信頼性の高い検出機構を実現出来る。

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