[发明专利]轨道状态监视装置

说明书

相关申请的交叉引用

本国际申请要求2012年5月25日在日本专利局提交的日本发明专利申请第2012-119837号的优先权，所述日本发明专利申请的全部内容通过引用而并入本文。

技术领域

本发明涉及检测铁道车辆用路轨的左右方向的位移量的轨道状态监视装置。

背景技术

例如，在专利文献1记载的轨道状态监视装置中，通过将安装在轴箱或车体上的加速度计所检测的加速度二重积分来运算路轨的上下方向的位移(以下称为“高低不平顺”。)等并算出轨道不平顺的量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2009-300397号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，可以认为铁道车辆的车轮踏而通常是与路轨接触的。此时，车轮轨迹中的上下方向的分量与路轨的上下方向的位移(即高低不平顺)大致一致。因此，如果将车轮或轴箱的、上下方向的加速度二重积分，则能够在实用上以充分的精度容易地求得高低不平顺的量。

但是，由于左右一对路轨间的尺寸稍大于左右一对轮缘间的尺寸，所以在路轨和轮缘之间会产生微小的间隙。因此，一对车轮以迂回于该间隙的方式，一边做些许的蛇行运动一边在路轨上移动。

在此情况下，车轮或轴箱的、左右方向的加速度的二重积分值不一定与路轨的左右方向的位移(以下略称为左右位移)一致。因此，即使将左右方向的加速度二重积分，也难以在实用上以充分的精度运算左右位移。

本发明的第一方面优选在实用上以充分的精度容易地运算左右位移。

解决问题的技术方案

本发明为轨道状态监视装置，其检测行驶铁道车辆的路轨的左右方向的位移量，其特征在于，具备：加速度检测部，所述加速度检测部设置在铁道车辆，并检测在铁道车辆的车轮上产生的加速度中的、至少车轴方向上的加速度；路轨位置检测部，所述路轨位置检测部设置在铁道车辆，并检测对相对于车轮的、路轨在车轴方向上的位置进行表示的值；积分运算部，所述积分运算部运算基于二重积分值的值，所述二重积分值为由加速度检测部检测的加速度的、二重积分值；减法运算部，所述减法运算部通过从由积分运算部运算的值中减去由路轨位置检测部检测的值，而将车轮的蛇行分量抵消并运算路轨的左右方向的位移量。

如果从通过将加速度二重积分而获得的值中减去对相对于车轮的、路轨的位置进行表示的值，则能够抵消车轮的蛇行分量。因此，根据本发明，能够排除路轨和轮缘的间隙的影响，所以能够在实用上以充分的精度容易地运算左右位移。

“左右位移”是指包括所谓的“轨道方向不平顺”的、路轨的左右方向的位移。“轨道方向不平顺”一般在表示路轨内侧(轨距边角侧)的路轨凹凸的时候使用。在本申请中，“轨道方向不平顺”可以为路轨内侧的路轨凹凸以及路轨外侧(外侧边角侧)的路轨凹凸中的任一个。

以下参照附图说明本发明的实施方式。

附图说明

图1是示出第1实施方式的轨道状态监视装置的构成的图。

图2A是第1实施方式的位移量运算部的模式图。

图2B是第1实施方式的位移量运算部的模式图。

图3A-图3B是示出由二维激光位移计检测路轨位置的说明图。

图4是正矢量的说明图。

图5A-图5B是用于说明本发明的实施方式的轨道状态监视装置的检测原理的图。

图6是示出第2实施方式的轨道状态监视装置的构成的图。

图7是第2实施方式的轨道状态监视装置特有的运行的说明图。

图8A是第3实施方式的位移量运算部的模式图。

图8B是第3实施方式的位移量运算部的模式图。

图9是示出第4实施方式的特征的图。

图10是示出第4实施方式的特征的图。

图11是示出第4实施方式的特征的图。

图12是表示位移量运算部所执行的处理的流程图。

附图标记的说明

1…转向架构架；3…车轴；5…轴箱；7…车轮；7A…车轮踏面；

7B…轮缘；9…加速度检测部；11…路轨位置检测部；

11A～11C…激光跟踪位移计；13…位移量运算部；

13A…积分运算部；13B…路轨位置运算部；13C…减法运算部

具体实施方式

权利要求书中记载的发明特定事项等不限于下述实施方式示出的具体的方法或构造等。