保守データ収集装置
【課題】電気転てつ機の測定結果に基づく転換状態の判断の支援。
【解決手段】電気転てつ機の転換動作中に測定したモータ電流Ｉをもとに、動作かんが転換動作したストローク期間を推定する。そして、転換動作の状態指標値として、このストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流の平均値及び最大値、負荷トルクＴの平均値及び最大値を算出する。
【解決手段】電気転てつ機の転換動作中に測定したモータ電流Ｉをもとに、動作かんが転換動作したストローク期間を推定する。そして、転換動作の状態指標値として、このストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流の平均値及び最大値、負荷トルクＴの平均値及び最大値を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気転てつ機の保守データを収集する保守データ収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気転てつ機の保守作業における測定項目には、転てつ機のモータ電圧やモータ電流のほか、制御リレー電圧（ＷＲ電圧）や表示リレーの出力電圧（ＫＲ電圧）といった複数の項目がある。これらの測定項目の測定を行う場合、従来では、電気転てつ機の測定用端子に該当する計測器を接続し、保守作業者が計測値を目視で読み取っていた。すなわち、モータ電圧については交流電圧計を、モータ電流については交流電流計を、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧については直流電圧計を、それぞれ、該当する測定用端子に接続する。このため、１回の転てつ機の転換動作で１つの測定項目の測定しかできず、測定項目毎に転てつ機の転換動作を繰り返さなくてはならないため、１つの転てつ機の測定に多くの手間や時間がかかり、天候等によっては保守作業は労苦を伴うものであった。
【０００３】
また、測定は、転換動作が行われている期間中のある時点の計測値を保守作業者が読み取るが、読み取るタイミングには保守作業者の個人差が生じていた。また、計測値は、測定対象の転てつ機番号や種類、測定日、転換状態や転換方向といったデータとともにノートに記録して持ち帰り、例えばパソコンに手作業で入力していた。このため、保守作業者が現場でノートに記録する際の転記ミスが生じるおそれがあった。
【０００４】
そこで、特許文献１の測定装置のような、電気転てつ機のモータの駆動電圧及び駆動電流を計測し、これらの計測値から負荷トルクを算出・蓄積記憶する小型軽量で保守作業現場への持ち運びが容易な携帯型の測定装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４９８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の測定装置では、測定結果として、例えば転換動作中の負荷トルクがグラフ形式で表示される。保守作業者は、例えば前回の測定結果のグラフと今回の測定結果のグラフと比較することで電気転てつ機の転換状態の不具合等を判断する。しかしながら、不慣れな保守作業者にとっては判断が難しく、判断基準となる何らかの指標があると至便である。
【０００７】
また、負荷トルクを算出するためのモータ電流やモータ電圧を含め、多くの測定項目を自動的に計測・記録しようとする場合、各測定項目の平均値や最大値を算出するためには、動作かんの転換開始と転換終了とを適切に判断する必要があり、保守作業者の個人差によるばらつきを防止する必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための第１の形態は、
過去に測定した電気転てつ機の転換動作中の状態指標値を、電気転てつ機毎に対応付けて記憶する状態指標値記憶手段（例えば、図６の測定結果データ群３６０）と、
測定対象の電気転てつ機を指定入力する指定入力手段（例えば、図２の操作部１２０）と、
測定プローブを介して電気転てつ機の一連の転換動作に係るモータ電流を測定して記録する測定記録手段（例えば、図２の測定部１１０）と、
前記測定記録手段により記録された一連のモータ電流の変化から、動作かんが転換動作したストローク期間を特定する特定手段（例えば、図２の処理部２００）と、
前記測定記録手段により記録された一連のモータ電流のうち、前記特定手段により特定されたストローク期間内の最大値及び／又は平均値を取得する取得手段（例えば、図２の処理部２００）と、
前記取得手段により取得された値を前記状態指標値として、前記指定入力手段により指定入力された電気転てつ機と対応付けて前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段（例えば、図２の処理部２００）と、
を備えた電気転てつ機の保守データ収集装置（例えば、図１，図２の保守データ収集装置１）である。
【０００９】
この第１の形態によれば、電気転てつ機の一連の転換動作にかかるモータ電流が測定・記録されるとともに、更に、動作かんが転換動作したストローク期間におけるモータ電流の最大値及び／又は平均値が、電気転てつ機の転換動作中の状態指標値として記憶される。これにより、転換動作中の状態指標値によって電気転てつ機の転換状態の数値的評価が可能となる。
【００１０】
また、第２の形態として、第１の形態の保守データ収集装置であって、
前記特定手段が、前記一連のモータ電流の変化のうち、モータ電流が所定の起動判定用電流に達して後、予め定められた解錠時間経過した時点（例えば、図４のストローク開始点）を始点とし、モータ電流が所定の停止判定用電流に低減した時から予め定められた鎖錠時間遡った時点（例えば、図４のストローク終了点）を終点とする間を前記ストローク期間として特定する、
保守データ収集装置としても良い。
【００１１】
この第２の形態によれば、モータ電流の変化からストローク期間が特定される。つまり、動作かんが解錠されて転換が開始されたと判定される時点から転換が終了したと判定される時点までが、動作かんが転換動作したストローク期間として特定される。
【００１２】
更に、状態指標値として次の値を含めるようにしても良い。
具体的には、第３の形態として、第２の形態の保守データ収集装置であって、
前記測定記録手段が、前記モータ電流ととともに制御リレー電圧を同時に測定して記録し、
前記取得手段が、前記測定記録手段により記録された一連の制御リレー電圧のうち、前記モータ電流が前記所定の起動判定用電流に達した所定時間前或いは所定時間後の電圧を取得し、
前記記憶制御手段が、前記取得手段により取得された制御リレー電圧の値を更に前記状態指標値として含めて前記記憶手段に記憶させる、
保守データ収集装置としても良い。
【００１３】
この第３の形態によれば、モータ電流とともに制御リレー電圧が同時に測定して記録され、モータ電流が所定の起動用電流に達した所定時間前或いは所定時間後の制御リレー電圧が、更に状態指標値に含めて記憶される。
【００１４】
また、第４の形態として、第２又は第３の形態の保守データ収集装置であって、
前記測定記録手段が、前記モータ電流ととともに表示リレー出力電圧を同時に測定して記録し、
前記取得手段が、前記測定記録手段により記録された一連の表示リレー出力電圧のうち、前記モータ電流が前記所定の停止判定用電流に達した所定時間後の電圧を取得し、
前記記憶制御手段が、前記取得手段により取得された表示リレー出力電圧の値を更に前記状態指標値として含めて前記記憶手段に記憶させる、
保守データ収集装置としても良い。
【００１５】
この第４の形態によれば、モータ電流とともに表示リレー出力電圧が同時に測定して記録され、モータ電流が所定の停止判定用電流に達した所定時間後の表示リレー電圧の値が、更に状態指標値として含めて記憶される。
【００１６】
また、第５の形態として、第１〜第５の形態の保守データ収集装置であって、
前記測定記録手段が、前記モータ電流とともにモータ電圧を同時に測定して記録し、
前記取得手段が、前記測定記録手段により記録された一連のモータ電圧のうち、前記特定手段により特定されたストローク期間の電圧変化のうちの最大値及び／又は平均値を取得し、
前記記憶制御手段が、前記取得手段により取得された電圧の値を更に前記状態指標値として含めて前記記憶手段に記憶させる、
保守データ収集装置としても良い。
【００１７】
この第５の形態によれば、モータ電流とともにモータ電圧が同時に測定して記録され、特定されたストローク期間のモータ電圧の最大値及び／又は平均値が、更に状態指標値として含めて記憶される。
【００１８】
また、第６の形態として、第５の形態の保守データ収集装置であって、
電気転てつ機のモータ電圧及びモータ電流と、負荷トルクとの関係を定義した特性データを電気転てつ機の種類毎に記憶する特性データ記憶手段（例えば、図５の特性データ３２０）と、
前記指定入力手段により入力された電気転てつ機の種類に対応する前記特性データに従って、前記測定記録手段により記録されたモータ電圧及びモータ電流を基に、少なくとも前記ストローク期間の負荷トルクを推定するトルク推定手段（例えば、図２の処理部２００）と、
を更に備え、
前記取得手段が、前記トルク推定手段により推定された前記ストローク期間の負荷トルクのうちの最大値及び／又は平均値を取得し、
前記記憶制御手段が、前記取得手段により算出された負荷トルクを更に前記状態指標値として含めて前記記憶手段に記憶させる、
保守データ収集装置としても良い。
【００１９】
この第６の形態によれば、記録されたモータ電圧及びモータ電流をもとに、少なくともストローク期間の負荷トルクが推定され、推定されたストローク期間の負荷トルクの最大値及び／又は平均値が、更に状態指標値として含めて記憶される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】保守データ収集装置の外観例。
【図２】保守データ収集装置の機能構成図。
【図３】転てつ機特定データのデータ構成例。
【図４】モータ電流に基づくストローク期間の推定の説明図。
【図５】特性データのデータ構成例。
【図６】測定結果データ群のデータ構成例。
【図７】測定条件データのデータ構成例。
【図８】測定値データのデータ構成例。
【図９】状態指標値データのデータ構成例。
【図１０】判定パラメータテーブルのデータ構成例。
【図１１】保守データ収集処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
［外観］
図１は、本実施形態における保守データ収集装置１の外観例である。この保守データ収集装置１は、電気転てつ機の保守作業に用いられ、電気転てつ機の電気的保守データを測定・記録する装置である。図１によれば、保守データ収集装置１は、使用者が携帯可能な大きさの略直方体の筐体の表面に、ディスプレイ１０や電源スイッチ等の各種スイッチが設けられている。ディスプレイ１０には、その表示領域全体に亘ってタッチパネルが一体的に形成されている。タッチパネルは、感圧式や光学式、静電式、電磁誘導式等の検出原理によって、ディスプレイ１０に対するタッチ位置を、例えば、ディスプレイ１０を構成するドット単位で検出する。使用者は、付属のタッチペンや手指によるディスプレイ１０に対するタッチ操作によって、各種の操作入力を行うことができる。
【００２３】
また、保守データ収集装置１の筐体の底面には、複数の測定プローブ組２０が取り付けられている。測定プローブ組２０は、電気転てつ機の端子板に形成されている測定用端子や導線等（以下、代表して「測定用端子」として説明する）に接続可能な１又は２つの測定プローブを組としてなり、それぞれに測定項目が割り当てられている。なお、図示していないが、測定プローブはクランプ式のプローブであっても良い。ここで、測定項目としては、電気転てつ機のモータ電圧Ｖ、モータ電流Ｉ、制御リレー電圧（以下、「ＷＲ電圧」という）及び表示リレーの出力電圧（以下、「ＫＲ電圧」という）である。つまり、この保守データ収集装置１では、複数種類の測定項目について同時に測定を行うことができる。
【００２４】
また、保守データ収集装置１は、ＣＰＵやＩＣメモリ等を実装した制御ユニットを内蔵している。この制御ユニットに実装されたＣＰＵは、ＩＣメモリから読み出したプログラムやデータ、タッチパネルにより検出されたタッチ位置、測定プローブ組２０から入力される測定データ等に基づいて、電気転てつ機の電気的保守データの測定・収集を行う。
【００２５】
［操作方法］
保守データ収集装置１の操作方法を説明する。先ず、測定プローブ組２０それぞれを、電気転てつ機の定められた測定用端子それぞれに接続する。次いで、保守データ収集装置１の電源を投入し、ディスプレイ１０の表示画面に従って測定にかかる各種設定を行う。この設定は、例えば、ディスプレイ１０に対するタッチ操作によって行うことができる。設定内容としては、測定対象の電気転てつ機に特定するデータとして、電気転てつ機の識別番号や種類等を設定する。また、測定条件として、測定日時や測定を行う保守作業者名、「通常転換」又は「妨害転換」といった転換種別、「定位から反位」や「反位から定位」、「定位から往復」といった転換方向などを設定する。
【００２６】
測定準備が完了すると、測定開始指示を入力し、続いて電気転てつ機を転換させる操作を行う。具体的には、電気転てつ機に設けられている動作スイッチを押下する。すると、電気転てつ機のモータの駆動が開始されて動作かんの転換が開始される。また、保守データ収集装置１では、各測定項目についての測定が行われ、電気転てつ機の転換が終了すると、測定データに対する所定のデータ処理がなされ、１回分の測定結果データとして保存される。保存された測定結果データは、当該保守データ収集装置１のディスプレイ１０に表示させることもできるし、或いは、パソコン等に転送することもできる。
【００２７】
［機能構成］
図２は、保守データ収集装置１の機能構成図である。図２によれば、保守データ収集装置１は、機能的には、測定部１１０と、操作部１２０と、表示部１３０と、データ入出力部１４０と、処理部２００と、記憶部３００とを備えて構成される。
【００２８】
測定部１１０は、測定プローブ組２０を含むいわゆるテスタ回路であって、現在計測している値をデジタル信号に変換して処理部２００に出力する。
【００２９】
操作部１２０は、例えば、ディスプレイ１０に一体形成されたタッチパネルや電源スイッチ等の各種スイッチであり、使用者の操作入力に応じた操作信号を処理部２００に出力する。
【００３０】
表示部１３０は、例えば、ディスプレイ１０であり、処理部２００からの表示信号に応じた表示画面を表示する。
【００３１】
データ入出力部１４０は、例えば、無線通信装置、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路であり、外部装置とのデータの送受信を行う。
【００３２】
処理部２００は、例えば、制御ユニットに実装されているＣＰＵであり、所定のプログラムやデータ、操作部１２０からの操作信号等に基づいて各種の演算処理を実行して、保守データ収集装置１を統括的に制御する、また、本実施形態では、処理部２００は、保守データ収集プログラム３１０に従った保守データ収集処理を行う。
【００３３】
保守データ収集処理では、先ず、操作部１２０からの操作指示に従って、測定対象の電気転てつ機を特定するデータや測定条件等の設定を行う。入力設定された測定対象の電気転てつ機についてのデータは、転てつ機特定データ３４０として記憶される。
【００３４】
図３は、転てつ機特定データ３４０のデータ構成の一例を示す図である。図３に示すように、転てつ機特定データ３４０は、測定対象となる電気転てつ機を特定するデータであり、設置されている駅名３４１と、転てつ機の識別番号３４２と、種類３４３と、モータの電源周波数３４４とを格納している。
【００３５】
次いで、操作部１２０から測定指示が入力されると、測定を開始する。すなわち、測定部１１０から入力される測定項目（モータ電圧Ｖ、モータ電流Ｉ、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧）それぞれの測定値の取り込みを開始する。つまり、測定項目それぞれの測定値を所定時間間隔で同時に取り込み、取り込んだ測定値は、測定一時データ３５０として蓄積記憶される。ここで、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉについては実効値に変換し、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧については平均値に変換して、測定値として蓄積記憶する。そして、測定値の取り込みの開始から所定時間（具体的には、電気転てつ機の１回の転換動作に充分な時間）が経過すると、測定値の取り込みを終了する。
【００３６】
測定値の取り込みを終了すると、続いて、取り込んだ測定値に対する所定の解析処理を行って、電気転てつ機の転換状態を評価するための指標として予め定められた複数の状態指標項目それぞれの値（状態指標値）を算出する。ここで、状態指標項目としては、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの最大値及び平均値、負荷トルクＴの最大値及び平均値、モータの制御リレー電圧（ＷＲ電圧）、及び、表示リレーの出力電圧（ＫＲ電圧）である。
【００３７】
具体的には、先ず、モータ電流Ｉをもとに、動作かんが転換した期間である「ストローク期間」を推定する。電気転てつ機は、モータの駆動によって動作かんの転換・鎖錠を行うものであり、その動作は、先ず、鎖錠されている動作かんを解錠した後、動作かんを転換し、転換が完了すると動作かんを鎖錠する順序でなされる。この電気転てつ機の一連の転換動作のうち、実際の動作かんの転換についての評価を行うため、実際に動作かんが転換されている期間（ストローク期間）を推定する。
【００３８】
図４は、転換動作を行ったときに測定されるモータ電流Ｉの一例を示す図である。図４では、横軸を時刻ｔとし、縦軸をモータ電流Ｉとしている。図４に示すように、モータ電流Ｉが所定の起動判定点判定閾値Ｉｘ以上となった時点を、モータが起動したとみなす「モータの起動判定点」とする。次いで、この起動判定点より所定のストローク開始点判定時間Ｌｂだけ経過した（遅い）時点を、動作かんの転換（ストローク）が開始された「ストローク開始点」とする。このストローク開始点判定時間Ｌｂは、動作かんの解錠に要する時間に相当し、突入電流等の影響もあって一時的にモータ電流Ｉが上昇する時間である。
【００３９】
また、起動判定点以降であって、モータ電流Ｉが所定の停止判定点判定閾値Ｉｙ未満となった時点を、モータが停止したとみなす「モータの停止判定点」とする。次いで、この停止判定点よりストローク終了点判定時間Ｌｃだけ遡った（早い）時点を、動作かんの転換が終了した「ストローク終了点」とする。このストローク終了点判定時間Ｌｃは、動作かんの鎖錠に要する時間に相当する。そして、このストローク開始点からストローク終了点までの期間を、「ストローク期間」と推定する。転換動作中の電気転てつ機の状態を把握するため、電気転てつ機の保守において、このストローク期間の見極めは重要である。
【００４０】
続いて、このストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉそれぞれの平均値及び最大値を算出する。また、ストローク期間における負荷トルクＴの推定値を算出する。トルク推定値Ｔは、測定されたモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉをもとに、特性データ３２０に従って算出する。
【００４１】
特性データ３２０は、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉと負荷トルクＴとの対応関係を定義したデータである。なお、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉと負荷トルクＴとの対応関係は、電気転てつ機の種類によって異なる。このため、特性データ３２０は電気転てつ機の種類毎に用意されている。
【００４２】
図５に、特性データ３２０のデータ構成の一例を示す。図５に示すように、特性データ３２０は電的転てつ機の種類毎に生成され、該当する転てつ機の種類３２１と、変換データ３２２とを格納している。変換データ３２２は、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉを相当する負荷トルクＴに変換するためのデータである。この変換データ３２２は、複数のモータ電圧Ｖ毎のモータ電流Ｉと負荷トルクＴとの関係式としても良いし、或いは、複数のモータ電圧Ｖ毎にモータ電流Ｉと負荷トルクＴとを対応付けたデータテーブルとしても良い。
【００４３】
ストローク期間におけるトルク推定値Ｔを算出すると、続いて、ストローク期間におけるトルク推定値Ｔの平均値及び最大値を算出する。
【００４４】
また、処理部２００は、モータの起動判定点より所定のＷＲ電圧測定点判定時間Ｌａだけ遡った（早い）時点を、「ＷＲ電圧の測定点」とする。そして、このＷＲ電圧測定点におけるＷＲ電圧を、ＷＲ電圧の状態指標値とする。なお、このＷＲ電圧測定点は、モータ起動判定点より所定のＷＲ電圧測定点判定時間Ｌａだけ経過した（遅い）時点としても良い。
【００４５】
また、モータ停止判定点より所定のＫＲ電圧測定点判定時間Ｌｅだけ経過した（遅い）時点を、「ＫＲ電圧の測定点」とする。そして、このＫＲ電圧測定点におけるＫＲ電圧を、ＫＲ電圧の状態指標値とする。
【００４６】
更に、処理部２００は、モータの起動判定点から所定の保存開始点判定時間Ｌｇだけ遡った（早い）時点を保存開始点とするとともに、停止判定点から所定の保存終了点判定時間Ｌｈだけ経過した（遅い）時点を保存終了点とする。そして、この保存開始点から保存終了点までの保存期間における測定値を、測定データの保存期間とする。
【００４７】
このように、取り込んだ測定値をもとに状態指標項目それぞれの値を算出すると、今回の測定についてのデータを、該当する測定結果データ３６１に追加する。
【００４８】
図６は、測定結果データ群３６０のデータ構成の一例を示す図である。図６によれば、測定結果データ群３６０は、電気転てつ機毎の測定結果データ３６１の集合であり、測定結果データ３６１それぞれは、該当する転てつ機の転てつ機番号３６２と、複数の個別測定データ３６３とを含んでいる。個別測定データ３６３は、１回の測定についてのデータであり、測定条件データ３６４と、測定値データ３６５と、状態指標値データ３６６とを含んでいる。
【００４９】
測定条件データ３６４は、測定条件についてのデータであり、図７に示すように、測定対象の電気転てつ機の種類３６４ａと、測定を行った保守作業者名３６４ｂと、測定日時３６４ｃと、モータの電源周波数３６４ｄと、転換種別３６４ｅと、転換方向３６４ｆとを格納している。
【００５０】
測定値データ３６５は、測定項目それぞれの測定値のデータであり、図８に示すように、時刻３６５ａ毎に、測定項目であるモータ電圧３６５ｂと、モータ電流３６５ｃと、ＷＲ電圧３６５ｄと、ＫＲ電圧３６５ｅとを対応付けて時系列に格納している。この測定値データ３６５は、取り込まれた各測定項目値のうち、保存期間におけるデータである。
【００５１】
状態指標値データ３６６は、当該測定における状態指標値のデータであり、図９に示すように、状態指標項目３６６ａそれぞれについての値（状態指標値）３６６ｂを格納している。状態指標項目には、ストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの平均値及び最大値、ＫＲ電圧、ＷＲ電圧が含まれている。
【００５２】
ここで、図４における状態指標項目値を算出するための各種閾値Ｉｘ，Ｉｙや時間Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｅ（以下、まとめて「判定パラメータ」という）は、判定パラメータテーブル３３０にて定義されている。また、これらの判定パラメータは転てつ機の種類によって異なる。図１０は、判定パラメータテーブル３３０のデータ構成の一例を示す図である。図１０に示すように、判定パラメータテーブル３３０は、電気転てつ機の種類３３１毎に用意され、判定パラメータ３３２それぞれについての設定値３３３を格納している。
【００５３】
記憶部３００は、制御ユニットに実装されているＩＣメモリなどであり、処理部２００が保守データ収集装置１を統括的に制御するための諸機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。本実施形態では、記憶部３００には、プログラムとして保守データ収集プログラム３１０が記憶されるとともに、データとして、特性データ３２０と、判定パラメータテーブル３３０と、転てつ機特定データ３４０と、測定一時データ３５０と、測定結果データ群３６０とが記憶される。
【００５４】
［処理の流れ］
図１１は、保守データ収集装置１の処理部２００が実行する保守データ収集処理の流れを説明するフローチャートである。図１１によれば、処理部２００は、先ず、操作部１２０からの操作入力に従って、測定対象となる電気転てつ機に関するデータや測定条件等の設定を行う（ステップＡ１）。この設定によって状態指標値を算出するための判定パラメータ（閾値Ｉｘ，Ｉｙや時間Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌａ，Ｌｅ，Ｌｇ，Ｌｈ）が特定される。
【００５５】
次いで、操作部１２０から測定記録の開始が指示入力されると（ステップＡ３：ＹＥＳ）、処理部２００は、測定部１１０から入力されるモータ電圧Ｖ、モータ電流Ｉ、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧の所定時間間隔での取り込みを行って、取り込んだ値を一時的に蓄積記録する（ステップＡ５）。そして、測定の開始指示から計測に必要な充分な時間の経過をもって測定記録の終了を判定する。
【００５６】
測定記録の終了を判定すると（ステップＡ７：ＹＥＳ）、処理部２００は、蓄積記録した測定データの解析処理を行って、複数の状態指標項目それぞれの値（状態指標値）を算出する。すなわち、モータ電流Ｉが所定の起動判定点判定閾値Ｉｘ以上となった時点を、モータの起動判定点として判定する（ステップＡ９）。次いで、この起動判定点から所定のストローク開始点判定時間Ｌｂだけ経過した時点を、ストローク開始点として判定する（ステップＡ１１）。また、起動判定点以降であって、モータ電流Ｉが所定の停止判定点判定閾値Ｉｙ未満となった時点を、モータの停止判定点として判定する（ステップＡ１３）。次いで、この停止判定点から所定のストローク終了点判定時間Ｌｃだけ遡った時点を、ストローク終了点として判定する（ステップＡ１５）。そして、このストローク開始点からストローク終了点までの期間をストローク期間とする（ステップＡ１７）。
【００５７】
続いて、推定したストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉそれぞれの平均値及び最大値を算出する（ステップＡ１９）。また、ストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉをもとに、トルク推定値Ｔを算出し（ステップＡ２１）、更に、算出したストローク期間におけるトルク推定値Ｔの平均値及び最大値を算出する（ステップＡ２３）。
【００５８】
また、処理部２００は、モータの起動判定点から所定のＷＲ電圧測定点判定時間Ｌａだけ遡った時点を、ＷＲ電圧測定点として判定し（ステップＡ２５）、このＷＲ電圧測定点におけるＷＲ電圧の測定値を、ＷＲ電圧の状態指標値とする（ステップＡ２７）。また、モータの停止判定点から所定のＫＲ電圧測定点判定時間Ｌｅだけ経過した時点を、ＫＲ電圧測定点として判定し（ステップＡ２９）、このＫＲ電圧測定点におけるＫＲ電圧の測定値をＫＲ電圧の指標項目値とする（ステップＡ３１）。
【００５９】
更に、処理部２００は、定められた複数の状態指標項目値それぞれを算出すると、今回の測定についての個別測定結果データ３６１を生成し、該当する電気転てつ機の測定結果データ３６１に追加する（ステップＡ３３）。以上の処理を行うと、保守データ測定処理を終了する。
【００６０】
［作用・効果］
このように、本実施形態の保守データ収集装置１では、電気転てつ機の転換動作中に測定したモータ電流Ｉをもとに、動作かんが転換動作したストローク期間が推定される。これにより、電気転てつ機の保守作業において、保守作業者の経験や知見を頼りに判断されてきたストローク期間を客観的且つ自動的に判定できるようになる。そして、転換動作の状態指標値として、このストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流の平均値及び最大値、負荷トルクＴの平均値及び最大値が算出される。また、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧の測定点が一義的に決定されて自動的に読み取られるので、個人差による測定点のばらつきを防止できる。これにより、電気転てつ機の転換状態を、数値的に評価することが可能となり、転換状態の判断が容易になる。この結果、多くの電気転てつ機を検査する際の保守作業効率の向上が図れる。
【００６１】
［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
【００６２】
（Ａ）モータの起動判定点及び停止判定点
例えば、ＷＲ電圧が所定の閾値電圧未満となった時点をモータの起動判定点とし、ＫＲ電圧が所定の閾値電圧以上となった時点をモータの停止判定点とすることにしても良い。
【００６３】
（Ｂ）状態指標値
また、状態指標項目の全てを測定しなくも良い。例えば、モータ電流Ｉからストローク期間を特定しているため、モータ電流Ｉのみを測定し、ストローク期間における電流Ｉの最大値や平均値を状態指標値として算出する。
【００６４】
（Ｃ）転換状態の評価
また、保守データ収集装置１が転換状態の評価を行うこととしても良い。
例えば、同一の電気転てつ機について、評価指標項目毎に過去の評価指標値と今回の評価指標値と比較する。或いは、電気転てつ機の種類毎に評価指標項目それぞれについての平均値を算出し、この平均値と今回の評価指標値を比較する。
【符号の説明】
【００６５】
１ 保守データ収集装置
２０ プローブ組
１１０ 測定部、１２０ 操作部、１３０ 表示部、１４０ データ入出力部
２００ 処理部
３００ 記憶部
３１０ 保守データ収集プログラム
３２０ 特性データ、３３０ 判定パラメータテーブル
３４０ 転てつ機特定データ、３５０ 測定一時データ
３６０測定結果データ群、３６１ 測定結果データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気転てつ機の保守データを収集する保守データ収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気転てつ機の保守作業における測定項目には、転てつ機のモータ電圧やモータ電流のほか、制御リレー電圧（ＷＲ電圧）や表示リレーの出力電圧（ＫＲ電圧）といった複数の項目がある。これらの測定項目の測定を行う場合、従来では、電気転てつ機の測定用端子に該当する計測器を接続し、保守作業者が計測値を目視で読み取っていた。すなわち、モータ電圧については交流電圧計を、モータ電流については交流電流計を、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧については直流電圧計を、それぞれ、該当する測定用端子に接続する。このため、１回の転てつ機の転換動作で１つの測定項目の測定しかできず、測定項目毎に転てつ機の転換動作を繰り返さなくてはならないため、１つの転てつ機の測定に多くの手間や時間がかかり、天候等によっては保守作業は労苦を伴うものであった。
【０００３】
また、測定は、転換動作が行われている期間中のある時点の計測値を保守作業者が読み取るが、読み取るタイミングには保守作業者の個人差が生じていた。また、計測値は、測定対象の転てつ機番号や種類、測定日、転換状態や転換方向といったデータとともにノートに記録して持ち帰り、例えばパソコンに手作業で入力していた。このため、保守作業者が現場でノートに記録する際の転記ミスが生じるおそれがあった。
【０００４】
そこで、特許文献１の測定装置のような、電気転てつ機のモータの駆動電圧及び駆動電流を計測し、これらの計測値から負荷トルクを算出・蓄積記憶する小型軽量で保守作業現場への持ち運びが容易な携帯型の測定装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４９８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の測定装置では、測定結果として、例えば転換動作中の負荷トルクがグラフ形式で表示される。保守作業者は、例えば前回の測定結果のグラフと今回の測定結果のグラフと比較することで電気転てつ機の転換状態の不具合等を判断する。しかしながら、不慣れな保守作業者にとっては判断が難しく、判断基準となる何らかの指標があると至便である。
【０００７】
また、負荷トルクを算出するためのモータ電流やモータ電圧を含め、多くの測定項目を自動的に計測・記録しようとする場合、各測定項目の平均値や最大値を算出するためには、動作かんの転換開始と転換終了とを適切に判断する必要があり、保守作業者の個人差によるばらつきを防止する必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための第１の形態は、
過去に測定した電気転てつ機の転換動作中の状態指標値を、電気転てつ機毎に対応付けて記憶する状態指標値記憶手段（例えば、図６の測定結果データ群３６０）と、
測定対象の電気転てつ機を指定入力する指定入力手段（例えば、図２の操作部１２０）と、
測定プローブを介して電気転てつ機の一連の転換動作に係るモータ電流を測定して記録する測定記録手段（例えば、図２の測定部１１０）と、
前記測定記録手段により記録された一連のモータ電流の変化から、動作かんが転換動作したストローク期間を特定する特定手段（例えば、図２の処理部２００）と、
前記測定記録手段により記録された一連のモータ電流のうち、前記特定手段により特定されたストローク期間内の最大値及び／又は平均値を取得する取得手段（例えば、図２の処理部２００）と、
前記取得手段により取得された値を前記状態指標値として、前記指定入力手段により指定入力された電気転てつ機と対応付けて前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段（例えば、図２の処理部２００）と、
を備えた電気転てつ機の保守データ収集装置（例えば、図１，図２の保守データ収集装置１）である。
【０００９】
この第１の形態によれば、電気転てつ機の一連の転換動作にかかるモータ電流が測定・記録されるとともに、更に、動作かんが転換動作したストローク期間におけるモータ電流の最大値及び／又は平均値が、電気転てつ機の転換動作中の状態指標値として記憶される。これにより、転換動作中の状態指標値によって電気転てつ機の転換状態の数値的評価が可能となる。
【００１０】
また、第２の形態として、第１の形態の保守データ収集装置であって、
前記特定手段が、前記一連のモータ電流の変化のうち、モータ電流が所定の起動判定用電流に達して後、予め定められた解錠時間経過した時点（例えば、図４のストローク開始点）を始点とし、モータ電流が所定の停止判定用電流に低減した時から予め定められた鎖錠時間遡った時点（例えば、図４のストローク終了点）を終点とする間を前記ストローク期間として特定する、
保守データ収集装置としても良い。
【００１１】
この第２の形態によれば、モータ電流の変化からストローク期間が特定される。つまり、動作かんが解錠されて転換が開始されたと判定される時点から転換が終了したと判定される時点までが、動作かんが転換動作したストローク期間として特定される。
【００１２】
更に、状態指標値として次の値を含めるようにしても良い。
具体的には、第３の形態として、第２の形態の保守データ収集装置であって、
前記測定記録手段が、前記モータ電流ととともに制御リレー電圧を同時に測定して記録し、
前記取得手段が、前記測定記録手段により記録された一連の制御リレー電圧のうち、前記モータ電流が前記所定の起動判定用電流に達した所定時間前或いは所定時間後の電圧を取得し、
前記記憶制御手段が、前記取得手段により取得された制御リレー電圧の値を更に前記状態指標値として含めて前記記憶手段に記憶させる、
保守データ収集装置としても良い。
【００１３】
この第３の形態によれば、モータ電流とともに制御リレー電圧が同時に測定して記録され、モータ電流が所定の起動用電流に達した所定時間前或いは所定時間後の制御リレー電圧が、更に状態指標値に含めて記憶される。
【００１４】
また、第４の形態として、第２又は第３の形態の保守データ収集装置であって、
前記測定記録手段が、前記モータ電流ととともに表示リレー出力電圧を同時に測定して記録し、
前記取得手段が、前記測定記録手段により記録された一連の表示リレー出力電圧のうち、前記モータ電流が前記所定の停止判定用電流に達した所定時間後の電圧を取得し、
前記記憶制御手段が、前記取得手段により取得された表示リレー出力電圧の値を更に前記状態指標値として含めて前記記憶手段に記憶させる、
保守データ収集装置としても良い。
【００１５】
この第４の形態によれば、モータ電流とともに表示リレー出力電圧が同時に測定して記録され、モータ電流が所定の停止判定用電流に達した所定時間後の表示リレー電圧の値が、更に状態指標値として含めて記憶される。
【００１６】
また、第５の形態として、第１〜第５の形態の保守データ収集装置であって、
前記測定記録手段が、前記モータ電流とともにモータ電圧を同時に測定して記録し、
前記取得手段が、前記測定記録手段により記録された一連のモータ電圧のうち、前記特定手段により特定されたストローク期間の電圧変化のうちの最大値及び／又は平均値を取得し、
前記記憶制御手段が、前記取得手段により取得された電圧の値を更に前記状態指標値として含めて前記記憶手段に記憶させる、
保守データ収集装置としても良い。
【００１７】
この第５の形態によれば、モータ電流とともにモータ電圧が同時に測定して記録され、特定されたストローク期間のモータ電圧の最大値及び／又は平均値が、更に状態指標値として含めて記憶される。
【００１８】
また、第６の形態として、第５の形態の保守データ収集装置であって、
電気転てつ機のモータ電圧及びモータ電流と、負荷トルクとの関係を定義した特性データを電気転てつ機の種類毎に記憶する特性データ記憶手段（例えば、図５の特性データ３２０）と、
前記指定入力手段により入力された電気転てつ機の種類に対応する前記特性データに従って、前記測定記録手段により記録されたモータ電圧及びモータ電流を基に、少なくとも前記ストローク期間の負荷トルクを推定するトルク推定手段（例えば、図２の処理部２００）と、
を更に備え、
前記取得手段が、前記トルク推定手段により推定された前記ストローク期間の負荷トルクのうちの最大値及び／又は平均値を取得し、
前記記憶制御手段が、前記取得手段により算出された負荷トルクを更に前記状態指標値として含めて前記記憶手段に記憶させる、
保守データ収集装置としても良い。
【００１９】
この第６の形態によれば、記録されたモータ電圧及びモータ電流をもとに、少なくともストローク期間の負荷トルクが推定され、推定されたストローク期間の負荷トルクの最大値及び／又は平均値が、更に状態指標値として含めて記憶される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】保守データ収集装置の外観例。
【図２】保守データ収集装置の機能構成図。
【図３】転てつ機特定データのデータ構成例。
【図４】モータ電流に基づくストローク期間の推定の説明図。
【図５】特性データのデータ構成例。
【図６】測定結果データ群のデータ構成例。
【図７】測定条件データのデータ構成例。
【図８】測定値データのデータ構成例。
【図９】状態指標値データのデータ構成例。
【図１０】判定パラメータテーブルのデータ構成例。
【図１１】保守データ収集処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
［外観］
図１は、本実施形態における保守データ収集装置１の外観例である。この保守データ収集装置１は、電気転てつ機の保守作業に用いられ、電気転てつ機の電気的保守データを測定・記録する装置である。図１によれば、保守データ収集装置１は、使用者が携帯可能な大きさの略直方体の筐体の表面に、ディスプレイ１０や電源スイッチ等の各種スイッチが設けられている。ディスプレイ１０には、その表示領域全体に亘ってタッチパネルが一体的に形成されている。タッチパネルは、感圧式や光学式、静電式、電磁誘導式等の検出原理によって、ディスプレイ１０に対するタッチ位置を、例えば、ディスプレイ１０を構成するドット単位で検出する。使用者は、付属のタッチペンや手指によるディスプレイ１０に対するタッチ操作によって、各種の操作入力を行うことができる。
【００２３】
また、保守データ収集装置１の筐体の底面には、複数の測定プローブ組２０が取り付けられている。測定プローブ組２０は、電気転てつ機の端子板に形成されている測定用端子や導線等（以下、代表して「測定用端子」として説明する）に接続可能な１又は２つの測定プローブを組としてなり、それぞれに測定項目が割り当てられている。なお、図示していないが、測定プローブはクランプ式のプローブであっても良い。ここで、測定項目としては、電気転てつ機のモータ電圧Ｖ、モータ電流Ｉ、制御リレー電圧（以下、「ＷＲ電圧」という）及び表示リレーの出力電圧（以下、「ＫＲ電圧」という）である。つまり、この保守データ収集装置１では、複数種類の測定項目について同時に測定を行うことができる。
【００２４】
また、保守データ収集装置１は、ＣＰＵやＩＣメモリ等を実装した制御ユニットを内蔵している。この制御ユニットに実装されたＣＰＵは、ＩＣメモリから読み出したプログラムやデータ、タッチパネルにより検出されたタッチ位置、測定プローブ組２０から入力される測定データ等に基づいて、電気転てつ機の電気的保守データの測定・収集を行う。
【００２５】
［操作方法］
保守データ収集装置１の操作方法を説明する。先ず、測定プローブ組２０それぞれを、電気転てつ機の定められた測定用端子それぞれに接続する。次いで、保守データ収集装置１の電源を投入し、ディスプレイ１０の表示画面に従って測定にかかる各種設定を行う。この設定は、例えば、ディスプレイ１０に対するタッチ操作によって行うことができる。設定内容としては、測定対象の電気転てつ機に特定するデータとして、電気転てつ機の識別番号や種類等を設定する。また、測定条件として、測定日時や測定を行う保守作業者名、「通常転換」又は「妨害転換」といった転換種別、「定位から反位」や「反位から定位」、「定位から往復」といった転換方向などを設定する。
【００２６】
測定準備が完了すると、測定開始指示を入力し、続いて電気転てつ機を転換させる操作を行う。具体的には、電気転てつ機に設けられている動作スイッチを押下する。すると、電気転てつ機のモータの駆動が開始されて動作かんの転換が開始される。また、保守データ収集装置１では、各測定項目についての測定が行われ、電気転てつ機の転換が終了すると、測定データに対する所定のデータ処理がなされ、１回分の測定結果データとして保存される。保存された測定結果データは、当該保守データ収集装置１のディスプレイ１０に表示させることもできるし、或いは、パソコン等に転送することもできる。
【００２７】
［機能構成］
図２は、保守データ収集装置１の機能構成図である。図２によれば、保守データ収集装置１は、機能的には、測定部１１０と、操作部１２０と、表示部１３０と、データ入出力部１４０と、処理部２００と、記憶部３００とを備えて構成される。
【００２８】
測定部１１０は、測定プローブ組２０を含むいわゆるテスタ回路であって、現在計測している値をデジタル信号に変換して処理部２００に出力する。
【００２９】
操作部１２０は、例えば、ディスプレイ１０に一体形成されたタッチパネルや電源スイッチ等の各種スイッチであり、使用者の操作入力に応じた操作信号を処理部２００に出力する。
【００３０】
表示部１３０は、例えば、ディスプレイ１０であり、処理部２００からの表示信号に応じた表示画面を表示する。
【００３１】
データ入出力部１４０は、例えば、無線通信装置、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路であり、外部装置とのデータの送受信を行う。
【００３２】
処理部２００は、例えば、制御ユニットに実装されているＣＰＵであり、所定のプログラムやデータ、操作部１２０からの操作信号等に基づいて各種の演算処理を実行して、保守データ収集装置１を統括的に制御する、また、本実施形態では、処理部２００は、保守データ収集プログラム３１０に従った保守データ収集処理を行う。
【００３３】
保守データ収集処理では、先ず、操作部１２０からの操作指示に従って、測定対象の電気転てつ機を特定するデータや測定条件等の設定を行う。入力設定された測定対象の電気転てつ機についてのデータは、転てつ機特定データ３４０として記憶される。
【００３４】
図３は、転てつ機特定データ３４０のデータ構成の一例を示す図である。図３に示すように、転てつ機特定データ３４０は、測定対象となる電気転てつ機を特定するデータであり、設置されている駅名３４１と、転てつ機の識別番号３４２と、種類３４３と、モータの電源周波数３４４とを格納している。
【００３５】
次いで、操作部１２０から測定指示が入力されると、測定を開始する。すなわち、測定部１１０から入力される測定項目（モータ電圧Ｖ、モータ電流Ｉ、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧）それぞれの測定値の取り込みを開始する。つまり、測定項目それぞれの測定値を所定時間間隔で同時に取り込み、取り込んだ測定値は、測定一時データ３５０として蓄積記憶される。ここで、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉについては実効値に変換し、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧については平均値に変換して、測定値として蓄積記憶する。そして、測定値の取り込みの開始から所定時間（具体的には、電気転てつ機の１回の転換動作に充分な時間）が経過すると、測定値の取り込みを終了する。
【００３６】
測定値の取り込みを終了すると、続いて、取り込んだ測定値に対する所定の解析処理を行って、電気転てつ機の転換状態を評価するための指標として予め定められた複数の状態指標項目それぞれの値（状態指標値）を算出する。ここで、状態指標項目としては、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの最大値及び平均値、負荷トルクＴの最大値及び平均値、モータの制御リレー電圧（ＷＲ電圧）、及び、表示リレーの出力電圧（ＫＲ電圧）である。
【００３７】
具体的には、先ず、モータ電流Ｉをもとに、動作かんが転換した期間である「ストローク期間」を推定する。電気転てつ機は、モータの駆動によって動作かんの転換・鎖錠を行うものであり、その動作は、先ず、鎖錠されている動作かんを解錠した後、動作かんを転換し、転換が完了すると動作かんを鎖錠する順序でなされる。この電気転てつ機の一連の転換動作のうち、実際の動作かんの転換についての評価を行うため、実際に動作かんが転換されている期間（ストローク期間）を推定する。
【００３８】
図４は、転換動作を行ったときに測定されるモータ電流Ｉの一例を示す図である。図４では、横軸を時刻ｔとし、縦軸をモータ電流Ｉとしている。図４に示すように、モータ電流Ｉが所定の起動判定点判定閾値Ｉｘ以上となった時点を、モータが起動したとみなす「モータの起動判定点」とする。次いで、この起動判定点より所定のストローク開始点判定時間Ｌｂだけ経過した（遅い）時点を、動作かんの転換（ストローク）が開始された「ストローク開始点」とする。このストローク開始点判定時間Ｌｂは、動作かんの解錠に要する時間に相当し、突入電流等の影響もあって一時的にモータ電流Ｉが上昇する時間である。
【００３９】
また、起動判定点以降であって、モータ電流Ｉが所定の停止判定点判定閾値Ｉｙ未満となった時点を、モータが停止したとみなす「モータの停止判定点」とする。次いで、この停止判定点よりストローク終了点判定時間Ｌｃだけ遡った（早い）時点を、動作かんの転換が終了した「ストローク終了点」とする。このストローク終了点判定時間Ｌｃは、動作かんの鎖錠に要する時間に相当する。そして、このストローク開始点からストローク終了点までの期間を、「ストローク期間」と推定する。転換動作中の電気転てつ機の状態を把握するため、電気転てつ機の保守において、このストローク期間の見極めは重要である。
【００４０】
続いて、このストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉそれぞれの平均値及び最大値を算出する。また、ストローク期間における負荷トルクＴの推定値を算出する。トルク推定値Ｔは、測定されたモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉをもとに、特性データ３２０に従って算出する。
【００４１】
特性データ３２０は、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉと負荷トルクＴとの対応関係を定義したデータである。なお、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉと負荷トルクＴとの対応関係は、電気転てつ機の種類によって異なる。このため、特性データ３２０は電気転てつ機の種類毎に用意されている。
【００４２】
図５に、特性データ３２０のデータ構成の一例を示す。図５に示すように、特性データ３２０は電的転てつ機の種類毎に生成され、該当する転てつ機の種類３２１と、変換データ３２２とを格納している。変換データ３２２は、モータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉを相当する負荷トルクＴに変換するためのデータである。この変換データ３２２は、複数のモータ電圧Ｖ毎のモータ電流Ｉと負荷トルクＴとの関係式としても良いし、或いは、複数のモータ電圧Ｖ毎にモータ電流Ｉと負荷トルクＴとを対応付けたデータテーブルとしても良い。
【００４３】
ストローク期間におけるトルク推定値Ｔを算出すると、続いて、ストローク期間におけるトルク推定値Ｔの平均値及び最大値を算出する。
【００４４】
また、処理部２００は、モータの起動判定点より所定のＷＲ電圧測定点判定時間Ｌａだけ遡った（早い）時点を、「ＷＲ電圧の測定点」とする。そして、このＷＲ電圧測定点におけるＷＲ電圧を、ＷＲ電圧の状態指標値とする。なお、このＷＲ電圧測定点は、モータ起動判定点より所定のＷＲ電圧測定点判定時間Ｌａだけ経過した（遅い）時点としても良い。
【００４５】
また、モータ停止判定点より所定のＫＲ電圧測定点判定時間Ｌｅだけ経過した（遅い）時点を、「ＫＲ電圧の測定点」とする。そして、このＫＲ電圧測定点におけるＫＲ電圧を、ＫＲ電圧の状態指標値とする。
【００４６】
更に、処理部２００は、モータの起動判定点から所定の保存開始点判定時間Ｌｇだけ遡った（早い）時点を保存開始点とするとともに、停止判定点から所定の保存終了点判定時間Ｌｈだけ経過した（遅い）時点を保存終了点とする。そして、この保存開始点から保存終了点までの保存期間における測定値を、測定データの保存期間とする。
【００４７】
このように、取り込んだ測定値をもとに状態指標項目それぞれの値を算出すると、今回の測定についてのデータを、該当する測定結果データ３６１に追加する。
【００４８】
図６は、測定結果データ群３６０のデータ構成の一例を示す図である。図６によれば、測定結果データ群３６０は、電気転てつ機毎の測定結果データ３６１の集合であり、測定結果データ３６１それぞれは、該当する転てつ機の転てつ機番号３６２と、複数の個別測定データ３６３とを含んでいる。個別測定データ３６３は、１回の測定についてのデータであり、測定条件データ３６４と、測定値データ３６５と、状態指標値データ３６６とを含んでいる。
【００４９】
測定条件データ３６４は、測定条件についてのデータであり、図７に示すように、測定対象の電気転てつ機の種類３６４ａと、測定を行った保守作業者名３６４ｂと、測定日時３６４ｃと、モータの電源周波数３６４ｄと、転換種別３６４ｅと、転換方向３６４ｆとを格納している。
【００５０】
測定値データ３６５は、測定項目それぞれの測定値のデータであり、図８に示すように、時刻３６５ａ毎に、測定項目であるモータ電圧３６５ｂと、モータ電流３６５ｃと、ＷＲ電圧３６５ｄと、ＫＲ電圧３６５ｅとを対応付けて時系列に格納している。この測定値データ３６５は、取り込まれた各測定項目値のうち、保存期間におけるデータである。
【００５１】
状態指標値データ３６６は、当該測定における状態指標値のデータであり、図９に示すように、状態指標項目３６６ａそれぞれについての値（状態指標値）３６６ｂを格納している。状態指標項目には、ストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの平均値及び最大値、ＫＲ電圧、ＷＲ電圧が含まれている。
【００５２】
ここで、図４における状態指標項目値を算出するための各種閾値Ｉｘ，Ｉｙや時間Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｅ（以下、まとめて「判定パラメータ」という）は、判定パラメータテーブル３３０にて定義されている。また、これらの判定パラメータは転てつ機の種類によって異なる。図１０は、判定パラメータテーブル３３０のデータ構成の一例を示す図である。図１０に示すように、判定パラメータテーブル３３０は、電気転てつ機の種類３３１毎に用意され、判定パラメータ３３２それぞれについての設定値３３３を格納している。
【００５３】
記憶部３００は、制御ユニットに実装されているＩＣメモリなどであり、処理部２００が保守データ収集装置１を統括的に制御するための諸機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。本実施形態では、記憶部３００には、プログラムとして保守データ収集プログラム３１０が記憶されるとともに、データとして、特性データ３２０と、判定パラメータテーブル３３０と、転てつ機特定データ３４０と、測定一時データ３５０と、測定結果データ群３６０とが記憶される。
【００５４】
［処理の流れ］
図１１は、保守データ収集装置１の処理部２００が実行する保守データ収集処理の流れを説明するフローチャートである。図１１によれば、処理部２００は、先ず、操作部１２０からの操作入力に従って、測定対象となる電気転てつ機に関するデータや測定条件等の設定を行う（ステップＡ１）。この設定によって状態指標値を算出するための判定パラメータ（閾値Ｉｘ，Ｉｙや時間Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌａ，Ｌｅ，Ｌｇ，Ｌｈ）が特定される。
【００５５】
次いで、操作部１２０から測定記録の開始が指示入力されると（ステップＡ３：ＹＥＳ）、処理部２００は、測定部１１０から入力されるモータ電圧Ｖ、モータ電流Ｉ、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧の所定時間間隔での取り込みを行って、取り込んだ値を一時的に蓄積記録する（ステップＡ５）。そして、測定の開始指示から計測に必要な充分な時間の経過をもって測定記録の終了を判定する。
【００５６】
測定記録の終了を判定すると（ステップＡ７：ＹＥＳ）、処理部２００は、蓄積記録した測定データの解析処理を行って、複数の状態指標項目それぞれの値（状態指標値）を算出する。すなわち、モータ電流Ｉが所定の起動判定点判定閾値Ｉｘ以上となった時点を、モータの起動判定点として判定する（ステップＡ９）。次いで、この起動判定点から所定のストローク開始点判定時間Ｌｂだけ経過した時点を、ストローク開始点として判定する（ステップＡ１１）。また、起動判定点以降であって、モータ電流Ｉが所定の停止判定点判定閾値Ｉｙ未満となった時点を、モータの停止判定点として判定する（ステップＡ１３）。次いで、この停止判定点から所定のストローク終了点判定時間Ｌｃだけ遡った時点を、ストローク終了点として判定する（ステップＡ１５）。そして、このストローク開始点からストローク終了点までの期間をストローク期間とする（ステップＡ１７）。
【００５７】
続いて、推定したストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉそれぞれの平均値及び最大値を算出する（ステップＡ１９）。また、ストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流Ｉをもとに、トルク推定値Ｔを算出し（ステップＡ２１）、更に、算出したストローク期間におけるトルク推定値Ｔの平均値及び最大値を算出する（ステップＡ２３）。
【００５８】
また、処理部２００は、モータの起動判定点から所定のＷＲ電圧測定点判定時間Ｌａだけ遡った時点を、ＷＲ電圧測定点として判定し（ステップＡ２５）、このＷＲ電圧測定点におけるＷＲ電圧の測定値を、ＷＲ電圧の状態指標値とする（ステップＡ２７）。また、モータの停止判定点から所定のＫＲ電圧測定点判定時間Ｌｅだけ経過した時点を、ＫＲ電圧測定点として判定し（ステップＡ２９）、このＫＲ電圧測定点におけるＫＲ電圧の測定値をＫＲ電圧の指標項目値とする（ステップＡ３１）。
【００５９】
更に、処理部２００は、定められた複数の状態指標項目値それぞれを算出すると、今回の測定についての個別測定結果データ３６１を生成し、該当する電気転てつ機の測定結果データ３６１に追加する（ステップＡ３３）。以上の処理を行うと、保守データ測定処理を終了する。
【００６０】
［作用・効果］
このように、本実施形態の保守データ収集装置１では、電気転てつ機の転換動作中に測定したモータ電流Ｉをもとに、動作かんが転換動作したストローク期間が推定される。これにより、電気転てつ機の保守作業において、保守作業者の経験や知見を頼りに判断されてきたストローク期間を客観的且つ自動的に判定できるようになる。そして、転換動作の状態指標値として、このストローク期間におけるモータ電圧Ｖ及びモータ電流の平均値及び最大値、負荷トルクＴの平均値及び最大値が算出される。また、ＷＲ電圧及びＫＲ電圧の測定点が一義的に決定されて自動的に読み取られるので、個人差による測定点のばらつきを防止できる。これにより、電気転てつ機の転換状態を、数値的に評価することが可能となり、転換状態の判断が容易になる。この結果、多くの電気転てつ機を検査する際の保守作業効率の向上が図れる。
【００６１】
［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
【００６２】
（Ａ）モータの起動判定点及び停止判定点
例えば、ＷＲ電圧が所定の閾値電圧未満となった時点をモータの起動判定点とし、ＫＲ電圧が所定の閾値電圧以上となった時点をモータの停止判定点とすることにしても良い。
【００６３】
（Ｂ）状態指標値
また、状態指標項目の全てを測定しなくも良い。例えば、モータ電流Ｉからストローク期間を特定しているため、モータ電流Ｉのみを測定し、ストローク期間における電流Ｉの最大値や平均値を状態指標値として算出する。
【００６４】
（Ｃ）転換状態の評価
また、保守データ収集装置１が転換状態の評価を行うこととしても良い。
例えば、同一の電気転てつ機について、評価指標項目毎に過去の評価指標値と今回の評価指標値と比較する。或いは、電気転てつ機の種類毎に評価指標項目それぞれについての平均値を算出し、この平均値と今回の評価指標値を比較する。
【符号の説明】
【００６５】
１ 保守データ収集装置
２０ プローブ組
１１０ 測定部、１２０ 操作部、１３０ 表示部、１４０ データ入出力部
２００ 処理部
３００ 記憶部
３１０ 保守データ収集プログラム
３２０ 特性データ、３３０ 判定パラメータテーブル
３４０ 転てつ機特定データ、３５０ 測定一時データ
３６０測定結果データ群、３６１ 測定結果データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去に測定した電気転てつ機の転換動作中の状態指標値を、電気転てつ機毎に対応付けて記憶する状態指標値記憶手段と、
測定対象の電気転てつ機を指定入力する指定入力手段と、
測定プローブを介して電気転てつ機の一連の転換動作に係るモータ電流、制御リレー電圧及び表示リレー出力電圧を同時に測定して記録する測定記録手段と、
前記測定記録手段により記録された制御リレー電圧が所定の閾値電圧未満となった時点から、同じく記録された表示リレー出力電圧が所定の閾値電圧以上となった時点までをストローク期間として特定する特定手段と、
前記測定記録手段により記録された一連のモータ電流のうち、前記特定手段により特定されたストローク期間内の最大値及び／又は平均値を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された値を前記状態指標値として、前記指定入力手段により指定入力された電気転てつ機と対応付けて記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
を備えた電気転てつ機の保守データ収集装置。
【請求項１】
過去に測定した電気転てつ機の転換動作中の状態指標値を、電気転てつ機毎に対応付けて記憶する状態指標値記憶手段と、
測定対象の電気転てつ機を指定入力する指定入力手段と、
測定プローブを介して電気転てつ機の一連の転換動作に係るモータ電流、制御リレー電圧及び表示リレー出力電圧を同時に測定して記録する測定記録手段と、
前記測定記録手段により記録された制御リレー電圧が所定の閾値電圧未満となった時点から、同じく記録された表示リレー出力電圧が所定の閾値電圧以上となった時点までをストローク期間として特定する特定手段と、
前記測定記録手段により記録された一連のモータ電流のうち、前記特定手段により特定されたストローク期間内の最大値及び／又は平均値を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された値を前記状態指標値として、前記指定入力手段により指定入力された電気転てつ機と対応付けて記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
を備えた電気転てつ機の保守データ収集装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２２５２１６（Ｐ２０１１−２２５２１６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６８９７６（Ｐ２０１１−１６８９７６）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【分割の表示】特願２００９−１０７９９４（Ｐ２００９−１０７９９４）の分割
【原出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【分割の表示】特願２００９−１０７９９４（Ｐ２００９−１０７９９４）の分割
【原出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
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