電気転てつ機および携帯端末、転換状態管理装置
【課題】通信回線を敷設することなく、転てつ機の転換状態を継続的に監視することのできる転換状態データ収集システムを提供する。
【解決手段】転換状態計測記憶装置２０は、転てつ機２のある現場に設置され、転てつ機の転換状態に関する計測を転換毎に実行してそのデータを蓄積記憶する。その後、保守要員が現場に来て携帯端末３０が接続されると、これまで蓄積記憶しておいたデータが携帯端末３０にコピーされる。保守要員が現場から持ち帰った携帯端末３０を転換状態管理装置４０に接続すると、携帯端末３０の記憶しているデータが転換状態管理装置４０に取り込まれ、以前のものに追加して蓄積記憶される。転換状態管理装置４０はこの蓄積記憶されたデータに基づいて転てつ機の転換状態（モータトルクなど）に関する時系列の表示を行なう。
【解決手段】転換状態計測記憶装置２０は、転てつ機２のある現場に設置され、転てつ機の転換状態に関する計測を転換毎に実行してそのデータを蓄積記憶する。その後、保守要員が現場に来て携帯端末３０が接続されると、これまで蓄積記憶しておいたデータが携帯端末３０にコピーされる。保守要員が現場から持ち帰った携帯端末３０を転換状態管理装置４０に接続すると、携帯端末３０の記憶しているデータが転換状態管理装置４０に取り込まれ、以前のものに追加して蓄積記憶される。転換状態管理装置４０はこの蓄積記憶されたデータに基づいて転てつ機の転換状態（モータトルクなど）に関する時系列の表示を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の分岐器を転換する電気転てつ機および携帯端末、転換状態管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転てつ機は、鉄道における分岐器を転換して列車の進路を切り換える機能を果たすものであり、故障すると列車の運行に支障を来し、社会的に大きな影響を与えてしまう。そこで、転てつ機が転換するときの負荷トルクや、転換完了位置の狂いを測定して保守・点検に役立てることが行なわれる。
【０００３】
たとえば、転てつ機のモータ電圧とモータ電流とを転換動作中に測定し、これらをトルクに換算して動的負荷を表示するようにした負荷トルク測定器がある（たとえば、特許文献１参照。）。この測定器による測定は、現場に出向いた保守要員が転てつ機の所定端子に該測定器を接続し、測定結果をノートにメモして持ち帰るという方法で行なわれる。
【０００４】
このような測定では、保守要員が現場に行って測定したときの断片的な測定結果しか得られないが、計測装置を現場の器具箱などに常設し、転換毎に転てつ機のモータ電流などを計測してはそのデータを保守区に設置された管理装置へ通信ケーブルを通じて伝送することで、転てつ機の転換状態を継続的に監視するようにした監視システムもある（たとえば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６８５５７号公報
【特許文献２】特許第２８７５８５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような監視システムでは、継続的な監視が可能になるが、転てつ機の敷設場所から保守区の管理装置までは数Ｋｍ程度離れていることが多いので、各転てつ機毎にケーブル回線を準備するには、その通信ケーブルの敷設に多大な設備投資が必要になる。このため、転てつ機の監視システムを設置可能な箇所が限られてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、通信ケーブルを敷設することなく、転てつ機の転換状態を継続的に監視することのできる電気転てつ機および携帯端末、転換状態管理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］鉄道の分岐器を転換する電気転てつ機において、
前記電気転てつ機は、前記分岐器の転換状態に関する計測を転換毎に実行する転換状態計測記憶装置を備え、
前記転換状態計測記憶装置は、
前記電気転てつ機の転換毎のモータの駆動電圧を計測するモータ電圧計測手段と、
前記電気転てつ機の転換毎のモータの駆動電流を計測するモータ電流計測手段と、
前記モータ電圧計測手段及び前記モータ電流計測手段が出力するアナログデータをデジタルデータに変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換後のデジタルデータを時系列に蓄積記憶する記憶手段と、
前記モータの計測動作を制御する計測制御手段と、
前記記憶手段に蓄積記憶されたデジタルデータを外部に出力する出力制御手段と、を備え、
前記計測制御手段は、前記A/D変換された前記デジタルデータに付加情報を付けて記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする電気転てつ機。
【０００９】
［２］前記付加情報は、電気転てつ機の転換毎の転てつ機番号や電気転てつ機の種類、転換時間及び転換方向である
ことを特徴とする［１］に記載の電気転てつ機。
【００１０】
［３］前記A/D変換部は、所定の間隔で計測したデータの実効値を演算して前記記憶部に時系列に記憶させる
ことを特徴とする［１］に記載の電気転てつ機。
【００１１】
［４］前記記憶手段は、着脱可能な記憶媒体である
ことを特徴とするを［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の電気転てつ機。
【００１２】
［５］［１］に記載の電気転てつ機に備わる前記転換状態計測記憶装置の前記記憶手段に記憶されている前記デジタルデータを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段で入力されたデジタルデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段で記憶されている前記デジタルデータに基づいて電気転てつ機の転換状態に関するモータトルクや動作かんの負荷を換算し、前記換算したデータを時系列にグラフ化した表示データを作成するデータ処理手段と、
前記表示データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とする携帯端末。
【００１３】
［６］前記データ記憶手段に記憶されている前記デジタルデータを外部に出力するデータ出力手段をさらに有する
ことを特徴とする［５］に記載の携帯端末。
【００１４】
［７］［５］または［６］に記載の携帯端末からその記憶されているデジタルデータを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力したデジタルデータを蓄積記憶するデータ蓄積記憶手段と、
前記データ蓄積記憶手段に記憶されているデジタルデータに基づいて電気転てつ機の転換状態に関するモータトルクや動作かんの負荷を換算し、前記換算したデータを時系列にグラフ化した表示データを作成するデータ処理手段と、
前記表示データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とする転換状態管理装置。
【００１５】
［８］さらに、［４］に記載の電気転てつ機の転換状態計測記憶装置から取り外した着脱可能な記録媒体からその記憶されているデジタルデータを読み取る読取手段を備え、
前記読取手段で読み取ったデジタルデータを前記データ蓄積記憶手段に蓄積記憶する
ことを特徴とする［７］に記載の転換状態管理装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係わる電気転てつ機および携帯端末、転換状態管理装置によれば、現場で転てつ機の転換状態を転換毎に自動計測して計測結果のデータを蓄積記憶し、この蓄積記憶したデータを携帯端末などの外部装置に出力したり、着脱可能な記憶媒体ごと持ち帰ったりできるようにしたので、現場の装置と保守区に設置した転換状態管理装置との間に通信ケーブルを敷設することなく、転換状態に関するデータを収集して転てつ機の状態変化を監視することができる。また、転換不能を起こしたときは、現地で転換不能を起こしたときのデータやその前の転換状態を見ることができるので、原因分析に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムのシステム構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの転換状態計測記憶装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの携帯端末を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの転換状態管理装置を示すブロック図である。
【図５】転換データ表示画面および時系列データ表示画面の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムのシステム構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの転換状態計測記憶装置を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの転換状態管理装置を示すブロック図である。
【図９】転てつ機の内部構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づき本発明の各種の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０のシステム構成を示している。転換状態データ収集システム１０は、現場に設置される転換状態計測記憶装置２０と、携帯端末３０と、保守区の管理室などに設置される転換状態管理装置４０とから構成される。ここでは、転換状態計測記憶装置２０は転てつ機２に内蔵されている。携帯端末３０は、現場と保守区の管理室との間を持ち運び可能な端末装置として構成されている。なお、転換状態計測記憶装置２０は、転てつ機２に外付けされてもよいし、転てつ機２の近くの器具箱の中などに設置されてもよい。
【００２０】
転てつ機２は、転換動作の駆動源となるモータ３を備えている。転換状態計測記憶装置２０は、モータ３のモータ電圧やモータ電流の計測、さらには後述するロック狂い量など転換状態に関する計測を転換毎に自動的に実行し、その計測結果のデータを転てつ機番号や種類、転換日時、転換方向などのデータと関連付けて蓄積記憶する機能を備えている。また、蓄積記憶しているデータを、携帯端末３０が接続されたとき、その携帯端末３０に出力する機能を有している。
【００２１】
携帯端末３０は、現場で転換状態計測記憶装置２０から取り込んだデータを記憶する機能を果たす。また、現場から持ち帰られて転換状態管理装置４０に接続されたとき、その記憶してあるデータを転換状態管理装置４０に出力する機能を有している。
【００２２】
転換状態管理装置４０は、携帯端末３０からデータを取り込み、これを以前のデータに追加して蓄積記憶すると共に、蓄積記憶してあるデータに基づいて、転てつ機の転換状態を示す情報をグラフなどにして時系列に表示する機能を備えている。
【００２３】
この転換状態データ収集システム１０では、転換状態計測記憶装置２０に蓄積記憶されているデータを保守要員が定期的に現場に来て携帯端末３０に取り込んで持ち帰ることで、転換状態に関する長期に及ぶ継続的なデータを入手して、保守・点検に役立てることができるようになっている。
【００２４】
なお、分岐器の周辺には転てつ機やロッド類が設備されており、保守時には、転てつ機の内部・外部および取り付け点検並びにロック狂い調整、さらにロット類の点検・調整・注油なども行なわれる。このため、定期的な保守点検は必須であり、保守要員が定期的に現場に出向くことになる。そこで、保守点検のために保守要員が現場に来た際に、転換状態計測記憶装置２０がそれまでに蓄積記憶しているデータを携帯端末３０にコピーして持ち帰ることで、定期的に収集したデータを転換状態管理装置４０に蓄積することができる。
【００２５】
図２は、モータ電圧とモータ電流とを計測する転換状態計測記憶装置２０の構成例を示している。転換状態計測記憶装置２０は、モータ３の駆動電圧を計測するモータ電圧計測部２１と、モータ３の駆動電流を計測するモータ電流計測部２２と、モータ電圧計測部２１およびモータ電流計測部２２が出力するアナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部２３と、変換後のデータを転てつ機番号や種類、転換日時、転換方向などのデータと関連付けて時系列に蓄積記憶する記憶部２４と、一連の計測動作を制御する計測制御部２５と、携帯端末３０に対するデータの出力動作を制御する出力制御部２６とを有している。
【００２６】
なお、モータ電圧計測部２１、モータ電流計測部２２、Ａ／Ｄ変換部２３、計測制御部２５は、転てつ機２の転換状態に関する計測を転換毎に実行する計測手段としての機能を果たし、記憶部２４は、計測結果のデータを蓄積記憶する記憶手段としての機能を果たし、出力制御部２６は、蓄積記憶されているデータを携帯端末３０に出力する出力手段としての機能を果たす。
【００２７】
計測制御部２５は転換毎に制御信号２７を出力し、この制御信号２７に基づいて一連の計測動作が実行される。ここでは、モータ電流を計測制御部２５が常に監視し、モータ電流がしきい値Ａを超えると計測動作を開始し、しきい値Ｂ以下になると計測動作を終了させることで自動計測を実現している。なお、転換不能時のことを考慮して、計測を終了させるまで時間に制限を設けてもよい。
【００２８】
計測動作中は、モータ電圧計測部２１およびモータ電流計測部２２が出力するアナログデータをＡ／Ｄ変換部２３でデジタルデータに変換する。ここでは、モータ電圧とモータ電流の計測を０.５ｍｓ間隔で行ない、５０ｍｓ毎にその実効値を演算して記憶部２４に時系列に記憶することを、計測動作中、繰り返し行なう。このようにして計測動作中に記憶したデータ群に対して、転てつ機番号や種類、転換日時、転換方向などのデータを付加して記憶する。記憶部２４は、数ヶ月（できれば、保守点検の最大間隔以上）分のデータを蓄積記憶可能な記憶容量を備えていることが望ましい。
【００２９】
図３は、携帯端末３０の構成例を示している。携帯端末３０は、転換状態計測記憶装置２０から取り込んだデータを記憶するためのデータ記憶部３１と、データ記憶部３１に対するデータの入出力動作を制御する入出力制御部３２と、データ記憶部３１に記憶されているデータから表示データなどを作成するデータ処理部３３と、表示部３４と、作業者から各種の操作を受ける操作部３５とを備えている。
【００３０】
入出力制御部３２およびデータ処理部３３は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを主要部とする回路で構成される。表示部３４には、たとえば、小型の液晶ディスプレイが使用される。なお、入出力制御部３２は、転換状態計測記憶装置２０からその蓄積記憶されているデータを入力するデータ入力部としての機能と、データ記憶部３１に記憶されているデータを転換状態管理装置４０に出力するデータ出力部としての機能を果たす。
【００３１】
転換状態計測記憶装置２０に携帯端末３０を接続して操作部３５から所定の指示を入力すると、携帯端末３０の入出力制御部３２から転換状態計測記憶装置２０の出力制御部２６に対して読み出し指令が出力され、この読み出し指令に応じて出力制御部２６は、記憶部２４に蓄積記憶されているデータを読み出して携帯端末３０に出力する。携帯端末３０の入出力制御部３２は転換状態計測記憶装置２０から入力されたデータをデータ記憶部３１に順次書き込む。これにより転換状態計測記憶装置２０の記憶部２４に蓄積記憶されていたデータが携帯端末３０のデータ記憶部３１にコピーされる。なお、記憶部２４のデータは携帯端末３０へコピーされた後に自動消去されてもよいし、操作部３５からの消去指示に従って消去される構成でもよい。
【００３２】
また、操作部３５から所定の表示操作を行なうと、データ記憶部３１に記憶されているデータに基づいて、転換状態に係わる表示が行なわれる。たとえば、データ記憶部３１に記憶されているモータ電圧を示すデータとモータ電流を示すデータとからモータトルクや動作かんの負荷をデータ処理部３３で推定換算し、それを時系列にグラフ化したものが表示部３４に表示される。
【００３３】
モータトルクはモータ電圧が一定であればモータ電流の二乗に比例するが、モータ電圧が変動するとそれに伴ってトルクも変動する。そこで、モータ電流とトルクとの関係を数種類のモータ電圧について予め調べてモータ電圧別に換算テーブルを準備しておき、実測したモータ電圧に応じた換算テーブルを使用してトルクの推定値を算出するように構成してある。動作かんの負荷については、推定したトルクと換算式を用いて推定値を算出するようになっている。このほかモータ電圧、モータ電流、転換開始から終了までの所要時間（転換時間）などを表示させてもよい。
【００３４】
図４は、転換状態管理装置４０の構成を示している。転換状態管理装置４０は、携帯端末３０からその記憶されているデータを入力するための制御を行なう入力手段として作用する入力制御部４１と、携帯端末３０から入力されたデータを以前のデータに追加して蓄積記憶するデータ蓄積記憶部４２と、データ蓄積記憶部４２に記憶されているデータから表示データなどを作成するデータ処理部４３と、表示部４４と、操作部４５とを備えている。
【００３５】
転換状態管理装置４０は、コンピュータ装置などで構成されてもよい。表示部４４には液晶ディスプレイ装置などが使用される。なお、データ処理部４３と表示部４４とで、転てつ機の転換状態を表示する表示手段としての機能が実現されている。
【００３６】
携帯端末３０を転換状態管理装置４０に接続すると、入力制御部４１から携帯端末３０の入出力制御部３２に対して制御信号が出力され、この制御信号に応じて携帯端末３０の入出力制御部３２は、データ記憶部３１に記憶されているデータを読み出して転換状態管理装置４０に出力する。携帯端末３０から入力されたデータは、転てつ機番号毎に時系列に整理されて転換状態管理装置４０のデータ蓄積記憶部４２に追加記憶される。なお、携帯端末３０のデータ記憶部３１に記憶されているデータは転換状態管理装置４０へコピーされた後に自動消去されてもよいし、操作部３５などから消去指示に基づいて消去する構成にしてもよい。
【００３７】
データ処理部４３に蓄積記憶されたデータは、必要なときに操作部４５から所定の操作を行なうことで表示部４４に表示される。たとえば、モータ電圧、モータ電流、転換時間（転換開始から終了までの所要時間）、モータトルク、動作かん負荷などを時系列に表示することができる。モータの電圧・電流からモータトルクや動作かん負荷を換算する方法は携帯端末３０の場合と同様であり、その説明は省略する。
【００３８】
図５は、転換状態に係わるデータの表示画面の一例を示している。同図（ａ）の転換データ表示画面１００は、１回の転換動作の開始から終了までにおけるモータ電圧１０１およびモータ電流１０２、手回しトルク１０３、転換力１０４の変化を示している。横軸は転換動作開始からの経過時間（秒）である。なお、携帯端末３０の表示部３４にも同様の画面を表示することができる。
【００３９】
同図（ｂ）の時系列データ表示画面１１０は、1日に行なわれた何回かの転換動作における手回しトルクの最大値１１１、最小値１１２、平均値１１３の日ごとの変化を示している。横軸は経過日数（月日）を示している。このような表示から故障の兆候などを確認することも可能になる。
【００４０】
さらに、分岐器の可動レールと基本レールとの間に異物を介在させて転換不能にして転換動作を実行したときのモータ電圧とモータ電流とを計測し、この計測結果から転換不能時のモータトルクや動作かんの負荷を求めておけば、これと通常転換時に計測推定したモータトルクや動作かんの負荷とを比較することで、転換不能を起こすまでのトルク余裕や負荷余裕がわかるので、転換不能の事前予知が可能になる。
【００４１】
また、転換不能時に計測したデータやこのデータから推定換算したモータトルクなどを基準に警報基準値を定めておき、この警報基準値を他のデータと共に転換データ表示画面１００や時系列データ表示画面１１０に表示したり、警報基準値を超えた場合に警報を出したりすれば、予防保全につながる。
【００４２】
このように、現場に設置された転換状態計測記憶装置２０で転てつ機の転換状態を転換毎に自動計測してそのデータを蓄積記憶しておき、保守要員が現場に来た際にその蓄積記憶されたデータを携帯端末３０に取り込み、その後、保守要員が現場から持ち帰った携帯端末３０から転換状態管理装置４０にデータをコピーするようにしたので、現場の装置と転換状態管理装置４０とを結ぶための通信ケーブルを敷設しなくても、長期にわたる、転換状態に関するデータを転換状態管理装置４０に収集して、転てつ機の状態変化を監視することができる。すなわち、通信ケーブルの敷設に係わる設備投資が不要になるので、予算の限られた閑散区などにも監視システムを配備することが可能になる。また、調子の良くない転てつ機に転換状態計測記憶装置２０を一時的に取り付け、その間の転換動作に係わるデータを採取して不調の原因を分析するというような使い方も可能になる。この場合、携帯端末３０を使用せずに、転換状態計測記憶装置２０自体を持ち帰って、転換状態計測記憶装置２０から転換状態管理装置４０へデータをコピーするようにしてもよい。
【００４３】
さらに、転換状態に係わる計測結果を現場で携帯端末３０に表示できるので、たとえば、転換不能が生じたとき、転換状態計測記憶装置２０がそれまでに蓄積記憶していたデータを携帯端末３０に取り込んで、転換不能発生時や転換不能前の転換状態をその場で表示して転換不能の原因究明に役立てることができる。特許文献２のような従来の監視システムではこのように現地でデータを見ることはできなかった。
【００４４】
次に、第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０ａについて説明する。
【００４５】
図６は、第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０ａのシステム構成を示している。第２の実施の形態では、携帯端末３０に代えて、着脱可能な記憶媒体６１を使用している。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４６】
図７は、第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０ａにおける転換状態計測記憶装置２０ａの構成を示している。図２と同様に、モータ電圧とモータ電流とを計測する場合の構成例である。記憶部６２は、着脱可能な記憶媒体６１にデータを書き込んで蓄積記憶させる書き込み装置である。記憶媒体６１には、たとえば、半導体のメモリカードが使用される。
【００４７】
図８は、第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０ａにおける転換状態管理装置４０ａの構成を示している。転換状態計測記憶装置２０ａによってデータが蓄積記憶された記憶媒体６１からデータを読み取る読取手段としての読取部６３を有している。データ蓄積記憶部４２は読取部６３で記憶媒体６１から読み取ったデータを蓄積記憶するようになっている。
【００４８】
このシステムでは、転てつ機２のある現場に設置された転換状態計測記憶装置２０ａで転てつ機の転換状態を転換毎に自動計測し、計測結果のデータを、着脱可能な記憶媒体６１に蓄積記憶する。保守要員は、現場に来たとき、これまでに計測したデータが蓄積記憶されている記憶媒体６１を転換状態計測記憶装置２０ａから取り外し、別の記憶媒体に交換するなどして持ち帰る。転換状態管理装置４０ａは、保守要員が持ち帰った記憶媒体６１からデータを読み込んで蓄積記憶すると共に、蓄積記憶してあるデータに基づき、転てつ機の転換状態に関する表示を行なう。
【００４９】
このように記憶媒体６１を利用することで、携帯端末３０が不要になり、設置に要する費用をさらに低減することができる。
【００５０】
以上の例では、モータ電圧とモータ電流とを計測する場合を説明したが、ロック狂いなどを計測してもよい。図９は、転てつ機２の内部構造を示している。転てつ機２は、モータ３を駆動することで動作かん４がその長手方向（図中の矢印Ｃ方向）に水平移動し、この動作かん４の先端に接続された図示省略の分岐器の可動レール（トングレール）を定位または反位に転換させる。
【００５１】
転換完了位置では、可動レールの先端が基本レールと密着していなければならず、この照査は鎖錠かん５とロックピース６との嵌合により行なわれる。鎖錠かん５はその先端が可動レールの先端近傍に連結されており、可動レールと一体となって動作かん４と同方向に水平移動する（図中の矢印Ｄ）。また、転てつ機２には、転換動作に伴って、鎖錠かん５と直交かつ水平（図中の矢印Ｅ）に進退するロックピース６を設けてある。ロックピース６は、転換動作中は鎖錠かん５から離れるように後退し、転換終了時に鎖錠かん５に向けて進出するようになっている。鎖錠かん５にはロックピース６がぎりぎり通過する切欠き７が所定箇所に設けてあり、可動レールの転換完了位置がほぼ正しい場合だけ、ロックピース６が鎖錠かん５の切欠き７に嵌合して鎖錠かん５をロックするように構成してある。
【００５２】
そこで、転換終了時における鎖錠かん５の切欠き７の水平中心とこれに挿入するロックピース６の水平中心との相対位置を変位センサ８で計測することで、ロック位置がどの位、最適位置からずれているか（ロック狂いの量）を把握することができる。転換状態計測記憶装置２０は、転換毎に、転換終了時の変位センサの出力値を計測して蓄積記憶すればよい。
【００５３】
特に、ロック狂いの量を携帯端末３０に表示可能にすることで、現場でロック狂いの量を確認できると共に、狂っていれば調整を行なうのに利用することができる。なお、図９のモータ３の右にある歯車の中心付近には手回しハンドル挿入口９が設けてある。手回しトルクは、ここに手回しハンドルを挿入して回転させる際のトルクに相当する。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５５】
各実施の形態では、モータ電流を監視することで転換動作の開始と終了を認識して自動計測するようにしたが、他の方法で自動計測の開始や終了のタイミングを認識してもよい。たとえば、転換動作を指示するために外部から入力される転換指令信号を基準にすれば、転換指令信号が入力されたにもかかわらずモータが回転していないなどの状況をデータから認識可能になる。
【００５６】
また、実施の形態では、モータ電圧、モータ電流、ロック狂いを計測項目として例示したが、転換状態の把握に関連するものであれば他の計測項目でもかまわない。さらには転てつ機内外の温度や湿度などの環境を計測項目に加えてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
２…転てつ機
３…モータ
４…動作かん
５…鎖錠かん
６…ロックピース
７…切欠き
８…変位センサ
９…手回しハンドル挿入口
１０、１０ａ…転換状態データ収集システム
２０、２０ａ…転換状態計測記憶装置
２１…モータ電圧計測部
２２…モータ電流計測部
２３…Ａ／Ｄ変換部
２４…記憶部
２５…計測制御部
２６…出力制御部
２７…制御信号
３０…携帯端末
３１…データ記憶部
３２…入出力制御部
３３…データ処理部
３４…表示部
３５…操作部
４０、４０ａ…転換状態管理装置
４１…入力制御部
４２…データ蓄積記憶部
４３…データ処理部
４４…表示部
４５…操作部
６１…記憶媒体
６２…記憶部
６３…読取部
１００…転換データ表示画面
１０１…モータ電圧
１０２…モータ電流
１０３…手回しトルク
１０４…転換力
１１０…時系列データ表示画面
１１１…手回しトルクの最大値
１１２…手回しトルクの最小値
１１３…手回しトルクの平均値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の分岐器を転換する電気転てつ機および携帯端末、転換状態管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転てつ機は、鉄道における分岐器を転換して列車の進路を切り換える機能を果たすものであり、故障すると列車の運行に支障を来し、社会的に大きな影響を与えてしまう。そこで、転てつ機が転換するときの負荷トルクや、転換完了位置の狂いを測定して保守・点検に役立てることが行なわれる。
【０００３】
たとえば、転てつ機のモータ電圧とモータ電流とを転換動作中に測定し、これらをトルクに換算して動的負荷を表示するようにした負荷トルク測定器がある（たとえば、特許文献１参照。）。この測定器による測定は、現場に出向いた保守要員が転てつ機の所定端子に該測定器を接続し、測定結果をノートにメモして持ち帰るという方法で行なわれる。
【０００４】
このような測定では、保守要員が現場に行って測定したときの断片的な測定結果しか得られないが、計測装置を現場の器具箱などに常設し、転換毎に転てつ機のモータ電流などを計測してはそのデータを保守区に設置された管理装置へ通信ケーブルを通じて伝送することで、転てつ機の転換状態を継続的に監視するようにした監視システムもある（たとえば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６８５５７号公報
【特許文献２】特許第２８７５８５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような監視システムでは、継続的な監視が可能になるが、転てつ機の敷設場所から保守区の管理装置までは数Ｋｍ程度離れていることが多いので、各転てつ機毎にケーブル回線を準備するには、その通信ケーブルの敷設に多大な設備投資が必要になる。このため、転てつ機の監視システムを設置可能な箇所が限られてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、通信ケーブルを敷設することなく、転てつ機の転換状態を継続的に監視することのできる電気転てつ機および携帯端末、転換状態管理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］鉄道の分岐器を転換する電気転てつ機において、
前記電気転てつ機は、前記分岐器の転換状態に関する計測を転換毎に実行する転換状態計測記憶装置を備え、
前記転換状態計測記憶装置は、
前記電気転てつ機の転換毎のモータの駆動電圧を計測するモータ電圧計測手段と、
前記電気転てつ機の転換毎のモータの駆動電流を計測するモータ電流計測手段と、
前記モータ電圧計測手段及び前記モータ電流計測手段が出力するアナログデータをデジタルデータに変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換後のデジタルデータを時系列に蓄積記憶する記憶手段と、
前記モータの計測動作を制御する計測制御手段と、
前記記憶手段に蓄積記憶されたデジタルデータを外部に出力する出力制御手段と、を備え、
前記計測制御手段は、前記A/D変換された前記デジタルデータに付加情報を付けて記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする電気転てつ機。
【０００９】
［２］前記付加情報は、電気転てつ機の転換毎の転てつ機番号や電気転てつ機の種類、転換時間及び転換方向である
ことを特徴とする［１］に記載の電気転てつ機。
【００１０】
［３］前記A/D変換部は、所定の間隔で計測したデータの実効値を演算して前記記憶部に時系列に記憶させる
ことを特徴とする［１］に記載の電気転てつ機。
【００１１】
［４］前記記憶手段は、着脱可能な記憶媒体である
ことを特徴とするを［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の電気転てつ機。
【００１２】
［５］［１］に記載の電気転てつ機に備わる前記転換状態計測記憶装置の前記記憶手段に記憶されている前記デジタルデータを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段で入力されたデジタルデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段で記憶されている前記デジタルデータに基づいて電気転てつ機の転換状態に関するモータトルクや動作かんの負荷を換算し、前記換算したデータを時系列にグラフ化した表示データを作成するデータ処理手段と、
前記表示データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とする携帯端末。
【００１３】
［６］前記データ記憶手段に記憶されている前記デジタルデータを外部に出力するデータ出力手段をさらに有する
ことを特徴とする［５］に記載の携帯端末。
【００１４】
［７］［５］または［６］に記載の携帯端末からその記憶されているデジタルデータを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力したデジタルデータを蓄積記憶するデータ蓄積記憶手段と、
前記データ蓄積記憶手段に記憶されているデジタルデータに基づいて電気転てつ機の転換状態に関するモータトルクや動作かんの負荷を換算し、前記換算したデータを時系列にグラフ化した表示データを作成するデータ処理手段と、
前記表示データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とする転換状態管理装置。
【００１５】
［８］さらに、［４］に記載の電気転てつ機の転換状態計測記憶装置から取り外した着脱可能な記録媒体からその記憶されているデジタルデータを読み取る読取手段を備え、
前記読取手段で読み取ったデジタルデータを前記データ蓄積記憶手段に蓄積記憶する
ことを特徴とする［７］に記載の転換状態管理装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係わる電気転てつ機および携帯端末、転換状態管理装置によれば、現場で転てつ機の転換状態を転換毎に自動計測して計測結果のデータを蓄積記憶し、この蓄積記憶したデータを携帯端末などの外部装置に出力したり、着脱可能な記憶媒体ごと持ち帰ったりできるようにしたので、現場の装置と保守区に設置した転換状態管理装置との間に通信ケーブルを敷設することなく、転換状態に関するデータを収集して転てつ機の状態変化を監視することができる。また、転換不能を起こしたときは、現地で転換不能を起こしたときのデータやその前の転換状態を見ることができるので、原因分析に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムのシステム構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの転換状態計測記憶装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの携帯端末を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの転換状態管理装置を示すブロック図である。
【図５】転換データ表示画面および時系列データ表示画面の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムのシステム構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの転換状態計測記憶装置を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システムの転換状態管理装置を示すブロック図である。
【図９】転てつ機の内部構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づき本発明の各種の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、第１の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０のシステム構成を示している。転換状態データ収集システム１０は、現場に設置される転換状態計測記憶装置２０と、携帯端末３０と、保守区の管理室などに設置される転換状態管理装置４０とから構成される。ここでは、転換状態計測記憶装置２０は転てつ機２に内蔵されている。携帯端末３０は、現場と保守区の管理室との間を持ち運び可能な端末装置として構成されている。なお、転換状態計測記憶装置２０は、転てつ機２に外付けされてもよいし、転てつ機２の近くの器具箱の中などに設置されてもよい。
【００２０】
転てつ機２は、転換動作の駆動源となるモータ３を備えている。転換状態計測記憶装置２０は、モータ３のモータ電圧やモータ電流の計測、さらには後述するロック狂い量など転換状態に関する計測を転換毎に自動的に実行し、その計測結果のデータを転てつ機番号や種類、転換日時、転換方向などのデータと関連付けて蓄積記憶する機能を備えている。また、蓄積記憶しているデータを、携帯端末３０が接続されたとき、その携帯端末３０に出力する機能を有している。
【００２１】
携帯端末３０は、現場で転換状態計測記憶装置２０から取り込んだデータを記憶する機能を果たす。また、現場から持ち帰られて転換状態管理装置４０に接続されたとき、その記憶してあるデータを転換状態管理装置４０に出力する機能を有している。
【００２２】
転換状態管理装置４０は、携帯端末３０からデータを取り込み、これを以前のデータに追加して蓄積記憶すると共に、蓄積記憶してあるデータに基づいて、転てつ機の転換状態を示す情報をグラフなどにして時系列に表示する機能を備えている。
【００２３】
この転換状態データ収集システム１０では、転換状態計測記憶装置２０に蓄積記憶されているデータを保守要員が定期的に現場に来て携帯端末３０に取り込んで持ち帰ることで、転換状態に関する長期に及ぶ継続的なデータを入手して、保守・点検に役立てることができるようになっている。
【００２４】
なお、分岐器の周辺には転てつ機やロッド類が設備されており、保守時には、転てつ機の内部・外部および取り付け点検並びにロック狂い調整、さらにロット類の点検・調整・注油なども行なわれる。このため、定期的な保守点検は必須であり、保守要員が定期的に現場に出向くことになる。そこで、保守点検のために保守要員が現場に来た際に、転換状態計測記憶装置２０がそれまでに蓄積記憶しているデータを携帯端末３０にコピーして持ち帰ることで、定期的に収集したデータを転換状態管理装置４０に蓄積することができる。
【００２５】
図２は、モータ電圧とモータ電流とを計測する転換状態計測記憶装置２０の構成例を示している。転換状態計測記憶装置２０は、モータ３の駆動電圧を計測するモータ電圧計測部２１と、モータ３の駆動電流を計測するモータ電流計測部２２と、モータ電圧計測部２１およびモータ電流計測部２２が出力するアナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部２３と、変換後のデータを転てつ機番号や種類、転換日時、転換方向などのデータと関連付けて時系列に蓄積記憶する記憶部２４と、一連の計測動作を制御する計測制御部２５と、携帯端末３０に対するデータの出力動作を制御する出力制御部２６とを有している。
【００２６】
なお、モータ電圧計測部２１、モータ電流計測部２２、Ａ／Ｄ変換部２３、計測制御部２５は、転てつ機２の転換状態に関する計測を転換毎に実行する計測手段としての機能を果たし、記憶部２４は、計測結果のデータを蓄積記憶する記憶手段としての機能を果たし、出力制御部２６は、蓄積記憶されているデータを携帯端末３０に出力する出力手段としての機能を果たす。
【００２７】
計測制御部２５は転換毎に制御信号２７を出力し、この制御信号２７に基づいて一連の計測動作が実行される。ここでは、モータ電流を計測制御部２５が常に監視し、モータ電流がしきい値Ａを超えると計測動作を開始し、しきい値Ｂ以下になると計測動作を終了させることで自動計測を実現している。なお、転換不能時のことを考慮して、計測を終了させるまで時間に制限を設けてもよい。
【００２８】
計測動作中は、モータ電圧計測部２１およびモータ電流計測部２２が出力するアナログデータをＡ／Ｄ変換部２３でデジタルデータに変換する。ここでは、モータ電圧とモータ電流の計測を０.５ｍｓ間隔で行ない、５０ｍｓ毎にその実効値を演算して記憶部２４に時系列に記憶することを、計測動作中、繰り返し行なう。このようにして計測動作中に記憶したデータ群に対して、転てつ機番号や種類、転換日時、転換方向などのデータを付加して記憶する。記憶部２４は、数ヶ月（できれば、保守点検の最大間隔以上）分のデータを蓄積記憶可能な記憶容量を備えていることが望ましい。
【００２９】
図３は、携帯端末３０の構成例を示している。携帯端末３０は、転換状態計測記憶装置２０から取り込んだデータを記憶するためのデータ記憶部３１と、データ記憶部３１に対するデータの入出力動作を制御する入出力制御部３２と、データ記憶部３１に記憶されているデータから表示データなどを作成するデータ処理部３３と、表示部３４と、作業者から各種の操作を受ける操作部３５とを備えている。
【００３０】
入出力制御部３２およびデータ処理部３３は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを主要部とする回路で構成される。表示部３４には、たとえば、小型の液晶ディスプレイが使用される。なお、入出力制御部３２は、転換状態計測記憶装置２０からその蓄積記憶されているデータを入力するデータ入力部としての機能と、データ記憶部３１に記憶されているデータを転換状態管理装置４０に出力するデータ出力部としての機能を果たす。
【００３１】
転換状態計測記憶装置２０に携帯端末３０を接続して操作部３５から所定の指示を入力すると、携帯端末３０の入出力制御部３２から転換状態計測記憶装置２０の出力制御部２６に対して読み出し指令が出力され、この読み出し指令に応じて出力制御部２６は、記憶部２４に蓄積記憶されているデータを読み出して携帯端末３０に出力する。携帯端末３０の入出力制御部３２は転換状態計測記憶装置２０から入力されたデータをデータ記憶部３１に順次書き込む。これにより転換状態計測記憶装置２０の記憶部２４に蓄積記憶されていたデータが携帯端末３０のデータ記憶部３１にコピーされる。なお、記憶部２４のデータは携帯端末３０へコピーされた後に自動消去されてもよいし、操作部３５からの消去指示に従って消去される構成でもよい。
【００３２】
また、操作部３５から所定の表示操作を行なうと、データ記憶部３１に記憶されているデータに基づいて、転換状態に係わる表示が行なわれる。たとえば、データ記憶部３１に記憶されているモータ電圧を示すデータとモータ電流を示すデータとからモータトルクや動作かんの負荷をデータ処理部３３で推定換算し、それを時系列にグラフ化したものが表示部３４に表示される。
【００３３】
モータトルクはモータ電圧が一定であればモータ電流の二乗に比例するが、モータ電圧が変動するとそれに伴ってトルクも変動する。そこで、モータ電流とトルクとの関係を数種類のモータ電圧について予め調べてモータ電圧別に換算テーブルを準備しておき、実測したモータ電圧に応じた換算テーブルを使用してトルクの推定値を算出するように構成してある。動作かんの負荷については、推定したトルクと換算式を用いて推定値を算出するようになっている。このほかモータ電圧、モータ電流、転換開始から終了までの所要時間（転換時間）などを表示させてもよい。
【００３４】
図４は、転換状態管理装置４０の構成を示している。転換状態管理装置４０は、携帯端末３０からその記憶されているデータを入力するための制御を行なう入力手段として作用する入力制御部４１と、携帯端末３０から入力されたデータを以前のデータに追加して蓄積記憶するデータ蓄積記憶部４２と、データ蓄積記憶部４２に記憶されているデータから表示データなどを作成するデータ処理部４３と、表示部４４と、操作部４５とを備えている。
【００３５】
転換状態管理装置４０は、コンピュータ装置などで構成されてもよい。表示部４４には液晶ディスプレイ装置などが使用される。なお、データ処理部４３と表示部４４とで、転てつ機の転換状態を表示する表示手段としての機能が実現されている。
【００３６】
携帯端末３０を転換状態管理装置４０に接続すると、入力制御部４１から携帯端末３０の入出力制御部３２に対して制御信号が出力され、この制御信号に応じて携帯端末３０の入出力制御部３２は、データ記憶部３１に記憶されているデータを読み出して転換状態管理装置４０に出力する。携帯端末３０から入力されたデータは、転てつ機番号毎に時系列に整理されて転換状態管理装置４０のデータ蓄積記憶部４２に追加記憶される。なお、携帯端末３０のデータ記憶部３１に記憶されているデータは転換状態管理装置４０へコピーされた後に自動消去されてもよいし、操作部３５などから消去指示に基づいて消去する構成にしてもよい。
【００３７】
データ処理部４３に蓄積記憶されたデータは、必要なときに操作部４５から所定の操作を行なうことで表示部４４に表示される。たとえば、モータ電圧、モータ電流、転換時間（転換開始から終了までの所要時間）、モータトルク、動作かん負荷などを時系列に表示することができる。モータの電圧・電流からモータトルクや動作かん負荷を換算する方法は携帯端末３０の場合と同様であり、その説明は省略する。
【００３８】
図５は、転換状態に係わるデータの表示画面の一例を示している。同図（ａ）の転換データ表示画面１００は、１回の転換動作の開始から終了までにおけるモータ電圧１０１およびモータ電流１０２、手回しトルク１０３、転換力１０４の変化を示している。横軸は転換動作開始からの経過時間（秒）である。なお、携帯端末３０の表示部３４にも同様の画面を表示することができる。
【００３９】
同図（ｂ）の時系列データ表示画面１１０は、1日に行なわれた何回かの転換動作における手回しトルクの最大値１１１、最小値１１２、平均値１１３の日ごとの変化を示している。横軸は経過日数（月日）を示している。このような表示から故障の兆候などを確認することも可能になる。
【００４０】
さらに、分岐器の可動レールと基本レールとの間に異物を介在させて転換不能にして転換動作を実行したときのモータ電圧とモータ電流とを計測し、この計測結果から転換不能時のモータトルクや動作かんの負荷を求めておけば、これと通常転換時に計測推定したモータトルクや動作かんの負荷とを比較することで、転換不能を起こすまでのトルク余裕や負荷余裕がわかるので、転換不能の事前予知が可能になる。
【００４１】
また、転換不能時に計測したデータやこのデータから推定換算したモータトルクなどを基準に警報基準値を定めておき、この警報基準値を他のデータと共に転換データ表示画面１００や時系列データ表示画面１１０に表示したり、警報基準値を超えた場合に警報を出したりすれば、予防保全につながる。
【００４２】
このように、現場に設置された転換状態計測記憶装置２０で転てつ機の転換状態を転換毎に自動計測してそのデータを蓄積記憶しておき、保守要員が現場に来た際にその蓄積記憶されたデータを携帯端末３０に取り込み、その後、保守要員が現場から持ち帰った携帯端末３０から転換状態管理装置４０にデータをコピーするようにしたので、現場の装置と転換状態管理装置４０とを結ぶための通信ケーブルを敷設しなくても、長期にわたる、転換状態に関するデータを転換状態管理装置４０に収集して、転てつ機の状態変化を監視することができる。すなわち、通信ケーブルの敷設に係わる設備投資が不要になるので、予算の限られた閑散区などにも監視システムを配備することが可能になる。また、調子の良くない転てつ機に転換状態計測記憶装置２０を一時的に取り付け、その間の転換動作に係わるデータを採取して不調の原因を分析するというような使い方も可能になる。この場合、携帯端末３０を使用せずに、転換状態計測記憶装置２０自体を持ち帰って、転換状態計測記憶装置２０から転換状態管理装置４０へデータをコピーするようにしてもよい。
【００４３】
さらに、転換状態に係わる計測結果を現場で携帯端末３０に表示できるので、たとえば、転換不能が生じたとき、転換状態計測記憶装置２０がそれまでに蓄積記憶していたデータを携帯端末３０に取り込んで、転換不能発生時や転換不能前の転換状態をその場で表示して転換不能の原因究明に役立てることができる。特許文献２のような従来の監視システムではこのように現地でデータを見ることはできなかった。
【００４４】
次に、第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０ａについて説明する。
【００４５】
図６は、第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０ａのシステム構成を示している。第２の実施の形態では、携帯端末３０に代えて、着脱可能な記憶媒体６１を使用している。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４６】
図７は、第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０ａにおける転換状態計測記憶装置２０ａの構成を示している。図２と同様に、モータ電圧とモータ電流とを計測する場合の構成例である。記憶部６２は、着脱可能な記憶媒体６１にデータを書き込んで蓄積記憶させる書き込み装置である。記憶媒体６１には、たとえば、半導体のメモリカードが使用される。
【００４７】
図８は、第２の実施の形態に係わる転換状態データ収集システム１０ａにおける転換状態管理装置４０ａの構成を示している。転換状態計測記憶装置２０ａによってデータが蓄積記憶された記憶媒体６１からデータを読み取る読取手段としての読取部６３を有している。データ蓄積記憶部４２は読取部６３で記憶媒体６１から読み取ったデータを蓄積記憶するようになっている。
【００４８】
このシステムでは、転てつ機２のある現場に設置された転換状態計測記憶装置２０ａで転てつ機の転換状態を転換毎に自動計測し、計測結果のデータを、着脱可能な記憶媒体６１に蓄積記憶する。保守要員は、現場に来たとき、これまでに計測したデータが蓄積記憶されている記憶媒体６１を転換状態計測記憶装置２０ａから取り外し、別の記憶媒体に交換するなどして持ち帰る。転換状態管理装置４０ａは、保守要員が持ち帰った記憶媒体６１からデータを読み込んで蓄積記憶すると共に、蓄積記憶してあるデータに基づき、転てつ機の転換状態に関する表示を行なう。
【００４９】
このように記憶媒体６１を利用することで、携帯端末３０が不要になり、設置に要する費用をさらに低減することができる。
【００５０】
以上の例では、モータ電圧とモータ電流とを計測する場合を説明したが、ロック狂いなどを計測してもよい。図９は、転てつ機２の内部構造を示している。転てつ機２は、モータ３を駆動することで動作かん４がその長手方向（図中の矢印Ｃ方向）に水平移動し、この動作かん４の先端に接続された図示省略の分岐器の可動レール（トングレール）を定位または反位に転換させる。
【００５１】
転換完了位置では、可動レールの先端が基本レールと密着していなければならず、この照査は鎖錠かん５とロックピース６との嵌合により行なわれる。鎖錠かん５はその先端が可動レールの先端近傍に連結されており、可動レールと一体となって動作かん４と同方向に水平移動する（図中の矢印Ｄ）。また、転てつ機２には、転換動作に伴って、鎖錠かん５と直交かつ水平（図中の矢印Ｅ）に進退するロックピース６を設けてある。ロックピース６は、転換動作中は鎖錠かん５から離れるように後退し、転換終了時に鎖錠かん５に向けて進出するようになっている。鎖錠かん５にはロックピース６がぎりぎり通過する切欠き７が所定箇所に設けてあり、可動レールの転換完了位置がほぼ正しい場合だけ、ロックピース６が鎖錠かん５の切欠き７に嵌合して鎖錠かん５をロックするように構成してある。
【００５２】
そこで、転換終了時における鎖錠かん５の切欠き７の水平中心とこれに挿入するロックピース６の水平中心との相対位置を変位センサ８で計測することで、ロック位置がどの位、最適位置からずれているか（ロック狂いの量）を把握することができる。転換状態計測記憶装置２０は、転換毎に、転換終了時の変位センサの出力値を計測して蓄積記憶すればよい。
【００５３】
特に、ロック狂いの量を携帯端末３０に表示可能にすることで、現場でロック狂いの量を確認できると共に、狂っていれば調整を行なうのに利用することができる。なお、図９のモータ３の右にある歯車の中心付近には手回しハンドル挿入口９が設けてある。手回しトルクは、ここに手回しハンドルを挿入して回転させる際のトルクに相当する。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５５】
各実施の形態では、モータ電流を監視することで転換動作の開始と終了を認識して自動計測するようにしたが、他の方法で自動計測の開始や終了のタイミングを認識してもよい。たとえば、転換動作を指示するために外部から入力される転換指令信号を基準にすれば、転換指令信号が入力されたにもかかわらずモータが回転していないなどの状況をデータから認識可能になる。
【００５６】
また、実施の形態では、モータ電圧、モータ電流、ロック狂いを計測項目として例示したが、転換状態の把握に関連するものであれば他の計測項目でもかまわない。さらには転てつ機内外の温度や湿度などの環境を計測項目に加えてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
２…転てつ機
３…モータ
４…動作かん
５…鎖錠かん
６…ロックピース
７…切欠き
８…変位センサ
９…手回しハンドル挿入口
１０、１０ａ…転換状態データ収集システム
２０、２０ａ…転換状態計測記憶装置
２１…モータ電圧計測部
２２…モータ電流計測部
２３…Ａ／Ｄ変換部
２４…記憶部
２５…計測制御部
２６…出力制御部
２７…制御信号
３０…携帯端末
３１…データ記憶部
３２…入出力制御部
３３…データ処理部
３４…表示部
３５…操作部
４０、４０ａ…転換状態管理装置
４１…入力制御部
４２…データ蓄積記憶部
４３…データ処理部
４４…表示部
４５…操作部
６１…記憶媒体
６２…記憶部
６３…読取部
１００…転換データ表示画面
１０１…モータ電圧
１０２…モータ電流
１０３…手回しトルク
１０４…転換力
１１０…時系列データ表示画面
１１１…手回しトルクの最大値
１１２…手回しトルクの最小値
１１３…手回しトルクの平均値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道の分岐器を転換する電気転てつ機において、
前記電気転てつ機は、前記分岐器の転換状態に関する計測を転換毎に実行する転換状態計測記憶装置を備え、
前記転換状態計測記憶装置は、
前記電気転てつ機の転換毎のモータの駆動電圧を計測するモータ電圧計測手段と、
前記電気転てつ機の転換毎のモータの駆動電流を計測するモータ電流計測手段と、
前記モータ電圧計測手段及び前記モータ電流計測手段が出力するアナログデータをデジタルデータに変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換後のデジタルデータを時系列に蓄積記憶する記憶手段と、
前記モータの計測動作を制御する計測制御手段と、
前記記憶手段に蓄積記憶されたデジタルデータを外部に出力する出力制御手段と、を備え、
前記計測制御手段は、前記A/D変換された前記デジタルデータに付加情報を付けて記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする電気転てつ機。
【請求項２】
前記付加情報は、電気転てつ機の転換毎の転てつ機番号や電気転てつ機の種類、転換時間及び転換方向である
ことを特徴とする請求項１に記載の電気転てつ機。
【請求項３】
前記A/D変換部は、所定の間隔で計測したデータの実効値を演算して前記記憶部に時系列に記憶させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気転てつ機。
【請求項４】
前記記憶手段は、着脱可能な記憶媒体である
ことを特徴とするを請求項１乃至３のいずれか１つに記載の電気転てつ機。
【請求項５】
請求項１に記載の電気転てつ機に備わる前記転換状態計測記憶装置の前記記憶手段に記憶されている前記デジタルデータを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段で入力されたデジタルデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段で記憶されている前記デジタルデータに基づいて電気転てつ機の転換状態に関するモータトルクや動作かんの負荷を換算し、前記換算したデータを時系列にグラフ化した表示データを作成するデータ処理手段と、
前記表示データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とする携帯端末。
【請求項６】
前記データ記憶手段に記憶されている前記デジタルデータを外部に出力するデータ出力手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯端末。
【請求項７】
請求項５または６に記載の携帯端末からその記憶されているデジタルデータを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力したデジタルデータを蓄積記憶するデータ蓄積記憶手段と、
前記データ蓄積記憶手段に記憶されているデジタルデータに基づいて電気転てつ機の転換状態に関するモータトルクや動作かんの負荷を換算し、前記換算したデータを時系列にグラフ化した表示データを作成するデータ処理手段と、
前記表示データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とする転換状態管理装置。
【請求項８】
さらに、請求項４に記載の電気転てつ機の転換状態計測記憶装置から取り外した着脱可能な記録媒体からその記憶されているデジタルデータを読み取る読取手段を備え、
前記読取手段で読み取ったデジタルデータを前記データ蓄積記憶手段に蓄積記憶する
ことを特徴とする請求項７に記載の転換状態管理装置。
【請求項１】
鉄道の分岐器を転換する電気転てつ機において、
前記電気転てつ機は、前記分岐器の転換状態に関する計測を転換毎に実行する転換状態計測記憶装置を備え、
前記転換状態計測記憶装置は、
前記電気転てつ機の転換毎のモータの駆動電圧を計測するモータ電圧計測手段と、
前記電気転てつ機の転換毎のモータの駆動電流を計測するモータ電流計測手段と、
前記モータ電圧計測手段及び前記モータ電流計測手段が出力するアナログデータをデジタルデータに変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換後のデジタルデータを時系列に蓄積記憶する記憶手段と、
前記モータの計測動作を制御する計測制御手段と、
前記記憶手段に蓄積記憶されたデジタルデータを外部に出力する出力制御手段と、を備え、
前記計測制御手段は、前記A/D変換された前記デジタルデータに付加情報を付けて記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする電気転てつ機。
【請求項２】
前記付加情報は、電気転てつ機の転換毎の転てつ機番号や電気転てつ機の種類、転換時間及び転換方向である
ことを特徴とする請求項１に記載の電気転てつ機。
【請求項３】
前記A/D変換部は、所定の間隔で計測したデータの実効値を演算して前記記憶部に時系列に記憶させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気転てつ機。
【請求項４】
前記記憶手段は、着脱可能な記憶媒体である
ことを特徴とするを請求項１乃至３のいずれか１つに記載の電気転てつ機。
【請求項５】
請求項１に記載の電気転てつ機に備わる前記転換状態計測記憶装置の前記記憶手段に記憶されている前記デジタルデータを入力するデータ入力手段と、
前記データ入力手段で入力されたデジタルデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段で記憶されている前記デジタルデータに基づいて電気転てつ機の転換状態に関するモータトルクや動作かんの負荷を換算し、前記換算したデータを時系列にグラフ化した表示データを作成するデータ処理手段と、
前記表示データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とする携帯端末。
【請求項６】
前記データ記憶手段に記憶されている前記デジタルデータを外部に出力するデータ出力手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯端末。
【請求項７】
請求項５または６に記載の携帯端末からその記憶されているデジタルデータを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力したデジタルデータを蓄積記憶するデータ蓄積記憶手段と、
前記データ蓄積記憶手段に記憶されているデジタルデータに基づいて電気転てつ機の転換状態に関するモータトルクや動作かんの負荷を換算し、前記換算したデータを時系列にグラフ化した表示データを作成するデータ処理手段と、
前記表示データを表示する表示手段と、
を有することを特徴とする転換状態管理装置。
【請求項８】
さらに、請求項４に記載の電気転てつ機の転換状態計測記憶装置から取り外した着脱可能な記録媒体からその記憶されているデジタルデータを読み取る読取手段を備え、
前記読取手段で読み取ったデジタルデータを前記データ蓄積記憶手段に蓄積記憶する
ことを特徴とする請求項７に記載の転換状態管理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１３１８８２（Ｐ２０１１−１３１８８２Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４７２６４（Ｐ２０１１−４７２６４）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【分割の表示】特願２００５−２６５７３８（Ｐ２００５−２６５７３８）の分割
【原出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【分割の表示】特願２００５−２６５７３８（Ｐ２００５−２６５７３８）の分割
【原出願日】平成１７年９月１３日（２００５．９．１３）
【出願人】（０００００１２９２）株式会社京三製作所 (324)
【Ｆターム（参考）】
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