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公開番号2025121668
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2024017255
出願日2024-02-07
発明の名称架線の高さ、偏位測定装置
出願人三和テッキ株式会社
代理人
主分類G01B 11/03 20060101AFI20250813BHJP(測定;試験)
要約【課題】小型コンパクトに構成し、作業者が身に付けて移動可能な、鉄道線路内に立ち入ることなく測定できる架線の高さ、偏位測定装置を提供する。
【解決手段】鉄道線路のレール及び架線の交差方向にレーザー光を照射し走査して、その反射光を受けてこれらの位置情報を取得するレーザー測距装置3を、レーザー光走査面Sのレール及び鉛直線に対する角度を検知する姿勢センサ4と共に、作業者Pの身体に装着する収容体2に収容する。収容体2を装着した作業者が鉄道線路に沿って移動しながら、レーザー測距装置3により取得した位置情報と共に姿勢センサ4によるレーザー光走査面Sのレール及び鉛直線に対する角度に基づいて演算部8が架線の高さ及び偏位を算出する。演算部8と算出した架線の高さ及び偏位を記録する記録部9及び表示部10とを具備する端末機6は、タッチパネルを備えた小型パソコン、タブレット端末、携帯端末を用いる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉄道線路を構成するレール及び架線の交差方向にこれら及び周辺設備にレーザー光を照射し走査して、その反射光をもとに照射対象の位置情報を取得するレーザー測距装置と、
前記レーザー測距装置により取得した照射対象の位置情報に基づいて、照射対象から架線及びレールを判定し架線の高さ及びレール延線直交方向の水平偏位を算出する演算部と、
前記演算部による架線の高さ及び偏位を記録する出力装置とを具備する架線の高さ、偏位架線測定装置において、
レーザー光を妨げることなく前記レーザー測距装置を収容して作業者の身体に装着可能な収容体と、
前記収容体を装着した測定時のレーザー光走査面のレール及び鉛直線に対する角度を検知する姿勢センサとを具備し、
前記収容体を装着した作業者が鉄道線路に沿って移動しながら、前記レーザー測距装置により検知した照射対象の位置情報と前記姿勢センサによるレーザー光走査面のレール及び鉛直線に対する角度に基づいて前記演算部が架線の高さ及び偏位を算出することを特徴とする架線の高さ、偏位架線測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロリ線などの架線の高さと延線直交方向の水平偏位を測定するための測定装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
トロリ線の高さと水平偏位はパンタグラフが安定的に集電できるように規定値以内になければならず、トロリ線の高さと偏位を適正に維持することが電車の運行上不可欠である。
トロリ線の高さと偏位の測定は、鉄道線路の両レールに渡しかけた支持フレームに、目盛り付きの水平杆及び垂直杆からなるＴ字型の測定フレームを立設した測定器を用いて、垂直杆を伸ばしトロリ線に水平杆を当ててトロリ線の高さ、偏位を読み取っている。この改良案として、従来両レールに渡しかけた架台上に受光筒をステップモータにより垂直位置を中心に所定角度回動可能に設け、トロリ線の照射傾斜角を読取ってトロリ線の高さ、偏位を算出する架線測定装置が特許文献１に開示されている。
また、鉄道線路のレール上を転動可能な車輪を備えた台車上を横方向に往復移動可能な電動スライダ上にレーザー距離計を固定し、トロリ線に向けてレーザーを照射しトロリ線の最下部の高さを測定するトロリ線の高さ，偏位測定装置が特許文献２に開示されている。
さらに、レール上を走行する台車に、レールの頭面に対して垂直方向上向きで、レールの延伸方向と垂直にレーザー光を扇状に照射するレーザー測距装置を設け、レーザー光の反射光が撮像された位置の基準位置からの偏差に基づき高さと横方向の水平偏位を算出する架線測定装置が特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－０１６６０８号公報
特開２０１５－１７８９７８号公報
特開２０１９－０１５５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の測定装置においては、レール間に架台又は台車を渡し置くため、架台又は台車がレール間隔以上の幅となって全体的に大型・重量化する。また、鉄道線路内に立ち入るので、運行中の限られた保守間合での測定作業や、運行終了した線路閉鎖時の測定作業となるから、測定作業に位置的時間的な制約を受ける。さらに、装置の運搬の負担が大きい。
そこで本発明は、小型コンパクトに構成し、作業者が身に付けて移動可能な機動性に富み、鉄道線路内に立ち入ることなく測定できる架線の高さ、測定測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、上記課題を解決するため、鉄道線路を構成するレール及び架線の交差方向にこれら及び周辺設備にレーザー光を照射し走査して、その反射光の情報をもとに照射対象の位置情報を取得するレーザー測距装置３と、レーザー測距装置により取得した位置情報に基づいて、照射対象から架線及びレールを判定し架線の高さ及びレール延線直交方向の偏位を算出する演算部８と、演算部による架線の高さ及び偏位を記録する記録部９及び表示部１０のような出力装置とを具備させて架線の高さ、偏位架線測定装置１を構成する。レーザー測距装置３は、レーザー光走査面のレール及び鉛直線に対する角度を検知する姿勢センサ４と共に作業者の身体に装着する収容体２にレーザー光の照射を妨げることなく収容する。収容体２を装着した作業者が鉄道線路に沿って移動しながら、レーザー測距装置３により検知した照射対象の位置情報と共に姿勢センサ４によるレーザー光走査面Ｓのレール及び鉛直線に対する角度に基づいて演算部８が架線の高さ及び偏位を算出する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、小型コンパクトに構成して、身体に装着可能な収容体にレーザー測距装置を収容するため、作業者と共に鉄道線路の内外を適宜移動して架線の高さ、偏位を測定できるので、測定作業の時間帯や場所の選択の自由度を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る架線の高さ、偏位測定装置の構成を示すブロック図である。
図１の架線の高さ、偏位測定装置を装着した作業者の測定状態の説明図である。
トロリ線の高さ及び偏位の測定原理を示す説明図である。
（Ａ）はトロリ線の高さの測定原理を示す説明図、（Ｂ）はトロリ線の偏位の測定原理を示す説明図である。
レーザー測距装置による測定状態の説明図である。
レーザー測距装置による照射対象の位置関係を示す点群のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
図１及び図２において架線の高さ、偏位測定装置１は、作業者の身体に装着可能な収容体２と、収容体２に収容されるレーザー測距装置３と、収容体２のレーザー測距装置３の近接位置に固定される姿勢センサ４と、収容体２に収容されレーザー測距装置３及び姿勢センサ４に駆動電力を供給する駆動電源５と、端末機６とを具備する。
【０００９】
収容体２は、レーザー測距装置３を収容してレーザー光を支障なく照射可能で作業者Ｐが背負うなど身体に装着可能な筐体または枠付き袋体であり、例えばリュックサックのような形態が好適である。
【００１０】
レーザー測距装置３は、２Ｄ－ＬｉＤＡＲのような測距センサを用い、図２に示すように収容体２にレーザーの照射を妨げられないように収容体２から露出した態様で、レーザー光を照射し走査して、一定の方向のレーザー光走査面Ｓ内の反射光をもとに照射対象の位置情報を取得する。
（【００１１】以降は省略されています）

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