[發(fā)明專利]軌道狀態(tài)監(jiān)視裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380025931.0
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN104321615A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設計）人: 曾田祥信;增田嚴
• 申請（專利權(quán)）人: 東海旅客鐵道株式會社
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;B61K9/08
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

相關(guān)申請的交叉引用

本國際申請要求2012年5月25日在日本專利局提交的日本發(fā)明專利申請第2012-119837號的優(yōu)先權(quán)，所述日本發(fā)明專利申請的全部內(nèi)容通過引用而并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測鐵道車輛用路軌的左右方向的位移量的軌道狀態(tài)監(jiān)視裝置。

背景技術(shù)

例如，在專利文獻1記載的軌道狀態(tài)監(jiān)視裝置中，通過將安裝在軸箱或車體上的加速度計所檢測的加速度二重積分來運算路軌的上下方向的位移(以下稱為“高低不平順”。)等并算出軌道不平順的量。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開第2009-300397號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

然而，可以認為鐵道車輛的車輪踏而通常是與路軌接觸的。此時，車輪軌跡中的上下方向的分量與路軌的上下方向的位移(即高低不平順)大致一致。因此，如果將車輪或軸箱的、上下方向的加速度二重積分，則能夠在實用上以充分的精度容易地求得高低不平順的量。

但是，由于左右一對路軌間的尺寸稍大于左右一對輪緣間的尺寸，所以在路軌和輪緣之間會產(chǎn)生微小的間隙。因此，一對車輪以迂回于該間隙的方式，一邊做些許的蛇行運動一邊在路軌上移動。

在此情況下，車輪或軸箱的、左右方向的加速度的二重積分值不一定與路軌的左右方向的位移(以下略稱為左右位移)一致。因此，即使將左右方向的加速度二重積分，也難以在實用上以充分的精度運算左右位移。

本發(fā)明的第一方面優(yōu)選在實用上以充分的精度容易地運算左右位移。

解決問題的技術(shù)方案

本發(fā)明為軌道狀態(tài)監(jiān)視裝置，其檢測行駛鐵道車輛的路軌的左右方向的位移量，其特征在于，具備：加速度檢測部，所述加速度檢測部設置在鐵道車輛，并檢測在鐵道車輛的車輪上產(chǎn)生的加速度中的、至少車軸方向上的加速度；路軌位置檢測部，所述路軌位置檢測部設置在鐵道車輛，并檢測對相對于車輪的、路軌在車軸方向上的位置進行表示的值；積分運算部，所述積分運算部運算基于二重積分值的值，所述二重積分值為由加速度檢測部檢測的加速度的、二重積分值；減法運算部，所述減法運算部通過從由積分運算部運算的值中減去由路軌位置檢測部檢測的值，而將車輪的蛇行分量抵消并運算路軌的左右方向的位移量。

如果從通過將加速度二重積分而獲得的值中減去對相對于車輪的、路軌的位置進行表示的值，則能夠抵消車輪的蛇行分量。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠排除路軌和輪緣的間隙的影響，所以能夠在實用上以充分的精度容易地運算左右位移。

“左右位移”是指包括所謂的“軌道方向不平順”的、路軌的左右方向的位移。“軌道方向不平順”一般在表示路軌內(nèi)側(cè)(軌距邊角側(cè))的路軌凹凸的時候使用。在本申請中，“軌道方向不平順”可以為路軌內(nèi)側(cè)的路軌凹凸以及路軌外側(cè)(外側(cè)邊角側(cè))的路軌凹凸中的任一個。

以下參照附圖說明本發(fā)明的實施方式。

附圖說明

圖1是示出第1實施方式的軌道狀態(tài)監(jiān)視裝置的構(gòu)成的圖。

圖2A是第1實施方式的位移量運算部的模式圖。

圖2B是第1實施方式的位移量運算部的模式圖。

圖3A-圖3B是示出由二維激光位移計檢測路軌位置的說明圖。

圖4是正矢量的說明圖。

圖5A-圖5B是用于說明本發(fā)明的實施方式的軌道狀態(tài)監(jiān)視裝置的檢測原理的圖。

圖6是示出第2實施方式的軌道狀態(tài)監(jiān)視裝置的構(gòu)成的圖。

圖7是第2實施方式的軌道狀態(tài)監(jiān)視裝置特有的運行的說明圖。

圖8A是第3實施方式的位移量運算部的模式圖。

圖8B是第3實施方式的位移量運算部的模式圖。

圖9是示出第4實施方式的特征的圖。

圖10是示出第4實施方式的特征的圖。

圖11是示出第4實施方式的特征的圖。

圖12是表示位移量運算部所執(zhí)行的處理的流程圖。

附圖標記的說明

1…轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；3…車軸；5…軸箱；7…車輪；7A…車輪踏面；

7B…輪緣；9…加速度檢測部；11…路軌位置檢測部；

11A～11C…激光跟蹤位移計；13…位移量運算部；

13A…積分運算部；13B…路軌位置運算部；13C…減法運算部

具體實施方式

權(quán)利要求書中記載的發(fā)明特定事項等不限于下述實施方式示出的具體的方法或構(gòu)造等。