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JP7227066B2 - Turnout contact degree change detection method and turnout contact degree monitoring device - Google Patents
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JP7227066B2 - Turnout contact degree change detection method and turnout contact degree monitoring device - Google Patents

Turnout contact degree change detection method and turnout contact degree monitoring device Download PDF

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Description

本発明は、分岐器における基本レールとトングレールとの密着度合の変化を検出する分岐器密着度合変化検出方法等に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turnout contact degree change detection method and the like for detecting a change in contact degree between a base rail and a tongue rail in a turnout.

鉄道における分岐器の保守作業として、トングレールと基本レールとの密着力が適正であるかの測定が行われる。この作業は、保守作業員が現場に出向いて実施するものであり、その際に使用する各種の密着力測定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As maintenance work for turnouts in railways, measurement is performed to determine whether the contact force between the tongue rail and the base rail is appropriate. This work is carried out by a maintenance worker visiting the site, and various types of adhesion measuring devices used for this work are known (see, for example, Patent Document 1).

特開2014-21033号公報JP 2014-21033 A

鉄道の保守作業は、主に列車が運行されない夜間に行われることが多く、時間制約がある。近年では、鉄道沿線設備の状態を遠隔から集中監視するシステムの構築が進められており、分岐器の密着力についても、常時監視できるようにすることが望まれている。密着力そのものは、実際に現場に出向いて専用の測定装置を用いて測定する必要があるが、分岐器を常時監視して密着力の変化を検出できるようになれば、分岐器の異常或いは異常の兆候を速やかに発見し、保守や復旧作業に役立てることができる。 Railway maintenance work is often performed at night, when trains are not in service, and is time-constrained. In recent years, construction of a system for centralized remote monitoring of the condition of railroad facilities is progressing, and it is desired to be able to constantly monitor the contact force of turnouts. Adhesion itself needs to be measured by actually going to the site and using a dedicated measuring device. It is possible to quickly discover signs of failure and use it for maintenance and restoration work.

本発明が解決しようとする課題は、分岐器を常時監視して密着力の変化を検出できる新たな技術を提供すること、である。 A problem to be solved by the present invention is to provide a new technique capable of constantly monitoring a turnout and detecting a change in adhesion force.

上記課題を解決するための第1の発明は、
定位側においてトングレールを基本レールに密着させる定位側密着状態と、反位側においてトングレールを基本レールに密着させる反位側密着状態とのうちの一方の密着状態から他方の密着状態へと分岐器を転換させる電気転てつ機の転換動作毎の振動データを取得するデータ取得ステップ(例えば、図9のステップS1)と、
前記振動データに基づいて、前記一方の密着状態を離間させる離間期の振動の大きさを示す離間期振動値と、前記他方の密着状態にさせる密着期の振動の大きさを示す密着期振動値とを算出する算出ステップ(例えば、図9のステップS3,S5)と、
前記離間期振動値および前記密着期振動値に基づいて、前記トングレールが前記基本レールに密着する密着度合に変化が生じたことを検出する検出ステップ(例えば、図9のステップS7,S9)と、
を含む分岐器密着度合変化検出方法である。
A first invention for solving the above problems is
One of the close contact state in which the tongue rail is in close contact with the basic rail on the normal side and the opposite close state in which the tongue rail is in close contact with the basic rail on the opposite side is branched from one of the close contact state to the other. A data acquisition step (for example, step S1 in FIG. 9) of acquiring vibration data for each switching operation of the electric point machine that switches the instrument;
Based on the vibration data, a separation period vibration value indicating the magnitude of vibration in the separation period for separating the one contact state, and a contact period vibration value indicating the magnitude of vibration in the contact period for bringing the other contact state into contact. A calculation step (for example, steps S3 and S5 in FIG. 9) for calculating the
a detection step (for example, steps S7 and S9 in FIG. 9) of detecting a change in the degree of contact between the tongue rail and the base rail based on the separation period vibration value and the contact period vibration value; ,
It is a turnout close contact degree change detection method including.

また、他の発明として、
定位側においてトングレールを基本レールに密着させる定位側密着状態と、反位側においてトングレールを基本レールに密着させる反位側密着状態とのうちの一方の密着状態から他方の密着状態へと分岐器を転換させる電気転てつ機の転換動作毎の振動データを取得するデータ取得部(例えば、図5のデータ取得部202)と、
前記振動データに基づいて、前記一方の密着状態を離間させる離間期の振動の大きさを示す離間期振動値と、前記他方の密着状態にさせる密着期の振動の大きさを示す密着期振動値とを算出する算出部(例えば、図5の振動値算出部204)と、
前記離間期振動値および前記密着期振動値に基づいて、前記トングレールが前記基本レールに密着する密着度合に変化が生じたことを検出する検出部(例えば、図5の密着度合検出部206)と、
を備えた分岐器密着度合監視装置(例えば、図5の分岐器密着度合監視装置1)を構成しても良い。
Also, as another invention,
One of the close contact state in which the tongue rail is in close contact with the basic rail on the normal side and the opposite close state in which the tongue rail is in close contact with the basic rail on the opposite side is branched from one of the close contact state to the other. A data acquisition unit (for example, the data acquisition unit 202 in FIG. 5) that acquires vibration data for each switching operation of the electric point machine that switches the instrument;
Based on the vibration data, a separation period vibration value indicating the magnitude of vibration in the separation period for separating the one contact state, and a contact period vibration value indicating the magnitude of vibration in the contact period for bringing the other contact state into contact. A calculation unit (for example, the vibration value calculation unit 204 in FIG. 5) that calculates the
A detecting unit (for example, the contact degree detecting unit 206 in FIG. 5) that detects that the contact degree of the tongue rail in contact with the base rail has changed based on the separation period vibration value and the contact period vibration value. and,
(for example, the turnout close contact degree monitoring device 1 in FIG. 5) may be configured.

第1の発明等によれば、電気転てつ機による分岐器の転換動作毎の振動データから、基本レールにトングレールを密着させる密着度合の変化を検出することができる。つまり、分岐器を常時監視して密着力の変化を検出することができる。電気転てつ機の転換動作によってトングレールが転換する際に振動が生じるが、この振動は電気転てつ機の振動データとして取得される。基本レールとトングレールとの密着力が変化すると、トングレールが転換して基本レールに密着或いは離間する際に生じる振動に変化が生じる。これにより、電気転てつ機の振動データの変化から、分岐器の基本レールとトングレールとの密着力が変化したことを検出できるのである。 According to the first invention, etc., it is possible to detect a change in the degree of close contact between the tongue rail and the base rail from the vibration data for each switching operation of the turnout by the electric point machine. That is, the turnout can be constantly monitored to detect changes in adhesion. Vibration is generated when the tongue rail is converted by the conversion operation of the electric point machine, and this vibration is acquired as vibration data of the electric point machine. When the contact force between the base rail and the tongue rail changes, the vibration caused when the tongue rail is turned to come into contact with or separate from the base rail changes. As a result, it is possible to detect a change in the contact force between the base rail and the tongue rail of the turnout from the change in the vibration data of the electric point machine.

第2の発明は、第1の発明において、
前記算出ステップは、連続する複数回分の振動データに基づいて、定位側および反位側それぞれの離間期振動値および密着期振動値を算出し、
前記検出ステップは、
定位側の離間期振動値に基づく前記検出の結果と定位側の密着期振動値に基づく前記検出の結果とを用いて定位側の密着度合の異常を判定するステップ(例えば、図9のステップS7)と、
反位側の離間期振動値に基づく前記検出の結果と反位側の密着期振動値に基づく前記検出の結果とを用いて反位側の密着度合の異常を判定するステップ(例えば、図9のステップS9)と、
を含む、
分岐器密着度合変化検出方法である。
A second invention is based on the first invention,
The calculating step calculates a separation period vibration value and a contact period vibration value for each of the localization side and the contraposition side based on the vibration data for a plurality of consecutive times,
The detection step includes
A step (for example, step S7 in FIG. 9) of determining an abnormality in the degree of close contact on the localization side using the detection result based on the localization side separation period vibration value and the detection result based on the localization side close contact period vibration value. )and,
A step of determining an abnormality in the degree of contact on the contralateral side using the detection result based on the vibration value in the separation period on the contralateral side and the result of detection based on the vibration value in the contact period on the contralateral side (for example, FIG. 9 step S9) of
including,
This is a turnout close contact degree change detection method.

第2の発明によれば、分岐器は、転換動作毎に転換方向が変化するから、分岐器における定位側と反位側とを区別して密着度合の変化を検出することができる。また、定位側および反位側のそれぞれについて、基本レールからトングレールが離間および密着する際の両方での振動の変化に基づくことから、密着度合の変化をより精度良く検出できるようになる。 According to the second aspect of the invention, since the turning direction of the turnout changes for each turning operation, it is possible to distinguish between the normal position side and the anti-position side of the turnout and detect the change in the degree of close contact. In addition, since it is based on changes in vibration both when the tongue rail separates from the basic rail and when it comes into close contact with the base rail, it is possible to detect changes in the degree of close contact with higher accuracy.

第3の発明は、第1又は第2の発明において、
前記算出ステップは、前記振動データから、1回の転換動作中の前記離間期および前記密着期として予め定められた期間のデータ部分を取り出して前記離間期振動値および前記密着期振動値を算出する、
分岐器密着度合変化検出方法である。
A third invention is the first or second invention,
The calculating step extracts a data portion of a period predetermined as the separation period and the contact period during one conversion operation from the vibration data, and calculates the separation period vibration value and the contact period vibration value. ,
This is a turnout close contact degree change detection method.

第3の発明によれば、離間期および密着期は転換動作中において予め定められた期間であり、この各期間のデータ部分を取り出すことで、容易に振動値を算出することができる。 According to the third invention, the separation period and the contact period are predetermined periods during the conversion operation, and the vibration value can be easily calculated by extracting the data portion of each period.

分岐器密着度合監視装置の適用システム例。An example of an application system of the turnout close contact degree monitoring device. 振動データの一例。An example of vibration data. 密着度合の変化の検出の説明図。Explanatory drawing of the detection of the change of close_contact|adherence degree. 密着度合の変化の検出の説明図。Explanatory drawing of the detection of the change of close_contact|adherence degree. 分岐器密着度合監視装置の機能構成図。The functional block diagram of a turnout contact|adherence degree monitoring apparatus. 期間設定データの一例。An example of period setting data. 密着度合変化検出テーブルの一例。An example of an adhesion degree change detection table. 検出結果データの一例。An example of detection result data. 分岐器密着度合監視処理のフローチャート。4 is a flowchart of turnout close contact degree monitoring processing;

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一要素には同一符号を付す。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the present invention is not limited by the embodiments described below, and the forms to which the present invention can be applied are not limited to the following embodiments. Also, in the description of the drawings, the same reference numerals are given to the same elements.

[システム構成]
図1は、本実施形態における分岐器密着度合監視装置1の適用システム例である。図1によれば、分岐器密着度合監視装置1は、転てつ機10それぞれに対応付けて設置された複数の制御端末20と、通信ネットワークNを介して通信可能に接続されている。
[System configuration]
FIG. 1 is an application system example of a turnout close contact degree monitoring device 1 according to the present embodiment. According to FIG. 1, the turnout close contact degree monitoring device 1 is connected to a plurality of control terminals 20 installed corresponding to each point machine 10 via a communication network N so as to be able to communicate with each other.

転てつ機10は、動力源として電気モータ12を用いる電気転てつ機であり、主要構成として、電気モータ12やクラッチ、転換歯車群13、動作かん14、鎖錠かん等を有する。転てつ機10は、電気モータ12の回転出力をクラッチを介して転換歯車群13に伝達し、転換歯車群13が転換機構並びに鎖錠機構を駆動させるのに適切なトルクに変換することで動作かん14を直動運動させる。これにより、動作かん14に連結されたトングレールを転換移動させて分岐器を定位/反位に転換させる。より具体的には、図2を参照して後述するように、鎖錠機構が解錠動作を行った後、トングレールの基本レールへの密着を開放してトングレールを基本レールから離間させることで転換方向への転換中に移行する。そして転換終期においてトングレールを基本レールに密着させた後、鎖錠機構の鎖錠動作によって動作かん14を固定する。これら一連の転換動作を行う。この転てつ機10の転換動作は、不図示の連動装置が出力する転換指令に従った駆動制御用の制御端末の下、実行される。転換指令には転換方向の指示と転換開始の指示とが含まれる。駆動制御用の制御端末は、この転換指令に従って電気モータ12の回転方向や、回転動作の開始および停止に関する駆動制御を行う。転換が完了した場合、駆動制御用の制御端末は、転換が終了した旨の信号を連動装置に通知する。 The point machine 10 is an electric point machine that uses an electric motor 12 as a power source, and has an electric motor 12, a clutch, a changeover gear group 13, an operation lever 14, a lock lever, etc. as main components. The point machine 10 transmits the rotation output of the electric motor 12 to the conversion gear group 13 via the clutch, and the conversion gear group 13 converts it into torque suitable for driving the conversion mechanism and the lock mechanism. The operating stick 14 is linearly moved. As a result, the tongue rail connected to the operating rod 14 is changed and moved to change the position of the turnout. More specifically, as will be described later with reference to FIG. 2, after the locking mechanism has performed the unlocking operation, the contact between the tongue rail and the basic rail is released to separate the tongue rail from the basic rail. to transition during a change to a change direction. After the tongue rail is brought into close contact with the basic rail at the final stage of the conversion, the operation stick 14 is fixed by the locking operation of the locking mechanism. A series of these conversion operations are performed. The switching operation of the point machine 10 is executed under a control terminal for drive control according to a switching command output by an interlocking device (not shown). The turn command includes turn direction instructions and turn start instructions. The control terminal for drive control performs drive control regarding the rotation direction of the electric motor 12 and the start and stop of the rotation operation according to this conversion command. When the conversion is completed, the control terminal for drive control notifies the interlock device of a signal that the conversion is completed.

また、転てつ機10は、転換動作中に生じる動作かん14の振動を検知するための振動センサ16を動作かん14の近傍に内蔵或いは外付けして有する。転換動作中に生じる振動には各種の振動があるが、インパルス的な瞬時振動を除いて、動作かん14から発生する振動は大きい。動作かん14に連結されたトングレールから伝達される振動によって動作かん14が振動する。特に基本レールに対するトングレールの離間/密着時の振動が大きい。この動作かん14の振動は、振動センサ16を転てつ機10の筐体等に固定することで検知し得るが、動作かん14の近傍に振動センサ16を設置した方が、減衰の少ない振動波を検知できるため好適である。振動センサ16は、例えば加速度センサによって実現される。振動センサ16による検知信号は、随時、対応する制御端末20へ出力される。 The point machine 10 also has a built-in or external vibration sensor 16 in the vicinity of the operation stick 14 for detecting vibration of the operation stick 14 that occurs during the switching operation. There are various kinds of vibrations that occur during the conversion operation, but vibrations generated from the operation stick 14 are large except for instantaneous impulse-like vibrations. The operating stick 14 vibrates due to the vibration transmitted from the tongue rail connected to the operating stick 14 . In particular, vibrations are large when the tongue rail is separated from or in close contact with the base rail. The vibration of the operation stick 14 can be detected by fixing the vibration sensor 16 to the housing of the rolling point machine 10 or the like. It is suitable because it can detect waves. The vibration sensor 16 is implemented by, for example, an acceleration sensor. A detection signal from the vibration sensor 16 is output to the corresponding control terminal 20 at any time.

制御端末20は、対応する転てつ機10の近傍に、或いは転てつ機10の筐体内に設置される。また、制御端末20は、振動データ抽出部24と、送受信部26と、時計部28とを有する。 The control terminal 20 is installed in the vicinity of the corresponding Point machine 10 or inside the housing of the Point machine 10 . The control terminal 20 also has a vibration data extracting section 24 , a transmitting/receiving section 26 and a clock section 28 .

振動データ抽出部24は、振動センサ16の検知信号から、転てつ機10の1回の転換動作に係る振動データを抽出する。1回の転換動作とは、電気モータ12の回転動作の開始から停止までの期間であり、当該期間の開始および終了のタイミングは、連動装置から取得する情報で判断することができる。連動装置は、駆動制御用の制御端末に対して転換方向および転換開始の指示を含む転換指令を出力しているため、この転換指令を出力した旨の信号を制御端末20が取得することで、当該期間の開始のタイミングを判断することができる。また、転換が完了した場合に駆動制御用の制御端末から連動装置に、転換が完了した旨の信号が通知されるため、制御端末20は、この通知或いはこの通知を受信した旨の信号を連動装置から取得することで、当該期間の終了のタイミングを判断することができる。そして、抽出した振動データを、転換方向や転換動作を行った日時等のデータと対応付けて、分岐器密着度合監視装置1へ送信する。 The vibration data extraction unit 24 extracts vibration data related to one switching operation of the rolling point machine 10 from the detection signal of the vibration sensor 16 . One conversion operation is a period from the start to the stop of the rotation operation of the electric motor 12, and the timing of the start and end of the period can be determined from the information obtained from the interlocking device. Since the interlocking device outputs a conversion command including a conversion direction and a conversion start instruction to the control terminal for drive control, when the control terminal 20 acquires a signal indicating that the conversion command has been output, The timing of the start of the period can be determined. Further, when the conversion is completed, the control terminal for drive control notifies the interlocking device of a signal indicating that the conversion has been completed. By acquiring from the device, the end timing of the period can be determined. Then, the extracted vibration data is associated with data such as the turning direction and the date and time when the turning operation was performed, and is transmitted to the turnout close contact degree monitoring device 1 .

送受信部26は、通信ネットワークNを介して、分岐器密着度合監視装置1といった外部装置とデータの送受信を行う。時計部28は、現在日時や指定タイミングからの経過時間を計時する。 The transmission/reception unit 26 transmits/receives data to/from an external device such as the turnout close contact degree monitoring device 1 via the communication network N. FIG. The clock unit 28 measures the current date and time and the elapsed time from the specified timing.

分岐器密着度合監視装置1は、転てつ機10を含む鉄道設備を集中監視する鉄道設備監視システムの一つの装置或いは中央装置の一機能として実現される。分岐器密着度合監視装置1は、転てつ機10毎に、制御端末20から取得した当該転てつ機10の転換動作毎の振動データに基づき、当該転てつ機10が転換させる分岐器の基本レールとトングレールとの密着力を示す密着度合を監視して、密着度合が変化したことを検出する。 The turnout close contact degree monitoring device 1 is realized as one device or one function of a central device of a railway equipment monitoring system that centrally monitors railway equipment including the point machine 10 . The turnout close contact degree monitoring device 1 is based on the vibration data for each switching operation of the point machine 10 acquired from the control terminal 20 for each point machine 10, and the turnout that the point machine 10 converts. A change in the degree of contact is detected by monitoring the degree of contact indicating the contact force between the base rail and the tongue rail.

[原理]
分岐器密着度合監視装置1によってなされる、転てつ機10の振動データに基づく分岐器の密着度合の変化の検出について説明する。図2は、1回の転換動作に係る振動データの概要を示す図である。図2では、横軸を時刻として、振動センサ16による検知信号の波形の概略を示している。転てつ機10の転換動作は、(1)鎖錠されて動作かん14が停止状態にあるときから、電気モータ12の回転を開始して鎖錠機構を解錠する期間である解錠工程、(2)転換機構による動作かん14の直動運動を開始させることでトングレールを基本レールから離間させて転換を開始し、反対側のトングレールを基本レールに接するまで転換させた後、トングレールの先端を基本レールに密着させるまでの期間である転換中工程、(3)鎖錠機構を鎖錠して動作かん14を停止状態とさせ、電気モータ12の動作を停止するまでの期間である鎖錠工程、からなる。
[principle]
Detection of change in the degree of adhesion of the turnout based on vibration data of the point machine 10 performed by the degree-of-adhesion monitoring device 1 will be described. FIG. 2 is a diagram showing an outline of vibration data relating to one turning operation. FIG. 2 schematically shows the waveform of the detection signal from the vibration sensor 16, with the horizontal axis representing time. The switching operation of the point machine 10 includes (1) an unlocking process, which is a period in which the electric motor 12 starts rotating and the locking mechanism is unlocked from the time when the operation lever 14 is in a stopped state after being locked. (2) By starting linear motion of the action stick 14 by the conversion mechanism, the tongue rail is separated from the basic rail to start conversion, and after converting the tongue rail on the opposite side until it comes into contact with the basic rail, the tongue (3) a period until the end of the rail is brought into close contact with the basic rail; There is a locking process.

図2に示すように、1回の転換動作に係る振動データの特徴として、転換中工程の最初と最後の期間における信号波形の変動が、他の期間に比較して大きくなっている。これは、トングレールが基本レールに対して離間或いは密着する際に生じる振動が、トングレールに接続された動作かん14に伝わり、転てつ機10に内蔵されている振動センサ16によって検知されるからである。離間/密着の間は、トングレールが床板上を移動する際の摺動振動が発生しているが、離間/密着時の振動に比べると小さい。 As shown in FIG. 2, as a feature of the vibration data related to one switching operation, the fluctuation of the signal waveform in the first and last periods of the switching process is larger than that in the other periods. Vibration generated when the tongue rail separates from or comes into close contact with the basic rail is transmitted to the operation stick 14 connected to the tongue rail and detected by the vibration sensor 16 built in the rolling point machine 10. It is from. Sliding vibration occurs when the tongue rail moves on the floor plate during separation/contact, but it is smaller than the vibration during separation/contact.

つまり、転換中工程の最初の期間(以下、この期間を「離間期」と呼ぶ)では、基本レールに密着していたトングレールが、転換を開始して基本レールから離間する際に生じる振動である。また、転換中工程の最後の期間(以下、この期間を「密着期」と呼ぶ)では、基本レールから離間していたトングレールが、基本レールに当接した後、密着するように押し付けられる際に生じる振動である。本実施形態では、トングレールが基本レールから離間および密着する際に生じる振動に着目し、振動データの離間期および密着期における信号波形の指標値(本実施形態では振動値)が、予め定められた基準範囲内か基準範囲外かによって、密着度合の変化(すなわち密着度合が基準から変化したか)を検出する。 In other words, during the first period of the conversion process (hereinafter referred to as the "separation period"), the tongue rail, which has been in close contact with the base rail, is vibrated when it separates from the base rail after starting conversion. be. Further, in the last period of the conversion process (hereinafter referred to as the "close contact period"), the tongue rail, which has been separated from the base rail, contacts the base rail and is pressed so as to be in close contact with the base rail. This is the vibration that occurs in In the present embodiment, attention is focused on the vibration that occurs when the tongue rail separates from and comes into close contact with the basic rail, and index values (vibration values in this embodiment) of the signal waveform in the separation period and the close contact period of the vibration data are determined in advance. A change in the degree of contact (that is, whether the degree of contact has changed from the reference) is detected depending on whether it is within the reference range or outside the reference range.

同一の転てつ機であれば、1回の転換動作に係る振動データの期間の長さには大きな差異がなく、解錠工程、転換中工程および鎖錠工程の各工程の長さも一定とみなすことができる。従って、1回の転換動作に係る振動データを、解錠工程、転換中工程および鎖錠工程の各工程に分割することが可能である。そして、転換中工程のうち、期間の開始時点から所定長さの期間を離間期とし、期間の終了時点から遡って所定長さの期間を密着期とする。離間期および密着期の期間の長さは、転てつ機毎に、分岐器或いは転てつ機の設置時や定期検査時の測定結果から定めておくことができる。 If the point machine is the same, there is no great difference in the length of the vibration data period for one switching operation, and the length of each process of the unlocking process, the switching process, and the locking process is constant. can be regarded as Therefore, it is possible to divide the vibration data relating to one switching operation into each of the unlocking process, the in-transforming process, and the locking process. Then, in the in-converting process, a period of a predetermined length from the start point of the period is defined as the separation period, and a period of a predetermined length retroactively from the end point of the period is defined as the close contact period. The length of the separation period and the contact period can be determined for each point machine based on the measurement results at the time of installation of the turnout or the point machine or at the time of periodic inspection.

離間期および密着期それぞれの期間における信号波形の振幅の平均値を、当該期間における振動の大きさを示す振動値とする。離間期における振動の大きさを表す振幅の平均値を離間期振動値と呼び、密着期における振動の大きさを表す振幅の平均値を密着期振動値と呼ぶ。 The average value of the amplitude of the signal waveform in each of the separation period and the contact period is used as a vibration value indicating the magnitude of vibration in the period. The average value of the amplitudes representing the magnitude of vibration in the separation period is called the vibration value in the separation period, and the average value of the amplitudes representing the magnitude of vibration in the contact period is called the vibration value in the contact period.

基本レールとトングレール先端との密着力が変化する(弱くなる)と、トングレールが基本レールと密着或いは離間する際に生じる振動に変化が生じ、その結果、振動センサ16によって検知される振動の大きさ(振動値)が変化する。密着度合の変化と振動値との間には比例的な関係が見られる。このため、密着度合の変化無しとみなす振動値の範囲を閾値範囲として定めておき、振動値が閾値範囲内であれば、密着度合の変化無しと判定し、振動値が閾値範囲外であれば、密着度合の変化有りと判定する。この閾値範囲は、例えば分岐器或いは転てつ機の設置時や定期検査時の測定結果から定めておくことができる。 When the contact force between the base rail and the tip of the tongue rail changes (becomes weaker), the vibration generated when the tongue rail contacts or separates from the base rail changes. The magnitude (vibration value) changes. A proportional relationship can be seen between the change in the degree of adhesion and the vibration value. For this reason, the range of vibration values considered to be no change in the degree of adhesion is defined as a threshold range, and if the vibration value is within the threshold range, it is determined that there is no change in the degree of adhesion, and if the vibration value is outside the threshold range , it is determined that there is a change in the degree of adhesion. This threshold range can be determined, for example, based on the results of measurement at the time of installation of the turnout or point machine or at the time of periodic inspection.

分岐器では、左右の2本のトングレールのうち、一方のトングレールが基本レールに密着した密着側となり、他方のトングレールは基本レールから離れた開口側となる。そして、トングレールの転換によって密着側と開口側とが逆になり、一方のトングレールが開口側、他方のトングレールが密着側となる。このため、左右の2本のトングレールを区別して密着度合の変化を検出する必要がある。また、左右の2本のトングレールそれぞれについて、基本レールから離間する際、および、基本レールに密着する際のそれぞれの振動について密着度合の変化を検出し、それらの検出結果から、該当するトングレールの密着度合の異常を判定する。 In the turnout, one of the left and right tongue rails is on the close contact side with the basic rail, and the other tongue rail is on the open side away from the basic rail. By switching the tongue rails, the contact side and the opening side are reversed, one tongue rail being the opening side and the other tongue rail being the contact side. Therefore, it is necessary to distinguish between the left and right tongue rails and detect a change in the degree of close contact. In addition, for each of the left and right tongue rails, changes in the degree of contact are detected for each vibration when separating from the basic rail and when coming into close contact with the basic rail, and from the detection results, the corresponding tongue rail is detected. Determines whether there is an abnormality in the degree of close contact.

図3,図4は、密着度合の変化の検出を説明する図である。図3は、分岐器が定位から反位に転換した場合であり、図4は、分岐器が反位から定位に転換した場合である。図3,図4の何れにおいても、上側に、基本レールに対するトングレールの位置関係を示し、下側に、転換動作に係る振動データの概要を示している。また、トングレール30aが基本レールに密着し、トングレール30bが基本レールから離間している状態を定位とし、トングレール30aが基本レールから離間し、トングレール30bが基本レールに密着している状態を反位としている。定位側のトングレール30aが基本レールに密着している状態を定位側密着状態と呼び、また、反位側のトングレール30bが基本レールに密着している状態を反位側密着状態と呼ぶ。 3 and 4 are diagrams for explaining detection of changes in the degree of contact. FIG. 3 shows the case where the splitter is converted from the normal position to the reverse position, and FIG. 4 shows the case where the splitter is changed from the reverse position to the normal position. In both FIGS. 3 and 4, the upper side shows the positional relationship of the tongue rail with respect to the base rail, and the lower side shows an outline of the vibration data related to the turning operation. A state in which the tongue rail 30a is in close contact with the basic rail and the tongue rail 30b is separated from the basic rail is defined as a normal position, and a state in which the tongue rail 30a is separated from the basic rail and the tongue rail 30b is in close contact with the basic rail. is reversed. A state in which the tongue rail 30a on the normal side is in close contact with the basic rail is called a normal side close contact state, and a state in which the tongue rail 30b on the opposite side is in close contact with the basic rail is called a non-side close contact state.

図3に示すように、分岐器が定位から反位へ変換する際の振動データにおいて、離間期は、密着状態にあった定位側のトングレール30aが基本レールから離間する際の振動が主成分となる。このため、この離間期を「定位側の離間期」と呼び、定位側の離散期間における振動値(離間期振動値)を「定位側の離間期振動値」と呼ぶ。また、密着期は、離間状態にあった反位側のトングレール30bが基本レールに密着する際の振動が主成分となる。このため、この密着期を「反位側の密着期」と呼び、反位側の密着期における振動値(密着期振動値)を「反位側の密着期振動値」と呼ぶ。 As shown in FIG. 3, in the vibration data when the turnout converts from the normal position to the opposite position, the main component of the separation period is the vibration when the tongue rail 30a on the normal position side, which was in the close contact state, separates from the basic rail. becomes. For this reason, this interval period is called a "location-side interval period", and the vibration value (an interval-period oscillation value) in the localization-side discrete period is called an "localization-side interval-period oscillation value". In the close contact period, the main component is the vibration when the tongue rail 30b on the opposite side, which has been separated, comes into close contact with the base rail. For this reason, this close contact period is called the "anti-contact side contact period", and the vibration value in the contact contact period on the anti-position side (contact period vibration value) is called the "anti-contact side contact period vibration value".

図4に示すように、分岐器が反位から定位に転換する際の振動データにおいて、離間期は、密着状態にあった反位側のトングレール30bが基本レールから離間する際の振動が主成分となる。このため、この離間期を「反位側の離間期」と呼び、反位側の離散期間における振動値(離間期振動値)を「反位側の離間期振動値」と呼ぶ。また、密着期は、離間状態にあった定位側のトングレール30aが基本レールに密着する際の振動が主成分となる。このため、この密着期を「定位側の密着期」と呼び、定位側の密着期における振振動値(密着期振幅)を「定位側の密着期振動値」と呼ぶ。 As shown in FIG. 4, in the vibration data when the turnout is switched from the opposite position to the normal position, the separation period mainly consists of the vibration when the tongue rail 30b on the opposite position side, which has been in close contact, separates from the base rail. become an ingredient. For this reason, this separation period is referred to as the "antiposition side separation period", and the vibration value (the separation period vibration value) in the antiposition side discrete period is referred to as the "antiposition side separation period vibration value". In the close contact period, the main component is the vibration when the tongue rail 30a on the localization side, which has been separated, comes in close contact with the base rail. For this reason, this close contact period is called the "localization side close contact period", and the oscillation vibration value (close contact period amplitude) in the localization side close contact period is called the "localization side close contact period vibration value".

そして、1本のトングレールについて、少なくとも転換方向が異なる2回以上の転換動作に係る振動データを用いて、密着度合の変化を検出する。すなわち、定位側のトングレール30aについては、分岐器が定位から反位に転換する際の振動データにおける定位側の離間期振動値(図3参照)と、分岐器が反位から定位に転換する際の振動データにおける定位側の密着期振動値(図4参照)とに基づいて検出する。具体的には、定位側の離間期振動値および定位側の密着期振動値がともに所定の閾値範囲外、つまり変化有りである場合に、定位側のトングレール30aの密着度合を異常、と判定する。 Then, for one tongue rail, a change in the degree of close contact is detected using vibration data relating to at least two turning motions in different turning directions. That is, for the localization side tongue rail 30a, the localization side interval period vibration value (see FIG. 3) in the vibration data when the turnout is switched from the localization to the antiposition, and the It is detected based on the close contact vibration value (see FIG. 4) on the localization side in the actual vibration data. Specifically, when both the localization-side separation period vibration value and the localization-side contact period vibration value are outside the predetermined threshold range, that is, when there is a change, it is determined that the contact degree of the localization-side tongue rail 30a is abnormal. do.

また、反位側のトングレール30bについては、分岐器が定位から反位に転換する際の振動データにおける反位側の密着期振動値(図3参照)と、分岐器が反位から定位に転換する際の振動データにおける反位側の離間期振動値(図4参照)とに基づいて検出する。具体的には、反位側の離間期振動値および反位側の密着期振動値がともに所定の閾値範囲外、つまり変化有りである場合に、反位側のトングレール30bの密着度合を異常、と判定する。 Regarding the tongue rail 30b on the antiposition side, the contact period vibration value (see FIG. 3) on the antiposition side in the vibration data when the turnout is switched from the normal position to the antiposition and the It is detected based on the anti-position side separation period vibration value (see FIG. 4) in the vibration data at the time of conversion. Specifically, when both the vibration value during the separation period of the opposite side and the vibration value during the contact period of the opposite side are outside the predetermined threshold range, that is, when there is a change, the degree of contact of the tongue rail 30b on the opposite side is abnormal. , and determine.

なお、閾値範囲は、離間期と密着期とで異なるとしてもよいし同じとしてもよい。また、定位側のトングレールと反位側のトングレールとで異なることにしてもよいし、同じとしてもよい。 Note that the threshold range may be different or the same between the separation period and the close contact period. Also, the tongue rail on the localization side and the tongue rail on the anti-position side may be different or may be the same.

[機能構成]
図5は、分岐器密着度合監視装置1の機能構成を示すブロック図である。図5によれば、分岐器密着度合監視装置1は、操作部102と、表示部104と、音出力部106と、通信部108と、処理部200と、記憶部300とを備え、一種のコンピュータとして構成することができる。
[Function configuration]
FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the turnout close contact degree monitoring device 1. As shown in FIG. 5, the turnout close contact degree monitoring device 1 includes an operation unit 102, a display unit 104, a sound output unit 106, a communication unit 108, a processing unit 200, and a storage unit 300. It can be configured as a computer.

操作部102は、例えばボタンスイッチやタッチパネル、キーボード等の入力装置で実現され、なされた操作に応じた操作信号を処理部200に出力する。表示部104は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)やタッチパネル等の表示装置で実現され、処理部200からの表示信号に応じた各種表示を行う。音出力部106は、例えばスピーカ等の音出力装置で実現され、処理部200からの音信号に応じた各種音出力を行う。通信部108は、例えば有線或いは無線による通信装置で実現され、通信ネットワークNを介して各制御端末20と通信を行う。 The operation unit 102 is realized by an input device such as a button switch, a touch panel, or a keyboard, and outputs an operation signal to the processing unit 200 according to the operation performed. The display unit 104 is implemented by, for example, a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or a touch panel, and performs various displays according to display signals from the processing unit 200 . The sound output unit 106 is implemented by, for example, a sound output device such as a speaker, and performs various sound outputs according to sound signals from the processing unit 200 . The communication unit 108 is implemented by, for example, a wired or wireless communication device, and communicates with each control terminal 20 via the communication network N. FIG.

処理部200は、例えばCPU(Central Processing Unit)等の演算装置で実現され、記憶部300に記憶されたプログラムやデータ等に基づいて、分岐器密着度合監視装置1を構成する各部への指示やデータ転送を行い、分岐器密着度合監視装置1の全体制御を行う。また、処理部200は、記憶部300に記憶された分岐器密着度合監視プログラム302を実行することで、データ取得部202、振動値算出部204、密着度合検出部206、の各機能ブロックとして機能する。但し、これらの機能ブロックは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等によってそれぞれ独立した演算回路として構成することも可能である。 The processing unit 200 is realized by an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit), for example, and based on programs, data, etc. stored in the storage unit 300, issues instructions to each unit constituting the turnout close contact degree monitoring device 1, and the like. Data transfer is performed, and overall control of the turnout contact degree monitoring device 1 is performed. In addition, the processing unit 200 functions as each functional block of the data acquisition unit 202, the vibration value calculation unit 204, and the adhesion degree detection unit 206 by executing the turnout contact degree monitoring program 302 stored in the storage unit 300. do. However, these functional blocks can also be configured as independent arithmetic circuits by ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like.

処理部200は、分岐器密着度合監視装置1が監視対象とする全ての転てつ機10に関して、記憶部300に記憶した転てつ機管理データ310によって管理している。転てつ機管理データ310は、転てつ機10毎に生成され、当該転てつ機10を識別する転てつ機ID312と、期間設定データ314と、密着度合変化検出テーブル316と、検出結果データ318と、を格納している。 The processing unit 200 manages all the point machines 10 to be monitored by the turnout close contact degree monitoring device 1 using the point machine management data 310 stored in the storage unit 300 . The point machine management data 310 is generated for each point machine 10, and includes a point machine ID 312 for identifying the point machine 10, period setting data 314, a contact degree change detection table 316, and a detection table 316. Result data 318 and are stored.

図6は、期間設定データ314の一例である。図6によれば、期間設定データ314は、1回の転換動作における、解錠工程、転換中工程および鎖錠工程の各工程と、転換中工程における離間期および密着期の各期間とのそれぞれについて、その期間の開始時点および終了時点を、転換動作の開始時点を基準として定めている。本実施形態では、転換方向に関わらず共通の期間設定データ314を用いることとするが、転換方向に応じて異なる期間設定データ314を定めておき、転換方向に応じた期間設定データ314を用いることとしてもよい。 FIG. 6 is an example of the period setting data 314. As shown in FIG. According to FIG. 6, the period setting data 314 includes each of the unlocking process, the in-transforming process, and the locking process in one switching operation, and the separation period and contact period in the in-transforming process. , the start time and end time of the period are defined with reference to the start time of the conversion operation. In this embodiment, the common period setting data 314 is used regardless of the turning direction. may be

図7は、密着度合変化検出テーブル316の一例である。図7によれば、密着度合変化検出テーブル316は、密着度合の変化有無を判定するための振動値の閾値範囲を定めるデータテーブルであり、転換方向別に、振動値と、密着度合の変化有無とを対応付けて格納している。この閾値範囲は、例えば分岐器或いは転てつ機の設置時や定期検査時の測定結果から定めておくことができる。 FIG. 7 is an example of the contact degree change detection table 316. As shown in FIG. According to FIG. 7, the contact degree change detection table 316 is a data table that defines the threshold range of the vibration value for determining whether or not the degree of contact has changed. are associated and stored. This threshold range can be determined, for example, based on the results of measurement at the time of installation of the turnout or point machine or at the time of periodic inspection.

図8は、検出結果データ318の一例である。図8によれば、検出結果データ318は、当該転てつ機10の転換動作毎に生成され、当該転換動作がなされた転換日時と、転換方向と、振動データと、離間期振動値と、密着期振動値と、密着度合の判定結果とを格納している。転換日時、転換方向、および、振動データは、データ取得部202によって取得される。離間期振動値および密着期振動値は、振動値算出部204によって算出される。転換方向が定位から反位ならば、離間期振動値は、定位側の離間期振動値であり、密着期振動値は、反位側の密着期振動値である。転換方向が反位から定位ならば、離間期振動値は、反位側の離間期振動値であり、密着期振動値は、定位側の密着期振動値である。密着度合の判定結果は、密着度合検出部206による判定結果である。 FIG. 8 is an example of the detection result data 318. As shown in FIG. According to FIG. 8, the detection result data 318 is generated for each switching operation of the point machine 10, and includes the switching date and time when the switching operation was performed, the switching direction, the vibration data, the interval period vibration value, It stores the close contact period vibration value and the determination result of the close contact degree. The date and time of change, the direction of change, and the vibration data are acquired by the data acquisition unit 202 . The separation period vibration value and the contact period vibration value are calculated by the vibration value calculator 204 . If the turning direction is opposite to the normal position, the separation period vibration value is the separation period vibration value on the normal position side, and the contact period vibration value is the contact period vibration value on the opposite position side. If the conversion direction is from antiposition to normalization, the separation period vibration value is the separation period vibration value on the antiposition side, and the contact period vibration value is the contact period vibration value on the normalization side. The determination result of the degree of contact is the result of determination by the degree of contact detection unit 206 .

データ取得部202は、制御端末20から、転てつ機10の転換動作毎の振動データを、当該転てつ機10の転換方向や転換日時を示す情報とともに取得する。データ取得部202は、1回の転換動作に係る振動データを取得すると、当該転換動作に係る検出結果データ318を生成する。 The data acquisition unit 202 acquires, from the control terminal 20 , vibration data for each switching operation of the point machine 10 together with information indicating the switching direction and the switching date and time of the point machine 10 . When the data acquisition unit 202 acquires the vibration data related to one conversion motion, the data acquisition unit 202 generates detection result data 318 related to the conversion motion.

振動値算出部204は、データ取得部202によって取得された振動データに基づいて、離間期の振動の大きさを示す離間期振動値と、密着期の振動の大きさを示す密着期振動値と、を算出する。つまり、振動データから、1回の転換動作中の離間期および密着期として予め定められた期間のデータ部分を取り出して振幅の平均を求めることで、離間期振動値および密着期振動値を算出する。振動データにおける離間期および密着期の期間は、該当する転てつ機管理データ310の期間設定データ314として定められている。 Based on the vibration data acquired by the data acquisition unit 202, the vibration value calculation unit 204 calculates a separation period vibration value indicating the magnitude of vibration in the separation period and a contact period vibration value indicating the magnitude of vibration in the contact period. , is calculated. That is, from the vibration data, the data portion of the predetermined period as the separation period and the contact period during one conversion operation is extracted and the average amplitude is obtained, thereby calculating the separation period vibration value and the contact period vibration value. . The periods of the separation period and the contact period in the vibration data are defined as the period setting data 314 of the corresponding point machine management data 310 .

分岐器は、転換動作毎に転換方向が変化するから、1回の転換動作に関する振動データ毎に離間期振動値および密着期振動値を算出することで、連続する複数回分の振動データに基づいて、定位側および反位側それぞれの離間期振動値および密着期振動値を算出する、ことになる。また、転換方向の異なる複数の振動データのうち、密着状態が定位側密着状態から転換するときの振動データに基づいて、定位側の離間期振動値および反位側の密着期振動値を算出し、密着状態が反位側密着状態から転換するときの振動データに基づいて、反位側の離間期振動値および定位側の密着期振動値を算出する、ことになる。 Since the turning direction of the turnout changes for each switching operation, by calculating the separation period vibration value and the contact period vibration value for each vibration data relating to one switching operation, , the separation period vibration value and the contact period vibration value are calculated for each of the localization side and the contraposition side. In addition, out of multiple vibration data with different directions of change, based on the vibration data when the contact state changes from the contact state on the localization side, the separation period vibration value on the localization side and the contact period vibration value on the opposite position side are calculated. Based on the vibration data when the contact state is changed from the contact state on the contralateral side, the separation period vibration value on the contralateral side and the contact period vibration value on the localization side are calculated.

密着度合検出部206は、振動値算出部204によって算出された離間期振動値および密着期振動値に基づいて、分岐器がトングレールを基本レールに密着させる密着度合に変化が生じたことを検出する。つまり、定位側の離間期振動値および定位側の密着期振動値それぞれについて、所定の閾値範囲外であるかを判定し、ともに閾値範囲外である場合に、定位側の密着度合として異常と判定する。また、反位側の離間期振動値および反位側の密着期振動値それぞれについて、所定の閾値範囲外であるかを判定し、ともに閾値範囲外である場合に、反位側の密着度合として異常と判定する。密着度合の変化有無を判定するための振動値の閾値範囲は、該当する転てつ機管理データ310の密着度合変化検出テーブル316として定められている。 The degree-of-contact detection unit 206 detects that there is a change in the degree of contact with which the turnout brings the tongue rail into contact with the base rail, based on the vibration value in the separation period and the vibration value in the contact period calculated by the vibration value calculation unit 204. do. In other words, it is determined whether or not the localization-side separation period vibration value and the localization-side contact period vibration value are outside the predetermined threshold range. do. Further, it is determined whether or not each of the vibration value during the separation period on the contralateral side and the vibration value during the contact period on the contralateral side is outside a predetermined threshold range. Judged as abnormal. A threshold range of vibration values for determining whether or not there is a change in the degree of contact is defined in the contact degree change detection table 316 of the relevant point machine management data 310 .

記憶部300は、ハードディスクやROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の記憶装置で実現され、処理部200が分岐器密着度合監視装置1を統合的に制御するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、処理部200の作業領域として用いられ、処理部200が各種プログラムに従って実行した演算結果や、操作部102や通信部108を介した入力データ等が一時的に格納される。本実施形態では、記憶部300には、分岐器密着度合監視プログラム302と、転てつ機管理データ310と、が記憶される。 The storage unit 300 is implemented by a storage device such as a hard disk, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc., and stores programs and data for the processing unit 200 to integrally control the turnout contact degree monitoring device 1. , etc., and is used as a work area for the processing unit 200, and temporarily stores calculation results executed by the processing unit 200 according to various programs, input data via the operation unit 102 and the communication unit 108, and the like. be. In this embodiment, the storage unit 300 stores a turnout close contact degree monitoring program 302 and point machine management data 310 .

[処理の流れ]
図9は、分岐器密着度合監視処理の流れを説明するフローチャートである。この処理は、分岐器密着度合監視装置1において、処理部200が、転てつ機10それぞれを対象として並列的に実行する。
[Process flow]
FIG. 9 is a flowchart for explaining the flow of the turnout contact degree monitoring process. This processing is executed in parallel by the processing unit 200 in the turnout close contact degree monitoring device 1 for each of the point machines 10 .

先ず、データ取得部202が、制御端末20から送信されてくる転換動作毎の振動データを取得する(ステップS1)。この振動データには、分岐器の転換方向や転換日時を示す情報が付加されている。すると、振動値算出部204が、取得された振動データから、離間期の期間のデータ部分を取り出し、振幅の平均を求めることで、振動の大きさを示す離間期振動値を算出する(ステップS3)。転換方向が定位から反位ならば、定位側の離間期振動値、転換方向が反位から定位ならば、反位側の離間期振動値、となる。また、振動データから、密着期の期間のデータ部分を取り出し、振幅の平均を求めることで、振動の大きさを示す密着期振動値を算出する(ステップS5)。転換方向が定位から反位ならば、反位側の密着期振動値、転換方向が反位から定位ならば、定位側の密着期振動値、となる。 First, the data acquisition unit 202 acquires vibration data for each turning motion transmitted from the control terminal 20 (step S1). This vibration data is added with information indicating the turning direction and the turning date and time of the turnout. Then, the vibration value calculation unit 204 extracts the data portion of the separation period period from the obtained vibration data, and calculates the average amplitude of the separation period vibration value indicating the magnitude of the vibration (step S3 ). If the conversion direction is opposite to normalization, the vibration value of the interval period is on the localization side. Further, a contact period vibration value indicating the magnitude of vibration is calculated by extracting the data portion of the contact period period from the vibration data and obtaining the average amplitude (step S5). If the conversion direction is opposite to normalization, the contact period vibration value on the opposite side is obtained.

続いて、密着度合検出部206が、今回取得した振動データから算出された離間期振動値および密着期振動値と、前回取得した振動データから算出された離間期振動値および密着期振動値とに基づき、分岐器の密着度合の変化を検出する。 Next, the contact degree detection unit 206 detects the separation period vibration value and the contact period vibration value calculated from the vibration data acquired this time and the separation period vibration value and the contact period vibration value calculated from the vibration data acquired last time. Based on this, a change in the contact degree of the turnout is detected.

つまり、今回の転換方向が定位から反位ならば、今回取得した振動データから算出された定位側の離間期振動値、および、前回取得した振動データから算出された定位側の密着期振動値それぞれについて、密着度合の変化有無を判定する。今回の転換方向が反位から定位ならば、今回取得した振動データから算出された定位側の密着期振動値、および、前回取得した振動データから算出された定位側の離間期振動値それぞれについて、密着度合の変化有無を判定する。そして、転換方向が何れであっても、定位側の離間期振動値についての判定結果が密着度合の変化有りであり、且つ、定位側の密着期振動値についての判定結果が密着度合の変化有りであった場合に、定位側の密着度合の変化有りと最終判定する(ステップS7)。 In other words, if the current turning direction is opposite to the orientation, the separation period vibration value on the orientation side calculated from the vibration data acquired this time, and the close contact period vibration value on the orientation side calculated from the vibration data acquired last time, respectively. Whether or not there is a change in the degree of close contact is determined. If the direction of change this time is from opposite orientation to orientation, for each of the localization side contact period vibration value calculated from the vibration data acquired this time and the orientation side separation period vibration value calculated from the vibration data acquired last time, Determine whether or not there is a change in the degree of close contact. Then, regardless of the switching direction, the determination result for the localization-side separation period vibration value indicates that there is a change in the degree of contact, and the determination result for the localization-side contact period vibration value indicates that there is a change in the degree of contact. , it is finally determined that there is a change in the degree of close contact on the localization side (step S7).

また、今回の転換方向が定位から反位ならば、今回取得した振動データから算出された反位側の密着期振動値、および、前回取得した振動データから算出された反位側の離間期振動値それぞれについて、密着度合の変化有無を判定する。今回の転換方向が反位から定位ならば、今回取得した振動データから算出された反位側の離間期振動値、および、前回取得した振動データから算出された反位側の密着期振動値それぞれについて、密着度合の変化有無を判定する。そして、転換方向が何れであっても、反位側の離間期振動値についての判定結果が密着度合の変化有りであり、且つ、反位側の密着期振動値についての判定結果が密着度合の変化有りであった場合に、反位側の密着度合の変化有りと最終判定する(ステップS9)。 Also, if the current conversion direction is opposite to the normal position, the contact period vibration value on the opposite position side calculated from the vibration data acquired this time, and the separation period vibration value on the opposite position side calculated from the vibration data acquired last time Whether or not there is a change in the degree of close contact is determined for each value. If the current conversion direction is from antiposition to normalization, the separation period vibration value of the antiposition side calculated from the vibration data acquired this time, and the contact period vibration value of the contraposition side calculated from the vibration data acquired last time, respectively Whether or not there is a change in the degree of close contact is determined. Then, regardless of the switching direction, the determination result for the vibration value during the separation period on the contralateral side indicates that there is a change in the degree of adhesion, and the determination result for the vibration value during the contact period on the contralateral side indicates that there is no change in the degree of adhesion. When there is a change, it is finally determined that there is a change in the contact degree on the contralateral side (step S9).

以上の処理を行うと、処理部200は、本処理を終了するかを判断し、終了しないならば(ステップS11:NO)、ステップS1に戻る。終了するならば(ステップS11:YES)、本処理は終了となる。 After performing the above processing, the processing unit 200 determines whether to end this processing, and if not (step S11: NO), returns to step S1. If it ends (step S11: YES), this process ends.

[作用効果]
このように、本実施形態の分岐器密着度合監視装置1によれば、転てつ機10による分岐器の転換動作毎の振動データから、基本レールにトングレールを密着させる密着度合の変化を検出することで、分岐器を常時監視して密着力の変化を検出することができる。つまり、転てつ機10の転換動作によってトングレールが転換する際に振動が生じるが、この振動は、トングレールに接続された転てつ機10に伝わり、転てつ機10が有する振動センサ16によって振動データとして検知される。基本レールとトングレールとの密着力が変化すると、トングレールが転換して基本レールに密着或いは離間する際に生じる振動に変化が生じる。これにより、転てつ機10の振動データの変化から、分岐器の基本レールとトングレールとの密着力が変化したことを検出できる。
[Effect]
As described above, according to the turnout contact degree monitoring device 1 of the present embodiment, changes in the degree of contact between the tongue rail and the basic rail are detected from the vibration data for each switching operation of the turnout by the point machine 10. By doing so, it is possible to constantly monitor the turnout and detect changes in the contact force. That is, vibration occurs when the tongue rail is converted by the switching operation of the point machine 10, but this vibration is transmitted to the point machine 10 connected to the tongue rail, and the vibration sensor of the point machine 10 16 as vibration data. When the contact force between the base rail and the tongue rail changes, the vibration caused when the tongue rail is turned to come into contact with or separate from the base rail changes. As a result, it is possible to detect a change in the contact force between the base rail and the tongue rail of the turnout from the change in the vibration data of the point machine 10 .

[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。
[Modification]
It goes without saying that the embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention.

(A)変化有無の判定
上述の実施形態では、離間期振動値および密着期振動値の各振動値について、所定の閾値範囲外である場合に密着度合に“変化有り”と判定するようにしたが、この“変化有り”の判定を段階的に行うようにしても良い。具体的には、密着度合変化検出テーブル316(図7参照)において、密着度合を“変化有り”とした振動値の範囲を段階的な複数範囲として定め、“変化無し”と判定する閾値範囲から離れるほど、“やや変化あり”や“大きな変化有り”といったように“変化有り”の程度が高くなるように定める。そして、各振動値について判定した“変化有り”の程度の組み合わせに応じて、定位側或いは反位側の密着度合の“異常有り”の程度を、“異常の兆し有り”や“要点検”といったように段階的に判定する。
(A) Determining whether or not there is a change In the above-described embodiment, it is determined that there is a change in the degree of contact when the vibration value of the separation period vibration value and the contact period vibration value is outside the predetermined threshold range. However, this determination of "changed" may be made step by step. Specifically, in the contact degree change detection table 316 (see FIG. 7), the range of vibration values in which the degree of contact is “changed” is defined as a plurality of stepwise ranges, and from the threshold range for determining “no change” The degree of "changed" is determined to increase as the distance increases, such as "slightly changed" or "largely changed". Then, depending on the combination of the degree of "changed" determined for each vibration value, the degree of "abnormality" in the adhesion degree on the localization side or the antiposition side is changed to "sign of abnormality" or "inspection required". step by step.

(B)振動センサ16
振動センサ16は、例えば2軸や3軸といった多軸のセンサを用いることができる。例えば、2軸の振動センサとする場合、直交する2軸でなる平面がトングレールの移動平面に一致するように設けると好適である。また、3軸の振動センサとする場合は、設置姿勢は任意であるが、例えば3軸のうちの2軸でなる平面がトングレールの移動平面に一致し、且つ、その2軸のうちの一方の軸を動作かん14の直動方向に一致するような姿勢とすると好適である。これら多軸の振動センサを用いる場合、各軸による検知値を当該軸方向の成分としたベクトルとみなし、このベクトルの大きさを、当該センサによる検知値として扱えばよい。
(B) Vibration sensor 16
The vibration sensor 16 can use a multi-axis sensor such as a two-axis sensor or a three-axis sensor. For example, when a two-axis vibration sensor is used, it is preferable to provide a plane formed by two orthogonal axes to coincide with the movement plane of the tongue rail. In the case of a three-axis vibration sensor, the installation posture is arbitrary, but for example, the plane formed by two of the three axes coincides with the movement plane of the tongue rail, and one of the two axes It is preferable to adopt a posture in which the axis of the operation stick 14 coincides with the linear motion direction. When these multiaxial vibration sensors are used, the values detected by each axis may be regarded as vectors having components in the directions of the axes, and the magnitude of these vectors may be treated as the values detected by the sensors.

(C)振動値
上述の実施形態では、離間期および密着期それぞれの期間における信号波形の振幅の平均値を、当該期間における振動の大きさを示す振動値として、離間期および密着期における信号波形の指標値とした。しかし、信号波形の振幅の平均値ではなく、振動の大きさを表す別の指標値を用いることとしてもよい。例えば、振幅の2乗平均平方根(RMS)や、実効値、波高率、等を指標値として用いることとしてもよい。
(C) Vibration value In the above-described embodiment, the average value of the amplitude of the signal waveform in each period of the separation period and the contact period is used as the vibration value indicating the magnitude of the vibration in the period, and the signal waveform in the separation period and the contact period was used as an index value. However, instead of the average amplitude of the signal waveform, another index value representing the magnitude of vibration may be used. For example, the root mean square (RMS) of amplitude, effective value, crest factor, etc. may be used as index values.

(D)密着度合の変化有りの最終判定
上述の実施形態では、例えば、定位側であれば、定位側の離間期振動値についての判定結果が密着度合の変化有りであり、且つ、定位側の密着期振動値についての判定結果が密着度合の変化有りであった場合に、定位側の密着度合の変化有りと最終判定することとして説明した。しかし、複数の振動データについての判定結果を組み合わせて最終判定するのではなく、1回分の振動データに基づいて最終判定することとしてもよい。また、連続する3回以上の転換動作に係る振動データについての判定結果を組み合わせて最終判定することとしてもよい。
(D) Final Determination of Change in Adhesion Degree In the above-described embodiment, for example, on the localization side, the determination result for the separation period vibration value on the localization side indicates that there is a change in the degree of adhesion on the localization side. It has been explained that when the determination result of the vibration value in contact period indicates that there is a change in the degree of contact, the final determination is made that there is a change in the degree of contact on the localization side. However, the final determination may be made based on one vibration data instead of combining the determination results of a plurality of vibration data. Further, the final determination may be made by combining the determination results of vibration data related to three or more consecutive conversion motions.

1…分岐器密着度合監視装置
200…処理部
202…データ取得部、204…振動値算出部
206…密着度合検出部
300…記憶部
302…分岐器密着度合監視プログラム
310…転てつ機管理データ
312…転てつ機ID、314…期間設定データ
316…密着度合変化検出テーブル、318…検出結果データ
10…転てつ機
12…電気モータ、13…転換歯車群、14…動作かん、16…振動センサ
20…制御端末
24…振動データ抽出部、26…送受信部、28…時計部
REFERENCE SIGNS LIST 1 turnout contact degree monitoring device 200 processing unit 202 data acquisition unit 204 vibration value calculation unit 206 contact degree detection unit 300 storage unit 302 turnout contact degree monitoring program 310 point machine management data 312... Point machine ID, 314... Period setting data 316... Adhesion degree change detection table, 318... Detection result data 10... Point machine 12... Electric motor, 13... Conversion gear group, 14... Operation pin, 16... Vibration sensor 20... Control terminal 24... Vibration data extraction unit 26... Transmission/reception unit 28... Clock unit

Claims (4)

定位側においてトングレールを基本レールに密着させる定位側密着状態と、反位側においてトングレールを基本レールに密着させる反位側密着状態とのうちの一方の密着状態から他方の密着状態へと分岐器を転換させる電気転てつ機の転換動作毎の振動データを取得するデータ取得ステップと、
前記振動データに基づいて、前記一方の密着状態を離間させる離間期の振動の大きさを示す離間期振動値と、前記他方の密着状態にさせる密着期の振動の大きさを示す密着期振動値とを算出する算出ステップと、
前記離間期振動値および前記密着期振動値に基づいて、前記トングレールが前記基本レールに密着する密着度合に変化が生じたことを検出する検出ステップと、
を含む分岐器密着度合変化検出方法。
One of the close contact state in which the tongue rail is in close contact with the basic rail on the normal side and the opposite close state in which the tongue rail is in close contact with the basic rail on the opposite side is branched from one of the close contact state to the other. a data acquisition step of acquiring vibration data for each switching operation of the electric point machine that switches the instrument;
Based on the vibration data, a separation period vibration value indicating the magnitude of vibration in the separation period for separating the one contact state, and a contact period vibration value indicating the magnitude of vibration in the contact period for bringing the other contact state into contact. a calculating step of calculating
a detection step of detecting a change in the degree of contact between the tongue rail and the base rail based on the separation period vibration value and the contact period vibration value;
A method for detecting a change in the degree of adhesion of a turnout.
前記算出ステップは、連続する複数回分の振動データに基づいて、定位側および反位側それぞれの離間期振動値および密着期振動値を算出し、
前記検出ステップは、
定位側の離間期振動値に基づく前記検出の結果と定位側の密着期振動値に基づく前記検出の結果とを用いて定位側の密着度合の異常を判定するステップと、
反位側の離間期振動値に基づく前記検出の結果と反位側の密着期振動値に基づく前記検出の結果とを用いて反位側の密着度合の異常を判定するステップと、
を含む、
請求項1に記載の分岐器密着度合変化検出方法。
The calculating step calculates a separation period vibration value and a contact period vibration value for each of the localization side and the contraposition side based on the vibration data for a plurality of consecutive times,
The detection step includes
a step of determining an abnormality in the degree of close contact on the localization side using the detection result based on the localization side separation period vibration value and the detection result based on the localization side close contact period vibration value;
a step of determining an abnormality in the degree of contact on the contralateral side using the detection result based on the vibration value during the separation period of the contralateral side and the result of the detection based on the vibration value during the contact period on the contralateral side;
including,
2. The method for detecting a change in the contact degree of a turnout according to claim 1.
前記算出ステップは、前記振動データから、1回の転換動作中の前記離間期および前記密着期として予め定められた期間のデータ部分を取り出して前記離間期振動値および前記密着期振動値を算出する、
請求項1又は2に記載の分岐器密着度合変化検出方法。
The calculating step extracts a data portion of a period predetermined as the separation period and the contact period during one conversion operation from the vibration data, and calculates the separation period vibration value and the contact period vibration value. ,
3. The method for detecting a change in degree of adhesion of a turnout according to claim 1 or 2.
定位側においてトングレールを基本レールに密着させる定位側密着状態と、反位側においてトングレールを基本レールに密着させる反位側密着状態とのうちの一方の密着状態から他方の密着状態へと分岐器を転換させる電気転てつ機の転換動作毎の振動データを取得するデータ取得部と、
前記振動データに基づいて、前記一方の密着状態を離間させる離間期の振動の大きさを示す離間期振動値と、前記他方の密着状態にさせる密着期の振動の大きさを示す密着期振動値とを算出する算出部と、
前記離間期振動値および前記密着期振動値に基づいて、前記トングレールが前記基本レールに密着する密着度合に変化が生じたことを検出する検出部と、
を備えた分岐器密着度合監視装置。
One of the close contact state in which the tongue rail is in close contact with the base rail on the normal side and the opposite side close state in which the tongue rail is in close contact with the basic rail on the opposite side is branched from one of the close contact state to the other. a data acquisition unit that acquires vibration data for each conversion operation of an electric point machine that converts a container;
Based on the vibration data, a separation period vibration value indicating the magnitude of vibration during the separation period for separating the one contact state and a contact period vibration value indicating the magnitude of vibration during the contact period for bringing the other contact state into contact. a calculation unit that calculates and
a detection unit that detects a change in the degree of contact between the tongue rail and the base rail based on the separation period vibration value and the contact period vibration value;
A turnout close contact monitoring device.
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