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鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティック及びその使用方法 コモンズ

国内特許コード P110006166
掲載日 2011年12月19日
出願番号 特願2008-080896
公開番号 特開2009-235699
登録番号 特許第4970327号
出願日 平成20年3月26日(2008.3.26)
公開日 平成21年10月15日(2009.10.15)
登録日 平成24年4月13日(2012.4.13)
発明者
  • 相川 明
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティック及びその使用方法 コモンズ
発明の概要

【課題】 軽微な作業で容易に設置できる鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティック及びその使用方法を提供する。
【解決手段】 鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティックにおいて、硬質の杭の先端部分に、三軸加速度センサを組み込み、この三軸加速度センサに接続されるケーブルを前記硬質の杭に沿わせ、前記硬質の杭の後端部分を残して前記硬質の杭の側面から取り出した鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティック5をコンクリートまくらぎ3の下部の道床(砕石バラスト)2に打ち込んで設置する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


列車走行時の軌道構造の測定は従来より行われているが、いずれもレールやまくらぎ表面に関するものであり、測定が困難な道床内部の砕石の挙動を直接測定した事例は少ない。砕石中に加速度センサーを埋め込んだ計測事例はあるものの、得られるデータは特定の一軸方向に関する測定値のみであり、砕石自体がどの軸を向いているのかもわからず、しかも、砕石の三次元的な動きについては把握できなかった。



なお、落石の運動を測定するために、落石の内部に加速度センサーを取り付けて計測したものがある(下記非特許文献1参照)。



しかしながら、この計測方法では、一軸センサーを用いており、落石が回転すると、運動方向の変化が検出できない。また、有線接続でないので、計測データの取得が困難である。



従来、レール・まくらぎ・砕石バラストからなるバラスト軌道に関する、道床内部の劣化状態や動的応答特性の把握のためには、道床内部における振動加速度測定が有効である。このために、実砕石バラスト内部に加速度センサーを組み込んだセンシングストーンを道床内部に埋設して、測定を行うようにしている。



本発明者は、従来行われていた一軸センサに代わり、ピエゾ抵抗型の三軸加速度センサーを2組用いることにより、バラスト砕石がどのような方向あ向いても、三次元並進挙動と回転挙動を同時に測定できるセンシングストーンを開発した。



さらに、砕石内部に超小型CPUを内蔵し、センサー直近にてノイズの無い状態でA/D変換し、光デジタル通信により測定情報を取得するという、ノイズ対策を施したセンシングストーンも開発し、実軌道での測定により装置の有効性を確認した。

【特許文献1】「落石の運動機構に関する研究 その2-落石運動の測定方法,右城 猛、篠原昌二、家石一美、四国の地盤災害・地盤環境に関するシンポジウム,地盤工学会四国支部、2004年9月

産業上の利用分野


本発明は、鉄道軌道の現場計測用センサとして用いる鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティック及びその使用方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
硬質の杭の先端と後端には加工を加えず、前記硬質の杭の先端部には窪み部と、該窪み部に連通し、前記硬質の杭の後端を残した位置まで延びる長溝とを備え、前記三軸加速度センサを前記窪み部に収納し、該三軸加速度センサに接続されるケーブルを前記長溝に収納した後に樹脂を封入したことを特徴とする鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティック。

【請求項2】
請求項1記載の鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティックを、鉄道用道床外部より道床振動加速度測定用センシングスティックを打ち込んで、該センシングスティックの先端部の三軸加速度センサを鉄道用道床内の所定の位置に設置することを特徴とする鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティックの使用方法。

【請求項3】
請求項1記載の鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティックを、打ち込み又は引き抜きによる短時間の作業により、昼間の間合い作業で前記道床振動加速度測定用センシングスティックの設置や回収を行うことができるようにしたことを特徴とする鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティックの使用方法。

【請求項4】
請求項1記載の鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティックを、同じ軌道において、場所を変えながら多くの測点にて道床振動加速の測定を行うようにしたことを特徴とする鉄道軌道の道床振動加速度測定用センシングスティックの使用方法。
産業区分
  • 鉄道
  • 高分子化合物
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008080896thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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