| 【発明の名称】 |
台車への給電装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】武藤 栄一
【氏名】伊谷 登
【氏名】新阜 輝一
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| 【要約】 |
【課題】台車のいずれの移動方向においても、給電ケーブルを捻ることなく、直線的に巻き戻し、巻き取りを行えるようにして、給電ケーブルを保護しながら、給電を確実に行うことができる台車への給電装置を提供すること。
【解決手段】横行及び走行可能に構成した台車２への給電装置において、台車２に、台車２の横行に追従して移動しながら固定側から給電を受ける中継ユニット６を分離可能に設けるとともに、台車２の走行に従って走行側の給電ケーブルＫ２の巻き戻し、巻き取りを可能とする給電ケーブルドラム８を台車２に搭載し、走行側の給電ケーブルＫ２を介して中継ユニット６から台車２へ給電を行うようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 横行及び走行可能に構成した台車への給電装置において、台車に、台車の横行に追従して移動しながら固定側から給電を受ける中継ユニットを分離可能に設けるとともに、台車の走行に従って走行側の給電ケーブルの巻き戻し、巻き取りを可能とする給電ケーブルドラムを配設し、走行側の給電ケーブルを介して中継ユニットから台車へ給電を行うようにしたことを特徴とする台車への給電装置。
【請求項２】 中継ユニットに、台車の横行に従って横行側の給電ケーブルの巻き戻し、巻き取りを可能とする給電ケーブルドラムを配設したことを特徴とする請求項１記載の台車への給電装置。
【請求項３】 台車に横行用車輪と走行用車輪を配設するとともに、これら横行用車輪と走行用車輪の少なくとも一方を昇降機構により昇降可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の台車への給電装置。
【請求項４】 台車の横行方向に沿って、中継ユニットを介して台車の位置決めを行う中継ユニットステーションを複数配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の台車への給電装置。
【請求項５】 横行用車輪を昇降機構により昇降可能に構成し、横行用車輪を上昇させることにより、台車及び走行用車輪を相対的に降下させるとともに、中継ユニットを中継ユニットステーション上に位置決めしながら載置するようにしたことを特徴とする請求項４記載の台車への給電装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、横行方向と走行方向とに移動できるように構成された台車において、給電ケーブルに捻れなどの負担を掛けることなく直線的に巻き戻しや巻き取りを行って、円滑に給電できるようにした台車への給電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】互いに直交する横行方向と走行方向とに選択的に移動できるようにした台車としては、例えば、並列配置される沈澱池に汚泥掻寄手段を駆動する台車を配置し、この台車を各沈澱池に順番に移動させ、かつ沈澱池毎にその長手方向に沿って走行させることにより、汚泥を掻き寄せるようにしたものがある。そして、選択的に横行と走行とを行えるようにするとともに、台車上にケーブルドラムを配設し、ケーブルドラムに巻収する給電ケーブルを、台車の横行及び走行に追従して巻き戻し、あるいは巻き取りを行うことにより、台車の移動に追従して同一の電源より連続して給電するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の台車への給電装置では、台車の横行時と走行時のいずれにおいても、１つのケーブルドラムに巻収した給電ケーブルから給電することから、給電ケーブルを台車の移動方向に沿わせるためには、台車の横行方向と走行方向の変換点で、給電ケーブルをシーブ等により角度を変えて導く必要がある。しかしながら、このように角度を変えた状態で給電ケーブルの巻き戻しや巻き取りを行うと、給電ケーブルに捻れが生じることから、この捻れ部で給電ケーブルに負荷が掛かることになり、台車を繰り返し運転すると、給電ケーブルを損傷して給電ケーブルそのものの寿命を著しく縮めるという問題があった。
【０００４】本発明は、上記従来の台車への給電装置の有する問題点を解決し、台車のいずれの移動方向においても、給電ケーブルを捻ることなく、直線的に巻き戻し、巻き取りを行えるようにして、給電ケーブルを保護しながら、給電を確実に行うことができる台車への給電装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の台車への給電装置は、横行及び走行可能に構成した台車への給電装置において、台車に、台車の横行に追従して移動しながら固定側から給電を受ける中継ユニットを分離可能に設けるとともに、台車の走行に従って走行側の給電ケーブルの巻き戻し、巻き取りを可能とする給電ケーブルドラムを配設し、走行側の給電ケーブルを介して中継ユニットから台車へ給電を行うようにしたことを特徴とする。この場合、走行側の給電ケーブルドラムは、台車、中継ユニットのいずれにも配設することができる。また、固定側から中継ユニットへの給電は、給電ケーブル、トロリー線等を介して行うことができる。
【０００６】本発明の台車への給電装置では、台車が横行するときには中継ユニットから給電を行う一方、台車が走行するときには、この中継ユニットを横行と走行の変換点で分離し、別に設けた走行側の給電ケーブルドラムによって走行側の給電ケーブルの巻き戻し、巻き取りを行うことから、台車のいずれの移動方向においても給電ケーブルを捻ることがなく、これにより、台車の繰り返し運転においても給電ケーブルの損傷を防止し、その寿命を長くすることができる。
【０００７】この場合、中継ユニットに、台車の横行に従って横行側の給電ケーブルの巻き戻し、巻き取りを可能とする給電ケーブルドラムを配設することもできる。
【０００８】これにより、台車の横行時には、この横行側の給電ケーブルドラムによって、横行側の給電ケーブルを捻ることなく、巻き戻し、巻き取りを行うことができる。
【０００９】また、台車に横行用車輪と走行用車輪を配設するとともに、これら横行用車輪と走行用車輪の少なくとも一方を昇降機構により昇降可能に構成することもできる。
【００１０】これにより、１台の台車で横行と走行を行うとともに、横行と走行の切換を容易に行うことが可能となる。
【００１１】そして、台車の横行方向に沿って、中継ユニットを介して台車の位置決めを行う中継ユニットステーションを複数配設することもできる。
【００１２】これにより、走行への変換点に台車を正確に位置決めすることができる。
【００１３】さらに、横行用車輪を昇降機構により昇降可能に構成し、横行用車輪を上昇させることにより、台車及び走行用車輪を相対的に降下させるとともに、中継ユニットを中継ユニットステーション上に位置決めしながら載置するようにすることもできる。
【００１４】これにより、台車の横行から走行への切換と、変換点への位置決めとを同時に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の台車への給電装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】本発明の台車への給電装置の一実施例を図１〜図４に示す。図１〜３に示すように、下水処理場等においては、下水の沈澱処理の効率を向上させるために、長方形状に形成された沈澱池１が並列に多数配置される。この沈澱池１の長手方向の一方の端には、並列配置されるすべての沈澱池１間を横行移動するとともに、沈澱池１を長手方向に走行移動できるように汚泥掻寄手段を駆動するための台車２が配設されている。
【００１７】この台車２は、図４に示すように、横行用車輪２０Ｗを備えた横行機構２０と、走行用車輪２１Ｗを備えた走行機構２１とを有し、図示省略する汚泥掻寄手段等を備えている。横行機構２０は、池上床に沿って敷設された横行レール３上を横行用車輪２０Ｗにより往復移動できるように構成され、また、走行機構２１は、同様に池上床に沿って、かつ横行レール３と直交する方向に敷設された走行レール４上を走行用車輪２１Ｗにより往復移動できるように構成されている。
【００１８】横行機構２０は、昇降機構２２によって昇降可能に構成され、この横行機構２０の上昇によって走行機構２１を相対的に降下させることができる。すなわち、この横行機構２０の昇降によって、走行用車輪２１Ｗを、横行用車輪２０Ｗに換えて相対的に降下させ、横行と走行の切換を行うようにしている。
【００１９】また、台車２には、その横行に追従して移動しながら固定側から給電を受ける中継ユニット６が分離可能に設けられるとともに、台車２の走行に従って走行側の給電ケーブルＫ２の巻き戻し、巻き取りを可能とする給電ケーブルドラム８が配設されており、この走行側の給電ケーブルＫ２を介して中継ユニット６から台車２へ給電を行うようになっている。そして、中継ユニット６には横行側の給電ケーブルドラム７が配設されており、横行側の給電ケーブルドラム７は、先端部が電源Ｄに接続された横行側の給電ケーブルＫ１の巻き戻し、巻き取りを、台車２の横行に従って行うようになっている。また、図では省略しているが、走行側の給電ケーブルＫ２の先端部は、横行側の給電ケーブルドラム７の中心に設けた回転ジョイント等を介して、横行側の給電ケーブルＫ１の基部に電気的に接続されている。なお、横行側の給電ケーブルドラム７を固定側に配設し、中継ユニット６に横行側の給電ケーブルＫ１の先端部を接続するようにしたり、走行側の給電ケーブルドラム８を中継ユニット６に配設し、台車２に走行側の給電ケーブルＫ２の先端部を接続するようにする等、給電ケーブルドラム７，８の配設位置は、本実施例のものに限定されない。
【００２０】横行側又は走行側の給電ケーブルドラム７、８は、それぞれ給電ケーブルＫ１又は給電ケーブルＫ２を、台車２の進行距離に追従して自動的に巻き戻すとともに、後退距離に追従して給電ケーブルＫ１又は給電ケーブルＫ２を自動的に巻き取るように構成され、給電ケーブルＫ１、Ｋ２に過剰な引張力が掛からないように、常に直線的に巻き戻し、巻き取りを行うようになっている。なお、この給電ケーブルドラム７、８による給電ケーブルＫ１、Ｋ２の巻収は、従来の方法と同じであるため、その構成の詳細な説明は省略する。
【００２１】一方、各沈澱池１の端部位置毎には、横行レール３に沿って、中継ユニット６を介して台車２の位置決めを行う中継ユニットステーション５が複数配設されている。この中継ユニットステーション５は、台車２が走行する際に切り離される中継ユニット６を載置するもので、中継ユニット６と嵌合する突起５１等の位置決め手段を備えている。この中継ユニットステーション５により、走行への変換点に台車２を正確に位置決めすることができる。
【００２２】また、前記横行用車輪２０Ｗは、昇降機構２２によって昇降可能としているが、この実施例では、横行用車輪２０Ｗを上昇させることによって、走行機構２１と走行用車輪２１Ｗとを相対的に降下させるとともに、中継ユニット６を中継ユニットステーション５上に位置決めしながら載置するようにしている。中継ユニット６は、走行機構２１に固定されたフォーク状の支持具９に支持されており、この支持具９が走行機構２１と共に降下することによって、中継ユニットステーション５に載置される。これにより、台車２の横行から走行への切換と、変換点への位置決めとを同時に行うことができる。
【００２３】次に、本実施例の給電装置の動作について説明する。台車２が横行レール３に沿って横行するときには、横行機構２０が降下位置にあるため、走行機構２１は図４（Ａ）に示すように、相対的に上昇した状態となっている。この走行機構２１の上昇により、中継ユニット６は支持具９にて持ち上げられた状態となり、これにより台車２の横行中は、中継ユニット６も随伴されて移動するものとなる。また、図２に示すように、台車２の横行中は、その横行距離に応じて横行側の給電ケーブルドラム７が回転して、横行側の給電ケーブルＫ１を巻き戻す。巻き戻された給電ケーブルＫ１は、横行レール３に沿ってケーブル床に載置される。
【００２４】そして、台車２が所定の沈澱池１の所定位置にて停止すると、給電ケーブルＫ１の巻き戻しも停止される。図４（Ａ）に示すように、この状態では、中継ユニット６は中継ユニットステーション５の上方位置にある。次に、昇降装置２２によって横行機構２０を上昇させると、図４（Ｂ）に示すように、走行機構２１が代わって降下し、走行用車輪２１Ｗが走行レール４に支持され、走行が可能な状態となる。同時に、中継ユニット６は、この走行機構２１の降下によって中継ユニットステーション５上に載置され、台車２から切り離される。
【００２５】次いで、台車２が走行レール４に沿って走行移動すると、図３に示すように、走行側の給電ケーブルドラム８が走行距離に応じて回転し、走行側の給電ケーブルＫ２が巻き戻される。また、台車２が横行方向又は走行方向で後退するときには、横行側又は走行側の給電ケーブルドラム７、８が巻き取り方向に回転し、給電ケーブルＫ１、Ｋ２を巻き取る。この場合、給電ケーブルＫ１、Ｋ２には、過剰に引張力が掛からないように各給電ケーブルドラム７、８の回転力は調整される。
【００２６】このように、本実施例の給電装置では、台車２が横行するときには、中継ユニット６の横行側の給電ケーブルドラム７によって横行側の給電ケーブルＫ１の巻き戻し、巻き取りを行う一方、台車２が走行するときには、この中継ユニット６を横行と走行の変換点で分離し、別に設けた走行側の給電ケーブルドラム８によって走行側の給電ケーブルＫ２の巻き戻し、巻き取りを行うことができる。 したがって、台車２のいずれの移動方向においても給電ケーブルＫ１、Ｋ２を捻ることがなく、これにより、繰り返し運転においても給電ケーブルＫ１、Ｋ２の損傷を防止し、その寿命を長くすることができる。
【００２７】さらに、給電ケーブルは、横行側と走行側に分割されていることから、これを巻収する給電ケーブルドラムの径も従来より小径となり、台車を小形化することができる。
【００２８】なお、本発明の台車への給電装置においては、中継ユニット６への給電方式として、中継ユニットに横行側の給電ケーブルドラム７を設け、台車２の横行に従って横行側の給電ケーブルＫ１の巻き戻し、巻き取りを行うようにしたが、中継ユニット６への給電方式は、これに限定されるものではない。すなわち、横行側の給電ケーブルドラム７を固定側に配設し、中継ユニット６に横行側の給電ケーブルＫ１の先端部を接続するようにしたり、走行側の給電ケーブルドラム８を中継ユニット６に配設し、台車２に走行側の給電ケーブルＫ２の先端部を接続するようにしたり、さらに、中継ユニット６が所定の範囲を直線状に往復するものであることから、例えば、台車２の横行方向に沿ってトロリー線を架設し、トロリー線から給電を受けるように構成することも可能である。
【００２９】以上、本発明の台車への給電装置について、沈澱池に設けられる汚泥掻寄手段を駆動するための台車を例に説明したが、本発明の台車への給電装置の適用対象は、これに限定されず、交差する複数の方向に移動する台車に広く採用することができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の台車への給電装置によれば、台車が横行するときには中継ユニットから給電を行う一方、台車が走行するときには、この中継ユニットを横行と走行の変換点で分離し、別に設けた走行側の給電ケーブルドラムによって走行側の給電ケーブルの巻き戻し、巻き取りを行うことから、台車のいずれの移動方向においても給電ケーブルを捻ることがなく、これにより、台車の繰り返し運転においても給電ケーブルの損傷を防止し、その寿命を長くすることができる。
【００３１】この場合、中継ユニットに、台車の横行に従って横行側の給電ケーブルの巻き戻し、巻き取りを可能とする給電ケーブルドラムを配設することにより、台車の横行時には、この横行側の給電ケーブルドラムによって、横行側の給電ケーブルを捻ることなく、巻き戻し、巻き取りを行うことができる。
【００３２】また、台車に横行用車輪と走行用車輪を配設するとともに、これら横行用車輪と走行用車輪の少なくとも一方を昇降機構により昇降可能に構成することにより、１台の台車で横行と走行を行うとともに、横行と走行の切換を容易に行うことが可能となる。
【００３３】そして、台車の横行方向に沿って、中継ユニットを介して台車の位置決めを行う中継ユニットステーションを複数配設することにより、走行への変換点に台車を正確に位置決めすることができる。
【００３４】さらに、横行用車輪を昇降機構により昇降可能に構成し、横行用車輪を上昇させることにより、台車及び走行用車輪を相対的に降下させるとともに、中継ユニットを中継ユニットステーション上に位置決めしながら載置することも可能であり、これにより、台車の横行から走行への切換と、変換点への位置決めとを同時に行うことが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３３２０６
【氏名又は名称】日立機電工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月８日（１９９９．１１．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０２２１１
【弁理士】
【氏名又は名称】森 治 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３６６０１（Ｐ２００１−１３６６０１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１６３３４ |
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