JPH01122772A - ２ｔ蓄電池機関車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、狭い坑道内のズリの運搬に用いられる蓄電池
機関車に係り、特に、安全装置を備えた蓄電池機関車に
関する。

【従来の技術】

一般に、鉱山における採石作業、地下鉄の建設、下水道
の建設、電力用地下ケーブルの敷設作業においては、大
量のズリが発生する。このズリの運搬には、トロッコが
用いられている。このトロッコは、牽引車によって引っ
張られズリが坑道外に運搬されている。この牽引車は、
その動力源として、ディーゼルエンジンが主力であった
が、近年、排気ガスによる周辺住民及び作業者の健康へ
の影響、騒音の緩和等、環境・公害問題の観点から電気
車、すなわち蓄電池機関車（一般に、バッテリーロコ、
ＢＬと称されている）が用いられるに至っている。また
、電カケープルあるいは、電信用ケーブル敷設用の坑道
では、最近大径のトンネルを掘ることは少なく、直径２
５００ｎｎ位のトンネルが一般的になっている。したが
って、ズリトロも１．８イの載積量のものが多く使用さ
れる。そして、このズリトロ牽引用の蓄電池機関車には
、２ｔ建設用のものが用いられる。 この従来の２ｔ建設用の蓄電池機関車（Ｂ　Ｌ）１００
は、現行では、車体全長２６２０＋ａ、車体全幅０３４
＋＋ｎ（これは、車台の両サイドに設けられているプロ
テクタからプロテクタまでを計測したものである）が用
いられており、この大きさは規格化されている。この蓄
電池機関車（ＢＬ）１００は、第４図〜第６図に示す如
き構成を有している。すなわち、車台１０１の下部！Ａ
壁面には、ベアリング１０２．１０３．１ｏ４（図示す
レテいない）、１０５　（図示されていない）が外壁面
より突出して設けられている。このベアリング１ｏ２と
ベアリング１０４には、車軸１０６によって固着されて
いる車軸１０７．１０８が軸支されている。また、ベア
リング１０３とベアリング１０５には、車軸１００によ
って連結固着されている車軸１１ｏ（図示されていない
）、１１１が軸支されている。また、車台１０１の周外
側壁面には、ベアリング１０２，１０３，１０４．１０
５を保護するため進行方向前側にプロテクタ１１２゜１
１３．１１４，１１５（図示されていない）が設けられ
ている。 車軸１０７．１０８．１１０．１１１は、モータ１１６
．１１７によって駆動するように構成されている。この
モータ１１６．１１７の駆動によって、蓄電池機関車１
００は、前後に走行できるようになっている。このモー
タ１１６．１１７の上方に蓄電池箱１１８が設置されて
いる。この蓄電池箱１１８の全長は１３６０ｎｎ、幅は
０２０ｎｎである。この蓄電池箱１１８は、大型の蓄電
槽を形成するもので、６３０ｋｇの牽引力を有するモー
タ１１６，１１７に電力を供給している。この蓄電池箱
１１８内には、モータ１１６．１１７に電力を供給する
蓄電池が収納されている。この蓄電池箱１１８の一端に
第４図に示す如く、照明灯１１９が取付けられている。 また、車台１０１の前部には、人間が乗って操作する運
転台１２０が設けられており、椅子１２１が設けられて
いる。この椅子１２１は、人間が腰を下ろして蓄電池機
関車１００を操作するためのものである。この椅子１２
１の近傍には、蓄電池機関車１００を制御するコントロ
ーラ１２２が設けられている。また、椅子１２１の蓄電
池箱１１８側には、手動ブレーキハンドル１２３が設け
られている。この手動ブレーキハンドル１２３は。 人間が手で操作して蓄電池機関車１００を所望の位置で
停止させるためのものである。すなわち、従来の蓄電池
機関車１００は、人間が手で手動ブレーキハンドル１２
３を廻してブレーキを作動する手動ブレーキによって停
止していた。 また、車台１０１の進行方向前後には、ズリトロと連結
するための連結部１２４，１２５が設けられている。ま
た、この連結部１２４，１２５の上方車台１０１には、
回転灯１２６，１２７が設けられている。この回転灯１
２６，１２７は、作業中黄色の電球を回転させて注意を
喚起するためのものである。この回転灯１２６の側には
、照明灯１２８が取付けられている。また、車台１０１
の下部には、大きい岩石等を排除するための排障器１２
０が設けられている。なお、図中１３０は手摺である。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、電話・電信用のケーブル敷設用のトンネ
ルは、布中に設けられるということもあるが、保守管理
のために人間が通行できるだけの大きさがあれば良いた
め、大きな坑道を掘削することはない。したがって、従
来の２ｔクラスの蓄電池機関車にあっては、現行の大き
さ全長２６２０ｍより大きくすることはできず、現行の
大きさのままで（寸法を変更しないで）、かつ、安全対
策を施さなければならない。 このように、従来は安全対策を施こしていなかったので
、従来の２ｔ蓄電池機関車にあっては、蓄電池機関車の
停止動作に手動ブレーキを用いているため、緊急時に急
停止動作が間に合わず、緊急停止動作が行なえないとい
う問題点を有している。 また、従来の２ｔ蓄電池機関車にあっては、蓄電池機関
車の停止動作に手動ブレーキを用いているため、常に一
定した位置への停止すなわち定位置停止が難しいという
問題点を有している。 そこで、動力ブレーキを用いれば良く、動力ブレーキの
場合、エアシリンダを用いてエアブレーキにするのが電
力の消費を少なくする上から有利である。しかし、この
エアシリンダを用いた動力ブレーキを用いた場合、短時
間で停止するためには、エアシリンダを押して車輪とブ
レーキとの摩擦力を大きくする必要が有るところからエ
アシリンダに供給するエアは、高圧である必要があり、
しかも、コンプレッサから直接エアシリンダにエアを供
給したのでは、エアの圧力が不足するのと。 コンプレッサが駆動する毎にコンプレッサの駆動によっ
てエアに脈動が生じエアブレーキをスムーズに働かせる
ことができない。そこで、この脈動を取り除くためにレ
シーバタンクを設置する必要がある。ところが、従来の
２ｔ蓄電池機関車では、これら動力ブレーキに用いるコ
ンプレッサモータ、コンプレッサ、レシーバタンク等の
装置を取付けるスペースが無く動力ブレーキを用いるこ
とができないという問題点を有している。 また、従来の２ｔ蓄電池機関車にあっては、電源が入っ
ていると、運転台に人間が乗って蓄電池機関車を操作し
なくても、誤動作によって蓄電池機関車が劾きだすこと
があり、作業上の安全を欠くという問題点を有している
。 さらに、従来の２　ｔ　７ｊ電池機関車にあっては、速
度を上げていくと、モータ駆動力の限界までスピードが
上がってしまい、２ｔＷ電池機関車の走行上の安全速度
を超えてしまうため１作業上の安全性に欠けるという問
題点を有している。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、現行の２ｔＷ電池機関車の大きさを変更する
ことなく動力ブレーキを載置し緊急時に確実に２ｔＷ電
池機関車を停止させることができ、かつ、人間が乗車し
ていないときに誤動作して蓄電池機関車が動きだすこと
がなく、しかも、運転者が速度をどんどん上げようとし
ても安全速度に達すると速度がそれ以上上がらず安全速
度限界の最高速度以下一定範囲の速度でしか走行するこ
とができないもので、全長２．６ｍ前後の車台に蓄電池
箱を載置すると共に該蓄電池箱に隣接して運転台を設け
、直径２．５ｍ前後のトンネル内に敷設されたレール上
をズリトロを牽引走行する２ｔ蓄電池機関車において、
上記車台の下部にシリンダを設置すると共に該蓄電池箱
を小型化して前記車台に装置台を形成せしめ、前記レシ
ーバタンクを前記小型化した蓄電池箱に隣接する前記装
置台に貫通して縦置きし、かつ、該レシーバタンクの近
傍前記装置台に動力ブレーキ装置を設け、上記運転台に
人間が乗車していることを検知する手段を設け、該検知
手段によって人間の乗車がなされているときのみ走行ス
イッチが作動するデッドマン装置を設け、速度検出器を
備え所定速度一定になるようにモータ駆動電力を制御す
る速度制御装置を設けたものである。また１本発明は、
前記動力ブレーキ装置に、予め定められた位置に自動的
に停止する定位置自動停止装置を連動させるようにした
ものである。さらに１本発明は、前記所定速度範囲内一
定になるようなモータ駆動電力の制御は、予め定められ
た上限の所定速度に達すると２ｔＷ電池機関車駆動用モ
ータへ供給される電流を停止し、予め定められた下限の
所定速度に達すると再び２　ｔ　ｉｉｌ電池機関車駆動
用モータへ電流を供給することによって行なうようにし
たものである。またさらに、本発明は、前記速度制御装
置に、上記２ｔｌ電池機閃車の速度が予め定められた上
限の所定速度に達すると警報を発する警報装置を設けた
ものである。

【実施例】

以下１本発明の実施例について説明する。 第１図〜第３図には１本発明の一実施例が示されている
。 図において、蓄電池機関車１の車台２の下部側壁内側に
は、ベアリング３．４，５．６が外壁面より突出しない
ように設けられている。このベアリング３とベアリング
４には、車軸７によって固着されている車軸８．９が軸
支されている。また、ベアリング５とベアリング６には
、車軸１０によって連結固着されている車軸１１．１２
が軸支されている。この車軸８と、車軸９との車輪幅間
隔は、ベアリング３とベアリング４を外壁面より突出し
ないように外壁面より内側に装着した分だけ従来の蓄電
池機関車（Ｂ　Ｌ）の車輪幅間隔に比して狭くしである
。同様に、車軸１１と、車軸１２との車輪幅間隔は、ベ
アリング５とベアリング６を外壁面より突出しないよう
に外壁面より内側に装着した分だけ従来の蓄電池機関車
（ＢＬ）の車軸幅間隔に比して狭くしである。このよう
に、ベアリング３．４．５．６を外壁面より突出しない
ように設けることにより、従来の蓄電池機関車（Ｂ　Ｌ
）について、外壁面より突出しているベアリング１０２
，１０３，１０４．１０５及び、ベアリング１０２．１
０３．１０４．１０５に軸支されている車軸１０６，１
０９を保護する目的で設けられていた第５図、第６図図
示プロテクタ１１２．１１３，１１４，１１５を取り除
くことができる。したがって、従来の２ｔ建設用の蓄電
池機関車（ＢＬ）の車台の全体の幅を第５図、第６図図
示プロテクタ１１２，１１３，１１４．１１５を取り除
いた分狭めることが、すなわち、従来の２ｔ建設用の蓄
電池機関車（ＢＬ）の車台の全体の幅０３４ｍｍを輻８
３０ｍにまで狭めることができる。また、車軸８．９．
１１．１２は、モータ１３．１４（図示されていない）
によって駆動するように構成されている。このモータ１
３．１４の駆動によって、蓄電池機関車１は、矢印へに
示す如く前後に走行できるようになっている。このモー
タ１３．１４の上方車台２の略中夫に蓄電池箱１５が設
置されている。この蓄電池箱１５は、その全長が１１２
０膿、幅０２０ｍとなっており、第４図図示従来の蓄電
池箱１１８の全長よりも大幅な縮小がなされている。こ
の蓄電池箱１５は、大型の蓄電池槽を形成するもので、
この蓄電池箱１５内には、６３０ｋｇの牽引力を有する
モータ１３．１４を駆動する電力を供給するバッテリが
内蔵されている。この蓄電池箱１５内には、蓄電池だけ
が収納されている。また、車台２の長手方向の蓄電池箱
１５に隣接した一方には、運転台１６が、他方には、装
置台１７が設けられている。この装置台１７には、装置
箱８０が載置されている。 この装置台１７は、蓄電池箱１５を従来の蓄電池箱１１
８に比して小さく形成することによって車台２に設ける
ことができたものである。 また、車台２の装置台１７側先端には、第１図に示す如
（、照明灯（前照灯）１８が取付けられている。この照
明灯（前照灯）１８は、蓄電池機関車１が照明灯（前照
灯）１８の方向に進行するときに、その蓄電池機関車１
の進行方向の坑道内を照明するものである。 また、車台２の進行方向前後には、ズリトロと連結する
ための連結杆１９．２０が設けられている。また、この
連結杆１９．２０の上方車台２の長手方向両端部には、
回転灯２１．２２が設けられている。この回転灯２１．
２２は作業中黄色の電球を回転させて注意を喚起するた
めのものである。この回転灯２１の側には、照明灯（後
照灯）２３が取付けられている。この照明灯（後照灯）
２３は、蓄電池機関車１が照明灯（後照灯）２３の方向
に進行するときに、その蓄電池機関車１の進行方向の坑
道内を照明するものである。また、車台２の下部には、
大きい岩石等を排除するための排障器２４が設けられて
いる。 また、車台２の装置台１７の形成されている下部には、
定位置自動停止装置１３０が設けられている。この定位
置自動停止装置３０は、レール側の所定位置に設置され
たマグネットの磁力を検出して自動的にブレーキを作動
させるものである。この定位置自動停止装置３０は、レ
ール側の所定位置に発振器をセットし、該発振器より発
せられる所定周波数の電波をキャッチしてブレーキを作
動させるものであってもよい。 また、車台２の運転台１６は１人間が乗って蓄電池機関
車１を操作するところであり、この運転台１６には、椅
子２５が設けられている。この椅子２５の後方車台２の
端部には、手摺２６が設けられている。この手摺２６は
、運転者が誤って落ちることを防止するためのものであ
る。この手摺２６の略中央部に進行方向表示灯３２が設
けられている。この進行方向表示灯３２は、蓄電池機関
車１の滲行方向を示すためのもので、蓄電池機関車１が
進行方向表示灯３２ｔ先頭にして進行する場合に点滅す
るようになっている。また、椅子２５は、人間が腰を下
ろして蓄電池機関車１を操作するときに使用するための
ものであり、この椅子２５の近傍には、蓄電池機関車１
の速度を制御するコントローラ２７が設けられている。 このコントローラ２７の上部に設けられている速度切替
レバー２８１前後進切替スイッチ２９は速度制御用のも
のである。このコントローラ２７の近傍には、速度制御
装置！！４０が設けられている。この速度制御装置ｉ！
４０は、蓄電池機関車１の車軸８．９．１１．１２の車
輪速を検出し、所定速度になったときに速度がそれ以上
上がらないように一定に保持する機能を有するものであ
る。すなわち、この速度制御袋［４０は、予め定められ
た上限の所定速度になると１Ｍ電池機関車１の車輪を駆
動するモータへの駆動電流が停止しく速度加速を停止し
）、このモータへの駆動電流の停止によって蓄電池機関
車１の速度が低下して予め定められた下限の所定速度に
なると、蓄電池機関車１の車輪を駆動するモータへ再び
駆動電流の供給を開始するようになっている。この速度
制御装置４０には１図示されていない警報装置が設けら
れている。この警報装置は、蓄電池機関車１の車速が所
定速度に達すると、一定時間（例えば、５秒とか１０秒
）警報を発するものである。この車速の検出には、車速
センサ（図示していない）を用いる。この車速センサに
は、トランスミッション（トランスミッションがない場
合は車軸）に直ちに取付けるものと、運転席にあるパネ
ルメータ内にトランスミッション（又は車軸）よりケー
ブルをもってきて検出するものがある。前者は、シャフ
トに設けられた例えば３ｏ個の突起を有する回転板と、
この突起に対向した位置にマグネットによって構成され
るパルス発生器と、このパルス発生器に接続される増幅
器とによって、前記回転板の回転によって１回転３０個
のパルスが出力される。後者は、磁気突起付円盤の回転
によって、磁気突起に対向した位置にスイッチが設けら
れており、このスイッチの断続によって抵抗−を介して
印加される電圧に対してパルス信号が出力される。この
パルス信号は、１回転に例えば８パルス出力される。こ
のように出力されるパルス信号によって車速と周波数と
の間に一定の関係−（直線的に変化）を有しており。 車速に対して、周波数が大きく変化するため１周波数か
ら車速の検出が可能となる。また、この速度制御袋Ｗ１
４０には、動力ブレーキ装置６０の電動ブレーキスイッ
チ６１が取付けられている。 また、椅子２５の下部には、デッドマン装置５０が設け
られている。このデッドマン装置５ｏは、椅子２５に人
間が座ると、スイッチがＯＮするもので、このスイッチ
に蓄電池１５から供給される電源が接続されている。す
なわち、椅子２５は、図示されていないスプリングによ
って、常時上方に押圧されており、この椅子２５に人間
が座ると、椅子２５は、下方に摺動する。この椅子２５
が下方に摺動すると、椅子２５に設けられたス１インチ
が車台に設けられている図示されていない接点に接触し
、スイッチングするように構成されている。 このスイッチングによって、初めて蓄電池機関車１を駆
動できるようになっている。したがって、椅子２５に人
間が腰掛ないと、蓄電池機関車１は作動できないように
なっている。 また、椅子２５の蓄電池１５側には、手動ブレーキハン
ドル３１が設けられている。この手動ブレーキハンドル
３１は、人間が手で操作して蓄電池機関車１を所望の位
置で停止させるためのものであり、前述の定位置自動停
止装置ａ３０と別個に操作できるものである。 また、車台２の装置台１７の上には、装置箱８０が載置
されている。この装置箱８０の中に動カブレーキ装ｅ６
０が設けられている。この動力ブレーキ装置ｉ！６０は
、装置箱８０の中に収納されているコンプレッサモータ
６２と、コンプレッサ６３と、エアシリンダ６４と、レ
ジーバタンク７０と、速度制御装置ｅ！４０に取付けら
れている電動ブレーキスイッチ６１とによって構成され
ている。 すなわち、電動ブレーキスイッチ６１を投入すると、レ
ジーバタンク７ｏが開弁し、エアシリンダ６４に圧搾空
気を供給し、エアシリンダ６４を作動させる。このエア
シリンダ６４が作動するとエアシリンダ６４の先端に取
り付けられているブレーキが車軸８．９．１１．１２に
押圧しブレーキが働く、また、レシーバタンク７０内の
圧力が所定圧力より下がると、電動のコンプレッサモー
タ６２が作動し、コンプレッサ６３を動作させて、レシ
ーバタンク７０内にエアを供給し、常にレシーバタンク
７０内の空気圧が所定圧力以上あるようになっている。 このようにしてエアシリンダ６４が作動すると、車軸８
，９．１１．１２にブレーキ負荷がかかり、蓄電池機関
車１は停止するようになっている。また、この装置箱８
ｏ内には、後尾灯３３が取り付けられておりＭ電池機関
車１の進行方向が判るようになっている。 飯た、車台２の下部コーナーは、従来の蓄電池機関車の
ように角ぼっておらず１面取りがなされている。したが
って、トンネルのように下方が丸く掘られている坑道の
ような場合には、路線の変更、あるいは、ズリトロなど
との摩り替えに際し。 車台２の下部コーナーがぶつかるのを防止することがで
きる。なお、進行方向表示灯３２．３３は。 前後進切替スイッチ２９に連動してスイッチングするよ
うに構成されており、前後進切替スイッチ２９を前進に
スイッチングすると、進行方向表示灯３３が点灯し、前
後進切替スイッチ２９を後進にスイッチングすると、進
行方向表示灯３２が点灯するように構成されている。 このように構成されるものであるから、蓄電池機関車１
が第１図図示矢印已に示す方向に走行する場合は、回転
灯２２）照明灯１８を点灯し、矢印Ｃに示す方向に走行
する場合は、回転灯２１、照明灯２３を点灯する。蓄電
池機関車１は、運転台１６の椅子２５に人間が腰を下ろ
しス、イッチを投入すると、モータ１３．１４が作動す
る。コントローラ２７の速度切替レバー２８、前後進切
替スイッチ２９を操作すると蓄電池機関車１は走行し始
める。蓄電池機関車１が走行し始めると車速センサは車
速（車輪速）を検出し、一定の速度（安全速度として決
められた速度）に達すると速度制御装！！４０が作動し
、車速が一定になるようにモータ１３．１４を制御する
。また、走行中、停止する必要がある場合は、電動ブレ
ーキスイッチ６１を投入することによって動力ブレーキ
装置６ｏが作動して動力によって蓄電池機関車１を停止
する。また、目的の位置まで来ると、停止位置を定位置
自動停止装置３ｏが検出し、自動的にブレーキを作動さ
せて、定位置に蓄電池機関車１を停止させる。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明によれば、現行の２ｔ蓄電
池機関車の大きさを変更することなく動力ブレーキを載
置し緊急時に確実に２ｔ蓄電池機関車を停止することが
できる。 また１本発明によれば、従来の２ｔＷ電池機関車の如く
人間が乗車していないときに誤動作して蓄電池機関車が
動きだすことがなく、人間が２ｔ蓄電池機関車に乗車し
ていない限り、２ｔ蓄電池機関車が誤動作して動きだす
ことがないようにすることができる。 さらに１本発明によれば、運転者が２ｔ蓄電池機関車の
速度を上げようとして速度上昇指令を出しても、予め定
められた安全速度以上には２ｔｉ電池機関車の速度が上
がらないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係るＭ１！１機関車の正面図、第２図
は第１図図示蓄電池機関車の平面図、第３図は第１図図
示蓄電池機関車の左側面図、第４図は従来の蓄電池機関
車の正面図、第５図は第４図図示蓄電池機関車の平面図
、第６図は第４図図示蓄電池機関車の左側面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）全長２．６ｍ前後の車台に収納されている蓄電池
   箱を載置すると共に該蓄電池箱に隣接して運転台を設け
   、直径２．５ｍ前後のトンネル内に敷設されたレール上
   をズリトロを牽引走行する２ｔ蓄電池機関車において、
   上記車台の下部にシリンダを設置すると共に該蓄電池箱
   を小型化して前記車台に装置台を形成せしめ、前記レシ
   ーバタンクを前記小型化した蓄電池箱に隣接する前記装
   置台に貫通して縦置きし、かつ、該レシーバタンクの近
   傍前記装置台に動力ブレーキ装置を設け、上記運転台に
   人間が乗車していることを検知する手段を設け、該検知
   手段によって人間の乗車がなされているときのみ走行ス
   イッチが作動するデッドマン装置を設け、速度検出器を
   備え所定速度範囲内一定になるようにモータ駆動電力を
   制御する速度制御装置を設けたことを特徴とする２ｔ蓄
   電池機関車。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、上記
   動力ブレーキ装置に、予め定められた位置に自動的に停
   止する定位置自動停止装置を連動させるようにしたこと
   を特徴とする２ｔ蓄電池機関車。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項記載のものにお
   いて、上記所定速度範囲内一定になるようなモータ駆動
   電力の制御は、予め定められた上限の所定速度に達する
   と２ｔ蓄電池機関車駆動用モータへ供給される電流を停
   止し、予め定められた下限の所定速度に達すると再び２
   ｔ蓄電池機関車駆動用モータへ電流を供給することによ
   って行なうものであることを特徴とする２を蓄電池機関
   車。
4. （４）特許請求の範囲第１項、第２項、第３項のいずれ
   か１項記載のものにおいて、上記速度制御装置に、上記
   ２ｔ蓄電池機関車の速度が予め定められた上限の所定速
   度に達すると警報を発する警報装置を設けたことを特徴
   とする２ｔ蓄電池機関車。