JPH061896Y2

JPH061896Y2 - 低速車両の自己発電による電気制御装置

Info

Publication number: JPH061896Y2
Application number: JP17428586U
Authority: JP
Inventors: 正則羽根; 洋堂梶原; 裕造篠崎; 信雄平井
Original assignee: 川崎製鉄株式会社; 川鉄運輸株式会社; 川鉄電気設備工事株式会社; 平井電機株式会社
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2001-11-12
Also published as: JPS6379267U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は低速車両、特に、製鉄所においての混銑車等に
搭載されている各種電動制御機器の動力源となるバッテ
リーへの電力補給を、低速車両の自走トルクを利用して
発電すると共にこの起電力を利用して低速車両の不用意
な流動を感知してその流動を制御することや、その他の
電気的制御を行なうことを目的に開発した低速車両の自
己発電による電気制御装置に関するものである。

〈従来の技術〉低速車両、例えば、混銑車及び混銑車牽引用車両並びに
高炉電動台車間の連結器の解放や、混銑車自体を留置さ
せる場合又は連結牽引する場合には、混銑車に搭載され
た専用の各機器作動用電源装置の電力を確保することが
必要である。

従来は、混銑車並びにこれの牽引用車両間の連結器を解
放する為の連結ロッドの昇降操作、また、混銑車自体を
留置する場合や留置中の混銑車を連結して牽引する場合
のブレーキ作動は、人力によって行なわれていた。

近年になって前記のような各種の低速車両にそれらの作
動専用の動力機器を搭載すると共に、これらの機器を遠
隔操作する為の無線機及びコンピユータを搭載して、各
種機器の作動を一定の距離から正確かつ安全に行なえる
ような方式が採られるようになった。

このようなリモートコントロールシステムを採用する
と、混銑車等の低速車両自体に搭載された各種機器の作
動用の電源が必要となる。しかし、現状では車両にはそ
れら機器の電源となるような設備は施されていなかっ
た。また、上記システムを採用した装置の大きな特徴と
して、牽引用車両や電動台車から有線で混銑車に電力供
給や信号伝達を一切行なっていないので、混銑車自体に
各種機器作動用の電源を独立に確保する必要があり、従
来ではバッテリーを搭載して対処していた。

〈考案が解決しようとする問題点〉しかし、そのバッテリーに充電されている電力は、当
然、各機器を作動させる度に消費され、この消費された
電力を補給しなければならない。

この電力補給は現状では人力によってしているが、前記
システムが目的とする省力化及び安全化の基本思想に反
するものである。また、混銑車等の低速車両を長期間留
置する場合があるが、この車両の何らかのトラブルによ
る流動を自動的に防止するシステムはなかった。

〈問題点を解決するための手段〉そこで、本考案においては、混銑車等低速車両の低速車
軸(2)からの回転を増速させる増速装置(6)と、この増速
装置(6)により増速された回転で発電する整流器内蔵交
流発電装置(10)とを有してなる自己発電装置と、前記整
流器内蔵交流発電装置(10)で発電された電力を蓄電する
バッテリー(11)及び前記整流器内蔵交流発電装置(10)の
ステータコイルニュートラル端子(20)の発電電圧を感知
して制御信号を発信するレギュレータ(12)回路を備えて
なることを特徴とする低速車両の自己発電による電気制
御装置を開発して、上記従来技術の問題点を解決したの
である。

ここで、混銑車等低速車両の自走を利用して発電する場
合に、下記の点に留意する必要がある。

車軸の耐久性などに重大な欠陥が生じないように、円
大スプロケットを溶接や軸への穴加工を施す方法以外の
方法で傷を付けないように取付ける必要がある。

混銑車の走行が低速であるために、低速走行でも効率
良く発電ができるような自己発電装置の構造にする必要
がある。

混銑車は一定方向だけでなく前後両方向に走行するた
めに、無指向回転性の発電機を採用する必要がある。

上記の解決方法としては、半割れの円大スプロケツト
を製作し、そのボス内径面にロックタイトを塗布して車
軸に取付け、更にスプロケツトのボス部に設けた締付け
ボルトでは強固に締付け、この上にロック用押しネジで
ロックするという三重の手段を施して、車軸には何らか
の傷を付けずに強固に取付けを行なうこと等が挙げられ
る。

の解決策としては、円大スプロケツトの回転の増速機
を介して増速させ、この増速された回転を増速機の出側
プーリと発電機のプーリとの比により更に増速させると
いう機構を採用する。

の解決策としては、発電機の回転体の回転方向が逆転
しても、電気的極性に関係なく発電を行なうと同時に直
流に変換する整流器内蔵交流発電機を採用する。

〈作用〉上記のように混銑車等の低速車両自体にこれの走行中の
車輪のトルクを利用した増速機と整流器を内蔵した交流
発電機からなる自己発電装置を装備したので、混銑車等
の車両に搭載している各種電動制御機器を作動させるこ
とによるバッテリーの消費電力を常に自動的補給して各
電動機器の作動に支障がなく、従来されていた人力によ
る消費されたバッテリー電力の外部からの補給作業を不
要とする作用をする。また、車両の走行が極めて低速で
も、前記自己発電装置の交流発電機内のステータコイル
がスター結線であるのでその中性点には定格電圧の1/2
相当の12Vの電圧が発生し、この中性点電圧を利用する
ことにより、車両が極めて低速、例えば時速1km程度で
流動し始めた場合でも、自動的にブレーキがかかるよう
に制御でき、車両の流動を防止する作用をするのであ
る。

〈実施例〉以下図面によって本考案の実施例を詳細に説明する。

第１図は本考案の低速車両の自己発電による電気制御装
置の説明図であり、第２図は本装置を電気回路図を用い
て説明する系統図である。第３図は本考案の装置を装備
した混銑車の側面図である。

本考案装置は第１図に示すように、低速車両の低速車軸
(2)からの回転を増速させる増速装置(6)と、この増速装
置(6)で増速された回転で発電する整流器内蔵交流発電
装置(10)とを有してなる自己発電装置を有する。そし
て、その整流器内蔵交流発電装置(10)により発電された
電力を蓄電するバッテリー(11)を備えている。

前記増速装置(6)は半割れ円大スプロケツト(3)及び増速
機(6a)とを主構成部材としている。

混銑車の走行車輪(1)の低速車軸(2)には半割れ円大スプ
ロケツト(3)を強固に取付けている。このスプロケツト
(3)の取付けに際しては、車軸(2)に傷を付けないため
に、スプロケツト(3)のボス内径面にロックタイトを塗
布して車軸(2)に外装し、更にスプロケツト(3)のボス部
に設けた締付けボルトで強固に締付け、この上にロック
用押しネジでロックしている。

円大スプロケツト(3)とこれより小径の増速機(6)の入側
スプロケツト(5)に対してチェン(4)を掛け、増速機6aの
出側プーリ(7)とこれより小径の交流発電装置(10)のプ
ーリ(9)にＶベルト8を掛けて、増速機(6a)とスプロケツ
ト(3)とで増速された回転を更に増速して交流発電装置
(10)に伝達するようにしている。

こうして得られた交流電流は交流発電装置(10)に内蔵さ
れている整流器に直流に変換されてバッテリー(11)へ充
電されるのである。

本装置は第３図に示すように、製鉄所における混銑車に
装備でき、図示例では、混銑車先端（図中左側）の走行
車軸(1)の車軸(2)を起電軸とし、この近傍にバッテリー
(11)を搭載している。なお、この混銑車先端付近のバッ
テリー(11)から後端までにそれぞれ位置する各種電動制
御機器への結線は、正逆両回転するレードル(17)の耐熱
配線(18)と、この両端部の非回転部に設置された本出願
人等が、他に開発した線コードの巻取装置(19)(19)等に
よりなされ、情報伝送を確実に行なうようにしている。

次に各種電気制御の系統を第２図を参照しながら説明す
る。

エイサイト電流用メーンSW（スイッチ）を「ON」にするこ
とにより、レギュレータIG端子22に励磁用電圧が加わ
り、接点32を通してオルタネータ端子23に励磁電圧が送
られ交流発電機(10)のローターコイルに導起電圧が発生
する。これにより交流発電機(10)のステータコイルに交
流電気が発生し、この交流電気が交流発電機(10)に内蔵
されている整流器で直流電気に変換されてバッテリー(1
1)に蓄電される。

整流器内蔵発電装置(10)で発電された電気は回路(A)を
経てバッテリー(11)へ蓄電されるが、事前にバッテリー
(11)が充電されている状態か未充電の状態かを、回路
(B)を介してレギュレータ(12)で判断し、回路(C)を経て
指令する。すなわち、未充電の場合のみ交流発電装置(1
0)で発電された電気は、回路(A)を経てバッテリー(11)
に蓄電される。そして、蓄電された電気が回路(D)によ
り各負荷（各種電動制御機器）へ流れるのである。

交流発電装置(10)のステータコイルのニュートラル端子
(20)で発生された制御起電力信号は、回路(N)からレギ
ュレータ(12)を介し、回路(E)を経て各種制御信号リレ
ーへ流れる（レギュレータ回路）。すなわち、レギュレ
ータ(12)のニュートラル端子(21)を経てコイル(30)に励
磁させて、接点(31)を閉じることにより制御信号として
主制御系統内にある各種制御信号リレー(13)を通して主
制御装置に送り、各種の制御信号、例えば「流動防
止」、「異常警報」、「故障診断」等の信号を判断す
る。特に、車両の長期間停留の場合に、何らかのトラブ
ルにより車両が流動し始めたら、上記ニュートラル端子
(20)で発生する起電力電圧を「流動防止」の信号として
判断し、この制御機能の作動により自動的にブレーキが
かかり、不用意な車両の流動を防止するのである。

〈考案の効果〉以上詳述したように本考案の低速車両の自己発電装置
は、混銑車に搭載された各種電動機器の電源であるバッ
テリーの消費された電力を、混銑車等の自走トルクを利
用して発電して補給するから、従来のように各種電動機
器の作動の都度、人力により外部からの電力補給作業を
必要とせず、省力化及び作業の安全化に大きく貢献する
ものである。また、レギュレータ回路により交流発電装
置におけるステータコイルニュートラル端子の発電電力
を感知して自動的に各種制御機能、例えば、流動防止、
異常警報、故障診断等の機能が作動し、上記省力化及び
作業の安全化を更に助長するという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の混銑車等の自己発電による電気制御装
置の説明図であり、第２図は本装置を電気回路図を用い
て説明する系統図である。第３図は本考案の装置を装備
した混銑車の側面図である。 (2)低速車軸、(3)半割れ円大スプロケツト (6)増速装置、(6a)増速機 (10)整流器内蔵交流発電装置 (11)バッテリー、(12)レギュレータ (20)ステータコイルニュートラル端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 999999999 平井電機株式会社岡山県倉敷市神田３丁目15番２号 (72)考案者羽根正則岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)考案者梶原洋堂岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川鉄運輸株式会社水島支店内 (72)考案者篠崎裕造岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川鉄電気設備工事株式会社中国事業部内 (72)考案者平井信雄岡山県倉敷市神田３丁目15番２号平井電機株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】混銑車等の低速車軸(2)からの回転を増速
させる増速装置(6)と、該増速装置(6)により増速された
回転で発電する整流器内蔵交流発電装置(10)とを有して
なる自己発電装置と、前記整流器内蔵交流発電装置(10)
で発電された電力を蓄電するバッテリー(11)及び前記整
流器内蔵交流発電装置(10)のステータコイルニュートラ
ル端子(20)の発電電圧を感知して制御信号を発信するレ
ギュレータ(12)回路を備えてなることを特徴とする低速
車両の自己発電による電気制御装置。