特許 6902313 踏切しゃ断機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6902313

(24)【登録日】2021年6月23日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】踏切しゃ断機

(51)【国際特許分類】

   B61L 29/16 20060101AFI20210701BHJP

【ＦＩ】

   B61L29/16

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-32202(P2017-32202)

(22)【出願日】2017年2月23日

(65)【公開番号】特開2018-135052(P2018-135052A)

(43)【公開日】2018年8月30日

【審査請求日】2020年1月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207470

【氏名又は名称】大同信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106345

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 香

(72)【発明者】

【氏名】森山 幸夫

(72)【発明者】

【氏名】木村 実

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 淳貴

【審査官】 冨永 達朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１６０６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１２３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０１２７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｌ ２９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

遮断桿を保持しうる遮断桿保持部と、前記遮断桿保持部の動力源のモータと、前記モータと給電線を共用するリレー回路と、前記モータの駆動制御にて前記遮断桿の昇降制御を行うとともに前記リレー回路のリレー動作電圧より設定値の高い基準電圧よりも前記給電線での受電圧が低下したか否かを検出する電子回路とを備えた踏切しゃ断機において、前記電子回路が、前記昇降制御の実行中に、前記受電圧の低下が検出されると、前記モータの電力に係る演算を行う手段と値の固定された絶対制限値とそれ以下の値で増減変更しうる現制限値とを用いる手段とのうち何れか一方または双方の手段を実行して前記モータの駆動電流の増加を抑制する増加抑制処理を行うようになっている、ことを特徴とする踏切しゃ断機。

【請求項2】

遮断桿を保持しうる遮断桿保持部と、前記遮断桿保持部の動力源のモータと、前記モータと給電線を共用するリレー回路と、前記モータの駆動制御にて前記遮断桿の昇降制御を行うとともに前記リレー回路のリレー動作電圧より設定値の高い基準電圧よりも前記給電線での受電圧が低下したか否かを検出する電子回路とを備えた踏切しゃ断機において、前記電子回路が、前記昇降制御の実行中に、前記受電圧の低下が検出されると、前記モータの電力に係る演算を行う手段と値の固定された絶対制限値とそれ以下の値で増減変更しうる現制限値とを用いる手段とのうち何れか一方または双方の手段を実行して前記モータの駆動電流の増加を抑制する増加抑制処理を行うようになっており、更に、前記昇降制御の実行中に前記受電圧の低下が検出されなくなると、前記増加抑制処理による増加抑制を解除するとともに、その際に抑制分の回復を行うときには緩慢に回復させる緩慢回復処理を行うようになっている、ことを特徴とする踏切しゃ断機。

【請求項3】

遮断桿を保持しうる遮断桿保持部と、前記遮断桿保持部の動力源のモータと、前記モータと給電線を共用するリレー回路と、前記モータの駆動制御にて前記遮断桿の昇降制御を行うとともに前記リレー回路のリレー動作電圧より設定値の高い基準電圧よりも前記給電線での受電圧が低下したか否かを検出する電子回路とを備えた踏切しゃ断機において、前記電子回路が、前記昇降制御の実行中に、前記受電圧の低下が検出されると、前記モータの駆動電流の増加を抑制する増加抑制処理を行うようになっており、更に、前記昇降制御の実行中に前記受電圧の低下が検出されなくなると、前記増加抑制処理による増加抑制を解除するとともに、その際に抑制分の回復を行うときには前記モータの電力に係る演算を行う手段と値の固定された絶対制限値とそれ以下の値で増減変更しうる現制限値とを用いる手段とのうち何れか一方または双方の手段を実行して緩慢に回復させる緩慢回復処理を行うようになっている、ことを特徴とする踏切しゃ断機。

【請求項4】

遮断桿を保持しうる遮断桿保持部と、前記遮断桿保持部の動力源のモータと、前記モータと給電線を共用するリレー回路と、前記モータの駆動制御にて前記遮断桿の昇降制御を行うとともに前記リレー回路のリレー動作電圧より設定値の高い基準電圧よりも前記給電線での受電圧が低下したか否かを検出する電子回路とを備えた踏切しゃ断機において、前記電子回路が、前記昇降制御の実行中に、前記受電圧の低下が検出されると、前記モータの電力に係る演算を行う手段と値の固定された絶対制限値とそれ以下の値で増減変更しうる現制限値とを用いる手段とのうち何れか一方または双方の手段を実行して前記モータの駆動電流の増加を抑制する増加抑制処理を行うようになっており、更に、前記昇降制御の実行中に前記受電圧の低下が検出されなくなると、前記増加抑制処理による増加抑制を解除するとともに、その際に抑制分の回復を行うときには前記モータの電力に係る演算を行う手段と値の固定された絶対制限値とそれ以下の値で増減変更しうる現制限値とを用いる手段とのうち何れか一方または双方の手段を実行して緩慢に回復させる緩慢回復処理を行うようになっている、ことを特徴とする踏切しゃ断機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、鉄道の踏切に設置されて遮断桿の昇降にて踏切道を開閉する踏切しゃ断機に関し、詳しくは、制御回路に電子回路とリレー回路とが組み込まれている踏切しゃ断機に関する。

【背景技術】

【0002】

踏切しゃ断機は、鉄道の踏切に設置され、遮断桿を装着されて、踏切開閉のため遮断桿を水平から鉛直へ鉛直から水平へ揺動させるものであり、そのために、遮断桿保持部と回転伝動部とモータ及びモータ駆動部と制御回路とを備えている。しかも、以前は、片持ち状態の遮断桿によるモータ負荷を軽減させるために、重錘やバネ等からなるバランサーが上述の遮断桿保持部か回転伝動部に装備されていた（例えば特許文献１参照）。
これに対し、近年は、踏切しゃ断機全体の軽量化や小形化のためにモータの高速化を図るとともに伝動機構や減速機構の改良を加えることによりバランサーを不要にして（例えば特許文献２〜４参照）、バランサーを装備しない踏切しゃ断機が開発されている。

【0003】

また、踏切しゃ断機には、上述した機構部に加え、その動作制御等を担う制御回路も装備されているが、制御回路のうち外部機器との入出力を担う部分には既存設備との互換性等の観点から依然としてリレー回路が採用される一方、制御回路のうち昇降制御等を担う部分には、高機能化等の観点から、リレー回路の採用が減り、コンピュータを主体にした電子回路の採用が増えている（例えば特許文献５，６参照）。

【0004】

このような踏切しゃ断機について、先ず、本願発明の前提ともなるハードウェア構成と使用態様について、図面を引用して説明する。
図３は、（ａ）が、一つの踏切３に四台の踏切しゃ断機１０，１０，…を設置した典型的な使用状態の平面配置図と、それらに給電線６や信号線７で接続された信号器具箱５のブロック図とを、併せて記載したものであり、（ｂ）が踏切しゃ断機１０の基本構造を示すブロック図である。

【0005】

この設置例では（図３（ａ）参照）、線路２を横断する踏切道３の両端それぞれの進入側と進出側で一本ずつ遮断桿４を昇降させるために、踏切道３の四隅それぞれの外側に踏切しゃ断機１０が分配設置され、合計で四台の踏切しゃ断機１０，１０，…が使用される。踏切しゃ断機１０は、何れも、共用の信号器具箱５から各機毎の給電線６を介して動作電力ＤＣ２４Ｖを受電するのに加えて、その信号器具箱５と各機とを個別に繋ぐ信号線７のうち信号入力に割り当てられたものを介して昇降指示ＴＥＲといったリレー信号を入力するとともに、信号線７のうち信号出力に割り当てられたものを介して故障Ｒといったリレー信号を信号器具箱５へ出力するようになっている。給電線６には太めの電線対が用いられ、信号線７には信号の数以上の電線対が用いられるが、何れ６，７も、信号器具箱５かその直近で、接続先の踏切しゃ断機１０毎に分かれる状態で、配線されている。

【0006】

踏切しゃ断機１０のハードウェアは（図３（ｂ）参照）、機械的な部材で構成された機構部２０と、リレー以外の電気部品で構成された電子回路３０と、リレーを主体としたリレー回路４０とに大別される。
機構部２０は、遮断桿４を片持ち状態で保持しうる遮断桿保持機構２１と、遮断桿４を昇降させる動力源であるモータ２３と、モータ２３の回転出力軸の運動を減速して遮断桿保持機構２１に伝達する減速機構２２とを具備したものであり、遮断桿保持機構２１は図示しない筐体の外側に突き出ているが、減速機構２２とモータ２３は筐体の内部に格納されている。

【0007】

電子回路３０は、昇降制御プログラムや故障診断プログラムがインストールされるコンピュータを構成するＣＰＵ３１と、給電線６で受けたＤＣ２４Ｖの直流電力ＲＶから降圧してＤＣ５Ｖの直流電力を生成するＤＣ／ＤＣ電源３２と、直流電力ＲＶの電圧と基準電圧ＮＶとを比較するコンパレータ等からなり直流電力ＲＶの電圧が基準電圧ＮＶより低下したか否かを示す電圧低下検出ＬＶを信号出力する電圧低下検出回路３３と、昇降制御プログラムの実行にて算出された駆動電流値ＳａをＣＰＵ３１からモータ指令として受けてそれに応じた駆動電流にてモータ２３を回転動作させるモータ駆動回路３４とを具備している。

【0008】

それらのうち、ＤＣ／ＤＣ電源３２とモータ駆動回路３４は、ＤＣ２４Ｖの直流電力ＲＶで動作するが、電圧低下検出回路３３は、直流電力ＲＶより低く更には基準電圧ＮＶよりも低いＤＣ１５Ｖの直流電力で動作するようになっており、ＣＰＵ３１は、それよりも低いＤＣ５Ｖの直流電力で動作するようになっている。さらに、電子回路３０は、モータ駆動回路３４から出力されてモータ２３に供給された駆動電流を電流センサ３５で検出した現電流Ｂａの値や、モータ２３の回転角を角度センサ３６で検出した現角度Ｂｂの値、減速機構２２に付設されたリミットスイッチ等からなる位置センサ３７にて検出した現位置Ｂｃの値といった幾つかの検出値をＣＰＵ３１に入力する回路も具備している。

【0009】

リレー回路４０は、外部から入力するリレー信号の代表例である昇降指示ＴＥＲを中継することで昇降指示ＣＲ１を生成しそれをＣＰＵ３１に送出する昇降指示リレー４１と、外部へ出力するリレー信号の代表例である故障ＲをＣＰＵ３１の診断結果Ｓｂに応じて生成する故障通知リレー４２とを具備している。
それらのうち、信号入力用のリレー４１は信号器具箱５の内部の直流電力（ＤＣ２４Ｖ）によって動作するが、信号出力用のリレー４２はモータ駆動回路３４と同じく踏切しゃ断機１０内の直流電力ＲＶ（ＤＣ２４Ｖ）によって動作するようになっており、両電力は共にＤＣ２４Ｖであるが、両電力線の間には給電線６が介在している。

【0010】

次に、上述のようなハードウェア構成をもった踏切しゃ断機１０による従来のソフトウェア構成について、図面を引用して説明する。図３（ｂ）のＣＰＵ３１のブロックは、そこにインストールされている主要なプログラムを示しており、図４は、昇降制御プログラムによる従来の昇降制御の主な処理内容を示すフローチャートである。

【0011】

上述したようにＣＰＵ３１には昇降制御プログラムと故障診断プログラムとがインストールされているが（図３（ｂ）参照）、そのうちフローチャートの図示を割愛した故障診断プログラムは、外部へリレー信号を出力するリレー回路の一例である故障通知リレー４２を制御する診断結果Ｓｂを出すものであり、常態では診断結果Ｓｂを正常判定値にすることで故障通知リレー４２を故障通知でない励磁状態にするが、故障検出時には診断結果Ｓｂを異常判定値にすることで故障通知リレー４２を故障通知の非励磁状態にするようになっている。故障の具体例としては、遮断桿の降下制御のタイムアウト（例えば特許文献５参照）や、次に述べる昇降制御プログラムの実行による異常処理が挙げられる。

【0012】

昇降制御プログラムは、踏切しゃ断機１０の必須機能である遮断桿４の昇降制御を担うものであり、その昇降の動力源のモータ２３のモータ駆動回路３４に対するモータ指令となる駆動電流値Ｓａを例えば０．５ｍｓといった短い時間の周期で繰り返し算出し直すようになっている。具体的には（図４参照）、下降制御時には目標角度が遮断桿下降完了状態対応角度に設定されており（図示せず）、上昇制御時には目標角度が遮断桿上昇完了状態対応値に設定されていることを前提として（図示せず）、先ず、モータ２３に係る現角度Ｂｂが目標角度に達したか否かがチェックされ（ステップＳ１１）、到達していれば（ステップＳ１１のＹ）、昇降制御を終えて現状態を維持する。

【0013】

現角度Ｂｂが目標角度に未達の場合（ステップＳ１１のＮ）、昇降制御を行うのに先立って、電圧低下検出ＬＶをチェックすることで（ステップＳ１２）、本来は２４Ｖである直流電力ＲＶが基準電圧ＮＶより低下しているか否かを判別する。基準電圧ＮＶは、リレー回路、特に故障通知リレー４２といった信号出力用のリレーが確実に作動しうる電圧値（リレー動作電圧）であり、例えば１８．５Ｖに設定されている。そのため、電圧低下検出ＬＶが所定時間たとえば５０ｍｓ（＝１００回）に亘って低下状態を示し続けたときには（ステップＳ１３）、異常処理を行うようになっている（ステップＳ１４）。この異常処理の詳細な説明は割愛するが、例えば上述のように診断結果Ｓｂを異常判定値にしたり、昇降制御を打ち切って遮断桿４を安全側の自重降下状態にするといったことが行われる。

【0014】

そうでないとき、即ち、電圧低下検出ＬＶが低下を示していないときと（ステップＳ１２の正常）、電圧低下検出ＬＶが低下になっても上記所定時間は継続していないときには（ステップＳ１３のＮ）、正常時の昇降制御として、上述の目標角度と今回の制御の経過時間と上述の現角度Ｂｂとから駆動電流値Ｓａを算出し（ステップＳ１５）、この駆動電流値Ｓａを、所定の制限電流値Ｐｍ以下に制限したうえで（ステップＳ１６）、モータ駆動回路３４に送出することで（ステップＳ１７）、モータ２３の回転を一周期分だけフィードバック制御し、それで各周期毎の処理を終えるようになっている。

【0015】

なお、駆動電流値Ｓａの算出は、マイナーループで現電流Ｂａをフィードバックするとともにメジャーループで現角度Ｂｂをフィードバックして目標追従を迅速に行うのに適した公知の二次式等で行われるようになっている（具体的な式等はサーボシステムの解説本など参照）。また、現位置Ｂｃは、上述した遮断桿の昇降完了の確認に加え、遮断桿の昇降制御時の異常検出たとえば下降経過時間や上昇経過時間のタイムアウト検出にも（図示せず）、使用されるようになっている。

【0016】

このような従来の踏切しゃ断機１０の動作について、図面を引用して説明する。図５（ａ）〜（ｆ）は、昇降動作時の各信号に係るタイムチャートである。

【0017】

踏切道３の近くの線路２に列車が存在しないで踏切が解放されているときには（図５の時刻ｔ１より左方を参照）、昇降指示ＴＥＲが上昇を指示し続けるので、四台の踏切しゃ断機１０，１０，…総てにおいて、昇降指示ＣＲ１が遮断桿４の上昇を指示するハイ状態・リレー扛上状態になっており（図５（ａ），（ｂ）参照）、遮断桿４が上昇停止位置に来ていて（図４のステップＳ１１のＹ）、モータの駆動電流を変える昇降制御（ステップＳ１２〜Ｓ１７）が行われないので異常処理（図４のステップＳ１４）も行われず、現電流Ｂａが遮断桿４を上昇停止位置に保持するのに必要な小電流値を維持する（図５（ｃ），（ｄ）参照）。

【0018】

そのため、給電線６での電圧降下が小さくて、直流電力ＲＶの受電圧ＲＶが信号器具箱５の出力端子の電圧に近い２４Ｖになっており（図５（ｅ）参照）、それが基準電圧ＮＶを上回るので、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持する（図５（ｆ）参照）。
その状態から、列車の接近に応じて昇降指示ＴＥＲが下降指示に転じると（図５の時刻ｔ１参照）、先ず、四台の踏切しゃ断機１０，１０，…のうち踏切道３の進入側に配設された二台において、昇降指示ＣＲ１が遮断桿４の下降を指示するロー状態・リレー落下状態になり（図５（ａ）参照）、それに応じて進入側の遮断桿４を下降させる通常の制御が行われる（図４のステップＳ１１のＮ，Ｓ１２の正常，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）。

【0019】

そして、この下降制御では（図５の時刻ｔ１〜ｔ２参照）、自重降下の作用によって現電流Ｂａが更に小さくなることから（図５（ｃ）参照）、給電線６での電圧降下がより少なくなるので、受電圧ＲＶが２４Ｖ近くにとどまり（図５（ｅ）参照）、やはり受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回っているので、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持するため（図５（ｆ）参照）、電圧低下検出ＬＶの一時低下も継続低下も検出されず、異常処理（図４のステップＳ１４）は行われない。

【0020】

下降完了後は（図５の時刻ｔ２〜ｔ３参照）、遮断桿４が下降停止位置に来て（図４のステップＳ１１のＹ）、現電流Ｂａが遮断桿４を下降停止位置に保持するのに必要な小電流値になるため（図５（ｃ）参照）、やはり受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回り（図５（ｅ）参照）、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持し（図５（ｆ）参照）、電圧低下検出ＬＶの一時低下も継続低下も検出されず、異常処理（図４のステップＳ１４）は行われない。

【0021】

その後（図５の時刻ｔ３〜ｔ４参照）、四台の踏切しゃ断機１０，１０，…のうち踏切道３の進出側に配設された残りの二台においても、同様の下降制御がなされて（図４のステップＳ１１のＮ，Ｓ１２の正常，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）、モータ２３が同様に駆動される（図５（ｂ），（ｄ）参照）。更に、下降完了後も（図５の時刻ｔ４〜ｔ５参照）、先行の進入側と同様に、進出側の踏切しゃ断機１０でも遮断桿４が下降停止位置にとどまり（図４のステップＳ１１のＹ）、現電流Ｂａが小さいままとなる（図５（ｄ）参照）。そのため、この期間でも（図５の時刻ｔ３〜ｔ５参照）、受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回り（図５（ｅ）参照）、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持し（図５（ｆ）参照）、電圧低下検出ＬＶの一時低下も継続低下も検出されず、異常処理（図４のステップＳ１４）は行われない。

【0022】

それから、列車が踏切道３を通過し終えると（図５の時刻ｔ５参照）、それに応じて昇降指示ＴＥＲが上昇指示に転じる。
すると、四台の踏切しゃ断機１０，１０，…において、一斉に、昇降指示ＣＲ１が遮断桿４の上昇を指示するハイ状態・リレー扛上状態になり（図５（ａ），（ｂ）参照）、それに応じて進入側でも進出側でも遮断桿４を上昇させる通常の制御が行われる（図４のステップＳ１１のＮ，Ｓ１２の正常，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）。

【0023】

そして、この上昇制御では（図５の時刻ｔ５〜ｔ６参照）、バランサー無しで片持ちしている遮断桿４をフィードバック制御にて上向きに揺動させることから、現電流Ｂａが遮断桿４の上昇初期に素早く大きくなり上昇中期から後期に掛けて比較的ゆっくり小さくなるので（図５（ｃ），（ｄ）参照）、遮断桿４の上昇初期には、給電線６での電圧降下が大きくなって受電圧ＲＶが２４Ｖから少し低下する（図５（ｅ）の実線波形を参照）。

【0024】

その電圧低下は、四台の踏切しゃ断機１０，１０，…の同時動作による信号器具箱５の中のバッテリの内部抵抗などによる電圧低下が加わることで更に大きくなるが、それでも受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを下回ることが無いように、施工時に給電線６の抵抗の最大値が規制されているうえ、昇降制御時にモータ駆動回路３４からモータ２３へのモータ指令である駆動電流値Ｓａが制限電流値Ｐｍ以下に制限されるので（図４のステップＳ１６を参照）、受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回る（図５（ｅ）の実線波形を参照）。

【0025】

そのため、通常の上昇動作では、やはり電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持し（図５（ｆ）の実線波形を参照）、電圧低下検出ＬＶの一時低下も継続低下も検出されず、異常処理（図４のステップＳ１４）は行われない。
更に、上昇完了後は（図５の時刻ｔ６より右方を参照）、本欄における動作説明の当初状態（図５の時刻ｔ１より左方を参照）と同じ状態に戻るので、上昇完了後も、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持し（図５（ｆ）参照）、電圧低下検出ＬＶの一時低下も継続低下も検出されず、異常処理（図４のステップＳ１４）は行われない。

【0026】

このように、信号器具箱５の中のバッテリ等からなるＤＣ２４Ｖの給電源と、信号器具箱５から踏切しゃ断機１０，１０，…それぞれへ至る給電線６，６，…と、それらの特性たとえば給電線抵抗値に加えてモータの特性たとえばモータ定格電流などをも勘案して予め決められた固定の制限電流値Ｐｍとが、上述した電線抵抗最大値の規制などの決め事を守っていれば、通常の踏切遮断桿昇降動作の際に電圧低下検出ＬＶが低下状態を示すことが無いので、昇降制御中に異常処理が行われることも無い（図４のステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４参照）。

【0027】

踏切しゃ断機１０の昇降制御中に電圧低下検出ＬＶに基づく異常処理が行われるのは、遮断桿４の上昇動作が外力によって妨害された場合がほとんどである。
例えば、強風によって遮断桿４が横向きに押されて減速機構２２等の回転軸に大きな摩擦抵抗が生じた場合や、遮断桿４の上に雪が積もって見掛けの慣性抵抗が不所望に増加した場合、踏切通行人が遮断桿４の先端部等に手を掛けて押さえたことによって遮断桿４の上昇が抑止された場合が、大半を占めている。

【0028】

この場合、妨害された該当踏切しゃ断機１０では、遮断桿４を上昇させる制御が行われても、現角度Ｂｂが目標角度に近づかないことから、フィードバック制御によって駆動電流値Ｓａひいては現電流Ｂａがどんどん増大するので、それに伴って、信号器具箱５から該当踏切しゃ断機１０に至る該当給電線６での電圧降下や、信号器具箱５のバッテリ等での電圧降下も、大きくなる。そのため、該当踏切しゃ断機１０では、やがて受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを下回り（図５（ｅ）の破線を参照）、電圧低下検出ＬＶが低下状態を示し（図５（ｆ）の破線を参照）、その継続に応じた異常処理によって（図４ステップＳ１４）、ＣＰＵ３１から故障の診断結果Ｓｂが出され、リレー回路４０が動作可能なうちに故障通知リレー４２が励磁状態になって故障Ｒが信号線７を介して外部へ送出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0029】

【特許文献1】特開２００２−１５４４３３号公報

【特許文献2】特開２００５−１１２１５１号公報

【特許文献3】特開２００６−０６９３３３号公報

【特許文献4】特開２０１２−１６６５７８号公報

【特許文献5】特開２０１２−２０１２７０号公報

【特許文献6】特開２０１４−０９１４１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0030】

このようなバランサー不装備の踏切しゃ断機１０は、軽量かつ小形という利点を活かして設置台数を増やしており、既存の踏切保安設備についても踏切しゃ断機の設備更新時等にバランサー装備の踏切しゃ断機に代わって採用設置されている。そして、大半の踏切しゃ断機１０はバランサー不装備であっても長期に亘って問題無く動作している。
ところが、バランサー装備の踏切しゃ断機を置き換えたバランサー不装備の踏切しゃ断機１０のうち、一部の踏切しゃ断機１０については、長期使用時に故障Ｒの出力頻度が高いと感じられ、何らかの不具合や不良の潜在が疑われることになってしまった。

【0031】

そして、その原因を探るために長期に亘って監視やデータ収集を行ったところ、受電圧ＲＶに係る電圧低下検出ＬＶに基づく昇降制御時の異常処理の実行頻度が想定より高いことが判明したので、電子回路３０や昇降制御プログラム等を徹底調査したが、それには不備が見つからなかった。また、踏切現場で長期使用して故障Ｒの出力頻度が高くなかったことを確認した他の踏切しゃ断機１０で、疑いの掛かった踏切しゃ断機１０を置き換えるという対処まで行ったが、置換後の踏切しゃ断機１０についても長期使用時に故障Ｒの出力頻度が高くなることが確認された。そのため、踏切しゃ断機の外部にまで調査範囲を広げ、踏切現場で、給電線６，６，…の抵抗値やバッテリの状態などを細かく計測した。

【0032】

その結果、異常頻度の高い踏切現場では給電線６の抵抗値や信号器具箱５の内部抵抗値が、双方とも或いは何れか一方が、規制値を上回っていることが判明した。特に、線路や踏切道の構造の制約等から長く引き回した給電線６や、長期使用のバッテリについては、抵抗値が規制値を上回る程度も大きくなりがちであり、その程度の大きさが異常処理の実行頻度を高めていると推定されるに至り、踏切しゃ断機１０への疑いは晴れた。
交換前のバランサー装備の踏切しゃ断機では、遮断桿上昇制御の開始直後（図５の時刻ｔ５の直後）の突入電流が比較的小さくてピーク値ですら規制値をかなり下回っていたので、給電線６等に係る規制充足不備が顕在化しなかっただけなのである。

【0033】

とはいえ、給電線６が規制を超えて長くなるのは踏切の現場状況の制約が厳しいからであり、今更、既存の踏切保安設備を改めるのは、現実的でない。そのため、交換後のバランサー不装備の踏切しゃ断機１０の方で対処することが出来れば、その方が望ましい。
そして、その対策として直截的に思いつくのは、遮断桿上昇制御の開始直後の突入電流のピークを低く抑えることであり、その具体化は、制限電流値Ｐｍを現行機のものより小さな固定値にするのが、簡便かつ確実で、良かろうと思われる。

【0034】

しかしながら、そのような安直な手法で、電圧低下検出ＬＶに基づく昇降制御時の異常処理の実行頻度を交換前のバランサー装備の踏切しゃ断機と同程度まで下げるには、交換前のバランサー不装備の踏切しゃ断機１０における遮断桿上昇制御の開始直後の突入電流のピーク値を交換前のバランサー装備の踏切しゃ断機と同程度まで下げることが必要であり、そうすると、バランサーが無くてモータ負荷の大きい踏切しゃ断機１０では遮断桿４の上昇時の初期速度が低下して、上昇時の初期動作が鈍ってしまう。しかも、そのような影響が総ての踏切しゃ断機１０に及ぶ可能性が高いので、その対策は好ましくない。

【0035】

かといって、既存のバランサー装備の踏切しゃ断機を新たなバランサー不装備の踏切しゃ断機１０にて置き換える前に、毎度、既設の給電線６，６，…の抵抗値と給電線６のバッテリ等の劣化状態とを調査し、その調査結果に基づいて個々の踏切しゃ断機１０に適した最大電流を算出して、その算出値を制限電流値Ｐｍに固定的に設定する、といった個別対応は、設備更新の度に多大な手数が掛かるので、それも現実的でない。
そこで、受電圧の低下による昇降制御時の異常処理の実行頻度が設置先の既存設備における規制からの逸脱状況に応じて高まるのを踏切しゃ断機単独で回避することができるように、逸脱状況の程度に応じて昇降制御の内容を自動的に調整する踏切しゃ断機を実現することが技術的な課題となる。

【課題を解決するための手段】

【0036】

本発明の踏切しゃ断機は（解決手段１）、このような課題を解決するために創案されたものであり、遮断桿を保持しうる遮断桿保持部と、前記遮断桿保持部の動力源のモータと、前記モータと給電線を共用するリレー回路と、前記モータの駆動制御にて前記遮断桿の昇降制御を行うとともに前記リレー回路のリレー動作電圧より設定値の高い基準電圧よりも前記給電線での受電圧が低下したか否かを検出する電子回路とを備えた踏切しゃ断機において、前記電子回路が、前記昇降制御の実行中に、前記受電圧の低下が検出されると、前記モータの駆動電流の増加を抑制する増加抑制処理を行うようになっている、ことを特徴とする。

【0037】

また、本発明の踏切しゃ断機は（解決手段２）、上記解決手段１の踏切しゃ断機であって、前記電子回路が、前記昇降制御の実行中に前記受電圧の低下が検出されなくなると、前記増加抑制処理による増加抑制を解除するとともに、その際に抑制分の回復を行うときには緩慢に回復させる緩慢回復処理を行うようになっている、ことを特徴とする。

【0038】

さらに、本発明の踏切しゃ断機は（解決手段３）、上記解決手段２の踏切しゃ断機であって、前記電子回路が、前記モータの電力に係る演算を行って前記増加抑制処理と前記緩慢回復処理とを行うようになっていることを特徴とする。

【0039】

また、本発明の踏切しゃ断機は（解決手段４）、上記解決手段２，３の踏切しゃ断機であって、前記電子回路が、値の固定された絶対制限値とそれ以下の値で増減変更しうる現制限値とを用いて前記増加抑制処理と前記緩慢回復処理とを行うようになっていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0040】

このような本発明の踏切しゃ断機にあっては（解決手段１）、給電線を介して受け入れた電力の受電圧が低下するとモータの駆動電流の増加が抑制されるようにしたことにより、給電線での電圧低下が激しい踏切しゃ断機に限って自動的にモータの消費電力の増加が抑制される。そのため、既存設備に規制からの逸脱があって、それに起因して受電圧が低下しすぎそうになったときには、該当する踏切しゃ断機では、電圧低下の主因であるモータ駆動の突入電流などの最大値が小さくなるよう昇降制御の内容が自動的に調整されて、リレー回路の動作に必要な電圧以上に受電圧が維持される。
したがって、この発明によれば、逸脱状況の程度に応じて昇降制御の内容を自動的に調整する踏切しゃ断機を実現することがことができ、その結果、受電圧の低下による昇降制御時の異常処理の実行頻度が設置先の既存設備における規制からの逸脱状況に応じて高まるのを踏切しゃ断機単独で回避することができることとなる。

【0041】

また、本発明の踏切しゃ断機にあっては（解決手段２）、モータの駆動電流の増加抑制解除後に抑制分の回復を行う場合にはその回復が緩慢になされるようにもしたことにより、簡便に、モータの駆動電流の急変による遮断桿等の不所望な跳ね上がりや振れを防止することができる。

【0042】

さらに、本発明の踏切しゃ断機にあっては（解決手段３）、モータの駆動電流に係る増加抑制処理と緩慢回復処理とを行うときに、その駆動電流や関連する電流の値だけを用いた演算で完遂しても良いが、それに限定せず、モータの電力に係る演算を行うことで又は電力に係る演算も行うことで増加抑制処理と緩慢回復処理とが完遂されるようにしたことにより、本発明の適用範囲を電力制御タイプの機種にも広げることができる。

【0043】

また、本発明の踏切しゃ断機にあっては（解決手段４）、固定の絶対制限値（絶対電流制限値，絶対電力制限値）に限らず、可変の現制限値（現電流制限値，現電力制限値）も用いて、モータの駆動電流に係る増加抑制処理と緩慢回復処理とを行うようにしたことにより、昇降制御の改造を電子回路のソフトウェア修正で簡便に済ませることができる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本発明の実施例１について、昇降制御のフローチャートである。

【図2】本発明の実施例１について、昇降動作に係るタイムチャートである。

【図3】（ａ）が踏切しゃ断機の設置例を示す配置図、（ｂ）が踏切しゃ断機の基本構造を示すブロック図である。

【図4】従来の昇降制御のフローチャートである。

【図5】従来の昇降動作に係るタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0045】

このような本発明の踏切しゃ断機について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１により説明する。
図１〜２に示した実施例１は、上述した解決手段１〜４（出願当初の請求項１〜４）を総て具現化したものである。
なお、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、また、それらについて背景技術の欄で述べたことは以下の実施例についても共通するので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。

【実施例1】

【0046】

本発明の踏切しゃ断機の実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、踏切しゃ断機のＣＰＵ３１にインストールされた新たな昇降制御プログラムによる昇降制御のフローチャートである。

【0047】

この踏切しゃ断機は、既述した踏切しゃ断機１０とハードウェアが同じであり（図３（ｂ）参照）、既述のものと相違するのはＣＰＵ３１にインストールされた昇降制御プログラムが改造されている点である（図４→図１）。
新たな昇降制御プログラム（図１参照）が、既述の昇降制御プログラム（図４参照）と相違するのは、モータの駆動電流に係る単純制限の処理（図１ステップＳ１６）に、受電圧低下時の増加抑制処理（図１ステップＳ２５，Ｓ２６）と、受電圧低下終了後の緩慢回復処理（図１ステップＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２６）とが加わった点である。

【0048】

その具体化に際しては、値の固定された絶対電力制限値Ｐｌｐ（絶対制限値）と（ステップＳ２２，Ｓ２３）、初期値は絶対電力制限値Ｐｌｐに等しくされるが昇降制御開始後は電圧低下検出ＬＶに応じて絶対電力制限値Ｐｌｐ以下の値で増減変更されることのある現電力制限値Ｐｌｃ（現制限値）とが新たに導入されるとともに（ステップＳ２２〜Ｓ２５）、以前は値の固定されていた制限電流値Ｐｍが現電力制限値Ｐｌｃを用いて適宜変更されるようになっている（ステップＳ２６）。しかも、そのようなモータの駆動電流に係る新たな制限処理（増加抑制処理と緩慢回復処理）を行うときに、モータの電力に係る演算を行ってから（ステップＳ２１〜Ｓ２５）、例えばモータの負荷を純抵抗と見做すといった換算などにて制限電流値Ｐｍを算出するようにもなっている（ステップＳ２６）。

【0049】

以下、それらの改造部分について詳述する。新たな昇降制御プログラムは、駆動各周期において、現角度Ｂｂが目標角度に達していない未達の場合（ステップＳ１１のＮ）、電圧低下検出ＬＶのチェック（ステップＳ１２）に先だって、電流センサ３５で検出した現電流Ｂａからモータ駆動に使用されている現電力Ｐを算出するようになっている（ステップＳ２１）。この算出は後で必要になったときに行っても良いが、この実施例では後の使用（ステップＳ２５）に備えて予め算出しておくようになっている。
また、制限電流値Ｐｍの可変化に対応して、正常時処理に加わった新たな処理では（ステップＳ２６）、従来の正常時処理（ステップＳ１５〜Ｓ１７）に先だって現電力制限値Ｐｌｃから制限電流値Ｐｍを算出し直すようになっている。

【0050】

さらに、電圧低下検出ＬＶが受電圧ＲＶの低下状態を一時でも示したときには（ステップＳ１３のＮ）、上述の正常時処理（ステップＳ２６…）に先だち、現電力Ｐから減少値βを減じた値を現電力制限値Ｐｌｃに採用するようになっている（ステップＳ２５）。これは、モータの駆動電流に係る増加抑制処理を具体化したものであり、減少値βは、続く正常時処理（ステップＳ２６…）によって早々に即ち電圧低下継続時間より先にモータの駆動電流が減少して受電圧ＲＶが電圧低下検出ＬＶ以上に回復するような値に予め決められている。そのため、減少値βが正の数であればモータの駆動電流の明瞭な削減が期待でき、減少値βがゼロであってもモータの駆動電流の現状維持は期待できる。

【0051】

また、受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶ以上の正常状態になっていることを電圧低下検出ＬＶが示したときには（ステップＳ１２の正常）、上述のように当初は絶対電力制限値Ｐｌｐであった現電力制限値Ｐｌｃが絶対電力制限値Ｐｌｐより小さいか否かを調べる緩慢回復処理実行可否確認を行って（ステップＳ２２）、現電力制限値Ｐｌｃが絶対電力制限値Ｐｌｐ以上の場合は（ステップＳ２２のＮ）、緩慢回復処理を実行する必要が無いので現電力制限値Ｐｌｃに絶対電力制限値Ｐｌｐを値の転記・代入にて採用して現電力制限値Ｐｌｃを絶対制限値に固定するようになっている（ステップＳ２３）。

【0052】

これに対し、緩慢回復処理実行可否確認によって現電力制限値Ｐｌｃが絶対電力制限値Ｐｌｐより小さいことが判った場合は（ステップＳ２２のＹ）、現電力制限値Ｐｌｃに増加値αを加えることで緩慢回復処理を実行するようになっている（ステップＳ２４）。
このようなモータの駆動電流に係る緩慢回復処理は、増加抑制処理で下がった現電力制限値Ｐｌｃを絶対電力制限値Ｐｌｐに向けて回復させるが、それを緩やかにするために、増加値αは減少値βより小さく例えば半分以下の値に設定されている。

【0053】

この実施例１の踏切しゃ断機について、その新たな動作を、図面を引用して説明する。図２は、昇降動作時のタイムチャートである。
この動作説明では、明確化のため、従来の踏切しゃ断機１０の動作説明との重複を厭うことなく、時間の経過に沿って、説明する。

【0054】

踏切しゃ断機は、四台が既述の例と同じく（図３（ａ）参照）、踏切道３の四隅の外側に分配設置され、何れも、共用の信号器具箱５に対して個別の給電線６と信号線７で接続されているものとする。そうすると、踏切道３の近くの線路２に列車が存在しないで踏切が解放されているときには（図２の時刻ｔ１より左方を参照）、昇降指示ＴＥＲが上昇を指示し続けるので、四台の踏切しゃ断機すべてにおいて、昇降指示ＣＲ１が遮断桿４の上昇を指示するハイ状態・リレー扛上状態になっており（図２（ａ），（ｅ）参照）、遮断桿４が上昇停止位置に来ている（図１のステップＳ１１のＹ）。

【0055】

そのため、モータの駆動電流を変える昇降制御（図１のステップＳ１２〜Ｓ１７，Ｓ２１〜Ｓ２６）が行われないので、異常処理（図１のステップＳ１４）も行われず、現電流Ｂａが遮断桿４を上昇停止位置に保持するのに必要な小電流値を維持する（図２（ｂ），（ｆ）参照）。このときの動作や状態は既述した従来のと同様であり、何れの踏切しゃ断機においても、給電線６での電圧降下が小さいため、給電線６を介して踏切しゃ断機が受けた受電圧ＲＶが、信号器具箱５の出力端子の電圧に近い２４Ｖになっている（図２（ｃ），（ｇ）参照）。そして、受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回るので、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持する（図２（ｄ）参照）。

【0056】

その状態から、列車の接近に応じて昇降指示ＴＥＲが下降指示に転じると（図２の時刻ｔ１参照）、先ず、四台の踏切しゃ断機のうち踏切道３の進入側に配設された二台において、昇降指示ＣＲ１が遮断桿４の下降を指示するロー状態・リレー落下状態になり（図２（ａ）参照）、それに応じて進入側の遮断桿４を下降させる通常の制御が行われるが、この新たな通常の下降制御では、既述した従来の通常制御（図１のステップＳ１１のＮ，Ｓ１２の正常，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）に加えて、緩慢回復処理の実行可否確認も行われる（図１のステップＳ２２）。

【0057】

すなわち、この下降制御では（図２の時刻ｔ１〜ｔ２参照）、自重降下の作用によって現電流Ｂａが更に小さくなることから（図２（ｂ）参照）、給電線６での電圧降下がより少ないので、受電圧ＲＶが２４Ｖ近くにとどまり（図２（ｃ）参照）、やはり受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回り続けるので、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持するため（図２（ｄ）参照）、電圧低下検出ＬＶの一時低下も継続低下も検出されず、異常処理（図１のステップＳ１４）は行われない。また、この時点では、現電力制限値Ｐｌｃが未だ下げられておらず絶対電力制限値Ｐｌｐのままなので緩慢回復処理は実行されず（ステップＳ２２のＮ，Ｓ２３）、その現電力制限値Ｐｌｃから算出される制限電流値Ｐｍも従来値と同様に大きな値になるので（ステップＳ２６）、駆動電流値Ｓａもそれによるモータ駆動も遮断桿４の下降動作も従来と同様になる（ステップＳ１５〜Ｓ１７）。

【0058】

下降完了後は（図２の時刻ｔ２〜ｔ３参照）、遮断桿４が下降停止位置に来て現角度Ｂｂが目標角度に一致するため（図１のステップＳ１１のＹ）、モータの駆動電流を変える昇降制御（図１のステップＳ１２〜Ｓ１７，Ｓ２１〜Ｓ２６）が行われないので、異常処理（図１ステップＳ１４）も行われず、現電流Ｂａが遮断桿４を下降停止位置に保持するのに必要な小電流値を維持する（図２（ｂ），（ｆ）参照）。このときも、給電線６での電圧降下が小さいため、給電線６を介して踏切しゃ断機が受けた受電圧ＲＶが、信号器具箱５の出力端子の電圧に近い２４Ｖになっている（図２（ｃ），（ｇ）参照）。そして、受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回り続けるので、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持し（図２（ｄ）参照）、異常処理（図１のステップＳ１４）は行われない。

【0059】

その後（図２の時刻ｔ３〜ｔ４参照）、四台の踏切しゃ断機のうち踏切道３の進出側に配設された残りの二台においても、同様の下降制御がなされて（図１のステップＳ１１のＮ，Ｓ１２の正常，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）、モータ２３が上述の進入側と同様に駆動される（図２（ｅ），（ｆ）参照）。更に、下降完了後も（図２の時刻ｔ４〜ｔ５参照）、上述の進入側と同様に、進出側の踏切しゃ断機でも、遮断桿４が下降停止位置にとどまり（図１のステップＳ１１のＹ）、現電流Ｂａが小さいままとなる（図２（ｆ）参照）。そのため、これらの期間でも（図２の時刻ｔ３〜ｔ５参照）、受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回り（図２（ｃ），（ｇ）参照）、電圧低下検出ＬＶがロー状態・正常状態を維持し（図２（ｄ）参照）、電圧低下検出ＬＶの一時低下も継続低下も検出されず、異常処理（図１のステップＳ１４）は行われない。

【0060】

それから、列車が踏切道３を通過し終えると（図２の時刻ｔ５参照）、それに応じて昇降指示ＴＥＲが上昇指示に転じる。
すると、四台の踏切しゃ断機において、やはり従来同様、一斉に、昇降指示ＣＲ１が遮断桿４の上昇を指示するハイ状態・リレー扛上状態になる（図２（ａ），（ｅ）参照）。そして、それに応じて進入側でも進出側でも遮断桿４を上昇させる新たな通常の制御が行われる（図１のステップＳ１１のＮ，Ｓ２１，Ｓ１２の正常，Ｓ２２のＮ，Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）。

【0061】

すなわち、上昇制御ではバランサー無しで片持ちしている遮断桿４をフィードバック制御にて上向きに揺動させるために、遮断桿４の上昇初期に現電流Ｂａが急増するが（図１ステップＳ１１のＮ，Ｓ２１）、未だピークには至らない上昇動作の当初は（図２の時刻ｔ５直後）、給電線６での電圧降下も未だ過大には至らないことから、何れの踏切しゃ断機でも、電圧低下検出ＬＶが正常を示すので（図１ステップＳ１２の正常）、現電力制限値Ｐｌｃが絶対電力制限値Ｐｌｐのまま（図１ステップＳ２２のＮ，Ｓ２３）、増加抑制処理も緩慢回復処理も行われることなく、通常のフィードバック制御による上昇制御が行われる（図１ステップＳ２６，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）。

【0062】

総ての給電線６，６，…の抵抗が電線抵抗最大値の規制より小さく、更に信号器具箱５のバッテリ劣化等による内部抵抗の増加も小さければ、そのような通常の昇降制御が突入電流のピーク時も含めて継続されるのであるが、本実施例では、課題解決状況を示すために、仮に進入側の一台の踏切しゃ断機に接続された給電線６の抵抗値が電線抵抗最大値の規制より大きかったとする。信号器具箱５の内部抵抗も大きくなっていたとする。
この場合、その進入側の踏切しゃ断機では、現電流Ｂａがピークに至る前に（図２の時刻ｔ５の少し後を参照）、給電線６での電圧降下が過大になって（図２（ｂ）参照）、受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを下回ることから（図２（ｃ）参照）、電圧低下検出ＬＶが低下状態を示す（図２（ｄ）参照）。

【0063】

そうすると、その進入側の踏切しゃ断機では、速やかに（図１ステップＳ１３のＮ）、現電力Ｐから減少値βを減じた値が現電力制限値Ｐｌｃに採用されて（図１ステップＳ２５）、制限電流値Ｐｍが下がるので（図１ステップＳ２６）、それ以後の昇降制御では、増加抑制処理が行われることとなり、駆動電流値Ｓａが抑えられる（図１ステップＳ１５〜Ｓ１７）。そして、それによってモータの駆動電流さらには現電流Ｂａが下がるため（図２（ｂ）参照）、遮断桿４の上昇速度や加速度が抑制されて遮断桿４の初動が鈍くなったりするが、短時間のうちに受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを上回るところまで回復するので（図２（ｃ）参照）、電圧低下検出ＬＶが正常を示す状態に戻る（図２（ｄ）参照）。

【0064】

電圧低下検出ＬＶが正常状態を示すようになると（図１ステップＳ１２の正常）、先の増加抑制処理によって現電力制限値Ｐｌｃが絶対電力制限値Ｐｌｐより小さくなっていたことが緩慢回復処理実行可否確認によって判ることから（図１ステップＳ２２のＹ）、現電力制限値Ｐｌｃを増加値αだけ増やす緩慢回復処理が行われるので（図１ステップＳ２４）、現電力制限値Ｐｌｃと制限電流値Ｐｍと駆動電流値Ｓａが緩やかに増大する状態の下で上昇制御が行われる（図１ステップＳ２６，Ｓ１５〜Ｓ１７参照）。

【0065】

そして、それによってモータの駆動電流ひいては現電流Ｂａが給電線６での電圧降下を過大にするところまで増加すると、再び、上述した増加抑制処理の開始状態になるので、増加抑制処理と緩慢回復処理とを交互に繰り返しながら（本例では二回だけ図示，図２（ｃ），（ｄ）参照）、上昇制御が進行する（図２時刻ｔ５〜ｔ６参照）。そのため、モータの駆動電流ひいては現電流Ｂａの波形では突入電流のピークが潰れて後方へずれ（図２（ｂ）参照）、受電圧ＲＶは基準電圧ＮＶ付近に留められ（図２（ｃ）参照）、電圧低下検出ＬＶは低下を示すのが間欠的・散発的になって低下状態が継続しないので（図２（ｄ）参照）、異常処理（図１のステップＳ１４）が行われることなく、遮断桿４が当初の遅れを取り戻しながら上昇停止位置まで上昇し、そこで停止する（図２時刻ｔ６参照）。

【0066】

また、このような規制から逸脱した給電線６に繋がっている踏切しゃ断機について自動的に過大電流の抑制が行われると、それに伴って、規制に則っている他の踏切しゃ断機にも、幾ばくかの良い効能が及ぶ。
すなわち、上述したように規制から逸脱した給電線６に繋がっている進入側の踏切しゃ断機がモータ駆動に大きな突入電流を流したとすると、それを含めた信号器具箱５のバッテリ等からの全給電量も大きくなるが、進入側の踏切しゃ断機の突入電流のピーク低減によってその分だけ信号器具箱５側の全給電量のピーク値も下がることから、信号器具箱５における電圧低下がそれなりに小さくなるので、他の踏切しゃ断機では、モータの駆動電流が同じなら受電圧ＲＶが高めになるため、大きな突入電流が流れても（図２（ｆ）参照）、受電圧ＲＶが基準電圧ＮＶを下回ることがなく（図２（ｇ）参照）、遮断桿４が上昇開始時から円滑に上昇する、という良状態の頻度が向上する。

【0067】

［その他］
上記実施例では、電圧低下検出ＬＶが低下状態を示したら（図１のステップＳ１３のＮ）、現電力制限値Ｐｌｃを減少値βだけ下げるという処理「Ｐｌｃ←Ｐ−β」を行って、受電圧ＲＶの低下検出時に現電力Ｐを明確に低減させるようになっていたが（図１のステップＳ２５）、これは必須でなく、他の処理との兼ね合いによっては、現電力Ｐの増加を回避するにとどめても良く、その場合は、現電力制限値Ｐｌｃに現電力Ｐを採用する（具体的には値を転記や代入する）といった処理を行うようにしても良い（図１のステップＳ２５の内容を「Ｐｌｃ←Ｐ」に変更する）。

【0068】

その場合の具体例としては、電圧低下検出（図１ステップＳ１２）の際に、電圧低下検出回路３３の電圧低下検出ＬＶを用いるのでなく、その基準電圧ＮＶより基準電圧を少し高めに設定した別の電圧低下検出回路による電圧低下検出結果を用いる場合が挙げられる。また、現電力制限値Ｐｌｃと現電力Ｐとが等しい状態が続くときには電圧低下検出ＬＶの低下継続を認定しないという判定手法（図１ステップＳ１３の改造）が採用されている場合も、他の具体例として挙げられる。さらに、昇降制御の異常処理で（図１ステップＳ１４）、診断結果Ｓｂにて故障通知リレー４２を制御することを行わないようにするとともに、遮断桿の上昇制御を打ち切らないようにする場合なども、具体例の一つとして挙げられる。

【0069】

上記実施例の手法では、電圧低下検出ＬＶが低下状態を示し続ける状況が低減・回避されることから、遮断桿上昇の妨害を電圧低下検出ＬＶの低下継続で検出するのが難しい或いは時間を要するようになっているが、例えば上昇開始後の電圧低下検出ＬＶの低下の総回数や既述した上昇経過時間のタイムアウト等にて簡便に代用できるので、実用上の不都合はない。給電系や回路の故障といった重篤な異常は、依然として、電圧低下検出ＬＶの低下継続によって検出することができる。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は、バランサーを装備していない踏切しゃ断機の改良を契機としてなされたものであるが、バランサーを具備していている踏切しゃ断機に適用しても不都合は無い。
また、本発明は、遮断桿を片持ち状態で揺動させる踏切しゃ断機の改良を契機としてなされたものであるが、遮断桿を両持ち状態で保持する踏切しゃ断機や、遮断桿を揺動させずに上下動させる踏切しゃ断機に適用しても、やはり不都合は無い。

【符号の説明】

【0071】

２…線路、３…踏切道、４…遮断桿、５…信号器具箱、６…給電線、７…信号線、
１０…踏切しゃ断機、
２０…機構部（機械部）、２１…遮断桿保持機構、２２…減速機構、２３…モータ、
３０＋４０…制御回路、
３０…電子回路（制御回路）、
３１…ＣＰＵ（コンピュータ）、３２…ＤＣ／ＤＣ電源、３３…電圧低下検出回路、
３４…モータ駆動回路、３５…電流センサ、３６…角度センサ、３７…位置センサ、
４０…リレー回路（制御回路）、
４１…昇降指示リレー（ＣＲ１）、４２…故障通知リレー（故障Ｒ）、
Ｓａ…駆動電流値（モータ指令）、Ｂａ…現電流（検出値）、
Ｂｂ…現角度（検出値）、Ｂｃ…現位置（検出値）、ＬＶ…電圧低下検出

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】