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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2021-523344(P2021-523344A)
(43)【公表日】2021年9月2日
(54)【発明の名称】高速下落衝撃シミュレーション装置
(51)【国際特許分類】
G01V 1/143 20060101AFI20210806BHJP
F16D 65/16 20060101ALN20210806BHJP
F16D 127/06 20120101ALN20210806BHJP
F16D 125/60 20120101ALN20210806BHJP
【ＦＩ】
G01V1/143
F16D65/16
F16D127:06
F16D125:60
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2020-545693(P2020-545693)
(86)(22)【出願日】2019年7月10日
(85)【翻訳文提出日】2020年8月27日
(86)【国際出願番号】CN2019095361
(87)【国際公開番号】WO2021003686
(87)【国際公開日】20210114
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】520328464
【氏名又は名称】中国科学院地質與地球物理研究所
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＧＥＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ，ＣＨＩＮＥＳＥ ＡＣＡＤＥＭＹ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥＳ
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】郭 捷
(72)【発明者】
【氏名】馬 鳳山
(72)【発明者】
【氏名】趙 海軍
(72)【発明者】
【氏名】李 光
(72)【発明者】
【氏名】馮 雪磊
(72)【発明者】
【氏名】劉 国偉
(72)【発明者】
【氏名】孫 ▲ち▼皓
(72)【発明者】
【氏名】段 学良
【テーマコード（参考）】
2G105
3J058
【Ｆターム（参考）】
2G105AA03
2G105MM01
3J058AB21
3J058AB22
3J058BA61
3J058CC67
3J058FA50
(57)【要約】
本発明は試験設備の技術分野に属し、具体的に高速下落衝撃シミュレーション装置に関する。本発明で開示する高速下落衝撃シミュレーション装置は、車体付き高速カートと、サーボモータと、試験用レールを備え、前記車体の内壁中央部にサーボモータが固定的に取り付けられ、前記サーボモータの右側端部に軸継手が固定的に取り付けられ、前記軸継手の右側に軸受台が固定的に取り付けられ、前記軸受台の内壁に軸受が係合され、前記軸受の右側壁にナットが固定的に取り付けられ、前記軸受とナットの内壁にボールネジが挿嵌され、前記ボールネジの左側端部が軸継手に係合し、前記高速カートの底部の前後両側に試験用レールが設けられ、前記２本の試験用レールが地面の頂部に固定的に取り付けられ、前記２本の試験用レールの間における地面の頂部にケーブル溝が開設されており、本発明は高速衝撃のシミュレーション効果を効果的に実現し、制動のインテリジェント化を実現するとともに、試験の精度を高める総合効果を実現する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高速下落衝撃シミュレーション装置であり、車体付き高速カート（１００）と、サーボモータ（２００）と、試験用レール（３００）を備え、車体（１１０）の内壁中央部にサーボモータ（２００）が固定的に取り付けられ、前記サーボモータ（２００）の右側端部に軸継手（２１０）が固定的に取り付けられ、前記軸継手（２１０）の右側に軸受台（２２０）が固定的に取り付けられ、前記軸受台の内壁に軸受（２３０）が係合され、前記軸受（２３０）の右側壁にナット（２４０）が固定的に取り付けられ、前記軸受（２３０）とナット（２４０）の内壁にボールネジ（２５０）が挿嵌され、前記ボールネジ（２５０）の左側端部が軸継手（２１０）に係合し、前記高速カート（１００）の底部の前後両側に試験用レール（３００）が設けられ、前記２本の試験用レール（３００）が地面（３０１）の頂部に固定的に取り付けられ、前記２本の試験用レール（３００）の間における地面（３０１）の頂部にケーブル溝（３７０）が開設され、前記ケーブル溝（３７０）の内壁底部に、４本のレール（３８１）からなるスライド溝（３８０）が固定的に取り付けられ、前記前後２本の試験用レール（３００）同士の互いに相対する面の左右両側にそれぞれプーリ（３１０）が固定的に取り付けられ、前記２つのプーリ（３１０）の間にコンベヤベルト（３２０）が回転可能に連結され、前記試験用レール（３００）の右側端部の頂部に反力台（３５０）が固定的に取り付けられ、前記反力台（３５０）の右側に制動ローラ（３６０）が固定的に取り付けられ、前記試験用レール（３００）の右側地面（３０１）の頂部にモータ（３３０）が固定的に螺着され、前記モータ（３３０）は右側の前記プーリ（３１０）に回転可能に連結されていることを特徴とする高速下落衝撃シミュレーション装置。
【請求項2】
前記レール（３８１）の外壁に絶縁ハウジング（３８２）が固定的に取り付けられ、前記レール（３８１）の中央部にスライダ（３８３）が固定的に取り付けられ、前記車体（１１０）の内部左側に外付集電器（３８４）が固定的に取り付けられ、前記外付集電器（３８４）の底部に可動接触子（３８５）が固定的に接続され、前記可動接触子（３８５）はスライダ（３８３）に貼り合わせて接続されることを特徴とする請求項１に記載の高速下落衝撃シミュレーション装置。
【請求項3】
外付集電器（３８４）は、コンピュータと、サーボコントローラと、サーボドライバと、センサを備え、コンピュータは制御コマンドをコントローラに送信し、コントローラはセンサからのデータとコンピュータからのコマンドデータを比較し計算し、算出結果に基づいてサーボモータに制御コマンドを発し、ローカルモータがスクリューを動かしてセンサの表示値を変化させ、この値は再びコントローラに送信され、サーボ閉ループ制御システムが構成され、データ転送は無線ＷＩＦＩ方式で転送することを特徴とする請求項１に記載の高速下落衝撃シミュレーション装置。
【請求項4】
前記車体（１１０）頂部に試験チャンバ（２９０）が固定的に取り付けられ、前記試験チャンバ（２９０）は２種類に分けられ、１種類目は頂部と先端部が両方とも開放された試験チャンバであり、２種類目は頂部が開放され、先端部が閉鎖された試験チャンバであることを特徴とする請求項１に記載の高速下落衝撃シミュレーション装置。
【請求項5】
前記試験用レール（３００）頂部の中央部にフック（３４０）が固定的に取り付けられ、第１イヤリング（１５０）のケーブルがフック（３４０）に嵌着されることを特徴とする請求項１に記載の高速下落衝撃シミュレーション装置。
【請求項6】
前記高速カート（１００）の底部の片側に速度計測エンドキャップ（４１０）が固定的に取り付けられ、前記速度計測エンドキャップ（４１０）底部にセンサ（４００）が固定的に取り付けられ、車輪（１４０）の片側に導磁性体（４２０）が固定的に取り付けられ、前記センサ（４００）は導磁性体（４２０）と協働して作動することを特徴とする請求項３に記載の高速下落衝撃シミュレーション装置。
【請求項7】
前記高速カート（１００）は、ばね鋼板（１２０）、車軸（１３０）、車輪（１４０）、第１イヤリング（１５０）及び第２イヤリング（１６０）をさらに備え、前記車体（１１０）底部前後の両側壁の左右両側にばね鋼板（１２０）が対称に取り付けられ、４つの前記ばね鋼板（１２０）の底部にそれぞれ車軸（１３０）が固定的に取り付けられ、４つの前記車軸（１３０）にそれぞれ車輪（１４０）が固定的に取り付けられ、車体１１０の底部右側に第１イヤリング１５０が固定的に取り付けられ、前記高速カート１００の左右両側壁に第２イヤリング１６０がそれぞれ固定的に取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の高速下落衝撃シミュレーション装置。
【請求項8】
前記軸受台（２２０）、軸受（２３０）、ナット（２４０）及びボールネジ（２５０）の外壁にガイドスリーブ（２６０）が設けられ、前記ガイドスリーブ（２６０）は車体（１１０）の内壁頂部に固着的に接続され、前記ガイドスリーブ（２６０）の内壁に加圧室（２７０）が設けられ、前記加圧室（２７０）の右側壁には圧力出口（２８０）が設けられることを特徴とする請求項３に記載の高速下落衝撃シミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は試験設備の技術分野に属し、具体的に、高速下落衝撃シミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【0002】
高速長距離地すべりは、移動速度が速く、移動距離が長く、災害範囲が広く、破壊力が強いなどの特徴があり、国内外の工事地質と地質災害分野における研究の焦点の一つである。高速長距離地すべりは、移動中に地すべり体が絶えず解体、崩壊し、そして最終的に砕屑流体に転化し、「崩壊−滑り−流れ」の復合災害チェーンを形成する。近年、中国南西地区で高速長距離地すべり災害事故が多発し、近隣住民と工事建設に大きな危害を与えた。【0003】
従来技術の高速地すべり衝撃シミュレーション装置は制動時間が長く、慣性衝撃力が大きくなく、高速衝撃のシミュレーションの効果が得られないと同時に、ブレーキ装置に採用した人間による踏み込み動作はインテリジェント化の度合いが低く、計測精度と安全係数がさらに改善しなければならず、したがって、高速すべり衝撃シミュレーション装置の開発は至急必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本項の目的は、本発明の実施形態の幾つかの態様を概説し、幾つかの好ましい実施形態を簡単に紹介することである。本項及び本願の説明書の要約と発明の名称において、本項、説明書の要約、発明の名称の目的を曖昧にしないように簡略化または省略することがあるが、これらの簡略化または省略は本発明の範囲を制限することを企図しないと理解されたい。
【0005】
上記及び／又は従来の高速地すべり衝撃シミュレーション装置に存在する問題点に監み、本発明を提案する。
【0006】
したがって、本発明の目的は、高速地すべり衝撃シミュレーション装置を提供し、高速衝撃のシミュレーション効果を効果的に実現し、制動のインテリジェント化を実現するとともに、試験の精度を高めることにある。
【0007】
上記技術的課題を解决するために、本発明の一態様により、以下のような技術的な解決手段が提供される。
【0008】
高速下落衝撃シミュレーション装置であり、車体付き高速カート（１００）と、サーボモータ（２００）と、試験用レール（３００）を備え、前記車体（１１０）の内壁中央部にサーボモータ（２００）が固定的に取り付けられ、前記サーボモータ（２００）の右側端部に軸継手（２１０）が固定的に取り付けられ、前記軸継手（２１０）の右側に軸受台（２２０）が固定的に取り付けられ、前記軸受台の内壁に軸受（２３０）が係合され、前記軸受（２３０）の右側壁にナット（２４０）が固定的に取り付けられ、前記軸受（２３０）とナット（２４０）の内壁にボールネジ（２５０）が挿嵌され、前記ボールネジ（２５０）の左側端部が軸継手（２１０）に係合し、前記高速カート（１００）の底部の前後両側に試験用レール（３００）が設けられ、前記２本の試験用レール（３００）が地面（３０１）の頂部に固定的に取り付けられ、前記２本の試験用レール（３００）の間における地面（３０１）の頂部にケーブル溝（３７０）が開設され、前記ケーブル溝（３７０）の内壁底部に、４本のレール（３８１）からなるスライド溝（３８０）が固定的に取り付けられ、前記前後２本の試験用レール（３００）同士の互いに相対する面の左右両側にそれぞれプーリ（３１０）が固定的に取り付けられ、前記２つのプーリ（３１０）の間にコンベヤベルト（３２０）が回転可能に連結され、前記試験用レール（３００）の右側端部の頂部に反力台（３５０）が固定的に取り付けられ、前記反力台（３５０）の右側に制動ローラ（３６０）が固定的に取り付けられ、前記試験用レール（３００）の右側地面（３０１）の頂部にモータ（３３０）が固定的に螺着され、前記モータ（３３０）は右側の前記プーリ（３１０）に回転可能に連結されていることを特徴とする高速下落衝撃シミュレーション装置。
【0009】
本発明で開示する高速地すべり衝撃シミュレーション装置の一実施形態によれば、高速下落衝撃シミュレーション装置は、前記レール（３８１）の中央部にスライダ（３８３）が固定的に取り付けられ、前記車体（１１０）の内部左側に外付集電器（３８４）が固定的に取り付けられ、前記外付集電器（３８４）の底部に可動接触子（３８５）が固定的に接続され、前記可動接触子（３８５）はスライダ（３８３）に貼り合わせて接続されることを特徴とする。
【0010】
前記外付集電器（３８４）は、コンピュータと、サーボコントローラと、サーボドライバと、センサを備え、コンピュータは制御コマンドをコントローラに送信し、コントローラはセンサからのデータとコンピュータからのコマンドデータを比較し計算し、算出結果に基づいてサーボモータに制御コマンドを発し、ローカルモータがスクリューを動かしてセンサの表示値を変化させ、この値は再びコントローラに送信され、サーボ閉ループ制御システムが構成され、データ転送は無線ＷＩＦＩ方式で転送することを特徴とする。
【0011】
前記車体（１１０）頂部に試験チャンバ（２９０）が固定的に取り付けられ、前記試験チャンバ（２９０）は２種類に分けられ、１種類目は頂部と先端部が両方とも開放された試験チャンバであり、２種類目は頂部が開放され、先端部が閉鎖された試験チャンバであることを特徴とする。
【0012】
前記試験用レール（３００）頂部の中央部にフック（３４０）が固定的に取り付けられ、前記第１イヤリング（１５０）のケーブルがフック（３４０）に嵌着されることを特徴とする。
【0013】
前記高速カート（１００）の底部の片側に速度計測エンドキャップ（４１０）が固定的に取り付けられ、前記速度計測エンドキャップ（４１０）底部にセンサ（４００）が固定的に取り付けられ、前記車輪（１４０）の片側に導磁性体（４２０）が固定的に取り付けられ、前記センサ（４００）は導磁性体（４２０）と協働して作動することを特徴とする。
【0014】
前記高速カート（１００）は、ばね鋼板（１２０）、車軸（１３０）、車輪（１４０）、第１イヤリング（１５０）及び第２イヤリング（１６０）をさらに備え、前記車体（１１０）底部前後の両側壁の左右両側にばね鋼板（１２０）が対称に取り付けられ、４つの前記ばね鋼板（１２０）の底部にそれぞれ車軸（１３０）が固定的に取り付けられ、４つの前記車軸（１３０）にそれぞれ車輪（１４０）が固定的に取り付けられ、車体１１０の底部右側に第１イヤリング１５０が固定的に取り付けられ、前記高速カート１００の左右両側壁に第２イヤリング１６０がそれぞれ固定的に取り付けられることを特徴とする。
【0015】
前記軸受台（２２０）、軸受（２３０）、ナット（２４０）及びボールネジ（２５０）の外壁にガイドスリーブ（２６０）が設けられ、前記ガイドスリーブ（２６０）は車体（１１０）の内壁頂部に固着的に接続され、前記ガイドスリーブ（２６０）の内壁に加圧室（２７０）が設けられ、前記加圧室（２７０）の右側壁には圧力出口（２８０）が設けられることを特徴とする。
【0016】
従来技術に比べ、ブレーキ装置は自動車の液圧ブレーキ装置を改造して製造され、人間作業で液圧装置を踏み込むことによる過給手段をサーボ液圧駆動に置き換え、ブレーキ装置の制御のインテリジェント化を実現し、同時に衝撃制動系はワイヤロープ長さの最長距離まで移動すると、直接引張制動方式を採用し、制動時間が短く、慣性衝撃力が大きく、高速衝撃効果をよりよくシミュレーションし、安全係数を高め、車輪の片側には導磁性体が固定的に接続されており、センサと導磁性体が協働して運転し、車輪が一回転するごとに、センサは一定数のパルス信号を発し、単位時間あたりの信号数に基づいてリアルタイムの回転速度に換算でき、回転速度と車輪周長の相乗積は高速カートの線速度となり、それにより試験精度を高める。
【図面の簡単な説明】
【0017】
以下、本発明の実施形態における技術的解決手段をより明確に説明するため、添付図面及び詳しい実施形態を参照して本発明を詳細に説明する。明らかに、以下の図面は本発明の幾つかの実施形態に過ぎず、それにより本発明の権利範囲を制限することはできないものとする。明らかに、同技術分野の一般的な技術者は、本発明の原理を逸脱しない前提で、創造的な作業を行うことなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。【図1】本発明の構成模式図である。
【図2】本発明に基づく高速カートの正面図である。
【図3】本発明に基づく高速カートの側面図である。
【図4】本発明に基づくブレーキサーボ過給装置の構造図である。
【図5】本発明に基づく高速カートと模型箱の組立構造を示す構成模式図である。
【図6】本発明に基づくスライド溝、ケーブル溝のレイアウトの断面図である。
【図7】本発明に基づく導電コンタクトの構成模式図である。
【図8】本発明に基づく計測センサの構造図である。
【図9】本発明のサーボ制御模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の上述の目的、特徴及び利点をより分かりやすくするために、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。
【0019】
以下の説明では、本発明に対する十分な理解を容易にするために多くの具体的な詳細が述べられるが、本発明はここで述べる実施形態以外にも、種々の実施形態を採用することが可能である。本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかである。したがって、本発明の権利範囲は、下記の実施形態に限定されない。
【0020】
次に、本発明は模式図を参照にして詳しく説明する。本発明の実施形態を詳述する際、説明の便宜上、関係デバイス構造を示す断面図は一般的な比例拡大法によらず部分的に拡大するが、模式図は例示に過ぎない。本発明の権利範囲を限定するものではない。また、実際の製作には、長さ、幅、深さの３次元空間寸法が含まれるものとする。
【0021】
以下、本発明の目的、技術的な解決手段及び利点をより分かりやすくするために、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。
【0022】
本発明の目的は、高速地すべり衝撃シミュレーション装置を提供し、高速衝撃のシミュレーション効果を効果的に実現し、制動のインテリジェント化を実現するとともに、試験の精度を高めることにある（図１、高速カート１００、サーボモータ２００及び試験用レール３００参照）。
【0023】
図１〜図３に示すように、高速カート１００は、ばね鋼板１２０、車軸１３０、車輪１４０、第１イヤリング１５０及び第２イヤリング１６０を備える。具体的には、車体１１０底部前後の両側壁の左右両側にばね鋼板１２０が対称に取り付けられ、４つのばね鋼板１２０の底部に車軸１３０がボルトで固定的に取り付けられ、４つの車軸１３０に車輪１４０がボルトで固定的に取り付けられ、車体１１０の底部右側に第１イヤリング１５０が溶接で固定的に取り付けられ、高速カート１００の左右両側壁に第２イヤリング１６０がそれぞれ溶接で固定的に取り付けられる。
【0024】
図４及び図５に示すように、サーボモータ２００は、軸継手２１０、軸受台２２０、軸受２３０、ナット２４０、ボールネジ２５０、ガイドスリーブ２６０、加圧室２７０、圧力出口２８０及び試験チャンバ２９０を装備する。サーボモータ２００は、高速カート１００の内壁に取り付けられる。具体的には、サーボモータ２００が車体１１０内壁の中央部にボルトで固定的に取り付けられ、サーボモータ２００の右側端に軸継手２１０がボルトで固定的に取り付けられる。軸継手２１０の右側に軸受台２２０が固定的に係合され、軸受台２２０の内壁に軸受２３０が係合される。軸受台２２０の内壁に軸受２３０が係合され、軸受２３０の右側壁にナット２４０が係合され、軸受２３０とナット２４０の内壁にボールネジ２５０が挿嵌され、ボールネジ２５０の左側端部は軸継手２１０に係合される。軸受台２２０、軸受２３０、ナット２４０とボールネジ２５０の外壁にはガイドスリーブ２６０が設けられ、ガイドスリーブ２６０は車体１１０の内壁頂部に固定的に連結され、ガイドスリーブ２６０の内壁には加圧室２７０が設けられ、加圧室２７０の右側壁に圧力出口２８０が開設され、車体１１０の頂部には試験チャンバ２９０がボルトで固定的に取り付けられる。試験チャンバ２９０は２種類に分けられる。１種類目は頂部と先端部が両方とも開放された試験チャンバであり、２種類目は頂部が開放され、先端部が閉鎖された試験チャンバである。ブレーキの基本原理は、運転者がブレーキペダルを踏み込み、ブレーキマスターシリンダのブレーキ油に圧力を加え、液体が加圧室２７０から圧力出口２８０を介して各車輪のブレーキキャリパーのピストンに流れ圧力を加え、ピストンはブレーキキャリパーを駆動してブレーキディスクを挟持して大きな摩擦力を発生して車両を減速させることである。改造後のサーボ駆動は人間作業による踏み込み動作を置き換え、サーボコントローラは人間の脳を置き換え、速度センサは人間の神経を置き換え、新しいサーボ閉ループ制御システムが構成される。サーボモータ２００はパナソニックＡ６シリーズ交流サーボモータであり、サーボモータ２００は制御精度がより高く、定格回転速度以下でトルクが安定で、低周波で振動がなく、過負荷能力が強いという利点がある。
【0025】
図１、図４、図６及び図７に示すように、試験用レール３００は、地面３０１、プーリ３１０、コンベヤベルト３２０、モータ３３０、フック３４０、反力台３５０、制動ローラ３６０、ケーブル溝３７０、スライド溝３８０、レール３８１、絶縁ハウジング３８２、スライダ３８３、外付集電器３８４及び可動接触子３８５を備える。試験用レール３００は、高速カート１００の底部に取り付けられる。具体的には、高速カート１００底部の前後両側に試験用レール３００がそれぞれ設けられ、２本の試験用レール３００が地面３０１の頂部にボルトで固定的に取り付けられる。２本の試験用レール３００の間の地面３０１頂部にはケーブル溝３７０が設けられる。ケーブル溝３７０内壁底部には４本のレール３８１から成るスライド溝３８０が固定的に取り付けられ、前後２本の試験用レール３００同士の互いに相対する面の左右両側にそれぞれプーリ３１０がボルトで固定的に取り付けられる。２つのプーリ３１０の間にはコンベアベルト３２０が回転可能に連結される。試験用レール３００の右側端頂部に反力台３５０が溶接で固定的に取り付けられ、反力台３５０の右側には制動ローラ３６０が溶接で固定的に取り付けられ、試験用レール３００頂部の中央部にフック３４０が溶接で固定的に取り付けられる。第１イヤリング１５０のケーブルがフック３４０に嵌着され、試験用レール３００の右側地面３０１の頂部にモータ３３０が固定的に螺着される。モータ３３０は右側のプーリ３１０に回転可能に連結される。レール３８１の外壁に絶縁ハウジング３８２が固定的に取り付けられ、レール３８１の中央部にスライダ３８３が一体成形されている。車体１１０の内部左側に外付集電器３８４がボルトで固定的に取り付けられ、外付集電器３８４の底部に可動接触子３８５が固定的に接続され、可動接触子３８５はスライダ３８３に貼り合わせて接続されている。高速カート１００の高速運動のため、高速カート１００内のサーボドライブ、サーボ電源、サーボモータ及びサーボコントローラなどの電気部品への給電は、スライド線方式を採用する。４本の単群のスライド線で給電回路を構成し、並列に並んでスライド溝３８０を構成し、高速カート１００が可動接触子３８５を牽引してスライド溝３８０を移動し、スライド溝３８０がケーブル溝３７０内に固定される。
【0026】
採用した単極組立式スライド線はＨ型アルミニウム合金本体レール３８１に圧接したＶ型ステンレス鋼スライダ３８３、ＰＶＣ絶縁ハウジング３８２、外付集電器３８４及び懸架や固定用部材などから構成される。この製品は斬新な設計、合理的な構造、高保守性、高安全性などの特徴を持ち、電流が大きく、使用頻度が高く、運行速度が速く、過酷な動作環境で広く応用され、このスライド線の許容運行速度が最大８０ＫＭ／ｈに達する。
【0027】
試験用レール３００は長さ６２．５ｍ、内法幅１．５ｍである。軌道台は地面より１ｍ高く、３０ｍ／ｓ以上の車速に基づいて設計されている。軌道は鉄骨構造に取り付けられ、二次グラウト材の工法で地面に接続し、軌道の両側に鉄骨構造の防護壁を取り付けてもよく、据付の簡便さ向上を図るため、二次グラウト穴を予め成形してもよい。万が一高速カート１００のブレーキがきかなくなった場合、高速カート１００が現場の壁を突き破ることによる事故を防ぐため、レールの突き当たりは、崩壊領域が設けられ、さらに前方には衝突防止壁が設けられる。
【0028】
図９に示すように、前記外付集電器３８４は、コンピュータと、サーボコントローラと、サーボドライバと、センサを備える。コンピュータは制御コマンドをコントローラに送信し、コントローラはセンサからのデータとコンピュータからのコマンドデータを比較し計算し、算出結果に基づいてサーボモータに制御コマンドを発し、ローカルモータがスクリューを動かしてセンサの表示値を変化させ、この値は再びコントローラに送信され、サーボ閉ループ制御システムが構成され、データ転送は無線ＷＩＦＩ方式で転送する。
【0029】
図８に示すように、センサ４００は速度計測エンドキャップ４１０と導磁性体４２０を備える。センサ４００が高速カート１００の底部の片側に取り付けられる。具体的には、高速カート１００の底部の片側に、速度計測エンドキャップ４１０がボルトで固定的に取り付けられ、速度計測エンドキャップ４１０の底部にセンサ４００がボルトで固定的に取り付けられる。車輪１４０の片側に導磁性体４２０が固定的に接続され、センサ４００は導磁性体４２０と協働して作動し、車輪１４０が一回転するごとに、センサ４００は一定数のパルス信号を発し、単位時間当たりの信号数に基づいてリアルタイムの回転速度に換算できる。回転速度と車輪周長の相乗積は高速カートの線速度となる。高速カート１００の速度測定は、具体的に、ホール２チャンネル回転速度センサが採用され、車軸に取り付けられた導磁性体３０の突起した歯または凹んだ溝を感応し、車軸の回転速度ω、高速カート１００の線速度Ｖを検出するため、相応の高低レベルを提供し、計算によって高速カート１００の加速度αが得られる。Ｖ＝ω・ｒ
α＝（ｖ２−ｖ１）／（ｔ２−ｔ１ ）
ω：車軸回転速度
Ｖ：高速カート１００の速度
ｒ：車輪半径
α：高速カート１００の加速度
ｖｉ：ｉ時刻の高速カート１００の速度
ｔｉ：ｉ時刻
【0030】
このセンサ４００は良好な低周波と高周波特性を備え、０Ｈｚまでの低周波が可能で、回転机械のゼロ回転速度測定に利用できる。センサ４００は２ルートの一定の位相差を持つ回転速度信号を提供することができるため、正逆転判別が可能である。５ＫＨｚまでの高周波が可能で、ほとんどの工業分野の高回転測定の要求に応えられる。センサ４００は被測定歯車と接触せず、摩耗がなく、取り付けが容易で、出力波形はデューティ比が約５０％程度の方形波である。技術パラメータは次のとおりである。
周波数応答特性：０〜２０ｋＨｚ
出力チャンネル数：デュアルチャンネル
出力波形：方形波、立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジの時間１２μｓ±４０％
出力幅：高レベル：Ｕｂ−（１．８Ｖ±４０％）、低レベル：＜２．２ｖ＜＞＜２．２ｖ＜＞
パルスデューティ比：５０％±２５％
位相差： ９０±３０°（第１チャンネルリーディング）
注：取付方式、回転子の回転方向によるものである。これらの技術パラメータは説明書の図４に例示する取付方式に適用される
負荷能力：±２０ｍＡ（最大）
出力インピーダンス：＜４７Ω
【0031】
衝撃制動系はワイヤロープ長さの最長距離まで移動すると、直接引張制動方式を採用し、この方式は制動時間が短く、慣性衝撃力が大きく、高速衝撃効果をよりよくシミュレーションすることができる。試験時に反力台３５０に設けられた制動ローラ３６０のワイヤロープを高速カート１００端部の第２イヤリング１６０に接続し、高速カート１００の運転時にワイヤロープを引っ張って自動的に前方に進み、ワイヤロープ長さの最長距離まで動かすと、ワイヤロープが引張し、制動する。
【0032】
高速カート１００がサンプルを動かして１５ｍ／ｓの速度で走行し、急制動時は０．１秒の速度で運動を停止すれば、サンプルは慣性で運動を続け、高速カート１００（自重１トン）に必要な平均制動力は約１５０ＫＮ、最大制動力は約３００ＫＮであるため、３２ｍｍのワイヤーロープを選び、安全係数を確保する。
【0033】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく種々の改良、変形が可能であるとともに、その構成要素を同等なものに置き換えてもよい。特に、構造的な矛盾がない限り、本発明で開示する各実施形態で言及された様々な技術的特徴は、任意の方式で組み合わせてもよい。これらの組み合わせは、簡潔さと資源節約を目的として、本明細書に網羅的に記載されているわけではない。したがって、本発明は、本明細書に記載された具体的な実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内に属するすべての技術的解決手段を含むものである。
【符号の説明】
【0034】
１００：高速カート、１１０：車体、１２０：ばね鋼板、１３０：車軸、１４０：車輪、１５０：第１イヤリング、１６０：第２イヤリング、２００：サーボモータ、２１０：軸継手、２２０：軸受台、２３０：軸受、２４０：ナット、２５０：ボールネジ、２６０：ガイドスリーブ、２７０：加圧室、２８０：圧力出口、２９０：試験チャンバ、３００：試験用レール、３０１：地面、３１０：プーリ、３２０：コンベアベルト、３３０：モータ、３４０：フック、３５０：反力台、３６０：制動ローラ、３７０ケーブル溝、３８０：スライド溝、３８１：レール、３８２：絶縁ハウジング、３８３：スライダ、３８４：外付集電器、３８５：可動接触子、４００：センサ、４１０：速度計測エンドキャップ、４２０導磁性体。
【国際調査報告】