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公開番号2025010747
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023112915
出願日2023-07-10
発明の名称発熱検出装置
出願人株式会社ダイフク
代理人弁理士法人R&C
主分類G01K 7/00 20060101AFI20250116BHJP(測定;試験)
要約【課題】短絡箇所における第1導線と第2導線との間の抵抗値も加味して、短絡箇所を精度良く特定する。
【解決手段】第1導線Bと第2導線Wとの短絡箇所BWを検出する短絡位置検出装置12は、少なくとも1つの開閉接点S1,S2を備えたスイッチSを備え、スイッチSは、第1抵抗値R1を有する第1枝A1、第2抵抗値R2を有する第2枝A2、及び第3抵抗値R3を有する第3枝A3が少なくとも1つの2端子回路9に含まれるように、第1枝A1、第2枝A2及び第3枝A3の接続形態を切り替えて、少なくとも3つの異なる2端子回路9を形成可能に構成されている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
両端にそれぞれ第１接点と第２接点とを備えた第１導線と、
両端にそれぞれ第３接点と第４接点とを備えた第２導線と、を備え、
予め設定された温度で軟化する絶縁体を挟んで互いに隣接した状態で検出対象に沿って配置された前記第１導線と前記第２導線とが、熱による前記絶縁体の軟化により短絡状態となったことを検出して、前記検出対象の発熱を検出する発熱検出装置であって、
前記第１導線と前記第２導線との短絡箇所を検出する短絡位置検出装置、を備え、
前記短絡位置検出装置は、
前記第１接点、前記第２接点、前記第３接点、及び前記第４接点の内の少なくとも１つから選択される第１対象接点と、
前記第１接点、前記第２接点、前記第３接点、及び前記第４接点の内、前記第１対象接点を除く他の接点の内の少なくとも１つから選択される第２対象接点と、
正極及び負極の少なくとも一方に接続された基準抵抗と、
前記正極に接続された接点、又は前記基準抵抗を介して前記正極に接続された接点である第１基準接点と、
前記負極に接続された接点、又は前記基準抵抗を介して前記負極に接続された接点である第２基準接点と、
前記第１対象接点と前記第２対象接点との間の電圧である対象電圧を検出する電圧検出器と、
少なくとも１つの開閉接点を備えたスイッチと、を備え、
前記スイッチは、少なくとも、前記第１接点、前記第２接点、前記第３接点、及び前記第４接点のそれぞれと、前記第１基準接点及び前記第２基準接点のそれぞれとの間の電気的な接続を切り替えて前記第１対象接点と前記第２対象接点とを端子とする２端子回路の回路構成を切り替えるものであり、
前記第１導線と前記第２導線とが前記短絡箇所において短絡状態にある場合に、
前記短絡箇所における前記第１導線の接点を第１短絡点とし、
前記短絡箇所における前記第２導線の接点を第２短絡点とし、
互いに同一の値であると見なせる第１抵抗値を有する枝であって、前記第１接点から前記第１短絡点までの枝、及び、前記第３接点から前記第２短絡点までの枝を第１枝とし、
互いに同一の抵抗値であると見なせる第２抵抗値を有する枝であって、前記第１短絡点から前記第２接点までの枝、及び、前記第２短絡点から前記第４接点までの枝を第２枝とし、
前記第１短絡点と前記第２短絡点との間に形成されて第３抵抗値を有する枝を第３枝として、
前記スイッチは、
前記第１枝、前記第２枝、及び前記第３枝が少なくとも１つの前記２端子回路に含まれるように、前記第１枝、前記第２枝及び前記第３枝の接続形態を切り替えて、少なくとも３つの異なる前記２端子回路を形成可能に構成されている、発熱検出装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記スイッチは、さらに、前記第１接点、前記第２接点、前記第３接点、及び前記第４接点の内、異なる導線の２つの接点を相互に接続可能な前記開閉接点を備える、請求項１に記載の発熱検出装置。
【請求項３】
前記短絡位置検出装置は、
前記正極と前記負極との間の電圧と、前記基準抵抗の抵抗値と、前記対象電圧と、に基づいて、少なくとも３つの異なる前記２端子回路の合成抵抗をそれぞれ演算し、
複数の当該合成抵抗に基づいて、前記第１抵抗値、前記第２抵抗値、及び前記第３抵抗値を演算し、
前記第１抵抗値及び前記第２抵抗値の少なくとも一方に基づいて、前記短絡箇所を推定する、請求項１又は２に記載の発熱検出装置。
【請求項４】
前記短絡位置検出装置は、前記第１導線及び前記第２導線の全長と、前記第１抵抗値と前記第２抵抗値との比と、に基づいて前記短絡箇所を推定する、請求項３に記載の発熱検出装置。
【請求項５】
前記短絡位置検出装置は、前記第１導線及び前記第２導線の単位長さあたりの抵抗値と、前記第１抵抗値又は前記第２抵抗値と、に基づいて前記短絡箇所を推定する、請求項３に記載の発熱検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め設定された温度で軟化する絶縁体を挟んで互いに隣接した状態で検出対象に沿って配置された第１導線と第２導線とが、熱による絶縁体の軟化により短絡状態となったことを検出して、検出対象の発熱を検出する発熱検出装置に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
上記のように第１導線と第２導線とが短絡状態となったことにより検出対象の発熱を検出する場合、検出対象の復旧を考慮すると短絡状態となった箇所も特定されることが好ましい。特開平１０－２０３３４号公報には、短絡状態となった箇所を特定する技術が開示されている。具体的には、第１導体及び第２導体の一方側の端部にプローブを接続して、第１導体の一端から短絡箇所を経由して第２導体の一端に至る抵抗値“ｒ０”を測定する。第１導体の一端と短絡箇所との間の抵抗値を“Ｒ１”、短絡箇所での第１導体と第２導体との間の抵抗値を“ｒ”、第２導体の一端と短絡箇所との間の抵抗値を“Ｒ２”とすると、測定される抵抗値は、“Ｒ１＋ｒ＋Ｒ２”となる。ここで、第１導体の一端と短絡箇所との間の線路長と、第２導体の一端と短絡箇所との間の線路長とは、概ね等しいから“Ｒ１＝Ｒ２”と見なすことができる。そして、当該文献では、短絡箇所における抵抗値“ｒ”が、“Ｒ１”、“Ｒ２”に比べて充分に小さいと考え、ゼロと見なして、“ｒ０＝２・Ｒ１”と近似している。第１導体及び第２導体の線路長“Ｌ０”及び全線の抵抗値“Ｒ０”は既知であるから、第１導体の一端（第２導体の一端でも同様）から短絡箇所までの長さ“ｘ”は、“ｘ＝（Ｒ１／Ｒ０）・Ｌ０”となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－２０３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、第１導線と第２導線とが「短絡状態」となった場合、短絡箇所における第１導体と第２導体との間の接触の形態には様々な状態が考えられ、抵抗値も様々な値を取ることが考えられる。例えば、第１導線と第２導線との間の絶縁体の軟化が穏やかな場合には、比較的大きな抵抗値を有して、第１導線と第２導線とが「短絡状態」となることも考えられる。このような場合にも、検出対象の発熱を迅速に検出し、発熱箇所である短絡箇所を精度良く特定できることが好ましい。しかし、上記のように短絡箇所における第１導体と第２導体との間の抵抗値をゼロと見なした場合には、推定される短絡箇所に生じる誤差が大きくなる。
【０００５】
上記背景に鑑みて、短絡箇所における第１導線と第２導線との間の抵抗値も加味して、短絡箇所を精度良く特定する技術の提供が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた発熱検出装置は、両端にそれぞれ第１接点と第２接点とを備えた第１導線と、両端にそれぞれ第３接点と第４接点とを備えた第２導線と、を備え、予め設定された温度で軟化する絶縁体を挟んで互いに隣接した状態で検出対象に沿って配置された前記第１導線と前記第２導線とが、熱による前記絶縁体の軟化により短絡状態となったことを検出して、前記検出対象の発熱を検出する発熱検出装置であって、前記第１導線と前記第２導線との短絡箇所を検出する短絡位置検出装置、を備え、前記短絡位置検出装置は、前記第１接点、前記第２接点、前記第３接点、及び前記第４接点の内の少なくとも１つから選択される第１対象接点と、前記第１接点、前記第２接点、前記第３接点、及び前記第４接点の内、前記第１対象接点を除く他の接点の内の少なくとも１つから選択される第２対象接点と、正極及び負極の少なくとも一方に接続された基準抵抗と、前記正極に接続された接点、又は前記基準抵抗を介して前記正極に接続された接点である第１基準接点と、前記負極に接続された接点、又は前記基準抵抗を介して前記負極に接続された接点である第２基準接点と、前記第１対象接点と前記第２対象接点との間の電圧である対象電圧を検出する電圧検出器と、少なくとも１つの開閉接点を備えたスイッチと、を備え、前記スイッチは、少なくとも、前記第１接点、前記第２接点、前記第３接点、及び前記第４接点のそれぞれと、前記第１基準接点及び前記第２基準接点のそれぞれとの間の電気的な接続を切り替えて前記第１対象接点と前記第２対象接点とを端子とする２端子回路の回路構成を切り替えるものであり、前記第１導線と前記第２導線とが前記短絡箇所において短絡状態にある場合に、前記短絡箇所における前記第１導線の接点を第１短絡点とし、前記短絡箇所における前記第２導線の接点を第２短絡点とし、互いに同一の値であると見なせる第１抵抗値を有する枝であって、前記第１接点から前記第１短絡点までの枝、及び、前記第３接点から前記第２短絡点までの枝を第１枝とし、互いに同一の抵抗値であると見なせる第２抵抗値を有する枝であって、前記第１短絡点から前記第２接点までの枝、及び、前記第２短絡点から前記第４接点までの枝を第２枝とし、前記第１短絡点と前記第２短絡点との間に形成されて第３抵抗値を有する枝を第３枝として、前記スイッチは、前記第１枝、前記第２枝、及び前記第３枝が少なくとも１つの前記２端子回路に含まれるように、前記第１枝、前記第２枝及び前記第３枝の接続形態を切り替えて、少なくとも３つの異なる前記２端子回路を形成可能に構成されている。
【０００７】
本構成によれば、スイッチにより、第１導線及び第２導線と、正極側の第１基準接点及び負極側の第２基準接点との接続状態を切り替えて、少なくとも３つの２端子回路を作ることができる。それぞれの２端子回路には、それぞれ未知の第１抵抗値、第２抵抗値、第３抵抗値の内の少なくとも１つが含まれるため、それぞれ異なる３つの２端子回路に基づく連立方程式により、未知の３つの抵抗値を求めることができる。短絡箇所において短絡の形態によって様々な値を取り得る第３抵抗値が特定されることにより、第１抵抗値及び第２抵抗値の値も精度良く特定することができる。導線の抵抗値は、導線の長さと線形性があるため、導線の抵抗値である第１抵抗値及び第２抵抗値が特定されることによって短絡箇所を精度良く推定することができる。即ち、本構成によれば、短絡箇所における第１導線と第２導線との間の抵抗値も加味して、短絡箇所を精度良く特定することができる。
【０００８】
発熱検出装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
物品搬送車の一例を示す正面図
発熱検出装置における短絡検出装置の構成例を模式的に示す回路ブロック図
感熱線に短絡が生じた場合の感熱線の等価回路
図５及び図６と同一のスイッチによる選択により形成される２端子回路の第１の例を示す回路ブロック図
図４及び図６と同一のスイッチによる選択により形成される２端子回路の第２の例を示す回路ブロック図
図４及び図５と同一のスイッチによる選択により形成される２端子回路の第３の例を示す回路ブロック図
図４から図６とは異なる構成のスイッチによる選択により形成される３種類の異なる２端子回路及び合成抵抗の例を示す図
図４から図７とは異なる構成のスイッチによる選択により形成される３種類の異なる２端子回路及び合成抵抗の例を示す図
図１０から図１２に示す２端子回路を構成可能なスイッチを備えた回路の一例を示す等価回路
第１枝、第２枝及び第３枝の接続形態を切り替えて２端子回路が形成される元となる２端子対回路（４端子回路）を示す図
第１接点、第２接点、第３接点及び第４接点の内、対象電圧を検出する第１対象接点に選択的に接続される接点が１つの場合の２端子回路の複数の例を示す図
第１接点、第２接点、第３接点及び第４接点の内、対象電圧を検出する第１対象接点に選択的に接続される接点が２つの場合の２端子回路の複数の例を示す図
第１接点、第２接点、第３接点及び第４接点の内、対象電圧を検出する第１対象接点に選択的に接続される接点が３つの場合の２端子回路の複数の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発熱検出装置の実施形態を図面を参照して説明する。発熱検出装置は、例えば物品搬送車５０を備えた物品搬送設備１００において利用される。図１に示すように、物品搬送設備１００は、物品搬送車５０の移動経路５１を形成する走行レール５２に沿って配置されて物品搬送車５０に非接触で電力を供給する給電線８と、給電線８に沿って配置される感熱線３とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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