JP2017151018A - 風車レセプタの検査方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】風車翼のレセプタの導通検査を簡易的に行うことが可能な風車レセプタの検査方法を提供する。【解決手段】風車のハブに取り付けられた状態の風車翼２のレセプタ１２に対してＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）２０を接近させ、レセプタ１２の導通検査を行うステップを備える。風車翼２に取り付けられるレセプタの検査において、ＵＡＶを用いることで、ハブに取り付けられた状態の風車翼のレセプタに容易に接近することができ、レセプタの導通検査を簡易的に行うことが可能になる。このため、高所作業車等を用いて導通検査を行う場合に比べて、検査時間の短縮化が可能となり、また検査コストの削減も図れる。【選択図】図２

Description

本開示は、風車翼に取り付けられたレセプタの検査方法に関する。
風車翼の落雷対策としては一般的に、翼表面に取り付けられたレセプタ（金属製受雷部）で雷撃を受け止めるようになっている。レセプタは、例えばダウンコンダクタ（引き下げ導線）を介してアースに接続されており、レセプタで受けた雷電流をアースへ導くようになっている。
例えば、特許文献１には、翼本体の表面に露出するように設けられた複数のレセプタと、これらレセプタに電気的に接続されるとともに翼本体内に設けられたダウンコンダクタと、を有する風力発電装置が記載されている。
欧州特許出願公開第２５１８３１２号明細書
ところで、風車翼の表面に設けられたレセプタとアースとの間の電気的接続が確保されていない場合、レセプタへの着雷時にスパークが発生し、風車翼に損傷を与えるおそれがある。このため、風車翼のレセプタの導通検査を行うことが考えられるが、ハブに取り付けられた状態の風車翼に対してレセプタの導通検査を行うことは容易ではない。
本発明の少なくとも幾つかの実施形態の目的は、風車翼のレセプタの導通検査を簡易的に行うことが可能な風車レセプタの検査方法を提供することである。
（１）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る風車のレセプタの検査方法は、
風車のハブに取り付けられた状態の風車翼の前記レセプタに対してＵＡＶを接近させ、前記レセプタの導通検査を行うステップを備えることを特徴とする。
上記（１）の方法によれば、ＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）を用いることで、ハブに取り付けられた状態の風車翼のレセプタに容易に接近することができ、レセプタの導通検査を簡易的に行うことが可能になる。そのため、高所作業車等を用いて導通検査を行う場合に比べて、検査時間の短縮化が可能となり、また検査コストの削減も図れる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記検査方法は、
前記ＵＡＶを用いて前記レセプタを含む導通試験回路を形成するステップをさらに備え、
前記導通検査を行うステップでは、前記導通試験回路に電圧を印加する。
上記（２）の方法によれば、レセプタを含む導通試験回路をＵＡＶにより容易に形成することができるので、レセプタの導通試験作業を効率化することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の方法において、
前記レセプタは前記風車翼の先端部に設けられており、
前記検査方法は、
前記風車翼の前記先端部を前記ＵＡＶに設けた位置決め部に係合させ、前記レセプタに対する前記ＵＡＶの相対位置を保持するステップをさらに備える。
上記（３）の方法によれば、風車翼の先端部をＵＡＶの位置決め部に係合させ、レセプタに対するＵＡＶの相対位置を保持することで、ＵＡＶを用いて、レセプタを含む導通試験回路を形成する作業を効率的に行うことができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の方法において、
前記位置決め部は、前記風車翼の前記先端部が嵌合するキャップ、前記風車翼の前記先端部に押し付けられることでリンク機構が作動して前記風車翼の前記先端部を挟持するように構成されたクランプ、または、前記風車翼の前記先端部に押し付けられることで前記先端部の外形に倣うように変形可能な型取り部の何れか一つを含む。
上記（４）の方法によれば、風車翼の先端部が嵌合するキャップ、風車翼の先端部を挟持するクランプ、または、先端部の外形に倣うように変形可能な型取り部の何れか一つを含む位置決め部を活用することで、レセプタに対するＵＡＶの相対位置を確実に保持することができる。これにより、ＵＡＶを用いて、レセプタを含む導通試験回路を形成する作業を効率的に行うことができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（４）の何れかの方法において、
前記レセプタの少なくとも一部、又は、前記風車翼のうち前記レセプタの周囲の部位の少なくとも一部が磁性体により構成されており、
前記ＵＡＶに設けられた磁力発生部で発生させた磁力を前記磁性体に作用させながら、前記レセプタに導線を接続し、前記導通試験回路を形成する。
上記（５）の方法によれば、レセプタの少なくとも一部又は風車翼のうちレセプタ周辺部位を磁性体により構成し、磁力発生部による磁力を前記磁性体に作用させることで、ＵＡＶによるレセプタへの導線接続作業（導通試験回路形成作業）を効率化することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の方法において、
前記磁力発生部は、前記ＵＡＶの上下方向に直交する２軸の周りにおいて、前記ＵＡＶの本体に対して回転可能に構成される。
上記（６）の方法によれば、磁力発生部がＵＡＶ本体に対して回転可能に構成されているため、磁性体（レセプタ又はその周辺部位）に対するＵＡＶの相対姿勢によらず、磁力発生部を磁性体に確実に引き寄せることができ、ＵＡＶによるレセプタへの導線接続作業をより効率化することができる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（６）の何れかの方法において、
前記ＵＡＶは、少なくとも表面側に導電性部位を有する衝撃吸収材を含み、
前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶを移動させて、前記衝撃吸収材を前記風車翼に押し付けることで、前記衝撃吸収材の前記導電性部位を介して前記レセプタに導線を接続し、前記導通試験回路を形成する。
上記（７）の方法によれば、ＵＡＶと風車翼との接触による衝撃を衝撃吸収材により緩和しながら、衝撃吸収材の導電性部位を介してレセプタへの導線接続作業を効率的に行うことができる。
（８）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（７）の何れかの方法において、
前記ＵＡＶは、液体、ゲル又は紛体の導電体が貯留された容器を含み、
前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶを移動させて、前記風車翼のうち前記レセプタを含む部位を前記容器内に侵入させることで、前記導電体を介して前記レセプタに導線を接続し、前記導通試験回路を形成する。
上記（８）の方法によれば、導電体が貯留された容器に風車翼の先端が侵入するようにＵＡＶを操作することで、導電体を介してレセプタへの導線接続作業を効率的に行うことができる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（８）の何れかの方法において、
前記ＵＡＶには、導線が巻き取られたリールを含み、
前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶを前記風車翼に接近させて前記導線を前記レセプタに接続した後、前記リールから前記導線を繰り出す。
上記（９）の方法によれば、導線にリールを巻き取ったままＵＡＶを風車翼に接近させることができるので、ＵＡＶ上昇中にＵＡＶから垂れ下がる導線が風から受ける抗力に起因してＵＡＶの姿勢安定性が損なわれることがない。
（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の方法において、
前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶにより前記レセプタに前記リールの前記導線を取り付けた後、前記ＵＡＶを前記リールから切り離し、前記リールを巻き戻すことで前記リールを降下させる。
上記（１０）の方法のように、レセプタに導線の一端を取り付けた後、ＵＡＶをリールから切り離し、リールを巻き戻してリールを降下させれば、例えば、導線の他端を風車翼の下方にいる作業員が回収して導線をアースに接続することで、容易に導通試験回路を形成することができる。
（１１）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（９）の何れかの方法において、
前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶから垂れ下がった導線を介して前記レセプタをアースに接続し、
前記レセプタの導通検査を行った後、前記ＵＡＶから前記導線を切り離す。
上記（１１）の方法によれば、ＵＡＶから垂れ下がった導線を介してレセプタをアースに接続することで、容易に導通試験回路を形成することができる。また、導通検査終了後にＵＡＶから導線を切り離すことで、ＵＡＶを回収する際にＵＡＶの下降中における姿勢安定性を向上させることができる。
（１２）幾つかの実施形態では、上記（２）の方法において、
前記導通試験回路を形成するステップでは、前記導通試験回路の一部を構成する導電性の布材を１台以上の前記ＵＡＶにより吊下げて前記風車翼に前記ＵＡＶを風上側から接近させ、風を利用しながら前記風車翼の前記レセプタを含む部位に前記導電性の布材を押し付ける。
上記（１２）の方法によれば、ＵＡＶから導線性の布材を吊下げながらＵＡＶを風上側から風車翼に接近させ、風を利用してレセプタに導電性の布材を押し付けることで、容易に導通試験回路を形成することができる。
（１３）幾つかの実施形態では、上記（２）の方法において、
前記検査方法は、
前記ＵＡＶから導電性液体を前記レセプタに噴射するステップをさらに備え、
前記導通試験回路を形成するステップでは、前記導電性液体の液流を介して前記レセプタを導線に接続する。
上記（１３）の方法によれば、導電性液体の液流を介してレセプタを導線に電気的に接続することで、導通試験回路を容易に形成することができる。
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１３）の何れかの方法において、
前記検査方法は、
１台以上の補助ＵＡＶに搭載された風除け部材で前記ＵＡＶを囲うステップをさらに備える。
上記（１４）の方法によれば、補助ＵＡＶに搭載された風除け部材でＵＡＶを覆うことで、レセプタへのＵＡＶの接近中、または、レセプタ近傍でのＵＡＶの待機中において、風の影響を受けずにＵＡＶの姿勢安定性を維持することができる。
（１５）幾つかの実施形態によれば、上記（１）の方法において、
前記導通検査を行うステップでは、前記ＵＡＶにより前記レセプタに印加される磁場を変化させて、前記レセプタからアースへと向かう電路に生じる誘導電流を検出する。
上記（１５）の方法によれば、レセプタに印加する磁場を変化させることで、レセプタからアースへと向かう電路（例えばダウンコンダクタ）に誘導電流を発生させることができる。よって、レセプタからアースに向かう電路に発生する誘導電流を検出するという簡素な手法により、レセプタとアースとの間の電気的接続を確認することができる。
本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、風車レセプタの検査においてＵＡＶを用いることで、ハブに取り付けられた状態の風車翼のレセプタに容易に接近することができ、レセプタの導通検査を簡易的に行うことが可能になる。そのため、高所作業車等を用いて導通検査を行う場合に比べて、検査時間の短縮化が可能となり、また検査コストの削減も図れる。
一実施形態に係る風車の全体構成図である。 一実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。 他の実施形態に係るレセプタの検査方法を示す概略図である。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
最初に、図１を例示しながら幾つかの実施形態に係る風車１の全体構成について説明する。ここで、図１は、一実施形態に係る風車１の概略的な全体構成図である。
幾つかの実施形態において、風車１は、少なくとも一枚の風車翼２と、風車翼２が取り付けられるハブ３と、風車翼２およびハブ３を含むロータ４を支持するナセル５と、ナセル５を旋回自在に支持するタワー６とを備える。なお、ロータ４の回転は不図示の発電機に入力されて、該発電機において電力が生成されるようになっている。また、風車１は、陸上に設置されてもよいし、洋上や湖上等の水上に設置されてもよい。
上記構成を有する風車１には、着雷用のレセプタ１２を含む落雷保護装置１０が設けられている。
落雷保護装置１０は、少なくとも風車翼２に取り付けられるレセプタ１２と、レセプタ１２で受けた雷電流を導くためのダウンコンダクタ１４と、を備える。
レセプタ１２は、導電性材料（例えば金属材料）で形成される。例えば、レセプタ１２は、風車翼２の先端部２ａに取り付けられていてもよい。例えば、レセプタ１２は、風車翼２に埋設されるロッドレセプタ又はディスクレセプタ、あるいは風車翼２の先端部２ａを形成するソリッドレセプタ等であってもよい。また、レセプタ１２は、風車翼２の先端部２ａと翼根２ｂとの間に取り付けられていてもよい。
ダウンコンダクタ１４は、導電性材料で形成され、レセプタ１２から風車翼２、ナセル５及びタワー６を通ってタワー６の基部に設けられたアース端子に接続されてもよい。
このような落雷保護装置１０を備える風車１では、例えばレセプタ１２の浸食や腐食等によって導通が取れなくなることがある。その場合、落雷を受けたとき、スパークが発生して重大な損傷を引き起こす可能性がある。
そこで、本実施形態では、レセプタ１２の導通が確保されているか否かを検査するための方法について、以下に説明する。
図２〜図１５は、各実施形態に係るレセプタ１２の検査方法を示す概略図である。
図２〜図１５に示すように、幾つかの実施形態に係るレセプタ１２の検査方法は、風車１のハブ３（図１参照）に取り付けられた状態の風車翼２のレセプタ１２に対してＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）２０を接近させ、レセプタ１２の導通検査を行うステップを備える。
このように、風車翼２に取り付けられるレセプタ１２の検査において、ＵＡＶ２０を用いることで、ハブ３に取り付けられた状態の風車翼２のレセプタ１２に容易に接近することができ、レセプタ１２の導通検査を簡易的に行うことが可能になる。このため、高所作業車等を用いて導通検査を行う場合に比べて、検査時間の短縮化が可能となり、また検査コストの削減も図れる。
なお、本実施形態において、ＵＡＶ２０は無人機全般を指す。例えばＵＡＶ２０は、無線遠隔操作を利用した無人機であってもよい。この場合、作業員は、風車１の周囲で遠隔操作を行ってもよいし、風車１の内部から遠隔操作を行ってもよい。あるいは、ＵＡＶ２０は、遠隔操作を必要とせず自立飛行が可能な無人機であってもよい。
また、ＵＡＶ２０は、複数のロータを有する回転翼機であり、各ロータの回転数を制御することによって機体の移動や停止等の制御を行うように構成されたマルチコプタータイプの無人機であってもよい。
図２〜図１５を参照して、上述したレセプタ１２の検査方法は、ＵＡＶ２０を用いてレセプタ１２を含む導通試験回路３０を形成するステップをさらに備えていてもよい。
導通検査を行うステップでは、導通試験回路３０に電圧を印加する。
これによれば、レセプタ１２を含む導通試験回路３０をＵＡＶ２０により容易に形成することができるので、レセプタ１２の導通試験作業を効率化することができる。
一実施形態では、図２〜図１０に示すように、導通試験回路３０は、ＵＡＶ２０に搭載され、レセプタ１２に接続可能な導線３１と、導線３１に接続される開閉スイッチ３２と、導線３１の端部に設けられたアース端子３３と、を含む。また、導通試験回路３０は、ＵＡＶ２０にて移送される導線３１をレセプタ１２に電気的に接触させるための電気的接触部（例えば図２のスプリングバネ３４等）をさらに含んでいてもよい。
なお、図９及び図１０では、開閉スイッチ３２、アース端子３３は省略している。
一実施形態では、図２〜図１０に示すように、レセプタ１２が風車翼２の先端部２ａに設けられている場合、上述したレセプタ１２の検査方法は、風車翼２の先端部２ａをＵＡＶ２０に設けた位置決め部４０に係合させ、レセプタ１２に対するＵＡＶ２０の相対位置を保持するステップをさらに備えていてもよい。
これによれば、ＵＡＶ２０を用いて、レセプタ１２を含む導通試験回路３０を形成する作業を効率的に行うことができる。
位置決め部４０は、風車翼２の先端部２ａが嵌合するキャップ４１（図２参照）、風車翼２の先端部２ａに押し付けられることでリンク機構４９が作動して風車翼２の先端部２ａを挟持するように構成されたクランプ４８（図７参照）、または、風車翼２の先端部２ａに押し付けられることで先端部２ａの外形に倣うように変形可能な型取り部４６（図８参照）の何れか一つを含んでいてもよい。
風車翼２の先端部２ａが嵌合するキャップ４１（図２参照）、風車翼２の先端部２ａを挟持するクランプ４８（図７参照）、または、先端部２ａの外形に倣うように変形可能な型取り部４６（図８参照）の何れか一つを含む位置決め部４０を活用することで、レセプタ１２に対するＵＡＶ２０の相対位置を確実に保持することができる。これにより、ＵＡＶ２０を用いて、レセプタ１２を含む導通試験回路３０を形成する作業を効率的に行うことができる。
次に、各実施形態について具体的に説明する。
図２に示す実施形態では、ＵＡＶ２０には、位置決め部４０として、風車翼２の先端部２ａが嵌合するキャップ４１が搭載されている。キャップ４１の内部には、電気的接触部である導電性部材が設けられている。さらに、キャップ４１の内部には、衝撃吸収材が設けられていてもよい。例えば、キャップ４１の内部には、電気的接触部および衝撃吸収材の両方の機能を兼ね備える金属製のスプリングバネ３４が設けられている。
上記構成を備える場合のレセプタ１２の検査方法は、まず、ＵＡＶ２０を風車翼２に接近させ、ＵＡＶ２０に搭載されたキャップ４１の内部に風車翼２の先端部２ａを係合させる。この状態を保持することで、レセプタ１２に対するＵＡＶ２０の相対位置を保持する。このとき、風車翼２の先端部２ａは、キャップ４１の内部のスプリングバネ３４に押し付けられている。これにより、レセプタ１２を含む導通試験回路３０が形成される。そして、導通試験回路３０に電圧を印加して、レセプタ１２の導通検査を行う。
図３に示す実施形態では、レセプタ１２の少なくとも一部、又は、風車翼２のうちレセプタ１２の周囲の部位の少なくとも一部が磁性体により構成されている。
レセプタ１２の少なくとも一部が磁性体で構成されている場合、レセプタ１２の材料としては、例えば、ステンレス系材料（ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４１０等）、銅系材料（銅、スズめっき銅、溶融亜鉛めっき銅等）、炭素鋼などを用いることができる。なお、レセプタ１２の材料としては、雷電流により生じる電気的、熱的、電子力学的応力の複合作用に耐え得る材料を用いる。
レセプタ１２の周辺部位が磁性体により構成されている場合、磁性体は導電性を兼ね備えていなくてもよい。レセプタ１２で受雷したとき、ダウンコンダクタ１４（図１参照）以外の部位へ雷電流が流れることを防ぐ観点からは、磁性体は導電性を兼ね備えていない方がよい。
一方、ＵＡＶ２０には、磁力発生部４２が設けられている。
磁力発生部４２は、磁力を切替可能に構成されてもよい。例えば、磁力発生部４２は、電磁石またはマグネットチャックを含み、磁力のＯＮ又はＯＦＦを切り替え可能となっている。ＵＡＶ２０をレセプタ１２に近づけるときは磁力をＯＮとし、検査終了後にＵＡＶ２０を磁力発生部４２から離す場合には磁力をＯＦＦとする。
上記構成を備える場合のレセプタ１２の検査方法は、まず、ＵＡＶ２０を風車翼２に接近させ、ＵＡＶ２０に設けられた磁力発生部４２で発生させた磁力を磁性体に作用させながら、レセプタ１２に導線３１を接続し、導通試験回路３０を形成する。そして、レセプタ１２に対するＵＡＶ２０の相対位置を固定しながらレセプタ１２の導通試験を行う。
これによれば、レセプタ１２の少なくとも一部又は風車翼２のうちレセプタ１２の周辺部位を磁性体により構成し、磁力発生部４２による磁力を磁性体に作用させることで、ＵＡＶ２０をレセプタ１２又はその周辺に固定した状態を維持できるため、ＵＡＶ２０によるレセプタ１２への導線接続作業（導通試験回路形成作業）を効率化することができる。
また、磁力発生部４２は、ＵＡＶ２０の上下方向に直交する２軸の周りにおいて、ＵＡＶ２０の本体に対して回転可能に構成されてもよい。すなわち、磁力発生部４２は、ＵＡＶ２０の本体に対してジンバル支持（図示略）されていてもよい。磁力発生部４２をジンバル支持とすることで、通常は重力で自動的に磁力発生部４２の水平を保つ。磁力発生部４２がレセプタ１２に近づいたら、磁力発生部４２はレセプタ１２又はその周辺の磁性体部位に対して自動的に平行になろうとするため、磁力発生部４２をレセプタ１２又はその周辺の磁性体部位に容易に吸着させることができる。
これによれば、磁力発生部４２がＵＡＶ２０本体に対して回転可能に構成されているため、磁性体（レセプタ１２又はその周辺部位）に対するＵＡＶ２０の相対姿勢によらず、磁力発生部４２を磁性体に確実に引き寄せることができ、ＵＡＶ２０によるレセプタ１２への導線接続作業をより効率化することができる。
図４〜図６に示す実施形態では、ＵＡＶ２０には、少なくとも表面側に導電性部位を有する衝撃吸収材が設けられている。例えば衝撃吸収材としては、図４に示すように導電性粘着テープ４３、導電性接着剤を含むクッション材、図５に示すように導電性シート４４、導電性のパテ、導電性の粘土、金たわし、図６に示すように導電性ゲル４５、図２に示すスプリングバネ３４などが挙げられる。
上記構成を備える場合のレセプタ１２の検査方法は、まず、ＵＡＶ２０を風車翼２に接近させ、ＵＡＶ２０に設けられた衝撃吸収材にレセプタ１２を当接する。この状態を保持することで、レセプタ１２に対するＵＡＶ２０の相対位置を保持する。このとき、風車翼２のレセプタ１２は、衝撃吸収材に押し当てられている。これにより、レセプタ１２を含む導通試験回路３０が形成される。そして、導通試験回路３０に電圧を印加して、レセプタ１２の導通検査を行う。
この構成を備える場合、レセプタ１２の検査方法は、導通試験回路３０を形成するステップにおいて、ＵＡＶ２０を移動させて、衝撃吸収材を風車翼２に押し付けることで、衝撃吸収材の導電性部位を介してレセプタ１２に導線３１を接続し、導通試験回路３０を形成する。
これによれば、ＵＡＶ２０と風車翼２との接触による衝撃を衝撃吸収材により緩和しながら、衝撃吸収材の導電性部位（電気的接触部）を介してレセプタ１２への導線接続作業を効率的に行うことができる。
この方法において、図４に示す導電性粘着テープ４３のように粘着性を兼ね備える衝撃吸収材を用いる場合、ＵＡＶ２０に設けられた衝撃吸収材にレセプタ１２を当接した状態で、レセプタ１２が衝撃吸収材に結合する。これにより、レセプタ１２に対するＵＡＶ２０の相対位置を適切に保持することができる。
また、図５に示す導電性シート４４を用いる場合、厳密な位置決めなしに、レセプタ１２の確実な導通が取れるという利点を有する。
図６に示す実施形態では、ＵＡＶ２０は、液体、ゲル又は紛体の導電体が貯留された容器６５を含んでいる。図に例示される構成は、導電性ゲル４５を容器６５に収容した構成となっている。
レセプタ１２の検査方法は、導通試験回路を形成するステップにおいて、ＵＡＶ２０を移動させて、風車翼２のうちレセプタ１２を含む部位を容器６５内に侵入させることで、導電体６１を介してレセプタ１２に導線３１を接続し、導通試験回路３０を形成する。
これによれば、導電体６１が貯留された容器６０に風車翼２の先端が侵入するようにＵＡＶ２０を操作することで、導電体６１を介してレセプタ１２への導線接続作業を効率的に行うことができる。また、図６に示すように容器６５に貯留した導電性ゲル４５を用いる場合、例えば風車翼２の先端のレセプタ１２を浸すことで、厳密な位置決めなしにレセプタ１２の確実な導通が取れる。なお、導電性ゲル４５を用いることで、ＵＡＶ２０が揺動しても容器６５からこぼれにくいという利点も有する。
図７に示す実施形態では、ＵＡＶ２０には、位置決め部４０として、風車翼２の先端部２ａに押し付けられることでリンク機構４９が作動して風車翼２の先端部２ａを挟持するように構成されたクランプ４８が設けられている。例えば、クランプ４８に連結された当接部４７に風車翼２が押し付けられると（図７（ａ）参照）、当接部４７押し下げられてリンク機構４９が作動し、クランプ４８によって風車翼２が把持される（図７（ｂ）参照）。これにより、レセプタ１２に対するＵＡＶ２０の相対位置が保持される。このとき、例えば当接部４７を導電体で形成すれば、レセプタ１２を含む導通試験回路３０が形成される。そして、導通試験回路３０に電圧を印加して、レセプタ１２の導通検査を行う。
この方法によれば、適切に位置決めを行うことが可能であるが、要求精度はそれほど高くないため、ＵＡＶ２０の操作が容易となる。
図８に示す実施形態では、ＵＡＶ２０には、位置決め部４０として、風車翼２の先端部２ａに押し付けられることで先端部２ａの外形に倣うように変形可能な型取り部４６が設けられている。例えば、型取り部４６は、伸縮自在な複数の棒状部材を有しており、風車翼２の外形に倣うように構成される。型取り部４６は、二次元形状を有していてもよい。
この方法によれば、適切に位置決めを行うことが可能であるが、要求精度はそれほど高くないため、ＵＡＶ２０の操作が容易となる。
図９に示す実施形態では、ＵＡＶ２０は、導線３１が巻き取られたリール５４を含む。
レセプタ１２の検査方法は、導通試験回路３０を形成するステップにおいて、ＵＡＶ２０を風車翼２に接近させて導線３１をレセプタ１２に接続した後（図９（ａ）参照）、リール５４から導線３１を繰り出す（図９（ｂ）参照）。
このような構成の場合、導通試験回路３０を形成するステップでは、ＵＡＶ２０によりレセプタ１２にリール５４の導線３１を取り付けた後、ＵＡＶ２０をリール５４から切り離し、リール５４を巻き戻すことでリール５４を降下させてもよい。
これによれば、導線３１にリール５４を巻き取ったままＵＡＶ２０を風車翼２に接近させることができるので、ＵＡＶ２０上昇中にＵＡＶ２０から垂れ下がる導線３１が風から受ける抗力に起因してＵＡＶ２０の姿勢安定性が損なわれることがない。
また、レセプタ１２に導線３１の一端を取り付けた後、ＵＡＶ２０をリール５４から切り離し、リール５４を巻き戻してリール５４を降下させれば、例えば、導線３１の他端を風車翼２の下方にいる作業員が回収して導線３１をアース端子に接続することで、容易に導通試験回路３０を形成することができる。
また、図９に示す実施形態では、レセプタ１２の少なくとも一部、又は、風車翼２のうちレセプタ１２の周囲の部位の少なくとも一部が磁性体により構成されており、レセプタ１２の少なくとも一部が磁性体で構成されている。そして、磁力発生部５５で発生させた磁力によってレセプタ１２に吸着している。
なお、図１０に示すように、風車翼２を水平方向に維持した状態で、ＵＡＶ２０により上方から導線３１を垂らして磁力発生部５５をレセプタ１２に吸着させてもよい。
また、上記レセプタ１２の検査方法では、導通試験回路３０を形成するステップにおいて、ＵＡＶ２０から垂れ下がった導線３１を介してレセプタ１２をアースに接続し、レセプタ１２の導通検査を行った後、ＵＡＶ２０から導線３１を切り離すようにしてもよい。
これによれば、ＵＡＶ２０から垂れ下がった導線３１を介してレセプタ１２をアースに接続することで、容易に導通試験回路３０を形成することができる。また、導通検査終了後にＵＡＶ２０から導線を切り離すことで、ＵＡＶ２０を回収する際にＵＡＶ２０の下降中における姿勢安定性を向上させることができる。
図１１に示す実施形態では、導通検査を行うステップにおいて、ＵＡＶ２０によりレセプタ１２に印加される磁場を変化させて、レセプタ１２からアースへと向かう電路に生じる誘導電流を検出する。例えば、磁場発生部６６が設けられたＵＡＶ２０を、レセプタ１２との距離が変化するように制御することによって、レセプタ１２近傍の磁場を変化させてもよい。
上記方法によれば、レセプタ１２に印加する磁場を変化させることで、レセプタ１２からアースへと向かう電路（例えば図１に示すダウンコンダクタ１４）に誘導電流を発生させることができる。よって、レセプタ１２からアースに向かう電路に発生する誘導電流を検出するという簡素な手法により、レセプタ１２とアースとの間の電気的接続を確認することができる。
図１２に示す実施形態では、ＵＡＶ２０には、導電性液体が貯留されるタンク６７と、タンク６７からレセプタ１２に対して連続的に水を噴射するノズル６８と、が設けられている。
この構成を有する場合、レセプタ１２の検査方法は、ＵＡＶ２０から導電性液体をレセプタ１２に噴射するステップをさらに備える。
また、導通試験回路３０を形成するステップでは、導電性液体の液流を介してレセプタ１２を導線３１に接続する。
これによれば、導電性液体の液流を介してレセプタ１２を導線に電気的に接続することで、導通試験回路３０を容易に形成することができる。
図１３に示す実施形態では、レセプタ１２の検査方法は、１台以上の補助ＵＡＶ２２に搭載された風除け部材７０でＵＡＶ２０を囲うステップをさらに備える。なお、導通検査を行うためのＵＡＶ２０の構成は、図２〜図１２の何れかに示す実施形態を採用できるため、ここでは説明を省略する。
これによれば、補助ＵＡＶ２２に搭載された風除け部材７０でＵＡＶ２０を覆うことで、レセプタ１２へのＵＡＶ２０の接近中、または、レセプタ１２近傍でのＵＡＶ２０の待機中において、風の影響を受けずにＵＡＶ２０の姿勢安定性を維持することができる。
図１４に示す実施形態では、導通試験回路３０を形成するステップにおいて、導通試験回路３０の一部を構成する導電性の布材７２を１台以上のＵＡＶ２２により吊下げて風車翼２にＵＡＶ２０を風上側から接近させ（図１４（ａ）参照）、風を利用しながら風車翼２のレセプタ１２を含む部位に導電性の布材７２を押し付ける（図１４（ｂ）参照）。
これによれば、ＵＡＶ２２から導線性の布材７２を吊下げながらＵＡＶ２２を風上側から風車翼２に接近させ、風を利用してレセプタ１２に導電性の布材７２を押し付けることで、容易に導通試験回路３０を形成することができる。なお、図１４（ｂ）は、図４（ａ）を上から視た図である。
図１５に示す実施形態では、導通試験回路３０を形成するステップにおいて、風よけ布７４を１台以上のＵＡＶ２２により吊下げて風車翼２にＵＡＶ２０を風上側から接近させるようにしてもよい。
上述したように、本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、風車レセプタ１２の検査においてＵＡＶ２０を用いることで、ハブ３に取り付けられた状態の風車翼２のレセプタ１２に容易に接近することができ、レセプタ１２の導通検査を簡易的に行うことが可能になる。そのため、高所作業車等を用いて導通検査を行う場合に比べて、検査時間の短縮化が可能となり、また検査コストの削減も図れる。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
１ 風車
２ 風車翼
２ａ 先端部
３ ハブ
１０ 落雷保護装置
１２ レセプタ
１４ ダウンコンダクタ
２０ ＵＡＶ
２２ 補助ＵＡＶ２２
３０ 導通試験回路
３１ 導線
３４ スプリングバネ
４０ 位置決め部
４１ キャップ
４２ 磁力発生部
４３ 導電性粘着テープ
４４ 導電性シート
４５ 導電性ゲル
４６ 型取り部
４７ 当接部
４８ クランプ
４９ リンク機構
５０ 衝撃吸収材
５４ リール
５５ 磁力発生部
６１ 導電体
６６ 磁場発生部
６８ ノズル
７０ 風除け部材
７２ 布材
７４ 導電性の布材

Claims (15)

  1. 風車のレセプタの検査方法であって、
    風車のハブに取り付けられた状態の風車翼の前記レセプタに対してＵＡＶを接近させ、前記レセプタの導通検査を行うステップを備えることを特徴とする風車レセプタの検査方法。
  2. 前記ＵＡＶを用いて前記レセプタを含む導通試験回路を形成するステップをさらに備え、
    前記導通検査を行うステップでは、前記導通試験回路に電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の風車レセプタの検査方法。
  3. 前記レセプタは前記風車翼の先端部に設けられており、
    前記風車翼の前記先端部を前記ＵＡＶに設けた位置決め部に係合させ、前記レセプタに対する前記ＵＡＶの相対位置を保持するステップをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の風車レセプタの検査方法。
  4. 前記位置決め部は、前記風車翼の前記先端部が嵌合するキャップ、前記風車翼の前記先端部に押し付けられることでリンク機構が作動して前記風車翼の前記先端部を挟持するように構成されたクランプ、または、前記風車翼の前記先端部に押し付けられることで前記先端部の外形に倣うように変形可能な型取り部の何れか一つを含むことを特徴とする請求項３に記載の風車レセプタの検査方法。
  5. 前記レセプタの少なくとも一部、又は、前記風車翼のうち前記レセプタの周囲の部位の少なくとも一部が磁性体により構成されており、
    前記ＵＡＶに設けられた磁力発生部で発生させた磁力を前記磁性体に作用させながら、前記レセプタに導線を接続し、前記導通試験回路を形成することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の風車レセプタの検査方法。
  6. 前記磁力発生部は、前記ＵＡＶの上下方向に直交する２軸の周りにおいて、前記ＵＡＶの本体に対して回転可能に構成されたことを特徴とする請求項５に記載の風車レセプタの検査方法。
  7. 前記ＵＡＶは、少なくとも表面側に導電性部位を有する衝撃吸収材を含み、
    前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶを移動させて、前記衝撃吸収材を前記風車翼に押し付けることで、前記衝撃吸収材の前記導電性部位を介して前記レセプタに導線を接続し、前記導通試験回路を形成することを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載の風車レセプタの検査方法。
  8. 前記ＵＡＶは、液体、ゲル又は紛体の導電体が貯留された容器を含み、
    前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶを移動させて、前記風車翼のうち前記レセプタを含む部位を前記容器内に侵入させることで、前記導電体を介して前記レセプタに導線を接続し、前記導通試験回路を形成することを特徴とする請求項２乃至７の何れか一項に記載の風車レセプタの検査方法。
  9. 前記ＵＡＶには、導線が巻き取られたリールを含み、
    前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶを前記風車翼に接近させて前記導線を前記レセプタに接続した後、前記リールから前記導線を繰り出すことを特徴とする請求項２乃至８の何れか一項に記載の風車レセプタの検査方法。
  10. 前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶにより前記レセプタに前記リールの前記導線を取り付けた後、前記ＵＡＶを前記リールから切り離し、前記リールを巻き戻すことで前記リールを降下させることを特徴とする請求項９に記載の風車レセプタの検査方法。
  11. 前記導通試験回路を形成するステップでは、前記ＵＡＶから垂れ下がった導線を介して前記レセプタをアースに接続し、
    前記レセプタの導通検査を行った後、前記ＵＡＶから前記導線を切り離すことを特徴とする請求項２乃至９の何れか一項に記載の風車レセプタの検査方法。
  12. 前記導通試験回路を形成するステップでは、前記導通試験回路の一部を構成する導電性の布材を１台以上の前記ＵＡＶにより吊下げて前記風車翼に前記ＵＡＶを風上側から接近させ、風を利用しながら前記風車翼の前記レセプタを含む部位に前記導電性の布材を押し付けることを特徴とする請求項２に記載の風車レセプタの検査方法。
  13. 前記ＵＡＶから導電性液体を前記レセプタに噴射するステップをさらに備え、
    前記導通試験回路を形成するステップでは、前記導電性液体の液流を介して前記レセプタを導線に接続することを特徴とする請求項２に記載の風車レセプタの検査方法。
  14. １台以上の補助ＵＡＶに搭載された風除け部材で前記ＵＡＶを囲うステップをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の風車レセプタの検査方法。
  15. 前記導通検査を行うステップでは、前記ＵＡＶにより前記レセプタに印加される磁場を変化させて、前記レセプタからアースへと向かう電路に生じる誘導電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の風車レセプタの検査方法。
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