JP2018127867A - 飛行体を用いた親綱の敷設装置 - Google Patents

Abstract

【課題】飛行の自由度が大きい飛行体を用いることで広範な作業現場に適用することが可能であり、かつ他の作業者の手を借りることなく、敷設すべき親綱の端部を構造物へ係止することをできるようにした、飛行体を用いた親綱の敷設装置を提供する。【解決手段】無線操縦可能な無人飛行体４０と、その操縦器５０と、敷設すべき親綱２０の一端に取り付けられており閉方向に付勢された開閉レバー３２を持つ係止用フック３０と、無人飛行体４０に取り付けられており係止用フック３０を着脱できるフック着脱手段４４とを備えている。そこにおいて、フック着脱手段４４が係止用フック３０を円環３５を介して係止しているときの係止力は、係止用フック３０の開閉レバー３２を閉方向の付勢する力よりは大きく、無人飛行体４０の持つ推進力よりは小さい値に設定されている。【選択図】図４

Description

本発明は、飛行体を用いた親綱の敷設装置に関する。

建設現場等の高所での作業現場において、特許文献１に記載のように、作業者の腰に高所作業用安全帯を締付け、その安全帯に接続したロープの先端に取り付けたフックを、構築物等に係止して安全を図ることが行われる。そのような作業現場において、作業者の作業範囲にフックを係止させるのに適切な構造物が存在しない場合があり、このような場合に、親綱を、構造物を利用して敷設し、その親綱に、作業者の安全帯に接続されたロープ先端のフックを係止することで、作業者の安全性を確保することが行なわれる。

親綱の敷設作業をすべて人の手で行うことは、一般にその作業は高所での作業であることから、危険性が大きい。そのために、親綱の敷設を、飛行体打ち出し具を用いて行うことが提案されており、特許文献２にはその一例が記載されている。そこでは、飛行体打ち出し具から打ち出される飛行体に親綱を張るための補助糸を留め付けておき、その状態の飛行体を高所の構造物にまで飛行させ、別の作業者がその飛行体を受け取るようにしている。

一方、高圧送電線の鉄塔間の架設工事において、いわゆるパイロットロープの延線を無線操縦可能な無人飛行体（マルチヘリコプタ、ドローン）を用いて行うことが特許文献３に提案されており、そこでは、パイロットロープの一端をマルチヘリコプタの着脱装置に取り付け、マルチヘリコプタの移動によって、一方の鉄塔にパイロットロープをかけた後、他方の鉄塔までパイロットロープを運搬し固定する。そして、無線信号により着脱装置を作動させてマルチヘリコプタからパイロットロープの一端を切り離すようにしている。

特開２００３−１４７９６９号公報 特開２００８−２２３３０８号公報 特開２０１６−２０８６２５号公報

特許文献２に記載のように、打ち出し型の飛行体を用いて親綱のフックを備えた側の端側を係止すべき構造体まで飛ばすようにすることで、高所作業に伴う危険性を低減することができる。しかし、飛行体を受けた側では、フックを構造物に係止するための作業が必要なこと、また、打ち出し型の飛行体は飛行の自由度に乏しく作業現場に自ずと制限が加わること、などから、この飛行体を用いた親綱の敷設作業には、なお改善すべき課題が含まれている。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、飛行の自由度が大きい飛行体を用いることで広範な作業現場に適用することが可能であり、かつ他の作業者の手を借りることなく、敷設すべき親綱の端部を構造物へ係止することをできるようにした、飛行体を用いた親綱の敷設装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明では、親綱を運搬する飛行手段として特許文献３に記載されるように高圧送電線の鉄塔間の架設工事において用いられているような無線操縦可能な無人飛行体を用いることとした。また、作業の自動化を確実にするために、親綱の端部に取り付けられる係止用フックの開閉レバーの閉方向への付勢力と、無人飛行体に取り付けられたフック着脱手段の持つ係止力と、無人飛行体の持つ推進力の３つの力の関係を、特定の関係のもとにあるようにした。

すなわち、本発明による飛行体を用いた親綱の敷設装置は、無線操縦可能な無人飛行体と、前記無人飛行体を遠隔操縦する操縦器と、敷設すべき親綱の一端に取り付けられており閉方向に付勢された開閉レバーを持つ係止用フックと、前記無人飛行体に取り付けられており前記係止用フックを着脱できるフック着脱手段と、を備えており、前記無人飛行体に取り付けられた前記フック着脱手段が前記係止用フックを係止しているときの係止力は、前記係止用フックの開閉レバーの閉方向への付勢力よりは大きく、前記無人飛行体の持つ推進力よりは小さい値に設定されていることを特徴とする。

本発明による飛行体を用いた親綱の敷設装置では、飛行体として無線操縦可能な無人飛行体を用いることで、飛行の自由度を大きくすることができ、それにより、親綱を敷設する広範な作業現場に適用することが可能となる。また、前記係止用フックの開閉レバーの閉方向への付勢力＜無人飛行体に取り付けられたフック着脱手段が前記係止用フックを把持しているときの係止力＜無人飛行体の持つ推進力、の関係とすることで、無線操縦可能な無人飛行体の飛行を停止することなく、また、他の作業者の手を借りることなく、親綱の端部に取り付けた係止用フックの構造体への係止と、係止後における親綱の前記飛行体からの離脱が可能となり、作業の迅速性とより高い安全性の双方が確保される。

本発明による飛行体を用いた親綱の敷設装置を用いて親綱を敷設している状態を示す概略図。 親綱の一端に取り付けられた係止用フックの一例を示す図。 無線操縦可能な無人飛行体の一例を示す図。 親綱の敷設手順を説明する図。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明による飛行体を用いた親綱の敷設装置を用いて、建設現場で親綱を敷設している状態の一例を示す概略図である。

図１において、１は、建設現場において梁等で組み立てられた構造物としての足場であり、既設の足場に置かれた踏み板２の上にいる作業者１０は、少し離れた場所にある梁３に親綱２０の一端を係止しようとしている。親綱２０は、一端に係止用フック３０を備えており、図示しないが、他端には前記特許文献１に記載されるような親綱緊張器が取り付けられている。

係止用フック３０は、図２に示すように、フック本体部３１と、その上端側に一端が枢着された開閉レバー３２を有し、該開閉レバー３２は、板バネ３３によって、閉じる方向（図で時計周り方向）に付勢されている。開閉レバー３２は、先端がフック本体部３１に当接することで、常時は図に示す閉じた位置となっている。開閉レバー３２に外側から板バネ３３による付勢力よりも大きな力が加わると、開閉レバー３２は反時計周りに回動して開いた姿勢となる。そして、外力から解放されると、開閉レバー３２は図で示す元の閉じた位置に復帰する。

フック本体部３１の上端部には、前記した親綱２０の一端が固定されている。また、その近傍には適宜の長さのロープ３４の一端が固定されており、該ロープ３４の他端には円環３５が取り付けられている。

図１において、４０は無線操縦可能な無人飛行体であり、ドローンと通称されるものである。無人飛行体４０は既知のものであってよく、この例では、図３に示すように、基台４１に、適数個の回転翼４２および脚４３が備えられている。また、基台４１の裏面側中央には、フック着脱手段４４が取り付けられている。この例において、フック着脱手段４４は、係止部４５と開閉部４６とを有する。開閉部４６はその上端部を基台４１の裏面に回動自在に枢支されており、ばね４７によって閉じる方向に常時は付勢されている。そして、開閉部４６の下端部が係止部４５の端部に当接することで、常時は、閉じた位置とされている。

なお、親綱２０の一端に固定した係止用フック３０における開閉レバー３２を閉じる方向に付勢する板バネ３３の力よりも、無人飛行体４０側に取り付けられたフック着脱手段４４における開閉部４６を閉じる方向に付勢するばね４７の力の方が大きく設定されている。また、無人飛行体４０の飛行による推進力は、フック着脱手段４４の開閉部４６を閉じる方向に付勢するばね４７の力よりも大きく設定されている。

作業者１０は、手元に、無人飛行体４０を遠隔操縦するための操縦器５０を置くようにしており、親綱２０を敷設するときに、操縦器５０を用いて無人飛行体４０の飛行を制御する。

次に、図４を参照して、親綱２０を構造体側に敷設するときの手順を説明する。最初に、作業者１０は、親綱２０の一端に取り付けられた係止用フック３０を無人飛行体４０に連接する。連接に当たっては、無人飛行体４０に取り付けたフック着脱手段４４の開閉部４６を、ばね４７の引張力に抗して開く方向、図４では反時計周り方向に回動する。それにより前記開閉部４６は開いた姿勢となるので、その開いた状態で、親綱２０側の係止用フック３０に取り付けられた円環３５を、フック着脱手段４４の係止部４５側に挿入する。その後、開閉部４６の拘束を解放することで、開閉部４６は閉じた状態となり、親綱２０と無人飛行体４０は一体となる。

その状態で、作業者１０は、図４（ａ）に示すように、無人飛行体４０を、図１に示した梁３に向けて飛行させる。そして、親綱２０に固定した係止用フック３０における前記開閉レバー３２が、梁３に近接した位置となるように、無人飛行体４０の飛行をコントロールする。そして、さらに無人飛行体４０を図で左方向に飛行させると、図４（ｂ）に示すように、係止用フック３０の開閉レバー３２が梁３に当接した状態となり、係止用フック３０の持つ時計周り方向への運動エネルギーによって、開閉レバー３２には、板バネ３３の閉方向への付勢力よりも大きな力が、開く方向に作用する。それにより、開閉レバー３２は図で反時計周り方向に回動して開いた姿勢となる。この状態で、さらに無人飛行体４０を図で左方向に飛行させることにより、梁３が係止用フック３０のフック本体部３１の内部に入り込んだ状態となる。入り込むことで梁３による開閉レバー３２に対する拘束力が無くなると、開閉レバー３２は元の位置に復帰する。その状態が、図４（ｃ）に示される。

なお、開閉レバー３２を常閉方向に付勢している板バネ３３の力が、無人飛行体４０に取り付けたフック着脱手段４４における開閉部４６を閉じた方向に付勢する力よりも大きいと、無人飛行体４０の飛行の継続時に、開閉レバー３２が開くより前に、フック着脱手段４４の開閉部４６が開くことが起こる。フック着脱手段４４の開閉部４６が開いてしまうと、親綱２０は無人飛行体４０から離脱して、落下する。それを防ぐために、前記のように、親綱２０の一端に取り付けられた係止用フック３０の開閉レバー３２を閉方向へ付勢する板バネ３３の力の大きさよりも、無人飛行体４０に取り付けられたフック着脱手段４４における開閉部４６を閉じる方向に付勢するばね４７の力は大きく設定してある。

図４（ｃ）に示した状態からさらに無人飛行体４０を図で左方あるいは左斜め上方に飛行させる。係止用フック３０の左方あるいは左斜め上方の移動は梁３によって規制されている。そのために、係止用フック３０に取り付けた円環３５は、フック着脱手段４４の開閉部４６に向けて移動し、開閉部４６に衝接する。一方、無人飛行体４０の飛行による推進力は、フック着脱手段４４の開閉部４６を閉じる方向に付勢するばね４７の力よりも大きく設定されているので、無人飛行体４０が飛行を継続することで、係止用フック３０に取り付けた円環３５は無人飛行体４０のフック着脱手段４４から離脱する。その状態が、図４（ｄ）に示される。

上記の手順を踏むことで、作業者１０は、手元にある操縦器５０を操作することによって、無人飛行体４０を用いて親綱２０の一端側を構造体（梁３）に固定することが可能となり、さらに、構造体（梁３）に固定された親綱２０を無人飛行体４０から分離することも可能となる。そのために、作業者１０の近くに親綱２０の一端を固定するのに適切な構造体が無い場合でも、作業者１０は離れた位置にある適宜の構造体に安全に親綱２０の一端を固定することができる。無人飛行体４０の飛行の自由度は大きいことから、固定する構造体の位置選択の自由度も大きくなり、作業の効率化を図ることができる。さらに、親綱２０の固定作業は、１人の作業者によってすべて行うことができるので、施工現場での親綱の敷設作業の省力化も図られる。

なお、上記した無人飛行体４０側に装着するフック着脱手段４４の構造と形状、および親綱２０の一端に固定したロープ３４とその他端に取り付けた円環３５とからなる係止構造は、いずれも一例であってこれに限らない。従来知られた任意の着脱手段や係止手段を、適宜選択して用いることができる。また、無人飛行体４０側に装着するフック着脱手段４４において、図示のもののようにばね４７の付勢力を用いた着脱構造でなく、電気的な手段によって開閉するロック機構を備えたフック着脱手段も用いることができる。この場合には、作業者は、必要なときに、操縦器５０からロック機構を解放する電気信号をフック着脱手段４４に送信することとなる。

１…構造物としての足場、
２…踏み板、
３…梁、
１０…作業者、
２０…親綱、
３０…係止用フック、
３１…フック本体部、
３２…開閉レバー、
３３…板バネ、
３４…ロープ、
３５…円環、
４０…無線操縦可能な無人飛行体、
４４…フック着脱手段、
４５…係止部、
４６…開閉部、
４７…ばね、
５０…操縦器。

Claims (1)

1. 飛行体を用いた親綱の敷設装置であって、
   無線操縦可能な無人飛行体と、前記無人飛行体を遠隔操縦する操縦器と、敷設すべき親綱の一端に取り付けられており閉方向に付勢された開閉レバーを持つ係止用フックと、前記無人飛行体に取り付けられており前記係止用フックを着脱できるフック着脱手段と、を備えており、
   前記無人飛行体に取り付けられた前記フック着脱手段が前記係止用フックを係止しているときの係止力は、前記係止用フックの開閉レバーの閉方向への付勢力よりは大きく、前記無人飛行体の持つ推進力よりは小さい値に設定されていることを特徴とする飛行体を用いた親綱の敷設装置。

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