JP2018207742A - 自走式電線点検装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来では自走式電線点検装置の姿勢をより安定的に制御することが難しかった。
【解決手段】鉄塔間に架線された架空地線に沿って走行しながら電線の点検を行う自走式電線点検装置であって、前記架空地線上を走行可能な走行部と、前記走行部の下方に配置される本体部と、前記本体部に対して相対移動可能に連結され、前記鉄塔を迂回するように前記本体部を移動させるための迂回路を形成する円弧型のアームと、前記アームを前記架空地線に懸垂させるために前記アームの両端部に設けられたフック機構と、前記アームの両端部に接続された可動式のバランスウェイトを含み、前記自走式電線点検装置の重心の位置を制御する重心制御機構と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自走式電線点検装置に関する。

鉄塔間に架線された送電線などの電線を点検するため、架空地線に懸架した宙乗機に作業員が乗り込んで点検を行うことがある。しかし、架空地線は、超高圧送電線などの避雷を目的として鉄塔の頂部またはその近傍といった高所に架線されるため、作業員の点検作業は危険を伴うものとなる。

そこで、たとえば特許文献１には、電線上を自走して点検などの検査を行う「自走式電線検査装置」が記載されている。この自走式電線検査装置は、電線上を転動する走行ローラを備え、電線上の障害物（電線接続スリーブ等）をかわして電線上を走行し得る構成になっている。ただし、鉄塔を乗り越えて次の経間に移動することはできない。

一方、特許文献２には、高架線に取り付けられた碍子やクランプなどの金具を乗り越えられるとともに、鉄塔を乗り越えて次の経間に移動することができる「高架線移動装置」が記載されている。この高架線移動装置は、本体部と、アームと、フック機構と、上下旋回シャフトと、走行車輪支持アームと、クランプ機構と、を具備した構成になっている。

特開２０００−２６４１００号公報 特許第２８５９３７４号公報

本発明の主な目的は、自走式電線点検装置の姿勢をより安定的に制御することができる技術を提供することにある。

本発明の一態様は、鉄塔間に架線された架空地線に沿って走行しながら電線の点検を行う自走式電線点検装置であって、
前記架空地線上を走行可能な走行部と、
前記走行部の下方に配置される本体部と、
前記本体部に対して相対移動可能に連結され、前記鉄塔を迂回するように前記本体部を移動させるための迂回路を形成する円弧型のアームと、
前記アームを前記架空地線に懸垂させるために前記アームの両端部に設けられたフック機構と、
前記アームの両端部に接続された可動式のバランスウェイトを含み、前記自走式電線点検装置の重心の位置を制御する重心制御機構と、
を備える自走式電線点検装置である。

本発明によれば、自走式電線点検装置の姿勢をより安定的に制御することができる。

本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の構成を示す平面図である。 図２に示す自走式電線点検装置をＥ１方向から見たときの側面図である。 図２に示す自走式電線点検装置をＥ２方向から見たときの側面図である。 支持機構の構成を示す斜視図である。 （Ａ）は本体部とアームを水平姿勢とした場合の側面図、（Ｂ）は本体部とアームを前傾させた場合の側面図、（Ｃ）は本体部とアームを後傾させた場合の側面図である。 昇降回転駆動部の構成を示す概略図である。 アーム支持部の構成を示す斜視図である。 本体部に接続されるバランスウェイトの構成を示す斜視図である。 フック機構の構成を示す斜視図である。 アームの端部に接続されるバランスウェイトの構成を示す斜視図である。 ２つのフック機構を架空地線に引っ掛けたときの自走式電線点検装置の状態を示す斜視図である。 ２つのフック機構を架空地線に引っ掛けたときの自走式電線点検装置の状態を示す平面図である。 図１２に示す自走式電線点検装置をＥ３方向から見たときの側面図である。 図１２に示す自走式電線点検装置をＥ４方向から見たときの側面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作を時系列に示す平面図（その１）である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作を時系列に示す平面図（その２）である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作を時系列に示す平面図（その３）である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作を時系列に示す平面図（その４）である。 水平角１８０度で鉄塔に架線された架空地線に２つのフック機構を引っ掛けたときの各部の位置関係を示す概略平面図である。 水平角９０度で鉄塔に架線された架空地線に２つのフック機構を引っ掛けたときの各部の位置関係を示す概略平面図である。

＜発明者の知見＞
本発明者は、特許文献２に記載の高架線移動装置について、以下に述べる新規な課題を見出した。

特許文献２に記載の高架線移動装置では、高架線移動装置の本体部に相対移動可能にアームを設けるとともに、アームの両端部にそれぞれフック機構を設け、各々のフック機構を高架線に懸垂させて、本体部をアームに沿って移動させることにより、鉄塔を乗り越える仕組みになっている。

しかしながら、特許文献２に記載の高架線移動装置では、鉄塔を迂回するようにアームを送り出す場合や、本体部をアームに沿って移動させる場合などに、高架線移動装置の姿勢を安定的に制御することが難しかった。

本発明は、本発明者が見出した上記新規な課題に基づき、以下のような構成を採用した。

（１）鉄塔間に架線された架空地線に沿って走行しながら電線の点検を行う自走式電線点検装置であって、
前記架空地線上を走行可能な走行部と、
前記走行部の下方に配置される本体部と、
前記本体部に対して相対移動可能に連結され、前記鉄塔を迂回するように前記本体部を移動させるための迂回路を形成する円弧型のアームと、
前記アームを前記架空地線に懸垂させるために前記アームの両端部に設けられたフック機構と、
前記アームの両端部に接続された可動式のバランスウェイトを含み、前記自走式電線点検装置の重心の位置を制御する重心制御機構と、
を備える自走式電線点検装置。
この構成を採用すれば、アームの両端部に接続されたバランスウェイトを動かすことにより、たとえば本体部だけにバランスウェイトを接続した場合に比べて、自走式電線点検装置の姿勢をより安定的に制御することができる。

（２）前記バランスウェイトは、前記アームの両端部にそれぞれ連結棒を介して連結された錘部を有し、
前記重心制御機構は、前記連結棒の動作によって前記錘部の位置を変化させることにより、前記自走式電線点検装置の重心の位置を制御する
上記（１）に記載の自走式電線点検装置。
この構成を採用すれば、アームの各端部から連結棒の長さを利用して錘部を離して配置することができる。このため、連結棒の動作によって錘部の位置を変化させたときに、アームの両端部に作用する錘部のバランス調整力を高めることができる。

（３）前記連結棒の基端部は、前記アームの端部に回転可能に支持され、
前記錘部は、前記連結棒の先端部に配置されている
上記（２）に記載の自走式電線点検装置。
この構成を採用すれば、連結棒の回転動作によって錘部の位置を大きく変化させることができる。これにより、自走式電線点検装置の重心の位置を大きく変化させることができる。また、連結棒の回転動作により、錘部を多方位に配置することができる。

（４）前記重心制御機構は、前記自走式電線点検装置が前記架空地線に沿って走行するときと、前記自走式電線点検装置が前記鉄塔を乗り越えるときで、前記自走式電線点検装置の重心の位置が異なるように制御する
上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の自走式電線点検装置。
この構成を採用すれば、自走式電線点検装置が架空地線に沿って走行するときと鉄塔を乗り越えるときで、自走式電線点検装置の重心の位置を変えることにより、自走式電線点検装置の姿勢をより適切に制御することができる。

（５）前記重心制御機構は、前記自走式電線点検装置が前記架空地線に沿って走行するときは、鉛直方向の上方から見て前記走行部に前記重心が位置するように制御し、前記自走式電線点検装置が前記鉄塔を乗り越えるときは、鉛直方向の上方から見て前記アームの両端部に設けられた前記フック機構間に前記重心が位置するように制御する
上記（４）に記載の自走式電線点検装置。
この構成を採用すれば、自走式電線点検装置の走行時と乗り越え時のいずれでも、自走式電線点検装置の姿勢の崩れを効果的に抑制することができる。

（６）前記連結棒は、前記アームの円弧形状に沿うように湾曲している
上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の自走式電線点検装置。
この構成を採用すれば、連結棒の動作によって錘部をアームに近づけるべく、アームと連結棒を重ねて配置したときに、連結棒がアームの円弧の内側に入り込むことを抑制することができる。

（７）前記バランスウェイトは、前記錘部の位置を変化させるための駆動部を含み、
前記錘部は、前記駆動部を駆動するためのバッテリーを用いて構成されている
上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の自走式電線点検装置。
この構成を採用すれば、バッテリーの重さを利用して重量バランスを調整することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について詳しく説明する。

＜自走式電線点検装置の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の構成を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の構成を示す平面図である。また、図３は、図２に示す自走式電線点検装置をＥ１方向から見たときの側面図であり、図４は、図２に示す自走式電線点検装置をＥ２方向から見たときの側面図である。

なお、図１〜図４は、水平角１８０度で鉄塔１２０に支持された架空地線１４０に沿って自走式電線点検装置１００が走行するときの姿勢を示している。架空地線１４０の水平角は、鉄塔１２０を上から見たときに、鉄塔１２０から一方向に延在する架空地線１４０と他方向に延在する架空地線１４０とのなす角度をいう。

図示した自走式電線点検装置１００は、鉄塔１２０間に架線された架空地線１４０に沿って走行しながら電線（送電線、電力線など）の点検を行う。自走式電線点検装置１００は、鉄塔１２０を乗り越える機能を有するもので、架空地線１４０上を走行可能な走行部１と、走行部１から垂下するように設けられた本体部２と、本体部２に対して相対移動可能に連結されたアーム３と、アーム３の両端部に設けられたフック機構４と、重心制御機構５と、を備える。

鉄塔１２０には、レール１２１が付設されている。レール１２１には、図示しない安全器が取り付けられる。安全器は、作業員が鉄塔１２０に昇ったり降りたりするときに、作業員が装着する安全帯をつないでおくための機器である。

架空地線１４０は、複数の鉄塔１２０を順に経由するように、それらの鉄塔１２０間にカテナリ方式等で架線される。その場合、架線方向で隣り合う２つの鉄塔１２０間は「径間」と呼ばれ、この径間を一方の鉄塔１２０から他方の鉄塔１２０に向かって自走式電線点検装置１００が走行する。ここで、自走式電線点検装置１００が鉄塔１２０を乗り越えるとは、鉄塔１２０を境に２つの径間が存在する場合に、一方の径間に架線されている架空地線１４０から、次の径間に架線されている架空地線１４０に自走式電線点検装置１００が乗り移ることを意味する。架空地線１４０の直径は、たとえば、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。架空地線１４０は、本実施形態では図例のような１条タイプで、鉄塔１２０の頂部に耐張方式または懸垂方式に取り付けられる。ただし、本発明は、鉄塔に２条タイプで架線された架空地線に沿って走行しながら電線の点検を行う場合にも適用可能である。

（方向の定義）
本実施形態においては、自走式電線点検装置１００の各部の相対的な位置関係や動作の向き、方向性などを明確にするために、次のように方向を定義する。まず、隣り合う２つの鉄塔１２０間に架線された架空地線１４０上を電線を点検しながら自走式電線点検装置１００が走行する場合、自走式電線点検装置１００の姿勢は、理想的には傾きのない水平姿勢に維持される。その場合、水平姿勢に維持される自走式電線点検装置１００の高さ方向を上下方向とし、自走式電線点検装置１００の走行方向の下流側を前方（前側）、上流側を後方（後ろ側）とする。また、架空地線１４０に自走式電線点検装置１００を設置したときに、重力が働く方向（鉛直方向）に平行な方向を垂直方向とし、それと直交する方向を水平方向とする。また、水平姿勢を維持しながら架空地線１４０に沿って走行するときの自走式電線点検装置１００の向きを基準に、自走式電線点検装置１００の前後方向および左右方向を規定する。このため、上記図１において、自走式電線点検装置１００が矢印Ｍの方向に走行するものとすると、矢印Ｍの指す方向が前方、それと反対の方向が後方、矢印Ｍの方向に向かって左側が左方、右側が右方となる。

（走行部１）
走行部１は、クローラ型の駆動機構を備える。クローラ型の駆動機構は、一定のピッチで周長方向に並ぶ複数のコマ６を有する。各々のコマ６は、たとえばゴムを用いて構成されるとともに、架空地線１４０に係合するＶ字形の溝を有する。また、走行部１は、駆動源となる走行用モータ（不図示）と、走行用モータの駆動にしたがって回転する一対の車輪（歯付き車）８と、一対の車輪８を支えるフレーム９と、を備える。一対の車輪８は、走行用モータ（不図示）の駆動により、互いに同期して回転する。一対の車輪８にはチェーン（不図示）が架け渡され、このチェーンにコマ単位で複数のコマ６が取り付けられている。

（本体部２）
本体部２は、走行部１の下方に配置されている。本体部２は、走行部１から垂下するように、支持機構１５によって支持されている。支持機構１５は、図５に示すように、傾き制御機構部１６と、シャフト１７と、を備える。

傾き制御機構部１６は、円弧状のガイドレール１８と、ガイドレール１８に取り付けられた揺動部１９とを有し、揺動部１９がガイドレール１８に沿って揺動することにより、本体部２とアーム３の傾きを制御可能になっている。ここで記述する「傾き」とは、ガイドレール１８の円弧の中心を通る水平軸Ｈ（図５）を中心とした、本体部２とアーム３の前後方向の傾きをいう。

ガイドレール１８は、略Ｕ字形に配置されている。ガイドレール１８の両端部（上端部）は、走行部１に連結されている。ガイドレール１８の外側の面にはラック１８ａ（図５）が形成されている。揺動部１９は、ガイドレール１８に移動可能に取り付けられている。揺動部１９には、ガイドレール１８のラック１８ａに噛み合うピニオン（不図示）と、このピニオンを回転させるモータ１２が設けられている。モータ１２によってピニオンを回転させると、ピニオンの回転方向および回転量に応じて揺動部１９がガイドレール１８に沿って揺動（移動）する。揺動部１９が揺動すると、走行部１に対するシャフト１７の傾きが変化し、これに応じて本体部２とアーム３の傾きも変化する。したがって、傾き制御機構部１６により、本体部２とアーム３の傾きを制御（調整）することができる。

図６は傾き制御機構部１６による動作の具体例として、（Ａ）は本体部とアームを水平姿勢とした場合の側面図、（Ｂ）は本体部とアームを前傾させた場合の側面図、（Ｃ）は本体部とアームを後傾させた場合の側面図である。

図６（Ａ）に示すように、本体部２とアーム３を水平姿勢としている場合は、フック機構４のフック３２が架空地線１４０と同じ高さに配置される。本体部２とアーム３が水平な姿勢とは、本体部２とアーム３の傾きが実質ゼロ（傾きなし）の場合をいう。

図６（Ｂ）に示すように、本体部２とアーム３を前傾させた場合は、水平姿勢のときに比べてフック機構４の位置が相対的に下方に変位する。このため、本体部２とアーム３を前傾姿勢とした場合は、フック機構４のフック３２が架空地線１４０よりも低い位置に配置される。

図６（Ｃ）に示すように、本体部２とアーム３を後傾させた場合は、水平姿勢のときに比べてフック機構４の位置が相対的に上方に変位する。このため、本体部２とアーム３を後傾姿勢とした場合は、フック機構４のフック３２が架空地線１４０よりも高い位置に配置される。

本体部２とアーム３は、本体部２のアーム支持部２１で連結されているため、本体部２が前傾するとアーム３も前傾し、本体部２が後傾するとアーム３も後傾する。本体部２の前傾とは、本体部２の前後方向において、前側（アーム支持部２１側）が後ろ側よりも低い位置となるように傾くことをいい、本体部２の後傾とは、本体部２の前側（アーム支持部２１側）が後ろ側よりも高い位置となるように傾くことをいう。このため、本体部２を前傾させた場合は、フック機構４の位置が相対的に低くなり、本体部２を後傾させた場合は、フック機構４の位置が相対的に高くなる。

このように、傾き制御機構部１６によって本体部２とアーム３の傾きを制御することにより、フック機構４のフック３２を架空地線１４０よりも低く配置したり高く配置したりすることが可能となる。

シャフト１７は、本体部２に対して垂直に立てて配置されるとともに、シャフト連結部２０を介して揺動部１９に連結されている。シャフト１７の位置は、走行部１の２つの車輪８に自走式電線点検装置１００の自重が均等に加わるように、２つの車輪８間の中心位置の直下に設定されている。シャフト１７の外周面には、ボールネジ溝とボールスプライン溝が形成されている。シャフト１７は、本体部２を上下に貫通するように配置されている。

本体部２の内部には、図示しない制御部と電線点検部が設けられている。制御部は、所定の制御用プログラムに基づいて自走式電線点検装置１００の動作を統括的に制御する。電線点検部は、架空地線１４０よりも下方で鉄塔１２０に架線される送電線などの電線の点検や、点検用データの取得などを行う。電線点検部が行う点検項目には、たとえば、電線の外観、電線と樹木との離隔距離、電線接続管の発熱などが含まれる。また、これ以外にも、鉄塔１２０の外観をカメラ等で撮影して点検することも可能である。点検の結果は、本体部２に内蔵する記録装置に電子データとして記録してもよいし、無線通信手段を介した電子データの送受信により外部の装置にデータを取り込んで処理してもよい。

さらに、本体部２の内部には、図７に示すように、昇降回転駆動部１４が設けられている。昇降回転駆動部１４は、本体部２に対して走行部１をシャフト１７の中心軸方向に昇降させる動作と、シャフト１７の中心軸まわりに本体部２を回転させる動作を行う。昇降回転駆動部１４は、シャフト１７のボールネジ溝に嵌合するボールネジナット１４ａと、シャフト１７のボールスプライン溝に嵌合するボールスプラインナット１４ｂと、ボールネジナット１４ａを回転させるモータ１４ｃと、ボールスプラインナット１４ｂを回転させるモータ１４ｄと、モータ１４ｃの駆動力をボールネジナット１４ａに伝達する駆動力伝達機構（不図示）と、モータ１４ｄの駆動力をボールスプラインナット１４ｂに伝達する駆動力伝達機構（不図示）と、を備える。駆動力伝達機構は、歯車、ベルト等を用いて構成することができる。

上記構成の昇降回転駆動部１４において、モータ１４ｃを駆動すると、その駆動力が駆動力伝達機構を介してボールネジナット１４ａに伝達される。また、モータ１４ｄを駆動すると、その駆動力が駆動力伝達機構を介してボールスプラインナット１４ｂに伝達される。このため、ボールネジナット１４ａは、モータ１４ｃの駆動にしたがって回転し、ボールスプラインナット１４ｂは、モータ１４ｄの駆動にしたがって回転する。

ここで、各々のモータ１４ｃ，１４ｄの駆動を制御することにより、ボールスプラインナット１４ｂを停止させたままボールネジナット１４ａだけを回転させると、シャフト１７の中心軸方向で本体部２とシャフト１７の相対位置が変化する。これにより、シャフト１７の中心軸方向において走行部１と本体部２の間の離間距離が変化するため、本体部２の位置を基準に走行部１を相対的に昇降させることができる。

一方、ボールネジナット１４ａとボールスプラインナット１４ｂを同じ方向に同じ速度で回転させると、本体部２は、シャフト１７の中心軸方向に移動することなく、シャフト１７の中心軸まわりに回転動作する。これにより、走行部１に対して本体部２の向きが変化する。このため、各々のモータ１４ｃ，１４ｄの駆動を制御することにより、本体部２の向きを調整することができる。

本体部２の前部には、アーム支持部２１が設けられている。本体部２の前部とは、自走式電線点検装置１００が架空地線１４０上を走行するときに前方に位置する部分をいう。アーム支持部２１は、アーム３を移動可能に支持し、傾き制御機構部１６やシャフト１７よりも前方に位置している。

アーム支持部２１には、アーム３を移動自在に支持するアーム支持機構（不図示）と、本体部２に対してアーム３を相対移動させるための駆動源となる２つのモータ２５ａ，２５ｂと、各々のモータ２５ａ，２５ｂに対応する２つのピニオン（不図示）と、が設けられている。２つのモータ２５ａ，２５ｂは、図８に示すように、アーム３の円弧方向に隣り合わせに並んで配置されている。図８では、アーム３の一部のみを表示している。２つのピニオンは、それぞれに対応するモータ２５ａ，２５ｂの駆動により、互いに同期して回転する。各々のピニオンは、アーム３の外側面に形成されたラック２８と噛み合うことにより、ラック・アンド・ピニオンを構成する。このため、モータ２５ａ，２５ｂの駆動により２つのピニオンを回転させると、各々のピニオンの回転方向および回転量に応じて本体部２とアーム３の相対位置が変化する。

なお、ここではモータ２５ａ，２５ｂとピニオンを２つずつ用いているが、モータとピニオンを１つずつ用いてもよい。また、１つのモータで２つのピニオンを回転させる構成を採用してもよい。

本体部２の後部には、可動式のバランスウェイト２２が連結されている。可動式とは、動かすことができるという意味である。バランスウェイト２２は、架空地線１４０上で自走式電線点検装置１００を走行させるときに、自走式電線点検装置１００の姿勢を水平に維持することを主たる目的として本体部２の後部に連結されている。本体部２の後部とは、自走式電線点検装置１００が架空地線１４０上を走行するときに後方に位置する部分をいう。

バランスウェイト２２は、図９に示すように、所定の長さを有する連結棒２３と、連結棒２３の先端部に設けられた錘部２４と、連結棒２３を動作させる駆動部２７と、を有する。連結棒２３は、真っ直ぐの棒状に形成されている。駆動部２７にはモータ２６が設けられている。連結棒２３の基端部は、本体部２の後部側の下面に、モータ２６を駆動源として回転可能に連結されている。このため、バランスウェイト２２の向きは、連結棒２３の回転動作によって変更可能となっている。

バランスウェイト２２は、動作の中心となる支軸（不図示）を含み、この支軸を中心に水平方向に回転動作可能に支持されている。バランスウェイト２２の向きは、自走式電線点検装置１００が架空地線１４０上を走行するとき（以下、単に「走行時」ともいう。）と、自走式電線点検装置１００が鉄塔１２０を乗り越えるとき（以下、単に「乗り越え時」ともいう。）で、異なる。具体的には、走行時は、連結棒２３を架空地線１４０に沿って本体部２の後方に伸ばす向きとなり、乗り越え時は、所定のタイミングで連結棒２３をアーム３側に折り畳む向きとなる。

（アーム３）
アーム３は、架空地線１４０を支持する鉄塔１２０を迂回（回避）するように本体部２を移動させるための迂回路を形成する。アーム３は、たとえば、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）などの樹脂により、一定の曲率で円弧型（半円型）に形成されている。アーム３の曲率半径は、鉄塔１２０やレール１２１との接触を避けて本体部２を移動させるのに必要な寸法に設定される。

アーム３は、アーム支持部２１で本体部２の前部に連結されている。アーム３の外側面にはラック２８が形成されている。ラック２８は、アーム３の長さ方向の一端から他端にわたって連続的に形成されている。アーム３の長さ方向とは、アーム３の円弧に沿う方向をいう。アーム支持部２１において、モータ２５ａ，２５ｂを駆動すると、アーム３の一端部はアーム支持部２１から遠ざかる方向に移動し、アーム３の他端部はアーム支持部２１に近づく方向に移動する。

（フック機構４）
フック機構４は、アーム３を架空地線１４０に懸垂させるためにアーム３の両端部に設けられている。アーム３の両端部とは、アーム３の長さ方向の両端部を意味する。

フック機構４は、図１０に示すように、ブラケット３１と、フック３２と、を有する。ブラケット３１は、逆さＬ字形に形成されている。ブラケット３１は、アーム３の端部から立ち上がる立ち上がり部３１ａと、立ち上がり部３１ａの上端から水平方向に伸びる水平部３１ｂとを一体に有する。水平部３１ｂは、図２に示すように、アーム３の円弧の接線方向と平行な向きで、アーム３側に伸びている。これにより、フック機構４のフック３２を架空地線１４０に引っ掛けたときに、フック機構４が逆手懸垂形式で架空地線１４０に支持されるようになる。

フック３２は、ブラケット３１の水平部３１ｂの先端に設けられている。フック３２には、逆さＵ字形の溝が形成されている。フック３２は、アーム３を架空地線１４０に懸垂させるときに、架空地線１４０に引っ掛けられる部分となる。図２に示すように、２つのフック３２を結ぶ仮想直線の中点Ｐ１は、アーム３の円弧の中心Ｐ２に対して、アーム３の中間部側にずれている。このため、２つのフック３２を架空地線１４０に引っ掛ける場合は、２つのフック３２を結ぶ仮想直線上に架空地線１４０が配置されるよう、アーム３の円弧の中心Ｐ２を架空地線１４０からずらして配置する必要がある。アーム３の中間部とは、アーム３の長さ方向の中間部を意味する。

フック３２には、把持爪３４（図１０）が設けられている。把持爪３４は、フック３２の溝に対して進退移動可能に設けられている。把持爪３４の進退移動は、モータ３３の駆動により行われる。モータ３３の駆動力は、たとえば歯車等を介して把持爪３４に伝達される。架空地線１４０にフック３２を引っ掛けて把持爪３４を進出させた場合は、フック３２に嵌まり込んだ架空地線１４０が、フック３２の溝内で把持爪３４によって把持される。また、その状態から把持爪３４を後退させた場合は、把持爪３４による架空地線１４０の把持が解除される。

２つのフック機構４のフック３２は、図２０に示すように、アーム３の円弧形状に沿う仮想円Ｖｃの半径方向において、走行部１よりも仮想円Ｖｃの中心Ｋ側に位置するように配置されている。仮想円Ｖｃの半径は、アーム３の内周面を規定する円弧の曲率半径以上で、かつ、アーム３の外周面を規定する円弧の曲率半径以下とする。

上記図２０において、走行部１に支持機構１５を介して接続されているシャフト１７の位置は、本体部２の後方にずらして設定されている。そして、シャフト１７の位置を中心に、走行部１の２つの車輪８が配置されている。一方、アーム３は、本体部２の前後方向でシャフト１７よりも前方に設けられたアーム支持部２１によって支持されている。そして、アーム３の両端部にそれぞれフック機構４が設けられている。

（重心制御機構５）
重心制御機構５は、自走式電線点検装置１００の重心の位置を制御するための機構である。重心制御機構５は、上述した可動式のバランスウェイト２２と、アーム３の両端部に接続された可動式のバランスウェイト３５と、を用いて構成されている。バランスウェイト３５は、主に、アーム３に沿って本体部２を移動させるときのバランスを調整する目的でアーム３の両端部に接続されている。バランスウェイト３５は、アーム３の一端部と他端部に１つずつ接続されている。以降の説明では、アーム３の一端部に接続されたバランスウェイト３５に符号３５ａを付し、アーム３の他端部に接続されたバランスウェイト３５に符号３５ｂを付すこととする。図１１にバランスウェイト３５ｂの斜視図を示す。

バランスウェイト３５ａ，３５ｂは、それぞれ動作の中心となる支軸（不図示）を含み、この支軸を中心に水平方向に回転動作可能に支持されている。バランスウェイト３５ａは、アーム３の端部に連結された連結棒３６ａと、連結棒３６ａの先端部に設けられた錘部３７ａと、連結棒３６ａを動作させる駆動部３８ａと、を有する。同様に、バランスウェイト３５ｂは、アーム３の端部に連結された連結棒３６ｂと、連結棒３６ｂの先端部に設けられた錘部３７ｂと、連結棒３６ｂを動作させる駆動部３８ｂと、を有する。バランスウェイト３５ａ，３５ｂは、図３に示すように、本体部２に接続されたバランスウェイト２２とほぼ同じ高さに配置され、これによって各々のバランスウェイト２２，３５ａ，３５ｂが同一平面内を移動する構成になっている。これにより、自走式電線点検装置１００の高さ寸法を低く抑えることができるとともに、バランスウェイト２２，３５ａ，３５ｂの動作によるバランス調整機能の向上を図ることができる。なお、「同一平面内の移動」とは、各々のバランスウェイト２２，３５ａ，３５ｂが上下方向において少なくとも一部重なり合う位置関係で移動することをいう。バランスウェイト３５ａとバランスウェイト３５ｂの基本的な構成は共通であるため、ここではバランスウェイト３５ａの構成について詳細に説明し、バランスウェイト３５ｂについての詳細な説明は省略する。

連結棒３６ａは、アーム３の端部の下面側に連結されている。連結棒３６ａは、アーム３と連結棒３６ａを上下に位置をずらして重ねたときに、アーム３の円弧形状に沿うように湾曲している。連結棒３６ａの基端部には、駆動部３８ａが設けられている。連結棒３６ａの基端部は、アーム３の端部の下面側に、駆動部３８ａを介して連結されている。

錘部３７ａは、連結棒３６ａの先端部に取り付けられている。錘部３７ａは、好ましくは、駆動部３８ａを駆動するためのバッテリーを用いて構成するとよい。この構成を採用すれば、バッテリーの重さを利用して重量バランスを調整することができる。また、バッテリーを別の場所に設ける場合は、バッテリーとは別に錘部３７ａを設ける必要があるため、装置全体の重量が相対的に重くなるが、錘部３７ａにバッテリーを用いる場合は、装置全体の重量が相対的に軽くなる。このため、装置の軽量化を図ることができる。なお、本体部１に接続されたバランスウェイト２２においても、上記同様の効果を得るために、駆動部２７を駆動するためのバッテリーを用いて錘部２４を構成することが好ましい。

駆動部３８ａは、アーム３の端部で上記支軸を中心に連結棒３６ａを回転させることにより、錘部３７ａの位置を変化させる。駆動部３８ａには、駆動源となるモータ３９ａや図示しない駆動力伝達機構が設けられている。そして、駆動部３８ａの駆動によって連結棒３６ａを回転させることにより、上記支軸を中心に錘部３７ａの位置が変化する構成になっている。

なお、バッテリーを用いて錘部３７ａを構成する場合は、錘部３７ａと駆動部３８ａの間を配線でつなぐ必要がある。その場合は、連結棒３６ａを中空構造として、連結棒３６ａの内部に配線を通すようにするとよい。

上記構成からなるバランスウェイト３５ａにおいて、駆動部３８ａの駆動により連結棒３６ａを回転させると、錘部３７ａの位置は、連結棒３６ａの回転に応じて変化する。これにより、連結棒３６ａの回転角度に応じて錘部３７ａの位置を変化させ、自走式電線点検装置１００の重量バランスを調整することができる。また、仮に、連結棒３６ａを真っ直ぐの棒状に形成すると、錘部３７ａをアーム３の近くに配置したときに、連結棒３６ａの直線部分がアーム３の内側に入り込んで鉄塔１２０に近づくおそれがあるが、連結棒３６ａをアーム３に沿うように湾曲させておけば、上述のように錘部３７ａをアーム３の近くに配置したときでも連結棒３６ａがアーム３の内側に入り込まない。このため、鉄塔１２０から離した位置に連結棒３６ａを配置することができる。

＜自走式電線点検装置の動作＞
次に、本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置１００の動作について説明する。
本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置１００は、架空地線１４０に沿って走行（自走）する動作（以下、「走行動作」という。）と、鉄塔１２０を乗り越える動作（以下、「乗り越え動作」という。）を順に繰り返しながら、各径間を移動して電線の点検を行う。

（走行動作）
走行動作において、自走式電線点検装置１００は、上記図１〜図４に示すように、架空地線１４０に走行部１を乗せて装置全体を水平姿勢に維持し、その状態で走行部１を回転駆動することにより、架空地線１４０に沿って走行する。自走式電線点検装置１００は、架空地線１４０を走行中に電線の点検を行う。このとき、本体部２はアーム３の中間部に位置する。アーム３は架空地線１４０を中心に左右対称に配置される。また、アーム３の両端部はいずれも前方を向いて配置され、アーム３の中間部は後方を向いて配置される。

一方、本体部２に接続されたバランスウェイト２２は、錘部２４が架空地線１４０の直下に位置するように、連結棒２３を本体部２の後方に真っ直ぐに伸ばした状態に配置される。また、アーム３の両端部に接続されたバランスウェイト３５ａ，３５ｂは、それぞれに対応する錘部３７ａ，３７ｂが本体部２の両サイドに位置するように、連結棒３６ａ，３６ｂを後ろ側（アーム３側）に折り畳んだ状態に配置される。

これにより、自走式電線点検装置１００が架空地線１４０に沿って走行するときは、自走式電線点検装置１００の重心が鉛直方向の上方から見て走行部１（好ましくは、２つの車輪８の間）に位置するように制御される。走行時の自走式電線点検装置１００の姿勢が理想的な水平姿勢にあるときは、アーム３の両端部と中間部が上下方向で同じ高さに配置されるとともに、本体部２とこれに接続されたバランスウェイト２２がそれぞれ水平に配置される。

山間部などに斜めに架線される架空地線１４０に沿って自走式電線点検装置１００を走行させる場合は、架空地線１４０の傾斜角と傾斜方向に応じて傾き制御機構部１６を駆動することにより、シャフト１７を鉛直に維持する。これにより、架空地線１４０の傾きによる自走式電線点検装置１００の前後の傾きを補正することができる。この点は、架空地線１４０のカテナリ曲線による傾斜部分を走行する場合も同様である。

走行動作では、走行部１の回転駆動部分にエンコーダ（不図示）を装着しておき、走行部１の回転駆動量（たとえば、車輪８の回転量など）をエンコーダを用いて計測することにより、自走式電線点検装置１００の走行距離と径間での位置を把握することができる。

（乗り越え動作）
次に、自走式電線点検装置１００が鉄塔１２０を乗り越えるときの一連の動作について説明する。
自走式電線点検装置１００が鉄塔１２０を乗り越えるためには、鉄塔１２０を避けてアーム３を送り出すとともに、アーム３の両端部にある２つのフック機構４を架空地線１４０に引っ掛ける必要がある。図１２は、２つのフック機構４を架空地線１４０に引っ掛けたときの自走式電線点検装置１００の状態を示す斜視図であり、図１３はその平面図である。また、図１４は、図１２に示す自走式電線点検装置１００をＥ３方向から見たときの側面図であり、図１５は、図１２に示す自走式電線点検装置１００をＥ４方向から見たときの側面図である。

図１６〜図１９は、本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作を時系列に示す平面図である。

まず、自走式電線点検装置１００は、架空地線１４０に沿って走行中に鉄塔１２０に近づくと、図１６（Ａ）に示すように、鉄塔１２０の手前で減速して停止する。自走式電線点検装置１００の停止位置は、自走式電線点検装置１００に搭載されたセンサ（不図示）を用いて制御される。センサとしては、たとえば、近接センサを用いることができる。

近接センサを用いる場合は、本体部２の前部（アーム支持部２１）に近接センサを配置する。その際、近接センサは、自走式電線点検装置１００の走行方向で鉄塔１２０に対向するよう、前方を向けて配置する。これにより、自走式電線点検装置１００から鉄塔１２０までの離間距離を近接センサで検出することができる。したがって、近接センサの検出結果に基づいて予め決められた離間距離のところに自走式電線点検装置１００を停止することが可能となる。

次に、傾き制御機構部１６を駆動することにより、本体部２とアーム３を前傾させる。具体的には、傾き制御機構部１６の揺動部１９に設けられたモータ１２を駆動することにより、ガイドレール１８に沿って揺動部１９を後方に揺動させる。これにより、揺動部１９の揺動動作に応じて本体部２とアーム３が前傾する。アーム３が前傾すると、アーム３の両端部にあるフック機構４のフック３２が架空地線１４０よりも下方に変位する（図６（Ｂ））。なお、本体部２とアーム３を前傾させる前は、両者の姿勢は水平に維持され、その状態ではフック機構４のフック３２が架空地線１４０とほぼ同じ高さ位置に配置される（図６（Ａ））。

傾き制御機構部１６によって本体部２とアーム３を前傾させる場合は、必要に応じて、左右のバランスウェイト３５ａ，３５ｂを、それぞれに対応する連結棒３６ａ，３６ｂの回転動作によって前方に伸ばしてもよい。バランスウェイト３５ａ，３５ｂを前方に伸ばすと、アーム３の重心が前方に移動する。このため、傾き制御機構部１６に大きな負荷をかけることなく、錘部３７ａ，３７ｂの重さを利用して本体部２とアーム３をスムーズに前傾させることができる。

次に、鉄塔１２０の周囲に迂回路を形成すべく、アーム３の一端部を前方に送り出す。このとき、アーム３の両端部のうちどちらのアーム端を前方に送り出してもよいが、好ましくは、本体部２を支持している支持機構１５の位置によって決めるとよい。支持機構１５は、架空地線１４０の位置を基準に、左右いずれか一方に存在する。アーム３を送り出すときは、支持機構１５と同じ側に存在するアーム３の一端部を前方に送り出すとよい。理由は、その後の動作で本体部２をアーム３に沿って移動させるときに、昇降回転駆動部１４の駆動により支持機構１５を下降させなくても、支持機構１５と架空地線１４０の干渉を回避でき、乗り越え動作がシンプルになるメリットが得られるからである。このため、本実施形態では、支持機構１５と同じ側に存在するアーム３の一端部を前方に送り出すものとする。

また、アーム３の送り出しに際しては、アーム３の円弧の中心を鉄塔１２０の中心位置からずらすために、昇降回転駆動部１４の駆動により、走行部１に対して本体部２の向きを傾ける。このように本体部２の向きを傾ける理由は、鉄塔１２０を迂回するようにアーム３を送り出した場合に、フック機構４のフック３２を架空地線１４０に位置合わせするためである。

アーム３の送り出しは、アーム支持部２１に設けられた２つのモータ２５ａ，２５ｂを駆動することにより行う。２つのモータ２５ａ，２５ｂを駆動すると、アーム支持部２１の内部でアーム３のラック２８に噛み合う２つのピニオンが同じ方向に同じ量ずつ回転する。このため、アーム３の円弧に沿う仮想円の円周方向において、本体部２とアーム３の相対位置が変化する。そして、両者の相対位置の変化により、アーム３の一端部は本体部２から遠ざかる方向に移動し、アーム３の他端部は本体部２に近づく方向に移動する。これにより、アーム３の一端部を前方に送り出すことができる。

このようにアーム３の一端部を前方に送り出すと、自走式電線点検装置１００の左右方向の重量バランスが変わり、自走式電線点検装置１００が左右方向に傾くおそれがある。そこで、アーム３を送り出す場合は、各々のバランスウェイト２２，３５ａ，３５ｂを適宜回転動作させることにより、自走式電線点検装置１００の左右の重量バランスを適正に維持する。

具体的には、自走式電線点検装置１００が左右に大きく傾かないよう、図１６（Ｂ）〜（Ｄ）および図１７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、一方のバランスウェイト３５ａは錘部３７ａがアーム３から離れるように図の反時計回り方向に回転動作し、他方のバランスウェイト３５ｂは錘部３７ｂがアーム３に近づくように図の時計回り方向に回転動作する。これにより、自走式電線点検装置１００の重心の位置を架空地線１４０上（好ましくは、走行部１の２つの車輪８間）またはその近傍に維持することができる。このため、アーム３の一端部を送り出すときに自走式電線点検装置１００の姿勢の崩れを抑制することができる。

また、上述したようにアーム３の送り出しに際して本体部２とアーム３を前傾させた場合は、フック機構４のフック３２が架空地線１４０よりも下方に配置されるため、フック３２と架空地線１４０の干渉を避けることができる。さらに、アーム３の送り出し中にバランスウェイト３５ａ，３５ｂを適宜回転動作させることにより、アーム３の前傾姿勢を維持するすることができる。アーム３の前傾姿勢を維持するとは、２つのフック機構４のフック３２が架空地線１４０よりも低くなるようにアーム３の姿勢を維持することをいう。

また、アーム３の送り出しを開始する前にアーム３を前傾させる場合は、アーム３の両端部を走行動作のときと同様に前方に向けたまま、傾き制御機構部１６の駆動によりアーム３を前傾させることができる。このため、走行動作から乗り越え動作に素早く移行することができる。ただし、アーム３を前傾させるタイミングは、フック機構４が架空地線１４０に干渉する前であれば、どのようなタイミングに設定してもかまわない。

また、図１７（Ｃ）に示すように、バランスウェイト３５ｂの錘部３７ｂをアーム３の近傍まで近づけると、連結棒３６ｂがアーム３に重なり合う。このとき、連結棒３６ｂを湾曲して形成しておけば、アーム３の円弧の内側に連結棒３６ｂが入り込まない。このため、鉄塔１２０と連結棒３６ｂとの間に適度な空隙を確保することができる。

次に、アーム３を前傾姿勢に維持したまま、フック機構４のフック３２が架空地線１４０の下を通過したら、アーム３の送り出しを停止する。このとき、アーム３の両端部は、架空地線１４０を基準に見て、左右方向で同じ側に配置される。この場合も、バランスウェイト３５ａ，３５ｂの回転動作により、自走式電線点検装置１００の左右の重量バランスが適正に維持される。したがって、自走式電線点検装置１００の左右方向の傾きを抑制することができる。

次に、傾き制御機構部１６の駆動により、本体部２とアーム３を後傾させる。具体的には、傾き制御機構部１６の揺動部１９に設けられたモータ１２を駆動することにより、ガイドレール１８に沿って揺動部１９を前方に揺動させる。これにより、揺動部１９の揺動動作に応じて本体部２とアーム３が後傾する。アーム３が後傾すると、アーム３の両端部にあるフック機構４のフック３２が架空地線１４０よりも上方に変位する（図６（Ｃ））。このとき、２つのフック機構４のフック３２が架空地線１４０のほぼ直上にくるように、昇降回転駆動部１４の駆動によって本体部２の向きを調整しておく。

次に、傾き制御機構部１６の駆動により、本体部２とアーム３を水平姿勢に戻す。このとき、アーム３の姿勢変化を利用して２つのフック機構４のフック３２を架空地線１４０に引っ掛ける。その場合は、傾き制御機構部１６を駆動するだけでなく、昇降回転駆動部１４の駆動により本体部２とアーム３を適宜昇降動作させる。これにより、まず、本体部２に近い側のフック３２を架空地線１４０に引っ掛け、次に、本体部２から遠い側のフック３２を架空地線１４０に引っ掛ける。あるいは、本体部２から遠い側のフック３２を先に架空地線１４０に引っ掛け、その後で、本体部２に近い側のフック３２を架空地線１４０に引っ掛けてもよい。また、フック３２に設けられた把持爪３４を進出させて、架空地線１４０を把持する。

次に、昇降回転駆動部１４の駆動により走行部１を上昇させる。これにより、架空地線１４０よりも高い位置に走行部１が持ち上げられる。このため、後述する本体部２の移動に際して、走行部１が架空地線１４０に干渉することがない。また、上述したアーム３の送り出しに際しては、左右方向で支持機構１５と同じ側に存在するアーム３の一端部を送り出すようにしている。このため、後述する本体部２の移動に際して、支持機構１５が架空地線１４０に干渉することがない。ただし、架空地線１４０の水平角が１８０度未満（たとえば、９０度）の場合は、支持機構１５と反対側に位置するアーム３の一端部を送り出すことがある。その場合は、昇降回転駆動部１４や傾き制御機構部１６などを適宜駆動することにより、走行部１を架空地線１４０より下げてから、本体部２の移動を開始することにより、走行部１や支持機構１５が架空地線１４０に干渉することを回避することができる。

次に、アーム３に沿って本体部２を移動させる。これにより、本体部２は、走行部１と共に、鉄塔１２０を迂回するように移動する。

また、乗り越え動作のためにアーム３に沿って本体部２を移動させるときは、重心制御機構５の駆動により、走行動作の場合と比べて、自走式電線点検装置１００の重心の位置を変える。具体的には、走行動作では、自走式電線点検装置１００の重心が鉛直方向の上方から見て走行部１に位置するように制御し、乗り越え動作では、自走式電線点検装置１００の重心が鉛直方向の上方から見て２つのフック機構４間に位置するように制御する。

自走式電線点検装置１００の重心を移動させる場合は、本体部２の移動に先立って、図１７（Ｄ）および図１８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、左右のバランスウェイト３５ａ，３５ｂが次のように回転動作する。バランスウェイト３５ａは錘部３７ａがアーム３から離れるように図の時計回り方向に回転動作し、バランスウェイト３５ｂは錘部３７ｂがアーム３から離れる方向に図の反時計回り方向に回転動作する。また、バランスウェイト２２は錘部２４がアーム３に近づくように図の反時計回り方向に回転動作する。これにより、自走式電線点検装置１００の重心の位置を架空地線１４０上またはその近傍に維持することができる。また、バランスウェイト２２を反時計回り方向に回転動作させて折り畳むことにより、これを折り畳む前に比べて、本体部２の移動中における錘部２４の影響を小さく抑えることができる。

本体部２をアーム３の中間部まで移動させた時点では、図１８（Ｄ）に示すように、アーム３の両端部にあるバランスウェイト３５ａ，３５ｂを、本体部２とは反対側に伸ばす。これにより、自走式電線点検装置１００の重心の位置は、２つのフック機構４間、より好ましくは２つのフック機構４のフック３２どうしを結ぶ仮想直線上またはその近傍に存在するように制御される。

その後、本体部２は、図１９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、アーム３に沿って移動終端まで移動する。このとき、本体部２が移動を終える前（本体部２がアーム３の端まで移動し終える前）までに、昇降回転駆動部１４の駆動により、本体部２に対して走行部１と支持機構１５の向きを反転させる。これにより、支持機構１５と架空地線１４０の干渉を回避することができる。また、上述のように本体部２がアーム３上を移動している間も、自走式電線点検装置１００の重心の位置が２つのフック機構４間に存在するよう、バランスウェイト２２，３５ａ，３５ｂが回転動作する。具体的には、バランスウェイト２２は、図の時計回り方向に１８０度超の角度で回転動作することにより、図１８（Ｄ）の場合と反対方向に折り畳まれる。バランスウェイト３５ａは、図１９（Ｂ）に示すように、バランスウェイト２２と反対側に延在するように図の時計回り方向に回転動作する。バランスウェイト３５ｂは、ほとんど回転動作せずに停止したままとなる。これにより、アーム３に沿って本体部２が移動している場合でも、自走式電線点検装置１００の左右方向の重量バランスを適正に維持することができる。したがって、自走式電線点検装置１００の左右方向の傾きを抑制することができる。

次に、本体部２の移動を終えたら、昇降回転駆動部１４の駆動により、走行部１と本体部２の相対的な向きを調整することにより、架空地線１４０の直上に走行部１を配置する。このとき、走行部１の向きを架空地線１４０に沿わせる。

次に、昇降回転駆動部１４の駆動により走行部１を下降させることにより、架空地線１４０上に走行部１を着地させる。これにより、走行部１を架空地線１４０に乗せることができる。

次に、２つのフック機構４のフック３２において、それぞれ把持爪３４をフック３２の溝部分から後退動作させることにより、把持爪３４による架空地線１４０の把持状態を解除する。

次に、傾き制御機構部１６の駆動により、本体部２とアーム３を後傾させるとともに、昇降回転駆動部１４の駆動により本体部２とアーム３を上昇させる。これにより、２つのフック機構４のフック３２が架空地線１４０よりも上方に変位する。このため、フック３２を架空地線１４０から外すことができる。本体部２の後傾とは、先述したとおり本体部２の前側（アーム支持部２１側）が後ろ側よりも高い位置となるように傾くことをいい、本体部２の後傾にしたがってアーム３も後傾する。

次に、フック機構４が架空地線１４０に干渉しないように、アーム３に沿って本体部２を所定量だけ移動させる。

次に、傾き制御機構部１６を駆動することにより、本体部２とアーム３を前傾させる。これにより、２つのフック機構４のフック３２が架空地線１４０よりも下方に変位する。本体部２の前傾とは、先述したとおり本体部２の前側（アーム支持部２１側）が後ろ側よりも低い位置となるように傾くことをいい、本体部２の前傾にしたがってアーム３も前傾する。

次に、モータ２５ａ，２５ｂの駆動によってアーム３を引き戻すことにより、アーム３の中間部を本体部２まで変位させる。アーム３を引き戻すとは、鉄塔１２０よりも後方にあるアーム３の端部を本体部２側に引き込む方向にアーム３を移動させることをいう。これにより、アーム３の両端部は後方を向いて配置される。アーム３を引き戻すときに、アーム３の後方の端部が架空地線１４０の下をくぐったら、傾き制御機構部１６の駆動により、本体部２とアーム３を水平な姿勢に戻しておく。

次に、鉄塔１２０から遠ざかる方向に自走式電線点検装置１００を所定量だけ走行させる。ここで記述する所定量とは、次の動作で本体部２の向きを変えるときに、アーム３等が鉄塔１２０に干渉しない程度の量をいう。

次に、アーム３の両端部が前方を向くように、昇降回転駆動部１４の駆動により、本体部２の向きを変える。これにより、一連の乗り越え動作が完了となる。

＜実施形態の効果＞
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果が得られる。

（ａ）アーム３の両端部にそれぞれ可動式のバランスウェイト３５ａ，３５ｂを接続し、これらのバランスウェイト３５ａ，３５ｂを用いて重心制御機構を構成している。この構成によれば、アーム３の両端部のバランスウェイト３５ａ，３５ｂを動かすことにより、自走式電線点検装置１００の重量バランスを大きく変化させることができる。このため、バランスウェイト３５ａ，３５ｂがない場合に比べて、自走式電線点検装置１００の姿勢をより安定的に制御することが可能となる。

（ｂ）アーム３の両端部にそれぞれ連結棒３６ａ，３６ｂを介して錘部３７ａ，３７ｂを連結し、連結棒３６ａ，３６ｂの動作によって錘部３７ａ，３７ｂの位置を変化させる構成を採用している。この構成によれば、アーム３の各端部から連結棒３６ａ，３６ｂの長さを利用して錘部３７ａ，３７ｂを離して配置することができる。このため、連結棒３６ａ，３６ｂの動作によって錘部３７ａ，３７ｂの位置を変化させたときに、アーム３の両端部に作用する錘部３７ａ，３７ｂのバランス調整力を高めることができる。

（ｃ）連結棒３５ａ，３５ｂの基端部をアーム３の端部に回転可能に支持し、連結棒３５ａ，３５ｂの先端部に錘部３７ａ，３７ｂを配置している。これにより、連結棒３６ａ，３６ｂの回転動作によって錘部３７ａ，３７ｂの位置を大きく変化させることができる。また、連結棒３６ａ，３６ｂの回転動作により、錘部３７ａ，３７ｂを多方位に配置することができる。

（ｄ）自走式電線点検装置１００が架空地線１４０に沿って走行するときと鉄塔１２０を乗り越えるときで、自走式電線点検装置１００の重心の位置を変えることにより、自走式電線点検装置１００の姿勢をより適切に制御することができる。

（ｅ）自走式電線点検装置１００が架空地線１４０に沿って走行するときは、自走式電線点検装置１００の重心が走行部１に位置するように制御し、自走式電線点検装置１００が鉄塔１２０を乗り越えるときは、自走式電線点検装置１００の重心が２つのフック機構４間に位置するように制御する構成を採用している。これにより、自走式電線点検装置１００の走行時と乗り越え時のいずれでも、自走式電線点検装置１００の姿勢の崩れを効果的に抑制することができる。

（ｆ）アーム３の両端部に接続されるバランスウェイト３５ａ，３５ｂの連結棒３６ａ，３６ｂを、それぞれアーム３の円弧形状に沿うように湾曲して形成している。これにより、連結棒３６ａ，３６ｂの動作によって錘部３７ａ，３７ｂをアーム３に近づけるべく、アーム３と連結棒３６ａ，３６ｂを重ねて配置したときに、連結棒３６ａ，３６ｂがアーム３の円弧の内側（鉄塔１２０に近づく方向）に入り込むことを抑制することができる。よって、連結棒３６ａ，３６ｂが鉄塔１２０に干渉しにくくなる。

（ｇ）バランスウェイト３５ａ，３５ｂの錘部３７ａ，３７ｂをそれぞれ駆動部３８ａ，３８ｂを駆動するためのバッテリーを用いて構成している。これにより、バッテリーの重さを利用して重量バランスを調整することができる。

（ｈ）鉄塔１２０を迂回する迂回路を形成すべくアーム３を送り出すときに、傾き制御機構部１６によってアーム３を前傾させることにより、アーム３の両端部に設けられたフック機構４を架空地線１４０よりも低く配置することができる。これにより、アーム３を送り出したときに、フック機構４が架空地線１４０の下を通過するようになる。このため、フック機構４を架空地線１４０に干渉させることなく、アーム３を送り出すことができる。

（ｉ）傾き制御機構部１６によってアーム３を前傾させたときに、重心制御機構５は、アーム３の前傾姿勢を維持するように重心の位置を制御する。これにより、アーム３の送り出しに際して、フック機構４と架空地線１４０の干渉をより確実に回避することができる。

（ｊ）フック機構４のフック３２を、アーム３の円弧形状に沿う仮想円Ｖｃの半径方向において、走行部１よりも仮想円Ｖｃの中心Ｋ側に配置している。この構成を採用した場合は、図２０に示すように、水平角１８０度で鉄塔１２０に架線された架空地線１４０に、２つのフック機構４のフック３２をそれぞれ引っ掛けたときに、走行部１の２つの車輪８と干渉しない位置にフック機構４のフック３２が配置される。このため、乗り越え動作を行うときに、走行部１の車輪８がフック機構４のフック３２よりも鉄塔１２０側に近づくことがない。したがって、上記特許文献２に記載の高架線移動装置に比べて、次のような効果が得られる。

まず、特許文献２に記載の高架線移動装置では、水平角１８０度で架空地線が架線された鉄塔を乗り越えるために円弧型のアームを送り出したときに、走行部の２つの車輪の間に後方のフックが配置される（特許文献２の第２１図参照）。その際、走行部の前方の車輪（以下、「前輪」という。）は、後方のフックよりも鉄塔側に配置される。このため、たとえば鉄塔に耐張クランプを用いて架空地線が支持されている場合は、前輪が耐張クランプに達する手前で走行部を停止させる必要がある。その結果、後方のフックは、前輪よりもさらに手前（耐張クランプや鉄塔から離れた位置）で停止することになるため、後方のフックから鉄塔の中心までの距離が長くなる。したがって、鉄塔の乗り越えに必要なフック間距離が長くなり、その分だけ円弧型のアームの長さや曲率半径も大きくなる。

また、乗り越え動作では、上述したように走行部の２つの車輪の間に後方のフックが配置されるため、たとえば走行部をクローラ型にすると、後方のフックが走行部に干渉してしまう。このため、特許文献２に記載の高架線移動装置では、クローラ型の走行部を適用することができない。

これに対し、本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置１００では、水平角１８０度で鉄塔１２０に架線された架空地線１４０を乗り越えるために円弧型のアーム３を送り出したときに、後方（図の左側）のフック３２は、走行部１の２つの車輪８よりも鉄塔１２０寄りの位置に配置される。この場合、自走式電線点検装置１００を鉄塔１２０に近づけるときの接近限界は、図２０に示すように、走行部１の前方（図の右側）の車輪８ではなく、後方のフック３２の位置で決まる。このため、たとえば鉄塔１２０に耐張クランプを用いて架空地線１４０が支持されている場合は、後方のフック３２を前方の車輪８よりも耐張クランプや鉄塔１２０に近づけて配置することができる。よって、特許文献２に記載の高架線移動装置に比べて、後方のフック３２から鉄塔１２０の中心までの距離が短くなる。したがって、鉄塔１２０の乗り越えに必要なフック間距離Ｌが短くなり、その分だけアーム３の長さや曲率半径が小さくなる。その結果、アーム３の小型化を図ることが可能となる。

また、乗り越え動作では、上述したように走行部１の２つの車輪８よりも鉄塔１２０寄りの位置に後方のフック３２が配置されるため、走行部１とフック３２の位置的な干渉が起こらない。したがって、クローラ型の走行部１を適用することができる。クローラ型の走行部１は、ローラ型の走行部に比べて、架空地線１４０に対するグリップ力が高いため、走行性能（特に、登坂性能など）に優れるとともに、滑り等による位置の誤差が少ない。このため、クローラ型の走行部１を用いて自走式電線点検装置１００を構成すれば、自走式電線点検装置１００の位置を精度良く制御することができる。

さらに、本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置１００では、水平角１８０度未満で架空地線１４０が架線された鉄塔１２０を乗り越える場合に、特許文献２に記載の高架線移動装置に比べて、本体部の移動距離を短くすることができる。その理由は、次のとおりである。

まず、特許文献２に記載の高架線移動装置では、上述したように走行部の２つの車輪の間に後方のフックが配置され、その走行部の直下に本体部が配置される。このため、円弧型のアームに沿って本体部を移動させる場合は、架空地線の水平角の違いに関わらず、常に、アームの端から端まで（換言すると、後方のフックから前方のフックまで）本体部を移動させる必要がある。したがって、本体部の移動距離は、アームの全長に等しくなる。

これに対して、本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置１００では、たとえば図２１に示すように、水平角９０度で架空地線１４０が架線された鉄塔１２０を乗り越える場合に、本体部２の移動開始位置が、アーム３の端部より少し内側（アーム３の中間部に近い側）になる。その理由は、走行部１の２つの車輪８が架空地線１４０上にある状態で、２つのフック３２を架空地線１４０に引っ掛けるために、昇降回転駆動部１４の駆動によって本体部２の向きを斜めに傾けると、アーム支持部２１がアーム３の中間部側に変位するからである。一方、本体部２の移動終了位置も、アーム３の端部より少し内側になる。その理由は、２つのフック３２を架空地線１４０に引っ掛けた状態で、走行部１の２つの車輪８を移動先の架空地線１４０上に位置合わせするために、昇降回転駆動部１４の駆動によって本体部２の向きを斜めに傾けると、アーム支持部２１がアーム３の中間部側に変位するからである。これにより、本体部２がアーム３に沿って移動するときの移動距離が、アーム３の全長よりも短くなる。したがって、特許文献２に記載の高架線移動装置に比べて、乗り越え動作に必要な本体部２の移動距離を短くすることができる。よって、本体部２の移動に要する時間を短縮することができる。

＜他の実施形態等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

たとえば、上記実施形態においては、クローラ型の走行部１を採用したが、架空地線１４０上を走行可能なものであれば、クローラ型以外の構成を採用してもよい。

また、上記実施形態においては、円弧型のアームの形状として、正円に沿う円弧を想定しているが、これに限らず、たとえば楕円に沿う円弧であってもよい。

また、上記実施形態においては、可動式のバランスウェイトによるバランス調整を連結棒の回転動作によって行うものとしたが、これに限らず、たとえば連結棒の長さ方向に錘部を移動可能とし、錘部の移動によってバランス調整を行うものであってもよいし、連結棒の回転動作と錘部の移動動作によってバランス調整を行うものであってもよい。また、バランス調整が可能な構成であれば、必ずしも連結棒と錘部を用いる必要はない。

１…走行部
２…本体部
３…アーム
４…フック機構
５…重心制御機構
６…コマ
８…車輪
９…フレーム
１２…モータ
１４…昇降回転駆動部
１５…支持機構
１６…傾き制御機構部
１７…シャフト
１８…ガイドレール
１８ａ…ラック
１９…揺動部
２０…シャフト連結部
２１…アーム支持部
２２…バランスウェイト
２３…連結棒
２４…錘部
２５ａ，２５ｂ…モータ
２６…モータ
２８…ラック
３１…ブラケット
３１ａ…立ち上がり部
３１ｂ…水平部
３２…フック
３３…モータ
３４…把持爪
３５（３５ａ，３５ｂ）…バランスウェイト
３６（３６ａ，３６ｂ）…連結棒
３７（３７ａ，３７ｂ）…錘部
３８（３８ａ，３８ｂ）…駆動部
１００…自走式電線点検装置
１２０…鉄塔
１２１…レール
１４０…架空地線

Claims (7)

1. 鉄塔間に架線された架空地線に沿って走行しながら電線の点検を行う自走式電線点検装置であって、
   前記架空地線上を走行可能な走行部と、
   前記走行部の下方に配置される本体部と、
   前記本体部に対して相対移動可能に連結され、前記鉄塔を迂回するように前記本体部を移動させるための迂回路を形成する円弧型のアームと、
   前記アームを前記架空地線に懸垂させるために前記アームの両端部に設けられたフック機構と、
   前記アームの両端部に接続された可動式のバランスウェイトを含み、前記自走式電線点検装置の重心の位置を制御する重心制御機構と、
   を備える自走式電線点検装置。
2. 前記バランスウェイトは、前記アームの両端部にそれぞれ連結棒を介して連結された錘部を有し、
   前記重心制御機構は、前記連結棒の動作によって前記錘部の位置を変化させることにより、前記自走式電線点検装置の重心の位置を制御する
   請求項１に記載の自走式電線点検装置。
3. 前記連結棒の基端部は、前記アームの端部に回転可能に支持され、
   前記錘部は、前記連結棒の先端部に配置されている
   請求項２に記載の自走式電線点検装置。
4. 前記重心制御機構は、前記自走式電線点検装置が前記架空地線に沿って走行するときと、前記自走式電線点検装置が前記鉄塔を乗り越えるときで、前記自走式電線点検装置の重心の位置が異なるように制御する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の自走式電線点検装置。
5. 前記重心制御機構は、前記自走式電線点検装置が前記架空地線に沿って走行するときは、鉛直方向の上方から見て前記走行部に前記重心が位置するように制御し、前記自走式電線点検装置が前記鉄塔を乗り越えるときは、鉛直方向の上方から見て前記アームの両端部に設けられた前記フック機構間に前記重心が位置するように制御する
   請求項４に記載の自走式電線点検装置。
6. 前記連結棒は、前記アームの円弧形状に沿うように湾曲している
   請求項２または３に記載の自走式電線点検装置。
7. 前記バランスウェイトは、前記錘部の位置を変化させるための駆動部を含み、
   前記錘部は、前記駆動部を駆動するためのバッテリーを用いて構成されている
   請求項２または３に記載の自走式電線点検装置。

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