JP2020010523A - 自走式架空線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄塔等の架空線の懸架構造物を乗り越えることができる自走式架空線検査装置を提供すること。【解決手段】架空線Ｌ上を走行しつつ架空線を検査する自走式架空線検査装置１であって、架空線上を駆動輪１２が回転することによって架空線上を走行する２つの走行装置１０と、それぞれの走行装置に接続され、駆動輪と一定距離Ｄ１離れた位置において駆動輪の回転する軸に直交する方向に回転する連結シャフト２０と、２つの連結シャフトに直交して両端部で連結シャフトに連結されるスライドロッド３０と、スライドロッド上をスライドするスライド装置４０と、スライド装置に一端５２を懸架されて旋回する旋回アーム５０と、旋回アームの他端５４に懸架されるボックス６０であって、センサ７０およびバッテリ７２を有するボックスと、制御装置１００とを備える自走式架空線検査装置。【選択図】図１

Description

本発明は、架空線上を走行しつつ該架空線を検査する自走式架空線検査装置に関する。

送電線などの架空線は、経年により、腐食したり損傷したりする。このため、架空線を定期的に検査する必要がある。これに関し、最近では、高圧電力を送電する架空線（高圧電線）上を自走したり、高圧電線上に張られている地線などの架空線を自走したりすることにより、それらの架空線を検査する装置（以下「自走式架空線検査装置」という）によった点検検査が検討され始めている。こうした自走式架空線検査装置を利用した検査は、例えば、人が実際に架空線に乗って検査を行うよりも、より簡便で且つ安全なものと言える。

しかし、架空線には、電線を吊り下げるための碍子などの架空線用付属品が取り付けられたり、架空線を下から支持する鉄塔頭頂部が下側に付いていたりする。そのため、自走式架空線検査装置を用いて架空線の検査を行う場合には、こうした障害物を乗り越える必要がある。そこで、架空線上を走行する２つの走行装置と、走行装置を連結する連結シャフトと、連結シャフトに回転可能に接続されるアームと、該アームの先端に回転可能に接続される第２のアームを備え、第２のアームに制御ユニット等の重量物をぶら下げて、自走式架空線検査装置の重心を移動させて、障害物を乗り越える自走式架空線検査装置が提案されている（特許文献１参照）。

特許第４４２９９３８号公報

しかし、特許文献１に開示された自走式架空線検査装置は、高圧電線などの架空線上の障害物や架空線を上から支える碍子等を乗り越えることを課題として発明された装置である。それに対し、それら架空線の上に張られ落雷防止などを行う地線と呼ばれる架空線は、鉄塔頭頂部で下から支えられる場合が多く、そのような架空線の障害物を乗り越える運動性は、特許文献１に開示された自走式架空線検査装置では有していない。架空線を支持する鉄塔頭頂部が架空線の下部にある場合は、自走式架空線検査装置の下にぶら下がる制御ユニット等の吊り下げ物体が、この下側の鉄塔頭頂部に衝突してしまい、鉄塔頭頂部を乗り越えられないためである。そこで、本発明は、地線等の架空線を移動しながらいろいろな点検作業を行うだけでなく、架空線を下から支える鉄塔頭頂部等の支持構造物を乗り越えられる運動性を有し、長距離点検作業を連続的に実施することができる自走式架空線検査装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る自走式架空線検査装置は、たとえば図１に示すように、架空線Ｌ上を走行しつつ架空線Ｌを検査する自走式架空線検査装置１であって、架空線Ｌ上を駆動輪１２が回転することによって架空線Ｌ上を走行する２つの走行装置１０と、それぞれの走行装置１０に接続され、駆動輪１２と一定距離Ｄ１離れた位置において駆動輪１２の回転する軸に直交する方向に回転する連結シャフト２０と、２つの連結シャフト２０に直交して両端部で連結シャフト２０に連結されるスライドロッド３０と、スライドロッド３０上をスライドするスライド装置４０と、スライド装置４０に一端５２を懸架されて旋回する旋回アーム５０と、旋回アーム５０の他端５４に懸架されるボックス６０であって、架空線Ｌを検査するためのセンサ７０、および、自走式架空線検査装置１を動作させるための電力を供給するバッテリ７２を有するボックス６０と、自走式架空線検査装置１の動作を制御すると共に、センサ７０で検知したデータを処理する制御装置１００とを備える。

このように構成すると、スライド装置がスライドロッド上を一の走行装置側に移動することにより、他の走行装置が架空線から上方に離間し、他の走行装置が架空線から上方に離間している間に、一の走行装置の連結シャフトを回転させることにより、スライドロッドを連結シャフトを中心に旋回させて、他の走行装置を架空線からから離間させて、バランス状態姿勢として保持できる。そのため、その状態で一の走行装置を架空線に沿って走行させると、他の走行装置が架空線の支持構造物を乗り越えることができる。次いで、一の走行装置の連結シャフトを回転させて、他の走行装置を架空線の上方に戻し、スライド装置をスライドロッドに沿って中央側に戻すと、他の走行装置の駆動輪は架空線上に乗る状態に戻る。次に、スライド装置がスライドロッド上を他の走行装置側に移動し、上記と同様の操作をすることにより一の走行装置が架空線の支持構造物を乗り越えることができる。すなわち、鉄塔等の架空線の支持構造物を乗り越える運動性を有し、長距離点検作業を連続的に実施することができる自走式架空線検査装置となる。

本発明の第２の態様に係る自走式架空線検査装置は、たとえば図３に示すように、駆動輪１２には、架空線Ｌが係合する環状溝部１３が形成され、架空線Ｌが駆動輪１２から外れないようにするストッパ８２であって、環状溝部１３より外側に位置する支点８３により駆動輪１３が架空線Ｌから離脱しないようにする位置と、駆動輪１３が架空線Ｌから離脱することを許容する位置との間を揺動可能に支持されるストッパ８２と、支点８３と同軸に固定されたウォームホイル８４と、ウォームホイル８４と噛合するウォーム８６と、ウォーム８６を支持し、軸回りに回転させるストッパ駆動部８５であって、ストッパ８２に固定されてウォーム８６を回転させることによりストッパ８２を揺動させるストッパ駆動部８５とを有する架空線離脱防止装置８０をさらに備える。

このように構成すると、ストッパ駆動部を回転することにより、ストッパが、駆動輪が架空線から離脱しないようにする位置と、駆動輪が架空線から離脱することを許容する位置との間で揺動する。そのため、容易に走行装置を架空線から外れることがないようにできると共に、走行装置を架空線から外れるようにもできる。

本発明の第３の態様に係る自走式架空線検査装置は、たとえば図１に示すように、スライドロッド３０は、スライド装置４０およびボックス６０の幅より広い張り出し長さを有するひさし３２を有し、スライド装置４０およびボックス６０が架空線Ｌを支持する構造物に当たらないようにする。このように構成すると、ひさしが架空線を支持する構造物に当たるので、スライド装置および旋回アームに取り付けたボックスを容易にスライドロッドに沿って移動することができる。

本発明の第４の態様に係る自走式架空線検査装置は、たとえば図７に示すように、旋回アーム５０とボックス６０の外面にすべり部分５８、６８を備える。このように構成すると、自走式架空線検査装置が傾斜し、すべり部分が架空線を支持する支持構造物に当たっても、自走式架空線検査装置は架空線Ｌを支持する支持構造物に対してすべるので、支持構造物に邪魔されずに走行することができる。なお、すべり部分とは、たとえば、滑りやすい塗料を塗布した部分、滑りやすい板を貼付した部分、あるいは、回転可能なベルトが装着された部分などである。

本発明によれば、自走式架空線検査装置が、架空線上を駆動輪が回転することによって架空線上を走行する２つの走行装置と、それぞれの走行装置に接続され、駆動輪と一定距離離れた位置において駆動輪の回転する軸に直交する方向に回転する連結シャフトと、２つの連結シャフトに直交して両端部で連結シャフトに連結されるスライドロッドと、スライドロッド上をスライドするスライド装置と、スライド装置に一端を懸架されて旋回する旋回アームと、旋回アームの他端に懸架されるボックスであって、架空線を検査するためのセンサ、および、自走式架空線検査装置を動作させるための電力を供給するバッテリを有するボックスと、自走式架空線検査装置の動作を制御すると共に、センサで検知したデータを処理する制御装置とを備えるので、鉄塔等の架空線の支持構造物を乗り越える運動性を有し、長距離点検作業を連続的に実施することができる自走式架空線検査装置となる。

図１は、自走式架空線検査装置の全体構造を表す斜視図である。 図２は、自走式架空線検査装置のスライド駆動構造を表す斜視図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、順次、スライド装置が駆動ローラの回転により移動する状態を示し、（ｄ）は駆動ローラの概念を示す一部透過した斜視図である。 図３は、架空線離脱防止装置を示す部分拡大図である。 図４は、図３とは別の架空線離脱防止装置を示す部分拡大図である。 図５は、図３および図４とは別の架空線離脱防止装置を示す部分拡大図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図６は、自走式架空線検査装置が鉄塔の脇を通るときのひさしの作用を説明する図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 図７は、すべり部分を示すための自走式架空線検査装置の正面断面図である。 図８は、自走式架空線検査装置の動作を説明するための概念図で、（１）は自走式架空線検査装置が鉄塔に近づくところを示す側面図で、（２）はスライド装置がスライドロッド上を後方の走行装置側に移動し、前方の走行装置を架空線から上方に移動し、また、連結シャフトを回転して前方の走行装置を水平方向に移動させたところを説明する側面図である。なお、（１ａ）は（１）の自走式架空線検査装置の正面図、（２ｂ）は（２）の平面図である。 図９は、自走式架空線検査装置の動作を説明するための概念図で、（３）は水平方向に移動させたところであり、（４）は前方の走行装置を連結シャフトを回転して架空線の上方に戻した後スライド装置をスライドロッド上を中央に移動し、前方の走行装置を架空線上に移動させるところを説明する側面図である。なお、（３ｂ）は（３）の平面図である。 図１０は、自走式架空線検査装置の動作を説明するための概念図で、（５）はスライド装置がスライドロッド上を前方の走行装置側に移動するところを説明する側面図で、（６）はスライド装置がスライドロッド上を前方の走行装置側に移動し、後方の走行装置を架空線から上方に移動し、また、連結シャフトを回転して前方の走行装置を水平方向に移動させたところを説明する側面図である。なお、（６ｂ）は（６）の平面図である。 図１１は、自走式架空線検査装置の動作を説明するための概念図で、（１）は自走式架空線検査装置が架空線を直線状でなく異なる方向に張る鉄塔に近づくところを示す平面図で、（２）はスライド装置がスライドロッド上を後方の走行装置側に移動し、前方の走行装置を架空線から上方に移動し、また、連結シャフトを回転して前方の走行装置を水平方向に移動させて曲がった先の架空線に近づけるところを説明する平面図である。 図１２は、自走式架空線検査装置の動作を説明するための概念図で、（３）は前方の走行装置を水平方向に移動させて異なる方向に張られた架空線上に移動したところを説明する平面図で、（４）はスライド装置がスライドロッド上を前方の走行装置側に移動し、後方の走行装置を架空線から上方に移動するところを説明する平面図である。 図１３は、自走式架空線検査装置の動作を説明するための概念図で、（５）は後方の走行装置を水平方向に移動させて異なる方向に張られた架空線上に移動したところを説明する平面図で、（６）は自走式架空線検査装置が架空線を曲げる鉄塔を乗り越えて走行するところを説明する平面図である。 図１４は、自走式架空線検査装置の動作を説明するための概念図で、図１１の（１）に示す状態に対し、スライドロッド等が架空線の反対側に位置する場合に鉄塔を乗り越える動作を示す。（１）は自走式架空線検査装置が異なる方向に張られた架空線に近づくところを示す平面図で、（２）はスライド装置がスライドロッド上を後方の走行装置側に移動し、前方の走行装置を架空線から上方に移動し、また、連結シャフトを回転して前方の走行装置を水平方向に移動させて異なる方向に張られた架空線に近づけるところを説明する平面図である。なお、前方の走行装置のスライドロッドに対する位置を（１）のときとは反対側に移動している。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一または相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。先ず、図１の斜視図を参照して自走式架空線検査装置１の全体構造を説明する。自走式架空線検査装置１は、架空線Ｌに沿って走行しながら架空線Ｌを検査する装置である。なお、本書で架空線という場合には、電力や電気信号を伝える金属線（地線も含む）のほかに、光ファイバのようにガラスを用いて光信号を送るものも含まれる。また、自走式架空線検査装置１は、架空線Ｌを支持する支持装置、ジャンパー、クランプ、スペーサ、あるいは、トランスなど、架空線の周辺を検査してもよい。

自走式架空線検査装置１は、駆動輪１２と、駆動輪１２を回転する駆動源であるモータ(図１では不図示)とを有する走行装置１０を２つ備える。以降、２つの走行装置１０等を区別するときには、「（Ａ）」あるいは「（Ｂ）」を添えて区別する。駆動輪１２が架空線Ｌ上でＲ１方向に回転することにより、自走式架空線検査装置１は走行する。駆動輪１２には、その外周にＶ字型の環状溝部１３（図３参照）が形成され、架空線Ｌと係合してはずれにくくされている。

自走式架空線検査装置１は、走行装置１０に接続して、駆動輪１２の回転軸方向と直交方向に連結シャフト２０を備える。本書で、「直交方向」という場合は、厳密に直交している必要はなく、概念的に直交していればよい。すなわち、連結シャフト２０は、走行装置１０が架空線Ｌ上の駆動輪１２から延在する方向に対し、交差する方向に延在すればよい。連結シャフト２０が走行装置１０に接続する位置は、駆動輪１２の位置と一定距離Ｄ１だけ離れる。連結シャフト２０はその延在方向の軸周り方向Ｒ２に回転する、なお、走行装置１０との連結部で回転しても、その反対側の端部で回転しても、あるいは、その間で回転してもよい。

２つの連結シャフト２０に、連結シャフト２０と直交方向に延在するスライドロッド３０が連結される。すなわち、連結ロッド３０は、基本的に架空線Ｌと平行に延在する。ここで、「基本的に」と断ったのは、後述するように、自走式架空線検査装置１が障害物を乗り越える際に傾斜するためであり、また架空線Ｌがたわむからである。連結シャフト２０はスライドロッド３０の両端部に連結される。両端部とは、スライドロッド３０の厳密な両端でなくてもよい。後述のスライド装置４０がスライドロッド３０に沿ってスライドする際に、例えば、一の連結シャフト２０を越えてスライドロッド３０の端部に移動してもよい。２つの連結シャフト２０は、スライド装置４０が一の連結シャフト側に移動し自走式架空線検査装置１の重心が偏ったときに、他の連結シャフト２０側の駆動輪１２が架空線Ｌから上方に持ち上げられる程度に、離間して設けられていればよい。

自走式架空線検査装置１は、スライドロッド３０に沿ってスライドするスライド装置４０を備える。スライド装置４０は、たとえば、２つのＣ型断面でスライドロッド３０の両側面から抱え込むようにして、スライドロッド３０にＳ１方向に摺動可能に装着される。スライド装置４０のＣ型断面には、自走するための複数のローラを有し、駆動ローラを回転することにより、スライド装置４０はスライドロッド３０に沿ってスライドする。スライド装置４０をスライドさせる機構としては、たとえば、図２に示すように、一端をスライド３０の端部に固定し、他端を自転する駆動ローラ４２に固定する一対のワイヤ４６、４８を有する構造を用いることができる。一対のワイヤ４６、４８は、駆動ローラ４２に巻かれるときのピッチ角θに沿うように張られることで、駆動ロッド４０に並列巻きされる。このような駆動ローラ４２を自転させることにより、駆動ローラ４２の支持部が、すなわち、スライド装置４０がスライドロッド３０に沿って移動する。駆動ローラ４２はスリップリング４４を内蔵し、ワイヤ４６、４８を電極に接続することで、さらに、スライドロッド３０の端部に固定した一対のワイヤ４６、４８も電極に接続することで、ワイヤ４６、４８を、駆動ローラ４２を駆動するための電力および通信ケーブルとして使用することができる。すなわち、駆動ローラ４２内に内蔵した電動モータに電力や信号を供給できる。なお、スライドロッド３０にラックギアを設け、駆動ローラ４０にピニオンギアを設けて移動するようにしても、他の公知の構成で移動してもよい。２つのＣ型断面の上部の間には隙間を設け、スライドロッド３０に連結する連結シャフト２０に邪魔されることなくスライド可能にすることが好ましい。このために、連結シャフト２０のスライドロッド３０と連結する部分を扁平な形状にしてもよい。なお、スライド装置４０の構成は上記には限定されず、公知の構造でよい。

自走式架空線検査装置１は、スライド装置４０に一端５２を回転可能に懸架されて、Ｒ３軸回りに旋回する旋回アーム５０を備える。旋回アーム５０を旋回するための駆動源（不図示）は、スライド装置４０に内蔵されても、旋回アーム５０に内蔵されても、ボックス６０に内蔵されてもよい。

旋回アーム５０の他端５４には、ボックス６０が吊り下げられる。ボックス６０は、架空線Ｌあるいはその周辺を検査するためのセンサ７０、自走式架空線検査装置１を作動させるための電源であるバッテリ７２、自走式架空線検査装置１の動作を制御し、また、前記センサ７０で検知したデータを処理し、必要に応じて記憶する制御装置１００を有する。ボックス６０は、その幅を薄くするために、図１で示すスライドロッド３０と平行方向に長い断面を有してもよい。その際には、ボックス６０を旋回アーム５０の他端５４回りに回転するようにする。ボックス６０の回転は、旋回アーム５０の旋回に合わせて、ボックス６０の長手方向がスライドロッド３０と平行になるように、ギアやベルト機構により回転しても、専用のモータ等の動力源により任意に回転してもよい。

センサ７０は、たとえば架空線やその周辺の画像データを取得するビデオカメラであり、取得した画像データは制御装置１００に送られ、処理あるいは記憶される。なお、制御装置１００は、ボックス６０に設置されず、地上あるいは鉄塔などの他の場所に設置されて、たとえば無線装置を介して自走式架空線検査装置１の動作を制御し、自走式架空線検査装置１で検知したデータを受信して処理してもよい。

自走式架空線検査装置１には、各装置を接続する電力ケーブルや信号ケーブルが設けられるが、公知のものであるので、説明を省略する。

ここで、図３を参照して、自走式架空線検査装置１が備える架空線離脱防止装置８０について説明する。架空線離脱防止装置８０は、架空線Ｌから駆動輪１２が離脱することを防止するための装置である。架空線離脱防止装置８０は、駆動輪１２の環状溝部１３の外縁１４を繋ぐように位置するストッパ８２を有する。ストッパ８２は、駆動輪１２の環状溝部１３より外側、すなわち、駆動輪１２の回転軸から外縁１４方向へ伸びる２本の平行線の外側に位置する支点８３で揺動可能に支持される。支点８３と同軸にウォームホイル８４が固定される。ストッパ８２にはストッパ駆動部８５としての減速機付きモータが固定される。ストッパ駆動部８５の出力軸にウォーム８６が固着される。ウォーム８６は、ウォームホイル８４と噛合する。

ストッパ駆動部８５が回転すると、ウォーム８６が回転し、ウォームホイル８４の外周に沿って移動する。すなわち、ストッパ８２が支点８３周りに移動する。図３に「close」として示され、駆動輪１２の環状溝部１３の外縁１４を繋いで環状溝部１３を閉塞して架空線Ｌから駆動輪１２が離脱することを防止する位置と、「open」として示され、環状溝部１３を開放して架空線Ｌから駆動輪１２が離脱することを許容する位置との間を移動する。ストッパ駆動部８５の回転方向を反転することで、ストッパ８２は、closeの位置とopenの位置との間で揺動する。したがって、容易に、走行装置１０が架空線Ｌから外れることがないようにすることができる。なお、ストッパ８２は、ウォームホイル８４とウォーム８６とを介して駆動されるものとして説明するが、他の公知のバックドライブしない駆動系（ストッパ駆動部８５からストッパ８２が駆動されるが、ストッパ８２からの力では作動しない）で駆動してもよい。

図４に、架空線離脱防止装置８０の別の取り付け方を示す。図４に示す例では、走行装置１５は、前後に２つの駆動輪１３を有する。２つの駆動輪１３は、モータ１６により回転するプーリ１７と、駆動輪１３と一緒に回転する受動プーリ１４との間にかけ回されたタイミングベルト１８により回転する。プーリ１７と受動プーリ１４との間でタイミングベルト１８の張力を調整する中間プーリ１９を有していてもよい。そして、架空線離脱防止装置８０は、２つの駆動輪１３の間で、架空線Ｌを下から離脱しないようにする。すなわち、図４において手前側で駆動輪１３や、プーリ１７等を支持するプレートで架空線離脱防止装置８０を支持し、close位置ではストッパ８２が水平方向となり、架空線Ｌから駆動輪１３が離脱しないようにする。また、open位置ではストッパ８２が下向き方向となり、架空線Ｌから駆動輪１３が離脱することを許容する。また、タイミングベルト１８でなく、歯車列で回転を伝えてもよい。

図５に、架空線離脱防止装置８０のさらに別の取り付け方を示す。図５に示す例では、走行装置９０は、駆動輪１２から前後に延在するストッパ支持フレーム９１（Ａ）、９１（Ｂ）と、ストッパ支持フレーム９１（Ａ）、９１（Ｂ）の両端に設けられた一対のガイドプーリ９２を有する。ここで、ストッパ支持フレーム９１（Ａ）、９１（Ｂ）は、バネなどにより通常時は直線状に維持されるが、接続部回りに回転可能である。そのため、一方のガイドプーリ（９２）が障害物に乗りあがっても、駆動輪１２が浮くことがなく、走行する力は維持される。大きさや仕様によっては、ストッパ支持フレームは一部材で形成されてもよい。そして、ストッパ支持フレーム９１の駆動輪１２とガイドプーリ９２の間に一対の架空線離脱防止装置８０が設けられる。架空線離脱防止装置８０は、図４に示す例と同様に、close位置ではストッパ８２が水平方向となり、架空線Ｌから駆動輪１３が離脱しないようにする。また、open位置ではストッパ８２が下向き方向となり、架空線Ｌから駆動輪１３が離脱することを許容する。これまで説明したように、ウォームホイル８４とウォーム８６とストッパ駆動部８５によりストッパ８２を揺動する構成とすると、ストッパ８２に外力が加わってもその位置を変えにくくなる。すなわち、close位置にあるときは走行装置１０が架空線Ｌから離脱しにくく、かつ、open位置にあるときは、駆動輪１２、１３が架空線Ｌ上に乗る際のガイドとしての機能を果たすことができる。なお、架空線離脱防止装置８０は、他の取り付け方で取り付けられてもよい。

次に図１および図６を参照して、自走式架空線検査装置１が備えるひさし３２について説明する。ひさし３２は、スライドロッド３０に設けられ、スライド装置４０および旋回アーム５０よりも広い幅を有する。自走式架空線検査装置１では、架空線Ｌ上に位置する駆動輪１２から一定距離Ｄ１だけ離れて走行装置１０から連結シャフト２０が吊り下げられる。連結シャフト２０に連結するスライドロッド３０、スライドロッド３０に装着されたスライド装置４０、スライド装置４０に懸架される旋回アーム５０を介して、バッテリ７２などを有する重量物であるボックス６０が懸架される。すなわち、旋回アーム５０の位置によっても変わるが、自走式架空線検査装置１の重心が、２つの駆動輪１２が架空線Ｌに支持される位置と横方向（自走式架空線検査装置１の走行方向と直交する水平方向）にずれて、自走式架空線検査装置１が傾斜する。自走式架空線検査装置１が傾斜した際に、センサ７０等の精密機器を有するボックス６０や駆動系の精密機器を含むスライド装置４０が、鉄塔Ｔにぶつかると、損傷を受けやすく、自走式架空線検査装置１の機能が損なわれやすい。なお、自走式架空線検査装置１の形状、鉄塔Ｔの形状、自走式架空線検査装置１と鉄塔Ｔの位置関係によっては、自走式架空線検査装置１が傾斜していなくても、鉄塔Ｔに当たることもある。

そこで、スライドロッド３０にひさし３２を設ける。図６（ｂ）に示すように、ひさし３２を備えた自走式架空線検査装置１では、鉄塔Ｔにはひさし３２が当たり、ボックス６０やスライド装置４０は鉄塔Ｔにぶつかることがない。よって、損傷を受けることもなくなる。また、後述するように、自走式架空線検査装置１が鉄塔Ｔの近くを通過する際に、スライドロッド装置４０をスライドロッド３０に沿って移動させ易くなる。ひさし３２は、ボックス６０やスライド装置４０が鉄塔Ｔに当たらないような幅および長さを有していれば、その形状は限定されない。なお、スライド装置４０の移動の邪魔にならないように、スライドロッド３０の頂部から上方に扁平な形状で突出した上で、幅方向に広い形状、すなわち断面がＴ字型、を有するのが好ましい。また、長さについては、スライド装置４０を移動させるので、任意の位置でも効果を有するように長くしても、所定の位置だけで効果を有してその位置に入るようにスライド装置４０を移動させてもよい。

次に図７を参照して、自走式架空線検査装置１が備えるすべり部分５８、６８について説明する。すべり部分５８、６８は、通常、ひさし３２を備えていない自走式架空線検査装置１に設置される。すべり部分５８、６８は、旋回アーム５０あるいはボックス６０が鉄塔Ｔに当たる部分に設けられる。その他、スライド装置４０にすべり部分が設けられてもよい。すなわち、自走式架空線検査装置１において、鉄塔Ｔに当たる部分に設けられる。

すべり部分５８、６８は、鉄塔Ｔに当たったときに、鉄塔Ｔと相対的に滑り、鉄塔Ｔとの当たりによる自走式架空線検査装置１への影響を低減する部分である。すべり部分５８、６８は、たとえば、摩擦係数の小さく硬度の高い塗料を塗布することにより形成しても、表面が滑りやすい板を貼付することにより形成しても、回転可能なベルトを装着することにより形成してもよい。

続いて、図８〜図１０を参照して、自走式架空線検査装置１が鉄塔Ｔを乗り越えるときの動作を説明する。図８〜図１０は、自走式架空線検査装置１が鉄塔Ｔを乗り越えるときの時系列的な動作を順次（１）〜（６）の側面図に示した図である。なお、（１ａ）は（１）の正面図、（２ｂ）、（３ｂ）、（６ｂ）は、それぞれ（２）、（３）、（６）の平面図である。

図８の（１）に示すように、自走式架空線検査装置１が鉄塔Ｔに向けて走行する。通常走行時は、スライド装置４０はスライドロッド３０の中央部付近に位置し、（１ａ）に示すように、旋回アーム５０によりボックス６０を架空線Ｌの反対側に位置させ、自走式架空線検査装置１の重心が、走行方向では２つの走行装置１０（Ａ）、１０（Ｂ）の間で、かつ、横方向では架空線Ｌの下に位置するように調整する。これは、自走式架空線検査装置１のバランスを保ち、すなわち、姿勢を安定して走行するためである。なお、自走式架空線検査装置１の姿勢を検知するための姿勢計測装置（不図示）をスライドロッド３０等に設置し、制御装置１００でバランスを保つように、スライド装置４０の位置や旋回アーム５０の旋回、並びにボックス６０の回転を調整してもよい。

図８の（２）に示すように、自走式架空線検査装置１が鉄塔Ｔに近づく。鉄塔Ｔの近くでは、架空地線ＧＬが架空線Ｌから鉄塔Ｔの頂部に張られる。そこで、自走式架空線検査装置１は架空地線ＧＬをも乗り越えることになる。そこで、進行方向前方の走行装置１０（Ａ）が架空地線ＧＬに近づいたところで、乗り越える動作が始まる。スライド装置４０を後方にスライドさせる。さらに、旋回アーム５０を旋回させて、ボックス６０を後方側に移動させてもよい。重量物のボックス６０が後方に位置することにより、自走式架空検査装置１全体の重心が後方の走行装置１０（Ｂ）の後ろ側に出る。そうすると、自走式架空検査装置１を走行装置１０（Ｂ）でのみ支持する状態となり、その下に重心が位置することになり、前方の走行装置１０（Ａ）、すなわち駆動輪１２（Ａ）が架空線Ｌから上方に離間する。その際、架空線離脱防止装置８０はストッパ８２を駆動輪１２が架空線Ｌから離脱することを許容する位置とし、駆動輪１２（Ａ）が架空線Ｌから離脱するようにする。なお、スライド装置４０は、走行装置１０あるいは連結シャフト２０を越えて、スライドロッド３０の端部に近づいてもよい。この場合には、旋回アーム５０が短くても走行装置１０（Ｂ）周りのバランスから、駆動輪１２（Ａ）が架空線Ｌから容易に離脱することができる。この場合でも、連結シャフト２０はスライドロッド３０の両端部に連結されていることになる。スライドロッド３０の端部が、連結シャフト２０を越えて伸びる長さは、スライドロッド３０、走行装置２０、旋回アーム５０、ボックス６０等の重量によって変わる。

図８の（２ｂ）に示すように、走行装置１０（Ａ）が架空線Ｌから上方に離間した状態で、後方の連結シャフト２０（Ｂ）の回転により、走行装置１０（Ａ）を水平方向、すなわち鉄塔Ｔが障害にならない方向に移動させ、架空線Ｌの上方から離間させる。その際には、制御装置１００により、旋回アーム５０を旋回して、またボックス６０を回転して、ボックス６０の位置を調整してバランスを保つように制御する。

図９の（３）に示すように、走行装置１０（Ａ）を架空線Ｌから上方及び水平方向に移動させたまま、自走式架空線検査装置１は走行装置１０（Ｂ）により走行する。前方の走行装置１０（Ａ）が鉄塔Ｔおよび架空地線ＧＬを越えた位置で、走行を停止する。そして、図９の（３ｂ）に示すように、連結シャフト２０（Ｂ）の回転により、走行装置１０（Ａ）を架空線Ｌの上方に移動する。続いて、図９の（４）に示すように、スライド装置４０をスライドロッド３０の中央方向にスライドさせ、走行装置１０（Ａ）を架空線Ｌ上に乗せる。その際、open位置にあるストッパ８２が架空線Ｌのガイドの機能を果たすと、確実に走行装置１０（Ａ）を架空線Ｌ上に乗せることができて好ましい。駆動輪１２（Ａ）が架空線Ｌ上に乗ったところで、架空線離脱防止装置８０のストッパ８２をclose位置にして、駆駆動輪１２（Ａ）が架空線Ｌから離脱しないようにする。

次に、図１０の（５）に示すように、スライド装置４０を、鉄塔Ｔの脇、前方へと移動する。その際には、旋回アーム５０を旋回して、ボックス６０をスライドロッド３０の下あるいは鉄塔に接触しない側に移動させる。その結果、一対の走行装置１０で支持される自走式架空線検査装置１は、鉄塔Ｔ側に傾斜しようとする。そこで、走式架空線検査装置１がひさし３２を有すると、ひさし３２のみが鉄塔Ｔに接触する。そのために、スライド装置４０あるいはボックス６０は鉄塔Ｔに当たることなく、スライドロッド３０に沿って移動することができる。あるいは、自走式架空線検査装置１が滑り部分５８、６８を有すると、鉄塔Ｔの脇を通り抜け易い。

次に、走行装置１０（Ａ）を鉄塔Ｔおよび架空地線ＧＬの前方に移動したのと同様に、走行装置１０（Ｂ）を鉄塔Ｔおよび架空地線ＧＬの前方に移動する。図１０の（６）および（６ｂ）に示すように、走行装置１０（Ｂ）を、架空線Ｌから上方に離間させ、水平方向に移動させる。その状態で、自走式架空線検査装置１は走行装置１０（Ａ）により走行する。後方の走行装置１０（Ｂ）が鉄塔Ｔおよび架空地線ＧＬを越えた位置で、走行を停止する。そして、連結シャフト２０（Ａ）の回転により、走行装置１０（Ｂ）を架空線Ｌの上方に移動し、スライド装置４０をスライドロッド３０の中央方向にスライドさせ、走行装置１０（Ｂ）を架空線Ｌ上に乗せる。その間に、バランスを保つように制御するのは前述の通りである。また、架空線離脱防止装置８０の動作についても、走行装置１０（Ａ）で説明したのと同様である。

以上、説明したとおり、自走式架空線検査装置１によれば、鉄塔Ｔのような架空線Ｌの支持構造物を安全に乗り越えることができる。さらに、走行装置１０を架空線Ｌから離間させるとき以外は、架空線離脱防止装置８０により走行装置１０、すなわち駆動輪１２が架空線Ｌから離脱することが防止されるため、自走式架空線検査装置１は落下することがなく安全性が高い。なお、架空線Ｌを上部から吊り下げる碍子などの障害物も、これまで説明した手順により乗り越えることができる。

続いて、図１１〜図１３を参照して、自走式架空線検査装置１が、架線方向が変わる架空線Ｌの鉄塔Ｔを乗り越えるときの動作を説明する。図１１〜図１３は、自走式架空線検査装置１が鉄塔Ｔを乗り越えるときの時系列的な動作を順次（１）〜（６）の平面図に示した図である。動作は、基本的に、図８〜図１０を参照して説明した鉄塔Ｔを乗り越える動作と同様であるので、重複する説明は省略して、要点だけを説明する。

図１１の（１）に示すように、自走式架空線検査装置１が鉄塔Ｔに向けて走行する。図１１の（２）に示すように、自走式架空線検査装置１の進行方向前方の走行装置１０（Ａ）が架空地線ＧＬに近づいたところで、スライド装置４０を後方にスライドさせる。重量物のボックス６０が後方に位置することにより、前方の走行装置１０（Ａ）を架空線Ｌから上方に離間させる。そして、後方の連結シャフト２０（Ｂ）の回転により、走行装置１０（Ａ）を水平方向に、鉄塔Ｔで曲がった先の架空線Ｌの上方に移動させる。そして、連結シャフト２０（Ａ）を回転させ、駆動輪１２（Ａ）を架空線Ｌと平行に向ける。

次に図１２の（３）に示すように、走行装置１０（Ａ）を架空線Ｌ上にのせる、続いて図１２の（４）に示すように、スライド装置４０を前方に移動させ、後方の走行装置１０（Ｂ）を架空線Ｌから上方に離間させる。

図１３の（５）に示すように、自走式架空線検査装置１は走行装置１０（Ａ）により、走行装置１０（Ａ）が架空地線ＧＬから自走式架空線検査装置１のほぼ全長の長さ離れるまで走行する。すなわち、後方の走行装置１０（Ｂ）が架空地線ＧＬを越えて架空線Ｌ上に乗せられる位置まで走行する。図１３の（６）に示すように、連結シャフト２０（Ａ）を回転させて後方の走行装置１０（Ｂ）を架空線Ｌ上に移動する。連結シャフト２０（Ｂ）を回転させて走行装置１０（Ｂ）の駆動輪１２（Ｂ）を架空線Ｌと平行にして、スライド装置４０をスライドロッド３０の中央方向にスライドさせ、走行装置１０（Ｂ）を架空線Ｌ上に乗せる。

このように、自走式架空線検査装置１によれば、架線方向が変わる架空線Ｌの鉄塔Ｔを安全に乗り越えることができる。図１１〜１３では、架空線Ｌが直角に曲がるように示されるが、架空線Ｌの曲がる角度は直角には限定されない。

図１１〜１３では、架線方向が変わる架空線Ｌの鉄塔Ｔを安全に乗り越える際に、自走式架空線検査装置１が曲がりの内側に位置していたが、曲がりの外側に位置していても、以下に説明するように、鉄塔Ｔを安全に乗り越えることができる。

図１４の（１）に示すように、曲がりの外側に位置した自走式架空線検査装置１が鉄塔Ｔに近づく。なお、図１４では、架空地線は省略している。図１１の（２）で説明したのと同様に、前方の走行装置１０（Ａ）を鉄塔Ｔで異なる方向に張られた架空線Ｌの上方に移動させる。そして、連結シャフト２０（Ａ）を回転させ、駆動輪１２（Ａ）を架空線Ｌと平行に向ける。その際に、走行装置１０（Ａ）が反対側に位置するようにする。すなわち、前方の走行装置１０（Ａ）が架空線Ｌ上に乗ると、連結シャフト２０（Ａ）は、異なる方向に張られた架空線の内側に位置することになる。

そして、自走式架空線検査装置１を走行させ、後方の走行装置１０（Ｂ）を鉄塔Ｔで異なる方向に張られた架空線Ｌ上の乗せる際にも、走行装置１０（Ｂ）が反対側に位置するように連結シャフト２０（Ｂ）を回転する。このようにして、曲がりの外側に位置した自走式架空線検査装置１も、異なる方向に張られた架空線の内側に位置するようになり、鉄塔Ｔを安全に乗り越えることができる。

これまでの説明では、自走式架空線検査装置１は鉄塔Ｔを乗り越えるものとして説明したが、乗り越える対象は鉄塔Ｔには限定されず、他の架空線の支持構造物であってもよい。

これまでの説明では、旋回アーム５０は自走式架空線検査装置１のバランスを保つために旋回するものとしたが、センサで検査する位置を調整するために旋回してもよい。その際には、たとえばボックス６０を回転してバランスを保ってもよい。

これまでの説明では、架空線離脱防止装置８０により、架空線Ｌから駆動輪１２が離脱しないようにするものとして説明したが、架空線離脱防止装置８０を備えていなくてもよい。また、架空線離脱防止装置８０の構成は図３〜５に示したものに限定されず、他の公知の構成であってもよい。図３を参照して、駆動輪１２には架空線Ｌと係合する環状溝部１３が形成されるものとして説明したが、環状溝部１３の形状は任意である。

これまでの説明では、自走式架空線検査装置１は、架空線を検査するものとして説明したが、検査以外の用途、たとえば修理等、に用いられてもよい。その場合には、自走式架空線検査装置１は架空線自走装置１と称されることもある。

これまでの説明では、ボックス６０はセンサ７０およびバッテリ７２を有するものとして説明したが、自走式架空線検査装置１がバッテリ駆動ではなく、外部から有線で電力を供給され、ボックス６０はバッテリを有していなくてもよい。また、上記のように、自走式架空線検査装置１が検査以外の用途に用いられるときには、ボックス６０は、センサ７０を有していなくてもよい。さらに、ボックス６０は、他の用途のための器具、たとえば修理器具等を有していてもよい。

１ 自走式架空線検査装置
１０、１５ 走行装置
１２、１３ 駆動輪
１４ 受動プーリ
１６ モータ
１７ プーリ
１８ タイミングベルト
１９ 中間プーリ
２０ 連結シャフト
３０ スライドロッド
３２ ひさし
４０ スライド装置
４２ 駆動ローラ
４４ スリップリング
４６、４８ ワイヤ
５０ 旋回アーム
５２、５４ 端
５８ すべり部分
６０ ボックス
６８ すべり部分
７０ センサ
７２ バッテリ
８０ 架空線離脱防止装置
８２ ストッパ
８３ 支点
８４ ウォームホイル
８５ ストッパ駆動部
８６ ウォーム
９０ 走行装置
９１ ストッパ支持フレーム
９２ ガイドプーリ
１００ 制御装置
Ｄ１ 一定距離
Ｌ 架空線
Ｒ１ 駆動輪の回転方向
Ｒ２ 連結シャフトの回転方向
Ｒ３ 旋回アームの旋回方向
Ｓ１ スライド装置のスライド方向

Claims (4)

1. 架空線上を走行しつつ該架空線を検査する自走式架空線検査装置であって：
   前記架空線上を駆動輪が回転することによって該架空線上を走行する２つの走行装置と；
   それぞれの前記走行装置に接続され、前記駆動輪と一定距離離れた位置において前記駆動輪の回転する軸に直交する方向に回転する連結シャフトと；
   ２つの前記連結シャフトに直交して両端部で前記連結シャフトに連結されるスライドロッドと；
   前記スライドロッド上をスライドするスライド装置と；
   前記スライド装置に一端を懸架されて旋回する旋回アームと；
   前記旋回アームの他端に懸架されるボックスであって、前記架空線を検査するためのセンサ、および、前記自走式架空線検査装置を動作させるための電力を供給するバッテリを有するボックスと；
   前記自走式架空線検査装置の動作を制御すると共に、前記センサで検知したデータを処理する制御装置とを備える；
   自走式架空線検査装置。
2. 前記駆動輪には、前記架空線が係合する環状溝部が形成され；
   前記架空線が前記駆動輪から外れないようにするストッパであって、前記環状溝部より外側に位置する支点により前記駆動輪が前記架空線から離脱しないようにする位置と、前記駆動輪が前記架空線から離脱することを許容する位置との間を揺動可能に支持されるストッパと、前記支点と同軸に固定されたウォームホイルと、前記ウォームホイルと噛合するウォームと、前記ウォームを支持し、軸回りに回転させるストッパ駆動部であって、前記ストッパに固定されて前記ウォームを回転させることにより前記ストッパを揺動させるストッパ駆動部とを有する架空線離脱防止装置をさらに備える；
   請求項１に記載の自走式架空線検査装置。
3. 前記スライドロッドは、前記スライド装置および前記ボックスの幅より広い張り出し長さを有するひさしを有し、前記スライド装置および前記ボックスが前記架空線を支持する構造物に当たらないようにする；
   請求項１または２に記載の自走式架空線検査装置。
4. 前記旋回アームと前記ボックスの外面にすべり部分を備える；
   請求項１または２に記載の自走式架空線検査装置。