JP2020014276A - 電線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電線に容易に取り付けることができる電線検査装置を提供する。【解決手段】電線検査装置１は、電線１０の長手方向に移動可能なケース５と、ケース５の内部に回動可能に支持され、電線１０の外周に沿って回動し、電線１０の状態を検査する検査部３と、検査部駆動手段４を備えている。ケース５には、検査部３の円筒部８５を支持する軸受６が取り付けられている。これらケース５、軸受６、検査部３には、切欠き５９，６ａ，８３ａ，８５ａ，９ａが設けられている。そして、電線１０が切欠き５９，６ａ，８３ａ，８５ａ，９ａを通されてケース５の外部から検査部３の回動中心部に位置付けられることにより、ケース５が電線１０に吊り下げられる格好で、電線検査装置１が電線１０に取り付けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、電線の状態を自動で検査する電線検査装置に関するものである。

近年、架空電線の状態を自動で検査する電線検査装置の開発が進められており、種々の電線検査装置が発明されている。その一つとして、特許文献１には、複数本の金属素線を螺旋状に撚り合わせてなる送電線に沿って移動中に、この金属素線の損傷等の異常箇所を検出し撮影する電線検査装置が開示されている。

上記特許文献１の電線検査装置は、送電線をその内側に通過させ、送電線の外周に沿って回動する円筒歯車と、円筒歯車に取り付けられた撮影手段と、円筒歯車の外周面に設けられた外歯に噛合する歯車と、この歯車を駆動させるモータと、モータ及び円筒歯車を収容したカバー部と、円筒歯車の回動数を検出する回動数検出手段と、円筒歯車が送電線の異常箇所に接触したことを検知するセンサなどを備えている。また、円筒歯車の内周面には内歯が設けられており、この内歯は、送電線外周面の螺旋状の溝部（複数本の金属素線が螺旋状に撚り合わされることで形成される溝部）に噛合する。

上記カバー部は、送電線の径方向に二分割されており、この分割部材同士がヒンジで連結されている。同様に、上記円筒歯車も送電線の径方向に二分割されている。このような電線検査装置を送電線に取り付ける際は、カバー部及び円筒歯車を開放状態にし、分割部材同士の間に送電線を挟む格好でカバー部及び円筒歯車を閉じる。また、この電線検査装置は、送電線を挟んだカバー部及び円筒歯車が不意に開放されないようにするロック部材を備えている。

このような特許文献１の電線検査装置においては、モータが駆動すると歯車が回動し、この歯車に噛合する外歯が送電線の長軸を中心に回動する。これと同時に回動する内歯が送電線の溝部に噛合しているため、円筒歯車の回動に伴って、装置全体が溝部に沿って螺旋状に進行する。 そして、円筒歯車が送電線の異常箇所に接触した場合、撮影手段がこの異常箇所を撮影するとともに、回動数検出手段がこの時点での円筒歯車の回動数を検出する。

特開２０１７−９９０３６号公報

上記特許文献１の電線検査装置は、送電線に取り付ける際、上述したようにカバー部及び円筒歯車を開閉する必要があり、作業効率が悪いという問題があった。

そこで、本発明は、電線に容易に取り付けることができる電線検査装置を提供することを目的とする。

本発明の電線検査装置は、電線の外周に沿って回動し、当該電線の状態を検査する検査部と、前記電線の長手方向に移動可能であり、前記検査部を回動可能に支持する支持体と、前記検査部を回動させる検査部駆動手段と、を備え、前記検査部が、前記電線が挿通される円筒部を有し、前記支持体に、前記円筒部の外周に位置して当該円筒部を回動可能に支持する環状の軸受が取り付けられており、前記円筒部及び前記軸受それぞれに、その外縁部から中心に向かって切り欠かれた切欠きが設けられており、前記電線が前記切欠きを通されて前記円筒部内に位置付けられることにより、当該電線に取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、前記円筒部及び前記軸受それぞれに、その外縁部から中心に向かって切り欠かれた切欠きが設けられている。そして、前記電線が前記切欠きを通されて前記円筒部内に位置付けられることにより、電線検査装置が電線に取り付けられる。このように、本発明によれば、電線に容易に取り付けることができる電線検査装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態にかかる電線検査装置が電線に取り付けられた状態を示す斜視図である。 図１の電線検査装置の正面図である。 図１の検査部の斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる電線検査装置の正面図である。

本発明の第１実施形態にかかる「電線検査装置」について、図１〜３を参照して説明する。

図１に示す電線検査装置１は、架空配電線１０の損傷等を自動で検査するための装置である。架空配電線１０は、配電用変電所から電柱にかけて架け渡された電線や、電柱間に架け渡された電線等である。以下、架空配電線１０を単に「電線１０」と呼称する。電線１０は、芯線と、この芯線を覆った絶縁被覆と、を有している。電線１０は、その長手方向と垂直な平面で切った断面形状が略正円である。

電線検査装置１は、電線１０の長手方向に移動可能なケース５（「支持体」に相当する。）と、ケース５に取り付けられ、電線１０上を走行する車輪２１，２２と、車輪駆動手段７と、ケース５の内部に回動可能に支持され、電線１０の状態を検査する検査部３と、検査部駆動手段４を備えている。

ケース５は、合成樹脂で構成されている。ケース５は、図１に示すように、外形が直方体であり、上壁５１、底壁５２、側壁５３，５４，５５，５６を有している。側壁５３，５４は、底壁５２の長辺それぞれから立設している。側壁５５，５６は、底壁５２の短辺それぞれから立設している。また、ケース５の内部には、側壁５５と対向する隔壁５７と、側壁５６と対向する隔壁５８と、が設けられている。隔壁５７，５８それぞれには、検査部３を回動可能に支持する軸受６が取り付けられている。

軸受６は、検査部３を少ない摩擦力で円滑に回動させるためのものである。軸受６は、環状に形成されており、その内側に検査部３の後述する円筒部８５を位置付ける。

図１に示すように、ケース５には、その外面から検査部３の回動中心部に向かって切り欠かれた切欠き５９が設けられている。詳細には、切欠き５９は、底壁５２をその長辺方向に切り欠いた部分５９ａと、当該部分５９ａから上壁５１に向かって側壁５５を切り欠いた部分５９ｂと、部分５９ａから上壁５１に向かって側壁５６を切り欠いた部分５９ｃと、部分５９ａから上壁５１に向かって隔壁５７を切り欠いた部分５９ｄと、部分５９ａから上壁５１に向かって隔壁５８を切り欠いた部分５９ｅとから成る。部分５９ｄは、隔壁５７の下端から軸受６の内側に至っている。部分５９ｅは、隔壁５８の下端から軸受６の内側に至っている。

隔壁５７，５８に取り付けられた各軸受６には、その外縁部から中心に向かって切り欠かれた切欠き６ａが設けられている。この切欠き６ａにより、図２に示すように、ケース５を検査部３の回動軸方向から見た際、切欠き５９に軸受６がかからないようになっている。

電線１０は、上述した切欠き５９，６ａと、検査部３の後述する切欠き８３ａ，８５ａ，９ａを通されて、ケース５の外部から検査部３の回動中心部に位置付けられる。これにより、図１に示すように、電線検査装置１が電線１０に取り付けられる。

二つの車輪２１，２２は、ケース５の上壁５１の内面に取り付けられている。車輪２１と車輪２２とは、上壁５１の長手方向に間隔をあけて配置されている。これら車輪２１，２２は、電線１０上を電線１０の長手方向に走行する。また、車輪２１，２２は、回転円筒体の外周面が電線１０に接触する構成であり、前記外周面には、電線１０を傷付ける可能性がある凹凸が設けられていない（従来技術として説明した電線検査装置は、円筒歯車の内歯が電線の溝部に噛合する際、電線を傷付けてしまうおそれがあった）。

車輪駆動手段７は、ケース５の上壁５１の内面に取り付けられたモータ７１と、モータ７１の動力を上述した一方の車輪２１に伝達する歯車７２，７３，７４と、で構成されている。電線検査装置１が電線１０に取り付けられた状態（図１）でモータ７１が駆動すると、このモータ７１及び歯車７２，７３，７４によって車輪２１が回転し、車輪２１が電線１０上を走行する。他方の車輪２２には動力源が取り付けられていないが、一方の車輪２１が電線１０上を走行することで他方の車輪２２も電線１０上を走行する。このように二つの車輪２１，２２が電線１０上を走行することで、電線検査装置１全体が電線１０の長手方向に移動する。

検査部３は、図３に示すように、電線１０の絶縁被覆の状態を検査するセンサ１１と、電線１０の外周面を撮影するカメラ１２と、これらセンサ１１及びカメラ１２を取り付けた回転部材８と、回転部材８に取り付けられ、検査部駆動手段４から動力が伝達される歯車９と、を備えている。

回転部材８は、合成樹脂で構成されている。回転部材８は、間隔をあけて対向する一対の対向板部８３と、一対の対向板部８３間を連結した一対の連結部８６ａ，８６ｂと、一対の対向板部８３それぞれから互いに離れる方向に延びた一対の円筒部８５と、を有している。

一対の対向板部８３は、円形の板状に形成されている。各対向板部８３には、その外縁部から中心までを切り欠いた切欠き８３ａが設けられている。

一対の連結部８６ａ，８６ｂは、長方形の板状に形成されている。一対の連結部８６ａ，８６ｂ間には電線１０が位置付けられる。上述したセンサ１１及びカメラ１２は、各連結部８６ａ，８６ｂそれぞれに取り付けられている。

一対の円筒部８５は、一対の対向板部８３と同軸上に設けられている。各円筒部８５は、各軸受６の内側に位置付けられ、当該軸受６に回動可能に支持される。対向板部８３の中心及び円筒部８５の中心は、検査部３の回動中心部を成す。

歯車９は、一方の円筒部８５の先端部に取り付けられている。歯車９は、環状に形成されており、外径及び内径が円筒部８５の外径及び内径と等しく、かつ、円筒部８５と同軸上に配置されている。歯車９の外周面には複数の歯９３が設けられている。

一対の対向板部８３の中心（すなわち切欠き８３ａ内）、一対の円筒部８５の内側、及び、歯車９の内側には電線１０が通される。また、円筒部８５及び歯車９には、その外縁部から中心に向かって切り欠かれた切欠き８５ａ，９ａが設けられている。検査部３をその回動軸方向から見た際、切欠き８３ａ，８５ａ，９ａは重なっている。電線１０は、これら切欠き８３ａ，８５ａ，９ａを通されて、検査部３の回動中心部に位置付けられる。

検査部駆動手段４は、ケース５の側壁５４の内面に取り付けられたモータ４１と、モータ４１の動力を上述した歯車９に伝達する歯車４２，４３等で構成されている。電線検査装置１が電線１０に取り付けられた状態（図１）でモータ４１が駆動すると、歯車４２，４３等によってモータ４１の動力が歯車９に伝達され、検査部３が電線１０の外周に沿って回動する。すなわち、検査部３が電線１０を中心として回動する。

また、上述したように、歯車９には切欠き９ａが設けられていることから、検査部３は、３６０度は回転せず、２６０度程度回動し、かつ、正転・逆転を交互に繰り返す。なお、検査部３が同一方向のみに（３６０度以上）回転する場合、センサ１１及びカメラ１２に接続されたケーブル（不図示）のねじれ破損が懸念されるが、本例においてはこれを防止することができる。このように、検査部３は、３６０度は回転しないが、センサ１１及びカメラ１２が複数設けられていることにより、電線１０の全周の検査・撮影が可能となっている。

電線検査装置１を電線１０に取り付ける際は、事前に、検査部３を、図２に示すように、切欠き８３ａが切欠き５９に重なる位置に位置付けておく。そして、ケース５の外部にある電線１０を、図２中の矢印Ｄ１で示すように、切欠き５９，８３ａ，６ａ，８５ａ，９ａに通して検査部３の回動中心部に位置付ける（実際は、電線１０ではなく電線検査装置１を移動させる。）。このように電線１０を検査部３の回動中心部に位置付けることにより、ケース５が電線１０に吊り下げられる格好で、電線検査装置１が電線１０に取り付けられる。

このような本例によれば、上述した切欠き５９，８３ａ，６ａ，８５ａ，９ａが設けられていることにより、電線検査装置１を架空配電線１０に容易に取り付けることができる。また、軸受６を構成に有していることにより検査部３を円滑に回転させることができるので、検査精度の向上、及び、部品の耐久性向上、並びに、省エネルギー化を図ることができる。

本発明の第２実施形態にかかる「電線検査装置」について、図４を参照して説明する。図４において、前述した第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

図４に示す電線検査装置１０１は、ケース５に、図２の切欠き５９の代わりに切欠き１５９が設けられている。この切欠き１５９は、ケース５の側壁５３から側壁５４に向かって直線状に延びた後、直角に曲がって、そこから上壁５１すなわち検査部３の回動中心部に向かって直線状に延びている。

電線検査装置１０１を電線１０に取り付ける際は、ケース５の外部にある電線１０を、図４中の矢印Ｄ２で示すように、切欠き１５９，８３ａ，６ａ，８５ａ，９ａに通して検査部３の回動中心部に位置付ける。このように電線１０を検査部３の回動中心部に位置付けることにより、ケース５が電線１０に吊り下げられる格好で、電線検査装置１０１が電線１０に取り付けられる。

本例においても、切欠き１５９，８３ａ，６ａ，８５ａ，９ａが設けられていることにより、電線検査装置１０１を架空配電線１０に容易に取り付けることができる。

上述した実施形態では、検査部３を回動可能に支持する「支持体」が、その内部に検査部３を収容可能なケース５であった。しかし、本発明の「支持体」は、検査部３を回動可能に支持することができ、かつ、電線１０を当該支持体の外側から内側に通して検査部３の回動中心部に位置付けることが可能な構成であればよく、例えば、骨格のみで構成される構成であってもよい。

また、上述した実施形態では、絶縁被覆を有する配電線の検査に用いられる電線検査装置について説明したが、本発明の電線検査装置は、被覆電線に限らず裸線（外周面に螺旋状の溝部が設けられた撚り線を含む。）の検査に用いることも可能である。さらに、本発明の電線検査装置は、配電線に限らず送電線の検査に用いることも可能である。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１，１０１ 電線検査装置
３ 検査部
４ 検査部駆動手段
５ ケース（支持体）
６ 軸受
６ａ 切欠き
９ 歯車
９ａ 切欠き
１０ 電線
５９，１５９ 切欠き
８３ａ 切欠き
８５ 円筒部
８５ａ 切欠き

Claims (4)

1. 電線の外周に沿って回動し、当該電線の状態を検査する検査部と、
   前記電線の長手方向に移動可能であり、前記検査部を回動可能に支持する支持体と、
   前記検査部を回動させる検査部駆動手段と、
   を備え、
   前記検査部が、前記電線が挿通される円筒部を有し、
   前記支持体に、前記円筒部の外周に位置して当該円筒部を回動可能に支持する環状の軸受が取り付けられており、
   前記円筒部及び前記軸受それぞれに、その外縁部から中心に向かって切り欠かれた切欠きが設けられており、
   前記電線が前記切欠きを通されて前記円筒部内に位置付けられることにより、当該電線に取り付けられる
   ことを特徴とする電線検査装置。
2. 前記支持体が、その内部に前記検査部を収容可能なケースであり、
   前記ケースに切欠きが設けられ、
   前記電線が前記切欠きを通されて前記ケースの外部から前記円筒部内に位置付けられることにより、当該電線に取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電線検査装置。
3. 前記ケースに設けられた前記切欠きが、前記ケースの底壁から前記円筒部の中心に向かって直線状に延びている
   ことを特徴とする請求項２に記載の電線検査装置。
4. 前記ケースに設けられた前記切欠きが、前記ケースの外面から直線状に延びた後、直角に曲がって前記円筒部の中心に向かって直線状に延びている
   ことを特徴とする請求項２に記載の電線検査装置。

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