JP2020198756A - 自走式電線点検装置 - Google Patents

自走式電線点検装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020198756A
JP2020198756A JP2019105342A JP2019105342A JP2020198756A JP 2020198756 A JP2020198756 A JP 2020198756A JP 2019105342 A JP2019105342 A JP 2019105342A JP 2019105342 A JP2019105342 A JP 2019105342A JP 2020198756 A JP2020198756 A JP 2020198756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
main body
overhead ground
ground wire
inspection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019105342A
Other languages
English (en)
Inventor
知己 阪上
Tomomi Sakagami
知己 阪上
玲朗 纐纈
Reiro Koketsu
玲朗 纐纈
中川 博之
Hiroyuki Nakagawa
博之 中川
中島 紳一郎
Shinichiro Nakajima
紳一郎 中島
錬 中山
Ren Nakayama
錬 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Yasuda Seisakusho Co Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Yasuda Seisakusho Co Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd, Yasuda Seisakusho Co Ltd, Tokyo Electric Power Co Holdings Inc filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2019105342A priority Critical patent/JP2020198756A/ja
Publication of JP2020198756A publication Critical patent/JP2020198756A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Cable Installation (AREA)

Abstract

【課題】自走式電線点検装置を安定的に動作させることができる技術を提供する。【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、架空地線上を走行可能な走行部と、走行部の下方に配置される本体部と、本体部に対して相対移動可能に連結され、鉄塔を迂回するように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、アームの中点を挟んでアームの周方向に離間して設けられ、アームを架空地線に懸垂させるときに架空地線を把持する一対のフック機構と、を備え、アームの円弧の直径は、架空地線の軸方向に鉄塔を乗り越えるために必要な距離よりも大きく、アームの円弧の中心角は、150°未満である。【選択図】図1

Description

本開示は、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、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。
特開平3−89805号公報
本開示の主な目的は、自走式電線点検装置を安定的に動作させることができる技術を提供することにある。
本開示の一態様によれば、
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記アームの円弧の直径は、前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離よりも大きく、
前記アームの円弧の中心角は、150°未満である
自走式電線点検装置が提供される。
本開示によれば、自走式電線点検装置を安定的に動作させることができる。
本開示の一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。 本開示の一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。 アームを拡大した平面図である。 アームの円弧の直径に対する、架空地線からのアームの最大張り出し長、およびアームの円弧の長さを示す図である。 アーム分割部の嵌合部を拡大した平面図である。 アーム、バンパおよびアーム支持部のそれぞれの構成を示す概略断面図である。 アーム、バンパおよびアーム支持部のそれぞれの構成を示す概略平面図である。 走行部付近を拡大した側面図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−1)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−2)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−3)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−4)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−5)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−6)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−7)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−8)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−9)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−10)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−11)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−12)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−1)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−2)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−3)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−4)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−5)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−6)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−7)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−8)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−9)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−10)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−11)を示す図である。 本開示の一実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−12)を示す図である。
[本開示の実施形態の説明]
<発明者等の得た知見>
本発明者等は、自走式電線点検装置について、以下に述べる新規な課題を見出した。
特許文献1の高架線移動装置などの、従来の自走式電線点検装置は、例えば、走行部と、本体部と、アームと、一対のフック機構と、を備えていた。アームは、鉄塔を乗り越えるため円弧状に構成されていた。一対のフック機構は、アームに設けられ、架空地線を把持するよう構成されていた。
ここで、従来の自走式電線点検装置では、例えば、アームの円弧の直径を、架空地線の軸方向に鉄塔を乗り越えるために必要な距離とほぼ等しくすることがあった。この場合、例えば、アームの円弧の中心角を略180°以上としていた。
しかしながら、この場合、以下の2つの課題が生じる可能性があった。
(i)一対のフック機構が架空地線を把持したときに、平面視でアームが架空地線から張り出す最大張り出し長は、アームの円弧の半径とほぼ同等となっていた。このため、鉄塔を乗り越える動作で、本体部がアームの中点付近に移動したときに、架空地線から本体部までの距離が長くなり、本体部などの重量によるモーメントが大きくなっていた。その結果、フック機構が架空地線を把持した箇所からアームを介して本体部が大きく垂れ下がる可能性があった。
(ii)走行部が架空地線に沿って走行するときには、例えば、本体部をアームの中点に配置していた。また、架空地線を中心に左右対称にアームを配置し、アームの両端をいずれも前方に向けて配置していた。
この場合、走行部が架空地線に沿って走行するときに、進行方向から見て、走行部からアームの先端までの距離(装置幅)が長くなっていた。このため、架空地線が自走式電線点検装置の自重によって垂れ下がったときに、自走式電線点検装置と電線との間隔が短くなるおそれがあった。
以上の課題が生じる可能性があることから、自走式電線点検装置を安定的に動作させることができる技術が望まれていた。
本開示は、本発明者等が見出した上記新規な課題に基づくものである。
<本開示の実施態様>
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
[1]本開示の一態様に係る自走式電線点検装置は、
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記アームの円弧の直径は、前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離よりも大きく、
前記アームの円弧の中心角は、150°未満である。
この構成によれば、フック点からアームを介した本体部の垂れ下がりを小さくすることが可能となる。
[2]上記[1]に記載の自走式電線点検装置において、
平面視で前記一対のフック機構が前記架空地線を把持するフック点間を弦とする前記アームの円弧の矢高は、前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離を直径とする円弧の半径よりも短い。
この構成によれば、アームが架空地線から張り出す最大張り出し長を短くすることができる。
[3]上記[1]又は[2]に記載の自走式電線点検装置において、
前記アームの円弧の長さは、式(1)で表される関数の最小値に対して+1.5%未満である。
ただし、Larcは、前記アームの円弧の長さである。rは前記アームの円弧の半径である。Lは前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離である。lは平面視で前記本体部を支持するシャフトから前記アームまでの距離である。lは、平面視で前シャフトと前記一対のフック機構のフック点とが同一直線上に配置されたときの、前記本体部よりも外側における前記アームの余長である。
この構成によれば、アームを軽量化することができる。
[4]上記[1]から[3]のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置において、
前記一対のフック機構は、前記架空地線の水平角が0°であるときに、平面視で前記アームの円弧の中心を前記鉄塔の中心から前記架空地線の軸方向に対して交差する方向にずらした状態で、前記架空地線を把持する。
この構成によれば、アームが架空地線から張り出す最大張り出し長を短くすることができる。
[5]上記[1]から[4]のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置において、
前記本体部は、鉛直方向から見て前記走行部の走行方向に対する前記本体部の向きを変化させる回転駆動部を有し、
前記走行部が前記架空地線に沿って走行するときに、
前記本体部は、前記アームの周方向の中間部に配置されるとともに、
前記回転駆動部は、前記本体部の向きを変化させ、平面視で前記アームの両端を結ぶ弦の方向を前記走行部の走行方向に対して平行に近づける。
この構成によれば、点検装置と電線との間隔が短くなることを抑制することができる。
[6]上記[1]から[5]のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置において、
前記アームは、嵌合部を介して互いに嵌合する複数のアーム分割部を有し、
複数のアーム分割部のそれぞれの前記嵌合部は、前記アームの円弧を平面視したときに、直線状である。
この構成によれば、複数のアーム分割部を容易に連結することができる。
[7]上記[1]から[6]のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置において、
前記アームの径方向の内側に設けられ、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記アームから径方向の内側に離間した位置で前記鉄塔に当接することで、前記鉄塔に対する前記本体部の接触を抑制するバンパをさらに備え、
前記バンパは、前記アームの周方向の両端よりも中点側で且つ前記アームの径方向の内側に連結される。
この構成によれば、アームに沿って本体部を移動させる動作において、本体部がアームの中点付近に移動し、バンパが鉄塔に当接したときに、バンパを介して本体部を安定的に支持することができる。
[8]上記[7]に記載の自走式電線点検装置において、
前記本体部は、前記バンパに干渉しないよう前記アームの円弧の内側をあけつつ、前記アームを移動可能に支持するアーム支持部を有する。
この構成によれば、アーム支持部の構成を小さくすることができる。
[本開示の実施形態の詳細]
次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<本開示の一実施形態>
(1)自走式電線点検装置の構成
図1〜図10を用い、本実施形態の点検装置100について説明する。図1は、本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。図2は、本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る。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。図5は、アームを拡大した平面図である。図7は、アーム分割部の嵌合部を拡大した平面図である。図8は、アーム、バンパおよびアーム支持部のそれぞれの構成を示す概略断面図である。図9は、アーム、バンパおよびアーム支持部のそれぞれの構成を示す概略平面図である。なお、図9において、径方向補助支持部53、54の連結部およびローラ保持部55、56は省略されている。図10は、走行部付近を拡大した側面図である。
なお、図1〜図4では、鉄塔120が示されていないが、例えば、水平角0°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が走行しているものとする。ここでいう架空地線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とのなす角度をいい、正確には、一方の架空地線140を鉄塔120から延長させた仮想直線と、他方の架空地線140とで挟まれた角度をいう。
図示した自走式電線点検装置100(以下、点検装置100ともいう)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。本実施形態の点検装置100は、鉄塔120を乗り越える機能を有している。
図1等には示されていないが、鉄塔120には、該鉄塔120の付属部材として、レール(セーフティレール)が付設されている。レールには、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。レールなどの付属部材は、後述の点検装置100が鉄塔120を乗り越えるために必要な距離に影響する。
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に向かって点検装置100が走行する。ここで、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、本開示は、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。
(方向などの用語の定義)
以下において、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点検装置100が走行する場合、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点検装置100の高さ方向(鉛直方向)を上下方向とし、点検装置100の進行方向(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点検装置100の向きを基準に、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、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。
また、以下において、アーム3の「周方向」とは、アーム3が構成する円弧に沿った方向のことをいい、アーム3の「長手方向」と言い換えることができる。また、アーム3の「径方向」(半径方向)とは、アーム3が構成する円弧の中心から外周側に向かう方向のことをいう。また、アーム3の円弧の「軸方向」とは、アーム3の円弧の中心軸に沿った方向のことをいう。また、アーム3の「外周面」または「内周面」とは、それぞれ、アーム3の径方向の外側で凸の円弧状に湾曲した面、またはアーム3の径方向の内側で凹の円弧状に湾曲した面のことを意味する。アーム3の「中点」とは、アーム3の周方向の中間点のことを意味する。
(装置構成概略)
図1〜図4に示すように、本実施形態の点検装置100は、例えば、走行部1と、本体部2と、アーム3と、一対のフック機構4と、バンパ40と、を備えている。
走行部1は、例えば、架空地線140上を走行可能に構成されている。
本体部2は、例えば、走行部1の下方に配置されている。
アーム3は、例えば、円弧型に構成されている。アーム3は、例えば、本体部2に対して相対移動可能に連結されている。アーム3は、例えば、鉄塔120を迂回するように本体部2を移動させるための迂回路を形成するよう構成されている。
一対のフック機構4は、例えば、アーム3の中点を挟んでアーム3の周方向に離間して設けられている。一対のフック機構4は、例えば、アーム3を架空地線140に懸垂させるときに架空地線140を把持するよう構成されている。
バンパ40は、例えば、アーム3の径方向の内側に設けられている。また、バンパ40は、例えば、本体部2がアーム3に沿って移動するときに、アーム3から径方向の内側に離間した位置で鉄塔120に当接することで、鉄塔120に対する本体部2の接触を抑制するよう構成されている。
以下、本実施形態の点検装置100の詳細を説明する。
(走行部1)
図1〜図4に示すように、走行部1は、上述のように、架空地線140上を走行可能に構成されている。具体的には、走行部1は、例えば、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のそれぞれは、架空地線140に係合するV字形状の溝を有する。また、一対の車輪8は、これらの外周に沿って架け渡されるチェーン(符号不図示)を有し、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よう構成されている。
図3および図10に示すように、走行部1は、例えば、脱輪抑制部13を有している。脱輪抑制部13は、例えば、柱状に構成され、車輪8の鉛直下端から車輪8の軸方向に遠ざかるように延在している。これにより、架空地線140からの車輪8の脱落を抑制することができる。本実施形態では、脱輪抑制部13は、車輪8の軸方向の少なくとも一方に設けられている。なお、脱輪抑制部13は、車輪8を挟んで両側に設けられていてもよい。
また、図3および図10に示すように、走行部1の周囲には、落下抑制機構14が設けられている。落下抑制機構14は、例えば、走行部1が架空地線140に沿って走行するときに、走行部1から架空地線140を囲むように設けられている。これにより、架空地線140からの走行部1の落下を抑制することができる。
本実施形態では、落下抑制機構14は、例えば、点検装置100の状況に応じて解除可能に構成されている。具体的には、落下抑制機構14は、例えば、後述の乗り越え動作において、走行部1が架空地線140から外れ、本体部2がアーム3に沿って移動するときに、架空地線140を囲む状態を解除可能に構成されている。これにより、走行部1が架空地線140に沿って走行するときだけ選択的に、架空地線140からの走行部1の落下を抑制することができる。また、落下抑制機構14が設けられていても、落下抑制機構14を解除することで、乗り越え動作をスムーズに行うことができる。
また、本実施形態では、落下抑制機構14は、例えば、走行部1が架空地線140に沿って走行するときに、架空地線140に付属する付属部材が通過できるように、架空地線140を囲むよう構成されている。ここでいう「架空地線140に付属する付属部材」とは、例えば、ダンパ(ダブルトーショナルダンパ、添線型ダンパ)などである。これにより、架空地線140に付属部材が設けられていても、落下抑制機構14の落下抑制効果を得つつ、走行部1を架空地線140に沿って安定的に走行させることができる。
また、図1〜図3に示すように、走行部1は、例えば、鉄塔検知センサ22を有している。鉄塔検知センサ22は、例えば、走行方向に直交する方向にフレーム9から所定距離離れた位置に設けられ、点検装置100から鉄塔120までの離間距離を検出するよう構成されている。鉄塔検知センサ22は、例えば、レーザ光を用いた光学式で構成されている。鉄塔検知センサ22は、例えば、後述の本体部2の機器搭載部5内に設けられる制御部に接続されている。
(本体部2)
図1〜図4に示すように、本体部2は、例えば、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、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およびアーム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を中心とした、本体部2およびアーム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(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(不図示)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のラックに噛み合うピニオン(不図示)と、ピニオンを回転させるモータ(不図示)が設けられている。モータ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。
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(符号不図示)とボールスプライン溝(符号不図示)とが形成されている。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。
本実施形態では、本体部2は、例えば、機器搭載部5と、搭載部支持部6と、昇降回転駆動部(不図示)と、アーム支持部21と、を有している。
機器搭載部5は、例えば、所定の機器を搭載している。所定の機器とは、例えば、電線の点検に関わる機器である。電線の点検に関わる機器は、例えば、制御部(不図示)と、電線点検部(符号不図示)と、バッテリ(不図示)と、を含んでいる。
制御部は、所定の制御用プログラムに基づいて点検装置100の各部の動作を統括的に制御する。制御部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、記憶装置、およびI/Oポートを有している。RAM、記憶装置、およびI/Oポートは、CPUとデータ交換可能に構成されている。また、制御部には、外部と送受信する送受信部が接続されている。I/Oポートは、本体部2以外の各部や、電線点検部などに接続されている。記憶装置は、上述の各部の制御に係る各種データ並びにプログラム、電線点検部による点検結果などを記憶するよう構成されている。RAMは、CPUによって記憶装置から読み出される各種データやプログラム等が一時的に保持されるよう構成されている。CPUは、記憶装置に格納された所定のプログラムを実行することにより、上述の各部を制御するように構成されている。
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。なお、点検の結果は、上述の記録装置に電子データとして記録してもよいし、送受信部を介して外部の装置にデータを取り込んで処理してもよい。
バッテリは、点検装置100の動作に係る各部に電力を供給するよう構成されている。
搭載部支持部6は、例えば、機器搭載部5を移動可能に支持している。搭載部支持部6は、例えば、機器搭載部5と後述のアーム支持部21との間に設けられ、支持機構15のシャフト17に連結されている。
本実施形態では、搭載部支持部6は、例えば、2つの回転軸を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、アーム3から機器搭載部5の相対的な位置を調整可能に構成されている。なお、ここでいう「アーム3の沿面方向」とは、アーム3の円弧が構成する面に沿った方向のことを意味する。また、回転動作の「アーム3の沿面方向」とは、アーム3の円弧が構成する面に完全に一致する方向だけでなく、アーム3の円弧が構成する面から所定の誤差で傾いた方向であってもよい。
具体的には、図4に示すように、搭載部支持部6は、例えば、第1回転軸61と、第1円盤状ラック62と、第1連結部63と、第1ピニオン64と、第1モータ(不図示)と、第2回転軸65と、第2円盤状ラック66と、第2連結部67と、第2ピニオン68と、第2モータ(不図示)と、エンコーダ(不図示)と、を有している。
第1回転軸61は、例えば、走行部1の鉛直下側に、アーム3の円弧の軸方向に沿って設けられている。本実施形態では、第1回転軸61は、例えば、シャフト17と軸を一致させてシャフト17の鉛直下側に設けられている。
第1円盤状ラック62は、例えば、外周に亘ってラックを有する円盤として構成され、第1回転軸61に軸を一致させて固定されている。
第1連結部63は、例えば、第1回転軸61を中心としてアーム3の沿面方向に沿って回動するように第1回転軸61に連結されている。第1連結部63は、例えば、第1回転軸61のアーム3よりも鉛直下側で、第1連結部63が回動したときにアーム3と干渉しない位置に連結されている。
第1ピニオン64は、例えば、第1連結部63に設けられ、第1円盤状ラック62に噛み合うよう構成されている。
第1モータは、例えば、第1連結部63に設けられ、第1ピニオン64を回転させるよう構成されている。これにより、第1回転軸61を中心として第1連結部63を回動させることができる。
第2回転軸65は、例えば、第1回転軸61から径方向に離れた位置で第1連結部63に連結されている。また、第2回転軸65は、例えば、第1回転軸61と平行に、すなわち、アーム3の円弧の軸方向に沿って設けられている。
第2円盤状ラック66は、例えば、外周に亘ってラックを有する円盤として構成され、第2回転軸65に軸を一致させて固定されている。
第2連結部67は、例えば、第2回転軸65を中心としてアーム3の沿面方向に沿って回動するように第2回転軸65に連結されている。第2連結部67は、例えば、第2回転軸65の第1連結部63よりも鉛直下側で、第1連結部63または第2連結部67が回動したときに第1連結部63と干渉しない位置に連結されている。また、第2連結部67は、例えば、第2回転軸65から径方向に離れた位置で、機器搭載部5を支持している。機器搭載部5は、例えば、第1連結部63または第2連結部67が回動したときに第1回転軸61および第1連結部63と干渉しないように第2連結部67に連結されている。
第2ピニオン68は、例えば、第2連結部67に設けられ、第2円盤状ラック66に噛み合うように構成されている。
第2モータは、例えば、第2連結部67に設けられ、第2ピニオン68を回転させるよう構成されている。これにより、第2回転軸65を中心として第2連結部67を回動させることができる。
このように、2つの回転軸(第1回転軸61および第2回転軸65)を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、アーム3から機器搭載部5の相対的な位置を調整することで、搭載部支持部6の全長を半径とする範囲内で、機器搭載部5の位置を任意に調整することができる。これにより、点検装置100の動作に応じて、点検装置100の重心位置を容易に調整することができる。
なお、例えば、第1回転軸61および第2回転軸65のそれぞれに対して、エンコーダ(不図示)が設けられている。エンコーダは、例えば、本体部2の機器搭載部5内に設けられる制御部に接続されている。これにより、第1連結部63および第2連結部67のそれぞれの回動位置を検出することができる。その結果、アーム3から機器搭載部5の相対的な位置を検出することができる。
昇降回転駆動部(不図示)は、本体部2の搭載部支持部6内に設けられている。昇降回転駆動部は、例えば、シャフト17の中心軸方向において走行部1と本体部2の間の離間距離を変化させ、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よう構成されている。また、昇降回転駆動部は、例えば、シャフト17を軸として回転し、鉛直方向から見て走行部1の走行方向に対する本体部2の向きを変化させるよう構成されている。
なお、例えば、昇降回転駆動部は、エンコーダ(不図示)を有している。エンコーダは、例えば、本体部2の機器搭載部5内に設けられる制御部に接続されている。これにより、走行部1に対する本体部2の鉛直方向の位置と、鉛直方向から見たときの走行部1の走行方向に対する本体部2の向きと、を検出することができる。
アーム支持部21は、例えば、シャフト17を挟んで搭載部支持部6の機器搭載部5と反対側に設けられている。アーム支持部21は、例えば、アーム3を周方向に移動可能に支持している。アーム支持部21の構成については、アーム3の説明の後に詳細を説明する。
(アーム3)
図1〜図4に示すように、アーム3は、上述のように、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よう構成されている。
アーム3は、例えば、アルミニウムなどの金属、またはFRP(Fiber−Reinforced Plastics)などの樹脂のいずれかを含んでいる。
図1〜図5に示すように、アーム3は、例えば、円弧型に構成されている。ここでいう「円弧型」とは、円弧状の形状を有することを意味する。また、ここでいう「円弧」とは、例えば、平面視での正円(真円)の円弧の一部だけでなく、平面視での楕円の円弧の一部であってもよい。
図5に示すように、本実施形態では、アーム3が従来よりも大径であり、且つ、アーム3が半円よりも短くなっている。
具体的には、アーム3の円弧の半径(平面視でアーム3の円弧の中心点から後述のアーム中心部3cの中心軸までの半径)をrとしたときに、本実施形態のアーム3の円弧の直径2rは、例えば、架空地線140の軸方向に鉄塔120を乗り越えるために必要な距離Lよりも大きい。ここでいう「架空地線140の軸方向に鉄塔120を乗り越えるために必要な距離L」とは、点検装置100側からの観点では、点検装置100の一対のフック機構4が、水平角0°の一対の架空地線140を把持したときに、点検装置100のうちバンパ40を除く部分と、鉄塔120およびその付属部材とが干渉しない場合の、一対のフック32が架空地線140を把持する箇所(フック点ともいう)の間の最短距離のことを意味する。または、「架空地線140の軸方向に鉄塔120を乗り越えるために必要な距離L」とは、鉄塔120などの設備側からの観点では、点検装置100の点検経路において、鉄塔120を挟んで一方の架空地線140の端部から他方の架空地線140の端部までの距離の最大値のことを意味する。なお、点検装置100側からの観点による距離Lが、設備側からの観点による距離Lよりも若干長くなることがある。以下、「架空地線140の軸方向に鉄塔120を乗り越えるために必要な距離L」を「乗り越え必要距離L」ともいう。
さらに、図5に示すように、本実施形態のアーム3の円弧の中心角θは、例えば、150°未満、好ましくは140°未満である。ここでいう「アーム3の円弧の中心角θ」とは、アーム3の周方向の両端のそれぞれと円弧の中心とを結ぶ2つの直線によって挟まれた角度のことを意味する。
ここで、アーム3の円弧の直径2rが乗り越え必要距離Lよりも小さいと、点検装置100と、鉄塔120およびその付属部材とが干渉してしまう。また、アーム3の円弧の直径2rが乗り越え必要距離Lと等しいと、例えば、平面視で一対のフック機構4が架空地線140を把持するフック点間を弦とするアーム3の円弧の矢高dが、乗り越え必要距離Lを直径2Rとする円弧の半径(矢高)Rと等しくなる。このため、アーム3が架空地線140から張り出す最大張り出し長を短くすることができない。
また、アーム3の円弧の中心角θが150°超であると、アーム3の円弧の長さが長くなり、アーム3の円弧の矢高dが長くなる。
これに対し、本実施形態では、アーム3の円弧の直径2rを乗り越え必要距離Lよりも大きくし、且つ、アーム3の円弧の中心角θを150°未満、好ましくは140°未満とすることで、アーム3の円弧の矢高dを短くすることができる。具体的には、例えば、平面視で一対のフック機構4が架空地線140を把持するフック点間を弦とするアーム3の円弧の矢高dを、乗り越え必要距離Lを直径2Rとする円弧の半径(矢高)Rよりも短くすることができる。これにより、一対のフック機構4が架空地線140を把持したときに、アーム3が架空地線140から張り出す最大張り出し長を短くすることができる。
ここで、図5を用い、アーム3の円弧の長さについて説明する。なお、図5は、平面視で本体部2を支持するシャフト17と一対のフック機構4のフック点とが同一直線(架空地線140)上に配置されたときを示している。
図5において、アーム3の円弧の長さをLarc(mm)とする。アーム3の円弧の半径を上述のようにr(mm)とする。乗り越え必要長を上述のようにL(mm)とする。平面視で本体部2を支持するシャフト17からアーム3までの距離(固定値)をl(mm)とする。一対のフック機構4のフック点間におけるアーム3の円弧の中心角を2α(ラジアン)とする。また、平面視でシャフト17と一対のフック機構4のフック点とが同一直線上に配置されたときの、走行部1の走行方向に対する本体部2のなす角度をβ(ラジアン)とする。アーム3の中点からアーム3の端部までの円弧の長さをl(mm)とする。アーム3の端部から、本体部2がアーム3を支持する中心(アーム支持部21の中心)までの円弧の長さをl(mm)とする。平面視でシャフト17と一対のフック機構4のフック点とが同一直線上に配置されたときの、本体部2よりも外側におけるアーム3の余長(固定値)をl(mm)とする。
図5において、角度αは、以下の式(2)で求められる。
α=arcsin(L/2r) ・・・(2)
アーム3の中点からアーム3の端部までの円弧の長さlは、以下の式(3)で求められる。
=rα ・・・(3)
また、平面視でシャフト17と一対のフック機構4のフック点とが同一直線上に配置されたときの、走行部1の走行方向に対する本体部2のなす角度βは、近似的に、以下の式(4)で求められる。
β≒π/2−α ・・・(4)
本体部2よりも外側におけるアーム3の余長lは、以下の式(5)で求められる。
=ltanβ ・・・(5)
アーム3の円弧の長さLarcは、以下の式(6)として定義される。
arc=2(l+l+l) ・・・(6)
式(6)に式(2)〜式(5)を代入すると、アーム3の円弧の長さLarcは、以下の式(1)で表される。
ここで、図6は、アームの円弧の直径に対する、架空地線からのアームの最大張り出し長、およびアームの円弧の長さを示す図である。図6において、アームの円弧の長さLarcは、上述の式(1)で表される関数を示している。なお、図6は、乗り越え必要距離Lを2500mmとした場合を示している。
図6において、上述したように、アーム3の円弧の直径2rが大きくなるにつれて、架空地線140からのアーム3の最大張り出し長は、単調減少する。
一方で、図6に示すように、アームの円弧の長さLarcは、アーム3の円弧の直径2rに対して下に凸の関数となる。というのも、アーム3の円弧の直径2rが大きくなるにつれて、lは単調減少するが、lが単調増加する。そのため、アームの円弧の長さLarcは、下に凸の関数となり、所定の最小値を有する。
そこで、本実施形態では、アームの円弧の長さLarcは、例えば、式(1)で表される関数の最小値に対して+1.5%未満、好ましくは+0.5%未満であることが好ましい。アームの円弧の長さLarcが最小値に対して+1.5%以上であると、アーム3が重量化する。これに対し、アームの円弧の長さLarcを最小値に対して+1.5%未満、好ましくは+0.5%未満とすることで、アーム3を軽量化することができる。
より具体的には、乗り越え必要距離Lが2500mmであるときに、アーム3の円弧の直径2rは、例えば、2800mm以上3800mm以下であることが好ましい。また、アーム3の円弧の長さLarcは、例えば、3750mm未満であることが好ましい。
また、図7に示すように、本実施形態では、アーム3は、例えば、複数に分割されている。アーム3は、例えば、複数のアーム分割部3aを有している。アーム分割部3aは、例えば、長手方向の両端側に嵌合部3jを有している。複数のアーム分割部3aは、嵌合部3jを介して互いに嵌合する。
本実施形態では、上述のようにアーム3が大径であることで、アーム3の円弧を平面視したときに、アーム分割部3aの嵌合部3jを直線状とすることができる。これにより、複数のアーム分割部3aを容易に連結することができる。
また、図8に示すように、本実施形態では、アーム3は、例えば、略T字状の断面形状を有している。アーム3は、例えば、アーム中心部3cと、上側鍔部3uと、下側鍔部3lと、を有している。
アーム中心部3cは、例えば、アーム3の鉛直方向の中心に配置される柱状の部位(芯部)として構成されており、円弧状に延在している。アーム中心部3cは、例えば、中空部3hを有している。これにより、アーム3を軽量化することができる。
アーム中心部3cの外周面には、例えば、ラック28が設けられている。ラック28は、例えば、アーム3の周方向の一端から他端にわたって連続的に設けられている。後述する本体部2のアーム支持部21において、モータを駆動することで、アーム3の一端をアーム支持部21から遠ざかる方向に移動させ、アーム3の他端をアーム支持部21に近づく方向に移動させることができる。
上側鍔部3uは、例えば、アーム中心部3cの上部から鉛直上方向に突出し、該アーム中心部3cの周方向に沿って延在している。上側鍔部3uの(径方向の)厚さは、例えば、アーム中心部3cの径方向の幅よりも薄い。また、上側鍔部3uの外周面は、例えば、アーム中心部3cの外周面と同一面を構成している。
下側鍔部3lは、例えば、アーム中心部3cの下部から鉛直下方向に突出し、該アーム中心部3cの周方向に沿って延在している。下側鍔部3lの(径方向の)厚さは、例えば、アーム中心部3cの径方向の幅よりも薄い。また、下側鍔部3lの外周面は、例えば、アーム中心部3cの外周面と同一面を構成している。
上側鍔部3uおよび下側鍔部3lは、後述する本体部2のアーム支持部21のアーム支持機構と係合している。
(本体部2のアーム支持部21)
図8および図9に示すように、アーム支持部21は、例えば、支持本体部50と、モータ(不図示)と、ピニオン59と、エンコーダ(不図示)と、アーム支持機構(符号不図示)と、を有している。
支持本体部50は、例えば、搭載部支持部6に連結され、モータ、ピニオンおよびアーム支持機構を保持している。
モータは、例えば、支持本体部50内に設けられ、本体部2に対してアーム3を相対移動させる駆動源として構成されている。モータは、例えば、2つ設けられている。
ピニオン59は、例えば、モータの駆動により、アーム3の外周面に設けられたラック28と噛み合って回転するよう構成されている。ピニオン59は、例えば、支持本体部50のアーム3側の中心付近に、2つのモータに対応して2つ設けられている。
モータの駆動によりピニオンを回転させることで、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との相対位置を変化させることができる。
エンコーダ(不図示)は、例えば、支持本体部50内に設けられ、本体部2とアーム3との相対位置を検出するよう構成されている。これにより、アーム3の送り出し、またはアーム3に沿った本体部2の移動のときに、本体部2とアーム3との相対位置を検出することができる。
アーム支持機構は、例えば、アーム3のうち少なくとも上側鍔部3uの内周面と下側鍔部3lの外周面とに当接しつつ、アーム3を周方向に移動可能に支持している。これにより、一対のフック機構4およびバンパ40に干渉しないようアーム3(アーム中心部3c)の円弧の内側をあけつつ、アーム3を移動可能に支持することができる。
ここで、例えば、通常時(後述の走行動作時)や、後述の乗り越え動作のうち鉄塔120を迂回するようにアーム3を送り出すときには、アーム3は、本体部2から離れる方向に延在している。このため、アーム3のうち本体部2から延在した部分に働く重力によって、本体部2内のうちアーム3の周方向に直交する断面において、アーム3を本体部2に対して相対的に回転させる応力(図中太線矢印、アーム3の回転力ともいう)が加わっている。このとき、アーム3において、上側鍔部3uの内周面および下側鍔部3lの外周面はアーム3の回転方向に向いており、一方で、上側鍔部3uの外周面および下側鍔部3lの内周面はアーム3の回転方向と反対方向に向いている。
また、例えば、後述の乗り越え動作のうちアーム3に沿って本体部2を移動させるときにおいても、本体部2に働く重力によって、本体部2内のうちアーム3の長さ方向に直交する断面において、本体部2をアーム3に対して相対的に回転させる応力が加わっている。このとき、本体部2をアーム3に対して相対的に回転させる応力は、通常時や、乗り越え動作のうちアーム3を送り出すときの、アーム3を本体部2に対して相対的に回転させる応力と同じ方向に加わる。このため、乗り越え動作のうちアーム3に沿って本体部2を移動させるときにおいても、アーム3の回転方向に対するアーム3の所定の外面の関係は、通常時や、乗り越え動作のうちアーム3を送り出すときの関係と同様である。
そこで、本実施形態では、例えば、アーム3の回転方向に向く少なくとも上側鍔部3uの内周面と下側鍔部3lの外周面とに対して、アーム支持機構を当接させることで、アーム3のうち本体部2から延在した部分に働く重力および本体部2に働く重力のうち少なくともいずれかによってアーム3の回転力が生じていても、アーム支持機構によってアーム3を安定的に支持することができる。
また、少なくとも上側鍔部3uの内周面と下側鍔部3lの外周面とに対して、アーム支持機構を当接させることで、アーム3を移動可能に安定的に支持しつつ、アーム中心部3cに対するアーム支持機構の干渉を抑制することができる。これにより、アーム中心部3cの径方向の内側に、後述の一対のフック機構4およびバンパ40を連結させることができる。
具体的には、アーム支持機構は、例えば、第1ローラ部51と、第2ローラ部52と、ローラ保持部55、56と、径方向補助支持部53、54と、鉛直方向補助支持部57、58と、を有している。
第1ローラ部51は、例えば、いわゆるカムフォロワとして構成され、アーム3の上側鍔部3uの内周面に回転可能に当接している。本実施形態では、第1ローラ部51は、アーム3の周方向に沿って複数設けられている。ここでは、第1ローラ部51は、例えば、平面視でピニオン59を挟んでアーム3の周方向の両側に3つずつ設けられている。
第2ローラ部52は、例えば、第1ローラ部51と同様にカムフォロワとして構成され、アーム3の下側鍔部3lの外周面に回転可能に当接している。本実施形態では、第2ローラ部52は、アーム3の周方向に沿って複数設けられている。ここでは、第2ローラ部52は、例えば、平面視でピニオン59を挟んでアーム3の周方向の両側に3つずつ設けられている。第2ローラ部52は、例えば、平面視で上側鍔部3uを挟んで第1ローラ部51と反対側に設けられている。
ローラ保持部55、56は、例えば、アーム3の周方向から見たときに、略T字状の断面形状を有している。ローラ保持部55、56のそれぞれにおいて、T字の横画部は、例えば、支持本体部50に連結され、T字の縦画部は、例えば、板状に構成され、支持本体部50からアーム3の沿面方向にアーム3側に突出している。ローラ保持部55およびローラ保持部56におけるT字の縦画部は、例えば、第1ローラ部51および第2ローラ部52をそれぞれ回転可能に保持している。
径方向補助支持部53、54は、例えば、アーム3のうち上側鍔部3uの外周面および下側鍔部3lの内周面のそれぞれに当接している。これにより、上側鍔部3uの外周面および下側鍔部3lの内周面を補助的に支持することができる。その結果、アーム支持部21およびアーム3の相互の係合が外れることを抑制することができる。
本実施形態では、径方向補助支持部53は、例えば、カムフォロワとして構成され、上側鍔部3uの外周面に回転可能に当接している。本実施形態では、径方向補助支持部53は、例えば、支持本体部50のアーム3側の中心付近に連結されている
本実施形態では、径方向補助支持部54は、例えば、カムフォロワとして構成され、下側鍔部3lの内周面に回転可能に当接している。本実施形態では、径方向補助支持部54も、例えば、支持本体部50のアーム3側の中心付近に連結されている。
鉛直方向補助支持部57、58は、例えば、アーム3のうち上側鍔部3uの上部および下側鍔部3lの下部のそれぞれに当接している。これにより、上側鍔部3uの上部および下側鍔部3lの下部を補助的に支持し、アーム3の鉛直方向の移動を規制することができる。アーム3の鉛直方向の移動を規制することで、アーム支持部21およびアーム3の相互の係合が外れることを抑制することができる。
本実施形態では、鉛直方向補助支持部57は、例えば、カムフォロワとして構成され、上側鍔部3uの上部に回転可能に当接している。本実施形態では、鉛直方向補助支持部57は、例えば、平面視で第1ローラ部51を挟んでアーム3の周方向の両側に一対設けられ、支持本体部50に連結されている。
本実施形態では、鉛直方向補助支持部58は、例えば、カムフォロワとして構成され、下側鍔部3lの下部に回転可能に当接している。本実施形態では、鉛直方向補助支持部58は、例えば、平面視で第2ローラ部52を挟んでアーム3の周方向の両側に一対設けられ、支持本体部50に連結されている。
(フック機構4)
図1〜図4に示すように、一対のフック機構4は、上述のように、アーム3の中点を挟んでアーム3の周方向に離間して設けられている。一対のフック機構4は、例えば、アーム3を架空地線140に懸垂させるときに架空地線140を把持するよう構成されている。
本実施形態では、一対のフック機構4は、例えば、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム3(アーム中心部3c)の径方向の内側に連結されている。これにより、順手状に架空地線140を把持するようにフック機構4を構成することができる。また、フック機構4をアーム3の略直上に立ち上がらせることができる。
具体的には、一対のフック機構4のそれぞれは、例えば、ブラケット(前腕部)31と、フック32と、を有する。
ブラケット31は、例えば、フック32を支持するよう構成されている。ブラケット31がアーム3に連結される位置は、上述のように、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム中心部3cの径方向の内側となっている。なお、以下において、ブラケット31がアーム3に連結される位置(肘に相当する位置)を、「フック機構4のアーム連結位置」ともいう。
本実施形態では、ブラケット31は、例えば、複数点でアーム中心部3cに連結されている。これにより、フック機構4をアーム3に強固に固定することができる。
ブラケット31は、例えば、アーム3の略直上に立ち上がっている。詳細には、ブラケット31は、例えば、傾斜部31aと、直立部31bと、を有している。
ブラケット31の傾斜部31aは、例えば、アーム中心部3cの径方向の内側から径方向の外側に、鉛直斜め上方向に傾斜しながら立ち上がっている。ブラケット31の傾斜部31aは、例えば、平面視でアーム3と交差している。
ブラケット31の直立部31bは、例えば、傾斜部31aの上端からアーム3の円弧の軸方向に直線状に立ち上がっている。また、ブラケット31の直立部31bは、例えば、平面視でアーム3の外周面と隣接している。
フック32は、例えば、ブラケット31の上端に設けられ、アーム3を架空地線140に懸垂させるときに架空地線140に引っ掛けられるよう構成されている。
本実施形態では、フック32は、例えば、アーム3の中点からアーム3の周方向の端部に向かう方向に順手状に配置されている。フック32が架空地線140は把持するフック点は、例えば、平面視でアーム3と重なっている。このように、フック32が順手状に配置されていることで、一対のフック機構4に架空地線140を把持させるときに、フック32を、アーム3の中点からアーム3の周方向の端部に向かう方向に架空地線140上に引っ掛けることができる。これにより、一対のフック機構4に架空地線140を把持させる動作を容易にすることができる。
フック32には、例えば、逆さU字形の溝(符号不図示)が形成されている。フック32の溝は、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。
フック32は、例えば、開閉機構33を有している。開閉機構33は、例えば、フック32の溝内に入り込んだ架空地線140を解除可能に把持するよう構成されている。
具体的には、開閉機構33は、例えば、開閉バー(符号不図示)と、モータ(符号不図示)と、を有している。開閉バーは、例えば、フック32の溝に対して進退可能に設けられている。モータは、例えば、開閉バーを進退させるよう構成されている。
架空地線140にフック32を引っ掛けたときに、開閉機構33の開閉バーを進出させることで、フック32の溝内に入り込んだ架空地線140を開閉バーによって把持することができる。これにより、フック32が架空地線140から外れることを抑制することができる。一方で、開閉機構33の開閉バーを後退させることで、開閉バーによる架空地線140の把持を解除することができる。
本実施形態では、一対のフック機構4は、例えば、鉄塔120を挟んだ架空地線140の水平角が0°以上90°以下の範囲内であるときに、該水平角によらず、アーム3に固定された状態で架空地線140を把持可能に構成されている。具体的には、平面視でのフック32の溝の開口幅、および平面視でフック機構4のアーム連結位置でのアーム3の接線方向に対するフック32の方向の角度などが最適化されている。これにより、水平角が0°以上90°以下の範囲内で変化したとしても、一対のフック機構4をアーム3に沿って移動させずに、一対のフック機構4に架空地線140を把持させることができる。
(バンパ40)
図1〜図4、図8および図9に示すように、バンパ40は、上述のように、アーム3の径方向の内側に設けられ、本体部2がアーム3に沿って移動するときに、アーム3から径方向の内側に離間した位置で鉄塔120に当接するよう構成されている。これにより、鉄塔120とアーム3との間にバンパ40を介在させることができ、鉄塔120に対する本体部2の接触を抑制することができる。鉄塔120に対する本体部2の接触を抑制することで、本体部2が鉄塔120の側壁を摺動することを抑制することができる。その結果、点検装置100が鉄塔120を乗り越える動作を安定化させることができる。
本実施形態では、バンパ40は、例えば、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム3(アーム中心部3c)の径方向の内側に連結されている。これにより、アーム3に沿って本体部2を移動させる動作において、本体部2がアーム3の中点付近に移動し、バンパ40が鉄塔120に当接したときに、鉄塔120に対するバンパ40の当接点から本体部2までの応力伝達経路を短くすることができる。
バンパ40は、例えば、バンパ支持部41と、当接部43と、を有している。
バンパ支持部41は、例えば、当接部43を支持するよう構成され、アーム中心部3cからアーム3の径方向の内側に突出している。バンパ支持部41がアーム中心部3cから突出する方向は、例えば、アーム3の沿面方向と略一致している。
バンパ支持部41がアーム3に連結される位置は、上述のように、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム中心部3cの径方向の内側となっている。さらに、本実施形態では、バンパ支持部41がアーム3に連結される位置は、例えば、一対のフック機構4よりもアーム3の中点側となっている。これにより、鉄塔120に対するバンパ40の当接点から本体部2までの応力伝達経路をより確実に短くすることができる。なお、以下において、バンパ支持部41がアーム3に連結される位置を、「バンパ40のアーム連結位置」ともいう。
本実施形態では、バンパ支持部41は、例えば、複数点でアーム中心部3cに連結されている。これにより、バンパ40をアーム3に強固に固定することができる。
当接部43は、例えば、バンパ支持部41がアーム3の径方向の内側に突出した先端に設けられている。なお、本実施形態では、当接部43がアーム3から径方向の内側に突出した位置は変化しない。
当接部43は、例えば、本体部2がアーム3に沿って移動するときに、鉄塔120に当接するよう構成されている。本体部2がアーム3に沿って移動するときに、当接部43が鉄塔120に当接することで、水平方向に対する本体部2のなす角度を小さくすることができる。なお、ここでいう「水平方向に対する本体部2のなす角度」とは、当接部43が鉄塔120に当接した状態で、本体部2がアーム3の中点に到達したときの、水平方向に対する本体部2のなす最大角度のことをいう。
本実施形態では、当接部43は、例えば、アーム3の円弧に対して弦を構成している。言い換えれば、当接部43は、平面視で直線状に設けられている。これにより、当接部43が鉄塔120に当接したときの、水平方向に対する本体部2のなす角度を効率よく小さくすることができる。
また、本実施形態では、当接部43は、例えば、一対のフック機構4のフック点を結ぶ弦に対して平行である。これにより、当接部43が鉄塔120に当接したときに、鉄塔120に対する当接部43の当接点から一方のフック機構4のフック点までの距離と、鉄塔120に対する当接部43の当接点から他方のフック機構4のフック点までの距離と、を略等しくすることができる。
ここで、当接部43が鉄塔120に当接したときの、水平方向に対する本体部2のなす角度は、一対のフック機構4のフック点を結ぶ弦の中点(以下、「フック点間中点」ともいう)からの当接部43の位置に依存する。例えば、当接部43の位置がフック点間中点から遠くなるにつれて、本体部2がフック点から鉛直下側に大きく垂れ下がる。このため、水平方向に対する本体部2のなす角度が鉛直下側に大きくなる。一方で、当接部43の位置がフック点間中点に近くなるにつれて、本体部2がフック点から鉛直下側に垂れ下がり難くなる。このため、水平方向に対する本体部2のなす角度が鉛直下側に小さくなるか、或いは、水平方向に対する本体部2のなす角度が鉛直上側に大きくなる。
本実施形態では、当接部43は、例えば、水平角0°の場合に鉄塔120に当接したときに、水平方向に対する本体部2のなす角度が鉛直上側および鉛直下側にそれぞれ15°以内となる位置に配置されている。水平方向に対する本体部2のなす角度が鉛直下側に15°超となる位置に当接部43が配置されていると、アーム3に沿って本体部2を移動させる(登らせる)動作のために必要な駆動力が大きくなる可能性がある。これに対し、水平方向に対する本体部2のなす角度が鉛直下側に15°以内となる位置に当接部43を配置することで、アーム3に沿って本体部2を移動させる動作のために必要な駆動力を小さくすることができる。一方で、水平方向に対する本体部2のなす角度が鉛直上側に15°超となる位置に当接部43が配置されていると、当接部43よりもアーム3の径方向の内側の空間が小さくなる。このため、アーム3の送り出しの際に、バンパ40の当接部43が鉄塔120のレール等の付属部材に接触してしまう可能性がある。これに対し、水平方向に対する本体部2のなす角度が鉛直上側に15°以内となる位置に当接部43を配置することで、当接部43よりもアーム3の径方向の内側の空間を確保することができる。これにより、アーム3の送り出しの際に、鉄塔120のレール等の付属部材に対する当接部43の接触を抑制することができる。
また、本実施形態では、当接部43は、例えば、アーム3の径方向の内側に、鉄塔120に当接したときの衝撃を吸収する緩衝材(符号不図示)を有している。緩衝材は、例えば、ゴムからなっている。これにより、鉄塔120に当接したときの衝撃を緩和することができる。
(2)自走式電線点検装置の動作
次に、本開示の一実施形態に係る点検装置100の動作について説明する。
本開示の一実施形態に係る点検装置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。)と、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。なお、点検装置100を構成する各部の動作は、本体部2内の制御部により制御される。
(2−1)走行動作
走行動作において、点検装置100は、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。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を、例えば、アーム3の周方向の中間部、好ましくはアーム3の中点に配置する。また、走行部1の走行方向に対して、アーム3を横向きにする。具体的には、本体部2の昇降回転駆動部により、本体部2の向きを変化させ、平面視でアーム3の両端を結ぶ弦の方向を走行部1の走行方向に対して平行に近づける。本実施形態では、上述のようにアーム3を大径とし、且つ、アーム3の円弧の中心角θを小さくした状態で、走行部1の走行方向に対してアーム3を横向きにすることで、進行方向から見て、走行部1からアーム3の先端までの距離(装置幅)を短くすることができる。
また、このとき、本体部2の搭載部支持部6は、例えば、点検装置100の重心が走行部1の鉛直直下に位置するよう、アーム3からの機器搭載部5の相対的な位置を調整する。ここでいう「点検装置100の重心が走行部1の鉛直直下に位置する」とは、鉛直上方から見て、点検装置100の重心が走行部1と重なると言い換えることができる。具体的には、本体部2の搭載部支持部6は、例えば、平面視で走行部1の中心を挟んでアーム3と反対側に、機器搭載部5を配置する。これにより、走行部1の鉛直直下(搭載部支持部6とシャフト17との接点)を挟んで、機器搭載部5の重量によるモーメントと、アーム3の重量によるモーメントとを釣り合わせることができる。モーメントを釣り合わせることで、点検装置100の重心を走行部1の鉛直直下に位置させることができる。
その結果、点検装置100を水平姿勢に維持することができる。ここでいう本体部2およびアーム3の水平姿勢とは、水平方向に対する本体部2およびアーム3の傾きが実質ゼロ(傾きなし)である状態をいう。走行時の点検装置100の姿勢が理想的な水平姿勢にあるときには、アーム3の周方向の一端と中点と他端とを上下方向で同じ高さに配置することができる。すなわち、アーム3の沿面方向を略水平にすることができる。
また、このとき、例えば、水平な架空地線140に沿って走行する場合には、傾き制御機構部16により、本体部2およびアーム3を走行部1(の一対の車輪8の配置方向)に対して平行に維持する。これにより、シャフト17を鉛直に維持し、本体部2およびアーム3を水平姿勢に維持することができる。
一方で、例えば、山間部などに斜めに架線される架空地線140に沿って点検装置100を走行させる場合、および架空地線140のカテナリ曲線による傾斜部分を走行する場合などには、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。
具体的には、走行部1の進行方向に対して鉛直上側に傾斜した架空地線140に沿って走行する場合には、傾き制御機構部16により、本体部2およびアーム3を走行部1に対して架空地線140の傾斜角だけ相対的に前傾させる。ここでいう走行部1に対する本体部2の相対的な前傾とは、本体部2の前後方向において、本体部2の前側が後ろ側よりも走行部1から鉛直下方向に離れた位置となるように傾くことをいい、言い換えれば、横を向いたアーム3の前端側が後端側よりも走行部1から鉛直下方向に離れた位置となるように傾くことをいう。走行部1に対する本体部2の相対的な前傾により、シャフト17を鉛直に維持し、本体部2およびアーム3を水平姿勢に維持することができる。
走行部1の進行方向に対して鉛直下側に傾斜した架空地線140に沿って走行する場合には、傾き制御機構部16により、本体部2およびアーム3を走行部1に対して架空地線140の傾斜角だけ相対的に後傾させる。ここでいう走行部1に対する本体部2の相対的な後傾とは、本体部2の前後方向において、本体部2の前側が後ろ側よりも走行部1に向けて鉛直上方向に近い位置となるように傾くことをいい、言い換えれば、横を向いたアーム3の前端側が後端側よりも走行部1に向けて鉛直上方向に近い位置となるように傾くことをいう。走行部1に対する本体部2の相対的な後傾により、シャフト17を鉛直に維持し、本体部2およびアーム3を水平姿勢に維持することができる。
このように、傾き制御機構部16によって本体部2およびアーム3の傾きを制御することにより、架空地線140が鉛直上下側に傾斜している場合であっても、本体部2およびアーム3を水平姿勢に維持することが可能となる。
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、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。
(2−2)乗り越え動作1:水平角=0°の場合
次に、図11〜図22を用い、鉄塔120を挟んだ一対の架空地線140の水平角が0°である場合(すなわち、一対の架空地線140が直線状に配置されている場合)において、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。図11〜図22は、本実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S1−1)〜(S1−12)を示す図である。図11〜図22において、左上図は平面図であり、右上図は斜視図であり、左下図は左上図のE2方向から見たときの側面図であり、右下図は左上図のE1方向から見たときの側面図である。なお、ステップを「S」と略している。
(S1−1:走行部1の停止)
まず、図11に示すように、点検装置100が架空地線140に沿って走行中に鉄塔120に近づくと、機器搭載部5に設けられた鉄塔検知センサ22(図11では不図示)は、鉄塔120の接近を検出する。鉄塔検知センサ22が鉄塔120に接近したことを検出したら、走行部1の走行を停止させる。
このとき、平面視でシャフト17(すなわち走行部1の中心)から鉄塔120までの距離が、シャフト17からアーム3の前端までの距離la以上であることを満たす範囲内で鉄塔120に接近したときに、走行部1の走行を停止させる。これにより、後述のS1−3において、シャフト17を軸として本体部2を回転させたときに、鉄塔120に対するアーム3の干渉を抑制することができる。
(S1−2:本体部2およびアーム3の下降)
走行部1の走行を停止させたら、図12に示すように、本体部2の昇降回転駆動部により本体部2を走行部1に対して相対的に下降させる。本体部2を下降させることで、一対のフック機構4のフック32を架空地線140よりも鉛直下側に配置することができる。これにより、後述のS1−3において、シャフト17を軸として本体部2を回転させたときに、架空地線140に対するフック機構4の干渉を抑制することができる。
(S1−3:本体部2の回転)
本体部2を下降させたら、図13に示すように、本体部2の昇降回転駆動部により、シャフト17を軸として本体部2を回転させる。本体部2を回転させることで、アーム3の両端を前方に向かせることができる。このとき、例えば、平面視で架空地線140を挟んでアーム3の両端を対称に配置する。なお、シャフト17を軸とした本体部2の所定の回転位置への到達は、昇降回転支持部のエンコーダによって検知される。
(S1−4:鉄塔乗り越え可能位置への移動)
アーム3の両端を前方に向かせたら、図14に示すように、鉄塔120を乗り越え可能な位置まで、点検装置100を架空地線140に沿って移動させる。具体的には、例えば、後述のS1−5(図15)において、アーム3の周方向の一端を前方に送り出し、平面視で本体部2の回転中心(すなわちシャフト17)と一対のフック機構4のフック点とが同一直線上に配置されたときの、平面視で一対のフック点を結ぶ弦の中点Cとシャフト17との間の距離lbと、シャフト17から鉄塔120の中心Oまでの距離と、が一致するように、走行部1を停止させる。なお、このとき、鉄塔検知センサ22が上記位置にいることを検出したら、走行部1の走行を停止させる。
(S1−5:アーム3の送り出し)
点検装置100が鉄塔120を乗り越え可能な位置に到達したら、図15に示すように、鉄塔120の周囲に迂回路を形成すべく、本体部2に対してアーム3を相対的に移動させ、アーム3の周方向の一端を前方に送り出す。
このとき、アーム3の周方向の両端のうちどちら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、アーム3の送り出し側を決めるとよい。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の周方向の一端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との干渉を回避でき、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の周方向の一端を前方に送り出すものとする。
アーム3の送り出しは、本体部2のアーム支持部21に設けられたモータを駆動することにより行う。モータを駆動することで、アーム支持部21の内部でアーム3のラック28に噛み合うピニオン59が回転する。このため、アーム3の周方向において、本体部2とアーム3と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の周方向の一端は本体部2から遠ざかる方向に移動し、アーム3の周方向の他端は本体部2に近づく方向に移動する。これにより、アーム3の一端を前方に送り出すことができる。
本体部2に対してアーム3を相対的に移動させ、アーム3の周方向の一端を前方に送り出すときに、搭載部支持部6の第1回転軸61および第2回転軸65を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、平面視で、シャフト17と軸が一致した第1回転軸61を挟んで、アーム3の周方向の一端と反対側に、機器搭載部5を配置する。具体的には、第1回転軸61を軸として、第1連結部63をアーム3の送り出し方向と反対の方向に回動させる。また、第2回転軸65を軸として、第2連結部67をアーム3の送り出し方向と反対の方向に回動させる。これにより、平面視で、第1回転軸61を挟んで、アーム3の周方向の一端と反対側に、機器搭載部5を配置することができる。このような配置により、走行部1の鉛直直下(搭載部支持部6とシャフト17との接点)を挟んで、機器搭載部5の重量によるモーメントと、アーム3の重量によるモーメントとを釣り合わせることができる。
アーム3の周方向の一端を前方に送り出し、平面視で本体部2の回転中心(すなわちシャフト17)と一対のフック機構4のフック点とが同一直線上に配置されたときに、アーム3の移動を停止させる。なお、本体部2の所定位置への到達は、アーム支持部21内のエンコーダによって検知される。
このとき、平面視で本体部2の回転中心と一対のフック点を同一直線上に配置することで、本体部2は、一対のフック機構4の一方よりもアーム3の周方向の他端側に到達する。また、上述のように、平面視で一対のフック点を結ぶ弦の中点Cとシャフト17との間の距離lbが、シャフト17から鉄塔120の中心Oまでの距離と一致することとなる。
また、このとき、一対のフック機構4のフック32は、平面視で架空地線140に対してアーム3の中点と同じ側で、架空地線140に向かう方向に順手状に配置されることとなる。
(S1−6:本体部2およびアーム3の上昇)
アーム3の移動を停止させたら、図16に示すように、本体部2の昇降回転駆動部により本体部2を走行部1に対して相対的に上昇させる。本体部2を上昇させることで、一対のフック機構4のフック32を架空地線140よりも鉛直上側に配置することができる。
(S1−7:本体部2の回転)
本体部2を上昇させたら、図17に示すように、本体部2の昇降回転駆動部により、シャフト17を軸として本体部2を時計回りに回転させる。これにより、一対のフック機構4のフック32を鉛直上方から見て架空地線140と重ならせる。
このとき、S1−5において一対のフック機構4のフック32を平面視で架空地線140に対してアーム3の中点と同じ側で、架空地線140に向かう方向に順手状に配置したことで、シャフト17を軸として本体部2を回転させるだけで、一対のフック機構4のフック32の溝の直下に架空地線140を配置することができる。
また、このとき、アーム3に対する本体部2の位置を維持したまま、本体部2を回転させる。アーム3に対する本体部2の位置を維持することで、平面視で一対のフック点を結ぶ弦の中点Cとシャフト17との間の距離lbを維持することができる。これにより、平面視で一対のフック点を結ぶ弦の中点Cと、鉄塔120の中心Oとを一致させることができる。その結果、一対のフック点を、鉄塔120の中心Oを挟んで均等に配置することが可能となる。なお、シャフト17を軸とした本体部2の所定の回転位置への到達は、昇降回転支持部のエンコーダによって検知される。
(S1−8:フック32による把持)
一対のフック機構4のフック32を鉛直上方から見て架空地線140と重ならせたら、図18に示すように、昇降回転駆動部により、走行部1と本体部2との間の離間距離を長くし、本体部2を走行部1に対して相対的に下降させる。これにより、一対のフック機構4のフック32を架空地線140に引っ掛ける。
一対のフック機構4のフック32を架空地線140に引っ掛けたら、フック32の開閉機構33における開閉バーを進出させ、フック32の溝内で開閉バーにより架空地線140を把持する。
このとき、一対のフック機構4は、例えば、平面視でアーム3の円弧の中心を鉄塔120の中心から架空地線140の軸方向に対して交差する方向にずらした状態で、架空地線140を把持することとなる。また、このとき、一対のフック機構4は、例えば、本体部2が一対のフック機構4の一方よりもアーム3の周方向の他端側に移動した状態で、架空地線140を把持することとなる。
(S1−9:機器搭載部5の移動)
一対のフック32により架空地線140を把持させたら、図19に示すように、搭載部支持部6の第1回転軸61および第2回転軸65を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、機器搭載部5をアーム3に近づける。具体的には、第1回転軸61を軸として、第1連結部63をアーム3の送り出し方向と反対の方向に回動させる。また、第2回転軸65を軸として、第2連結部67をアーム3の送り出し方向と反対の方向に回動させる。これにより、機器搭載部5をアーム3に近づけることができる。機器搭載部5をアーム3に近づけることで、点検装置100のうちアーム3等を除く鉄塔120を乗り越える部分(以下、「点検装置100の乗り越え部」ともいう)の重心Gを架空地線140(鉄塔120)側に近づけることができる。
このとき、本実施形態では、搭載部支持部6の第1回転軸61および第2回転軸65を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、機器搭載部5の少なくとも一部をアーム3よりも径方向の内側に配置することができる。例えば、平面視で機器搭載部5をアーム3と重なる位置に配置することができる。これにより、点検装置100の乗り越え部の重心Gを架空地線140(鉄塔120)側にさらに近づけることができる。
なお、このとき、後述のS1−12において機器搭載部5が鉄塔120に干渉しない範囲内で、機器搭載部5の少なくとも一部をアーム3よりも径方向の内側に配置する。
(S1−10:走行部1の上昇)
機器搭載部5をアーム3に近づけたら、図示されていないが、落下抑制機構14による架空地線140を囲む状態を解除する。これにより、走行部1を架空地線から外すことができる。
落下抑制機構14の解除が完了したら、図20に示すように、昇降回転駆動部により走行部1を本体部2に対して相対的に上昇させる。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。その結果、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に干渉することを抑制することができる。なお、上述したアーム3の送り出しS1−5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の一端を送り出した。このため、後述する本体部2の移動S1−12に際して、支持機構15が架空地線140に干渉することを抑制することができる。
(S1−11:本体部2の移動開始)
走行部1を持ち上げたら、図21に示すように、アーム3に沿って本体部2を移動させる。アーム3に沿った本体部2の移動は、本体部2のアーム支持部21に設けられたモータを駆動することにより行う。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。
このとき、昇降回転駆動部により、本体部2に対して走行部1および支持機構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。
(S1−12:本体部2の移動)
図22に示すように、アーム3に沿って本体部2を移動させていくと、本体部2がアーム3の周方向の中点に近づくにつれて、点検装置100の乗り越え部の重心Gがアーム3の周方向の中点側に移動する(偏る)。点検装置100の乗り越え部の重心Gがアーム3の中点に移動すると、フック32により架空地線140を把持するフック点からアーム3を介して本体部2が垂れ下がる。
このとき、本実施形態では、点検装置100がバンパ40を有していることで、アーム3から径方向の内側に離間した位置で、バンパ40を鉄塔120に当接させることができる。これにより、鉄塔120に対する本体部2の接触を抑制することができる。
また、このとき、本実施形態では、上述のように、アーム3を大径とし、且つ、アーム3の円弧の中心角θを小さくすることで、アーム3が架空地線140から張り出す最大張り出し長を短くすることができる。これにより、本体部2がアーム3の中点付近に移動したときに、架空地線140から本体部2までの距離を短くすることができ、点検装置100の乗り越え部の重量によるモーメントを小さくすることができる。
また、このとき、本実施形態では、平面視でフック機構4のアーム連結位置とフック点とを近づけることで、フック点からアーム連結位置を介した本体部2までの経路を短くすることができる。これにより、本体部2がアーム3の中点付近に移動したときに、点検装置100の乗り越え部の重量によるモーメントを小さくすることができる。
また、このとき、本実施形態では、機器搭載部5の移動S1−9において点検装置100の乗り越え部の重心Gをアーム3に近づけたことで、本体部2がアーム3の中点付近に移動したときに、点検装置100の乗り越え部の重心Gを架空地線140側に近づけることができる。
これらにより、フック点からアームを介した本体部2の垂れ下がりを小さくすることができる。
その後、本体部2をアーム3に沿ってアーム3の一端まで移動させる。
このとき、本体部2がアーム3の一端に近づくにつれて、点検装置100の乗り越え部の重心Gがアーム3の一端付近に移動する。これにより、フック点からアーム3を介して本体部2が垂れ下がっていた状態から、アーム3の周方向の中点が鉛直上方に持ち上がり、アーム3が、再度、水平姿勢に戻る。
(S1−13:走行部1下降)
本体部2をアーム3の一端に到達させたら、図示されていないが、昇降回転駆動部により、本体部2に対して走行部1および支持機構15の向きを回転させる。これにより、走行部1を架空地線140の直上に移動させ、平面視で走行部1と架空地線140とを重ならせる。
走行部1を架空地線140の直上に移動させたら、昇降回転駆動部により走行部1を本体部2に対して相対的に下降させる。走行部1を下降させることで、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。
(S1−14:走行復帰)
走行部1を架空地線140に乗せたら、本体部2の移動先のアーム3の一端側で、S1−11からS1−2までを逆の手順で動作させることで、走行動作に復帰する。
以上により、鉄塔120を挟んだ一対の架空地線140の水平角が0°である場合の、一連の乗り越え動作が完了となる。
(2−3)乗り越え動作2:0<水平角の場合
次に、図23〜図34を用い、鉄塔120を挟んだ一対の架空地線140の水平角が0°超である場合(すなわち、一対の架空地線140が鉄塔120を介して屈曲して配置されている場合)において、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。図23〜図34は、それぞれ、本実施形態に係る自走式電線点検装置の乗り越え動作(S2−1)〜(S2−12)を示す斜視図である。なお、ここでは、例えば、水平角を90°とする。
以下、鉄塔120を挟んだ一対の架空地線140の水平角が0°超である場合の動作のうちの一部の動作は、上述の乗り越え動作1と同様であるため、説明を省略する。
(S2−1:走行部1の停止)
まず、図23に示すように、近接センサが鉄塔120に接近したことを検出したら、走行部1の走行を停止させる。このとき、平面視でシャフト17から鉄塔120までの距離が、シャフト17からアーム3の前端までの距離la以上であることを満たす範囲内で鉄塔120に接近したときに、走行部1の走行を停止させる。
(S2−2:本体部2およびアーム3の下降)
走行部1の走行を停止させたら、図24に示すように、本体部2の昇降回転駆動部により本体部2を走行部1に対して相対的に下降させ、一対のフック機構4のフック32を架空地線140よりも鉛直下側に配置する
(S2−3:本体部2の回転)
本体部2を下降させたら、図25に示すように、本体部2の昇降回転駆動部により、シャフト17を軸として本体部2を回転させ、アーム3の両端を前方に向かせる。
(S2−4:鉄塔乗り越え可能位置への移動)
アーム3の両端を前方に向かせたら、図26に示すように、鉄塔120を乗り越え可能な位置まで、点検装置100を架空地線140に沿って移動させる。具体的には、例えば、一対のフック点を結ぶ弦の長さをlcとし、後述のS2−5(図27)において一方のフック点と本体部2の回転中心(すなわちシャフト17)との距離をldとしたときに、シャフト17から鉄塔120の中心Oまでの距離がld+lc/√2となるように、走行部1を停止させる。なお、このとき、鉄塔検知センサ22が上記位置にことを検出したら、走行部1の走行を停止させる。
なお、中心角をγとしたとき、シャフト17から鉄塔120の中心Oまでの距離を、ld+lc/(2+2cosγ)1/2とする。
(S2−5:アーム3の送り出しおよび本体部2の回転)
点検装置100が鉄塔120を乗り越え可能な位置に到達したら、図27に示すように、鉄塔120の周囲に迂回路を形成すべく、本体部2に対してアーム3を相対的に移動させ、アーム3の周方向の一端を前方に送り出す。
このとき、搭載部支持部6の第1回転軸61および第2回転軸65を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、平面視で、シャフト17と軸が一致した第1回転軸61を挟んで、アーム3の周方向の一端と反対側に、機器搭載部5を配置する。
アーム3の周方向の一端を前方に送り出し、平面視で一対のフック点を結ぶ直線を弦とする中心角90°の扇形の中心O’と、一方のフック点と、本体部2の回転中心(すなわちシャフト17)と、が同一直線上に配置されたときに、アーム3の移動を停止させる。なお、本体部2の所定位置への到達は、アーム支持部21内のエンコーダによって検知される。
このとき、平面視で一対のフック点を結ぶ直線を弦とする中心角90°の扇形の中心O’と、一方のフック点と、本体部2の回転中心(すなわちシャフト17)と、を同一直線上に配置することで、上述のように、平面視で一対のフック点を結ぶ直線を弦とする中心角90°の扇形の中心O’と、シャフト17との間の距離がld+lc/√2となり、シャフト17から鉄塔120の中心Oまでの距離と一致することとなる。
アーム3の移動を停止させたら、平面視で一対のフック機構4の両方が一対の架空地線140よりもアーム3の円弧側に位置する(外れる)ように、本体部2の昇降回転駆動部により、シャフト17を軸として本体部2を回転させる。具体的には、シャフト17を軸として本体部2を反時計回りに回転させ、平面視で、走行部1の走行方向(架空地線140の軸方向)に対する本体部2の角度を24.6°とする。これにより、一対のフック機構4のフック32は、平面視で架空地線140に対してアーム3の中点と同じ側で、架空地線140に向かう方向に順手状に配置されることとなる。なお、シャフト17を軸とした本体部2の所定の回転位置への到達は、昇降回転支持部のエンコーダによって検知される。
なお、S2−5において、本体部2の回転を行った後に、アーム3の送り出しを行ってもよい。
(S2−6:本体部2およびアーム3の上昇)
アーム3の送り出しおよび本体部2の回転が完了したら、図28に示すように、本体部2の昇降回転駆動部により本体部2を走行部1に対して相対的に上昇させ、一対のフック機構4のフック32を架空地線140よりも鉛直上側に配置する。
(S2−7:本体部2の回転)
本体部2を上昇させたら、図29に示すように、本体部2の昇降回転駆動部により、シャフト17を軸として本体部2を回転させる。これにより、一対のフック機構4のフック32を鉛直上方から見て一対の架空地線140とそれぞれ重ならせる。なお、シャフト17を軸とした本体部2の所定の回転位置への到達は、昇降回転支持部のエンコーダによって検知される。
このとき、S2−5において一対のフック機構4のフック32を平面視で架空地線140に対してアーム3の中点と同じ側で、架空地線140に向かう方向に順手状に配置したことで、シャフト17を軸として本体部2を回転させるだけで、一対のフック機構4のフック32の溝の直下に架空地線140を配置することができる。
また、このとき、アーム3に対する本体部2の位置を維持したまま、本体部2を回転させる。アーム3に対する本体部2の位置を維持することで、平面視で一対のフック点を結ぶ直線を弦とする中心角90°の扇形の中心O’と、シャフト17との間の距離をld+lc/√2に維持することができる。これにより、平面視で一対のフック点を結ぶ直線を弦とする中心角90°の扇形の中心O’と、鉄塔120の中心Oとを一致させることができる。その結果、一対のフック点を、鉄塔120の中心Oを挟んで均等に配置することが可能となる。
なお、このとき、平面視で、走行部1の走行方向(架空地線140の軸方向)に対する本体部2の角度は、例えば、4.6°となる。
(S2−8:フック32による把持)
一対のフック機構4のフック32を鉛直上方から見て架空地線140と重ならせたら、図30に示すように、昇降回転駆動部により、本体部2を走行部1に対して相対的に下降させる。これにより、一対のフック機構4のフック32を架空地線140に引っ掛ける。
一対のフック機構4のフック32を架空地線140に引っ掛けたら、フック32の開閉機構33における開閉バーを進出させ、フック32の溝内で開閉バーにより架空地線140を把持する。
(S2−9:機器搭載部5の移動)
一対のフック32により架空地線140を把持させたら、図31に示すように、搭載部支持部6の第1回転軸61および第2回転軸65を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、機器搭載部5をアーム3に近づける。
このとき、本実施形態では、搭載部支持部6の第1回転軸61および第2回転軸65を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、機器搭載部5の少なくとも一部をアーム3よりも径方向の内側に配置することができる。これにより、例えば、平面視で、点検装置100の全体の重心Gallを、一対のフック点を結ぶ直線上に配置することができる。
(S2−10:走行部1の上昇)
機器搭載部5をアーム3に近づけたら、図示されていないが、落下抑制機構14による架空地線140を囲む状態を解除する。
落下抑制機構14の解除が完了したら、図32に示すように、昇降回転駆動部により走行部1を本体部2に対して相対的に上昇させる。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。
(S2−11:本体部2の移動開始)
走行部1を持ち上げたら、図33に示すように、アーム3に沿って本体部2を移動させる。
このとき、昇降回転駆動部により、本体部2に対して走行部1および支持機構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、このとき、本実施形態では、搭載部支持部6の第1回転軸61および第2回転軸65を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、第1回転軸61からの機器搭載部5の距離を長くし、機器搭載部5をアーム3を挟んで走行部1と反対側に配置する。これにより、例えば、平面視で、点検装置100の全体の重心Gallを、一対のフック点を結ぶ直線上に維持する。
(S2−12:本体部2の移動)
図34に示すように、アーム3に沿って本体部2を移動させていくと、本体部2がアーム3の周方向の中点に近づくにつれて、点検装置100の全体の重心Gallがアーム3の周方向の中点側に移動する。
このとき、本実施形態では、搭載部支持部6の第1回転軸61および第2回転軸65を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、機器搭載部5の位置を鉄塔120を避けつつ調整することで、平面視で、点検装置100の全体の重心Gallを、一対のフック点を結ぶ直線上に維持する。これにより、フック点からアーム3を介した本体部2の垂れ下がりを抑制することができる。
その後、本体部2をアーム3に沿ってアーム3の一端まで移動させる。これにより、アーム3の周方向の中点が鉛直上方に持ち上がり、アーム3が、再度、水平姿勢に戻る。
(S2−13:走行部1下降)
本体部2をアーム3の一端に到達させたら、図示されていないが、昇降回転駆動部により、本体部2に対して走行部1および支持機構15の向きを回転させ、走行部1を架空地線140の直上に移動させる。
走行部1を架空地線140の直上に移動させたら、昇降回転駆動部により走行部1を本体部2に対して相対的に下降させ、架空地線140上に走行部1を着地させる。
(S2−14:走行復帰)
走行部1を架空地線140に乗せたら、本体部2の移動先のアーム3の一端側で、S2−11からS2−2までを逆の手順で動作させることで、走行動作に復帰する。
以上により、鉄塔120を挟んだ一対の架空地線140の水平角が0°超である場合の、一連の乗り越え動作が完了となる。
(3)一実施形態の効果
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)本実施形態では、アーム3が従来よりも大径であり、且つ、アーム3が半円よりも短くなっている。具体的には、アーム3の円弧の直径2rは架空地線140の軸方向に鉄塔120を乗り越えるために必要な距離Lよりも大きく、且つ、アーム3の円弧の中心角θは150°未満である。これにより、アーム3の円弧の矢高dを短くすることができる。具体的には、例えば、平面視で一対のフック機構4が架空地線140を把持するフック点間を弦とするアーム3の円弧の矢高dを、乗り越え必要距離Lを直径2Rとする円弧の半径(矢高)Rよりも短くすることができる。
上述のようにアーム3の円弧の矢高dを短くすることで、一対のフック機構4が架空地線140を把持したときに、アーム3が架空地線140から張り出す最大張り出し長を短くすることができる。アーム3の最大張り出し長を短くすることで、乗り越え動作で本体部2がアーム3の中点付近に移動したときに、架空地線140から本体部2までの距離を短くすることができ、点検装置100の乗り越え部の重量によるモーメントを小さくすることができる。その結果、フック点からアームを介した本体部2の垂れ下がりを小さくすることが可能となる。
(b)本実施形態では、アームの円弧の長さLarcは、式(1)で表される関数の最小値に対して+1.5%未満である。これにより、アーム3を軽量化することができる。その結果、点検装置100の全体としても軽量化することが可能となる。
(c)本実施形態では、アーム3を大径とし、且つ、アーム3の円弧の中心角θを小さくすることで、一対のフック機構4は、鉄塔120を挟んだ架空地線140の水平角が0°であるときに、平面視でアーム3の円弧の中心を鉄塔120の中心Oから架空地線140の軸方向に対して交差する方向にずらした状態で、架空地線140を把持する。これにより、上述のように、アーム3が架空地線140から張り出す最大張り出し長を短くすることができる。
(d)本実施形態では、走行動作の際に、本体部2をアーム3の周方向の中間部に配置するとともに、本体部2の昇降回転駆動部により、本体部2の向きを変化させ、平面視でアーム3の両端を結ぶ弦の方向を走行部1の走行方向に対して平行に近づける。上述のようにアーム3を大径とし、且つ、アーム3の円弧の中心角θを小さくした状態で、走行部1の走行方向に対してアーム3を横向きにすることで、進行方向から見て、走行部1からアーム3の先端までの距離(装置幅)を短くすることができる。走行部1からアーム3の先端までの距離を短くすることで、走行動作の際に、架空地線140が点検装置100の自重によって垂れ下がったとしても、点検装置100と電線との間隔が短くなることを抑制することができる。その結果、点検装置100と電線との短絡を抑制することが可能となる。
(e)アーム3は、嵌合部3jを介して互いに嵌合する複数のアーム分割部3aを有している。本実施形態では、上述のようにアーム3が大径であることで、アーム3の円弧を平面視したときに、アーム分割部3aの嵌合部3jを直線状とすることができる。これにより、複数のアーム分割部3aを容易に連結することができる。また、アーム分割部3aの嵌合部3jを直線状とすることで、アーム3を容易に製造することができる。
(f)アーム3は、アーム中心部3cと上側鍔部3uと下側鍔部3lとを有している。本体部2におけるアーム支持部21のアーム支持機構は、アーム3のうち少なくとも上側鍔部3uの内周面と下側鍔部3lの外周面とに当接しつつ、アーム3を周方向に移動可能に支持している。これにより、一対のフック機構4およびバンパ40に干渉しないようアーム3の円弧の内側をあけつつ、アーム3を移動可能に支持することができる。アーム3の円弧の内側をあけることで、アーム支持部21がアーム3の外周全体を把持する場合と比較して、アーム支持部21の構成を小さくすることができる。その結果、点検装置100の重量を軽くすることができる。
(g)本実施形態では、アーム3を本体部2に対して相対的に回転させるアーム3の回転方向に向く少なくとも上側鍔部3uの内周面と下側鍔部3lの外周面とに対して、アーム支持機構を当接させることで、アーム3のうち本体部2から延在した部分に働く重力および本体部2に働く重力のうち少なくともいずれかによってアーム3の回転力が生じていても、アーム支持機構によってアーム3を安定的に支持することができる。
(h)また、少なくとも上側鍔部3uの内周面と下側鍔部3lの外周面とに対して、アーム支持機構を当接させることで、アーム3を移動可能に安定的に支持しつつ、アーム中心部3cに対するアーム支持機構の干渉を抑制することができる。これにより、アーム中心部3cの径方向の内側に、一対のフック機構4およびバンパ40を連結させることができる。また、一対のフック機構4およびバンパ40の位置によらず、本体部2をアーム3上で任意に移動させることができる。
(i)一対のフック機構4は、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム3の径方向の内側に連結されている。これにより、一対のフック機構4のそれぞれのフック32を、アーム3の中点からアーム3の周方向の端部に向かう方向に順手状に配置することができる。
ここで、一対のフック機構が逆手状に配置される場合について考える。この場合、一対のフック機構に架空地線を把持させる動作では、一対のフックを、平面視で架空地線を挟んでアームの中点側と反対側(すなわちアーム上の本体部の移動経路と反対側)に配置した後に、一対のフックを架空地線上に戻す必要があった。また、一対のフック機構による架空地線の把持を解除する動作においても、上述と反対の動作が必要となっていた。このため、一対のフック機構に架空地線を把持させる動作、および一対のフック機構による架空地線の把持を解除する動作が複雑となっていた。その結果、乗り越え動作に係る時間が長くなっていた。また、乗り越え動作が不安定となるおそれがあった。
これに対し、本実施形態では、一対のフック機構4が順手状に配置されていることで、一対のフック機構4に架空地線140を把持させる動作において、アーム3の送り出しのときに(S1−5,S2−5)、一対のフック機構4のフック32を、平面視で架空地線140に対してアーム3の中点と同じ側で、架空地線140に向かう方向に順手状に配置することができる。これにより、本体部2の回転(S1−7、S2−7)のときに、シャフト17を軸として本体部2を回転させるだけで、一対のフック機構4のフック32の溝の直下に架空地線140を配置することができる。また、本実施形態では、一対のフック機構4による架空地線140の把持を解除する動作においても、上述の動作と反対の動作を行うだけで、一対のフック機構4による架空地線140の把持を容易に解除することができる。
このように、本実施形態では、乗り越え動作のうち、一対のフック機構4のフック32に架空地線140を把持させる動作、および一対のフック機構による架空地線の把持を解除する動作を、一対のフック機構が逆手状に配置される場合と比較して簡略化することができる。これにより、乗り越え動作に係る時間を短縮することが可能となる。また、乗り越え動作を安定的に行うことが可能となる。
(j)一対のフック機構4を、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム3の径方向の内側に連結することで、フック機構4をアーム3の略直上に立ち上がらせることができる。すなわち、平面視でフック機構4のアーム連結位置とフック点とを近づけることができる。これにより、フック機構4の強度を向上させることができる。
(k)平面視でフック機構4のアーム連結位置とフック点とを近づけることで、フック機構4に係る部材を削減することができる。これにより、フック機構4に係るコストを低減することができる。
(l)平面視でフック機構4のアーム連結位置とフック点とを近づけることで、フック点からアーム連結位置を介した本体部2までの経路を短くすることができる。これにより、本体部2がアーム3の中点付近に移動したときに、点検装置100の乗り越え部の重量によるモーメントを小さくすることができる。その結果、フック点からアーム3を介した本体部2の垂れ下がりを小さくすることが可能となる。
(m)一対のフック機構4は、乗り越え動作で一対のフック機構4が架空地線140を把持するときに、本体部2が一対のフック機構4のいずれか一方よりもアーム3の周方向の端部側に移動した状態で、架空地線140を把持する。これにより、一対のフック機構が逆手状に配置される場合のように、一対のフック機構の直下に本体部を入り込ませなくても、平面視で本体部2の回転中心(すなわちシャフト17)と一対のフック機構4のフック点とを同一直線上に容易に配置することができる。
(n)一対のフック機構4は、鉄塔120を挟んだ一対の架空地線140の水平角が0°以上90°以下の範囲内であるときに、該水平角によらず、アーム3に固定された状態で架空地線140を把持可能に構成されている。すなわち、水平角が0°以上90°以下の範囲内で変化したとしても、一対のフック機構4をアーム3に沿って移動させずに、一対のフック機構4に架空地線140を把持させることができる。これにより、一対のフック機構4に移動機構を不要とすることができ、フック機構4の構成を簡略化することができる。その結果、フック機構4に係るコストを低減することができる。
(o)バンパ40は、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム3の径方向の内側に連結されている。これにより、アーム3に沿って本体部2を移動させる動作において、本体部2がアーム3の中点付近に移動し、バンパ40が鉄塔120に当接したときに、バンパ40を介して本体部2を安定的に支持することができる。
ここで、従来では、例えば、バンパがアームの両端に連結され、アームから所定の間隔をあけてアーム全体に亘って延在していた。この場合、アームに沿って本体部を移動させる動作において、本体部がアームの中点付近に移動し、バンパが鉄塔に当接したときに、鉄塔に対するバンパの当接点から本体部までの応力伝達経路が長かった。このため、アームの円弧が構成する面と、バンパが構成する面とが同一面からずれてしまう可能性があった。その結果、鉄塔に対するバンパの当接点からの本体部が大きく垂れ下がってしまう可能性があった。
これに対し、本実施形態では、バンパ40を、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム3の径方向の内側に連結することで、アーム3に沿って本体部2を移動させる動作において、本体部2がアーム3の中点付近に移動し、バンパ40が鉄塔120に当接したときに、鉄塔120に対するバンパ40の当接点から本体部2までの応力伝達経路を短くすることができる。これにより、アーム3の円弧が構成する面と、バンパ40がアーム連結位置から突出することで構成する面とを、略同一面に維持することができる。その結果、鉄塔120に対するバンパ40の当接点からの本体部2の垂れ下がりを抑制することができる。
(p)バンパ40を、アーム3の周方向の両端よりも中点側で、且つ、アーム3の径方向の内側に連結することで、バンパ支持部41を短くすることができ、バンパ40に係る部材を削減することができる。これにより、バンパ40に係るコストを低減することができる。
(q)アーム支持部21のアーム支持機構は、アーム3の上側鍔部3uの内周面に回転可能に当接する第1ローラ部51と、アーム3の下側鍔部3lの外周面に回転可能に当接する第2ローラ部52と、を有している。これにより、アーム3を周方向に滑らかに移動させることができるとともに、アーム3を安定的に支持することができる。その結果、乗り越え動作のうち、アーム3の送り出し、およびアーム3に沿った本体部2の移動を安定的に行うことが可能となる。
(r)アーム支持部21のアーム支持機構は、アーム3のうち上側鍔部3uの外周面および下側鍔部3lの内周面のそれぞれに当接する径方向補助支持部53、54を有している。これにより、上側鍔部3uの外周面および下側鍔部3lの内周面を補助的に支持することができる。上側鍔部3uの外周面および下側鍔部3lの内周面を補助的に支持することで、第1ローラ部51と径方向補助支持部53とにより上側鍔部3uを挟み込み、また第2ローラ部52と径方向補助支持部54とにより下側鍔部3lを挟み込むことができる。その結果、アーム支持部21およびアーム3の相互の係合が外れることを抑制することができる。
(s)アーム支持部のアーム支持機構は、アーム3のうち上側鍔部3uの上部および下側鍔部3lの下部のそれぞれに当接し、アーム3の鉛直方向の移動を規制する鉛直方向補助支持部57、58を有している。これにより、上側鍔部3uの上部および下側鍔部3lの下部を補助的に支持することができる。その結果、アーム支持部21およびアーム3の相互の係合が外れることを抑制することができる。
また、アーム3の鉛直方向の移動を規制することで、乗り越え動作で、アーム3を送り出すとき、およびアーム3に沿って本体部2を移動させるときに、第1ローラ部51および第2ローラ部52を、それぞれ、上側鍔部3uの内周面および下側鍔部3lの外周面から逸れることを抑制し、上側鍔部3uの内周面および下側鍔部3lの外周面に沿って安定的に案内することができる。
(t)搭載部支持部6は、2つの回転軸(第1回転軸61および第2回転軸65)を用いたアーム3の沿面方向の回転動作により、アーム3からの機器搭載部5の相対的な位置を調整可能に構成されている。これにより、搭載部支持部6の全長を半径とする範囲内で、機器搭載部5の位置を任意に調整することができる。その結果、点検装置100の重心位置を容易に調整することができる。
(u)搭載部支持部6が、搭載部支持部6の全長を半径とする範囲内で、機器搭載部5の位置を任意に調整することで、点検装置100の動作に応じて、機器搭載部5をバランスウェイトとして利用しながら、点検装置100の重心位置を調整することができる。これにより、点検装置100のバランスを向上させることができる。その結果、点検装置100の移動に係る動作を安定化させることができる。
(v)搭載部支持部6は、第1回転軸61と、第1連結部63と、第2回転軸65と、第2連結部67と、を有している。第1連結部63は、第1回転軸61を中心としてアーム3の沿面方向に沿って回動する。第2連結部67は、機器搭載部5を支持し、第2回転軸65を中心としてアーム3の沿面方向に沿って回動する。これにより、アーム3からの機器搭載部5の相対的な位置を安定的に調整することができる。
(w)搭載部支持部6は、走行部1が架空地線140に沿って走行するときに、点検装置100の重心が走行部1の鉛直直下に位置するよう、アーム3からの機器搭載部5の相対的な位置を調整する。具体的には、平面視で走行部1の中心を挟んでアーム3と反対側に、機器搭載部5を配置する。これにより、走行部1の鉛直直下を挟んで、機器搭載部5の重量によるモーメントと、アーム3の重量によるモーメントと、を釣り合わせることができる。モーメントを釣り合わせることで、走行部1が架空地線140に沿って走行する際の、走行部1の進行方向における点検装置100の左右(または前後)のバランスを向上させることができ、すなわち、点検装置100を水平姿勢に維持することができる。その結果、走行部1が架空地線140に沿って走行する動作を安定化させることができる。
(x)搭載部支持部6は、本体部2に対してアーム3を相対的に移動させ、アーム3の周方向の一端を前方に送り出すときに、平面視で走行部1の鉛直下側に位置する第1回転軸61を挟んでアーム3の一端と反対側に機器搭載部5を配置する。これにより、アーム3の送り出しのときにおいても、走行部1の鉛直直下を挟んで、機器搭載部5の重量によるモーメントと、アーム3の重量によるモーメントと、を釣り合わせることができる。モーメントを釣り合わせることで、アーム3の送り出しのときに、点検装置100を水平姿勢に維持することができる。その結果、アーム3の送り出し動作を安定化させることができる。
(y)搭載部支持部6は、本体部2がアーム3に沿って移動するときに、機器搭載部5をアーム3に近づける。これにより、アーム3に沿って本体部2を移動させる動作において、フック点からアーム3を介して本体部2が垂れ下がったときに、点検装置100の乗り越え部の重心を架空地線140(鉄塔120)側に近づけることができる。すなわち、機器搭載部5の重量によるモーメントを小さくすることができる。その結果、フック点からアーム3を介して本体部2が垂れ下がったときの、架空地線140への負荷を軽減することができる。
(z)搭載部支持部6は、本体部2がアーム3に沿って移動するときに、機器搭載部5の少なくとも一部をアーム3よりも径方向の内側に配置する。これにより、点検装置100の乗り越え部の重心Gを架空地線140(鉄塔120)側にさらに近づけることができる。その結果、フック点からアーム3を介した本体部2の垂れ下がりを抑制することができる。
(a2)搭載部支持部6は、鉄塔120を挟んだ一対の架空地線140の水平角が0°超である場合に、本体部2がアーム3に沿って移動するときに、機器搭載部5の少なくとも一部をアーム3よりも径方向の内側に配置することで、例えば、平面視で、点検装置100の全体の重心Gallを、一対のフック点を結ぶ直線上に配置することができる。これにより、鉄塔120を挟んだ一対の架空地線140の水平角が0°超である場合のようにバンパ40が鉄塔120に当接しない場合であっても、フック点からアーム3を介した本体部2の垂れ下がりを抑制することができる。
<他の実施形態等>
本開示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。
上述の実施形態では、走行部1が一対の車輪8で走行するよう構成されている場合について説明したが、走行部1は、クローラ型により構成されていてもよい。
上述の実施形態では、アーム3の形状が正円に沿う円弧状である場合について説明したが、アーム3の形状は完全な正円でなくてもよく、例えば、楕円に沿う円弧状であってもよい。
上述の実施形態では、アーム3が略T字状の断面形状を有している場合について説明したが、アーム3は、一対のフック機構4およびバンパ40のそれぞれのアーム連結位置を確保できるのであれば、略H字状または略L字状などの断面形状を有していてもよい。
上述の実施形態では、アーム3のうち上側鍔部3uおよび下側鍔部3lがアーム中心部3cの外周面と同一面を構成している場合について説明したが、アーム支持部21のアーム支持機構が、アーム3のうち少なくとも上側鍔部3uの内周面と下側鍔部3lの外周面とに当接することができるのであれば、アーム3のうち上側鍔部3uおよび下側鍔部3lは、アーム中心部3cの外周面と同一面を構成していなくてもよい。
上述の実施形態では、アーム支持部21において、第1ローラ部51が複数設けられ、第2ローラ部52が複数設けられている場合について説明したが、第1ローラ部51および第2ローラ部52のうち少なくともいずれかは、1つであってもよい。これにより、アーム3の曲率半径や形状によらず、アーム3を移動可能に安定的に支持することができる。
上述の実施形態では、アーム支持部21において、径方向補助支持部53、54がカムフォロワとして構成されている場合について説明したが、径方向補助支持部53、54は、カムフォロワでなくてもよく、すなわち、アーム3のうち上側鍔部3uの外周面および下側鍔部3lの内周面のそれぞれに回転せずに当接していてもよい。
上述の実施形態では、アーム支持部21において、鉛直方向補助支持部57、58がカムフォロワとして構成されている場合について説明したが、鉛直方向補助支持部57、58は、カムフォロワでなくてもよく、すなわち、アーム3のうち上側鍔部3uの上部および下側鍔部3lの下部のそれぞれに回転せずに当接していてもよい。
上述の実施形態では、本体部2の昇降回転駆動部が昇降動作および回転動作の両方を行うよう構成されている場合について説明したが、昇降駆動部と、回転駆動部とが別々に設けられていてもよい。
上述の実施形態では、バンパ40の当接部43がアーム3から径方向の内側に突出した位置は変化しない場合について説明したが、バンパ40は、例えば、可動式であってもよく、すなわち、当接部43がアーム3から径方向の内側に突出する位置を変更可能に構成されていてもよい。これにより、当接部43が鉄塔120に当接したときの、水平方向に対する本体部2のなす角度を任意に調整することができる。例えば、乗り越え動作において、バンパ40が鉄塔120に当接したときの、水平方向に対する本体部2のなす角度が小さくなるように、バンパ40の当接部43の位置を変更した状態で、アーム3に沿って本体部2を移動させることができる。
具体的には、バンパ40は、例えば、アームの径方向の内側に伸縮可能に構成されいてもよい。これにより、走行経路に設けられている複数の鉄塔120がそれぞれ異なる幅(外接円の直径)を有している場合であっても、当接部43が鉄塔120に当接したときの、水平方向に対する本体部2のなす角度を、鉄塔120の幅によらず調整することができる。例えば、水平方向に対する本体部2のなす角度を等しい角度に保つことができる。
また、バンパ40は、例えば、アーム3の円弧が構成する面に対して、アーム3の径方向の内側に当接部43が突出する方向の傾きを変更可能に構成されていてもよい。これにより、バンパ40が伸縮可能な場合と同様に、水平方向に対する本体部2のなす角度を、鉄塔120の幅によらず調整することができる。また、たとえ当接部43が突出する長さが一定であっても、当接部43が鉄塔120に当接したときの、水平方向に対する本体部2のなす角度を調整することができる。
なお、バンパ40は、例えば、アームの径方向の内側に伸縮可能であり、且つ、アーム3の円弧が構成する面に対して、アーム3の径方向の内側に当接部43が突出する方向の傾きを変更可能に構成されていてもよい。
上述の実施形態では、搭載部支持部6が機器搭載部5をバランスウェイトとして利用し、アーム3からの機器搭載部5の相対的な位置を調整可能に構成されている場合について説明したが、搭載部支持部6以外に重心制御機構が設けられていてもよい。
この場合、点検装置100は、例えば、アーム3および本体部2のうち少なくともいずれかに接続された可動式のバランスウェイトを含み、点検装置100の重心の位置を制御する重心制御機構を有している。重心制御機構は、例えば、2つの回転軸を用いた水平方向の回転動作により、アーム3からのバランスウェイトの相対的な位置を調整可能に構成されている。このような構成により、搭載部支持部6による重心制御効果と同様の効果を得ることができる。
上述の実施形態では、(A)アーム3が大径であり、且つ、アーム3の円弧の中心角θが小さいこと、(B)アーム3の周方向の両端よりも中点側に配置した一対のフック機構4、(C)2つの回転軸を有する搭載部支持部6、(D)アーム3に対応したアーム支持部21の構成、などの全てを、点検装置100が兼ね備える場合について説明したが、点検装置100は、(A)〜(D)のうち少なくともいずれかの構成を有していればよく、架空地線140や鉄塔120の状況などに応じて、点検装置100の構成を変更してもよい。
<本開示の好ましい態様>
以下、本開示の好ましい態様を付記する。
(A)アームが大径であり、且つ、アームの円弧の中心角が小さいことに関して、以下の態様が考えられる。
(付記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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記アームの円弧の直径は、前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離よりも大きく、
前記アームの円弧の中心角は、150°未満である
自走式電線点検装置。
(付記2)
平面視で前記一対のフック機構が前記架空地線を把持するフック点間を弦とする前記アームの円弧の矢高は、前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離を直径とする円弧の半径よりも短い
付記1に記載の自走式電線点検装置。
(付記3)
前記アームの円弧の長さは、式(1)で表される関数の最小値に対して+1.5%未満である
付記1又は付記2に記載の自走式電線点検装置。
ただし、Larcは、前記アームの円弧の長さである。rは前記アームの円弧の半径である。Lは前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離である。lは平面視で前記本体部を支持するシャフトから前記アームまでの距離である。lは、平面視で前シャフトと前記一対のフック機構のフック点とが同一直線上に配置されたときの、前記本体部よりも外側における前記アームの余長である。
(付記4)
前記一対のフック機構は、前記架空地線の水平角が0°であるときに、平面視で前記アームの円弧の中心を前記鉄塔の中心から前記架空地線の軸方向に対して交差する方向にずらした状態で、前記架空地線を把持する
付記1から付記3のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記5)
前記本体部は、鉛直方向から見て前記走行部の走行方向に対する前記本体部の向きを変化させる回転駆動部を有し、
前記走行部が前記架空地線に沿って走行するときに、
前記本体部は、前記アームの周方向の中間部に配置されるとともに、
前記回転駆動部は、前記本体部の向きを変化させ、平面視で前記アームの両端を結ぶ弦の方向を前記走行部の走行方向に対して平行に近づける
付記1から付記4のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記6)
前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離が2500mmであるときに、前記アームの円弧の直径は、2800mm以上3800mm以下である
付記1から付記5のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記7)
前記アームは、嵌合部を介して互いに嵌合する複数のアーム分割部を有し、
複数のアーム分割部のそれぞれの前記嵌合部は、前記アームの円弧を平面視したときに、直線状である
付記1から付記6のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記8)
前記アームの径方向の内側に設けられ、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記アームから径方向の内側に離間した位置で前記鉄塔に当接することで、前記鉄塔に対する前記本体部の接触を抑制するバンパをさらに備え、
前記バンパは、前記アームの周方向の両端よりも中点側で且つ前記アームの径方向の内側に連結される
付記1から付記7のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記9)
前記本体部は、前記バンパに干渉しないよう前記アームの円弧の内側をあけつつ、前記アームを移動可能に支持するアーム支持部を有する
付記8に記載の自走式電線点検装置。
(付記10)
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の制御方法であって、
前記自走式電線点検装置は、
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記アームの円弧の直径は、前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離よりも大きく、
前記アームの円弧の中心角は、150°未満であり、
前記制御方法は、
前記走行部を前記架空地線に沿って走行させる工程と、
前記一対のフック機構により前記架空地線を把持した状態で、前記アームに沿って前記本体部を移動させることで、前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程と、
を有し、
前記架空地線の水平角が0°であるときに、前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程では、
前記アームの円弧中心を前記鉄塔の中心から前記架空地線の軸方向に対して交差する方向にずらした状態で、前記一対のフック機構により前記架空地線を把持する
自走式電線点検装置の制御方法。
(B)アームの周方向の両端よりも中点側に配置した一対のフック機構に関して、以下の態様が考えられる。
(付記11)
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記一対のフック機構は、前記アームの周方向の両端よりも中点側で、且つ、前記アームの径方向の内側に連結される
自走式電線点検装置。
(付記12)
前記本体部は、前記一対のフック機構に干渉しないよう前記アームの円弧の内側をあけつつ、前記アームを周方向に移動可能に支持するアーム支持部を有する
付記11に記載の自走式電線点検装置。
(付記13)
前記一対のフック機構のそれぞれは、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに、前記架空地線に引っ掛けられるフックを有し、
前記フックは、前記アームの中点から前記アームの周方向の端部に向かう方向に順手状に配置されている
付記11又は付記12に記載の自走式電線点検装置。
(付記14)
前記一対のフック機構は、前記本体部が前記一対のフック機構のいずれか一方よりも前記アームの周方向の端部側に移動した状態で、前記架空地線を把持する
付記11から付記13のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記15)
前記一対のフック機構は、前記架空地線の水平角が0°以上90°以下の範囲内であるときに、該水平角によらず、前記アームに固定された状態で前記架空地線を把持可能に構成される
付記11から付記14のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記16)
前記アームの径方向の内側に設けられ、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記アームから径方向の内側に離間した位置で前記鉄塔に当接することで、前記鉄塔に対する前記本体部の接触を抑制するバンパをさらに備え、
前記バンパは、前記アームの周方向の両端よりも中点側で且つ前記アームの径方向の内側に連結される
付記11から付記15のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記17)
前記バンパは、前記一対のフック機構よりも前記アームの中点側に連結されている
付記16に記載の自走式電線点検装置。
(付記18)
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の制御方法であって、
前記自走式電線点検装置は、
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記一対のフック機構は、前記アームの両端よりも中点側で且つ前記アームの円弧の内側に連結され、
前記制御方法は、
前記走行部を前記架空地線に沿って走行させる工程と、
前記一対のフック機構により前記架空地線を把持した状態で、前記アームに沿って前記本体部を移動させることで、前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程と、
を有し、
前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程では、
前記本体部を前記一対のフック機構のいずれか一方よりも前記アームの端部側に移動させた状態で、前記一対のフック機構に前記架空地線を把持させる
自走式電線点検装置の制御方法。
(C)2つの回転軸を有する搭載部支持部に関して、以下の態様が考えられる。
(付記19)
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記本体部は、
所定の機器を搭載する機器搭載部と、
前記機器搭載部を移動可能に支持する搭載部支持部と、
を有し、
前記搭載部支持部は、2つの回転軸を用いた前記アームの沿面方向の回転動作により、前記アームからの前記機器搭載部の相対的な位置を調整可能に構成される
自走式電線点検装置。
(付記20)
前記搭載部支持部は、
前記走行部の鉛直下側に、前記アームの円弧の軸方向に沿って設けられる第1回転軸と、
前記第1回転軸を中心として前記アームの沿面方向に沿って回動するように前記第1回転軸に連結される第1連結部と、
前記第1回転軸から径方向に離れた位置で前記第1連結部に連結され、前記第1回転軸と平行に設けられる第2回転軸と、
前記第2回転軸を中心として前記アームの沿面方向に沿って回動するように前記第2回転軸に連結され、前記第2回転軸から径方向に離れた位置で前記機器搭載部を支持する第2連結部と、
を有する
付記19に記載の自走式電線点検装置。
(付記21)
前記第1回転軸に軸を一致させて固定される第1円盤状ラックと、
前記第1連結部に設けられ、前記第1円盤状ラックに噛み合う第1ピニオンと、
前記第1連結部に設けられ、前記第1ピニオンを回転させ、前記第1連結部を回動させる第1モータと、
前記第2回転軸に軸を一致させて固定される第2円盤状ラックと、
前記第2連結部に設けられ、前記第2円盤状ラックに噛み合う第2ピニオンと、
前記第2連結部に設けられ、前記第2ピニオンを回転させ、前記第2連結部を回動させる第2モータと、
を有する
付記20に記載の自走式電線点検装置。
(付記22)
前記搭載部支持部は、前記走行部が前記架空地線に沿って走行するときに、前記自走式電線点検装置の重心が前記走行部の鉛直直下に位置するよう、前記アームからの前記機器搭載部の相対的な位置を調整する
付記19から付記21のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記23)
前記搭載部支持部は、前記走行部が前記架空地線に沿って走行するときに、平面視で前記走行部の中心を挟んで前記アームと反対側に、前記機器搭載部を配置する
付記22に記載の自走式電線点検装置。
(付記24)
前記搭載部支持部は、前記本体部に対して前記アームを相対的に移動させ、前記アームの周方向の一端を前方に送り出すときに、平面視で前記2つの回転軸のうち前記走行部の鉛直下側に位置する回転軸を挟んで前記アームの前記一端と反対側に前記機器搭載部を配置する
付記19から付記23のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記25)
前記搭載部支持部は、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記機器搭載部を前記アームに近づける
付記19から付記24のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記26)
前記搭載部支持部は、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記機器搭載部の少なくとも一部を前記アームよりも径方向の内側に配置する
付記19から付記25のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記27)
前記搭載部支持部は、前記架空地線の水平角が0°超である場合に、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、平面視で前記自走式電線点検装置の全体の重心を前記一対のフック機構のフック点を結ぶ直線上に配置する
付記26に記載の自走式電線点検装置。
(付記28)
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
前記アームおよび前記本体部のうち少なくともいずれか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、
前記重心制御機構は、2つの回転軸を用いた水平方向の回転動作により、前記アームからの前記バランスウェイトの相対的な位置を調整可能に構成される
自走式電線点検装置。
(付記29)
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の制御方法であって、
前記自走式電線点検装置は、
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記本体部は、
前記電線の点検に関わる機器を搭載する機器搭載部と、
前記機器搭載部を移動可能に支持する搭載部支持部と、
を有し、
前記制御方法は、
前記走行部を前記架空地線に沿って走行させる工程と、
前記一対のフック機構により前記架空地線を把持した状態で、前記アームに沿って前記本体部を移動させることで、前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程と、
を有し、
各工程での前記自走式電線点検装置の状態に応じて、前記搭載部支持部の2つの回転軸を用いた水平方向の回転動作により、前記アームからの前記機器搭載部の相対的な位置を調整する
自走式電線点検装置の制御方法。
(D)アームに対応したアーム支持部の構成に関して、以下の態様が考えられる。
(付記30)
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記アームは、
円弧状に延在するアーム中心部と、
前記アーム中心部の上部から鉛直上方向に突出し該アーム中心部の周方向に沿って延在する上側鍔部と、
前記アーム中心部の下部から鉛直下方向に突出し該アーム中心部の周方向に沿って延在する下側鍔部と、
を有し、
前記本体部は、前記アームのうち少なくとも前記上側鍔部の内周面と前記下側鍔部の外周面とに当接しつつ、前記アームを周方向に移動可能に支持するアーム支持部を有する
自走式電線点検装置。
(付記31)
前記アーム支持部は、
前記上側鍔部の前記内周面に回転可能に当接する第1ローラ部と、
前記下側鍔部の前記外周面に回転可能に当接する第2ローラ部と、
を有する
付記30に記載の自走式電線点検装置。
(付記32)
前記アーム支持部は、前記アームのうち前記上側鍔部の外周面および前記下側鍔部の内周面のそれぞれに当接する径方向補助支持部を有する
付記30又は付記31に記載の自走式電線点検装置。
(付記33)
前記アーム支持部は、前記アームのうち前記上側鍔部の上部および前記下側鍔部の下部のそれぞれに当接し、前記アームの鉛直方向の移動を規制する鉛直方向補助支持部を有する
付記30から付記32のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記34)
前記一対のフック機構は、前記アームの周方向の両端よりも中点側で且つ前記アーム中心部の径方向の内側に連結される
付記30から付記33のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記35)
前記アームの径方向の内側に設けられ、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記アームから径方向の内側に離間した位置で前記鉄塔に当接することで、前記鉄塔に対する前記本体部の接触を抑制するバンパをさらに備え、
前記バンパは、前記アーム中心部の周方向の両端の間で前記アーム中心部の円弧の内側に連結される
付記30から付記34のいずれか1つに記載の自走式電線点検装置。
(付記36)
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の制御方法であって、
前記自走式電線点検装置は、
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
を備え、
前記アームは、
円弧状に延在するアーム中心部と、
前記アーム中心部の鉛直上方向に突出し該アーム中心部の周方向に沿って延在する上側鍔部と、
前記アーム中心部の鉛直下方向に突出し該アーム中心部の周方向に沿って延在する下側鍔部と、
を有し、
前記本体部は、前記アームを周方向に移動可能に支持するアーム支持部を有し、
前記制御方法は、
前記走行部を前記架空地線に沿って走行させる工程と、
前記一対のフック機構により前記架空地線を把持した状態で、前記アームに沿って前記本体部を移動させることで、前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程と、
を有し、
前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程では、
前記アームのうち少なくとも前記上側鍔部の内周面と前記下側鍔部の外周面とに前記アーム支持部を当接させながら、前記アームに沿って前記本体部を移動させる
自走式電線点検装置の制御方法。
(E)可動式のバンパに関して、以下の態様が考えられる。
(付記37)
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
前記アームの径方向の内側に設けられ、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記アームから径方向の内側に離間した位置で前記鉄塔に当接することで、前記鉄塔に対する前記本体部の接触を抑制するバンパと、
を備え、
前記バンパは、前記鉄塔に当接する当接部を有し、前記当接部が前記アームから径方向の内側に突出する位置を変更可能に構成される
自走式電線点検装置。
(付記38)
前記バンパは、前記アームの径方向の内側に伸縮可能に構成される
付記37に記載の自走式電線点検装置。
(付記39)
前記バンパは、前記アームの円弧が構成する面に対して、前記アームの径方向の内側に前記当接部が突出する方向の傾きを変更可能に構成される
付記37又は付記38に記載の自走式電線点検装置。
(付記40)
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の制御方法であって、
前記自走式電線点検装置は、
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
前記アームの径方向の内側に設けられ、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記アームから径方向の内側に離間した位置で前記鉄塔に当接することで、前記鉄塔に対する前記本体部の接触を抑制するバンパと、
を備え、
前記バンパは、前記アームから径方向の内側に突出する位置を変更可能に構成される当接部を有し、
前記制御方法は、
前記走行部を前記架空地線に沿って走行させる工程と、
前記一対のフック機構により前記架空地線を把持した状態で、前記アームに沿って前記本体部を移動させることで、前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程と、
を有し、
前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程では、
前記バンパが前記鉄塔に当接したときの、水平方向に対する前記本体部のなす角度が小さくなるように、前記バンパの前記当接部の位置を変更した状態で、前記アームに沿って前記本体部を移動させる
自走式電線点検装置の制御方法。
(F)落下抑制機構に関して、以下の態様が考えられる。
(付記41)
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
前記走行部が前記架空地線に沿って走行するときに、前記走行部から前記架空地線を囲むように設けられ、前記架空地線からの前記走行部の落下を抑制する落下抑制機構と、
を備え、
前記落下抑制機構は、前記走行部が前記架空地線から外れ、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記架空地線を囲む状態を解除可能に構成される
自走式電線点検装置。
(付記42)
前記落下抑制機構は、前記走行部が前記架空地線に沿って走行するときに、前記架空地線に付属する付属部材が通過できるように、前記架空地線を囲む
付記41に記載の自走式電線点検装置。
(付記43)
前記走行部は、
前記架空地線に係合する車輪と、
前記車輪の鉛直下端から前記車輪の軸方向の外側に延在し、前記架空地線からの前記車輪の脱輪を抑制する脱輪抑制部と、
を有する
付記41又は付記42に記載の自走式電線点検装置。
(付記44)
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の制御方法であって、
前記自走式電線点検装置は、
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、
前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
前記走行部が前記架空地線に沿って走行するときに、前記走行部から前記架空地線を囲むように設けられ、前記架空地線からの前記走行部の落下を抑制する落下抑制機構と、
を備え、
前記制御方法は、
前記走行部を前記架空地線に沿って走行させる工程と、
前記一対のフック機構により前記架空地線を把持した状態で、前記アームに沿って前記本体部を移動させることで、前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程と、
を有し、
前記自走式電線点検装置により前記鉄塔を乗り越えらせる工程では、
前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記落下抑制機構による前記架空地線を囲む状態を解除する
自走式電線点検装置の制御方法。
1 走行部
2 本体部
3 アーム
3a アーム分割部
3c アーム中心部
3h 中空部
3j 嵌合部
3l 下側鍔部
3u 上側鍔部
4 フック機構
5 機器搭載部
6 搭載部支持部
8 車輪
9 フレーム
13 脱輪抑制部
14 落下抑制機構
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
19 揺動部
20 シャフト連結部
21 アーム支持部
22 近接センサ
28 ラック
31 ブラケット
31a 傾斜部
31b 直立部
32 フック
33 開閉機構
40 バンパ
41 バンパ支持部
43 当接部
50 支持本体部
51 第1ローラ部
52 第2ローラ部
53 径方向補助支持部
54 径方向補助支持部
55 ローラ保持部
56 ローラ保持部
57 鉛直方向補助支持部
58 鉛直方向補助支持部
59 ピニオン
61 第1回転軸
62 第1円盤状ラック
63 第1連結部
64 第1ピニオン
65 第2回転軸
66 第2円盤状ラック
67 第2連結部
68 第2ピニオン
100 自走式電線点検装置(点検装置)
120 鉄塔
140 架空地線

Claims (8)

  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、
    前記アームの中点を挟んで前記アームの周方向に離間して設けられ、前記アームを前記架空地線に懸垂させるときに前記架空地線を把持する一対のフック機構と、
    を備え、
    前記アームの円弧の直径は、前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離よりも大きく、
    前記アームの円弧の中心角は、150°未満である
    自走式電線点検装置。
  2. 平面視で前記一対のフック機構が前記架空地線を把持するフック点間を弦とする前記アームの円弧の矢高は、前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離を直径とする円弧の半径よりも短い
    請求項1に記載の自走式電線点検装置。
  3. 前記アームの円弧の長さは、式(1)で表される関数の最小値に対して+1.5%未満である
    請求項1又は請求項2に記載の自走式電線点検装置。
    ただし、Larcは、前記アームの円弧の長さである。rは前記アームの円弧の半径である。Lは前記架空地線の軸方向に前記鉄塔を乗り越えるために必要な距離である。lは平面視で前記本体部を支持するシャフトから前記アームまでの距離である。lは、平面視で前シャフトと前記一対のフック機構のフック点とが同一直線上に配置されたときの、前記本体部よりも外側における前記アームの余長である。
  4. 前記一対のフック機構は、前記架空地線の水平角が0°であるときに、平面視で前記アームの円弧の中心を前記鉄塔の中心から前記架空地線の軸方向に対して交差する方向にずらした状態で、前記架空地線を把持する
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の自走式電線点検装置。
  5. 前記本体部は、鉛直方向から見て前記走行部の走行方向に対する前記本体部の向きを変化させる回転駆動部を有し、
    前記走行部が前記架空地線に沿って走行するときに、
    前記本体部は、前記アームの周方向の中間部に配置されるとともに、
    前記回転駆動部は、前記本体部の向きを変化させ、平面視で前記アームの両端を結ぶ弦の方向を前記走行部の走行方向に対して平行に近づける
    請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の自走式電線点検装置。
  6. 前記アームは、嵌合部を介して互いに嵌合する複数のアーム分割部を有し、
    複数のアーム分割部のそれぞれの前記嵌合部は、前記アームの円弧を平面視したときに、直線状である
    請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の自走式電線点検装置。
  7. 前記アームの径方向の内側に設けられ、前記本体部が前記アームに沿って移動するときに、前記アームから径方向の内側に離間した位置で前記鉄塔に当接することで、前記鉄塔に対する前記本体部の接触を抑制するバンパをさらに備え、
    前記バンパは、前記アームの周方向の両端よりも中点側で且つ前記アームの径方向の内側に連結される
    請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の自走式電線点検装置。
  8. 前記本体部は、前記バンパに干渉しないよう前記アームの円弧の内側をあけつつ、前記アームを移動可能に支持するアーム支持部を有する
    請求項7に記載の自走式電線点検装置。
JP2019105342A 2019-06-05 2019-06-05 自走式電線点検装置 Pending JP2020198756A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019105342A JP2020198756A (ja) 2019-06-05 2019-06-05 自走式電線点検装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019105342A JP2020198756A (ja) 2019-06-05 2019-06-05 自走式電線点検装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020198756A true JP2020198756A (ja) 2020-12-10

Family

ID=73649474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019105342A Pending JP2020198756A (ja) 2019-06-05 2019-06-05 自走式電線点検装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020198756A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020198757A (ja) 自走式電線点検装置
CN108350756B (zh) 发动机组装支架
TW200916253A (en) Work transfer apparatus
CN109863101A (zh) 堆装起重机
JP2020198758A (ja) 自走式電線点検装置
JP2019110615A (ja) 架空線走行装置および自走式電線点検装置
CN108356777B (zh) 带驱动式双机器人门架
CA2990658A1 (en) Cable carrier crossover supplying four non-static locations
JP2020198756A (ja) 自走式電線点検装置
JP5343745B2 (ja) 車両のバッテリ交換装置
JP2020198759A (ja) 自走式電線点検装置
JP2018207744A (ja) 自走式電線点検装置
BR102018001631A2 (pt) sistema para quatro robôs colaborativos e seres humanos em um compartimento de trabalho estreito
JP6964546B2 (ja) 自走式電線点検装置
CN112388214A (zh) 筒体加强圈双枪焊接设备
CN109335529A (zh) 一种光纤预制棒横向搬运装置
JP6997023B2 (ja) 自走式電線点検装置
JP6964547B2 (ja) 自走式電線点検装置
JP2018207742A (ja) 自走式電線点検装置
ES2233750T3 (es) Dispositivo para transportar y posicionar piezas estructurales de grantamaño.
JP6991868B2 (ja) 協調ロボティクスの安定した位置決めのための分離型人間作業プラットフォーム
JP6282211B2 (ja) パネル施工機及びパネル施工方法
EP3542968A1 (en) Isolated human work platform for stabilized positioning of collaborative robotics
JP6024720B2 (ja) 移載装置
JP2018207743A (ja) 自走式電線点検装置とその制御方法