JP2021047558A - Patrol inspection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば変電所設備などの点検対象について巡視点検を行うシステムであって、特に浮遊型撮影装置を搭載した巡視点検システムに関する。 The present invention relates to a system for performing a patrol inspection of an inspection target such as a substation facility, and particularly to a patrol inspection system equipped with a floating type photographing device.
移動ロボットを用いて各種設備を点検する方法としては、特許文献1,2が公知となっている。特許文献1の方法では、カメラを搭載したロボットを遠隔から操作することで作業者が出入りし難い天井裏や床下を撮影して点検を行う。
特許文献2では、製造業の生産設備の検査業務を行う自動式検査装置に画像処理用のCCDカメラなどを設置し、GPSやSLAMなどの技術を用いて誘導して検査を行っている。
In
また、高所から設備の外観を撮影する方法にドローンを応用して空撮する方法として特許文献3が公知となっている。特許文献3は、ドローンを運用する際の安全性を高める方法に関し、二本の柱で設置したガイドラインと呼ばれるワーヤーにドローンを物理的に吊り下げることでドローンの異常発生時の落下防止を図っている。
Further,
特許文献1,2の方法は、天井裏や床下の撮影には向いているものの、変電所の変圧器や遮断器のような大型設備を高所から撮影して点検する用途に向かないおそれがある。
Although the methods of
また、特許文献3の方法は、変電所の変圧器や遮断器などのような大型設備を上空から撮影可能なものの、1台のドローンではガイドラインを張設した区画内しか撮影できず、撮影地点の自由度に欠けるおそれがある。
Further, although the method of
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、例えば変電所の変圧器や遮断器などの大型設備を高所から撮影し点検する際の安全性および撮影地点の自由度を向上させることを解決課題としている。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and improves the safety and the degree of freedom of the imaging point when photographing and inspecting a large facility such as a transformer or a circuit breaker of a substation from a high place. The solution is to let them do it.
(1)本発明は、点検対象の巡視点検を行うシステムであって、
前記点検対象の監視地点に移動自在な巡視装置と、
前記巡視装置に浮上自在に搭載され、かつ前記対象設備を撮影する浮遊型撮影装置と、を備え、
前記巡視装置の上面に立設された伸縮自在な誘導ポールと、
前記誘導ポールの挿通用に前記浮遊型撮影装置に形成された誘導孔と、
前記巡視装置に設置された衝撃保護装置と、を備え、
前記浮遊型撮影装置の浮上・降下は、前記誘導ポールにガイドされる一方、
前記衝撃保護装置は、前記巡視装置の上面において前記誘導ポールの下端部の周囲に設置され、
前記浮遊型撮影装置との衝突時の衝撃を緩和することを特徴としている。
(1) The present invention is a system for performing a patrol inspection of an inspection target.
A patrol device that can move to the monitoring point to be inspected,
It is provided with a floating type photographing device that is freely mounted on the patrol device and photographs the target equipment.
A telescopic guide pole erected on the upper surface of the patrol device,
A guide hole formed in the floating imaging device for inserting the guide pole, and
The shock protection device installed in the patrol device is provided.
While the ascent / descent of the floating imaging device is guided by the guidance pole,
The impact protection device is installed around the lower end of the guide pole on the upper surface of the patrol device.
It is characterized by alleviating the impact at the time of collision with the floating type photographing device.
(2)本発明の一態様において、
前記衝撃保護装置は、前記誘導ポールの下端部が挿通される上下一対の支え板および弾性体を備え、前記両支え板間に前記弾性体が介装されている。
(2) In one aspect of the present invention
The impact protection device includes a pair of upper and lower support plates and an elastic body through which the lower end portion of the guide pole is inserted, and the elastic body is interposed between the both support plates.
(3)本発明の他の態様において、
前記衝撃保護装置は、前記巡視装置の上面に前記弾性体を囲繞するように配置されたエアバックを備える。
(3) In another aspect of the present invention.
The impact protection device includes an airbag arranged on the upper surface of the patrol device so as to surround the elastic body.
(4)本発明のさらに他の態様において、
前記衝撃保護装置は、前記巡視装置の上面に前記弾性体を囲繞するように配置された緩衝材を備える。
(4) In still another aspect of the present invention.
The impact protection device includes a cushioning material arranged on the upper surface of the patrol device so as to surround the elastic body.
(5)本発明のさらに他の態様において、
前記衝撃保護装置は、前記両支え板および前記弾性体が廃止されている一方、前記巡視装置の上面に前記誘導ポールの下端部を囲繞する柔軟フレーム群を備える。
(5) In still another aspect of the present invention.
The impact protection device includes a flexible frame group that surrounds the lower end portion of the guide pole on the upper surface of the patrol device while the both support plates and the elastic body are abolished.
(6)本発明のさらに他の態様において、
前記衝撃保護装置は、前記両支え板および前記弾性体が廃止され、前記巡視装置の上面に前記誘導ポールの下端部を囲繞するエアバックを備える。
(6) In still another aspect of the present invention.
The impact protection device is provided with an airbag that surrounds the lower end portion of the guide pole on the upper surface of the patrol device, in which both support plates and the elastic body are abolished.
(7)本発明のさらに他の態様において、
前記衝撃保護装置は、前記両支え板および前記弾性体が廃止され、前記巡視装置の上面に前記誘導ポールの下端部を囲繞する緩衝材を備える。
(7) In still another aspect of the present invention.
The impact protection device is provided with a cushioning material that surrounds the lower end portion of the guide pole on the upper surface of the patrol device, in which both support plates and the elastic body are abolished.
本発明によれば、変電所の変圧器や遮断器などの大型設備を高所から撮影し点検する際の安全性および撮影地点の自由度を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the safety and the degree of freedom of the imaging point when photographing and inspecting a large facility such as a transformer or a circuit breaker of a substation from a high place.
以下、本発明の実施形態に係る巡視点検システムの一例を実施例1〜8に基づき説明する。 Hereinafter, an example of the patrol inspection system according to the embodiment of the present invention will be described based on Examples 1 to 8.
≪実施例1≫
図1〜図10に基づき実施例1の前記巡視点検システムを説明する。ここでは変電所の点検対象となる設備を高所から安全に撮影可能な変電所の前記巡視点検システム1が提供されている。
<< Example 1 >>
The patrol inspection system of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 10. Here, the
(1)システムの全体構成
従来の保守点作業では、作業者の目線で変電所設備のメータ類や外観が確認されていた。その際、例えば変圧器や遮断器のような大型設備の上方部は、通常の点検時に作業者が下から見上げて確認できる範囲のみが観察されていたが、より上方から見降ろした状態で鉄塔や電線の碍子などのヒビや汚損状態などを点検したい要望があった。
(1) Overall system configuration In the conventional maintenance point work, the meters and appearance of the substation equipment were confirmed from the operator's point of view. At that time, for the upper part of large equipment such as transformers and circuit breakers, only the range that the operator could look up and check from below was observed during normal inspection, but the tower was looked down from above. There was a request to inspect cracks and stains on the insulators of electric wires and wires.
そこで、前記巡視点検システム1は、図1および図2に示すように、前記要望に応えるため、変電所設備の点検対象2まで移動自在な巡視点検ロボット3と、巡視点検ロボット3上に浮上自在に搭載された浮遊型撮影装置(いわゆるドローン「drone」)4とを備える。
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the
図1および図2中の巡視点検ロボット3は、電動駆動される車両タイプに構成され、本体装置3aと4つの車輪3bとを備えている。なお、巡視点検ロボット3は、図1および図2の構成に限定されるものではなく、例えば戦車のようなクローラ型の移動台車などでもよい。
The
このような巡視点検ロボット3によれば、点検対象2の観測地点まで巡視点検ロボット3を移動させた後、監視地点に停止した巡視点検ロボット3から浮遊型撮影装置4を切離して浮上させることができる。これにより浮遊型撮影装置4に搭載されたカメラなどの撮影機材5を用いて変電所設備の点検対象2を高所から撮影可能となる。
According to such a
ただし、単に浮上させただけでは浮遊型撮影装置4の故障などによって落下した場合に変電所設備を破損したり、配線を切断するなどの重大な事故を発生させるおそれがある。そこで、前記巡視点検システム1は、浮遊型撮影装置4の浮上動作の安全性を確保するため、巡視点検ロボット3の本体装置3a上に伸縮自在な軽量のポール(以下、誘導ポールとする。)6を立設する。
However, simply floating the device may cause a serious accident such as damage to the substation equipment or disconnection of the wiring when the device is dropped due to a failure of the floating
これにより浮遊型撮影装置4の矢印Pに示す浮上動作・降下動作が誘導ポール6に案内誘導(ガイド)されることとなる。ここでは浮遊型撮影装置4を上下方向に貫通する孔部(以下、誘導孔)7を形成し、導孔7内に誘導ポール6を挿通することで浮遊型撮影装置4の水平方向の可動範囲を限定することもできる。
As a result, the ascending / descending motion indicated by the arrow P of the floating
通常、変電所設備の高さは、「5m」程度なため、変電所設備の上面を撮影して観察するためには「7m」程度の高所に浮遊型撮影装置4を浮上させる必要があり、誘導ポール6の高さは「8m」程度と想定される。
Normally, the height of the substation equipment is about "5 m", so in order to photograph and observe the upper surface of the substation equipment, it is necessary to levitate the floating
また、誘導ポール6の材質には、巡視点検ロボット3を誘導するための軽量さが要求され、この点でグラスファイバなどの軽量材料が選定されることが好ましい。さらに誘導ポール6を伸縮させる方法としては、特許文献4〜6などに様々な方法が提案され、かかる従来方法を用いて誘導ポール6を伸縮させることができる。
Further, the material of the
なお、浮遊型撮影装置4を浮上させていない状態では、図2に示すように、誘導ポール6を短く縮め、浮遊型撮影装置4を巡視点検ロボット3の本体装置3a上に着地させて図示省略のフックなどで固定する。
In the state where the floating
(2)浮上動作の制御
図3〜図5に基づき浮遊型撮影装置4の浮上制御を説明する。すなわち、浮遊型撮影装置4が浮上動作している際、誘導孔7の内周面7aに誘導ポール6の外周面6aが接触しないように浮遊型撮影装置4の浮上動作を制御する。
(2) Control of levitation operation The levitation control of the floating
浮遊型撮影装置4は、図3(a)に示すように、誘導孔7の内周面7aの上下部分に近接距離センサ9が設置されている。この各近接距離センサ9は、図3(b)に示すように、誘導孔7の周方向の90度の位置にそれぞれ等間隔に設置され、誘導ポール6の誘導孔7への挿入部分が近接距離センサ9群に囲繞されている。
As shown in FIG. 3A, the floating
ここでは(A)各近接距離センサ9の計測データ(近接距離センサ9から誘導ポール6の外周面6aまでの距離データ)に基づき浮遊型撮影装置4の現在の姿勢(水平方向の位置と傾き)を推定し、(B)前記計測データが事前設定の範囲内に治まるように浮遊型撮影装置4の姿勢を制御する。
Here, (A) the current posture (horizontal position and inclination) of the floating
図4〜図7に基づき各近接距離センサ9の計測データに基づき浮遊型撮影装置4の現在の姿勢を推定する手順を説明する。まず、図4(a)(b)に示すように、浮遊型撮影装置4の座標系(以下、浮遊型撮影装置座標系と呼ぶものとする。)を設定する。この浮遊型撮影装置座標系は、工場出荷の時点であらかじめ設定されているものとする。
A procedure for estimating the current posture of the floating
具体的には各近接距離センサ9間の中央を原点oに設定し、原点oから上下方向(誘導孔7の軸方向)をZ軸に設定し、原点oから誘導孔7の内周面7aに向かう方向(誘導孔7の径方向)をX軸・Y軸に設定する。このX軸とY軸とは、図4(b)に示すように、原点oからそれぞれ90度の角度に設定されている。
Specifically, the center between the
図5および図6中のx1〜x4は「X−Z」平面に配置された4個の近接距離センサ9を示し、図7中のy1〜y4は「Y−Z」平面に配置された4個の近接距離センサ9を示している。ここでは「X−Z」平面と「Y−Z」平面のそれぞれの姿勢について、姿勢推定計算を行って、水平方向位置と傾きのずれ量を算出する。
X1 to x4 in FIGS. 5 and 6 indicate four
図5に基づき前記位置ずれが無い場合の浮遊型撮影装置4の姿勢を説明する。ここでは誘導孔7の中央に誘導ポール6が配置され、巡視点検ロボット3と平行な姿勢(位置関係)に保たれ、各近接距離センサ9(x1〜x4)によって計測した距離データ「dx1」,「dx2」,「dx3」,「dx4」はそれぞれ略均等の距離を保ち、傾きも生じない。なお、図5中の「L1」は近接距離センサ9間の水平方向の間隔を示し、「L2」は近接距離センサ9間の上下方向(垂直方向)の間隔を示している。
The posture of the floating
図6は、浮遊型撮影装置4の「X−Y」平面の姿勢に水平方向のずれと傾きとが発生した状態を示している。図6中の「Δx」は水平方向のずれ量を示し、「θx」は傾きのずれ量を示している。ここでは各近接距離センサ9により計測した距離データ「dx1」,「dx2」,「dx3」,「dx4」は均等ではなく、距離データ「dx1」,「dx2」,「dx3」,「dx4」の組み合わせに基づき式(1)の姿勢推定計算を行って前記各ずれ量を算出する。
FIG. 6 shows a state in which a horizontal deviation and an inclination occur in the posture of the “XY” plane of the floating
図7は、浮遊型撮影装置4の「Y−Z」平面の姿勢に平方向のずれと傾きが発生した状態を示している。図7中の「Δy」は水平方向のずれ量を示し、「θy」は傾きのずれ量を示している。ここでは各近接距離センサ9により計測した距離データ「dy1」,「dy2」,「dy3」,「dy4」は、「X−Y」平面と同じく均等ではなく、距離データ「dy1」,「dy2」,「dy3」,「dy4」の組み合わせに基づき式(2)の姿勢推定計算を行って前記各ずれ量を算出する。
FIG. 7 shows a state in which the posture of the “YZ” plane of the floating
(3)浮遊型撮影装置の構成例
図8および図9に基づき浮遊型撮影装置4の構成例(制御ブロック)を説明する。ここでは浮遊型撮影装置4の制御ブロックは、主にコンピュータにより構成され、図8に示すように、各近接距離センサ9の検出データに基づき現在の姿勢を推定する浮遊姿勢推定部10と、浮遊姿勢推定部10の推定結果に基づき姿勢制御を実行する浮遊制御部11と、浮遊制御部11の出力信号(回転数の指令値)に応じてプロペラ4aの駆動モータを回転させるプロペラ駆動モータドライバ13とを備える。
(3) Configuration Example of Floating Imaging Device A configuration example (control block) of the floating
浮遊姿勢推定部10は、図9に示すように、浮遊型撮影装置4への入力情報を保存するメモリ装置14と、メモリ装置(RAM)14の保存情報に基づき「X−Z」平面および「Y−Z」平面の浮遊型撮影装置の姿勢を推定する両姿勢推定部15,16と、両姿勢推定部15,16の推定結果を浮遊制御部11に出力する姿勢推定結果出力部17とを備える。
As shown in FIG. 9, the floating
このメモリ装置14には、あらかじめ姿勢推定に必要となる情報、即ち誘導ポール6の外径データ・誘導孔7の内径データ・間隔「L1」のデータ・間隔「L2」のデータなどの各種パラメータが入力されて保存されている。また、メモリ装置14には、近接距離センサ9の計測データ(距離データ「dx1」,「dx2」,「dx3」,「dx4」,「dy1」,「dy2」,「dy3」,「dy4」)が逐次入力され、現在の前記計測データを一時保存する。
The
「X−Z」平面姿勢推定部15は、前記各種パラメータと前記距離データ「dx1」,「dx2」,「dx3」,「dx4」とを入力とし、式(1)の姿勢推定計算を行って「X−Z」平面の「位置ずれ量Δx」および「傾きずれ量θx」を算出し、算出結果をメモリ装置14に一時保存する。
The "XZ" plane
「Y−Z」平面姿勢推定部16は、前記各種パラメータと前記距離データ「dy1」,「dy2」,「dy3」,「dy4」とを入力とし、式(2)の恣意性推定計算を行って「Y−Z」平面の「位置ずれ量Δy」および「傾きずれ量θy」を算出し、算出結果をメモリ装置14に一時保存する。
The "YZ" plane
姿勢推定結果出力部17は、メモリ装置14に一時保存された「位置ずれ量Δx,Δy」および「傾きずれ量θx,θy」の情報を読み出し、読み出した情報を浮遊制御部11に出力する。
The attitude estimation
浮遊制御部11は、姿勢推定結果出力部17の出力した「位置ずれ量Δx,Δy」および「傾きずれ量θx,θy」の情報が入力され、浮遊型撮影装置4の水平方向位置と傾きとを自動制御する。制御の手法としては、前記駆動モータの回転数の指令値を、距離データ「dx1〜dx4,dy1〜dy4」のそれぞれが事前設定の範囲内に治まる値に制御する。
The floating
したがって、距離データ「dx1〜dx4,dy1〜dy4」が略均等に調整され、式(1)(2)中の「θx」・「θy」・「Δx」・「Δy」が「0」に近似する。その結果、図10(a)に示す浮遊型撮影装置4の姿勢に水平方向位置および傾きの制御が施され、図10(b)に示す浮遊型撮影装置4の姿勢に修正される。このとき浮遊型撮影装置4の高度や撮影機材5の向きなどは、遠隔操作端末25(図12参照)の操作により指定することができる。
Therefore, the distance data "d x1 to d x4 , d y1 to d y4 " are adjusted substantially evenly, and "θx", "θy", "Δx", and "Δy" in the equations (1) and (2) are "Δx". Approximate to "0". As a result, the posture of the floating
このような前記巡視点検システム1によれば、巡視点検ロボット3に搭載された浮遊型撮影装置4の水平方向の可動範囲が誘導ポール6に限定される。したがって、浮遊型撮影装置4が故障により落下した場合などに変電所設備を破線・配線切断などの事故を発生させるおそれがなく、変電所設備を高所から安全に撮影することが可能となる。
According to the
また、浮遊型撮影装置4の姿勢が自動的に制御されるため、点検対象2を撮影が容易であり、撮影ミスを低減することもできる。さらに巡視点検ロボット3により点検地点を自由に移動して選択することが可能なため、変電所内に巡視点検システム1を現場に1セット用意すればよく、この点でコストの低減に貢献できる。
Further, since the posture of the floating
なお、浮遊高度推定部27,浮遊姿勢推定部10は、浮遊型撮影装置4ではなく巡視点検ロボット3に設けて図示省略の制御コンピュータで処理を実行させてもよい。この場合には巡視点検ロボット3と浮遊型撮影装置4との間を有線/無線の通信でデータ送受信を実行する。
The floating
≪実施例2≫
図11中の21は、実施例2の前記巡視点検システムを示している。前記巡視点検システム21では、実施例1の前記巡視点検システム1に浮遊型撮影装置4の高度(高さ)を制御する機能が追加されている。
<< Example 2 >>
21 in FIG. 11 shows the patrol inspection system of the second embodiment. In the
前記巡視点検システム21は、巡視点検ロボット3の平面(上面)3bに距離センサ(レーザ距離計)22が設置されている一方、浮遊型撮影装置4の底面(下面)4bにリフレクタ(反射板)24が設置されている。この距離センサ22から照射したレーザ光をリフレクタ24で反射させ、レーザ光の往復に要した時間差に基づき両者3b,4b間の距離D1を計測する。
In the
計測された距離D1は、図12に示すように、巡視点検ロボット3上から浮遊型撮影装置までの高さL4とする。この高さL4に巡視点検ロボット3の高さL5を加えて巡視点検ロボット3の地上からの高度L3とする。この高度L3は、巡視点検ロボット3内のメモリ装置(図示省略)に一時的に保存され、浮遊型撮影装置4に無線通信により送信されてメモリ装置14に一時的に保存される。ここで保存された高度L3の値は、巡視点検ロボット3や浮遊型撮影装置4を操作する遠隔操作端末(リモコン)25から閲覧することができる。
As shown in FIG. 12, the measured distance D1 is the height L4 from the
この遠隔操作端末25は、浮遊型撮影装置4の高度L3を設定することができる。すなわち、遠隔操作端末25の高さ設定操作部26を操作することで浮遊型撮影装置4の目標高度が設定され、設定された目標高度が浮遊型撮影装置4にデータ送信される。
The
ここでは前記目標高度のデータを浮遊型撮影装置4が受信すれば、図13に示す浮遊高度推定部27によりメモリ装置14の現在高度L3と前記目標高度との差が計算される。この計算結果は、現在高度Lと前記目標高度との高度ずれ量と推定されて浮遊制御部11に出力される。
Here, when the floating
浮遊制御部11は前記高度ずれ量が入力され、前記駆動モータの回転数の指令値を前記高度ずれ量が事前設定の範囲内に治まる値に制御する。これにより浮遊型撮影装置4の高度L3が修正され、高度L3を前記目標高度に近似させることができる。なお、前記目標高度の設定は、設定操作部26の操作により解除することができる。
The floating
このような実施例2の前記巡視点検システム21によれば、実施例1の効果に加えて、点検対象2となる変電所設備の監視地点にて毎回の点検時に同じ高さから変電所設備の撮影を行うことも可能となる。
According to the
なお、距離センサ22を浮遊型撮影装置4の下面4bに取り付ける一方、リフレクタ24を巡視点検ロボット3の平面(上面)3cに取り付けてもよい。この場合も距離センサ22のレーザ光をリフレクタ24で反射させて距離D1を計測することができる。さらにリフレクタ24を用いることなく、距離センサ22だけでも浮遊型撮影装置4の下面に反射されたレーザ光により距離D1を計測することが可能である。
The
≪実施例3〜実施例8≫
実施例3〜8の巡視点検システム31,41,51,61,71,81は、巡視点検ロボット3に浮遊型撮影装置4の落下時の衝撃を緩和する構成が追加されている。
<< Example 3 to Example 8 >>
In the
すなわち、実施例1,2の巡視点検システム1,21は、浮遊型撮影装置4が落下した際に巡視点検ロボット3との衝突を抑制する機能を搭載していない。そのため、浮遊型撮影装置4が落下した際に巡視点検ロボット3との衝突により装置が破損するおそれがある。
That is, the
この点について高所から設備外観を撮影するドローンの落下保護の方法として、特許文献7のワイヤで吊り下げて落下を防止する手法、特許文献8のドローンをネットで覆う手法、特許文献9のパラシュートを表出する手法、特許文献10の風船で浮かばせる手法、特許文献11のエアバックを広げておく手法などが提案されている。
Regarding this point, as a method of protecting the drone from falling from a high place, a method of suspending the drone with a wire of
しかしながら、特許文献7のワイヤで吊り下げる手法では浮遊型撮影装置4が落下した際、ワイヤを通して誘導ポール6上部に大きな力が加わるため、巡視点検ロボット3が転倒するおそれがある。また、特許文献8〜11の手法では、浮遊型撮影装置4側に衝突抑制機能を追加するため、浮上することで電力を消耗する浮遊型撮影装置4の構造が複雑化するおそれがある。
However, in the method of suspending with the wire of
そこで、実施例3〜8の巡視点検システム31,41,51,61,71,81は、浮上することで電力を消耗し易い浮遊型撮影装置4側に機能を追加することなく、浮遊型撮影装置4の落下時に巡視点検ロボット3との衝突による破損の防止を図っている。
Therefore, the
(1)実施例3
図14に基づき実施例3の巡視点検システム31を説明する。実施例3では、巡視点検ロボット3の装置本体3aに衝突保護装置30が設けられている。
(1) Example 3
The
衝突保護装置30は、誘導ポール6の下端部6bの周囲に設置され、上下一対の支え板34,36と、両支え板34,36間に介装されたコイルばね35とを備えている。
The
ここでは一方の支え板34が装置本体3aの平面に載置(固着してもよい。)されている一方、他方の支え板36がコイルばね35に付勢されている。また、支え板34,36の中心位置に図示省略の貫通孔がそれぞれ形成され、前記各貫通孔およびコイルばね35内に誘導ポール6の下端部6bが挿通されている。
Here, one
このような実施例3の巡視点検システム31によれば、浮遊型撮影装置4は誘導ポール6に沿って垂直に落下するため、支え板36に衝突する。このときコイルばね35が軸方向に弾性変形して衝突時の衝撃を吸収するため、浮遊型撮影装置4の落下時の衝撃が緩和され、巡視点検ロボット3の破損が防止される。
According to the
また、衝突保護装置30は、浮遊型撮影装置4ではなく、巡視点検ロボット3側に設けられているため、浮遊型撮影装置4に機能を追加することなく、落下時の衝突による破損を防止することが可能である。なお、浮遊型撮影装置4は、誘導ポール6に沿って垂直に落下して支え板36に衝突することから、巡視点検ロボット3がバランスを崩すことが少なく、この点で転倒の危険も減少する。
Further, since the
(2)実施例4
図15(a)(b)に基づき実施例4の巡視点検システム41を説明する。ここでは衝突保護装置30にエアバック37が追加されている。このエアバック37は装置本体3aの平面3cに固着されているとともに、支え板34およびコイルばね35を二重に囲繞している。
(2) Example 4
The
したがって、実施例4の巡視点検システム41によれば、浮遊型撮影装置4の落下時にコイルばね35で吸収できなかった衝撃をエアバック37により吸収することができる。これにより浮遊型撮影装置4の落下時の衝撃吸収性が向上し、落下時の衝撃が実施例1よりも緩和される。
Therefore, according to the
(3)実施例5
図16(a)(b)に基づき実施例5の巡視点検システム51を説明する。ここでは衝突保護装置30に緩衝材38が追加されている。この緩衝材38には、例えば硬質スポンジや衝撃吸収シートなどが用いられ、支え板34よりも肉厚が大きいタイプを用いる。ここでは緩衝材38が装置本体3aの平面3cに固着されているとともに、支え板34およびコイルばね35を二重に囲繞している。
(3) Example 5
The
したがって、実施例5の巡視点検システム41によれば、浮遊型撮影装置4の落下時にコイルばね35で吸収できなかった衝撃を緩衝材38で吸収することができる。これにより浮遊型撮影装置4の落下時の衝撃吸収性が向上し、落下時の衝撃が実施例1よりも緩和される。
Therefore, according to the
このとき緩衝材38の衝撃吸収力はエアバック37よりも低いものの、エアバック37の空気圧の減少を配慮する必要が無く、この点でシステムの保守が容易な利点を有している。
At this time, although the shock absorbing power of the
(4)実施例6
図17に基づき実施例6の巡視点検システム61を説明する。実施例6の衝突保護装置30は、支え板34,36およびコイルばね35が廃止され、柔軟フレーム39群により構成されている。
(4) Example 6
The
この各柔軟フレーム39は、例えば樹脂材やゴム材などにより半円状に形成されている。ここでは各柔軟フレーム39の両端部39aは装置本体3aの平面3cに固定され、それぞれの柔軟フレーム39が半円状に立設され、柔軟フレーム39群により誘導ポール6の下端部6bが囲繞されている。
Each of the
したがって、実施例6の巡視点検システム31によれば、浮遊型撮影装置4は誘導ポール6に沿って垂直に落下するため、柔軟フレーム39群に衝突する。このとき柔軟フレーム群が弾性変形して衝突時の衝撃を吸収するため、浮遊型撮影装置4の落下時の衝撃が緩和され、実施例3と同様な効果が得られる。なお、柔軟フレーム39群は、コイルばね35よりも衝撃吸収力が小さいものの、構造が単純で保守性が良く、さらに安価に設置できコスト性に優れる。
Therefore, according to the
(5)実施例7
図18(a)(b)に基づき実施例7の巡視点検システム71を説明する。この実施例7の衝突保護装置30は、実施例6と同じく支え板34,36およびコイルばね35が廃止され、エアバック37のみで構成されている。ここではエアバック37は、装置本体3aの平面3cに固着され、誘導ポール6の下端部6bを二重に囲繞している。
(5) Example 7
The
したがって、実施例7の巡視点検システム71によれば、浮遊型撮影装置4は誘導ポール6に沿って垂直に落下するため、エアバック37に衝突する。このとき衝突時の衝撃がエアバック37により吸収されるため、浮遊型撮影装置4の落下時の衝撃が緩和され、実施例3と同様な効果が得られる。
Therefore, according to the
(6)実施例8
図19(a)(b)に基づき実施例8の巡視点検システム81を説明する。この実施例7の衝突保護装置30は、実施例6,7と同じく支え板34,36およびコイルばね35が廃止され、緩衝材38のみで構成されている。ここでは緩衝材38は、平面3cに固着され、誘導ポール6の下端部6bを二重に囲繞している。
(6) Example 8
The
したがって、実施例8の巡視点検システム81によれば、浮遊型撮影装置4は誘導ポール6に沿って垂直に落下するため、緩衝材38に衝突する。このとき衝突時の衝撃が緩衝材により吸収されるため、浮遊型撮影装置4の落下時の衝撃が緩和され、実施例3と同様な効果が得られる。
Therefore, according to the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えば実施例3〜7の巡視点検システム31,41,51,61,71,81の巡視点検ロボット3・浮遊型撮影装置4は、距離センサ22およびリフレクタ24が設けられていなくともよいものとする。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified and implemented within the range described in each claim. For example, the
1,21,31,41,51,61,71,81…巡視点検システム
2…点検対象
3…巡視点検ロボット(巡視装置)
3a…本体装置
3b…車輪
3c…上面
4…浮遊型撮影装置
4a…プロペラ
4b…下面
5…撮影機材
6…誘導ポール
6a…外周面
6b…下端部
7…誘導孔
7a…内周面
9…近接距離センサ
10…浮遊姿勢推定部
11…浮遊制御部
13…プロペラ駆動モータドライバ
14…メモリ装置(RAM)
15…X−Z平面姿勢推定部
16…Y−Z平面姿勢推定部
17…姿勢推定結果出力部
22…距離センサ
24…リフレクタ(反射板)
25…遠隔操作端末
26…高さ設定操作部
27…浮遊高度推定部
30…衝突保護装置
34,36…支え板
35…コイルばね(弾性体)
37…エアバック
38…緩衝材
39…柔軟フレーム
39a…端部
1,21,31,41,51,61,71,81 ...
3a ...
15 ... XZ plane
25 ...
37 ...
Claims (7)
前記点検対象の監視地点に移動自在な巡視装置と、
前記巡視装置に浮上自在に搭載され、かつ前記対象設備を撮影する浮遊型撮影装置と、を備え、
前記巡視装置の上面に立設された伸縮自在な誘導ポールと、
前記誘導ポールの挿通用に前記浮遊型撮影装置に形成された誘導孔と、
前記巡視装置に設置された衝撃保護装置と、を備え、
前記浮遊型撮影装置の浮上・降下は、前記誘導ポールにガイドされる一方、
前記衝撃保護装置は、前記巡視装置の上面において前記誘導ポールの下端部の周囲に設置され、
前記浮遊型撮影装置との衝突時の衝撃を緩和することを特徴とする巡視監視システム。 It is a system that performs a patrol inspection of the inspection target,
A patrol device that can move to the monitoring point to be inspected,
It is provided with a floating type photographing device that is freely mounted on the patrol device and photographs the target equipment.
A telescopic guide pole erected on the upper surface of the patrol device,
A guide hole formed in the floating imaging device for inserting the guide pole, and
The shock protection device installed in the patrol device is provided.
While the ascent / descent of the floating imaging device is guided by the guidance pole,
The impact protection device is installed around the lower end of the guide pole on the upper surface of the patrol device.
A patrol monitoring system characterized by alleviating an impact at the time of a collision with the floating imaging device.
前記両支え板間に前記弾性体が介装されていることを特徴とする請求項1記載の巡視監視システム。 The impact protection device includes a pair of upper and lower support plates and an elastic body through which the lower end portion of the guide pole is inserted.
The patrol monitoring system according to claim 1, wherein the elastic body is interposed between both support plates.
ことを特徴とする請求項2記載の巡視監視システム。 The patrol monitoring system according to claim 2, wherein the impact protection device includes an airbag arranged on the upper surface of the patrol device so as to surround the elastic body.
ことを特徴とする請求項2記載の巡視監視システム。 The patrol monitoring system according to claim 2, wherein the impact protection device includes a cushioning material arranged on the upper surface of the patrol device so as to surround the elastic body.
ことを特徴とする請求項1記載の巡視監視システム。 The patrol monitoring system according to claim 1, wherein the impact protection device includes a group of flexible frames surrounding the lower end of the guide pole on the upper surface of the patrol device.
ことを特徴とする請求項1記載の巡視監視システム。 The patrol monitoring system according to claim 1, wherein the impact protection device includes an airbag that surrounds a lower end portion of the guidance pole on the upper surface of the patrol device.
ことを特徴とする請求項1記載の巡視監視システム。 The patrol monitoring system according to claim 1, wherein the impact protection device includes a cushioning material that surrounds a lower end portion of the guide pole on the upper surface of the patrol device.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113671954A (en) * | 2021-08-03 | 2021-11-19 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | Inspection method of intelligent robot of transformer substation |
CN114156760A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 广东电网有限责任公司 | Monitoring and inspecting system for transformer substation |
CN114918894A (en) * | 2022-05-07 | 2022-08-19 | 中科智感科技(湖南)有限公司 | Railway machine room inspection robot positioning system based on 5G communication and inspection robot |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170140910A (en) * | 2016-06-14 | 2017-12-22 | 김지연 | Drone Landing Field Apparatus |
JP2018094980A (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 株式会社プロドローン | Landing base |
JP6505927B1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-04-24 | ミスギ工業株式会社 | Inspection method using unmanned small-sized flying object and unmanned small-sized flying object used therefor |
US20190248509A1 (en) * | 2014-05-10 | 2019-08-15 | Wing Aviation Llc | Home Station for Unmanned Aerial Vehicle |
-
2019
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190248509A1 (en) * | 2014-05-10 | 2019-08-15 | Wing Aviation Llc | Home Station for Unmanned Aerial Vehicle |
KR20170140910A (en) * | 2016-06-14 | 2017-12-22 | 김지연 | Drone Landing Field Apparatus |
JP2018094980A (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 株式会社プロドローン | Landing base |
JP6505927B1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-04-24 | ミスギ工業株式会社 | Inspection method using unmanned small-sized flying object and unmanned small-sized flying object used therefor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113671954A (en) * | 2021-08-03 | 2021-11-19 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | Inspection method of intelligent robot of transformer substation |
CN114156760A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 广东电网有限责任公司 | Monitoring and inspecting system for transformer substation |
CN114918894A (en) * | 2022-05-07 | 2022-08-19 | 中科智感科技(湖南)有限公司 | Railway machine room inspection robot positioning system based on 5G communication and inspection robot |
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