JP2704059B2 - 高架線走行装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、送電線や配電線のよう
な高架線に懸架され走行して、高架線や付帯物を点検す
る高架線走行装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来から、送電線や配電線では、施設場
所の地形に従がい、又、建築物を避けるために鉄塔が施
設され、そのため、高架線は鉄塔を折れ点にして、上下
左右に折り曲げて施設されるときがある。そのため、こ
のような高架線の保守・点検に使われる高架線走行装置
においては、例えば、特開平１−248918号公報で示され
る高架線移動装置のように、上下左右に屈曲して姿勢を
変えるための動作軸が設けられ、鉄塔を通過するときに
は、折れ曲がる高架線に対応して走行できるようになっ
ている。

【０００４】一方、鉄道に沿って施設された配電線や給
電線では、急峻な折れ曲がりはなく、最大でも５度程度
であり、更に、保守・点検のときに損傷区間が凡そ分っ
ている場合もある。したがって、この場合には、折れ曲
がりの自由度は少なくても、小形・軽最で高架線への懸
架が容易な高架線走行装置が望まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の特開
平１−248918号公報などで示された従来の高架線走行装
置においては、動作軸が多いので、外形と重量が増える
だけでなく、高架線への取付けもやりにくくなる。そこ
で、本発明の目的は、小形軽量、構成が簡単で、高架線
への取付け取外しも容易な高架線走行装置を得ることで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、連結
軸で片側が連結される一対の車台の他側に設けられ鉄道
に沿って架設された高架線の片側に外周の溝部が押圧さ
れる車輪と、車台の片側に設けられ高架線の他側に外周
の溝部が押圧される中間輪と、車台に設けられ車輪と中
間輪を駆動する走行駆動部と、高架線を中心位置として
車台に固定された固定輪と係合する可動輪に固定され固
定輪を駆動して車台を高架線を中心として反転させる反
転駆動部を収納するバランサとを備えることで、このバ
ランサを駆動し、車台と車輪を高架線回りに旋回させ障
害物を通過して、小形軽量、構成が簡単で、取付も容易
な高架線走行装置である。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の高架線走行装置が高架線に懸
架され、右側から走行してきた状態を示す正面図、図２
は図１の右側面図である。

【０００８】図１及び図２において、前輪２Ａと中間輪
２Ｂは、アルミニウム押出成型材で製作された逆Ｌ字形
の車台３Ａの前後に車軸12Ａ，12Ｂを介してそれぞれ取
り付けられている。一方、後輪２Ｃは、同じくアルミニ
ウム押出成型材で製作された車台３Ｂの後端に車軸12Ｃ
を介して取り付けられ、車台３Ｂの前端は、軸３ａを介
して車台３Ａの後端と連結されている。これらの前輪２
Ａ、中間輪２Ｂと後輪２Ｃは、外周に断面Ｕ字状の溝が
形成され、この溝には高架線１との摩擦係数を増やすた
めのウレタンゴムが注入されている。

【０００９】また、車台３Ａの前端には、触針の先端を
前方下向きにして近接スイッチ７Ａが取り付けられ、車
台３Ａの後端には、近接スイッチ７Ｂが触針の先端を前
方上向きにして取り付けられ、車台３Ｂの後部にも、後
輪２Ｃの前側の位置に近接スイッチ７Ｃが触針を前方下
向きにして取り付けられている。

【００１０】一方、車台３Ｂの前部下面には、ストッパ
３Ｃが垂設され、車台３Ａの下部後端には、アーム３ｂ
が突設され、このアーム３ｂの先端と車台３Ｂの中間部
下端との間には、引張りばね14が取り付けられ、アーム
３ｂの基部上面は引張りばね１４の復帰力でストッパ３
Ｃの下端に押圧されている。車台３Ａの下部には、前輪
２Ａの後部に、逆凹字状の探傷センサ８が凹部を高架線
１に遊嵌させて取り付けられ、車台３Ｂの中間部には、
後輪２Ｃの前方にカメラ９がレンズ側を下向きにして取
り付けられている。

【００１１】次に、図２において、逆Ｃ形の固定リング
６Ａが、中心を高架線１と同軸にして車台３Ａの後部に
固定され、この固定リング６Ａの外周には、固定リング
６Ａの外周に案内され支持されて、固定リング６Ａと同
軸に揺動する可動リング６Ｂが嵌合している。この可動
リング６Ｂの外周側には、箱状のバランサ４が外周に沿
って移動自在に設けられている。

【００１２】又、車台３Ａの後部には、図２において右
側面にＤＣサーボモータ16が軸３aと同一軸上に取り付
けられ、このＤＣサーボモータ16の図示しない出力軸に
は、図示しない三連のスプロケットが挿着され、このス
プロケットのうちの１枚に巻装された図示しないチェー
ンの他側は、先端の車軸12Ａに挿着された図示しない同
径のスプロケットに巻装され、他の２枚のうちの１枚に
巻装された図示しないチェーンの他側は、後端の車軸12
Ｃに挿着された図示しないスプロケットに巻装され、残
りの１枚のスプロケットは、その下部に設けられた図示
しないアイドラスプロケットを介して、車軸12Ｂに挿着
された図示しないスプロケットと噛み合っている。更
に、ＤＣサーボモータ16の下部には、車台３Ａの右側面
にＤＣモータ15が取り付けられ、このＤＣモータの図示
しない出力軸には、探傷センサ８を上下動させる駆動部
が連結されている。

【００１３】一方、バランサ４の内部には、詳細省略し
たバッテリ５Ｂ、制御装置５Ａと通信装置５Ｃと図示し
ない旋回用ＤＣモータが収納され、この旋回用ＤＣモー
タの出力側には、この旋回用駆動モータの回転方向によ
って固定リング６Ａと可動リング６Ｂをそれぞれ右回り
や左回りに駆動して、バランサ４と固定リング６Ａ、可
動リング６Ｂとの相対位置を変える詳細省略した駆動機
構が設けられている。

【００１４】このように構成された高架線走行装置にお
いては、引張りばね14の復帰力により、前輪２Ａ、中間
輪２Ｂ、後輪２Ｃで高架線１を両側から挟みつけるとと
もに、ＤＣサーボモータ16を駆動して走行する。一方、
探傷センサ８で高架線１の傷を検出すると、音や光を発
して地上の作業者に知らせるとともに、カメラ９でその
傷の画像データ（写真やＶＴＲ）を取り込み、これらの
データは、高架線走行装置が後述する方法で地上に下ろ
された後に確認される。

【００１５】次に、高架線走行装置の走行手順につい
て、図３を参照して説明する。同図（ａ）は、図１の状
態の高架線走行装置が、がいし10を通過するときを、同
図（ｂ）は、下方に分岐した分岐引下線11を通過すると
きの動作ステップを示す。同図（ａ）において、矢印Ａ
で示すように右側から走行してきた高架線走行装置は、
前輪２Ａが懸垂がいし10に近づいたステップＳ１では、
近接スイッチ７Ａの触針の先端が高架線１を把持したク
ランプ10ａに触れると、近接スイッチ７Ａからの信号で
ＤＣサーボモータ16が停止する。すると、次のステップ
Ｓ２では、バランサ４の内部の旋回用ＤＣモータが作動
して、可動リング６Ｂを固定リング６Ａに対して図２に
おいて左回りに回転させ（バランサ４側から見ると固定
リング６Ａを右回りに回転させ）て、前輪２Ａと後輪２
Ｃを高架線１の下に、中間輪２Ｂを下に、車台３Ａ，３
Ｂを高架線１の左側に、バランサ４を高架線の右下にす
る。

【００１６】次のステップＳ３では、ＤＣモータ15を駆
動して探傷センサ８を高架線１から離すとともに、ＤＣ
サーボモータ16を駆動して走行し、近接スイッチ７Ｂの
触針がクランプ10ａに触れると、停止する。次のステッ
プＳ４では、ステップ２と逆方向に旋回用ＤＣモータを
作動させて、車台３Ａ，３Ｂ、前輪２Ａ、中間輪２Ｂと
後輪２Ｃを固定リング６Ａとともに左回に180 °旋回さ
せて、ステップ１と同一姿勢にする。

【００１７】次にステップＳ５では、ＤＣサーボモータ
16とＤＣモータ15を駆動して、探傷センサ８を下ろして
走行し、近接スイッチ７Ｃが作動すると停止し、次のス
テップＳ６では、ステップ２と同様に旋回用ＤＣモータ
を作動して、車台３Ａ，３Ｂなどをがいし10の左側に
し、次のステップ７でＤＣサーボモータ16を駆動して、
高架線１の傷を探傷センサ８とカメラ９で探しながら次
の障害物まで走行する。

【００１８】次に、同図（ｂ）のように分岐引下線11を
通過するときには、まず、ステップＳ11の前輪２Ａが分
岐引下線11に接近したときには、触針の先端が分岐接続
部に触れた近接スイッチ７Ａからの信号でＤＣモータ15
を駆動して探傷センサ８を持上げてそのまま走行し、次
のステップＳ12で中間輪２Ｂが分岐引下線11に接近し
て、近接スイッチ７Ｂの触針の先端が分岐接続部に触れ
ると、停止する。

【００１９】次のステップ13では、旋回用ＤＣモータを
駆動させて、固定リング６Ａや車台３Ａ，３Ｂを大きく
左に、可動リング６Ｂとバランサ４はわずかに左に旋回
させて、前輪２Ａ、後輪２Ｃなどを高架線１の左下側
に、バランサ４を右下側にして、Ｃ形の可動リング６Ｂ
と固定リング６Ａの開口部を下側にする。

【００２０】次のステップＳ14で走行して、ＤＣモータ
15を駆動して探傷センサ８を突き出し、近接スイッチ７
Ｃの信号でＤＣサーボモータ16を停止させ、次のステッ
プＳ15では、ステップＳ13と逆に旋回用モータを駆動し
て固定リング６Ａや車台３Ａ，３Ｂを大きく右に、可動
リング６Ｂとバランサはわずかに右に旋回させて、前輪
２Ａ、後輪２Ｃを高架線１の上に、バランサ４は左下に
移動する。次にステップＳ16では、ＤＣサーボモータ16
を駆動して後輪２Ｃが分岐接続部を通過すると、ＤＣモ
ータ15を作動させて探傷センサ８とカメラ９とで探傷し
ながら次の障害物まで走行する。

【００２１】次に、図４は、本発明の高架線走行装置の
他の実施例を示す正面図、図５は、図４の右側面図であ
る。図４及び図５において、車台23Ａの前部には車軸32
Ａが貫設され、車台23Ａの後端と車台23Ｂの前端には車
軸32Ｂが貫設され、車台23Ｂの後端には車軸32Ｃが貫設
されている。

【００２２】このうち、車軸32Ａには車台23Ａの左側に
前輪22Ａが、車軸32Ｂには中間輪22Ｂが、車軸32Ｃには
後輪22Ｃがそれぞれ挿着されている。又、車軸32Ａには
車台23Ａの右側にスプロケット36Ａが、車軸32Ｂには２
連のスプロケット36Ｂが、車軸32Ｃはスプロケット36Ｃ
がそれぞれ挿着され、このうち、スプロケット36Ａ，36
Ｂ間にはチエーン37Ａが、スプロケット36Ｂ，36Ｃ間に
はチエーン37Ｂが巻装されている。

【００２３】また、車台32Ｂの前端には、アーム23ｂが
突設され、このアーム23ｂの前端と車台32Ａの中間部と
の間には、引張りばね34が張力を与えられた状態で取り
付けられ、車台32Ａにはストッパ23Ｃが固定され、この
ストッパ23Ｃの下面は引張りばね34の復帰力でアーム23
ｂの上面に当接している。

【００２４】更に、車台23Ａの前端上部には、近接スイ
ッチ７Ａが触針を前方下向きにして取り付けられ、車台
32Ａの後部には、近接スイッチ７Ｂが触針を前方上向き
にして、車台32Ｂの後部にも近接スイッチ７Ｃが触針を
前方下向きにしてそれぞれ取り付けられている。車台23
Ａの前端下部には、探傷センサ８が下側の凹部を高架線
１に遊嵌して取り付けられ、車台23Ｂの中間部には、レ
ンズを下側にしてカメラ９が取り付られている。また、
車台23Ａの中間部には貫通穴38Ａが設けられ、車台23Ｂ
の中間部にも貫通穴38Ｂが設けられている。

【００２５】一方、車台23Ａの後部右側面には、駆動枠
20が固定され、この駆動枠20にはＤＣサーボモータ26が
固定され、このＤＣサーボモータ26の出力軸は、車軸32
Ｂに連結され、駆動枠20の右端には車軸32Ｂの軸心線上
に軸21が車台23Ａ，23Ｂと平行に固定され、この軸21に
は筒状のケース28の一端が遊嵌されている。

【００２６】このケース28の内部には、詳細省略した駆
動モータ27が収納され、この駆動モータ27の出力端には
図示しない傘歯車が固定され、この傘歯車は軸21に固定
された図示しない傘歯車と噛み合っている。一方、ケー
ス28の他端には、管29が固定され、この管29の先端に
は、図２と同様にバランサ４が取り付けられ、このバラ
ンサ４の内部には、制御装置５Ａ、バッテリ５Ｂと通信
装置５Ｃが収納されている。

【００２７】さて、このように構成された高架線走行装
置においては、詳細後述する昇降装置で貫通穴38Ａ，38
Ｂを介して把持され、図５で示すように横向きにして
（注；駆動枠20が下側、管29は図５において水平）折り
曲げられ高架線１の高さまで持ちあげられた後、図４の
ように拡げられることで、引張りばね24と前輪22Ａ、中
間輪22Ｂと後輪22Ｃで高架線１を挟みつける。次に、駆
動モータ27を駆動して図５のような姿勢をとった後、Ｄ
Ｃサーボモータ26を駆動して高架線１の上を走行する。

【００２８】次に、この高架線走行装置の走行手順につ
いて、図７のがいし10を通過するときの例で説明する。
ステップ21は、上述の高架線１へ取り付けるときの各部
の姿勢を示し、バランサ４は高架線走行装置の進行方向
に対してやや右寄りに傾いて持ち上げれた後、上述のよ
うに引張りばね34で高架線１を挟みつける。

【００２９】次のステップ22では、駆動モータを駆動
し、バランサ４を左回りに駆動し、車台23Ａ，23Ｂなど
を高架線１の下側から右回りに旋回させて中間輪22Ｂを
高架線１の上側に、前輪22Ａ、後輪22Ｃを下側にする。
次にステップ23では、そのまま走行して、近接スイッチ
７Ａがクランプ部10ａを検出したときには、探傷センサ
８を下ろしてそのまま通過する。このとき、前輪22Ａ
は、クランプ10ａに乗り上げるが、引張りばね34の復帰
力で、高架線１は中間輪22Ｂと後輪22Ｃで強く挟まれて
いるので、高架線走行装置は落下しない。

【００３０】次のステップＳ24では、探傷センサ８を上
げてそのまま走行し、前輪22Ａがクランプ部10ａの下を
通過し近接スイッチ７Ｂが動作すると停止し、次のステ
ップ25で、駆動モータ27をステップ22と逆に回転させ、
車台23Ａ，23Ｂなどを左回りに旋回させて、前輪22Ａ、
後輪22Ｃを高架線１の上側にする。

【００３１】次のステップＳ26では、そのまま走行し
て、クランプ部10ａの下側を通過し、近接スイッチ７Ｃ
の動作で停止する。図示しない次のステップでは、駆動
モータ27を駆動して、バランサ４を右に移動して、車台
23Ａ，23Ｂを右旋回させ、高架線１の左側にして、中間
輪22Ｂを高架線１の上にして次の障害物まで探傷センサ
８とカメラ９で探傷しながら走行する。また、引下げ線
のときも、同様に駆動モータ27を駆動して、車台23Ａ，
23Ｂや前輪22Ａ、中間輪22Ｂ、後輪22Ｃなどを左右に旋
回させ、駆動モータ25で探傷センサ８を上下して走行す
る。

【００３２】次に、このように構成された高架線走行装
置を、上述のように高架線１に懸架させる昇降装置を図
８の斜視図及びこの図８の部分平面図を示す図９で説明
する。図８及び図９において、高架線１には、繊維強化
プラスチックス製の２本のパイプ41などで構成する昇降
枠42の上端が傾めに立てかけられ、下端には脚部45が設
けられている。

【００３３】この昇降枠42の上端には、プーリ43が取り
付けられ、２本のパイプ41には、あらかじめ詳細を図９
で示す高架線走行装置載還部40のベース46がガイド穴47
を嵌合されて装着され、このベース46の中央部には昇降
用ワイヤ42の片端が固定され、この昇降用ワイヤ42の上
端は、プーリ43に巻きつけられ、他端は地上まで垂下し
ている。

【００３４】ベース46には、図９において後部側の左右
に、リニヤガイド48が横に設けられ、このリニヤガイド
48の前面側には移動部49がそれぞれ遊嵌され、この移動
部49の上面にはピン50が立設され、移動部49の更に前面
にはナット53が固定されている。ベース46の前面の左右
端には、軸受51Ａ，51Ｂが取り付けられ、この軸受51
Ａ，51Ｂにはスクリュー棒52の両端が貫通し、このスク
リュー棒52は、上述のナット53に螺合し、スクリュー棒
52の左端にはプーリ54が固定され、このプーリ54にはワ
イヤ44Ａが巻装されている。

【００３５】このような昇降装置で高架線走行装置を高
架線１に懸架するときには、上述の左右の移動部49に
は、図８で示すように高架線走行装置が載置され、この
とき、左右のピン50は、図６で示す高架線走行装置の左
右の貫通穴38Ａ，38Ｂに下から挿入されることで、高架
線走行装置を図６の状態で挟持する。

【００３６】次に、この高架線走行装置は、地上の作業
員のワイヤ44Ｂの操作で高架線１の高さまで持ち上げら
れ、次いでワイヤ44Ａを操作することで、プーリ54、ス
クリュー棒52、ナット53と移動部49を介して、車台23
Ａ，23Ｂは外側に移動され、図７のステップＳ21で説明
したように、引張りばね34の復帰力により、前輪22Ａ、
中間輪22Ｂと後輪22Ｃで両側から高架線１を挟む。

【００３７】なお、上記図４、図５の実施例において
は、軸21に遊嵌されたケース28の内部に駆動モータ27を
収納した例で説明したが、図10のように軸21とパイプ69
の間にアーム68を設けて、このアーム68を矢印66のよう
に駆動し、パイプ69を矢印67のように駆動してもよい。
更に、上記実施例では、地上の作業者が高架線走行装置
の位置や姿勢を見ながら無線で誘導する例で説明した
が、あらかじめプログラムされた動作データにしたがっ
て、制御装置がその一部である検出手段（障害物検出セ
ンサ、走行カウンタなど）を用いて、自律的に走行する
方法や、前述のような障害物検出センサ（近接スイッチ
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ）を用いて作業の誘導を補助する中間
的な方法を採ってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、連結軸で片側が
連結される一対の車台の他側に設けられ鉄道に沿って架
設された高架線の片側に外周の溝部が押圧される車輪
と、車台の片側に設けられ高架線の他側に外周の溝部が
押圧される中間輪と、車台に設けられ車輪と中間輪を駆
動する走行駆動部と、高架線を中心位置として車台に固
定された固定輪と係合する可動輪に固定され固定輪を駆
動して車台を高架線を中心として反転させる反転駆動部
を収納するバランサとを備えることで、バランサを駆動
して車台と車輪を高架線回りに旋回させて障害物を通過
するようにしたので、小形軽量、構成が簡単で、取付け
も容易な高架線走行装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高架線走行装置の一実施例を示す正面
図。

【図２】図１の右側面図。

【図３】本発明の高架線走行装置の作用を示す説明図。

【図４】本発明の高架線走行装置の他の実施例を示す正
面図。

【図５】図４の右側面図。

【図６】本発明の高架線走行装置の他の実施例の作用を
示す右側面図。

【図７】本発明の高架線走行装置の他の実施例の図６と
異なる作用を示す説明図。

【図８】本発明の高架線走行装置を高架線へ懸架させる
昇降装置を示す斜視図。

【図９】図８の要部を示す詳細拡大平面図。

【図１０】本発明の高架線走行装置の異なる他の実施例
を示す図。

【符号の説明】

１…高架線、２Ａ…前輪、２Ｂ…中間輪、２Ｃ…後輪、
３Ａ，３Ｂ，23Ａ，23Ｂ…車台、４…バランサ、５Ａ…
制御装置、５Ｂ…バッテリ、５Ｃ…通信装置、６Ａ…固
定輪、６Ｂ…可動輪、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…触針、８…探
傷装置、９…カメラ、10…がいし、11…分岐引下線、12
Ａ，12Ｂ，12Ｃ…車軸、14…引張りばね、15…ＤＣモー
タ、16…ＤＣサーボモータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連結軸で片側が連結される一対の車台の
   他側に設けられ鉄道に沿って架設された高架線の片側に
   外周の溝部が押圧される車輪と、前記車台の片側に設け
   られ前記高架線の他側に外周の溝部が押圧される中間輪
   と、前記車台に設けられ前記車輪と前記中間輪を駆動す
   る走行駆動部と、前記高架線を中心位置として前記車台
   に固定された固定輪と係合する可動輪に固定され前記固
   定輪を駆動して前記車台を前記高架線を中心として反転
   させる反転駆動部を収納するバランサとを備えた高架線
   走行装置。