JP3204839B2 - 架線走行装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送電線や配電線等の架
線に吊り下がって走行し、架線や付帯物を保守・点検す
る架線走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】送電線、配電線および通信線等の架線
は、一般に、その架設場所の地形に従い、また、建築物
などを避けるために鉄塔に掛け渡される。このため架線
は鉄塔を折点にして、上下左右に折り曲げて架設される
ことがある。このような架線の保守・点検に使用される
架線走行装置においては、例えばその台車が上下左右に
屈曲して姿勢を変えるための動作軸が数多く設けられ、
鉄塔を通過するときには、複数の動作軸を屈曲させて、
折れ曲がる架線に対応して乗り移り、連続に架線の点検
走行ができるようになっていた。

【０００３】一方、鉄道に沿って架設される配電線や給
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か
っている場合もある。従って、このような場合には、電
線の折れ曲がりに対応する動作軸がなくても、小型、軽
量で架線への吊り下げが容易な架線走行装置が望まれ
る。

【０００４】このような要請に応えるために、発明者
は、先に特願平３−３０５９１８号で以下に述べるよう
な架線走行装置を出願した。この架線走行装置は、図８
に示すように、装置本体１に設けられた前後及び中間の
３つの駆動輪２ａ，２ｂ，２ｃで架線３を交互に挟んで
吊り下がって走行するものである。

【０００５】具体的には、上記装置本体１は、駆動輪２
ａが先端部に回転自在に設けられた台車１ａ及びこの台
車１ａの基端部に図示しない軸を介して屈曲自在に設け
られた台車１ｂからなる２連台車構造とされる。そし
て、この台車１ｂの基端部には車輪駆動手段としてのＤ
Ｃモータ４が設けられており、このＤＣモータ４の駆動
軸（図示しない）には上記駆動輪２ｂが設けられてい
る。

【０００６】また、このＤＣモータ４の駆動軸は、スプ
ロケット、チェーンベルト（図示しない）を介して上記
駆動輪２ａ，２ｃの軸に接続しており、これら駆動輪２
ａ，２ｃも上記駆動輪２ｂとともに回転駆動するように
なっている。

【０００７】上記台車１ｂの基端部の側面突起部には、
ロッド６…を介してギア箱７が固定されている。このギ
ア箱７には軸８が貫通しており、この軸８の両端には、
アーム９を介してバランサ１０が固定されている。ま
た、台車１ｂには、ＤＣモータ１１が設けられ、このＤ
Ｃモータ１１の駆動軸は上記軸８に連結している。

【０００８】上記台車１ｂの基端部の側面突起部には、
屈曲復元機構としてＬ字形の取付金具１２がその中央部
にピン１２ａを介して回動自在に設けられ、その取付金
具１２の先端部には引張りバネ１３の一端が取付けられ
ている。この引張りバネ１３の他端は、上記台車１ａの
基端部の側面に設けられたピン１４に固定されている。
引張りバネ１３により、上記台車１が直線方向に伸長す
るように、すなわち駆動輪２ａ，２ｃ及び２ｂが架線３
を挟む方向に付勢される。

【０００９】上記台車１ａの中間部には、台車１ａに対
して回動自在に設けられたアーム１５を介して架線点検
装置としての凹字状の探傷センサ１６がその凹部を架線
３に遊嵌させて設けられている。

【００１０】このような架線走行装置においては、架線
走行をする場合、例えば架線３に使用される懸垂碍子な
どのような架線３の支持設備などによる障害物を通過し
て走行するには、バランサ１０を動かして重心を移動
し、架線３に対する釣合いの姿勢を変えて、装置本体を
架線周りに反転させて障害物を避けて通る。

【００１１】障害物を乗り越える際、乗り越え抵抗が少
なくなるように、台車１ｂに対して台車１ａを屈曲させ
て障害物を乗り越え、その後引張りバネ１３の力で、装
置本体１が直線方向に伸長する方向に復元する。また、
障害物通過時間には、アーム１５を回動することによっ
て、探傷センサ１６を架線３から外す。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような架
線走行装置においては、障害物を通過する場合、バラン
サ１０を動かして重心を移動し、架線３に対する釣合い
の姿勢を変えて、装置自体を架線周りに反転させるた
め、バランサ１０動作時に各駆動輪２ａ，２ｂ，２ｃに
加わる重さが変化し、これら各駆動輪２ａ，２ｂ，２ｃ
で架線３を挟むのに必要な台車１ｂ，１ａの屈曲の復元
力も変化する。

【００１３】このため、例えば、ある姿勢で必要な屈曲
の復元力が得られる程度の比較的大きい弾性係数を有す
るバネを引張りバネ１３として用いると、他の姿勢では
この復元力は余剰となる場合がある。すなわち障害物を
乗り越えるのに負担となる場合がある。

【００１４】従って、障害物を乗り越えるための大きな
走行推力、すなわち、通常走行時に必要な走行推力より
大きな推力が得るためのより大きなモータ４が必要であ
るという問題があった。また、乗り越えるための走行力
をアップすることは、通常の架線走行時に余分なエネル
ギを消失し、連続走行距離が短くなるという問題もあっ
た。

【００１５】また、上述したように比較的弾性係数が大
きいバネを使用した場合には、架線走行装置の架線３へ
の着脱時に、その屈曲状態を維持するための大きな力を
必要とした。このため、架線走行装置の架線３への着脱
が容易でなく、また、架線走行装置も架線着脱用のジグ
もそのような力に対応した機構及び構造とするため重量
が増し、取扱いが不便になるという問題が生じた。

【００１６】さらに、架線走行装置の特定箇所に探傷セ
ンサ１６を設けているため、障害物を乗越える時には、
探傷センサ１６を電線から外すので、障害物の前後に保
守・点検ができない箇所が残るという問題があった。

【００１７】そこで本発明は、架線走行装置の屈曲復元
力の調整を適切に行うことができ、また架線の付帯設備
等の障害物の乗越えや、架線への着脱を容易に行うこと
ができ、さらに障害物の前後も保守点検を行うことがで
きる架線走行装置を提供しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、装置本体に架線を挟んで交互に並ぶ状態に設けた前
後及び中間の駆動輪で該架線に吊り下がりながら走行
し、且つその走行途中の障害物に達すると装置本体が屈
曲復元機構に抗し屈曲すると共に姿勢制御用のバランサ
を変位させて架線周りに旋回しながら該障害物を回避し
て乗り越えて行く構成の架線走行装置において、装置本
体を、中間台車と、この前後部にそれぞれ台車屈曲支持
軸を介し屈曲自在に連結した前後一対の台車とからなる
三連台車構造とし、これら台車に前後及び中間の駆動輪
を一個ずつ設けると共に、それらを回転駆動する車輪駆
動手段を設け、且つ屈曲復元機構を、中間台車に一端側
を支持し他端側を中間台車に対し垂直方向に付勢動作可
能に案内支持した弾性体と、この弾性体の他端側にそれ
ぞれ一端を枢支連結し他端を前後の台車に連結した前後
一対のリンクとから構成したものである。

【００１９】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
架線走行装置において、装置本体の中間台車に、モータ
により回転するバランサ軸とこのバランサ軸の回転をバ
ランサに伝達する機構を備えた姿勢制御用のバランサ変
位駆動機構と、このバランサ変位駆動機構のバランサ軸
にカムを取り付け、このカムの回転によりそのカムの外
周形状に応じて屈曲復元機構の弾性体の一端を変動せし
めるカム機構を備えたものである。

【００２０】請求項３記載の本発明は、装置本体に架線
を挟んで交互に並ぶ状態に設けた前後及び中間の駆動輪
で該架線に吊り下がりながら走行すると共に、装置本体
に架線点検装置を備えて走行しながら架線を点検し、且
つその走行途中の障害物に達すると装置本体が屈曲復元
機構に抗し屈曲すると共に姿勢制御用のバランサを変位
させて架線周りに旋回しながら障害物を回避して乗り越
えて行く構成の架線走行装置において、架線点検装置
を、装置本体の中間部に基端側を枢着して本体の前後端
方に揺動可能に設けた揺動アームと、この揺動アームの
先端側に支持された架線点検手段と、揺動アームを揺動
させて架線点検手段を装置本体の後方の架線位置と前方
の架線位置とに選択的に移動させるアーム駆動手段とを
備えたものである。

【００２１】

【００２２】

【作用】このような構成の請求項１記載の本発明におい
ては、中間台車に対して、台車屈曲支持軸を介し前後台
車が屈曲すると、その屈曲角度に応じて屈曲復元機構の
弾性体の他端が一対のリンクを介して中間台車に対して
垂直方向に移動し、その弾性体が縮小する。これによ
り、この弾性体の付勢力が一対のリンクを介して中間台
車及び前後台車に伝達し、この台車には、その屈曲がも
との状態に復元する屈曲復元力が、台車の屈曲角度に応
じて生じる。すなわち、この屈曲復元力は、台車の屈曲
角度が比較的小さいときはほぼ一定となり、屈曲角度が
大きくなると急峻に小さくなる。

【００２３】請求項２記載の本発明においては、走行中
に障害物等に達すると、バランサ変位駆動機構を動作さ
せて姿勢を制御してその障害物を回避する。このとき、
バランサ変位駆動機構の動作に連動してカムが駆動し、
このカムに倣って屈曲復元機構のカム倣い機構が駆動し
て、弾性体の一端が移動する。この移動に応じて弾性体
の付勢力が一対のリンクを介して中間台車及び前後台車
に伝達し、この台車に作用する屈曲復元力が、カムの外
形に倣って変化する。すなわち、この屈曲復元力は台車
の姿勢に応じて変化する。

【００２４】請求項３記載の本発明においては、通常走
行時は架線点検装置を装置本体の後方の架線に位置させ
て架線点検を行う。このとき、装置本体が障害物まで至
ると、架線走行装置自身の略長さ分だけ後退する。

【００２５】そして、揺動アームを揺動し、架線点検装
置を前方の架線に移動し、続いて、架線走行装置自身の
略長さ分だけ進行する。こうして、架線の障害物の手前
の部分について架線点検を行う。

【００２６】次に、バランサを駆動して姿勢を変化させ
て、装置本体が障害物を回避した後、再度揺動アームを
揺動させて、架線点検装置を後方の架線位置に戻す。そ
して、通常走行による架線点検を行う。

【００２７】

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本実施例の概略構成を示す側面図で、１
９は装置本体である。この装置本体１９は、中間台車２
２ｂ、及びこの中間台車２２ｂの前後部にそれぞれ台車
屈曲支持軸２７ａ，２７ｃを介し屈曲自在に連結した前
後一対の前後台車２２ａ，２２ｃからなる三連台車構造
で構成される。

【００２９】また、これら前後台車２２ａ，２２ｃ及び
中間台車２２ｂに、それぞれ一個ずつ設けられた前後駆
動輪２１ａ，２１ｃ、中間駆動輪２１ｂを備えている。
これら前後駆動輪２１ａ，２１ｃ、中間駆動輪２１ｂ
は、架線２０を挟んで交互に並んでおり、装置本体１９
は、これら前後駆動輪２１ａ，２１ｃ、中間駆動輪２１
ｂで架線２０に吊り下がりながら走行するようになって
いる。

【００３０】上記中間台車２２ｂの中間部には、図２及
び図３にも示すように、その一方の側面に車輪駆動手段
としてのＤＣモータ２９が、その駆動軸２９ａを側面か
ら突き出した状態で固定されている。また、このＤＣモ
ータ２９の駆動軸２９ａの先端には上記中間駆動輪２１
ｂが取り付けられ、駆動軸２９ａの途中は中間台車２２
ｂに軸受を介して軸支されている。

【００３１】また、この駆動軸２９ａの中間部には、平
歯車３０ｂが取り付けられ、この平歯車３０ｂはその両
側に位置する平歯車３０ａ，３０ｃに噛み合っている。
これら平歯車３０ａ，３０ｃは、それぞれ台車屈曲支持
軸２７ａ，２７ｃの中間部に取り付けられている。

【００３２】この台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃの一端
は、中間台車２２ｂの両端部に軸受を介して軸支されて
おり、他端は中間台車２２ｂの側面に突き出している。
これら台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃの中間部は、中間
台車２２ｂの基端に軸受を介して軸支されている。ま
た、台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃの中間部のさらに先
端側は前後台車２２ａ，２２ｃの基端に軸受を介して軸
支している。さらに、台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃの
先端には、スプロケット３２ａ，３２ｃが取り付けられ
ている。

【００３３】上記前後台車２２ａ，２２ｃの先端には、
それぞれこの台車２２ａ，２２ｃと直角方向に片持梁状
に突き出た車軸３１ａ，３１ｃが一対の軸受を介して回
転自在に設けられ、この車軸３１ａ，３１ｃの基端には
スプロケット２８ａ，２８ｃが固定されている。これら
スプロケット２８ａ，２８ｃと前後台車２２ａ，２２ｃ
の基端のスプロケット３２ａ，３２ｃにはチェーン３３
ａ，３３ｃが巻き付けられている。

【００３４】また、これら車軸３１ａ，３１ｃの先端に
は、それぞれ前後輪２１ａ，２１ｃが取り付けられてい
る。これら前後輪２１ａ，２１ｃ及び中間駆動輪２１ｂ
には、それぞれ外周に断面Ｕ字状の溝が形成されてい
る。そして、通常走行時には、前後輪２１ａ，２１ｃは
その溝の下面に嵌合した架線２０の上面に押圧されると
ともに、中間駆動輪２１ｂはその溝の上面に嵌合した架
線２０の下面に押圧されるようになっている。

【００３５】上記装置本体１９には、その中間台車２２
ｂに対する前後台車２２ａ，２２ｃの屈曲に対して屈曲
復元力（すなわち台車２２を直線方向に伸長させる力）
を作用させる屈曲復元機構２３が設けられている。

【００３６】この屈曲復元機構２３は、弾性体４６ａ，
４６ｃを収納する断面コ字形に形成された弾性体収納部
４０を備える。この弾性体収納部４０は、上記中間台車
２２ｂの一方の側面に、この中間台車２２ｂの下方に突
出して取り付けられている。

【００３７】この弾性体収納部４０内には、図４に示す
ように、その上下に一対のガイドロッド４１ａ，４１ｃ
が掛け渡されている。このガイドロッド４１ａ，４１ｃ
には、下部摺動台４２及びこの下部摺動台４２に離間し
て設けられた上部摺動台４３がこれらガイドロッド４１
ａ，４１ｃに沿って図中実線矢印の方向に摺動自在に挿
入されている。

【００３８】具体的には、下部摺動台４２及び上部摺動
台４３には、それぞれ円筒状の一対のロッド挿入部４４
ａ，４４ｃ及び４５ａ，４５ｃが形成され、これらロッ
ド挿入部４４ａ，４４ｃ及び４５ａ，４５ｃに、ガイド
ロッド４１ａ，４１ｃが挿入している。

【００３９】また、これらロッド挿入部４４ａ，４４
ｃ、４５ａ，４５ｃ及びガイドロッド４１ａ，４１ｃに
は、上記下部摺動台４２と上部摺動台４３との間に、そ
れぞれ弾性体４６ａ，４６ｃが介挿している。

【００４０】この弾性体４６ａ，４６ｃとしては、例え
ばコイルバネやゴム等を使用する。なお、ここでは一対
の弾性体を使用しているが、１つの弾性体でもよく、ま
た３つ以上の弾性体を使用してもよい。

【００４１】この上部摺動台４３の上部には、カム機構
が設けられている。このカム機構は、例えばカム４８と
ローラ５５で構成され、図６に示すように、前記カム４
８は後述するバランサ軸４７の途中に取り付けられ、こ
のカム４８の外周に前記上部摺動台４３の上部に取り付
けた前記ローラ５５が当接するようになっている。

【００４２】上記下部摺動台４２には、一対のリンク５
１ａ，５１ｃの一端がピン５０ａ，５０ｃを介して回動
自在に取り付けられている。これらリンク５１ａ，５１
ｃの他端は、それぞれ前後台車２２ａ，２２ｃの略中間
部に、ピン５２ａ，５２ｃを介して回動自在に取り付け
られている。

【００４３】前後台車２２ａ，２２ｃが中央台車２２ｂ
に対して屈曲し、図４中の位置Ａになった場合には、こ
れらリンク５１ａ，５１ｃのピン５２ａ，５２ｃには、
弾性体４６ａ，４６ｃの付勢力が同図の実線矢印Ｍ1 に
示すようにあらわれる。これにより、前後台車２２ａ，
２２ｃは、実線矢印Ｎ1 方向、すなわち中央台車２２ｂ
に対して開く方向に屈曲復元力（モーメント）が生じ
る。

【００４４】具体的には、この屈曲復元力は、台車屈曲
支持軸２７ａ，２７ｃ周りのモーメントであり、弾性体
の４６ａ，４６ｃの付勢力に基づいてリンク５１ａ，５
１ｃのピン５２ａ，５２ｃに作用する力（実線矢印Ｍ1
）に、台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃからピン５２
ａ，５２ｃまでの水平方向の距離Ｘをかけ合わせたもの
としてあらわれる。

【００４５】このため、前後台車２２ａ，２２ｃが位置
Ｂまで屈曲した場合、台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃか
らピン５２ａ，５２ｃまでの水平方向の距離Ｘが零にな
る。これにより、台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃ周りの
屈曲復元力（モーメント）は零となる。

【００４６】そして、さらに前後台車２２ａ，２２ｃが
屈曲し、同図中の位置Ｃになった場合、弾性体４６ａ，
４６ｃの付勢力は同図の実線矢印Ｍ2 に示すようにあら
われる。このとき、台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃから
ピン５２ａ，５２ｃまでの距離は、台車屈曲支持軸２７
ａ，２７ｃに対して上記距離Ｘとは反対方向に距離Ｙと
してあらわれる。これにより、前後台車２２ａ，２２ｃ
は、実線矢印Ｎ2 方向、すなわち中央台車２２ｂに対し
て閉じる方向に屈曲復元力（モーメント）が生じる。

【００４７】このような前後台車２２ａ，２２ｃの中央
台車２２ｂに対する屈曲角度θと、屈曲復元力（モーメ
ント）との関係を図５の実線グラフａに示す。同図中、
二点鎖線グラフｂは、図８に示す従来の架線走行装置が
通常走行する場合のバネ１２の復元力と、台車１ｂに対
する台車１ａの屈曲角度との関係を示すものである。

【００４８】この実線グラフａに示すように、前後台車
２２ａ，２２ｃが例えば位置Ａにある場合、すなわち屈
曲角度が通常の走行姿勢にあるときの角度から、台車屈
曲支持軸２７ａ，２７ｃからピン５２ａ，５２ｃまでの
距離が零となる屈曲角度までは、屈曲復元力は僅かな屈
曲角度では略一定となるが、屈曲角度が大きくなると、
急峻に減少する。これは、距離Ｘの減少率がθの増加に
基づくことに起因する。

【００４９】そして、前後台車２２ａ，２２ｃが位置Ｂ
にある場合、すなわち台車屈曲支持軸２７ａ，２７ｃか
らピン５２ａ，５２ｃまでの水平方向の距離Ｘが零とな
る屈曲角度では、屈曲復元力も零となり、この時点から
さらに屈曲すると、屈曲復元力は逆方向に生じるように
なる。

【００５０】これに対し、図８に示す従来の架線走行装
置においては、二点鎖線グラフｂに示すように、屈曲角
度が大きくなるにつれて、屈曲復元力も単純に増加とな
ってしまう。

【００５１】なお、屈曲角度が比較的小さい場合の屈曲
復元力は、リンク５１ａ，５１ｃのピン５０ａ，５０
ｃ、５２ａ，５２ｃの位置と、弾性体４６ａ，４６ｃの
弾性係数を適切に選択することによって、略一定にする
ことができる。

【００５２】上記装置本体１９には、図６にも示すよう
に、バランサ６５ａ，６５ｃを変位することによって、
その装置本体１９の重心を移動させて架線２０に対する
釣合いの姿勢を変えるためのバランサ変位駆動機構２４
が設けられている。

【００５３】このバランサ変位駆動機構２４は、バラン
サ軸４７を駆動するＤＣモータを備える。具体的には、
このＤＣモータ６１は、図２にも示すように、上記中間
台車２２ｂの側面に、その駆動軸を中間台車２２ｂの直
角方向に向けた状態で、前記車輪駆動用のＤＣモータ２
９に並んで取り付けられている。但し、ＤＣモータ６１
は図６の紙面の前面に突き出して設けられているが、説
明の便宜上、その直角方向に記載している。

【００５４】上記ＤＣモータ６１の駆動軸の先端には、
ウォーム６２が取り付けられ、このウォーム６２は、上
記バランサ軸４７の中間部に取り付けられたウォームギ
ア６３と噛み合っている。

【００５５】バランサ軸４７は、その両端部が中間台車
２２ｂに設けた一対の軸受に回転自在に軸支されてい
る。そして、前記バランサ軸４７は、その両端が前記軸
受を貫通し、さらに、前記中間台車２２ｂの両端に取り
付けた傘歯車６４ａ，６４ｃを貫通して突き出し、その
両端にそれぞれ中間アーム６８ａ，６８ｃを取り付けて
いる。前記傘歯車６４ａ，６４ｃの回転部は前記バラン
サ軸４７に取り付けられ、バランサ軸４７の回転によっ
て回転するようになっている。

【００５６】そして、前記中間アーム６８ａ，６８ｃ内
には回転駆動軸６６ａ，６６ｃが回転自在に設けられ、
その回転駆動軸６６ａ，６６ｃの一端には前記傘歯車６
４ａ，６４ｃと歯合する傘歯車が取り付けられ、また、
他端には一端にバランサ６５ａ，６５ｃを取り付けた先
端アーム６７ａ，６７ｃの他端が固定されている。な
お、前記バランサ６５ａ，６５ｃの構成は従来と同様で
あるため、詳細な説明は省略する。

【００５７】前記バランサ軸４７の中間部には、前記カ
ム４８が取り付けられている。このカム４８は、前記バ
ランサ軸４７の回転により回転し、その外周形状によっ
て前記ローラ５５を押圧し、これにより、前記上部摺動
台４３を上下動させて前記弾性体４６ａ，４６ｃの付勢
力を調整するようになっている。また、前記バランサ軸
４７の回転によって前記中間アーム６８ａ，６８ｃが一
体に回転するとともにその内部に設けた回転駆動軸６６
ａ，６６ｃが傘歯車６４ａ，６４ｃを介して回転しこれ
によりバランサ６５ａ，６５ｃが回転駆動軸６６ａ，６
６ｃを中心に回動するようになっている。

【００５８】例えば、バランサ軸４７を図中実線矢印の
方向に回転した場合には、傘歯車６４ａ，６４ｃが回転
し、それによって回転駆動軸６６ａ，６６ｃが図中実線
矢印の方向に回転するとともに前記中間アーム６８ａ，
６８ｃがバランサ軸４７を中心にそのバランサ軸４７と
同一方向に回動するので、前記バランサ６５ａ，６５ｃ
はバランサ軸４７の周囲を回転しつつ回転駆動軸６６
ａ，６６ｃの周囲を回転するという動作を行うことにな
る。そして、バランサ軸４７の回転によりカム４８も回
転する。

【００５９】このとき、カム４８の外周形状に応じて、
その外周に当接しているローラ５５を介して上部摺動台
４３が上下に摺動し、これにより上部摺動台４３と下部
摺動台４２との距離が変化し、弾性体４６ａ，４６ｃの
付勢力が変化するようになる。

【００６０】上記装置本体１９には、図７にも示すよう
に、架線２０を点検する架線点検装置２５が設けられて
いる。この架線点検装置２５は、揺動アーム７３を駆動
するための揺動アーム駆動手段としてのＤＣモータ７１
を備える。具体的には、このＤＣモータ７１は、上記中
間台車２２ｂに取り付けられ、その駆動軸には、揺動ア
ーム７３の基端が取り付けられている。また、この揺動
アーム７３の先端には架線点検装置としての探傷センサ
７２の基端部がピンを介して回転自在に取り付けられて
いる。

【００６１】この探傷センサ７２のピンには、リンク７
４の一端が回転自在に取り付けられており、このリンク
７４の他端は平行リンク７５の一端が回転自在に取り付
けられている。この平行リンク７５の他端は中間台車２
２ｂに回転自在に取り付けられている。この平行リンク
７５は探傷センサ７２の姿勢を維持するためのものであ
る。ここでは、中間台車２２ｂ及びリンク７４を平行リ
ンク７５で連結しているが、この平行リンク７５の代わ
りに歯付ベルトで連結してもよい。

【００６２】これら中間台車２２ｂ、揺動アーム７３、
リンク７４及び７５は、４連リンク機構を構成する。上
記探傷センサ７２は凹字状をなしている。この探傷セン
サ７２は、その凹部を架線２０に遊嵌して、架線２０の
傷等を検出するようになっている。また、探傷センサ７
２は、ＤＣモータ７１を駆動することにより、図中実線
矢印に示すように、揺動アーム７３を揺動することによ
り、架線走行装置の前方架線探傷及び後方架線探傷を選
択的に自由に切り換えることができるようになってい
る。

【００６３】架線走行装置には、制御手段としての制御
部（図示しない）が設けられ、この制御部は以下に示す
探傷センサ７２の駆動制御を行うようになっている。す
なわち、通常走行時は探傷センサ７２を進行方向に対し
て後方の架線２０に位置させて後方架線探傷を行わせ
る。このとき、架線走行装置の前後駆動輪２１ａが障害
物まで至ると、架線走行装置自身の略長さ分だけ後退さ
せる。

【００６４】そして、揺動アーム７３を揺動させて、探
傷センサ７２を前方の架線２０に位置させる。続いて、
架線走行装置自身の略長さ分だけ進行させ、架線２０の
障害物の手前の部分について前方架線探傷を行わせる。
次に、バランサ６５ａ，６５ｃを駆動して姿勢を変化さ
せて、障害物を回避する。

【００６５】このように障害物を回避した後、すなわち
前後駆動輪２１ａ，２１ｃが障害物を越えると、再度揺
動アーム７３を揺動させて、探傷センサ７２を後方の架
線２０の位置に移動させる。そして、通常走行による架
線２０の後方架線探傷を行わせる。このように、探傷セ
ンサ７２は、揺動アーム７３を揺動することによって、
装置本体１９の前方の架線位置と、後方の架線位置とを
選択的に移動するようになっている。

【００６６】なお、以上の動作は、作業者が離隔地から
操作して行ってもよい。架線走行装置には、上記揺動ア
ーム７３とバランサ６５ａ，６５ｃとの相互の移動重複
位置に、その揺動アーム７３とバランサ６５ａ，６５ｃ
とのどちらか一方が存在しているか否かを検出する位置
検出手段と、この位置検出手段が揺動アーム７３とバラ
ンサ６５ａ，６５ｃとのどちらか一方の存在を検出して
いるとき他方が前記移動重複位置に移動するのを阻止す
る制御手段とが設けられている。

【００６７】上記位置検出手段は、例えば揺動アーム７
３がバランサ６５ａと重なる位置にあることを検出する
センサ（図示しない）、及び揺動アーム７３がバランサ
６５ｃと重なる位置にあることを検出するセンサ（図示
しない）で構成される。

【００６８】また、制御手段は、これらセンサの検出出
力により、バランサ６５ａ，６５ｃと揺動アーム７３と
が干渉せずに動作するように機能させる電気回路等のハ
ードウエア又はプログラム等のソフトウエアから構成さ
れた動作許可機能を備えている。

【００６９】このような構成の本実施例においては、３
つの駆動輪２１ａ，２１ｂ，２１ｃで架線２０を交互に
挟んで吊り下がる。そして、例えば前後駆動輪２１ｃを
先頭に走行する。このとき、探傷センサ７２は後方に位
置させて、走行しながら架線２０を点検する。

【００７０】そして、架線２０の途中に碍子等の障害部
分があると、バランサ６５ａ，６５ｃを駆動して、姿勢
を変化させることによってこの障害部分を回避して走行
する。

【００７１】このような架線２０の障害部分を回避する
とき、走行中、前後駆動輪２１ｃが障害部分に当接する
と、前後台車２２ｃが中央台車２２ｂに対して屈曲しは
じめる。これにより、屈曲復元機構２３の下部摺動台４
２は、リンク５１ａ，５１ｃを介して移動しはじめる。
すなわち、下部摺動台４２は、上部摺動台４３に接近す
る方向に摺動する。

【００７２】このため、弾性体４６ａ，４６ｃは縮小
し、図５に示すような屈曲復元力が作用し、台車２２が
直線方向に伸長しようとする。例えば、その障害部分が
比較的小さいものである場合には、通過する際の屈曲角
度が少ないため、その屈曲復元力も比較的大きい。これ
は、図５中の位置Ａの場合に相当する。

【００７３】これに対し、その障害部分が比較的大きい
ものである場合には、台車２２の屈曲角度は、さらに大
きくなる。ところが、屈曲復元力はある部分から急峻に
減少し、障害物を乗り越えるときには、屈曲復元力が非
常に小さくなる。

【００７４】次に、架線２０から架線走行装置を取り外
す際には、台車２２の屈曲角度を大きくする。このと
き、位置Ｂに相当する屈曲角度を越えると、屈曲復元力
は逆向きに作用するようになる。すなわち、台車２２を
屈曲させる方向に作用する。

【００７５】また、障害物を乗り越えるときには、バラ
ンサ軸４７を回動してバランサ６５ａ，６５ｃを駆動す
る。そして、バランサ軸４７の回動に伴ってカム４８も
回動し、このカム４８の外周形状に応じてローラ５５が
上下動し、カム４８の長径の部位がローラ５５に当接し
ているときには屈曲復元機構２３の上部摺動台４３は下
部摺動台４２の方向に摺動する。これにより、弾性体４
６ａ，４６ｃは縮小し、屈曲復元力の初期値が、例え
ば、ｍ1からｍ2に変化し、図５に点線のグラフｃで示す
ような屈曲復元力が作用し、台車２２が直線方向に伸長
しようとする。

【００７６】このように、カム４８の外周形状に応じ
て、架線周りの姿勢に対応した屈曲復元力の初期値（ｍ
1 ，ｍ2 ）が変化する。すなわち、架線走行装置の屈曲
復元力は、架線周りの走行姿勢に応じて変化する。この
ような場合、図５に点線のグラフｃで示すように、カム
４８を適切な外周形状にして屈曲復元力の初期値を低下
すれば、障害物を通過する際の僅かな屈曲角度に対する
屈曲復元力も低下する。

【００７７】ところで、走行しながら探傷センサ７２に
よる架線２０の保守点検を行う。すなわち、通常走行
時、進行方向に対して後方の架線２０に位置させて後方
架線探傷を行う。

【００７８】これに対し、架線２０の障害物回避時に
は、次のような動作を行う。すなわち、前方の前後駆動
輪２１ａが障害物まで至ると、架線走行装置自身の略長
さ分だけ後退し、探傷センサ７２を前方の架線２０に位
置させる。続いて、架線走行装置自身の略長さ分だけ進
行し、架線２０の障害物の手前の部分について前方架線
探傷を行う。

【００７９】次に、バランサ軸４７を回動してバランサ
６５ａ，６５ｃを駆動し姿勢を変化させて前方の前後駆
動輪２１ａ、中間駆動輪２１ｂ、後方の前後駆動輪２１
ｃの順に障害物を越える。そして、後方の前後駆動輪２
１ｃが障害物を越えると、探傷センサ７２を後方の架線
２０の位置に戻して、通常走行による架線２０の後方架
線探傷を行う。

【００８０】このように、台車２２を中間台車２２ｂ及
び前後台車２２ａ，２２ｃで構成し、前後台車２２ａ，
２２ｃを中間台車２２ｂに対して、屈曲復元機構２３の
リンク５１ａ，５１ｃを介して連動する機構にしたこと
から、架線２０の障害物を通過するとき、架線２０に対
する中間台車２２ｂの傾き（ピッチング）は、連動しな
い機構とした場合の半分になる。これにより、バランサ
６５ａ，６５ｃの揺動（ピッチング）も抑制することが
でき、障害物通過時の周囲の設備との地絡も防止でき
る。また、台車２２の屈曲が片方の台車屈曲支持軸２７
ａ，２７ｃに偏ることはない。

【００８１】また、屈曲復元機構２３のリンク５１ａ，
５１ｃの一端を前後台車２２ａ，２２ｃに連結するとと
もに、他端を弾性体４６ａ，４６ｃの下部摺動台４２に
連結するため、台車２２の屈曲角度に応じて、弾性体４
６ａ，４６ｃが縮小することにより、台車２２の屈曲復
元力を変化させることができる。

【００８２】これにより、架線走行時、台車２２が僅か
に屈曲した場合には、ほぼ一定の屈曲復元力で台車２２
を略直線方向に維持できる。また、架線２０の障害物通
過時には、台車２２の屈曲角度が大きくなると、屈曲復
元力は急峻に減少するため、障害物の乗り越える抵抗を
少なくすることができる。

【００８３】これに対し、台車２２の屈曲角度をさらに
大きくすれば、屈曲復元力は所定屈曲角度から台車２２
を屈曲する方向に作用する。これにより、例えば架線２
０から架線走行装置を容易に脱着することができる。ま
た、架線２０から架線走行装置を着脱する際に、屈曲を
維持する力を必要とせず、架線着脱用のジグも軽微なも
ので足りる。

【００８４】また、屈曲復元機構２３のリンク５１ａ，
５１ｃのピン５２ａ，５２ｃ、５０ａ，５０ｃを台車屈
曲支持軸２７ａ，２７ｃに対して適切に配置し、弾性体
４６ａ，４６ｃの弾性係数を適切に選択すればよいた
め、台車２２の屈曲復元力の適切な調整が容易にでき
る。また、このような調整のための追加機能を設ける必
要もない。

【００８５】また、バランサ軸４７の途中にカム４８を
取り付け、このカム４８の駆動に応じて屈曲復元機構２
３の上部摺動台４３を摺動するため、架線走行装置の架
線周りの姿勢変化に応じて屈曲復元力を変化させること
ができる。

【００８６】また、カム４８を適切な外周形状にするこ
とによって、架線走行装置の架線周りの姿勢に対して屈
曲復元力を容易に調整することができる。これにより、
架線走行装置の架線周りの姿勢に対する屈曲復元力を、
常に必要最小限にすることもできる。また、このような
調整のための追加機能を設ける必要もない。

【００８７】さらに、上述した屈曲復元機構２３及びカ
ム機構の構成は簡単で軽量化が図れ、架線着脱用のジグ
の構成も簡単で軽量化が図れるため、架線走行装置全体
の重量増加を極力抑制することができる。これにより、
架線２０への脱着等の取扱いを容易にすることができ
る。

【００８８】また、架線点検装置２５を中間台車２２
ｂ、揺動アーム７３、リンク７４及び７５の４連リンク
機構で構成したため、探傷センサ７２の姿勢を架線２０
に対して一定に保持することができる。これにより、探
傷センサ７２が揺動アーム７３に対して揺動していて
も、探傷センサ７２を架線走行装置の前後の架線２０に
着脱することができる。

【００８９】さらに、動作許可機能を設け、バランサ６
５ａ，６５ｃの動作に干渉しないように、揺動アーム７
３の動作を行うため、たとえ、作業者の誤操作によるバ
ランサ６５ａ，６５ｃと揺動アーム７３との干渉を防止
することができる。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、以
下のような効果を奏する架線走行装置を提供できるもの
である。すなわち、架線走行装置の屈曲復元力の調整を
適切に行うことができ、少ない抵抗で架線の障害物を容
易に乗り越えることができる。これにより、架線の障害
物を乗り越えるための走行推力（通常走行に必要なもの
よりも大きなモータ）を必要とせず、架線走行時にも余
分なエネルギを消失することもない。

【００９１】従って、連続走行距離を長くすることがで
きる。さらに、架線走行装置の架線への着脱時、屈曲状
態を維持する力を必要とせず、従って容易に着脱を行う
ことができ、架線走行装置に取り付けるための架線着脱
用のジグも軽微にできる。このため、架線走行装置自体
の重量増加を抑制することができ、架線からの着脱等の
取扱いも容易になる。

【００９２】また、架線走行装置の前後の架線に架線点
検装置を位置させることができるため、障害物の前後の
保守点検も可能となり、未保守未点検部分を残すことは
なく保守点検を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の外観の概略構成を示す側面
図。

【図２】同実施例の外観の概略構成を示す上面図。

【図３】図１に示す装置本体の概略構成を示す上面図。

【図４】図１に示す屈曲復元機構の概略構成を示す側面
図。

【図５】図１に示す台車の屈曲復元力と屈曲角度との関
係を示す図。

【図６】図１に示すバランサ変位駆動機構と屈曲復元機
構との関係を説明する図。

【図７】図１に示す架線点検装置の概略構成を示す図。

【図８】従来の架線走行装置の外観の概略構成を示す斜
視図。

【符号の説明】

１９…装置本体 ２０…架線 ２１ａ，２１ｃ…前後駆動輪 ２１ｂ…中間駆動輪 ２２ａ，２２ｃ…前後台車 ２２ｂ…中間台車 ２３…屈曲復元機構 ２４…バランサ変位駆動機構 ２５…架線点検装置 ２７ａ，２７ｂ…台車屈曲支持軸 ２９…ＤＣモータ ４１ａ，４１ｃ…ガイドロッド ４３…上部摺動台 ４６ａ，４６ｃ…弾性体 ５１ａ，５１ｃ…リンク ５５…ローラ ６５ａ，６５ｃ…バランサ ７１…ＤＣモータ ７３…揺動アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 佳延 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02G 1/02 315

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に架線を挟んで交互に並ぶ状態
   に設けた前後及び中間の駆動輪で該架線に吊り下がりな
   がら走行し、且つその走行途中の障害物に達すると装置
   本体が屈曲復元機構に抗し屈曲すると共に姿勢制御用の
   バランサを変位させて架線周りに旋回しながら該障害物
   を回避して乗り越えて行く構成の架線走行装置におい
   て、 前記装置本体を、中間台車と、この前後部にそれぞれ台
   車屈曲支持軸を介し屈曲自在に連結した前後一対の台車
   とからなる三連台車構造とし、これら台車に前記前後及
   び中間の駆動輪を一個ずつ設けると共に、それらを回転
   駆動する車輪駆動手段を設け、且つ前記屈曲復元機構
   を、前記中間台車に一端側を支持し他端側を該中間台車
   に対し垂直方向に付勢動作可能に案内支持した弾性体
   と、この弾性体の他端側にそれぞれ一端を枢支連結し他
   端を前記前後の台車に連結した前後一対のリンクとから
   構成したことを特徴とする架線走行装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の架線走行装置において、
   装置本体の中間台車に、モータにより回転するバランサ
   軸とこのバランサ軸の回転をバランサに伝達する機構を
   備えた姿勢制御用のバランサ変位駆動機構と、このバラ
   ンサ変位駆動機構のバランサ軸にカムを取り付け、この
   カムの回転によりそのカムの外周形状に応じて屈曲復元
   機構の弾性体の一端を変動せしめるカム機構を備えたこ
   とを特徴とする架線走行装置。
3. 【請求項３】 装置本体に架線を挟んで交互に並ぶ状態
   に設けた前後及び中間の駆動輪で該架線に吊り下がりな
   がら走行すると共に、装置本体に架線点検装置を備えて
   走行しながら架線を点検し、且つその走行途中の障害物
   に達すると装置本体が屈曲復元機構に抗し屈曲すると共
   に姿勢制御用のバランサを変位させて架線周りに旋回し
   ながら該障害物を回避して乗り越えて行く構成の架線走
   行装置において、 前記架線点検装置を、前記装置本体の中間部に基端側を
   枢着して該本体の前後端方に揺動可能に設けた揺動アー
   ムと、この揺動アームの先端側に支持された架線点検手
   段と、前記揺動アームを揺動させて架線点検手段を装置
   本体の後方の架線位置と前方の架線位置とに選択的に移
   動させるアーム駆動手段とを備えて構成したことを特徴
   とする架線走行装置。