JP3545635B2 - 自走式電線検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電車線路のき電線等の電線の上を自走しながら、電線の摩耗、素線切れ等の損傷を検出する自走式電線検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自走式の電線検査装置として、例えば特開平７−２６６９３７号の公報に記載されたものが知られている。この装置は、架空電線上をを自走しながら、電線に近接する損傷検出器で電線の損傷状態を検出するものである。この電線検査装置においては、電線上にある接続スリーブ等の障害物をセンサで検知し、損傷検出器を退避させて障害物との干渉を回避する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電線検査装置では、損傷検出器の障害物に対する退避、復帰の動作が、当該障害物の電線上の大きさと正確に対応していないため、障害物の前方（走行方向側）直近位置、後方（反走行方向側）直近位置において検査のできない箇所が発生するという問題点がある。
【０００４】
従って、本発明は、電線接続スリーブや、電線支持金具等の障害物をかわして自在に走行することができ、障害物の前、後に検査のできない箇所が発生しない自走式の電線検査装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を解決するため、電線Ｗ上を転動する走行ローラ１２を備えた走行手段と、電線Ｗに接近した検査位置と電線Ｗから離れた退避位置との間で移動自在に設けられ、検査位置においての電線Ｗの損傷状態を渦電流により検出する前方及び後方の一対の損傷検出器２１，２２のような損傷検出手段と、基点からの走行距離を計測するロータリーエンコーダ３０のような計測手段と、前方損傷検出手段２１の前方直近位置に設けられ、電線Ｗ上のスリーブＳのような障害物の後端を検出するセンサ３１のような障害物後端検出手段と、後方損傷検出手段２２の前方直近位置に設けられ、電線Ｗ上の障害物Ｓの前端を検出するセンサ３２のような障害物前端検出手段と、各損傷検出手段２１，２２を電線Ｗに対して退避、復帰させるモータ２７，２８のような退避手段と、各損傷検出手段２１，２２及び計測手段３０からのデータを処理して外部記憶装置に記憶させ、障害物後端検出手段３１からのデータを受けて前方損傷検出手段２１の退避手段２７及び後方損傷検出手段２２に退避指令を発し、障害物前端検出手段３２からのデータを受けて前方損傷検出手段２１及び後方損傷検出手段２２の退避手段２７，２８に復帰指令を発し、前方損傷検出手段には検査位置において常時検査動作を実行させ、後方損傷検出手段には検査位置に復帰後所定距離だけ検査動作を実行させて前記前方損傷検出手段による検査空白区間を補填させる制御装置２とを具備させて自走式電線検査装置を構成した。
【０００６】
本発明の電線検査装置１は、走行ローラ１２，１３を電線Ｗ上で転動させて走行する。電線Ｗの損傷状態は、渦電流センサを備えた損傷検出器２１，２２のような損傷検出手段で検出する。また、基点からの走行距離は、走行ローラ１３の回転をカウントするロータリーエンコーダ３０のような計測手段で計測する。走行の障害となる電線Ｗ上のスリーブＳのような障害物は、まずその後端を後端検出センサ３１で検出し、次いでその前端を前端検出センサ３２で検出する。まず、前方損傷検出器２１、後方損傷検出器２２の双方を検査位置に置き、前方損傷検出器２１のみで電線Ｗを検査しながら走行させる。そして、障害物の後端を後端検出センサ３１が検出すると、障害物の後端直近位置で前方損傷検出器２１及び後方損傷検出器２２の双方を上方へ退避させる。障害物を通過して、障害物の前端を前端検出センサ３２で検出すると、前後の損傷検出器２１，２２を共に復帰させて検査を再開する。後方損傷検出器２２は、障害物の前端の直近位置から検査を開始することができる。そして、前方損傷検出器２１の検査再開位置に対応する所定距離走行後、後方損傷検出器２２の検査動作を停止させ、前方損傷検出器２１のみで検査を続行する。従って、前後の損傷検出器２１，２２により障害物の前後の直近位置に空白区間なく検査を実行できる。損傷検出手段２１，２２び計測手段３０からのデータは制御装置２で処理してＩＣメモリカードのような外部記憶装置に記憶させる。障害物検出手段３１，３２から障害物データが発せられると、これを制御装置２が受けて、モータ２７，２８のような退避手段に駆動指令を発し、損傷検出手段２１，２２を電線Ｗから退避させ又は復帰させ、走行の障害を回避しつつ電線Ｗの検査を円滑に実行する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は検査装置の正面図、図２は検査装置の平面図、図３は検査装置の側面図、図４は障害物の直前位置における検査装置の正面図、図５は障害物通過の前後の検査装置の動作を順を追って示す説明図である。
【０００８】
電線Ｗ上を図１において右方（以下右方を前方、左方を後方という）へ走行する電線検査装置１は、制御装置２を内蔵したコントローラボックス３と、コントローラボックス３を吊り下げて電線上を走行する走行装置４とを具備している。
【０００９】
コントローラボックス３の側面には、支柱５が垂直に固定され、その上端部に、支持軸６の基端が固定されている。支持軸６は、コントローラボックス３の上方へ水平に延出し、他端側に走行装置４のフレーム７を支持している。フレーム７は、装置の走行方向に長い平行一対の支持板８，９を前後の端板１０，１１で平面視矩形に連結して成る。
【００１０】
支持板８，９の前後に離れた位置に一対の走行ローラ１２，１３が架設されている。走行ローラ１２，１３の軸１４，１５は，互いにベルト１６で連結され、同時に回転する。軸１４の一端側にはギヤ１７が固定されている。支持板８の外側には減速機付きモータ１８が固定され、その軸１９に固定されたギヤ２０が、走行ローラ１２のギヤ１７に噛み合っている。走行ローラ１２，１３は、モータ１８の駆動で、架空電線Ｗ上を転動する。
【００１１】
前後一対の損傷検出器２１，２２は、フレーム７の前端及び後端付近に夫々取り付けられている。損傷検出器２１，２２は、その下方に位置する電線Ｗの損傷状態を渦電流により検出する。損傷検出器２１，２２は、フレーム７に対して上下動自在に取り付けられている。損傷検出器２１，２２の側面には、上下に延びるラック２３が固定されている。このラック２３は、フレーム７に架設された軸２４上のピニオンギヤ２５に噛み合っている。軸２４の一端には受動ギヤ２６が固定されている。支持板８の外側にはステッピングモータ２７，２８が固定され、その軸に固定されたギヤ２９が、受動ギヤ２６に噛み合っている。従って、損傷検出器２１，２２は、ステッピングモータ２７，２８の駆動により上下に移動自在であり、下方に位置する電線Ｗとの間隔を変更することができる。
【００１２】
フレーム７には、走行ローラ１３の軸１５の回転を検知するロータリーエンコーダ３０が取り付けられている。ロータリーエンコーダ３０は、検査装置１が電線Ｗ上を走行中、軸１５の回転をカウントし、基点からの走行距離を計測してデータを制御装置２へ送る。
【００１３】
前方損傷検出器２１の前方直近に位置する端板１０の前面には、電線Ｗ上のスリーブの後端を検知するための光電センサ３１が取り付けられている。また、後方損傷検出器２２の前方の直近に位置してフレーム７上に、電線Ｗ上のスリーブの前端を検知するための光電センサ３２が取り付けられている。光電センサ３１は、電線Ｗ上に固着された接続用スリーブＳ（図４）の端部を検出してデータを制御装置２へ送出する。
【００１４】
制御装置２は、損傷検出器２１，２２及びロータリーエンコーダ３０からのデータを処理してＩＣメモリカードのような外部記憶装置に記憶させ、また、光電センサ３１，３２からの障害物データを受けて、モータ２７，２８を駆動させ、損傷検出器２１，２２を電線Ｗから遠ざけたり復帰させたりするように制御する。
【００１５】
しかして、この実施例の電線検査装置１は、走行装置４の走行ローラ１２，１３を被検体である架空電線Ｗに掛けて自走させ、地上において無線でこれを制御して使用する。渦電流センサを具備する損傷検出器２１，２２は、電線Ｗの直上をこれに沿って移動し、電線Ｗの減耗、素線切れ等の損傷を検出する。また、装置の走行に伴い、ロータリーエンコーダ３０が、基点からの走行距離を計測する。損傷検出器２１，２２及びロータリーエンコーダ３０からのデータは、制御装置２で処理され、ＩＣメモリカードのような外部記憶装置に記憶される。走行の障害となる電線上の障害物、例えば接続スリーブＳは、光電センサ３１，３２で検出する。
即ち、図４Ａに示すように、検査装置１は、前後の損傷検出器２１，２２が下位の検査位置にあり、図において右方へ前進し、図４Ｂに示すように、スリーブＳの後端の直近まで前方の損傷検出器２１が電線Ｗを検査してくる。この間後方の損傷検出器２２を検査動作を行わないように制御される。そして、障害物であるスリーブＳを通過する場合、まず先頭の光電センサ３１がスリーブＳの後端からの反射光を受けると、スリーブ後端到達データが発せられ、これを制御装置２が受けて、モータ２７，２８の駆動指令を発し、前後の損傷検出器２１，２２を上昇させて電線Ｗから遠ざける。損傷検出器２１は、図４Ｂに示すスリーブＳの後端の直近位置で検査を中止し、図４Ｄに示すように、検査装置１がスリーブＳに乗り上げてこれを通過する。そして、図４Ｅに示す状態で、後方の光電センサ３２がスリーブＳの前端を検知すると、スリーブ通過データが発せられ、これを制御装置２が受けて、モータ２７，２８の駆動指令を発し、図４Ｆに示すように、前後双方の損傷検出器２１，２２を下降させて、前進しつつ、前後両損傷検出器２１，２２が、電線Ｗの検査を再開する。後方の損傷検出器２２は、スリーブの前端の直近位置から検査を開始し、図４Ｇに示すように、前方の損傷検出器２１が検査を再開した位置Ｐに到達するまでの所定距離検査を継続して検査を終了するよう制御される。即ち、前方の損傷検出器２１が検査できないスリーブＳの前端の直近位置からスリーブ通過後の検査再開位置Ｐまでの検査を後方の損傷検出器２２が分担し、検査結果を外部記憶装置に記憶する。以後同様の動作を繰り返して連続的に電線Ｗの検査を実行する。
なお、障害物の位置や形状、種類に応じて光電センサの光軸の方向や取り付け位置あるいはその数を適宜変更することができるし、光電センサに代えて他の適宜のセンサを用いることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、前後の損傷検出器２１，２２により障害物の前後の直近位置に空白区間なく検査を実行できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】検査装置の正面図である。
【図２】検査装置の平面図である。
【図３】検査装置の側面図である。
【図４】検査装置の動作の説明図である。
【符号の説明】
１ 検査装置
２ 制御装置
３ コントローラボックス
４ 走行装置
１２ 走行ローラ
１３ 走行ローラ
１８ モータ
２１ 前方損傷検出器
２２ 後方損傷検出器
２７ モータ
２８ モータ
３０ ロータリーエンコーダ
３１ 前方光電センサ
３２ 後方光電センサ
Ｓ スリーブ
Ｗ 電線

Claims (2)

1. 電線上を転動する走行ローラを備えた走行手段と、
   電線に接近した検査位置と電線から離れた退避位置との間で移動自在に設けられ、検査位置において電線の損傷状態を渦電流により検出する前方及び後方の一対の損傷検出手段と、
   検査開始基点からの走行距離を計測する計測手段と、
   前記前方損傷検出手段の前方直近位置に設けられ、電線上の障害物の後端を検出する障害物後端検出手段と、
   前記後方損傷検出手段の前方直近位置に設けられ、電線上の障害物の前端を検出する障害物前端検出手段と、
   前記各損傷検出手段を電線に対して退避、復帰させる退避手段と、
   前記各損傷検出手段からの検査データ及び計測手段からの距離データを処理して外部記憶装置に記憶させ、前記障害物後端検出手段からの検出データを受けて前記前方損傷検出手段及び後方損傷検出手段の退避手段に退避指令を発し、前記障害物前端検出手段からの検出データを受けて前記前方損傷検出手段及び後方損傷検出手段の退避手段に復帰指令を発し、前方損傷検出手段には検査位置において常時検査動作を実行させ、後方損傷検出手段には検査位置に復帰後所定距離だけ検査動作を実行させて前記前方損傷検出手段による検査空白区間を補填させる制御装置とを具備したことを特徴とする自走式電線検査装置。
2. 前記損傷検出手段は、前記電線に接近した下位の検査位置と電線から遠ざかった上位の退避位置との間で上下方向移動自在にフレームに取付けられ、かつ上下方向に延びるラックを備え、
   前記退避手段は、前記ラックに噛み合うようにフレームに取付けられたピニオンギアと、これを駆動するピニオンギア駆動モータとを具備し、
   前記計測手段は、電線上を転動する前記走行ローラの回転をカウントするように、フレームに取付けられたロータリーエンコーダを具備し、
   前記ピニオンギア駆動モータは、前記障害物前端検出手段及び障害物後端検出手段からの障害物検出データを受けて制御装置から送出される退避指令又は復帰指令によって、前記損傷検出手段を電線から退避させ又は復帰させる方向に移動させるべく制御されていることを特徴とする請求項１に記載の自走式電線検査装置。

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