JP3593444B2 - 架線走行システムおよび架線走行装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送電線、配電線および通信線等の架線に吊り下がって走行するとともに、走行の障害箇所では迂回して走行することが可能な架線走行システムおよび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れ点にして、左右上下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（例えば、特開平３−８９８０５号に記載の高架線移動装置）においては、例えば、架線を懸下する鉄塔など構造物において、架線走行装置は迂回路となる補助軌道を携帯し、その補助軌道を操作するための動作軸を数多く設けている。鉄塔を通過する時には、複数の動作軸を動作させて、折れ曲がる架線に対応して補助軌道を渡しかけて、補助軌道の上を迂回して次の架線に乗り移り、連続的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っている場合もある。従って、このような場合には、架線の折れ曲がりに対応する動作軸がなくても、小型、軽量で架線への乗り換えが容易な架線走行装置が望まれている。
【０００４】
このような要請に応えるために、発明者らは、先に特開平４−３３４９１３号公報で以下に述べるような架線走行装置を提案した。
【０００５】
この架線走行装置は、装置本体に設けた前後及び中間の３つの駆動輪で架線を交互に挟んで吊り下がって走行するものである。装置本体の姿勢制御用のバランサを用いて障害部分を通過する。例えば、送電線に使用される懸垂碍子などのような架線の支持設備などによる障害部分を通過して走行するには、バランサを動かして重心を移動し、架線に対する釣合い姿勢を変えて走行し、架線走行装置を螺旋運動させて３つの駆動輪は順次一輪づつ障害物の逆側を避けて通る。この架線走行装置は動作軸数が少なく軽量小型であり、鉄道に沿って架設される配電線や給電線など、急峻な折れ仙がりのない架線においては懸垂碍子などの障害物を回避通過できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
架線走行装置が架線を走行する市街地の配電線の場合、配電線は送電線のように、径が太くはなく、平行して走る隣の電線および架空地線との距離が近い。そして、市街地の配電線は架線の支持点において、折れ曲がっていたり、分岐していたりする。ところが、従来の架線走行装置（特開平３−８９８０５号に記載の高架線移動装置）は架線を懸下する支持点における折れ曲がりやＴ字分岐に対応して乗り移りできるものの、動作軸数が多いため小型化や軽量化は難しい。架線走行装置の重さに対比して電線径が細いので弛みが大きく、近くの電線とショートするおそれがある。また、従来の架線走行装置（特開平４−３３４９１３号公報）は動作軸数が少なく軽量小型であるが、急峻な折れ曲がり、Ｔ字分岐のある架線においては、障害物を避けて通ることができないという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、架線を懸下する鉄塔など構造物、あるいは、架線に、架線走行装置が走行する迂回路など最小限度の付帯設備を取付けることを許容して、動作軸数が非常に少ない軽量小型な構成でありながら、架線の支持点での折れ曲がりやＴ字分岐など分岐点を自在の方向に乗り移りできる架線走行システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する鉄塔などの構造物及び架線の分岐点などの走行の障害箇所では、迂回するようにして設ける補助手段に懸下されて走行する架線走行装置を有する架線走行システムであって、前記補助手段は、前記迂回の経路に位置する前記構造物、あるいは、架線の近傍に予め取付けられる補助レールで構成され、前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設ける駆動輪と、該各駆動輪に同軸に一体的に取付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レール車輪と、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは、補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部を取付けられてなる車台本体と、この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機械とを設けてなり、かつ、前記補助レールは、前記補助レール車輪が前記補助レールを挟み込むと、前記補助レール車輪に対応する駆動輪が架線から離間する挟み幅を有する、ことを特徴とする。
【０００９】
この場合、補助レールの挟み幅は、補助レール車輪が補助レールを挟み込むと、対向する駆動輪が架線から離間する形状とすると共に、補助レールの端部と架線との接続部の近傍は挟み幅を狭めたテーパ形状とし、各駆動輪と各補助レール車輪との車間と対応する補助レールと架線との間隔が略等しくなるように補助レールを設置するようすると良い。これにより、補助レールに架線走行装置が乗り移る場合、補助レールによって補助レール車輪が押し広げられて、それに伴い車台の挟み込み機構により挟み付けていた駆動輪が架線を放す。このようにして、架線走行装置の補助レールへの乗り移りに伴い、駆動輪が架線へ脱着する。
【００１０】
また、補助レールの挟み幅方向の縁辺は、ラック歯型、あるいは、ローレット加工を施し、補助レール車輪の対向部分には、ピニオン歯型、あるいは、ゴム焼き加工を施して補助レールと補助レール車輪とが互いに滑らないようにすると良い。そうすれば、補助レールに架線走行装置が乗り移る場合、補助レール車輪は両端がテーパ形状の補助レールを滑ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある補助レールを架線走行装置が走行する場合でも、滑ることなく走行できる。
【００１１】
また、鉄塔などの構造物には、給電システムを設置し、補助レールには、給電システムから送られる電力を給電する給電部を取付け、架線走行装置の側には、給電部からの電力を受電する受電部と、この受電部が受電した電力を蓄える蓄電装置を設けるようにすると良い。そうすれば、給電システムを設置した補助レールに架線走行装置が乗り移った場合、そこに一時停止して、補助レールの給電部と架線走行装置の本体の受電部を介して、架線走行装置の本体の蓄電装置に給電システムからの電力を蓄えることができる。
【００１２】
また、特定の鉄塔など構造物には、車両移動局、あるいは、地上固定局の装置操作卓より、無線・有線を介して操縦信号、監視点検データなどの送受信する送受信中継システムと、この送受信中継システムからの信号・データを送受する補助レールに取付けたブラシ接触子または光通信器からなる固定信号伝達部とを設け、架線走行装置側には、固定信号伝達部との間で信号・データを送受するブラシ接触子または光通信器からなる信号伝達部と、この信号伝達部からの信号・データを一時的に保持記憶する信号・データ記憶装置とを設けるようにすると良い。そうすれば、送受信中継システムを設置した補助レールに架線走行装置が乗り移った場合、そこに一時停止して、送受信中継システムと補助レールの固定信号伝達部と架線走行装置の本体の信号伝達部を介して、架線走行装置の本体の信号・データ記憶装置と装置操作卓との間で、操縦信号・監視点検データなどの交換を行うことができる。
【００１３】
また、給電システムまたは送受信中継システムを設置した鉄塔など構造物に架線走行装置の本体の待機設備として、屋根や避雷針を設けるようにすることもできる。これによれば、給電システムまたは送受信中継システムを設置した補助レールに架線走行装置が乗り移った場合、そこに待機して、給電システムからの電力を蓄え、装置操作卓との間で信号・データの交換を行ない、雨風をしのぐことができる。
【００１４】
また、特定の鉄塔など構造物には、車両移動局あるいは地上固定局の装置操作卓より無線・有線を介して操縦信号、監視点検データなどを送受信する送受信中継システムと、この送受信中継システムには信号・データを架線走行装置に無線で送受する固定無線送受信装置とを設け、架線走行装置の本体には、固定無線送受信装置との間で信号・データを送受する無線送受信装置を設けるようにすると良い。そうすれば、架線走行装置が稼働している最寄りの鉄塔の送受信中継システムを用いて、送受信中継システムと固定無線送受信装置と架線走行装置の本体の無線送受信装置を介して、架線走行装置の本体と装置操作卓との間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なうことができる。
【００１５】
また、送受信中継システムおよび固定無線送受信装置として携帯電話エリアサービスを利用し、架線走行装置の本体には、携帯電話エリアサービスとの間で信号・データを送受する携帯電話送受信装置を設けるようにすると良い。そうすれば、携帯電話エリアサービスと架線走行装置の本体の携帯電話送受信装置を介して、架線走行装置の本体と装置操作卓との間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なうことができる。
【００１６】
また、架線が支持部品で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な鉄塔な場合に、架線走行装置は、各駆動輪の鰐には支持部品上を乗り超え可能とするスパイク状の掛部を有して手前の架線から前方の架線へ支持部品上を乗り超えて走行するようにすると良い。そうすれば、急峻な折れ曲がりまたは分岐を有する架線を懸下する鉄塔など構造物と、架線が単純に踏み超えできないような支持形態の鉄塔など構造物とにおいて、所望の側の架線に繋がる補助レールを伝って渡り、また、架線が単純な支持部品で支持されており、且つ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な鉄塔など構造物においては、駆動輪の鰐に付けたスパイク状掛部を支持部品に掛けて、順次乗り超えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施の形態を示す架線走行装置の概略外観模式図、図２は、図１の後方（図示矢印）から見た側面図、図３は、図２の状態で姿勢を反転させた側面図、図４は、駆動走行系の駆動を示す説明図である。
【００１９】
図１乃至図４において、架線１に対応して前方の上側には駆動輪２Ａと補助レール車輪３Ａとを一体的に車軸４Ａによって連結し、対向する下側には駆動輪２Ｂと補助レール車輪３Ｂとを車軸４Ｂによって一体的に連結しており、これら車軸４Ａ，車軸４Ｂには、チェーン８Ａ，８Ｂによって駆動機構８へ接続し、それぞれアーム５Ａ，アーム５Ｂ内に収納されている。これに対応して、架線１に対応する後方の上側には、駆動輪２Ｃと補助レール車輪３Ｃとを一体的に車軸４Ｃによって連結し、対向する下側には、駆動輪２Ｄと補助レール車輪３Ｄとが車軸４Ｄによって連結しており、これら車軸４Ｃ，車軸４Ｄは、チェーン８Ｃ，８Ｄによって走行駆動系８へ接続しそれぞれアーム５Ｃ，アーム５Ｄ内に収納されている。
【００２０】
そして、アーム５Ａ〜５Ｄ内の各車軸４Ａ〜４Ｄは、チェーン８Ａ〜８Ｄによって駆動機構８に連結して駆動モータ９の回転に伴って駆動輪２Ａ〜２Ｄを回転可能として、これによって、架線１を挟みつつ前方及び後方へ走行可能としている。
【００２１】
上記アーム５Ａとアーム５Ｂは、各先端部に設ける引っ張りばね１５Ａによって両先端部が閉じるように付勢され、一方、アーム５Ｃとアーム５Ｄは、各先端部に設ける引っ張りばね１５Ｂによって両先端部が閉じるように付勢され、これによって対向する駆動輪２Ａ，２Ｂ及び補助レール車輪３Ａ，３Ｂ、駆動輪２Ｃ、２Ｄ及び対向する補助レール車輪３Ｃ，３Ｄの各対向する間隙を自在として架線１、あるいは、補助レール１６のいずれかを挟み込む、挟み込み機構７を車台本体６に設け取り付ける。
【００２２】
次に、前述した駆動輪２Ａ〜２Ｄは、外周に断面Ｕ字状の溝が形成され、これらの溝には架線１との摩擦係数を増やすためのウレタン材が注入されている。
【００２３】
一方、車台本体６には、旋回用モータ１０が取付けられ、図示しないモータ軸に連動する回転軸に取付けられるアーム１１の先端にバランサ１２が設けられ、旋回用モータ１０が図２において、反時計方向へ回転すると架線１を挟持しつつ全体が回転して旋回して図３の姿勢と同様となる旋回機構を設けている。
【００２４】
一方、補助レール１６は、図５に示すように長手方向の縁辺で挟み幅ｄを形成し、端部１６ａを挟み幅ｄより狭め、上下縁にはラック歯型１６ｃを施しており、これに対向する補助レール車輪３Ａ〜３Ｄは外周に沿ってピニオン歯型１７を設けて補助レール１６と補助レール車輪３Ａ〜３Ｄとが滑らないようになっている。さらに、補助レール車輪３Ａ〜３Ｄが補助レール１６に歯合した状態のとき、図５に示すように補助レール車輪３Ａ〜３Ｄのピニオン歯型１７ａの中央と駆動輪２Ａ〜２Ｄの外周溝との距離ｓが補助レール１６と架線１との距離ｇと略等しく形成されている。
【００２５】
上記のように構成された架線走行装置５０においては、引っ張りばね１５Ａ，１５Ｂの付勢力によってアーム５Ａ，アーム５Ｂ及びアーム５Ｃ，アーム５Ｄによって対向する駆動輪２Ａと駆動輪２Ｂとが架線１を挟み、対向する駆動輪２Ｃと駆動輪２Ｄとが架線１を挟み、駆動モータ９からの駆動を伝える駆動機構８によって各駆動輪２Ａ〜２Ｄを回転させ走行する。
【００２６】
また、次に図６に示すように架線１に対して架線走行装置５０の走行方向に鉄塔等の構造物２０がある場合、架線１Ａに対して補助レール１６Ｌ、架線１Ｂに対して補助レール１６Ｒが予め取付けられている。
【００２７】
この場合に、図示架線１Ａから分岐点を経て架線１Ｂへ走行方向を反転して戻る場合、まず、Ａ点から架線走行装置５０は、補助レール１６Ｌ上を補助レール車輪３Ａ〜３Ｄの回転によって走行して分岐点を経てＢ点に到着する。Ｂ点に到着すると外部からの指令によって旋回用モータ１０が駆動されて架線走行装置５０が架線１を中心として回転され、アーム１２の先端のバランサ１２を揺動させて旋回され、姿勢が反対とされる。これによって、図５に示すようにＢ→Ｃ方向の架線走行装置５０の進行方向右側に進行を阻止するものがなく、補助レール１６Ｒ上を走行され、Ｃ点に到着する。Ｃ点に到着後は、架線１上を架線走行装置５０が走行する。
【００２８】
このように、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、左右に分岐する２つの迂回路（補助レール１６Ｌ、１６Ｒ）がある場合、バランサ１２を揺動させ架線１の回りを旋回させ姿勢を制御して、架線１に対して補助レール車輪３Ａ〜３Ｄを左右いずれか所望の補助レール（１６Ｌまたは１６Ｒ）の側に回転させて、所望の側の架線１Ａ，１Ｂに繋がる迂回路（補助レール１６）を選択することができる。
【００２９】
また、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、迂回路（補助レール１６）に架線走行装置５０が乗り移る場合、補助レール１６によって補助レール車輪３Ａ〜３Ｄが押し広げられて、それに伴い車台本体６に取り付けられる挟み込み機構により挟み付けていた駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１から解放される。このようにして、架線走行装置５０の補助レール１６への乗り移りに伴い、駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１から脱する。
【００３０】
さらに、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、迂回路（補助レール１６）に架線走行装置５０が乗り移る場合、補助レール車輪３Ａ〜３Ｄは両端がテーパ形状としているので補助レール１６を滑ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある迂回路（補助レール１６）を架線走行装置５０が走行する場合でも、滑ることなく走行できる。
【００３１】
このように第１実施の形態によれば、まず、図６のように、架線走行装置５０は所望の側の架線１Ａ，１Ｂに繋がる迂回路（補助レール１６）を選択できるので、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、折れ曲がりやＴ字分岐を自在の方向に乗り移りできる。なお、十字交差、多重交差している所も、これらに応じた数だけ補助レール１６を設けることで、順次隣の架線に乗り移る方法を繰返すことにより所望の方向の架線に乗り移りできることは言うまでもない。
【００３２】
また、架線走行装置５０が乗り移る場合、駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１へ脱着するための駆動輪着脱機構を別に設けることなく、架線走行装置５０の補助レール１６への乗り移りに伴い自動的に着脱するので、装置を軽くできる。
【００３３】
さらに、補助レール１６と補助レール車輪３Ａ〜３Ｄとが互いに滑らない加工を施しているので、補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移る場合、滑ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある補助レール１６、架線走行装置５０が走行する場合でも、滑ることなく走行できるので、突然の小雨などがあっても、通常通りに動作できる。
【００３４】
次に、第２実施の形態を図７及び図８を参照して説明する。
【００３５】
第２実施の形態は、図７のように、ある特定の鉄塔など構造物２０に給電システム２１を設置し、補助レール１６に給電システム２１から電力が伝達されてくる給電部２２を取付け、架線走行装置５０の本体には、図８に示すように給電部２２からの電力を受電する受電部２３と、受電部２３からの電力を蓄える蓄電装置２４とを内蔵している。
【００３６】
さらに、ある特定の鉄塔など構造物２０に、地上固定局２５の装置操作卓２５ａより信号線２６を介して操縦信号、監視点検データなどを送受信する送受信中継システム２７を設置し、補助レール１６には送受信中継システム２７からの信号・データを送受する光通信器からなる固定信号伝達部２８を取付ける。
【００３７】
まず、架線走行装置５０の本体には、図８に示すように固定信号伝達部２８との間で信号・データを送受する光通信器からなる信号伝達部２９と、その信号伝達部２９からの信号・データを一時的に保持記憶する信号・データ記憶装置３０とを設けるようにしている。
【００３８】
さらに、給電システム２１または送受信中継システム２７を設置した鉄塔など構造物２０に架線走行装置５０の本体の待機設備として、屋根３１や避雷針３２を設ける。
【００３９】
これにより、図７に示すように、給電システム２１を設置した補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移った場合、そこに一時停止して、補助レール１６の給電部２２と架線走行装置５０の本体の受電部２３を介して、架線走行装置５０の本体の蓄電装置２４に給電システム２１からの電力を蓄える。
【００４０】
また、送受信中継システム２７を設置した補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移った場合、そこに一時停止して、送受信中継システム２７と補助レール１６の固定信号伝達部２８と架線走行装置５０の本体の信号伝達部２９を介して、架線走行装置５０の本体の信号・データ記憶装置３０と装置操作卓２５ａとの間で、操縦信号・監視点検データなどの交換を行なうことができる。
【００４１】
さらに、給電システム２１または送受信中継システム２７を設置した補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移った場合、そこに待機して、給電システム２１からの電力を蓄え、装置操作卓２５ａとの間で信号・データの交換を行ない、屋根３１や避雷針３２で雨風をしのぐことができる。
【００４２】
また、図７及び図８に示すように、ある特定の鉄塔など構造物２０で、架線走行装置５０の本体の蓄電装置２４に給電システム２１からの電力を蓄えるので、架線走行装置５０を地上に降ろすことなく、引き続き連続して移動できる。
【００４３】
また、ある特定の鉄塔など構造物２０で、架線走行装置５０の本体の信号・データ記憶装置３０と装置操作卓２５ａとの間で、操縦信号・監視点検データなどの交換を行なうので、架線走行装置５０を地上に降ろすことなく、引き続き連続して移動できる。
【００４４】
さらに、給電システム２１または送受信中継システム２７を設置した構造物２０で、屋根３１や避雷針３２で雨風をしのげるので、悪天候の場合には待機して、天候が回復後、引き続き連続して移動できる。
【００４５】
図９は、本発明の第３実施の形態の架線走行装置のシステム構成図である。
【００４６】
図９に示すように、特定の鉄塔など構造物２０に、車両移動局４０の装置操作卓４０ａより無線４１を介して操縦信号、監視点検データなどの送受信する送受信中継システム４２を設置する。その送受信中継システム４２には信号・データを架線走行装置５０に無線で送受する固定無線送受信装置４３を設け、架線走行装置５０の本体には、固定無線送受信装置４３との間で信号・データを送受する無線送受信装置４４を設ける。
【００４７】
また、送受信中継システム４２及び固定無線送受信装置４３の代わりに、ＰＨＳエリアサービス４５を利用し、架線走行装置５０の本体には、無線送受信装置４４の代わりに、ＰＨＳエリアサービス４５との間で信号・データを送受するＰＨＳ送受信装置４６を搭載しても良い。
【００４８】
次に、第３実施の形態の架線走行装置の制御システムによる運転に関して、図９を用いて説明する。
【００４９】
架線走行装置５０が稼働している最寄りの構造物２０の送受信中継システム４２を用いて、送受信中継システム４２と固定無線送受信装置４３と架線走行装置５０の本体の無線送受信装置４４を介して、架線走行装置５０と装置操作卓４０ａとの間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なう。
【００５０】
また、ＰＨＳの場合にも、ＰＨＳエリアサービス４５と架線走行装置５０の本体のＰＨＳ送受信装置４６を介して、架線走行装置５０と装置操作卓４０ａとの間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なう。
【００５１】
このように第３実施の形態によれば、ネットワーク上に装置移動エリアをカバーした中継局まで送受信できればよいので、架線走行装置５０は小型な無線器、無線送受信装置４４またはＰＨＳ送受信装置４６を搭載するだけで、軽くできる。
【００５２】
また、架線走行装置５０の本体と装置操作卓４０ａとの間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なうので、異常対応が早い。例えば、待避可能な構造物２０より動作を初めてすぐに天候が悪化した場合にも、次の待避場所にいたる前に、元の構造物２０に戻ることもできる。また、監視点検データもリアルタイムに送られてくるので、気になるところを再見直しすることもできる。
【００５３】
図１０は、本発明の第４実施の形態の架線走行装置の機構を示す基本構成模式図である。
【００５４】
図１０に示すように、急峻な折れ曲がり、または、分岐を有する架線１を懸下する鉄塔など構造物２０ａと、架線が単純に踏み超えできないような支持形態の鉄塔など構造物２０ｂとにおいて、迂回路（補助レール１６）を取付けておき、また、架線１が単純な支持部品４７（図１０の右端）で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な場合、迂回路（補助レール１６）を取付けないでおく。
【００５５】
架線走行装置５０は図１１に示すように、駆動輪２が架線１方向に沿って複数箇所で架線１を挟み付けるように、駆動輪２の鍔４８には障害物に掛かるようなスパイク状掛部４８ａを有する構成としている。
【００５６】
この構成によれば、急峻な折れ曲がりまたは分岐を有する架線１を懸下する鉄塔など構造物２０ａと、架線１が単純に踏み超えできないような支持形態の鉄塔など構造物２０ｂとにおいて、第１実施の形態の同様の架線走行方法で、所望の側の架線１に繋がる迂回路（補助レール１６）を伝って渡る。また、架線１が単純な支持部品４７で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な鉄塔など構造物２０ｃにおいては、駆動輪２の鍔４８に付けたスパイク状掛部４８ａを支持部品４７（障害物）に掛けて順次乗り超えることができる。
【００５７】
このように第４実施の形態によれば、架線が単純な支持部品４７で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線１とが直線的な鉄塔など構造物２０ｃにおいては、迂回路（補助レール１６）なしで架線走行装置５０は構造物２０ｃを渡ることができるので、架線走行装置５０に比較的直線部分が多いエリアでは、補助レール１６を取り付ける構造物２０の数を削減できる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明によれば、架線を懸下する鉄塔など構造物において、左右に分岐する２つの迂回路がある場合、バランサを揺動して架線まわりの姿勢を制御して、架線に対して補助レール車輪を左右いずれか所望の補助レール側に回転させて、所望の側の架線に繋がる迂回路を選択し、架線の支持点での折れ曲がりやＴ字分岐を自在方向に乗り移りできる。しかも、架線走行装置は姿勢制御用のバランサを１軸追加しただけで、動作軸数が非常に少ない軽量小型な構成とすることができる。特に、架線走行装置が走行する架線が市街地の配電線の場合でも隣の電線及び架空地線との離隔距離を確保でき、障害物を全て回避できるので、点検作業などの効率を向上させることができる。
【００５９】
また、補助レールに架線走行装置が乗り移る場合、補助レールによって補助レール車輪が押し広げられて、それに伴い車台の挟み込み機構により挟み付けていた駆動輪が架線を解放して、補助レールへの乗り移りに伴い、駆動輪が架線へ脱着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を示す架線走行装置の概略外観図である。
【図２】図１の後方から見た側面図である。
【図３】図２の姿勢を反転させた側面図である。
【図４】図１の架線走行装置に備える駆動機構を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施の形態を示す補助レールの構成図である。
【図６】図１の架線走行装置が補助レール上を走行する場合の説明図である。
【図７】本発明の第２実施の形態を示す給電システムの構成図である。
【図８】図７の架線走行装置の構成図である。
【図９】本発明の第３実施の形態を示す架線走行装置と地上間のデータ送受信システムの構成図である。
【図１０】本発明の第４実施の形態を示す架線走行装置の説明図である。
【図１１】本発明の第４実施の形態を示す架線走行装置の駆動輪と補助レール車輪の説明図である。
【符号の説明】
１ 架線
２Ａ〜２Ｄ 駆動輪
３Ａ〜３Ｄ 補助レ−ル車輪
４Ａ〜４Ｄ 車軸
６ 車台本体
７ 挟み込み機構
８ 駆動機構
９ 駆動モータ
１０ 旋回用モータ
１２ バランサ−
１６ 補助レ−ル
２１ 給電システム
２２ 給電部
２３ 受電部
２４ 蓄電装置
２５ 地上固定局
２６ 信号線
２７ 送受信中継システム
２８ 固定信号伝達部
２９ 信号伝達部
３０ 信号・データ記憶装置
３１ 屋根
３２ 避雷針
４０ 車両移動局
４１ 無線
４２ 送受信中継システム
４３ 固定無線送受信装置
４４ 無線送受信装置
４５ ＰＨＳエリアサービス
４６ ＰＨＳ送受信装置
４７ 支持部品
４８ 鍔
５０ 架線走行装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、送電線、配電線および通信線等の架線に吊り下がって走行するとともに、走行の障害箇所では迂回して走行することが可能な架線走行システムおよび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れ点にして、左右上下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（例えば、特開平３−８９８０５号に記載の高架線移動装置）においては、例えば、架線を懸下する鉄塔など構造物において、架線走行装置は迂回路となる補助軌道を携帯し、その補助軌道を操作するための動作軸を数多く設けている。鉄塔を通過する時には、複数の動作軸を動作させて、折れ曲がる架線に対応して補助軌道を渡しかけて、補助軌道の上を迂回して次の架線に乗り移り、連続的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っている場合もある。従って、このような場合には、架線の折れ曲がりに対応する動作軸がなくても、小型、軽量で架線への乗り換えが容易な架線走行装置が望まれている。
【０００４】
このような要請に応えるために、発明者らは、先に特開平４−３３４９１３号公報で以下に述べるような架線走行装置を提案した。
【０００５】
この架線走行装置は、装置本体に設けた前後及び中間の３つの駆動輪で架線を交互に挟んで吊り下がって走行するものである。装置本体の姿勢制御用のバランサを用いて障害部分を通過する。例えば、送電線に使用される懸垂碍子などのような架線の支持設備などによる障害部分を通過して走行するには、バランサを動かして重心を移動し、架線に対する釣合い姿勢を変えて走行し、架線走行装置を螺旋運動させて３つの駆動輪は順次一輪づつ障害物の逆側を避けて通る。この架線走行装置は動作軸数が少なく軽量小型であり、鉄道に沿って架設される配電線や給電線など、急峻な折れ仙がりのない架線においては懸垂碍子などの障害物を回避通過できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
架線走行装置が架線を走行する市街地の配電線の場合、配電線は送電線のように、径が太くはなく、平行して走る隣の電線および架空地線との距離が近い。そして、市街地の配電線は架線の支持点において、折れ曲がっていたり、分岐していたりする。ところが、従来の架線走行装置（特開平３−８９８０５号に記載の高架線移動装置）は架線を懸下する支持点における折れ曲がりやＴ字分岐に対応して乗り移りできるものの、動作軸数が多いため小型化や軽量化は難しい。架線走行装置の重さに対比して電線径が細いので弛みが大きく、近くの電線とショートするおそれがある。また、従来の架線走行装置（特開平４−３３４９１３号公報）は動作軸数が少なく軽量小型であるが、急峻な折れ曲がり、Ｔ字分岐のある架線においては、障害物を避けて通ることができないという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、架線を懸下する鉄塔など構造物、あるいは、架線に、架線走行装置が走行する迂回路など最小限度の付帯設備を取付けることを許容して、動作軸数が非常に少ない軽量小型な構成でありながら、架線の支持点での折れ曲がりやＴ字分岐など分岐点を自在の方向に乗り移りできる架線走行システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する鉄塔などの構造物及び架線の分岐点などの走行の障害箇所では、迂回するようにして設ける補助手段に懸下されて走行する架線走行装置を有する架線走行システムであって、前記補助手段は、前記迂回の経路に位置する前記構造物、あるいは、架線の近傍に予め取付けられる補助レールで構成され、前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設ける駆動輪と、該各駆動輪に同軸に一体的に取付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レール車輪と、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは、補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部を取付けられてなる車台本体と、この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機械とを設けてなり、かつ、前記補助レールは、前記補助レール車輪が前記補助レールを挟み込むと、前記補助レール車輪に対応する駆動輪が架線から離間する挟み幅を有する、ことを特徴とする。
【０００９】
この場合、補助レールの挟み幅は、補助レール車輪が補助レールを挟み込むと、対向する駆動輪が架線から離間する形状とすると共に、補助レールの端部と架線との接続部の近傍は挟み幅を狭めたテーパ形状とし、各駆動輪と各補助レール車輪との車間と対応する補助レールと架線との間隔が略等しくなるように補助レールを設置するようすると良い。これにより、補助レールに架線走行装置が乗り移る場合、補助レールによって補助レール車輪が押し広げられて、それに伴い車台の挟み込み機構により挟み付けていた駆動輪が架線を放す。このようにして、架線走行装置の補助レールへの乗り移りに伴い、駆動輪が架線へ脱着する。
【００１０】
また、補助レールの挟み幅方向の縁辺は、ラック歯型、あるいは、ローレット加工を施し、補助レール車輪の対向部分には、ピニオン歯型、あるいは、ゴム焼き加工を施して補助レールと補助レール車輪とが互いに滑らないようにすると良い。そうすれば、補助レールに架線走行装置が乗り移る場合、補助レール車輪は両端がテーパ形状の補助レールを滑ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある補助レールを架線走行装置が走行する場合でも、滑ることなく走行できる。
【００１１】
また、鉄塔などの構造物には、給電システムを設置し、補助レールには、給電システムから送られる電力を給電する給電部を取付け、架線走行装置の側には、給電部からの電力を受電する受電部と、この受電部が受電した電力を蓄える蓄電装置を設けるようにすると良い。そうすれば、給電システムを設置した補助レールに架線走行装置が乗り移った場合、そこに一時停止して、補助レールの給電部と架線走行装置の本体の受電部を介して、架線走行装置の本体の蓄電装置に給電システムからの電力を蓄えることができる。
【００１２】
また、特定の鉄塔など構造物には、車両移動局、あるいは、地上固定局の装置操作卓より、無線・有線を介して操縦信号、監視点検データなどの送受信する送受信中継システムと、この送受信中継システムからの信号・データを送受する補助レールに取付けたブラシ接触子または光通信器からなる固定信号伝達部とを設け、架線走行装置側には、固定信号伝達部との間で信号・データを送受するブラシ接触子または光通信器からなる信号伝達部と、この信号伝達部からの信号・データを一時的に保持記憶する信号・データ記憶装置とを設けるようにすると良い。そうすれば、送受信中継システムを設置した補助レールに架線走行装置が乗り移った場合、そこに一時停止して、送受信中継システムと補助レールの固定信号伝達部と架線走行装置の本体の信号伝達部を介して、架線走行装置の本体の信号・データ記憶装置と装置操作卓との間で、操縦信号・監視点検データなどの交換を行うことができる。
【００１３】
また、給電システムまたは送受信中継システムを設置した鉄塔など構造物に架線走行装置の本体の待機設備として、屋根や避雷針を設けるようにすることもできる。これによれば、給電システムまたは送受信中継システムを設置した補助レールに架線走行装置が乗り移った場合、そこに待機して、給電システムからの電力を蓄え、装置操作卓との間で信号・データの交換を行ない、雨風をしのぐことができる。
【００１４】
また、特定の鉄塔など構造物には、車両移動局あるいは地上固定局の装置操作卓より無線・有線を介して操縦信号、監視点検データなどを送受信する送受信中継システムと、この送受信中継システムには信号・データを架線走行装置に無線で送受する固定無線送受信装置とを設け、架線走行装置の本体には、固定無線送受信装置との間で信号・データを送受する無線送受信装置を設けるようにすると良い。そうすれば、架線走行装置が稼働している最寄りの鉄塔の送受信中継システムを用いて、送受信中継システムと固定無線送受信装置と架線走行装置の本体の無線送受信装置を介して、架線走行装置の本体と装置操作卓との間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なうことができる。
【００１５】
また、送受信中継システムおよび固定無線送受信装置として携帯電話エリアサービスを利用し、架線走行装置の本体には、携帯電話エリアサービスとの間で信号・データを送受する携帯電話送受信装置を設けるようにすると良い。そうすれば、携帯電話エリアサービスと架線走行装置の本体の携帯電話送受信装置を介して、架線走行装置の本体と装置操作卓との間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なうことができる。
【００１６】
また、架線が支持部品で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な鉄塔な場合に、架線走行装置は、各駆動輪の鰐には支持部品上を乗り超え可能とするスパイク状の掛部を有して手前の架線から前方の架線へ支持部品上を乗り超えて走行するようにすると良い。そうすれば、急峻な折れ曲がりまたは分岐を有する架線を懸下する鉄塔など構造物と、架線が単純に踏み超えできないような支持形態の鉄塔など構造物とにおいて、所望の側の架線に繋がる補助レールを伝って渡り、また、架線が単純な支持部品で支持されており、且つ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な鉄塔など構造物においては、駆動輪の鰐に付けたスパイク状掛部を支持部品に掛けて、順次乗り超えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施の形態を示す架線走行装置の概略外観模式図、図２は、図１の後方（図示矢印）から見た側面図、図３は、図２の状態で姿勢を反転させた側面図、図４は、駆動走行系の駆動を示す説明図である。
【００１９】
図１乃至図４において、架線１に対応して前方の上側には駆動輪２Ａと補助レール車輪３Ａとを一体的に車軸４Ａによって連結し、対向する下側には駆動輪２Ｂと補助レール車輪３Ｂとを車軸４Ｂによって一体的に連結しており、これら車軸４Ａ，車軸４Ｂには、チェーン８Ａ，８Ｂによって駆動機構８へ接続し、それぞれアーム５Ａ，アーム５Ｂ内に収納されている。これに対応して、架線１に対応する後方の上側には、駆動輪２Ｃと補助レール車輪３Ｃとを一体的に車軸４Ｃによって連結し、対向する下側には、駆動輪２Ｄと補助レール車輪３Ｄとが車軸４Ｄによって連結しており、これら車軸４Ｃ，車軸４Ｄは、チェーン８Ｃ，８Ｄによって走行駆動系８へ接続しそれぞれアーム５Ｃ，アーム５Ｄ内に収納されている。
【００２０】
そして、アーム５Ａ〜５Ｄ内の各車軸４Ａ〜４Ｄは、チェーン８Ａ〜８Ｄによって駆動機構８に連結して駆動モータ９の回転に伴って駆動輪２Ａ〜２Ｄを回転可能として、これによって、架線１を挟みつつ前方及び後方へ走行可能としている。
【００２１】
上記アーム５Ａとアーム５Ｂは、各先端部に設ける引っ張りばね１５Ａによって両先端部が閉じるように付勢され、一方、アーム５Ｃとアーム５Ｄは、各先端部に設ける引っ張りばね１５Ｂによって両先端部が閉じるように付勢され、これによって対向する駆動輪２Ａ，２Ｂ及び補助レール車輪３Ａ，３Ｂ、駆動輪２Ｃ、２Ｄ及び対向する補助レール車輪３Ｃ，３Ｄの各対向する間隙を自在として架線１、あるいは、補助レール１６のいずれかを挟み込む、挟み込み機構７を車台本体６に設け取り付ける。
【００２２】
次に、前述した駆動輪２Ａ〜２Ｄは、外周に断面Ｕ字状の溝が形成され、これらの溝には架線１との摩擦係数を増やすためのウレタン材が注入されている。
【００２３】
一方、車台本体６には、旋回用モータ１０が取付けられ、図示しないモータ軸に連動する回転軸に取付けられるアーム１１の先端にバランサ１２が設けられ、旋回用モータ１０が図２において、反時計方向へ回転すると架線１を挟持しつつ全体が回転して旋回して図３の姿勢と同様となる旋回機構を設けている。
【００２４】
一方、補助レール１６は、図５に示すように長手方向の縁辺で挟み幅ｄを形成し、端部１６ａを挟み幅ｄより狭め、上下縁にはラック歯型１６ｃを施しており、これに対向する補助レール車輪３Ａ〜３Ｄは外周に沿ってピニオン歯型１７を設けて補助レール１６と補助レール車輪３Ａ〜３Ｄとが滑らないようになっている。さらに、補助レール車輪３Ａ〜３Ｄが補助レール１６に歯合した状態のとき、図５に示すように補助レール車輪３Ａ〜３Ｄのピニオン歯型１７ａの中央と駆動輪２Ａ〜２Ｄの外周溝との距離ｓが補助レール１６と架線１との距離ｇと略等しく形成されている。
【００２５】
上記のように構成された架線走行装置５０においては、引っ張りばね１５Ａ，１５Ｂの付勢力によってアーム５Ａ，アーム５Ｂ及びアーム５Ｃ，アーム５Ｄによって対向する駆動輪２Ａと駆動輪２Ｂとが架線１を挟み、対向する駆動輪２Ｃと駆動輪２Ｄとが架線１を挟み、駆動モータ９からの駆動を伝える駆動機構８によって各駆動輪２Ａ〜２Ｄを回転させ走行する。
【００２６】
また、次に図６に示すように架線１に対して架線走行装置５０の走行方向に鉄塔等の構造物２０がある場合、架線１Ａに対して補助レール１６Ｌ、架線１Ｂに対して補助レール１６Ｒが予め取付けられている。
【００２７】
この場合に、図示架線１Ａから分岐点を経て架線１Ｂへ走行方向を反転して戻る場合、まず、Ａ点から架線走行装置５０は、補助レール１６Ｌ上を補助レール車輪３Ａ〜３Ｄの回転によって走行して分岐点を経てＢ点に到着する。Ｂ点に到着すると外部からの指令によって旋回用モータ１０が駆動されて架線走行装置５０が架線１を中心として回転され、アーム１２の先端のバランサ１２を揺動させて旋回され、姿勢が反対とされる。これによって、図５に示すようにＢ→Ｃ方向の架線走行装置５０の進行方向右側に進行を阻止するものがなく、補助レール１６Ｒ上を走行され、Ｃ点に到着する。Ｃ点に到着後は、架線１上を架線走行装置５０が走行する。
【００２８】
このように、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、左右に分岐する２つの迂回路（補助レール１６Ｌ、１６Ｒ）がある場合、バランサ１２を揺動させ架線１の回りを旋回させ姿勢を制御して、架線１に対して補助レール車輪３Ａ〜３Ｄを左右いずれか所望の補助レール（１６Ｌまたは１６Ｒ）の側に回転させて、所望の側の架線１Ａ，１Ｂに繋がる迂回路（補助レール１６）を選択することができる。
【００２９】
また、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、迂回路（補助レール１６）に架線走行装置５０が乗り移る場合、補助レール１６によって補助レール車輪３Ａ〜３Ｄが押し広げられて、それに伴い車台本体６に取り付けられる挟み込み機構により挟み付けていた駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１から解放される。このようにして、架線走行装置５０の補助レール１６への乗り移りに伴い、駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１から脱する。
【００３０】
さらに、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、迂回路（補助レール１６）に架線走行装置５０が乗り移る場合、補助レール車輪３Ａ〜３Ｄは両端がテーパ形状としているので補助レール１６を滑ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある迂回路（補助レール１６）を架線走行装置５０が走行する場合でも、滑ることなく走行できる。
【００３１】
このように第１実施の形態によれば、まず、図６のように、架線走行装置５０は所望の側の架線１Ａ，１Ｂに繋がる迂回路（補助レール１６）を選択できるので、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、折れ曲がりやＴ字分岐を自在の方向に乗り移りできる。なお、十字交差、多重交差している所も、これらに応じた数だけ補助レール１６を設けることで、順次隣の架線に乗り移る方法を繰返すことにより所望の方向の架線に乗り移りできることは言うまでもない。
【００３２】
また、架線走行装置５０が乗り移る場合、駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１へ脱着するための駆動輪着脱機構を別に設けることなく、架線走行装置５０の補助レール１６への乗り移りに伴い自動的に着脱するので、装置を軽くできる。
【００３３】
さらに、補助レール１６と補助レール車輪３Ａ〜３Ｄとが互いに滑らない加工を施しているので、補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移る場合、滑ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある補助レール１６、架線走行装置５０が走行する場合でも、滑ることなく走行できるので、突然の小雨などがあっても、通常通りに動作できる。
【００３４】
次に、第２実施の形態を図７及び図８を参照して説明する。
【００３５】
第２実施の形態は、図７のように、ある特定の鉄塔など構造物２０に給電システム２１を設置し、補助レール１６に給電システム２１から電力が伝達されてくる給電部２２を取付け、架線走行装置５０の本体には、図８に示すように給電部２２からの電力を受電する受電部２３と、受電部２３からの電力を蓄える蓄電装置２４とを内蔵している。
【００３６】
さらに、ある特定の鉄塔など構造物２０に、地上固定局２５の装置操作卓２５ａより信号線２６を介して操縦信号、監視点検データなどを送受信する送受信中継システム２７を設置し、補助レール１６には送受信中継システム２７からの信号・データを送受する光通信器からなる固定信号伝達部２８を取付ける。
【００３７】
まず、架線走行装置５０の本体には、図８に示すように固定信号伝達部２８との間で信号・データを送受する光通信器からなる信号伝達部２９と、その信号伝達部２９からの信号・データを一時的に保持記憶する信号・データ記憶装置３０とを設けるようにしている。
【００３８】
さらに、給電システム２１または送受信中継システム２７を設置した鉄塔など構造物２０に架線走行装置５０の本体の待機設備として、屋根３１や避雷針３２を設ける。
【００３９】
これにより、図７に示すように、給電システム２１を設置した補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移った場合、そこに一時停止して、補助レール１６の給電部２２と架線走行装置５０の本体の受電部２３を介して、架線走行装置５０の本体の蓄電装置２４に給電システム２１からの電力を蓄える。
【００４０】
また、送受信中継システム２７を設置した補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移った場合、そこに一時停止して、送受信中継システム２７と補助レール１６の固定信号伝達部２８と架線走行装置５０の本体の信号伝達部２９を介して、架線走行装置５０の本体の信号・データ記憶装置３０と装置操作卓２５ａとの間で、操縦信号・監視点検データなどの交換を行なうことができる。
【００４１】
さらに、給電システム２１または送受信中継システム２７を設置した補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移った場合、そこに待機して、給電システム２１からの電力を蓄え、装置操作卓２５ａとの間で信号・データの交換を行ない、屋根３１や避雷針３２で雨風をしのぐことができる。
【００４２】
また、図７及び図８に示すように、ある特定の鉄塔など構造物２０で、架線走行装置５０の本体の蓄電装置２４に給電システム２１からの電力を蓄えるので、架線走行装置５０を地上に降ろすことなく、引き続き連続して移動できる。
【００４３】
また、ある特定の鉄塔など構造物２０で、架線走行装置５０の本体の信号・データ記憶装置３０と装置操作卓２５ａとの間で、操縦信号・監視点検データなどの交換を行なうので、架線走行装置５０を地上に降ろすことなく、引き続き連続して移動できる。
【００４４】
さらに、給電システム２１または送受信中継システム２７を設置した構造物２０で、屋根３１や避雷針３２で雨風をしのげるので、悪天候の場合には待機して、天候が回復後、引き続き連続して移動できる。
【００４５】
図９は、本発明の第３実施の形態の架線走行装置のシステム構成図である。
【００４６】
図９に示すように、特定の鉄塔など構造物２０に、車両移動局４０の装置操作卓４０ａより無線４１を介して操縦信号、監視点検データなどの送受信する送受信中継システム４２を設置する。その送受信中継システム４２には信号・データを架線走行装置５０に無線で送受する固定無線送受信装置４３を設け、架線走行装置５０の本体には、固定無線送受信装置４３との間で信号・データを送受する無線送受信装置４４を設ける。
【００４７】
また、送受信中継システム４２及び固定無線送受信装置４３の代わりに、ＰＨＳエリアサービス４５を利用し、架線走行装置５０の本体には、無線送受信装置４４の代わりに、ＰＨＳエリアサービス４５との間で信号・データを送受するＰＨＳ送受信装置４６を搭載しても良い。
【００４８】
次に、第３実施の形態の架線走行装置の制御システムによる運転に関して、図９を用いて説明する。
【００４９】
架線走行装置５０が稼働している最寄りの構造物２０の送受信中継システム４２を用いて、送受信中継システム４２と固定無線送受信装置４３と架線走行装置５０の本体の無線送受信装置４４を介して、架線走行装置５０と装置操作卓４０ａとの間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なう。
【００５０】
また、ＰＨＳの場合にも、ＰＨＳエリアサービス４５と架線走行装置５０の本体のＰＨＳ送受信装置４６を介して、架線走行装置５０と装置操作卓４０ａとの間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なう。
【００５１】
このように第３実施の形態によれば、ネットワーク上に装置移動エリアをカバーした中継局まで送受信できればよいので、架線走行装置５０は小型な無線器、無線送受信装置４４またはＰＨＳ送受信装置４６を搭載するだけで、軽くできる。
【００５２】
また、架線走行装置５０の本体と装置操作卓４０ａとの間で、信号・データの送受信をリアルタイムに行なうので、異常対応が早い。例えば、待避可能な構造物２０より動作を初めてすぐに天候が悪化した場合にも、次の待避場所にいたる前に、元の構造物２０に戻ることもできる。また、監視点検データもリアルタイムに送られてくるので、気になるところを再見直しすることもできる。
【００５３】
図１０は、本発明の第４実施の形態の架線走行装置の機構を示す基本構成模式図である。
【００５４】
図１０に示すように、急峻な折れ曲がり、または、分岐を有する架線１を懸下する鉄塔など構造物２０ａと、架線が単純に踏み超えできないような支持形態の鉄塔など構造物２０ｂとにおいて、迂回路（補助レール１６）を取付けておき、また、架線１が単純な支持部品４７（図１０の右端）で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な場合、迂回路（補助レール１６）を取付けないでおく。
【００５５】
架線走行装置５０は図１１に示すように、駆動輪２が架線１方向に沿って複数箇所で架線１を挟み付けるように、駆動輪２の鍔４８には障害物に掛かるようなスパイク状掛部４８ａを有する構成としている。
【００５６】
この構成によれば、急峻な折れ曲がりまたは分岐を有する架線１を懸下する鉄塔など構造物２０ａと、架線１が単純に踏み超えできないような支持形態の鉄塔など構造物２０ｂとにおいて、第１実施の形態の同様の架線走行方法で、所望の側の架線１に繋がる迂回路（補助レール１６）を伝って渡る。また、架線１が単純な支持部品４７で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な鉄塔など構造物２０ｃにおいては、駆動輪２の鍔４８に付けたスパイク状掛部４８ａを支持部品４７（障害物）に掛けて順次乗り超えることができる。
【００５７】
このように第４実施の形態によれば、架線が単純な支持部品４７で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線１とが直線的な鉄塔など構造物２０ｃにおいては、迂回路（補助レール１６）なしで架線走行装置５０は構造物２０ｃを渡ることができるので、架線走行装置５０に比較的直線部分が多いエリアでは、補助レール１６を取り付ける構造物２０の数を削減できる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明によれば、架線を懸下する鉄塔など構造物において、左右に分岐する２つの迂回路がある場合、バランサを揺動して架線まわりの姿勢を制御して、架線に対して補助レール車輪を左右いずれか所望の補助レール側に回転させて、所望の側の架線に繋がる迂回路を選択し、架線の支持点での折れ曲がりやＴ字分岐を自在方向に乗り移りできる。しかも、架線走行装置は姿勢制御用のバランサを１軸追加しただけで、動作軸数が非常に少ない軽量小型な構成とすることができる。特に、架線走行装置が走行する架線が市街地の配電線の場合でも隣の電線及び架空地線との離隔距離を確保でき、障害物を全て回避できるので、点検作業などの効率を向上させることができる。
【００５９】
また、補助レールに架線走行装置が乗り移る場合、補助レールによって補助レール車輪が押し広げられて、それに伴い車台の挟み込み機構により挟み付けていた駆動輪が架線を解放して、補助レールへの乗り移りに伴い、駆動輪が架線へ脱着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を示す架線走行装置の概略外観図である。
【図２】図１の後方から見た側面図である。
【図３】図２の姿勢を反転させた側面図である。
【図４】図１の架線走行装置に備える駆動機構を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施の形態を示す補助レールの構成図である。
【図６】図１の架線走行装置が補助レール上を走行する場合の説明図である。
【図７】本発明の第２実施の形態を示す給電システムの構成図である。
【図８】図７の架線走行装置の構成図である。
【図９】本発明の第３実施の形態を示す架線走行装置と地上間のデータ送受信システムの構成図である。
【図１０】本発明の第４実施の形態を示す架線走行装置の説明図である。
【図１１】本発明の第４実施の形態を示す架線走行装置の駆動輪と補助レール車輪の説明図である。
【符号の説明】
１ 架線
２Ａ〜２Ｄ 駆動輪
３Ａ〜３Ｄ 補助レ−ル車輪
４Ａ〜４Ｄ 車軸
６ 車台本体
７ 挟み込み機構
８ 駆動機構
９ 駆動モータ
１０ 旋回用モータ
１２ バランサ−
１６ 補助レ−ル
２１ 給電システム
２２ 給電部
２３ 受電部
２４ 蓄電装置
２５ 地上固定局
２６ 信号線
２７ 送受信中継システム
２８ 固定信号伝達部
２９ 信号伝達部
３０ 信号・データ記憶装置
３１ 屋根
３２ 避雷針
４０ 車両移動局
４１ 無線
４２ 送受信中継システム
４３ 固定無線送受信装置
４４ 無線送受信装置
４５ ＰＨＳエリアサービス
４６ ＰＨＳ送受信装置
４７ 支持部品
４８ 鍔
５０ 架線走行装置
Claims (11)
- 架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する鉄塔などの構造物及び架線の分岐点などの走行の障害箇所では、迂回するようにして設ける補助手段に懸下されて走行する架線走行装置を有する架線走行システムであって、
前記補助手段は、前記迂回の経路に位置する前記構造物、あるいは、架線の近傍に予め取付けられる補助レールで構成され、
前記架線走行装置は、
前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設ける駆動輪と、
該各駆動輪に同軸に一体的に取付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レール車輪と、
前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは、補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、
この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部を取付けられてなる車台本体と、
この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機械と
を設けてなり、
かつ、前記補助レールは、前記補助レール車輪が前記補助レールを挟み込むと、前記補助レール車輪に対応する駆動輪が架線から離間する挟み幅を有する、ことを特徴とする架線走行システム。 - 前記架線との接続部の近傍に位置する前記補助レールの端部は前記挟み幅を狭めたテーパ先細の形状として構成され、かつ、前記各駆動輪と前記各補助レール車輪との車間と対応する前記補助レールと架線との間隔が略等しくなるように設置されることを特徴とする請求項１記載の架線走行システム。
- 前記補助レールの挟み幅方向の縁辺は、ラック歯型、あるいは、ローレット加工を施し、補助レール車輪の対向部分には、ピニオン歯型、あるいは、ゴム焼き加工を施して補助レールと補助レール車輪とが互いに滑らないようにしたことを特徴とする請求項１記載の架線走行システム。
- 前記鉄塔などの構造物には、給電システムを設置し、前記補助レールには、前記給電システムから送られる電力を給電する給電部を取付け、前記架線走行装置の側には、前記給電部からの電力を受電する受電部と、この受電部が受電した電力を蓄える蓄電装置を設けることを特徴とする請求項１記載の架線走行システム。
- 特定の鉄塔など構造物には、車両移動局、あるいは、地上固定局の装置操作卓より、無線・有線を介して操縦信号、監視点検データなどの送受信する送受信中継システムと、この送受信中継システムからの信号・データを送受する前記補助レールに取付けたブラシ接触子または光通信器からなる固定信号伝達部とを設け、前記架線走行装置側には、前記固定信号伝達部との間で信号・データを送受するブラシ接触子または光通信器からなる信号伝達部と、この信号伝達部からの信号・データを一時的に保持記憶する信号・データ記憶装置とを設けたことを特徴とする請求項１記載の架線走行システム。
- 前記給電システムまたは前記送受信中継システムを設置した鉄塔など構造物に前記架線走行装置の本体の待機設備として、屋根や避雷針を設けたことを特徴とする請求項４または請求項５記載の架線走行システム。
- 特定の鉄塔など構造物には、車両移動局あるいは地上固定局の装置操作卓より無線・有線を介して操縦信号、監視点検データなどを送受信する送受信中継システムと、この送受信中継システムには信号・データを前記架線走行装置に無線で送受する固定無線送受信装置とを設け、前記架線走行装置の本体には、前記固定無線送受信装置との間で信号・データを送受する無線送受信装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の架線走行システム。
- 前記送受信中継システムおよび前記固定無線送受信装置として携帯電話エリアサービスを利用し、前記架線走行装置の本体には、前記携帯電話エリアサービスとの間で信号・データを送受する携帯電話送受信装置を設けたことを特徴とする請求項７記載の架線走行システム。
- 前記架線が支持部品で支持されており、かつ、手前の架線と乗り移る架線とが直線的な場合に、前記架線走行装置は、前記各駆動輪の鍔に前記支持部品上を乗り超え可能とするスパイク状の掛部を有して手前の架線から先方の架線へ前記支持部品上を乗り超えて走行することを特徴とする請求項１記載の架線走行システム。
- 架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する鉄塔などの構造物及び架線の分岐点などの走行の障害箇所では、迂回するようにして設ける補助手段に懸下されて走行する架線走行装置において、
前記補助手段は、前記迂回の経路に位置する前記構造物、あるいは、架線の近傍に予め取付けられる補助レールで構成され、
前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設ける駆動輪と、
該各駆動輪に取付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レール車輪と、
前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは、補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、
この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部を取付けられてなる車台本体と、
この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設けてなり、
かつ、前記補助レールは、前記補助レール車輪が前記補助レールを挟み込むと、前記補助レール車輪に対応する駆動輪が架線から離間する挟み幅を有する、ことを特徴とする架線走行装置。 - 前記架線との接続部の近傍に位置する前記補助レールの端部は前記挟み幅を狭めた先細の形状として構成され、かつ、前記各駆動輪と前記各補助レール車輪との車間と対応する前記補助レールと架線との間隔が略等しくなるように設置されることを特徴とする請求項１０記載の架線走行装置。
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