JP3682632B2 - 先端工具の半自動移動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電柱に架設する腕金、装柱金物、がいしの取付・取外し、高圧電線の架設、移動、取替における電線の引留、接続、分岐個所に使用されている接続具の取付・取外し、電線の切断、引留、接続部の電線被覆の剥ぎ取り、導体の磨きおよびその他の電柱関係の工事をおこなう場合に、間接活線作業用高所作業車のバケットに装備されたスーパーアームおよびそれに類する遠隔操作でおこなう作業用ロボットのアーム先端部に連結させ、当該作業用の先端工具および補助具を接続し、その先端工具をスーパーアームの工具動力源により移動・回転動作および手動操作棒の併用による手動先端工具の操作と作業点における微操作するために用いる装置であって、スーパーアーム用先端工具の操作性向上、多機能工法による半自動による省力化向上、間接活線工事における安全性を高めるための半自動移動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電柱に架設する金物の取付・取外し、高圧電線の架設、移動、取替における電線の引留、接続、分岐工事、その他の電柱関係の工事は、間接活線作業用高所作業車により作業者が手動操作棒に当該作業用先端工具を接続して工事を実施していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では間接活線作業も増大し、手動操作棒、先端工具の種類、数量も増え、当該作業前に手動操作棒、先端工具の選定、高所作業車バケット内への収納作業手順によるところの取替、操作が頻繁に発生、その都度組替が必要であり、且つ高所作業車バケット内の作業者省人化のため作業点での先端工具の位置固定が必要になり、電気工事会社において現在配備されている高所作業車にマニピュレータ車両のアーム部を簡易化したスーパーアームを装備し、作業者の作業軽減、安全作業の改善が要求され、マニピュレータ車両による作業研究も実施されている。
【0004】
ところが、既設電柱における実工事は各種装柱条件がありその熟練度が必要となり、また車両配備コストに問題があり高所作業車の改善と先端工具の改良による多機能化が必要となってきている。
【0005】
この発明は、この様な事情を鑑みなされたものであり、その目的とするところは、スーパーアームのアーム先端部に半自動移動装置を連結させ、当該先端工具を接続、電柱作業にて吊架された電線およびその引留部においての電線の把持、切断、電線被覆の剥ぎ取り、導体表面の磨き作業をアーム先端部に内設された工具回転動力の遠隔操作により当該先端工具の回転動作、左右移動させ切替レバー操作により回転、移動範囲内においての停止、固定、復帰操作が可能であり、手動操作棒併用による手動先端工具の使用と作業点の微操作可能な補助具と先端工具により安全性、操作性を高めた半自動移動装置と先端工具および補助具を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明の構成は、スーパーアームのアーム先端部に連結させ各種電柱工事に使用する当該先端工具において直線移動及び移動範囲内における指定作業点での停止固定させ、工具回転動力の操作により先端工具での工事が実施できる半自動移動装置本体と、手動操作棒との連結により手動先端工具の併用実施及び作業点での微操作が実施できる補助具と先端工具からなる半自動移動装置であり、移動装置本体にはスーパーアームのアーム先端部に連結し、工具回転力を達する連結軸を有する連結機構と、工具移動箱、先端の連結リングに当該作業用の先端工具を接続し、その先端工具いわゆる工具移動箱を左右移動させる移動機構と、移動停止および固定切替可能な切替レバー機構と、移動中における過負荷を防止するトルクリミッタとを設け、接続された先端工具の回転動作を伝達する駆動機構と、先端工具の回転操作を停止および固定切替可能な切替レバー機構とを有している。
【0007】
また、移動装置の左端には手動用歯車箱を隣設し、手動操作棒を垂直および水平いづれにも接続可能な手動用連結軸を設け、その手動操作棒の回転動作を手動用連結軸に伝達、手動用歯車箱の歯車を介し手動用連結リングに接結された手動用先端工具を回転操作することになる。
【0008】
さらに、補助具として、スーパーアームのアーム先端部と移動装置本体を直角方向に連結変更及び手動操作棒の手操作により、連結機構を軸心に旋回移動が可能なL型ジョイントをアーム先端部と連結機構の間に組込むことにより、連結軸を軸心に旋回可能になり、手動操作棒の操作方向および操作位置の緩衝に緩衝アタッチメントの接続またその先端にL型アタッチメントを組込むことにより、手動操作棒の軸心を直角方向に連結変更可能な補助具を具備し、その先端工具として電線を把持する手動把持器、工具移動箱へ連結し把持器により把持された電線と同軸心にて電線切断可能な電線カッター、切断後の電線端面の電線被覆を剥ぎ取る先端皮剥ぎ器とこれに併設された磨きブラシにより導体表面を磨く先端皮剥ぎ磨き器等の電線切断・皮剥ぎ、磨き作業を実施でき高所作業車のバケット、作業者の移動することなく移動装置による先端工具の移動および手動操作棒による旋回移動により当該作業を半自動的、容易に且つ安全に行えるようになっている。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、この発明に係る装置の実施例について、図面を参照しながら以下に説明する。
【0010】
図1は電気需要家に送電する架空配電線路を高所作業車aのバケットbに装備されたスーパーアームcによる電柱工事の一例を示す図であり、バケットbに作業者dが搭乗し、バケットbに装備されたスーパーアームc、その先端にあるアーム先端部eに連結された半自動の移動装置A、その先端に接続された先端工具fの遠隔操作と、移動装置Aに接続された手動操作棒gを用い、被覆電線hの作業点に先端工具fの位置合せを行い、作業することになる。また、先端工具fは当該電柱工事に対応するため各種用意され、バケットb内に収納し、作業に応じ取替操作することになる。
【0011】
図2は、スーパーアームcのアーム先端部eにL型ジョイント(2)を介し移動装置Aを連結させ、移動装置Aの左端には手動用歯車箱(3)が併設され、その左側には手動用連結軸A(4)、下側には手動用連結軸B(5)を設け、作業者dが操作する手動操作棒gの先端に緩衝アタッチメントC、L型アタッチメント(6)を接続し、手動操作棒gの回転による操作および上、下、前後、左右操作により、L型ジョイント(2)の軸心により移動装置Aを移動操作が可能になる。
【0012】
作業者dが手動操作棒gを水平に操作する場合は、L型アタッチメント(6)を手動用連結軸B(5)に連結する。同じく手動操作棒gを垂直に操作する場合は、L型アタッチメント(6)を手動用連結軸(4)へ移動することにより、作業者dは手動操作棒gの操作方向を可変できる。
【0013】
なお、操作方向により、L型アタッチメント(6)、緩衝アタッチメントCを取外し、手動操作棒gを直接手動用連結軸(4)、手動用連結軸(5)に接続可能であり、作業者dは手動操作棒gの回転操作により緩衝アタッチメントC、L型アタッチメント(6)、手動用連結軸B(5)、手動用歯車箱(3)の各回転伝達機構に伝達、手動用歯車箱(3)の上部にある手動用連結リング(6)に接続された把持器Dに伝達される。
【0014】
よって、手動操作棒gの回転操作により手動用連結リング(6)に接続され、把持器Dに遊通された被覆電線hを把持固定又、手動操作棒gの逆回転操作により、被覆電線hの把持を開放することになる。
【0015】
移動装置Aの右端上部には工具移動箱(7)、上側には連結リング(8)を設け、先端皮剥ぎ磨き器Bを接続できる。先端皮剥ぎ磨き器Bの操作は、アーム先端部eに内設された工具回転動力源をL型ジョイント(2)を介し移動装置Aに伝達され、移動装置A内には工具移動箱(7)を左右移動、停止させる移動装置、およびアーム先端回転動力を伝達、停止する回転動力伝達装置を有しており、工具移動箱(7)を左右移動、停止、工具移動箱(7)上側の連結リング(8)に接続された先端皮剥ぎ磨き器(B)の左右移動、回転動作ができる。
【0016】
よって、アーム先端部eに内設された工具回転動力源を連結リング(8)に接続された先端皮剥ぎ磨き器Bを、被覆電線h側へ移動させながら電線コマ(9)を回転、被覆電線hの被覆部を一定長さ剥ぎ、磨くことになる。つまり、図2はL型ジョイント(2)の軸心に対し、手動操作棒gを左側より操作する、いわゆる被覆電線hの被覆部の剥ぎ取りを右側より実施した例である。
【0017】
これに対し、図3はL型ジョイント(2)の軸心に対し、手動操作棒gを右側より操作し、被覆電線hの被覆部の剥ぎ取りを左側より実施する例であり、L型ジョイント(2)の軸心旋回機構により、移動装置Aが旋回し、被覆電線hの位置へ手動操作棒gの操作により位置合せ可能な構造となっている。
【0018】
図2及び図3は上述する被覆電線hの先端部の被覆を剥ぎ、磨く作業の半自動移動装置の実施例であり、他に連結リング(8)に図8に示す電線カッターEを接続し、工具回転動力源操作により被覆電線hの切断作業、図10に示す中間皮剥ぎ器Fを接続し、工具回転動力源操作により、被覆電線hの中間部の被覆を剥ぎ取る中間被覆剥ぎ取り作業、図11に示す中間磨き器Gを接続し工具回転動力源操作により前述した被覆電線hの中間被覆剥ぎ取り部の電線表面の酸化物を取り除く電線中間部磨き作業の実施、図13に示す把持器Dを接続し工具回転動力源操作により、被覆電線hの把持固定、他締付作業が実施できることになる。
【0019】
図4は移動装置Aの上面一部断面、図5は正面断面、図6は左側面、図7は工具移動箱(7)の右側面を示す。図5に示す移動装置A本体(11)の下側にはL型ジョイント(2)、またはアーム先端部eとの連結を可能にする入力側連結金具A(19)を設け、接続固定のための連結ピン(20)1対を有している。
【0020】
アーム先端部eに内設された工具動力源を連結ソケット(12)への回転駆動および回転停止機構として連結軸(13)に伝達された回転動力を1対のカサ歯車A(21)、中間軸(22)を介し平歯車A(23)に伝達され、噛み合っている平歯車B(24)、クラッチ軸(25)を介し、スプライン軸(14)へ回転伝達されることになる。工具移動箱(7)内ではスプライン軸(14)に遊通回転するスプラインボス(26)の回転を1対のカサ歯車B(27)を介し、連結ソケット(12)を回転させ連結リング(8)により接続固定され、連結ソケット(12)に遊通挿入された各種先端工具fの連結軸(38)に伝達する。
【0021】
この回転駆動機構には、先端工具fの回転動力を停止・固定する機構として平歯車B(24)の左右移動により、クラッチ軸(25)との間で回転伝達の入・切が可能であり、ピン(36)を支点とした駆動切替レバー(16)を設け、駆動切替レバー(16)を右に倒すことにより、尖通されたスライド軸A(28)が右移動し平歯車B(24)とクラッチ軸(25)が噛み合い、平歯車A(23)の回転をスプライン軸(14)に伝え、駆動切替レバー(16)を左に倒すことにより、スライド軸A(28)が左移動し、平歯車B(24)とクラッチ軸(25)の噛み合い部が外れ、平歯車B(24)の回転がクラッチ軸(25)に伝達出来なく、スプライン軸(14)は停止・固定された状態になる。
【0022】
駆動切替レバー(16)の移動操作は、作業者dが予め手元操作で、また各種作業中に絶縁操作棒を用い、駆動切替レバー(16)の先端環部を左右操作することにより実施できる。スプライン軸(14)に遊通されているスプラインボス(26)により、工具移動箱(7)の左右移動中にもスプライン軸(14)の回転を連結ソケット(12)に伝達可能である。よって、工具動力源を工具移動箱(7)の左右移動中においても、連結ソケット(12)へ回転を伝達し、駆動切替レバー(16)の操作により連結ソケット(12)の回転を停止、固定、再回転が可能な回転駆動機構、回転、停止機構を設けている。
【0023】
また、工具移動箱(7)の左右移動及び停止機構としては、平歯車A(23)に噛み合っている平歯車C(29)、トルクリミッタ(31)を介し、送りネジ軸(15)へ回転伝達されることになる。工具移動箱(7)内では、送りネジ軸(15)に螺合する送りナット(32)を有し、送りネジ軸(15)の回転及び逆回転により、工具移動箱(7)左右移動することになり、すなわち連結リング(8)により接続固定された各種先端工具fが左右移動することになる。
【0024】
この移動機構には、先端工具fの移動および停止する機構として、平歯車C(29)の左右移動によりトルクリミッタ(31)との間で回転伝達の入・切が可能であり、ピン(36)を支点とした移動切替レバー(17)を設け、移動切替レバー(17)を右に倒すことにより尖通されたスライド軸B(30)が右移動し平歯車C(29)とトルクリミッタ(31)が噛み合い、平歯車A(23)の回転を送りネジ軸(15)に伝え、移動切替レバー(17)を左に倒すことにより、スプライン軸B(30)が左移動し、平歯車C(29)とトルクリミッタ(31)の噛み合い部が外れ、平歯車C(29)の回転が送りネジ軸(15)に伝達出来なく、送りネジ軸(15)は停止・固定された状態になる。移動切替レバー(17)の移動操作は作業者dが予め手元操作で、また各種作業中に絶縁操作棒を用い、移動切替レバー(17)の先端環部を左右操作することにより実施できる。
【0025】
なお、工具移動箱(7)の移動時、途中において一定以上の移動負荷が生じた場合、トルクリミッタ(31)内にて空転させ、送りネジ軸(15)に回転を伝達させない、過負荷抑制安全機構を設けてある。
【0026】
よって、先端工具fの作業中において、移動切替レバー(17)の移動操作により、工具移動箱(7)の移動、停止、固定、再移動が可能な移動機構と、移動中、異常時においてトルクリミッタ(31)が作動し過負荷を防止をする安全機構を設けている。
【0027】
移動装置A本体(11)の左側には、手動操作棒gまたは緩衝アタッチメントC、L型アタッチメント(6)を連結固定させる入力側連結金具B(33)、入力側連結金具C(34)を設け、その手動回転動力は手動用連結軸A(4)は1対のカサ歯車C(35)を介し、手動用連結軸B(5)により、手動用連結ソケット(18)へ伝達することになり、連結リング(37)に接続・固定された各種手動用先端工具fを回転操作する手動用歯車箱(3)を設けている。
【0028】
図8、図9、図10、図11及び図13には、移動装置Aの連結リング(8)に接続可能な先端工具fをそれぞれ示す。図8は被覆電線hを切断する先端工具fであり、本体(40)の下側には移動装置A連結リング(8)に挿入接続固定する連結金具(39)、連結ソケット(12)に遊通挿入させ回転動力を伝達する連結軸(38)を有した接続機構、本体(40)内には回転動力を減速およびカッター刃(41)の開閉機構を設けている電線カッターである。
【0029】
図9は被覆電線hの先端被覆部の剥ぎ取り、電線表面を磨く先端工具fであり、本体(42)の下側には上記電線カッターと同じく移動装置Aとの接続機構を有し、連結軸(38)の回転を1対のカサ歯車(43)を介しコマ受け(45)を回転させるコマ受け(45)に遊設された電線コマ(9)には被覆電線hの被覆を剥ぎ取る刃(46)、電線表面を磨くブラシ(47)が併設され、被覆電線hの被覆剥ぎ取り、磨き長さはストッパー(44)にて設定する。よって、連結軸(38)の回転によりコマ受け(45)が回転、遊設された電線コマ(9)により被覆電線hの被覆剥ぎ取り磨き機構を設けている先端皮剥ぎ磨き器である。
【0030】
図10は被覆電線hの中間被覆部の剥ぎ取りする先端工具fであり、本体(48)の下側には上述電線カッターと同じく、移動装置Aとの接続機構を有し、先願実公平6−2414を当該、半自動移動装置へ摘要した中間皮剥ぎ器である。
【0031】
図11は上述した被覆電線hの中間被覆部の剥ぎ取り後、電線表面を磨く先端工具fであり、本体(49)の下側には上述する電線カッターと同じく移動装置Aとの接続機構を有し、先願実公平6−2416を当該、半自動移動装置へ摘要した中間磨き器である。
【0032】
図13は、被覆電線hおよび他の当該作業に使用する機材を把持する先端工具fであり、本体(50)の下側には上述する電線カッターと同じく移動装置Aとの接続機構を有し、連結軸(38)の回転をウォーム(51)装置を介し、1対のウォームホイール(52)を軸心として把持爪(53)を開閉させる機構を設けている把持器である。
【0033】
図12は移動装置A左側の連結リング(37)に接続し、被覆電線hおよび他の当該作業に使用する機材を把持する先端工具fであり本体(54)の下側には連結リング(37)、手動用連結ソケット(18)への接続機構を有し、連結軸(38)の回転をウォーム(56)装置を介し、1対のウォームホイール(57)を軸心として把持爪(57)を開閉させる機構、連結金具(39)を軸心として把持爪(57)が電線h等の把持方向に添うよう、回転移動ピン(55)を設けている把持器である。
【0034】
図14、図15及び図16は移動装置A左側の入力側連結金具B(33)、C(34)に接続し当該作業において、手動操作棒gの作業性、安全性を補助する補助工具である。図14は本体(58)の右端には手動操作棒gと連結する連結金具(60)、中間部には本体(58)軸心が可傾可能なユニバーサルジョイント(59)左端には、L型アタッチメント(6)、T型ジョイント(10)の連結金具(62)に連結・固定な連結リング(61)を有し、当該作業において、手動操作棒gの作業位置が可傾してもユニバーサルジョイント(59)にて、緩衝可能な機構を設けている緩衝アタッチメントCである。
【0035】
図15は本体(63)の下側に手動操作棒g、緩衝アタッチメントCと連結し、回転する連結金具(62)を有し手動操作棒gの回転を1対のカサ歯車(64)を介しソケット軸(66)へ伝達される。また連結リング(65)は移動装置Aの入力側連結金具B(33),C(34)へ連結・固定ができ連結金具(62)の回転をソケット軸(66)を介し手動用連結軸A(4),B(5)へ伝達、あわせ手動操作棒gの作業方向を90゜変換させる機構を設けたL型アタッチメント(6)である。
【0036】
図16は本体(74)の下側にアーム先端部e、L型ジョイント(2)に連結する連結金具(68)を有し、その回転を連結軸(67)、1対のカサ歯車(72)を介し、ソケット軸(71)へ伝達される。また、連結リング(70)は各種先端工具fを接続・固定し連結軸(67)の回転をソケット軸(71)により伝達される。連結リング(70)軸心の位置変更のため、リング回転(69)を有しノブ(73)を引張り、連結リング(70)を旋回させ設定位置でノブ(73)を差込むことにより、先端工具fの当該作業位置が可変できる機構を有している。また、本体右側には、手動操作棒g、緩衝アタッチメントCを連結する連結金具(62)を設けたT型ジョイント(10)である。よって、当該作業において移動装置Aを用いず、アーム先端部eにT型ジョイント(10)を連結、先端工具fを接続し、手動操作棒gにより作業点に誘導させ、作業を実施する補助具である。
【0037】
図17は本体(76)の下側に、アーム先端部e、L型ジョイント(2)に連結する連結金具(68)を有し、その回転を連結軸(67)、1対のカサ歯車(75)を介し、ソケット軸(78)へ伝達される。また、連結リング(77)は移動装置Aの入力側連結金具A(19)を接続、固定し、連結軸(67)の回転をソケット軸(78)により伝達される。連結リング(77)軸心の位置変更のためリング回転(79)を有しノブ(73)を引張り、連結リング(77)を旋回させ、設定位置でノブ(73)を差込むことにより移動装置Aの当該作業位置が可変できる機構を有している補助具である。よってスーパーアームcのアーム先端部eにL型ジョイント(2)移動装置Aを連結し、手動用歯車箱(3)に手動操作棒g,緩衝アタッチメントC、L型アタッチメント(6)を連結、当該作業の各種先端工具fを手動用連結リング(6)、工具移動箱(7)連結リング(8)に各々設定し、接続し、バケットb内より作業者dが遠隔操作による半自動化作業、あわせ手動操作により各種、電柱工事の作業点における作業が可能になる。
【0038】
【発明の効果】
この発明は、上記のように先端工具と半自動移動装置を使用することにより、高所作業車のバケットに装備されたスーパーアームによりスーパーアームの特色である重量物の把持、固定と手操作による作業点における微操作が容易になり、また、一連の連続作業が連続的に実施できることになり、安全で且つ能率向上が計れ、高所作業車における間接活線工法の半自動化工事の実施に優れた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 高所作業車に装備されたスーパーアームにより電柱工事の実施例を示す正面図である。
【図2】 本発明に係る装置を組合せ、電柱工事の作業点における覆電線被覆剥ぎ取り作業の右側操作の実施例を示す正面図である。
【図3】 図2による被覆剥ぎ取り作業において左側操作の実施例を示す正面図である。
【図4】 移動装置の平面図である。
【図5】 移動装置の正面図である。
【図6】 移動装置の左側面図である。
【図7】 工具移動箱の右側面図である。
【図8】 電線カッターの正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【図9】 先端皮剥ぎ磨き器の正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【図10】 中間皮剥ぎ器の正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【図11】 中間磨き器の正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【図12】 工具用把持器の正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【図13】 手動用把持器の正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【図14】 緩衝アタッチメントの正面図(イ)と左側面図(ロ)である。
【図15】 L型アタッチメントの正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【図16】 T型ジョイントの正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【図17】 L型ジョイントの正面図(イ)と右側面図(ロ)である。
【符号の説明】
A 移動装置
a 高所作業車
b バケット
c スーパーアーム
d 作業者
e アーム先端部
f 先端工具
g 手動操作棒
h 被覆電線
2 L型ジョイント
7 移動工具箱
17 移動切替レバー
18 駆動切替レバー
31 トルクリミッタ
Claims (1)
- 電柱に装柱されている腕金、がいしに吊架された電線およびその引留部において電線の切断、電線被覆の剥ぎ取りを高所作業車のバケットに装備されたスーパーアームのアーム先端部に半自動化移動装置を連結、その先端に電線把持、切断、皮剥ぎ・磨き先端工具を接続させスーパーアーム操作及び手動操作棒により実施する装置であって、
前記スーパーアームのアーム先端部には先端工具を回転動作させる工具動力源を具備し、アーム先端部へ移動装置を連結させ回転動作用の連結軸と遊合する連結機構と、内部には連結軸の回転操作により工具移動箱が左右移動する移動機構と、その移動機構には切替レバーが併設され切位置レバー操作による移動停止・固定機構と、移動装置機構内にはトルクリミッターを併設し工具移動箱の移動時における過負荷抑制安全機構とを有すると共に、連結軸の回転操作により工具移動箱上部に接続された先端工具を回転動作させる駆動機構と、その駆動機構には切替レバーが併設され切位置レバー操作による回転停止・固定機構とを有し、前記移動装置の一端には被覆電線の把持機構を具備し、該把持機構は前記手動操作棒が連結される連結軸を複数箇所に有し、該複数の連結軸の軸心は各々異なる方向を向いて設置されていることにより、多方向から手動操作棒を連結することができることを特徴とする先端工具の半自動移動装置。
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JPH1014039A (ja) | 1998-01-16 |
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