JP5159810B2 - 鉄塔用点検装置及び点検システム - Google Patents

Description

本発明は、鉄塔を点検するための点検装置及び点検システムに関する。

従来より、鉄塔の頂部に設置されている碍子等を点検するために、墜落防止用ワイヤーを利用して昇降する点検装置が用いられている。

この点検装置は、エンジン又はモータを駆動源として墜落防止用ワイヤーに沿って昇降するものである。例えば、特許文献１には、墜落防止用ワイヤーを両側から挟持するための一対のローラーと、ローラーを駆動するためのモータと、モータに電力を供給するためのバッテリーとを備えた点検装置が開示されている。この点検装置は、バッテリーの電力でモータを駆動させてローラーを回転させることにより墜落防止用ワイヤーに沿って昇降するものである。

特開２０００−１３６１００号公報

しかしながら、エンジンを備えた点検装置では、騒音や排気ガスを発生させるため、作業環境を悪化させるという問題点があった。また、モータを備えた点検装置では、モータを駆動するためのバッテリーが地上に配置されているので、点検装置と地上のバッテリーとの間を電源ケーブルで接続する必要がある。このため、鉄塔の高さほどある長い電源ケーブルを用いなければならず、取扱い難いという問題点があった。また、電源ケーブルが鉄塔に引っ掛かって点検装置の昇降に支障を来し易いという問題点もあった。さらに、モータを備えた点検装置では、動力となるモータは高出力のものが必要なのでバッテリーを大型化しなければならず、重量が重くなるために持ち運びが困難になるという問題点があった。

そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、環境に与える負荷を軽減し、かつ、取り扱いが容易な鉄塔用点検装置及び点検システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の点検装置は、鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置であって、フレームと、周囲画像を撮影するための撮像手段と、前記フレームに取り付けられ、前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、前記フレーム内に収容され、一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、前記フレームに設けられ、前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段と、前記ワイヤーを挟む位置に設けられ、基端部分が前記フレームに取り付けられ、先端部分が前記鉄塔に当接する少なくとも一対の回転防止部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、動力源としてゼンマイを用いることにより、排気ガスによる作業環境の悪化が無く、環境負荷を抑制することができる。
また、ゼンマイを用いるので、点検装置を安価に、かつ、軽量に製作することができる。そして、軽量なので取り扱いが容易である。
さらに、従来の昇降用のバッテリーを備えた点検装置と比べて、電源ケーブルを備えていないので、この点でも取り扱いが容易である。
また、回転防止部により、点検装置がワイヤーを中心にして過度な回転をしてしまうことを防止できる。

また、本発明の第１の点検装置において、操作信号送信手段から無線で送信される操作信号を受信する操作信号受信手段と、前記操作信号受信手段で受信された操作信号の内容に応じて、前記回転制御手段及び前記撮像手段の動作を制御する動作制御手段と、前記撮像手段からの画像データを画像データ受信手段へ向けて無線で送信する画像データ送信手段とを備えることとしてもよい。
本発明によれば、撮像手段で撮像された鉄塔上部の画像を、地上にてリアルタイムで確認できる。このため、使い勝手を向上させることができる。

また、本発明の第１の点検装置において、前記支持軸に着脱可能で、前記支持軸を回転させるためのハンドルを更に備えてもよい。
本発明によれば、ハンドルで支持軸を回転させることにより、ゼンマイを蓄勢状態にすることができる。また、ハンドルは着脱可能なので、昇降する際の邪魔にならない。

また、本発明の第１の点検装置において、前記回転制御手段は、前記ゼンマイの蓄勢力が放出される際の前記支持軸の回転を制動するための電磁ブレーキと、前記ゼンマイから放出される蓄勢力を伝達又は遮断するための電磁クラッチとを備えてもよい。
本発明によれば、鉄塔を昇降している際に、点検装置を停止させたり、発進させたりすることができる。

また、本発明の第１の点検装置において、前記支持軸にフライホイールを設けてもよい。
本発明によれば、点検装置の急発進及び急停止を防止することができる。

また、本発明の第２の点検装置は、鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置であって、周囲画像を撮影するための撮像手段と、前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段とを備え、前記回転制御手段は、前記ゼンマイの蓄勢力が放出される際の前記支持軸の回転を無線で送信される操作信号に応じて制動する電磁ブレーキと、前記ゼンマイから放出される蓄勢力の前記駆動輪への伝達又は当該伝達の遮断を前記操作信号に応じて制御する電磁クラッチとを有し、前記操作信号に応じ、前記電磁ブレーキにより前記支持軸の回転を停止させると共に前記電磁クラッチにより前記ゼンマイから放出される蓄勢力の前記駆動輪への伝達を遮断し、当該点検装置をその自重により前記ワイヤーに沿って下降させることを特徴とする。

また、本発明の第２の点検装置において、前記支持軸に、当該点検装置の自重による下降開始時の急発進を防止するために前記支持軸の回転を抑制するフライホイールを設けてもよい。

また、本発明の第１の点検システムは、鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、フレームと、周囲画像を撮影するための撮像手段と、前記フレームに取り付けられ、前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、前記フレーム内に収容され、一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、前記フレームに設けられ、前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段と、前記ワイヤーを挟む位置に設けられ、基端部分が前記フレームに取り付けられ、先端部分が前記鉄塔に当接する少なくとも一対の回転防止部と、を備え、前記撮像手段によって撮影された画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置と、前記回転制御手段及び前記撮像手段を操作する操作信号を送信するための操作信号送信手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明の第２の点検システムは、鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、周囲画像を撮影するための撮像手段と、前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段と、を備え、前記撮像手段によって撮影された画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置と、前記回転制御手段及び前記撮像手段を操作する操作信号を送信するための操作信号送信手段とを備え、前記回転制御手段は、前記ゼンマイの蓄勢力が放出される際の前記支持軸の回転を前記操作信号に応じて制動する電磁ブレーキと、前記ゼンマイから放出される蓄勢力の前記駆動輪への伝達又は当該伝達の遮断を前記操作信号に応じて制御する電磁クラッチとを有し、前記操作信号に応じ、前記電磁ブレーキにより前記支持軸の回転を停止させると共に前記電磁クラッチにより前記ゼンマイから放出される蓄勢力の前記駆動輪への伝達を遮断し、当該点検装置をその自重により前記ワイヤーに沿って下降させることを特徴とする。
また、本発明の第２の点検システムにおいて、前記支持軸に、前記点検装置の自重による下降開始時の急発進を防止するために前記支持軸の回転を抑制するフライホイールを設けてもよい。

本発明によれば、環境に与える負荷を軽減し、かつ、取り扱いが容易な鉄塔用点検装置及び点検システムを提供できる。

本発明の実施形態に係る点検システムの全体構成図である。 （ａ）は点検装置の内部を説明する平面図、（ｂ）は点検装置の側面図、（ｃ）は点検装置の電気的構成を説明するブロック図である。 点検装置をカメラ側から見た状態を示す図である。 支持軸及びこの支持軸に取り付けられている部品を説明する図である。 点検装置の取り付け状態を示す概略図である。 取り付け状態の点検装置を底面側から見た図である。 点検装置が地上側にある状態を示す概略図である。 点検装置の鉄塔上部へ昇った状態を示す概略図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１に示すように、鉄塔１の点検システム２は、点検装置３と、リモコン３０と、第１受信機４０と、モニター５０とを備えている。

点検装置３は、鉄塔１の側方、詳しくはＬアングル１ａの外側頂部に沿って敷設された墜落防止用ワイヤー４に沿って昇降するとともに、鉄塔１の上部を撮影可能なものである。リモコン３０は、点検装置３の昇降等を操作するための操作信号を無線で送信するものであり、操作信号送信手段に相当する。第１受信機４０は、点検装置３から無線で送信された画像データを受信する部分であり、画像データ受信手段に相当する。モニター５０は、第１受信機４０が受信した画像データに基づく画像を表示する部分であり、画像表示手段に相当する。

点検装置３は、墜落防止用ワイヤー４に沿って昇降するための昇降用の機構と、画像を撮影してその画像データを送信するための撮影用の機構と、を備えている。以下、これらの機構について詳細に説明する。

まず、昇降用の機構について説明する。
図２に示すように、点検装置３は、昇降用の機構として、駆動輪５（５ａ、５ｂ）と、ゼンマイ６と、支持軸７と、伝達機構９（回転ギア１０、駆動ギア１１）と、制御部１２と、電磁ブレーキ１６と、電磁クラッチ１７と、第２受信機２０と、バッテリー２１とを有している。また、図３にも示すように、点検装置３は、墜落防止用ワイヤー４を中心とする点検装置３の回転を防止するための回転防止機構２３も有している。

そして、ゼンマイ６、伝達機構９、制御部１２、第２受信機２０と、バッテリー２１等は、ボックス状のフレーム２７内に収容されている。また、駆動輪５は、フレーム２７の底面外側に回転可能な状態で取り付けられ、回転防止機構２３は、フレーム２７の側面から底面側に向かって、墜落防止用ワイヤー４を挟むように設けられている。

駆動輪５は、墜落防止用ワイヤー４を両側から挟持する部材であり、回転によって点検装置３を墜落防止用ワイヤー４に沿って上昇させたり下降させたりする。本実施形態では、直径が約２０ｃｍのプーリー形のゴム製車輪を用いている。そして、１対の駆動輪５ａ、５ｂを、ワイヤーの敷設方向に離隔させた状態で２セット設けている。各駆動輪５の回転中心には駆動軸５ｃがそれぞれ固着されており、これらの駆動軸５ｃには伝達機構９からの動力が伝達される（後述する）。

図３に示すように、対になる駆動輪５ａ、５ｂ同士は、互いに墜落防止用ワイヤー４を押圧するように設置されている。そして、一方の駆動輪５ａが墜落防止用ワイヤー４を下方へ押し出す向き（図２（ａ）中の矢印Ａの向き。以下、駆動時回転方向という）に回転駆動するとき、他方の駆動輪５ｂも駆動時回転方向に回転する。これによって、点検装置３は上昇することができる。

なお、本実施形態では、一対の駆動輪５を墜落防止用ワイヤー４の敷設方向に沿って２セット設けたが、この数に限定されるものではなく、１セットのみ設けてもよいし、３セット以上設けてもよい。

ゼンマイ６は、駆動輪５を回転させるための動力源となる部分である。図４に示すように、このゼンマイ６は、うず巻き状に配置された板状部材からなり、一端が支持軸７に、他端がゼンマイ用収納ケース８に固定されている。この支持軸７をハンドル２２で所定の向きに回転させることにより動力がゼンマイ６に蓄勢される。本実施形態では、ハンドル２２を、支持軸７に対して着脱可能な形態で設けている。

ここで、ゼンマイの材質や形状は、点検装置３を上昇させるために必要なトルクや点検装置３の走行距離などによって定められる。本実施形態では、ゼンマイ６として、材質がＳＵＳ３０１バネ用ステンレス鋼帯で、幅、厚さ、長さがそれぞれ１６ｍｍ、２．２ｍｍ、２２ｍの板状部材を用いた。また、支持軸７の外径、ゼンマイ用収納ケース８の内径は、それぞれ４０ｍｍ、２００ｍｍとした。

このようにすることで、以下に説明するように、このゼンマイ６の最低トルクＴｔは約２０Ｎｍとなり、支持軸７を約２０回転させることができる。

まず、ゼンマイ６を駆動源とする点検装置３が上昇するために必要なゼンマイ６のトルクＴｎは、次式（１）により算出される。
Ｔｎ＝Ｍ×ｇ×ｒ ・・・式（１）
ここで、Ｔｎ：トルク（Ｎｍ）、Ｍ：点検装置３の質量（ｋｇ）、ｇ：重力加速度（Ｎ／ｋｇ）、ｒ：駆動輪５の半径（ｍ）である。

本実施形態では、ゼンマイ６の質量が約６．２ｋｇとなるので、ゼンマイ６を含む点検装置３全体の質量を約８ｋｇとした。そして、点検装置３の質量（８ｋｇ）及び駆動輪５の半径（０．１ｍ）を式（１）に代入すると、次式（２）となる。
Ｔｎ＝８×９．８×０．１ ・・・式（２）
＝７．８
これより、点検装置３を上昇させるために必要なトルクＴｎは、７．８Ｎｍとなる。そして、このトルクＴｎは、ゼンマイ６の最低トルクＴｔ（約２０Ｎｍ）の約１／３なので、約３倍の増速が可能となる。

また、点検装置３が上昇可能な距離Ｄは、次式（３）により算出される。
Ｄ＝Ｌ×３．１４×Ｎ×Ｓ ・・・式（３）
ここで、Ｄ：距離（ｍ）、Ｌ：駆動輪５の直径（ｍ）、Ｎ：支持軸７の回転可能数、Ｓ：ギアによる増速比である。

そこで、駆動輪５の直径Ｌ（０．２ｍ）、支持軸７の回転可能数Ｎ（２０）、ギアによる増速比（３）を式（３）に代入すると、次式（４）となる。
Ｄ＝０．２×３．１４×２０×３ ・・・式（４）
＝４０
これにより、点検装置３が上昇可能な距離Ｄは、４０ｍとなる。

なお、本実施形態では、上昇可能な距離Ｄを４０ｍとした場合について説明したが、この値に限定されるものでなく、ゼンマイ６の長さや厚さ、駆動輪５の直径等を調整することにより、例えば、１００ｍ以上、上昇可能にすることができる。

伝達機構９は、ゼンマイ６の蓄勢力の放出による回転を駆動輪５に伝達するための部分であり、伝達手段に相当する。この伝達手段９は、各駆動輪５ａ、５ｂと同軸になるように各駆動輪５ａ、５ｂの回転軸５ｃにそれぞれ固着された回転ギア１０ａ、１０ｂと、ゼンマイ６の支持軸７と同軸になるように支持軸７に固着された駆動ギア１１と、駆動ギア１１の駆動力を駆動輪５ａの回転ギア１０ａに伝達するための回転ギア１０ｃと、から構成される。

駆動ギア１１は、墜落防止用ワイヤー４に沿った方向に配置された回転ギア１０ｂ、１０ｃに噛み合っている。かかる状態で、ゼンマイ６の蓄勢力を放出すると、支持軸７が回転する。支持軸７の回転に伴い、駆動ギア１１が図２（ａ）中の矢印Ｂの向きに回転するとともに、回転ギア１０ｂ、１０ｃが駆動時回転方向に回転する。そして、駆動ギア１１によって回転される回転ギア１０ｃと噛み合っている回転ギア１０ａも回転する。その結果、各回転ギア１０ａ、１０ｂに固着されている駆動輪５ａ、５ｂがそれぞれ駆動時回転方向に回転し、点検装置３が上昇する。

制御部１２は、第２受信機２０で受信されたリモコン３０からの操作信号の内容に応じて電磁ブレーキ１６や電磁クラッチ１７を制御し、支持軸７の回転を許容したり阻止したりする制御を行う。従って、制御部１２、電磁ブレーキ１６及び電磁クラッチ１７は、リモコン３０による遠隔操作によって支持軸７の回転を制御する回転制御手段に相当する。

図４に示すように、電磁ブレーキ１６や電磁クラッチ１７は支持軸７に設けられている。そして、電磁ブレーキ１６は、制御部１２からの制御信号に応じ、支持軸７の回転阻止時には、ゼンマイ６の蓄勢力が放出される際の支持軸７の回転を止める。一方、回転許容時には、制動状態を解いてゼンマイ６の蓄勢力によって支持軸７を回転させる。また、電磁クラッチ１７は、制御部１２からの制御信号に応じ、ゼンマイ６から放出される蓄勢力を駆動ギア１１に伝達したり、遮断したりするための動作を行う。

すなわち、電磁ブレーキ１６に通電するとブレーキが作動してゼンマイ６の蓄勢力の放出が停止するとともに、支持軸７の回転が停止するため、駆動輪５の回転も停止する。一方、電磁ブレーキ１６への通電を停止するとブレーキが解除されてゼンマイ６の蓄勢力が放出されるとともに、支持軸７が回転するため、駆動輪５も回転する。

また、電磁クラッチ１７に通電すると駆動ギア１１との連結が切断されて、支持軸７の回転が伝達されなくなり、駆動輪５の回転が停止する。一方、電磁クラッチ１７への通電を停止すると支持軸７の回転が駆動ギア１１に伝達され、駆動輪５が回転する。

なお、支持軸７には、電磁ブレーキ１６や電磁クラッチ１７の他に、ロック用の歯車１４やフライホイール１８が設けられている。歯車１４は、ロック機構１５（図２（ａ）を参照）が有するロックレバー１５ａと当接可能な部材である。例えば、ロック機構１５が有する操作ボタン１５ｃが押し込まれると、伝達ギア１５ｂが回転してロックレバー１５ａが歯車１４から退避する。これにより、支持軸７は自由に回転できる状態になる。一方、操作ボタン１５ｃが戻されると、伝達ギア１５ｂが反対方向に回転してロックレバー１５ａが歯車１４の歯と噛み合う。ここで、歯車１４の歯は、支持軸７の畜勢方向の回転は許容し、放出方向の回転は阻止する形状となっている。このため、この状態では、ハンドル２２を用いてゼンマイ６を畜勢したり、蓄勢状態を保持したりすることはできるが、畜勢力を放出することはできない。

フライホイール１８は、円盤状の金属製板材によって構成され、慣性力によって支持軸７の動きを緩やかにし、電磁ブレーキ１６や電磁クラッチ１７への通電又は通電の停止による点検装置３の急発進及び急停止を防止する。

第２受信機２０は、リモコン３０から無線で送信される操作信号を受信して制御部１２に出力する部分であり、操作信号受信手段に相当する。この第２受信機２０は、通信を行うチャンネルを複数備えており、チャンネル毎に異なる操作が割り当てられている。そして、第２受信機２０を通じて、昇降用の操作信号の他、撮影用の操作信号も受信される。本実施形態では、無線信号として、屋外で約３００ｍ伝送可能な特定省電力無線（４００ＭＨｚ帯）を利用した。バッテリー２１は、制御部１２や電磁ブレーキ１６等の電気機器に対して電源を供給する。なお、バッテリー２１は、昇降用の機器の他、送受信機２０、２８やカメラ１９にも電源を供給する。本実施形態では、バッテリー２１として、ＤＣ２４Ｖの小型のものを用いた。

図２（ｂ）及び図３に示すように、回転防止機構２３は、ゴム製のローラー２４と、基端部がフレーム２７に取り付けられ、先端部にローラー２４が回転可能に取り付けられた支持板２５とを備えている。この支持板２５は、長手方向の途中を山状に折り曲げた長方形状の板材によって構成されている。

支持板２５の先端部分には、支持板２５の長手方向に沿って長穴が設けられており、ローラー２４の回転軸の端部がその長穴内に係合するように設けられている。これにより、ローラー２４は長穴に沿って支持板２５の長手方向に移動可能となる。

支持板２５とローラー２４とは、ボルト・ナット２６で着脱可能に接続されていて、ボルト・ナット２６を締めることにより、ローラー２４を長穴の所定位置に固定することができる。また、ボルト・ナット２６を緩めることにより、長穴に沿って移動可能となる。これにより、ローラー２４を鉄塔１の側面に当接できることとなる。そして、墜落防止用ワイヤー４を挟んで一対の回転防止機構２３を設けているので、点検装置３が墜落防止用ワイヤー４を中心に回転してしまう不具合（すなわち、ワイヤー４の軸心方向と直交する方向へ回転する不具合）を防止できる。

次に、撮影用の機構について説明する。
図２に示すように、点検装置３は、撮影用の機構として、カメラ１９と、制御部１２と、第２受信機２０と、送信機２８とを備えている。

カメラ１９は、周囲画像を撮影する部分であり、撮像手段に相当する。本実施形態のカメラ１９は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラによって構成され、フレーム２７の先頭側側面に設けられることで鉄塔１の外観を撮影する。このカメラ１９は、制御部１２からの制御信号によって動作が制御される。例えば、電源のオンオフや静止画像の撮影、動画の撮影開始や終了が制御される。そして、制御部１２は、第２受信機２０で受信されたリモコン３０からの操作信号の内容に応じてカメラ１９を制御する。従って、カメラ１９も遠隔操作可能に構成されている。

送信機２８は、第１受信機４０との間で無線にて通信を行う機能を有している。本実施形態において送信機２８は、カメラ１９により撮影された画像の画像データを、２．４ＧＨｚ帯の無線信号を用いて送信する。このような送信機２８は、画像データを送信するための画像データ送信手段に相当する。送信機２８から送信された画像データは、画像データ受信手段としての第１受信機４０で受信される。そして、画像表示手段としてのモニター５０では、画像データに基づく画像を表示する。これらの第１受信機４０やモニター５０は、例えば点検時に使用する作業用車両２９（図７を参照）に搭載されている。このため、作業員は、この車両２９内で鉄塔上部の画像をリアルタイムに視認できる。

以下に、点検システム２を用いた点検装置３の昇降方法について説明する。
まず、点検対象の鉄塔１まで、点検装置３、第１受信機４０及びモニター５０等の必要機器を作業用車両２９に搭載して運搬する。

点検対象の鉄塔１に到着したならば、点検装置３のハンドル２２を所定の向きに回転させてゼンマイ６を蓄勢する。かかる際には、支持軸７が回転可能となるように電磁ブレーキ１６を解除し、かつ、電磁クラッチ１７を切っておく。また、ロック機構１５により、支持軸７がゼンマイ６の蓄勢力を放出する向きに回転しないようにロックしておく。なお、本実施形態においては、点検対象の鉄塔１に到着後、ゼンマイ６を蓄勢する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、予めゼンマイ６を蓄勢しておいてもよい。

そして、設計等により決定された回数だけハンドル２２を回転させてゼンマイ６の蓄勢が完了したら、ハンドル２２を取り外す。

次に、図５〜図７に示すように、一対の駆動輪５で墜落防止用ワイヤー４を挟持するように点検装置３を昇降可能に取り付ける。

点検装置３を取り付けたら、電磁ブレーキ１６を作動させて支持軸７が回転しないように保持するとともに、電磁クラッチ１７を接続して支持軸７の回転を駆動ギア１１へ伝達可能な状態にする。その後、レバー１５の一方側端部１５ａを板材１４から離間させて板材１４のロックを解除し、板材１４を回転可能な状態にする。なお、電磁ブレーキ１６、電磁クラッチ１７の操作は、作業員３１が携帯しているリモコン３０により行う。

次に、電磁ブレーキ１６を解除してゼンマイ６の蓄勢力を放出させることにより、駆動ギア１１及び回転ギア１０ａ〜１０ｃを回転させるとともに、駆動輪５を回転させて点検装置３を上昇させる。

そして、図８に示すように、点検装置３が所定の高さ位置に到達したら、電磁ブレーキ１６を作動させてゼンマイ６の蓄勢力の放出を停止し、支持軸７の回転を停止させることにより、点検装置３の上昇を停止させるとともに、点検装置３をその高さ位置に保持する。
なお、再び、点検装置３を上昇させる際には、電磁ブレーキ１６を解除すればよい。

そして、カメラ１９にて鉄塔１を撮影する。カメラ１９の操作は、地上の作業員３１が携帯しているリモコン３０によって地上からの遠隔操作で行う。撮影された鉄塔１の画像は、送信機２８にて地上の第１受信機４０へ送信される。画像受信手段４０で受信した画像は、モニター５０に表示され、作業員３１が目視可能になる。

次に、点検装置３を降下させる際には、電磁ブレーキ１６を作動させた状態で、電磁クラッチ１７を切ると点検装置３は自重で降下し始める。かかる際には、フライホイール１８が回転することにより、点検装置３の急発進を防止できる。点検装置３の降下にはゼンマイ６の蓄勢力を利用しないので、ゼンマイ６の蓄勢力が無くなった状態でも点検装置３を降下させることができる。

点検装置３の降下中に停止させたい場合には、電磁クラッチ１７を接続することにより、降下を停止させることができる。また、再び、点検装置３を上昇させる場合には、電磁クラッチ１７を接続した状態で、電磁ブレーキ１６を解除する。点検装置３はゼンマイ６の蓄勢力が残っていれば、何度でも昇降を繰り返すことができる。

点検が終了して点検装置３を回収する際は、点検装置３を地上まで降下させて、墜落防止用ワイヤー４から取り外す。そして、ハンドル２２を取り付けて所定の向きに支持軸７を回転させてゼンマイ６を蓄勢することにより、点検装置３は、再び、昇降可能な状態となる。

以上説明した本実施形態における点検システム２によれば、点検装置３のカメラ１９で鉄塔１の外観を撮影することができる。また、その点検装置３の動力源としてゼンマイ６を用いることにより、騒音や排気ガスによる作業環境の悪化が無い。そして、ゼンマイ６を用いるので、点検装置３を安価に、かつ、軽量に製作することができる。この点検装置３が軽量になると取り扱いが容易になる。

さらに、従来の昇降用のバッテリー２１を備えた点検装置３と比べて、電源ケーブルを備えていないので、取扱いが容易になり、保守点検の手間を大幅に省くことができる。

また、点検装置３は送信機２８を備え、地上の作業車内へ画像を送信できるので、撮像手段１９にて撮影された画像を点検装置３から離れた場所で受信することができる。さらに、その画像を表示するためのモニター５０を備えているので、画像を確認することができる。したがって、点検装置３を鉄塔１の頂部等に上昇させた状態で、鉄塔１の外観を確認することができる。

また、点検装置３は、フライホイール１８を備えているので、点検装置３の急発進及び急停止を防止することができる。

また、ハンドル２２で支持軸７を回転させることにより、ゼンマイ６を蓄勢状態にすることができる。このハンドル２２は着脱可能なので、昇降する際の邪魔にならない。

そして、補助装置２３を備えているので、点検装置３が墜落防止用ワイヤー４の直行方向へ回転することを防止できる。

なお、本実施形態では、駆動輪５として直径が約２０ｃｍのプーリー形のゴム製車輪を用いたが、これに限定されるものではなく、直径、形状、材質等は、墜落防止用ワイヤー４の直径、点検装置３の重量等に基づいて適宜、設計により決定される。

また、本実施形態では、ゼンマイ６として、幅、厚さ、長さがそれぞれ１６ｍｍ、２．２ｍｍ、２２ｍの板状部材を用いたが、この大きさに限定されるものではなく、鉄塔１の高さ、点検装置３の重量等に基づいて、適宜、設計により決定される。

また、上記実施形態は、鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置であって、周囲画像を撮影するための撮像手段と、前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段とを備えた点検装置の具体例でもあり、また、当該点検装置と、前記回転制御手段及び前記撮像手段を操作する操作信号を送信するための操作信号送信手段とを備えた点検システムの具体例でもある。

１ 鉄塔
１ａ Ｌアングル
２ 点検システム
３ 点検装置
４ 墜落防止用ワイヤー
５ 駆動輪
５ａ、５ｂ 駆動輪
６ ゼンマイ
７ 支持軸
８ ゼンマイ用収納ケース
９ 回転伝達機構（回転伝達手段）
１０ 回転ギア
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 回転ギア
１１ 駆動ギア
１２ 制御部（回転制御手段）
１３ 回転係止機構
１４ 係止板
１５ ストッパ機構
１６ 電磁ブレーキ（回転制御手段）
１７ 電磁クラッチ（回転制御手段）
１８ フライホイール
１９ カメラ（撮像手段）
２０ 第２受信機（操作信号受信手段）
２１ バッテリー
２２ ハンドル
２３ 補助装置
２４ ローラー
２５ 支持板
２６ ボルト・ナット
２７ フレーム
２８ 送信機（画像データ送信手段）
２９ 作業用車両
３０ リモコン（操作信号送信手段）
３１ 作業員
４０ 第１受信機（画像データ受信手段）
５０ モニター（画像表示手段）

Claims (10)

1. 鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置であって、
   フレームと、
   周囲画像を撮影するための撮像手段と、
   前記フレームに取り付けられ、前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、
   前記フレーム内に収容され、一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、
   前記フレームに設けられ、前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、
   無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段と、
   前記ワイヤーを挟む位置に設けられ、基端部分が前記フレームに取り付けられ、先端部分が前記鉄塔に当接する少なくとも一対の回転防止部と、
   を備えることを特徴とする点検装置。
2. 操作信号送信手段から無線で送信される操作信号を受信する操作信号受信手段と、
   前記操作信号受信手段で受信された操作信号の内容に応じて、前記回転制御手段及び前記撮像手段の動作を制御する動作制御手段と、
   前記撮像手段からの画像データを画像データ受信手段へ向けて無線で送信する画像データ送信手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の点検装置。
3. 前記支持軸に着脱可能で、前記支持軸を回転させるためのハンドルを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の点検装置。
4. 前記回転制御手段は、
   前記ゼンマイの蓄勢力が放出される際の前記支持軸の回転を制動するための電磁ブレーキと、
   前記ゼンマイから放出される蓄勢力を伝達又は遮断するための電磁クラッチと、
   を備えることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載の点検装置。
5. 前記支持軸にフライホイールを設けたことを特徴とする請求項１〜４のうち何れか一項に記載の点検装置。
6. 鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置であって、
   周囲画像を撮影するための撮像手段と、
   前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、
   一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、
   前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、
   無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段とを備え、
   前記回転制御手段は、
   前記ゼンマイの蓄勢力が放出される際の前記支持軸の回転を無線で送信される操作信号に応じて制動する電磁ブレーキと、
   前記ゼンマイから放出される蓄勢力の前記駆動輪への伝達又は当該伝達の遮断を前記操作信号に応じて制御する電磁クラッチとを有し、
   前記操作信号に応じ、前記電磁ブレーキにより前記支持軸の回転を停止させると共に前記電磁クラッチにより前記ゼンマイから放出される蓄勢力の前記駆動輪への伝達を遮断し、当該点検装置をその自重により前記ワイヤーに沿って下降させることを特徴とする点検装置。
7. 前記支持軸に、当該点検装置の自重による下降開始時の急発進を防止するために前記支持軸の回転を抑制するフライホイールを設けたことを特徴とする請求項６に記載の点検装置。
8. 鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、フレームと、周囲画像を撮影するための撮像手段と、前記フレームに取り付けられ、前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、前記フレーム内に収容され、一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、前記フレームに設けられ、前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段と、前記ワイヤーを挟む位置に設けられ、基端部分が前記フレームに取り付けられ、先端部分が前記鉄塔に当接する少なくとも一対の回転防止部と、を備え、前記撮像手段によって撮影された画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置と、
   前記回転制御手段及び前記撮像手段を操作する操作信号を送信するための操作信号送信手段と、
   を備えることを特徴とする点検システム。
9. 鉄塔の上部と下部との間に前記鉄塔に沿って張設されるワイヤーに沿って昇降可能に構成され、周囲画像を撮影するための撮像手段と、前記ワイヤーを両側から挟持するように設けられた一対の駆動輪と、一端が支持軸に接続された板状部材をうず巻き状に設け、当該支持軸を所定の向きに回転させることにより動力が蓄勢されるゼンマイと、前記ゼンマイに蓄勢された動力の放出による前記支持軸の回転を前記駆動輪に伝達するための伝達手段と、無線による遠隔操作によって、前記支持軸の回転を許容したり阻止したりする回転制御手段と、を備え、前記撮像手段によって撮影された画像によって前記鉄塔の上部を点検するための点検装置と、
   前記回転制御手段及び前記撮像手段を操作する操作信号を送信するための操作信号送信手段とを備え、
   前記回転制御手段は、
   前記ゼンマイの蓄勢力が放出される際の前記支持軸の回転を前記操作信号に応じて制動する電磁ブレーキと、
   前記ゼンマイから放出される蓄勢力の前記駆動輪への伝達又は当該伝達の遮断を前記操作信号に応じて制御する電磁クラッチとを有し、
   前記操作信号に応じ、前記電磁ブレーキにより前記支持軸の回転を停止させると共に前記電磁クラッチにより前記ゼンマイから放出される蓄勢力の前記駆動輪への伝達を遮断し、当該点検装置をその自重により前記ワイヤーに沿って下降させることを特徴とする点検システム。
10. 前記支持軸に、前記点検装置の自重による下降開始時の急発進を防止するために前記支持軸の回転を抑制するフライホイールを設けたことを特徴とする請求項９に記載の点検システム。

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