JP5922182B2 - 電線保護装置及び電線監視システム - Google Patents

Description

本発明は、電線保護装置及び電線監視システムに関する。特に、電柱に架設された電線が倒木などによる負荷で切断されることから保護する電線保護装置の構造、及びこの電線保護装置を用いた電線監視システムに関する。

山間部などでは、降雨又は積雪により地盤が緩み、大きな木が倒れることがある。そして、この倒木が電柱に架設された電線に傾倒して、その負荷により電線が切断することがある。

このような事態を回避するため、電柱に固定した腕金に下設した碍子に電線を支持する螺旋状のバインド線であって、倒木による負荷で破断する程度の強度を有するバインド線が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１によるバインド線は、倒木による負荷が電線に作用すると、電線が切断する前に破断するので、電線が切断することを防止できる、としている。

特開２０１０−２２６８２４号公報

しかしながら、特許文献１によるバインド線は、倒木による負荷が電線に作用すると、破断するので、このバインド線を再利用できないという問題がある。又、特許文献１によるバインド線は、倒木による負荷が電線に作用すると、破断するので、新たなバインド線を用いて、電線を碍子に支持するための復旧工事に手間取るという問題がある。

更に、特許文献１によるバインド線は、電線が切断することを防止できるが、倒木による電線への負荷を集中監視できないという問題もある。

電柱に架設された電線が倒木などによる負荷で切断されることから保護できると共に、電線の復旧工事が容易な電線保護装置、及びこの電線保護装置を用いた電線監視システムが求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、電線が倒木などによる負荷で切断されることから保護できる電線保護装置、及びこの電線保護装置を用いた電線監視システムを提供することを目的とする。

本発明者は、碍子に支持され、電線を受容する固定腕を有する歯車箱、及び、軸部が歯車箱と回転自在に連結し、固定腕に対して開閉自在な可動腕で電線保護装置を構成し、固定腕に対して可動腕が閉じる方向にのみ回転できるラチェット装置を歯車箱の内部に備えると共に、可動腕に設けた圧力センサに所定の圧力値が発生すると、固定腕と可動腕との連結が解除されるように、ラチェット装置を作動させることで、電線が倒木などによる負荷で切断されることから保護できることを見出し、これに基づいて、以下のような新たな電線保護装置及び電線監視システムを発明するに至った。

（１）本発明による電線保護装置は、電柱に固定した腕金に下設した碍子を介して支持した電線に作用する倒木程度の負荷から当該電線が切断されることを保護する電線保護装置であって、前記電線をその外周方向から受容する固定腕を突出した歯車箱と、前記歯車箱と回転自在に連結した軸部から遠心方向に延び、前記固定腕に対して開閉自在な可動腕と、前記固定腕に対して前記可動腕を閉じる方向に回転できるラチェット装置と、前記可動腕に設けた圧力センサに所定の圧力値が発生すると、前記固定腕と前記可動腕との連結が解除されるように、回転手段を駆動して前記ラチェット装置を作動させる制御部と、を備える。

（２）前記回転手段は、その出力軸の回動角度が規制されたロータリーソレノイドからなり、前記ラチェット装置は、前記歯車箱の内部に配置され、前記軸部を軸方向に延在したラチェット歯車と、回動軸を前記歯車箱の内壁面に固定し、一方の端部に設けた爪部を前記ラチェット歯車のラチェット歯に向かって傾倒すると、前記爪部が当該ラチェット歯に噛み合うラチェット爪と、前記ラチェット爪の他端部側に係合し、前記爪部が前記ラチェット歯から離れる方向に力を付勢する板ばねと、前記歯車箱の内部に回動自在に保持され、一方の方向に回動すると前記ラチェット爪の爪部を前記ラチェット歯に向かって傾倒させ、他方の方向に回動すると前記ラチェット爪の爪部から離れる方向に移動するカムを端部に有するガイドリングと、前記ガイドリングと連結し、前記ロータリーソレノイドの出力軸と回り止め可能な連結穴を開口したボスを中心部から突出したリングプレートと、を有することが好ましい。

（３）前記歯車箱は、その側面部に形成された制御箱を更に備え、前記制御箱は、前記回転手段を少なくとも制御する制御回路と、少なくとも前記回転手段を通電するための一つ以上の電池を内部に有することが好ましい。

（４）前記碍子に支持されると共に、前記歯車箱を着脱自在に支持する支持金具を更に備え、前記支持金具は、前記碍子の碍子部の外周を挟持する一対の半円弧状のバンド部材と、二股に分岐した支持アームが前記バンド部材のボルト受け片にボルト部材で止め締めされ、基端部が支持プレートの中央部に結合した支持部材と、を有し、前記支持プレートは、前記歯車箱の上面に設けた複数の雌ねじ部に締結するボルト部材が挿入自在なボルト穴を有することが好ましい。

（５）前記電柱に支持され、少なくとも前記回転手段を駆動するための電力を出力し、前記制御部に接続自在な太陽電池パネルを更に備えることが好ましい。

（６）本発明による電線監視システムは、前記制御回路は、前記圧力センサから発生した圧力値データ、及び当該電線保護装置の所在地データを無線で送信する送信回路を備え、前記送信回路から送信された前記圧力値データ及び前記所在地データを受信する受信部を有する電線監視装置を備え、前記電線監視装置は、前記圧力値データ及び前記所在地データを表示する表示部を有する。

本発明による電線保護装置は、倒木程度の負荷が電線に作用すると、この圧力値を可動腕に設けた圧力センサが検出し、所定の圧力値以上になると、回転手段を駆動してラチェット装置を作動させるので、固定腕と可動腕との連結が解除される。そして、電線が切断する前に碍子から電線を解放できる。本発明による電線保護装置は、固定腕と可動腕とで電線を再び把持でき、復旧工事が容易である。

本発明による電線監視システムは、電線保護装置に設けた送信回路から送信された圧力値データ及び所在地データを受信する受信部を有する電線監視装置を備え、電線監視装置は、圧力値データ及び所在地データを表示する表示部を有するので、複数の電線の負荷状況を集中監視できる。

本発明の一実施形態による電線保護装置の構成を示す正面図であり、電線保護装置を電柱に装柱した状態図である。 前記実施形態による電線保護装置の構成を示す正面図である。 前記実施形態による電線保護装置の構成を示す平面図である。 前記実施形態による電線保護装置の構成を示す背面図である。 前記実施形態による電線保護装置の構成を示す右側面図であり、一部を断面図で示している。 前記実施形態による電線保護装置の構成を示す斜視分解組立図である。 前記実施形態による電線保護装置の構成を示す斜視分解組立図であり、図６と異なる方向から電線保護装置を観ている。 前記実施形態による電線保護装置に備わるラチェット装置の構成を示す要部拡大縦断面図であり、通常の状態図である。 前記実施形態による電線保護装置に備わるラチェット装置の構成を示す要部拡大縦断面図であり、図８の状態変化図である。 前記実施形態による電線保護装置の電気回路の構成を示す機能ブロック図である。 前記実施形態による電線保護装置を用いた電線監視システムの構成を示す機能ブロック図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
［電線保護装置の構成］
最初に、本発明の一実施形態による電線保護装置の構成を説明する。

図１は、本発明の一実施形態による電線保護装置の構成を示す正面図であり、電線保護装置を電柱に装柱した状態図である。図２は、前記実施形態による電線保護装置の構成を示す正面図である。図３は、前記実施形態による電線保護装置の構成を示す平面図である。

図４は、前記実施形態による電線保護装置の構成を示す背面図である。図５は、前記実施形態による電線保護装置の構成を示す右側面図であり、一部を断面図で示している。

図６は、前記実施形態による電線保護装置の構成を示す斜視分解組立図である。図７は、前記実施形態による電線保護装置の構成を示す斜視分解組立図であり、図６と異なる方向から電線保護装置を観ている。

図８は、前記実施形態による電線保護装置に備わるラチェット装置の構成を示す要部拡大縦断面図であり、通常の状態図である。図９は、前記実施形態による電線保護装置に備わるラチェット装置の構成を示す要部拡大縦断面図であり、図８の状態変化図である。

（全体構成）
図１を参照すると、本発明の一実施形態による電線保護装置（以下、保護装置と略称する）１０は、電柱Ｐに固定した腕金Ａに下設した碍子Ｓｉに支持金具３を介して、支持されている。電柱Ｐの周辺に起立した木Ｔｒが倒れ、電線Ｗに所定の負荷が作用した場合に、保護装置１０は、電線Ｗを挟持している固定腕１１と可動腕１２との連結を解除して、電線Ｗが切断される前に電線Ｗを落下させることで、電線Ｗを保護できる。

図１から図７を参照すると、保護装置１０は、円筒状の歯車箱１と可動腕１２を備えている。歯車箱１は、固定腕１１を遠心方向に突出している。固定腕１１は、半円弧状の切り欠き１１ｋを先端部に形成している（図２又は図７及び図８参照）。切り欠き１１ｋには、電線Ｗをその外周方向から受容できる。

図１から図７を参照すると、歯車箱１は、軸部１ｔｓを一方の面から突出している（図４又は図５及び図６参照）。軸部１ｔｓは、歯車箱１と回転自在に連結している。可動腕１２は、その基端部が軸部１ｔｓと回り止め可能に連結している。そして、可動腕１２は、軸部１ｔｓから遠心方向に延びるように、配置されている（図４参照）。可動腕１２は、又、可動腕１２は、半円弧状の切り欠き１２ｋを先端部に形成している（図２又は図７及び図８参照）。

図４又は図６を参照して、軸部１ｔｓを一方の方向に回動すると、固定腕１１と可動腕１２で電線Ｗを挟持できる（図２参照）。一方、後述するラチェット装置１３のメカニズムにより、固定腕１１と可動腕１２との連結を解除すると、軸部１ｔｓは、一方の方向又は他方の方向に回動自在となる。そして、固定腕１１に対して、可動腕１２を開くことができる（図２参照）。なお、図２では、可動腕１２が閉じた状態と、可動腕１２が開いた状態を共に実線で示している。

図７を参照すると、歯車箱１は、ラチェット装置１３を内部に備えている。ラチェット装置１３は、ラチェット歯車１ｔとラチェット爪１ｐを含んでいる。図８を参照して、ラチェット歯車１ｔにラチェット爪１ｐが係合した状態では、固定腕１１に対して可動腕を閉じる方向にのみ回転できる（図２又は図４参照）。

図６又は図７を参照すると、可動腕１２は、その先端部の円弧面に圧力センサ１２ｓを取り付けている。圧力センサ１２ｓは、電線Ｗから受ける圧力値を電気信号に変換できる。圧力センサ１２ｓは、制御部１４に接続している。

図１から図７を参照すると、保護装置１０は、回転手段となるロータリーソレノイド２を備えている。ロータリーソレノイド２は、軸部１ｔｓと反対側から歯車箱１に取り付けている。ロータリーソレノイド２は、一方の面から出力軸２ｓを突出している（図６又は図７参照）。出力軸２ｓは、ラチェット装置１３に連結している。ロータリーソレノイド２を駆動すると、ラチェット歯車１ｔとラチェット爪１ｐの係合状態を解除できる（図９参照）。

図１から図７を参照すると、倒木により圧力センサ１２ｓに所定の圧力値が発生すると、制御部１４は、固定腕１１と可動腕１２との連結が解除されるように、ロータリーソレノイド２を駆動して、ラチェット装置１３を作動させる。そして、保護装置１０は、電線Ｗが切断される前に電線Ｗを落下させることで、電線Ｗを保護できる。

（歯車箱の構成）
次に、歯車箱の構成を説明する。図１から図７を参照すると、歯車箱１は、その側面部に制御箱１４ｆを形成している。制御箱１４ｆは、制御部１４を内部に備えている。又、歯車箱１は、台座部１５を上部に形成している。台座部１５には、後述する支持金具３を固定できる。更に、歯車箱１は、取付金具２１を介して、ロータリーソレノイド２を固定するための三つのねじ座１６を外周方向に突出している（図６又は図７参照）。歯車箱１は、固定腕１１、制御箱１４ｆ、台座部１５、及びねじ座１６を一体成形している（図６又は図７参照）。

（回転手段の構成）
次に、回転手段となるロータリーソレノイドの構成を説明する。図２から図７を参照すると、ロータリーソレノイド２は、円筒状のステータ（固定子）とロータ（回転子）で構成している。ステータは、絶縁性を有する円筒状のハウジングで覆われると共に、ロータリーソレノイド２の外殻を構成している。ロータは、ステータの内部に回転自在に保持されている。ロータは、ステータの片側に出力軸２ｓを延在している（図６参照）。

図２から図７に示したロータリーソレノイド２は、ロータに永久磁石を用い、ロータに設けた永久磁石とヨーク（鉄心）に発生した磁極との反発と吸引によって、回転運動するものを使用した。又、ロータリーソレノイド２は、通電することで出力軸２ｓを一方の方向に所定角度回動し、非通電に切り換えることで、原点に復帰し永久磁石の磁力で出力軸２ｓを保持する磁気復帰タイプを使用した。このように構成したロータリーソレノイドは、例えば、特開２００８−３００４０４号公報に開示されている。

一般に、ロータリーソレノイドは、本体の内部に配置したコイルを通電することで、吸引される鉄芯の直線運動を立体カム機構により出力軸の回転運動に変換している。この場合、出力軸は、直線運動と回転運動が合成されるので、出力軸が直接回転運動する市販のロータリーソレノイド２を選択した。

図６を参照すると、出力軸２ｓは、その外周の一部が平坦に形成されている。又、出力軸２ｓは、その基端部にストッパー部材２２を固定している。ストッパー部材２２は、その基端部が出力軸２ｓに回り止めされている。ストッパー部材２２は、出力軸２ｓと一体に回動できる。又、ストッパー部材２２は、ストップ片２２ａを中心部から延在している。

一方、図６を参照すると、ロータリーソレノイド２は、その端面に円板状の回転規制部材２３を固定している。回転規制部材２３は、中心部からＶ字状に開角した切り欠き２３ｄを形成している。ロータリーソレノイド２を通電すると、ストップ片２２ａが切り欠き２３ｄの一方の停止壁に当接することで、出力軸２ｓの一方の方向への回動が規制される。ロータリーソレノイド２を非通電状態にすると、出力軸２ｓが初期の状態に復帰すると共に、ストップ片２２ａが切り欠き２３ｄの他方の停止壁に当接することで、出力軸２ｓの他方の方向への回動が規制される。

図６又は図７を参照すると、保護装置１０は、円盤状の取付金具２１を備えている。取付金具２１は、円形の穴２１ｈを中心部に開口している。穴２１ｈには、出力軸２ｓを嵌合できる。又、取付金具２１は、一対のねじ穴２１１・２１１を開口している。一方、図６を参照すると、回転規制部材２３は、一対の雌ねじ部２３ｓ・２３ｓを形成している。ねじ部材２１ｓをねじ穴２１１に挿通して、雌ねじ部２３ｓに締結することで、取付金具２１をロータリーソレノイド２に固定できる。

図６又は図７を参照すると、取付金具２１は、歯車箱１に設けた三つのねじ座１６に対応する三つの取付座２１ｂを外周方向に突出している。取付座２１ｂに開口したねじ穴にねじ部材２１ｃを挿通して、ねじ座１６に締結することで、取付金具２１を介してロータリーソレノイド２を歯車箱１に固定できる。又、取付座２１ｂをねじ座１６に固定することで、正面側に開口したラチュット収容室１ｈを密閉できる。なお、取付金具２１の開口側とラチュット収容室１ｈの開口側は、互いに段差を設けて嵌合するように、構成している。

（支持金具の構成）
次に、支持金具の構成を説明する。図２又は図５及び図６を参照すると、保護装置１０は、支持金具３を更に備えている。支持金具３は、碍子Ｓｉに支持されると共に、歯車箱１を着脱自在に支持できる。支持金具３は、一対の半円弧状のバンド部材３１・３１と支持部材３２を備えている。一対のバンド部材３１・３１は、ボルト部材３１ｂとナット３１ｎを用いて、碍子Ｓｉの碍子部の外周を挟持している。一対のバンド部材３１・３１は、帯状のゴム板を介して碍子Ｓｉの碍子部の外周を挟持することが好ましい。

図２又は図５及び図６を参照すると、支持部材３２は、板状の支持アーム３２ａと支持プレート３２ｐで構成している。支持アーム３２ａは、二股に分岐している。支持アーム３２ａは、それらの先端部がバンド部材３１のボルト受け片３１ｔにボルト部材３１ｂで止め締めされている。又、支持アーム３２ａは、その基端部が支持プレート３２ｐの中央部に溶接で結合している（図６参照）。

図６を参照すると、支持プレート３２ｐは、一組のボルト穴３２ｈ・３２ｈを開口している。一方、台座部１５は、一組の雌ねじ部１５ｓ・１５ｓを上面に形成している。ボルト穴３２ｈにボルト部材３２ｂを挿入し、ボルト部材３２ｂを雌ねじ部１５ｓに締結することで、支持部材３２を台座部１５に固定できる。このように、支持金具３は、歯車箱１を着脱自在に支持できる。

（ラチェット装置の構成）
次に、ラチェット装置の構成を説明する。図８は、前記実施形態による電線保護装置に備わるラチェット装置の構成を示す要部拡大縦断面図であり、通常の状態図である。図９は、前記実施形態による電線保護装置に備わるラチェット装置の構成を示す要部拡大縦断面図であり、図８の状態変化図である。

図７から図９を参照すると、ラチェット装置１３は、ラチェット歯車１ｔ、ラチェット爪１ｐ、及び板ばね１ｓを備えている。ラチェット歯車１ｔは、ラチュット収容室１ｈの内部に回転自在に配置されている（図７参照）。ラチェット歯車１ｔは、軸部１ｔｓを一端部側に延在している。軸部１ｔｓは、その基端部が歯車箱１に回転自在に支持されている。又、軸部１ｔｓは、その先端部側に可動腕１２を固定している（図３又は図６参照）。ラチェット歯車１ｔは、円柱状の軸部１ｔｔを他端部側に延在している。軸部１ｔｔは、後述するリングプレート１ｒの中心部に設けたボス１ｒｂの背面側に回転自在に支持されている。

図７から図９を参照すると、ラチェット爪１ｐは、その回動軸をラチュット収容室１ｈの内壁面（底面）に固定している。図８に示すように、ラチェット爪１ｐの一方の端部に設けた爪部をラチェット歯車１ｔのラチェット歯に向かって傾倒すると、前記爪部をラチェット歯に噛み合わせることかできる。

図７から図９を参照すると、板ばね１ｓは、その固定端部をラチュット収容室１ｈの内壁面（底面）に固定している。板ばね１ｓは、その自由端部をラチェット爪１ｐの他端部側に係合させている。そして、板ばね１ｓは、ラチェット爪１ｐの爪部がラチェット歯から離れる方向に力を付勢している（図９参照）。

又、図７から図９を参照すると、ラチェット装置１３は、ガイドリング１ｇとリングプレート１ｒを備えている。ガイドリング１ｇは、ラチュット収容室１ｈの内部に回動自在に保持されている。又、ガイドリング１ｇは、その回動角度が所定の範囲になるように規制されている。ガイドリング１ｇは、カム１ｃを端部に備えている。

図８を参照して、歯車箱１に対してガイドリング１ｇを時計方向Ｒに回動して停止した状態では、カム１ｃは、ラチェット爪１ｐの爪部をラチェット歯に向かって傾倒させている。一方、歯車箱１に対してガイドリング１ｇを反時計方向Ｌに所定角度回動して停止した状態では、カム１ｃは、ラチェット爪１ｐの爪部から離れる方向に移動できる（図９参照）。そして、ラチェット爪１ｐとラチェット歯車１ｔの係合を解除できる。なお、図９に示した状態では、ガイドリング１ｇの他方の端部は、ラチェット爪１ｐの爪部を起立するように係合している。

図７を参照すると、ガイドリング１ｇは、リングプレート１ｒに向かって突出した複数の円弧状の爪片を有している。一方、リングプレート１ｒは、ガイドリング１ｇの爪片に嵌合する円弧状の係止穴を開口している。ガイドリング１ｇの爪片をリングプレート１ｒの係止穴に係合することで、リングプレート１ｒからガイドリング１ｇに回転運動を伝動できる。

図７を参照すると、ガイドリング１ｇは、円柱状のボス１ｒｂを中心部から突出している。ボス１ｒｂには、ロータリーソレノイド２の出力軸２ｓと回り止め可能な連結穴１ｒｈを開口している（図６参照）。

図６又は図７を参照して、ロータリーソレノイド２の出力軸２ｓをボス１ｒｂに連結することで、リングプレート１ｒを介して出力軸２ｓの回転運動をガイドリング１ｇに伝動できる。

図７を参照すると、ラチェット装置１３は、内径止め輪１ｆを更に備えている。内径止め輪１ｆをラチュット収容室１ｈの内壁に形成された円環状の溝に嵌め込むことで、リングプレート１ｒ、ガイドリング１ｇ、及びラチェット歯車１ｔのスラスト方向（軸方向）の移動が規制されている。

図８を参照して、ロータリーソレノイド２が通電されていない通常の状態では（図６参照）、ラチェット爪１ｐがラチェット歯車１ｔに係合しているので、歯車箱１に対してラチェット歯車１ｔは、反時計方向Ｌに回動することのみが許容される。つまり、固定腕１１に対して可動腕１２を閉じる方向にのみ回転できる（図２又は図４参照）。そして、電線Ｗを所定の圧力で挟持できる。

図１を参照して、木Ｔｒが倒れ、電線Ｗに所定の負荷が作用した場合に、可動腕１２に設けた圧力センサ１２ｓに所定の圧力値が発生する（図６又は図７参照）。そして、圧力センサ１２ｓから所定の圧力値の電気信号が送信されると、制御部１４は、ロータリーソレノイド２を通電する（図６又は図７参照）。ロータリーソレノイド２が通電されると、出力軸２ｓが一方の方向へ回動する（図６参照）。

図９を参照して、出力軸２ｓが一方の方向へ回動すると、歯車箱１に対してガイドリング１ｇを反時計方向Ｌに所定角度α回動できる。そして、カム１ｃは、ラチェット爪１ｐの爪部から離れる方向に移動することで、ラチェット爪１ｐとラチェット歯車１ｔの係合を解除できる。つまり、ラチェット歯車１ｔは、時計方向Ｒ又は反時計方向Ｌに回動自在となり、可動腕１２から電線Ｗを解放できる。

（制御部及び電気回路の構成）
次に、制御部及び電気回路の構成を説明する。図１０は、前記実施形態による電線保護装置の電気回路の構成を示す機能ブロック図である。

図１から図７を参照すると、歯車箱１は、その側面部に制御箱１４ｆを形成している。制御箱１４ｆは、プリント基板１４ｐと二つの電池１４ｂ・１４ｂを内部に配置している（図２又は図３参照）。又、制御箱１４ｆは、後述する太陽電池パネル４と電気的に接続するためのジャック１４ｊを外壁に設けている（図２又は図７参照）。

図２から図７及び図１０を参照すると、プリント基板１４ｐには、複数の電気部品及び電子部品が実装され、少なくともロータリーソレノイド２を制御するための制御回路１４ｋを構成している。電池１４ｂは、制御回路１４ｋを駆動させる電力を供給している。又、電池１４ｂは、ロータリーソレノイド２を通電するための電力を供給している。

図１０を参照して、保護装置１０は、二つの電池１４ｂ・１４ｂで動作するように構成している。しかし、図１に示すように、太陽電池パネル４を電柱Ｐに設置して、太陽電池パネル４から供給される電力で保護装置１０が動作するように構成してもよい。この場合、太陽電池パネル４から延出される電源ケーブル（図示せず）の端末にプラグを設けて、このプラグをジャック１４ｊに接続自在に構成することが好ましい。

（制御回路の構成）
次に、制御回路の構成を説明する。図１０を参照すると、制御回路１４ｋは、予め設定されたプログラムにしたがって制御動作を行うＣＰＵ（図示せず）と、圧力値データなどを格納した記憶手段であるＲＯＭ及びＲＡＭ（いずれも図示せず）を含んでいる。

図１０を参照すると、制御回路１４ｋは、検出回路１４１、比較回路１４２、及び判定回路１４３を含んでいる。検出回路１４１は、圧力センサ１２ｓに接続している。更に、制御回路１４ｋは、駆動回路１４４と送信回路１４５を含んでいる。駆動回路１４４は、指令を受けてロータリーソレノイド２を駆動できる。送信回路１４５は、圧力値データなどを無線で送信できる。

図１０を参照して、検出回路１４１には、圧力センサ１２ｓから圧力値が送信されている。検出回路１４１は、この圧力値にローパスフィルタを介してノイズを除去した後、アナログ信号である圧力値をデジタル信号に変換して、比較回路１４２に送信する。

図１０を参照して、比較回路１４２は、検出回路１４１から送信された圧力値データを予め格納してある基準圧力値データと比較して、圧力値データと基準圧力値データとの差信号を判定回路１４３に送信する。基準圧力値データとしては、例えば、倒木で電線Ｗが切断される程度の圧力値データが設定される。

図１０を参照して、判定回路１４３は、比較回路１４２から送信された差信号が「０」又は「＋」の場合は、駆動回路１４４が動作する信号を送信する。例えば、判定回路１４３は、駆動回路１４４が動作するように、駆動回路１４４の内部のスイッチ回路をオフからオンに切り換える信号を出力する。判定回路１４３は、比較回路１４２から送信された差信号が「−」の場合は、駆動回路１４４が動作する信号を送信しない。

図１０を参照して、判定回路１４３から動作信号が送信されると、駆動回路１４４は、ロータリーソレノイド２に所定の電圧を印加して、ロータリーソレノイド２を所定時間、通電する。これにより、前述したラチェット装置１３のメカニズムにより（図７参照）、電線Ｗが切断される前に電線Ｗを落下させることができる。

図１０を参照して、送信回路１４５には、検出回路１４１から圧力値データが送信されると共に、判定回路１４３から差信号が送信されている。送信回路１４５は、これらの圧力値データなどを後述する電線監視装置５０（図１１参照）に向けて無線で送信できる。送信回路１４５は、送信要求があった場合のみ、圧力値データなどを送信するよう構成してもよい。

［電線保護装置の作用］
次に、実施形態による保護装置１０の作用及び効果を説明する。図１から図７を参照すると、保護装置１０は、支持金具３を介して、碍子Ｓｉに支持されている。保護装置１０は、電線Ｗを受容する固定腕１１を突出した歯車箱１と、固定腕１１に対して開閉自在な可動腕１２を備えている。歯車箱１は、固定腕１１に対して可動腕１２を閉じる方向に回転できるラチェット装置１３を内部に備えている。又、可動腕１２には、圧力センサ１２ｓを取り付けている。

図１から図７を参照すると、保護装置１０は、倒木程度の負荷が電線Ｗに作用すると、この圧力値を可動腕１２に設けた圧力センサ１２ｓが検出し、所定の圧力値以上になると、制御部１４がロータリーソレノイド２を駆動してラチェット装置１３を作動させる。

実施形態による保護装置１０は、電線Ｗが切断する前に、固定腕１１と可動腕１２との連結が解除されるので、電線Ｗが切断されることから保護できる。実施形態による保護装置１０は、従来技術と異なり、固定腕１１と可動腕１２とで電線Ｗを再び把持でき、復旧工事が容易であるという効果がある。

本発明による電線保護装置は、以下の効果が期待できる。
（１）倒木などに起因する電線の断線を防止できる。
（２）電線の復旧作業が効率化されると共に迅速化される。

［電線監視システムの構成］
次に、本発明の一実施形態による電線監視システムの構成を説明する。図１１は、前記実施形態による電線保護装置を用いた電線監視システムの構成を示す機能ブロック図である。

図１１を参照すると、本発明の一実施形態による電線監視システム（以下、監視システムと略称する）１００は、保護装置１０を含み、電線監視装置５０を含むことができる。図１０を参照して、送信回路１４５は、圧力センサ１２ｓから発生した圧力値データを無線で送信でき、保護装置１０の所在地データを無線で送信できる。

図１１を参照すると、電線監視装置５０は、制御部である本体５１、受信部となるアンテナ５２、及び表示部５３を備えている。表示部５３は、実体としてディスプレイである。アンテナ５２は、送信回路１４５から送信された圧力値データ及び所在地データを受信できる。表示部５３は、圧力値データ及び所在地データを表示できる。

［電線監視システムの作用］
次に、実施形態による監視システム１００の作用及び効果を説明する。図１１を参照して、電線監視装置５０は、圧力値データを受信して、倒木で電線Ｗが切断される程度の基準圧力値データと近似していると判断した場合には、「一定の重量負荷あり」の警告を表示部５３に表示できる。これにより、電線Ｗに木Ｔｒが接触していることを推測できる。表示部５３には、警告表示と共に所在地データを表示することが好ましく、事故発生前に処置することも可能である。

又、図１１を参照して、電線監視装置５０は、判定回路１４３を介して、駆動回路１４４が動作する信号を受信することもでき、この場合、「事故発生」の結果表示と共に、所在地データを表示することが好ましく、事故現場に急行することも可能になる。

このように、実施形態による監視システム１００は、複数の電線を集中監視できる。本発明による電線監視システムは、倒木事故につながる状況を集中監視できると共に、復旧工事を含む保守作業が効率化されることが期待できる。

１ 歯車箱
１ｔｓ 軸部
２ ロータリーソレノイド（回転手段）
１０ 保護装置（電線保護装置）
１１ 固定腕
１２ 可動腕
１２ｓ 圧力センサ
１３ ラチェット装置
Ａ 腕金
Ｐ 電柱
Ｓｉ 碍子
Ｗ 電線

Claims (6)

1. 電柱に固定した腕金に下設した碍子を介して支持した電線に作用する倒木程度の負荷から当該電線が切断されることを保護する電線保護装置であって、
   前記電線をその外周方向から受容する固定腕を突出した歯車箱と、
   前記歯車箱と回転自在に連結した軸部から遠心方向に延び、前記固定腕に対して開閉自在な可動腕と、
   前記固定腕に対して前記可動腕を閉じる方向に回転できるラチェット装置と、
   前記可動腕に設けた圧力センサに所定の圧力値が発生すると、前記固定腕と前記可動腕との連結が解除されるように、回転手段を駆動して前記ラチェット装置を作動させる制御部と、を備える電線保護装置。
2. 前記回転手段は、その出力軸の回動角度が規制されたロータリーソレノイドからなり、
   前記ラチェット装置は、
   前記歯車箱の内部に配置され、前記軸部を軸方向に延在したラチェット歯車と、
   回動軸を前記歯車箱の内壁面に固定し、一方の端部に設けた爪部を前記ラチェット歯車のラチェット歯に向かって傾倒すると、前記爪部が当該ラチェット歯に噛み合うラチェット爪と、
   前記ラチェット爪の他端部側に係合し、前記爪部が前記ラチェット歯から離れる方向に力を付勢する板ばねと、
   前記歯車箱の内部に回動自在に保持され、一方の方向に回動すると前記ラチェット爪の爪部を前記ラチェット歯に向かって傾倒させ、他方の方向に回動すると前記ラチェット爪の爪部から離れる方向に移動するカムを端部に有するガイドリングと、
   前記ガイドリングと連結し、前記ロータリーソレノイドの出力軸と回り止め可能な連結穴を開口したボスを中心部から突出したリングプレートと、を有する請求項１記載の電線保護装置。
3. 前記歯車箱は、その側面部に形成された制御箱を更に備え、
   前記制御箱は、
   前記回転手段を少なくとも制御する制御回路と、
   少なくとも前記回転手段を通電するための一つ以上の電池を内部に有する請求項１又は２記載の電線保護装置。
4. 前記碍子に支持されると共に、前記歯車箱を着脱自在に支持する支持金具を更に備え、
   前記支持金具は、
   前記碍子の碍子部の外周を挟持する一対の半円弧状のバンド部材と、
   二股に分岐した支持アームが前記バンド部材のボルト受け片にボルト部材で止め締めされ、基端部が支持プレートの中央部に結合した支持部材と、を有し、
   前記支持プレートは、前記歯車箱の上面に設けた複数の雌ねじ部に締結するボルト部材が挿入自在なボルト穴を有する請求項１から３のいずれかに記載の電線保護装置。
5. 前記電柱に支持され、少なくとも前記回転手段を駆動するための電力を出力し、前記制御部に接続自在な太陽電池パネルを更に備える請求項１から４のいずれかに記載の電線保護装置。
6. 請求項３に記載の前記制御回路は、前記圧力センサから発生した圧力値データ、及び当該電線保護装置の所在地データを無線で送信する送信回路を備え、
   前記送信回路から送信された前記圧力値データ及び前記所在地データを受信する受信部を有する電線監視装置を備え、
   前記電線監視装置は、前記圧力値データ及び前記所在地データを表示する表示部を有する電線監視システム。

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