JP6744463B1 - 昇降式点検システム - Google Patents
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Abstract
Description
また、詳細な構造は省略するが、120A,120Bは、第1ロボット110に対して着脱自在であり、かつ、図11(a),(b)に示す如く水平材220A,220Bに装着されて水平方向に移動可能な第2ロボット、130A,130Bは第2ロボット120A,120Bにそれぞれ取り付けられた塗装装置である。
図12(a),(b)において、230は、下段筒部231と中段筒部232と受雷部233とを有する多段式の避雷針、234は中段筒部232及び受雷部233を昇降させるための昇降機、235は一端が受雷部233に接続された導線236を巻き取る導線巻き取り機、300は大地、301は基礎を示す。
また、第1ロボット110はステップボルト211〜214を乗り越えることが困難であるため、上述したごとくステップボルト211〜214を回避するためのスリットをガイドレール113,114に保有させる必要があった。
加えて、避雷針230が高くなるほど、昇降機234や導線巻き取り機235の駆動時における負荷が増大し、装置全体の大型化、高コスト化を招くおそれがあった。
このような現状は、一般的に避雷針は細径であって点検者が直接登ることが困難であり、また、足場を組む手間やコストがかさむことに起因している。
従って、点検者が避雷針に直接登ったり、足場を使用して点検する等の手間や危険性がなく、離れた位置から、受雷部を含む避雷針各部の状態を容易に確認可能な点検システムの実現が望まれていた。
垂直な建造物の高さ方向に沿って昇降可能な点検装置と、この点検装置に外部から制御信号を送信して昇降させるための操作機と、からなる昇降式点検システムであって、
前記点検装置は、
所定間隔で配置される一対の車輪の回転軸が前記建造物の高さ方向に直交する車輪ブロックを少なくとも4つ備え、前記車輪ブロックのうち、第1,第2の車輪ブロックの各一対の車輪相互の間隔を第3,第4の車輪ブロックの各一対の車輪相互の間隔よりも長く設定し、第1,第2の車輪ブロックを前記建造物を介して互いに対向配置し、かつ、第3,第4の車輪ブロックを前記建造物を介して互いに対向配置し、全ての前記車輪の外周面をばねの弾性により前記建造物の外周面に圧接しながら各車輪が前記外周面から離れる方向に回動可能とした支持機構を有すると共に、第1〜第4の車輪ブロックの各下段の車輪を正転または逆転させるモータと、前記建造物の状態を撮像するカメラと、このカメラが前記建造物の頂上付近に到達したことを検出する頂上センサと、前記点検装置が昇降範囲の下死点に到達したことを検出するスイッチと、前記操作機からの制御信号により前記モータの駆動回路を制御する制御用マイコンと、を備えたものである。
更に、特許文献1に記載されているようなガイドレールが不要であるから、点検装置の構造が簡単で低コストの昇降式点検システムを実現することができる。
図1は、この実施形態に係る昇降式点検システムを構成する点検装置の正面図、図2は図1の底面図、図3は図1の右側面図である。
この実施形態は、点検対象となる建造物として、高さ方向に沿って複数の段部を有する避雷針を想定しているが、本発明による点検対象物は避雷針に限らず、鉄塔のように垂直方向に構築される各種の建造物を含むものである。
更に、第3の車輪ブロックB3は側板12の内側に取り付けられ、かつ、避雷針60の外周面を圧接する上下の車輪25,26を備え、第4の車輪ブロックB4は側板11の内側に取り付けられ、かつ、避雷針60の外周面を圧接する上下の車輪27,28を備えている。上記の車輪21〜28はゴム製であり、内部に補強材が充填されている。
なお、図1,図3では、作図の便宜上、背後に隠れている車輪ブロック及び車輪等の符号をカッコ書きしてある。
なお、図2において、32〜35は車輪ブロックB3,B4,B2,B1内の支持板、32C〜35Cは支持板32〜35をそれぞれ図2の中心方向に付勢するコイルばね、29は後述の図6に示すバッテリー、30は同じくコントローラである。
この図4において、避雷針60は、土台68上のベース67に立設された基礎部61と、この基礎部61から順次、上方に配置された中段部62〜64と、最上段の受雷部65とによって多段に形成されている。また、基礎部61には、適宜な位置に手掛かり・足掛かり用あるいは中段部62を連結するためのボルト66a〜66dが固定されている。ここで、中段部の段数や受雷部65の形状、構造、ボルトの位置や数は図示例に何ら限定されるものではない。
このため、車輪25,26には基礎部61の外周面を圧接する方向の力が加わっていると共に、コイルばね25C,26Cの復元力に抗して基礎部61から離れる方向に回動可能である。
また、支持板32は、側板12に一端が係止されたコイルばね32Cの復元力により、基礎部61方向に常時、付勢されている。
このため、車輪27,28には基礎部61の外周面を圧接する方向の力が加わっていると共に、コイルばね27C,28Cの復元力に抗して基礎部61から離れる方向に回動可能である。
また、支持板33は、側板11に一端が係止されたコイルばね33Cの復元力により、基礎部61方向に常時、付勢されている。
このため、車輪23,24には基礎部61の外周面を圧接する方向の力が加わっていると共に、コイルばね23C,24Cの復元力に抗して基礎部61から離れる方向に回動可能である。
また、第1,第2の車輪ブロックB1,B2の構成部材である支持板34,35は避雷針60の高さ方向に沿って長く形成され、第3,第4の車輪ブロックB3,B4の構成部材である支持板32,33は上記支持板34,35よりもそれぞれ短く形成されている。
また、電源回路88は、点検装置80内の各部に所定の電源電圧を供給するものである。
更に、カメラ44〜46には、撮像した画像データを記憶するSDカードやUSBメモリ等の記録媒体を備えることが望ましい。
本実施形態では、下死点に設置された点検装置80を避雷針60に沿って上昇させて上死点(避雷針60の頂上)にて停止させ、その後に点検装置80を下降させて下死点に到達させるまでの一連の運転を自動的に実行させるモード(自動運転モード)と、これらの運転を手動操作によりその都度指示して実行させるモード(手動運転モード)とを選択することができる。なお、何れのモードにおいても、カメラ44〜46は常時、避雷針60を撮像しているものとする。上記各モードの選択や手動運転モードにおける各動作の指示は、点検者が操作機70のスイッチ操作により実行する。
まず、点検者は、図1〜図3に示した側板12,13を開放して全ての車輪21〜28が避雷針60の基礎部61の外周面を圧接するように点検装置80をセットし、ロック部材31を施錠して点検装置80の設置を完了する(ステップS1)。次に、上昇→停止→下降→停止の一連の運転動作を行わせるために操作機70のサイクルスタートスイッチをオンし(S2)、自動運転を開始する。
なお、上昇の途中で車輪がその半径より長いボルト等の障害物に衝突してこれを乗り越えられない場合や、モータに異常が発生したような場合には、異常停止と判断し (S4Yes)、前記ロック部材31に一端が連結されたロープ等を点検者が引いてセーフティロックを解除することにより、車輪21〜28が避雷針60の外周面を圧接している力を若干緩め (S11)、その後に点検者がロープ等を引下げて点検装置80を強制的に回収する(S12,S13)。
上述したセーフティロックの解除は、具体的には、周知のキャッチクリップをロープ等を引張って外すことにより、ロック部材31によるロックを解除して側板12,13同士の連結を緩め、側板12,13を完全にではなく若干引き離して車輪21〜28の避雷針60に対する圧接力を緩めることにより実行される。
その後、制御用マイコン82及びモータ駆動回路85の動作によりモータ22M,24M,26M,28Mを再起動して車輪22,24,26,28を逆転させ、点検装置80を下降させる(S7)。
この手動運転モードでは、点検装置80を避雷針60の根元に設置し(S1)、点検者が操作機70の上昇スイッチをオンすることによりモータ22M,24M,26M,28Mを起動して車輪22,24,26,28を正転させ、点検装置80を上昇させる(S2a,S3)。また、頂上に到達して停止した状態(S6)を頂上センサ47のオン信号により検出したら、点検者は操作機70の下降スイッチをオンして車輪22,24,26,28を逆転させ、点検装置80を下降させる(S7a,S7)。
その他のステップについては図7と同様であり、重複を避けるために説明を省略する。
図示するように、車輪25(26),27(28)の走行経路にある避雷針60の外周面にボルト66a(66b),66c(66d)が存在する場合でも、車輪25(26),27(28)の半径がボルト66a(66b),66c(66d)の高さ以上であれば、避雷針60から離れる方向に回動する車輪25(26),27(28)がボルト66a(66b),66c(66d)を乗り越えることができる。ちなみに発明者の実験によると、例えば車輪21〜28の直径を85[mm](半径42.5[mm])とした時に、高さが25[mm]のボルト66a〜66dを乗り越えることが確認されている。
また、車輪21〜28の幅を30[mm]としてその内部に補強材を充填することにより、昇降時の車輪21〜28のねじれや変形を防止できることも確認された。
21〜28:車輪
21C〜28C:コイルばね
21S〜28S:回動シャフト
22M,24M,26M,28M:モータ
29:バッテリー
30:コントローラ
31:ロック部材
32〜35:支持板
32C〜35C:コイルばね
41〜43:支持ロッド
44〜46:カメラ
47:頂上センサ
60:避雷針
61:基礎部
62〜64:中段部
65:受雷部
66a〜66d:ボルト
67:ベース
68:土台
70:操作機
80:点検装置
81:送受信機
82:制御用マイコン
84:リミットスイッチ
85:モータ駆動回路
88:電源回路
B1〜B4:車輪ブロック
Claims (6)
- 垂直な建造物の高さ方向に沿って昇降可能な点検装置と、この点検装置に外部から制御信号を送信して昇降させるための操作機と、からなる昇降式点検システムであって、
前記点検装置は、
所定間隔で配置される一対の車輪の回転軸が前記建造物の高さ方向に直交する車輪ブロックを少なくとも4つ備え、前記車輪ブロックのうち、第1,第2の車輪ブロックの各一対の車輪相互の間隔を第3,第4の車輪ブロックの各一対の車輪相互の間隔よりも長く設定し、第1,第2の車輪ブロックを前記建造物を介して互いに対向配置し、かつ、第3,第4の車輪ブロックを前記建造物を介して互いに対向配置し、全ての前記車輪の外周面をばねの弾性により前記建造物の外周面に圧接しながら各車輪が前記外周面から離れる方向に回動可能とした支持機構を有すると共に、第1〜第4の車輪ブロックの各下段の車輪を正転または逆転させるモータと、前記建造物の状態を撮像するカメラと、このカメラが前記建造物の頂上付近に到達したことを検出する頂上センサと、前記点検装置が昇降範囲の下死点に到達したことを検出するスイッチと、前記操作機からの制御信号により前記モータの駆動回路を制御する制御用マイコンと、を備えたことを特徴とする昇降式点検システム。 - 請求項1に記載した昇降式点検システムにおいて、
前記第1〜第4の車輪ブロックが内側に配置された側板を複数備え、前記側板を開いて前記建造物を前記第1〜第4の車輪ブロックの中心に配置した状態で前記側板を閉じて施錠することにより前記点検装置を前記建造物に装着することを特徴とする昇降式点検システム。 - 請求項1または2に記載した昇降式点検システムにおいて、
前記カメラが撮像した画像データを、前記カメラに付属する記録媒体に記録することを特徴とする昇降式点検システム。 - 請求項1または2に記載した昇降式点検システムにおいて、
前記カメラが撮像した画像データを、前記点検装置の外部の機器に送信する手段を備えたことを特徴とする昇降式点検システム。 - 請求項4に記載した昇降式点検システムにおいて、
前記外部の機器が、前記操作機であることを特徴とする昇降式点検システム。 - 請求項1〜5の何れか1項に記載した昇降式点検システムにおいて、
前記建造物が、高さ方向に沿って段部を有する避雷針であることを特徴とする昇降式点検システム。
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