JP7401953B1 - 飛行体および導通検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、構造物の側面に導体を備わる場合であっても、導体の導通検査を安全にかつ簡易に行うことを可能とすることである。【解決手段】本発明の飛行体１００は、構造物Ｗｂの側面に備わる導体Ｌｃに対する導通検査を行うための飛行体１００であって、飛行体本体１１０と、導体Ｌｃに接触させるための導電性部材１２０と、導電性部材１２０を飛行体本体１１０の略鉛直方向上方向における遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構１３０とを備え、導電性部材１２０は、飛行体本体１１０の略鉛直方向に沿った第１の接触面１２０ａを備える、飛行体１００。【選択図】図１

Description

本発明は、飛行体および導通検査方法に関し、特に、風車のブレード側面に備わる導体の導通検査を行うための飛行体、およびこの飛行体を用いた導通検査方法に関するものである。

従来から、風車のブレードには落雷対策が施されている。例えば、風車ブレードには、雷撃を受け止めるレセプタ（金属製受雷部）および避雷導線（ダウンコンダクタ）が設けられている。ところで、このような落雷対策が施された建造物では、レセプタおよびダウンコンダクタの導通検査を行う必要がある。

例えば、風車のブレードでは、レセプタとアースとの間がダウンコンダクタを介して電気的接続が確保されていない場合、レセプタへの着雷時にスパークが発生し、風車のブレードなどが損傷を受けるおそれがあることから、レセプタ等（ダウンコンダクタを含む）の導体の導通検査を行う必要がある。

これまでは、風車のハブに取り付けられた状態の風車のブレードに対してレセプタ等の導体の導通検査を行うには、人による高所での作業が必要となり、導通検査は危険性が高く容易に行うことができなかった。それを解消する方法としてレセプタなどの導体の導通検査を安全に行う飛行体の開発が行われている（特許文献１を参照）。

特許第６８４７４３７号公報

しかしながら、従来の風車のブレードに設けられたレセプタなどの導体の導通検査を行う飛行体は、レセプタなどの導体がブレードの先端に設けられた状態においては良好に行えるが、導体がブレードの側面に備わる状態においては導通検査を容易に行うことは難しかった。

本発明は、導体が構造物の側面に備わる場合であっても、導体の導通検査を安全にかつ簡易に行うことを可能とする飛行体およびこのような飛行体を用いた導通検査方法を提供することを目的とする。

本発明は以下の項目を提供する。

（項目１）
構造物の側面に備わる導体に対する導通検査を行うための飛行体であって、
飛行体本体と、
前記導体に接触させるための導電性部材と、
前記導電性部材を前記飛行体本体の略鉛直方向上方向における遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構と
を備え、
前記導電性部材は、前記略鉛直方向に沿った第１の接触面を備える、飛行体。

（項目２）
前記導電性部材は、さらに前記飛行体本体の略水平方向に沿った第２の接触面を備えるように構成されている、項目１に記載の飛行体。

（項目３）
前記第１の接触面は前記略水平方向に沿った位置と前記略鉛直方向に沿った位置との間で回動可能に構成されており、前記略鉛直方向に沿った位置のときに前記第１の接触面は前記略鉛直方向に沿った面を形成する、項目２に記載の飛行体。

（項目４）
前記第１の接触面は、前記第２の接触面が前記ブレードの先端に接触したことに基づき、前記略水平方向に沿った位置から前記略鉛直方向上方向に沿った位置へと回動されるように構成されている、項目３に記載の飛行体。

（項目５）
前記導電性部材は、回転ローラである、項目１に記載の飛行体。

（項目６）
構造物の側面に備わる導体に対する導通検査を行うための飛行体であって、
飛行体本体と、
前記導体に接触させるための導電性部材と、
前記導電性部材を前記飛行体本体の略鉛直方向上方向における遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構と
を備え、
前記導電性部材は、前記飛行体本体の略水平方向に沿った第２の接触面を備えるとともに、少なくとも１つの開口部を有する可撓性部材を含み、
前記ブレードの先端が前記開口に挿通させることによって、前記可撓性部材が前記導体に接触可能なように構成されている、飛行体。

（項目７）
前記導電性部材は、底部と一対の側壁を有する支持体を備え、
前記可撓性部材は、前記一対の側壁間を覆うように構成されている、項目６に記載の飛行体。

（項目８）
飛行体を用いて構造物の側面に備わる導体に対する導通検査を実行する方法であって、
前記飛行体は、
飛行体本体と、
前記構造物の側面に備わる導体に接触させるための導電性部材と、
前記導電性部材を前記飛行体本体の略鉛直方向上方向における遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構と、
前記移動機構は、前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に直線移動可能に構成されているとともに、
前記導電性部材は、前記導体に接触させるための前記略鉛直方向上方向に沿った第１の接触面を備えており、
前記方法は、
前記導電性部材を前記近位位置の状態で、前記飛行体を前記構造物の先端の下方位置もしくは側方位置に移動させることと、
前記移動機構によって前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に移動させる、または前記略鉛直方向に直交する略水平方向に移動させることにより前記導電性部材の前記第１の接触面を前記構造物の側面に備わる前記導体に接触させて導通検査を実行することと
を含む方法。

（項目９）
飛行体を用いて構造物の側面に備わる導体に対する導通検査を実行する方法であって、
前記飛行体は、
飛行体本体と、
前記構造物の側面に備わる導体に接触させるための導電性部材と、
前記導電性部材を前記飛行体本体の略鉛直方向上方向における遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構と、
前記移動機構は、前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に直線移動可能に構成されているとともに、
前記導電性部材は、前記略鉛直方向に沿った第１の接触面と、前記飛行体本体の略水平方向に沿った第２の接触面を備えており、
前記方法は、
前記導電性部材を前記近位位置の状態で、前記飛行体を前記構造物の先端の下方位置に移動させることと、
前記移動機構によって前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に直線移動させることにより、前記第２の接触面を前記構造物の先端に接触させることと、前記第１の接触面を前記ブレード側面に有する前記導体に接触させて導通検査を実行することと
を含む方法。

（項目１０）
前記飛行体本体を前記飛行体本体の略水平方向に移動させることによって、前記第１の接触面を前記構造物の側面に備わる前記導体に接触させる、請求項９に記載の方法。

（項目１１）
飛行体を用いて構造物の側面に備わる導体に対する導通検査を実行する方法であって、
前記飛行体は、
飛行体本体と、
前記構造物の側面に備わる導体に接触させるための導電性部材と、
前記導電性部材を前記飛行体本体の略鉛直方向上方向における遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構と、
前記移動機構は、前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に直線移動可能に構成されており、
前記方法は、
前記構造物の側面が略水平状態となるように配置することと、
前記導電性部材を前記近位位置の状態で、前記飛行体を前記構造物の側面の有する前記導体の下方位置に移動させることと、
前記移動機構によって前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に直線移動させることにより、前記導電性部材を前記導体に接触させて導通検査を実行することと
を含む方法。

（項目１２）
前記構造物の導体は、風車のブレードの側面に設けられたレセプタである、項目８、９または１１のいずれか一項に記載の方法。

本発明によれば、本発明は、導体が構造物の側面に備わる場合であっても、導体の導通検査を安全にかつ簡易に行うことを可能とする飛行体およびこのような飛行体を用いた導通検査方法を提供することができる。

本発明の実施形態１における飛行体１００の一例を示す図。 図１に示す飛行体１００の移動機構１３０の具体的な構成を示す図。 図２に示す機構とは異なる機構を有する移動機構１３０を示す図。 本発明の実施形態１による飛行体における導体の導通検査方法を説明する図。 本発明の実施形態１の変形例１における飛行体１０１および飛行体１０１における導通検査方法を説明する図。 本発明の実施形態２における飛行体２００および飛行体２００における導通検査方法を説明する図。 本発明の実施形態２の変形例１における飛行体２０１および飛行体２０１による導通検査方法を説明する図。 本発明の実施形態３における飛行体３００および飛行体３００における導通検査方法を説明する図。 本発明の実施形態４における飛行体４００および飛行体４００における導通検査方法を説明する図。 本発明における導通検査における構造物の配置を説明する図。

以下、本発明を説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。

本明細書において、「約」とは、後に続く数字の±１０％の範囲内をいう。

本発明は、構造物の側面に備わる導体の導通検査を安全にかつ簡易に行うことを可能とする飛行体を提供することを課題とし、
飛行体本体と、
前記導体に接触させるための導電性部材と、
前記導電性部材を前記飛行体本体の略鉛直方向上方向における遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構と
を備え、
前記導電性部材は、前記略鉛直方向に沿った第１の接触面を備える、飛行体を提供することにより、上記の課題を解決したものである。

すなわち、本発明の飛行体では、構造物の側面に備えられた導体に接触させるための導電性部材が、飛行体本体の略鉛直方向に沿った第１の接触面を有しているとともに、移動機構により飛行体本体の遠位位置と近位位置との間で移動可能となっているので、導電性部材を近位位置の状態で飛行体を構造物の先端の下方位置に移動させ、その後、導電性部材を構造物の側面に沿った方向（構造物の軸に沿った方向であり、すなわち、近位位置から遠位位置に向かう方向）に移動させることにより導電性部材が構造物の側面に備える導体に接触することになり、導通検査を行うことが可能となる。

このように、飛行体および移動機構が構造物の先端の下方位置から略鉛直上方向に移動するため、この際に、飛行体本体が構造物に衝突する恐れはほとんどなく、飛行体の導電性部材と構造物の導体との接触を安全かつ簡単に行うことが可能となる。

また、導電性部材が飛行体本体の略鉛直方向に沿った第１の接触面を有していることから、飛行体を構造物の先端の下方位置から略鉛直上方向に移動させることによって、構造物の先端からブレード側面に向かって導電性部材が移動することが可能となり、その結果、構造物の側面に備える導体にも容易に接触させることが可能となる。

従って、本発明の飛行体は、風車のブレード側面に備える導体に接触させるための導電性部材と、導電性部材を飛行体本体の遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構とを有するものであれば、導電性部材および移動機構の具体的な構成、さらには、飛行体におけるその他の構成は、特に限定されるものではなく、任意であり得る。

（構造物）
本発明では、構造物およびその導体は、特に限定されるものではなく、任意であり得る。例えば、構造物は、送電線の鉄柱、高層ビル、風車などの背の高い構造物であり、構造物の導体は、例えば、送電線の鉄柱の先端や高層ビルの屋上に設けられた避雷針、好ましくは、風車のブレードである。

そして、本発明の導通検査の対象となる導体は、構造物の側面に備えられたものが好ましくは、特に好ましくは風車のブレードの側面に備えられたレセプタである。

（飛行体本体）
飛行体本体は任意の形態であり得る。例えば、ヘリコプターであってもよいし、ドローンなどのマルチコプターであってもよい。また、飛行体本体は有人飛行体であってもよいし、無人飛行体であってもよい。好ましい実施形態において、遠隔操作が可能なドローンなどの無人飛行体である。無人飛行体とすることによって、安全に導通検査を行うことが可能となる。

（導電性部材）
導電性部材は、構造物の導体に接触させるための導電性を有する部材であれば、その他の構成は任意であり得る。例えば、導電性部材の材質は、導電性のものであれば、金属に限らず、カーボンやプラスチックでもよく、固形部材であっても良いし、可撓性部材であってもよい。さらに具体的な部材としては、金網、縞鋼板、針状金属（金たわしまた金属ブラシ）、導電性ゴム、導電性スポンジ、導電性ワイヤー（電線、導電性繊維、導電性スプリング）、導電性グリス又は導電性オイル、研磨部材、およびパンチングボードのうちの少なくとも１つを含み得る。

例えば、導電性部材の１つの実施形態において、所定の大きさ（例えば、φ約６０ｍｍ）の金網の上に内部に流体（例えば、酸素、空気であり、液体であってもよい）が充填されている可撓性球体（例えば、バランスボール）を複数固着させ、さらにその上に金属メッシュシート（例えば、金属は電気伝導性の良い銅）を被せるものを採用し得る。このような導電性部材とすることにより、可撓性球体が一体的なクッションとなり、飛行体と構造物との衝突などによる損傷をさらに防ぐことが可能となる。また、複数の可撓性球体の間に窪みが形成され、その窪みに導体部分が嵌ることで、導電性部材と導体との接触また、可撓性球体を含め導電性部材は透過性を有するのが好ましい。透過性を有することにより目視による導電性部材を導体に接触させる際の飛行状態の確認性を向上させることが可能となる。

導電性部材の形状および大きさは、接触させる構造物の導体の大きさや形状、またブレード先端から導体が備えられている側面の位置までの長さなどに応じて調整し得る。例えば、導電性部材の構造物の導体と接触させる面の形状は、略多角形（三角形、四角形、五角形など）であってもよいし、略円形（円形、楕円形など）であってもよいし、回転ローラなどの回転部材であってもよい。導電性部材は、構造物の導体への接触面積を増やす点で大きい方が良いが、大きくすると重くなり、また風の影響も受けて飛行が不安定になるので、両者のバランスを考えて設定さえ得る。

例えば、構造物が地表面に対して略鉛直状態で配置されている場合においては、導電性部材は飛行体本体の略鉛直方向に沿った第１の接触面を有するのが好ましい。このような接触面を備えることにより、飛行体を構造物の先端の下方の位置に配置し、飛行体および／または移動機構によって導電性部材を飛行体本体の略鉛直方向上方向に移動させることによって、導電性部材が安全かつ容易に構造物の先端から側面に向かって移動することができ、その結果、構造物の側面に備わる導体に接触することが可能となる。さらに、好ましくは飛行体本体の略水平方向に沿った第２の接触面を備える。導電性部材が第１の接触面および第２の接触面を有することにより、飛行体を構造物の先端の下方の位置に配置し、飛行体および／または移動機構によって導電性部材を飛行体本体の略鉛直方向上方向に移動させることによって第２の接触面が構造物の先端に当接し、導電性部材の構造物に対する上下方向の位置が固定された状態となり、第１の接触面が構造物の側面に当接するのを安定かつ確実に行うことが可能となる。

また、第１の接触面は、飛行体本体の略水平方向に沿った位置と略鉛直方向に沿った位置との間で回動可能であってもよい。このようにすることにより、通常飛行の際の空気抵抗を抑えることが可能となり、安定飛行および飛行時間の延長化を図ることが可能となる。なお、回動機構は任意の機構であり得る。例えば、飛行体本体の略鉛直方向の位置に向かって付勢する部材を設けるとともに略水平方向の位置に固定するストッパを有し、そのストッパが例えば外部からの力が作用した際に外れるように構成してもよい。このようにすることで、例えば、第２の接触面または第１の接触面が構造物に当接した際にストッパが外れることで第１の接触面が略水平方向に沿った位置から略鉛直方向に沿った位置に配置されるようになる。略鉛直方向に沿った位置から略水平方向に沿った方向の位置に戻す手段もモータなどの駆動手段など任意の手段であり得る。

しかし本発明は、これに限定されない。また、可撓性部材であって構造物の先端が挿通可能な開口部を有する場合であれば、導電性部材が飛行体本体に略水平な方向に沿った第２の接触面のみ有するものであってもよい。また、構造物が地表面に対して略水平状態で配置された場合においては、導電性部材は飛行体本体に略水平な方向に沿った第２の接触面のみ有している場合であってもよい。

また、導電性部材には、構造物の導体に固定するための固定手段を備えていてもよい。固定手段は任意の構成であり得る。固定手段は、例えば、磁力の力で導体に固定させる磁力発生機構であってもよいし、導電性粘着テープなどであってもよいし、エアー吸引手段による吸着固定であってもよい。

（移動機構）
移動機構は、導電性部材を飛行体本体の略鉛直方向における遠位位置と近位位置との間で移動させることが可能であれば、任意の形態であり得る。

例えば、移動機構は、導電性部材を支持する複数の支持アーム及び複数のリンク機構から構成されていてもよい。複数のリンク機構によって複数の支持アームを折り畳んだ状態とすることで導電性部材を近位位置に配置し、複数のリンク機構を伸ばすことで導電性部材を遠位位置に配置することが可能となる。なお、本発明はこれに限定されずジャッキ機構、マジックハンド機構やテレスコ機構であってもよい。好ましくは、移動機構は、導電性部材を近位位置と遠位位置との間で略鉛直方向において直線移動するものを採用する。

なお、好ましくはリンク機構である。リンク機構は装置の構造が簡単で軽量化を図ることが可能となる。

移動機構による導電性部材の移動方向は、任意の形態であり得る。例えば、導電性部材の移動方向は、例えば、飛行体本体の略鉛直方向であってもよいし、略水平方向であってもよいし、傾斜方向であってもよい。好ましくは、移動機構は飛行体本体の略鉛直方向に導電性部材を直線移動させる。ドローンなどの飛行体は略鉛直方向への移動が略水平方向への移動に対して容易に行うことが可能であるため、移動機構が飛行体本体の略鉛直方向に導電性部材を直線移動可能とした方が簡単に導電性部材を構造物の導体に接触させることができる。また、移動機構が、飛行体本体の略鉛直方向に導電性部材を移動させる場合には、横風などで飛行体本体が略水平方向に揺られても飛行体本体が構造物に衝突することを避けることが可能となる。

また、移動機構が、飛行体本体の略鉛直方向に導電性部材を移動させる場合において、遠位位置を近位位置に対して略鉛直方向上方向の位置としてもよいし、略鉛直方向下方向の位置としてもよい。飛行体本体を遠隔操作するなどの場合に、飛行体本体を構造物の導体に接近させる方法としては、飛行体本体を構造物の下方から接近させる方が、操作者が視認しやすくことが容易である。このような場合には、移動機構は、飛行体本体の略鉛直方向に導電性部材を移動させ、遠位位置は、近位位置に対して略鉛直方向上方向の位置とすることが好ましい。

さらに、導電性部材と移動機構との間に接続構造を有するが、その形態は任意であり得る。例えば、導電性部材と移動機構との接続は、移動機構に対する導電性部材の姿勢（支持機構に対する回転方向や回転角度）が固定されるような連結部材により連結されていてもよいし、導電性部材と移動機構とは、移動機構に対する導電性部材の姿勢（支持機構に対する回転方向や回転角度）が任意に変更可能なように連結部材により連結されていてもよい。

例えば、移動機構に対する導電性部材の姿勢を任意に変更可能なように連結する連結部材としては、例えば、ボールジョイントやユニバーサルジョイントなどを含む自在継手であってもよいし、複数の可撓性部材を備え、複数の可撓性部材が支持ロッドの軸周りに所定の角度の間隔を持って配置されるものであってもよい。ここで、可撓性部材は、任意の形態であり得る。例えば、板バネやコイルバネなどのバネ部材であってもよいし、弾性を有するワイヤー（金属製、樹脂製など）などであってもよいし、ゴム製の支柱またはエアチューブ、電動又はエアーシリンダ、スポンジであってもよいし、パラレルリンク機構を備える支柱などであってもよい。

また、可撓性部材の個数は複数であれば任意であり得る。可撓性部材の個数を増やすことによって、姿勢の向きを様々な方向に変位可能となる。また、可撓性部材を支持機構の軸周りに配置する際の角度の間隔は任意であり得る。好ましい実施形態において、複数の可撓性部材を支持機構の軸周りに配置する際の角度は均等である。このようにすることで、支持機構に対する導電性部材の姿勢が、どの方向に対しても均等に変位可能となる。１つの実施形態において、可撓性部材は４個であって、支持機構の軸周りにそれぞれ約９０°の間隔で配置される。しかしながら、本発明はこれに限定されない。隣接する可撓性部材の間の角度がそれぞれ異なる角度で配置されてもよい。好ましい実施形態において、ボールジョイントのように、どの方向への力がかかっても、その方向への回転（変位）が容易に達成させることが可能なものを採用する。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による飛行体１００を説明するための図である。

実施形態１の飛行体１００は、図１に示すように、飛行体本体１１０と、構造物の導体に接触させるための触手である導電性部材１２０と、導電性部材１２０を飛行体本体１１０の遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構１３０とを備える。そして導電性部材１２０は支持機構１３０の先端部に連結部材１５０を介して取り付けられている。

（飛行体本体１１０）
飛行体本体１１０は、筐体１１０ｂと、推力発生部１１０ａと、筐体１１０ｂに対して推力発生部１１０ａを支持する各支持アーム１１０ｃと、筐体１１０ｂに取り付けられた脚部とを有する機体である。ここで、各推力発生部１１０ａは、プロペラ１１１と駆動モータ（図示せず）とを有する。各支持アーム１１０ｄの根元部分は筐体１１０ｂに固定されている。各支持アーム１１０ｄの先端部分にはそれぞれ駆動モータが取り付けられ、各駆動モータの回転軸にはそれぞれプロペラ１１１が取り付けられている。

また、筐体１１０ｂには、コントローラとバッテリ（いずれも図示せず）とが搭載されている。バッテリは、駆動モータを駆動するための電源であり、さらに、移動機構１３０の駆動部（図示せず）の電源も兼ねている。コントローラ１０ａは、無線通信部を含み、無縁リモコンからの操作信号を受信して各駆動モータの回転数を制御することにより飛行体１００の飛行制御を行う制御部である。また、この制御部は、移動機構１３０の駆動部（図示せず）を制御して導電性部材１２０の移動制御も行うものである。

図に示す実施形態においては、推力発生部および支持アームを４つ備えるものとして説示しているが、本発明はこれに限定されない。推力発生部および支持アームの個数は任意であり得る。

（導電性部材１２０）
導電性部材１２０は、測定ケーブル（図示せず）により地上の測定装置に電気的に接続されている。導電性部材１２０は、飛行体本体１１０の略鉛直方向に沿った第１の接触面１２０ａと、飛行体本体１１０の略水平方向に沿った第２の接触面１２０ｂを有している。ただし、導電性部材１２０は、剛体であってもよいし、可撓性部材であってもよい。

（移動機構１３０）
移動機構１３０は、飛行体本体１１０の筐体１１０ｂに搭載されており、導電性部材１２０を近位位置（筐体１１０ｂの上方向）と遠位方向（筐体１１０ｂの上方向）との間で移動可能にする。図２を用いて移動機構１３０を詳しく説明する。

図２は、図１に示す飛行体１００の移動機構１３０の具体的な構成を説明する図である。図２に示す様に、移動機構１２０は複数の支持アーム１３０ａと隣接する支持アーム１３０ａ同士を回動可能に接続する回動節１３０ｂとを含むリンク機構である。このような構成とすることで、図２（１）に示す様に移動機構１２０における支持アーム１３０ａが折り畳まれた状態（近位位置）から、回動節１３０ｂを回動させることで図２（２）に示す様に折り畳まれたから支持アーム１３０ａが延びる状態となり、最終的には図２（３）に示す様に複数の支持アーム１３０ａが一直線上に並ぶ位置（遠位位置）まで延びる状態となる。本発明の移動機構１３０は近位位置と遠位位置との間での導電性部材の移動において、常に導電性部材の位置が略鉛直方向において直線Ｓ上で移動するようになっている。

なお、リンク機構の回動節１３０ｂの回動はモータ（電気モータ、エアモータ、油圧モータなど）などの駆動源によって駆動される。

また、図２における移動機構１３０とは異なるその他の移動機構を図３に示す。本発明の移動機構１３０は、図３（ａ）に示すような複数の支持アーム１３１ａとボルトネジ１３２ｂと回動節１３１ｃとを有するジャッキアップ機構であってもよいし、図３（ｂ）に示すような、複数の支持アーム１３２ａと回動節１３０ｃとが交差するリンク機構を複数備えたマジックハンド機構であってもよい。いずれの形態も図２に示すリンク機構と同様に、常に近位位置と遠位位置との間での導電性部材の移動において、常に導電性部材の位置が略鉛直方向において直線Ｓ上で移動するようになっている。

（連結部材１５０）
図１には、移動機構１３０の先端部分を拡大した図を示しており、支持機構１３０の先端には導電性部材１２０を取り付けるための連結部材１５０が配置されている。具体的には、連結部材１５０は、複数の弾性を有する金属ワイヤーからなる可撓性部材１５０ａを備え、複数の可撓性部材１５０ａは、移動機構１３０の先端の軸周りに所定の角度の間隔を持って配置されている。ここでは、４つの可撓性部材２３が９０°の角度間隔で移動機構１３０の軸周りに配置されている。ただし、４つの可撓性部材１５０ａは、導電性部材１２０を所定の姿勢（例えば、水平状態）に支持可能であり、導電性部材１２０が風車のブレードＷｂに当接したときに変形するものであれば、金属ワイヤー部材に限定されるものではなく、コイルスプリングや板バネでもよいし、あるいは弾性を有する樹脂やゴムであってもよい。なお、連結部材１５０は有さなくてもよい。

次にこのような構成の飛行体１００を用いて風車のブレード側面に備わる導体であるレセプタ等の導通検査を行う方法を説明する。

図３は、図１に示す飛行体１００を用いてレセプタ等の導通検査を行う方法を説明する図であり、図３（ａ）は図１の飛行体１００の昇降動作を示し、図３（ｂ）は図１の飛行体１００の導電性部材１２０の上方移動の動作を示す。

図１に示す飛行体１００を用いて風車のブレードなどの構造物に対する導通検査を実行する方法は、少なくとも以下のステップを含む。

（第１ステップ）
第１ステップは、導電性部材１２０を飛行体本体１１０に対する近位位置に保持した状態で、飛行体１００を構造物の導体の下方位置に移動させるステップである。

具体的には、構造物の導体は風車のブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃであり、飛行体１００の操作は無線リモコンで行うものとする。飛行体１００のコントローラは無線リモコンからの操作信号に従って各推力発生部１１０ａでの推力（駆動モータの回転数）を制御し、さらに、操作信号に従って移動機構１３０の昇降を制御する。これにより飛行体１００の飛行および導電性部材１２０の移動は操作者の意図の通りに行われることとなる。

第１ステップでは、飛行体１００は、操作者の操作により導電性部材１２０を飛行体１００の筐体１１０ｂに最も近い位置（飛行体本体１１０に対する近位位置）に保持した安定な状態で地表面Ｇｒから離陸し、風車のブレードＷｂの先端の下側近傍位置まで飛行する（図４（ａ）参照）。そして、好ましくは、飛行体１００は下側近傍位置において浮揚させる（ホバリング）。

（第２ステップ）
第２ステップは、導電性部材１２０を飛行体本体１１０に対する遠位位置に移動させることにより導電性部材１２０を構造物の導体に接触させて導通検査を実行するステップである。

具体的には、第２ステップでは、飛行体１００をブレードＷｂの先端の下側近傍位置に浮揚させた状態で、導電性部材１２０を飛行体本体１１０に対する近位位置から飛行体本体１１０に対する遠位位置に移動させる（図４（ｂ）参照）。

導電性部材１２０が飛行体本体１１０に対する近位位置から飛行体本体１１０に対する遠位位置に移動することにより、略水平方向に沿った第２の接触面１２０ｂがまずブレード先端に当接することで、導電性部材１２０の略鉛直方向の位置が固定されやすくなる。その状態で飛行体１００を略水平方向に沿って移動させることによって導電性部材１２０の略鉛直方向に沿った第１の接触面がブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃに当接することとなり、飛行体１００の導電性部材１２０と風車のブレードＷｂのレセプタＬｃとの電気的な接続が行われる。これにより、風車のブレードＷｂのレセプタＬｃが飛行体１００の導電性部材１２０および測定ケーブル（図示せず）を介して地上の測定装置に接続され、地上の測定装置では、レセプタとアースとの間のダウンコンダクタを介しての電気的接続の良否判定が行われる。

なお、第２ステップでは、導電性部材１２０を飛行体本体１１０に対する近位位置から飛行体本体１１０に対する遠位位置に移動させるときに、飛行体１００をブレードＷｂの先端の下側近傍位置に浮揚させた状態にしておくのではなく、飛行体１００をブレードＷｂの先端に向けて上昇させるようにしてもよい。導電性部材１２０をレセプタＬｃに接触させて導通検査を行った後、導電性部材１２０を飛行体本体１１０に対する近位位置に戻して飛行体１００を安定させた状態で、飛行体１００を下降させて地表面Ｇｒに着陸させる（図４（ａ）参照）。

このように、本実施形態１の飛行体１００では、飛行体本体１１０と、構造物の側面に備わる導体に接触させるための飛行体本体１１０の略鉛直方向に沿った第１の接触面１２０ａと飛行体本体１１０の略水平方向に沿った第２の接触面１２０ｂとを有する導電性部材１２０と、導電性部材１２０を飛行体本体１００の遠位位置と近位位置との間で移動可能な移動機構１３０とを備えているので、導体であるレセプタＬｃがブレードＷｂの側面に備わる場合であっても安全かつ簡易に導通検査を行うことが可能となる。

本件発明において、導電性部材１２０は飛行体本体１１０の略鉛直方向に沿った第１の接触面１２１を有しているため、ブレードＷｂの側面に沿って広い範囲で導電性部材１２０を接触させることができるため、容易にブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃに接触することができる。

この実施形態１の飛行体２００では、風などの力で導電性部材１２０がブレードＷｂのレセプタＬｃに接触する接触点がずれた場合でも、移動機構１３０に対する導電性部材１２０の姿勢（支持機構１３０に対する回転方向や回転角度）が風の力に合わせて変化することで、導電性部材１２０がレセプタＬｃに接触する状態を維持しつつ飛行体１００のバランスが崩れることを回避することが可能となる。

また、導電性部材１２０を移動機構によって飛行体本体から離れた遠位位置に配置した状態で、レセプタＬｃに導電性部材１２０を接触させるようにしたことにより、横風などの影響で飛行体本体１１０が揺れ動いたとしても、飛行体本体１１０が構造物(風車のブレード)Ｗｂに衝突する恐れを回避することが可能となる。そのため、本発明の飛行体１００は、風車のブレードＷｂの導体であるレセプタＬｃの導通検査を安全にかつ簡易に行うことを可能とする。

図３に示す実施形態において、飛行体１００は、レセプタＬｃの下方から上昇させて導電性部材１２０をレセプタＬｃに接触させる場合について説示したが、本発明はこれに限定されない。飛行体１００をレセプタＬｃの上方向から下降させて導電性部材１２０をレセプタＬｃに接触させてもよいし、飛行体１００をレセプタＬｃの横方向から略水平移動させて導電性部材１２０をレセプタＬｃに接触させてもよい。好ましい実施形態において、飛行体１００は、レセプタＬｃの下方から上昇させて導電性部材１２０をレセプタＬｃに接触させる。このようにすることにより、横風などを受けて飛行体１００が揺れ動いても風車のブレードＷｂに衝突する怖れを低減することが可能となる。また、ドローンやヘリコプターなどの飛行体は、その機構上、飛行体１００を略水平移動させるよりも、上下方向に移動させる方が飛行体の状態を安定した状態に保つことができるため、飛行体１００を略水平移動させるよりも安定してレセプタＬｃに接触させることが可能となる。

（実施形態１の変形例１）
図５は、実施形態１の変形例１による飛行体１０１および飛行体１０１における導通検査方法を説明する図である。実施形態１の変形例１の飛行体１０１は、実施形態１の導電性部材１２０とは異なる導電性部材１２１を備えたものである。導電性部材１２１以外については実施形態１と同じ構成である。なお、連結部材１５０は有さなくてもよい。

図５に示す様に、導電性部材１２１は、飛行体本体１１０の略水平方向に沿った第２の接触面１２１ｂと、回動軸１２１ｃと、回動軸１２１ｃにより第２の接触面１２１ｂに対して略水平方向に沿った位置と略鉛直方向に沿った位置との間で回動可能な第１の接触面１２１ａとを有する。さらに回動軸１２１ｃには第１の接触面１２１ｂの上に押圧体１２１ｄを有する。

実施形態１の変形例１の飛行体１０１における導通検査方法は、導電性部材がこのような構成を有することで、飛行体本体１１０がブレードＷｂの先端の下方位置に配置された状態で、移動機構１３０により導電性部材１２１を近位位置から遠位位置に移動させることによって、第１の接触面１２１ｂの上に配置されている押圧体１２１ｄがブレードＷｂの先端によって下向きに押圧される。その下向きの押圧によって押圧体１２１ｄが固定されている回動軸１２１ｃが下向きに回動することになり、その回動によって第１の接触面１２１ａが飛行体本体１１０の略水平方向に沿った位置から略鉛直方向に沿った位置に移動することなり、その結果、第１の接触面１２１ａがブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃに接触することが可能となる。また、第１の接触面１２１ａとレセプタＬｃとの接触による導通検査が終了した後に、導電性部材１２１をブレードＷｂから遠ざけることによって、導電性部材１２１ｂとブレードＷｂの先端との当接状態が解除されることによって、回動軸１２１ｃの動きによって第１の接触面１２１ａが飛行体本体１１０の略鉛直方向に沿った位置から略水平方向に沿った位置に自動的に移動することが可能となる。

なお、図５に示した導電性部材１２１の回動機構は、動物の捕獲罠であるトラバサミの構造を応用したものであるが、図５で説示した構造以外にもバネやワイヤなどを用いたくくり罠の構造などを応用してもよい。

飛行体１０１のブレードＷｂへの接近を飛行体１０１の飛行状態が安定しやすい略鉛直方向への移動によって行うことが可能となり、安定して導電性部材１２１をレセプタに接触させることが可能となり、安全かつ安定して導通検査を行うことが可能である。また、横風などを受けて飛行体１０１が揺れ動いてもブレードＷｂに衝突する怖れを低減することができる。

（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２による飛行体２００および飛行体２００による導通検査方法を説明するための図である。

実施形態２の飛行体２００は、実施形態１（実施形態１の変形例１も含む）の導電性部材１２０、１２１とは異なる導電性部材１２２を備えたものである。導電性部材１２２および連結部材の取付位置以外については実施形態１（実施形態１の変形例１も含む）と同じ構成である。なお、連結部材１５０は有さなくてもよい。

図６に示すように、導電性部材１２２は飛行体本体１１０の略鉛直方向に沿った第１の接触面を有しており、支持機構１３０の支持アーム１３０ａの側面に連結部材１５０を介して取り付けられている。

実施形態２の飛行体２００における導通検査方法は、飛行体本体１１０をブレードＷｂの先端の下方位置に配置させ、その後移動機構１３０により導電性部材１２２を近位位置から遠位位置まで飛行体本体１１０の略鉛直方向上方向（構造物の側面に沿った方向の場合も含む）に移動させることにより、導電性部材１２２をブレードＷｂの側面に沿って移動することにより、略鉛直方向に沿った第１の接触面を持つ導電性部材１２２が先端部から側面に沿ってスライド移動しながらブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃに接触することができる。または、飛行体本体１１０をブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃの側方位置に配置させ、その後飛行体２００を直接ブレードＷｂに向かって略水平方向に移動させることによって導電性部材１２２をレセプタＬｃに接触させることが可能となる。なお、導電性部材１２２は飛行体本体１１０の略鉛直方向に沿った第１の接触面を有しているため、ブレードＷｂの側面に沿って広い範囲で導電性部材を接触させることができるため、容易にブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃに接触させることができる。なお、図６においては導電性部材１２２を、連結部材１５０を介して支持機構１３０に取り付けているものを示しているが、連結部材１５０を介さずに直接移動機構１３０に導電性部材１２２を取り付けてよい。

（実施形態２の変形例１）
図７は、本発明の実施形態２の変形例１による飛行体２０１および飛行体２０１における導通検査方法を説明する図である。

実施形態２の変形例１の飛行体２０１は、実施形態２の導電性部材１２２とは異なる導電性部材１２２を備えたものである。導電性部材１２２以外については実施形態１と同じ構成である。

図７に示すように、導電性部材１２３は飛行体本体１１０の略水平方向に沿った回転軸を有するブラシ状素材からなる回転ローラであり、移動機構１３０の先端に連結部材１５０を介して取り付けられている。なお、連結部材１５０は有さなくてもよい。回転ローラは従動ローラであってもよいし、駆動源を備えたローラであってもよい。実施形態２の変形例１からなる飛行体２０１における導通検査方法は、飛行体本体１１０をブレードＷｂの先端の下方位置に配置するとともに、移動機構１３０により導電性部材１２３を近位位置から遠位位置に飛行体本体１１０の略鉛直方向（ブレードＷｂの軸方向であってブレードＷｂに沿った方向）に移動する際に、導電性部材が回転ローラであるためスムーズにブレードＷｂの側面を移動可能であり、ブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃに容易に接触させることが可能となり、容易に導通検査を行うことができる。また、回転ローラを回転させながらブレードＷｂの側面を移動するためブレードＷｂの側面に付着している付着物や塗装の剥がれなどを除去することも可能である。

（実施形態３）
図８は、本発明の実施形態３による飛行体３００および飛行体３００における導通検査方法を説明する図である。

実施形態３の飛行体３００は、実施形態１および２（それぞれの変形例を含む）の導電性部材とは異なる導電性部材１２２を備えたものである。導電性部材以外の構成については実施形態１および２（それぞれの変形例を含む）と同じ構成である。 図８に示すように、導電性部材１２３は移動機構１３０の先端に連結部材１５０を介して取り付けられている。導電性部材１２３は可撓性部材を含み、飛行体本体１１０の略水平方向に沿った接触面１２３を有し、接触面１２３にはブレードＷｂが挿通可能な開口部１２３ｂを少なくとも１つ有している。なお、連結部材１５０は有さなくてもよい。

また、導電性部材１２３は接触面１２３aを有する可撓性部材を支持する支持体１２３ｃを備えていても良い。支持体１２３ｃは、底部と一対の側壁を備え、接触面１２３ａは一対の側壁の間を覆うように支持体１２３ｃに取り付けられる。

実施形態３による飛行体３００における導通検査方法は、飛行体本体１１０をブレードＷｂの先端の下方位置に配置するととともに、移動機構１３０により導電性部材１２３を略鉛直方向（ブレードＷｂの軸方向であってブレードＷｂに沿った方向）に近位位置から遠位位置に移動させる際に、導電性部材１２３の接触面１２３ａがまずブレードＷｂの先端に接触するとともに、さらに移動を続けることにより導電性部材１２３の接触面１２３ａに存在する開口部１２３ｂを介してブレードＷｂの先端が可撓性部材である導電性部材１２３に挿通することになり、その結果、ブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃが導電性部材１２３の接触面１２３ａに接触することが可能となる。

このように導電性部材１２３が飛行体本体１１０の略水平方向に沿った接触面を有したものであって、ブレードＷｂの先端の下方位置に配置された飛行体３００から移動機構１３０による導電性部材１２３を略鉛直方向（ブレードＷｂの軸方向であってブレードＷｂに沿った方向）に近位位置から遠位位置に移動させる動作のみによって容易にブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃに接触でき、容易に導通検査を行うことが可能となる。

飛行体３００のブレードＷｂへの接近を飛行体３００の飛行状態が安定しやすい略鉛直方向への移動によって行うことが可能となり、安定して導通検査を行うことが可能である。横風などを受けて飛行体３００が揺れ動いてもブレードＷｂに衝突する怖れを低減することができる。

なお、開口部１２３ｂはスリットや貫通孔であってもよい。また開口部１２３ｂは導電性部材１２３が所定の大きさの導電性シートの上に内部に流体が充填されている複数の可撓性球体が配置されたものにおける隣接する可撓性球体間の窪みであってもよい。

（実施形態４）
図９は、本発明の実施形態４による飛行体４００および飛行体４００における導通検査方法を説明する図である。

実施形態４の飛行体４００は、実施形態１～３（それぞれの変形例を含む）の導電性部材とは異なる導電性部材１２４を備えたものである。導電性部材以外の構成については実施形態１～３（それぞれの変形例を含む）と同じ構成である。

図９に示すように、導電性部材１２４は移動機構１３０の先端に連結部材１５０を介して取り付けられている。なお、連結部材１５０は有さなくてもよい。導電性部材１２４は可撓性部材を含み、飛行体本体１１０の略水平方向に沿った接触面を有している。

実施形態４の飛行体４００における導通検査方法は、まずブレードＷｂを略水平方向に沿った状態とする。その後、飛行体１００をブレードＷｂの側面に備わるレセプタＬｃの下方位置に配置させ、移動機構１３０により導電性部材１２４を飛行体本体１１０の略鉛直方向に沿って近位位置から遠位位置へ移動させることによって、導電性部材１２４をレセプタＬｃに接触させることができ、導通検査を行うことが可能となる。

ブレードＷｂを略水平方向に沿った状態とすることにより、飛行体４００のブレードＷｂへの接近を飛行体４００の飛行状態が安定しやすい略鉛直方向への移動によって行うことが可能となり、安定して導通検査を行うことが可能である。横風などを受けて飛行体４００が揺れ動いてもブレードＷｂに衝突する怖れを低減することができる。

（導通検査に行う際の構造物の配置）
図１０は、導通検査を行う際の構造物の配置を説明する図である。

図１０（ａ）は３つある構造物（ブレード）Ｗｂの１つを地表面に対して略鉛直方向に下向き（残りの２つのブレードＷｂが逆ハの字状態）に配置した状態の図であり、（ｂ）は３つある構造物（ブレード）Ｗｂの１つを地表面に対して略鉛直方向上向き（残りの２つのブレードＷｂがハの字状態）に配置した状態の図であり、（ｃ）は３つある構造物(ブレード)Ｗｂの１つを地表面に対して略水平に配置した状態を示す。

本発明における実施形態１～３の飛行体による導通検査方法は、図１０（ａ）および（ｂ）に示す状態に構造物（ブレード）Ｗｂを配置した場合において、有効な検査方法である。特に、図１０（ｂ）の状態においては、ハの字状態に配置されている２つの構造物（ブレード）Ｗｂの１つの方に移動し、ブレードＷｂの側面の導体Ｌｃの導通検査をまず行い、その後に、もう一つの構造物（ブレード）Ｗｂの方に移動し、ブレードＷｂの側面の導体（レセプタ）Ｌｃの導通検査を行うことが可能となり、１つの構造物（ブレード）Ｗｂの導体（レセプタ）Ｌｃの導通検査毎に、構造物（ブレード）Ｗｂの配置を変更する必要が無くなり、作業の効率がさらに向上させることが可能となる。なお、ハの字状態に配置する際の構造物（ブレード）Ｗｂの地表面の略鉛直方向との角度αは、０度を超えて約６０度の範囲で任意であり得る。また、図１０においては構造物（ブレード）の数を３つにしたが、その数は任意であり得る。

そして、本発明の実施形態４における飛行体による導通検査方法は、図１０（ｃ）または（ｂ）に示す状態に構造物（ブレード）Ｗｂを配置した場合において、有効な検査方法である。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、風車のブレード側面に導体を有する場合であっても、導体の導通検査を安全にかつ簡易に行うことを可能とする飛行体およびこのような飛行体を用いた導通検査方法を提供することができるものとして有用である。

１００、１０１、２００、２０１、３００、４００ 飛行体
１１０ 飛行体本体
１２０～１２４ 導電性部材
１２０ａ、１２１ａ、１２３ａ 第１の接触面
１２０ｂ、１２１ｂ、１２３ｂ 第２の接触面
１３０ 移動機構
１５０ 連結部材
Ｌｃ 導体（レセプタ）
Ｗｂ 構造物（ブレード）

Claims (1)

1. 飛行体を用いて風車が有する複数のブレード構造物の側面に備わるレセプタ
   に対する導通検査を実行する方法であって、
   前記飛行体は、
   飛行体本体と、
   前記風車が有する複数のブレード構造物の側面に備わるレセプタ導体に接触
   させるための導電性部材と、
   前記導電性部材を前記飛行体本体の略鉛直方向上方向における遠位位置と近
   位位置との間で移動可能な移動機構と、
   前記移動機構は、前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に直線移動可能に
   構成されており、
   前記方法は、
   前記複数のブレードの内２つブレードの側面が地表面の垂直方向に対して０度を超えて約６０度の範囲となるように風車を配置することと、
   前記導電性部材を前記近位位置の状態で、前記飛行体を前記２つのブレード
   の一方のブレードの側面の有する前記レセプタの下方位置に移動させることと、
   前記移動機構によって前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に直線移動さ
   せることにより、前記導電性部材を前記２つのブレードの内の一方のブレード
   のレセプタに接触させて導通検査を実行することと、
   前記２つのブレードの内の一方のブレードのレセプタの導通検査が終了した
   後に、前記移動機構によって前記導電性部材を前記略鉛直方向下方向に直線移
   動させて前記近位位置に移動させることと、
   前記導電性部材を前記近位位置の状態で、前記飛行体を前記２つのブレード
   の他方のブレードの側面の有する前記レセプタの下方位置に移動させることと、
   前記移動機構によって前記導電性部材を前記略鉛直方向上方向に直線移動さ
   せることにより、前記導電性部材を前記２つのブレードの内の他方のブレード
   のレセプタに接触させて導通検査を実行することと
   を含む方法。

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