JPH0638326A - ケーブル布設方法 - Google Patents
ケーブル布設方法Info
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- JPH0638326A JPH0638326A JP21210292A JP21210292A JPH0638326A JP H0638326 A JPH0638326 A JP H0638326A JP 21210292 A JP21210292 A JP 21210292A JP 21210292 A JP21210292 A JP 21210292A JP H0638326 A JPH0638326 A JP H0638326A
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- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
Abstract
センサ29によって、ケーブル1に加わる張力FP に対
応する圧力FPsinθを検出する。無端ベルト21は、こ
の検出圧力が基準値を保つようにケーブル1を送り出
す。一方、ケーブル1には剛性があり、先端側の牽引機
のケーブルの送り出し停止時にも圧力センサ29に一定
の圧力FW が加わる。無端ベルト21は、圧力センサ2
9の検出圧力がケーブル剛性による圧力FW 以下になっ
た場合送り出しを停止する。 【効果】 ケーブル1の張力は圧力センサ29を用いて
連続的に検出され、その張力に応じた送り出し速度の増
減が連続的に行われる。従って、複数の牽引機が常に前
方の牽引機の速度に追従し、全体として安定した布設作
業が行える。
Description
のルートに沿って多数の牽引機を用いて布設する場合に
適するケーブル布設方法に関する。
設するような場合、そのケーブル長が1条当たり数Kmに
も及ぶため、ケーブルの先端をウインチ等で牽引しただ
けでは、ケーブル先端に許容張力以上の張力が加わって
しまう。そこで、ケーブルの中間を複数の牽引機で把持
し張力分担を行いながら布設する方法が開発されている
(特開昭61−226706号公報、同61−225601号公報、同57
−206210号公報、同63−129803号公報)。これらのケー
ブル布設方法の原理は主に次のように大別される。図8
にケーブルの布設ルートの上面図を示し、図9にその布
設ルートに配置された牽引機の側面図を示す。図8にお
いて、ケーブル1は所定のルートに沿って矢印2の方向
に牽引されながら布設される。この場合このケーブル1
を、中間において図の例では3台の牽引機3によって把
持し、先端側、即ち矢印2の方向に送り出す構成とされ
ている。
の無端ベルト4とこれをギヤボックス5を介して回転駆
動するモータ6とから構成されている。また、この牽引
機3のケーブル先端側には、たるみ検出機7が配置され
ている。このたるみ検出機7は上限センサ8Aと下限セ
ンサ8Bとを備えており、ケーブル1が矢印2方向に送
り出される場合に、そのたるみ量を検出する構成となっ
ている。即ち、上限センサ8A、下限センサ8Bは、何
れも光学的あるいは電気的にケーブル1のたるみ量を検
出し、そのたるみ量が下限センサ8Bにより検出される
程まで増加した場合に、牽引機3の送り出し速度を減速
し、逆にケーブル1のたるみ量が上限センサ8Aで検出
されるまで減少した場合には、牽引機3の送り出し速度
を増速するよう制御する。
るみを生じながら矢印2方向に送り出される。従って、
牽引機3のケーブル先端方向に配置された図示しない牽
引機やウインチは、この牽引機3よりケーブル先端方向
にあるケーブルの自重のみを考慮してその牽引力を設定
すればよい。これにより、所定のルートに沿って適当な
間隔で配置された各牽引機3は、それぞれケーブル1を
牽引するために必要な力を分担し、ケーブル1に許容張
力以上の張力が加わることを防止するよう機能してい
る。
明するための牽引機側面図を示す。図の場合、牽引機3
の構成は図9に示すものと同様であるが、そのケーブル
先端側には、たるみ検出機の代わりに速度センサ9A、
9Bが配置されている。各速度センサ9A、9Bはケー
ブル1を挟む一対のローラから構成される。そして、ケ
ーブル1が矢印2方向に送り出されるとその速度を検出
する。もし、速度センサ9A、9Bの間に生じたケーブ
ル1のたるみが増減するような場合には、速度センサ9
Aと9Bとの検出するケーブル1の送り出し速度に差が
生じる。従って、この速度差を検出して送り出し速度を
増減すれば、速度センサ9Aと9Bとの間に常に一定の
たるみが保たれることになる。これによって、図9に示
した例と同様にケーブル1の先端側において、ケーブル
1に加わる張力がこの牽引機3を隔てて後方に伝わるこ
とがなく、各牽引機3が牽引力を分担してケーブル1の
布設を行うことができる。
を説明する概念図を示す。図において、ケーブル1はド
ラム11から引き出され、その先端に向かって矢印2の
方向に3台の牽引機3A、3B、3Cを用いて送り出さ
れるものとする。ここで牽引機3Aは区間Aの牽引力を
分担し、その牽引力をF1とする。また、牽引機3Bは
区間Bの牽引力を分担し、その牽引力をF2とする。牽
引機3Cはドラム11に最も近い区間Cの牽引力を分担
し、その牽引力をF3とする。この方法では、各牽引機
の牽引速度をそれぞれV1、V2、V3とし、それぞれ
例えば5%ずつ速度差を設け、次の(1)式に示すよう
な関係に速度を設定する。 V1>V2>V3…(1) 即ち、ケーブル先端側の牽引機3Aが最も速い速度でケ
ーブル1を牽引するようにし、後方へ向かって少しずつ
牽引速度が遅くなるように各牽引機3B、3Cの牽引速
度を設定する。このようにすれば、例えば牽引機3Aと
牽引機3Bの間の区間Aでは、V1とV2の速度差によ
って生じる張力ΔF1がケーブル1に加わる。同様にし
てB区間では、牽引機3Aの牽引速度V1と牽引機3C
の牽引速度V3との差によって生じるΔF2という張力
がケーブル1に加わる。
おけるケーブル自重に対応する牽引力F1とΔF1及び
ΔF2を加えた力で牽引を行うことになる。また、中間
の牽引機3Bは区間Bにおけるケーブル自重に対応する
牽引力F2からΔF1を差引いた力でケーブル1を牽引
することになる。同様に中間の牽引機3Cは区間Cにお
けるケーブル自重に対応する牽引力F3から△F2を差
引いた力で牽引することになる。上記のような設定を行
えば、ケーブル1にたるみを生じさせなくても各牽引機
3A、3B、3Cが、それぞれケーブル1を布設するた
めの牽引力を分担しながらケーブル1に許容張力以上の
力を加えることなくケーブル1の布設を行うことができ
る。
ケーブルの布設後の現地での接続作業は、作業能率の点
や、接続による伝送損失の増加や信頼性の低下等の面か
ら、でき得る限り減少させること、即ち、光ファイバケ
ーブルの長尺化が望ましい。図9に示すような装置や図
10に示すような装置は、原理的には何台でも牽引機を
並べて使用することができると考えられる。しかしなが
ら、ケーブルをたるませながら布設を行う場合、万一何
らかの原因でそのたるみ検出機能が故障した場合には、
ケーブルを座屈させ損傷させるおそれがある。また、た
るみ検出機や速度センサには十分な信頼性が要求され
る。さらに、たるみ量の検出とその牽引速度の増減は主
としてオン、オフ制御となるため、ハンチングを防止す
るための同期の取り方が非常に重要となる。従って、使
用できる牽引機数を多くすることは難しい。
の制御方法に比べて各牽引機の同期の取り方が容易にな
り、連動制御が確実に行えるという利点がある。しかし
ながら、先端側の牽引機になるほど速度差による牽引力
の増加分がより多くなるため、多数の牽引機を用いた制
御には適さない。即ち、比較的短い区間での布設には、
図11に示す装置が最も実用性が高く優れた制御性を示
すものの、長い区間に渡って多数の牽引機を配置し、長
尺のケーブルを布設する場合には必ずしも適当でないと
いう問題があった。本発明は、以上の点に着目してなさ
れたもので、ケーブルを座屈させることなくまた設置台
数に制限されず、複数の牽引機を用いて長尺のケーブル
を自動布設することができるケーブル布設方法を提供す
ることを目的とするものである。
定のルートに沿って布設されるケーブルを牽引機で把持
し、その牽引機によって前記ケーブルを先端側に送り出
す場合に、前記牽引機のケーブル先端側において、前記
ケーブルに加わる張力をケーブルを案内する案内部材に
加わる圧力に変換して検出し、この検出圧力が予め設定
された基準値を保つように、前記牽引機によるケーブル
の送り出し速度を増減制御するとともに、先端側の牽引
機が停止することにより、前記検出圧力が、ケーブルの
剛性による圧力以下となった場合、前記ケーブルの送り
出しを停止することを特徴とするケーブル布設方法に関
する。本発明の第2発明は、ケーブル先端側でケーブル
を管路に案内するベルマウスに圧力センサを支持固定す
ることを特徴とする請求項1記載のケーブル布設方法に
関する。
配置した圧力センサによって、ケーブルに加わる張力に
対応する圧力を検出する。無端ベルトは、この検出圧力
が基準値を保つようにケーブルを送り出す。一方、ケー
ブルには剛性があり、先端側の牽引機のケーブルの送り
出し停止時にも圧力センサに一定の圧力が加わる。無端
ベルトは、圧力センサの検出圧力がケーブル剛性による
圧力以下になった場合送り出しを停止する。これによ
り、ケーブルの張力は圧力センサを用いて連続的に検出
され、その張力に応じた送り出し速度の増減が連続的に
行われる。従って、複数の牽引機が常に前方の牽引機の
速度に追従し、全体として安定した布設作業が行える。
明する。図1は本発明のケーブル布設方法の実施に適す
る牽引機の概略図で、(a)はその側面図、(b)はそ
の動作説明図である。また、図2は本発明のケーブル布
設方法を実施した布設ルート全体を示す概念図である。
まず、図2において、ケーブル1はドラム11に巻回さ
れ、所定のルートに沿って矢印2方向に布設されるもの
とする。この場合、このルートに沿って、例えば、5台
の牽引機20が配置されているものとする。ケーブル1
の先端には牽引ロープが結び付けられており、これはド
ラム12に巻回される。
ブル布設方法においては、図のような構成の牽引機20
を使用する。この牽引機20は、無端ベルト21によっ
てケーブル1を把持し、モータ22によって回転駆動さ
れてケーブル1を矢印2の方向に送り出す構成とされて
いる。この装置のケーブル先端方向に突き出したフレー
ム24には、一対のガイドローラ25、26が軸受け2
7、28により支持され取り付けられている。この一方
の軸受け27には圧力センサ29が取り付けられてい
る。即ち、各ガイドローラ25、26は、ケーブル1が
矢印2方向に送り出される場合に、これを案内する役割
を果たすが、一方のガイドローラ25にケーブル1に加
わる張力に対応する圧力が加わった場合、これを圧力セ
ンサ29が検出する構成とされている。なお、上記ガイ
ドローラ25を本発明において案内部材と呼んでいる。
に加わる力をベクトル図で表した。図において、ケーブ
ル1には布設のためにFP の張力が加わっているものと
する。この場合、ケーブル1が、無端ベルト21からガ
イドローラ25に至るまでの間にその進路を角度θだけ
変更しているものとする。この場合、図のベクトル図か
ら明らかなように、圧力センサ29には垂直上方にFPs
inθの力が加わる。ここでFP が“0”の場合には、ケ
ーブル1には牽引力が加わっていない。牽引機20はこ
の場合、無端ベルト21の駆動を停止すればよい。一
方、先端側の牽引機がケーブル1を牽引しているにも関
わらずケーブルの送り出しがなされない場合には、ケー
ブル1に加わる張力FP が次第に増加する。この増加は
圧力センサ29により検出される。本発明の装置は、こ
の張力が常にある一定の値に保たれるように送り出し速
度を制御する。このような制御のために、図1(a)に
示すように圧力センサ29の検出出力を受け入れ、モー
タ22の駆動速度を制御する制御部30が設けられてい
る。
す。この制御部30は、基準値生成部31と比較部32
と速度制御部33から構成される。比較部32には圧力
センサ29の出力を演算処理した信号と基準値生成部3
1の出力が入力する。比較部32はこれらの出力を比較
し、その比較結果を速度制御部33に向け出力する演算
増幅器等から構成される。速度制御部33は、比較部3
2の出力に応じてモータ22の駆動速度を設定し、モー
タ22を制御するための制御回路から構成される。な
お、この制御部30は、全体としてマイクロコンピュー
タに設定した所定の動作プログラムにより構成すること
ができる。
すようにガイドローラ25は、ケーブル1が送り出され
矢印2方向に走行している間、常にケーブル1に接触し
ている。これによって圧力センサ29は、常にその圧力
を検出し制御部30に向け検出信号を出力する。ここで
ケーブル1には通常一定の剛性がある。ケーブルの太さ
が太くなればその剛性は大きくなる。従って、たとえケ
ーブル1が静止している状態でも、圧力センサ29は一
定の圧力を検出する。図1(c)は、そのときの状態を
表したベクトル図で、ガイドローラ25には先に説明し
たケーブル1に加わる張力に対応するFPsinθの圧力に
加えて、ケーブル1の剛性により生じる圧力FW が検出
されている。従って、もし制御部30が、圧力センサ2
9で検出される圧力が“0”になった場合にのみ、ケー
ブル1の送り出しを停止するような制御を行うと、ケー
ブル1が静止していてもケーブル1の送り出しが続行さ
れ、ケーブル1を座屈させてしまうおそれがある。
を考慮し、ケーブル剛性により生じる圧力を予めキャン
セルすべく、ケーブル剛性に見合ったオフセット値(F
W )を作業前に設定するようにする。図3に示す制御部
30は、圧力センサ29の出力からオフセット値演算
(FWに相当する力)35を行い、張力換算(FPsinθ
に相当する力)36をして、比較部32に出力する。基
準値生成部31には設定張力FP が格納されており、比
較部32で比較の対象とされる。
力の一般的な関係を示すグラフを図示した。このグラフ
は横軸に牽引力を取り、縦軸に圧力センサに加わる圧力
を取った構成のものである。ここでケーブル牽引用のロ
ープは比較的柔らかく剛性が極めて小さいことから、剛
性による圧力センサに加わる圧力はほぼ“0”となる。
しかしながら、ケーブルの剛性がケーブルA、ケーブル
B、ケーブルCというように、それぞれ高くなるにつれ
て、牽引力が全くない状態においても、それぞれFW
a、FW b、FW cという圧力が加わる。図3に示した
オフセット値35は、このFW a、FW b、FW cをも
って設定される。
ように動作してケーブルの布設を行うことになる。図5
は図3に示した制御部30の動作フローチャートであ
る。(a)はそのメインルーチンで、(b)及び(c)
はそれぞれ増速あるいは減速の場合のサブルーチンの実
施例を示す。また(d)は起動制御のフローチャートで
ある。まず、図1に示した圧力センサ29が圧力を検出
すると(ステップS1)、ステップS2においてその圧
力が基準値と比較される。そして、圧力が基準値よりも
大きい場合にはステップS3に移り、基準値よりも小さ
い場合にはステップS4に移る。また、基準値とほぼ等
しい場合には速度制御を行わず、再び圧力センサ29に
よる圧力検出を行うようステップS1に戻る制御が行わ
れる。
サ29に加わる圧力が基準値よりも大きいことから、そ
の圧力を基準値まで戻すためケーブル送り出し速度の増
速が行われる。この場合、ケーブルに加わる張力に応じ
た増速を行うことが好ましい。このために、(b)に示
すように、ステップS31において、圧力から基準値を
差引きその差を求める。そしてステップS32におい
て、その差に応じた送り出し速度の増分を演算する。さ
らにステップS33において、モータ22の増速制御を
行う。一方、圧力が基準値よりも低い場合には、装置は
送り出し速度を減速する必要がある。従って図5のステ
ップS4においては、図5の(c)のステップS41に
示すように、まず基準値から圧力を差し引きその差を求
める。そしてその差に応じた送り出し速度の減分の演算
を行う(ステップS42)。ステップS43において
は、この減分に応じたモータ22の減速制御を行う。
のルートに配置された複数台の各牽引機は、それぞれ常
にケーブル先端側の牽引機の送り出し速度に追従するよ
うにケーブルを送り出し、各牽引機が分担する区間のケ
ーブルの重量に対応した牽引力がケーブルに加わること
になる。また、図5(d)に示すように、装置の起動制
御においては、まずステップS1において、圧力がオフ
セット値よりも大きいか否かを判断する。そしてセンサ
の検出した圧力がオフセット値よりも大きい場合には、
装置の送り出しを開始するようステップS2に移り、圧
力がオフセット値よりも小さい場合には、装置の送り出
しを停止するようステップS3に移る。このような制御
によってケーブルが静止状態においてもケーブルを送り
出すという誤動作を防止する。
ケーブルの先端を牽引するための剛性の少ないロープを
牽引機が牽引している場合、その牽引力FR はロープの
重量に対応した牽引力FP とオフセットによる増加分の
張力F0 との和となり、次の式(2)に示すような条件
を満足する値となる。 FR =FP +F0 …(2) また、牽引機がケーブルを把持し牽引している場合にお
いては、その牽引機が分担する区間のケーブル重量に対
応した牽引力FP ′と実際の牽引力FC とは、次の
(3)式に示すようにほぼ等しくなる。 FC =FP ′ …(3)
200Kgf 程度とされている。従って、これらの牽引力
FR 、FC が何れも200Kgf を上回らないような区間
距離に牽引機を設定することが必要となる。又、牽引力
はFR ≦FC 、即ちFP +F0 ≦FP ´となることが望
ましく、ロープ重量がケーブル重量より軽いため、この
関係が成り立つ。
は、布設現場の状況によっては、これを縦置き、横置
き、逆さ置き等各種の姿勢で使用することになる。この
場合、図1に示す圧力センサ29にはガイドローラ25
の自重によって、プラスあるいはマイナス方向の圧力が
加わる。この圧力は測定誤差となるため、牽引機の姿勢
に応じた補正用の回路を制御部30に設けることが好ま
しい。また、例えば図1に示す圧力センサ29を支持す
るためのフレーム24を、牽引機20の姿勢に関わら
ず、常に一定の姿勢になるように牽引機20の本体に対
し、適当なリンク機構を介して接続するようにしてもよ
い。また、ケーブル1の剛性が大きい場合、ケーブル1
を牽引する前方の牽引機が動作を停止しても、圧力セン
サ29に加わる圧力が抜けにくい場合がある。この場合
には、フレーム24を十分に長くして、牽引機20の本
体から圧力センサ29を引き離すように配置することが
好ましい。
たマンホール断面図を示す。図において、マンホール4
1にはケーブル1を布設するための管路42が左右両方
向に開口している。このマンホール41には、スタンド
43を利用して牽引機3が固定されている。このスタン
ド43は、ワイヤ44によってマンホール41の内壁に
固定されている。また、管路42の開口部分にはベルマ
ウス46が挿入されており、ケーブル1の傷付き防止等
が図られている。このような装置の構成や配置は、従来
光ファイバケーブルの布設で広く採用されている。
ルマウス46にアーム47を取り付け、ここに圧力セン
サ29を配置するようにしている。この圧力センサ29
には、先に説明したガイドローラ25が取り付けられて
おり、牽引機3によって矢印2方向に送り出されるケー
ブル1は、このガイドローラ25を経由してベルマウス
46を通り、管路42に引き込まれる構成とされてい
る。なお、圧力センサ29には、先に図1を用いて説明
した制御部30等が接続されているが、ここでは図の簡
略化のため図示を省略している。
法は、図1において説明した装置と同様である。ここ
で、図6に示す実施例ではその構成上、圧力センサ29
と牽引機3との間を十分に広くとることが可能である。
従って、先に説明したようなケーブルの剛性による圧力
センサ29に対する圧力の抜け不足が発生するおそれが
無い。また、ベルマウス46にアーム47を用いて圧力
センサ29を取り付けるようにすれば、牽引機3を縦置
きにしても横置きにしても、圧力センサ29には何の影
響もない。従って、圧力センサに対するガイドローラ2
5の自重が及ぼす検出条件の変動を防止できる。
サ29の動作説明図を示す。図(a)に示すように、ケ
ーブル1が矢印2方向に前方の牽引機によって引き取ら
れている場合、圧力センサ29はガイドローラ25を介
して、このケーブル1の張力を検出している。ここで、
ケーブル1の前方で牽引機による牽引が停止した場合、
図の(b)に示すように、ケーブル1はこのマンホール
にある牽引機3によって矢印2方向に送り出され、図の
ように上下方向に折れ曲がる。これによって、ケーブル
1はガイドローラ25から下に離れる方向に移動し、圧
力センサ29に加わる圧力が“0”になる。従って、牽
引機は直ちにその送り出しを停止できる。これにより、
ケーブル1がベルマウス46の部分で無理な押込力を受
け座屈するといった状態が防止できる。従って、本発明
の方法を図6に示すような形で実施すれば、高いケーブ
ル座屈防止効果を発揮する。
い。上記実施例においては、光ファイバケーブルを布設
する場合について説明を行ったが、布設の際に加わる張
力を厳密に管理しなければならない他の長尺ケーブルに
ついても、同様の方法を採用することが可能である。
によれば、所定のルートに沿って布設されるケーブルを
牽引機で把持し、そのケーブル先端側においてケーブル
に加わる張力を圧力センサ等を用いて検出し、この検出
圧力が予め設定された基準値を保つように、牽引機によ
るケーブルの送り出し速度を制御するようにしたので、
ケーブルの送り出し速度の制御をケーブルに加わる張力
に応じて連続的に増減することができ、円滑な速度制御
が行われる。これによってケーブルに加わる張力を許容
範囲に安定に保ったまま布設を行うことができる。ま
た、その検出圧力がケーブル送り出し停止時にケーブル
の剛性によって加わる圧力以下になった場合、その送り
出しを停止するようにしたので、ケーブル停止時に誤っ
てケーブルを送り出すことがない。また、複数台の牽引
機が先端側の牽引機の布設速度に忠実に追従するため、
長尺のケーブルを多数の牽引機によってその牽引力を分
担しながら安定して連続的に布設することが可能とな
る。
機の概略図で、(a)はその側面図、(b)と(c)は
その動作説明図である。
ト全体を示す概念図である。
である。
すグラフである。
る。
断面図である。
で、(a)、(b)は共にその主要部断面図である。
方法を示す概念図である。
る。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 所定のルートに沿って布設されるケーブ
ルを牽引機で把持し、その牽引機によって前記ケーブル
を先端側に送り出す場合に、 前記牽引機のケーブル先端側において、前記ケーブルに
加わる張力をケーブルを案内する案内部材に加わる圧力
に変換して検出し、 この検出圧力が予め設定された基準値を保つように、前
記牽引機によるケーブルの送り出し速度を増減制御する
とともに、 先端側の牽引機が停止することにより、前記検出圧力
が、ケーブルの剛性による圧力以下となった場合、前記
ケーブルの送り出しを停止することを特徴とするケーブ
ル布設方法。 - 【請求項2】 ケーブル先端側でケーブルを管路に案内
するベルマウスに圧力センサを支持固定することを特徴
とする請求項1記載のケーブル布設方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21210292A JP3131296B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | ケーブル布設方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21210292A JP3131296B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | ケーブル布設方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0638326A true JPH0638326A (ja) | 1994-02-10 |
JP3131296B2 JP3131296B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
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