WO2021240587A1

WO2021240587A1 - 電柱回転装置及び位置制御方法

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Publication number: WO2021240587A1
Application number: PCT/JP2020/020500
Authority: WO
Inventors: 達也茂木; 崇海老根; 栄伸廣田; 嘉泰佐藤
Original assignee: 日本電信電話株式会社
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2021-12-02
Also published as: US20230192450A1; JP7347669B2; JPWO2021240587A1

Abstract

本開示では、電柱の振れ止め用の人員及び足場ボルトの向き（電柱の側面の向き）を調整するための人員を同時には削減できないという関連技術の課題を解決するため、電柱の振れ止め用の人員の削減に加えて、電柱の側面の向きの調整に要する人員を減らすことができる電柱回転装置及び位置制御方法を提供することを目的とする。本開示に係る電柱回転装置は、電柱を把持する把持部と、前記把持部の内側で前記電柱と接触し、自身の回転により前記電柱を長手方向を軸として回転させる円柱状のローラーと、を備える。

Description

電柱回転装置及び位置制御方法

　本発明は、電柱を把持したまま回転させる装置および方法に関する。

　屋外に設置された電柱は、通信会社では通信用ケーブルを支持し、電力会社では送電や配電をするケーブルを支持する形態で使われている。

　電柱の使用形態は、電柱を立てて、その電柱にケーブルなどを添架させている。電柱の立てる方法を図１から図３までに示す。図１に示すようにクレーン車１００で地面１０５に穴１１０を掘る。そして、図２に示すように、電柱１２１をクレーン車１００のクレーンで吊り上げる。最後に、図３で示すように、穴１１０に電柱１２１を入れる埋め戻しを行う。電柱１２１を立てる工事では、クレーン車１００を使い電柱１２１を吊り上げて移動、建て込みをおこなう施工が一般的である。

　電柱の構造は、円柱状であることは知られており、その電柱をクレーンで吊るした場合、当然、電柱が振れる。電柱は、コンクリートと鉄から構成されているため、重量が重い。図２に示すように、クレーンで重量のある円柱状の電柱１２１を電柱１２１の長手方向の中心で持ち上げれば、電柱１２１が揺れることは容易に想像がつく。重い電柱１２１が揺れ、例えば、その近くに人が通行して、その人に当たれば大けがをする。そこで、電柱１２１の末端を作業員が持ち、電柱１２１が振れないように作業員を配置し、さらには、歩行者等を守るために誘導作業員２０２を配置している。

　前述したように、クレーンで電柱１２１を吊る場合、電柱１２１が振れるため、振れ止め用の作業員及び誘導作業員２０２が必要となり、電柱１２１を建てるには、作業員数が多くなる。

　そこで、作業員の人数を減らすことができる重機が提案されている（特許文献１）。特許文献１のポイントを図４に示す。重機を使うことは図１から図３までと同じある。異なるポイントは、電柱の把持方法である。図２では、電柱の真ん中をロープで吊るすため、電柱のバランスが崩れると振れだす。一方で、提案されている方法を図５に示す。電柱の円周を囲うようにして把持することである。図６は、把持部を示す。電柱を持ち上げる十分なパワーを兼ね備えているため、電柱は振れることなく、持ち上げることができる。よって、地面に開けた穴に電柱を振れることなく入れること（埋め戻し）ができる。よって、作業員の人数を削減できる。

特許２７００５６６

　しかし、電柱には方向があり、その方向を無視して埋め戻すことはできない。電柱の向きを図７から図１０までに示す。電柱１２１には足場ボルト用の穴があることを図７に示す。図８に足場ボルト１３１と言われている棒を示す。この足場ボルト１３１を電柱１２１の穴に入れ、固定した図面を図９に示す。図９に示すように１本の電柱１２１に複数の足場ボルト１３１を固定していることを示す。作業員はこの足場ボルト１３１に足をかけて、電柱１２１を登っていく。

　この足場ボルト設置できる方向にはルールがあり、そのルールを図１０に示す。道路に対して足場ボルト、ケーブルが並行になるように設置するルールが課せられている。現在はクレーンで吊った状態で、作業員が手で微調整してあわせている。よって、作業員が手で合わせているため、そのために作業員を準備しなければいけない。

　関連技術では、前述したように電柱の振れ止め用の作業員の人員を削減できる。しかし、把持した際に電柱を回転させる機能がないため、電柱を回転させることができず、足場ボルトの向き（電柱の側面の向き）を調整できないという課題があった。

　前記課題を解決するために、本発明は、電柱の振れ止め用の人員の削減に加えて、電柱の側面の向きの調整に要する人員を減らすことができる電柱回転装置及び位置制御方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本開示の電柱回転装置は、電柱の振れ止めができる把持部に電柱と接触可能で前記電柱を回転させることができるローラーを付属することとした。

　具体的には、本開示に係る電柱回転装置は、電柱を把持する把持部と、前記把持部の内側で前記電柱と接触し、自身の回転により前記電柱を長手方向を軸として回転させる円柱状のローラーと、を備える。

　本開示に係る位置制御方法では、把持部により電柱の側面を囲うように、かつ、前記電柱の長手方向が地面と垂直になるように前記電柱を把持することと、前記把持部に付属する円柱状のローラーを前記把持部の内側で前記電柱に接触することと、前記ローラーの回転により前記電柱を長手方向を軸として回転することと、を行う

　本開示に係る電柱回転装置は、電柱の振れ止めができる把持部に電柱と接触可能で前記電柱を回転させることができるローラーを付属することにより、電柱が振れることなく、電柱を把持し、回転させることができる。その結果、電柱の振れ止め用の人員の削減に加えて、電柱の側面の向きの調整に要する人員を減らすことができる電柱回転装置及び位置制御方法を提供することができる。

　本開示に係る電柱回転装置では、前記電柱の側面から前記電柱の半径方向にあらかじめ定めた距離だけ離れた場所に固定され、前記電柱の長手方向を軸とした回転により前記電柱の側面が所望の向きになったことを地面にある目標物を捉えて検知するセンサーをさらに備えることを特徴とする。

　例えば、本開示に係る電柱回転装置は、前記センサーが、前記電柱の側面が所望の向きになったことを音又は光信号を発することにより知らせてもよい。

　本開示に係る位置制御方法では、前記電柱を回転するときに、前記電柱の側面が所望の向きになったことを地面にある目標物を捉えて検知することと、前記目標物を検知したときに、前記電柱を回転することを停止することと、をさらに行うことを特徴とする。

　例えば、本開示に係る位置制御方法は、前記目標物を検知したときに、前記電柱の側面が所望の向きになったことを音又は光信号を発することにより知らせてもよい。

　本電柱回転装置は、センサーを有することにより、より容易に電柱の側面の向きを調整することができる。

　なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

　本開示によれば、電柱の振れ止め用の人員の削減に加えて、電柱の側面の向きの調整に要する人員を減らすことができる電柱回転装置及び位置制御方法を提供することができる。

従来の電柱設置方法の一例を示す。従来の電柱設置方法の一例を示す。従来の電柱設置方法の一例を示す。関連技術に係る電柱の把持部の使用形態を示す。関連技術に係る電柱の把持部の概略構成と使用形態を示す。関連技術に係る電柱の把持部の概略構成を示す。電柱の足場ボルト用の穴の一例を示す。電柱に足場ボルトが固定される様子の一例を示す。足場ボルトが固定された電柱の概略構成の一例を示す。足場ボルトの設置ルールを示す。本発明に係る電柱回転装置の使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。本発明に係る位置制御方法の手順の一例を示す。本発明に係る位置制御方法の手順の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。本発明に係る電柱回転装置の概略構成と使用形態の一例を示す。

　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
　本実施形態に係る電柱回転装置の一例を図１４から図１６までに示す。電柱回転装置１０は、電柱を把持する把持部１１と、把持部１１の内側で電柱１２１と接触し、自身の回転により電柱１２１を長手方向を軸として回転させる円柱状のローラー２１と、を備える。

　以下、本実施形態に係る電柱回転装置１０の構成と動作について図１１から図１６までを用いて具体的に示す。図１４から図１６までは、電柱回転装置１０の具体的構成を示す。把持部１１は、電柱１２１の側面を囲うように電柱１２１を把持し、把持した際の電柱１２１の振れを止める。本実施形態においては、把持部１１は、折れ曲がり可能な２本のアーム１１ａ及び１１ｂと、アーム１１ａ及び１１ｂに接続し、かつ、アーム１１ａ及び１１ｂを制御する制御部（不図示）と、を有する。把持部１１は、制御部により、アーム１１ａ及び１１ｂが電柱１２１の長手方向の軸に垂直になるよう、かつ、電柱１２１の側面を囲うように電柱１２１を把持する。

　ローラー２１は、円柱状の形状であり、把持部１１に把持された電柱１２１と把持部１１の内側で接触することができるように把持部１１に付属する。また、ローラー２１は、自身の回転で、電柱１２１を電柱１２１の長手方向を軸として回転させることができるように把持部１１に付属する。

　本実施形態においては、図１４に示すように、ローラー２１は、３つとする。３つのローラー２１は、電柱１２１と接触した際に、３つのローラー２１により電柱１２１を囲えるように把持部１１に付属する。ローラー２１の電柱１２１への接触は、把持部１１が電柱１２１を把持した時からしてもよいし、把持した後にローラー２１の移動によりしてもよい。また、ローラー２１は、電柱１２１と接触した際に、電柱１２１の長手方向の軸とローラー２１の回転軸が平行となるよう把持部１１に付属する。

　３つのローラー２１が電柱１２１に接触した際に、把持部１１が電柱１２１との接触をやめ、各ローラー２１を支えることで、ローラー２１が把持部１１に代わって電柱１２１をその振れ止めを行いながら把持できることが望ましい。

　電柱回転装置１０の動作の一例を図１１から図１６までに示す。図１１から図１３までは、クレーン車１００に備えられた電柱回転装置１０により、電柱１２１を穴１１０に入れる動作を示す。また、図１４から図１６は、把持部１１により電柱１２１を回転させる動作を示す。

　本実施形態に係る位置制御方法のフローチャートを図１７に示す。本実施形態に係る位置制御方法は、把持部１１により電柱１２１の側面を囲うように、かつ、電柱１２１の長手方向が地面１０５と垂直になるように電柱１２１を把持する把持ステップＳ１０１と、把持部１１に付属する円柱状のローラー２１を把持部１１の内側で電柱１２１に接触する接触ステップＳ１０２と、ローラー２１の回転により電柱１２１を長手方向を軸として回転する回転ステップＳ１０３と、を行う。以下、ステップＳ１０１からＳ１０３までを詳細に説明する。

（ステップＳ１０１）
　図１１、１２及び１４に把持ステップＳ１０１の様子を示す。図１１及び１２に示すように、把持ステップにおいては、把持部１１が電柱１２１の側面を囲うように、かつ、電柱１２１の長手方向が地面１０５と垂直になるように電柱１２１を把持する。本実施形態においては、把持部１１は、アーム１１ａ及び１１ｂが電柱１２１の長手方向の軸に対して垂直となるよう、かつ電柱１２１の側面を囲うように電柱を把持しながら、クレーン車１００により電柱１２１をその長手方向の軸が地面１０５と垂直になるように立てる。この時点では、電柱１２１を穴１１０に入れない。また、図１４に示すように、把持ステップＳ１０１においては、ローラー２１と電柱１２１は接触せずに、把持部１１が電柱１２１と接触することにより、電柱１２１を把持する。

（ステップＳ１０２）
　図１５に接触ステップＳ１０２の様子を示す。接触ステップＳ１０２においては、把持部１１に付属する円柱状のローラー２１を把持部１１の内側で電柱１２１に接触させる。本実施形態においては、ローラー２１を移動させ、電柱１２１に接触させる。

（ステップＳ１０３）
　回転ステップＳ１０３においては、ローラー２１の回転により電柱１２１をその長手方向を軸として回転させる。図１５には回転前の様子、図１６には、時計回りに９０°回転させた後の様子を示す。このように把持部１１の先端に複数のローラー２１を適用することで、電柱１２１を円周方向に回転することができる。

　電柱回転装置１０は、ローラー２１で電柱１２１の側面を所望の向きまで回転した後、穴１１０の底まで電柱１２１を入れ、図１３に示すように把持部１１から電柱１２１を離す。

　以上説明したように、電柱１２１の振れ止め及び電柱１２１の側面の向きの調整は電柱回転装置１０により可能なため、本実施形態に係る発明において必要な人員は、重機操作者２０１の１名と歩行者の安全を確保するためのガードマン（誘導作業員）２０２のみとなる。したがって、電柱１２１の振れ止めができる把持部１１に電柱１２１と接触可能なローラー２１が付属することによって、電柱１２１の振れ止め用の人員の削減に加えて、電柱１２１の側面の向きの調整に要する人員を減らすことができる電柱回転装置及び位置制御方法を提供することができる。なお、ローラー２１の数は、３に限定されない。把持部１１のアームの数に応じてローラー２１の数は変化する。

（実施形態２）
　以下、本実施形態に係る電柱回転装置１０の構成と動作について図１８から図２４を用いて具体的に示す。図１９から図２４においては、電柱１２１は、穴１１０の真上で地面１０５に垂直に立てられており、電柱１２１の下底面が穴１１０に入る寸前の状態を示す。つまり、図１２に示す状態を指す。図１９、図２３及び図２４は、電柱１２１を横から見た図である。図２０から図２２までは、電柱１２１を上から見た図である。本実施形態の電柱回転装置１０は、実施形態１の電柱回転装置１０に電柱１２１の側面の所望の向きを検出する機能を追加する。以下で、当該機能を説明する。

　電柱回転装置１０は、電柱１２１の側面から電柱１２１の半径方向にあらかじめ定めた距離だけ離れた場所に固定され、電柱１２１の長手方向を軸とした回転により電柱１２１の側面が所望の向きになったことを地面１０５にある目標物を捉えて検知するセンサー３１をさらに備える。

　本実施形態においては、図１９に示すように、足場ボルト１３１が電柱１２１の側面に垂直に固定されているとする。足場ボルト１３１は、電柱１２１を登る人が足をかけることができる程度の長さを電柱１２１の半径方向に持つ足場部分と、その足場部分の先端である先端部を持つ。センサー３１は、足場ボルト１３１の先端部に固定される。

　センサー３１は、図２３に示すように、地面１０５に向かって垂直に光（Ｌ）を発し、その反射光（Ｒ）の強度を測定することにより目標物を捉えたか否かを判断する。本実施形態においては、目標物をライン１４１とする。ライン１４１は、地面１０５上にあり、地面１０５よりも光（Ｌ）の反射率が高い。ライン１４１は、電柱１２１を入れる穴１１０の真上から見て、穴１１０の半径方向かつ道路１０６に並行するようにかつ少なくとも穴１１０から前述した足場ボルト１３１の足場部分の長さだけ離れた場所を通るように引かれる（図２０）。センサー３１が発する光（Ｌ）は、ライン１４１からのみ強く反射されるとしてもよい。センサー３１は、図２２に示すように、自身がライン１４１の真上にある場合に、反射光（Ｒ）を強く感知し、目標物であるライン１４１を捉えたことを検知する。

　センサー３１は、目標物であるライン１４１を捉えて検知した際に、重機操作者２０１に検知したことを通知する。例えば、センサー３１は、電柱１２１の側面が所望の向きになったことを音又は光信号を発することにより知らせてもよい。本実施形態においては、センサー３１がライン１４１の真上に位置する場合に、電柱１２１の側面が所望の向きになったこととする。

　本実施形態に係る位置制御方法のフローチャートを図１８に示す。本実施形態に係る位置制御方法は、実施形態１の位置制御方法（Ｓ１０１からＳ１０３まで）をベースとし、電柱１２１を回転するときに、電柱１２１の側面が所望の向きになったことを地面１０５にある目標物であるライン１４１を捉えて検知する検知ステップＳ１０４と、ライン１４１を検知したときに、電柱１２１を回転することを停止する停止ステップＳ１０５と、をさらに行う。ステップＳ１０１からＳ１０３までは実施形態１と同様とする。以下、本実施形態に係るステップＳ１０３並びに新たに追加するステップＳ１０４及びＳ１０５の動作を詳細に説明する。

（ステップＳ１０３）
　電柱回転装置１０が電柱１２１を回転させる前の状態を図２０に示す。ステップＳ１０３において、センサー３１がライン１４１の真上に来るように電柱回転装置１０が電柱１２１を回転させる様子を図２１に示す。センサー３１は、自身がライン１４１の真上にない場合には、自身が計測する反射光（Ｒ）の強度が低くなり、目標物の検知をしない。電柱回転装置１０は、センサー３１による検知があるまでは、電柱１２１を回転させ続ける。

（ステップＳ１０４）
　ステップＳ１０３における電柱１２１の回転により、電柱１２１の側面が所望の向きになったことを地面１０５にある目標物であるライン１４１を捉えて検知する。本実施形態においては、前述したように、センサー３１がライン１４１の真上に位置する場合を、電柱１２１の側面が所望の向きであるとする。センサー３１は、自身がライン１４１の真上にある場合（図２２）に、反射光（Ｒ）を強く感知し、目標物であるライン１４１を捉えたことを検知する（図２３）。

センサー３１は、目標物であるライン１４１を捉えて検知した際に、重機操作者２０１に検知したことを通知する。例えば、センサー３１は、目標物であるライン１４１を検知したときに、電柱１２１の側面が所望の向きになったことを音又は光信号を発することにより知らせてもよい。

（ステップＳ１０５）
　電柱回転装置１０は、センサー３１が目標物であるライン１４１を検知したときに、電柱１２１を回転することを停止する。

　本実施形態に係る発明により、図２４に示すように、重機操作者２０１は、重機操作者２０１が重機を操作する位置と電柱１２１の設置位置との距離があり、電柱１２１の回転角度を細かく確認できない場合においても、電柱１２１の向きを正確かつ容易に知ることができる。

　以上説明したように、電柱回転装置１０は、センサー３１を有することにより、より容易に電柱１２１の側面の向きを調整することができる。

１０：電柱回転装置
１１：把持部
１１ａ、１１ｂ：アーム
２１：ローラー
３１：センサー
１００：クレーン車
１０５：地面
１０６：道路
１１０：穴
１２１、１２２：電柱
１３１：足場ボルト
１４１：ライン
２０１：重機操作者
２０２：誘導作業員

Claims

　電柱を把持する把持部と、
　前記把持部の内側で前記電柱と接触し、自身の回転により前記電柱を長手方向を軸として回転させる円柱状のローラーと、
を備える電柱回転装置。
　前記電柱の側面から前記電柱の半径方向にあらかじめ定めた距離だけ離れた場所に固定され、前記電柱の長手方向を軸とした回転により前記電柱の側面が所望の向きになったことを地面にある目標物を捉えて検知するセンサーをさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電柱回転装置。
　前記センサーは、前記電柱の側面が所望の向きになったことを音又は光信号を発することにより知らせる
ことを特徴とする請求項２に記載の電柱回転装置。
　把持部により電柱の側面を囲うように、かつ、前記電柱の長手方向が地面と垂直になるように前記電柱を把持することと、
　前記把持部に付属する円柱状のローラーを前記把持部の内側で前記電柱に接触することと、
　前記ローラーの回転により前記電柱を長手方向を軸として回転することと、
を行う位置制御方法。
　前記電柱を回転するときに、
　前記電柱の側面が所望の向きになったことを地面にある目標物を捉えて検知することと、
　前記目標物を検知したときに、前記電柱を回転することを停止することと、
をさらに行うことを特徴とする請求項４に記載の位置制御方法。
　前記目標物を検知したときに、前記電柱の側面が所望の向きになったことを音又は光信号を発することにより知らせる
ことを特徴とする請求項５に記載の位置制御方法。