JP2012257372A - 自走式電線点検装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電線に設けられた障害物を、自走力で容易に乗り越えることができる自走式電線点検装置を提供する。
【解決手段】鼓状の回転体１２を備え、回転体１２の環状溝部１４を電線Ａに係合させて、自走力による回転体１２の回転により障害物を有する電線上を滑走しながら電線Ａの状態を点検する自走式電線点検装置である。回転体１２外周部に、障害物２０を乗り越えるために必要な自走力を回転体１２から障害物に伝達するグリップ部材１５を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、架空配設された電線（例えば送電線）上を滑走しながら、電線の状態を点検する自走式の電線点検装置に関する。

送電線などの架空配設された電線は、経年劣化により外部損傷や内部腐食が生じるため、定期的に点検する必要がある。従来、このような送電線の点検は、人が送電線に乗って行っていた。しかし、人による点検作業は、危険を伴う上、送電を一時ストップする必要があるため作業効率が悪い。このような事情から、送電線上を走行しながら送電線の状態を点検する自走式の電線点検装置が開発されている（例えば特許文献１）。特許文献１の電線点検装置は、架空電線上に乗る回転体（プーリ）と、電線の損傷等の異常を検出する電線点検部とを有している。この電線点検装置は、鉄塔から電線を走行して、電線上を走行しつつ電線の点検を行い、点検が終了すると再び鉄塔へ戻る。このとき、電線点検装置は自動的にバランスを調整しながら電線上を走行する。

特許文献１の電線点検装置は、１相あたり４本の電線が設置されている送電線を点検するものである。すなわち、この送電線は、水平方向に平行に２本配置された一対の電線が、上下に配設されたものである。電線点検装置は、水平方向に配置された一対の電線の幅方向に延びる２本のプーリ回転軸と、各プーリ回転軸に２個ずつ取り付けられたプーリと、２本のプーリ回転軸を連結する連結アームとを有する。プーリはプーリ回転軸に回転自在に取り付けられ、プーリ回転軸上で、上方の２本の電線間の幅と同じ分だけ幅方向に離隔して配される。各プーリ回転軸は、連結軸を介して連結アームの両端に取り付けられる。連結軸には、夫々モータが内蔵され、このモータを回転駆動することで、連結軸を中心に各プーリ回転軸を回転させることができる。

特開２０１０−２２０３４６号公報

ところで、１相が複数の（この場合、４本）の電線から構成されている場合、各電線が相互に接近するのを防止するために、金属製のスペーサが設けられている。すなわち、複数の電線が電磁力によって相互に吸着して導体間隔が狭くなると、電線が接触し、電線が損傷することがある。このため、電線に、所定のピッチでスペーサを設けることにより、各電線間隔を保持して間隔が狭くなるのを防止し、電線が損傷するのを防止している。

電線点検装置が電線上を走行している途中に、前記したようなスペーサ等の障害物に到達した場合、プーリの回転トルクが小さいと、電線点検装置が障害物を乗り越えることができない。電線点検装置がこのような障害物を乗り越えるためには、モータを大型化したり、プーリを特殊な形状としたりする等して、トルクを大きくする必要がある。しかしながら、モータを大型化した場合は、電線点検装置全体が大型化したり、重量が大きくなったりする等して、逆に障害物を乗り越えにくくなる。また、プーリを特殊な形状とする場合には、加工コストが高くなる。さらには、電線点検装置が電線上を走行している間に、装置不具合（例えば、前方又は後方のモータのうち１台が不調となる場合）が発生すると、前方又は後方の２個のプーリで装置を走行させなければならず、トルク不足となって、障害物を乗り越えられない場合があった。装置が障害物を乗り越えられない場合には鉄塔まで戻ることができないため、作業員は、装置が障害物を乗り越えるための作業や、装置を取り除いたりする作業が必要となる。

本発明の課題は、電線に設けられた障害物を、自走力で容易に乗り越えることができる自走式電線点検装置を提供することにある。

本発明の自走式電線点検装置は、鼓状の回転体を備え、この回転体の環状溝部を電線に係合させて、自走力による前記回転体の回転により電線上を滑走しながら障害物を有する電線の状態を点検する自走式電線点検装置であって、前記回転体外周部に、前記障害物を乗り越えるために必要な前記自走力を回転体から障害物に伝達するグリップ部材を設けたものである。

本発明の自走式電線点検装置では、回転体の少なくとも外周面にグリップ部材を設けているため、回転体の外周面の摩擦力を高めることができる。これにより、回転体のトルクを大きくすることができて、回転体が障害物に到達したときに、回転体は、障害物から滑り落ちたり、傾いたりすることなく、電線走行中の姿勢を維持しながら自走力で障害物上を走行することができる。

前記構成において、前記グリップ部材は、前記回転体の少なくとも外周面に設けられる環状体とすることができる。また、前記グリップ部材は、環状の剛性体と、この剛性体の外周側に設けられる環状の弾性体との２層構造とすることができる。グリップ部材を、剛性体と弾性体との２層構造とすると、剛性体により回転体の外周面の剛性を維持しながら障害物が弾性体に食い込んで、回転体の外周面と障害物との接触面積が増し、回転体と障害物との密着が良くなる。この場合、前記剛性体をアルミニウム合金製とするのが好ましい。

本発明によれば、回転体は、障害物に到達したときに、電線走行中の姿勢を維持しながら障害物上を自走力で走行することができ、従来の装置に設けられたモータを大型化することなく障害物を容易に乗り越えることができる。このように、既存の装置にグリップ部材を取り付けるだけでよいため、既存の装置を大幅に改造することなく、加工が容易なものとなる。

グリップ部材を回転体の外周面に設けると、グリップ部材が直接障害物に当接することになり、効果的に回転体のトルクを大きくすることができる。特に、剛性体と弾性体との２層構造とすると、回転体の外周面の剛性維持と、回転体と障害物との密着性の向上とを図ることができ、障害物走行中の回転体の姿勢を安定して維持することができる。また、剛性体をアルミニウム合金製のリムにて構成すると、軽量なものとなり、障害物を乗り越え易くなる。

本発明の自走式電線点検装置の電線走行時の簡略斜視図である。 本発明の自走式電線点検装置の電線走行時の簡略断面図である。 本発明の自走式電線点検装置を構成する車輪部であり、（ａ）は表面から見た斜視図、（ｂ）は裏面から見た斜視図である。 本発明の自走式電線点検装置のスペーサ走行時の簡略断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の一実施形態にかかる電線点検装置を４本の電線を並行に配設した送電線Ａ（４導体Ａ）の上に配置した状態を示す。電線は、平行に２本配置された上側の一対の電線Ａ１、Ａ１と、平行に配置された下側の一対の電線Ａ２、Ａ２とから構成されている。電線Ａには、４本の電線の間隔を維持するための径間スペーサ２０が所定間隔で設けられている。径間スペーサ２０は、４本の電線の間隔を維持する枠体２１と、４本の電線を夫々把持する４つの把持部２２とで構成されている。

本発明の電線点検装置は、上側の２本の電線Ａ１、Ａ１を点検しながら電線Ａ１、Ａ１上を滑走する滑走部１０と、重心調整部３０とを主に備える。尚、以下の説明において、鉛直方向を上下方向という。

滑走部１０は、幅方向に延びた前方の回転軸１１ａ、及び後方の回転軸１１ｂと、各回転軸１１ａ、１１ｂに２個ずつ取り付けられた前方の一対の回転体（プーリ）１２ａ１、１２ａ２、及び後方の一対の回転体（プーリ）１２ｂ１、１２ｂ２と、２本の回転軸１１ａ、１１ｂを連結する連結アーム１４とを有する。プーリ１２ａ１、１２ａ２、１２ｂ１、１２ｂ２が回転軸１１ａ、１１ｂに回転自在に取り付けられる。各回転軸１１ａ、１１ｂには下方に延びる連結軸５が連結されており、連結軸５の内部には、回転軸１１ａ、１１ｂを、連結軸５を中心に回転駆動するモータ（図示省略）が設けられている。

プーリ１２は、図２及び図３（ａ）に示すように、内側から外側に向かって大径となるテーパ面を有する一対の車輪部１３ａ、１３ｂを有しており、図２に示すように、一対の車輪部１３ａ、１３ｂの間が環状溝部１４となる鼓状となる。車輪部１３ａ、１３ｂの裏側（電線Ａが当接しない側）は、図３（ｂ）に示すように、周方向に沿って所定ピッチ（本実施形態では６０°）で配設される６つの補強部材１８が設けられている。環状溝部１４の溝幅は、プーリ１２の内径側では電線Ａの直径よりも小さく、プーリ１２の外周側では電線Ａの直径よりも大きくなっている。これにより、電線Ａが、一対の車輪部１３ａ、１３ｂのテーパ面間に挟まれることにより、車輪部１３ａ、１３ｂが電線Ａに係合する。このとき、補強部材１８にて、テーパ面が、電線Ａと反対側に変形するのを防止している。

プーリ１２の外周面には、図２に示すように、グリップ部材１５が設けられている。このグリップ部材１５は、車輪部１３ａ、１３ｂの外周面に設けられる環状体である。このグリップ部材１５は、剛性を有する環状の剛性体（リム）１６と、この剛性体１６の外周面に設けられて弾性を有する環状の弾性体１７とで構成された２層構造となっている。剛性体１６は、プーリ１２の外周面がスペーサ２０と接触しつつ、プーリ１２が回転してスペーサ上を走行する際に変形しない剛性を有するものであり、その材質としては、特にアルミニウム合金製とするのが望ましい。弾性体１７は、プーリ１２の外周面がスペーサ２０と接触しつつ、プーリ１２が回転してスペーサ上を走行する際に変形し、その後復元する弾性力を有するものであり、その材質としては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、合成天然ゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等とするのが望ましい。本実施形態では、弾性体１７は、天然ゴムにて構成されている。

滑走部１０には、図１に示すように、上側の電線Ａ１の状態を点検するための点検部１８が設けられる。図示例では、前方のプーリ回転軸１１ａの各プーリ１２ａ１、１２ａ２の幅方向両側から前方に延びた支持具１９を取り付け、この支持具１９を介してプーリ回転軸１１ａに点検部１８が取り付けられる。点検部１８は、例えばカメラで電線の状態を点検するものであり、その撮影データはバッテリーボックス３４に設けられた記録部に記録される。支持具１９はプーリ回転軸１１ａの外周面に回転可能に取り付けられ、プーリ回転軸１１ａを回転させることにより点検部１８を上下に移動させることができる。図示例は、点検部１８により電線Ａ１を点検可能な状態を示しており、点検部１８とスペーサ等の障害物との接触を回避する場合は、この状態から点検部１８を上方へ移動させる。

重心調整部３０は、図１に示すように、連結アーム１４に取付られた基軸２７の下端部に設けられ、第１アーム３１、第２アーム３２、及びバッテリーボックス３４とを有する。第１アーム３１の一端は基軸２７の下端に取り付けられ、第１アーム３１の他端は第２アーム３２の端部に連結軸３３を介して取り付けられる。バッテリーボックス３４は第２アーム３２に取り付けられる。基軸２７の内部には、第１アーム３１を基軸２７を中心に回転駆動するモータ（図示省略）が設けられ、連結軸３３の内部には、第２アーム３２を第１アーム３１に対して連結軸３３を中心に回転駆動するモータ（図示省略）が設けられる。バッテリーボックス３４には、各モータや点検部に電源を供給するバッテリーや、点検部により撮影された電線の画像や外周面の曲率のデータを記録する記録部が備えられる。

本発明の電線点検装置を電線Ａに懸架して、電線点検装置を電線Ａで走行させる場合について説明する。まず、図１及び図２に示すように、電線Ａが、一対の車輪部１３ａ、１３ｂのテーパ面間に挟まれた状態となるように、車輪部１３ａ、１３ｂを電線Ａに係合させて、プーリ１２を上側の電線Ａ１に載置する。その後、図示省略のモータにより、プーリ１２を回転させて、そのトルクにて電線Ａを後方に送ることにより、電線点検装置は、電線Ａを図１の矢印の方向に走行する。

電線点検装置がスペーサ２０に到達すると、図４に示すように、プーリ１２は、スペーサ２０の把持部２２の手前側に位置することになる。この場合も、電線点検装置は、そのままの駆動力で前進する。このとき、プーリ１２の外周面にグリップ部材１５を設けているため、リム１６によりプーリ１２の外周面の剛性を維持しながら、スペーサ２０の把持部２２が弾性体１７に食い込んで、プーリ１２の外周面と把持部２２との接触面積が増し、プーリ１２と把持部２２との密着が良くなる。この状態で、プーリ１２の外周面がスペーサ２０と接触しつつ、プーリ１２が回転してスペーサ上を走行する。このようにして、プーリ１２のトルクを大きくすることができて、プーリ１２が把持部２２から滑り落ちたり、傾いたりすることなく、走行中の姿勢を維持しながら把持部２２を乗り越えることができる。

本発明は、プーリ１２は、スペーサ２０に到達したときに、電線走行中の姿勢を維持しながらスペーサ上を自走力にて走行することができ、従来の装置に設けられたモータを大型化することなくスペーサ２０を容易に乗り越えることができる。このように、既存の装置にグリップ部材を取り付けるだけでよいため、既存の装置を大幅に改造することなく、加工が容易なものとなる。

グリップ部材１５をアルミニウム合金製のリムにて構成すると、軽量なものとなり、スペーサ２０を乗り越え易くなる。また、グリップ部材１５を、リム１６の外周面に弾性体１７を設けた２層構造とすると、プーリ１２の外周面の剛性維持と、プーリ１２とスペーサ２０との密着性の向上とを図ることができ、スペーサ２０走行中のプーリ１２の姿勢を安定して維持することができる。

本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、グリップ部材１５は、全周にわたって連続的に設けても、断続的に設けてもよい。グリップ部材１５の厚みは全周にわたって一定であっても、ランダムであってもよい。グリップ部材１５は、少なくともプーリ１２の外周面に設けていればよく、車輪部１３のテーパ面の全部または一部に設けてもよい。一対の車輪部１３において、グリップ部材１５を対称的に設ける必要はなく、非対称に設けてもよい。グリップ部材１５の表面（前記実施形態では、弾性体１７の表面）は凹凸を有していてもよい。前記実施形態では、グリップ部材１５を２層構造としたが、例えば剛性体１６又は弾性体１７の１層構造としたり、３層以上の構造としてもよい。上記の実施形態では２導体を点検する電線点検装置に本発明を適用する場合を示しているが、電線の本数は特に限定されず、単導体や４導体を点検する電線点検装置に本発明を適用してもよい。

１２ プーリ
１４ 環状溝部
１５ グリップ部材
１６ 剛性体
１７ 弾性体
２０ スペーサ
Ａ 電線

Claims (4)

1. 鼓状の回転体を備え、この回転体の環状溝部を電線に係合させて、自走力による前記回転体の回転により電線上を滑走しながら障害物を有する電線の状態を点検する自走式電線点検装置であって、
   前記回転体外周部に、前記障害物を乗り越えるために必要な前記自走力を回転体から障害物に伝達するグリップ部材を設けたことを特徴とする自走式電線点検装置。
2. 前記グリップ部材は、前記回転体の少なくとも外周面に設けられる環状体としたことを特徴とする請求項１の自走式電線点検装置。
3. 前記グリップ部材は、環状の剛性体と、この剛性体の外周側に設けられる環状の弾性体との２層構造としたことを特徴とする請求項１又は請求項２の自走式電線点検装置。
4. 前記剛性体をアルミニウム合金製としたことを特徴とする請求項３の自走式電線点検装置。

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