JPH01157208A - 架線移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用労費〉 本発明は、架線上或いは架線の周囲に存在する接線面、
電柱、引落し線等の障害物を回避しながら、架線の周囲
に存在する各種の装置、通信ケーブル及び通信ケーブル
を吊っている吊り線、接線面等の劣化状態の点検を行な
う架線移動装置に関する。

〈従来の技術〉 通信ケーブルや通信ケーブルを吊っている吊り線、接線
面等の保守点検に用いる架線移動装置としては、例えば
第９図に示す構成のものが、昭和６１年特許願第１９１
７１０号にて提案されている。第９図において、走行装
置本体３１には、上下移動可能な複数本（図では４本）
　ノアーム３２ａ、　３２ｂ、　３２ｃ。

３２ｄが上下方向に取付けられている。そして、各７−
ム３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの上端には、電話線
等の空中ｓ３３上に載る滑車３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、
３４ｄがそれぞれ支持されており、このうち滑車３４ｂ
。

３４ｃにｔｔ、それソｔ’Ｌヘルｈ　３５　ａ、　３５
　ｂを介して滑車駆動用モータ３６ａ、３６ｂが連結さ
れている。つまり、滑車３４ｂ、３４ｃは、ヘルド３５
ａ、３５ｂ、　モータ３６ａ。

３６ｂから成る滑車駆動部によって空中線３３上を回転
駆動する駆動滑車であり、滑車３４ａ。

３４ｂは従動滑車である。また、各アーム３２ａ。

３２　ｂ、　３２　ｃ、　３２　ｄの下端には、それぞ
れカム３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄが当接され１”
　ｌ、”　ル、各カム３７　ａ、３７　ｂ、３７　ｃ。

３７ｄにはベルト３８を介してカム駆動用モータ３９が
連結されている。この際、ベルト３８、モータ３９がら
成るカム駆動部によって回転される各：ｂム３７ａ、３
７ｂ、３７ｃ。

３７ｄは、それぞれ１８ｏ０の回転位相のずれを持って
回転するように配置されている。つまり、各カム３７ａ
、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄが回転することにより、各ア
ーム３２ａ、３２ｂ。

３２ｃ、３２ｄの上端に支持された各滑車３４ａ。

３４ｂ、３４ｃ、３４ｄはそれぞれ交互に空中線３３上
を上下動して空中線３３に対し接触・離脱する。つまり
、回転駆動される滑車３４ｂ、３４ｃについても滑車３
４ｂが空中線３３と接触状態の時は滑車３４ｃは空中線
３３から離脱状態にあり、この状態からカム３７ｂ、３
７ｃの回転位相が１８０’ずれると逆に滑車３４ｂが離
脱状態となって、滑車３４ｃが空中線３３と接触状態と
なる。この間の事情は、滑車３４ａ、３４ｄについても
同様である。

このようにして、ベルト３５　ａ、　　３５　ｂ。

モータ３６　ａ、　３６　ｂによって回転駆動される滑
車３４ｂ又は３４ｃが空中線３３と接触状態にある時に
空中線３３上を走行し、それに伴って走行装置本体３１
を移動させることができる。

よって、空中＄３３上にケーブルリングや接続端子函等
の障害物があっても、滑車３４ａ。

３４ｂ、３４ｃ、３４ｄが交互に空中線３３上に離脱す
ることにより、障害物を飛び越えて走行することができ
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 前記第９図に示した装置にあっては、ケーブルリングの
ように空中線３３に等間隔に取付けられている場合は問
題ないが、空中線３３上に不“規則に取付けられた障害
物がある場合には、滑車３４ｃ、３４ｄの上下方向の動
きとの同期を取ることが難しい。このため、不規則な障
害物を乗り越えることができない不都合が生じる。更に
、前記した装置では、引落し線、分岐線、電柱等の障害
物が空中線３３の周囲にある場合にはこの障害物を回避
して走行できない不都合がある。

本発明は上記した問題点を解決するためになされ、架線
上又はその周囲に障害物があってもオペレータが操作す
ることなく装置自身で回避操作を行って走行できる架線
移動装置を提供しようとするものである。

く問題点を解決するための手段〉 前記問題点の解決にあたって本発明は、架線上を回転可
能に移動する車輪と、該車輪を走行させる駆動手段と、
前記車輪に支持されて吊り下がるアームに連結され該ア
ームを相対的に垂直方向に動かす垂直可動手段と、前記
車輪、駆動手段、アーム、垂直可動手段から成る組を複
数組並べて隣接する組同士を回動可能に連結する水平旋
回手段と、前記駆動手段、垂直可動手段、水平旋回手段
を個別に制御するコントローラと、前記アームに取付け
た超音波センサと、前記垂直可動手段の前部に前記架線
方向に沿って取付けた支持棒と、該支持棒の垂直可動手
段側に取付けた超音波センサと、該超音波センサの軸線
上に位置し前記支持棒の前方に上方に４５度の角度で設
置した反射鏡と、前記各超音波センサを個別に制御して
各超音波センサから出力されろ信号に基づいて前記架線
上又はその周囲に存在する障害物の位置、形状、大きさ
を測定するコントローラとを有する。

く作　　　用〉 アーム及び垂直可動手段に取付けた超音波センサによっ
て架線上又はその周囲にある障害物の位置や形状等を計
測し、これらの情報に基づいて車輪の駆動手段、アーム
の垂直可動手段、及び車輪、駆動手段、垂直可動手段か
ら成る複数個の組同士を連結する水平旋回手段をそれぞ
れ制御して、障害物を回避しながら走行することができ
る。

く実　施　例〉 以下、本発明を第１図から第８図に示した一実施例によ
り詳細に説明する。

第１図（ａ）、　（ｂ）において、１は架線であり、本
実施例では通信ケーブルを吊る役割りをする吊り線であ
る。この吊り１ｊ１１上には走行用の駆動車輪２が配置
されている。そして、この駆動車輪２を駆動するため、
駆動力を伝達するかき歯車３Ｇを介して駆動モータ３が
駆動車輪２に連結されている。駆動車輪２には、アーム
４の上端が連結されており、このアーム４はこの駆動車
輪２と一体に動くようになっている。また、アーム４の
途中は折れ曲っており、アーム４の下端にはボールネジ
可動部５Ｂが連結固着され、このボールネジ可動部５Ｂ
にはボールネジ５が螺合している。ボールネジ５には本
体６が取付けられ、この本体６にはボールネジ５の回転
駆動力伝達用の歯車７，８が回転可能に備えられると共
に、ボールネジを回転駆動する駆動モータ９が備えられ
ている。

更ニ、アーム４の上部には超音波センサ１０゜１１が取
付けられている。また、本体６には吊り線１方向に沿っ
て支持棒１２が取付けられており、この支持棒１２の本
体６側に（よ超音波センサ１３が、先端側には超音波セ
ンサ１３の軸線上に位置し上方に４５度の角度で設置し
た円盤状の反射鋺１４が配設されている。超音波センサ
１０，１１，１３はコントローラ１５によってそれぞれ
個別に制御され吊り線１上にある障害物１６の位置や形
状等が測定される。

本発明に係る架線移動装置は上記した構成から成る要素
を１ユニツトとし、これを連結回転アーム１７．１８を
介して可動可能に複数（最低６ユニツト以上）を連結し
ている。

隣接する連結回転アーム１７，１８同士は連結軸１９を
介して回動可能に連結されており、また、連結回転アー
ム１７の連結軸１９に取付けたウオームホイール２０に
は回転駆動伝達ウオーム２１を介して駆動用モータ２２
が連結されている（第１図（Ｃ）参照）。前記した駆動
モータ３，９，２２はコントローラ２３によってそれぞ
れ個別に制御される。尚、超音波センサ１０，１１，１
３と支持棒１２及び反射値１４は先頭のユニットだけに
取付けられる。

以上の構成によれば、駆動モータ３の駆動により車輪２
が回転され、吊り８１上の車輪２はその上を移動する。

そしてこの移動に伴いアーム４、本体６が車輪２の移動
と一体に吊り線１に沿い移動する。この場合、連結回転
アーム１７．１８により連結されている各本体６も車輪
２による駆動力が伝達されるが、連結されている本体６
は、各本体６に取付けた車輪２により吊りＩ！１に沿っ
て移動される。

また、駆動モータ９が駆動されるとボールネジ５は回転
され、このボールネジ５上をボールネジ可動部５Ｂが上
下に移動する。したがって、駆動モータ９の駆動により
アーム４がボールネジ５に対して相対的に上下に移動す
ることになる。そして、この場合、ボールネジ５（よ本
体６に取付けられこの本体６が連結回転アーム１７．１
８にて隣接する本体６に連結されているので、本体６が
支えとなってボールネジ５の回転によりアーム４ひいて
は車輪２が上下動することになる。

更に、駆動用モータ２２の回転駆動によりウオーム２１
及びウオームホイール２０が回転されて、片方の回転ア
ーム１７，１８に対して他の片方の回転アーム１７．１
８が旋回することになり、このため隣接する一方の本体
６に対して他方の本体６が旋回することになる。この場
合、旋回する側の車輪２を予めボールネジ５の回転にて
上下動させ吊り線１上から外しておく。

尚、各々の駆動モータ３，９，２２であるアクチュエー
タとしてはステッピングモータを用いる。また、それぞ
れの駆動モータ３゜９．２２をコントローラ１５で個別
に制御することにより、複数ユニットから成る架線移動
装置を任意の動作パターンで移動させることができる。

次に、架線移動装置を移動させる際に超音波センサ１０
，１１，１３による吊９線１上の障害物１６の位置や形
状等を測定する動作について説明する。

第２図（ａｌは障害物１６の幅の測定操作を示す説明図
である。この図に示すように、アーム４に取付けた超音
波センサ１０により障害物１６が前方にあることを検知
すると、駆動モータ９，２２を回転駆動させ車輪２を吊
りｌｌ５１から外してアーム４を下げる。次に、駆動モ
ータ２２の回転駆動により連結回転アーム１７，１８を
回転させて、反射鏡１４を０点からＡ点に移動させる。

この時、超音波センサ１３の受信感度はθの増加によっ
て第２図（ｂｌに示すようになるので、予め障害物１６
の端面ａと反射鏡１４の中心が一致した時の感度の減少
率を測定しておくことにより、この位置でのθが求まる
。この時のθはポテンショメータで測定するか、ソフト
ウェア上で求めることができる。上記した操作によって
求められたθにより障害物１６の端面ａから吊り線ｌま
での幅が求まる。そして、同様の操作で障害物１６の端
面すから吊りｓｌまでの幅が求まる。上記した操作を吊
り線１の長手方向に走査して行うことにより、幅が吊り
線１の長手方向で異なる障害物１６の場合でも測定が可
能である。

第３図（ａｌ、　（ｂ）は障害物１６の高さの測定操作
を示す説明図である。両図に示すように、駆動モータ２
２の回転駆動により連結回転アーム１７，１８を回転さ
せて、障害物１６の側面と超音波センサ１１の超音波放
射面を平行にする。この時、超音波センサ１１の受４”
感度が平行になった時に最大になることを利用して平行
状態にする。次に、駆動モータ９の回転駆動によりアー
ム４を上げて、超音波センサ１１の超音波放射面が障害
物１６の端面ａ、ｂを通過するように移動させる。この
際、超音波センサ１１の位置−受信感度特性を測定する
ことにより、前記幅測定の時と同様に障害物１６の端面
ａ、ｂの位置が決定でき、障害物１６の高さが求まる。

第４図（ａ）、　（ｃ）は分岐線の分岐角度の測定操作
を示す説明図である。両図に示すように、駆動モータ２
２の回転駆動により連結回転アーム１７，１８を回転さ
せ反射鏡１４をＡ点から分岐線１のＢ点方向に移動させ
る。この時、超音波センサ１３の受信感度はθの増加に
つれて第４図（ｂ）に示すようになり、反射鏡１４の中
心とＢ点とが一致した時受信感度が最大になる。従って
、ｌ　Ａ　Ｅ　Ｂが求まる。ここで、Ｅ点は連結回転ア
ーム１７，１８の回動支点である。同様にして分岐ｔａ
２のＢ′におけるＺＡ　Ｅ　Ｂ’が求まる。

次に、架線移動装置を右方向に距離ａだけ移動させて連
結回転アーム１７，１８の回動支点をＥ点からＦ点まで
移動させる。そして、前記同様にして０点からＤ点方向
及びＤ′点方向に反射鏡１４を移動させることにより、
ＺＣＦ　Ｄ　、　ＺＣＦ　Ｄ’を求める。以上求めた各
角度を用いて分岐ｆＩｓ１の分岐角度θ８及び分岐点０
からＥ点までの距ｆｉｘを求めると次のようになる。

θ＝π−θ ただし、θ、＝Ｉｍ−’（Ｑ／Ｐ） ここで、 ｐ＝ｓ（慟θ、−（２）θｌ、）　＋　ａＱ＝Ｓ（幽θ
、−繊θｂ） Ｓ：連結回転アーム１７，１８の回動 支点から反射鏡１４の中心までの 距離。

θ。＝ＺＡ　Ｅ　Ｂ　、　　　θ、　＝ＺＡ　Ｆ　Ｄそ
して、分岐線２の分岐角度も同様にして求めることがで
きる。

前記したように、超音波センサ１０，１１゜１３によっ
て障害物の位置、形状や分岐線の位置、分岐角度等を測
定できるので、移動装置自身でこれらの障害物を回避し
て移動することができる。

次に、移動装置が電極や接続面等を回避する仕方や分岐
線や平行線での移動方法を説明する。第５図は電柱の回
避の仕方を示しており、この図において、移動装置単体
の先頭が電柱に近づくと、アーム４を上げると共に旋回
させて車輪２を吊り１ｉ１１から外して電柱を回避し、
後続の移動装置単体を次々に同様に動かす。

そして、電柱を越えた移動装置単体は今度は逆に旋回し
てアーム４を下げ吊り線１上の移動に戻るような動きを
する。こうして、電柱は回避される。

第６図は接続面の回避方法であり、先頭の移動装置単体
が接続面の直前に至ったとき、その移動装置単体のアー
ム４を上げ、接続面の上に至ったときアーム４を下げて
接続面上を支障なく進行させるものである。

第７図は、分岐線の移動であり、分岐直前にて先頭の移
動装置単体のアーム４を上げて旋回させた後アーム４を
下げる。そして、移動装置単体を逆に旋回させて一方の
分岐線をくぐらせた後、アーム４を上げて更に旋回させ
て移動を行なう側の分岐線上に移動装置単体を吊り下げ
るものである。そして、２番目、３番目の移動装置単体
を次々に同じく動作させて分岐線上を移動させるもので
ある。

第８図は平行線の移動の場合であり、先頭と２番目の移
動装置単体において、車輪２を外してアーム４を下げて
両方を同じく旋回させ、先頭の移動装置単体のアーム４
を上げて隣りの線まで至ったときアーム４を下げて先頭
の移動装置単体を隣りの線上に吊る。こうして、２番目
、３番目と次々に同じ動作をさせて平行線上に移動装置
を移す。

〈発明の効果〉 思上、実施例とともに具体的に説明したように本発明に
係る架線移動装置によれば、架線上又はその周囲に障害
物等があってもその位置や形状、大きさ等を超音波セン
サによって測定し、移動装置自身で回避操作を行いなが
ら走行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置であって、第１図（ａｌ
は側面図、第１図（ｂｌは正面図、第１図ｆｃ）は水平
旋回手段の平面図、第２図（，１は障害物の幅測定操作
を示す説明図、第２図（ｂ）は幅側定時の超音波センサ
の角度（θ）−感度特性図、第３図（ａｌは障害物の高
さ測定操作を示す上面図、第３図（ｂ）はその側面図、
第４図（ａＬ　（ｃｌは分岐線の分岐角度測定操作を示
す説明図、第４図（ｂ）は分岐角測定時の超音波センサ
の角度（θ）−感度特性図、第５図（ａ）〜ｆｄｌは電
柱回避動作説明図であって、第５図（ａ）　（ｃｌは上
面からみた図、第５図（ｂ）　（ｄｌは側面からみた図
、第６図（ａ）〜Ｆｄｌは接続面回避動作説明図であっ
て、第６図（ａｌ　（ｃｌは上面からみた図、第６図（
ｂｌ　（ｄｌは側面からみた図、第７図（ａ）〜（ｈ）
は分岐線移動動作説明図、第８図（ａｌ〜（ｄ）は平行
線間移動動作説明図、第９図は従来例の構成図である。 図　面　中、 １は吊り線、 ２は車輪、 ３．９，２２は駆動モータ、 ４はアーム、 ５はボールネジ、 ５Ｂはボールネジ可動部、 １０．１１．１３は超音波センサ、 １２は支持棒、 １４は反射前、 １５．２３はコントローラ、 １６は障害物、 １７．１８は連結回転アームである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 架線上を回転可能に移動する車輪と、該車輪を走行させ
   る駆動手段と、前記車輪に支持されて吊り下がるアーム
   に連結され該アームを相対的に垂直方向に動かす垂直可
   動手段と、前記車輪、駆動手段、アーム、垂直可動手段
   から成る組を複数組並べて隣接する組同士を回動可能に
   連結する水平旋回手段と、前記駆動手段、垂直可動手段
   、水平旋回手段を個別に制御するコントローラと、前記
   アームに取付けた超音波センサと、前記垂直可動手段の
   前部に前記架線方向に沿って取付けた支持棒と、該支持
   棒の垂直可動手段側に取付けた超音波センサと、該超音
   波センサの軸線上に位置し前記支持棒の前部に上方に４
   ５度の角度で設置した反射鏡と、前記各超音波センサを
   個別に制御して各超音波センサから出力される信号に基
   づいて前記架線上又はその周囲に存在する障害物の位置
   、形状、大きさを測定するコントローラとを有すること
   を特徴とする架線移動装置。