JPH08126143A - 架空配電工事用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、感電の危険性がなく、安全に作業を
実施できる架空配電工事用ロボットを提供することにあ
る。 【構成】本発明は、車両と、前記車両に伸縮、旋回及び
起伏可能に取り付けられたブームと、前記ブームの先端
に取り付けられたワーキングベースと、前記ワーキング
ベース上に設置されたマニピュレータやクレーン等の機
器を遠隔操作して通電状態で配線作業を実施する架空配
電工事用ロボットにおいて、前記ブームのブーム起伏軸
が水平方向以下に移動すると、前記ワーキングベース部
に帯電した電荷を自動的に放電させる電荷放電装置を設
置しているので、配電工事の機材供給，工具交換あるい
はブーム格納作業時に作業員が、何等の心配もなく、安
全で能率の良い作業を実施することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、架空配電線の活線工事
を遠隔操作により安全に実施する架空配電工事用ロボッ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、無停電化へのニーズの高まりをう
けて、現在ほとんどの架空配電工事が通電状態で行われ
ている。従来の高圧活線工事では、作業者が電柱に登っ
て感電防止のためゴム手袋やゴム長靴を着用して行う直
接活線工法またはホットステック（活線操作棒）を使用
する間接活線工法が適用されている。しかしながら、こ
れらの架空配電線工法は、屋外高所での作業となるため
危険を伴うものであり、また感電の危険もある。さら
に、夏は酷暑、冬は厳寒にさらされつつ、窮屈かつ不安
定な重作業を余儀なくされており、作業効率も悪く、疲
労感も大きいという厳しい作業環境下にある。

【０００３】このような厳しい作業環境を改善し、省力
化と安全確保を図るために、最近では、遠隔操作により
活線工事を行う架空配電工事用ロボットの開発が行われ
るようになった。これまでに開発された架空配電工事用
ロボットは、高所作業車のブームの先端部に双腕のロボ
ットアームを装備し、オペレータがロボットアームを遠
隔操作することにより高圧活線作業を間接的に実施する
ものである。ロボットアームは６〜７自由度を有し、活
線作業対応のため所定の電気絶縁性能を持っている。

【０００４】オペレータの操作する位置により車上操作
型と地上操作型に分類できる。車上操作型ではオペレー
タは、ブーム先端部のバケットに乗り、直接ロボットア
ーム及び作業部所を見ながら作業を行う方式である。地
上操作型ではオペレータは、ブーム先端部に設置したカ
メラの映像を地上（場所は特定されない）で見ながらロ
ボットアームを操作する方式である。

【０００５】ところで、ロボット車両による架空配電線
工事では、車上操作型あるいは地上操作型いずれの場合
でも、工事が通電状態で行われるため、通電部分に接近
して作業を行うので、ブーム先端のワーキングベース部
分が充電する恐れがある。このため架空配電線工事車両
には、ブームの途中に電気絶縁区間を設けて、万一、充
電された場合でも地上との地絡事故が生じないように配
慮しているのが一般的である。

【０００６】しかしながら、ロボット車両でのワーキン
グベース部分の重量は、６００〜７００Ｋｇ程度あり、
静電容量が大きいものとなっている。従って、充電され
た場合には、ワーキングベース部分に電荷が蓄積された
状態となっており、ワーキングベースを地上に降ろして
の機材供給，工具交換あるいはブーム格納時に、地上作
業員がワーキングベースに不用意に接触すると、感電し
てしまう恐れがある。感電死に至ることはまずないにし
ても、作業員に与えるショックは相当大きなものにな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、その目的は感電の危険性がな
く、安全に作業を実施できる架空配電工事用ロボットを
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、車両と、前記車両に伸縮、旋
回及び起伏可能に取り付けられたブームと、前記ブーム
の先端に取り付けられたワーキングベースと、前記ワー
キングベース上に設置されたマニピュレータやクレーン
等の機器を遠隔操作して通電状態で配線作業を実施する
架空配電工事用ロボットにおいて、前記ブームのブーム
起伏軸が水平方向以下に移動すると、前記ワーキングベ
ース部に帯電した電荷を自動的に放電させる電荷放電装
置を設置したことを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項２は、請求項１記載の架空
配電工事用ロボットにおいて、前記ワーキングベース部
分に電荷検出センサとランプ表示装置を設けて、電荷の
有無の状態確認が直視できるように構成したことを特徴
とする。

【００１０】

【作用】上記構成の架空配電工事用ロボットによれば、
配電工事の機材供給，工具交換あるいはブーム格納作業
時に作業員が、何等の心配もなく、安全で能率の良い作
業を実施することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は、本発明の一実施例の架空配電工事用ロボッ
トの全体構成を示す側面図である。

【００１２】図１に示すように、車両１に旋回、起伏お
よび伸縮可能に支持されたブーム２の先端部に絶縁物を
介してフレーム３ａを有するワーキングベース３が取り
付けられている。ワーキングベース３はブーム２との接
続部で回転（首振り）できる。またブーム２の起伏角度
が変化しても、ワーキングベース３の姿勢が保持できる
ように、図示しない平衡取りシリンダによりブーム２と
係合されている。

【００１３】このワーキングベース３のフレーム３ａの
下部両側に、先端に専用工具４を取付けた一対のスレー
ブマニュピレータ５がそれぞれ設けられ、フレーム３ａ
の両側に取付けられたマニュピレータ移動機構６により
作業対象物に対して前後方向に移動可能に支持されてい
る。

【００１４】さらに、フレーム３ａの上部に立体カメラ
７が、立体カメラ移動機構８及び支持脚９を介してワー
キングベース３の上にワーキングベース３の正面方向と
直交する方向に移動可能に取付けられる。ワーキングベ
ース３の最上部には、全体監視カメラ１０が立体カメラ
移動機構８を介して取付けられる。この全体監視カメラ
１０によってスレーブマニピュレータ５、ワーキングベ
ース３の前面部及び対象装柱の相対位置が監視できる。

【００１５】一方、車両１の運転席１１の助手席部にワ
ークステーション１２が配置されている。このワークス
テーション１２には、ブーム２、マニピュレータ移動機
構６、全体監視カメラ１０、立体カメラ移動機構８等、
ロボットシステムを操作するための一切の操作装置が装
備されている。

【００１６】またブーム２は、旋回軸２ａ、起伏軸２ｂ
及び伸縮軸２ｃの関節自由度を有し、これら自由度の動
作を組み合わせて動かすことにより、作業対象場所であ
る地上高約１１ｍの電柱部分にアプローチすることがで
きる。伸縮軸２ｃは３段伸縮としており、最終段部２ｄ
については、地上車両部と、ワーキングベース３部との
電気絶縁を図るため絶縁材料で構成している。ブーム起
伏軸２ｂの回転中心軸部には、起伏軸位置検知センサ１
３を設けている。また、ブーム伸縮軸２ｃの最終段部２
ｄの内部には放電装置１４を設置する。

【００１７】放電装置１４は、図２に示すように、導体
端子１４ａを起伏軸位置検知センサ１３の位置信号を受
けて、ブーム２の長手方向に伸縮直動させるアクチュエ
ータ１４ｂより構成される。導体端子１４ａには車両１
に電気的に接続された導体１４ｃが接続され、車両１の
ボディを介して車両アース棒１５を通じ地中に接続され
る。また、導体端子１４ａに対向する位置にワーキング
ベース３側の導体端子３ｂを配置する。

【００１８】ところで、ブーム起伏軸２ｂの回転位置が
水平位置より上にある場合には、導体端子１４ａは縮小
状態にあり、ワーキングベース３側の導体端子３ｂとの
距離が保たれ絶縁が確保される。一方、ブーム起伏軸２
ｂが水平方向以下に移動した場合には、起伏軸位置検知
センサ１３の位置情報により、アクチュエータ１４ｂが
動作して導体端子１４ａが伸長してワーキングベース３
側の導体端子３ｂに接触導通して、ワーキングベース３
部に充電されている電荷を地中に放電する。

【００１９】また、ワーキングベース３部には電荷検知
センサ１６と、この電荷検知センサ１６の検知信号を受
けて動作するランプ表示装置１７を設置してあり、ワー
キングベース３部に静電電荷が存在すると、ランプ表示
により状態確認ができるように構成されている。

【００２０】このように、本実施例によると、ブーム起
伏軸２ｂの位置を検知する起伏軸位置検知センサ１３を
設置し、この位置検知センサ１３に連動して動作する放
電装置１４を設けて、ブーム起伏軸２ｂが水平以下の位
置にあるときには、放電装置１４の導体端子１４ａが伸
長移動してワーキングベース側導体端子３ｂに接触導通
して、電気的に車両アース棒１５を通じてワーキングベ
ース３部分の電荷を地中に放電させる。また、ブーム起
伏軸２ｂが水平位置以上にあるときには、放電装置１４
の導体端子１４ａが縮小移動してワーキングベース３側
と車両１側の必要絶縁間隔を保つようにする。

【００２１】また、ワーキングベース３部分に電荷検出
センサ１６と、そのランプ表示装置１７を設けているの
で、ワーキングベース３部分に静電電荷が存在する場合
には、ランプ表示により荷電状態の確認を直視できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の架空配電
工事用ロボットによれば、帯電電荷を自動的に放電させ
てしまうため、活線での配電工事の機材供給，工具交
換，あるいはブーム格納作業時に作業員が何等の心配も
なく、安全で能率の良い作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の架空配電工事用ロボットの
全体構成を示す側面図。

【図２】図１の放電装置の側面図。

【符号の説明】

１…車両、２…ブーム、２ａ…ブーム旋回軸、２ｂ…ブ
ーム起伏軸、２ｃ…ブーム伸縮軸、２ｄ…ブーム伸縮軸
最終段部、３…ワーキングベース、３ａ…ワーキングベ
ースフレーム、３ｂ…ワーキングベース導体端子、４…
専用工具、５…スレーブマニピュレータ、６…マニピュ
レータ移動機構、７…立体カメラ、８…立体カメラ移動
機構、９…支持脚、１０…全体監視カメラ、１１…運転
席、１２…ワークステーション、１３…起伏軸位置検知
センサ、１４…放電装置、１４ａ…導体端子、１４ｂ…
アクチュエータ、１４ｃ…導体、１５…車両アース棒、
１６…電荷検知センサ、１７…ランプ表示装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 正 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 宮川 信一 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両と、前記車両に伸縮、旋回及び起伏
   可能に取り付けられたブームと、前記ブームの先端に取
   り付けられたワーキングベースと、前記ワーキングベー
   ス上に設置されたマニピュレータやクレーン等の機器を
   遠隔操作して通電状態で配線作業を実施する架空配電工
   事用ロボットにおいて、前記ブームのブーム起伏軸が水
   平方向以下に移動すると、前記ワーキングベース部に帯
   電した電荷を自動的に放電させる電荷放電装置を設置し
   たことを特徴とする架空配電工事用ロボット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の架空配電工事用ロボット
   において、前記ワーキングベース部分に電荷検出センサ
   とランプ表示装置を設けて、電荷の有無の状態確認が直
   視できるように構成したことを特徴とする架空配電工事
   用ロボット。