JPH0898357A - 鉄塔の遠隔監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人手に頼らず、かつ迅速な点検を可能にする
鉄塔の遠隔監視装置を得る。 【構成】 中央装置３は、架空地線に含まれる光ファイ
バ４を介しての光通信によって、第１の鉄塔１、第２の
鉄塔２の監視用設備を遠隔制御し、これらの鉄塔を監視
する。例えば第１の鉄塔１においては、中央装置３から
の遠隔制御によって、移動車両１２がレール１１に沿っ
て該鉄塔を昇降し、この移動車両１２に搭載されている
ビデオカメラが該鉄塔の各所を撮像する。このビデオカ
メラによって撮像された映像は、光ファイバ４を介して
中央装置３に伝送され、監視用モニタ部５の表示画面に
表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、架空送電線が架け渡
されている鉄塔を監視する鉄塔の遠隔監視装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、架空送電線が架け渡されている
鉄塔は、定期的に、あるいは故障時に点検され、その点
検内容としては、鉄塔部材の変形、腐食、鉄塔のボルト
の欠落、送電線や碍子の破損の有無等がある。この点検
は、人手によって行われ、鉄塔を登る必要があったの
で、危険を常に伴っていた。また、落雷等による故障の
発生時には、迅速な点検を必要とするが、鉄塔が遠方に
ある場合には、迅速な点検はほとんど不可能であった。
さらに、悪天候下での点検のときなどは、非常な危険を
伴っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来は、鉄
塔の点検を人手に頼っていたので、落雷等による故障の
発生時には、迅速な点検を必ずしもできるわけで無く、
また作業員が常に危険に晒されるという問題点があっ
た。

【０００４】そこで、この発明は、人手に頼らず、かつ
迅速な点検を可能にする鉄塔の遠隔監視装置を得ること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明においては、鉄塔に敷設されたレールと、
このレールに沿って鉄塔を昇降し、周囲の状況を撮像す
る撮像手段を搭載した移動車両と、撮像手段によって撮
像された映像を表示する表示手段を有し、撮像手段およ
び移動車両を遠隔制御する遠隔制御手段とを備えて構成
される。

【０００６】

【作用】この発明によれば、移動車両は、撮像手段によ
って周囲の状況を撮像しつつ、鉄塔を昇降することがで
き、遠隔制御手段は、撮像手段および移動車両を遠隔制
御しつつ、撮像手段によって撮像された映像を表示手段
に表示することができる。したがって、表示手段に表示
されている映像を見ながら、移動車両を遠隔制御して昇
降させれば、鉄塔から離れた場所であっても、鉄塔の点
検をすることができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面を参照し
て説明する。

【０００８】図１は、この発明に係わる鉄塔の遠隔監視
装置の一実施例を概略的に示している。この実施例の装
置は、第１の鉄塔１、第２の鉄塔２を含む多数の鉄塔を
中央装置３によって監視するためのものであり、全ての
鉄塔は、第１および第２の鉄塔１，２と同様に、後述す
るような監視用の設備をそれぞれ有する。また、全ての
鉄塔には、光ファイバ架空地線（ＯＰＧＷ）が架け渡さ
れており、中央装置３は、この架空地線に含まれている
光ファイバ４を介しての光通信によって、全ての鉄塔を
監視する。

【０００９】中央装置３は、監視用モニタ部５、指令制
御部６、および光信号入出力部７からなり、指令制御部
６は、各種の制御データを表示する制御用モニタ８、お
よび指令を出すための操作パネル９を備えている。光信
号入出力部７は、監視用モニタ部５と光ファイバ４間、
および指令制御部６と光ファイバ４間を接続しており、
光ファイバ４を介して伝送されてきた光信号を監視用モ
ニタ部５および指令制御部６に送出したり、指令制御部
６から出力された光信号を光ファイバ４に送出したりす
る。

【００１０】第１の鉄塔１には、地上から該鉄塔の頂上
付近を通って再び地上に戻ってくるという経路のレール
１１が敷設されており、このレール１１に沿って移動車
両１２が移動する。このレール１１は、地上側で車両収
納箱１３に導かれている。したがって、移動車両１２
は、車両収納箱１３から出発して、鉄塔の頂上付近を通
り、再び車両収納箱１３に戻って来る。

【００１１】この移動車両１２は、後述するように電動
機を動力源とし、レール１１に沿って敷設されたトロリ
ー線（ここには図示せず）から電力を得る。このトロリ
ー線の電力は、各鉄塔に架け渡されている送電線とは別
系統の送電線によって伝送されており、この第１の鉄塔
１の近傍には、この別系統の送電線を架け渡すための電
柱１４が配置されている。この電柱１４に取り付けられ
ている受電装置１５から、移動車両１２に給電するため
のトロリー線へと電力が伝送される。

【００１２】また、第１の鉄塔１には、太陽電池１６が
配設されており、この太陽電池１６で発電された電力
は、蓄電池１７に蓄えられる。光電変換装置１８は、蓄
電池１７を電源として動作し、光ファイバ４に伝送され
ている光信号を光信号入出力部１９を介して入力する
と、この光信号を電気信号に変換し、この電気信号を図
示されない信号伝達経路（後に図示する）を介して移動
車両１２に伝送する。また、光電変換装置１８は、移動
車両１２から該信号伝達経路を介して電気信号を入力す
ると、この電気信号を光信号に変換し、この光信号を光
信号入出力部１９を介して光ファイバ４に送出する。

【００１３】なお、第２の鉄塔２は、第１の鉄塔１と同
様の構成であり、レール２１、移動車両２２、車両収納
箱２３、電柱２４、受電装置２５、太陽電池２６、蓄電
池２７、光電変換装置２８、光信号入出力部２９を備え
ている。また、先に述べたように、第１及び第２の鉄塔
１，２を除く他の各鉄塔も、同一構成の監視用設備を備
えている。

【００１４】図２は、第１の鉄塔１における監視用設備
の配線構成を詳細に示している。この図に示すように、
光ファイバ４は、送信用光ファイバ４−１と受信用光フ
ァイバ４−２からなり、これらの送信用光ファイバ４−
１と受信用光ファイバ４−２が光信号入出力部１９に接
続されている。光信号入出力部１９は、光電変換装置１
８からの光信号を入力すると、この光信号を送信用光フ
ァイバ４−１に送出し、また受信用光ファイバ４−２か
らの光信号を入力すると、この光信号を光電変換装置１
８に送出する。光電変換装置１８は、太陽電池１６によ
って充電された蓄電池１７を電源として動作し、光信号
入出力部１９からの光信号を電気信号に変換して、この
電気信号を電柱１４に取り付けられている受電装置１５
に送出したり、この電気信号をレール１１に沿って敷設
されているアンテナ線３１を介して移動車両１２に送信
する。また、光電変換装置１８は、移動車両１２から送
信された電気信号をアンテナ線３１を介して受信する
と、この電気信号を光信号に変換して、この光信号を光
信号入出力部１９に送出する。さらに、光電変換装置１
８は、該光電変換装置とアンテナ線３１間に挿入された
スイッチ（図示せず）を内蔵しており、このスイッチを
オフにしたときには、光電変換装置１８とアンテナ線３
１間が切り離される。

【００１５】一方、受電装置１５は、レール１１に沿っ
て敷設されているトロリー線３２を介して移動車両１２
へと給電を行う。また、受電装置１５は、該受電装置と
トロリー線３２間に挿入されたスイッチ（図示せず）を
内蔵しており、このスイッチをオフにしたときには、受
電装置１５とトロリー線３２間が切り離される。

【００１６】図３は、レール１１および移動車両１２の
構成を詳細に示している。この図に示すように、レール
１１の両側には、各ガイド縁３３，３４が形成され、ま
た内側の中央には、ガイド板３５が該レールに沿って突
設され、更にガイド板３５の上側にパイプ３６が設けら
れている。このパイプ３６は、長手方向に溝３７が形成
されており、その内側には、アンテナ線３１が通ってい
る。また、レール１１の内側には、多数の碍子３８が該
レールに沿って並設されており、これらの碍子の上側に
トロリー線３２が架け渡されている。

【００１７】一方、移動車両１２のフレーム４１の内側
には、駆動系支持板４２が縦に支持されており、この駆
動系支持板４２には、電動機４３、および一対の軸受け
４４，４５が固定されている。これらの軸受け４４，４
５は、車軸４６を軸支しており、この車軸４６の両側に
は、一対の駆動車輪４７，４８が連結されている。電動
機４３は、駆動ギア４９を通じて車軸４６を回動し、こ
れにより各駆動車輪４７，４８が回動する。また、フレ
ーム４１の両側の縁には、各孔５１，５２が形成されて
おり、これらの孔５１，５２には、一対のＬ型車軸５
３，５４が貫通している。これらのＬ型車軸５３，５４
の上側には、各コイルバネ５５，５６がそれぞれ挿入さ
れており、これらのコイルバネ５５，５６が各Ｌ型車軸
５３，５４を上方に引っ張り上げている。さらに、これ
らのＬ型車軸５３，５４の下側端には、各小車輪５７，
５８が軸支されている。ここで、レール１１の左側のガ
イド縁３３は、左側の駆動車輪４７と小車輪５７間に挟
み込まれ、またレール１１の右側のガイド縁３４は、右
側の駆動車輪４８と小車輪５８間に挟み込まれている。
これにより、レール１１が急傾斜であっても、移動車両
１２がレール１１から離れないように支持され、かつ各
駆動車輪４７，４８が滑らないようにレール１１に押し
付けられる。このようにレール１１の両側のガイド縁３
３，３４を各駆動車輪４７，４８と各小車輪５７，５８
間に挟み込んだ状態で、電動機４３によって各駆動車輪
４７，４８を回動させると、移動車両１２は、レール１
１に沿って鉄塔を上昇したり、下降する。

【００１８】また、駆動系支持板４２の右側には、碍子
６１が固定されており、この碍子６１には、パンタグラ
フ６２が下向きに取り付けられている。このパンタグラ
フ６２は、トロリー線３２に常に接触し、電力をトロリ
ー線３２から取り入れる。

【００１９】さらに、駆動系支持板４２の下側には、レ
ール１１のガイド板３５およびパイプ３６が貫通してい
る経路孔６３が形成されており、パイプ３６を囲む経路
孔６３の３箇所には、３個のガイドローラ６４が軸支さ
れている。これらのガイドローラ６４は、パイプ３６を
該各ガイドローラのほぼ中央に常に導く。また、パイプ
３６の内側には、送受信アンテナ６５が溝３７を通じて
導入されている。この送受信アンテナ６５は、パイプ３
６内のアンテナ線３１に常に対向し、このアンテナ線３
１との間で電波を送受信する。

【００２０】なお、このパイプ３６の材質としては、磁
界を遮断する性質のものが適用され、これにより周囲の
磁界がパイプ３６の内側に侵入しないようにしている。
これは、高圧の送電線の近傍には、強い磁界が存在する
ので、この磁界をパイプ３６によって遮断するためであ
り、送受信アンテナ６５とアンテナ線３１間での電波の
送受を良好に行うためである。

【００２１】また、移動車両１２のフレーム４１の内側
には、棚板６６が横に支持されており、この棚板６６の
上側には、可動雲台６７が固定されている。この可動雲
台６７は、ビデオカメラ６８を水平方向および垂直方向
に回動自在に支持しており、このビデオカメラ６８の向
きを変更する。

【００２２】さらに、移動車両１２のフレーム４１の内
側には、制御ユニット７１が配設されている。この制御
ユニット７１は、トロリー線３２からパンタグラフ６２
を介して給電を受け、電動機４３、可動雲台６７および
ビデオカメラ６８を駆動制御したり、ビデオカメラ６８
からの画像信号を入力したり、送受信アンテナ６５を介
してアンテナ線３１との間で電波を送受信している。

【００２３】図４は、制御ユニット７１の構成を詳細に
示している。この図に示すように、制御ユニット７１の
電源部７２は、トロリー線３２からパンタグラフ６２を
介して電力を取り入れ、この電力を適宜の電圧に変換し
て制御部７３、送信部７４、受信部７５およびアンテナ
切替器７６に与える。制御部７３は、電動機４３、可動
雲台６７およびビデオカメラ６８を駆動制御したり、ビ
デオカメラ６８からの画像信号を入力して、この画像信
号を送信部７４に出力する。送信部７４は、画像信号を
入力すると、この画像信号を変調し、この変調出力をア
ンテナ切替器７６を介して送受信アンテナ６５に加え
る。また、送受信アンテナ６５からの受信入力は、アン
テナ切替器７６を介して受信部７５に加えられる。受信
部７５は、この受信入力を復調し、この復調出力を制御
部７３に加える。

【００２４】なお、第１の鉄塔１に付設の監視用設備の
詳細な構成を図２乃至図４を参照して述べたが、他の各
鉄塔も第１の鉄塔１と同一の構成である。

【００２５】さて、このような構成において、例えば第
１の鉄塔１に付設されている移動車両１２を中央装置３
によって遠隔制御するときの制御手順を次に述べる。

【００２６】まず、第１の鉄塔１においては、光電変換
装置１８に内蔵の図示されないスイッチがオフにされて
おり、この光電変換装置１８とアンテナ３１間が切り離
されているものとする。また、電柱１４に取り付けられ
ている受電装置１５に内蔵の図示されないスイッチもオ
フにされており、この受電装置１５とトロリー線３２間
が切り離されているものとする。このように光電変換装
置１８とアンテナ３１間を切り離すとともに、受電装置
１５とトロリー線３２間を切り離しておくのは、落雷等
の不用意の事故によって、光電変換装置１８、受電装置
１５、および移動車両１２が破損するのを防ぐためであ
る。

【００２７】このような状態で、中央装置３における指
令制御部６の操作パネル９を操作することにより、光電
変換装置１８に内蔵のスイッチをオンにする制御信号、
および受電装置１５に内蔵のスイッチをオンにする制御
信号を中央装置３から第１の鉄塔１に対して送出する。
これらの制御信号は、光信号に変換され、光ファイバ４
を介して第１の鉄塔１へと伝送され、光電変換装置１８
で受信される。光電変換装置１８は、この光信号を元の
各制御信号に変換し、これらの制御信号のうちの一方の
制御信号に応答して該光電変換装置に内蔵のスイッチを
オンにするとともに、他方の制御信号を受電装置１５に
送出する。これに応答し、受電装置１５は、該受電装置
に内蔵のスイッチをオンにする。これにより、光電変換
装置１８とアンテナ線３１間が接続されて、中央装置３
と移動車両１２間の通信が可能になるとともに、受電装
置１５とトロリー線３２間が接続されて、受電装置１５
から移動車両１２への給電が可能になる。

【００２８】この後、中央装置３における指令制御部６
の操作パネル９を操作することにより、移動車両１２の
移動を指令する制御信号、ビデオカメラ６８による撮像
を指令する制御信号、およびビデオカメラ６８の向きの
変更を指令する制御信号を中央装置３から光ファイバ４
を介して第１の鉄塔１に対して逐一送出する。

【００２９】第１の鉄塔１において、これらの制御信号
は、光電変換装置１８を介してアンテナ線３１に送出さ
れ、移動車両１２で受信される。移動車両１２では、こ
れらの制御信号を送受信アンテナ６５で受信し、アンテ
ナ切替器７６および受信部７５を介して制御部７３に入
力する。制御部７３は、これらの制御信号に基づいて、
この移動車両１２を移動させたり、ビデオカメラ６８に
よる撮像を開始したり、ビデオカメラ６８の向きを変更
する。すなわち、電動機４３を駆動制御して、移動車両
１２をレール１１に沿って移動させたり、ビデオカメラ
６８を駆動制御して、第１の鉄塔１の各所を撮像させた
り、可動雲台６７を駆動制御して、ビデオカメラ６８の
向きを変更させる。

【００３０】こうして移動車両１２による鉄塔の点検が
開始されると、ビデオカメラ６８は、撮像した映像を示
す画像信号を制御部７３に出力する。制御部７３は、こ
の画像信号を送信部７４およびアンテナ切替器７６を介
して送受信アンテナ６５に加える。これにより、この画
像信号は、アンテナ線３１を介して光電変換装置１８に
伝送され、ここで光信号に変換される。この光信号は、
光ファイバ４を介して中央装置３へと伝送される。中央
装置３では、この光信号を監視用モニタ部５に入力し、
監視用モニタ部５は、この光信号を元の画像信号に変換
し、この画像信号によって示される映像、つまり移動車
両１２のビデオカメラ６８によって撮像された第１の鉄
塔１の各所を表示画面に表示する。

【００３１】したがって、中央装置３では、第１の鉄塔
１における移動車両１２を遠隔制御して、この移動車両
１２を昇降させるとともに、ビデオカメラ６８によって
第１の鉄塔１の各所を撮像させれば、監視用モニタ部５
の表示画面に表示されている映像を見ながら第１の鉄塔
１を点検することができる。

【００３２】なお、第１の鉄塔１を除く他の各鉄塔も、
中央装置３からの遠隔制御によって点検される。

【００３３】

【効果】以上説明したように、この発明に係わる鉄塔の
遠隔監視装置によれば、遠隔からの制御によって、鉄塔
の移動車両を昇降させるとともに、周囲の状況を撮像さ
せ、撮像された映像を遠隔にて見れるようにしているの
で、作業員を鉄塔に登らせる必要がなく、かつ迅速な点
検が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる鉄塔の遠隔監視装置の一実施
例を概略的に示す図

【図２】図１に示した実施例における鉄塔の監視用設備
を示す図

【図３】図１に示した実施例におけるレールと移動車両
の構成を示す図

【図４】図３に示した移動車両における制御ユニットの
構成を示す図

【符号の説明】

１ 第１の鉄塔 ２ 第２の鉄塔 ３ 中央装置 ４ 光ファイバ ５ 監視用モニタ部 ６ 指令制御部 ７ 光信号入出力部 ８ 制御用モニタ １１，２１ レール １２，２２ 移動車両 １３，２３ 車両収納箱 １４，２４ 電柱 １５，２５ 受電装置 １６，２６ 太陽電池 １７，２７ 蓄電池 １８，２８ 光電変換装置 １９，２９ 光信号入出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中尾 善英 東京都港区芝二丁目２番17号 住友電設株 式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄塔に敷設されたレールと、 周囲の状況を撮像する撮像手段を搭載し、前記レールに
   沿って前記鉄塔を昇降する移動車両と、 前記撮像手段によって撮像された映像を表示する表示手
   段を有し、前記撮像手段および前記移動車両を遠隔制御
   する遠隔制御手段とからなる鉄塔の遠隔監視装置。
2. 【請求項２】 前記レールに沿って配設され、前記移動
   車両に対する給電を行うための給電線と、 電力を前記給電線を介して前記移動車両に供給する電源
   と、 前記給電線と前記電源間に挿入されたスイッチ手段とを
   更に備え、 前記遠隔制御手段は、前記スイッチ手段を制御する請求
   項１記載の鉄塔の遠隔監視装置。
3. 【請求項３】 前記鉄塔の近傍に配設され、前記移動車
   両と前記遠隔制御手段間の通信を中継する端末と、 前記端末から導出され、前記レールに沿って配設された
   アンテナ線と、 前記端末と前記アンテナ線間に挿入されたスイッチ手段
   とを更に備え、 前記遠隔制御手段は、前記スイッチ手段を制御する請求
   項１記載の鉄塔の遠隔監視装置。
4. 【請求項４】 前記端末は、該端末に給電する独立電源
   を備える請求項３記載の鉄塔の遠隔監視装置。