JP2007259646A - ケーブル敷設装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルの敷設のための労力軽減と作業時間を短縮することができ、しかも多くの設置スペースを必要としないケーブル敷設装置を提供する。
【解決手段】走行可能な台車２と、前記台車２に設けられケーブルドラム５０からの電力ケーブル５１の一部を保持する固定手段１１と、前記台車２に折畳み可能に収納され該台車２によって前記ケーブルドラム５０から引き出される電力ケーブル５１を支持するケーブル支持ガイド１６と、を備えたケーブル敷設装置１。ケーブルドラム５０から台車２によって引き出される電力ケーブル５１は、ケーブル支持ガイド１６に支持されるので、電力ケーブル５１が地面等と接触することはなく、敷設時における電力ケーブルの損傷が防止される。ケーブル支持ガイド１６は、台車２に折畳み可能に収納されているので、ケーブル支持ガイド１６を収納する台車２はコンパクトとなり、多くの設置スペースを確保することも不要となる。
【選択図】図１

Description

この発明は、電力ケーブルや通信ケーブル等を敷設するのに使用されるケーブル敷設装置に関し、特に労力軽減と作業時間短縮が可能なケーブル敷設装置に関する。

設備工事や災害復旧等の際には、例えば変電所構内において電力ケーブルの敷設が行われる。電力ケーブルの敷設作業においては、作業効率を高めるため、予め地面に電力ケーブルを受け止めるガイドローラーを配置し、このガイドローラーを利用して人力で電力ケーブルを敷設している。また、電力ケーブルの敷設作業における労力を軽減するため、敷設方向に長く延びるベルトの駆動力を利用して電力ケーブルを敷設する装置が知られている（例えば特許文献１参照。）。
特開平１１−８９０３５号公報

しかし、電力ケーブルの敷設作業では、電力ケーブルが長尺で重量物であることから、多くの労力と時間を要するという問題があった。また、電力ケーブルの敷設作業では、ケーブル損傷防止の観点から慎重な取扱いが要求される。さらに、ガイドローラーを使用する場合は、ガイドローラーを配置するための場所を予め確保する必要があり、狭い場所での敷設作業では問題があった。特にケーブルを複数並列に敷設する場合は、各ガイドローラーの配置場所や作業スペースを確保する必要があった。

また、上記特許文献１のように、長いベルトを用いた装置の場合は、装置が電力ケーブルの敷設方向に長く延びることになり、装置の配置に多くのスペースを確保する必要がある。また、この装置は長尺となるので、例えば変電所構内への搬入および搬出にも多くの時間を要し、運搬も不便である。

そこでこの発明は、ケーブルの敷設作業における労力軽減と作業時間の短縮ができ、しかも多くの設置スペースを必要としないケーブル敷設装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、走行可能な台車と、前記台車に設けられケーブルドラムからのケーブルの一部を保持する固定手段と、前記台車に折畳み可能に収納され該台車によって前記ケーブルドラムから引き出されるケーブルを支持するケーブル支持ガイドと、を備えたことを特徴とするケーブル敷設装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のケーブル敷設装置において、前記ケーブル支持ガイドは、多数の門型フレームが前記ケーブルの敷設方向に折畳み可能に連結されて構成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のケーブル敷設装置において、前記ケーブル支持ガイドは、前記ケーブルと接触可能なローラーを有していることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のケーブル敷設装置において、前記ケーブル支持ガイドのローラーは、Ｖ字状に配置されていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載のケーブル敷設装置において、前記台車は原動機によって走行することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ケーブルドラムからのケーブルの一部は、台車の固定手段によって保持されているので、台車が走行を開始すると、ケーブルは台車の走行方向に引っ張られ、ケーブルドラムのケーブルは台車の走行方向に引き出される。ケーブルは長尺で重量物ではあるが、台車によって牽引されることから、敷設時の労力が軽減される。また、ケーブルドラムからのケーブルは、ケーブル支持ガイドに支持されるので、ケーブルが地面等と接触することはなく、敷設時におけるケーブルの損傷が防止される。ここで、ケーブル支持ガイドは、ケーブルの敷設終了後には折畳んだ状態で台車に収納することができるので、台車のコンパクト化が図れると共に、ケーブルを複数並列に敷設する場合でも、ケーブル支持ガイドを常時配置しておく必要がない。したがって、ケーブルを複数並列に敷設する場合でも敷設幅を小とすることができ、多くの設置スペースや作業スペースを確保する必要がなくなる。さらに、ケーブルドラムからのケーブルは台車に追従するので、台車の走行方向を操作することにより、ケーブルを所望の方向に敷設することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、ケーブル支持ガイドは多数の門型フレームがケーブルの敷設方向に折畳み可能に連結されて構成されているので、長いケーブルの敷設に対応できる長いケーブル支持ガイドを収納する必要がある場合でも、ケーブル支持ガイドの収納スペースを小とすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記ケーブル支持ガイドは、前記ケーブルと接触可能なローラーを有しているので、ケーブルとローラーとが接触した場合は、ローラーが回転することになる。これにより、ケーブルとローラーとの接触時の摩擦抵抗が小さくなり、摩擦によるケーブルの損傷を確実に防止することができる。また、ケーブルとケーブル支持ガイドとの摩擦抵抗の低減により、小さい力でケーブルを引き出すことが可能となり、台車の牽引力も小さくて済む。

請求項４に記載の発明によれば、前記ケーブル支持ガイドのローラーは、Ｖ字状に配置されているので、ケーブルドラムからのケーブルとローラーとは、ほぼ直交する状態で接触することになる。そのため、ケーブルからの摩擦力によってローラーが良好に回転し、摩擦抵抗の低減によってケーブルの牽引力をさらに小とすることができる。また、ケーブルがＶ字状の谷底に案内されるので、ケーブルの位置合わせが容易となる。

請求項５に記載の発明によれば、前記台車は原動機によって走行するので、敷設されるケーブルが長くケーブル重量が大になる場合であっても、ケーブルを容易にケーブルドラムから引き出すことができる。

つぎに、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。

（実施の形態１）
図１ないし図５は、本発明の実施の形態１を示している。符号１は、例えば変電所構内で用いられるケーブル敷設装置を示している。このケーブル敷設装置１は、走行可能な台車２を備えている。台車２の荷台３は、長方形の板状部材から構成されている。荷台３の上面は、ケーブルドラム５０に向かって下りとなる緩やかな傾斜面に形成されている。荷台３の長手方向（台車１の走行方向）の一端には、門型に形成された牽引部４が設けられ、この牽引部４は、荷台３を引っ張るための水平棒４aを有している。荷台３の下面側には、一対のブラケット５が取付けられ、各ブラケットに５には、車軸６が挿通されている。ブラケット５から外方に突出した車軸６の各端部には、走行体８がそれぞれ取り付けられている。各走行体８は、複数のローラー９を有している。走行体８は円弧状（三日月状）に形成され、その円弧部分は台車２の走行路面５５側に位置し、その弦部分は、上方に位置している。走行体８は、車軸６を中心に荷台３に対して上下方向に揺動可能となっている。走行体８の外周部には、ローラー９を介して、環状でゴム製のベルト１０が取り付けられ、このベルト１０は、各ローラー９によって回動（転動）可能に保持されている。これにより、ベルト１０は、台車１の走行方向に転動可能となっている。

荷台３の上面には、円筒形の固定手段（ヘッドカバー）１１が取付けられ、この固定手段１１は、上下方向に分離可能な一対のクランプ１２を有している。クランプ１２は、ケーブルドラム５０からの電力ケーブル５１の一部を保持する機能を有している。電力ケーブル５１は、各クランプ１２が密着した状態では保持され、各クランプ１２が上下方向に分離した状態では開放される。電力ケーブル５１の端部には端子部５２が取付けられており、この端子部５２が固定手段１１から突出した状態で電力ケーブル５１はクランプ５１に保持される。牽引部４の固定手段１１側には、電力ケーブル５１の端子部５２を固定する固定金具１３が取付けられている。

荷台３の上面には、一対の保持部材１４が取付けられている。この保持部材１４は、台車２の走行方向に対して直角方向に所定の間隔を持って配置されている。保持部材１４の断面形状は、Ｌ字状となっており、各保持部材１４の間には、ケーブル支持ガイド１６が設けられている。ケーブル支持ガイド１６は、多数の門型フレーム１７が電力ケーブル５１の敷設方向に折畳み可能に連結されたものから構成されている。

図４および図５は、門型フレーム１７の詳細を示している。門型フレーム１７は、一対の柱１８と梁１９とを有している。各柱１８は上下方向に延びており、各柱１８の頂部は、水平方向に延びる梁１９を介して連結されている。各柱１８の間には、水平方向に延び軸心まわりに回転自在な水平ローラー２０が設けられている。この水平ローラー２０は、門型フレーム１７の上下方向のほぼ中央に位置し、水平ローラー２０の一端部は、支点部２０aを介して一方の柱１８に連結されている。水平ローラー２０の他端部は、係合部２０ｂに形成されており、他方の柱１８に対して取外し可能に連結されている。そして、柱１８と係合部２０ｂとの連結を外すことで、水平ローラー２０は支点部２０aを中心として上下方向（矢印方向）に揺動可能となっている。各柱１８における水平ローラー２０よりも上の部分には、垂直ローラー２１が取付けられている。各垂直ローラー２１は、対向するように設けられており、軸心まわりに回転自在となっている。各水平ローラー２０および垂直ローラー２１は、ケーブルドラム５０から引き出される電力ケーブル５１と接触可能となっており、電力ケーブル５１との接触時には回転することにより、電力ケーブル５１との摩擦を小にする機能を有する。各門型フレーム１７は、ヒンジ（蝶番）２３を介して連結されている。つまり、多数の門型フレーム１７は、ヒンジ２３を介して屏風のように直列に連結され、電力ケーブル５１の敷設方向に折畳むことができる。

荷台３の上面に設けられた各保持部材１４は、門型フレーム１７の幅寸法よりも若干広い間隔をおいて配置されている。これにより、多数の門型フレーム１７は、電力ケーブル５１の敷設方向に移動可能に、かつ電力ケーブル５１の敷設方向に対して直角方向にずれることなく保持されている。全ての門型フレーム１７が台車２に収納された状態では、電力ケーブル５１は固定手段１１のみによって保持され、ケーブル支持ガイド１６の水平ローラー２０による電力ケーブル５１の支持は不可となる。ケーブル支持ガイド１６におけるケーブルドラム側末端の門型フレーム１７は、台車２の走行路面５５に着地可能となっている。ケーブル支持ガイド１６は、傾斜面からなる荷台３の上面に載せられているので、台車２が走行する際に、末端の門型フレーム１７を予め走行路面５５に着地させることにより、各門型フレーム１７は逐次台車２から引き降ろされるようになっている。

ところで、ケーブル支持ガイド１６の各部材は、絶縁材料から構成することが望ましい。これは、敷設した電力ケーブル５１に大電流が流れることにより門型フレーム１７に渦電流が発生し、門型フレーム１７が加熱することを防止するためである。

つぎに、この実施の態様１における作用について説明する。屋外変電所構内での電力ケーブル５１の敷設作業の際には、ケーブル敷設装置１が作業者によって牽引され作業場所に搬入される。ケーブル敷設装置１は、電力ケーブル５１を有するケーブルドラム５０の近傍に停止される。ケーブルドラム５０に巻き付けられている電力ケーブル５１は、作業者によって電力ケーブル敷設装置１の台車２側に引き出される。その後、電力ケーブル５１は、端部が突出するまで固定手段１１に挿入される。電力ケーブル５１の端部が固定手段１１から突出した状態では、電力ケーブル５１の一部がクランプ１２によって保持されると共に、端子部５２が固定金具１３に固定される。電力ケーブル５１の保持が完了すると、ケーブル支持ガイド１６のうち、末端側の門型フレーム１７が作業者によって荷台３から引きずり下ろされ、末端の門型フレーム１７は台車２の走行路面５５に着地する。

つぎに、電力ケーブル５１の敷設方向に向けて台車２の牽引が開始される。電力ケーブル５１の一部は固定手段１１に保持されているので、台車２が走行を開始すると、電力ケーブル５１は台車２の走行方向に引っ張られる。台車２は、作業者によって牽引されるが、台車２の走行部８のベルト１０は複数のローラー９で保持されているので、牽引時のローラー９とベルト１０の摩擦抵抗が小さく、台車２を比較的小さな力で牽引することができる。走行路面５５に段差等の障害物がある場合は、障害物はベルト１０の下に入り込む状態となるので、容易に障害物を乗り越えることができる。また、ベルト１０を保持する走行体８は、荷台３に対して揺動可能となっているので、障害物を乗り越える際に走行体８が大きく傾く場合でも、荷台３はほぼ水平に保たれる。

台車２の牽引開始当初から末端の門型フレーム１７は既に走行路面５５に着地しているので、台車２を牽引し続けると台車２上の門型フレーム１７が走行路面５５側に引っ張られ、各門型フレーム１７は逐次走行路面５５に引き降ろされる。そのため、ケーブルドラム５０からの電力ケーブル５１は、走行路面５５に引き降ろされた各門型フレーム１７に支持される。これにより、電力ケーブル５１は走行路面５５との接触が回避され、電力ケーブル５１の損傷が防止される。また、門型フレーム１７には、水平ローラー２０および垂直ローラー２１が設けられているので、電力ケーブル５１と水平ローラー２０、垂直ローラー２１との接触時には、水平ローラー２０、垂直ローラー２１が回転することになり、電力ケーブル５１と各ローラー２０、２１との摩擦による電力ケーブル表面の損傷が確実に防止される。さらに、電力ケーブル５１と水平ローラー２０および垂直ローラー２１との摩擦が低減されることにより、ケーブルドラム５０から電力ケーブル５１を引き出すための台車２の牽引力が小さくて済み、敷設作業における労力が軽減される。

電力ケーブル５１が所定の長さまで引き出されると、電力ケーブル５１を支持している各門型フレーム１７の水平ローラー２０の係合部２０ｂによるロックが解除される。これにより、水平ローラー２０と柱１８との連結が解除され、水平ローラー２０は支点部２０aを中心として下方に移動し、電力ケーブル５１は水平ローラー２０から走行路面５５に降下する。電力ケーブル５１が完全に走行路面５５に着地すると、再び水平ローラー２０の係合部２０ｂが作業者によって柱１８に連結される。その後、各門型フレーム１７は逐次折畳まれ、台車２の荷台３に収納される。ここで、ケーブル支持ガイド１６は、多数の門型フレーム１７が電力ケーブル５１の敷設方向に折畳み可能に連結されて構成されているので、長い電力ケーブル５１の敷設に対応できる長いケーブル支持ガイド１６を収納する必要がある場合でも、ケーブル支持ガイド１６の収納スペースを小とすることができ、台車２のコンパクト化が図れる。また、電力ケーブル５１の敷設終了後には、ケーブル支持ガイド１６は折畳んだ状態で台車２に収納されるので、電力ケーブル５１を複数並列に敷設する場合でも、ケーブル支持ガイド１６を常時配置しておく必要がない。そのため、電力ケーブル５１を複数並列に敷設する場合の敷設幅を小とすることができ、多くの配置スペースや作業スペースを確保する必要がなくなる。さらに、ケーブルドラム５０から引き出される電力ケーブル５１は台車２に追従するので、台車２の走行方向を作業者によって変えることにより、電力ケーブル５１を所望の方向に敷設することが可能となる。

各門型フレーム１７の台車２への収納が完了すると、固定手段１１のクランプ１２による電力ケーブル５１の保持が解除され、固定金具１３による端子５２の固定も解除される。この状態で台車２を少し前方に牽引することにより、電力ケーブル５１の端部は固定手段１１から外れる。電力ケーブル５１は、その後、ケーブルドラム５０側の一部が切断され、配線作業が行われる。1つのケーブルドラム５０を使用して何本もの電力ケーブル５１を並列に敷設する場合は、上記の作業が繰り返される。

（実施の形態２）
図６および図７は、本発明の実施の形態２を示している。本実施形態は、特に門型フレームの変形例を示す。門型フレーム１７’の上下方向のほぼ中央には、二つの柱１８を連結する水平方向に延びる梁１９’が設けられている。各柱１８の間には、一対の傾斜ローラー２４が設けられている。一対の傾斜ローラー２４は、Ｖ字状に配置されている。梁１９’の各端部近傍には、各柱１８に沿って上方に延びる支柱２５が設けられている。一方の傾斜ローラー２４は、一方の支柱２５の頂部から梁１９’の中央部まで延びている。他方の傾斜ローラー２４は、他方の支柱２５の頂部から梁１９’の中央部まで延びている。梁１９’の一端部は、支点部２６を介して一方の柱１８と連結されている。梁１９’の他端部は、係合部２７に形成されており、他方の柱１８に対して取り外し可能に連結されている。そして、係合部２７と柱１８との連結を外すことにより、梁１９’、各傾斜ローラー２４、各支柱２５は、支点部２６を中心として上下方向（矢印方向）に揺動可能となっている。電力ケーブル５１を走行路面５５側に降下させる際に、梁１９’の係合部２７と柱１８との連結が解除される。

本実施形態においては、傾斜ローラー２４をＶ字状に配置したので、電力ケーブル５１と傾斜ローラー２４は常に直交した状態で接触することになる。このため、電力ケーブル５１の引き出し方向（移動方向）と傾斜ローラー２４の回転方向とが一致し、電力ケーブル５１からの摩擦力によって傾斜ローラー２４が良好に回転して、電力ケーブル５１の引き出しが容易となる。また、傾斜ローラー２４をＶ字状にすることにより、電力ケーブル５１がほぼ梁１９’の中央部に位置するようになり、電力ケーブル５１の位置決めが容易となる。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３を示している。図８に示すように、各ベルト１０は原動機としてのモータ３１によって駆動される。このモータ３１は、走行体８の両端部に配置されたローラー９’内に収納され、ローラー９’には、モータ３１のトルクを増大させるための減速機が内蔵されている。そして、モータ３１によってローラー９’が回転（回動）することで、ベルト１０が転動（回動）するようになっている。さらに、各モータ３１は、コントローラー３２を介して蓄電池３３に接続され、コントローラー３２の操作により、各ベルト１０を独立して駆動させることができるようになっている。この台車２’は、両ベルト１０を同じ方向に転動させることにより直進し、一方のベルト１０のみを転動させることにより旋廻するものである。本実施形態では、ベルト１０をモータ３１によって駆動させるようにしたので、台車２’を人力で牽引する必要がなく、荷台３に載せたケーブル支持ガイド１６および電力ケーブル５１が重い場合であっても、運搬に要する労力は著しく軽減される。

以上、この発明の実施の形態１、２、３を詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、実施の態様１、２では、水平ローラー２０、垂直ローラー２１、傾斜ローラー２４を軸方向に延びる長いローラーから構成したが、いずれの方向にも回転自在な球状部材を多数採用した構成にすれば、あらゆる方向からの摩擦を低減することが可能となり、台車の牽引労力を軽減することができる。また、各実施形態では、電力ケーブルの敷設の場合を説明したが、電力ケーブル以外のケーブル、例えば通信ケーブル等の敷設にも使用できることは勿論である。

本発明の実施の形態１に係わるケーブル敷設装置の正面図である。 図１のケーブル敷設装置の平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図１の装置におけるケーブル支持ガイドの正面図である。 図４のケーブル支持ガイドの平面図である。 本発明の実施の形態２に係わるケーブル敷設装置におけるケーブル支持ガイドの正面図である。 図６のケーブル支持ガイドの平面図である。 本発明の実施の形態３に係わるケーブル敷設装置の正面図である。

符号の説明

１ ケーブル敷設装置
２ 台車
３ 荷台
８ 走行体
１０ ベルト
１１ 固定手段（ヘッドカバー）
１２ クランプ
１３ 固定金具
１４ 保持部材
１６ ケーブル支持ガイド
１７ 門型フレーム
２０ 水平ローラー
２１ 垂直ローラー
２３ ヒンジ（蝶番）
２４ 傾斜ローラー
３１ モータ（原動機）
５０ ケーブルドラム
５１ 電力ケーブル
５５ 走行路面

Claims (5)

1. 走行可能な台車と、前記台車に設けられケーブルドラムからのケーブルの一部を保持する固定手段と、前記台車に折畳み可能に収納され該台車によって前記ケーブルドラムから引き出されるケーブルを支持するケーブル支持ガイドと、を備えたことを特徴とするケーブル敷設装置。
2. 前記ケーブル支持ガイドは、多数の門型フレームが前記ケーブルの敷設方向に折畳み可能に連結されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のケーブル敷設装置。
3. 前記ケーブル支持ガイドは、前記ケーブルと接触可能なローラーを有していることを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル敷設装置。
4. 前記ケーブル支持ガイドのローラーは、Ｖ字状に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のケーブル敷設装置。
5. 前記台車は原動機によって走行することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のケーブル敷設装置。

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