JP3240220B2 - 架空線走行装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は架空線等を保守点検する
架空線走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から架空送電線、配電線及び通信線
など（これらを架空線と称する）はその架設場所の地形
に従い、又、建築物などを避けるために鉄塔に掛け渡さ
れる場合が一般である。このため架空線は鉄塔を折れ点
にして、上下左右に折り曲げて架設されるときがある。

【０００３】このような架空線の保守・点検に使用され
る従来の架空線走行装置（例えば特開平１−２４８９１
８号公報に記載の高架線移動装置、この高架線は本件の
架空線に相当する）は、その台車が上下左右に屈曲して
姿勢を変えるための動作軸を数多く設け、鉄塔を通過す
るときには、折れ曲がる架空線に対応して乗り移りでき
るようにして、連続して架空線の点検走行が出来るもの
を目指している。

【０００４】一方、鉄道に沿って架設される配電線や給
電線（き電線）では、急峻な折れ曲がりはなく、最大で
も５度程度であり、更に、保守・点検のときに損傷区間
が凡そ分っている場合もある。したがって、このような
場合には、電線の折れ曲がりに対応する動作軸が無くて
も、小型、軽量で架空線への吊り下げが容易な架空線走
行装置が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の架空線走行装置
（例えば特開平４−３３４９１３号公報に記載の高架線
走行装置）が架空線を走行する場合、例えば送電線に使
用される懸垂碍子等のような架空線の支持設備などによ
る障害部分を通過して走行するには、架空線走行装置を
反転させて障害物を避けて通る必要がある。

【０００６】ところが、従来の架空線走行装置は、装置
の姿勢制御用のバランサの支持アームが長尺のため、架
空線の支持用門型構造物付近でバランサが下のトラス構
造物に干渉してしまい、揺動による反転動作ができない
場合がある。このため連続走行して点検できる範囲が限
定されてしまう。又、バランサを除去して走行させる
と、懸垂碍子等の架空線支持設備部分の乗り越えが出来
ず、連続走行することができないという問題が起きる。

【０００７】本発明の目的は、架空線の付帯設備や支持
用の門型構造物部分などの障害物を避けて通過走行がで
きて、架空線やその付帯設備を点検することが出来る架
空線走行装置を得ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、台車に設けた
複数個の駆動輪で架空線を挟んで吊り下がるとともに、
前記台車に姿勢制御用のバランサを設けて前記架空線に
沿い走行する架空線走行装置において、前記架空線とは
略平行に前記台車に設けられて軸を回転中心軸として回
転する駆動軸と、この駆動軸の両端部に夫々設けられ、
軸方向が駆動軸と直交するとともに、駆動軸の回転に伴
い前記駆動軸を中心に揺動するように設けられた一対の
揺動軸と、この一対の揺動軸に夫々設けられ、アームの
一方が、揺動軸の揺動に同期しかつその揺動軸を回転中
心軸として回転するとともに、アームの他方に前記バラ
ンサを夫々固定して設けたＬ字状のアームからなる旋回
軸とを具備することを特徴とする。

【０００９】

【作用】このような構成により、バランサは、障害物乗
り越えのさいに、他に干渉されることなく揺動及び旋回
を行い、台車（装置本体）を反転させるので、架空線走
行装置は懸垂碍子や門型構造物等の障害物を避けて通過
走行し、架空線の点検を連続して行うことができる。

【００１０】

【実施例】本発明を図１〜図４に示す実施例に基づいて
説明する。尚、ここでは架空線として架空送電線の場合
について説明する。

【００１１】まず、装置本体（台車）に装置の走行用の
前・後部駆動輪及び中央駆動輪を取付ける。即ち、図
１、図２において、細長い箱状の台車（装置本体）１の
前半部の前端部に、この台車１と直角方向に片持梁状に
突き出した車軸２を設け、この車軸２の一端にスプロケ
ット３を固定し、他端に前部駆動輪４を取付ける。

【００１２】後部駆動輪５を前部駆動輪４の場合と同様
に、台車１の後半部の後端部の車軸２に取付け、車軸２
の他端にスプロケット３を取付ける。

【００１３】前記台車１の前半部と後半部の連結部分
（台車の中央部）に、減速機７付のＤＣサーボモータ６
を駆動源として取付け、減速機７に、車軸２を介して中
央駆動輪８を取付ける。

【００１４】更に、車軸２の中間部に歯車９を取付け、
この歯車９を両隣の歯車１０と１１と噛み合させ、これ
らを夫々前輪、後輪用のスプロケット３、３にチェーン
１２、１２を介して連結する。この構成によりＤＣサー
ボモータ６の駆動力が分岐して前・後部駆動輪４、５に
も伝達される。

【００１５】これら前、後部及び中央部の駆動輪４、
５、８の溝に架空送電線１３を嵌め込んでその溝面に押
圧する。

【００１６】点検用器具として探傷装置を次のように台
車１に取付ける。

【００１７】台車１の前半部に、ＤＣモータ１４をその
出力軸を前方に突き出して固定し、このＤＣモータ１４
の出力軸の前端に、ウォーム歯車装置１５のウォーム歯
車を取付け、このウォーム歯車は、台車１と直交方向に
設けたウォームと噛み合せる。このウォームの先端に、
略Ｌ字形に形成したアーム１６を固定して、この先端に
探傷器１７を取付ける。台車１の後半部には、レンズ側
を架空送電線１３側に向けたカメラ１８を取付ける。

【００１８】台車１の姿勢制御用のバランサとその取付
用のバランサ軸とその駆動源のＤＣモータ及び駆動軸を
次のように取付ける。

【００１９】台車１の中央部分にＤＣモータ１９を取付
け、台車１と平行に設けた駆動軸２０とウオーム歯車装
置２１を介して連結する。

【００２０】駆動軸２０の左右両端の夫々に対をなすよ
うに傘歯車装置を介してバランサ軸、バランサを次のよ
うに設ける。

【００２１】駆動軸２０の先端部に設けた方向転換（揺
動、旋回）用傘歯車装置２２には、図示のように駆動軸
２０と直交した第一アーム（揺動軸）２３と、この第一
アーム２３に一方のアームが同軸状に軸支されたＬ字状
の第二アーム（旋回軸）２４からなるバランサ軸２５が
取付け構成されている。

【００２２】そして、第一アーム２３内で同軸状に回転
自在に支持された第二アーム２４の先端部には、図示の
ように、傘歯車２６が取付け固定され、傘歯車２６は、
駆動軸２０に同軸状に固定された傘歯車２７と噛み合っ
ている。Ｌ字状の第二アーム２４の他方のアーム先端
に、バランサ２８を取付ける。すなわち、バランサ２８
は、台車１の反転を位置制御するための駆動軸２０と、
その従動軸である２自由度の揺動旋回軸２３、２４を介
して設けられている。このバランサ２８の内部には従来
装置と同様に動力源となる蓄電池や制御装置などをウエ
ートを兼ねて収納しておく。

【００２３】このように構成した高架線走行装置は次の
ように作用する。

【００２４】（装置の走行） ＤＣサーボモータ６の駆動力は、減速機７、車軸２を経
由して中央駆動輪８を駆動する。さらに、駆動力は車軸
２から分岐して、夫々、歯車９に噛み合った歯車１０、
１１を介して車軸に固定されたスプロケットと、これら
のスプロケットに連動するチェーン１２、１２、スプロ
ケット３、３を介して、前部駆動輪４と後部駆動輪５を
駆動し、架空送電線１３上を走行する。

【００２５】（装置の障害物乗越） このようにして装置が架空送電線を走行中に障害物（架
空送電線の支持物等）に遭遇した時、その障害物を次の
ようにして乗越える。

【００２６】ＤＣモータ１９を駆動して、ウォーム歯車
装置２１、駆動軸２０を経て第一アーム２３を揺動させ
てバランサ２８、２８の位置を変え、同時に、傘歯車２
６の傘歯車２７に対する回転によりＬ字状の第二アーム
２４は第一アーム２３の軸を中心に回転し、バランサ２
８を旋回させるので、図３で図示説明するようにバラン
サ２８、２８とのバランスで台車１の姿勢を変える（反
転させる）ことができる。この動作を図４で説明するス
テップで繰返し行って、架空送電線１３の障害物（支持
物など）を乗越え、走行していく。

【００２７】つまり、「バランサの動作」について説明
すると（図２参照）、ＤＣモータ１９の駆動力はウォー
ム歯車装置２１を介し駆動軸２０で増大され第一アーム
２３は揺動し、固定側の傘歯車２７に噛合う傘歯車２６
は、駆動軸２０回りに公転しながら自転する。したがっ
て、この第一アーム２３、２３の揺動と同期した傘歯車
２６の自転により、Ｌ字状の第二アーム（旋回軸）２４
はバランサ２８、２８を旋回させる。

【００２８】このような機構的な連結により、バランサ
軸２５の揺動・旋回により台車１が反転する。

【００２９】「架空線走行装置（台車）の反転動作」に
ついて説明する（図３参照）。

【００３０】架空線走行装置は通常図３（ａ）の姿勢に
て走行している。

【００３１】図３（ａ）の静止状態より、バランサ２
８、２８を矢印方向に旋回させると、装置の重心を常に
架空送電線１３の直下に位置させる様な回転モーメント
が発生し、台車１が回転する（図３（ｂ））。さらに、
バランサ２８、２８の旋回を続けると図３（Ｃ）の様に
台車１は反転状態となる。反転状態から復元させる場合
は、バランサ２８、２８の旋回を前述と反対方向に行
う。

【００３２】次に、「実際の障害物としての門型構造物
のくぐり抜け（乗越）動作」について図４を参照して説
明する。

【００３３】Ｓｔｅｐ１ 前部バランサ２８及び前部駆動輪４が懸垂碍子２９の下
を通過し、門型構造物をくぐり抜ける。

【００３４】Ｓｔｅｐ２ 中央駆動輪８が懸垂碍子２９に近づくと走行を停止し、
前述の要領で台車が反転する。

【００３５】Ｓｔｅｐ３ 台車が反転した状態で走行し、中央駆動輪８が懸垂碍子
２９の下を通過する。

【００３６】Ｓｔｅｐ４ 後部駆動輪５が懸垂碍子２９に近づくと走行を停止し、
反転状態から通常状態へ復元する。

【００３７】Ｓｔｅｐ５ 通常状態で走行し、後部駆動輪５及び後部バランサ２８
が、懸垂碍子２９の下を通過し、門型構造をくぐり抜け
る。

【００３８】このように上記の構成により、２個のバラ
ンサ２８、２８が、ともに２自由度の第一、第二のアー
ム２３、２４に同期して揺動・旋回する動作を一つのＤ
Ｃモータ１９の駆動力だけで実現しており、架空線走行
装置は軽いものにできる。

【００３９】尚、上記説明では架空送電線の場合で説明
したが、他の電線路は勿論、ワイヤ、ロープなどによる
架空線の場合にも本発明の装置は当然適用できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明による架空線走行装置によれば、
その２個のバランサを２自由度のアームにより揺動・旋
回して装置を反転させるので、バランサの動作範囲が小
さく、周囲との相互干渉が小さくなり、障害物の乗越え
が容易となって、架空線を走行しながらの点検ができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による架空線走行装置の斜視図である。

【図２】図１に示した装置の構造及び動作機能を説明す
るための一部切り欠け説明図である。

【図３】本発明による走行装置の反転動作の説明図であ
る。

【図４】本発明による障害物（門型構造物）くぐり抜け
動作の説明図である。

【符号の説明】

１…台車 ４…前部駆動輪 ５…後部駆動輪 ８…中央駆動輪 １３…架空送電線（架空線） １６…ＤＣサーボモータ １９…ＤＣモータ ２０…駆動軸 ２２…傘歯車装置 ２３…第一アーム（揺動軸） ２４…第二アーム（旋回軸） ２５…バランサ軸 ２８…バランサ ２９…懸垂碍子

フロントページの続き (72)発明者 池田 葉子 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (72)発明者 石川 佳延 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 平４−334913（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02G 1/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台車に設けた複数個の駆動輪で架空線を挟
   んで吊り下がるとともに、前記台車に姿勢制御用のバラ
   ンサを設けて前記架空線に沿い走行する架空線走行装置
   において、 前記架空線とは略平行に前記台車に設けられて軸を回転
   中心軸として回転する駆動軸と、 この駆動軸の両端部に夫々設けられ、軸方向が駆動軸と
   直交するとともに、駆動軸の回転に伴い前記駆動軸を中
   心に揺動するように設けられた一対の揺動軸と、 この一対の揺動軸に夫々設けられ、アームの一方が、揺
   動軸の揺動に同期しかつその揺動軸を回転中心軸として
   回転するとともに、アームの他方に前記バランサを夫々
   固定して設けたＬ字状のアームからなる旋回軸とを具備
   することを特徴とする架空線走行装置。
2. 【請求項２】 前記Ｌ字状のアームの一方に取り付け固
   定された傘歯車が、前記駆動軸に同軸状に設けられた他
   の傘歯車と噛み合うように構成されたことを特徴とする
   請求項１記載の架空線走行装置。