JP5528991B2 - Self-propelled wire inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、架空配設された電線(例えば送電線)上を滑走しながら、電線の状態を点検する自走式の電線点検装置に関する。 The present invention relates to a self-propelled electric wire inspection device that inspects the state of an electric wire while sliding on an aerial wire (for example, a power transmission line).
送電線などの架空配設された電線は、経年劣化により外部損傷や内部腐食が生じるため、定期的に点検する必要がある。従来、このような送電線の点検は、人が送電線に乗って行っていた。しかし、人による点検作業は、危険を伴う上、送電を一時ストップする必要があるため作業効率が悪い。このような事情から、送電線上を走行しながら送電線の状態を点検する自走式の電線点検装置が開発されている(例えば特許文献1)。すなわち、特許文献1の電線点検装置は、架空電線上に乗る走行車輪と、電線の損傷等の異常を検出する電線点検部とを有しており、電線上で走行車輪を走行させるものである。このとき、装置は自動的にバランスを調整しながら走行している。 Electric cables installed overhead such as power transmission lines are subject to external damage and internal corrosion due to aging, so it is necessary to inspect them regularly. Conventionally, such inspection of power transmission lines has been carried out by people on the power transmission lines. However, the inspection work by humans is dangerous and the work efficiency is poor because it is necessary to temporarily stop power transmission. Under such circumstances, a self-propelled electric wire inspection device that inspects the state of the transmission line while traveling on the transmission line has been developed (for example, Patent Document 1). That is, the electric wire inspection device of Patent Document 1 has a traveling wheel that rides on an overhead electric wire and an electric wire inspection unit that detects an abnormality such as damage to the electric wire, and causes the traveling wheel to travel on the electric wire. . At this time, the device is running while automatically adjusting the balance.
しかしながら、特許文献1のように、走行車輪を電線に係合させるものでは、例えば、点検工事中に突風が発生する等して装置に異常な動揺が発生する可能性がある。これにより、装置が大きく傾いて万一墜落すると、公衆災害等が発生するおそれがあるため、装置の墜落防止対策が必要である。 However, in the case where the traveling wheel is engaged with the electric wire as in Patent Document 1, there is a possibility that the apparatus may be abnormally shaken due to, for example, a gust of wind during inspection work. As a result, if the device is greatly inclined and crashes, a public disaster or the like may occur. Therefore, measures to prevent the device from falling are necessary.
本発明の課題は、墜落を防止することができて、安全に電線を点検することができる自走式電線点検装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the self-propelled electric wire inspection apparatus which can prevent a fall and can check an electric wire safely.
本発明の自走式電線点検装置は、環状溝部が電線に係合する鼓状の回転体と、この回転体の外径部に接触乃至近接して、回転体の外径部の一部を塞ぐ凹部を先端部に有する電線受け用揺動アームとを備え、前記回転体が電線に対して滑走しながら電線の状態を点検する自走式電線点検装置であって、前記電線受け用揺動アームの凹部が電線の側方から揺動して回転体に接近し、環状溝部に係合している電線に嵌合状となって回転体と協働して電線を包囲する電線受け状態と、この電線受け状態から揺動して回転体から離間し、凹部が環状溝部から逃げた状態となる逃げ状態との変位を許容する揺動機構を備え、逃げ状態から電線受け状態へは、電線受け用揺動アームはその凹部が回転体の内径方向に接近しつつ電線の側方から揺動し、電線受け状態から逃げ状態へは、電線受け用揺動アームはその凹部が回転体の外径方向に逃げつつ揺動するものである。 The self-propelled electric wire inspection device according to the present invention includes a drum-shaped rotating body in which an annular groove is engaged with an electric wire, and a part of the outer diameter portion of the rotating body in contact with or close to the outer diameter portion of the rotating body. A self-propelled wire inspection device for checking the state of the wire while the rotating body slides with respect to the wire, the wire receiving rocking device comprising a swing arm for receiving the wire having a recessed portion for closing the tip. The recess of the arm swings from the side of the electric wire, approaches the rotating body, is fitted into the electric wire engaged with the annular groove, and cooperates with the rotating body to surround the electric wire. And a swing mechanism that swings away from the wire receiving state and separates from the rotating body and allows the displacement of the recess to escape from the annular groove. The receiving swing arm swings from the side of the wire while the recess approaches the inner diameter direction of the rotating body. To the state escape from the state, the swing arm receiving wires are those in which the recess swings while escaping radially outward of the rotating body.
本発明の自走式電線点検装置では、電線受け用揺動アームの電線受け状態で、回転体と電線受け用揺動アームとで電線を包囲状とするので、回転体が電線に対して傾いても電線受け状態を維持できる。また、電線受け用揺動アームは回転体の外径部に接触乃至近接して回転体の外径部の一部を塞ぐため、電線が電線受け用揺動アームと回転体との隙間を抜けてしまうことがない。しかも、逃げ状態から電線受け状態へは、凹部が回転体の内径方向に接近しつつ電線の側方から揺動し、電線受け状態から逃げ状態へは、凹部が回転体の外径方向に逃げつつ揺動するものであるため、回転体に引っ掛かることなく電線受け用揺動アームを揺動させることができる。 In the self-propelled electric wire inspection device of the present invention, since the electric wire is surrounded by the rotating body and the electric wire receiving swing arm in the electric wire receiving state of the electric wire receiving swing arm, the rotating body is inclined with respect to the electric wire. However, the wire receiving state can be maintained. In addition, since the swing arm for receiving the wire closes a part of the outer diameter portion of the rotating body in contact with or close to the outer diameter portion of the rotating body, the electric wire passes through the gap between the swing arm for receiving the wire and the rotating body. There is no end. Moreover, from the escape state to the wire receiving state, the recess swings from the side of the wire while approaching the inner diameter direction of the rotating body, and from the wire receiving state to the escape state, the recess escapes in the outer diameter direction of the rotating body. Therefore, the wire receiving swing arm can be swung without being caught by the rotating body.
前記揺動機構は、電線と直交する方向に延び、前記電線受け用揺動アームの回転中心となる軸部材と、ウォームとホイールとから構成されて前記軸部材の回転駆動源となるウォームギアとを備え、前記ホイールに前記軸部材が取付られるものとできる。これにより、装置墜落時の過大な負荷を、バックドライブしない回転駆動源で受けるのではなく、軸部材で支えられるようにすることができる。これにより、回転駆動源は、装置墜落時の荷重の一部のみを支持するようにできる。 The swing mechanism includes a shaft member that extends in a direction perpendicular to the electric wire and serves as a rotation center of the wire receiving swing arm, and a worm gear that includes a worm and a wheel and serves as a rotational drive source of the shaft member. And the shaft member is attached to the wheel. Accordingly, it is possible to support an excessive load at the time of the apparatus crash by the shaft member, not by the rotational drive source that does not back drive. As a result, the rotation drive source can support only a part of the load when the apparatus crashes.
この電線点検装置において、揺動機構は、電線受け用揺動アームの回転体の内外径方向への変位を許容するカム機構を備えたものとできる。これにより、1つの機構で2方向の揺動を可能とすることができる。すなわち、電線受け用揺動アームを回転して、その先端を回転体の中に入れて、回転体の外径部をアーム先端が乗り越えて回転体の中に入り込み、回転体の外径部にアーム先端が接触させる程度にアームの先端部を回転体の外径部に近づけることができる。 In this electric wire inspection apparatus, the swing mechanism can be provided with a cam mechanism that allows displacement of the rotating body of the wire receiving swing arm in the inner and outer diameter directions. Thereby, it is possible to swing in two directions with one mechanism. That is, rotate the swing arm for receiving the wire, put its tip into the rotating body, get over the outer diameter part of the rotating body, get over the tip of the arm and enter the rotating body, The tip of the arm can be brought close to the outer diameter of the rotating body to such an extent that the tip of the arm comes into contact.
このような電線点検装置において、電線受け状態では、電線受け用揺動アームの凹部の開口端縁部が回転体の環状溝部に嵌入状となるものとできる。これにより、回転体と電線受け用揺動アームとの隙間を小さくすることができる。 In such an electric wire inspection device, in the electric wire receiving state, the opening end edge portion of the concave portion of the electric wire receiving swing arm can be fitted into the annular groove portion of the rotating body. Thereby, the clearance gap between a rotary body and the swing arm for electric wire receiving can be made small.
本発明によれば、回転体が電線に対して傾いても電線受け状態を維持できるため、装置の墜落を防止することができて、安全に電線を点検することができる。しかも、電線受け用揺動アームが回転体に引っ掛かることなく揺動させることができるため、電線を傷つけることなく取付け・取外しができる。 According to the present invention, since the wire receiving state can be maintained even when the rotating body is inclined with respect to the electric wire, the apparatus can be prevented from falling and the electric wire can be inspected safely. Moreover, since the swing arm for receiving the wire can be swung without being caught by the rotating body, it can be attached and detached without damaging the wire.
1つの機構で2方向の揺動を可能とすることができるため、装置を簡素化することができ、軽量化を図ることができて、少ない駆動エネルギーで安定して電線上を走行させることができる。 Since it is possible to swing in two directions with one mechanism, the apparatus can be simplified, the weight can be reduced, and it is possible to stably run on the electric wire with less driving energy. it can.
回転体と電線受け用揺動アームとの隙間を小さくすると、電線は回転体とアームとで確実に包囲状とすることができ、装置の墜落を一層防止することができる。 If the gap between the rotating body and the swing arm for receiving the electric wire is reduced, the electric wire can be reliably enclosed by the rotating body and the arm, and the apparatus can be further prevented from falling.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図6に、本発明の一実施形態にかかる電線点検装置を4本の電線を並行に配設した送電線A(4導体A)の上に配置した状態を示す。この電線点検装置は、上側の2本の電線A1を点検しながら電線A1上を滑走する滑走部10と、下側の2本の電線A2を点検する点検ユニット23と、重心調整部30とを主に備える。尚、以下の説明において、鉛直方向を上下方向という。
In FIG. 6, the state which has arrange | positioned the electric wire inspection apparatus concerning one Embodiment of this invention on the power transmission line A (4 conductors A) which has arrange | positioned four electric wires in parallel is shown. This electric wire inspection apparatus includes a
滑走部10は、幅方向に延びた2本の回転軸11と、各回転軸11に2個ずつ取り付けられた回転体(プーリ)12と、2本の回転軸11を連結する連結アーム14とを有する。プーリ12は、図1に示すように、内側から外側に向かって大径となる一対の車輪部1a、1bを有し、この車輪部1a、1bとの間が環状溝部2となる鼓状となっている。このプーリ12が回転軸11に回転自在に取り付けられ、回転軸11上で2本の電線A2間の幅と同じ分だけ幅方向に離隔して配される。各回転軸11は、連結軸5を介して連結アーム14の両端に取付られる。
The
滑走部10には、上側の電線A1の状態を点検するための図示省略の第1点検部が設けられる。第1点検部は、例えばカメラで電線の状態を点検するものであり、その撮影データはバッテリーボックス34に設けられた記録部に記録される。
The sliding
回転軸11には、図1に示すように、その端部にモータ部3を有している。モータ部3は、回転軸11の回転に対してその位置を保持する外筒体4を有しており、このモータ部3に内蔵された図示省略のモータを回転駆動することで、各回転軸11を回転させることができる。外筒部4には下方に延びる連結軸5が連結されており、この連結軸5に外嵌される環状のクランプ6を介して揺動機構7が取付られている。さらに、揺動機構7には、電線受け用揺動アーム(以下、アームという)8が取付られている。
As shown in FIG. 1, the rotating
アーム8は、図2に示すように、一対の挟持板を有する支持具43と、挟持板に挟まれるアーム本体44とから構成されている。後述する揺動機構7の軸部材17が、支持具43に設けられた孔部42に挿入されて、軸部材17の回転により、アーム8全体が図1の矢印Aに示すように軸Oを中心に揺動することができる。また、夫々の挟持板に設けられた孔部45とアーム本体44に設けられた孔部46とに、ベアリング47を介してピン部材49が挿入される。これにより、支持具43とアーム本体44とが連結される。
As shown in FIG. 2, the arm 8 includes a
アーム本体44は、図1に示すように、プーリ12に接近した電線受け状態で、環状溝部2に係合している電線A1に嵌合状となって、プーリ12と協働して電線A1を包囲する凹部48を先端部に有している。すなわち、アーム8の先端側において、電線A1と対面する側の面(上面)がアール形状となっており、この部位が凹部48となる。凹部48をアール形状とすることにより、図1の実線のように電線A1が太く、電線A1がプーリ12の径方向端部よりも外径側に位置する場合であっても、凹部48と電線A1との干渉を防止することができる。また、凹部48は、電線受け状態では、アーム8の凹部48の開口端縁部がプーリ12の環状溝部2に嵌入状となるようにしている。これにより、プーリ12とアーム8との隙間を小さくすることができるため、図1の二点鎖線のように電線A1が細い場合であっても、プーリ12とアーム8との隙間から電線A1が抜けるのを防止することができる。
As shown in FIG. 1, the arm
揺動機構7は、図1の矢印A方向及び矢印B方向に揺動させるものである。すなわち、図2に示すように、クランプ6に取付けられたケース部材9には、堅牢な軸部材17と、軸部材17を回転させる駆動源18が設けられている。駆動源18は、本実施形態では螺子のように螺旋状の歯が設けられた円柱状のウォーム19と、外周面に円弧状に歯が設けられた円盤状のホイール20とからなるウォームギアにて構成される。ケース部材9の外側には、円筒状のモーターケース21が設けられており、このモーターケース21に、ウォーム19を駆動するためのモータ22が設けられている。これにより、モータ22が作動すると、ウォームギアの作動により軸部材17を回転させることができるため、支持具43を水平方向に揺動させることができる。また、このような構成にすることにより、装置墜落時の過大な負荷を、バックドライブしない回転駆動源18で受けるのではなく、堅牢な軸部材17で支えられるようにすることができる。これにより、回転駆動源18は、装置墜落時の荷重の一部のみを支持するようにできる。
The
ケース部材9の下方には、図2に示すように扁平状のカム機構が設けられている。カム機構を構成するカム40は、図5に示すように、矩形状の平板体において、下方の一方の角部にアール部41を有するものである。このカム40の下面がカム面となり、このカム面にアーム本体44の基端側の上端部が当接する。これにより、アーム本体44の基端部側の上端部がカム面を図5(a)及び図5(b)のように往復動することによって、アーム本体44がピン部材49を中心に上下方向(図1の矢印B)に揺動することができ、アーム8のプーリ12の内外径方向への変位を許容することができる。
A flat cam mechanism is provided below the
点検ユニット23は、図6に示すように、電線と直交する方向(図示例では上下方向)に延びた基軸27と、基軸27から水平方向に延びる第1アーム24と、第1アーム24から第1アーム24と直交する方向に延びる第2アーム25と、第2アーム25の先端に設けられ、電線の状態を点検する第2点検部26とを備える。第2点検部26は、例えばカメラで電線の状態を点検するものであり、その撮影データはバッテリーボックス34に設けられた記録部に記録される。
As shown in FIG. 6, the
重心調整部30は、図6に示すように、基軸27の下端部に設けられ、第3アーム31、第4アーム32、連結軸33、及びバッテリーボックス34とを有する。第3アーム31の一端は基軸27の下端に取り付けられ、第3アーム31の他端は第4アーム32の端部に連結軸33を介して取り付けられる。バッテリーボックス34は第4アーム32の取り付けられる。基軸27の内部には、第3アーム31を基軸27を中心に回転駆動するモータ(図示省略)が設けられ、連結軸33の内部には、第2アーム32を第1アーム31に対して連結軸33を中心に回転駆動するモータが設けられる。バッテリーボックス34には、各モータや点検部に電源を供給するバッテリーや、点検部により撮影された電線の画像や外周面の曲率のデータを記録する記録部が備えられる。重心調整部30の第3アーム31及び第4アーム32を回転させてバッテリーボックスの位置を変えることにより、電線点検装置1の重心位置を調整することができ、スペーサ等の障害物を回避しながら前進することができる。
As shown in FIG. 6, the center-of-
次に、電線A1に係合した本発明の自走式電線点検装置を取外す方法について説明する。このとき、アーム8の凹部48は、プーリ12の外径部に接触乃至近接して、プーリ12の外径部の一部を塞いでいる。また、図1に示すように環状溝部2に係合している電線A1に嵌合状となって、プーリ12と協働して電線A1を包囲する電線受け状態となっている。
Next, a method for removing the self-propelled electric wire inspection device of the present invention engaged with the electric wire A1 will be described. At this time, the
図3に示すように逃げ状態とする際には、アーム8は、凹部48がプーリ12の外径方向に逃げるようにしつつ揺動する。すなわち、駆動体18を駆動させると、軸部材17が回転する。これにより、アーム8は、その基端部を中心に軸O廻りに揺動させる、つまり、底面視では図4の矢印C又は矢印Dの方向に揺動させることができ、仮想線に示すように、凹部48がプーリ12から離間して、環状溝部2から逃げた状態となる。その際、カム機構によってアーム本体44は、図1の矢印B1のように、その先端部が下降する。すなわち、アーム本体44の基端側の上端部は、図5(a)に示すようにカム面の最下端部からアール部41にて案内されて、図5(b)に示すように上昇する。これにより、アーム本体44の基端側が上昇するに従って、アーム本体44の先端側は自重により下降していき、アーム8の先端部を下方に揺動させることができる。このようにして、凹部48がプーリ12の外径方向に逃げつつ離間させることができる。
As shown in FIG. 3, in the escape state, the arm 8 swings while the
本発明の自走式電線点検装置を取付る場合は、図3に示すように、アーム8の凹部48が環状溝部2から逃げた逃げ状態として、電線A1に環状溝部2を係合させる。その後、アーム8を、その基端部を中心に前記方向とは逆の方向に、軸O廻りに揺動させる。すなわち、駆動体18を駆動させると、底面視では図4の二点鎖線の位置から矢印E又は矢印Fの方向に揺動させることができ、実線に示すように、凹部48がプーリ12に接近して、環状溝部2に係合している電線A1に嵌合状となってプーリ12と協働して電線A1を包囲する電線受け状態となる。すなわち、アーム8を回転して、その先端をプーリ12の中に入れて、プーリ12の外径部をアーム先端が乗り越えてプーリ12の中に入り込み、プーリ12の外径部にアーム先端が接触させる程度にアーム8の先端部をプーリ12の外径部に近づける。その際、カム機構によってアーム本体44は、図1の矢印B2のように、その先端部が上昇する。すなわち、アーム8のアーム本体44の基端側の上端部は、図5(b)に示す位置からアール部41にて案内されて、図5(a)に示すように、カム面の最下端部まで下降する。これにより、アーム本体44の基端側が下降するに従って、アーム本体44の先端側は上昇していき、アーム8の先端部を上方に揺動させることができる。このようにして、凹部48がプーリ12の内径方向に接近しつつ電線の側方から接近させることができ、凹部48はプーリ12の外径部に接触乃至近接して、プーリ12の外径部の一部を塞いだ状態となる。
When attaching the self-propelled electric wire inspection device of the present invention, as shown in FIG. 3, the annular groove 2 is engaged with the electric wire A <b> 1 in the escape state in which the
本発明は、アーム8の電線受け状態では、アーム8の凹部48にて電線A1が嵌合することとなって、電線A1を受けることができる。すなわち、プーリ12とアーム8とで電線A1を包囲状とするので、プーリ12が電線A1に対して傾いても電線受け状態を維持できるため、装置の墜落を防止することができて、安全に電線を点検することができる。しかも、逃げ状態から電線受け状態へは、凹部48がプーリ12の内径方向に接近しつつ電線A1の側方から揺動し、電線受け状態から逃げ状態へは、凹部48がプーリ12の外径方向に逃げつつ揺動するものであるため、アーム8がプーリ12に引っ掛かることなく揺動させることができるため、電線A1を傷つけることなく取付け・取外しができる。
In the present invention, when the arm 8 receives the electric wire, the electric wire A1 is fitted in the
揺動機構7は、アーム8のプーリ12の内外径方向への変位を許容するカム機構を備えたものとしているため、1つの機構で2方向の揺動を可能とすることができる。これにより、装置を簡素化することができ、軽量化を図ることができて、少ない駆動エネルギーで安定して電線上を走行させることができる。
Since the
電線受け状態では、アーム8の凹部48の開口端縁部がプーリ12の環状溝部2に嵌入状となるため、プーリ12とアーム8との隙間を小さくすることができる。これにより、電線A1はプーリ12とアーム8とで確実に包囲状とすることができ、装置の墜落を一層防止することができる。
In the wire receiving state, the opening edge of the
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では4導体を点検する電線点検装置に本発明を適用する場合を示しているが、電線の本数は特に限定されず、単導体や2導体を点検する電線点検装置に本発明を適用してもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, although the case where the present invention is applied to an electric wire inspection apparatus that inspects four conductors is shown in the above embodiment, the number of electric wires is not particularly limited, and the present invention is applicable to an electric wire inspection apparatus that inspects a single conductor or two conductors. The invention may be applied.
2 環状溝部
7 揺動機構
8 電線受け用揺動アーム
18 駆動源
40 カム
48 凹部
A 送電線
A1 上側の電線
A2 下側の電線
O1 第1枢支軸
O2 第2枢支軸
2
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前記電線受け用揺動アームの凹部が電線の側方から揺動して回転体に接近し、環状溝部に係合している電線に嵌合状となって回転体と協働して電線を包囲する電線受け状態と、この電線受け状態から揺動して回転体から離間し、凹部が環状溝部から逃げた状態となる逃げ状態との変位を許容する揺動機構を備え、逃げ状態から電線受け状態へは、電線受け用揺動アームはその凹部が回転体の内径方向に接近しつつ電線の側方から揺動し、電線受け状態から逃げ状態へは、電線受け用揺動アームはその凹部が回転体の外径方向に逃げつつ揺動することを特徴とする自走式電線点検装置。 A drum-shaped rotating body in which the annular groove portion engages with the electric wire, and a swing for receiving the electric wire having a concave portion that closes a part of the outer diameter portion of the rotating body in contact with or close to the outer diameter portion of the rotating body. A self-propelled electric wire inspection device that inspects the state of the electric wire while the rotating body slides relative to the electric wire,
The recess of the swing arm for receiving the wire swings from the side of the wire to approach the rotating body, and is fitted to the wire engaged with the annular groove to cooperate with the rotating body. Provided with a swing mechanism that allows displacement between the surrounding wire receiving state and the escape state where the recessed portion escapes from the annular groove by swinging from the wire receiving state and separating from the rotating body. To the receiving state, the swinging arm for receiving the wire swings from the side of the wire while the concave portion approaches the inner diameter direction of the rotating body. A self-propelled electric wire inspection device characterized in that the recess swings while escaping in the outer diameter direction of the rotating body.
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