JP6393630B2 - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、架空電線などのケーブルやワイヤーの検査を行う検査装置及び検査方法に関する。

送電線などの架空電線は、経年変化による腐食や、落雷などによる損傷などがあるため、定期的に検査する必要がある。
近年、架空電線上を走行しながら架空電線を検査する装置（以下「架空電線検査装置」という）によって、架空電線を検査することが提案され、実用化されつつある。架空電線検査装置を利用した検査は、例えば、人が実際に架空電線に乗って検査を行うよりも、より簡便であり、かつ安全である。

架空電線検査装置には、カメラが搭載されている。カメラで架空電線を撮影することで、架空電線に損傷などの異変がある場合に、その異変を撮影画像から検出することができる。
特許文献１には、架空電線に沿って移動して、架空電線を検査する自走式の検査装置が記載されている。特許文献１に記載の検査装置は、ロータを備えて、ヘリコプタのような空中飛行を行うことで、架空電線に沿って移動する点についての記載がある。

特表２００６−５２９０７７号公報

架空電線は、例えば鉄塔の間に懸架され、高所に配設される。このため、架空電線検査装置で検査を行う際には、高所に配設された架空電線に架空電線検査装置を載せる必要がある。また、架空電線には、懸垂碍子やスペーサなどの設備（障害物）が取り付けられ、架空電線検査装置が架空電線の上を移動する際には、これらの障害物を乗り越える必要がある。

このため、特許文献１に記載されるように、検査装置そのものが飛行用のロータを備えて、検査装置が空中飛行を行うことで、検査装置は、高所の架空電線の上に載せることが容易にできると共に、障害物を乗り越えることも容易になる。
ところで、この種の検査装置に組み合わせて使用されることが想定されるロータ付きの小型の飛行体は、バッテリの駆動でロータが回転して飛行を行うものであり、通常、連続飛行が可能な時間が比較的短い時間に制限される。

したがって、ロータでの飛行で、架空電線検査装置が架空電線に沿った移動を行うようにした場合、ロータを回転駆動させる電力の供給手段がなければ、連続した長時間の架空電線の検査ができないという問題がある。
特許文献１に記載の検査装置の場合には、検査装置そのものが、近接した架空電線から電力を取り込むパンタグラフを備えて、そのパンタグラフが受電した電力で、ロータを連続駆動することが提案されている。

しかしながら、架空電線から受電した電力でロータが飛行を行う構成の場合、活線状態の架空電線しか検査できないという問題がある。すなわち、架空電線の検査を行う場合には、架空電線が送電を停止した非活線状態で検査を行う場合と、架空電線が送電中の活線状態で検査を行う場合とがあり、検査装置は、いずれの場合も対応できることが好ましい。また、架空電線から受電した電力でロータが飛行を行う検査装置の場合、橋梁に設置されたワイヤーなどの検査を行うことは不可能である。

本発明は、架空電線などのケーブルやワイヤーの検査が常時良好にできる検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。

第１の発明の検査装置は、ケーブル又はワイヤーの状態を検査する本体部と、本体部を搬送するキャリア部とを備えた検査装置である。
そして本体部は、ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査機能部と、ケーブル又はワイヤーの上に載せられた本体部を走行させる走行部とを備える。
またキャリア部は、キャリア部を浮上させる飛行部を備える。
さらに、本体部とキャリア部の少なくともいずれか一方には、本体部とキャリア部との連結及び切り離しを行う連結機構部を備える。
そして、本体部とキャリア部のいずれか一方には、位置検出用の基準部を備え、本体部とキャリア部のいずれか他方には、基準部を検出する位置検出部を備え、位置検出部が検出した位置に基づいて、本体部とキャリア部の相対位置が適正な位置であると判別したとき、連結機構部が、本体部とキャリア部との連結を行うようにした。

第２の発明の検査装置は、ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査機能部と、ケーブル又はワイヤーの上に載せられた検査装置を走行させる走行部と、別体のキャリア部で検査装置の位置を検出するための基準部と、キャリア部で検査装置を保持するための連結部とを備える。

第１の発明の検査方法は、ケーブル又はワイヤーの状態を検査する本体部と、本体部を搬送するキャリア部とを備えた装置を使用して検査を行う検査方法である。
そして、本体部が備えた検査機能部が、ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査処理と、ケーブル又はワイヤーの上に載せられた本体部を走行させる走行処理と、キャリア部と本体部とを着脱自在に連結する連結処理と、キャリア部が本体部と連結した状態で、本体部を浮上させる飛行処理とを含む。
そして、本体部とキャリア部のいずれか一方には、位置検出用の基準部を備え、本体部とキャリア部のいずれか他方には、基準部を検出する位置検出部を備え、連結処理では、位置検出部が検出した位置に基づいて、本体部とキャリア部の相対位置が適正な位置であると判別したとき、連結を行うようにした。

第２の発明の検査方法は、検査装置の本体部が備える検査機能部がケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査処理と、ケーブル又はワイヤーの上に載せられた検査装置の本体部を走行させる走行処理と、検査装置の本体部に設けられた基準部を使って、浮上処理を行うキャリア部で検査装置の位置を検出する位置検出処理と、位置検出処理で位置を確認しながら、検査装置の本体部に、浮上処理を行うキャリア部を着脱自在に連結させる連結処理とを含む。

本発明によると、本体部がケーブル又はワイヤーの上を走行するため、キャリア部による浮上飛行は、本体部をケーブル又はワイヤーに載せたり降ろしたりする際、及び、本体部がケーブル又はワイヤー上の障害物を通過するときに行えばよく、最低限の浮上飛行でよい。したがって、キャリア部は、比較的小容量のバッテリによる駆動で、短時間の浮上飛行を行えば良く、活線状態のケーブルの検査と、非活線状態のケーブル又はワイヤーの検査の双方が行える。また、キャリア部が本体部から着脱可能であるため、本体部を小型に構成することができ、ケーブル又はワイヤーに負担が少ない状態で、良好な検査を行うことができる。

本発明の一実施の形態例による検査装置の全体構成例を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態例による検査装置の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態例による検査装置の本体部とキャリア部とが連結した状態の例を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態例による検査装置の本体部とキャリア部とが連結した状態の例を示す側面図である。 本発明の一実施の形態例による検査装置のキャリア部が本体部に連結する際の動作例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態例によるケーブルの検査を行う際の処理例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態例による上り勾配のケーブルを検査装置が走行する際の状態を示す説明図である。 本発明の一実施の形態の変形例による検査装置の全体構成例を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態例（以下、「本例」と称する。）を、添付図面を参照して説明する。
［１．検査装置の全体構成］
図１は、本例の検査装置１００の全体構成を示す。
検査装置１００は、本体部１１０とキャリア部１５０とを備える。また、本体部１１０とキャリア部１５０とを無線操作するためのコントローラ１９０を備える。
本体部１１０は、架空電線１１に載せられて、架空電線１１の上を自走して、架空電線１１の検査を行う。キャリア部１５０は、回転するロータ１５１〜１５４を備える。キャリア部１５０は、ロータ１５１〜１５４がロータ用モータ１５１ａ〜１５４ａ（図２）による駆動で回転することで、浮上して飛行する。キャリア部１５０は、４個のロータ１５１〜１５４の回転状態により、浮上する高さや浮上位置がコントロールされる。なお、キャリア部１５０は、単独で飛行する場合と、本体部１１０を連結した状態で飛行する場合とがある。

本体部１１０は、複数の走行用プーリ１１１〜１１３と、クランププーリ１１４，１１５とを備える。走行用プーリ１１１〜１１３は、本体部１１０の走行部として機能する。図１に示すように、架空電線１１に本体部１１０が載せられた状態のとき、走行用プーリ１１１，１１２とクランププーリ１１４，１１５とが架空電線１１を上下から挟む。本体部１１０は、このように走行用プーリ１１１，１１２とクランププーリ１１４，１１５とで架空電線１１を挟むことで、架空電線１１から脱落しない構成になっている。なお、クランププーリ１１４，１１５は、本体部１１０を架空電線１１に載せるときと、本体部１１０を架空電線１１から外すときに、架空電線１１から離れる。
走行用プーリ１１１，１１２は、プーリ駆動部１４４（図２）による駆動で回転する。この走行用プーリ１１１，１１２が回転することで、本体部１１０は、架空電線１１の上を走行する。

本体部１１０は、複数台のカメラ１２１〜１２５を備え、本体部１１０と隣接した架空電線１１や、本体部１１０の周囲を撮影する。なお、図１では、架空電線１１に近接して配置された２台のカメラ１２１，１２２と、本体部１１０の上面に配置されたカメラ１２３と、本体部１１０の前面に配置されたカメラ１２４のみを示す。不図示のカメラ１２５は、本体部１１０の後面に配置される。また、本体部１１０は、架空電線１１の直径などの状態や走行距離（走行位置）を計測するセンサ１２６（図２）を備える。

本体部１１０の上面には、カメラ１２３の他に、基準用マーカー１３１と連結用孔１３２，１３３が配置されている。基準用マーカー１３１は、キャリア部１５０が備えるカメラ１８２（図４）が撮影して、その基準用マーカー１３１が表示された位置をキャリア部１５０が検出するためのものである。この基準用マーカー１３１は、キャリア部１５０が本体部１１０と連結する際に、本体部１１０との相対位置を検出する基準部として使用される。
連結用孔１３２，１３３は、本体部１１０がキャリア部１５０に連結される際の連結部として使用される。

キャリア部１５０は、それぞれのロータ１５１〜１５４の外周部に、カバー１６１〜１６４を備える。カバー１６１〜１６４は、キャリア部１５０が飛行する際に、ロータ１５１〜１５４が架空電線１１と接触するのを防止するように機能する。

そして、キャリア部１５０は、２本のアーム１７１，１７２を備える。この２本のアーム１７１，１７２は、本体部１１０と連結及び切り離しを行う連結機構部として機能する。
それぞれのアーム１７１，１７２は、キャリア部１５０に取り付けられた基端側１７１ａ，１７２ａが、アーム駆動部１７４（図２）による駆動で矢印θ１，θ２に示す方向に約９０°回動可能である。
また、２本のアーム１７１，１７２の先端側１７１ｂ，１７２ｂは、フック形状になっている。このフック形状の先端側１７１ｂ，１７２ｂが、本体部１１０の連結用孔１３２，１３３に嵌ることにより、キャリア部１５０が本体部１１０と連結状態になる。２本のアーム１７１，１７２は、切り離し状態のときには水平状態（図１に示す状態）になり、連結状態のときには、この水平状態から約９０°曲がった直立状態になる。

また、キャリア部１５０は、上側カメラ１８１と下側カメラ１８２（図４）を備える。上側カメラ１８１は、キャリア部１５０の上側を撮影し、下側カメラ１８２は、キャリア部１５０の下側を撮影する。これらのカメラ１８１，１８２が撮影した画像は、キャリア部１５０を本体部１１０に連結する際の位置制御に使用される。また、キャリア部１５０のカメラ１８１，１８２が、架空電線１１を撮影して、その撮影画像から架空電線１１の状態を検査することもできる。

なお、本体部１１０に取り付けられた各カメラ１２１〜１２５が撮影した画像や、キャリア部１５０が撮影した画像は、コントローラ１９０の表示部１９３が表示する。また、コントローラ１９０は、本体部１１０の走行状態や、キャリア部１５０の浮上状態（飛行状態）を制御することができる。

［２．検査装置の内部構成］
図２は、本例の検査装置１００の内部構成例を示す。
本体部１１０は、無線通信部１４１と検査機能部１４２と走行制御部１４３とプーリ駆動部１４４とを備える。無線通信部１４１は、コントローラ１９０やキャリア部１５０と無線通信を行う。検査機能部１４２には、各カメラ１２１〜１２５が撮影した画像データやセンサ１２６の検出データが供給される。センサ１２６では、例えば架空電線の直径の計測などが行われる。

検査機能部１４２は、供給される画像データや検出データに基づいて、架空電線に異常があるか否かの判断などの検査処理を行う。また、検査機能部１４２が備えるデータ記憶部（不図示）には、収集した画像データや検出データが記憶される。なお、検査機能部１４２は、画像データや検出データの収集のみを行い、架空電線の状態の判断は、外部の解析装置（コンピュータ装置）が行うようにしてもよい。
また、検査機能部１４２が収集した画像データや検出データの一部又は全部は、無線通信部１４１からコントローラ１９０に供給される。

走行制御部１４３は、プーリ駆動部１４４に指令を送ることで、本体部１１０の走行用プーリ１１１〜１１３による走行処理を制御する。また、走行制御部１４３は、クランププーリ１１４，１１５によるクランプ状態の実行及び解除を制御する。これらの走行制御部１４３による走行とクランプ状態の実行及び解除は、無線通信部１４１がコントローラ１９０から受信したデータに基づいて実行される。

キャリア部１５０は、無線通信部１８３と飛行制御部１８４と連結制御部１７３とを備える。無線通信部１８３は、コントローラ１９０や本体部１１０と無線通信を行う。飛行制御部１８４は、４個のロータ用モータ１５１ａ〜１５４ａの駆動状態を制御して、ロータ１５１〜１５４の回転による飛行状態を制御する。このとき、飛行制御部１８４は、図示しないセンサによりキャリア部１５０の姿勢や飛行高度や飛行位置を検出して、適切な飛行となるように制御する。

連結制御部１７３は、アーム１７１，１７２の回動駆動を行うアーム駆動部１７４を制御して、連結処理を行う。例えば、キャリア部１５０を本体部１１０に連結させる際には、連結制御部１７３からの指示で、アーム駆動部１７４がアーム１７１，１７２を水平状態から直立状態に移動させる。また、キャリア部１５０を本体部１１０から切り離す際には、連結制御部１７３からの指示で、アーム駆動部１７４がアーム１７１，１７２を直立状態から水平状態に移動させる。

これらの連結と切り離しの処理動作は、無線通信部１８３がコントローラ１９０から受信したデータに基づいて行われる。連結制御部１７３による連結動作は、下側カメラ１８２が撮影した画像から、キャリア部１５０と本体部１１０との相対位置関係が適切であると判断した際に実行される。すなわち、キャリア部１５０の下側カメラ１８２が、本体部１１０の上面の基準用マーカー１３１を撮影し、連結制御部１７３が、キャリア部１５０と本体部１１０との相対位置関係を判断する。そして、キャリア部１５０が本体部１１０の真上であると判断したとき、連結制御部１７３は、アーム１７１，１７２を水平状態から直立状態に移動させる指示を行う。
上側カメラ１８１と下側カメラ１８２が撮影した画像データは、無線通信部１８３からコントローラ１９０に無線伝送される。

コントローラ１９０は、無線通信部１９１と、制御部１９２と、表示部１９３と、操作部１９４とを備える。無線通信部１９１は、本体部１１０やキャリア部１５０と無線通信を行う。制御部１９２は、受信した画像や検出データなどの表示部１９３での表示の制御を行うと共に、操作部１９４が受け付けた操作データの無線通信部１９１からの無線伝送の制御を行う。操作部１９４は、表示部１９３と一体化されたタッチパネルでもよい。
作業者は、操作部１９４を使った操作で、キャリア部１５０の飛行と本体部１１０の走行及び検査についての指示を行う。また、キャリア部１５０と本体部１１０との連結や切り離しについても、作業者が操作部１９４を使った操作で指示を行う。

コントローラ１９０は、本例の検査装置１００を制御するための専用の機器を用意してもよいが、例えば市販のタブレット端末にプログラムを実装することで、コントローラ１９０として機能するようにしてもよい。
なお、本体部１１０とキャリア部１５０とコントローラ１９０は、それぞれが内蔵したバッテリ（不図示）から供給される電源で作動する。

［３．本体部とキャリア部の連結機構の説明］
図３及び図４は、本体部１１０とキャリア部１５０とが連結した状態を示す。
本体部１１０とキャリア部１５０とが連結した状態では、キャリア部１５０の２本のアーム１７１，１７２が直立状態となる。このとき、本体部１１０とキャリア部１５０との相対位置が適正である場合、図４に示すように、アーム１７１，１７２の先端側１７１ｂ，１７２ｂが、本体部１１０側の連結用孔１３２，１３３に挿入される。そして、フック形状の先端側１７１ｂ，１７２ｂが、本体部１１０の連結用孔１３２，１３３に嵌り、キャリア部１５０が本体部１１０と連結状態になる。
このように連結した状態でキャリア部１５０が飛行を行うことで、本体部１１０が搬送される。

連結を解除する場合には、アーム１７１，１７２の先端側１７１ｂ，１７２ｂが、本体部１１０側の連結用孔１３２，１３３から離れて、水平状態（図１に示す状態）になる。この連結が解除された状態のとき、キャリア部１５０は単独で飛行する。

図５のフローチャートは、キャリア部１５０が本体部１１０と連結する際の動作例を示す。
まず、キャリア部１５０は、浮上飛行を行い、本体部１１０の真上の近傍まで移動する。このとき、キャリア部１５０自身の判断、又はコントローラ１９０からの指示に基づいて、キャリア部１５０が飛行位置の調整を行う（ステップＳ１１）。そして、連結制御部１７３は、キャリア部１５０の下側カメラ１８２が撮影した画像から本体部１１０の上面の基準用マーカー１３１の位置が適正か否かの判断を行う（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２の判断で適正でないと判断した場合、ステップＳ１１に戻り、キャリア部１５０は自身の飛行位置の調整を行う。また、ステップＳ１２で基準用マーカー１３１の位置が適正であると判断したとき、連結制御部１７３は、アーム１７１，１７２を回動させる指示を行い、連結動作を実行させる（ステップＳ１３）。その後、キャリア部１５０は、浮上飛行などを行い、連結した状態の本体部１１０を決められた位置に搬送する（ステップＳ１４）。

［４．検査動作の例］
図６は、検査装置１００を使用して、４本の架空電線１１〜１４の検査を行う例を示す。
この例では、４台の本体部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄを用意する。
最初にキャリア部１５０は、本体部１１０ａを連結した状態で、矢印Ｆ１で示すように、架空電線１１の真上に飛行し、架空電線１１の上に本体部１１０ａを載せる。このときキャリア部１５０は、上側カメラ１８１や下側カメラ１８２で周囲を撮影しながら、架空電線１１の上に各プーリ１１１〜１１３が載る位置となるように位置合わせを行う。そして、キャリア部１５０は本体部１１０ａを切り離し、矢印Ｆ２で示すように、地上の本体部１１０ｂが並べられた箇所に飛行する。なお、本体部１１０ａ側では、キャリア部１５０から切り離される直前に、クランププーリ１１４，１１５によるクランプ作業が行われる。

その後、矢印Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７で示すように、キャリア部１５０は、本体部１１０ｂの架空電線１２への搬送、本体部１１０ｃの架空電線１３への搬送、本体部１１０ｄの架空電線１４への搬送を順に行う。

４本の架空電線１１〜１４に載せられた４台の本体部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄは、コントローラ１９０からの指示に基づいて、個別に架空電線１１〜１４の上を走行する走行処理を行い、各架空電線１１〜１４の検査を行う。

ところで、架空電線１１〜１４には、懸垂碍子やスペーサなどの設備が設置されている。これらの設備のうち、高さが低い設備あるいは大きさが小さい設備に関しては、本体部１１０ａ〜１１０ｄのプーリ１１１，１１２と対になるクランププーリ１１４，１１５との間隔を調整しながら乗り越えて行く機構にすることが出来る。一方、プーリ１１１，１１２とクランププーリ１１４，１１５との間隔の調整では乗り越えられない設備の場合には、本体部１１０ａ〜１１０ｄが架空電線１１〜１４の上を走行する上で障害物となる。このため、障害物を越える際に、キャリア部１５０は、飛行により各本体部１１０ａ〜１１０ｄを搬送する。
例えば、図６に示すように、架空電線１２の上の本体部１１０ｂが、碍子１５に近づいたとき、キャリア部１５０は、本体部１１０ｂの真上まで飛行し、この本体部１１０ｂに連結する連結処理を行う。そして、キャリア部１５０は、矢印Ｆ１１で示すように、碍子１５を乗り越えた位置まで本体部１１０ｂを移動させる。
キャリア部１５０は、このような障害物を乗り越える作業を、それぞれの本体部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄに対して行う。なお、上述したプーリ１１１，１１２とクランププーリ１１４，１１５との間隔の調整で障害物を乗り越える機構は、一例であり、障害物を乗り越えるための別の機構を本体部１５０が備えてもよい。

そして、本体部１１０ａ〜１１０ｄによる各架空電線１１〜１４の検査が終了した後、キャリア部１５０は、本体部１１０ａ〜１１０ｄを架空電線１１〜１４から順に降ろす作業を行う。
このように検査作業が行われることで、キャリア部１５０は、本体部１１０を架空電線に載せる際や降ろす際、あるいは、本体部１１０が架空電線上の障害物を通過する際だけ浮上飛行を行えば良く、短時間の浮上飛行でよい。したがって、キャリア部１５０は、比較的小容量のバッテリによる駆動で、短時間の浮上飛行を行えば良く、キャリア部１５０が長時間の連続飛行を行うための大きなバッテリや外部の給電手段を備える必要がない。
また、本体部１１０は、内蔵されたバッテリによる駆動で走行するため、架空電線が活線状態，非活線状態のいずれであっても検査ができるようになる。

さらに、架空電線の上を走行する本体部１１０は、キャリア部１５０が別体であるため、非常に小型で軽量に構成することができ、本体部１１０が走行する際の駆動電力を削減することができ、バッテリによる本体部１１０の長時間駆動が可能になる。また、本体部１１０が軽量であることは、架空電線の上を走行する際に、架空電線に与える負担が少なく、本体部１１０が走行する際に、本体部１１０の重みで架空電線が垂れ下がる可能性が低く、良好な検査が行える。

なお、図６の例では、架空電線１１〜１４の数だけ本体部１１０ａ〜１１０ｄを用意した例とした。これに対して、本体部１１０は１台として、その本体部１１０がキャリア部１５０による搬送で架空電線１１〜１４を順に移動して、１本ずつ順に検査を行うようにしてもよい。あるいは、キャリア部１５０についても複数台用意して、複数の本体部１１０を同時に搬送できるようにしてもよい。

また、本体部１１０とは別の構成の本体部を用意して、その別の構成の本体部に、本体部１１０が備えるセンサ１２６とは異なる検査を行うセンサ（例えば渦電流式センサによる電線の内部の状態を検査するセンサ）などを備えてもよい。そして、キャリア部１５０は、本体部１１０と別の構成の本体部との双方を、架空電線１１に順次載せて、順次各本体部で架空電線１１の検査を行うようにしてもよい。あるいは、架空電線１１の検査内容に応じて、キャリア部１５０が本体部１１０と別の構成の本体部とを交換して、様々な項目の検査を行うようにしてもよい。

［５．走行状態の例］
図６で説明した例では、本体部１１０が架空電線１１〜１４の上を走行する際には、キャリア部１５０が離れた状態とした。これに対して、本体部１１０が架空電線１１〜１４の上を走行する際にも、キャリア部１５０が連結された状態のままとしてもよい。
この場合、キャリア部１５０が連結された本体部１１０が架空電線１１〜１４の上を走行する際には、キャリア部１５０の飛行による浮上力が、本体部１１０の走行をアシストするようにしてもよい。

例えば、図７に示すように、鉄塔に保持された架空電線１１は、鉄塔に近づく程、上りの傾斜角度θａが大きな角度になる。このような場合、本体部１１０はセンサ１２６が傾斜角度を検出する。そして、その検出した傾斜角度θａが、予め決められた閾値を越えたとき、本体部１１０の走行制御部１４３は、プーリ駆動部１４４の駆動力Ｍ１だけによる本体部１１０の走行が困難であると判断し、キャリア部１５０にアシストを指示する。

アシストの指示を受信したキャリア部１５０は、浮上飛行を開始し、浮上飛行による力Ｍ２を発生させる。したがって、本体部１１０には、プーリ駆動部１４４の駆動力Ｍ１に浮上飛行による力Ｍ２が加わり、本体部１１０が傾斜した架空電線１１の上を走行するのに十分な力が得られる。したがって、傾斜した架空電線であっても、良好に検査ができるようになる。

［６．変形例］
なお、図１〜図６に示す検査装置１００は、本体部１１０が１本の架空電線の上を走行するようにした。これに対して、本発明は、複数本の架空電線の上を走行する本体部を備えた検査装置に適用してもよい。
図８は、平行な２本の架空電線１１，１２の上に載せられて自走する本体部２１０を備えた検査装置２００の構成例を示す。検査装置２００が備えるキャリア部１５０は、図１に示すキャリア部１５０と同じ構成である。

本体部２１０は、４個の車輪２１１〜２１４を備え、車輪２１１，２１３が一方の架空電線１１の上に載せられ、車輪２１２，２１４が他方の架空電線１２の上に載せられる。各車輪２１１〜２１４は、本体部２１０内の駆動部による駆動で回転する。
また、本体部２１０は、架空電線の状態の撮影や周囲の撮影を行う複数のカメラ２２１，２２２，２２３や、架空電線の状態や走行距離（走行位置）を計測するセンサ（不図示）を備える。本体部２１０の上面には、基準用マーカー２３１と、連結用孔２３２，２３３とが配置されている。

そして、キャリア部１５０を本体部２１０に連結する際には、キャリア部１５０のアーム１７１，１７２を連結用孔２３２，２３３に挿入する。この連結時の位置合わせは、キャリア部１５０側の下側カメラ１８２が撮影した画像から、基準用マーカー２３１の位置を検出することで行われる。

この図８に示すような複数本の架空電線１１，１２の上に載せられて走行する本体部２１０は、キャリア部１５０による浮上飛行で搬送を行うことができ、図１に示す本体部１１０を使用した場合と同様の効果が得られる。なお、図８に示す本体部２１０の場合、架空電線に取り付けられた比較的小さな障害物を乗り越えるための機構を設けるようにしてもよい。例えば、本体部２１０の重量バランスの変更により、本体部２１０の前方の車輪２１１，２１２が浮き上がる状態と、後方の車輪２１３，２１４が浮き上がる状態とが、選択的に設定可能な乗り越え機構を設けて、障害物を乗り越えるようにしてもよい。
また、図８に示す本体部２１０の代わりに、３本以上の複数本の架空電線の上を走行する本体部としてもよい。

また、キャリア部１５０が本体部１１０又は２１０に連結を行う際に、相互の位置が適正か否かの判断は、図５のフローチャートの例では、キャリア部１５０が自動的に行うようにした。これに対して、コントローラ１９０を操作している作業者が、キャリア部１５０の下側カメラ１８２が撮影した画像の表示を見ながら、コントローラ１９０から連結の指示を行うようにしてもよい。

また、キャリア部１５０が本体部１１０又は２１０に連結する際には、本体部１１０，２１０に基準用マーカーを設け、キャリア部１５０がカメラ１８２でマーカーを撮影して、位置合わせを行うようにした。これに対して、キャリア部１５０側が基準用マーカーを備えて、本体部１１０のカメラ１２３，２２３がキャリア部１５０を撮影した画像から位置合わせを行うようにしてもよい。あるいは、キャリア部１５０と本体部１１０，２１０の双方が、相互に位置を確認するようにしてもよい。
また、基準用マーカーを使用して位置合わせを行うのは一例であり、その他の構成で位置検出用の基準部が得られるようにしてもよい。例えば、キャリア部１５０のカメラ１８２が、本体部１１０の連結用孔１３２，１３３を撮影して、その連結用孔１３２，１３３の位置を基準にして位置合わせを行うようにしてもよい。
あるいは、本体部１１０の上面に配置された基準用マーカーの代わりに、本体部１１０から発せられる磁力や発信信号を基準部として利用してもよい。

また、連結時に可動する部材（図１でのアーム１７１，１７２）は、キャリア部１５０側にだけ設けたが、本体部１１０，２１０側にも連結時に可動する部材を設けて、連結状態が確実にロックされるようにしてもよい。あるいは、本体部１１０，２１０側だけが可動して連結動作を行うようにしてもよい。

さらに、図１などに示したアーム１７１，１７２を使用して連結を行う構成は、連結機構部の一例を示すものであり、その他の構成で、キャリア部１５０と本体部１１０，２１０とが連結を行う構成としてもよい。例えば、キャリア部１５０と本体部１１０，２１０のいずれか一方に電磁石を設けて、磁力による吸着でキャリア部１５０と本体部１１０，２１０とが連結される構成としてもよい。
また、図３に示す例では、キャリア部１５０が本体部１１０を吊り下げるように連結する状態としたが、キャリア部１５０の上側に本体部１１０を載せるようにしてもよい。

また、本体部１１０は、バッテリを内蔵するようにしたが、本体部１１０が、活線状態の架空電線から受電する受電部を設けるようにして、その受電した電力で本体部１１０が走行や検査を行うようにしてもよい。

また、上述した実施の形態例では、検査装置１００，２００が架空電線を自走して架空電線の検査を行うようにしたが、キャリア部１５０と本体部１１０，２１０とを切り離さずに連結した状態で飛行しながら検査用のカメラ１２３〜１２５などで架空電線を撮影して、その撮影画像から架空電線の状態を検査することもできる。

また、上述した実施の形態例では、検査装置１００，２００として、架空電線の検査を行うようにした。これに対して、検査装置１００，２００は、架空電線以外のケーブルや、橋梁などの各種構造物に設置されたワイヤーなどの検査を行うようにしてもよい。

また、上述した実施の形態例の本体部１１０やキャリア部１５０の外形形状は、一例を示したものであり、その他の形状としてもよい。例えば、キャリア部１５０は、４個のロータ１５１〜１５４を備えた構成としたが、その他の個数のロータを配置してもよい。あるいは、ロータ以外の構成で浮上を行う飛行部を備えてもよい。

さらに、本発明は上述した実施の形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態例は、本発明を分かりやすく説明するために装置の構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、図２などの図面に示す信号の流れのラインは説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも装置として必要な全てのラインを示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１１〜１４…架空電線、１５…碍子、１００…検査装置、１１０…本体部、１１１〜１１３…走行用プーリ、１１４，１１５…クランププーリ、１２１〜１２５…カメラ、１２６…センサ、１３１…基準用マーカー、１３２，１３３…連結用孔、１４１…無線通信部、１４２…検査機能部、１４３…走行制御部、１４４…プーリ駆動部、１５０…キャリア部、１５１〜１５４…ロータ、１５１ａ〜１５４ａ…ロータ用モータ、１６１〜１６４…カバー、１７１，１７２…アーム、１７３…連結制御部、１７４…アーム駆動部、１８１…上側カメラ、１８２…下側カメラ、１８３…無線通信部、１８４…飛行制御部、１９０…コントローラ、１９１…無線通信部、１９２…制御部、１９３…表示部、１９４…操作部、２００…検査装置、２１０…本体部、２１１〜２１４…車輪、２２１〜２２３…カメラ、２３１…基準用マーカー、２３２，２３３…連結用孔

Claims (9)

1. ケーブル又はワイヤーの状態を検査する本体部と、前記本体部を搬送するキャリア部とを備えた検査装置であって、
   前記本体部は、
   前記ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査機能部と、
   前記ケーブル又はワイヤーの上に載せられた当該本体部を走行させる走行部とを備え、
   前記キャリア部は、
   当該キャリア部を浮上させる飛行部を備え、
   さらに、前記本体部と前記キャリア部の少なくともいずれか一方には、前記本体部と前記キャリア部との連結及び切り離しを行う連結機構部を備え、
   前記本体部と前記キャリア部のいずれか一方には、位置検出用の基準部を備え、
   前記本体部と前記キャリア部のいずれか他方には、前記基準部を検出する位置検出部を備え、
   前記位置検出部が検出した位置に基づいて、前記本体部と前記キャリア部の相対位置が適正な位置であると判別したとき、前記連結機構部が、前記本体部と前記キャリア部との連結を行うようにした
   検査装置。
2. 前記走行部は、前記ケーブル又はワイヤーが所定の角度以下の上り勾配であるとき、前記ケーブル又はワイヤーに沿って前記本体部を走行させる駆動力を備え、
   前記ケーブル又はワイヤーが所定の角度を越えた上り勾配であるとき、前記本体部に連結された前記キャリア部の飛行部による浮上力で、前記本体部の走行をアシストするようにした
   請求項１に記載の検査装置。
3. 前記キャリア部の飛行部は、回転駆動されるロータと、前記ロータと前記ケーブル又はワイヤーとの接触を防止するカバーとを備える
   請求項１又は２に記載の検査装置。
4. 前記本体部と前記キャリア部とが前記連結機構部で連結した状態で前記飛行部が浮上飛行を行うことで、前記本体部を前記ケーブル又はワイヤーの上に載せる、あるいは前記本体部を前記ケーブル又はワイヤーから降ろす、あるいは前記本体部が前記ケーブル又はワイヤーに取り付けられた障害物を乗り越える、の少なくともいずれか１つを行うようにした
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査装置。
5. ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査装置であって、
   前記ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査機能部と、
   前記ケーブル又はワイヤーの上に載せられた当該検査装置を走行させる走行部と、
   別体のキャリア部で当該検査装置の位置を検出するための基準部と、
   前記キャリア部で当該検査装置を保持するための連結部とを備えた
   検査装置。
6. ケーブル又はワイヤーの状態を検査する本体部と、前記本体部を搬送するキャリア部とを備えた装置を使用して検査を行う検査方法において、
   前記本体部が備えた検査機能部が、前記ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査処理と、
   前記ケーブル又はワイヤーの上に載せられた前記本体部を走行させる走行処理と、
   前記キャリア部と前記本体部とが着脱自在に連結する連結処理と、
   前記キャリア部と前記本体部とが連結した状態で、前記本体部を浮上させる飛行処理とを含み、
   前記本体部と前記キャリア部のいずれか一方には、位置検出用の基準部を備え、
   前記本体部と前記キャリア部のいずれか他方には、前記基準部を検出する位置検出部を備え、
   前記連結処理では、前記位置検出部が検出した位置に基づいて、前記本体部と前記キャリア部の相対位置が適正な位置であると判別したとき、連結を行うようにした
   検査方法。
7. 前記走行処理では、前記ケーブル又はワイヤーが所定の角度以下の上り勾配であるとき、前記ケーブル又はワイヤーに沿って前記本体部を走行させ、前記ケーブル又はワイヤーが所定の角度を越えた上り勾配であるとき、前記本体部に連結された前記キャリア部の飛行部による浮上力で、前記本体部の走行をアシストするようにした
   請求項６に記載の検査方法。
8. 前記本体部と前記キャリア部とが前記連結処理で連結した状態で前記飛行処理を行うことで、前記本体部を前記ケーブル又はワイヤーの上に載せる、あるいは前記本体部を前記ケーブル又はワイヤーから降ろす、あるいは前記本体部が前記ケーブル又はワイヤーに取り付けられた障害物を乗り越える、の少なくともいずれか１つを行うようにした
   請求項６又は７に記載の検査方法。
9. 検査装置の本体部が備える検査機能部を使用して、ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査方法であって、
   前記検査装置の本体部が備える前記検査機能部が、前記ケーブル又はワイヤーの状態を検査する検査処理と、
   前記ケーブル又はワイヤーの上に載せられた前記検査装置の本体部を走行させる走行処理と、
   前記検査装置の本体部に設けられた基準部を使って、浮上処理を行うキャリア部で前記検査装置の位置を検出する位置検出処理と、
   前記位置検出処理で位置を確認しながら、前記検査装置の本体部に、浮上処理を行う前記キャリア部を着脱自在に連結させる連結処理とを含む
   検査方法。

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