JPH08289426A - 架空配電作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 作業員の手に荷重の負担を掛けることなく，
各種工具の交換や所定の作業を円滑に行うことを可能に
し，さらに装置を軽量化する。 【構成】 高所作業車のブームの先端に設けられたキャ
ビン２内から作業員が操作して架空配電作業を行うため
の装置である。アーム機構１７は関節機構，を介し
て連結された電気的絶縁性能を有する第１〜３アームか
らなる。アーム機構の基端側のアーム（第１アーム１
１）はキャビンに垂直軸を中心として回転可能に取り
付ける。アーム機構の先端側のアーム（第３アーム１
３）の後端部に，キャビン側に直線的に延出する操作棒
１８を一体接続する。キャビン内の作業員はこの操作棒
１８を把持し動かして第３アームを一体に動かし，その
先端に取り付けた工具類を操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，架空配電線路の施設作
業あるいは保守作業の際に，作業に必要な工具類を目的
の場所へ移動させるための架空配電作業装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の架空配電線路における施設作業や
保守作業では，図３に示すように，電気的絶縁性能を有
するホットスティック９１を持った作業員９２が電柱９
３に昇ったり，或いは，ホットスティックを持った作業
員が高所作業車のキャビン内に乗って，これらホットス
ティックを操作することで，その先端に取り付けた工具
によりボルト締め，リード線の切断，配電用機材の取り
付け・取り外し等の各種架空配電作業を行うのが一般的
である。

【０００３】また，近年は安全性を確保しつつ感電防止
の防護時間を省略して作業効率を高める等の理由から，
架空配電作業装置としてマニピュレータが用いられてい
る。すなわち，図４に示すように，高所作業車９４のブ
ーム９５上にマスター・スレーブ方式のマニピュレータ
９６を搭載し，このマニピュレータ９６のスレーブアー
ム９６ａの先端に各種の工具９７を取り付け，ブーム９
５の頂部に設けたキャビン９９内の作業員９８がマニピ
ュレータ９６のマスターアーム９６ｂを操作することで
スレーブアーム９６ａを操作し，これによりその先端の
工具９７を目的の場所に移動させ，この工具９７で各種
の架空配電作業を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来のホ
ットスティックによる架空配電作業では，作業員９２が
直接電柱９３に昇って行う場合，長いホットスティック
９１を無理な姿勢で操作するため作業員９２の手に負担
がかかること，ホットスティック９１の先端の工具取り
替え作業を行うのが困難なこと，また作業員９２の位置
が規制されたり，配電線路における種々の機械・機器類
に邪魔されたりするために，目的の作業場所に工具を持
って行くことができない場合があること等の問題点があ
った。

【０００５】また，マニピュレータ９６による架空配電
作業では，作業員９８がマスターアーム９６ｂを操作す
ると，その操作が電気信号に変換されて制御装置で処理
され，この処理信号によってスレーブアーム９６ａが作
動する。このため作業員９８のマスターアーム９６ｂの
操作とスレーブアーム９６ａの動きとの間にタイムラグ
が生じ，スレーブアーム９６ａに細かい動作をさせる場
合に作業員の操作との間にズレが生じて作業に心理的負
担をかけてしまうという問題があった。また，マニピュ
レータ９６ではマスターアーム９６ｂ，制御装置，スレ
ーブアーム９６ａ等の機器構成が必要であり，このため
設備が高価なものとなること，また，これら構成機器の
重量や大きさによって高所作業車のブームの動作が制限
を受けたり，重量の重い機材の搭載ができなくなるこ
と，さらにウインチの吊り上げ重量が制限を受けること
等の問題点があった。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解消するため
になされたもので，作業員の手に荷重の負担を掛けるこ
となく各種工具の交換や所定の作業を円滑に行うことが
でき，また，簡単かつ安価な装置でマニピュレータと同
様な作業を行うことを可能にし，さらに装置を軽量化し
てより重量の重い機材を搭載することのできる架空配電
作業装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は，高所作業車のブームの先端に設けられたキャビン
内から作業員が操作して架空配電作業を行うための架空
配電作業装置であって，電気的絶縁性能を有する複数の
アームを少なくとも１つの連結箇所には関節機構を有す
る連結態様で連結してアーム機構を構成し，このアーム
機構の基端側をキャビンまたはキャビン付近に連結し，
アーム機構の先端側のアームの後端部近傍にキャビン側
に延出する，前記先端側アームを直接動かすための操作
棒を一体接続したことを特徴とする。

【０００８】請求項２は，前記アーム機構の先端側のア
ームの先端にマスター・スレーブ方式のマニピュレータ
のスレーブアームを設け，前記操作アームにその操作に
したがって前記スレーブアームを動作させるマスターア
ームを設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成において，作業員がキャビン内で操作
棒を把持しこれを動かすと，この操作棒と一体に先端側
アームが動く。作業員は操作棒を適切に動かして，先端
側アームをアーム機構の全体とともに動かし，先端側ア
ームの先端部を，つまり先端部の工具類を目的の場所に
移動させ，その工具類により所望の架空配電作業を行
う。この場合，アーム機構の基端側がキャビンまたはキ
ャビン付近に連結され支持されているので，操作棒でア
ーム機構を動かす際の荷重の負担は少ない。

【００１０】請求項２においては，アーム機構の先端側
アームの先端にマスター・スレーブ方式のマニピュレー
タのスレーブアームが設けられ，これを操作棒側のマス
ターアームで操作できるので，細かい動作を行うことが
可能である。なお，この場合のマニピュレータの移動範
囲は狭くてよいので，小型のマニピュレータで済み，高
価な大型のマニピュレータは必要ない。

【００１１】

【実施例】以下，本発明の一実施例を図１，図２を参照
して説明する。図１は本発明の一実施例を示す架空配電
作業装置１であり，高所作業車のブームの先端にキャビ
ン２と一体に設けられている。本実施例の架空配電作業
装置１は，キャビン２の側部に設けた一対の基台２１に
それぞれ垂直な第１軸を中心として回転自在に設けら
れた垂直な第１アーム１１と，この第１アーム１１の上
端に水平な第２軸を中心として回転自在に設けられた
第２アーム１２と，この第２アーム１２の先端に前記第
２軸と平行な第３軸を中心として回転自在に設けら
れた第３アーム１３とからなるアーム機構１７を備え，
このアーム機構１７の先端側のアームすなわち，前記第
３アーム１３の基端側に，キャビン２側に直線的に延出
してキャビン２内の作業員が把持可能な操作棒１８を折
曲げ機構１８ａを介して一体接続している。この操作棒
１８は，未使用時には折曲げ機構１８ａより折り曲げて
収納することで，キャビン２内での作業員の作業の障害
となるのを防止できる。また，前記第２アーム１２と第
３アーム１３との間には，第３アーム１３およびその先
端側の部分の自重を支えるためのエアシリンダ１９を設
けている。また，前記操作棒１８には，前記エアシリン
ダ１９とほぼ同じ目的であるが，操作棒１８に負荷が掛
からないように第３アーム１３およびその先端側の部分
のバランスを取るためのバランスウエイト２０を設けて
いる。

【００１２】この実施例では，アーム機構１７の先端側
のアームすなわち第３アーム１３の先端に，第４軸を
中心として回転自在に設けられた第４アーム１４，第５
軸を中心として回転自在に設けられた第５アーム１
５，第６軸を中心として回転自在に設けられた第６ア
ーム１６からなるマニピュレータのスレーブアーム２５
が設けられている。そして，このスレーブアーム２５を
動作させるマスターアーム２６は，前記操作棒１８に取
り付けられている。このマスターアーム２６は，図２に
拡大して示すように，第４軸用の操作部２６ａと第５
軸用の操作部２６ｂと第６軸用の操作部２６ｃとを
備え，各操作部２６ａ，２６ｂ，２６ｃを回転操作する
ことで，前記第４アーム１４，第５アーム１５，第６ア
ーム１６が油圧−電気サーボおよび油圧駆動により所定
の方向に回転駆動されるようになっている。上述の各ア
ーム１１，１２，１３，１４，１５，１６はいずれも電
気的絶縁性を持つ材料で構成されている。

【００１３】そして，前記スレーブアーム１８の先端側
のアームすなわち第６アーム１６の先端に各種の架空配
電作業を行うための各種工具類が装着可能にされてい
る。この工具類の操作機構は，詳細説明および図示は省
略するが，ホットスティックで工具を動作させるホット
スティック方式，あるいは油圧や空気圧等のアクチュエ
ータを用いる駆動方式のいずれでもよい。

【００１４】なお，第１軸，第２軸，第３軸の各
軸部には，それぞれ第１アーム１１，第２アーム１２，
第３アーム１３を所定の姿勢に停止させるための油圧等
のブレーキ機構を設けることが好ましい。また，基台２
１の中間部にはウインチ部３が設けてあり，このウイン
チ部３に機材を吊り上げるための図示しないウインチ本
体が取り付けられる。

【００１５】上記の架空配電作業装置１において，作業
員がキャビン２内で操作棒１８を把持しこれを動かす
と，この操作棒１８と一体に先端側アームすなわち第３
アーム１３が動く。作業員は操作棒１８を適切に動かし
て，第３アーム１３をアーム機構の全体とともに動か
し，第３アーム１３の先端部を，つまりこの実施例では
先端部のスレーブアーム２５を目的の場所に移動させ
る。次いで，マスターアーム２６を操作して，マニピュ
レータのスレーブアーム２５を作動させ，その先端の工
具類を目的の場所に移動させる。次いで，その工具類を
操作して所望の架空配電作業を行う。

【００１６】上記の架空配電作業の際，アーム機構１７
の基端側はキャビン２に連結され支持されているので，
かつ，エアシリンダ１９やバランスウエイト２０で装置
のバランスが取られているため，操作棒１８でアーム機
構１７を動かす際の荷重の負担はきわめて少ない。

【００１７】またこの架空配電作業装置１では，大きな
移動を受け持つアーム機構１７部分にモータ等の駆動源
や伝達機構，或いは制御装置等を持たないので，装置の
重量を極力軽くできると共に，低コストで製作できる。
したがって，ウインチによる巻き上げ重量を増やした
り，キャビン２により重量の重い機材を搭載することが
できる。

【００１８】また，操作棒１８を操作するとこれと一体
に第３アーム１３が動くので，図４に示した従来のマニ
ピュレータのようにマスターアームの操作とスレーブア
ームの動きとの間にタイムラグが生じるようなこともな
く，作業員のタイムラグによる心理的負担を解消でき
る。なお，この実施例におけるマニピュレータは，アー
ム機構１７の先端部に設けられて細かい動きをするもの
であるから，前記のタイムラグ等の問題はほとんど生じ
ない。

【００１９】なお，実施例ではアーム機構１７だけでな
く，アーム機構１７の先端側アーム即ち第３アーム１３
の先端に小型のマニピュレータを持つ構成としたが，第
３アーム１３の先端に工具類を直接取り付けることは当
然可能である。また，実施例のアーム機構１７は３つの
関節機構（第１軸，第２軸，第３軸）を持つ構成
であるが，必ずしもこれに限定されず，例えば，直伸動
作を行うアームを含む構成とすることもできる。また，
実施例のアーム機構１７は第１アーム１１と第２アーム
１２と第３アーム１３との３つのアームを持つ構成であ
るが，例えば第２アーム１２の基端部をキャビン２側に
ボールジョイントを介して連結して２つのアームのみを
持つ構成とすることもでき，さらには，４つ以上のアー
ムを持つ構成とすることも可能である。

【００２０】また，実施例のマスターアームは操作棒１
８に取り付けているが，図３に示すようにキャビン２側
に設置してもよい。図示のマスターアーム２６’は，ジ
ョイスティック方式であり，前後および左右の首振り回
動と垂直軸回りの回転とにより，前記第４アーム１４，
第５アーム１５，第６アーム１６をそれぞれ操作する。
図示例では，マスターアーム２６’をキャビン２内のコ
ーナー近傍等に取り付けている。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば，工具類を支持するアー
ム機構の基端側がキャビンまたはキャビン付近に連結さ
れ支持されるので，作業員の手に荷重の負担を掛けるこ
となく各種工具の交換や所定の作業を円滑に行うことが
可能となる。また，工具類を取り付けた先端側アームは
作業員が操作する操作棒と一体に動くので，従来のマス
ター・スレーブ方式のマニピュレータと異なり，操作箇
所とアームとの間にライムラグはなく，心理的な負担と
なることもない。また，従来のマスター・スレーブ方式
のマニピュレータと比べて，構造が著しく簡単であり，
安価に製作できる。また，大幅に軽量化される。軽量化
により，キャビン内により重量の重い機材を搭載するこ
とが可能になるとともに，ウインチの吊り上げ重量も増
大させることができる。さらに，本発明の架空配電作業
装置は高所作業車から容易に取り外し可能なので，高所
作業車を含めた形の専用装置とする必要はなく，したが
って，既存の車両に対して本発明を実施することができ
る。

【００２２】また，請求項２によれば，アーム機構の先
端側アームの先端にマスター・スレーブ方式のマニピュ
レータのスレーブアームが設けられ，これを操作棒側の
マスターアームで操作するようにしたので，一層細かい
動作を行うことが可能である。そして，この場合のマニ
ピュレータは，大掛かりなものでないので，高価になら
ずに済み，従来のマスター・スレーブ方式のマニピュレ
ータと同様な機能を持ちながら，全体として安価な架空
配電作業装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の架空配電作業装置の斜視図
である。

【図２】図１におけるマスターアーム部分の拡大図であ
る。

【図３】マスターアームの他の実施例を示すもので，架
空配電作業装置の要部の斜視図である。

【図４】従来のホットスティックを用いて作業員が直接
電柱に昇って架空配電作業を行っている状況を説明する
説明図である。

【図５】従来の高所作業車でマニピュレータを使用して
架空配電作業を行っている状況を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 架空配電作業装置 ２ キャビン ２１ 基台 １１ 第１アーム １２ 第２アーム １３ 第３アーム １４ 第４アーム １５ 第５アーム １６ 第６アーム １７ アーム機構 １８ 操作棒 １９ エアシリンダ ２０ バランスウエイト ２５ マニピュレータのスレーブアーム ２６ マニピュレータのマスターアーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高所作業車のブームの先端に設けられた
   キャビン内から作業員が操作して架空配電作業を行うた
   めの架空配電作業装置であって，電気的絶縁性能を有す
   る複数のアームを少なくとも１つの連結箇所には関節機
   構を有する連結態様で連結してアーム機構を構成し，こ
   のアーム機構の基端側をキャビンまたはキャビン付近に
   連結し，アーム機構の先端側のアームの後端部近傍にキ
   ャビン側に延出する，前記先端側アームを直接動かすた
   めの操作棒を一体接続したことを特徴とする架空配電作
   業装置。
2. 【請求項２】 前記アーム機構の先端側のアームの先端
   にマスター・スレーブ方式のマニピュレータのスレーブ
   アームを設け，前記操作棒にその操作にしたがって前記
   スレーブアームを動作させるマスターアームを設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の架空配電作業装置。