(57)【要約】      （修正有）【課題】移動経路形成部材が形成する移動経路に沿って移動する移動体につながるケーブルの垂れ下がりを抑制するロボットを提供する。【解決手段】ロボットのケーブル配線構造は、移動経路形成部材５１が形成する移動経路に沿って往復移動する移動体５２と、第１ケーブル５３および第２ケーブル５４と、を備える。第１ケーブルは、移動経路形成部材の一端部と中間部で折り返されるとともに、その折り返し部分を経由して移動経路形成部材の一端部に至るまでの配線長が固定される。第２ケーブルは、移動経路形成部材の他端部と中間部で折り返されるとともに、その折り返し部分を経由して移動経路形成部材の他端部に至るまでの配線長が固定される。移動経路形成部材の中間部に存在する第１ケーブルおよび第２ケーブルの各折り返し部分は、移動体の移動に伴う第１ケーブルおよび第２ケーブルの移動により、移動体の移動方向と反対方向に移動する。【選択図】図１５
2019041493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動経路を形成する移動経路形成部材と、
前記移動経路に沿って往復移動する移動体と、
前記移動体から一方と他方に配線される第１ケーブルおよび第２ケーブルと、を備え、
前記第１ケーブルは、前記移動経路形成部材の一端部と中間部でそれぞれ折り返されて、前記移動経路形成部材の一端部へと配線されるとともに、前記移動体から折り返し部分を経由して前記移動経路形成部材の一端部に至るまでの配線長が固定され、
前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の他端部と中間部でそれぞれ折り返されて、前記移動経路形成部材の他端部へと配線されるとともに、前記移動体から折り返し部分を経由して前記移動経路形成部材の他端部に至るまでの配線長が固定され、
前記移動経路形成部材の中間部に存在する前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルの各折り返し部分は、前記移動体の移動に伴う前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルの移動により、前記移動体の移動方向と反対方向に移動するように構成されている、ロボット。
【請求項２】
前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の中間部で互いに交差するように折り返されている、
請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記移動経路形成部材の中間部に、前記移動経路に沿って移動自在に設けられたスライダと、
前記スライダに回転自在に取り付けられた一対の滑車と、を備え、
前記一対の滑車のうち一方の滑車に前記第１ケーブルが巻かれて折り返されるとともに、他方の滑車に前記第２ケーブルが巻かれて折り返されている、
請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記移動経路形成部材の中間部に、前記移動経路に沿って移動自在に設けられたスライダと、
前記スライダに回転自在に取り付けられるとともに、外周部に２つの周溝が形成された滑車と、を備え、
前記２つの周溝のち一方の周溝に前記第１ケーブルが巻かれて折り返されるとともに、他方の周溝に前記第２ケーブルが巻かれて折り返されている、
請求項１に記載のロボット。
【請求項５】
前記第１ケーブルと前記第２ケーブルの各々は、前記移動経路形成部材の長さの１．５倍相当の配線長で前記移動経路形成部材に配線されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記移動経路形成部材の一端部に設けられた第１定滑車と、
前記移動経路形成部材の他端部に設けられた第２定滑車と、をさらに備え、
前記第１ケーブルは、前記移動経路形成部材の一端部で前記第１定滑車に巻かれて折り返され、
前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の他端部で前記第２定滑車に巻かれて折り返されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動用の駆動部を搭載する移動体と、移動体を往復移動させるための移動経路を形成する移動経路形成部材とを備えるロボットには、駆動部に対して電力を供給したり動作制御のための信号を供給したりするために、ケーブルが使用される。その場合、駆動部にケーブルを接続して移動体を移動させると、移動体と一緒に駆動部が移動するため、移動体の動きにケーブルを追従させる必要がある。
【０００３】
移動体の動きにケーブルを追従させる手段として、たとえばカールコードなどに代表される伸縮自在なコードを用いることが考えられる。ただし、この種のコードでは、移動体の動きに追従可能なケーブルの長さに限界がある。このため、移動体の移動距離を長く確保することが難しいという難点がある。
【０００４】
特許文献１には、固定レールおよび可動レールに沿って移動するホイストに対し、固定レールに沿って移動可能な複数の吊り金具で支持したケーブルを通して給電する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２５５２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法においては、ホイストの移動にケーブルを追従させるために、各々の吊り金具からケーブルが垂れ下がっている。このため、たとえばホイストの移動中などにケーブルが大きく垂れ下がり、垂れ下がったケーブルに他の物体が引っ掛かるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、移動経路形成部材が形成する移動経路に沿って移動体を移動させる場合に、移動体につながるケーブルの垂れ下がりを抑制することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、
移動経路を形成する移動経路形成部材と、
前記移動経路に沿って往復移動する移動体と、
前記移動体から一方と他方に配線される第１ケーブルおよび第２ケーブルと、を備え、
前記第１ケーブルは、前記移動経路形成部材の一端部と中間部でそれぞれ折り返されて、前記移動経路形成部材の一端部へと配線されるとともに、前記移動体から折り返し部分を経由して前記移動経路形成部材の一端部に至るまでの配線長が固定され、
前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の他端部と中間部でそれぞれ折り返されて、前記移動経路形成部材の他端部へと配線されるとともに、前記移動体から折り返し部分を経由して前記移動経路形成部材の他端部に至るまでの配線長が固定され、
前記移動経路形成部材の中間部に存在する前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルの各折り返し部分は、前記移動体の移動に伴う前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルの移動により、前記移動体の移動方向と反対方向に移動するように構成されている、ロボットである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、移動経路形成部材が形成する移動経路に沿って移動体を移動させる場合に、移動体につながるケーブルの垂れ下がりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自走式電線点検装置の構成を示す平面図である。
【図３】図２に示す自走式電線点検装置をＥ１方向から見たときの側面図である。
【図４】図２に示す自走式電線点検装置をＥ２方向から見たときの側面図である。
【図５】支持機構の構成を示す斜視図である。
【図６】昇降回転駆動部の構成を示す概略図である。
【図７】アーム支持部の構成を示す斜視図である。
【図８】本体部に接続されるバランスウェイトの構成を示す斜視図である。
【図９】フック機構の構成を示す斜視図である。
【図１０】アームの端部に接続されるバランスウェイトの構成を示す斜視図である。
【図１１】２つのフック機構を架空地線に引っ掛けたときの自走式電線点検装置の状態を示す斜視図である。
【図１２】２つのフック機構を架空地線に引っ掛けたときの自走式電線点検装置の状態を示す平面図である。
【図１３】図１２に示す自走式電線点検装置をＥ３方向から見たときの側面図である。
【図１４】図１２に示す自走式電線点検装置をＥ４方向から見たときの側面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態に係るロボットのケーブル配線構造を示す概略平面図である。
【図１６】図１５における第１ケーブルと第２ケーブルの交差部分を拡大した図である。
【図１７】本発明の第１実施形態に係るロボットのケーブル配線構造において、移動体を移動させたときの状態を示す概略平面図（その１）である。
【図１８】本発明の第１実施形態に係るロボットのケーブル配線構造において、移動体を移動させたときの状態を示す概略平面図（その２）である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係るロボットのケーブル配線構造の主要部を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係るロボットのケーブル配線構造の主要部を示す平面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係るロボットのケーブル配線構造の他の例を示す平面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態に係るロボットのケーブル配線構造の主要部を示すもので、（Ａ）は移動経路形成部材の一端部を拡大した図、（Ｂ）は移動経路形成部材の他端部を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、本発明の実施形態の内容を列挙する。
【００１２】
（１）移動経路を形成する移動経路形成部材と、
前記移動経路に沿って往復移動する移動体と、
前記移動体から一方と他方に配線される第１ケーブルおよび第２ケーブルと、を備え、
前記第１ケーブルは、前記移動経路形成部材の一端部と中間部でそれぞれ折り返されて、前記移動経路形成部材の一端部へと配線されるとともに、前記移動体から折り返し部分を経由して前記移動経路形成部材の一端部に至るまでの配線長が固定され、
前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の他端部と中間部でそれぞれ折り返されて、前記移動経路形成部材の他端部へと配線されるとともに、前記移動体から折り返し部分を経由して前記移動経路形成部材の他端部に至るまでの配線長が固定され、
前記移動経路形成部材の中間部に存在する前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルの各折り返し部分は、前記移動体の移動に伴う前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルの移動により、前記移動体の移動方向と反対方向に移動するように構成されている、ロボット。
この構成によれば、移動経路形成部材が形成する移動経路に沿って移動体を移動させる場合に、第１ケーブルと第２ケーブルの配線長を一定に維持しながら、移動体の動きに各々のケーブルを追従させることができる。したがって、移動体につながるケーブルの垂れ下がりを抑制することができる。
【００１３】
（２）前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の中間部で互いに交差するように折り返されている、
上記（１）に記載のロボット。
この構成によれば、移動経路形成部材の中間部でケーブルどうしを交差させるだけで、上記中間部に存在する第１ケーブルおよび第２ケーブルの各折り返し部分を、移動体の移動に連動させて移動体と反対方向に移動させることができる。
【００１４】
（３）前記移動経路形成部材の中間部に、前記移動経路に沿って移動自在に設けられたスライダと、
前記スライダに回転自在に取り付けられた一対の滑車と、を備え、
前記一対の滑車のうち一方の滑車に前記第１ケーブルが巻かれて折り返されるとともに、他方の滑車に前記第２ケーブルが巻かれて折り返されている、
上記（１）に記載のロボット。
これにより、移動体を移動したときの動作を円滑することができる。また、ケーブルどうしの擦れを回避し、ケーブルのダメージを軽減することができる。
【００１５】
（４）前記移動経路形成部材の中間部に、前記移動経路に沿って移動自在に設けられたスライダと、
前記スライダに回転自在に取り付けられるとともに、外周部に２つの周溝が形成された滑車と、を備え、
前記２つの周溝のち一方の周溝に前記第１ケーブルが巻かれて折り返されるとともに、他方の周溝に前記第２ケーブルが巻かれて折り返されている、
上記（１）に記載のロボット。
これにより、移動体を移動したときの動作を円滑することができる。また、ケーブルの擦れによるダメージを軽減することができる。
【００１６】
（５）前記第１ケーブルと前記第２ケーブルの各々は、前記移動経路形成部材の長さの１．５倍相当の配線長で前記移動経路形成部材に配線されている、
上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載のロボット。
これにより、移動経路形成部材の長さ方向で移動体の移動可能範囲を長く確保することができる。
【００１７】
（６）前記移動経路形成部材の一端部に設けられた第１定滑車と、
前記移動経路形成部材の他端部に設けられた第２定滑車と、をさらに備え、
前記第１ケーブルは、前記移動経路形成部材の一端部で前記第１定滑車に巻かれて折り返され、
前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の他端部で前記第２定滑車に巻かれて折り返されている、
上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載のロボット。
これにより、移動体を移動したときの動作を円滑することができる。また、ケーブルの擦れによるダメージを軽減することができる。
【００１８】
以下、本発明を適用可能なロボットの一例となる自走式電線点検ロボットについて説明し、その後、本発明の実施形態に係るロボットについて説明する。
【００１９】
＜自走式電線点検ロボットの構成＞
図１は、自走式電線点検ロボットの構成を示す斜視図であり、図２は、自走式電線点検ロボットの構成を示す平面図である。また、図３は、図２に示す自走式電線点検ロボットをＥ１方向から見たときの側面図であり、図４は、図２に示す自走式電線点検ロボットをＥ２方向から見たときの側面図である。
【００２０】
なお、図１〜図４は、水平角１８０度で鉄塔１２０に支持された架空地線１４０に沿って自走式電線点検ロボット１００が走行するときの姿勢を示している。架空地線１４０の水平角は、鉄塔１２０を上から見たときに、鉄塔１２０から一方向に延在する架空地線１４０と他方向に延在する架空地線１４０とのなす角度をいう。
【００２１】
図示した自走式電線点検ロボット１００は、鉄塔１２０間に架線された架空地線１４０に沿って走行しながら電線（送電線、電力線など）の点検を行う。自走式電線点検ロボット１００は、鉄塔１２０を乗り越える機能を有するもので、架空地線１４０上を走行可能な走行部１と、走行部１から垂下するように設けられた本体部２と、本体部２に対して相対移動可能に連結されたアーム３と、アーム３の両端部に設けられたフック機構４と、重心制御機構５と、を備える。
【００２２】
鉄塔１２０には、レール１２１が付設されている。レール１２１には、図示しない安全器が取り付けられる。安全器は、作業員が鉄塔１２０に昇ったり降りたりするときに、作業員が装着する安全帯をつないでおくための機器である。
【００２３】
架空地線１４０は、複数の鉄塔１２０を順に経由するように、それらの鉄塔１２０間にカテナリ方式等で架線される。その場合、架線方向で隣り合う２つの鉄塔１２０間は「径間」と呼ばれ、この径間を一方の鉄塔１２０から他方の鉄塔１２０に向かって自走式電線点検ロボット１００が走行する。ここで、自走式電線点検ロボット１００が鉄塔１２０を乗り越えるとは、鉄塔１２０を境に２つの径間が存在する場合に、一方の径間に架線されている架空地線１４０から、次の径間に架線されている架空地線１４０に自走式電線点検ロボット１００が乗り移ることを意味する。架空地線１４０の直径は、たとえば、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。架空地線１４０は、図例のような１条タイプで、鉄塔１２０の頂部に耐張方式または懸垂方式に取り付けられる。ただし、鉄塔に２条タイプで架線された架空地線に沿って走行しながら電線の点検を行う場合にも適用可能である。
【００２４】
（方向の定義）
自走式電線点検ロボット１００の各部の相対的な位置関係や動作の向き、方向性などを明確にするために、次のように方向を定義する。まず、隣り合う２つの鉄塔１２０間に架線された架空地線１４０上を電線を点検しながら自走式電線点検ロボット１００が走行する場合、自走式電線点検ロボット１００の姿勢は、理想的には傾きのない水平姿勢に維持される。その場合、水平姿勢に維持される自走式電線点検ロボット１００の高さ方向を上下方向とし、自走式電線点検ロボット１００の走行方向の下流側を前方（前側）、上流側を後方（後ろ側）とする。また、架空地線１４０に自走式電線点検ロボット１００を設置したときに、重力が働く方向（鉛直方向）に平行な方向を垂直方向とし、それと直交する方向を水平方向とする。また、水平姿勢を維持しながら架空地線１４０に沿って走行するときの自走式電線点検ロボット１００の向きを基準に、自走式電線点検ロボット１００の前後方向および左右方向を規定する。このため、上記図１において、自走式電線点検ロボット１００が矢印Ｍの方向に走行するものとすると、矢印Ｍの指す方向が前方、それと反対の方向が後方、矢印Ｍの方向に向かって左側が左方、右側が右方となる。
【００２５】
（走行部１）
走行部１は、クローラ型の駆動機構を備える。クローラ型の駆動機構は、一定のピッチで周長方向に並ぶ複数のコマ６を有する。各々のコマ６は、たとえばゴムを用いて構成されるとともに、架空地線１４０に係合するＶ字形の溝を有する。また、走行部１は、駆動源となる走行用モータ（不図示）と、走行用モータの駆動にしたがって回転する一対の車輪（歯付き車）８と、一対の車輪８を支えるフレーム９と、を備える。一対の車輪８は、走行用モータ（不図示）の駆動により、互いに同期して回転する。一対の車輪８にはチェーン（不図示）が架け渡され、このチェーンにコマ単位で複数のコマ６が取り付けられている。
【００２６】
（本体部２）
本体部２は、走行部１の下方に配置されている。本体部２は、走行部１から垂下するように、支持機構１５によって支持されている。支持機構１５は、図５に示すように、傾き制御機構部１６と、シャフト１７と、を備える。
【００２７】
傾き制御機構部１６は、円弧状のガイドレール１８と、ガイドレール１８に取り付けられた揺動部１９とを有し、揺動部１９がガイドレール１８に沿って揺動することにより、本体部２とアーム３の傾きを制御可能になっている。ここで記述する「傾き」とは、ガイドレール１８の円弧の中心を通る水平軸Ｈ（図５）を中心とした、本体部２とアーム３の前後方向の傾きをいう。
【００２８】
ガイドレール１８は、略Ｕ字形に配置されている。ガイドレール１８の両端部（上端部）は、走行部１に連結されている。ガイドレール１８の外側の面にはラック１８ａ（図５）が形成されている。揺動部１９は、ガイドレール１８に移動可能に取り付けられている。揺動部１９には、ガイドレール１８のラック１８ａに噛み合うピニオン（不図示）と、このピニオンを回転させるモータ１２が設けられている。モータ１２によってピニオンを回転させると、ピニオンの回転方向および回転量に応じて揺動部１９がガイドレール１８に沿って揺動（移動）する。揺動部１９が揺動すると、走行部１に対するシャフト１７の傾きが変化し、これに応じて本体部２とアーム３の傾きも変化する。したがって、傾き制御機構部１６により、本体部２とアーム３の傾きを制御（調整）することができる。
【００２９】
本体部２とアーム３は、本体部２のアーム支持部２１で連結されているため、本体部２が前傾するとアーム３も前傾し、本体部２が後傾するとアーム３も後傾する。本体部２の前傾とは、本体部２の前後方向において、前側（アーム支持部２１側）が後ろ側よりも低い位置となるように傾くことをいい、本体部２の後傾とは、本体部２の前側（アーム支持部２１側）が後ろ側よりも高い位置となるように傾くことをいう。このため、本体部２を前傾させた場合は、フック機構４の位置が相対的に低くなり、本体部２を後傾させた場合は、フック機構４の位置が相対的に高くなる。
【００３０】
このように、傾き制御機構部１６によって本体部２とアーム３の傾きを制御することにより、フック機構４のフック３２を架空地線１４０よりも低く配置したり高く配置したりすることが可能となる。
【００３１】
シャフト１７は、本体部２に対して垂直に立てて配置されるとともに、シャフト連結部２０を介して揺動部１９に連結されている。シャフト１７の位置は、走行部１の２つの車輪８に自走式電線点検ロボット１００の自重が均等に加わるように、２つの車輪８間の中心位置の直下に設定されている。シャフト１７の外周面には、ボールネジ溝とボールスプライン溝が形成されている。シャフト１７は、本体部２を上下に貫通するように配置されている。
【００３２】
本体部２の内部には、図示しない制御部と電線点検部が設けられている。制御部は、所定の制御用プログラムに基づいて自走式電線点検ロボット１００の動作を統括的に制御する。電線点検部は、架空地線１４０よりも下方で鉄塔１２０に架線される送電線などの電線の点検や、点検用データの取得などを行う。電線点検部が行う点検項目には、たとえば、電線の外観、電線と樹木との離隔距離、電線接続管の発熱などが含まれる。また、これ以外にも、鉄塔１２０の外観をカメラ等で撮影して点検することも可能である。点検の結果は、本体部２に内蔵する記録装置に電子データとして記録してもよいし、無線通信手段を介した電子データの送受信により外部の装置にデータを取り込んで処理してもよい。
【００３３】
さらに、本体部２の内部には、図６に示すように、昇降回転駆動部１４が設けられている。昇降回転駆動部１４は、本体部２に対して走行部１をシャフト１７の中心軸方向に昇降させる動作と、シャフト１７の中心軸まわりに本体部２を回転させる動作を行う。昇降回転駆動部１４は、シャフト１７のボールネジ溝に嵌合するボールネジナット１４ａと、シャフト１７のボールスプライン溝に嵌合するボールスプラインナット１４ｂと、ボールネジナット１４ａを回転させるモータ１４ｃと、ボールスプラインナット１４ｂを回転させるモータ１４ｄと、モータ１４ｃの駆動力をボールネジナット１４ａに伝達する駆動力伝達機構（不図示）と、モータ１４ｄの駆動力をボールスプラインナット１４ｂに伝達する駆動力伝達機構（不図示）と、を備える。駆動力伝達機構は、歯車、ベルト等を用いて構成することができる。
【００３４】
上記構成の昇降回転駆動部１４において、モータ１４ｃを駆動すると、その駆動力が駆動力伝達機構を介してボールネジナット１４ａに伝達される。また、モータ１４ｄを駆動すると、その駆動力が駆動力伝達機構を介してボールスプラインナット１４ｂに伝達される。このため、ボールネジナット１４ａは、モータ１４ｃの駆動にしたがって回転し、ボールスプラインナット１４ｂは、モータ１４ｄの駆動にしたがって回転する。
【００３５】
ここで、各々のモータ１４ｃ，１４ｄの駆動を制御することにより、ボールスプラインナット１４ｂを停止させたままボールネジナット１４ａだけを回転させると、シャフト１７の中心軸方向で本体部２とシャフト１７の相対位置が変化する。これにより、シャフト１７の中心軸方向において走行部１と本体部２の間の離間距離が変化するため、本体部２の位置を基準に走行部１を相対的に昇降させることができる。
【００３６】
一方、ボールネジナット１４ａとボールスプラインナット１４ｂを同じ方向に同じ速度で回転させると、本体部２は、シャフト１７の中心軸方向に移動することなく、シャフト１７の中心軸まわりに回転動作する。これにより、走行部１に対して本体部２の向きが変化する。このため、各々のモータ１４ｃ，１４ｄの駆動を制御することにより、本体部２の向きを調整することができる。
【００３７】
本体部２の前部には、アーム支持部２１が設けられている。本体部２の前部とは、自走式電線点検ロボット１００が架空地線１４０上を走行するときに前方に位置する部分をいう。アーム支持部２１は、アーム３を移動可能に支持し、傾き制御機構部１６やシャフト１７よりも前方に位置している。
【００３８】
アーム支持部２１には、アーム３を移動自在に支持するアーム支持機構（不図示）と、本体部２に対してアーム３を相対移動させるための駆動源となる２つのモータ２５ａ，２５ｂと、各々のモータ２５ａ，２５ｂに対応する２つのピニオン（不図示）と、が設けられている。２つのモータ２５ａ，２５ｂは、図７に示すように、アーム３の円弧方向に隣り合わせに並んで配置されている。図７では、アーム３の一部のみを表示している。２つのピニオンは、それぞれに対応するモータ２５ａ，２５ｂの駆動により、互いに同期して回転する。各々のピニオンは、アーム３の外側面に形成されたラック２８と噛み合うことにより、ラック・アンド・ピニオンを構成する。このため、モータ２５ａ，２５ｂの駆動により２つのピニオンを回転させると、各々のピニオンの回転方向および回転量に応じて本体部２とアーム３の相対位置が変化する。
【００３９】
なお、ここではモータ２５ａ，２５ｂとピニオンを２つずつ用いているが、モータとピニオンを１つずつ用いてもよい。また、１つのモータで２つのピニオンを回転させる構成を採用してもよい。
【００４０】
本体部２の後部には、可動式のバランスウェイト２２が連結されている。可動式とは、動かすことができるという意味である。バランスウェイト２２は、架空地線１４０上で自走式電線点検ロボット１００を走行させるときに、自走式電線点検ロボット１００の姿勢を水平に維持することを主たる目的として本体部２の後部に連結されている。本体部２の後部とは、自走式電線点検ロボット１００が架空地線１４０上を走行するときに後方に位置する部分をいう。
【００４１】
バランスウェイト２２は、図８に示すように、所定の長さを有する連結棒２３と、連結棒２３の先端部に設けられた錘部２４と、連結棒２３を動作させる駆動部２７と、を有する。連結棒２３は、真っ直ぐの棒状に形成されている。駆動部２７にはモータ２６が設けられている。連結棒２３の基端部は、本体部２の後部側の下面に、モータ２６を駆動源として回転可能に連結されている。このため、バランスウェイト２２の向きは、連結棒２３の回転動作によって変更可能となっている。
【００４２】
バランスウェイト２２は、動作の中心となる支軸（不図示）を含み、この支軸を中心に水平方向に回転動作可能に支持されている。バランスウェイト２２の向きは、自走式電線点検ロボット１００が架空地線１４０上を走行するとき（以下、単に「走行時」ともいう。）と、自走式電線点検ロボット１００が鉄塔１２０を乗り越えるとき（以下、単に「乗り越え時」ともいう。）で、異なる。具体的には、走行時は、連結棒２３を架空地線１４０に沿って本体部２の後方に伸ばす向きとなり、乗り越え時は、所定のタイミングで連結棒２３をアーム３側に折り畳む向きとなる。
【００４３】
（アーム３）
アーム３は、架空地線１４０を支持する鉄塔１２０を迂回（回避）するように本体部２を移動させるための迂回路を形成する。アーム３は、たとえば、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）などの樹脂により、一定の曲率で円弧型（半円型）に形成されている。アーム３の曲率半径は、鉄塔１２０やレール１２１との接触を避けて本体部２を移動させるのに必要な寸法に設定される。
【００４４】
アーム３は、アーム支持部２１で本体部２の前部に連結されている。アーム３の外側面にはラック２８が形成されている。ラック２８は、アーム３の長さ方向の一端から他端にわたって連続的に形成されている。アーム３の長さ方向とは、アーム３の円弧に沿う方向をいう。アーム支持部２１において、モータ２５ａ，２５ｂを駆動すると、アーム３の一端部はアーム支持部２１から遠ざかる方向に移動し、アーム３の他端部はアーム支持部２１に近づく方向に移動する。
【００４５】
（フック機構４）
フック機構４は、アーム３を架空地線１４０に懸垂させるためにアーム３の両端部に設けられている。アーム３の両端部とは、アーム３の長さ方向の両端部を意味する。
【００４６】
フック機構４は、図９に示すように、ブラケット３１と、フック３２と、を有する。ブラケット３１は、逆さＬ字形に形成されている。ブラケット３１は、アーム３の端部から立ち上がる立ち上がり部３１ａと、立ち上がり部３１ａの上端から水平方向に伸びる水平部３１ｂとを一体に有する。水平部３１ｂは、図２に示すように、アーム３の円弧の接線方向と平行な向きで、アーム３側に伸びている。これにより、フック機構４のフック３２を架空地線１４０に引っ掛けたときに、フック機構４が逆手懸垂形式で架空地線１４０に支持されるようになる。
【００４７】
フック３２は、ブラケット３１の水平部３１ｂの先端に設けられている。フック３２には、逆さＵ字形の溝が形成されている。フック３２は、アーム３を架空地線１４０に懸垂させるときに、架空地線１４０に引っ掛けられる部分となる。図２に示すように、２つのフック３２を結ぶ仮想直線の中点Ｐ１は、アーム３の円弧の中心Ｐ２に対して、アーム３の中央部側にずれている。このため、２つのフック３２を架空地線１４０に引っ掛ける場合は、２つのフック３２を結ぶ仮想直線上に架空地線１４０が配置されるよう、アーム３の円弧の中心Ｐ２を架空地線１４０からずらして配置する必要がある。アーム３の中央部とは、アーム３の長さ方向の中点部分を意味する。
【００４８】
フック３２には、把持爪３４（図９）が設けられている。把持爪３４は、フック３２の溝に対して進退移動可能に設けられている。把持爪３４の進退移動は、モータ３３の駆動により行われる。モータ３３の駆動力は、たとえば歯車等を介して把持爪３４に伝達される。架空地線１４０にフック３２を引っ掛けて把持爪３４を進出させた場合は、フック３２に嵌まり込んだ架空地線１４０が、フック３２の溝内で把持爪３４によって把持される。また、その状態から把持爪３４を後退させた場合は、把持爪３４による架空地線１４０の把持が解除される。
【００４９】
（重心制御機構５）
重心制御機構５は、自走式電線点検ロボット１００の重心の位置を制御するための機構である。重心制御機構５は、上述した可動式のバランスウェイト２２と、アーム３の両端部に接続された可動式のバランスウェイト３５と、を用いて構成されている。バランスウェイト３５は、主に、アーム３に沿って本体部２を移動させるときのバランスを調整する目的でアーム３の両端部に接続されている。バランスウェイト３５は、アーム３の一端部と他端部に１つずつ接続されている。以降の説明では、アーム３の一端部に接続されたバランスウェイト３５に符号３５ａを付し、アーム３の他端部に接続されたバランスウェイト３５に符号３５ｂを付すこととする。図１０にバランスウェイト３５ｂの斜視図を示す。
【００５０】
バランスウェイト３５ａ，３５ｂは、それぞれ動作の中心となる支軸（不図示）を含み、この支軸を中心に水平方向に回転動作可能に支持されている。バランスウェイト３５ａは、アーム３の端部に連結された連結棒３６ａと、連結棒３６ａの先端部に設けられた錘部３７ａと、連結棒３６ａを動作させる駆動部３８ａと、を有する。同様に、バランスウェイト３５ｂは、アーム３の端部に連結された連結棒３６ｂと、連結棒３６ｂの先端部に設けられた錘部３７ｂと、連結棒３６ｂを動作させる駆動部３８ｂと、を有する。バランスウェイト３５ａ，３５ｂは、図３に示すように、本体部２に接続されたバランスウェイト２２とほぼ同じ高さに配置され、これによって各々のバランスウェイト２２，３５ａ，３５ｂが同一平面内を移動する構成になっている。これにより、自走式電線点検ロボット１００の高さ寸法を低く抑えることができるとともに、バランスウェイト２２，３５ａ，３５ｂの動作によるバランス調整機能の向上を図ることができる。なお、「同一平面内の移動」とは、各々のバランスウェイト２２，３５ａ，３５ｂが上下方向において少なくとも一部重なり合う位置関係で移動することをいう。バランスウェイト３５ａとバランスウェイト３５ｂの基本的な構成は共通であるため、ここではバランスウェイト３５ａの構成について詳細に説明し、バランスウェイト３５ｂについての詳細な説明は省略する。
【００５１】
連結棒３６ａは、アーム３の端部の下面側に連結されている。連結棒３６ａは、アーム３と連結棒３６ａを上下に位置をずらして重ねたときに、アーム３の円弧形状に沿うように湾曲している。連結棒３６ａの基端部には、駆動部３８ａが設けられている。連結棒３６ａの基端部は、アーム３の端部の下面側に、駆動部３８ａを介して連結されている。
【００５２】
錘部３７ａは、連結棒３６ａの先端部に取り付けられている。錘部３７ａは、好ましくは、駆動部３８ａを駆動するためのバッテリーを用いて構成するとよい。この構成を採用すれば、バッテリーの重さを利用して重量バランスを調整することができる。また、バッテリーを別の場所に設ける場合は、バッテリーとは別に錘部３７ａを設ける必要があるため、装置全体の重量が相対的に重くなるが、錘部３７ａにバッテリーを用いる場合は、装置全体の重量が相対的に軽くなる。このため、装置の軽量化を図ることができる。なお、本体部２に接続されたバランスウェイト２２においても、上記同様の効果を得るために、駆動部２７を駆動するためのバッテリーを用いて錘部２４を構成することが好ましい。
【００５３】
駆動部３８ａは、アーム３の端部で上記支軸を中心に連結棒３６ａを回転させることにより、錘部３７ａの位置を変化させる。駆動部３８ａには、駆動源となるモータ３９ａや図示しない駆動力伝達機構が設けられている。そして、駆動部３８ａの駆動によって連結棒３６ａを回転させることにより、上記支軸を中心に錘部３７ａの位置が変化する構成になっている。
【００５４】
なお、バッテリーを用いて錘部３７ａを構成する場合は、錘部３７ａと駆動部３８ａの間を配線でつなぐ必要がある。その場合は、連結棒３６ａを中空構造として、連結棒３６ａの内部に配線を通すようにするとよい。
【００５５】
上記構成からなるバランスウェイト３５ａにおいて、駆動部３８ａの駆動により連結棒３６ａを回転させると、錘部３７ａの位置は、連結棒３６ａの回転に応じて変化する。これにより、連結棒３６ａの回転角度に応じて錘部３７ａの位置を変化させ、自走式電線点検ロボット１００の重量バランスを調整することができる。また、仮に、連結棒３６ａを真っ直ぐの棒状に形成すると、錘部３７ａをアーム３の近くに配置したときに、連結棒３６ａの直線部分がアーム３の内側に入り込んで鉄塔１２０に近づくおそれがあるが、連結棒３６ａをアーム３に沿うように湾曲させておけば、上述のように錘部３７ａをアーム３の近くに配置したときでも連結棒３６ａがアーム３の内側に入り込まない。このため、鉄塔１２０から離した位置に連結棒３６ａを配置することができる。
【００５６】
＜自走式電線点検ロボットの動作＞
次に、自走式電線点検ロボット１００の動作について説明する。
自走式電線点検ロボット１００は、架空地線１４０に沿って走行（自走）する動作（以下、「走行動作」という。）と、鉄塔１２０を乗り越える動作（以下、「乗り越え動作」という。）を順に繰り返しながら、各径間を移動して電線の点検を行う。
【００５７】
（走行動作）
走行動作において、自走式電線点検ロボット１００は、上記図１〜図４に示すように、架空地線１４０に走行部１を乗せて装置全体を水平姿勢に維持し、その状態で走行部１を回転駆動することにより、架空地線１４０に沿って走行する。自走式電線点検ロボット１００は、架空地線１４０を走行中に電線の点検を行う。このとき、本体部２はアーム３の中央部に位置する。アーム３は架空地線１４０を中心に左右対称に配置される。また、アーム３の両端部はいずれも前方を向いて配置され、アーム３の中央部は後方を向いて配置される。
【００５８】
一方、本体部２に接続されたバランスウェイト２２は、錘部２４が架空地線１４０の直下に位置するように、連結棒２３を本体部２の後方に真っ直ぐに伸ばした状態に配置される。また、アーム３の両端部に接続されたバランスウェイト３５ａ，３５ｂは、それぞれに対応する錘部３７ａ，３７ｂが本体部２の両サイドに位置するように、連結棒３６ａ，３６ｂを後ろ側（アーム３側）に折り畳んだ状態に配置される。
【００５９】
これにより、自走式電線点検ロボット１００が架空地線１４０に沿って走行するときは、自走式電線点検ロボット１００の重心が鉛直方向の上方から見て走行部１（好ましくは、２つの車輪８の間）に位置するように制御される。走行時の自走式電線点検ロボット１００の姿勢が理想的な水平姿勢にあるときは、アーム３の両端部と中央部が上下方向で同じ高さに配置されるとともに、本体部２とこれに接続されたバランスウェイト２２がそれぞれ水平に配置される。
【００６０】
走行動作では、走行部１の回転駆動部分にエンコーダ（不図示）を装着しておき、走行部１の回転駆動量（たとえば、車輪８の回転量など）をエンコーダを用いて計測することにより、自走式電線点検ロボット１００の走行距離と径間での位置を把握することができる。
【００６１】
（乗り越え動作）
次に、自走式電線点検ロボット１００が鉄塔１２０を乗り越えるときの一連の動作について説明する。
自走式電線点検装置１００が鉄塔１２０を乗り越えるためには、鉄塔１２０を避けてアーム３を送り出すとともに、アーム３の両端部にある２つのフック機構４を架空地線１４０に引っ掛ける必要がある。図１１は、２つのフック機構４を架空地線１４０に引っ掛けたときの自走式電線点検装置１００の状態を示す斜視図であり、図１２はその平面図である。また、図１３は、図１２に示す自走式電線点検装置１００をＥ３方向から見たときの側面図であり、図１４は、図１２に示す自走式電線点検装置１００をＥ４方向から見たときの側面図である。
【００６２】
まず、自走式電線点検ロボット１００は、鉄塔１２０の手前で減速して停止する。
【００６３】
次に、自走式電線点検ロボット１００は、鉄塔１２０の周囲に迂回路を形成すべく、アーム３の一端部を前方に送り出す。アーム３の送り出しは、アーム支持部２１に設けられた２つのモータ２５ａ，２５ｂを駆動することにより行う。
【００６４】
次に、自走式電線点検ロボット１００は、２つのフック３２を架空地線１４０に引っ掛ける。具体的には、本体部２に近い側のフック３２を架空地線１４０に引っ掛けた後、本体部２から遠い側のフック３２を架空地線１４０に引っ掛ける。あるいは、本体部２から遠い側のフック３２を先に架空地線１４０に引っ掛けた後、本体部２に近い側のフック３２を架空地線１４０に引っ掛ける。このとき、フック３２に設けられた把持爪３４を進出させて、架空地線１４０を把持する。
【００６５】
次に、自走式電線点検ロボット１００は、昇降回転駆動部１４の駆動により走行部１を上昇させた後、アーム３に沿って本体部２を移動させる。これにより、本体部２は、走行部１と共に、鉄塔１２０を迂回するように移動する。
【００６６】
次に、自走式電線点検ロボット１００は、昇降回転駆動部１４の駆動により、走行部１と本体部２の相対的な向きを調整することにより、架空地線１４０の直上に走行部１を配置する。このとき、走行部１の向きを架空地線１４０に沿わせる。
【００６７】
次に、自走式電線点検ロボット１００は、昇降回転駆動部１４の駆動により走行部１を下降させることにより、架空地線１４０上に走行部１を着地させる。
【００６８】
次に、自走式電線点検ロボット１００は、把持爪３４による架空地線１４０の把持状態を解除し、２つのフック３２を架空地線１４０から外す。
【００６９】
次に、自走式電線点検ロボット１００は、モータ２５ａ，２５ｂの駆動によってアーム３を引き戻すことにより、アーム３の中央部を本体部２まで変位させる。
【００７０】
次に、自走式電線点検ロボット１００は、鉄塔１２０から遠ざかる方向に所定量だけ走行した後、アーム３の両端部が前方を向くように、本体部２の向きを変える。これにより、一連の乗り越え動作が完了となる。
【００７１】
上記乗り越え動作において、たとえば、本体部２に設けられた制御部からの制御指令により、バランスウェイト３５ａ，３５ｂのモータ３９ａ，３９ｂを駆動するには、本体部２とアーム３の一端部との間、および、本体部２とアーム３の他端部との間に、それぞれ制御信号伝達用のケーブルを配線する必要がある。その場合、アーム３に沿った本体部２の移動を許容するために、たとえば、ケーブルの配線長を十分に長く確保すると、ケーブルの一部が自重等によって垂れ下がり、乗り越え動作に支障をきたすおそれがある。そこで本発明の実施形態に係るロボットにおいては、以下のようなケーブル配線構造を採用している。
【００７２】
＜第１実施形態＞
図１５は本発明の第１実施形態に係るロボットのケーブル配線構造を示す概略平面図である。
図示したロボットのケーブル配線構造は、移動経路を形成する移動経路形成部材５１と、移動経路に沿って往復移動する移動体５２と、移動体５２から一方と他方に配線される第１ケーブル５３（図中、一点鎖線で示す）および第２ケーブル５４（図中、二点鎖線で示す）と、を備える。上記自走式電線点検ロボット１００では、アーム３が本体部２を移動させるための迂回路を形成する。このため、自走式電線点検ロボット１００に適用する場合は、アーム３が移動経路形成部材５１に相当し、本体部２が移動体５２に相当する。
【００７３】
移動経路形成部材５１は、平面視で円弧型（半円型）に形成されている。このため、移動経路形成部材５１が形成する移動経路も円弧型になっている。ここで記述する「円弧型」は、真円に沿う円弧を想定しているが、これに限らず、たとえば楕円に沿う円弧であってもよい。
【００７４】
移動経路形成部材５１は、その内部に中空部６１を有する。中空部６１は、移動経路形成部材５１の長さ方向の一端部から他端部にわたって形成されている。つまり、移動経路形成部材５１は、一端部と他端部をそれぞれ開口した中空構造になっており、中空部６１は、移動経路に沿う円弧型の中空路を形成している。
【００７５】
移動体５２は、移動経路形成部材５１が形成する移動経路に沿って往復移動する。移動体５２は、移動経路形成部材５１の外側、具体的には円弧型の移動経路形成部材５１の外周側（円弧の曲率半径が大きい側）に配置されている。
【００７６】
第１ケーブル５３と第２ケーブル５４は、たとえば、給電用あるいは動作制御用などのケーブルとして移動経路形成部材５１に配線される。第１ケーブル５３のケーブル端や第２ケーブル５４のケーブル端は、たとえば、図示しない電源装置や制御回路などに接続される。上記自走式電線点検ロボット１００に適用する場合は、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の各ケーブル端が、たとえば、点検用のカメラや動作制御回路などに接続される。
【００７７】
第１ケーブル５３と第２ケーブル５４は、移動体５２から一方と他方に配線されている。移動体５２は、ケーブル配線用の基点を有する。ここで記述する「基点」とは、移動体５２において第１ケーブル５３と第２ケーブル５４を固定的に支持する箇所をいう。ケーブルの支持方式としては、たとえば、ネジ止め方式、クランプ方式などを採用することができる。
【００７８】
第１ケーブル５３の基点と第２ケーブル５４の基点は、同じ位置にあってもよいし、異なる位置にあってもよい。また、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４は、それぞれ対応する基点の位置を超えて移動体５２の内部、さらには移動体５２の外部へと延長されていてもよい。本実施形態では、一例として、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４がほぼ同じ位置を基点Ｋとし、この基点Ｋから一方と他方に配線されるものとする。
【００７９】
第１ケーブル５３は、基点Ｋから移動経路形成部材５１の一端部に向けて配線されるとともに、移動経路形成部材５１の一端部と中間部でそれぞれ折り返されて、移動経路形成部材５１の一端部へと配線されている。第２ケーブル５４は、基点Ｋから移動経路形成部材５１の他端部に向けて配線されるとともに、移動経路形成部材５１の他端部と中間部でそれぞれ折り返されて、移動経路形成部材５１の他端部へと配線されている。移動経路形成部材５１の中間部とは、移動経路形成部材５１の両端部（一端部および他端部）を除く中間部分をいう。
【００８０】
以降の説明では、移動経路形成部材５１の一端部における第１ケーブル５３の折り返し部分を「折り返し部Ｐ１」、移動経路形成部材５１の中間部における第１ケーブル５３の折り返し部分を「折り返し部Ｐ２」とする。また、移動経路形成部材５１の他端部における第２ケーブル５４の折り返し部分を「折り返し部Ｐ３」、移動経路形成部材５１の中間部における第２ケーブル５４の折り返し部分を「折り返し部Ｐ４」とする。
【００８１】
第１ケーブル５３は、移動体５２の基点Ｋから移動経路形成部材５１の一端部までの区間では移動経路形成部材５１の外面に沿って配線されている。また、第１ケーブル５３は、移動経路形成部材５１一端部の折り返し部Ｐ１で折り返されて移動経路形成部材５１の中空部６１へと導入され、そのまま移動経路に沿うように中空部６１内に配線されている。さらに、第１ケーブル５３は、中空部６１内の折り返し部Ｐ２で折り返されて移動経路形成部材５１の一端部へと配線されている。
【００８２】
第２ケーブル５４は、移動体５２の基点Ｋから移動経路形成部材５１の他端部までの区間では移動経路形成部材５１の外面に沿って配線されている。また、第２ケーブル５４は、移動経路形成部材５１他端部の折り返し部Ｐ３で折り返されて移動経路形成部材５１の中空部６１へと導入され、そのまま移動経路に沿うように中空部６１内に配線されている。さらに、第２ケーブル５４は、中空部６１内の折り返し部Ｐ４で折り返されて移動経路形成部材５１の他端部へと配線されている。
【００８３】
移動経路形成部材５１の中空部６１内では、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４が、移動経路形成部材５１の中間部で互いに交差するように折り返されている。第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の交差部分では、図１６に示すように、これらのケーブル５３，５４どうしが引っ掛かっている。このため、第１ケーブル５３の折り返し部Ｐ２と第２ケーブル５４の折り返し部Ｐ４は、移動経路形成部材５１の長さ方向（本実施形態形態では円弧長方向）において実質的に同じ位置に存在する。
【００８４】
第１ケーブル５３と第２ケーブル５４は、互いに同一の配線長で移動経路形成部材５１に配線（引き回し）されている。第１ケーブル５３の配線長は、移動体５２の基点Ｋから折り返し部Ｐ１と折り返し部Ｐ２を順に経由して移動経路形成部材５１の一端部に至る配線経路上のケーブル配線長を意味する。第２ケーブル５４の配線長は、移動体５２の基点Ｋから折り返し部Ｐ３と折り返し部Ｐ４を順に経由して移動経路形成部材５１の他端部に至る配線経路上のケーブル配線長を意味する。
【００８５】
上記第１ケーブル５３の配線長は固定され、上記第２ケーブル５４の配線長も固定されている。「ケーブルの配線長が固定されている」とは、上記配線経路に沿ったケーブルの配線長が実質的に変わらないことを意味する。ケーブルの配線長は、たとえば、上記配線経路の一端と他端でケーブルを固定的に支持することにより固定可能である。
【００８６】
第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の各々は、移動経路に沿う移動体５２の移動可能範囲を広く確保するために、移動移動経路形成部材５１の長さの１．５倍相当の配線長で移動経路形成部材５１に配線されている。ここで記述する「１．５倍相当の配線長」は、ケーブルの折り返しに要する分の配線長を含む。
【００８７】
上記ケーブル配線構造においては、移動経路形成部材５１が形成する移動経路に沿って移動体５２を移動させた場合に、第１ケーブル５３の折り返し部Ｐ２と第２ケーブル５４の折り返し部Ｐ４が、移動体５２の移動に伴う第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の移動により、移動体５２の移動方向と反対方向に移動する構成になっている。以下、具体的に説明する。
【００８８】
まず、上記図１５に示すように移動経路形成部材５１の長さ方向の中点部分（以下、「中央部」という。）に移動体５２が位置している状態から、図１７に示すように移動体５２を移動経路形成部材５１の一端部側に移動させると、これに連動して第１ケーブル５３と第２ケーブル５４が移動する。このとき、第１ケーブル５３の一部は図中破線矢印で示すように移動経路形成部材５１の外面から中空部６１内へと送り込まれる。また、第２ケーブル５４の一部は図中破線矢印で示すように中空部６１から移動経路形成部材５１の外面へと引き出される。第２ケーブル５４の引き出し量は、第１ケーブル５３の送り込み量と同じになる。また、中空部６１内の折り返し部Ｐ２，Ｐ４に対して、第１ケーブル５３は送り出し側のケーブル、第２ケーブル５４は引き込み側のケーブルとして機能する。このため、折り返し部Ｐ２，Ｐ４は第２ケーブル５４によって移動経路形成部材５１の他端部側に引き込まれる。その結果、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の各折り返し部Ｐ２，Ｐ４が、移動経路形成部材５１の他端部側、すなわち移動体５２の移動方向と反対方向に移動する。
【００８９】
また、図１７の状態から図１８のように移動体５２を移動経路形成部材５１の一端部まで移動させると、これに連動して第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の各折り返し部Ｐ２，Ｐ４は、移動経路形成部材５１の他端部側へと更に移動する。
【００９０】
一方、上記図１５のように移動経路形成部材５１の中央部に位置する移動体５２を、移動経路形成部材５１の他端部側に移動させると、これに連動して第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の各折り返し部Ｐ２，Ｐ４は、移動経路形成部材５１の一端部側、すなわち移動体５２の移動方向と反対方向に移動する。
【００９１】
このように移動経路形成部材５１の移動経路に沿って移動体５２を一方または他方に移動させる場合、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４は移動体５２の動きに追従して移動するものの、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の配線長は、移動前、移動中、移動後のいずれにおいても一定に維持される。つまり、移動経路上で移動体５２をどのように移動させても、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の配線長は変わらない。よって、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の垂れ下がりが抑制される。
【００９２】
また、移動経路形成部材５１の円弧に沿う方向において、移動体５２の移動距離をＬ１とし、折り返し部Ｐ２，Ｐ４の移動距離をＬ２とすると、移動距離Ｌ２は移動距離Ｌ１の半分となる。同様に、移動経路形成部材５１の円弧に沿う方向において、移動体５２の移動角度をθ１とし、折り返し部Ｐ２，Ｐ４の移動角度をθ２とすると、移動角度θ２は移動角度θ１の半分になる。したがって、移動経路形成部材５１の一端部から他端部まで移動体５２を移動させても、折り返し部Ｐ２，Ｐ４を中空部６１内に収容した状態を維持することができる。
【００９３】
また、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の配線長を、移動経路形成部材５１の長さの１．５倍相当に設定した場合は、移動体５２の移動に第１ケーブル５３と第２ケーブル５４を追従させながら、移動経路形成部材５１の一端部から他端部まで移動体５２を移動させることができる。
【００９４】
＜第２実施形態＞
図１９は本発明の第２実施形態に係るロボットのケーブル配線構造の主要部を示す斜視図であり、図２０はその平面図である。
本第２実施形態においては、移動経路形成部材５１の中間部における第１ケーブル５３および第２ケーブル５４の折り返し構造が異なる。本第２実施形態では、移動経路形成部材５１の中間部にスライダ６５を設けるとともに、スライダ６５に一対の滑車６６，６７を取り付けた構成を採用している。
【００９５】
スライダ６５は、移動経路形成部材５１の中空部６１に、移動経路に沿って移動自在に設けられている。ここで、スライダ６５と移動体５２は、いずれも移動経路形成部材５１が形成する移動経路に沿って移動するものであるが、移動体５２は移動経路形成部材５１の外側に配置され、スライダ６５は移動経路形成部材５１の中空部６１内に配置されているため、両者が干渉することはない。一対の滑車６６，６７は、スライダ６５に回転自在に取り付けられている。一対の滑車６６，６７は、スライダ６５に設けられた共通の回転軸６８を中心に回転自在に取り付けられることにより、互いに同軸上に配置されている。
【００９６】
第１ケーブル５３は、移動経路形成部材５１の中空部６１で一方の滑車６６に巻かれて折り返されている。滑車６６の外周部には凹状の溝が形成されている。第１ケーブル５３は、滑車６６外周部の溝の部分に１８０°の巻き付き角度で巻かれることにより、折り返し部Ｐ２を形成している。
【００９７】
第２ケーブル５４は、移動経路形成部材５１の中空部６１で他方の滑車６７に巻かれて折り返されている。滑車６７の外周部には、湾曲した凹状の溝が形成されている。第２ケーブル５４は、滑車６７外周部の溝の部分に１８０°の巻き付き角度で巻かれることにより、折り返し部Ｐ４を形成している。
【００９８】
このように本第２実施形態では、スライダ６５に取り付けられた一対の滑車６６，６７を用いて、第１ケーブル５３の折り返し部Ｐ２と第２ケーブル５４の折り返し部Ｐ４を形成している。このため、移動経路形成部材５１の移動経路に沿って移動体５２を一方または他方に移動させると、これに連動してスライダ６５が移動体５２と反対方向に移動する。その際、滑車６６は第１ケーブル５３の移動に従って回転し、滑車６７は第２ケーブル５４の移動に従って回転する。このため、移動体５２を移動したときの動作が円滑になる。
【００９９】
また、上記第１実施形態のようにケーブル５３，５４を互いに交差させた場合は、折り返し部Ｐ２，Ｐ４でケーブル５３，５４どうしが擦れることがある。これに対し、本第２実施形態のように一対の滑車６６，６７に用いて、ケーブル５３，５４の折り返し部Ｐ２，Ｐ４を形成した場合は、ケーブル５３，５４どうしが擦れることがない。
【０１００】
なお、上記第２実施形態では、ケーブル５３，５４を別々の滑車６６，６７に巻いて折り返すようにしたが、これ以外にも、スライダ６５に１つの滑車を設け、この滑車にケーブル５３，５４を巻いて折り返す構成を採用してもよい。その場合の好ましい例として、図２１に示すように、スライダ６５に回転自在に取り付けられる滑車６９の外周部に２つの周溝６９ａ，６９ｂを形成し、一方の周溝６９ａに第１ケーブル５３を巻いて折り返し、他方の周溝６９ｂに第２ケーブル５４を巻いて折り返す構成を採用するとよい。周溝６９ａ，６９ｂは、それぞれ滑車６９の円周方向に連続する溝であって、滑車６９の回転軸７０の方向で隣り合わせに形成されている。このような構成を採用した場合は、ケーブル５３，５４の折り返し部Ｐ２，Ｐ４が別々の周溝６９ａ，６９ｂによって形成されるため、ケーブル５３，５４どうしが擦れることがない。
【０１０１】
また、上記第２実施形態では、滑車６６，６７を互いに同軸上に配置するとしたが、これに限らず、滑車６６，６７を別々の回転軸で支持する構成としてもよい。また、第１ケーブル５３の折り返し部Ｐ２と第２ケーブル５４の折り返し部Ｐ４は、移動経路形成部材５１の長さ方向で同じ位置に形成される必要はなく、移動経路形成部材５１の長さ方向に距離を隔てて形成されていてもよい。
【０１０２】
＜第３実施形態＞
図２２は本発明の第３実施形態に係るロボットのケーブル配線構造の主要部を示すもので、（Ａ）は移動経路形成部材の一端部を拡大した図、（Ｂ）は移動経路形成部材の他端部を拡大した図である。
図示したロボットのケーブル配線構造では、移動経路形成部材５１の一端部に第１定滑車７１を設けるとともに、移動経路形成部材５１の他端部に第２定滑車７２を設けた構成を採用している。定滑車とは、滑車を回転自在に支持する回転軸の位置が動かないように固定された滑車である。
【０１０３】
第１定滑車７１は、回転軸７３に回転自在に支持され、第２定滑車７２は、回転軸７４に回転自在に支持されている。第１ケーブル５３は、移動経路形成部材５１の一端部で第１定滑車７１に巻かれて折り返され、そこに折り返し部Ｐ１が形成されている。第２ケーブル５４は、移動経路形成部材５１の他端部で第２定滑車７２に巻かれて折り返され、そこに折り返し部Ｐ３が形成されている。
【０１０４】
このように第３実施形態のケーブル配線構造では、移動経路形成部材５１の一端部に第１定滑車７１を用いて折り返し部Ｐ１を形成するとともに、移動経路形成部材５１の他端部に第２定滑車７２を用いて折り返し部Ｐ３を形成している。このため、移動経路形成部材５１の移動経路に沿って移動体５２を移動させると、第１定滑車７１は第１ケーブル５３の移動に従って回転し、第２定滑車７２は第２ケーブル５４の移動に従って回転する。このため、移動体５２を移動したときの動作が円滑になる。
【０１０５】
また、上記第１実施形態のように移動経路形成部材５１の一端部と他端部でそれぞれケーブル５３，５４を単に折り返した構造にすると、移動経路形成部材５１の一端部と他端部でそれぞれケーブル５３，５４が移動経路形成部材５１に擦れながら移動する。これに対し、本第３実施形態のように定滑車７１，７２を用いてケーブル５３，５４の折り返し部Ｐ１，Ｐ３を形成した場合は、移動経路形成部材５１の一端部と他端部でそれぞれケーブル５３，５４が移動経路形成部材５１に擦れることがない。このため、ケーブル５３，５４のダメージを軽減することができる。
【０１０６】
＜実施形態の効果＞
以上説明した上記実施形態のロボットによれば、以下に示す１つまたは複数の効果が得られる。
【０１０７】
（ａ）移動体５２から一方と他方に配線される第１ケーブル５３および第２ケーブル５４のうち、第１ケーブル５３を移動経路形成部材５１の一端部と中間部で折り返して移動経路形成部材５１の一端部へと配線する一方、第２ケーブル５４を移動経路形成部材５１の他端部と中間部で折り返して移動経路形成部材５１の他端部へと配線している。そして、移動経路形成部材５１の中間部に存在する第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の各折り返し部Ｐ２，Ｐ４を、移動体５２の移動に伴う第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の移動により、移動体５２の移動方向と反対方向に移動可能としている。これにより、移動経路形成部材５１が形成する移動経路に沿って移動体５２を移動させる場合に、各々のケーブル５３，５４の配線長を一定に維持しながら、移動体５２の動きに各々のケーブル５３，５４を追従させることができる。したがって、移動体５２につながるケーブル５３，５４の垂れ下がりを抑制することができる。
【０１０８】
（ｂ）第１ケーブル５３と第２ケーブル５４を、移動経路形成部材５１の中間部で互いに交差するように折り返している。これにより、移動体５２の移動に連動させて第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の折り返し部Ｐ２，Ｐ４を移動体５２と反対方向に移動させることができる。
【０１０９】
（ｃ）移動経路形成部材５１の中間部にスライダ６５を設けるとともに、スライダ６５に一対の滑車６６，６７を取り付けている。そして、一方の滑車６６に第１ケーブル５３を巻いて折り返すとともに、他方の滑車６７に第２ケーブル５４を巻いて折り返している。これにより、移動経路形成部材５１の移動経路に沿って移動体５２を移動させた場合に、スライダ６５が移動体５２と反対方向に移動する。また、滑車６６は第１ケーブル５３の移動に従って回転し、滑車６７は第２ケーブル５４の移動に従って回転する。このため、移動体５２を移動したときの動作を円滑することができる。また、第１ケーブル５３は滑車６６に巻かれて折り返し部Ｐ２を形成し、第２ケーブル５４は滑車６７に巻かれて折り返し部Ｐ４を形成する。このため、ケーブル５３，５４どうしが擦れることがない。よって、ケーブル５３，５４のダメージを軽減することができる。
【０１１０】
（ｄ）移動経路形成部材５１の中間部にスライダ６５を設けるとともに、スライダ６５に滑車６９を取り付けている。そして、滑車６９の外周部に２つの周溝６９ａ，６９ｂを形成し、一方の周溝６９ａに第１ケーブル５３を巻いて折り返す一方、他方の周溝６９ｂに第２ケーブル５４を巻いて折り返している。これにより、第１ケーブル５３の折り返し部Ｐ２と第２ケーブル５４の折り返し部Ｐ４を別々の周溝６９ａ，６９ｂによって形成することができる。このため、ケーブル５３，５４どうしが擦れることがない。よって、ケーブル５３，５４のダメージを軽減することができる。
【０１１１】
（ｅ）第１ケーブル５３と第２ケーブル５４の各々を、移動経路形成部材５１の長さの１．５倍相当の配線長で移動経路形成部材５１に配線している。これにより、移動体５２の移動に第１ケーブル５３と第２ケーブル５４を追従させながら、移動経路形成部材５１の一端部から他端部まで移動体５２を移動させることができる。このため、移動経路形成部材５１の長さ方向で移動体５２の移動可能範囲を長く確保することが可能となる。
【０１１２】
（ｆ）移動経路形成部材５１の一端部に第１定滑車７１を設け、これに第１ケーブル５３を巻いて折り返す一方、移動経路形成部材５１の他端部に第２定滑車７２を設け、これに第２ケーブル５４を巻いて折り返している。これにより、第１ケーブル５３の移動に従って第１定滑車７１が回転するとともに、第２ケーブル５４の移動に従って第２定滑車７２が回転する。このため、移動体５２を移動したときの動作を円滑にすることができる。また、移動経路形成部材５１の一端部で第１ケーブル５３が移動経路形成部材５１に擦れたり、移動経路形成部材５１の他端部で第２ケーブル５４が移動経路形成部材５１に擦れたりすることがない。このため、ケーブル５３，５４のダメージを軽減することができる。
【０１１３】
以上述べた効果は、上記自走式電線点検ロボット１００に適用した場合にも同様に得られる。また、自走式電線点検ロボット１００に適用した場合は、鉄塔の乗り越え動作に干渉しない好適なケーブル配線構造を実現することができる。
【０１１４】
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【０１１５】
たとえば、上記実施形態においては、移動経路形成部材５１を円弧型としたが、移動経路形成部材５１の形状は、たとえば直線形状や波形など、他の形状であってもよい。
【０１１６】
また、上記実施形態においては、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４を互いの同一の配線長で移動経路形成部材５１に配線するとしたが、これに限らず、異なる配線長で配線することも可能である。
【０１１７】
また、上記第２実施形態においては、ケーブル５３，５４のダメージを軽減するために滑車（６６，６７，６９）を用いて折り返し部Ｐ２，Ｐ４を形成したが、これに限らず、たとえば、断面円形のピンを垂直に立ててスライダ６５に設け、第１ケーブル５３と第２ケーブル５４をそれぞれピンに巻いて折り返すようにしてもよい。この場合は、滑車（６６，６７，６９）を用いる場合よりも安価にケーブル５３，５４のダメージを軽減することができる。ただし、滑車（６６，６７，６９）を用いて折り返し部Ｐ２，Ｐ４を形成したほうが、ケーブル５３，５４のダメージ軽減効果は大きい。
【０１１８】
また、上記第３実施形態においては、移動経路形成部材５１の一端部と他端部でそれぞれ定滑車７１，７２を用いて折り返し部Ｐ１，Ｐ３を形成したが、たとえば、移動経路形成部材５１の一端部と他端部に、それぞれケーブル５３，５４の折り返し形状に沿う丸みを形成してもよい。この場合は、定滑車７１，７２を用いる場合よりも安価にケーブル５３，５４のダメージを軽減することができる。ただし、定滑車７１，７２を用いて折り返し部Ｐ１，Ｐ３を形成したほうが、ケーブル５３，５４のダメージ軽減効果は大きい。
【０１１９】
＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様を付記する。
【０１２０】
（付記１）
移動経路を形成する移動経路形成部材と、
前記移動経路に沿って往復移動する移動体と、
前記移動体から一方と他方に配線される第１ケーブルおよび第２ケーブルと、を備え、
前記第１ケーブルは、前記移動経路形成部材の一端部と中間部でそれぞれ折り返されて、前記移動経路形成部材の一端部へと配線されるとともに、前記移動体から折り返し部分を経由して前記移動経路形成部材の一端部に至るまでの配線長が固定され、
前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の他端部と中間部でそれぞれ折り返されて、前記移動経路形成部材の他端部へと配線されるとともに、前記移動体から折り返し部分を経由して前記移動経路形成部材の他端部に至るまでの配線長が固定され、
前記移動経路形成部材の中間部に存在する前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルの各折り返し部分は、前記移動体の移動に伴う前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルの移動により、前記移動体の移動方向と反対方向に移動するように構成されている、ロボット。
【０１２１】
（付記２）
前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の中間部で互いに交差するように折り返されている、
付記１に記載のロボット。
【０１２２】
（付記３）
前記移動経路形成部材の中間部に、前記移動経路に沿って移動自在に設けられたスライダと、
前記スライダに回転自在に取り付けられた一対の滑車と、を備え、
前記一対の滑車のうち一方の滑車に前記第１ケーブルが巻かれて折り返されるとともに、他方の滑車に前記第２ケーブルが巻かれて折り返されている、
付記１に記載のロボット。
【０１２３】
（付記４）
前記一対の滑車は、互いに同軸上に配置されている、
付記３に記載のロボット。
【０１２４】
（付記５）
前記移動経路形成部材の中間部に、前記移動経路に沿って移動自在に設けられたスライダと、
前記スライダに回転自在に取り付けられるとともに、外周部に２つの周溝が形成された滑車と、を備え、
前記２つの周溝のち一方の周溝に前記第１ケーブルが巻かれて折り返されるとともに、他方の周溝に前記第２ケーブルが巻かれて折り返されている、
付記１に記載のロボット。
【０１２５】
（付記６）
前記第１ケーブルと前記第２ケーブルの各々は、前記移動経路形成部材の長さの１．５倍相当の配線長で前記移動経路形成部材に配線されている、
付記１〜５のいずれか１つに記載のロボット。
【０１２６】
（付記７）
前記第１ケーブルと前記第２ケーブルは、互いに同一の配線長で前記移動経路形成部材に配線されている、
付記１〜６のいずれか１つに記載のロボット。
【０１２７】
（付記８）
前記移動経路形成部材の一端部に設けられた第１定滑車と、
前記移動経路形成部材の他端部に設けられた第２定滑車と、をさらに備え、
前記第１ケーブルは、前記移動経路形成部材の一端部で前記第１定滑車に巻かれて折り返され、
前記第２ケーブルは、前記移動経路形成部材の他端部で前記第２定滑車に巻かれて折り返されている、
付記１〜７のいずれか１つに記載のロボット。
【０１２８】
（付記９）
前記移動経路形成部材は、中空部を有し、
前記移動体は、前記移動経路形成部材の外側に配置され、
前記第１ケーブルは、前記移動体から前記移動経路形成部材の外面に沿って前記移動経路形成部材の一端部へと配線されるとともに、前記移動経路形成部材の一端部で折り返されて前記中空部内に配線され、かつ、前記中空部内の前記移動経路形成部材の中間部で折り返されて前記移動経路形成部材の一端部へと配線され、
前記第２ケーブルは、前記移動体から前記移動経路形成部材の外面に沿って前記移動経路形成部材の他端部へと配線されるとともに、前記移動経路形成部材の他端部で折り返されて前記中空部内に配線され、かつ、前記中空部内の前記移動経路形成部材の中間部で折り返されて前記移動経路形成部材の他端部へと配線されている、
付記１〜８のいずれか１つに記載のロボット。
【０１２９】
（付記１０）
前記移動経路形成部材が円弧型である、
付記１〜９のいずれか１つに記載のロボット。
【符号の説明】
【０１３０】
１…走行部
２…本体部
３…アーム
４…フック機構
５…重心制御機構
６…コマ
８…車輪
９…フレーム
１２…モータ
１４…昇降回転駆動部
１５…支持機構
１６…傾き制御機構部
１７…シャフト
１８…ガイドレール
１８ａ…ラック
１９…揺動部
２０…シャフト連結部
２１…アーム支持部
２２…バランスウェイト
２３…連結棒
２４…錘部
２５ａ，２５ｂ…モータ
２６…モータ
２８…ラック
３１…ブラケット
３１ａ…立ち上がり部
３１ｂ…水平部
３２…フック
３３…モータ
３４…把持爪
３５（３５ａ，３５ｂ）…バランスウェイト
３６（３６ａ，３６ｂ）…連結棒
３７（３７ａ，３７ｂ）…錘部
３８（３８ａ，３８ｂ）…駆動部
５１…移動経路形成部材
５２…移動体
５３…第１ケーブル
５４…第２ケーブル
６１…中空部
６５…スライダ
６６，６７，６９…滑車
６８，７０，７３，７４…回転軸
７１，７２…定滑車
１００…自走式電線点検装置
１２０…鉄塔
１２１…レール
１４０…架空地線
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…折り返し部
【図１】
2019041493.tif 000003
【図２】
2019041493.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019041493.tif 000007
【図６】
2019041493.tif 000008
【図７】
2019041493.tif 000009
【図８】
2019041493.tif 000010
【図９】
2019041493.tif 000011
【図１０】
2019041493.tif 000012
【図１１】
2019041493.tif 000013
【図１２】
2019041493.tif 000014
【図１３】
2019041493.tif 000015
【図１４】
2019041493.tif 000016
【図１５】
2019041493.tif 000017
【図１６】
2019041493.tif 000018
【図１７】
2019041493.tif 000019
【図１８】
2019041493.tif 000020
【図１９】
2019041493.tif 000021
【図２０】
2019041493.tif 000022
【図２１】
2019041493.tif 000023
【図２２】
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