(57)【要約】【課題】架空電線路を接続する用に供される油圧工具のように比較的重量にある工具類を絶縁棒の先に支持して移動操作する作業を人手に代えて実施することができる工具支持装置を提供する。【解決手段】高所作業車のバケットに装備されたサブアームｅに連結される工具支持装置１は、工具把持部２で先端に油圧工具を支持する棒状支持体Ｄを把持する。工具把持部２は直線移動及び回動操作ができる関節部位を介してサブブームｅに連結されているので油圧工具を自在位置に位置決めし、自在方向に移動させることができる。【選択図】  図１
2004357383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側で工具を保持する棒状支持体の手元側を把持する把持手段と、この把持手段をＹ軸方向の所定移動範囲に移動可能に支持して任意移動位置を固定するＹ軸移動手段と、このＹ軸移動手段をＹ軸と直交するＺ軸方向から所定角度範囲に回動可能に支持して任意角度位置を固定するＺ軸回動手段と、このＺ軸回動手段をＺ軸回りに回転可能に支持して任意旋回角度位置を固定する旋回手段と、この旋回手段をＹ軸及びＺ軸と直交するＸ軸方向の所定移動範囲に移動可能に支持するＸ軸移動手段と、このＸ軸移動手段をＺ軸回りの所定角度範囲に回動可能に支持するＸ軸回動手段と、このＸ軸回動手段をＹ軸回りの所定角度範囲に回動可能に支持するＹ軸回動手段と、このＹ軸回動手段を可動アームに連結する連結手段とを備えてなることを特徴とする工具支持装置。
【請求項２】
把持手段は、棒状支持体の直径に対応する把持径変更手段が設けられてなる請求項１に記載の工具支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架空電線路の接続等に使用される油圧工具等を支持して自在位置に移動させ、安全を確保して確実な作業を実施することを可能にする工具支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、支持物（電柱）上に設置された柱上トランスを交換する作業を実施するとき、柱上トランスに至る架空電線路を切断して電流を遮断し、柱上トランスの交換が完了したとき、架空電線路の切断された間を接続スリーブに通し、油圧工具により接続スリーブを圧縮して架空電線路の切断間を接続する作業がなされる。接続スリーブを圧縮する用に供される圧縮工具は、ＦＲＰ等の絶縁体により形成された棒状支持体の先端部に保持され、作業者は棒状支持体の手元側を持って油圧工具を移動させ、接続スリーブを圧縮する油圧工具の動作を操作する。
【０００３】
油圧工具のような比較的重量が大きい工具を棒状支持体の先端側に保持して操作する作業は、作業者にとって極めて困難な作業で腕の疲れは大きなものとなる。油圧工具の支持を作業者の腕に代えて支持する手段の開発が望まれたいるが、人の腕のような自在な動作に代わるものは存在せず、特許文献又は非特許文献の調査においても、その存在を発見することはできなかった。従って、油圧工具のような重い工具を絶縁隔離の手段となる棒状支持体を介して操作する装置としての先行技術文献情報の開示を行うことはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように棒状支持体の先端側に保持した工具を人の動作のように自在に動かすには、現存する装置では多関節ロボットが考えられるが、架空電線路の電気工事のような高所作業にそれを用いることはできない。架空電線路の工事は高所作業車が装備するメインブームによって上昇するバケットに作業者が乗り、架空電線路に近づいて作業を行うことになる。従って、バケットに搭載することができる小型の装置で、自在な動作を簡単操作できるものが望まれている。
【０００５】
本発明が目的とするところは、高所作業にも適応できる電気工事用の工具を自在操作できるようにした工具支持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る工具支持装置は、先端側で工具を保持する棒状支持体の手元側を把持する把持手段と、この把持手段をＹ軸方向の所定移動範囲に移動可能に支持して任意移動位置を固定するＹ軸移動手段と、このＹ軸移動手段をＹ軸と直交するＺ軸方向から所定角度範囲に回動可能に支持して任意角度位置を固定するＺ軸回動手段と、このＺ軸回動手段をＺ軸回りに回転可能に支持して任意旋回角度位置を固定する旋回手段と、この旋回手段をＹ軸及びＺ軸と直交するＸ軸方向の所定移動範囲に移動可能に支持するＸ軸移動手段と、このＸ軸移動手段をＺ軸回りの所定角度範囲に回動可能に支持するＸ軸回動手段と、このＸ軸回動手段をＹ軸回りの所定角度範囲に回動可能に支持するＹ軸回動手段と、このＹ軸回動手段を可動アームに連結する連結手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００７】
上記構成になる工具支持装置によれば、工具を保持した棒状支持体を把持する把持手段は、Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動手段によりＸ−Ｙ軸方向に移動自在となり、Ｘ軸回動手段及びＹ軸回動手段、Ｚ軸回動手段によりＸ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りに回動可能であり、更に旋回手段によりＺ軸回りに回転できるので、把持手段を自在方向に向けることができる。この工具支持装置は連結手段により高所作業車のバケットに設けられたサブブームに連結させることができるので、サブブームの移動操作により工具支持装置を作業場所に移動すれば、各可動部分の操作により工具を所定作業位置に位置決めし、架空電線路に沿って移動させる操作を容易に実施することができる。
【０００８】
上記構成において、把持手段は、棒状支持体の直径に対応する把持径変更手段を設けて構成することにより、棒状支持体の直径の変更に容易に対応させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施の形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
図１〜図３は、本実施形態に係る工具支持装置１の構成を示すもので、図５に示すように、高所作業車Ｂが装備するメインブームｃにより作業場所に移動するバケットｄに設けられたサブブームｅの先端に取り付けられ、架空電線路Ｃから所定距離だけ離隔した作業位置に搬送される。本実施形態においては、本工具支持装置１の主たる支持対象とする油圧工具Ｅを支持する場合について説明する。前記油圧工具Ｅは、電路遮断のために一旦切断された架空電線路Ｃを再び接続する用に供されるものである。
【００１１】
図１〜図３において、工具支持装置１は、連結部（連結手段）９に前記サブブームｅの先端を挿入し、ボルト固定することによってサブブームｅの先端に装着される。この連結部９と一体に形成された左右一対の支持板１１と、これに垂直回動軸１２によって連結された保持板１３とを備えた倒れ角度調整部（Ｙ軸回動手段）８は、倒れ角度調整ノブ１４を回転操作することによって工具支持工具１をサブブームｅの延長線上から図示Ｚ軸方向に６０度の範囲で傾斜角度を調整できるように構成されている。前記保持板１３には、水平回動軸１５により水平移動レール１６が回動可能に連結されており、水平回動軸１５と同軸に設けられたホイールギア３３が前記垂直回動軸１２と同軸に設けられたウオームギア３４に噛合しているので、垂直回動軸１２に結合された水平角度調整ノブ３５を回転させることにより、水平移動レール１６は水平回動軸１５回りに左右両側に９０度の範囲で回動角度を変更することができる水平角度変更部（Ｘ軸回動手段）７が構成されている。前記水平移動レール１６と、この水平移動レール１６上をスライド移動する摺動支持体１７と、この摺動支持体１７に設けられたナットに螺合するボルト軸１８を回転させて摺動支持体１７のスライド位置を調整する水平移動調整ハンドル１９とにより水平移動部（Ｘ軸移動手段）６が構成されている。
【００１２】
前記摺動支持体１７上には、旋回部（旋回手段）５が設けられ、旋回部５上に工具把持部（把持手段）２と、それを１００ｍｍ可動範囲で水平移動させる水平位置調整部（Ｙ軸移動手段）３と、工具把持部２の傾斜角度を調整する傾斜角度調整部（Ｚ軸回動手段）４とが配置されている。
【００１３】
前記工具把持部２は、油圧工具を先端側で保持するＦＲＰ製の棒状支持体Ｄの手元側を把持できるように構成されており、ここでは３２ｍｍ径又は２６ｍｍ径の棒状支持体Ｄを把持することができる。棒状支持体Ｄの手元側を受部２３上に配し、把持ハンドル２５を回動操作すると、バネ２６により上方に付勢されていた押え部２４が下降して受部２３との間で棒状支持体Ｄを把持する。この把持動作は、把持ハンドル２５の回動により図示しないカムを回動させて押え部２４を昇降移動させる構造が採用されており、棒状支持体Ｄの着脱動作が素早くできるようにしている。直径が小さい（２６ｍｍ径）の棒状支持体Ｄを適用するときには、押え部２４の上に把持径変更スペーサ（把持径変更手段）２７を挿入することにより、押え部２４の下降位置が下方に移動するので、直径変更に対応することができる。
【００１４】
この工具把持部２は前記水平位置調整部３によりＹ軸方向の位置が調整できるように構成され、水平調整レバー２８を下降操作することにより、水平位置調整レール２９上での工具把持部２の摺動移動ができ、位置調整後に水平調整レバー２８を上昇操作すると移動位置が固定される。この水平位置調整部３は前記傾斜角度調整部４上に搭載されており、垂直調整レバー３０の操作により垂直回動軸３１に対する回動支持板３２の固定を解除すると、前記水平位置調整レール２９を支持する回動支持板３２のＺ軸方向からの傾斜角度が９０度の範囲で変更できるので、傾斜角度を変更した後、垂直調整レバー３０を操作して変更した傾斜角度に固定すると、工具把持部２のＺ軸方向からの傾斜角度を調整することができる。この傾斜角度調整部４は前記旋回部５上に搭載されており、旋回調整レバー２１を操作してロック状態を解除することにより、工具把持部２をＺ軸回りの旋回位置を調整することができる。この旋回部５は前記摺動支持体１７上に固定された旋回軸２０回りに回転可能に装着された旋回支持体２２を旋回調整レバー２１によって回動させることができるように構成されており、調整した旋回角度は旋回調整レバー２１を図２に示す仮想線位置から実線位置に回動させることによってロックされる。
【００１５】
上記構成によって工具把持部２は、摺動支持体１７上において、Ｙ軸方向に移動位置の調整、Ｚ軸方向からの傾斜角度の調整、Ｚ軸回りの回転角度の調整ができるようになっている。更に、摺動支持体１７は、Ｘ軸方向の移動位置の調整、Ｘ軸方向からの倒れ角度の調整、Ｘ軸方向からの左右振れ角度の調整ができるようになっているので、工具把持部２は自在方向に移動できることになる。
【００１６】
上記構成になる工具支持装置１を用いた電線路接続の動作について以下に説明する。支持物Ａ間に架設された架空電線路Ｃは、例えば支持物Ａ上に設置された柱上トランスを交換するような場合に、柱上トランスへの送電方向上流側の電流路を遮断するために架空電線路Ｃを切断して柱上トランスへの送電を停止させた状態で実施される。
【００１７】
架空電線路Ｃの切断は、図６（ａ）に示すように、伸縮自在の棒状に構成された張線装置６１の両端に設けられた掴線部６４により切断位置の両側を掴持し、架空電線路Ｃの架設状態を維持した状態で実施される。張線装置６１の両端に設けられた掴線部６４によりそれぞれ架空電線路Ｃを掴持した状態で本体部６２の長さが縮小するように操作すると、両端の掴線部６４が互いに引き寄せられるので、図６（ｂ）に示すように、架空電線路Ｃは弛んだ状態となるので、弛んだ部分で架空電線路Ｃを切断する。
【００１８】
柱上トランスの交換等の作業が終了した後には、切断された架空電線路Ｃを接続して電流路を回復させる必要があり、それには、切断された架空電線路Ｃの切断部分を両側から接続スリーブに通し、油圧工具により接続スリーブを圧縮し、接続スリーブを架空電線路Ｃに圧着させて電流路を確保すると同時に架空電線路Ｃとしての張力に耐える強度を確保する。
【００１９】
図５に示すように、高所作業車Ｂもメインブームｃの移動によりバケットｄを架空電線路Ｃの接続作業がしやすい位置に近づけ、バケットｄに乗った作業者はサブブームｅを移動操作して、その先端に取り付けた工具支持装置１をバケットｄ上から操作できる位置に配置する。
【００２０】
図４に示すように、油圧工具Ｅは、円筒状の接続スリーブｓを周方向から圧縮できるように、パイプｐを通じてバケットｄに搭載された加圧装置に接続されており、手元操作により圧縮動作が制御できるように構成されている。この油圧工具ＥはＦＲＰ製の棒状支持体Ｄの先端側に保持され、棒状支持体Ｄの手元側を工具支持装置１の工具把持部２で把持することにより、工具支持装置１による棒状支持体Ｄの自在方向移動機能により、比較的重量が大きい油圧工具Ｅの移動操作が容易となり、絶縁性の棒状支持体Ｄを介した遠隔操作により安全作業が実施できる。
【００２１】
油圧工具Ｅによる接続スリーブｓの圧縮は、接続スリーブｓの長さ方向、即ち架空電線路Ｃの方向に油圧工具Ｅを所要ピッチで移動させ、複数箇所で接続スリーブｓを圧縮して架空電線路Ｃに圧着する。この油圧工具Ｅの接続スリーブｓの長さ方向への移動は、水平移動レール１６上に摺動移動体１７を移動させ、工具把持部２を架空電線路Ｃと平行に移動させ、油圧工具Ｅが接続スリーブｓに沿って所定ピッチで移動するようにする。水平移動レール１６上での摺動支持体１７の移動ストロークは２５０ｍｍに設定されており、このストロークが接続スリーブｓの長さに相当する。
【００２２】
作業現場の状況は様々であり、高所作業車Ｂの停止位置やバケットｄの架空電線路Ｃに対する配置位置、角度などに制約を受けるので、従来は必ずしも油圧工具Ｅを最適の作業位置に配置することができず、作業者の操作能力に頼るしかなく、作業者に大きな負担を負わせることになっていたが、本実施形態に係る工具支持装置１を用いることによって、作業者の自在な操作を上回る安定した移動操作により、制約を受ける作業現場においても正確な安全作業が可能となる。
【００２３】
以上説明した実施形態は油圧工具Ｅを支持して自在位置に移動させる場合に適用した例について示したが、工具等の作業用具を所定場所に位置決めして所定方向に移動操作する場合などにも適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、工具等の作業用具を人の手に代えて支持し、所定方向に移動させることができるので、重量の大きな工具を絶縁棒の先端に取り付けた場合のように人手では扱い難いものでも容易に位置決めして移動させる操作を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る工具支持装置の構成を示す部分断面図。
【図２】同上装置の平面図。
【図３】同上装置の側面図。
【図４】油圧工具の構成を示す側面図。
【図５】工具支持装置を用いた作業状態を示す模式図。
【図６】架空電線路を切断及び接続するための作業構造を示す説明図。
【符号の説明】
１  工具支持装置
２  工具把持部（把持手段）
３  水平位置調整部（Ｙ軸移動手段）
４  傾斜角度調整部（Ｚ軸回動手段）
５  旋回部（旋回手段）
６  水平移動部（Ｘ軸移動手段）
７  水平角度変更部（Ｘ軸回動手段）
８  倒れ角度調整部（Ｙ軸回動手段）
９  連結部（連結手段）
Ｃ  架空電線路
Ｄ  棒状支持体
Ｅ  油圧工具
ｅ  サブブーム（可動アーム）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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