(57)【要約】      （修正有）【課題】異常箇所の位置を正確に特定することが可能な、簡易な構成の送電線異常箇所撮影装置を提供する。【解決手段】送電線をその内周面２ａに通過させてこの送電線の長軸を中心として回動し、内周面２ａ及び外周面２ｂにそれぞれ内歯及び外歯４が刻設される円筒歯車２と、円筒歯車２に取り付けられ、異常箇所５１を撮影する撮影手段５と、円筒歯車２が長軸を中心として回動する場合における、この円筒歯車２の回動数を検出する回動数検出手段６と、外歯４と噛合する歯車７ａと、この歯車７ａを駆動させる本体部７ｂと、を備えるモーター７と、円筒歯車２に隣接し、モーター７及び円筒歯車２を収容する箱型のカバー部８と、を備える。【選択図】図１
2017099036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の金属素線を螺旋状に撚り合わせてなる送電線に沿って移動中に、この金属素線の損傷等の異常箇所を検出し撮影するための送電線異常箇所撮影装置であって、
前記送電線をその内周面に通過させてこの送電線の長軸を中心として回動し、前記内周面及び外周面にそれぞれ内歯及び外歯が刻設される円筒歯車と、
前記円筒歯車に取り付けられ、前記異常箇所を撮影する撮影手段と、
前記円筒歯車が前記長軸を中心として回動する場合における、この円筒歯車の回動数を検出する回動数検出手段と、
前記外歯と噛合する歯車と、この歯車を駆動させる本体部と、を備えるモーターと、
前記円筒歯車に隣接し、前記モーター及び前記円筒歯車を収容する箱型のカバー部と、を備え、
このカバー部は、一端面に、前記円筒歯車を支持する開口部が開口し、
前記内歯は、前記複数本の金属素線が螺旋状に撚り合わされることで形成される螺旋状の溝部に噛合することを特徴とする送電線異常箇所撮影装置。
【請求項２】
前記回動数検出手段が検出した前記回動数と、前記送電線の長軸に対する前記溝部の傾斜角度と、前記内周面の半径と、から、前記長軸に沿った前記円筒歯車の移動距離を演算する演算部を備えたことを特徴とする請求項１記載の送電線異常箇所撮影装置。
【請求項３】
前記円筒歯車は、その表面が前記異常箇所に接触した場合を感知して信号を出力するとともに、この信号を前記モーターの本体部に伝達するセンサーが設置され、
前記本体部は、前記センサーから伝達された前記信号が入力される場合に、前記歯車が回動する方向を逆方向に切り替えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の送電線異常箇所撮影装置。
【請求項４】
前記円筒歯車は、少なくとも前記回動数及び前記移動距離のいずれか（以下、数値データという）を表示する表示部が取り付けられ、
前記撮影手段は、この表示部と前記異常箇所を、同一の視野内に撮影することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の送電線異常箇所撮影装置。
【請求項５】
前記回動数検出手段は、前記数値データを記録する数値記録媒体、及び／又は、地上に設置され、この数値データを表示する数値表示装置と接続されることを特徴とする請求項４記載の送電線異常箇所撮影装置。
【請求項６】
前記撮影手段は、前記異常箇所を撮影した画像データを記録する画像記録媒体、及び／又は、地上に設置され、この画像データを表示する画像表示装置と接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の送電線異常箇所撮影装置。
【請求項７】
前記内歯は、これを側面視した場合に、底辺と前記溝部に噛合する先端部を備える三角形状をなし、
この底辺は、前記内周面に着脱可能に取り付けられ、
この先端部は、前記溝部に沿って摺動する球体と、この球体が転動可能に埋設される凹部が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の送電線異常箇所撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電線を構成する金属素線の異常箇所を撮影する送電線異常箇所撮影装置に係り、特に、異常箇所の位置を正確に特定することが可能な、簡易な構成の送電線異常箇所撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄塔間に架設された送電線は、複数本の金属素線を螺旋状に撚り合わせて構成されており、長期間に亘って風雨等に晒されると、送電線の断線には至らないまでも金属素線の損傷等が生じる場合がある。この損傷等の異常箇所を放置しておくと、将来送電線が断線する可能性が高まるため、異常箇所をいち早く検出することが送電線保守監視業務にとって非常に重要である。
現状では、上記異常箇所の検出は、ヘリコプターからの巡視と地上からの巡視によって行われている。そして、これらの巡視で異常箇所が検出された場合に、送電線を停電し、作業員が送電線に吊下げられながら異常箇所に接近してこれを直接視認するか、又はロボットを使用してこの異常箇所を撮影している。
しかし、前者の直接視認では、多大な労力と危険性を伴うという課題があった。また、後者のロボットは、架線張設用の自走車にビデオカメラを搭載したものであるため非常に大型であり、これを鉄塔の上に持ち上げ、さらに送電線に設置することは極めて困難であるという課題があった。
そこで、このような課題を解決する目的で、近年、簡易な構成で容易に使用できる送電線異常箇所撮影装置に関する技術が開発されており、それに関して既にいくつかの発明が開示されている。
【０００３】
まず、特許文献１には、「架線用自走車」という名称で、鉄塔にかけ渡されるグランドケーブルの点検等に使用される架線用自走車に関する発明が開示されている。
以下、特許文献１に開示された発明について説明する。特許文献１に開示された発明は、車体に架線上を走行する自由輪と、これに対向して架線下を走行する駆動輪と、駆動輪を架線に付勢するバネと、バネの付勢力解除装置とを備えたことを特徴とする。
このような特徴を有する架線用自走車によれば、回収用牽引ロープをバネの付勢力解除装置に連結することができる。この構成では、このロープを引くことによりバネの付勢を解除し得るため、容易に自走車を回収できる。また、車体の走行前部にビデオカメラや距離カウンタを設けることも可能であり、この構成では、架線の破損箇所とその位置を一致させることができる。
【０００４】
次に、特許文献２には、「架空ケーブルの監視装置」という名称で、光複合架空地線を点検する場合等に有用な架空ケーブルの監視装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、架空ケーブルに沿って自走可能とされた装置本体と、この装置本体に搭載され架空ケーブルの状態を観測するセンサと、このセンサを架空ケーブルの外周に沿って回転させるセンサ回転機構と、センサの出力信号を受信装置に送信する送信装置と、を具備したことを特徴とする。
このような特徴を有する架空ケーブルの監視装置においては、センサが架空ケーブルの外周に沿って回転するので、架線ケーブルの全周をくまなく詳細に観察することができる。
【０００５】
さらに、特許文献３には、「電線検査装置」という名称で、電線の外周をカメラで撮影して異常を発見可能な電線検査装置に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示された発明は、電線近傍の高さ位置に支持するための支持体上に固定される枠体と、この枠体に対して電線周りに揺動駆動する揺動機構と、この揺動機構に取り付けられて電線外周を撮影するカメラとを具備し、カメラによって電線外周を電線周りに所定の回転角度往復動しながら撮影し、撮影画像から電線の異常を確認できることを特徴とする。
このような特徴を有する電線検査装置においては、見落としなく電線の全周に亘って楽に点検作業を行うことができる。また小型で軽量な構造なため、自走機のみならず絶縁操作棒等の簡易な支持体に設けて、電線上に容易に設置することができる。
【０００６】
そして、特許文献４には、「架空線点検装置」という名称で、傾斜した架空線に沿って自走が容易な架空線点検装置に関する発明が開示されている。
特許文献４に開示された発明は、架空線をその外周方向から導入可能な切り欠き部を下部に設ける円形状の開口を有し、この開口の略中心に架空線が位置するように配置し、架空線を軌道として転動する車輪、及び架空線の中心に向かって架空線の外周を両側から等圧に把持するチャック装置を有する一対の対向する移動フレームと、これらの移動フレームを連結し、一方の移動フレームに対して他方の移動フレームを架空線の軸方向に沿って略平行に伸縮させる伸縮手段と、を備え、一方のチャック装置が架空線を把持しているときは、他方のチャック装置が架空線を解放して、伸縮手段が一対の移動フレームを相対的に離れる方向に移動させ、他方のチャック装置が架空線を把持しているときは、一方のチャック装置が架空線を解放して、伸縮手段が一対の移動フレームを相対的に近づく方向に移動させ、一対のチャック装置が架空線を把持又は解放する動作と一対の移動フレームが伸縮する動作とを繰り返すことにより、架空線に沿って移動することを特徴とする。
このような特徴を有する架空線点検装置においては、一方の移動フレームと他方の移動フレームが交互に架空線を把持することによって、架空線を損傷することなく、傾斜した架空線に沿って自走が容易である。また、他方の移動フレームに架空線の回りに等間隔に複数のカメラを設置することで、架空線の全外周を検査することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２９３１０６号公報
【特許文献２】特開昭６３−３１４１１３号公報
【特許文献３】特開２００５−９４９３５号公報
【特許文献４】特開２０１２−１６１１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された発明においては、架線用自走車の構成が複雑であるために製造コストが高価になるおそれがある。
【０００９】
次に、特許文献２に開示された発明においては、ケーブル全周のデータを手元側装置で確認することができるが、異常箇所の位置に関するデータを収集することができない。
【００１０】
さらに、特許文献３に開示された発明においては、電線検査装置の構成が複雑であるため、特許文献１に開示された発明と同様に、製造コストが高価になるおそれがある。
【００１１】
最後に、特許文献４に開示された発明においては、部材点数が多いために大型化し、送電線への装着が困難になる可能性がある。
【００１２】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、送電線の全周に亘って異常箇所を撮影可能であるとともに異常箇所の位置を正確に特定可能であって、しかも簡易な構成であることで送電線への装着が容易であり、かつ製造コストを抑制可能な送電線異常箇所撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、第１の発明は、複数本の金属素線を螺旋状に撚り合わせてなる送電線に沿って移動中に、この金属素線の損傷等の異常箇所を検出し撮影するための送電線異常箇所撮影装置であって、送電線をその内周面に通過させてこの送電線の長軸を中心として回動し、内周面及び外周面にそれぞれ内歯及び外歯が刻設される円筒歯車と、円筒歯車に取り付けられ、異常箇所を撮影する撮影手段と、円筒歯車が長軸を中心として回動する場合における、この円筒歯車の回動数を検出する回動数検出手段と、外歯と噛合する歯車と、この歯車を駆動させる本体部と、を備えるモーターと、円筒歯車に隣接し、モーター及び円筒歯車を収容する箱型のカバー部と、を備え、このカバー部は、一端面に、円筒歯車を支持する開口部が開口し、内歯は、複数本の金属素線が螺旋状に撚り合わされることで形成される螺旋状の溝部に噛合することを特徴とする。
【００１４】
このような構成の発明においては、送電線に送電線異常箇所撮影装置が装着された後、モーターを駆動させると歯車が回動し、この歯車に噛合する外歯が送電線の長軸を中心に回動する。これと同時に回動する内歯が送電線の溝部に噛合しているため、円筒歯車の回動に伴って、送電線異常箇所撮影装置の全体が溝部に沿って螺旋状に進行する。
そして、円筒歯車が異常箇所に例えば接触した場合、撮影手段がこの異常箇所を撮影するとともに、回動数検出手段がこの時点での円筒歯車の回動数を検出する。
【００１５】
次に、第２の発明は、第１の発明において、回動数検出手段が検出した回動数と、送電線の長軸に対する溝部の傾斜角度と、内周面の半径と、から、長軸に沿った円筒歯車の移動距離を演算する演算部を備えたことを特徴とする。
このような構成の発明においては、送電線の長軸に沿った円筒歯車の移動距離をＬ、回動数検出手段が検出した移動距離Ｌ当たりの回動数をＮ、長軸に対する溝部の傾斜角度をθ、内周面の半径の距離をｒとすると、移動距離Ｌは、（２πｒＮ）／ｔａｎθで求められる。なお、傾斜角度θと、距離ｒは既知である。
【００１６】
さらに、第３の発明は、第１又は第２の発明において、円筒歯車は、その表面が異常箇所に接触した場合を感知して信号を出力するとともに、この信号をモーターの本体部に伝達するセンサーが設置され、本体部は、センサーから伝達された信号が入力される場合に、歯車が回動する方向を逆方向に切り替えることを特徴とする。
このような構成の発明においては、円筒歯車の表面が異常箇所に接触した場合に、センサーが出力した信号がモーターの本体部に伝達されることで、歯車が逆方向に回動することから、送電線異常箇所撮影装置は異常箇所に接触した後に送電線に沿って元の位置に自動的に戻ることとなる。
【００１７】
そして、第４の発明は、第２又は第３の発明において、円筒歯車は、少なくとも回動数及び移動距離のいずれか（以下、数値データという）を表示する表示部が取り付けられ、撮影手段は、この表示部と異常箇所を、同一の視野内に撮影することを特徴とする。
このような構成の発明においては、第２又は第３の発明の作用に加えて、異常箇所の位置が数値データと関連付けられて視認される。
【００１８】
そして、第５の発明は、第４の発明において、回動数検出手段は、数値データを記録する数値記録媒体、及び／又は、地上に設置され、この数値データを表示する数値表示装置と接続されることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第４の発明の作用に加えて、数値記録媒体によって回動数の検出後に数値データが確認されるほか、数値表示装置によって回動数の検出時にリアルタイムで数値データが確認される。
【００１９】
そして、第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、撮影手段は、異常箇所を撮影した画像データを記録する画像記録媒体、及び／又は、地上に設置され、この画像データを表示する画像表示装置と接続されることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１乃至第５のいずれかの発明の作用に加えて、数値記録媒体によって異常箇所の撮影後に画像データが確認されるほか、画像表示装置によって撮影時にリアルタイムで画像データが確認される。
【００２０】
そして、第７の発明は、第１乃至第６のいずれかの発明において、内歯は、これを側面視した場合に、底辺と溝部に噛合する先端部を備える三角形状をなし、この底辺は、内周面に着脱可能に取り付けられ、この先端部は、溝部に沿って摺動する球体と、この球体が転動可能に埋設される凹部が形成されることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１乃至第６のいずれかの発明の作用に加えて、内歯は先端部を備える三角形状をなすとともに、先端部の球体が転動するために、内歯が外れることなく滑らかに溝部に沿って移動する。
【発明の効果】
【００２１】
第１の発明によれば、撮影手段を備える円筒歯車が送電線の長軸を中心として回動するので、送電線の全周に亘って異常箇所を撮影可能である。また、回動数検出手段がこの時点での円筒歯車の回動数を検出するため、回動数と関連付けられた異常箇所の位置を把握できる。
【００２２】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、演算部によって、円筒歯車の移動距離を演算するため、異常箇所の位置を容易に特定可能である。
【００２３】
第３の発明によれば、第１又は第２の発明の効果に加えて、円筒歯車の表面が異常箇所に接触した場合に、送電線異常箇所撮影装置は送電線に沿って元の位置に自動的に戻ることとなるため、接触後に作業員が送電線異常箇所撮影装置を確保する必要がないため、労力を大きく削減できるとともに、作業員の安全を確保できる。
【００２４】
第４の発明によれば、第２又は第３の発明の効果に加えて、異常箇所の位置が数値データと関連付けられて視認されるため、異常箇所の位置を正確に特定可能である。
【００２５】
第５の発明によれば、第４の発明の効果に加えて、数値データを所望のタイミングで確認できる。そのため、地上において異常箇所の補修作業の手順を的確に決定可能であり、補修の作業効率を向上させることができる。
【００２６】
第６の発明によれば、第１乃至第５のいずれかの発明の効果に加えて、異常箇所の正確な位置の特定に加え、異常箇所の破断、又は変形といった形状の変化をも明確に確認することができる。
【００２７】
第７の発明によれば、第１乃至第６のいずれかの発明の効果に加えて、内歯が外れることなく滑らかに溝部に沿って移動するため、円筒歯車が金属素線に沿って滑ることなく螺旋状に移動することが可能である。したがって、円筒歯車の回動数や移動距離を正確に検出できることから、異常箇所の位置を精度良く特定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例に係る送電線異常箇所撮影装置の縦断面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図及びＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図３】実施例に係る送電線異常箇所撮影装置を構成する内歯の側面図である。
【図４】送電線の長軸に沿った円筒歯車の移動距離を説明するための模式図である。
【図５】（ａ）は、送電線に装着された送電線異常箇所撮影装置と、数値表示装置及び画像表示装置の配置図であり、（ｂ）は、数値表示装置及び画像表示装置の外観図である。
【図６】実施例に係る送電線異常箇所撮影装置のデータの流れを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２９】
本発明の実施の形態に係る実施例の送電線異常箇所撮影装置について、図１乃至図６を用いて詳細に説明する。図１は、実施例に係る送電線異常箇所撮影装置の縦断面図である。
図１に示すように、本実施例に係る送電線異常箇所撮影装置１は、複数本の金属素線５０ａを螺旋状に撚り合わせてなる送電線５０に沿って移動中に、この金属素線５０ａの損傷等の異常箇所５１を検出し撮影するための送電線異常箇所撮影装置であって、送電線５０をその内周面２ａに通過させてこの送電線５０の長軸Ｃを中心として回動し、内周面２ａ及び外周面２ｂにそれぞれ内歯３（図２（ｂ）参照）及び外歯４が刻設される円筒歯車２と、円筒歯車２に取り付けられ、異常箇所５１を撮影する撮影手段５と、円筒歯車２が長軸Ｃを中心として回動する場合における、この円筒歯車２の回動数を検出する回動数検出手段６と、外歯４と噛合する歯車７ａと、この歯車７ａを駆動させる本体部７ｂと、を備えるモーター７と、円筒歯車２に隣接し、モーター７及び円筒歯車２を収容する箱型のカバー部８と、を備える。なお、図中α，β方向が円筒歯車２の回動方向であり、白抜き矢印ａ，ｂは、円筒歯車２がそれぞれα，β方向に回動した場合における送電線異常箇所撮影装置１の移動方向である。
【００３０】
撮影手段５は、円筒歯車２に対向して設置される一対のカメラ５ａ，５ｂによって構成される。回動数検出手段６は、カバー部８の端面８ａに設置される磁気センサー６ａと、これと対向する円筒歯車２の一部に取り付けられた磁石６ｂと、から構成される。また、カバー部８は、送電線５０の長軸Ｃを中心として回動しない構造であって、端面８ａに、円筒歯車２を支持する開口部１５が開口する。
また、円筒歯車２は、回動数検出手段６によって検出された長軸Ｃに沿った円筒歯車２の移動距離を表示する表示部９が取り付けられる。そして、撮影手段５は、この表示部９と異常箇所５１を、同一の視野内Ｄに撮影する。上記の長軸Ｃに沿った円筒歯車２の移動距離は、回動数検出手段６及び表示部９と電気的に接続された演算部１０によって演算される。
【００３１】
さらに、円筒歯車２は、その表面が異常箇所５１に接触した場合を感知して信号を出力するとともに、この信号をモーター７の本体部７ｂに伝達する圧力センサー１１が設置される。そして、本体部７ｂは、圧力センサー１１から伝達された信号が入力される場合に、歯車７ａが回動する方向を逆方向に切り替える。
一方、圧力センサー１１が出力した信号は、撮影手段５にも伝達され、撮影手段５の撮影を実施させる。さらに、この信号は、回動数検出手段６にも伝達され、この時点における回動数を検出させる。その後、回動数検出手段６は、検出した回動数を演算部１０へ送信する。なお、圧力センサー１１と本体部７ｂは、図示しない電気回路によって電気的に接続されている。圧力センサー１１と撮影手段５、及び圧力センサー１１と回動数検出手段６とは、それぞれ図６に示す電気回路によって電気的に接続されている。
また、モーター７は、カバー部８の底部８ｂに着脱可能に収容されるバッテリー１２によって支持されるとともに、電力供給を受ける。なお、バッテリー１２とモーター７は、互いに分離可能である。さらに、モーター７は、バッテリー１２と接続された図示しない電源スイッチによって、歯車７ａの駆動を開始、又は停止させる。なお、撮影手段５、回動数検出手段６、表示部９及び演算部１０もバッテリー１２によって電力供給を受ける。
さらに、底部８ｂに設置された枠体１３ａによって回動可能に支持されるローラー１３が、モーター７の本体部７ｂに隣接して備えられる。このローラー１３は、カバー部８が長軸Ｃに対して上下方向に傾斜することを防止するために、送電線５０とカバー部８の天井面８ｃとの間に設けられるものである。
【００３２】
次に、図２を用いて、カバー部８についてより詳細に説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図及びＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、図１で示した構成要素については、図２においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２（ａ）に示すように、カバー部８は、その側面８ｄに取り付けられたヒンジ１４を支点として開閉する開閉部１４ａが設けられる。さらに、円筒歯車２も、開閉部１４ｂが設けられる。
図２（ｂ）に示すように、カバー部８及び円筒歯車２は、それぞれ開閉部１４ａ及び開閉部１４ｂが備えられる。したがって、送電線異常箇所撮影装置１は、開閉部１４ａ，１４ｂを同時に開放し、送電線５０を内周面２ａに挟んだ後、開閉部１４ａ，１４ｂを閉じることで送電線５０に装着される。なお、開閉部１４ａ，１４ｂが不意に開放されないように、それぞれロック部材（図示せず）が備えられ、送電線５０の挟持が保持される。また、内歯３は、複数本の金属素線５０ａが螺旋状に撚り合わされることで形成される螺旋状の溝部５０ｂに噛合する。
【００３３】
続いて、内歯３の構成について、図３を用いながらより詳細に説明する。図３は、内歯３の側面図である。なお、図１及び図２で示した構成要素については、図３においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図３に示すように、内歯３は、これを側面視した場合に、底辺３ａと溝部５０ｂ（図２（ｂ）参照）に噛合する先端部３ｂを備える略三角形状をなす。そして、この底辺３ａは、内周面２ａに着脱可能に取り付けられる。より詳細には、底辺３ａは、左右両端付近に留めネジ１６が螺合するネジ孔１６ａが穿通された薄板３ｅに取り付けられている。また、円筒歯車２の内周面２ａにも、留めネジ１６が螺合するネジ孔１６ｂが設けられる。
さらに、先端部３ｂは、溝部５０ｂに沿って摺動する球体３ｃと、この球体３ｃが転動可能に埋設される凹部３ｄが形成される。
【００３４】
次に、演算部１０による円筒歯車２の移動距離の演算について、図４を用いながらより詳細に説明する。図４は、送電線の長軸Ｃに沿った円筒歯車の移動距離を説明するための模式図である。なお、図１乃至図３で示した構成要素については、図４においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
前述したように、送電線異常箇所撮影装置１は、回動数検出手段６が検出した回動数と、送電線５０の長軸Ｃに対する溝部５０ｂの傾斜角度と、内周面２ａの半径と、から、長軸Ｃに沿った円筒歯車２の移動距離を演算する演算部１０（図１参照）を備える。
図４に示すように、長軸Ｃに沿った円筒歯車２の移動距離をＬ（ｃｍ）、回動数検出手段６が検出した移動距離Ｌ当たりの回動数をＮ（回）、送電線５０の長軸Ｃに対する溝部５０ｂの傾斜角度をθ（ｒａｄ）（０＜θ＜π／２）、円筒歯車２の内周面２ａの半径をｒ（ｃｍ）、直角三角形ＰＱＲの斜辺の距離をＳ（ｃｍ）、とすると、以下の式（１），（２）が成り立つ。
【００３５】
【数１】
2017099036.tif 000003
【００３６】
【数２】
2017099036.tif 000004
【００３７】
式（１），（２）より、移動距離Ｌは、式（３）によって表わされる。
【００３８】
【数３】
2017099036.tif 000005
【００３９】
なお、溝部５０ｂの傾斜角度θと、円筒歯車２の内周面２ａの半径ｒは既知であるため、式（３）に、回動数検出手段６が検出した回動数Ｎを代入すると、長軸Ｃに沿った円筒歯車２の移動距離Ｌを求めることができる。
また、演算部１０は表示部９と電気的に接続されていることから、円筒歯車２の移動距離Ｌを含む数値データＤ１は、演算部１０から表示部９に出力される。このように構成されることで、表示部９は移動距離Ｌを表示可能である。
また、移動距離Ｌを含む数値データＤ１（図５（ｂ）参照）は、表示部９に送信される以外にも、他の数値表示装置に対しても送信される。
さらに、撮影手段５によって撮影された異常箇所５１を撮影した画像データＤ２（図５（ｂ）参照）は、画像表示装置１７ｂに対して送信される。
【００４０】
このような構成について、図５及び図６を用いながらより詳細に説明する。図５（ａ）は、送電線５０に装着された送電線異常箇所撮影装置１と、数値表示装置１７ａ及び画像表示装置１７ｂの配置図であり、図５（ｂ）は、数値表示装置１７ａ及び画像表示装置１７ｂの外観図である。図６は、実施例に係る送電線異常箇所撮影装置１の構成図である。なお、図１乃至図４で示した構成要素については、図５及び図６においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図５（ａ）及び図６に示すように、二本の鉄塔５２の間に架設された送電線５０に、送電線異常箇所撮影装置１が装着されている。この送電線異常箇所撮影装置１に備えられる回動数検出手段６は、演算部１０を介して、地上Ｇに設置され、円筒歯車２の移動距離Ｌを含む数値データＤ１を表示する数値表示装置１７ａと接続される。回動数検出手段６と数値表示装置１７ａの接続は、無線通信１８ａによる。
また、撮影手段５は、地上Ｇに設置され異常箇所５１を撮影した画像データＤ２を表示する画像表示装置１７ｂと接続される。撮影手段５と画像表示装置１７ｂの接続も、無線通信１８ｂによる。なお、無線通信１８ａ，１８ｂは、いずれもカバー部８に収容された送信部（図示せず）によって、それぞれ数値表示装置１７ａ及び画像表示装置１７ｂに備えられた受信部（図示せず）に送信される。
図５（ｂ）及び図６に示すように、数値表示装置１７ａ及び画像表示装置１７ｂは、表示装置１７として一体的に構成される。表示装置１７の画面のうち、向かって左側の画面には、数値データＤ１及び画像データＤ２が表示され、向かって右側の画面には、画像データＤ２´が表示される。画像データＤ２，Ｄ２´は、それぞれカメラ５ａ，５ｂによって撮影された画像データである。
なお、図６に示すように、撮影手段５と回動数検出手段６は、それぞれ圧力センサー１１が出力した信号が伝達されることによって、異常箇所５１の撮影と円筒歯車２の回動数の検出が実施される。
【００４１】
上記のような構成の送電線異常箇所撮影装置１においては、送電線５０に送電線異常箇所撮影装置１が装着された後、電源スイッチが投入されると、モーター７にバッテリー１２から電力が供給されて歯車７ａがα方向に回動する。すると、歯車７ａに噛合する外歯４が送電線５０の長軸Ｃを中心に回動する。これと同時に回動する内歯３が送電線５０の溝部５０ｂに噛合しているため、円筒歯車２の回動に伴って、送電線異常箇所撮影装置１の全体が溝部５０ｂに沿って螺旋状に進行する。より詳細には、内歯３の球体３ｃが凹部３ｄを転動しながら溝部５０ｂに沿って摺動する。なお、カバー部８には、ローラー１３が備えられるため、送電線異常箇所撮影装置１の進行に際し、カバー部８が長軸Ｃに対して傾斜することが防止されるため、円筒歯車２の回動が維持され、送電線異常箇所撮影装置１が送電線５０に沿って進行することが可能となる。
【００４２】
そして、円筒歯車２に設置された圧力センサー１１が異常箇所５１に接触した場合、圧力センサー１１はこれを感知して、前述した電気回路を介して信号をモーター７の本体部７ｂに出力する。また、この信号は、撮影手段５、回動数検出手段６に対しても伝達される。
これにより、回動数検出手段６は演算部１０に検出した回動数を送信し、演算部１０は表示部９と数値表示装置１７ａへ数値データＤ１を送信する。さらに、撮影手段５は、表示部９に表示された数値データＤ１と異常箇所５１の撮影を行い、画像表示装置１７ｂへ画像データＤ２，Ｄ２´を送信する。
また、モーター７の本体部７ｂは歯車７ａが回動する方向を逆方向に切り替えるので、送電線異常箇所撮影装置１は元の位置に自動的に戻ることとなる。なお、この切り替えは、撮影手段５による撮影後に行われる必要があるため、圧力センサー１１と本体部７ｂを接続する電気回路は、圧力センサー１１からの信号を本体部７ｂに送信するタイミングを一定時間遅延させる遅延回路であることが望ましい。
【００４３】
以上説明したように、本実施例の送電線異常箇所撮影装置１によれば、撮影手段５を備える円筒歯車２が送電線５０の長軸Ｃを中心として回動するので、送電線５０の全周に亘って異常箇所５１を撮影可能である。このとき、円筒歯車２の内歯３が溝部５０ｂに噛合するため、円筒歯車２が金属素線５０ａに沿って滑ることなく螺旋状に移動することが可能である。したがって、円筒歯車２の回動数Ｎを正確に検出できることから、異常箇所５１の位置を正確に特定可能である。なお、異常箇所５１の位置を含む数値データＤ１は、演算部１０による演算結果を表示する表示部９において、センチメートル単位での把握が可能である。
また、送電線異常箇所撮影装置１によれば、数値データＤ１と、撮影手段５によって撮影された画像データＤ２，Ｄ２´と、を表示装置１７によって地上で同時に視認することが可能であるので、異常箇所５１の正確な位置の特定に加え、異常箇所５１の破断、又は変形といった形状の変化をも明確に確認することができる。したがって、地上において異常箇所５１の補修作業の手順を的確に決定可能であり、補修の作業効率を向上させることができる。
さらに、送電線異常箇所撮影装置１によれば、円筒歯車２と、撮影手段５と、回動数検出手段６等からなり、簡易な構成である。したがって、小型化が可能であり軽量になることから、送電線５０への装着が容易であるとともに、製造コストを抑制可能である。
加えて、内歯３は、円筒歯車２の内周面２ａに対し着脱可能に取り付けられることから、円筒歯車２のサイズと組み合わせることで、異なるサイズの直径や金属素線５０ａの本数からなる複数種類の送電線５０に対しても適用可能であり、汎用性が良好である。
【００４４】
なお、本発明の送電線異常箇所撮影装置１の構造は実施例に示すものに限定されない。例えば、内歯３の個数は、図２に示したような６個に限定されない。また、撮影手段５は１台、又は２台以上のカメラで構成されても良い。さらに、表示装置１７における画面のレイアウトは、図５（ｂ）に示した以外であっても良い。そして、回動数検出手段６は、数値データＤ１を表示する数値表示装置１７ａと接続される代わりに数値データＤ１を記録する数値記録媒体と接続されても良く、また、この数値記録媒体及び数値表示装置１７ａと接続されても良い。撮影手段５は、画像データＤ２を表示する画像表示装置１７ｂと接続される代わりに画像データＤ２を記録する画像記録媒体と接続されても良く、また、この画像記録媒体及び画像表示装置１７ｂと接続されても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、複数本の金属素線を螺旋状に撚り合わせてなる送電線に沿って移動中に、この金属素線の損傷等の異常箇所を検出し撮影するための送電線異常箇所撮影装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１…送電線異常箇所撮影装置  ２…円筒歯車  ２ａ…内周面  ２ｂ…外周面  ３…内歯  ３ａ…底辺  ３ｂ…先端部  ３ｃ…球体  ３ｄ…凹部  ３ｅ…薄板  ４…外歯  ５…撮影手段  ５ａ，５ｂ…カメラ  ６…回動数検出手段  ６ａ…磁気センサー  ６ｂ…磁石  ７…モーター  ７ａ…歯車  ７ｂ…本体部  ８…カバー部  ８ａ…端面  ８ｂ…底部  ８ｃ…天井面  ８ｄ…側面  ９…表示部  １０…演算部  １１…圧力センサー  １２…バッテリー  １３…ローラー  １３ａ…枠体  １４…ヒンジ  １４ａ，１４ｂ…開閉部  １５…開口部  １６…留めネジ  １６ａ，１６ｂ…ネジ孔  １７…表示装置  １７ａ…数値表示装置  １７ｂ…画像表示装置  １８ａ，１８ｂ…無線通信  ５０…送電線  ５０ａ…金属素線  ５０ｂ…溝部  ５１…異常箇所  ５２…鉄塔
【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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