(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する構造物及び走行の障害箇所に対しては迂回するようにして設けられた補助手段に懸下されて走行する架線走行装置を有する架線走行システムであって、
前記補助手段は、前記迂回の経路の前記構造物に予め取り付けられ、少なくともその一部では厚さが異なる補助レールで構成し、
前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、
この各駆動輪に取り付けられ、前記補助レールとの噛み合い部の形状を谷型として前記補助レールを挟み込んで走行させるための補助レール車輪と、
前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、
この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付けられた車台本体と、
この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、
前記補助レール車輪は前記補助レールとの噛み合い部の形状を谷型として前記補助レール車輪の噛み合い半径が前記補助レールの厚さに応じて異なるように形成し、前記架線走行装置の走行速度と走行推進力との関係を可変にしたことを特徴とする架線走行システム。
【請求項２】
請求項１記載の架線走行システムにおいて、前記補助レール車輪に回転力を伝える前記駆動部の前後に振り分ける部分にデファレンシャルギヤを設けて、前後の前記補助レール車輪の噛み合い半径が異なっていても平均した走行速度となるように構成したことを特徴とする架線走行システム。
【請求項３】
架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する構造物及び走行の障害箇所に対して迂回するようにして設けられた補助手段に懸下されて走行する架線走行装置を有する架線走行システムであって、
前記補助手段は、前記迂回の経路の前記構造物に予め取付けられた補助レールで構成し、
前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、
この各駆動輪に取付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レール車輪と、
前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪を回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、
この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付けられた車台本体と、
この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、
前記架線走行装置は、前記各駆動輪の鍔の脇にそれぞれ設けられ、挟み付ける側に復元ばねを設けて前記挟み込み機構により並進自在に支持されたソリ形状ガイドと、このソリ形状ガイドの縁辺に沿って循環自在な循環ベルト及び前記支持部品により前記復元ばねの復元力に抗して前記ソリ形状ガイドが押し広げられると前記駆動輪の駆動力を前記循環ベルトに伝達する伝達機構とを具備したことを特徴とする架線走行システム。
【請求項４】
請求項３記載の架線走行システムにおいて、前記伝達機構は減速比を有し前記循環ベルトの駆動力を増幅する機能を設けたことを特徴とする架線走行システム。
【請求項５】
架線を懸下する箇所に滑車を設けた複数の構造物間にわたって懸下された架線に懸下されて走行する一方、前記滑車を介して架線を懸下する構造物及び走行の障害箇所では、迂回するようにして設ける補助手段に懸下されて走行して保守点検のための探査をする架線走行装置を有する架線走行システムであって、
前記補助手段は、前記迂回の経路の前記構造物に予め取付けられた補助レールで構成し、
前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、
この各駆動輪に取付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レール車輪と、
前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪を回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、
この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付けられた車台本体と、
この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、
前記滑車を通じて径間の架線をゆるめる架線長調整機構を具備したことを特徴とする架線走行システム。
【請求項６】
請求項５記載の架線走行システムにおいて、前記構造物の頂上部に設けられ、前記架線を上から降ろして前記滑車に案内する架線ガイドを具備したことを特徴とする架線走行システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送電線、配電線および通信線等の架線に吊り下げられた状態で走行し、たとえば架線、架線周辺および架線付帯設備を保守・点検するための架線走行システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
送電線、配電線および通信線等の架線は、一般にその架設場所の地形に従い、また建築物などを避けるために鉄塔に掛け渡される。このため架線は鉄塔を折れ点にして、左右上下に折り曲げて架設されることがある。
【０００３】
このような架線の保守・点検に使用される架線走行装置（例えば特開平３−８９８０５号に記載の高架線移動装置）においては、例えば架線を懸下する鉄塔などの構造物において、架線走行装置は迂回路となる補助軌道を携帯し、その補助軌道を操作するための動作軸が数多く設けられている。そして、鉄塔を通過する時には、複数の動作軸を動作させて、折れ曲がる架線に対応して補助軌道を渡しかけて、補助軌道の上を迂回しながら次の架線に乗り移り、連続的に架線の点検走行ができるようになっていた。
【０００４】
一方、鉄道に沿って架設される配電線や給電線では、急峻な折れ曲がりはなく、最大でも５度程度であり、更に保守・点検のときに損傷区間が凡そわかっている場合もある。したがって、このような場合には電線の折れ曲がりに対応する動作軸がなくても、小型、軽量で架線への乗せ換えが容易な架線走行装置が望まれている。
【０００５】
このような要請に応えるために、発明者らは先に特開平４−３３４９１３号公報に示すような架線走行装置を提案しており、以下にその概要を述べる。
【０００６】
この架線走行装置は、装置本体に設けた前後及び中間の３つの駆動輪で架線を交互に挟んで吊り下げられた状態で走行するもので、装置本体の姿勢制御用のバランサを用いて障害部分を通過する。
【０００７】
例えば、送電線に使用される懸垂碍子などのような架線の支持設備などによる障害部分を通過して走行するには、バランサを動かして重心を移動し、架線に対する釣合い姿勢を変えて走行し、架線走行装置を螺旋運動させて３つの駆動輪は順次一輪ずつ障害物の逆側を避けて通る。この架線走行装置は動作軸数が少なく軽量小型であり、鉄道に沿って架設される配電線や給電線など、急峻な折れ曲がりのない架線においては懸垂碍子などの障害物を回避通過できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、架線走行装置が走行する架線が市街地の配電線の場合、配電線は送電線のように径が太くはなく、平行して走る隣の電線および架空地線との距離が近い。そして、市街地の配電線は架線の支持点において、折れ曲がっていたり、分岐していたりする。
【０００９】
しかるに、従来の架線走行装置（特開平３−８９８０５号に記載の高架線移動装置）においては、架線を懸下する支持点における折れ曲がりやＴ字分岐に対応して乗り移りできるものの、動作軸数が多いため小型化軽量化は難しい。
【００１０】
また、架線走行装置の重さに対比して電線径が細いので弛みが大きく、近くの電線との短絡が心配である。
【００１１】
さらに、従来の架線走行装置（特開平４−３３４９１３号）は動作軸数が少なく軽量小型であるが、急峻な折れ曲がりやＴ字分岐のある架線においては、障害物を避けて通ることができないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記のような問題を解消するため、架線を懸下する鉄塔などの構造物、あるいは架線に、架線走行装置が走行する迂回路など最小限度の付帯設備を取付けることを許容し、動作軸数が非常に少ない軽量小型な構成でありながら、架線の支持点での折れ曲がりやＴ字分岐などの分岐点を自在な方向に乗り移りできる架線走行システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に対応する発明は、架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する構造物及び走行の障害箇所に対しては迂回するようにして設けられた補助手段に懸下されて走行する架線走行装置を有する架線走行システムであって、前記補助手段は、前記迂回の経路の前記構造物に予め取り付けられ、少なくともその一部では厚さが異なる補助レールで構成し、前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、この各駆動輪に取り付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行させるための補助レール車輪と、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付けられた車台本体と、この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、前記補助レール車輪は前記補助レールとの噛み合い部の形状を谷型として前記補助レール車輪の噛み合い半径が前記補助レールの厚さに応じて異なるように形成し、前記架線走行装置の走行速度と走行推進力との関係を可変にしたものである。
【００１４】
このような構成の架線走行システムによれば、架線を懸下する鉄塔などの構造物において、左右に分岐する２つの迂回路がある場合、バランサを揺動して架線まわりの姿勢を制御し、架線に対して補助レール車輪を左右いずれか所望の補助レール側に回転させて所望の側の架線に繋がる迂回路を選択し、架線の支持点での折れ曲りやＴ字分岐を自在方向に乗り移りできる。しかも、架線走行装置は姿勢制御用のバランサを１軸追加しただけで、動作軸数が非常に少ない軽量小型な構成とすることができる。特に、架線走行装置が走行する架線が市街地の配電線の場合でも隣の電線及び架空地線との離間距離を確保でき、障害物を全て回避できるので、点検作業などの効率を向上させることができる。しかも、架線走行装置の走行速度と走行推進力との関係が可変になるので、架線走行装置が補助レールを移動する時に走行速度を落して走行推進力をあげることができ、急傾斜の補助レールを登坂できる。
【００１６】
また、補助レールの厚さにより補助レール車輪の谷型形状の噛み合い部への食い込み量は異なるので、補助レール車輪の噛み合い半径を変えることができる。
【００１７】
請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する発明の架線走行システムにおいて、前記補助レール車輪に回転力を伝える前記駆動部の前後に振り分ける部分にデファレンシャルギヤを設けて、前後の前記補助レール車輪の噛み合い半径が異なっていても平均した走行速度となるように構成したものである。
【００１８】
このような構成の架線走行システムによれば、前後の補助レール車輪の噛み合い半径が異なっていても駆動部のデファレンシャルギヤにより平均した走行速度となるので、前後の補助レール車輪のいずれにおいても、補助レールに対する滑りがなくなる。
【００１９】
請求項３に対応する発明は、架線に懸下されて走行する一方、架線を懸下する構造物及び走行の障害箇所に対して迂回するようにして設けられた補助手段に懸下されて走行する架線走行装置を有する架線走行システムであって、前記補助手段は、前記迂回の経路の前記構造物に予め取付けられた補助レールで構成し、前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、この各駆動輪に取付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レール車輪と、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪を回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付けられた車台本体と、この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、前記架線走行装置は、前記各駆動輪の鍔の脇にそれぞれ設けられ、挟み付ける側に復元ばねを設けて前記挟み込み機構により並進自在に支持されたソリ形状ガイドと、このソリ形状ガイドの縁辺に沿って循環自在な循環ベルト及び前記支持部品により前記復元ばねの復元力に抗して前記ソリ形状ガイドが押し広げられると前記駆動輪の駆動力を前記循環ベルトに伝達する伝達機構とを具備したものである。
【００２０】
このような構成の架線走行システムによれば、架線が単純な支持部品で支持され、且つ手前の架線と乗り移る架線とが直線的な鉄塔や電柱など構造物においては駆動輪の鍔の脇に取付けたソリ形状ガイドを支持部材の上を滑らせて、順次乗り越えることができる。なお、急峻な折れ曲がりまたは分岐を有する架線を懸下する鉄塔など構造物と、架線が単純に踏み越えできないような支持形態の鉄塔など構造物とにおいては、補助レールを設けてあるので、所望の架線に繋がる補助レールを伝って渡る。
【００２２】
また、ソリ形状ガイドは支持部品の上を摩擦無く滑らかに滑ることができる。
【００２４】
さらに、ソリ形状ガイドの循環ベルトにより自ら支持部品の上を踏み越える力を発生させることができる。
【００２５】
請求項４に対応する発明は、請求項３に対応する発明の架線走行システムにおいて、前記伝達機構は減速比を有し前記循環ベルトの駆動力を増幅する機能を設けたものである。
【００２６】
このような構成の架線走行システムによれば、循環ベルトの駆動力は駆動輪で乗り越えるより大きな力を発生しているので、支持部品の上を強い力で踏み越えることができる。
【００２８】
また、通常、架線の上を走行している時には、ソリ形状ガイドは復元力により基準位置にあり、伝達機構が駆動輪から循環ベルトへの動力が伝わらないので、支持部品を乗り越えるための循環ベルトは動作しない。
【００２９】
請求項５に対応する発明は、架線を懸下する箇所に滑車を設けた複数の構造物間にわたって懸下された架線に懸下されて走行する一方、前記滑車を介して架線を懸下する構造物及び走行の障害箇所では、迂回するようにして設ける補助手段に懸下されて走行して保守点検のための探査をする架線走行装置を有する架線走行システムであって、前記補助手段は、前記迂回の経路の前記構造物に予め取付けられた補助レールで構成し、前記架線走行装置は、前後端に前記架線を挟み込んで走行するための上下に対向して設けられた駆動輪と、この各駆動輪に取付けられ、前記補助レールを挟み込んで走行するための補助レール車輪と、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪とを回転支持すると共に、前記上下に対向する各駆動輪及び前記各補助レール車輪との各間隔を自在として対応する架線、あるいは補助レールのいずれかを挟み込み可能とする挟み込み機構と、この挟み込み機構を支持すると共に、前記各駆動輪及び前記各補助レール車輪に回転力を伝える駆動部が取付けられた車台本体と、この車台本体に取付けられ前記架線回りに旋回させ、旋回方向にある前記補助レールを挟み込むように前記車台本体と一緒に所望の補助レール側へ姿勢制御をするバランサ及び旋回駆動源を有する旋回機構とを設け、前記滑車を通じて径間の架線をゆるめる架線長調整機構を具備したものである。
【００３０】
このような構成の架線走行システムによれば、通常、架線走行装置が架線の上を走行して点検箇所の上に到達した時に、架線長調整機構を動作させて架線をゆるめることで、架線走行装置を点検箇所に近づけることができる。
【００３２】
また、通常、架線走行装置が架線の上を走行し点検箇所の上に到達した時に、遠方に配置した架線長調整機構を動作して複数の径間の架線をゆるめることで、架線走行装置を点検箇所に近づけることができる。
【００３３】
請求項６に対応する発明は、請求項５に対応する発明の架線走行システムにおいて、前記構造物の頂上部に設けられ、前記架線を上から降ろして前記滑車に案内する架線ガイドを具備したものである。
【００３４】
このような構成の架線走行システムによれば、架線が切れた時に上から新しい架線を降ろすことで、架線は架線ガイドに倣って滑車に導かれるので、ヘリコプタなどを用いて架線を張り替えることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
図１乃至図４において、架線１に対応して前方の上側には駆動輪２Ａと補助レール車輪３Ａとを一体的に車軸４Ａによって連結し、対向する下側には駆動輪２Ｂと補助レール車輪３Ｂとを車軸４Ｂによって一体的に連結しており、これら車軸４Ａ、４Ｂにはチェーン８Ａ、８Ｂによって駆動機構８へ接続し、それぞれアーム５Ａ、アーム５Ｂ内に収納されている。
【００３７】
これに対応して、架線１に対応する後方の上側には駆動輪２Ｃと補助レール車輪３Ｃとを一体的に車軸４Ｃによって連結し、対向する下側には駆動輪２Ｄと補助レール車輪３Ｄとが車軸４Ｄによって連結しており、これら車軸４Ｃ、４Ｄはチェーン８Ｃ、８Ｄによって走行駆動系８へ接続し、それぞれアーム５Ｃ、５Ｄ内に収納されている。
【００３８】
そして、アーム５Ａ〜５Ｄ内の各車軸４Ａ〜４Ｄは、チェーン８Ａ〜８Ｄによって駆動機構８に連結され、駆動モータ９の回転に伴って駆動輪２Ａ〜２Ｄを回転可能とし、これにより架線１を挟み込んだ状態で前方及び後方へ走行可能としている。
【００３９】
上記アーム５Ａ，５Ｂは、各先端部に設けられた引っ張りばね１５Ａによって両先端部が閉じるように付勢され、一方、アーム５Ｃ，５Ｄは、各先端部に設けられた引っ張りばね１５Ｂによって両先端部が閉じるように付勢され、これによって対向する駆動輪２Ａ、２Ｂ及び補助レール車輪３Ａ、３Ｂ、駆動輪２Ｃ、２Ｄ及び対向する補助レール車輪３Ｃ、３Ｄの各対向する間隙を自在として架線１、あるいは後述する補助レールのいずれかを挟み込む挟み込み機構７が車台本体６に取り付けられている。
【００４０】
前述した駆動輪２Ａ〜２Ｄは、外周に断面Ｕ字状の溝が形成され、これらの溝には架線１との摩擦係数を増やすためのウレタン材が注入されている。
【００４１】
一方、車台本体６には、旋回用モータ１０が取付けられ、図示しないモータ軸に連動する回転軸に取付けられたアーム１１の先端にバランサ１２が設けられ、旋回用モータ１０が図２において、反時計方向へ回転すると架線１を挟持しつつ全体が図３の姿勢となるように旋回させる旋回機構が設けられている。
【００４２】
また、補助レール１６は、図５に示すように長手方向の縁辺で挟み幅ｄを形成し、端部１６ａを挟み幅ｄより挟め、上下縁にはラック歯型１６ｃが施され、これに対向する補助レール車輪３Ａ〜３Ｄには外周に沿ってピニオン歯型１７が設けられて補助レール１６と補助レール車輪３Ａ〜３Ｄとが滑らないようになっている。
【００４３】
さらに、補助レール車輪３Ａ〜３Ｄが補助レール１６に歯合した状態のとき、図５に示すように補助レール車輪３Ａ〜３Ｄのピニオン歯型１７の中央と駆動輪２Ａ〜２Ｄの外周溝との距離ｓが補助レール１６と架線１との距離ｇと略等しく形成されている。
【００４４】
上記のように構成された架線走行装置５０においては、引っ張りばね１５Ａ、１５Ｂの付勢力によってアーム５Ａ、５Ｂ及びアーム５Ｃ、５Ｄによって対向する駆動輪２Ａと２Ｂとが架線１を挟み、対向する駆動輪２Ｃと２Ｄとが架線１を挟み、駆動モータ９からの駆動を伝える駆動機構８によって各駆動輪２Ａ〜２Ｄを回転させて走行する。
【００４５】
また、図６に示すように架線１に対して架線走行装置５０の走行方向に鉄塔等の構造物２０がある場合、架線１Ａに対して補助レール１６Ｌ、架線１Ｂに対して補助レール１６Ｒが予め取付けられている。
【００４６】
この場合、図示架線１Ａから分岐点を経て架線１Ｂへ走行方向を反転して戻る場合、まずＡ点から架線走行装置５０は補助レール１６Ｌ上を補助レール車輪３Ａ〜３Ｄの回転によって走行し、分岐点を経てＢ点に到達する。Ｂ点に到達すると外部からの指令によって旋回用モータ１０が駆動されて架線走行装置５０が架線１を中心として回転し、アーム１２の先端のバランサ１２を揺動させて旋回し、姿勢が反転する。
【００４７】
これによって、図６に示すようにＢ→Ｃ方向の架線走行装置５０の進行方向右側に進行を阻止するものがなく、補助レール１６Ｒ上を走行してＣ点に到達し、その後は架線１上を架線走行装置５０が走行する。
【００４８】
このように架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、左右に分岐する２つの迂回路（補助レール１６Ｌ、１６Ｒ）がある場合、バランサ１２を揺動させ、架線１の回りを旋回させて姿勢を制御し、架線１に対して補助レール車輪３Ａ〜３Ｄを左右いずれか所望の補助レール（１６Ｌまたは１６Ｒ）の側に回転させて、所望の側の架線１Ａ、１Ｂに繋がる迂回路（補助レール１６）を選択することができる。
【００４９】
また、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、迂回路（補助レール１６）に架線走行装置５０が乗り移る場合、補助レール１６によって補助レール車輪３Ａ〜３Ｄが押し広げられ、それに伴い車台本体６に取り付けられた挟み込み機構により挟み付けている駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１から開放される。このようにして、架線走行装置５０の補助レール１６への乗り移りに伴い、駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１から脱する。
【００５０】
さらに、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、迂回路（補助レール１６）に架線走行装置５０が乗り移る場合、補助レール車輪３Ａ〜３Ｄは両端がテーパ形状としているので補助レール１６を滑ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある迂回路（補助レール１６）を架線走行装置５０が走行する場合でも、滑ることなく走行できる。
【００５１】
このように上記基本構成によれば、まず図６のように架線走行装置５０は所望の側の架線１Ａ、１Ｂに繋がる迂回路（補助レール１６）を選択できるので、架線１を懸下する鉄塔など構造物２０において、折れ曲がりやＴ字分岐を自在の方向に乗り移れる。
【００５２】
なお、十字交差、多重交差している所も、これらに応じた数だけ補助レール１６を設けることで、順次隣の架線に乗り移ることが可能となり、このことを繰り返すことにより所望の方向の架線に乗り移れることは言うまでもない。
【００５３】
また、架線走行装置５０が乗り移る場合、駆動輪２Ａ〜２Ｄが架線１へ脱着するための駆動輸着脱機構を別に設けることなく、架線走行装置５０の補助レール１６への乗り移りに伴い自動的に着脱するので、装置を軽くできる。
【００５４】
さらに、補助レール１６と補助レール車輪３Ａ〜３Ｄとが互いに滑らない加工を施しているので、補助レール１６に架線走行装置５０が乗り移る場合、滑ることなく容易に挟み込んで進むことができ、傾斜のある補助レール１６、架線走行装置５０が走行する場合でも、滑ることなく走行できるので、突然の小雨などがあっても、通常通りに動作できる。
【００５５】
図７は本発明による架線走行システムの第１の実施の形態を示す基本構成模式図であり、また図８及び図９は同実施の形態の架線走行システム５１の架線走行装置５１ａの機構詳細図である。なお、架線走行装置５１ａの機構の主な部分および補助レール５１ｂおよび架線１については前述した基本構成と同じなので、ここではその説明を省略する。
【００５６】
まず、図７に示すように鉄塔などの構造物の上部及び下部に２列にして架線１が張設され、上部架線から下部架線に架線走行装置５１ａを移動させるため、補助レール５１ｃは鉄塔などの構造物の上部から下部に向けて適宜捩じりを与えながら曲げて配設される。この場合、補助レール５１ｃの形状は変速区間５１ｄで厚さｔが徐々に変化するように形成されている。さらに、全区間に滑り止めの歯形を設ける場合、歯形の大きさおよびピッチはその区間の補助レール５１ｃの厚さｔに略比例しており、変速区間５１ｄにおいては、歯形の大きさおよびピッチは補助レール５１ｃの厚さｔの変化に応じて徐々に変化するように形成されている。
【００５７】
また、図８（ａ），（ｂ）に示すように補助レール車輪５２の噛み合い半径ｒが補助レール５１ｃの厚さｔにより異なるように、補助レール車輪５２は補助レール５１ｃとの噛み合い部の形状を谷形としている。さらに、前後の補助レール車輪５２ｆ，５２ｒに回転力を伝える駆動部５３の前後に振り分ける部分にデファレンシャルギヤ５３ａを設けている。さらに、補助レール車輪５２に滑り止めの歯形を設ける場合、小型歯車５２ａを挟んで歯車のピッチが揃うように並べた傘歯車５２ｂ，５２ｃを対面合わせで配置する。
この場合、補助レール５１側の歯のピッチは、補助レール車輪５２の噛み合い部に対応して変化させてある。
【００５８】
さらに、図９（ａ）に示すように、噛み合い半径ｒ１が大きい（平行移動区間の補助レール５１ｃの厚さｔ１に対応させて設定）時には、噛み合い半径ｒ１は架線１の駆動輪２の半径Ｒ１と略同じになるようにする。また、図９（ｂ）に示すように噛み合い半径ｒ２が小さい（登坂区間の補助レール５１ｃの厚さｔ２に対応させて設定）時には、噛み合い半径ｒ２は小型歯車５２ａの半径Ｒ２とし、補助レール５１ｃの厚さｔ２は小型歯車５２ａの歯車としている。
【００５９】
次に上記のように構成された架線走行システム５１の架線走行装置５１ａの動作および架線走行方法に関して、図７乃至図９を用いて説明する。
【００６０】
まず、図７において、補助レール５１ｃを架線走行装置５１ａが上下にも移動できるので、架線走行装置５１ａは電柱や鉄塔などの構造物を上下したり、建屋の異なる階床を行き来したりできる。
【００６１】
また、図８（ａ），（ｂ）において、補助レール５１ｃの厚さｔにより補助レール車輪５２の谷型形状の噛み合い部への食い込み量が異なるので、補助レール車輪５２との噛み合い半径ｒを変えることができる。架線走行装置５１ａの走行速度と走行推進力との関係が可変になるので、架線走行装置５１ａが補助レール５１ｃを移動する時に走行速度を落して走行推進力をあげることができ、急傾斜（鉛直を含む）の補助レール５１ｃを登坂できる。
【００６２】
さらに、変速区間５１ｄにおいて、前後の補助レール車輪５２ｆ，５２ｒの噛み合い半径ｒ１，ｒ２が異なっていても駆動部５３のデファレンシャルギヤ５３ａにより平均した走行速度となるので、前後の補助レール車輪５２ｆ，５２ｒいずれにおいても、補助レール５１ｃとの間で滑りがなくなる。
【００６３】
水平移動区間において、図９（ａ）に示すように傘歯車５２ｂ、５２ｃは補助レール５１ｂの厚さｔ１で噛み合い、噛み合い半径ｒ１は架線１の駆動輪２の半径Ｒ１に同じなので、架線走行装置５１ａは架線１から補助レール５１ｂに乗り移る際に、架線１の走行速度と補助レール５１ｂの水平移動区間の走行速度は同じである。また、登坂区間（減速区間）の図９（ｂ）においては、噛み合い半径ｒ２は小型歯車５２ａの半径Ｒ２とし、補助レール５１ｃの厚さｔ２は小型歯車５２ａの歯厚としているので、補助レール５１ｃの小型歯車５２ａへの噛み合いと傘歯車５２ｂ，５２ｃへの噛み合いは連続的である。
【００６４】
本実施の形態によれば、まず、図７において、架線走行装置５１ａは電柱や鉄塔などの構造物を上下できるので、詳しく点検したい部分が下にある場合には降りて近傍より点検したり、建屋の異なる階床を行き来したりできるので、１つの架線走行装置５１ａで建屋全体を点検できる。
【００６５】
次に図８に示すように、補助レ−ル車輪５２との噛み合い半径ｒを変える手段は補助レール５１ｄの厚さｔの変化だけなので、安価に架線走行装置５１ａの速度比を調整できる。また、架線走行装置５１ａが傾斜のある補助レール５１ｃを移動する時のみ走行推進力をあげることができるので、水平方向への走行速度を落とすことなく、登坂のために必要以上に容量の大きな駆動源を準備する必要もない。
【００６６】
さらに、補助レール車輪５２の噛み合い半径ｒが変化する箇所において、前後の補助レール車輪５２ｆ，５２ｒは補助レール５１ｃの上を滑らないので、補助レール車輪５２および補助レール５１ｃには摩耗や振動を生じることはない。図９（ａ）において、架線走行装置５１ａの架線１から補助レール５１ｃへの乗り移りに速度差はなく、振動を生じることはなく滑らかに乗り移る。
【００６７】
また、登坂区間の図９（ｂ）において、架線走行装置５１ａは小型歯車５２ａで補助レール５１ｃにしっかり噛み合って登坂し、変速区間では小型歯車５２ａから傘歯車５２ｂ、５２ｃへと補助レール５１ｄの噛み合いが連続的に滑らかに移行する。
【００６８】
図１０は本発明による架線走行システム６０の第２の実施の形態の基本構成を示す模式図であり、図１１は同実施の形態における架線走行装置６０ａの機構詳細図である。なお、架線走行装置６０ａの機構の主な部分および補助レール６８及び架線１については前述した基本構成と同じなので、その説明を省略する。
【００６９】
図１０に示すように、架線６１が単純な支持部品６１ａで支持されており、且つ手前の架線６１ｂと乗り移る架線６１ｃとがほぼ直線的な鉄塔や電柱などの構造物６２の場合には補助レールは設けられない。ここで、上記支持部品６１ａは、図示するようにコ字形部材に碍子を取付け、この碍子に架線を取付けて重力だけを支えるように構成したもので、直線的に架線が連続しているところで用いられる。
【００７０】
架線走行装置６０ａは、各駆動輪６３の鍔の脇に挟み込み機構６４から取付けたソリ形状ガイド６５を具備している。なお、急峻な折れ曲がり、又は分岐を有する架線を懸下する鉄塔などの構造物６６と、架線が単純に踏み越えできないような支持形態の鉄塔などの構造物６７とにおいては、前述したような補助レール６８（６８ａ，６８ｂ）を設ける。
【００７１】
また、図１１に示すようにソリ形状ガイド６５の縁辺には、循環ベルト６５ａが縁辺に沿って循環自在となるように構成され、駆動輪６３の出力ローラ６３ａから循環ベルト６５ａの駆動プーリ６５ｂへ動力を伝達することにより、循環ベルト６５ａが循環するように駆動される。
【００７２】
また、駆動輪６３と出力ローラ６３ａとの関係には半径の違いによる減速比を有し、循環ベルト６５ａの駆動力を増幅する機能を有している。また、ソリ形状ガイド６５は挟み付ける側に復元ばね６５ｃを有しガイド６５ｄにより並進自在に挟み込み機構６４により支持されている。支持部品６１ａ上を挟み込み乗り越える際に押し広げられる側に力を受けて復元ばね６５ｃの復元力に抗してソリ形状ガイド６４は押し広げられた場合にのみ、駆動プーリ６５ｂが出力ローラ６３ａに当接したり、又は噛み合うので、駆動輪６３から循環ベルト６５ａへの動力を伝えるように構成している。さらに、バランサ１２の周囲にも縁辺を設け、その縁辺に沿って循環ベルト６９が循環自在となるように構成している。
【００７３】
次に上記のように構成された架線走行システム６０の架線走行装置６０ａの動作および架線走行方法に関して図１０および図１１を用いて説明する。
【００７４】
まず、図１０において、架線６１が単純な支持部品６１ａで支持されており、かつ、手前の架線６１ｂと乗り移る架線６１ｃとが直線的な鉄塔や電柱など構造物６２においては、駆動輪６３の鍔の脇に取り付けたソリ形状ガイド６５が支持部品６１ａの碍子を取付けたコ字形部材に当たり、ソリ形状ガイド６５が推進に伴いその勾配により押し広げられ、これに連動して駆動輪６３も広げられることで、コ字形部材の上下面を挟み込みながら滑るように移動する。この時の推進力は、前輪が広がる場合には後輪が、後輪が広がる場合には前輪により出され、支持部品６１ａを順次乗り越えることができる。
【００７５】
なお、急峻な折れ曲がりまたは分岐を有する架線を懸下する鉄塔など構造物６６と、架線が単純に踏み越えできないような支持形態の鉄塔など構造物６７とにおいては、補助レール６８（６８ａ，６８ｂ）を設けてあるので、前述した基本構成と同様に所望の架線６１に繋がる補助レール６８を伝って渡る。
【００７６】
また、図１１において、ソリ形状ガイド６５は支持部品６１ａの上を摩擦無く滑らかに滑ることができる。ソリ形状ガイド６５の循環ベルト６５ａにより自ら支持部品６１ａの上を踏み越える力を発生する。循環ベルト６５ａは駆動輪６３で乗り越えるより大きな力を発生しているので、支持部品６１ａの上を強い力で踏み越えることができる。支持部品６１ａを踏み越える際に、バランサ１２が周辺の構造物に当接した場合、当接した構造物との間で循環ベルト６９が循環することにより摩擦を少なくする。
【００７７】
通常、架線６１の上を走行している時には、ソリ形状ガイド６５は復元ばね６５ｃの復元力により基準位置にあり、駆動プーリ６５ｂが出力ローラ６３ａに接触しないまたは噛み合わないので、駆動輪６２から循環ベルト６５ａへの動力が伝わらない。架線６１の上を走行している時には、支持部品６１ａを乗り越えるための循環ベルト６５ａは動作しない。
【００７８】
本発明の形態によれば、図１０において、架線６１が単純な支持部品６１ａで支持されており、且つ乗り移る手前の架線６１ｂと乗り移る先の架線６１ｃとがほぼ直線的な鉄塔や電柱など構造物６２においては、ソリ形状ガイド６５を用いて乗り越えることができるので、補助レール６８を設ける必要がない。これにより、補助レール６８の取付け費用と維持費を節約できる。
【００７９】
また、図１１において、循環ベルト６５ａは駆動輪６３で乗り越えるより大きな力を発生して支持部品６１ａの上を強い力で踏み越えるので、通常の走行速度を落として走行推進力を増やすことはなく、乗り越えのために必要以上に容量の大きな駆動源を用意することもない。
【００８０】
さらに、バランサ１２が周辺の構造物に当接しても循環ベルト６９が摩擦を減らすので、駆動源への負担は減り、当接部分が滑りながらも踏み越えることができる。また、架線６１の上を走行している時には、循環ベルト６５ａは動作しないので、循環ベルト６５ａを常時空回りさせた場合に比べて、摩擦などで消費するエネルギを節約することができる。
【００８１】
図１２は本発明による架線走行システムの第３の実施の形態の基本構成を示す模式図であり、図１３は同実施の形態の架線走行システムの架線の張り替え作業の説明図である。なお、架線走行装置７０ａの機構の主な部分および補助レール７０ｂと架線１については前述した基本構成と同じであるので、その説明を省略する。
【００８２】
図１２に示すように、構造物７１の頂上部７１ａに架線１を懸下する場合であって、架線１を懸下している箇所に滑車７２などを設けて複数の構造物７１を跨いで１本の架線１を懸下している。架線の端部１ａにはその長さを変える架線長調整機構７３（架線を巻き取るウィンチもしくは架線を手探るワインダ）を構造物もしくは地面に固定している。また、構造物７１の頂上部７１ａの滑車７２に架線１を上から降ろして案内する架線ガイド７４を備えている。
【００８３】
次にこのような構成の架線走行システム７０における架線走行装置７０ａの動作及び架線の張り替え方法に関して、図１２及び図１３を用いて説明する。
【００８４】
まず、図１２において、通常、架線走行装置７０ａが架線１の上を走行し、点検箇所の上に到達した時に遠方に配置した架線長調整機構７３を動作して滑車７２を通じて複数の径間の架線１をゆるめることで、架線走行装置７０ａを下の点検箇所に近づけることができる。
【００８５】
また、図１３において、架線１が切れた時に上から新しい架線１ｒを降ろすことで、新しい架線１ｒは架線ガイド７４に倣って滑車７２に導かれるので、ヘリコプタ７５などを用いて上空より張り替えることができる。
【００８６】
本実施の形態によれば、図１２において、架線長調整機構７３により架線走行装置７３ａを下に降ろして点検箇所に近づけることができるので、架線走行装置７３ａは特別の機構を装備することなく軽量で小型なものとなり、また火山の噴火直前までの監視などを行うことができる。
【００８７】
また、図１３において、火山の噴火直前までの監視をして噴火で架線走行装置７３ａごと吹き飛ばされて架線１が切れた時に、火山が小康状態の時に手早くヘリコプタ７５などを用いて上空より新しい架線１ｒに張り替えることができるので、架線走行システム７０の復旧は容易である。
【００８８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、架線走行装置に姿勢制御用のバランサを１軸追加するだけで、動作軸数が少ない軽量小型な構成でありながら、架線の支持点での折れ曲がりやＴ字分岐を自在の方向に乗り移りでき、すなわち架線走行装置が走行する架線が市街地の配置線の場合でも隣の電線および架空地線との離隔距離を確保でき、障害物を回避できるので、点検作業などの効率を向上させることができる架線走行システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による架線走行システムにおける架線走行装置の基本構成の概略を示す外観斜視図。
【図２】図１のＸ方向から見た側面図。
【図３】図２の姿勢を反転させた側面図。
【図４】起動走行系の駆動部の模式的斜視図。
【図５】同基本構成における補助レールの構成を示す模式的斜視図。
【図６】図１の架線走行装置に備えられた駆動機構を示す説明図。
【図７】本発明による架線走行システムの第１の実施の形態の基本構成を示す模式的斜視図。
【図８】図７の架線走行装置の機構を示す詳細図であって、図８（ａ）は図１のＹ−Ｙ方向から見た図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ方向から見た図。
【図９】図８の機構において、補助レールと駆動輪及び傘歯車、小型歯車部分の機構図であって、図９（ａ）は水平移動区間、図９（ｂ）は登坂区間（減速区間）の状況を示す図。
【図１０】本発明による架線走行システムの第２の実施の形態の基本構成を示す模式的平面図。
【図１１】図１０の架線走行装置の機構を示す詳細斜視図。
【図１２】本発明による架線走行システムの第３の実施の形態の基本構成を示す模式図。
【図１３】図１２の架線走行システムの架線の張り替え方法を示す作業説明図。
【符号の説明】
５１……架線走行システム
５１ａ……架線走行装置
５１ｂ……補助レール
５２……補助レール車輪
５２ａ……小型歯車
５２ｂ，５２ｃ……傘歯車
５２ｆ，５２ｒ……前後の補助レール車輪
５３……駆動部
５３ａ……デファレンシャルギヤ
６０……架線走行システム
６０ａ……架線走行装置
６１……架線
６１ａ……支持部品
６１ｂ……手前の架線
６１ｃ……乗り移る架線
６３……各駆動輪
６３ａ……出力ローラ
６４……挟み込み機構
６５……ソリ形状ガイド
６５ａ……循環ベルト
６５ｂ……駆動プーリ
６５ｃ……復元ばね
６５ｄ……ガイド
６６，６７……構造物
６８（６８ａ，６８ｂ）……補助レール
７０……架線走行システム
７０ａ……架線走行装置
７０ｂ……補助レール
７１……構造物
７１ａ……頂上部
７２……滑車
７３……架線長調整機構
７４……架線ガイド
【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】
0004060477.tif 000007
【図７】
0004060477.tif 000008
【図８】
0004060477.tif 000009
【図９】
0004060477.tif 000010
【図１０】
0004060477.tif 000011
【図１１】
0004060477.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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