(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電柱に装柱されている腕金、装柱金物、がいしおよび吊架された電線の引留具、分岐する接続具の取付、取り外しを、間接活線作業用マニピュレータ車両のアーム先端部に移動装置を連結、その先端に当該作業用先端工具を接続してマニピュレータ車両のアーム操作により実施する装置であって、
前記マニピュレータ車両のアーム先端部に連結させ回転操作用の連結軸と連動する連結機構と、本端内部には連結軸の回転操作により移動部本体が左右移動する移動機構と、その移動機構には切替レバーが併設され切位置レバー操作による移動停止・固定機構と、切位置での手送り軸の回転操作で移動部本体の移動が可能な手動位置決め機構と、同じく連結軸の回転操作により出力側連結金具内の連結ソケットを回転させる回転伝達機構と、安全装置として移動機構内にトルクリミッターを併設し移動部本体の移動時の過負荷抑制機構とを備えたことを特徴とする先端工具の移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電柱に架設する腕金、装柱金物、がいしの取付、取外し、高圧電線の架設、移動、取替作業における電線の引留、接続、分岐個所に使用されている接続具の取付、取外しおよびその他の電柱関係の工事をおこなう場合に、間接活線作業用マニピュレータ車両およびそれに類する遠隔操作でおこなう作業用ロボットのアーム先端部に連結させ、当該作業用の先端工具を接続しその先端工具をマニピュレータ車両のアームを微操作することなく先端工具への回転動力操作のみで、接続された先端工具の移動、回転動作するために用いる装置であって、マニピュレータ用先端工具の操作性の向上、間接活線工事における安全性を高める装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電柱に架設する金物の取付、取外し、高圧電線の架設、移動、取替およびその他の電柱関係の工事は高所作業用作業車により作業者が簡易機材および間接活線用操作棒に各種先端工具を接続して工事を進めていたが、最近では間接活線作業の増大、作業者の安全対策として高所作業車に装備された操作室からの手元操作でアームが作動し、そのアーム先端部に接続された先端工具により当該作業が実施できるマニピュレータ工事に移行される状況である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マニピュレータ車両のアームの移動は、一般的には各アーム毎に間接部を軸心に旋回移動する構造であり、よってアーム先端部に接続された先端工具も同軸心旋回移動することになり、当該作業において先端工具で直線移動及び作業点の位置合せが必要な場合、例えば工事の一例として腕金を電柱に装柱する場合の締付ボルトの挿入、ボルト付がいしの腕金への挿入、抜き取り、架設された被覆電線の切断、被覆剥ぎ取り等があり、作業者は操作室内からのアーム操作を作業点の寸時目視確認により先端工具を直線移動するよう寸動補正により操作しており、作業者の熟練度が要求され、且つ誤操作におけるマニピュレータ車両、先端工具、当該作業の金物、接続具の破損、高圧電線の断線による波及による危険も伴う状況であり改善が必要であった。
【０００４】
この発明はこの様な事情を鑑みなされたものであり、その目的とするところは、アーム先端部に当該先端工具を接続、各種電柱作業において直線移動させアーム先端部内の回転動力にて当該先端工具が移動および回転動作して各種電柱作業を実施可能にし、移動範囲内における指定作業点での停止、固定操作、復帰操作が可能であり、しかも移動中における過負荷防止を行うことのできる安全性、操作性を高めた先端工具の移動装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の具体的構成としては、マニピュレータ車両のアーム先端部に連結させ各種電柱工事に使用する当該先端工具において、直線移動及び移動範囲内における指定作業点での停止、固定させ先端工具での工事が実施できる移動装置であり、マニピュレータアーム先端部との連結および先端工具回転操作用の連結軸と連結可能な入力軸連結金具と、その先端工具回転操作用回転動力に移動部本体を直線移動させる伝達歯車部と、当設された切替レバーにより移動停止、復帰可能な切替部と、移動停止位置での手送り操作部と、移動中における過負荷による先端工具等の破損防止のための過負荷防止部と、移動部本体の移動点を確認する目盛板と、出力側連結金具内の連結ソケットに回転動力を伝達し接続された先端工具へ回転動作させる伝達歯車部と、先端工具を接続する出力側連結金具は容易に着脱可能なワンタッチ式を具備して或る先端工具の移動装置をその内容としている。
【０００６】
かかる装置にあっては、各電柱工事の作業状態を確認し各作業点にて使用する先端工具において、直線移動及び移動範囲内において他のアームまたは手送り操作による作業点への移動、固定操作も可能であり、併用したマニピュレータ車両のスイッチ操作により作業者が直線移動作業を容易に安全に行えるようになっている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、この発明に係る装置の実施例について図を参照しながら以下に説明する。
図１は電気需要家に送電する架空配電線路のマニピュレータ車両による電柱工事の一例を示す図であり、高所作業車ａに装備された操作室ｂ内に作業者ｃが搭乗し、操作室ｂ内よりの手元操作でアームｄおよびアーム先端部ｅに接続された各種先端工具ｆを遠隔操作することになる。また、先端工具ｆは、当該電柱工事に対応するため各種用意され操作室ｂに収納され、その都度取替使用することになる。
【０００８】
本件に係る移動装置ｇは、そのアーム先端部ｅに連結し、先端工具ｆを接続、アームｄ各間接部の軸心旋回により先端工具ｆを作業点まで旋回移動させ、操作室ｂ内の先端工具ｆの回転操作用動力の遠隔操作により移動装置ｇが動作し、先端工具ｆの直線移動と回転動作が実施できる。又、移動装置ｇの切替レバー、手送り軸の操作は手動式操作棒にて操作室ｂ内より作業者ｃが実施する。
【０００９】
図１はマニピュレータ車両による電柱工事の一例であるが、図２には移動装置ｇを用い電柱工事における被覆電線ｈの被覆剥ぎ取り作業の一例を示す。アーム先端部ｅに入力側連結金具（２）を挿入連結し出力側連結金具（５）に被覆電線ｈ先端皮剥ぎ用先端工具ｆを挿入連結し、操作室ｂからの操作によりアームｄの移動、アーム先端部ｅの移動により先端工具ｆの電線コマｊを被覆電線ｈの端部に合せるべく遠隔操作し、アーム先端部ｅ内に具備されている先端工具ｆ回転動力すなわち連結軸（３）に連結伝達され、後述する本体（１）に内設されている移動、回転伝達機構により先端工具ｆの移動ｉ、合わせ被覆剥ぎ取り刃を内設された電線コマｊの回転により、被覆電線ｈの端部より剥ぎ取りが実施され、指定剥ぎ取り部ｋいわゆる移動ｉ完了後、回転動力を逆回転操作することにより、先端工具ｆが後退すなわち元の位置へ戻り電線コマｊから被覆電線ｈが抜け、被覆電線ｈ端部に剥ぎ取り部ｋが形成されることになる。
【００１０】
なお、当該作業において、被覆電線ｈ端部へ電線コマｊを合わせるにおいて手操作が必要な場合は、手動式絶縁操作棒により切替レバー（７）を切側に操作後、手送り軸（６）を手動回転させることにより電線コマｊを被覆電線ｈ端部へ確実に挿入させる手動操作も含まれ、本操作により各種電柱工事においての位置合せ、手動移動が可能である。
【００１１】
図３は先端工具移動装置ｇの上面図、図４はその正面図、図５はその右側面図を示す。図４の正面図において、本体（１）の下側にはマニピュレータアーム先端部ｅに挿入し連結、固定する入力側連結金具（２）を設け外層には本体（１）がアーム先端部ｅが常に同一位置に保つまた、本体（１）の落下防止のためピン（１０）を設けてある。
【００１２】
入力側連結金具（２）の内側にはアーム先端部ｅ内に具備されている先端工具ｆへの回転動力凹軸があり入力側連結金具（２）をアーム先端部ｅへ挿入と同じくアーム先端部ｅに内設された回転動力凹軸に遊通され、回転動力が連結軸（３）に伝達されることになる。
【００１３】
連結軸（３）の回転により後述する本体（１）内に装備された移動伝達機構により移動部本体（４）を左右移動させ、また出力軸側連結金具（５）に内設している連結ソケット（８）を回転させる回転伝達機構が設けられている。
【００１４】
移動部本体（４）の移動ｉは、連結軸（３）の回転により左側へ移動し、連結軸（３）の逆回転により右側へ移動することになる。移動部本体（４）の移動中の中間停止、復帰、いわゆる連結軸（３）の回転動力の遮断、移動部本体（４）の手動による移動操作は、図５の切替レバー（７）を入から切の位置へ移動することにより本体（１）内の移動伝達装置により連結軸（３）の回転が遮断され、移動部本体（４）は切操作の位置で停止する。
【００１５】
また、手送り軸（６）を手動回転させることにより、移動部本体（４）が手動移動し手送り軸（６）を逆回転させることにより移動部本体（４）が逆移動することになる。この状態でも連結軸（３）を続けて回転することにより連結ソケット（８）のみ回転することが可能であり、いわゆる移動部本体（４）が停止状態で出力側連結金具（５）に接続された先端工具ｆが回転操作可能である。
また、切替レバー（７）を入に復帰することにより連結軸（３）の回転が直結され移動、復帰することになる。なお、切替レバー（７）は図５に示すごとく左右、操作が可能な形状であり、また、本体（１）の移動部本体（４）に隣接した個所に移動ｉ量を示す目盛板（９）を貼付、目視確認操作可能にしてある。
図６は移動装置ｇの左側面図、図７はその上面断面図、図８は回転機構の切替レバー部の右側面断面図、図９はその正面断面図、図１０は移動、回転機構の歯車部を示す右側面断面図、図１１は移動部本体（４）を示す左側面図である。
【００１６】
連結ソケット（８）の回転伝達機構は、図２に示す移動装置ｇの本体（１）の下部に設けられた入力側連結金具（２）をアーム先端部ｅへ挿入と同じ回転動力が図９に示す連結軸（３）に伝達されることになり、その回転は連結軸（３）に組合せられた歯車Ａ（１１）、歯車Ｂ（１２）、歯車Ｃ（１３），歯車Ｄ（１４）を介して、歯車Ｄ（１４）に組合せられたカサ歯車Ａ（１５）に伝達される。歯車Ｂ（１２）、歯車Ｃ（１３），歯車Ｄ（１４）は、本体（１）に各々の歯車の軸心を固定され遊合回転し歯車Ａ（１１）からの回転をカサ歯車Ａ（１５）に容易に伝達する伝達歯車部である。
【００１７】
カサ歯車Ａ（１５）の回転は、カサ歯車Ｂ（１６）に伝達され回転軸の方向が水平回転から垂直回転方向に変替させ、カサ歯車Ｂ（１６）に直結した歯車Ｅ（１７）を介し図７に示す歯車Ｆ（１８）に伝達される。歯車Ｆ（１８）は、スプライン軸（２０）に直結されスプライン軸（２０）は連結軸（３）の回転を中間に具備された伝達歯車部を介して回転することになる。
【００１８】
スプライン軸（２０）は、本体（１）の両端および中間部の軸受により支持され外周には、図９に示すとおり、軸方向に凹凸状にしてあり、移動部本体（４）に内設されたスプラインボス（２５）内に遊合挿入している。スプラインボス（２５）の内面にもスプライン軸（２０）の外周と同じく凹凸状にしてある。すなわち、移動部本体（４）が移動により、また移動中においてもスプライン軸（２０）の回転動力がスプラインボス（２５）に伝達可能になる。
スプラインボス（２５）に結合された歯車Ｉ（２１）によりカサ歯車Ｃ（２３）に直結している歯車Ｊ（２２）を介し、カサ歯車Ｃ（２３）が回転することになる。カサ歯車Ｃ（２３）の回転はカサ歯車Ｄ（２４）により垂直回転から水平方向に変替させ、カサ歯車Ｄ（２４）に結合された連結ソケット（８）を回転することになる。スプラインボス（２５）、カサ歯車Ｃ（２３）、連結ソケット（８）各各の軸受部は、移動部本体（４）に支持され各々の軸心により回転可能である。
【００１９】
出力軸側連結金具（５）へ当該作業に使用する先端工具ｆを挿入、固定可能であり回転動力は連結ソケット（８）に挿入、遊合された先端工具ｆの連結軸へ回転を伝達することになる。
【００２０】
よって連結ソケット（８）の回転は連結軸（３）の回転を歯車Ａ（１１）、歯車Ｂ（１２），歯車Ｃ（１３），歯車Ｄ（１４）直結されたカサ歯車（１５）を介し、カサ歯車Ｂ（１６）において軸方向を変替させ、カサ歯車Ｂ（１６）に直結された歯車Ｅ（１７）、歯車Ｆ（１８）結合されたスプライン軸（２０）に回転伝達されることになり、スプライン軸（２０）に挿通されたスプラインボス（２５）直結された歯車Ｉ（２１）、歯車Ｊ（２２）直結されたカサ歯車Ｃ（２３）直交するカサ歯車Ｄ（２４），連結ソケット（８）に回転伝達される。スプライン軸（２０）に挿通されたスプラインボス（２５）によりスプライン軸（２０）の回転中においても後述します移動機構により移動部本体（４）が左右移動が可能でありかつ出力軸側連結金具（５）に挿入された先端工具ｆの回転操作も実施できる。
【００２１】
図７及び図９に示す移動部本体（４）の左右移動伝達機構は、前述の回転伝達機構にあるスプライン軸（２０）に組合せ結合され同一回転する歯車Ｇ（１９）に噛み合う歯車Ｈ（２６）後述する回転力過負荷抑制機構である摩擦板（３３）、トルクリミッタ（２８）を介しクラッチ軸（２７）へ伝達される。クラッチ軸（２７）の左凸部は常にスプリング（３０）により左側へ作用し送りネジ軸（２９）右凹部にはまり込み、クラッチ軸（２７）の回転を受けることになる。送りネジ軸（２９）の軸方向にはネジ加工がほどこされ、図１１に示す移動部本体（４）の送りナット（３７）に螺合し送りネジ軸（２９）の軸回転により送りナット（３７）が左右移動、組合せされた移動部本体（４）が左右移動することになる。
【００２２】
よって移動部本体（４）の移動は前述した連結ソケット（８）の回転伝達機構と同じく連結軸（３）の回転を伝達歯車部を介しスプライン軸（２０）に伝達された回転を歯車Ｇ（１９）、歯車Ｈ（２６）、回転力過負荷抑制機構、クラッチ軸（２７）と凹凸遊合された送りネジ軸（２９）へ伝達され送りネジ軸（２９）に螺合された送りナット（３７）を前後移動、すなわち移動部本体（４）を移動させることになる。また連結軸（３）を逆回転することにより移動部本体（４）は逆移動する。
【００２３】
図１２は移動部本体（４）移動の過負荷抑制機構の断面図、図１３、図１４には同じく移動部本体（４）の手動移動操作用の切替機構の詳細図を示す。回転力過負荷抑制機構は、スプライン軸（２０）の回転を結合された歯車Ｇ（１９）とトルクリミッター（２８）に挿入された歯車Ｈ（２６）に伝達される。
【００２４】
歯車Ｈ（２６）はトルクリミッター（２８）に挿通され両側には摩擦板（３３）が併設され、その右側にはリミッタープレート（３４）、板バネ（３５）が挿入されつぎにトルク調整ナット（３６）の内側ネジ部とトルクリミッター（２８）外周ネジ部に螺合挿入されている構造である。よってトルク調整ナット（３６）を歯車Ｈ（２６）側に締付けることにより歯車Ｈ（２６）と両側に挿通された摩擦板（３３）との摺動面の摩擦力により歯車Ｈ（２６）から摩擦板（３３）の摩擦面を経由しトルクリミッター（２８）に伝達する。
【００２５】
またその摩擦による回転力を大きくする場合はトルク調整ナット（３６）を左側へ締め込むことにより、歯車Ｈ（２６）と摩擦板（３３）の摩擦力いわゆる回転力が大きくなる。逆に調整ナット（３６）右側、緩み側へ移動することにより回転力が小さくなる。この調整ナット（３６）の締付位置により歯車Ｈ（２６）と摩擦板（３３）の摩擦力いわゆる伝達する回転力を設定し送りネジ軸（２９）側においてその設定された力よりも小さい場合は回転伝達し、逆に大きく異常な場合は歯車Ｈ（２６）と摩擦板（３３）の摩擦面で滑り、歯車Ｈ（２６）の回転は遮断されることになり出力側連結金具（５）へ挿入された先端工具ｆの移動停止およびアーム先端部ｅへの過負荷伝達遮断され、連動されている物の破損防止効果を有する機構となる。又、歯車Ｈ（２６）と摩擦板（３３）との長期締付状態における摩擦力安定のためトルク調整ナット（３６）との間にリミッタープレート（３４）、板バネ（３５）が設けられている。
【００２６】
手動移動操作用の切替機構は図１２に示すトルクリミッター（２８）内面の六角溝に同じく遊通可能な外周に六角状になったクラッチ軸（２７）を遊通させ、そのクラッチ軸（２７）左端に凸部を設けスプリング（３０）により常に送りネジ軸（２９）右端凹部に噛み合い過負荷抑制機構にあるトルクリミッター（２８）の回転をクラッチ軸（２７）と凹凸部で噛み合っている送りネジ軸（２９）へ伝達される。
【００２７】
送りネジ軸（２９）と一体化された手送り軸（６）からの手操作のためのクラッチ軸（２７）との回転の遮断いわゆる手動移動操作への切替機構は図１３、図１４に示すレバー支点ピン（３２）を軸心にクラッチ軸（２７）軸上にカム板（３１）を設けた切替レバー（７）の旋回操作により可能であり、カム板（３１）は図１３に示すとおり傾斜面を設けており切替レバー（７）を入から切側に旋回移動させることにより、図１２に示すクラッチ軸（２７）左凸から外れることになりトルクリミッター（２８）の回転すなわちクラッチ軸（２７）を右側いわゆる送りネジ軸（２９）の右凹部よりクラッチ軸（２７）回転が送りネジ軸（２９）へ伝達しないことになり、手送り軸（６）の手操作により一体化された送りネジ軸（２９）を回転させ螺合された送りナット（３７）の移動すなわち移動部本体（４）を容易に且つ任意な位置に手動操作が可能である。
【００２８】
手動操作が完了し復帰させるには切替レバー（７）を入側へ旋回移動することにより、クラッチ軸（２７）がスプリング（３０）の圧力により左側へ移動、クラッチ軸（２７）左凸部が送りネジ（２９）右凹部へ噛み合いクラッチ軸（２７）の回転が送りネジ（２９）に伝達されることになりマニピュレータによるアームｄ遠隔操作に合わせ操作室ｂから絶縁操作棒により電柱工事の作業点における各手動操作が可能になる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、上記のように先端工具の移動装置を使用することにより、マニピュレータ車両による電柱工事において作業者は操作室よりの手元操作で作業点に空送された先端工具を微操作することなく有効活用が可能になり、合わせて作業点における手動操作もたやすく実施でき安全で且つ能率向上が計れマニピュレータ車両における間接活線工事の実施に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  高所作業車に装備されたマニピュレータ車両での電柱工事を示す正面図である。
【図２】  本発明に係る装置を使用して電柱工事作業点における被覆電線被覆剥ぎ取り作業の実施例を示す正面図である。
【図３】  本移動装置の一実施例を示す上面図である。
【図４】  本移動装置の一実施例の正面図である。
【図５】  本移動装置の一実施例の右側面図である。
【図６】  本移動装置の一実施例の左側面図である。
【図７】  本移動装置の一実施例の一部破断上面図である。
【図８】  本移動装置の一実施例の一部破断右側面図である。
【図９】  本移動装置の一実施例の一部破断正面図である。
【図１０】  本移動装置の一実施例の一部破断右側面図である。
【図１１】  本移動装置の移動部本体の一部破断左側面図である。
【図１２】  本移動装置の過負荷抑制、切替装置の一部破断上面図である。
【図１３】  本移動装置の切替装置の一部破断右背面図である。
【図１４】  本移動装置の切替装置の一部破断右側面図である。
【符号の説明】
ｅ  アーム先端部
ｇ  移動装置
ｆ  先端工具
３  連結軸
４  移動部本体
５  出力側連結金具
６  手送り軸
７  切替レバー
８  連結ソケット
２８  トルクリミッター
【図１】
0003752741.tif 000002
【図２】
0003752741.tif 000003
【図３】
0003752741.tif 000004
【図４】
0003752741.tif 000005
【図５】
0003752741.tif 000006
【図６】
0003752741.tif 000007
【図７】
0003752741.tif 000008
【図８】
0003752741.tif 000009
【図９】
0003752741.tif 000010
【図１０】
0003752741.tif 000011
【図１１】
0003752741.tif 000012
【図１２】
0003752741.tif 000013
【図１３】
0003752741.tif 000014
【図１４】
0003752741.tif 000015