特開 2022-177903 点検システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022177903

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】点検システム

(51)【国際特許分類】

   H02G 1/02 20060101AFI20221125BHJP

   B64C 27/08 20060101ALI20221125BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20221125BHJP

   B64D 47/08 20060101ALI20221125BHJP

【ＦＩ】

H02G1/02

B64C27/08

B64C39/02

B64D47/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021084342

(22)【出願日】2021-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128277

【弁理士】

【氏名又は名称】專徳院 博

(72)【発明者】

【氏名】重松 孝一

【テーマコード（参考）】

5G352

【Ｆターム（参考）】

5G352AA01

5G352AM05

(57)【要約】

【課題】安全にまた効率的に架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物の状態を点検可能な点検システムを提供する。
【解決手段】架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物を点検対象物とする点検システムであって、無人航空機１１と、前記無人航空機１１に搭載され点検対象物の振動を非接触で測定する振動測定装置２１と、前記無人航空機１１の飛行、前記振動測定装置２１の動作を制御する制御手段を含むコントローラ４１と、前記振動測定装置２１が取得する振動データから前記点検対象物の状態を判定する状態判定装置６１と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無人航空機と、
前記無人航空機に搭載され点検対象物の振動を非接触で測定する振動測定装置と、
前記無人航空機の飛行、前記振動測定装置の動作を制御する制御手段と、
前記振動測定装置が取得する振動データから前記点検対象物の状態を判定する状態判定装置と、
を備え、
前記点検対象物が、架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物であることを特徴とする点検システム。

【請求項2】

前記振動測定装置は、１つの振動測定手段と１つのカメラとを１セットとした測定手段を少なくとも２セット有し、
前記振動測定手段は、同じセットのカメラが撮影する点検対象物の振動を測定し、
少なくとも２つの点検対象物を同時に又は一緒に点検可能なことを特徴とする請求項１に記載の点検システム。

【請求項3】

前記測定手段は、セット毎に前記カメラが前記点検対象物を捉えると前記振動測定手段も前記点検対象物を捉えるように、前記カメラの撮影方向と前記振動測定手段の測定方向とが同じ方向を向いた状態で同一の可動機構に取付けられ、
前記可動機構は、任意の方向に可変可能に構成され、
前記測定手段は、セット毎に独立して可動可能なことを特徴とする請求項２に記載の点検システム。

【請求項4】

前記無人航空機の飛行が、遠隔操作飛行と自律飛行とを選択可能に構成されてなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の点検システム。

【請求項5】

さらに、前記無人航空機に搭載され前記点検対象物を強制的に振動させる振動発生手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の点検システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物の状態を点検する点検システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特別高圧送電線などは、常に風の影響を受けており、微振動による金属疲労で送電線を構成している素線が破断する恐れがある。このため鋼心アルミより線等では振動防止装置を取付け、振動を抑制している。振動防止装置以外にも送電線には、電線相互間の間隔を保持するスペーサ、着雪の発達を防ぐねじり防止ダンパなどの電線付属品が取付けられている。また電線と鉄塔との間には絶縁するための碍子、さらに雷撃等による碍子の破損を防ぐアークホーンが取付けられている。

【0003】

前記電線付属品等は、殆どがボルトとナットによる締付けにより固定されているため、施工不良や長期間の微振動で緩むことがある。このため周期を決めて点検が実施されている。点検は送電線を停電させ、鉄塔から送電線側に離れた位置に取付けられた振動防止装置などは電線に乗り出して点検する必要がある。停電は、周囲に与える影響が大きく、また電線に乗り出しての点検は安全面で課題がある。

【0004】

このような課題を解決すべく無人航空機を用い、電線、電線付属品等を点検、検査する方法が提案されている。例えば、ドローンにＸ線照射装置を搭載し、電線にＸ線を照射し受像情報から電線を検査する装置がある（例えば特許文献１参照）。また自律飛行する無人飛行体から碍子に向けて木片を発射し、木片が碍子に当たったときの音をマイクで収録し、収録した音を周波数解析し碍子の笠欠、亀裂を判定する点検システムもある（例えば特許文献２参照）。

【0005】

また電気設備の点検作業を精度よく行う点検システムとして、鉄塔や架空送電線などの点検対象物に複数のマークを取付け、カメラを搭載した無人航空機を飛行させ、マークにピントを合わせて撮影する点検システムがある（例えば特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－１８４４１４号公報

【特許文献2】特開２００５－２６５７１０号公報

【特許文献3】特開２０２０－７８２０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１～３以外にも無人航空機を用い、電線、電線付属品等を点検、検査する方法・システムが提案されているが、従来の電線、電線付属品等を点検するシステムは効率、使い勝手、信頼性等の点において改善すべき点がある。

【0008】

本発明の目的は、安全にまた効率的に架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物の状態を点検可能な点検システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、無人航空機と、前記無人航空機に搭載され点検対象物の振動を非接触で測定する振動測定装置と、前記無人航空機の飛行、前記振動測定装置の動作を制御する制御手段と、前記振動測定装置が取得する振動データから前記点検対象物の状態を判定する状態判定装置と、を備え、前記点検対象物が、架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物であることを特徴とする点検システムである。

【0010】

本発明に係る点検システムにおいて、前記振動測定装置は、１つの振動測定手段と１つのカメラとを１セットとした測定手段を少なくとも２セット有し、前記振動測定手段は、同じセットのカメラが撮影する点検対象物の振動を測定し、少なくとも２つの点検対象物を同時に又は一緒に点検可能なことを特徴とする。

【0011】

本発明に係る点検システムにおいて、前記測定手段は、セット毎に前記カメラが前記点検対象物を捉えると前記振動測定手段も前記点検対象物を捉えるように、前記カメラの撮影方向と前記振動測定手段の測定方向とが同じ方向を向いた状態で同一の可動機構に取付けられ、前記可動機構は、任意の方向に可変可能に構成され、前記測定手段は、セット毎に独立して可動可能なことを特徴とする。

【0012】

本発明に係る点検システムにおいて、前記無人航空機の飛行が、遠隔操作飛行と自律飛行とを選択可能に構成されてなることを特徴とする。

【0013】

本発明に係る点検システムにおいて、さらに、前記無人航空機に搭載され前記点検対象物を強制的に振動させる振動発生手段を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば安全にまた効率的に架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物の状態を点検可能な点検システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１実施形態の点検システム１の構成を説明するための図である。

【図2】本発明の第１実施形態の点検システム１を構成する無人航空機１１、コントローラ４１及び状態判定装置６１の構成を示す図である。

【図3】本発明の第１実施形態の点検システム１の使用例を示す図である。

【図4】本発明の第１実施形態の点検システム１の使用方法を説明するためのフロー図である。

【図5】本発明の第２実施形態の点検システム２を構成する振動測定装置２２及びコントローラ４２の構成を示す図である。

【図6】本発明の第２実施形態の点検システム２の使用例を示す図である。

【図7】本発明の第２実施形態の点検システム２の使用例を示す図である。

【図8】本発明の第２実施形態の点検システム２の使用例を示す図である。

【図9】本発明の第２実施形態の点検システム２の使用方法を説明するためのフロー図である。

【図10】本発明の第２実施形態の点検システム２の使用方法を説明するためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、本発明の第１実施形態の点検システム１の構成を説明するための図である。図２は、本発明の第１実施形態の点検システム１を構成する無人航空機１１、コントローラ４１及び状態判定装置６１の構成を示す図、図３は、本発明の第１実施形態の点検システム１の使用例を示す図である。

【0017】

本発明の第１実施形態の点検システム１は、架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物を点検対象物とし、これらの状態を点検する、より具体的には架空送電線の付属品・架線金具の緩み、取付け不良、架空送電線又は付属品の摩耗、付属品・架線金具・支持物の破損などの異常を検出するシステムである。以降、架空送電線を単に電線と記すことがある。

【0018】

ここで架空送電線は、例えば鉄塔１００に支持された特別高圧送電線（架空送電線）１０１である。架空送電線１０１の付属品としては、電線１０１が風で振動し損傷することを防ぐダブルトーショナルダンパなどの防振装置１０２、電線相互間の距離を保持するためのリング状のスペーサ、２導体スペーサ、複導体で同じ相に取付ける複導体用のスペーサ１０３、相間に取付ける相間スペーサ１０６、着雪を防止するねじり防止ダンパ１０４がある。これら付属品は、電線１０１にボルトで固定されている。架線金具としては電線１０１と鉄塔１００との間を絶縁する碍子１０５、支持物としては鉄塔部材が挙げられる。

【0019】

点検システム１は、無人航空機（ＵＡＶ）１１と、点検対象物の振動を測定する振動測定装置２１と、無人航空機１１の飛行、振動測定装置２１の動作を制御する制御手段を備えるコントローラ４１と、振動データから点検対象物の状態を判定する状態判定装置６１とを主に構成される。

【0020】

無人航空機１１は、振動測定装置２１を搭載し、点検対象物である架空送電線、架空送電線の付属品・架線金具・支持物の状態を点検すべく、コントローラ４１に制御され又は指令に基づき点検対象物に向け飛行する。無人航空機１１は、振動測定装置２１を搭載し、点検対象物に向け飛行し、点検対象物の近傍でホバリング（停止飛行）することができればよく特に種類は問われない。代表的には無人航空機１１は、ドローン又は無人ヘリコプターであり公知のドローン等を使用することができる。

【0021】

無人航空機１１は、位置を制御するためのＧＰＳ１２、データを送受信する通信手段１３、飛行を制御するマイコン等からなる制御手段１４を備え、コントローラ４１からの飛行指令に基づき飛行する。無人航空機１１の位置情報は、通信手段１３を介してコントローラ４１に送信される。無人航空機１１の位置の制御には、ＧＰＳ以外にグローナス（ＧＬＯＮＡＳＳ）、ガリレオ（Ｇａｌｉｌｅｏ）等の衛星測位システム、みちびき等の準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）等を用いることができる。

【0022】

振動測定装置２１は、点検対象物の振動を非接触で測定する装置であり、本実施形態では測定器にレーザードップラ振動計２５を使用する。ここで使用するレーザードップラ振動計２５は、特に限定されるものではなく、センサーヘッドからレーザー光を点検対象物に照射し反射光を受信し、波長の変化量から振動を検知する公知のレーザードップラ振動計を使用することができる。測定器は、点検対象物の振動を非接触で測定できる機器であればよく、レーザードップラ振動計以外の機器であってよい。

【0023】

レーザードップラ振動計２５は、取付具２６を介して無人航空機１１に固定されている。取付具２６は、振動吸収材を備え、無人航空機１１からの振動がレーザードップラ振動計２５に伝わることを防いでいる。

【0024】

振動測定装置２１は、さらにレーザードップラ振動計２５等を制御するマイコン等からなる制御手段２７、コントローラ４１と信号・データを送受信する通信手段２８とを備える。制御手段２７は、コントローラ４１からの動作指令を受信すると、レーザードップラ振動計２５を動作させ振動データを取得する。さらに制御手段２７は、レーザードップラ振動計２５を介して得た振動データを、通信手段２８を介してコントローラ４１に送信する。

【0025】

コントローラ４１は、ＣＰＵ、メモリ、記憶手段、入出力インターフェース、タッチパネル、ディスプレイ、ジョイスティックを備え、各手段として動作させるためのプログラムを備える、機能的には各種操作を行う遠隔操作盤及び各種制御を行う制御装置である。

【0026】

コントローラ４１は、機能的には無人航空機１１の飛行を制御する飛行制御手段４５、レーザードップラ振動計２５の動作を制御する振動測定制御手段４６、データ入力手段５０、データ出力手段５１、データ処理手段５２、通信手段５３を備える。

【0027】

飛行制御手段４５は、無人航空機１１の飛行する方向を制御する信号を発し、無人航空機１１はこの信号に基づき飛行する。このような飛行制御手段４５は、ジョイスティックのように手動で飛行方向を遠隔操作する手動制御であっても、予め飛行ルートを設定し、設定された飛行ルートに則り無人航空機１１を自律飛行させる自動制御であってもよい。

【0028】

飛行制御手段４５は、遠隔操作飛行と自律飛行とが選択可能に構成されているものが好ましい。このような飛行制御手段４５は、飛行選択ボタンを設け、手動飛行が選択されるとジョイスティックで遠隔操作飛行を可能とし、自動飛行が選択されると、点検対象物の位置情報を指示し、これに基づき無人航空機１１を自律飛行させる。無人航空機１１の自律飛行は、公知の方法を用いることができる。

【0029】

振動測定制御手段４６は、レーザードップラ振動計２５の動作を制御する。具体的には振動測定制御手段４６は、点検対象物に対してレーザードップラ振動計２５を動作させる信号を送るスイッチを備え、該スイッチがオンとなることで信号が発せられ、振動測定装置２１が当該信号を受信すると制御手段２７がレーザードップラ振動計２５を動作させ、点検対象物に対してレーザー光を照射し、反射光を受信する。

【0030】

レーザードップラ振動計２５を動作させる信号を送るスイッチは、手動、自動のいずれでもよい。無人航空機１１を点検者（オペレータ）２００が手動で操作するような場合は、オペレータ２００が点検対象物を視認した上でレーザードップラ振動計２５を手動で動作させればよい。一方、無人航空機１１を自律飛行させるときは、予めレーザードップラ振動計２５を動作させる位置を設定しておき、無人航空機１１がその位置に達したときに自動でレーザードップラ振動計２５を動作させてもよい。

【0031】

データ入力手段５０は、点検対象物の名称、点検対象物が取付けられている送電線路の名称等のデータを入力する手段であり、ここではタッチパネルである。データ入力手段５０は、タッチパネルに限定されるものではなく他の手段であってもよい。データ出力手段５１は、ディスプレイであり、データ入力手段５０を介して入力されるデータ、無人航空機１１の位置情報等を表示する。

【0032】

データ処理手段５２は、各種データの入出力、データ送受信を制御する。具体的にはデータ処理手段５２は、レーザードップラ振動計２５から振動データを受信すると、当該データを点検対象物の識別番号と紐付けし、さらに点検日時を付加し状態判定装置６１に送信する。またデータ処理手段５２は、状態判定装置６１から点検対象物の状態判定データを受信するとディスプレイ５１に表示する。

【0033】

通信手段５３は、コントローラ４１と、無人航空機１１、振動測定装置２１、状態判定処置６１とを、データ・信号を送受信可能に接続する。

【0034】

状態判定装置６１は、ＣＰＵ、メモリ、記憶手段、入出力インターフェース、入出力手段を備えるコンピュータであり、コントローラ４１とデータを送受信可能に接続する。状態判定装置６１は、点検対象物の状態を判定するためのプログラム、点検対象物の過去の振動データ等、状態判定に使用するデータを格納したデータベースを備え、データ入出力手段６２、データ送受信手段６３、データ記憶手段６４、状態判定手段６５として機能する。

【0035】

データ入出力手段６２は、データベースの作成等に使用され、データ送受信手段６３は、状態判定装置６１とコントローラ４１とを、データを送受信可能に接続する。データ記憶手段６４は、点検対象物のデータベースを備える。このデータベースは、点検対象物の名称、点検対象物が取付けられている送電線路の名称、径間番号、送電線の相、位置を特定する座標と、点検対象物の識別番号とが紐付けされた点検対象物一覧表、点検対象物の識別番号と、点検対象物の過去の振動データ、点検日時、良否判定結果とが紐付けされた結果一覧表を備える。

【0036】

状態判定手段６５は、コントローラ４１から識別番号と紐付けられた点検対象物の振動データを受信すると、データベースから該当する点検対象物の過去の振動データを読み出し、これら振動データを比較し点検対象物の異常の有無を判定する。また状態判定手段６５は、今回取得した点検対象物の振動データ、判定結果、点検日時を識別番号と紐付けしデータベースに記録する。新たに取得した振動データを過去の振動データと比較し状態を判定する方法は、点検対象物の緩みなどの進行状態を把握することもできる。

【0037】

振動データに基づく点検対象物の異常の有無の判定は、過去のデータとの比較以外に、予め点検対象物の正常状態の振動データを取得し、これと新たに測定し取得した振動データとを比較することで行ってよい。振動データの比較においては、周波数の数（大きさ）、波形、振幅の大きさ等を用いることができる。

【0038】

点検システム１の使用方法を示す。図４は、本発明の第１実施形態の点検システム１の使用方法を説明するためのフロー図である。以下に示す点検システム１の使用方法は、代表例であり、点検システム１の使用方法がこれに限定されるものではない。ここで使用するコントローラ４１は、無人航空機１１の遠隔操作飛行と自律飛行とを選択するボタンを有し、遠隔操作飛行と自律飛行とが選択可能に構成されている。

【0039】

点検者（オペレータ）２００は、コントローラ４１を起動し、状態判定装置６１に点検対象物一覧を要求する（ステップＳ１）。状態判定装置６１は、データベースから点検対象物一覧を読み出しコントローラ４１に送信する（ステップＳ２）。オペレータ２００がコントローラ４１のディスプレイ５１に表示される点検対象物一覧から点検対象物を選択すると、点検対象物の位置データ等が表示される（ステップＳ３）。

【0040】

オペレータ２００は、ディスプレイ５１に表示される飛行選択ボタンから無人航空機１１の飛行方法を選択する（ステップＳ４）。手動飛行を選択した場合は、オペレータ２００がジョイスティックを操作し、点検対象物に向け振動測定装置２１を搭載した無人航空機１１を飛行させ無人航空機１１を点検対象物の近傍に位置せしめ（ステップＳ５）、その後コントローラ４１から振動測定装置２１に動作信号を送信する（ステップＳ６）。振動測定装置２１は動作信号を受信すると、レーザードップラ振動計２５を動作させ、点検対象物の振動データを取得しコントローラ４１に送信する（ステップＳ７）。

【0041】

一方、ステップＳ４において自動飛行が選択されると、無人航空機１１は点検対象物の位置情報に基づき点検対象物に向かって自律飛行する。コントローラ４１は、無人航空機１１の位置情報から無人航空機１１が所定の位置に達したことを確認すると、無人航空機１１をその位置でホバリングさせ、振動測定装置２１に動作信号を自動送信する（ステップＳ６）。振動測定装置２１は動作信号を受信すると、レーザードップラ振動計２５を動作させ、点検対象物の振動データを取得しコントローラ４１に送信する（ステップＳ７）。

【0042】

コントローラ４１は、点検対象物の振動データを受信すると、当該振動データを点検対象物の識別番号と紐付けし、さらにこれに点検日時を付加し状態判定装置６１に自動送信する（ステップＳ８）。状態判定装置６１は、点検対象物の振動データを受信するとデータベースから該当する点検対象物の過去の振動データを読み出し、これと比較して点検対象物の異常の有無を判定する（ステップＳ９）。状態判定装置６１は、この結果をデータベース６４に記録し、また当該結果をコントローラ４１に送信する（ステップＳ１０）。コントローラ４１は、判定結果をディスプレイ５１に表示し（ステップＳ１１）、オペレータ２００は、点検対象物の異常の有無をその場で知ることができる。

【0043】

本発明の第１実施形態の点検システム１において、点検対象物の振動データの取得は、１回に限定されるものではなく、１回の飛行で複数回取得してもよい。同一の点検対象物に対して振動データが複数回取得された場合には、状態判定装置６１は、複数回の振動データ毎に状態結果を判定しコントローラ４１に送信するのがよい。無人航空機１１を振動データを取得可能な状態で待機させ、点検結果を確認し、判定結果がばらついているときは、再度、振動データを取得するようにしてもよい。この点は、後述の本発明の第２実施形態の点検システム２においても同じである。

【0044】

以上のように本発明の第１実施形態の点検システム１は、無人航空機１１に振動測定装置２１を搭載し、これを点検対象物近傍まで飛行させ、点検対象物の近傍から点検対象物の振動データを取得し、この振動データを用いて点検対象物の異常の有無を判定するので安全にまた効率的に点検対象物の異常を検出することができる。

【0045】

第１実施形態の点検システム１において、無人航空機１１は、遠隔操作飛行（手動飛行）又は自律飛行が可能なため点検対象物の位置等に応じた点検が可能となり使い勝手がよい。例えば点検者から点検対象物を直接視認できるような場合には、無人航空機１１を手動飛行させることで確実に対象物の振動データを取得することができる。一方、点検者から点検対象物を直接視認できない場合には、無人航空機１１を自律飛行させ振動データを取得することができる。コントローラ４１を無人航空機１１の遠隔操作飛行と自律飛行とを選択可能に構成すればさらに使い勝手がよくなる。

【0046】

第１実施形態の点検システム１は、架空送電線に電流が流れることで送電線自身、これに取付けられた付属品等が振動すること、さらに付属品等に緩み、破損などがあると正常時と振動状態が変化することを利用し、付属品等の異常を検出するものであるが、第２実施形態の点検システム２のように振動発生手段を用いて点検対象物を強制的に振動させ振動データを取得してもよい。

【0047】

また第１実施形態の点検システム１において、第２実施形態の点検システム２のように無人航空機１１にカメラを搭載し、カメラからの映像データをコントローラ４１で確認できるようにしてもよい。これにより無人航空機１１を遠隔操作飛行（手動飛行）させる場合の操作が容易になり、また点検対象物の視認も確実に行える。

【0048】

図５は、本発明の第２実施形態の点検システム２を構成する振動測定装置２２及びコントローラ４２の構成を示す図である。図６、図７、図８は、本発明の第２実施形態の点検システム２の使用例を示す図である。図１～図４に示す本発明の第１実施形態の点検システム１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【0049】

本発明の第２実施形態の点検システム２の基本構成は、第１実施形態の点検システム１と同一であり、点検システム２が点検する点検対象物、振動データを用いて異常を検出する点も点検システム１と同じである。一方、無人航空機１１に搭載する振動測定装置２２、コントローラ４２が第１実施形態の振動測定装置２１及びコントローラ４１と異なる。

【0050】

振動測定装置２２は、同じ構成からなる独立して動作する３個の振動測定装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃで構成され、振動測定装置２２ａは、無人航空機１１の上面に、振動測定装置２２ｂ、２２ｃは、無人航空機１１の底面に横並びで配置されている。第２実施形態の点検システム２は、３個の振動測定装置２２のうち２個を用いて２つの点検対象物の振動データを同時又は一緒に取得する。

【0051】

各振動測定装置２２は、第１実施形態の振動測定装置２１と同様に、レーザードップラ振動計２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）、制御手段２７（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ）及び通信手段２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）を備える。さらに各振動測定装置２２は、点検対象物を強制的に振動させる振動発生手段３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）、点検対象物を撮影するカメラ３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）を備える。

【0052】

振動発生手段３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）は、点検対象物を強制的に振動させることができる装置であればよく、ここでは音発生器３１と音発生器３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）から出力される音を点検対象物に照射するスピーカ３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）を備える。本実施形態では、振動発生手段３０は音発生手段３０ともいえる。スピーカ３２は、音の広がりが狭い指向性の高いスピーカが好ましい。

【0053】

各振動測定装置２２のレーザードップラ振動計２５、スピーカ３２及びカメラ３５は、３次元のいずれの方向にも可動する可動機構３６（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ）に取付けられ、可動機構３６は、振動吸収材を備える取付具２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を介して無人航空機１１に取付けられている。可動機構３６は、例えばステッピングモーター、電動アクチュエータと連結機構とで構成される。

【0054】

各振動測定装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃにおいて、可動機構３６は、レーザードップラ振動計２５、スピーカ３２及びカメラ３５にそれぞれに設けてもよいが、各振動測定装置２２の小型化、可動機構の制御性の点からレーザードップラ振動計２５、スピーカ３２及びカメラ３５は１つの可動機構に固定するのがよい。１つの可動機構に固定すればレーザードップラ振動計２５、スピーカ３２及びカメラ３５を一体的に動かすことができるので制御が簡単になる。このときレーザードップラ振動計２５が照射するレーザー光の照射方向、スピーカ３２の音を発する方向、カメラ３５の撮影方向が同一となるように可動機構３５に固定するのがよい。これによりレーザードップラ振動計２５、スピーカ３２及びカメラ３５の制御がより簡単となり、また操作性もよくなる。

【0055】

第１実施形態の振動測定装置２１において、制御手段２７は、レーザードップラ振動計２５の動作を制御するが、第２実施形態の振動測定装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃの制御手段２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、コントローラ４２からの指令を受け、レーザードップラ振動計２５の他、振動発生手段３０、カメラ３５及び可動機構３６の動作を制御する。

【0056】

コントローラ４２は、独立して動作する３台の振動測定装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを制御する必要があるためレーザードップラ振動計２５を制御する振動測定制御手段４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ）と、振動発生手段３０を制御する振動発生制御手段４７（４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）と、カメラ３５を制御するカメラ制御手段４８（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ）と、可動機構３６を制御する可動機構制御手段４９（４９ａ、４９ｂ、４９ｃ）とを備える。このほかコントローラ４２は、コントローラ４１と同様に、飛行制御手段４５、データ入力手段５０、データ出力手段５１、データ処理手段５２、通信手段５３を備える。

【0057】

振動発生制御手段４７は、スイッチで構成され、音を発するタイミング、音を発する時間を制御する。カメラ制御手段４８は、スイッチで構成され、カメラのオンオフ等を制御する。可動機構制御手段４９は、例えば可動機構３６を上下方向に動かすボタンと可動機構３６を左右方向に動かすボタンとで構成され、あるいは３Ｄジョイスティックで構成される。可動機構制御手段４９は、これに限定されるものではなく可動機構３６を３次元の任意の方向に動かすことができれば他の構成であってもよい。

【0058】

点検システム２の使用方法を示す。図９及び図１０は、本発明の第２実施形態の点検システム２の使用方法を説明するためのフロー図である。以下に示す点検システム２の使用方法は、代表例であり、点検システム２の使用方法がこれに限定されるものではない。ここで使用するコントローラ４２は、無人航空機１１の遠隔操作飛行（手動飛行）と自律飛行（自動飛行）とを選択するボタンを有し、手動飛行と自動飛行とが選択可能に構成されている。また振動計は、レーザードップラ振動計である。

【0059】

点検者２００は、コントローラ４２を起動し、状態判定装置６１に点検対象物一覧を要求する（ステップＳ１）。状態判定装置６１は、データベースから点検対象物一覧を読み出しコントローラ４２に送信する（ステップＳ２）。オペレータ２００がコントローラ４２のディスプレイ５１に表示される点検対象物一覧から点検対象物を選択すると、点検対象物の位置データ等が表示される（ステップＳ３）。ここでは点検対象物は、上下方向に隣り合う２つの点検対象物が選択される（図６、図７参照）。

【0060】

点検者２００は、ディスプレイ５１に表示される飛行選択ボタンから無人航空機１１の飛行制御方法を選択する（ステップＳ４）。手動飛行を選択した場合は、ジョイスティックを操作し無人航空機１１を上部の点検対象物と下部の点検対象物との間に飛行させ、上部のカメラ３５ａが上部の点検対象物を撮影する位置に無人航空機１１を移動させる（ステップＳ５－１）。

【0061】

点検者２００は、上部のカメラ３５ａの撮影方向を真上（鉛直方向）に固定した状態で、さらにジョイスティックを操作し、ディスプレイ５１を確認しながらカメラ３５ａが撮影する画像の中心に上部の点検対象物が写るように無人航空機１１を移動させる（ステップＳ５－２）。この位置で無人航空機１１をホバリングさせ、下部のカメラ３５ｂで下部の点検対象物を撮影し、撮影する画像の中心に下部の点検対象物が写るようにカメラ３５ｂの向きを変える（ステップＳ５－３）。

【0062】

この状態で、コントローラ４２から振動測定装置２２ａ、２２ｂに、振動発生動作信号を送信する（ステップＳ６－１）。振動測定装置２２ａ、２２ｂが振動発生動作信号を受信すると、制御手段２７ａ、２７ｂは、上部の音発生器３１ａ、下部の音発生器３１ｂを指定された時間動作させ上部及び下部の点検対象物を振動させる（ステップＳ６－２）。音発生器３１ａ、３１ｂが停止した後にコントローラ４２から振動測定装置２２ａ、２２ｂに振動測定の動作信号を送信する（ステップＳ６－３）。振動測定装置２２ａ、２２ｂが動作信号を受信すると、制御手段２７ａ、２７ｂはレーザードップラ振動計２５ａ、２５ｂを動作させ、点検対象物の振動データを取得し、コントローラ４２に送信する（ステップＳ７）。

【0063】

一方、ステップＳ４において自律飛行が選択されると、無人航空機１１は点検対象物の位置情報に基づき点検対象物に向かって自動飛行する。無人航空機１１は、上部の点検対象物と下部の点検対象物との間に飛行し（ステップＳ５－１）、さらに上部のカメラ３５ａが上部の点検対象物を撮影する位置に移動する（ステップＳ５－２）。以降、ステップＳ５－３、ステップＳ６－１、ステップＳ６－２、ステップＳ６－３、ステップＳ７の要領で上部及び下部それぞれの点検対象物の振動データを取得しコントローラ４２に送信する。

【0064】

コントローラ４２は、点検対象物の振動データを受信すると、当該振動データを点検対象物の識別番号と紐付けし、さらに点検日時を付加し状態判定装置６１に自動送信する（ステップＳ８）。状態判定装置６１は、点検対象物の振動データを受信するとデータベースから該当する点検対象物の過去の振動データを読み出し、これと比較して上部及び下部それぞれの点検対象物の異常の有無を判定する（ステップＳ９）。状態判定装置６１は、この結果をデータベース６４に記録し、また当該結果をコントローラ４２に送信する（ステップＳ１０）。コントローラ４２は、判定結果をディスプレイ５１に表示し（ステップＳ１１）、点検者（オペレータ）２００は、点検対象物の異常の有無をその場で知ることができる。

【0065】

左右に並ぶ２つの点検対象物を点検するときは、図８に示すように左右の点検対象物の中間でかつ、左右の点検対象物の上方に無人航空機１１を位置せしめ下右部のカメラ３５ｂで右側の点検対象物を撮影し、撮影する画像の中心に右側の点検対象物が写るようにカメラ３５ｂの向きを変える（ステップＳ５－３）。この位置で無人航空機１１をホバリングさせ、下左部のカメラ３５ｃで左側の点検対象物を撮影し、撮影する画像の中心に左側の点検対象物が写るようにカメラ３５ｃの向きを変える（ステップＳ５－４）。以降、上下の配置される点検対象物と同じ要領で点検対象物の振動データの取得及び異常の判定を行う。

【0066】

本発明の第２実施形態の点検システム２は、同時に又は一緒に２つの点検対象物を点検することができるため効率的である。このとき点検対象物は、上下方向に並ぶ点検対象物のみならず左右方向に並ぶ点検対象物も点検できるため使い勝手がよい。また同時に又は一緒に２つの点検対象物を点検することで、２つの点検対象物が同じ条件で点検される。これにより風速・風向き・気温・電線潮流などの測定環境による違いが排除され点検結果の信頼性が高まる。

【0067】

また本発明の第２実施形態の点検システム２は、点検対象物を強制的に振動させる振動発生手段３０を備えるので信頼性の高いデータが得られる。また本発明の第２実施形態の点検システム２において、カメラ３５の撮影する方向と音を発する方向と振動測定方向とを一致させれば、カメラ３５で点検対象物を捉えれば振動測定方向が自動的に点検対象物の方向を向くため使い勝手がよい。

【0068】

以上、第１及び第２実施形態の点検システム１、２を用いて、本発明の点検システムの構成及び使用方法を説明したが、本発明の点検システムは、上記実施形態に限定されるものではなく要旨を変更しない範囲で変形することができる。

【0069】

第１及び第２実施形態の点検システム１、２において、コントローラ４１、４２と状態判定手段６１とが別体となっているが、コントローラ４１、４２と状態判定手段６１とを一体化させてもよい。またデータベースのみをサーバに移し、コントローラ４１、４２と状態判定手段６１とを一体化させてもよい。

【0070】

また本発明の点検システムにおいて、振動測定装置２１、２２にレーザーポインタを設け、レーザー光を点検対象物に照射させるようにしてもよい。これによりカメラ３５による点検対象物の撮影が容易となる。振動測定装置２２においては、レーザーポインタのレーザー照射光がカメラ３５の撮影方向と同一となるように可動機構３６に取付けるのがよい。

【0071】

また本発明の点検システムにおいて、振動測定装置２１、２２にカメラ３５を搭載する場合、振動測定時に点検対象物を撮影し、撮影データを振動データと紐付けし、状態判定装置６１のデータベースに保存してもよい。また点検対象物を含む地図データを取得し、当該地図データを点検対象物一覧表に加えてもよい。点検対象物の位置データをこの地図データと関連付けてコントローラ４１、４２のディスプレイ５１に表示すれば、点検対象物の発見、確認が容易になる。

【0072】

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。

【符号の説明】

【0073】

１、２ 離隔距離測定システム
１１ 無人航空機
１２ ＧＰＳ
１１ 無人航空機
１２ ＧＰＳ
２１、２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 振動測定装置
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ レーザードップラ振動計
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 振動発生手段
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ カメラ
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ 可動機構
４１、４２ コントローラ
４５ 飛行制御手段
４６、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ 振動測定制御手段
４７、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ 振動発生制御手段
４８、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ カメラ制御手段
４９、４９ａ、４９ｂ、４９ｃ 可動機構制御手段
６１ 状態判定装置
１００ 鉄塔
１０１ 特別高圧送電線
１０２ 防振装置
１０３ 複導体用のスペーサ
１０４ ねじり防止ダンパ
１０５ 碍子
１０６ 相間スペーサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】