(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-11
(45)【発行日】2023-12-19
(54)【発明の名称】点検用飛行体
(51)【国際特許分類】
B64C 39/02 20060101AFI20231212BHJP
B61B 7/00 20060101ALI20231212BHJP
B64D 47/08 20060101ALI20231212BHJP
B64U 10/13 20230101ALI20231212BHJP
B64U 20/87 20230101ALI20231212BHJP
B64U 101/26 20230101ALN20231212BHJP
【ＦＩ】
B64C39/02
B61B7/00 A
B64D47/08
B64U10/13
B64U20/87
B64U101:26
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020009164
(22)【出願日】2020-01-23
(65)【公開番号】P2021115913
(43)【公開日】2021-08-10
【審査請求日】2022-11-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000003687
【氏名又は名称】東京電力ホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120400
【弁理士】
【氏名又は名称】飛田 高介
(74)【代理人】
【識別番号】100124110
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 大介
(72)【発明者】
【氏名】北嶋 知樹
(72)【発明者】
【氏名】箕浦 史登
(72)【発明者】
【氏名】宮島 拓郎
(72)【発明者】
【氏名】小野 隆久
(72)【発明者】
【氏名】阪上 知己
【審査官】諸星 圭祐
(56)【参考文献】
【文献】特開平０２－０４６１１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２７８６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１８４２５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０８４９４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／２３０８１８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２００９／０５８０４１（ＷＯ，Ａ２）
【文献】中国特許出願公開第１８５３８７３（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６１Ｂ ７／００
Ｂ６４Ｃ ３９／０２
Ｂ６４Ｄ ４７／０８
Ｂ６４Ｕ １０／１３
Ｂ６４Ｕ ２０／８７
Ｂ６４Ｕ １０１／２６
Ｇ０１Ｒ ３１／０８－３１／１１
Ｈ０２Ｇ １／０２－ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
地線または電線の点検に用いられる点検用飛行体であって、撮影部を有する本体と、
前記本体の進行方向に配列された２つ以上の枠と、
を備え、
前記枠は、
開閉可能であり、前記地線または前記電線を囲っていて、
前記地線または前記電線の支持部材を通過するときに開き、該支持部材を該枠の内側を通過させ、
後方の前記枠が開く前に前方の前記枠が閉じることを特徴とする点検用飛行体。
【請求項2】
前記枠の開閉はモータ駆動であることを特徴とする請求項１に記載の点検用飛行体。
【請求項3】
前記枠はバネ式で開閉することを特徴することを特徴とする請求項１に記載の点検用飛行体。
【請求項4】
前記枠は前記本体の上側または下側に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の点検用飛行体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、地線または電線の点検に用いられる点検用飛行体に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、鉄塔に張架される地線や電線の状態を点検する際に飛行体いわゆるドローンが用いられている。しかしながら、単に飛行体を飛行させていると、飛行自由度は高いが、突風が吹いた際に飛行体が落下してしまうおそれがある。そこで例えば特許文献１には、電線にぶら下がりながら飛行して電線を撮影するドローンが開示されている。特許文献１によれば、ドローンはアームによって電線に支持された状態で飛行することとなるため、ドローンの落下を好適に防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】米国特許第９７５３４６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１によれば、突風によるドローンの落下を好適に防ぐことができる。しかしながら、特許文献１のようにアームが電線にぶら下がりながら飛行する場合、ドローンの荷重がアームを介して電線にかかる。すると、万が一、素線切れ等によって地線や電線が損傷していた場合、ドローンの荷重によって損傷が更に進行してしまうおそれがある。
【0005】
また特許文献１のようなアームは、地線や電線上に存在するカウントウェイト等の障害物や、鉄塔を乗り越えることができない。すると、アームが障害物や鉄塔に至った際には、一度アームを電線から外してドローンを飛行させた後に再度アームによって電線を把持する必要がある。このため、点検時のドローンの操作が煩雑になってしまい、電線からアームを外した際に突風が吹くとドローンが墜落してしまう可能性がある。
【0006】
本発明は、地線や電線を損傷させることなく電線の状態を観察することができ、且つ障害物や鉄塔を乗り越えながら安全に飛行させることが可能な点検用飛行体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明にかかる点検用飛行体の代表的な構成は、地線または電線の点検に用いられる点検用飛行体であって、撮影部を有する本体と、本体の進行方向に配列された２つ以上の枠と、を備え、枠は、開閉可能であり、地線または電線を囲っていて、地線または電線の支持部材を通過するときに開き、後方の枠が開く前に前方の枠が閉じることを特徴とする。
【0008】
上記構成によれば、点検用飛行体は、２つ以上の枠の内部に地線または電線が配置され、それらに沿って飛行する。このとき、枠は地線または電線を囲っているだけであるため、本体の荷重は地線や電線にはかからない。したがって、地線や電線を損傷させることなく、それらの状態を観察することができる。
【0009】
また枠は、開閉可能であり、地線または電線の支持部材を通過するときに開く。これにより、障害物や鉄塔を乗り越えながら点検用飛行体を飛行させることができる。そして、後方の枠が開く前に前方の枠が閉じることにより、どちらかの枠は必ず閉じている状態となる。したがって、障害物や鉄塔を乗り越える際に突風が吹いたとしても、点検用飛行体の落下を好適に防ぐことができる。
【0010】
上記枠の開閉はモータ駆動であるとよい。これにより、枠を電動で開閉することが可能となる。また上記枠はバネ式で開閉してもよい。これにより、障害物や鉄塔によって押されることで枠を開閉することが可能となる。
【0011】
上記枠は本体の上側または下側に配置されているとよい。かかる構成によれば、枠を本体の上側に配置することにより、電線の状態を観察することができ、枠を本体の下側に配置することにより、地線の状態を観察することが可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、地線や電線を損傷させることなく電線の状態を観察することができ、且つ障害物や鉄塔を乗り越えながら安全に飛行させることが可能な点検用飛行体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本実施形態にかかる点検用飛行体の全体斜視図である。
【図2】本実施形態の点検用飛行体の使用態様図である。
【図3】本実施形態の点検用飛行体の使用態様図である。
【図4】本実施形態の点検用飛行体のバリエーションを説明する模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0015】
図１は、本実施形態にかかる点検用飛行体１００の全体斜視図である。図１に示すように、本実施形態の点検用飛行体１００は、鉄塔１０に張架された地線１２（または電線）の点検に用いられる装置であり、本体１１０および２つの枠１２０（前方枠１２０ａおよび後方枠１２０ｂ）を備える。本体１１０には撮影部１１２が設けられている。また本体１１０には、点検用飛行体１００を浮遊させるためのプロペラ１１４が接続されている。
【0016】
図１に示すように、２つの枠１２０である前方枠１２０ａおよび後方枠１２０ｂは、本体１１０の進行方向に配列されている。枠１２０（前方枠１２０ａおよび後方枠１２０ｂ）はそれぞれ、内輪１２２および内輪１２２が挿通可能な外輪１２４を組み合わせて構成されている。これにより、内輪１２２が外輪１２４に収容されることで、枠１２０が開閉可能となる。また内輪１２２が外輪１２４の外側に位置することにより、地線１２（または電線）が枠１２０によって囲われた状態となる。
【0017】
なお、本実施形態では、点検用飛行体１００は２つの枠１２０を備える構成を例示しているが、これに限定するものではなく、３以上の枠を備えてもよい。このとき、本体の前方に設けられる枠と本体の後方に設けられる枠の数を同一とすることにより、飛行時の点検用飛行体の姿勢を安定させることができる。本体の前方に設けられる枠と本体の後方に設けられる枠の数が異なる場合には、前方または後方のうち枠の数が少ない方に錘を設けて重量を調節することが好ましい。
【0018】
本実施形態の点検用飛行体１００では、枠１２０は本体１１０の下側に配置されている。これにより、地線１２の状態を観察することが可能となる。ただし、これに限定するものではなく、枠１２０は本体１１０の上側に配置されていてもよい。これにより、地線１２や電線の状態を観察することが可能となる。以下、点検用飛行体１００によって鉄塔１０に張架された地線１２の状態を点検する場合を想定して説明する。
【0019】
図２および図３は、本実施形態の点検用飛行体１００の使用態様図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態の点検用飛行体１００は、鉄塔１０に張架された地線１２の状態を観察する。点検用飛行体１００によって地線１２の状態を観察する際には、図１に示すように、枠１２０によって地線１２を囲った状態で、点検用飛行体１００を地線１２に沿って飛行させ、撮影部１１２によって地線１２の状態を観察する。
【0020】
点検用飛行体１００が地線１２の支持部材である鉄塔１０を通過する際には、まず図２（ａ）に示すように前方枠１２０ａの内輪１２２を外輪１２４に収容することにより、前方枠１２０ａを開状態とする。このとき、後方枠１２０ｂは閉状態である。これにより、図２（ｂ）に示すように前方枠１２０ａが鉄塔１０を通過可能となる。前方枠１２０ａが鉄塔１０を通過したら、図２（ｃ）に示すように、前方枠１２０ａを閉状態とする。
【0021】
その後、図３（ａ）に示すように後方枠１２０ｂの内輪１２２を外輪１２４に収容することより、後方枠１２０ｂを開状態とする。このとき、前方枠１２０ａは閉状態である。これにより、図３（ｂ）に示すように後方枠１２０ｂが鉄塔１０を通過可能となる。後方枠１２０ｂが鉄塔１０を通過したら、図３（ｃ）に示すように、後方枠１２０ｂを閉状態とする。
【0022】
上記説明したように、本実施形態の点検用飛行体１００によれば、枠１２０の内部に地線１２（または電線）が配置されるため、枠１２０は地線１２に接触せずにそれを囲っている状態となる。仮にこれらが接触することがあったとしても、一時的に軽くこすれる程度である。このため、本体１１０の荷重は地線１２や電線にはかからない。したがって、地線１２や電線を損傷させることなく、それらの状態を観察することができる。
【0023】
また本実施形態の点検用飛行体１００では、枠１２０は、開閉可能であり、地線１２（または電線）の支持部材である鉄塔１０を通過するときに開く。これにより、障害物や鉄塔１０を乗り越えながら点検用飛行体１００を飛行させることができる。そして、後方枠１２０ｂが開く前に前方枠１２０ａが閉じることにより、点検用飛行体１００が鉄塔１０を通過する際にはどちらかの枠は必ず閉じている状態となる。したがって、障害物や鉄塔１０を乗り越える際に突風が吹いたとしても、点検用飛行体１００の落下を好適に防ぐことができる。
【0024】
特に本実施形態では、図１に示すように、点検用飛行体１００には枠１２０体を開閉させるためのモータ１２６が搭載されている。これにより、枠１２０の開閉をモータ駆動によって行うことができる。したがって、枠１２０の開閉時の操作性を高めることが可能となる。
【0025】
図４は、本実施形態の点検用飛行体のバリエーションを説明する模式的な断面図である。図１に示す点検用飛行体１００では、枠１２０は環状であった。これに対し、図４（ａ）に示す点検用飛行体２００では、枠２２０は、断面がコの字状の２つの部材２２２・２２４を組み合わせて構成される。このように、枠２２０の全体が四角形状であっても点検用飛行体１００と同様の効果を得ることが可能である。
【0026】
また図４（ｂ）に示す点検用飛行体３００では、コの字状の枠３２２の端部に、バネ３２６を介して一対のバー３２４が接続されている。これにより、点検用飛行体３００が鉄塔１０を通過する際には、鉄塔１０によって押されたバー３２４が水平方向すなわち点検用飛行体３００の進行方向に移動することにより、枠３２２が開状態となる。モータ駆動をアクティブ方式と呼ぶなら、このように鉄塔１０で押されて開く方式はパッシブ方式と呼ぶことができる。このように、枠３２２がバネ式で開閉することによっても、点検用飛行体１００と同様の効果を得ることが可能である。
【0027】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【0028】
本発明は、地線または電線の点検に用いられる点検用飛行体として利用することができる。
【符号の説明】
【0029】
１０…鉄塔、１２…地線、１００…点検用飛行体、１１０…本体、１１２…撮影部、１１４…プロペラ、１２０…枠、１２０ａ…前方枠、１２０ｂ…後方枠、１２２…内輪、１２４…外輪、１２６…モータ、２００…点検用飛行体、２２０…枠、２２２…部材、２２４…部材、３００…点検用飛行体、３２２…枠、３２４…バー、３２６…バネ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】