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公開番号2025112890
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024007413
出願日2024-01-22
発明の名称点検装置及び点検方法
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類B64U 20/80 20230101AFI20250725BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】点検場所へのアクセスが困難なインフラ設備の点検などをより確実に、効率的に行うことのできる点検装置及び点検方法を提供する。
【解決手段】無人航空機と、点検用の計測器と、前記無人航空機から前記点検用の計測器を吊り下げるための吊り下げ機構と、前記無人航空機と前記吊り下げ機構との間に介在し、前記無人航空機の前後方向及びこれと直行する左右方向の少なくとも2方向に屈曲可能とされ、かつ、屈曲動作による振動を減衰させるダンパー機構を有するジョイント機構と、を具備している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
無人航空機と、
点検用の計測器と、
前記無人航空機から前記点検用の計測器を吊り下げるための吊り下げ機構と、
前記無人航空機と前記吊り下げ機構との間に介在し、前記無人航空機の前後方向及びこれと直行する左右方向の少なくとも２方向に屈曲可能とされ、かつ、屈曲動作による振動を減衰させるダンパー機構を有するジョイント機構と、
を具備したことを特徴とする点検装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
請求項１に記載の点検装置であって、
前記ジョイント機構は、前記前後方向に屈曲可能な第１関節部と、前記左右方向に屈曲可能な第２関節部とを有し、
前記ダンパー機構は、前記第１関節部と前記第２関節部の周囲を囲む弾性部材から構成されている
ことを特徴とする点検装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の点検装置であって、
前記吊り下げ機構が伸縮可能とされている
ことを特徴とする点検装置。
【請求項４】
請求項３に記載の点検装置であって、
前記吊り下げ機構が、テレスコピック機構により伸縮可能とされている
ことを特徴とする点検装置。
【請求項５】
請求項３に記載の点検装置であって、
前記吊り下げ機構が、一方向に屈曲可能な連接屈曲機構とこれを巻き取る巻き取り機構により伸縮可能とされている
ことを特徴とする点検装置。
【請求項６】
無人航空機と、
点検用の計測器と、
前記無人航空機から前記点検用の計測器を吊り下げるための吊り下げ機構と、
前記無人航空機と前記吊り下げ機構との間に介在し、前記無人航空機の前後方向及びこれと直行する左右方向の少なくとも２方向に屈曲可能とされ、かつ、屈曲動作による振動を減衰させるダンパー機構を有するジョイント機構と、
を具備した点検装置を用いてインフラ設備を点検する
ことを特徴とする点検方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、点検装置及び点検方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的にインフラなどと称される施設や建築物など、例えば、太陽光発電パネルを多数設置した太陽光発電施設、風車を用いた風力発電施設、橋梁などにおいて、点検を行う際にドローンなどの無人航空機を用いて点検を行うことが行われている。このような点検方法は、特に人が近付き難い場所に設けられた施設などに対して有効な方法である。
【０００３】
上記のようなドローンを利用した技術として、例えば、農作物の観察を行う際に、広範囲の包括観察と、特定された場所の局部観察を可能とすることを目的とした方法が提案されている。この方法では、ジンバルを介して任意の方向に傾斜自在に支持されたシャフトフレームと、該シャフトフレームの上端に設けられたＧＰＳアンテナを有するＧＰＳ装置と、シャフトフレームの下端に設けられると共にＧＰＳアンテナと既知の関係に設けられた撮像部と、を具備し、伸縮可能な副シャフトによって撮像部を上下動可能としている。しかしながら、この方法では、ドローンの中央部にシャフトフレームを通すための構造が必要であり、専用のドローンが必要である。また、振動の抑制のため、モータを使用したジンバル構造を使用しており、電気的な制御が必要であり、構造が複雑となり、電力を消費するため、飛行時間にも影響する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－０６２７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来からドローンなどの無人航空機を利用して各種の点検などを行うことが考えられている。しかしながら、未だその手法は確立されていない。
【０００６】
一方、近年、山間部や洋上などの人のアクセスが容易ではない場所に建設された発電・送電設備などの社会インフラの点検作業において、少子高齢化や人口減少などの影響により、人手不足が問題となっている。
【０００７】
この一因として、社会インフラは山間部などアクセスに時間がかかる場所、例えば、水力発電所であれば、河川の源流に近い山奥のダムやダム周辺の地下、風力発電所であれば年間平均風速が強く、騒音問題などから人家と距離を取ることが可能な沿岸部や山間部の稜線など、交通手段が限られるうえに周辺の自然環境が厳しい場所に設置されることが多く、点検場所へのアクセスが困難である場合が多い。これに加えて、屋外作業・高所作業・高電圧機器近辺での作業など作業環境が厳しくなることが考えられる。また、このようなインフラは通常無人であることが多く、前記理由により、点検の頻度が低下し、それに比例して不具合が発生する確率が上昇することも考えらえる。さらに、インフラに異常が発生した時に、その対応に時間がかかり、復旧の遅れによる社会的な影響の拡大が懸念される。
【０００８】
このため、点検作業を省力化したり、インフラ設備に近い場所に常設したりするなどして、人に代って定期的に巡回して点検するドローンを配備する取り組みが行われている。このようなドローンは、ドローンの筐体にカメラを取り付けたり、ジンバルを介して取りつけてパン・チルト動作が可能なカメラを取り付けたりし、ドローンから点検対象を撮影することにより、目視点検を可能としている。
【０００９】
しかし、このようなカメラの取り付け方をした場合に、撮影が困難な場所がある。例えば、地面や構造物に近い場所では、地面の形状や構造物によって風の流れ（気流）が乱れることが多く、また、ドローンの発生する風（ダウンウォッシュ）が地面や構造物にあたることにより、気流の乱れが生じ、ドローンは安定した飛行をすることができず、墜落や、構造物への接触という危険が生じる。
【００１０】
また、地面や構造物に堆積した埃（ほこり）や落ち葉などがドローンの発生する風により舞い上がり、検査のための画像の取得の妨げとなったり、ドローンのプロペラに当たったりして墜落の要因となることもある。さらに、地面に近い場所では、雑草や枝が、計画した点検経路（飛行経路）に伸びることにより、飛行の継続ができないこともある。また、例えば、構造物の下側や、構造物と構造物の間など、ドローンが入り込んだり、近づいたりすることが困難な場所を点検する必要もある。
（【００１１】以降は省略されています）

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