JP2011024187A - リモコン操作システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線及び有線で通信可能でより確実性の高いリモコン操作システムを提供することを目的とする。
【解決手段】無線送信部１１と、スイッチ１５と、第１接続部１６とを有する送信部１０と、電源３５及び出力機器４０に接続され、無線受信部２１と、第２接続部２４と、制御部２７とを有する受信部２０とを備え、第１接続部１６と第２接続部２４との間に接続ケーブル３０を接続しない場合、送信部１０のスイッチ１５を操作すると、無線送信部１１から操作信号が無線受信部２１に無線で伝達されて、この操作信号をもとに出力機器４０が制御部２７により制御され、第１接続部１６と第２接続部２４との間に接続ケーブル３０を接続した場合、送信部１０のスイッチ１５を操作すると、接続ケーブル３０を通じ操作信号が伝達されて、この操作信号をもとに出力機器４０が制御部２７により制御される。
【選択図】図１

Description

本発明は、リモコン操作システムに関し、特に、無線及び有線で通信可能なより確実性の高いリモコン操作システムに関する。

従来、リモコンボックスと操作対象の機器との間で信号のやりとりをする場合、有線による方式、無線による方式のそれぞれが存在する。特許文献１には有線により操作可能なブーム式作業車が記載されている。特許文献２に無線通信により制御する作業機の水平制御装置が記載されている。

一方、トラクタに装着する農作業機においてはリモコンボックスとの信号のやりとりはその確実性から通常、有線によるものが使用されている。

特開２００６−１８７２３７号公報 特開２００７−２８９１３１号公報

しかし、リモコン操作の確実性を要求される機器、例えば、農作業機で使用するリモコンボックスに関して、信号のやりとりを無線化した場合、リモコンの電池切れや故障したときは使用できなくなる。農作業機の場合、農繁期が限られている場合が多く、使用できなくなることは作業者にとって大変な損害となる。

本発明は、上記課題に鑑みて、無線及び有線で通信可能でより確実性の高いリモコン操作システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のリモコン操作システムは、無線送信部と、スイッチと、第１接続部とを有する送信部と、出力機器に接続され、無線受信部と、第２接続部と、制御部とを有する受信側システムとを備え、前記第１接続部と前記第２接続部との間に接続ケーブルを接続しない場合、前記送信部のスイッチを操作すると、前記無線送信部から操作信号が前記無線受信部に無線で伝達されて、この操作信号をもとに前記出力機器が前記制御部により制御され、前記第１接続部と前記第２接続部との間に接続ケーブルを接続した場合、前記送信部のスイッチを操作すると、前記接続ケーブルを通じ操作信号が伝達されて、この操作信号をもとに前記出力機器が前記制御部により制御されることを特徴とする。

さらに本発明のリモコン操作システムは、前記送信部が、切換回路を有し、前記第１接続部と前記第２接続部に接続ケーブルを接続した場合、前記切換回路により前記無線送信部からの無線送信はなされないことを特徴とする。
さらに本発明のリモコン操作システムは、前記送信部が、電池を有し、前記第１接続部と前記第２接続部との間に接続ケーブルを接続した場合、電源からの電力が前記接続ケーブルを介して前記電池に充電されることを特徴とする。

さらに本発明のリモコン操作システムは、前記出力機器が、建設機器や芝刈り機等の屋外で使用する各種作業機に備えられる出力機器であることを特徴とする。
さらに本発明のリモコン操作システムは、前記電源が、トラクタのバッテリーであり、前記出力機器は、トラクタに装着される農作業機に備えられる出力機器であることを特徴とする。

さらに本発明のリモコン操作システムは、前記送信部は、トラクタ外部電源接続部を有し、前記トラクタ外部電源接続部は、トラクタが有するバッテリーからトラクタのエンジン始動のスイッチを介して電力が供給されるトラクタの外部電源のコネクタと直接又はハーネスを介して接続可能とし、前記無線送信部はトラクタの外部電源から電力を得ることを特徴とする。
さらに本発明のリモコン操作システムは、前記送信部は、当該送信部に電力を供給可能な電池を有し、前記外部電源から電力が供給されているとき、前記電池が充電されることを特徴とする。

本発明によれば、リモコン操作システムにおいて、無線及び有線で通信可能とし、より確実性の高いリモコン操作システムとすることができる。

実施例１のリモコン操作システムの送信側の一例を示す回路図である。 実施例１のリモコン操作システムの受信側の一例を示す回路図である。 実施例１のリモコン操作システムの受信側の他の一例を示す回路図である。 実施例１のリモコン操作システムの適用例を示すシステム構成図である。 本発明のリモコン操作システムが適用される農作業機の一例を示す正面図である。 本発明のリモコン操作システムが適用される農作業機の一例を示す平面図である。 実施例２のリモコン操作システムの送信側の一例を示す回路図である。 実施例２のリモコン操作システムの適用例を示すシステム構成図である。

本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、実施例１のリモコン操作システムの送信側の一例を示す回路図である。送信部１０は、無線送信部１１と、電池１２と、充電器１３と、有線優先切換回路１４と、スイッチ１５と、接続部１６とを有している。

スイッチ１５は、作業者が操作するスイッチで、操作内容に応じ各種のスイッチが採用される。無線送信部１１は、スイッチ１５の操作による電気信号を無線で送信する。電池１２は、無線送信部１１の送信等のための電力を供給する電池である。接続部１６は、接続ケーブル３０の接続部３０ａを接続可能とするコネクタ等の接続部である。有線優先切換回路１４は接続ケーブル３０が接続されたとき、それを認識し無線送信部１１の送信をキャンセルし接続ケーブル３０による有線通信に切り換えるための回路である。充電器１３は、接続ケーブル３０が接続されたとき、接続ケーブル３０からの電力を電池１２へ充電させるための充電器である。

図２は、実施例１のリモコン操作システムの受信側の一例を示す回路図である。受信部２０は、無線受信部２１と、制御部電源回路２３と、接続部２４と、制御部２７とを有し、電源３５と、出力機器４０に接続されている。

無線受信部２１は、無線送信部１１から無線で送られた信号を受信する。制御部２７は、送られた信号をもとに出力機器４０の制御を行う。制御部２７の具体例として、入力回路２７ａと、演算部２７ｂと、出力回路２７ｃを有し、入力回路２７ａで送られてきた信号を受信し、演算部２７ｂで制御に必要な演算を行い、出力回路２７ｃで必要な出力に増幅する。制御部電源回路２３は、電源３５と接続され、電源３５からの電源電圧等の調整を行い、調整された電力は、制御部２７、無線受信部２１、さらには、接続ケーブル３０を接続した場合には送信部１０へも送られる。

出力機器４０は、用途に合わせて各種の機器が適用可能であり、例えば、油圧ソレノイド、リレーコイル、モーター等があげられる。また、電源３５は、出力機器４０や制御部２７、無線受信部２１等のための電源であり、図２では、トラクタのバッテリー電源を例示している。

接続ケーブル３０は、両端に接続部３０ａ、３０ｂを有し、送信部１０の接続部１６と、受信部２０の接続部２４に接続される。

次に、作用について説明する。まず、接続ケーブル３０を接続していない場合について説明する。操作者は、出力機器４０を操作するため、送信部１０のスイッチ１５を操作する。その操作による信号は、送信部１０の無線送信部１１から受信部２０の無線受信部２１へ無線通信で送られる。送られた信号は、制御部２７に送られ、この信号をもとに制御部２７の制御により出力機器４０が操作される。

一方、無線機能が故障した場合や送信部１０の電池１２が切れた場合、操作者は出力機器４０の操作ができなくなるため、接続ケーブル３０を送信部１０と受信部２０の間に接続する。これにより、送信部１０のスイッチ１５の操作による信号は、接続ケーブル３０を介して受信部２０へ送られる。送られた信号は、制御部２７に送られ、この信号をもとに制御部２７の制御により出力機器４０が操作可能となる。このとき、送信部１０側の有線優先切換回路１４により、無線送信部１１からの送信はなされないようにし、信号が二重に送られることを防止する。さらに、接続ケーブル３０を介して電源３５とも接続され、信号の送信に必要な電力が供給されるともに、充電器１３を介して電池１２の充電を行える。このことにより、送信部１０での操作と同時に電池１２の充電をあわせて行うことができる。

図３は、実施例１のリモコン操作システムの受信側の他の一例を示す回路図である。図２と異なるところは、無線受信部２１を独立させ受信部２０１とし、その他の部分は制御ＢＯＸ２００として、これらを接続させた点である。これにより、無線受信部２１と制御部２７を分けて構成することができる。

図４は、実施例１のリモコン操作システムの適用例を示すシステム構成図である。図４では、トラクタ１と、トラクタ１の後部に装着される作業機２でのリモコン操作システムについて説明する。送信部１０は、トラクタ１側に配置され、トラクタに乗車した作業者が操作し易い位置に設置される。受信部２０は、作業機２側の適した場所に設置され、作業機２で必要な出力機器４０の操作を行えるようにする。電源３５は、トラクタのバッテリーであり、トラクタ側に設置されている。電源３５は、アース３７及び電源コード３６と接続され、電源コード３６は、接続コネクタ３６ａを介して作業機２側の受信部２０へ接続されている。

接続コネクタ３６ａは、トラクタから作業機を分離させる際に取り外すためのコネクタである。そして、例えば、接続コネクタ３６ａをトラクタの３点リンク部に取り付けて使用するオートヒッチ装置と作業機２の間に取り付け、作業機をオートヒッチ装置に装着する際、ロックのための回動するレバーのロック状態を保つためのストッパの役目をする操作体に連動させ、操作体がストッパ状態のとき接続コネクタ３６ａが接続され、ストッパ解除状態のとき接続コネクタ３６ａの接続が解除されるようにしてもよい。

このような配置とすることで、作業者は、送信部１０のスイッチ１５の操作により作業機２の出力機器４０をトラクタ１に乗ったまま操作できる。普段は、無線であるので、操作のためのハーネスを、例えば、トラクタから作業機を脱着する際等に、いちいち取り付けたり取り外したりする必要がない。そして、無線機構の故障や不具合、もしくは、電池１２の電池切れ等の際は、接続ケーブル３０を接続すれば上述したように出力機器４０を操作できるため、限られた時間内に確実な作業が可能となる。

図５は、本発明のリモコン操作システムが適用される農作業機の一例を示す正面図である。図６は、本発明のリモコン操作システムが適用される農作業機の一例を示す平面図である。図５と６の作業機２は折りたたみ機構を備えた代掻き機５０であり、入力軸５１側をトラクタ１に装着し、カバー５２や均平板５３の内で代掻き爪が回転することにより代掻き作業を行う。これを用いて、出力機器４０の例について説明する。

電動油圧シリンダ５６は、シリンダが伸び縮みすることにより、回動機構５７を作用させサイド作業部５５を（図５の左側のように）上側に折りたたみ、代掻き機５０の全幅を短くすることができる。レーキ開閉装置６０は、内部のモーターが回転することにより、制御バー６２やワイヤ６３を介して延長レーキ６１を回動軸６１ａを中心に上下に回動させ、延長レーキ６１を使用するか否かを選択することができる。土引きユニット６６は、内部のモーターの回転により土引き部６７等を介してレーキ６５の上下動を制御し、土引きを調整することができる。

これら、電動油圧シリンダ５６や、レーキ開閉装置６０（のモーター）、土引きユニット６６（のモーター）を出力機器４０として、送信部１０から操作することができ、効率のよい農作業を行うことができる。

このほかに、出力機器４０として、建設機器や芝刈り機等の屋外で使用する各種作業機に備えられる出力機器にも適用でき、これら屋外で使用する各種作業機に適用するリモコン操作システムの確実性の向上を図ることができる。

また、特に、農作業機や屋外で使用する各種作業機の場合、接続ケーブル３０の接続部３０ａと接続部３０ｂに防水カバーを取り付け、接続部３０ａと接続部１６が接続される際や、接続部３０ｂと接続部２４が接続される際の防水機能を付加してもよい。なお、防水カバーを、接続部１６や接続部２４側に取り付けることによって、水田や雨の日の使用において水が入りショートするなどの不具合を防止できる。

また、本発明のリモコン操作システムは出力機器４０を家電等の屋内で使用する電気製品に適用することも可能である。

図７は、実施例２のリモコン操作システムの送信側の一例を示す回路図である。図８は、実施例２のリモコン操作システムの適用例を示すシステム構成図である。実施例２は、実施例１と異なる点について説明し、同一の箇所は同一の符号を付してある。実施例２では、トラクタの外部電源から、送信部１０’の電力をまかなえる構成としている。

外部電源ハーネス７０は、一端がトラクタバッテリである電源３５と接続され他端が接続部７０ａのコネクタとなっており、途中にスイッチ７１を介している。これにより、スイッチ７１がＯＮになった時のみ、電源３５の電力が、接続部３１ａ側に供給される。スイッチ７１はトラクタ１のエンジン始動のスイッチと共有でき、例えば、エンジン始動のためのキーを回転させるときにＯＮとなるキースイッチの構成とすることができる。これにより、トラクタのキースイッチ（エンジンの始動スイッチ）がＯＮになっているとき電力を供給でき、接続部７０ａは外部電源として各種の機器に接続可能となっている。接続部７０ａの形状は、例えば、日農工規格で規定されるコネクタ形状とすることができる。

送信部１０’は、外部電源接続部８１を有し、接続部７０ａのコネクタを接続（差込）可能となっている。そして、外部電源の電力は外部電源接続部８１から無線送信部１１や充電器１３等の送信部１０’内へ供給される構成となっている。図８では、外部電源は接続ハーネス７５を介して接続されている。これは、トラクタに備えられる外部電源のハーネスの長さを考慮して延長可能にしたものである。そのため、外部電源ハーネス７０の接続部７０ａと接続ハーネス７５の接続部７５ａのコネクタを同形状とし外部電源接続部８１と接続可能となっている。また、接続ハーネス７５の接続部７５ｂは、外部電源ハーネス７０の接続部７０ａと接続可能となっている。

外部電源を外部電源接続部８１に接続し、外部電源から電力が供給される場合は、電池１２と充電器１３は有しなくても送信部１０’を使用することができ、コストダウンや軽量化を図れる。ただし、電池１２と充電器１３を有しておけば、充電された電池１２により、外部電源接続部８１に外部電源を取り付けない使用も可能となり、離れた場所への持ち運びや、外部電源（の接続部７０ａ）を他の機器へ接続して使用することが可能となる。また、電池１２の充電は、外部電源を接続して電力が外部電源から供給されている間できるようにすれば、簡単に行うことができる。

なお、上記の各実施例の図４や図８において、電源３５は、トラクタ１に有するバッテリーとして説明したが、これに限らず、電源３５を作業機２側に設置されるバッテリーや、作業機２に設置される発電機とすることも可能である。この場合、電源３５と出力機器４０や受信部２０が同じ作業機２側に設置されるため、これらの接続のためのハーネスを簡略化することができる。

１ トラクタ
２ 作業機
１０、１０’ 送信部
１１ 無線送信部
１２ 電池
１３ 充電器
１４ 有線優先切換回路
１５ スイッチ
１６ 接続部
２０ 受信部
２１ 無線受信部
２３ 制御部電源回路
２４ 接続部
２７ 制御部
３０ 接続ケーブル
３５ 電源
３６ 電源コード
３６ａ 接続コネクタ
４０ 出力機器
５０ 代掻き機
５５ サイド作業部
５６ 電動油圧シリンダ
６０ レーキ開閉装置
６１ 延長レーキ
６５ レーキ
６６ 土引きユニット
７０ 外部電源ハーネス
８１ 外部電源接続部
２００ 制御ＢＯＸ
２０１ 受信部

Claims (7)

1. 無線送信部と、スイッチと、第１接続部とを有する送信部と、
   出力機器に接続され、無線受信部と、第２接続部と、制御部とを有する受信側システムとを備え、
   前記第１接続部と前記第２接続部との間に接続ケーブルを接続しない場合、前記送信部のスイッチを操作すると、前記無線送信部から操作信号が前記無線受信部に無線で伝達されて、この操作信号をもとに前記出力機器が前記制御部により制御され、
   前記第１接続部と前記第２接続部との間に接続ケーブルを接続した場合、前記送信部のスイッチを操作すると、前記接続ケーブルを通じ操作信号が伝達されて、この操作信号をもとに前記出力機器が前記制御部により制御されることを特徴とするリモコン操作システム。
2. 請求項１記載のリモコン操作システムにおいて、
   前記送信部は、切換回路を有し、前記第１接続部と前記第２接続部に接続ケーブルを接続した場合、前記切換回路により前記無線送信部からの無線送信はなされないことを特徴とするリモコン操作システム。
3. 請求項１記載のリモコン操作システムにおいて、
   前記送信部は、電池を有し、前記第１接続部と前記第２接続部との間に接続ケーブルを接続した場合、電源からの電力が前記接続ケーブルを介して前記電池に充電されることを特徴とするリモコン操作システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のリモコン操作システムにおいて、
   前記出力機器は、建設機器や芝刈り機等の屋外で使用する各種作業機に備えられる出力機器であることを特徴とするリモコン操作システム。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のリモコン操作システムにおいて、
   前記電源はトラクタのバッテリーであり、前記出力機器は、トラクタに装着される農作業機に備えられる出力機器であることを特徴とするリモコン操作システム。
6. 請求項１又は請求項２に記載のリモコン操作システムにおいて、
   前記送信部は、トラクタ外部電源接続部を有し、
   前記トラクタ外部電源接続部は、トラクタが有するバッテリーからトラクタのエンジン始動のスイッチを介して電力が供給されるトラクタの外部電源のコネクタと直接又はハーネスを介して接続可能とし、前記送信部はトラクタの外部電源から電力を得ることを特徴とするリモコン操作システム。
7. 請求項６記載のリモコン操作システムにおいて、
   前記送信部は、当該送信部に電力を供給可能な電池を有し、前記外部電源から電力が供給されているとき、前記電池が充電されることを特徴とするリモコン操作システム。

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