JP2018159182A - Stopping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、停止装置、特に、送信機から送信される制御信号を受信して操作される遠隔操作ロボットによって操縦される作業車両の運転を停止させる停止装置に関する。 The present invention relates to a stop device, and more particularly to a stop device that stops the operation of a work vehicle operated by a remote control robot that is operated by receiving a control signal transmitted from a transmitter.
悪天候や地震、火山活動による地盤崩壊やトンネル崩落、あるいは原子力発電所における放射能漏れ等の災害が生じた場合に、災害現場では二次災害が発生する可能性もあることから、作業者が作業車両に搭乗して復旧作業を行うことができない場合がある。 When disasters such as ground collapse or tunnel collapse due to bad weather, earthquakes, volcanic activities, or radioactive leaks at nuclear power plants occur, secondary disasters may occur at the disaster site, so workers can work There are cases where it is not possible to carry out recovery work on board the vehicle.
このような場合に鑑みて、主に作業者の安全を確保する観点から、例えば、作業車両の操縦室内に設置され、送信機によって遠隔操作されて作業車両を操縦することができる遠隔操作ロボットが提案されている（例えば特許文献１を参照）。 In view of such a case, from the viewpoint of mainly ensuring the safety of the worker, for example, a remote operation robot that is installed in a control room of a work vehicle and can be remotely operated by a transmitter to control the work vehicle is provided. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、遠隔操作ロボットにより操縦される作業車両を緊急で停止させる必要が生じる場合、例えば、悪路での作業中にバランスを崩して転倒しそうになったり、転落しそうになったりした場合には、送信機によって作業車両を操縦している操作者が、送信機に設けられた非常停止ボタン等を押下すると、作業車両の運転が停止される。 By the way, when it is necessary to urgently stop the work vehicle operated by the remote control robot, for example, when the balance is lost during work on a rough road, or when it is likely to fall, When an operator who is operating the work vehicle with the transmitter presses an emergency stop button or the like provided on the transmitter, the operation of the work vehicle is stopped.
これにより、作業車両が転倒したり、転落したりするおそれがある場合に、作業車両の運転を緊急で停止させることから、かかる事態の発生が未然に防止される。 Thereby, when there is a possibility that the work vehicle may fall down or fall down, the operation of the work vehicle is stopped urgently, so that the occurrence of such a situation is prevented in advance.
しかし、作業現場においては、送信機で遠隔操作ロボットを操作して作業車両を操縦している操作者が、作業車両を緊急で停止させるべき状況を看過してしまうことがある一方で、作業車両の作業状況を確認している作業者のみが作業車両を緊急で停止させるべき状況に気がつく場合もある。 However, in a work site, an operator who operates a remote control robot with a transmitter and controls a work vehicle may overlook the situation in which the work vehicle should be stopped urgently. In some cases, only the worker who confirms the work status of the vehicle is aware of the situation where the work vehicle should be stopped urgently.
かかる状況では、非常停止ボタン等が設けられている送信機を保有している操作者のみが、作業車両の運転を緊急で停止させることができるところ、操作者が作業車両を緊急で停止させるべき状況を看過してしまった場合は、作業車両の転倒等を未然に防止することができないことが懸念される。 In such a situation, only an operator having a transmitter equipped with an emergency stop button or the like can stop the operation of the work vehicle urgently, but the operator should stop the work vehicle urgently. If the situation is overlooked, there is a concern that the work vehicle cannot be prevented from tipping over.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、作業車両を緊急で停止させるべき状況に迅速に対応し、作業車両を安全に停止させることができる停止装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a stop device that can quickly respond to a situation where the work vehicle should be stopped urgently and can stop the work vehicle safely. Is.
上記課題を解決するための第１の停止装置は、送信機から送信される制御信号を受信して操作される遠隔操作ロボットによって操縦される作業車両の運転を停止させる停止装置であって、前記遠隔操作ロボットが、該遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させることが可能となるように前記作業車両に接続され、前記送信機に内蔵され、予め設定された条件に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第１制御信号を生成するとともに該第１制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第１制御信号発信部と、前記送信機から独立して、電気信号の入力に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第２制御信号を生成するとともに該第２制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第２制御信号発信部と、 前記第１制御信号及び前記第２制御信号を受信する受信部と、該受信部で前記第１制御信号または前記第２制御信号を受信した際に前記遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させるとともに前記遠隔操作ロボットによる前記作業車両の操縦を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。 A first stop device for solving the above-mentioned problem is a stop device for stopping the operation of a work vehicle operated by a remote control robot that is operated by receiving a control signal transmitted from a transmitter, A remote control robot is connected to the work vehicle so as to be able to stop the operation of the work vehicle via the remote control robot, is built in the transmitter, and is based on a preset condition. A first control signal generation unit that generates a first control signal for controlling the remote operation robot and transmits the first control signal to the remote operation robot; and independent of the transmitter, based on an electric signal input A second control signal transmitter for generating a second control signal for controlling the remote control robot and transmitting the second control signal to the remote control robot; And a receiving unit that receives the second control signal, and when the receiving unit receives the first control signal or the second control signal, the operation of the work vehicle is stopped via the remote operation robot, and And a control unit for stopping the operation of the work vehicle by the remote operation robot.
この構成によれば、第１制御信号または第２制御信号を受信すると、遠隔操作ロボットを介して作業車両の運転を停止させる制御部を備えることから、作業車両を緊急で停止させる必要が生じた場合に、第１制御信号または第２制御信号を発信して作業車両の運転を停止させることで、不測の事態の発生を未然に回避することができる。 According to this configuration, when the first control signal or the second control signal is received, since the control unit that stops the operation of the work vehicle via the remote operation robot is provided, the work vehicle needs to be stopped urgently. In this case, the occurrence of an unexpected situation can be avoided in advance by transmitting the first control signal or the second control signal to stop the operation of the work vehicle.
第２制御信号は、送信機に設けられて第１制御信号を発信する第１制御信号発信部から独立した第２制御信号発信部から発信されることから、送信機を所持していない者であっても、遠隔操作ロボットを介して作業車両の運転を停止させることができる。したがって、作業車両を緊急で停止させる際の安全性が向上する。 Since the second control signal is transmitted from the second control signal transmission unit that is provided in the transmitter and is independent of the first control signal transmission unit that transmits the first control signal, the second control signal is a person who does not have a transmitter. Even in such a case, the operation of the work vehicle can be stopped via the remote control robot. Therefore, the safety when stopping the work vehicle in an emergency is improved.
しかも、制御部は、第１制御信号または第２制御信号に基づいて遠隔操作ロボットも停止させることから、作業車両を緊急で停止させる場合の遠隔操作ロボットの誤動作を防止することができる。 In addition, since the control unit also stops the remote control robot based on the first control signal or the second control signal, it is possible to prevent malfunction of the remote control robot when the work vehicle is stopped urgently.
したがって、作業車両を迅速かつ安全に停止させることができる。 Therefore, the work vehicle can be stopped quickly and safely.
上記課題を解決するための第２の停止装置は、コンプレッサで圧縮された加圧流体により伸縮する人工筋肉が用いられたロボットアームを有して送信機から送信される制御信号を受信して前記ロボットアームが操作される遠隔操作ロボットによって操縦される作業車両の運転を停止させる停止装置であって、前記遠隔操作ロボットが、該遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させることが可能となるように前記作業車両に接続され、前記送信機に内蔵され、予め設定された条件に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第１制御信号を生成するとともに該第１制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第１制御信号発信部と、前記送信機から独立して、電気信号の入力に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第２制御信号を生成するとともに該第２制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第２制御信号発信部と、前記第１制御信号及び前記第２制御信号を受信する受信部と、該受信部で前記第１制御信号または前記第２制御信号を受信した際に前記遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させるとともに前記コンプレッサの運転を停止させかつ前記人工筋肉に流入した前記加圧流体を排出させる制御部と、を備えることを特徴とする。 A second stopping device for solving the above-described problem has a robot arm using an artificial muscle that expands and contracts by a pressurized fluid compressed by a compressor, receives a control signal transmitted from a transmitter, and receives the control signal. A stop device for stopping the operation of a work vehicle operated by a remote operation robot operated by a robot arm, wherein the remote operation robot can stop the operation of the work vehicle via the remote operation robot A first control signal that is connected to the work vehicle and built in the transmitter so as to control the remote operation robot based on a preset condition, and that the first control signal is A first control signal transmitting unit for transmitting to the robot, and a second control for controlling the remote control robot based on an electric signal input independently of the transmitter. A second control signal transmitter for generating the second control signal and transmitting the second control signal to the remote control robot, a receiver for receiving the first control signal and the second control signal, and the receiver When the first control signal or the second control signal is received, the operation of the work vehicle is stopped through the remote operation robot, the operation of the compressor is stopped, and the pressurized fluid flowing into the artificial muscle is discharged. And a control unit for causing the controller to operate.
この構成によれば、第１制御信号または第２制御信号を受信すると、遠隔操作ロボットを介して作業車両の運転を停止させる制御部を備えることから、作業車両を緊急で停止させる必要が生じた場合に、第１制御信号または第２制御信号を発信して作業車両の運転を停止させることで、不測の事態の発生を未然に回避することができる。 According to this configuration, when the first control signal or the second control signal is received, since the control unit that stops the operation of the work vehicle via the remote operation robot is provided, the work vehicle needs to be stopped urgently. In this case, the occurrence of an unexpected situation can be avoided in advance by transmitting the first control signal or the second control signal to stop the operation of the work vehicle.
第２制御信号は、送信機に設けられて第１制御信号を発信する第１制御信号発信部から独立した第２制御信号発信部から発信されることから、送信機を所持していない者であっても、遠隔操作ロボットを介して作業車両の運転を停止させることができる。したがって、作業車両を緊急で停止させる際の安全性が向上する。 Since the second control signal is transmitted from the second control signal transmission unit that is provided in the transmitter and is independent of the first control signal transmission unit that transmits the first control signal, the second control signal is a person who does not have a transmitter. Even in such a case, the operation of the work vehicle can be stopped via the remote control robot. Therefore, the safety when stopping the work vehicle in an emergency is improved.
しかも、制御部は、第１制御信号または第２制御信号に基づいて、遠隔操作ロボットのロボットアームに用いられる人工筋肉に加圧流体を供給するコンプレッサの運転を停止させ、かつ人工筋肉に流入した加圧流体を排出させることから、人工筋肉が弛緩してロボットアームの作動が停止される。これにより、作業車両を緊急で停止させる場合の遠隔操作ロボットの誤動作を防止することができる。 In addition, the control unit stops the operation of the compressor that supplies the pressurized fluid to the artificial muscle used in the robot arm of the remote operation robot and flows into the artificial muscle based on the first control signal or the second control signal. Since the pressurized fluid is discharged, the artificial muscle relaxes and the operation of the robot arm is stopped. Thereby, the malfunction of the remote control robot when stopping the work vehicle in an emergency can be prevented.
したがって、作業車両を迅速かつ安全に停止させることができる。 Therefore, the work vehicle can be stopped quickly and safely.
上記課題を解決するための第３の停止装置は、送信機から送信される制御信号を受信して操作される遠隔操作ロボットによって操縦される作業車両の運転を停止させる停止装置であって、前記遠隔操作ロボットが、該遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させることが可能となるように前記作業車両に接続され、前記送信機に内蔵され、予め設定された条件に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第１制御信号を生成するとともに該第１制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第１制御信号発信部と、前記送信機から独立して、電気信号の入力に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第２制御信号を生成するとともに該第２制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第２制御信号発信部と、 前記第１制御信号及び前記第２制御信号を受信する受信部と、該受信部で前記第１制御信号または前記第２制御信号を受信した際あるいは前記送信機からの前記制御信号が受信されない状態となった際に前記遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させるとともに前記遠隔操作ロボットによる前記作業車両の操縦を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。 A third stop device for solving the above problem is a stop device for stopping the operation of a work vehicle operated by a remote control robot that is operated by receiving a control signal transmitted from a transmitter, A remote control robot is connected to the work vehicle so as to be able to stop the operation of the work vehicle via the remote control robot, is built in the transmitter, and is based on a preset condition. A first control signal generation unit that generates a first control signal for controlling the remote operation robot and transmits the first control signal to the remote operation robot; and independent of the transmitter, based on an electric signal input A second control signal transmitter for generating a second control signal for controlling the remote control robot and transmitting the second control signal to the remote control robot; And a receiving unit that receives the second control signal, and when the receiving unit receives the first control signal or the second control signal or when the control signal from the transmitter is not received. And a control unit for stopping the operation of the work vehicle by the remote operation robot and stopping the operation of the work vehicle by the remote operation robot.
この構成によれば、第１制御信号または第２制御信号を受信した場合、あるいは送信機からの制御信号が受信されない状態となった場合に、遠隔操作ロボットを介して作業車両の運転を停止させる制御部を備えることから、作業車両を緊急で停止させる必要が生じた場合や遠隔操作ロボットが操作不能となった場合に、作業車両の運転を停止させることで、不測の事態の発生を未然に回避することができる。 According to this configuration, when the first control signal or the second control signal is received or when the control signal from the transmitter is not received, the operation of the work vehicle is stopped via the remote operation robot. Because it has a control unit, it is necessary to stop the operation of the work vehicle when it is necessary to stop the work vehicle urgently or when the remote control robot becomes inoperable. It can be avoided.
第２制御信号は、送信機に設けられて第１制御信号を発信する第１制御信号発信部から独立した第２制御信号発信部から発信されることから、送信機を所持していない者であっても、遠隔操作ロボットを介して作業車両の運転を停止させることができる。したがって、作業車両を緊急で停止させる際の安全性が向上する。 Since the second control signal is transmitted from the second control signal transmission unit that is provided in the transmitter and is independent of the first control signal transmission unit that transmits the first control signal, the second control signal is a person who does not have a transmitter. Even in such a case, the operation of the work vehicle can be stopped via the remote control robot. Therefore, the safety when stopping the work vehicle in an emergency is improved.
しかも、制御部は、第１制御信号または第２制御信号を受信した場合、あるいは送信機からの制御信号が受信されない状態となった場合に遠隔操作ロボットも停止させることから、作業車両を緊急で停止させる場合の遠隔操作ロボットの誤動作を防止することができる。 In addition, the control unit also stops the remote control robot when receiving the first control signal or the second control signal or when the control signal from the transmitter is not received. It is possible to prevent malfunction of the remote control robot when stopping.
したがって、作業車両を迅速かつ安全に停止させることができる。 Therefore, the work vehicle can be stopped quickly and safely.
第４の停止装置は、第１〜３のいずれか１の停止装置において、前記送信機は、該送信機の中立位置から該送信機が傾斜した際の傾斜角を検知する傾斜角検知センサを備え、該傾斜角検知センサが予め設定された前記送信機の傾斜角を超過したことを検知したときに前記送信機の操作が実行されることにより前記第1制御信号を生成することを特徴とする。 The fourth stop device is any one of the first to third stop devices, wherein the transmitter includes an inclination angle detection sensor that detects an inclination angle when the transmitter is inclined from a neutral position of the transmitter. Comprising the step of generating the first control signal by executing an operation of the transmitter when the tilt angle detection sensor detects that the preset tilt angle of the transmitter has been exceeded. To do.
この構成によれば、遠隔操作ロボットの操作者が送信機を予め設定された送信機の傾斜角を超過して意図せずに傾斜させた場合であっても、送信機の操作が実行されない限りは第１制御信号を生成することはない。 According to this configuration, even if the operator of the remote operation robot tilts the transmitter unintentionally beyond the preset tilt angle of the transmitter, unless the operation of the transmitter is executed Does not generate the first control signal.
したがって、遠隔操作ロボットによる操縦及び作業車両の運転が不意に停止されてしまうことが回避される。 Therefore, it is avoided that the operation by the remote control robot and the operation of the work vehicle are stopped unexpectedly.
この発明によると、作業車両を迅速かつ安全に停止させることができる。 According to this invention, the work vehicle can be stopped quickly and safely.
次に、図１〜図６を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態では、作業車両が油圧ショベルである場合を例として説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a case where the work vehicle is a hydraulic excavator will be described as an example.
図１は、本実施の形態に係る遠隔操作ロボット１０が装備される油圧ショベル１の概略を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a hydraulic excavator 1 equipped with a
図示のように、油圧ショベル１００は、走行用のクローラ１０２、クローラ１０２の上部に設けられた操縦室１０３、操縦室１０３の側方に設けられたブーム１０４、ブーム１０４の先端に設けられてブーム１０４に対して可動可能なアーム１０５、及びアーム１０５の先端１０５ａに設けられたバケット１０６を主要構成として備える。
As shown in the figure, a
この油圧ショベル１００の操縦室１０３の室内には、シートクッション１０７ａ及びシートバック１０７ｂを有する座席１０７、座席１０７の前方において左右に並んで位置する一対の走行レバー１０８、及び走行レバー１０８を挟んで左右外側に位置する操縦手段である作業レバー１０９が設けられている。
Inside the
この走行レバー１０８の操作によって、油圧ショベル１００は前進及び後退し、作業レバー１０９の操作によってブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６による掘削作業や旋回動作が行われる。
By operating the
座席１０７には、本実施の形態では、遠隔操作ロボット１０が着脱自在に取り付けられる。この遠隔操作ロボット１０は、マスター送信機４０からの制御信号を受信することによって遠隔操作され、油圧ショベル１００を走行させるとともに、ブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６による作業を行う。
In this embodiment,
図２は、遠隔操作ロボット１０の概略を説明する斜視図、図３は、遠隔操作ロボット１０の概略を説明する側面図である。
FIG. 2 is a perspective view for explaining the outline of the
図２及び図３で示すように、遠隔操作ロボット１０は、遠隔操作ロボット１０を制御する後述するコントローラボックス１１、コントローラボックス１１が搭載された状態で座席１０７に配置されるマウントフレーム１２、走行レバー１０８を操作するロボットアーム１３、及び作業レバー１０９を操作するロボットアーム１４を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
マウントフレーム１２には、本実施の形態では、シートバック１０７ｂの幅方向に架け渡されて遠隔操作ロボット１０を座席１０７のシートバック１０７ｂに拘束するシートベルト２０が設けられている。
In the present embodiment, the
コントローラボックス１１の両側部には、遠隔操作ロボット１０の下方に突出する板状であって遠隔操作ロボット１０が座席１０７のシートクッション１０７ａに配置された場合においてシートクッション１０７ａを幅方向において挟持保持する挟持部材であるシートクッション挟持部１５が設けられている。
The both sides of the
ロボットアーム１３は、本実施の形態では、加圧流体である圧縮空気により伸縮する人工筋肉が用いられた上腕部１３ａ、上腕部１３ａの下端の関節を介して前方に延在する前腕部１３ｂ、前腕部１３ｂの前端の関節を介して設けられた把持部１２ｃを備える。
In this embodiment, the
上腕部１３ａは、本実施の形態では、コントローラボックス１１がソレノイドバルブをＰＩＤ制御して圧縮空気の人工筋肉に対する流入及び排出を制御することによって、鉛直軸を中心とする一定領域内で前後自由に可動する。
In the present embodiment, the
一方、ロボットアーム１４は、ロボットアーム１３と同様、圧縮空気により伸縮する人工筋肉が用いられた上腕部１４ａ、上腕部１４ａの下端の関節を介して前方に延在する前腕部１４ｂ、前腕部１４ｂの前端の関節を介して設けられた把持部１４ｃを備える。
On the other hand, in the same manner as the
上腕部１４ａは、本実施の形態では、コントローラボックス１１がソレノイドバルブをＰＩＤ制御して圧縮空気の人工筋肉に対する流入及び排出を制御することによって、鉛直軸を中心とする一定領域内で前後自由に可動する。
In the present embodiment, the
なお、ロボットアーム１３及びロボットアーム１４を可動させる人工筋肉は、図の可視性を高める観点から、図２及び図３においては、その図示を省略する。
The artificial muscles that move the
この遠隔操作ロボット１０が油圧ショベル１００に搭載されるとともに、油圧ショベル１００に電気的に接続される。
The
図４は、遠隔操作ロボット１０が油圧ショベル１００に電気的に接続された場合の概略を説明するブロック図、図５は、遠隔操作ロボット１０を遠隔操作するマスター送信機の概略を説明する図である。
FIG. 4 is a block diagram for explaining the outline when the
上記のように、遠隔操作ロボット１０は、マスター送信機４０からの制御信号を受信することによって遠隔操作される。この遠隔操作ロボット１０によって、油圧ショベル１００が操縦されるとともに、本実施の形態では、マスター送信機４０の操作によって油圧ショベル１００の作動開始及び作動停止が実行される。
As described above, the
図５で示すように、マスター送信機４０は、走行レバー１０８を操作するロボットアーム１３を遠隔操作するジョイスティック４１、作業レバー１０９を操作するロボットアーム１４を遠隔操作するレバー４２、及び非常停止ボタン４３を備える。
As shown in FIG. 5, the
このマスター送信機４０には、図４で示すように、ジョイスティック４１及びレバー４２等の操作内容を制御信号として遠隔操作ロボット１０のコントローラボックス１１に送信する無線通信モジュール４４、予め設定された条件に基づいて第１制御信号を生成するとともにこの第１制御信号を遠隔操作ロボット１０に発信する第１制御信号発信部４５が内蔵される。
As shown in FIG. 4, the
さらに、マスター送信機４０には、マスター送信機４０の中立位置からマスター送信機４０が傾斜した際の傾斜角を検知する傾斜角検知センサ４６が内蔵される。
Further, the
第１制御信号発信部４５は、非常停止ボタン４３が押下された際に発生する電気信号が入力されると、予め設定された条件が成就したとして第１制御信号を生成するとともに、この第１制御信号を遠隔操作ロボット１０のコントローラボックス１１に発信する。
When an electric signal generated when the
この第１制御信号発信部４５には、傾斜角検知センサ４６が接続されている。傾斜角検知センサ４６がマスター送信機４０の中立位置からマスター送信機４０が傾斜した際の傾斜角として予め設定された傾斜角を検知した際に、ジョイスティック４１及びレバー４２あるいはいずれか一方の操作が行われると、予め設定された条件が成就したとして、第１制御信号発信部４５が第１制御信号を生成するとともに、この第１制御信号を遠隔操作ロボット１０のコントローラボックス１１に発信する。
An inclination
一方、本実施の形態では、マスター送信機４０に加えて、マスター送信機４０から独立した別個の端末としてサブ送信機５０が準備される。このサブ送信機５０には、第２制御信号を生成するとともにこの第２制御信号を遠隔操作ロボット１０に発信する第２制御信号発信部５１が内蔵される。
On the other hand, in this embodiment, in addition to the
第２制御信号発信部５１は、サブ送信機５０の図示しない非常停止ボタンが押下されると、非常停止ボタンが押下された際に発生する電気信号に基づいて第２制御信号を生成するとともに、この第２制御信号を遠隔操作ロボット１０のコントローラボックス１１に発信する。
When an emergency stop button (not shown) of the sub-transmitter 50 is pressed, the second control
サブ送信機５０は、複数基を準備することが可能であり、本実施の形態では２基が準備される。
A plurality of
遠隔操作ロボット１０は、ロボットアーム１３、１４の駆動を空圧で制御する人工筋肉１３Ａ、１４Ａに圧縮空気を供給する空圧機構１６を備え、この空圧機構１６は、コントローラボックス１１によって制御される。
The
コントローラボックス１１は、第１制御信号及び第２制御信号を受信する受信部１１ａ、受信部１１ａで受信した各制御信号に基づいて遠隔操作ロボット１０及び油圧ショベル１００の制御を指示する制御指示信号を生成する制御部１１ｂ、制御部１１ｂからの制御指示信号を遠隔操作ロボット１０及び油圧ショベル１００の各部に付与するハブユニット１１ｃ、及びマスター送信機４０の無線通信モジュール４４からの制御信号を受信して処理するコントローラ１１ｄを主要構成として備える。
The
制御部１１ｂは、各制御信号を処理する演算処理装置であって、本実施の形態では、受信部１１ａで受信した第１制御信号または第２制御信号、あるいはコントローラ１１ｄから付与される後述する第３制御信号に基づいて、エンジン停止信号、油圧回路遮断信号、コンプレッサ停止信号、及びエアバルブ開放信号を制御指示信号として生成する。
The
ハブユニット１１ｃは、リレースイッチ１１ｅ及び後述するカプラ１１５を介して、油圧ショベル１００に接続される。一方、ハブユニット１１ｃには、油圧ショベル１００の後述するエンジンの点火装置が接続され、リレースイッチ１１ｅによって、点火装置とエンジンとの間の通電及び遮断が切り替えられる。
The
コントローラ１１ｄは、マスター送信機４０のジョイスティック４１及びレバー４２の操作内容に基づく無線通信モジュール４４からの制御信号によって、ロボットアーム操作信号を生成する。
The
さらに、このコントローラ１１ｄは、マスター送信機４０からの制御信号に基づいて、点火装置とエンジンとの間のリレースイッチ１１ｅを通電と遮断とで切り替えるリレースイッチ切替信号を生成する。
Further, the
一方、コントローラ１１ｄは、マスター送信機４０からの制御信号が受信されない状態となった際に第３制御信号を生成し、制御部１１ｂに付与する。
On the other hand, the
これらマスター送信機４０の第１制御信号発信部４５、サブ送信機５０の第２制御信号発信部５１、及びコントローラボックス１１の受信部１１ａ並びに制御部１１ｂによって、本実施の形態では停止装置３０が構成される。
In the present embodiment, the stopping
空圧機構１６は、上流から下流に向かって、圧縮空気を生成するコンプレッサ１６ａ、コンプレッサ１６ａから圧縮空気が供給されるエアタンク１６ｂ、エアタンク１６ｂから人工筋肉１３Ａ、１４Ａに供給される圧縮空気の空気量を調節するエアバルブ１６ｃ、１６ｄを順に備える。
The
コンプレッサ１６ａには、コントローラボックス１１の制御部１１ｂで生成されたコンプレッサ停止信号が入力される。このコンプレッサ停止信号が入力されると、コンプレッサ１６ａの運転が停止する。
A compressor stop signal generated by the
エアバルブ１６ｃ、１６ｄには、コントローラボックス１１の制御部１１ｂで生成されたエアバルブ開放信号が入力される。このエアバルブ開放信号が入力されると、エアバルブ１６ｃ、１６ｄが開放状態となって、人工筋肉１３Ａ、１４Ａに供給された圧縮空気が放出される。
An air valve opening signal generated by the
油圧ショベル１００は、油圧ショベル１００を走行させるエンジン１１０、エンジン１１０を始動させる点火装置１１１を備える。このエンジン１１０と点火装置１１１とは、本実施の形態では、ハブユニット１１ｃ及びリレースイッチ１１ｅを介して接続される。
The
点火装置１１１とエンジン１１０との間が通電している場合において、エンジン停止信号が生成されると、エンジン停止信号に基づいてリレースイッチ１１ｅが切り替えられて、点火装置１１１とエンジン１１０との間が遮断する。
When the engine stop signal is generated when the
油圧ショベル１００は、更に、ブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６を作動させる作動油を供給する油圧回路１１２、油圧回路１１２から作動油が供給される油圧シリンダ１１３を備える。作動油圧による油圧シリンダ１１３の加圧または減圧で油圧シリンダ１１３が伸縮し、ブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６が作動する。
The
本実施の形態では、カプラ１１５を介して油圧回路１１２に接続されている、油圧回路１１２から油圧シリンダ１１３への作動油の供給を停止させてブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６の作動を停止させるセフティレバー１１４が、カプラ１１５が外されて油圧回路１１２から切り離されており、セフティレバー１１４による油圧回路１１２の作動停止ができない状態となっている。
In the present embodiment, the operation of the
その一方で、本実施の形態では、ハブユニット１１ｃを介して遠隔操作ロボット１０がカプラ１１５に電気的に接続されている。
On the other hand, in the present embodiment, the
図６は、油圧回路１１２の構成の概略を説明するブロック図である。図示のように、油圧回路１１２は、作動油が貯留されるリザーバ１１２ａ、リザーバ１１２ａから作動油を吸い上げるポンプ１１２ｂ、ポンプ１１２ｂで吸い上げた作動油の油圧シリンダ１１３への供給とリザーバ１１２ａへの還流とで切り替える油圧電磁弁１１２ｃを備える。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
この油圧回路１１２では、油圧電磁弁１１２ｃが作動油の油圧シリンダ１１３へ供給する側に切り替えられている場合において、油圧回路遮断信号が生成されると、作動油をリザーバ１１２ａに還流する側に油圧電磁弁１１２ｃが切り替えられる。
In this
これにより、油圧シリンダ１１３への作動油の供給が停止されて、作動油が油圧回路１１２内で循環することから、油圧シリンダ１１３への作動油の供給が停止されてブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６の作動が停止される。
As a result, the supply of hydraulic oil to the
次に、本実施の形態に係る停止装置３０によって、遠隔操作ロボット１０及び油圧ショベル１００の作動を停止させる場合について説明する。
Next, the case where the operation of the
遠隔操作ロボット１０は、マスター送信機４０を操作する操作者によって操作されているが、本実施の形態では、油圧ショベル１００の作業を監視する二人の監視者がサブ送信機５０をそれぞれ所持している。
Although the
この場合において、遠隔操作ロボット１０により操縦される油圧ショベル１００を緊急で停止させる必要が生じた場合に、マスター送信機４０を操作する操作者が非常停止ボタン４３を押下すると、第１制御信号発信部４５が第１制御信号を生成して、遠隔操作ロボット１０のコントローラボックス１１に発信する。
In this case, when it is necessary to urgently stop the
コントローラボックス１１の受信部１１ａで受信された第１制御信号に基づいて、エンジン停止信号、油圧回路遮断信号、コンプレッサ停止信号、及びエアバルブ開放信号がそれぞれ生成される。
Based on the first control signal received by the
エンジン停止信号が生成されると、エンジン停止信号に基づいてリレースイッチ１１ｅが切り替えられて、点火装置１１１とエンジン１１０との間が遮断して、エンジン１１０が停止する。
When the engine stop signal is generated, the
油圧回路遮断信号が生成されると、油圧回路遮断信号に基づいて、油圧電磁弁１１２ｃが作動油をリザーバ１１２ａに還流する側に切り替えられて、油圧シリンダ１１３への作動油の供給が停止されて、ブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６の作動が停止される。
When the hydraulic circuit cutoff signal is generated, based on the hydraulic circuit cutoff signal, the
コンプレッサ停止信号が生成されると、コンプレッサ停止信号に基づいて、遠隔操作ロボット１０の空圧機構１６におけるコンプレッサ１６ａの運転が停止する。
When the compressor stop signal is generated, the operation of the
エアバルブ開放信号が生成されると、エアバルブ開放信号に基づいて、エアバルブ１６ｃ、１６ｄが開放状態となって、人工筋肉１３Ａ、１４Ａに供給された圧縮空気が放出される。これにより、人工筋肉１３Ａ、１４Ａが弛緩してロボットアーム１３、１４の付勢力が消失することから、油圧ショベル１００の走行レバー１０８及び作業レバー１０９が中立位置に復帰する。
When the air valve opening signal is generated, the
このように、油圧ショベル１００のエンジン１１０が停止し、ブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６の作動が停止することから、緊急で停止させる必要が生じた場合に、油圧ショベル１００の運転を停止させることによって、不測の事態の発生を未然に回避することができる。
As described above, the
しかも、コンプレッサ１６ａの運転が停止し、人工筋肉１３Ａ、１４Ａが弛緩してロボットアーム１３、１４の付勢力が消失することから、遠隔操作ロボット１０の誤動作が抑制され、油圧ショベル１００の走行レバー１０８及び作業レバー１０９が中立位置に復帰する。
In addition, the operation of the
したがって、ブーム１０４、アーム１０５及びバケット１０６の作動も停止することと相俟って、油圧ショベル１００の不意の挙動が回避されることから、かかる挙動による事故の発生を回避することができる。
Therefore, in combination with the operation of the
一方、傾斜角検知センサ４６がマスター送信機４０の中立位置からマスター送信機４０が傾斜した際の傾斜角を検知した場合に、ジョイスティック４１及びレバー４２の操作あるいはいずれか一方の操作が行われると、第１制御信号発信部４５が第１制御信号を生成して、遠隔操作ロボット１０のコントローラボックス１１に発信する。
On the other hand, when the tilt
コントローラボックス１１の受信部１１ａで受信された第１制御信号に基づいて、エンジン停止信号、油圧回路遮断信号、コンプレッサ停止信号、及びエアバルブ開放信号がそれぞれ生成され、非常停止ボタン４３の押下によって実行される処理と同じ処理が実行される。
Based on the first control signal received by the
このように、傾斜角検知センサ４６で所定の傾斜角を検知し、かつマスター送信機４０の操作がなされることによって、第１制御信号が生成されることから、操作者が意図しないでマスター送信機４０を所定の傾斜角以上に傾斜させたことによって、遠隔操作ロボット１０及び油圧ショベル１００の作動が不意に停止されてしまう事態が回避される。
Thus, since the first control signal is generated by detecting the predetermined tilt angle by the tilt
ところで、マスター送信機４０を所有する操作者が、油圧ショベル１００を緊急で停止させる必要が生じたことを看過してしまい、サブ送信機５０を所持した監視者の一方あるいは双方がその必要に気がついた場合に、監視者がサブ送信機５０の非常停止ボタンを押下すると、第２制御信号発信部５１が第２制御信号を生成して、遠隔操作ロボット１０のコントローラボックス１１に発信する。
By the way, the operator who owns the
コントローラボックス１１の受信部１１ａで受信された第２制御信号に基づいて、エンジン停止信号、油圧回路遮断信号、コンプレッサ停止信号、及びエアバルブ開放信号がそれぞれ生成され、マスター送信機４０の非常停止ボタン４３の押下によって実行される処理と同じ処理が実行される。
Based on the second control signal received by the
このように、マスター送信機４０の操作者が油圧ショベル１００を緊急で停止させる必要が生じたことを看過してしまった場合でも、監視者がその必要性に気がついた場合は、サブ送信機５０によって、遠隔操作ロボット１０及び油圧ショベル１００の作動を停止させることができる。
As described above, even when the operator of the
さらに、遠隔操作ロボット１０のコントローラボックス１１に内蔵されるコントローラ１１ｄにおいて、マスター送信機４０からの制御信号が受信されない状態となった場合に、コントローラ１１ｄが第３制御信号を生成して、制御部１１ｂに付与する。
Further, when the
制御部１１ｂで生成された第３制御信号に基づいて、エンジン停止信号、油圧回路遮断信号、コンプレッサ停止信号、及びエアバルブ開放信号がそれぞれ生成され、マスター送信機４０の非常停止ボタン４３の押下によって実行される処理と同じ処理が実行される。
Based on the third control signal generated by the
このように、コントローラ１１ｄにおいて、マスター送信機４０からの制御信号が受信されない状態となった場合に、遠隔操作ロボット１０及び油圧ショベル１００の作動を停止することから、遠隔操作ロボット１０が操作不能となった場合においても、遠隔操作ロボット１０が誤作動をしたり、油圧ショベル１００が暴走したりすることが回避される。
As described above, the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。上記各実施の形態では、作業車両が油圧ショベル１００である場合を説明したが、走行レバー１０８及び作業レバー１０９のように、同様の操作系統を有する作業車両（例えばクレーンやブルドーザ等）であれば適用することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of invention. In each of the above-described embodiments, the case where the work vehicle is the
１０ 遠隔操作ロボット
１１ コントローラユニット
１１ａ 受信部
１１ｂ 制御部
１１ｄ コントローラ
１３、１４ ロボットアーム
１３Ａ、１４Ａ 人工筋肉
１６ 空圧機構
１６ａ コンプレッサ
１６ｃ、１６ｄ エアバルブ
３０ 停止装置
４０ 送信機
４４ 無線通信モジュール
４５ 第１制御信号発信部
４６ 傾斜角検知センサ
５０ サブ送信機
５１ 第２制御信号発信部
１００ 油圧ショベル（作業車両）
１０４ ブーム
１０５ アーム
１０６ バケット
１１０ エンジン
１１２ 油圧回路
１１３ 油圧シリンダ
DESCRIPTION OF
104
Claims (4)
前記遠隔操作ロボットが、前記作業車両に電気的に接続され、
前記送信機に内蔵され、予め設定された条件に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第１制御信号を生成するとともに該第１制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第１制御信号発信部と、
前記送信機から独立して、電気信号の入力に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第２制御信号を生成するとともに該第２制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第２制御信号発信部と、
前記第１制御信号及び前記第２制御信号を受信する受信部と、
該受信部で前記第１制御信号または前記第２制御信号を受信した際に前記遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させるとともに前記遠隔操作ロボットによる前記作業車両の操縦を停止させる制御部と、
を備えることを特徴とする停止装置。 A stop device for stopping the operation of a work vehicle operated by a remote control robot operated by receiving a control signal transmitted from a transmitter,
The remote control robot is electrically connected to the work vehicle;
A first control signal transmitter that is built in the transmitter and generates a first control signal for controlling the remote operation robot based on a preset condition and transmits the first control signal to the remote operation robot; ,
A second control signal transmitter for generating a second control signal for controlling the remote control robot based on an input of an electric signal, independently of the transmitter, and for transmitting the second control signal to the remote control robot; ,
A receiving unit for receiving the first control signal and the second control signal;
Control that stops the operation of the work vehicle via the remote operation robot and stops the operation of the work vehicle by the remote operation robot when the receiving unit receives the first control signal or the second control signal. And
A stop device comprising:
前記遠隔操作ロボットが、前記作業車両に電気的に接続され、
前記送信機に内蔵され、予め設定された条件に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第１制御信号を生成するとともに該第１制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第１制御信号発信部と、
前記送信機から独立して、電気信号の入力に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第２制御信号を生成するとともに該第２制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第２制御信号発信部と、
前記第１制御信号及び前記第２制御信号を受信する受信部と、
該受信部で前記第１制御信号または前記第２制御信号を受信した際に前記遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させるとともに前記コンプレッサの運転を停止させかつ前記人工筋肉に流入した前記加圧流体を排出させる制御部と、
を備えることを特徴とする停止装置。 A robot arm using an artificial muscle that expands and contracts by a pressurized fluid compressed by a compressor, receives a control signal transmitted from a transmitter, and is operated by a remote operation robot that operates the robot arm A stop device for stopping the operation of the vehicle,
The remote control robot is electrically connected to the work vehicle;
A first control signal transmitter that is built in the transmitter and generates a first control signal for controlling the remote operation robot based on a preset condition and transmits the first control signal to the remote operation robot; ,
A second control signal transmitter for generating a second control signal for controlling the remote control robot based on an input of an electric signal, independently of the transmitter, and for transmitting the second control signal to the remote control robot; ,
A receiving unit for receiving the first control signal and the second control signal;
When the receiving unit receives the first control signal or the second control signal, the operation of the work vehicle is stopped and the operation of the compressor is stopped and flows into the artificial muscle via the remote control robot. A controller for discharging the pressurized fluid;
A stop device comprising:
前記遠隔操作ロボットが、前記作業車両に電気的に接続され、
前記送信機に内蔵され、予め設定された条件に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第１制御信号を生成するとともに該第１制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第１制御信号発信部と、
前記送信機から独立して、電気信号の入力に基づいて前記遠隔操作ロボットを制御する第２制御信号を生成するとともに該第２制御信号を前記遠隔操作ロボットに発信する第２制御信号発信部と、
前記第１制御信号及び前記第２制御信号を受信する受信部と、
該受信部で前記第１制御信号または前記第２制御信号を受信した際あるいは前記送信機からの前記制御信号が受信されない状態となった際に前記遠隔操作ロボットを介して前記作業車両の運転を停止させるとともに前記遠隔操作ロボットによる前記作業車両の操縦を停止させる制御部と、
を備えることを特徴とする停止装置。 A stop device for stopping the operation of a work vehicle operated by a remote control robot operated by receiving a control signal transmitted from a transmitter,
The remote control robot is electrically connected to the work vehicle;
A first control signal transmitter that is built in the transmitter and generates a first control signal for controlling the remote operation robot based on a preset condition and transmits the first control signal to the remote operation robot; ,
A second control signal transmitter for generating a second control signal for controlling the remote control robot based on an input of an electric signal, independently of the transmitter, and for transmitting the second control signal to the remote control robot; ,
A receiving unit for receiving the first control signal and the second control signal;
When the receiving unit receives the first control signal or the second control signal or when the control signal from the transmitter is not received, the operation of the work vehicle is performed via the remote control robot. A control unit for stopping and stopping the operation of the work vehicle by the remote operation robot;
A stop device comprising:
該送信機の中立位置から該送信機が傾斜した際の傾斜角を検知する傾斜角検知センサを備え、
該傾斜角検知センサが予め設定された前記送信機の傾斜角を超過したことを検知したときに前記送信機の操作が実行されることにより前記第1制御信号を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の停止装置。
The transmitter is
An inclination angle detection sensor for detecting an inclination angle when the transmitter is inclined from a neutral position of the transmitter;
The first control signal is generated by operating the transmitter when the tilt angle detection sensor detects that a preset tilt angle of the transmitter is exceeded. Item 4. The stopping device according to any one of Items 1 to 3.
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