JP3050349B2 - ケーブル巻取装置 - Google Patents

ケーブル巻取装置

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JP3050349B2 JP5062884A JP6288493A JP3050349B2 JP 3050349 B2 JP3050349 B2 JP 3050349B2 JP 5062884 A JP5062884 A JP 5062884A JP 6288493 A JP6288493 A JP 6288493A JP 3050349 B2 JP3050349 B2 JP 3050349B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば有線遠隔操縦車
両等に搭載されるケーブル巻取装置に係り、特にケーブ
ルドラムに対するケーブルの巻取り及び繰出しを自動的
に行う場合に好適なケーブル巻取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、水中作業ロボット・消防作業ロ
ボット等の各種作業ロボットや無人搬送車両等の有線遠
隔操縦車両は、電力線や信号線等を収納したケーブルを
介して操縦基地の操縦装置により遠隔操縦される構造と
なっている。この種の有線遠隔操縦車両では、作業を行
わない時は車両に搭載したケーブルドラムにケーブルを
自動的に巻取り収納しておく一方、作業時には車両の作
業状態等に応じてケーブルドラムに対しケーブルを自動
的に巻取ったり繰出したりしている。
【0003】ところで、操縦装置による有線遠隔操縦車
両の操縦時において、車両の移動動作に追従させてケー
ブルドラムに対するケーブルの巻取り/繰出しを自動的
に行う場合には、ケーブル張力が一定張力となるように
駆動制御部でケーブルドラムの回転を制御している。こ
の場合、ケーブル張力は、ケーブルに対し直角方向から
プーリ等により力を加えた時のプーリの変位に基づき検
出している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の有線遠隔操縦車両の場合、ケーブル張力を検出
するためにケーブルへ直角方向からプーリ等で力を加え
る構造となっているため、ケーブルドラムに対するケー
ブルの巻取り/繰出し時におけるケーブル張力を「0」
にすることができず、従って、車両の作業時や移動時等
に車両が旋回動作等を行うと、車両の旋回方向内側へケ
ーブルが引き寄せられるという問題があった。
【0005】
【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特にケーブルドラムに対するケーブルの巻取り
/繰出し時におけるケーブル張力が零となるように制御
し、ケーブルドラムを搭載した車両の旋回方向内側へケ
ーブルが引寄せられる不具合を防止したケーブル巻取装
置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の車輪を
備える車両上に搭載されるケーブル巻取装置であって、
ケーブルの巻取り/繰出しを行うケーブルドラムと、
ーブルドラムを回転駆動するモータと、車輪と同一水平
面上に位置する状態に保持されると共に繰り出されたケ
ーブルを同平面上に案内する圧着ローラとを備え、ケー
ブルドラムと圧着ローラ間のケーブルが緊張状態と弛緩
状態との中間に相当する中立状態に位置しているか否か
を検出する位置検出手段を装備し、該位置検出手段によ
り検出したケーブルドラムと圧着ローラ間におけるケー
ブルが前記中立状態に位置するように前記モータの回転
制御を行う制御手段を具備する構成としている。これに
より、前記目的を達成しようとするものである。また、
上述の圧着ローラを、車両のケーブルが繰り出される方
向側に設けられた左右の対を成す車輪の間に配置する構
成としても良い。
【0007】
【作用】本発明によれば、ケーブル巻取装置のケーブル
ドラムに対するケーブルの巻取り/繰出し時において、
位置検出手段が、ケーブルドラムと圧着ローラ間のケー
ブルが緊張状態と弛緩状態との中間に相当する中立状態
にあるか否かを検出すると、制御手段は、位置検出手段
により検出したケーブルの位置状態に基づき、ケーブル
ドラムと圧着ローラ間のケーブルが中立状態となるよう
にモータの回転制御を行う。これにより、ケーブルドラ
ムに対するケーブルの巻取り/繰出し時におけるケーブ
ル張力を零に保つことが可能となる。従って、本発明の
ケーブル巻取装置を、例えば操縦装置によりケーブルを
介して遠隔操縦される遠隔操縦車両に搭載した場合に
は、従来のように遠隔操縦車両の旋回時にケーブルが旋
回方向内側へケーブルが引き寄せられる不具合を防止す
ることができる。これにより、遠隔操縦車両の走行軌跡
内にケーブルを配置することが可能となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明のケーブル巻取装置を有線遠隔
操縦車両に適用してなる実施例を図面に基づいて説明す
る。
【0009】本実施例のケーブル巻取装置の構成を図1
及び図2に基づき説明すると、ケーブル巻取装置1は、
操縦基地に設置された操縦装置によりケーブル2を介し
て遠隔操縦される遠隔操縦車両3に搭載されている。遠
隔操縦車両3は、複数の車輪3A,3B・・・を備えて
おり、遠隔操縦車両3の上面部には、1対の支持部材
4,5が垂設されると共に、両支持部材4,5の間に
は、軸6が水平状態で配設されており、軸6には、ケー
ブル2を巻取り収納するケーブルドラム7が回転可能に
支持されている。
【0010】ケーブルドラム7の近傍には、制御ボック
ス17により制御されるドラム駆動用モータ8が配設さ
れており、該ドラム駆動用モータ8の回転軸に固定した
プーリ9とケーブルドラム7の軸6に固定したプーリ1
0との間には、無端ベルト11が掛け渡されている。ド
ラム駆動用モータ8は、プーリ9,10,無端ベルト1
1を介してケーブルドラム7を回転駆動するようになっ
ている。
【0011】ケーブルドラム7のケーブル巻取り/繰出
し側には、ケーブル2へ当接するローラ12が軸12A
を介して支持台13に配設されると共に、支持台13の
軸13Aの基端部には、ポテンショメータ14が配設さ
れており、更に、支持台13と基部15との間には、張
力スプリング16が配設されている。ポテンショメータ
14は、ケーブル2へ当接したローラ12の回転角に基
づき,ケーブルドラム7と後述するケーブル張力検出部
21のガイドプーリ24,25との間のケーブル張力を
検出し、制御ボックス17へ出力するようになってい
る。
【0012】また、遠隔操縦車両3の端部には、1対の
支持部材18,19が垂設されると共に、両支持部材1
8,19の間には、軸20が配設されており、軸20に
は、ケーブルケース21Aを備えたケーブル張力検出部
21が配設されている。この場合、軸20の内部には、
ケーブル張力検出部21を図1の状態(遠隔操縦車両3
の車輪3A,3Bと圧着ローラ36(後述)とが同一水
平面上に位置する状態)に保持するための原位置復帰バ
ネ(図示略)と,ストッパ機構とが内蔵されている。
【0013】ケーブルケース21Aの外部には、ガイド
プーリ駆動用モータ22の本体部と,ポテンショメータ
23の本体部とが配設されている。ケーブルケース21
Aの内部には、ケーブル2を圧着してガイドする1対の
ガイドプーリ24,25が軸26,27に各々軸支され
ており、ガイドプーリ24の軸26とガイドプーリ駆動
用モータ22の軸28との間には、無端ベルト29が掛
け渡されている。ガイドプーリ駆動用モータ22は、無
端ベルト29を介してガイドプーリ24,25を適宜回
転駆動するようになっている。
【0014】また、ケーブルケース21Aの内部には、
ケーブル2の変位を検出する1対のダンスローラ30,
31がケーブル2を挟持する状態で軸32,33を介し
て支持部材34に軸支されており、支持部材34には、
連結部材35を介してポテンショメータ23が連結され
ている。この場合、ダンスローラ30,31は、軸3
2,33の動きがケーブルケース21Aの孔部21Bで
規制される範囲で移動可能とされている。
【0015】ケーブル2が図2の状態P1(中立状態)
から状態P2(引っ張り状態)または状態P3(たるみ
状態)へ変位すると、これに伴いダンスローラ30,3
1が上述した規制範囲内で移動する結果、連結部材35
が回動するようになっている。これにより、ポテンショ
メータ23は、ダンスローラ30,31で検出したケー
ブル変位を連結部材35を介して電気信号へ変換し制御
ボックス17へ出力するようになっている。更に、ケー
ブルケース21Aの内部には、圧着ローラ36が軸37
に軸支されており、遠隔操縦車両3の移動に伴い回転す
るようになっている。この圧着ローラ36は、図1の如
く、左右の対を成す車輪3A,3Bの間に配置されてい
る。
【0016】次に、上記の如く構成した本実施例のケー
ブル巻取装置の動作を説明する。
【0017】操縦装置による遠隔操縦車両3の操縦時に
おいて、ケーブルドラム7に対するケーブル2の繰出し
/巻取りを行う場合、遠隔操縦車両3の移動に伴いケー
ブル張力検出部21の圧着ローラ36は、車輪3A,3
Bと同一水平面(路面又は地面)上に位置しつつ回転し
て、ケーブルを路面又は地面に送り出す。この時、ガイ
ドプーリ24,25と圧着ローラ36との間のケーブル
2は、図2の位置P2で示す引っ張り状態となるか又は
位置P3で示すたるみ状態となる。この場合、ケーブル
2が引っ張り状態となる時は直線状となり、ケーブル2
がたるみ状態となる時はケーブル剛性,ケーブル自重,
ケーブルケース21Aの孔部21Bの規制により下方へ
垂れ下がる。
【0018】ケーブル2が引張り状態又はたるみ状態へ
変位すると、ダンスローラ30,31が上述した規制範
囲内で移動し、これに伴い連結部材35が回動する結
果、ポテンショメータ23は、ケーブル変位を電気信号
へ変換し制御ボックス17へ出力する。制御ボックス1
7は、ダンスローラ30,31が中立状態となるよう
に,即ちケーブル2が中立状態となるように(図2参
照)、ガイドプーリ駆動用モータ22を回転制御してガ
イドプーリ24,25を駆動し、ケーブル2の引張り状
態又はたるみ状態を修正する。
【0019】また、制御ボックス17は、ガイドプーリ
駆動用モータ22と連動させてドラム駆動用モータ8も
駆動し、ポテンショメータ15により検出したケーブル
ドラム7及びケーブル張力検出部21のガイドプーリ2
4,25間のケーブル張力に基づき、前記区間のケーブ
ル張力が一定の張力となるように、ドラム駆動用モータ
8を回転制御する。
【0020】上述したように、本実施例のケーブル巻取
装置によれば、ケーブルドラム7とケーブル張力検出部
21のガイドプーリ24,25との間のケーブル張力が
一定となるように,且つガイドプーリ24,25と圧着
ローラ36との間のケーブルが中立状態となるように制
御を行う構成としているため、ケーブルドラム7に対す
るケーブル2の巻取り/繰出し時におけるケーブル張力
を零以下に保つことができる。従って、従来のように遠
隔操縦車両の作業時や移動時等に旋回動作等を行った際
に,ケーブルが車両旋回方向内側へ引き寄せられケーブ
ルにねじれ等が発生する不具合を防止することができ
る。これにより、遠隔操縦車両3の走行軌跡内にケーブ
ル2を配置することが可能となる。
【0021】次に、本発明の変形例について説明する。
【0022】図3は本変形例によるケーブル張力検出部
の要部の構成図であり、本変形例が上記実施例と相異す
る点は、上記実施例ではポテンショメータ23,ダンス
ローラ30,31によりケーブル2の状態(中立状態/
引っ張り状態/たるみ状態)を検出したが、本変形例で
は例えばラインセンサ,1次元イメージスキャナ等の光
学検出装置41によりケーブル2の状態(中立状態/引
っ張り状態/たるみ状態)を検出する構成とした点であ
る。
【0023】光学検出装置41は、光源42と,該光源
42から発した光を受光する例えばラインセンサ,1次
元イメージスキャナ等から成る光検出部43と,該光検
出部43の検出信号を制御ボックス17へ出力するフラ
ットケーブル44とから構成されている。光学検出装置
41によりケーブル2の状態(中立状態/引っ張り状態
/たるみ状態)を検出し,制御ボックス17へ出力する
と、制御ボックス17は、上記実施例と同様にケーブル
2が中立状態となるように制御する。即ち、本変形例に
おいても、上記実施例と同様の効果を奏することができ
る。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のケーブル
巻取装置によれば、ケーブルドラムと圧着ローラ間にお
けるケーブルの状態が緊張状態と弛緩状態との中間に相
当する中立状態となるようにモータの回転制御を行う構
成としているため、ケーブルドラムに対するケーブルの
巻取り/繰出し時におけるケーブル張力を零に保つこと
が可能となり、従って、本発明のケーブル巻取装置を、
例えば操縦装置によりケーブルを介して遠隔操縦される
遠隔操縦車両に搭載した場合には、従来のように遠隔操
縦車両の旋回時にケーブルが旋回方向内側へケーブルが
引き寄せられる不具合を防止することができ、これによ
り、遠隔操縦車両の走行軌跡内にケーブルを配置するこ
とが可能となる等、顕著な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した本実施例のケーブル巻取装置
の構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示すケーブル巻取装置のケーブル張力検
出部の説明図である。
【図3】変形例によるケーブル張力検出部の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 ケーブル巻取装置 2 ケーブル 8 ドラム駆動用モータ 14 ポテンショメータ 17 制御手段としての制御ボックス 21 位置検出手段としてのケーブル張力検出部 22 モータとしてのガイドプーリ駆動用モータ 23 ポテンショメータ 24,25 ガイドプーリ 36 圧着ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65H 75/34 - 75/50 B65H 59/00 - 59/40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の車輪を備える車両上に搭載される
    ケーブル巻取装置であって、 ケーブルの巻取り/繰出しを行うケーブルドラムと、
    記ケーブルドラムを回転駆動するモータと、前記車輪と
    同一水平面上に位置する状態に保持されると共に前記繰
    り出されたケーブルを同平面上に案内する圧着ローラと
    を備え、 前記ケーブルドラムと圧着ローラ間のケーブルが緊張状
    態と弛緩状態との中間に相当する中立状態に位置してい
    るか否かを検出する位置検出手段を装備し、 該位置検出手段により検出した前記ケーブルドラムと圧
    着ローラ間におけるケーブルが前記中立状態に位置する
    ように前記モータの回転制御を行う制御手段を具備した
    ことを特徴とするケーブル巻取装置。
  2. 【請求項2】 前記圧着ローラを、前記車両の前記ケー
    ブルが繰り出される方向側に設けられた左右の対を成す
    車輪の間に配置したことを特徴とする請求項1記載のケ
    ーブル巻き取り装置。
JP5062884A 1993-02-26 1993-02-26 ケーブル巻取装置 Expired - Lifetime JP3050349B2 (ja)

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