JP3619269B2 - ケ−ブル繰出し装置 - Google Patents
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- G02B6/50—Underground or underwater installation; Installation through tubing, conduits or ducts
Description
【産業上の利用分野】
本発明はケーブル繰出し装置に関し、詳しくは、光ファイバーケーブル等のケーブル布設工事に用いるケーブル繰出し用のドラムからケーブルを繰り出す際に、ドラムから繰り出されるケーブルの繰出し速度をケーブルを牽引する牽引機の牽引速度に追従させるケーブル繰出し装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ファイバーケーブル等を地下に布設する場合にはケーブル繰出しドラムからマンホールを通過させてケーブルを地下に引き込み、順次牽引機を通過させて地上の所定の場所までケーブルを誘導している。
【0003】
そして、このような布設作業を行う場合には、ケーブル繰出し側において、ケーブル繰出しドラムを人力で回転してケーブルの繰出しを行っており、各牽引機が配置されている地点や、ケーブルの布設終端の地点とケーブル繰出し点とは、無線機等により連絡をとりながら作業を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のケーブル布設作業では、牽引機との連動や繰出しドラムの制動のために多くの作業員を必要とし、また、頻繁に連絡をとりながら作業を行わなければならないため作業効率が上がらず、しかも、ケーブル繰出しドラムを手で回転するため作業が危険である等の問題点があった。
【0005】
請求項1の発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、ケーブル布設作業の自動化、能率化を達成するため、牽引機の牽引にスムーズに追従したケーブルの繰出しを実現することができるケーブル繰出し装置を提供することを目的とする。また、牽引機の牽引速度に追従する適正な繰出し速度を迅速に得ることができるケーブル繰出し装置を提供することを目的とする。そして、ケーブルの緩み具合に応じて適正な繰出し速度を得ることができるケーブル繰出し装置を提供することを目的とする。さらに、駆動部の耐久性を高めることができるケーブル繰出し装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明に係るケーブル繰出し装置は、ドラムから繰り出されるケーブルの繰出し速度を前記ケーブルを牽引する牽引機の牽引速度に追従させるケーブル繰出し装置であって、前記ドラムと前記牽引機との間に設置されて前記ケーブルを挿通させる挿通部材と、前記牽引機に牽引されるケーブルを前記ドラムから繰り出すように前記ドラムを駆動する駆動部と、前記駆動部により繰り出されるケーブルが前記挿通部材を通過する間、前記ケーブルの繰出し速度と前記牽引機の牽引速度との違いから生じる前記ケーブルの緩み具合に応じた通過位置の動きを任意の方向で検知するセンサ部と、前記センサ部により検知される通過位置の動きを前記任意の方向での所定の領域に収束させるように前記駆動部による前記ケーブルの繰出し速度を制御する駆動制御部とを備え、前記挿通部材は前記任意の方向で前記所定の領域を含む複数の領域に区分され、前記駆動制御部は、前記センサ部により検知される通過位置の動きに基づいて現在通過中の領域を前記複数の領域から判定する判定手段と、前記判定手段により判定された領域に応じた繰出し速度を設定する速度設定手段とを有し、前記複数の領域の各々には予め基準となる繰出し速度が割り当てられており、前記速度設定手段は前記複数の領域にそれぞれ割り当てられた繰出し速度に従って繰出し速度の設定を行うとともに、前記速度設定手段は、前記判定手段により判定された領域が少なくとも前記所定の領域である場合、該所定の領域に移る前の繰出し速度に近づくように前記所定の領域に割り当てられた繰出し速度を増減する速度増減手段を有することを特徴とするものである。
【0007】
【作用】
請求項1の発明におけるケーブル繰出し装置は、ドラムと牽引機との間に設置した挿通部材にケーブルを挿通させるので、ケーブルの動きは挿通部材の中で規制される。これにより、ケーブルの動きは挿通部材の任意の方向でセンサ部により検知される。ケーブルの通過位置が任意の方向での所定の領域に収束するように、駆動制御部により駆動部の繰出し速度が制御される。これにより、ドラムと牽引機との間でケーブルの緩み具合はほぼ一定となり、ケーブルの繰出し速度が牽引機の牽引速度に追従して適正な繰出し速度が得られる。また、挿通部材が任意の方向で複数の領域に区分されているので、ケーブルは緩み具合に応じて複数の領域を行き来する。センサによる通過位置の検出に伴い駆動制御部では通過位置の動きに基づく現在通過中の領域が判定される。この判定領域に対応する繰出し速度が駆動制御部により設定される。この繰出し速度で駆動部によるケーブルの繰出しが行われる。そして、挿通部材の領域毎に基準となる繰出し速度を割り当てたので、駆動部はケーブルの緩み具合に応じて繰出し速度を変化させるように制御される。さらに、ケーブルが挿通部材の所定の領域に移動した場合、所定の領域に移る前の繰出し速度に近づくように繰出し速度を増減するので、極端な駆動力の変更を必要とせず、これにより駆動部への負荷が軽減される。また繰出し速度を絶えず変化させるようなことはなく、所定の領域と他の領域との間を行き来するケーブルの動きは緩やかとなる。これは繰出し速度を変更する頻度を低下させるものであり、駆動部にかかる負荷が軽減される。
【0008】
【実施例】
以下に添付寸面を参照して本発明に係る好適な一実施例を詳述する。図1は本発明に係るケーブル繰出し装置の一実施例による概略構成を示す外観斜視図であり、図2は図1に示した駆動部の一例を示す外観斜視図である。図3から図5は図1に示した牽引速度検知ユニットの一例を示し、図3は上面図、図4は側面図、そして、図5は設置状態の一例を示す側面図である。図6は図1に示した牽引速度検知ユニットの設置例を示す模式図、図7は図1に示した駆動制御部の内部構成を示すブロック図、そして、図8は牽引速度検知ユニット内での基準となる繰出し速度の一例を示す図である。
【0009】
図1において、ケーブル繰出しドラム(以下ドラムという)1は、左右一対のドライブローラ3、3及びフリーローラ4、4を備えた駆動部2によって、回転自在に支持されている。
【0010】
図2において、駆動部2は、ドラム1の左右のフランジ部1a、1aを支持しているそれぞれ左右一組のドライブローラ3、3及びフリーローラ4、4を有しておりこれらは4つ架台上5,5,5,5にそれぞれ支持されている。なお、Jはドラム1のフランジ部1a、1aを各ローラ上に載置する際に用いるジャッキである。
【0011】
ドラム1の左右のそれぞれのドライブローラ3およびフリーローラ4を載置している架台5、5間はタイロッド7でネジ連結され、ラチェットレンチ等によりタイロッド7を回動してドラム1前後の架台5、5間の間隔を変えドライブローラ3とフリーローラ4間の支持間隔を種々の径のドラム1に対応できるように調節可能としている。
【0012】
左右のドライブローラ3、3には、駆動源6が連結されている。駆動源6はギヤードモータや、速度可変型の油圧モータ等を用いることができ、後述の駆動制御部12により駆動制御される。また、左右のドライブローラ3、3を同期をとって回転させるために、左右に一つずつ設けられている駆動源6にロータリエンコーダ等を組み込んでそれぞれの回転量を検出し、両方の駆動源6の回転量を比較して回転量が左右同じになるように制御したり、駆動源6を左右どちらか一方のドライブローラ支持架台5aにだけ設け、他方のドライブローラ3とは、伝導軸などで機械的に連結して同期をとるようにしてもよい。
【0013】
図1において、ドラム1から下方に引き出されたケーブルCはマンホール孔8を通過して地下のマンホール8aを介してケーブル孔8bに誘導され、地下の所定位置に設置された図示していない牽引機によって牽引される。牽引機としては、例えばケーブルCを両側から一対のクローラ状の無端体で挟持して送り出す構造のものが用いられる。マンホールの孔には牽引速度検知ユニット9が載置されている。
【0014】
牽引速度検知ユニット9は、図3および図4に示す如く形状をしており、移動のための取っ手を兼ねた左右一対のケーブルガード10、10が設けられている。一対のケーブルガード10、10はドラム1から繰り出されたケーブルCを案内するとともに、周辺の部材と接触して損傷しないように保護するためのものである。さらに一対のケーブルガード10、10は牽引及び繰出し時におけるケーブルCの通過位置を規制するように機能する。
【0015】
一方のケーブルガード10の下部には、ケーブルガード10の長手方向に沿って、発光ダイオードなどによって構成された発光部31a,32a,33aが配置され、例えばこの実施例では3個配置されている。
【0016】
また、他方のケーブルガード10の下部には、ケーブルガード10の長手方向に沿って、フォトセンサなどの受光部31b,32b,33bが前記発光部31a,32a,33aと対向した位置に配列されている。
【0017】
これらの発光部31a,32a,33a及び受光部31b,32b,33bの複数組は光センサ列31,32,33を構成しており、ケーブルガード10,10の間を通って繰り出されるケーブルCの通過位置の動きを3つの区切りで検知する。この検知された情報は駆動制御部12に検知信号として伝送される。本実施例では、3つの光センサ列31,32,33がケーブルガード10,10の長手方向に交差するように配置されるので、ケーブルガード10,10により形成される通過領域は4つの領域に区分される。従って、ケーブルCが光センサ列31,32,33のいずれかひとつを横切ると、通過位置が隣接する一方の領域に移動することを示す。
【0018】
牽引速度検知ユニット9は、図6に示した如く、光センサ列31をドラム1側に向けて、このドラム1の軸方向に交差する方向に光センサ列31,32,33が並ぶように設置される。ケーブルCは、不図示の牽引機による牽引速度とドラム1による繰出し速度との違いにより、ドラム1からケーブル孔8bまでの間に緩み具合を変化させる。牽引速度が繰出し速度より速い場合には、ケーブルCの緩み具合は減少して、ケーブルCはドラム1側に接近する。また牽引速度が繰出し速度より遅い場合には、ケーブルCの緩み具合は増加して、ケーブルCはドラム1から離間する。
【0019】
そこで、牽引速度検知ユニット9では、図3に示した如く、ケーブルガード10,10により形成される通過領域は光センサ列31,32,33を境にしてドラム1側より加速ゾーン10A、管理ゾーン10B、減速ゾーン10C、停止ゾーン10Dに区分される。加速ゾーン10AはケーブルCの牽引に対して繰出しが遅れている場合に緩み具合の減少したケーブルCが通過する領域であり、管理ゾーン10BはケーブルCの通過位置として目標とする領域である。減速ゾーン10CはケーブルCの牽引に対して繰出しが速い場合にケーブルCが通過する領域であり、停止ゾーン10DはケーブルCの牽引に対して繰出しが速すぎて繰出しの停止を必要とする場合に緩み具合の増加したケーブルCが通過する領域である。
【0020】
ケーブルCをドラム1から繰り出すための初期設定では、図6に示す如く、ケーブルCを自身の弾性で適度に緩ませ、ケーブルCの通過位置を予め停止ゾーン10Dにセットする。なお、これは一例であって、この初期設定では、停止ゾーン10Dに限定されず、管理ゾーン10B、減速ゾーン10Cのいずれにセットしても良いものである。
【0021】
ケーブルCの牽引および繰出しの作業を開始する時点では、牽引が最初に行われる。そこで牽引機が駆動されてケーブルCが繰出し方向、即ちマンホール孔8の中に引き込まれ始めると、ケーブルCの緩み具合が減少する。牽引速度検知ユニット9では、ケーブルCが停止ゾーンから加速ゾーンの方向に向かって移動する。従って、ケーブルCは、光センサ列33から順に通過位置の移動を検知される。また牽引機を駆動させる作業開始の段階では、ケーブルCの通過位置は、ケーブルCを検知した光センサ列を境にドラム1側のゾーンに位置している。最初の判断では、光センサ列33による検知が行われるので、ケーブルCの通過位置は停止ゾーン10Dから減速ゾーン10Cに移動されたものと判断される。
【0022】
このように、ドラム1を駆動させるまでは、ケーブルCの緩み具合の減少に従い、検知した光センサ列よりもドラム1側のゾーンにケーブルCは位置する。ドラム1の駆動については、ケーブルCが光センサ列により検知され、どのゾーンを通過中であるのか判断できる状態であれば、いつ開始させても良い。
【0023】
そこで、本実施例では、ゾーンに応じて予め基準となる繰出し速度が決められている。図8には、停止ゾーン10Dを0(m/分)、減速ゾーン10CをLS(m/分)、管理ゾーン10Bをx(m/分)(初期値INT(m/分)、ステップ幅s(m/分)、HZ<x<LS(m/分))、加速ゾーン10AをHS(m/分)とした一例が示されている。減速ゾーン10Cからドラム1を駆動させる場合には、Lz(m/分)による回転速度が得られる。一例として、牽引速度を最大20(m/分)とした場合、LSを“15”、HSを“65”、INTを“30”、sを“2”という関係をもたせても良く、任意に設定可能である。
【0024】
次に駆動制御部12について図7を用いて説明する。駆動制御部12は、図7に示した如く、外部電源に接続されたスイッチ盤13と、駆動源6に三相交流電源を供給するモータ駆動用インバータ14と、プログラムに従って動作するCPU15と、牽引速度検知ユニット9から伝送されるケーブルCの検知信号に基づくモータ駆動の制御を行うためのプログラム(図9や図10等のフローに従うプログラム)等を格納したROM16と、各種プログラムのワークエリアとして用いるRAM17と、アドレス信号、データ、制御信号を伝送するバス18とを備えている。スイッチ盤13は、外部電源から供給される電力を制御部12内の各部分に配分し、モータ駆動用インバータ14は、光センサ列31から33により検知されたゾーンに応じた繰出し速度を得るための電圧に応じた周波数の3相交流出力を駆動源6に供給する。
【0025】
なお、CPU15は、光センサ列31から33より入力されるケーブルCの通過位置を示す信号に基づいてモータ駆動用インバータ14に印加すべき電圧をモータ駆動用インバータ14に出力するように制御する。
【0026】
次に動作について説明する。図9および図10は本実施例によるドラム駆動制御を説明するフローチャートである。なお、以下の説明では、CPU15が全体を制御するものであり、個々の動作については各部で実行されるものである。
【0027】
ドラム1の駆動に際して、以下の説明では、加速ゾーン10Aにおける固定の回転数を加速用回転数、管理ゾーン10Bにおける可変の回転数を管理用回転数、減速ゾーン10Cにおける固定の回転数を減速用回転数と称する。
【0028】
まず、初期値の設定として、例えば、可変である管理用回転数を初期値に設定する(ステップ101)。そして、牽引速度検知ユニット9(光センサ列31から33)によるケーブル検知が開始される(ステップ102)。作業者はケーブル検知を開始させた後に牽引機による引込みを開始させる。なお、牽引機による牽引速度は一定とする。
【0029】
牽引機によるケーブルCの引込みが始まると、適度に緩んでいたケーブルCは徐々に緩みを減少させ、牽引速度検知ユニット9内の通過位置を停止ゾーン10Dから加速ゾーン10Aの方向に向かって移動させる。このとき、光センサ列33により最初の検知がなされ(ステップ103)、ケーブルCは減速ゾーン10Cに移動する。これにより、停止ゾーン10Dから減速ゾーン10Cに移動したという判定がなされ(ステップ104)、減速用回転数(LS(m/分))が設定されこれが駆動源6に指示されて(ステップ105)、この減速用回転数に従いドラム1からケーブルCが繰り出される(ステップ106)。
【0030】
このドラム1の繰出しにより、牽引によるケーブルCの急激な緩みが緩和される。そして終了の指示もなく(ステップ113)、さらにケーブルCの緩み具合が減少すると、ケーブルCは減速ゾーン10Cから管理ゾーン10Cに移動し、この移動が光センサ列32により検知される(ステップ103)。この移動によりケーブルCは管理ゾーン10Cの中で通過するので(ステップ107)、管理ゾーン10Cの初期の管理用回転数(INT(m/分))が設定されこれが駆動源6に指示されて(ステップ108)、ケーブルCの繰出し速度が加速される(ステップ109)。
【0031】
その後、繰出し速度を一定の牽引速度に近づけるとともにケーブルCの緩み具合が管理ゾーン10Bに収まるように繰出し速度を制御するため、ドラム1の回転数は加速したり減速されたりする。そこで、まだ牽引速度の方が繰出し速度よりも速い場合には、ケーブルCの通過位置が管理ゾーン10Bから加速ゾーン10Aに移動して、光センサ列31によりケーブルCの移動が検知される(ステップ103、110)。これにより、駆動源6に加速用回転数(HS(m/分))が設定されて、ケーブルCの繰出し速度は加速される(ステップ112)。
【0032】
本実施例では、少なくとも加速用回転数による繰出し速度は牽引速度よりも速く設定されているので、ケーブルCの通過位置が加速ゾーン10Aに移動しても、ケーブルCの緩み具合が増加して、再び管理ゾーン10Bに戻るように制御される。また加速ゾーン10Aに移動した後の光センサ列31の検知では、加速ゾーン10から管理ゾーン10Bへの移動としてケーブルCの通過位置の判定がなされる。
【0033】
従って、ケーブルCが加速ゾーン10Aに移動したことを光センサ列31で検知した後に再びケーブルCの移動を検知した場合には、ケーブルCがドラム1から離間する方向、すなわち、管理ゾーン10Bに移動したという判定がなされる(ステップ103、107、110、115)。従って、繰出し速度は加速用回転数から管理用回転数に設定される。ここで、ケーブルCが加速ゾーン10Aから管理ゾーン10Bに戻る際に、ドラム1の回転数を加速用回転数から初期値の管理用回転数に戻しても、予め設定されている牽引速度に応じて、再び緩み具合が減少して加速ゾーン10Aに戻ったり、あるいは、緩み具合が増加して減速ゾーン10Cに移動したりする。
【0034】
そこで、繰出し速度の制御について、管理ゾーン10Bに移動する前の繰出し速度から急激に落とすことを避け、回転速度の変化が段階的でなく滑らかに変化するように、PID(比例積分微分)制御が行われる。すなわち、ステップ116において、管理用回転数の初期値にステップ幅のsHz分をアップさせ、これが管理用回転数として設定される(ステップ116)。駆動源6には、ステップ116で設定された管理用回転数が指示され、この回転数に従いドラム1が駆動され、ケーブルCは繰り出される(ステップ117)。以降、管理ゾーン10Bと加速ゾーン10Aとの間をケーブルCが行き来するような場合には、ステップ111、112および116、117が繰り返し行われ、管理用回転数についてはステップ幅をもって増加される。
【0035】
また、ケーブルCが管理ゾーン10Bから減速ゾーン10Cに移動して(ステップ118、119、120)、再び管理ゾーン10Bに戻る場合には、上述した加速ゾーン10Aと管理ゾーン10B間における管理用回転数の増加とは逆にステップ幅をもって減少される(ステップ115、116、117)。本実施例では、少なくとも減速用回転数による繰出し速度は牽引速度よりも遅く設定されているので、ケーブルCの通過位置が減速ゾーン10Cに移動しても、ケーブルCの緩み具合が減少して、再び管理ゾーン10Bに戻るように制御される。
【0036】
なお、ケーブルCが減速ゾーン10Cから停止ゾーン10Dに移動した場合には、回転数は“0”に設定され、駆動源6は停止され、ドラム1からのケーブルCの繰出しが停止する(ステップ121、122)。この状態では、ケーブルCの緩み具合が減少するのを待機するかたちとなる。またこれは、作業開始のときと同様の状態であるが、管理用回転数は、ケーブルCが加速ゾーン10Aや減速ゾーン10Cから管理ゾーン10Bに移動した量に応じて変更されている。
【0037】
このように、管理ゾーン10Bでは管理用回転数、すなわち、繰出し速度に幅をもたせているので、繰出し速度を早い段階で牽引速度に追従させることができ、これにより繰出し速度と牽引速度とがほぼ同一の速度となるので、ケーブルCの緩み具合も安定する。
【0038】
また、上述した動作を終了させる場合には、不図示の操作パネルからの停止命令に応じて駆動源6による駆動動作および光センサ列31から33の検知動作を終了させる処理が実行される(ステップ113、114)。
【0039】
なお、上述した実施例では、ケーブルCの外径が例えば40mm程度の太さおよび張りをもつものに適した牽引速度検知ユニット9の配置例が示されている。
【0040】
以上説明したように、本実施例によれば、ドラム1と牽引機との間に設置した牽引速度検知ユニット9にケーブルCを挿通させるので、ケーブルCの動きは牽引速度検知ユニット9の中で規制される。これにより、ケーブルCの動きは牽引速度検知ユニット9の任意の方向で各光センサ列により検知される。ケーブルCの通過位置が任意の方向での所定の領域に収束するように、駆動制御部12により駆動部2の繰出し速度が制御される。これにより、ドラム1と牽引機との間でケーブルCの緩み具合はほぼ一定となり、ケーブルCの繰出し速度が牽引機の牽引速度に追従して適正な繰出し速度が得られる。従って、ケーブル布設作業の自動化、能率化を達成するため、牽引機の牽引にスムーズに追従したケーブルの繰出しを実現することができる。
【0041】
また、牽引速度検知ユニット9が任意の方向で複数のゾーン10A,10B,10C,10Dに区分されているので、ケーブルCは緩み具合に応じて複数のゾーンを行き来する。光センサ列31、32、33による通過位置の検出に伴い駆動制御部12では通過位置の動きに基づく現在通過中の領域が判定される。この判定領域に対応する繰出し速度が駆動制御部12により設定される。この繰出し速度で駆動部2によるケーブルCの繰出しが行われる。従って、牽引機の牽引速度に追従する適正な繰出し速度を迅速に得ることができる。
【0042】
さらに、牽引速度検知ユニット9の領域毎に基準となる繰出し速度を割り当てたので、駆動部2はケーブルCの緩み具合に応じて繰出し速度を変化させるように制御される。従って、ケーブルCの緩み具合に応じて適正な繰出し速度を得ることができる。
【0043】
そして、ケーブルCが牽引速度検知ユニット9の所定のゾーン、すなわち、管理ゾーン10Bに移動した場合、管理ゾーン10Bに移る前の繰出し速度に近づくように繰出し速度を増減するので、極端な駆動力の変更を必要とせず、これにより駆動部2への負荷が軽減される。また繰出し速度を常に変化させるようなことはなく、管理ゾーン10Bとこれにとなり合うゾーン10A,10Cとの間を行き来するケーブルCの動きは緩やかとなる。これは繰出し速度を変更する頻度を低下させるものであり、駆動部2にかかる負荷が軽減される。従って、駆動部2の耐久性を高めることができる。
【0044】
さて、上述した実施例では、ケーブルCの外径が例えば40mm程度の太さおよび張りをもつものに適用させた一例を示したが、ケーブルに外径が例えば12mm程度の細いものを用いる場合には、牽引速度検知ユニットを設置する位置および角度を変更する。この詳細について、他の実施例で説明する。
【0045】
図11は他の実施例による牽引速度検知ユニットの設置例を示す模式図である。他の実施例においても、前述した実施例と同様の構成を備えており、相違する点は、ケーブルCCの外径に応じたドラム51、ドライブローラ53、フリーローラ54、そして、牽引速度検知ユニット59である。この牽引速度検知ユニット59にも前述の牽引速度検知ユニット9と同様の構成を有しており、光センサ列31,32,33に対応して光センサ列61,62,63が設けられている。
【0046】
前述の実施例では、ケーブルCの外径に基づく張りから、図6に示した如く、ケーブルCの繰出し側が膨らむ形状を呈していたが、この他の実施例では、図11に示した如く、ケーブルCCの引き込み側(ケーブル孔8b側)で垂れる形状を呈している。従って、前述の実施例では、脹らみに対応して牽引速度検知ユニット9がマンホール孔8に設置され、横方向(図6参照)でドラム1との接近あるいは離間するケーブルCの動きが検知されるが、この他の実施例では、ケーブルCCの垂れる具合で緩み具合が判断されるため、縦方向(図11参照)でドラム51との接近あるいは離間するケーブルCCの動きが検知される。なお、牽引速度検知ユニット59は、例えば、図11に一点鎖線で示す如く、ワイヤ部材などの取付け具の一端を接続して、他端をマンホール8に固定することで、マンホール8内の所望の位置に設置することができる。
【0047】
このように、他の実施例でも、ケーブルCCの動きについて、光センサ列61から63を用いて、ドラム51方向への移動とドラム51からの離間する方向への移動とを検知するようにした構成なので、前述の図9および図10による制御を適用することができる。従って、他の実施例でも、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【0048】
さて、上述した2つの実施例では、牽引速度検知ユニット9、59の配置の一例を示したに過ぎず、ケーブルが繰出し速度と牽引速度との差から牽引速度検知ユニットのケーブルガードに沿って移動できるのであれば、牽引速度検知ユニットを設置する角度、位置は任意に設定しても良い。
【0049】
なお、制御部12はインバータを用いて電動モータを制御する形式のものに限らず、駆動源6を速度可変の流体モータとして、光センサ列からの信号によりこれを制御するようにしてもよい。
【0050】
また、上述した2つの実施例においては、ケーブルの緩み具合を検出するために、光センサ列を用いたが、これに限定することなく、他の形式の非接触式もしくは接触式のセンサを用いることができる。
【0051】
ここで、他の形式の非接触式のセンサとしては、例えば超音波を用いたもの、静電容量変化を検出するもの等があり、また、接触式のセンサとしては、例えば揺動アーム等の変位部材に支持させた検知ローラをケーブルに接触させてケーブルの通過位置の変化に追従する揺動アームの変位を検知するもの、ケーブルが貫通する検知環を設けケーブルの通過位置の変化に伴う検知環の変位を検知するもの等がある。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、ドラムと牽引機との間に設置した挿通部材にケーブルを挿通させるので、ケーブルの動きは挿通部材の中で規制される。これにより、ケーブルの動きは挿通部材の任意の方向でセンサ部により検知される。ケーブルの通過位置が任意の方向での所定の領域に収束するように、駆動制御部により駆動部の繰出し速度が制御される。これにより、ドラムと牽引機との間でケーブルの緩み具合はほぼ一定となり、ケーブルの繰出し速度が牽引機の牽引速度に追従して適正な繰出し速度が得られる。従って、ケーブル布設作業の自動化、能率化を達成するため、牽引機の牽引にスムーズに追従したケーブルの繰出しを実現することができるケーブル繰出し装置を得られる効果がある。また、挿通部材が任意の方向で複数の領域に区分されているので、ケーブルは緩み具合に応じて複数の領域を行き来する。センサによる通過位置の検出に伴い駆動制御部では通過位置の動きに基づく現在通過中の領域が判定される。この判定領域に対応する繰出し速度が駆動制御部により設定される。この繰出し速度で駆動部によるケーブルの繰出しが行われる。従って、請求項1の発明の効果に加え、牽引機の牽引速度に追従する適正な繰出し速度を迅速に得ることができるケーブル繰出し装置を得られる効果がある。そして、挿通部材の領域毎に基準となる繰出し速度を割り当てたので、駆動部はケーブルの緩み具合に応じて繰出し速度を変化させるように制御される。従って、請求項3の発明の効果に加え、ケーブルの緩み具合に応じて適正な繰出し速度を得ることができるケーブル繰出し装置を得られる効果がある。さらに、ケーブルが挿通部材の所定の領域に移動した場合、所定の領域に移る前の繰出し速度に近づくように繰出し速度を増減するので、極端な駆動力の変更を必要とせず、これにより駆動部への負荷が軽減される。また繰出し速度を常に変化させるようなことはなく、所定の領域と他の領域との間を行き来するケーブルの動きは緩やかとなる。これは繰出し速度を変更する頻度を低下させるものであり、駆動部にかかる負荷が軽減される。従って、請求項3の発明の効果に加え、駆動部の耐久性を高めることができるケーブル繰出し装置を得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るケーブル繰出し装置の一実施例による概略構成を示す外観斜視図である。
【図2】図1に示した駆動部の一例を示す外観斜視図である。
【図3】図1に示した牽引速度検知ユニットの上面図である。
【図4】図1に示した牽引速度検知ユニットの側面図である。
【図5】図1に示した牽引速度検知ユニットの設置状態の一例を示す側面図である。
【図6】図1に示した牽引速度検知ユニットの設置例を示す模式図である。
【図7】図1に示した駆動制御部の内部構成を示すブロック図である。
【図8】図1に示した牽引速度検知ユニット内での基準となる繰出し速度の一例を示す図である。
【図9】本実施例によるドラム駆動制御を説明するフローチャートである。
【図10】本実施例によるドラム駆動制御を説明するフローチャートである。
【図11】他の実施例による牽引速度検知ユニットの設置例を示す模式図である。
【符号の説明】
1,51 ケーブル繰出しドラム(ドラム)
1a フランジ部
2 駆動部
3,53 ドライブローラ
4,54 フリーローラ
5 架台
6 駆動源
7 タイロッド
8 マンホール孔
9,59 牽引速度検知ユニット(センサ部)
10 ケーブルガード(挿通部材)
31,32,33,61,62,63 光センサ列
31a,32a,33a 発光部
31b,32b,33b 受光部
12 駆動制御部
13 スイッチ盤
14 モータ駆動用インバータ
15 CPU(判定手段、速度設定手段、速度増減手段)
16 ROM
17 RAM
Claims (1)
- ドラムから繰り出されるケーブルの繰出し速度を前記ケーブルを牽引する牽引機の牽引速度に追従させるケーブル繰出し装置であって、前記ドラムと前記牽引機との間に設置されて前記ケーブルを挿通させる挿通部材と、前記牽引機に牽引されるケーブルを前記ドラムから繰り出すように前記ドラムを駆動する駆動部と、前記駆動部により繰り出されるケーブルが前記挿通部材を通過する間、前記ケーブルの繰出し速度と前記牽引機の牽引速度との違いから生じる前記ケーブルの緩み具合に応じた通過位置の動きを任意の方向で検知するセンサ部と、前記センサ部により検知される通過位置の動きを前記任意の方向での所定の領域に収束させるように前記駆動部による前記ケーブルの繰出し速度を制御する駆動制御部とを備え、前記挿通部材は前記任意の方向で前記所定の領域を含む複数の領域に区分され、前記駆動制御部は、前記センサ部により検知される通過位置の動きに基づいて現在通過中の領域を前記複数の領域から判定する判定手段と、前記判定手段により判定された領域に応じた繰出し速度を設定する速度設定手段とを有し、前記複数の領域の各々には予め基準となる繰出し速度が割り当てられており、前記速度設定手段は前記複数の領域にそれぞれ割り当てられた繰出し速度に従って繰出し速度の設定を行うとともに、前記速度設定手段は、前記判定手段により判定された領域が少なくとも前記所定の領域である場合、該所定の領域に移る前の繰出し速度に近づくように前記所定の領域に割り当てられた繰出し速度を増減する速度増減手段を有することを特徴とするケーブル繰出し装置。
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