JP6375399B1 - Attitude detection mechanism, control method using the same, and lever device - Google Patents
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Abstract
【課題】高い精度を要する操作対象の制御を可能にしつつ、長寿命化が実現された姿勢検出機構、及びそれを用いた制御方法を提供する。【解決手段】姿勢検出機構は、傾動可能なレバー本体の姿勢を検出する機構であって、位置検出部61と、第1発光部62と、連動部63とを備える。位置検出部61は、受光面61aを持ち、その受光面61aでの光の受光位置を検出する。第1発光部62は、位置検出部61へ向けて光を発する。連動部63は、レバー本体の傾動に応じて、位置検出部61と第1発光部62との間を受光面61aに沿って動作する。そして、連動部63には、第1発光部62から位置検出部61へ向かう光の一部を通過させる貫通孔63bが設けられており、連動部63は、レバー本体の傾動に応じて動作することにより、貫通孔63bの位置を受光面61aに沿って移動させる。【選択図】図4An attitude detection mechanism that realizes a long life while enabling control of an operation target requiring high accuracy, and a control method using the same. An attitude detection mechanism is a mechanism for detecting the attitude of a tiltable lever body, and includes a position detection unit 61, a first light emitting unit 62, and an interlocking unit 63. The position detection unit 61 has a light receiving surface 61a and detects the light receiving position of light on the light receiving surface 61a. The first light emitting unit 62 emits light toward the position detecting unit 61. The interlocking unit 63 operates between the position detection unit 61 and the first light emitting unit 62 along the light receiving surface 61a according to the tilt of the lever body. The interlocking portion 63 is provided with a through-hole 63b that allows a part of the light traveling from the first light emitting portion 62 to the position detecting portion 61 to pass therethrough, and the interlocking portion 63 operates according to the tilt of the lever body. Thus, the position of the through hole 63b is moved along the light receiving surface 61a. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、姿勢検出機構及びそれを用いた制御方法に関し、特に傾動可能なレバー本体の姿勢を検出する技術に関する。 The present invention relates to a posture detection mechanism and a control method using the same, and more particularly to a technique for detecting a posture of a tiltable lever body.
クレーン等の重機を操作対象として遠隔で操作する技術が、従来から提案されている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、操作対象と遠隔制御装置との間で通信を行い、遠隔制御装置から操作対象へ操作信号を送信することにより操作対象の動作を制御する。そして、その様な遠隔制御装置として、レバー操作による遠隔操作を可能にしたものが存在する。 Conventionally, a technique for remotely operating a heavy machine such as a crane as an operation target has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Specifically, communication is performed between the operation target and the remote control device, and an operation signal is transmitted from the remote control device to the operation target, thereby controlling the operation of the operation target. As such a remote control device, there is one which enables remote operation by lever operation.
レバー操作に用いられるレバー装置には、傾動可能なレバー本体を備えたものが多く存在する。そして、この様なレバー装置には、レバー本体の姿勢(傾斜角)が段階的に変更されるタイプ(以下、「段階タイプ」と称す。)のものと、レバー本体の姿勢(傾斜角)が連続的に変更されるタイプ(以下、「連続タイプ」と称す。)のものと、が存在する。そして、レバー装置のタイプに応じて、レバー本体の姿勢検出に適用される技術が異なる。 Many lever devices used for lever operation are provided with a tiltable lever body. Such a lever device includes a type in which the posture (tilt angle) of the lever body is changed in stages (hereinafter referred to as “stage type”) and a posture (tilt angle) of the lever body. There are types that are continuously changed (hereinafter referred to as “continuous types”). And the technique applied to the attitude | position detection of a lever main body changes with types of a lever apparatus.
段階タイプのレバー装置は、レバー本体の姿勢を規定する規定プレートを備える。規定プレートは、レバー装置の設置対象(例えば、遠隔制御装置の装置本体)に枢支されており、レバー本体の傾動に応じて枢軸周りに回動する。規定プレートの縁には、設置対象に固定されている係合ピンに係合させることが可能な複数のノッチが形成されている。具体的には、これらのノッチは、レバー本体の傾動に応じて何れか1つのノッチが係合ピンに係合する様に、形成されている。 The stage type lever device includes a defining plate that defines the posture of the lever body. The regulating plate is pivotally supported by an installation target of the lever device (for example, the device main body of the remote control device), and rotates around the pivot axis according to the tilting of the lever main body. A plurality of notches that can be engaged with engagement pins fixed to the installation target are formed at the edge of the defining plate. Specifically, these notches are formed such that any one notch engages with the engaging pin in accordance with the tilting of the lever body.
そして、段階タイプのレバー装置には、レバー本体の姿勢を検出する次の様な機構が適用される。即ち、この機構は、レバー本体の傾動に応じて移動する発光部と、規定プレートが持つ複数のノッチにそれぞれ対応する複数の受光部とを備える。ここで、受光部の各々は、レバー本体が傾動して何れか1つのノッチに係合ピンが係合したときに、そのノッチに対応する受光部のみが発光部からの光を検知する様に、設けられている。そして、どの受光部が光を検知したのかが判断されることにより、レバー本体の姿勢が検出される。 The following mechanism for detecting the posture of the lever body is applied to the stage type lever device. That is, this mechanism includes a light emitting unit that moves in accordance with the tilting of the lever body, and a plurality of light receiving units that respectively correspond to the plurality of notches of the defining plate. Here, each of the light receiving parts is configured such that when the lever body is tilted and the engaging pin is engaged with any one notch, only the light receiving part corresponding to the notch detects light from the light emitting part. , Provided. Then, the attitude of the lever body is detected by determining which light receiving unit has detected the light.
一方、連続タイプのレバー装置には、レバー本体の姿勢を検出する次の様な機構が適用される。即ち、この機構は、レバー本体の連続的な傾動に応じて抵抗値を連続的に変化させる可変抵抗素子(ポテンショメータ)を備える(例えば、特許文献2参照)。そして、可変抵抗素子の抵抗値に基づいて、レバー本体の姿勢が検出される。 On the other hand, the following mechanism for detecting the posture of the lever body is applied to the continuous lever device. That is, this mechanism includes a variable resistance element (potentiometer) that continuously changes the resistance value according to the continuous tilting of the lever body (see, for example, Patent Document 2). Then, the posture of the lever body is detected based on the resistance value of the variable resistance element.
しかし、段階タイプのレバー装置では、レバー本体の姿勢が段階的にしか検出されないため、このタイプのレバー装置は、高い精度を要する操作対象の制御には適さない。又、連続タイプのレバー装置において、可変抵抗素子は、接触式のセンサである。即ち、可変抵抗素子は、抵抗値を変化させる摘み部を持ち、その摘み部が、レバー本体の傾動に応じて回動する様にレバー本体に連結されている。この様な接触式のセンサは、非接触式のセンサに比べて寿命が短い。 However, in the step type lever device, the posture of the lever main body is detected only in steps, and therefore this type of lever device is not suitable for controlling an operation target requiring high accuracy. In the continuous type lever device, the variable resistance element is a contact type sensor. That is, the variable resistance element has a knob for changing the resistance value, and the knob is connected to the lever body so as to rotate according to the tilt of the lever body. Such a contact-type sensor has a shorter lifetime than a non-contact type sensor.
センサの長寿命化を図るため、連続タイプのレバー装置において、可変抵抗素子に代えて磁気センサを用いることが考えられる(例えば、特許文献2参照)。しかし、磁気センサは、強磁場環境下で使用された場合、誤検出を生じる虞がある。このため、強磁場環境下で使用される可能性のある遠隔制御装置では、レバー装置に磁気センサを用いることはできない。 In order to extend the life of the sensor, it is conceivable to use a magnetic sensor in place of the variable resistance element in the continuous lever device (see, for example, Patent Document 2). However, the magnetic sensor may cause erroneous detection when used in a strong magnetic field environment. For this reason, in a remote control device that may be used in a strong magnetic field environment, a magnetic sensor cannot be used for the lever device.
そこで本発明の目的は、高い精度を要する操作対象の制御を可能にしつつ、長寿命化が実現された姿勢検出機構、及びそれを用いた制御方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a posture detection mechanism that realizes a long life while enabling control of an operation target that requires high accuracy, and a control method using the same.
本発明に係る姿勢検出機構は、傾動可能なレバー本体の姿勢を検出する機構であって、位置検出部と、第1発光部と、連動部とを備える。位置検出部は、受光面を持ち、その受光面での光の受光位置を検出する。第1発光部は、位置検出部へ向けて光を発する。連動部は、レバー本体の傾動に応じて、位置検出部と第1発光部との間を受光面に沿って動作する。そして、連動部には、第1発光部から位置検出部へ向かう光の一部を通過させる貫通孔が設けられており、連動部は、レバー本体の傾動に応じて動作することにより、貫通孔の位置を受光面に沿って移動させる。 The posture detection mechanism according to the present invention is a mechanism for detecting the posture of a tiltable lever body, and includes a position detection unit, a first light emitting unit, and an interlocking unit. The position detection unit has a light receiving surface and detects a light receiving position of light on the light receiving surface. The first light emitting unit emits light toward the position detecting unit. The interlocking unit operates along the light receiving surface between the position detection unit and the first light emitting unit according to the tilt of the lever body. And the through-hole which allows a part of light which goes to a position detection part from a 1st light emission part to pass through is provided in the interlocking | linkage part, and an interlocking | linkage part operate | moves according to inclination of a lever main body, and a through-hole Is moved along the light receiving surface.
上記姿勢検出機構によれば、貫通孔を通過した光により、位置検出部の受光面を照らすスポット光が形成される。そして、受光面でのスポット光の位置が、レバー本体の傾動に応じて移動し、その結果として、位置検出部で検出されるスポット光の位置とレバー本体の姿勢とが互いに対応付けられる。よって、スポット光の位置を位置検出部に検出させることにより、レバー本体の姿勢を精度良く検出することが可能となる。又、位置検出部は非接触式のセンサであるため、接触式のセンサに比べて寿命が長くなる。 According to the posture detection mechanism, the spot light that illuminates the light receiving surface of the position detection unit is formed by the light that has passed through the through hole. Then, the position of the spot light on the light receiving surface moves according to the tilt of the lever body, and as a result, the position of the spot light detected by the position detection unit and the posture of the lever body are associated with each other. Therefore, it is possible to accurately detect the posture of the lever body by causing the position detection unit to detect the position of the spot light. Further, since the position detection unit is a non-contact type sensor, the lifetime is longer than that of the contact type sensor.
上記姿勢検出機構の具体的な構成において、姿勢検出機構は、レバー本体と連動部とを互いに連動させる連係機構を更に備える。そして、レバー本体は、その傾動を可能ならしめる第1枢軸を持ち、連動部は、その回動を可能ならしめる第2枢軸を持つ。この様な構成において、連係機構は、第1枢軸周りのレバー本体の傾動に応じて、第2枢軸周りに連動部を回動させる。 In a specific configuration of the attitude detection mechanism, the attitude detection mechanism further includes a linkage mechanism that interlocks the lever body and the interlocking unit. The lever body has a first pivot that enables the tilting, and the interlocking portion has a second pivot that enables the pivoting. In such a configuration, the linkage mechanism rotates the interlocking unit around the second pivot axis in accordance with the tilting of the lever body around the first pivot axis.
上記姿勢検出機構の他の具体的な構成において、姿勢検出機構は、受光部と、その受光部へ向けて光を発する第2発光部とを更に備える。ここで、受光部及び第2発光部は、それらの間を連動部が通る様に配されている。そして、連動部には、レバー本体が中立姿勢にあるときに第2発光部からの光を遮断する遮光部と、レバー本体が中立姿勢から傾動しているときには第2発光部からの光を通過させる貫通孔とが設けられている。この構成によれば、位置検出部による位置検出に基づいたレバー本体の姿勢の検出とは別に、そのレバー本体の中立姿勢を検出することが可能となる。 In another specific configuration of the attitude detection mechanism, the attitude detection mechanism further includes a light receiving unit and a second light emitting unit that emits light toward the light receiving unit. Here, the light receiving part and the second light emitting part are arranged so that the interlocking part passes between them. The interlocking unit includes a light blocking unit that blocks light from the second light emitting unit when the lever body is in a neutral position, and a light that passes through the second light emitting unit when the lever body is tilted from the neutral position. A through hole is provided. According to this configuration, it is possible to detect the neutral posture of the lever body separately from the detection of the posture of the lever body based on the position detection by the position detector.
この姿勢検出機構を用いた制御方法において、以下のステップ(i)〜(iii)を実行することが好ましい。ステップ(i)では、第2発光部を発光させると共に受光部に光を検知させる。そして、第2発光部を発光させているにも拘わらず、光の検知信号を受光部から取得することができないとき、ステップ(ii)において、位置検出部により検出される光の受光位置が所定位置に一致しているか否かを判断する。ここで、所定位置は、レバー本体が中立姿勢にあるときに位置検出部により検出されるべき光の受光位置として、予め設定されたものである。ステップ(ii)にて「受光位置が所定位置に一致していない」と判断された場合、ステップ(iii)において、レバー本体の操作を無効にする。 In the control method using this attitude detection mechanism, it is preferable to execute the following steps (i) to (iii). In step (i), the second light emitting unit emits light and the light receiving unit detects light. Then, when the light detection signal cannot be acquired from the light receiving unit in spite of the second light emitting unit emitting light, the light receiving position detected by the position detecting unit is predetermined in step (ii). It is determined whether or not it matches the position. Here, the predetermined position is set in advance as a light receiving position of light to be detected by the position detection unit when the lever body is in the neutral posture. When it is determined in step (ii) that “the light receiving position does not match the predetermined position”, the operation of the lever body is invalidated in step (iii).
この様な制御方法によれば、受光部の検知結果と位置検出部の検出結果とが互いに整合しているか否かが確認される。これらの結果が整合しない場合、位置検出部の故障や位置ずれ等の不具合が推測される。この様な不具合を放置したままにすると、オペレータの意図に反した内容の操作信号が遠隔制御装置から送信されてしまい、その結果として、操作対象の誤動作が生じる虞がある。しかし、上記制御方法によれば、位置検出部に不具合が生じているか否かが検出されると共に、その不具合が検出された場合には、レバー本体の操作が無効にされる。これにより、操作対象の誤動作が防止される。 According to such a control method, it is confirmed whether or not the detection result of the light receiving unit and the detection result of the position detection unit match each other. If these results do not match, a failure such as a failure of the position detection unit or a position shift is estimated. If such a problem is left unattended, an operation signal having a content contrary to the operator's intention is transmitted from the remote control device, and as a result, there is a possibility that an operation target malfunctions. However, according to the above control method, it is detected whether or not a defect has occurred in the position detection unit, and when the defect is detected, the operation of the lever body is invalidated. Thereby, the malfunction of the operation target is prevented.
上記姿勢検出機構を用いた制御方法において、以下のステップ(I)〜(III)を実行することが好ましい。ステップ(I)では、第1発光部を発光させると共に、位置検出部に受光位置を検出させる。ステップ(II)では、ステップ(I)での位置検出部の検出結果を用いて、受光位置の検出時における受光面での受光量を算出する。ステップ(III)では、ステップ(II)で算出した受光量が所定値以下である場合、レバー本体の操作を無効にする。 In the control method using the attitude detection mechanism, it is preferable to execute the following steps (I) to (III). In step (I), the first light emitting unit is caused to emit light and the position detecting unit is caused to detect the light receiving position. In step (II), using the detection result of the position detection unit in step (I), the amount of light received on the light receiving surface when the light receiving position is detected is calculated. In step (III), if the amount of received light calculated in step (II) is less than or equal to a predetermined value, the operation of the lever body is invalidated.
この様な制御方法において、算出した受光量が所定値以下である場合、位置検出部の故障や、位置検出部への異物の付着、貫通孔の目詰まり等が考えられる。この様な不具合を放置したままにすると、オペレータの意図に反した内容の操作が実行される虞がある。そこで、算出した受光量が所定値以下である場合、レバー本体の操作を無効にすることにより、操作対象の誤動作が防止される。 In such a control method, when the calculated amount of received light is less than or equal to a predetermined value, there may be a failure of the position detection unit, adhesion of foreign matter to the position detection unit, clogging of the through hole, or the like. If such a problem is left unattended, there is a risk that an operation with a content contrary to the operator's intention may be executed. Therefore, when the calculated amount of received light is equal to or less than the predetermined value, the operation of the lever main body is invalidated to prevent the operation target from malfunctioning.
本発明に係る姿勢検出機構及びそれを用いた制御方法によれば、その長寿命化が実現されると共に、高い精度を要する操作対象の制御が可能になる。 According to the attitude detection mechanism and the control method using the same according to the present invention, it is possible to extend the service life and control an operation target that requires high accuracy.
以下、本発明を遠隔制御装置に適用した実施形態について、図面に沿って具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments in which the present invention is applied to a remote control device will be specifically described with reference to the drawings.
[1]遠隔制御装置の構成
図1に示される様に、遠隔制御装置は、装置本体1と、左レバー装置2と、右レバー装置3とを備える。この遠隔制御装置は、クレーン等の操作対象を遠隔操作する際に用いられるものである。尚、操作対象は、クレーン等の重機に限らず、ロボット等の機器であってもよい。又、遠隔制御装置と操作対象との間で行う通信は、無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。
[1] Configuration of Remote Control Device As shown in FIG. 1, the remote control device includes a device
オペレータは、通常、腹部前面の位置に遠隔制御装置を携帯し、その状態で遠隔制御装置を使用する。尚、図1において、装置本体1の側面1bが、通常、オペレータに接触する面となる。遠隔制御装置の携帯には、例えば、ストラップ及びベルト(何れも図示せず)が用いられる。ストラップ及びベルトは何れも、装置本体1に取り付けられる。そして、ストラップは、オペレータの首や肩に架けて使用され、ベルトは、オペレータの腰に巻いて使用される。尚、遠隔制御装置の携帯には、ストラップ及びベルトの何れか一方のみが用いられてもよい。
The operator usually carries the remote control device at the position on the front surface of the abdomen and uses the remote control device in that state. In FIG. 1, the
左レバー装置2及び右レバー装置3は何れも、装置本体1の天面1aに設けられている。具体的には、左レバー装置2及び右レバー装置3は、遠隔制御装置の使用状態においてオペレータから見て左右にそれぞれ位置する様に、設けられている。即ち、左レバー装置2は、オペレータによる左手での操作が可能となる位置に配され、右レバー装置3は、オペレータによる右手での操作が可能となる位置に配されている。
Both the
左レバー装置2は、左レバー本体20と、操作許容スイッチ21とを備える。左レバー本体20は、その延びた方向が天面1aに対して垂直となる姿勢を中立姿勢として、その中立姿勢からの傾動が可能となる様に天面1aに設けられている。具体的には、左レバー本体20は、その傾動を可能ならしめる枢軸20aを持つ(図3参照)。より具体的には、左レバー本体20の軸部203に枢軸20aが設けられている。尚、左レバー本体20の中立姿勢は、左レバー本体20の延びた方向が天面1aに対して垂直となる姿勢から傾けて設定されてもよい。
The
左レバー装置2において、操作許容スイッチ21は、それが押下されている期間中、後述する制御を通じて左レバー本体20の操作を許容するものである。即ち、操作許容スイッチ21は、安全スイッチとして機能することにより、左レバー装置2に安全性を持たせる。具体的な構成は、以下の通りである。
In the
左レバー装置2において、操作許容スイッチ21は、左レバー本体20の頭部201に設けられたボタンスイッチであり、左レバー本体20が左手で握られた状態で左手の親指により操作されるものである。
In the
具体的には、操作許容スイッチ21のボタン部210は、操作許容スイッチ21がオフ状態となるときの位置であるオフ位置と、そのオフ位置から押し込まれて操作許容スイッチ21がオン状態となるときの位置であるオン位置との間で、往復移動することが可能である。又、ボタン部210は、バネ等の付勢手段によりオン位置からオフ位置へ向けて付勢されている。従って、ボタン部210がオフ位置からオン位置へ向けて押下されたとき、ボタン部210には、これをオフ位置へ戻さんとする反発力が加わることになる。よって、オペレータが操作許容スイッチ21を放したとき、ボタン部210がオフ位置に戻ることにより、操作許容スイッチ21は、自動的にオン状態からオフ状態に切り替わる。
Specifically, the
左レバー本体20の頭部201には、操作許容スイッチ21が不用意に押下されることを防止するガードリング23が設けられている。ガードリング23は、ボタン部210を包囲する一方で、ガードリング23には、左レバー本体20を握った状態での親指によるボタン部210の押下が可能となる様に、親指を通すための切欠き23aが設けられている。
A
右レバー装置3は、右レバー本体30と、操作許容スイッチ31とを備える。右レバー本体30は、その延びた方向が天面1aに対して垂直となる姿勢を中立姿勢として、その中立姿勢からの傾動が可能となる様に天面1aに設けられている。具体的には、右レバー本体30は、左レバー本体20と同様、その傾動を可能ならしめる枢軸を持つ。尚、右レバー本体30の中立姿勢は、右レバー本体30の延びた方向が天面1aに対して垂直となる姿勢から傾けて設定されてもよい。
The
右レバー装置3において、操作許容スイッチ31は、それが押下されている期間中、後述する制御を通じて右レバー本体30の操作を許容するものである。即ち、操作許容スイッチ31は、安全スイッチとして機能することにより、右レバー装置3に高い安全性を持たせる。具体的な構成は、以下の通りである。
In the
右レバー装置3において、操作許容スイッチ31は、右レバー本体30の頭部301に設けられたボタンスイッチであり、右レバー本体30が右手で握られた状態で右手の親指により操作されるものである。尚、右レバー装置3の操作許容スイッチ31は、左レバー装置2の操作許容スイッチ21と同じ構成を有している。又、左レバー装置2と同様、右レバー装置3にもガードリング33が設けられている。よって、操作許容スイッチ31及びガードリング33に関する詳細な説明は省略する。
In the
[2]姿勢検出機構の構成
図2に示される様に、上述した遠隔制御装置には、2つの姿勢検出機構6及び7が搭載されている。これらの姿勢検出機構6及び7は、装置本体1の内部に構築される。ここで、姿勢検出機構6は、左レバー本体20の姿勢を検出する機構であり、姿勢検出機構7は、右レバー本体30の姿勢を検出する機構である。一例として、姿勢検出機構6は、左レバー本体20の中立姿勢からの傾斜角を、左レバー本体20の姿勢として検出する。又、姿勢検出機構7は、右レバー本体30の中立姿勢からの傾斜角を、右レバー本体30の姿勢として検出する。
[2] Configuration of Attitude Detection Mechanism As shown in FIG. 2, two
姿勢検出機構6及び7は同様の構成を持つため、以下では、姿勢検出機構6について具体的に説明し、姿勢検出機構7の説明は省略する。但し、図2には、姿勢検出機構7のうち、後述する位置検出部61及び第1発光部62に対応するものとして、位置検出部71及び第1発光部72が示されている。
Since the
図3〜図6(b)に示される様に、姿勢検出機構6は、位置検出部61と、第1発光部62と、連動部63と、連係機構64とを備える。尚、図3〜図4(b)には、左レバー本体20が中立姿勢にあるときの姿勢検出機構6の状態が示されている。又、図5〜図6(b)には、左レバー本体20が中立姿勢から傾動したときの姿勢検出機構6の状態が示されている。
As shown in FIG. 3 to FIG. 6B, the
位置検出部61は、受光面61aを持ち、その受光面61aでの光の受光位置を検出する。一例として、位置検出部61は、PSD(Position Sensitive Detector)であり、受光面61aで受光する光の光量分布に基づいて重心位置を算出し、その重心位置を受光位置として出力する。本実施形態において、位置検出部61は、一次元の座標系にて受光位置を検出するものである。尚、位置検出部61は、二次元の座標系にて受光位置を検出するものであってもよい。又、位置検出部61には、PSDに限らず、光学的に位置を検出することが可能な種々のセンサが用いられてもよい。
The
第1発光部62は、位置検出部61へ向けて光を発する(図4(b)及び図6(b)参照)。具体的には、第1発光部62は、複数の発光素子621から構成されている。ここで、これらの発光素子621は、連動部63による光の遮断がないと仮定すれば、受光面61aの全体を適度な照度で照らすことができる様に、配されている。本実施形態では、発光素子621は、受光面61aに沿って一列に並べられると共に、それらの光軸の各々が受光面61aと直交する様に配されている(図4(b)参照)。一例として、発光素子621は、LED(Light Emitting Diode)である。
The 1st
尚、左レバー本体20が何れの傾動姿勢(中立姿勢を含む。)にあるときであっても、後述するスポット光を形成することができるのであれば、連動部63による光の遮断がないと仮定したときに照らされるべき領域は、受光面61aの全体である必要はなく、その一部であってもよい。又、その様な領域を、適度な照度で照らすことができるのであれば、第1発光部62について種々の変形が許容される。例えば、第1発光部62は、複数の点光源から構成されたものに限らず、1つの点光源から構成されたものであってもよいし、1つ又は複数の面光源から構成されたものであってもよい。
In addition, even if the
連動部63は、その回動を可能ならしめる枢軸63aを持つと共に、位置検出部61と第1発光部62との間に通されている(図4(b)及び図6(b)参照)。ここで、連動部63の枢軸63aは、左レバー本体20の枢軸20aとは異なる位置にてその枢軸20aと平行に配されている(図3及び図5参照)。そして、連動部63は、連係機構64を通じて、左レバー本体20の動作に連動する。即ち、連動部63は、左レバー本体20の傾動に応じて枢軸63a周りに回動する。
The interlocking
連係機構64は、枢軸20a周りの左レバー本体20の傾動に応じて、連動部63を、左レバー本体20の傾動方向とは逆方向へ枢軸63a周りに回動させる。具体的には、連係機構64は、係合受け部641と、これに係合した係合部642とから構成されている。
The
本実施形態において、係合受け部641は溝641aであり、その溝641aが、左レバー本体20の軸部203に設けられている。具体的には、軸部203は、枢軸20aに対して左レバー本体20の胴部202(オペレータにより握られる部分。図1参照)とは反対側へ延びており、その延びた部分204に溝641aが設けられている。より具体的には、溝641aは、左レバー本体20に設定された仮想直線20bに沿って延びている。ここで、仮想直線20bは、枢軸20aに直交すると共に軸部203に沿って延びた直線である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、係合部642は、溝641aに係合するピンであり、連動部63に設けられている。そして、係合部642は、枢軸63a周りの連動部63の回動に応じて移動する。即ち、係合部642は、枢軸63aとの距離を一定に保ちつつ枢軸63a周りに回動することのみが許容されている。
In the present embodiment, the engaging
この様な連係機構64によれば、左レバー本体20の傾動に応じて、溝641aが延びている方向の向きを枢軸20a周りに変化させると共に、係合部642を、枢軸63a周りの移動を伴わせつつ溝641aに沿って摺動させることができる。従って、左レバー本体20の傾動時には、係合部642の位置が枢軸63a周りに変化し、その結果として、連動部63が枢軸63a周りに回動することになる。
According to such a
尚、この様な動作を実現することができるのであれば、連係機構64について種々の変形が許容される。例えば、左レバー本体20の傾動に応じて係合部642の位置を枢軸63a周りに変化させることができるのであれば、溝641aについて種々の変形が許容される。又、左レバー本体20に係合部が設けられ、連動部63に係合受け部が設けられてもよい。
Note that various modifications of the
図4(a)及び(b)に示される様に、連動部63には、第1発光部62から位置検出部61へ向かう光の一部を通過させる貫通孔63bが設けられている。ここで、貫通孔63bは、左レバー本体20が何れの傾動姿勢(中立姿勢を含む。)にあるときであっても、その傾動姿勢に応じた一部の光を通過させる(図4(b)及び図6(b)参照)。そして、貫通孔63bは、光の一部を選択的に通過させることによりスポット光を形成し、そのスポット光により位置検出部61の受光面61aを部分的に照らす。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the interlocking
一方、連動部63自体は、第1発光部62から位置検出部61へ向かう光を、貫通孔63bを通過する一部の光を除いて遮断する。そして、連動部63は、左レバー本体20の傾動に連動することにより、貫通孔63bの位置を位置検出部61の受光面61aに沿って移動させる。
On the other hand, the interlocking
本実施形態では、左レバー本体20が中立姿勢にあるときに(図3参照)、連動部63に設定された仮想直線63cが仮想直線20bと一致する様に、姿勢検出機構6が構築されている。ここで、仮想直線63cは、枢軸63aに直交すると共に係合部642と交わる直線である。そして、連動部63への受光面61aの投影像と仮想直線63cとの関係が、左レバー本体20が中立姿勢にあるときに次の様な関係となる様に、位置検出部61の位置及び姿勢が決められている。即ち、受光面61aが持つ座標系の基本軸が仮想直線63cと垂直になり、且つ、仮想直線63cが受光面61aの中心又はその近傍を通る様に、位置検出部61の位置及び姿勢が決められている。又、この様に決められた位置検出部61の位置及び姿勢に応じて、第1発光部62を構成する発光素子621の位置が決められている。
In the present embodiment, when the
更に、貫通孔63bは、左レバー本体20が何れの傾動姿勢(中立姿勢を含む。)にあるときであっても、受光面61aの一部が貫通孔63bを覗く様に、形成されている(図4(a)及び図6(a)参照)。本実施形態において、貫通孔63bは、仮想直線63cに沿うスリット状の孔であり、仮想直線63cに沿って適度な長さを持っている。
Further, the through
尚、本実施形態の姿勢検出機構6の構成は、一例であり、種々の変形が可能である。例えば、左レバー本体20が中立姿勢にあるときに(図3参照)、仮想直線63cが仮想直線20bに対して傾く様に、姿勢検出機構6が構築されてもよい。但し、位置検出部61及び貫通孔63bの位置等の決め方には、上述した仮想直線63cを基準とした決め方を採用することが好ましい。
Note that the configuration of the
本実施形態の姿勢検出機構6によれば、受光面61aでのスポット光の位置が、左レバー本体20の傾動に応じて移動し、その結果として、位置検出部61で検出されるスポット光の位置と左レバー本体20の姿勢とが互いに対応付けられる。よって、スポット光の位置を位置検出部61に検出させることにより、左レバー本体20の姿勢を精度良く検出することが可能となる。同様に、姿勢検出機構7によれば、位置検出部71で検出されるスポット光の位置と右レバー本体30の姿勢とが互いに対応付けられる。よって、スポット光の位置を位置検出部71に検出させることにより、右レバー本体30の姿勢を精度良く検出することが可能となる。又、位置検出部61及び71は非接触式のセンサであるため、接触式のセンサに比べて寿命が長くなる。
According to the
[3]遠隔制御装置及びレバー装置での制御
図2に示される様に、左レバー装置2は、制御部25を更に備える。遠隔制御装置の電源がオン状態となってレバー操作が有効になったとき、制御部25は、図7に示されるフローチャートに基づいた制御を実行する。
[3] Control by Remote Control Device and Lever Device As shown in FIG. 2, the
先ず、制御部25は、第1発光部62を発光させると共に、そのときに形成されるスポット光の位置を位置検出部61に検出させる(ステップS11)。
First, the
次に、制御部25は、位置検出部61から検出結果を取得し、検出結果であるスポット光の位置(光の受光位置)に基づいて、左レバー本体20がどの姿勢にあるのか(例えば、中立姿勢からの傾斜角)を導き出す(ステップS12)。一例として、制御部25は、検出結果と姿勢とが予め対応付けられた対応表を参照することにより、取得した検出結果から左レバー本体20の姿勢を導き出す。対応表は、例えば、記憶部(図示せず)に記憶されており、制御部25は、必要に応じて記憶部から対応表を読み出して使用する。
Next, the
次に、制御部25は、左レバー装置2の操作許容スイッチ21がオン状態であるか否かを判断する(ステップS13)。そして、「操作許容スイッチ21がオン状態である(Yes)」と制御部25が判断したとき、制御部25は、ステップS12で導出された左レバー本体20の姿勢に応じた操作信号を出力する(ステップS14)。ここで、ステップS12で導出された左レバー本体20の姿勢は、オペレータによる左レバー本体20の操作に対応しており、制御部25は、左レバー本体20の操作に応じた操作信号を出力する。その後、制御部25は、出力した操作信号を送信部4に送信させる(ステップS15)。
Next, the
一方、ステップS13にて「操作許容スイッチ21がオン状態でない(No)」と制御部25が判断した場合、制御部25は、操作信号を出力しない。
On the other hand, when the
ステップS15での操作信号の送信後、或いは、ステップS13にて「操作許容スイッチ21がオン状態でない(No)」と制御部25が判断した場合であって、レバー操作が有効な状態で維持されている場合(ステップS16でYesの場合)、制御部25は、ステップS11に戻る。そして、レバー操作が有効である限り、ステップS11〜S15が繰り返し実行される。
After the operation signal is transmitted in step S15, or when the
この様に、制御部25は、操作許容スイッチ21がオン状態(押下された状態)であることを検知している期間中、オペレータによる左レバー本体20の操作に応じた操作信号を出力する。そして、出力された操作信号は、遠隔制御装置に設けられた送信部4を通じて、操作対象へ向けて送信される。これにより、操作許容スイッチ21が押下されている期間中、左レバー本体20の操作が許容される。尚、制御部25は、操作許容スイッチ21がオフ状態(押下されていない状態)であるとき、そのことを示す信号を送信部4に送信させてもよい。但し、この様な信号は、左レバー本体20の操作に応じた操作信号とは区別される。
In this way, the
同様に、右レバー装置3は、制御部35を更に備える。制御部35は、右レバー装置3の操作許容スイッチ31がオン状態であるか否かを判断する。そして、遠隔制御装置の電源がオン状態となってレバー操作が有効になったとき、制御部35は、図7に示されるフローチャートに基づいた制御を実行する。即ち、制御部35は、操作許容スイッチ31がオン状態(押下された状態)であることを検知している期間中、オペレータによる右レバー本体30の操作に応じた操作信号を出力する。そして、出力された操作信号は、送信部4を通じて、操作対象へ向けて送信される。これにより、操作許容スイッチ31が押下されている期間中、右レバー本体30の操作が許容される。尚、詳細については、上述した制御と同様であるので、説明を省略する。
Similarly, the
この様な制御によれば、左レバー本体20及び右レバー本体30の各々の姿勢を精度良く検出することができる。そして、姿勢の連続的な変化に応じて操作信号の内容をも連続的に変化させることにより、高い精度を要する操作対象の制御が可能となる。
According to such control, the postures of the
[4]変形例
[4−1]第1変形例
<姿勢検出機構の構成>
図8〜図12(b)に示される様に、姿勢検出機構6は、受光部65と、第1発光部62とは別の第2発光部66とを更に備えていてもよい。尚、図9〜図10(b)には、左レバー本体20が中立姿勢にあるときの姿勢検出機構6の状態が示されている。又、図11〜図12(b)には、左レバー本体20が中立姿勢から傾動したときの姿勢検出機構6の状態が示されている。
[4] Modification [4-1] First Modification <Configuration of Attitude Detection Mechanism>
As shown in FIGS. 8 to 12B, the
受光部65は、位置検出部61とは異なり、受光位置を検出する必要はなく、単に光の有無を検知することができればよい。受光部65は、光を検知したとき、制御部25へ向けて検知信号を出力する。尚、受光部65は、光を検知していない期間中、検知がないことを示す信号を制御部25に向けて出力してもよい。但し、この様な信号は、光を検知したことを示す検知信号とは区別される。
Unlike the
第2発光部66は、受光部65へ向けて光を発する発光素子である(図10(b)及び図12(b)参照)。一例として、第2発光部66は、LED(Light Emitting Diode)である。
The 2nd
受光部65及び第2発光部66は、それらの間を連動部63が通る様に配されている(図10(b)及び図12(b)参照)。そして、連動部63には、遮光部631と、貫通孔632とが設けられている。ここで、遮光部631は、左レバー本体20が中立姿勢にあるときに(図9参照)、第2発光部66から受光部65へ向かう光を遮断する(図10(b)参照)。具体的には、遮光部631は、連動部63の一部分であって、左レバー本体20が中立姿勢にあるときに第2発光部66と対向する部分である。
The
一方、貫通孔632は、左レバー本体20が中立姿勢から傾動しているときに(図11参照)、第2発光部66から受光部65へ向かう光を通過させる(図12(b)参照)。具体的には、貫通孔632は、仮想曲線63dに沿って遮光部631の両側に形成されている(図10(a)及び図12(a)参照)。ここで、仮想曲線63dは、枢軸63aを中心として円弧状に延びると共に遮光部631と交わる曲線である。従って、左レバー本体20の傾動に連動して、遮光部631が、第2発光部66と対向する位置から移動したときに、第2発光部66から受光部65へ向かう光は、遮光部631による遮断から解放されて、貫通孔632を通過することになる。
On the other hand, when the
尚、第1変形例の構成は、姿勢検出機構6に限らず、図8に示される様に姿勢検出機構7に適用されてもよい。図8において、姿勢検出機構7の受光部75及び第2発光部76はそれぞれ、姿勢検出機構6の受光部65及び第2発光部66に対応するものである。
The configuration of the first modification is not limited to the
<遠隔制御装置での制御>
この様な構成において、左レバー装置2の制御部25は、図13に示されるフローチャートに基づいた制御を実行する。この制御は、上記実施形態と同様、遠隔制御装置の電源がオン状態となってレバー操作が有効になったときに実行される。尚、ステップS11〜S16については、上記実施形態(図7参照)と同様であるので、説明を省略する。
<Control with remote control device>
In such a configuration, the
制御部25は、ステップS11及びS12の実行後、第2発光部66を発光させると共に、受光部65に光を検知させる(ステップS21)。その後、制御部25は、ステップS21の結果として、光の検知信号を受光部65から取得したか否かを判断する(ステップS22)。
After executing steps S11 and S12, the
具体的には、左レバー本体20が中立姿勢から傾動しているとき、受光部65は、第2発光部66からの光を検知する。その結果として、制御部25は、光の検知信号を受光部65から取得し、ステップS22では、「検知信号を取得した(Yes)」と判断する。一方、左レバー本体20が中立姿勢にあるとき、受光部65は、第2発光部66からの光を検知することができない。その結果として、制御部25は、光の検知信号を受光部65から取得することできず(検知がないことを示す信号を取得する場合を含む。)、ステップS22では、「検知信号を取得していない(No)」と判断する。
Specifically, when the left lever
ステップS22にて「検知信号を取得した(Yes)」と制御部25が判断した場合、制御部25は、ステップS13〜S15を実行する。即ち、操作許容スイッチ21がオン状態(押下された状態)である場合、制御部25は、オペレータによる左レバー本体20の操作に応じた操作信号を出力する。そして、レバー操作が有効な状態で維持されている場合(ステップS16でYesの場合)、制御部25は、ステップS11に戻る。
When the
一方、ステップS22にて「検知信号を取得していない(No)」と制御部25が判断した場合、制御部25は、ステップS11にて位置検出部61に検出させたスポット光の位置(光の受光位置)が所定位置に一致しているか否かを判断する(ステップS23)。ここで、所定位置は、左レバー本体20が中立姿勢にあるときに位置検出部61により検出されるべき光の受光位置として、予め設定されたものである。この所定位置は、例えば、記憶部(図示せず)に記憶されており、制御部25は、必要に応じて記憶部から所定位置を読み出して使用する。
On the other hand, when the
ステップS23にて「一致している(Yes)」と制御部25が判断した場合、制御部25は、ステップS13〜S15を実行する。即ち、操作許容スイッチ21がオン状態(押下された状態)である場合、制御部25は、オペレータによる左レバー本体20の操作に応じた操作信号を出力する。そして、レバー操作が有効な状態で維持されている場合(ステップS16でYesの場合)、制御部25は、ステップS11に戻る。
When the
一方、ステップS23にて「一致していない(No)」と制御部25が判断した場合、制御部25は、左レバー本体20の操作を無効にする(ステップS24)。即ち、制御部25は、第2発光部66を発光させているにも拘わらず、光の検知信号を受光部65から取得することができず(検知がないことを示す信号を取得しているときを含む。)、且つ、受光位置が所定位置に一致していないと判断した場合、左レバー本体20の操作を無効にする。
On the other hand, when the
ステップS24の実行後、制御部25は、制御を終了する。そして、制御部25は、それ以降、左レバー本体20の操作の無効を維持する。従って、操作許容スイッチ21が押下された場合でも、左レバー本体20の操作が許容されることがない。
After execution of step S24, the
この様なステップS21〜S24が実行されることにより、受光部65の検知結果と位置検出部61の検出結果とが互いに整合しているか否かが確認される。これらの結果が整合しない場合、位置検出部61の故障や位置ずれ等の不具合が推測される。この様な不具合を放置したままにすると、オペレータの意図に反した内容の操作信号が遠隔制御装置から送信されてしまい、その結果として、操作対象の誤動作が生じる虞がある。しかし、上述した制御によれば、位置検出部61に不具合が生じているか否かが検出されると共に、その不具合が検出された場合には、左レバー本体20の操作が無効にされる。これにより、操作対象の誤動作が防止される。
By executing such steps S21 to S24, it is confirmed whether or not the detection result of the
同様に、右レバー装置3の制御部35は、遠隔制御装置の電源がオン状態となってレバー操作が有効になったときに、図13に示されるフローチャートに基づいた制御を実行する。即ち、制御部35は、第2発光部76を発光させているにも拘わらず、光の検知信号を受光部75から取得することができず(検知がないことを示す信号を取得しているときを含む。)、且つ、受光位置が所定位置に一致していないと判断した場合、右レバー本体30の操作を無効にする。尚、詳細については、上述した制御と同様であるので、説明を省略する。
Similarly, the
この様な制御によれば、位置検出部71に不具合が生じているか否かが検出されると共に、その不具合が検出された場合には、右レバー本体30の操作が無効にされる。これにより、操作対象の誤動作が防止される。
According to such control, it is detected whether or not a defect has occurred in the
[4−2]第2変形例
左レバー装置2の制御部25は、次の様な制御を行ってもよい。即ち、制御部25は、第1発光部62を発光させずに位置検出部61に光を検出させ、その後、位置検出部61から検出結果を取得する。次に、制御部25は、取得した検出結果に基づいて受光量の平均値や最大値を算出し、算出した値が第1所定値以上であるか否かを判断する。ここで、第1所定値は、次の様に設定される。即ち、第1発光部62からの光とは別の光を位置検出部61が受けたとしても、位置検出部61によるスポット光の位置検出に悪影響が及ぶことのない光量の上限値より小さい値に、第1所定値は設定される。
[4-2] Second Modification The
ここで、算出した値が第1所定値以上である場合、遠隔制御装置(主に装置本体1)の破損により、外部の光が装置内に入り込んでいることが考えられる。この様な不具合を放置したままにすると、オペレータの意図に反した内容の操作信号が遠隔制御装置から送信されてしまい、その結果として、操作対象の誤動作が生じる虞がある。 Here, when the calculated value is greater than or equal to the first predetermined value, it is considered that external light has entered the device due to damage to the remote control device (mainly device body 1). If such a problem is left unattended, an operation signal having a content contrary to the operator's intention is transmitted from the remote control device, and as a result, there is a possibility that an operation target malfunctions.
そこで、上記の判断において「算出した値が第1所定値以上である」と制御部25が判断した場合、制御部25は、左レバー本体20の操作を無効にする。そして、制御部25は、それ以降、左レバー本体20の操作の無効を維持する。従って、操作許容スイッチ21が押下された場合でも、左レバー本体20の操作が許容されることがない。これにより、操作対象の誤動作が防止される。尚、右レバー装置3において、制御部35は、右レバー本体30の操作について同様の制御を行うことができる。
Therefore, when the
[4−3]第3変形例
左レバー装置2の制御部25は、次の様な制御を行ってもよい。即ち、制御部25は、上述したステップS11(図7及び図13参照)の実行後、位置検出部61から検出結果を取得する。そして、制御部25は、取得した検出結果を用いて、受光量の平均値や最小値を算出し、算出した値が第2所定値以下であるか否かを判断する。ここで、第2所定値は、位置検出部61がスポット光の位置検出を精度良く行うことが可能となる光量の下限値より大きい値に、設定される。
[4-3] Third Modification The
ここで、算出した値が第2所定値以下である場合、位置検出部61の故障や、位置検出部61への異物の付着、貫通孔63bの目詰まり等が考えられる。この様な不具合を放置したままにすると、オペレータの意図に反した内容の操作信号が遠隔制御装置から送信されてしまい、その結果として、操作対象の誤動作が生じる虞がある。
Here, when the calculated value is equal to or less than the second predetermined value, a failure of the
そこで、上記の判断において「算出した値が第2所定値以下である」と制御部25が判断した場合、制御部25は、左レバー本体20の操作を無効にする。そして、制御部25は、それ以降、左レバー本体20の操作の無効を維持する。従って、操作許容スイッチ21が押下された場合でも、左レバー本体20の操作が許容されることがない。これにより、操作対象の誤動作が防止される。尚、右レバー装置3において、制御部35は、右レバー本体30の操作について同様の制御を行うことができる。
Therefore, when the
[4−3]第4変形例
左レバー装置2の制御部25は、次の様な制御を行ってもよい。即ち、制御部25は、上述したステップS11(図7及び図13参照)において、短時間の間に、位置検出部61にスポット光の位置検出を複数回実行させると共に、全ての検出結果を位置検出部61から取得する。そして、制御部25は、取得した検出結果の各々から受光量の平均値を算出し、算出した全ての値に基づいて検出結果に異常がないか否かを判断する。例えば、制御部25は、算出した値に大きなバラツキが生じている場合、検出結果に異常があると判断する。
[4-3] Fourth Modification The
そして、上記の判断において「検出結果に異常がある」と制御部25が判断した場合、制御部25は、左レバー本体20の操作を無効にする。そして、制御部25は、それ以降、左レバー本体20の操作の無効を維持する。従って、操作許容スイッチ21が押下された場合でも、左レバー本体20の操作が許容されることがない。これにより、操作対象の誤動作が防止される。尚、右レバー装置3において、制御部35は、右レバー本体30の操作について同様の制御を行うことができる。
When the
[4−3]その他の例
上述した遠隔制御装置によれば、左レバー本体20及び右レバー本体30の各々の姿勢を連続的に検出することができる。そして、姿勢の連続的な変化に応じて操作信号の内容をも連続的に変化させることにより、高い精度を要する操作対象の制御が可能となる。しかし、操作信号の内容は、これに限定されるものではない。例えば、連続的に検出される姿勢(例えば、傾斜角)を幾つかの範囲に区分し、範囲ごとに操作信号の内容を変化させてもよい。この様な制御によれば、左レバー装置2及び右レバー装置3の各々において、段階タイプのレバー装置が実現される。
[4-3] Other Examples According to the remote control device described above, the postures of the
又、上述した遠隔制御装置の各部構成は、レバー装置を1つしか持たない遠隔制御装置や、レバー装置を3つ以上備えた遠隔制御装置などにも適用することができる。又、上述した姿勢検出機構6及び7の各部構成は、遠隔制御装置に限らず、レバー操作による制御に関して高い精度を要する各種装置に適用することができる。
Moreover, each part structure of the remote control device described above can be applied to a remote control device having only one lever device, a remote control device including three or more lever devices, and the like. Moreover, each part structure of the attitude |
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The above description of the embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Further, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
1 装置本体
1a 天面
1b 側面
2 左レバー装置
3 右レバー装置
4 送信部
6、7 姿勢検出機構
20 左レバー本体
20a 枢軸
20b 仮想直線
21 操作許容スイッチ
23 ガードリング
23a 切欠き
25 制御部
30 右レバー本体
31 操作許容スイッチ
33 ガードリング
35 制御部
61 位置検出部
61a 受光面
62 第1発光部
63 連動部
63a 枢軸
63b 貫通孔
63c 仮想直線
63d 仮想曲線
64 連係機構
65 受光部
66 第2発光部
71 位置検出部
72 第1発光部
75 受光部
76 第2発光部
201、301 頭部
202 胴部
203 軸部
210 ボタン部
621 発光素子
631 遮光部
632 貫通孔
641 係合受け部
641a 溝
642 係合部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
受光面を持ち、その受光面での光の受光位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部へ向けて光を発する第1発光部と
前記レバー本体の傾動に応じて、前記位置検出部と前記第1発光部との間を前記受光面に沿って動作する連動部と、
を備え、
前記位置検出部は、1つのPSD(Position Sensitive Detector)で構成されており、
前記連動部には、前記第1発光部から前記PSDへ向かう光の一部を通過させる貫通孔が設けられており、前記連動部は、前記レバー本体の傾動に応じて動作することにより、前記貫通孔の位置を前記PSDの前記受光面に沿って移動させ、
前記貫通孔はスリット状の孔であり、当該貫通孔は、前記受光面に垂直な方向から見たときに、前記PSDに交差する方向において前記受光面と重ならない位置まで拡がっている、姿勢検出機構。 A mechanism for detecting the posture of the tiltable lever body,
A position detector that has a light receiving surface and detects a light receiving position on the light receiving surface;
A first light-emitting unit that emits light toward the position detection unit, and an interlocking unit that operates along the light-receiving surface between the position detection unit and the first light-emitting unit according to the tilt of the lever body;
With
The position detection unit is composed of one PSD (Position Sensitive Detector),
The interlocking part is provided with a through-hole that allows a part of the light traveling from the first light emitting part to the PSD to pass through, and the interlocking part operates according to the tilting of the lever body, Moving the position of the through hole along the light receiving surface of the PSD ;
The through hole is a slit-shaped hole, and the through hole extends to a position that does not overlap the light receiving surface in a direction intersecting the PSD when viewed from a direction perpendicular to the light receiving surface. mechanism.
前記第1発光部は、前記レバー本体の傾動範囲に対応した前記貫通孔の移動範囲内において当該貫通孔が何れの位置にあっても、その貫通孔に光の一部を通過させてスポット光を形成するものであり、
前記位置検出部において、前記受光面は、前記移動範囲内において前記貫通孔が何れの位置にあっても、当該貫通孔で形成された前記スポット光の位置を検出することが可能となる様に形成されている、請求項1に記載の姿勢検出機構。 The front Symbol interlocking portion, the through hole is provided one for the position detection,
The first light emitting unit allows a part of light to pass through the through hole regardless of the position of the through hole in the movement range of the through hole corresponding to the tilting range of the lever body. That form
In the position detection unit, the light receiving surface can detect the position of the spot light formed by the through hole regardless of the position of the through hole in the moving range. The posture detection mechanism according to claim 1, wherein the posture detection mechanism is formed.
前記レバー本体は、その傾動を可能ならしめる第1枢軸を持ち、
前記連動部は、その回動を可能ならしめる第2枢軸を持ち、
前記連係機構は、前記第1枢軸周りの前記レバー本体の傾動に応じて、前記第2枢軸周りに前記連動部を回動させる、請求項1又は2に記載の姿勢検出機構。 A linkage mechanism for interlocking the lever body and the interlocking portion with each other;
The lever body has a first pivot that allows its tilting;
The interlocking portion has a second pivot that enables its rotation,
The posture detection mechanism according to claim 1 or 2, wherein the linkage mechanism rotates the interlocking unit around the second pivot axis in accordance with the tilt of the lever body around the first pivot axis.
受光面を持ち、その受光面での光の受光位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部へ向けて光を発する第1発光部と
前記レバー本体の傾動に応じて、前記位置検出部と前記第1発光部との間を前記受光面に沿って動作する連動部と、
前記位置検出部とは異なる受光部と、
前記受光部へ向けて光を発する第2発光部と、
を備え、
前記位置検出部はPSD(Position Sensitive Detector)であり、
前記連動部には、前記第1発光部から前記PSDへ向かう光の一部を通過させる貫通孔が設けられており、前記連動部は、前記レバー本体の傾動に応じて動作することにより、前記貫通孔の位置を前記PSDの前記受光面に沿って移動させ、
前記受光部及び前記第2発光部は、それらの間を前記連動部が通る様に配され、
前記連動部には、前記レバー本体が中立姿勢にあるときに前記第2発光部からの光を遮断する遮光部と、前記レバー本体が前記中立姿勢から傾動しているときには前記第2発光部からの光を通過させる貫通孔と、が設けられている、姿勢検出機構。 A mechanism for detecting the posture of the tiltable lever body,
A position detector that has a light receiving surface and detects a light receiving position on the light receiving surface;
A first light emitting unit that emits light toward the position detecting unit;
An interlocking unit that operates along the light receiving surface between the position detection unit and the first light emitting unit according to the tilting of the lever body,
A light receiving unit different from the position detecting unit ;
A second light emitting unit that emits light toward the light receiving unit ;
With
The position detector is a PSD (Position Sensitive Detector),
The interlocking part is provided with a through-hole that allows a part of the light traveling from the first light emitting part to the PSD to pass through, and the interlocking part operates according to the tilting of the lever body, Moving the position of the through hole along the light receiving surface of the PSD;
The light receiving part and the second light emitting part are arranged so that the interlocking part passes between them,
The interlocking unit includes a light shielding unit that blocks light from the second light emitting unit when the lever main body is in a neutral posture, and a second light emitting unit from which the lever main body is tilted from the neutral posture. of a through hole through which light passes, is provided, attitude detection mechanism.
前記レバー本体の姿勢を検出する、請求項1〜4の何れかに記載の姿勢検出機構と、The posture detection mechanism according to any one of claims 1 to 4, which detects the posture of the lever body,
を備える、レバー装置。A lever device comprising:
(i)前記第2発光部を発光させると共に前記受光部に光を検知させるステップと、
(ii)前記第2発光部を発光させているにも拘わらず、光の検知信号を前記受光部から取得することができないとき、前記位置検出部により検出される光の受光位置が所定位置に一致しているか否かを判断するステップと、
(iii)前記受光位置が前記所定位置に一致していないと前記ステップ(ii)にて判断された場合、前記レバー本体の操作を無効にするステップと、
を実行し、
前記所定位置は、前記レバー本体が前記中立姿勢にあるときに前記位置検出部により検出されるべき光の受光位置として、予め設定されたものである、制御方法。 A control method using the posture detection mechanism according to claim 4,
(I) causing the second light emitting unit to emit light and causing the light receiving unit to detect light;
(Ii) When the light detection signal cannot be acquired from the light receiving unit despite the second light emitting unit emitting light, the light receiving position detected by the position detecting unit is set to a predetermined position. Determining whether they match, and
(Iii) invalidating the operation of the lever body when it is determined in step (ii) that the light receiving position does not match the predetermined position;
Run
The control method, wherein the predetermined position is set in advance as a light receiving position of light to be detected by the position detection unit when the lever body is in the neutral posture.
(I)前記第1発光部を発光させると共に、前記位置検出部に前記受光位置を検出させるステップと、
(II)前記ステップ(I)での前記位置検出部の検出結果を用いて、前記受光位置の検出時における前記受光面での受光量を算出するステップと、
(III)前記ステップ(II)で算出した前記受光量が所定値以下である場合、前記レバー本体の操作を無効にするステップと、
を実行する、制御方法。 A control method using the posture detection mechanism according to claim 1,
(I) causing the first light emitting unit to emit light and causing the position detecting unit to detect the light receiving position;
(II) using the detection result of the position detection unit in the step (I), calculating a received light amount on the light receiving surface at the time of detecting the light receiving position;
(III) when the received light amount calculated in the step (II) is a predetermined value or less, invalidating the operation of the lever body;
Execute the control method.
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