JP6736426B2 - Cable feeding device - Google Patents
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- Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)
Description
本発明は、移動装置を有線で遠隔操縦するための通信ケーブルを移動装置から繰り出し可能なケーブル繰り出し装置に関する。 The present invention relates to a cable feeding device capable of feeding a communication cable for remotely controlling a mobile device by wire from the mobile device.
移動装置は、例えば災害エリアにおける復旧作業や情報収集に用いられる。災害エリアは、大規模な地震の発生地、事故が発生した原子力発電所などである。移動装置は、このような災害エリアへ進入し、瓦礫や岩石などを撤去する作業や、センサを用いて情報を取得する作業を行う。センサは、例えば、画像データを取得するカメラや、放射線量を計測する放射線計測器である。 The mobile device is used for recovery work or information collection in a disaster area, for example. The disaster area is a place where a large-scale earthquake occurs, a nuclear power plant where an accident occurs, or the like. The moving device performs an operation of entering such a disaster area and removing rubble, rocks, and the like, and an operation of acquiring information by using a sensor. The sensor is, for example, a camera that acquires image data or a radiation measuring instrument that measures a radiation dose.
移動装置は、人に遠隔操縦されることにより、例えば、その移動方向や移動速度が制御され、上述した作業の実行が制御される。この遠隔操縦が有線で行われる場合、通信ケーブルを移動装置から繰り出すためのケーブル繰り出し装置が、移動装置に設けられる。通信ケーブルの一端は移動装置の制御装置に接続され、通信ケーブルの他端側は、ケーブル繰り出し装置により移動装置から繰り出し可能になっている。通信ケーブルの他端は、遠隔操縦装置に接続されている。 When the moving device is remotely controlled by a person, the moving direction and the moving speed of the moving device are controlled, and execution of the above-described work is controlled. When this remote control is performed by wire, the mobile device is provided with a cable payout device for paying out the communication cable from the mobile device. One end of the communication cable is connected to the control device of the mobile device, and the other end side of the communication cable can be fed out from the mobile device by a cable feeding device. The other end of the communication cable is connected to the remote control device.
図1は、特許文献1の図面に記載されたケーブル繰り出し装置100を概略的に示す。図1において、ケーブル繰り出し装置100は、移動装置40の本体41に設けられており、リール42と複数のロール43〜45と誘導管47を備える。リール42には、通信ケーブル46が巻かれている。リール42から巻き出された通信ケーブル46は、複数のロール43〜45を経て、誘導管47を通り、誘導管47の出口47aから移動装置40の外部へ案内される。ロール44は、本体に対して上下に移動可能な可動ロールである。
FIG. 1 schematically shows a
なお、特許文献1の移動装置には、通信ケーブル46の張力を調整するための張力調整装置200が設けられている。張力調整装置200は、テンションライン48とポテンショロール49と可動ロール51とバネ52を備える。テンションライン48の一端は、可動ロール44に結合されている。テンションライン48は、可動ロール44から延びてポテンショロール49と可動ロール51に掛けられ、その他端が本体41に結合されている。可動ロール51は本体41に対して上下に移動可能である。バネ52は上向きの弾性力を可動ロール51に付与している。
The moving device of
この構成で、通信ケーブル46が弛むと、可動ロール44が下降してポテンショロール49が回転する。この回転を検知したら、リール42の回転を制御して通信ケーブル46の張力が調整される。
With this configuration, when the
誘導管47の向きが移動装置40の本体41に固定されている場合、本体41の向きが変わることに伴い、誘導管47の出口47aの向きも変わる。その結果、誘導管47の出口47aの向きが、通信ケーブル46が出口47aから移動装置40の外部へ延びる方向と大きく異なることになる場合がある。例えば、図1において、誘導管47の出口47aが、右側を向いているのに対し、通信ケーブル46が、図1の二点鎖線で示すように出口47aから左側に延びることになる場合がある。そのため、通信ケーブル46が、案内穴(誘導管47)の出口47aにおいて小さな曲げ半径で大きく曲がってしまう。その結果、通信ケーブル46が損傷してしまう可能性がある。
When the orientation of the guide tube 47 is fixed to the
通信ケーブルとしては、例えば、光信号を伝える光ケーブルと電気信号を伝える電線ケーブルがある。光ケーブルは、電線ケーブルよりも曲げに対して弱い。したがって、光ケーブルを用いた場合には、上述のような曲げによって光ケーブルが損傷する可能性が増える。 Examples of the communication cable include an optical cable that transmits an optical signal and an electric wire cable that transmits an electric signal. Optical cables are less susceptible to bending than electric cables. Therefore, when the optical cable is used, the possibility that the optical cable is damaged by the bending as described above increases.
そこで、本発明の目的は、移動装置から通信ケーブルを繰り出し可能なケーブル繰り出し装置において、通信ケーブルが移動装置の外部へ出ていく案内穴の出口で、通信ケーブルの曲がりを小さく抑えることにある。 Therefore, an object of the present invention is to suppress the bending of the communication cable at the exit of the guide hole through which the communication cable goes out of the mobile device in the cable payout device that can pay out the communication cable from the mobile device.
上述の目的を達成するため、本発明によると、通信ケーブルを収容したケーブル収容部が設けられた移動装置から通信ケーブルを繰り出し可能なケーブル繰り出し装置であって、
移動装置に設けられており、ケーブル収容部から延びる通信ケーブルを通過させて移動装置の外部へ案内する案内穴を形成する穴形成体を備え、
該穴形成体は、案内穴を区画する内周面と、案内穴の外側において案内穴を囲む外周面と、案内穴の出口を囲んでおり出口を区画する出口端を含む出口端部とを有し、
案内穴の中心線に出口で接する直線を含む仮想平面による穴形成体の断面において、内周面と外周面とは、出口端部において、全体的に、通信ケーブルの許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている、ケーブル繰り出し装置が提供される。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, there is provided a cable feeding device capable of feeding a communication cable from a mobile device provided with a cable housing portion housing a communication cable,
The mobile device includes a hole forming body that forms a guide hole that guides the communication cable extending from the cable housing portion to the outside of the mobile device.
The hole forming body has an inner peripheral surface that defines the guide hole, an outer peripheral surface that surrounds the guide hole outside the guide hole, and an outlet end portion that surrounds the outlet of the guide hole and that includes an outlet end that defines the outlet. Have,
In the cross section of the hole forming body by the virtual plane including the straight line that touches the center line of the guide hole at the outlet, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are, at the outlet end, generally a curvature of the allowable minimum bending radius of the communication cable or more. A cable payout device is provided, which is depicted in a radius.
本発明によると、ケーブル収容部からの通信ケーブルは、案内穴に通されて移動装置の外部へ案内される。この案内穴を形成する穴形成体は、内周面と外周面を有する。案内穴の中心線に出口で接する直線を含む仮想平面による穴形成体の断面において、内周面と外周面とは、出口端部において、全体的に、通信ケーブルの許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている。
通信ケーブルが、案内穴の出口から、この出口の向きと反対側へ延びる場合には、通信ケーブルは、上述の断面において許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれる内周面と外周面に沿って、内周面と外周面に接しながら曲がる。したがって、通信ケーブルは、許容最小曲げ半径よりも小さい曲げ半径で曲がることが防止される。
According to the present invention, the communication cable from the cable housing portion is guided through the guide hole to the outside of the moving device. The hole forming body forming the guide hole has an inner peripheral surface and an outer peripheral surface. In the cross section of the hole forming body by the virtual plane including the straight line that touches the center line of the guide hole at the outlet, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are, at the outlet end, generally a curvature of the allowable minimum bending radius of the communication cable or more. It is drawn with a radius.
When the communication cable extends from the exit of the guide hole in the direction opposite to the direction of this exit, the communication cable is drawn along the inner and outer peripheral surfaces drawn with a radius of curvature not less than the allowable minimum bending radius in the above-mentioned cross section. Bend while making contact with the inner and outer peripheral surfaces. Therefore, the communication cable is prevented from being bent with a bending radius smaller than the minimum allowable bending radius.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
(移動装置の構成)
図2と図3は、本発明が適用可能な移動装置10の一例を示す。図2は平面図であり、図3(A)は図2の3A−3A矢視図であり、図3(B)は図3(A)の3B−3B矢視図である。
(Configuration of moving device)
2 and 3 show an example of a
移動装置10は、本体3と、本体3に取り付けられ移動するための移動機構5とを備える。図2と図3の例では、移動装置10はクローラ式走行装置である。この場合、移動機構5は、本体3の左右両側に設けられており、各移動機構5は、本体3の左右方向を向く軸まわりに回転する複数の回転輪5aと、複数の回転輪5aに掛けられ地表面と接触する無端走行帯5bと、を備える。複数の回転輪5aの少なくとも1つが回転駆動されることで、この回転方向に回転輪5aに係合する無端走行帯5bが回転する。これにより、クローラ式走行装置10は地表面を走行する。
The
なお、クローラ式走行装置以外の移動装置10にも本発明は適用可能である。本発明が適用される移動装置10は、例えば、移動機構5として車輪を有し、この車輪が地表面に接触して回転駆動されることより地表面を走行する車両であってもよい。別の例では、移動装置10は、移動機構5として歩行する脚を有するロボットであってもよい。
The present invention can be applied to the moving
移動装置10は、本体3に設けられたマニピュレータ7を有していてもよい。マニピュレータ7は、例えば、図3(A)のように、互いに回転可能に連結された複数のリンク7aを有している。マニピュレータ7の先端部には、作業実行部7bが取り付けられている。作業実行部7bは、例えば、ハンドもしくはツールである。マニピュレータ7は、後述する動作指令信号に基づいて、本体3に対して相対的に動作する。これにより、作業実行部7bは、例えば、瓦礫や岩石などの障害物撤去作業、砂防、築堤、構造物設置などの復旧作業、または、土砂や岩石などの積載や運搬や運送作業を行ってよい。
The moving
移動装置10は、本体3に設けられたカメラ9を有していてもよい。カメラ9は、次の(1)と(2)の一方または両方を撮像する位置に配置されている。カメラ9が(1)と(2)の両方を撮像する場合には、(1)を撮像するカメラ9と、(2)を撮像するカメラ9とがそれぞれ別個に設けられてもよい。
(1)移動装置10の進行方向側の領域
(2)マニピュレータ7の作業実行部7bが作業を行う領域
The moving
(1) Area on the moving direction side of the moving device 10 (2) Area in which the
なお、移動装置10には、他の画像データ(例えば災害現場の状況を示す画像データ)を取得するカメラ、または、放射線量を計測する放射線計測器が設けられていてもよい。
The
(遠隔操縦)
移動装置10の移動は、図2のように移動装置10の外部の遠隔操縦エリアXに設けられた遠隔操縦装置11により制御可能である。遠隔操縦装置11は、人が操作可能な操作部11aを有し、操作部11aは、例えばレバーやボタンなどにより構成されている。遠隔操縦装置11は、操作部11aに行われた操作に基づいて移動装置10に対する指令信号を生成する。この指令信号は、移動装置10の移動に関する移動指令信号であってもよいし、マニピュレータ7の動作に関する動作指令信号であってもよい。移動指令信号は、移動方向または移動速度を指令する信号であってよい。動作指令信号は、本体3に対するマニピュレータ7の動作を指令する信号、または、作業実行部7b(例えばハンド)の動作を指令する信号であってよい。遠隔操縦装置11は、生成した指令信号を、後述の通信ケーブル21を通して移動装置10の移動制御装置13または動作制御装置15へ送信する。
(Remote control)
The movement of the
移動制御装置13は、遠隔操縦装置11から送信された移動指令信号を受信し、この移動指令信号に基づいて移動装置10の移動(例えば移動方向または移動速度)を制御する。動作制御装置15は、遠隔操縦装置11から送信された動作指令信号を受信し、この動作指令信号に基づいてマニピュレータ7または作業実行部7bの動作を制御する。
The
遠隔操縦装置11は、ディスプレイ11bを有していてよい。ディスプレイ11bは、上述したカメラ9が撮像した画像データを表示する。この画像データは、カメラ9が設けられた移動装置10から通信ケーブル21を通して遠隔操縦装置11へ送信されることによりディスプレイ11bに表示される。人が、ディスプレイ11bに表示された画像データを見ながら操作部11aを操作できるように、ディスプレイ11bと操作部11aは配置されている。
The remote control device 11 may have a
(ケーブル繰り出し装置)
遠隔操縦装置11により移動装置10を有線で遠隔操縦するためのケーブル繰り出し装置20について説明する。本発明の実施形態によるケーブル繰り出し装置20は、移動装置10の移動に伴って移動装置10から通信ケーブル21を繰り出す。繰り出された通信ケーブル21の先端は、遠隔操縦装置11に接続されていてもよいし、中継装置に接続されていてもよい。この中継装置は、遠隔操縦装置11と通信ケーブル21の先端との間で通信を中継する。ケーブル繰り出し装置20は、移動装置10に設けられたケーブル収容部23と穴形成体25とを備える。
(Cable feeding device)
A
ケーブル収容部23は、通信ケーブル21を収容している。通信ケーブル21は、本実施形態では光信号を伝える光ケーブルであるが、電気信号を伝える電線ケーブルであってもよい。通信ケーブル21は、その一端が移動装置10に設けられた移動制御装置13と動作制御装置15とカメラ9に接続され、その中間部がケーブル収容部23に収容され、その他端側の部分がケーブル収容部23から繰り出し可能になっている。ケーブル収容部23は、図2と図3ではリールであるが、通信ケーブル21が渦巻き状に巻かれた状態で収容される箱であってもよいし、他の構成を有していてもよい。
The
リール23には、通信ケーブル21が巻かれている。リール23は、通信ケーブル21を巻き取る巻取方向と巻き出す巻出方向のいずれの方向にも回転可能に本体3に設けられている。移動装置10の移動によって生じる通信ケーブル21の張力により、リール23が回転してリール23から通信ケーブル21が巻き出される。なお、リール23は、通信ケーブル21が巻かれている外周面23aを有する。この外周面23aは、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径を有する。この許容最小曲げ半径は、一例では30mmであるが、この値に限定されず、通信ケーブル21の種類などに応じて定まる。
The
穴形成体25は、リール23から巻き出された通信ケーブル21を通過させて移動装置10の外部へ案内する案内穴25aを形成する。穴形成体25は、本実施形態では、本体3よりも上方に配置される。図3では、穴形成体25は、リール23よりも上方に配置されている。なお、穴形成体25とリール23との摩擦が小さくなるように、穴形成体25は、摩擦係数の小さい材料(例えばテフロン(登録商標))で形成されているのがよい。
The
図4(A)は、図3(A)の部分拡大図であり穴形成体25を示す。図4(B)は、図4(A)のB−B断面図であり、図4(C)は、図4(B)の4C−4C断面図である。穴形成体25は、案内穴25aを区画する内周面25bと、案内穴25aの外側において案内穴25aを囲む外周面25cと、案内穴25aの出口25a1を囲んでおり出口25a1を区画する出口端25dを含む出口端部R1とを有する。出口端25dは、図4(B)のように、案内穴25aの各中心を通って延びている中心線Cの方向における端である。出口端25dは、図4(A)において破線で示されている。図4(A)において、出口端25dを示す破線は、内周面25bと外周面25cとの境界である。
FIG. 4A is a partially enlarged view of FIG. 3A and shows the
図4(B)は、出口25a1において中心線Cに接する直線を含む仮想平面による穴形成体25の断面を示す。
FIG. 4B shows a cross section of the
上述した仮想平面による穴形成体25の断面は、案内穴25aを挟む1対の断面部S1,S2を有する。各断面部S1,S2において、内周面25bと外周面25cとは、出口端部R1で、全体的に、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている。本実施形態では、各断面部S1,S2において、内周面25bと外周面25cとは、出口端部R1で、出口端25d側に移行するにつれて互いに近づき出口端25dで互いに結合する線L1をなす。言い換えると、各断面部S1,S2において、内周面25bは、出口端部R1で出口端25d側に移行するにつれ中心線Cから離れるように延び、外周面25cは、出口端部R1で出口端25d側に移行するにつれ中心線Cに近づくように延びて、内周面25bと外周面25cは線L1を形成している。線L1は、全体的に、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている。この段落の内容は、出口25a1において中心線Cに接する直線を含む仮想平面であれば、どの向きの当該仮想平面による穴形成体25の断面にも当てはまる。
The cross section of the
図4(B)は、入口25a2において中心線Cに接する直線を含む仮想平面による穴形成体25の断面(すなわち各断面部S1,S2)でもある。穴形成体25は、案内穴25aの入口25a2を囲んでおり入口25a2を区画する入口端25eを含む入口端部R2を有する。各断面部S1,S2において、内周面25bは、入口端部R2で、全体的に、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている。本実施形態では、各断面部S1,S2において、内周面25bは、入口端25e側へ移行するにつれて中心線Cから離れるように入口端25eまで延びる線L2をなす。この線L2は、全体的に、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている。この段落の内容は、入口25a2において中心線Cに接する直線を含む仮想平面であれば、どの向きの当該仮想平面による穴形成体25の断面にも当てはまる。
FIG. 4(B) is also a cross section of the hole forming body 25 (that is, each cross section S1, S2) by a virtual plane including a straight line in contact with the center line C at the inlet 25a2. The
一例では、各断面部S1,S2において、内周面25bと外周面25cとは、入口端部R2で、全体的に、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている。この場合、各断面部S1,S2において、内周面25bと外周面25cとは、入口端部R2R1で、入口端25e側に移行するにつれて互いに近づき入口端25eで互いに結合する線L3をなしてよい。この線L3は、全体的に、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている。
In one example, in each of the cross-sections S1 and S2, the inner
上述の各記載「全体的に、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている」は、通信ケーブル21が、このように描かれている線(以下で断面線という)に沿って延びた状態で、当該許容最小曲げ半径より小さい半径で曲がらずに、この許容最小曲げ半径以上の一定または変化する半径の曲線状または直線状に延びていればよいことを意味する。この意味で、通信ケーブル21を損傷させてしまう程度に曲げることのない局所的な小さな凹凸が、断面線に存在してもよい。また、断面線には直線部分(すなわち無限大の曲率半径の部分)が含まれていてもよい。
In the above description "overall drawn with a radius of curvature not less than the minimum allowable bending radius of the
本実施形態では、各断面部S1,S2において、内周面25bは、入口端25eから出口端25dまで、通信ケーブル21の許容最小曲げ半径以上の曲率半径の線で描かれている。この線には、直線部分が含まれていてもよい。
In this embodiment, in each of the cross-sections S1 and S2, the inner
穴形成体25の出口25a1の向き(すなわち、出口25a1の面に直交する方向)は、本実施形態では、鉛直方向以外の方向である。すなわち、移動装置10の本体3が水平姿勢にある状態で、案内穴25aの出口25a1の向きが、水平方向に対して斜めの方向(望ましい一例では斜め下方向)または水平方向となるように、穴形成体25は、本体3に対して取り付けられている。なお、「本体3が水平姿勢にある状態」とは、本体3の前後方向と左右方向のいずれもが水平方向を向いている状態を意味する。本願において、出口25a1の向きとは、案内穴25aの内部から出口25a1への向きであって、出口25a1において中心線Cに接する直線の向きを意味する。
In the present embodiment, the direction of the outlet 25a1 of the hole forming body 25 (that is, the direction orthogonal to the surface of the outlet 25a1) is a direction other than the vertical direction. That is, in a state where the
図5と図6は、出口25a1の向きが鉛直方向以外であることの効果を説明する平面図である。
図5は、本実施形態とは異なる場合であって、出口25a1の向きが上向きの鉛直方向である場合を示す。図5(A)は平面図であり、図5(B)は図5(A)の穴形成体25を拡大して示す斜視図である。図5において、本体3の向きが、180度よりも大きい角度α(図5(A))だけ変わると、本体3に対する通信ケーブル21の相対位置が、符号21Aで示す通信ケーブルの位置から符号21Bで示す通信ケーブルの位置に変わる。この時、張力を付与する装置(例えば図1の張力調整装置200)が無いと、通信ケーブル21は、自重による摩擦で、穴形成体25の上面との接触点Pa(図5(B))に留まってしまう。そのため、穴形成体25の上面から自重で垂れ下がった通信ケーブル21が、符号21Bで示すように穴形成体25の真下に回り込んで穴形成体25に絡まる可能性がある。その結果、通信ケーブル21の繰り出しの円滑性が低下する可能性がある。
5 and 6 are plan views illustrating the effect of the orientation of the outlet 25a1 other than the vertical direction.
FIG. 5 shows a case different from the present embodiment, in which the outlet 25a1 is oriented in the upward vertical direction. FIG. 5A is a plan view, and FIG. 5B is an enlarged perspective view showing the
図6は、本実施形態の場合を示す。図6(A)は平面図であり、図6(B)は図6(A)の穴形成体25を拡大して示す斜視図である。図6において、本体3の向きが、180度よりも大きい角度α(図6(A))だけ変わると、本体3に対する通信ケーブル21の相対位置が、符号21Aで示す通信ケーブルの位置から符号21Bで示す通信ケーブルの位置に変わる。この時、通信ケーブル21は、その自重により、出口25a1において内周面25bの下部(例えば図6(B)の最下点Pb)に安定して位置する。そのため、通信ケーブル21は穴形成体25の上面から穴形成体25の真下に回り込むことが無い。したがって、張力を付与する装置(例えば図1の張力調整装置200)が無くても、通信ケーブル21は符号21Bで示すように穴形成体25に絡まらず、通信ケーブル21の繰り出しの円滑性を維持できる。
FIG. 6 shows the case of this embodiment. FIG. 6A is a plan view, and FIG. 6B is an enlarged perspective view showing the
なお、移動装置10の本体3が水平姿勢にある状態で、出口25a1の向きが水平方向に対して斜め上方向になるようにする場合には、当該斜め上方向は、例えば、鉛直方向から45度以上の角度だけ傾いた方向であってよい。
When the
案内穴25aの寸法は、案内穴25aの入口25a2から出口25a1までの全体にわたって上記の許容最小曲げ半径の2倍以上である。ここで、「案内穴25aの寸法」とは、案内穴25aの中心線Cと直交する仮想平面による断面(例えば図4(C)の断面)の寸法を意味する。また、この「断面の寸法」とは、当該断面の中心を通る各直線の方向における寸法のうち最小の寸法を意味する。一例としての図4(C)では、案内穴25aの断面は円形であるので、案内穴25aの寸法は案内穴25aの内径Dである。なお、このような案内穴25aの寸法について、通信ケーブル21の太さは、上記の許容最小曲げ半径に対して小さいので、考慮されなくてよい。
The size of the
図7は、図4(B)に相当するが、案内穴25aの寸法の効果を説明するための図である。リール23から巻き出された通信ケーブル21は、図7(A)のようにリール23に巻かれていた時のループ形状部分がまだ維持されている場合がある。このループ形状部分は、図7(B)のように案内穴25aを通過する時に内周面25bに押しつぶされて小さくなる場合がある。このような場合でも、案内穴25aの寸法が許容最小曲げ半径の2倍以上であることにより、案内穴25aにおいて、ループ形状部分が押しつぶされても、ループ形状部分の曲率半径を許容最小曲げ半径以上に保つことができる。
FIG. 7, which corresponds to FIG. 4B, is a diagram for explaining the effect of the size of the
また、本実施形態では、案内穴25aの出口25a1は、マニピュレータ7と反対側であって移動装置10の外側を向いている。これにより、出口25a1からの通信ケーブル21がマニピュレータ7に引っ掛かることを防止できる。
Further, in the present embodiment, the outlet 25a1 of the
本実施形態では、穴形成体25は、アンテナ支柱26に取り付けられている。アンテナ支柱26は本体3に設けられている。図3では、アンテナ支柱26の根元部が本体3に結合されている。アンテナ支柱26は、本体3が水平姿勢にある状態で上方に延びている。アンテナ支柱26の上端部には無線通信アンテナ26aが取り付けられている。
In the present embodiment, the
アンテナ支柱26は弾性変形する。そのために、アンテナ支柱26は、バネまたはゴムなどの弾性材料で形成された弾性部26bを有する。図3では、弾性部26bは、アンテナ支柱26の根元部である。弾性部26bは、アンテナ支柱26の中間部を構成していてもよい。穴形成体25は、棒状部材28を介してアンテナ支柱26に取り付けられている。図3の例では、アンテナ支柱26には、弾性部26bよりも上方において棒状部材28の取付部28aが取り付けられている。棒状部材28は、図3において鉛直方向に延びており、この棒状部材28の中間部に穴形成体25が取り付けられている。なお、アンテナ支柱26の全体が弾性材料で形成されていてもよい。
The
このように、アンテナ支柱26に穴形成体25を取り付けているので、穴形成体25を本体3の上部に位置させることができる。また、アンテナ支柱26は弾性変形可能であるので、移動装置10の移動中に、穴形成体25は、障害物に当たってもアンテナ支柱26が弾性変形することにより障害物から外れるように位置を変えることができる。
As described above, since the
なお、例えば通信ケーブル21に問題が発生した際の予備手段として、アンテナ26aを用いた無線通信により、移動装置10が遠隔操縦されてもよい。
Note that the
穴形成体25は、移動装置10の本体3が水平姿勢にある状態で、鉛直方向に対して傾いた方向(例えば鉛直方向から45度以内の角度だけ傾いた方向)または鉛直方向を向く軸C0まわりに回転可能に本体3に対して取り付けられていてもよい。これにより、通信ケーブル21が出口25a1から出ていく方向に出口25a1の向きが追随するようになる。穴形成体25を回転可能にする構成例を図7に基づいて説明する。
The
図8(A)は、図3(A)の部分拡大図に対応するが、穴形成体25が回転可能な場合の構成例1を示す。図7(A)では、通信ケーブル21やリール23などの図示を省略している。図8(B)は、図8(A)の8B−8B断面図である。図8(A)(B)において、棒状部材28の取付部28aには、軸C0の方向に貫通する穴28a1が形成されている。穴28a1には、アンテナ支柱26が挿入されている。また、アンテナ支柱26にはストッパ22が結合されており、ストッパ22は、取付部28aを軸C0まわりに回転可能に下方から支持する。この構成で、穴形成体25は、棒状部材28と共に、軸C0まわりに、すなわち、アンテナ支柱26を中心に回転可能になっている。なお、穴28a1とアンテナ支柱26は、図8(B)の断面では円形になっている。
8A corresponds to the partially enlarged view of FIG. 3A, but shows a configuration example 1 in which the
図8(C)は、図3(B)の部分拡大図に対応するが、穴形成体25が回転可能な場合の構成例2を示す。図8(D)は、図8(C)の8D−8D断面図である。図8(C)(D)において、穴形成体25の取付部25fには、軸C0の方向に貫通する穴25f1が形成されている。穴25f1には、棒状部材28が挿入されている。また、棒状部材28にはストッパ24が結合されており、ストッパ24は、取付部25fを軸C0まわりに回転可能に下方から支持する。この構成で、穴形成体25は、軸C0まわりに、すなわち、棒状部材28を中心に回転可能になっている。穴25f1と棒状部材28は、図8(D)の断面では円形になっている。
FIG. 8C corresponds to the partially enlarged view of FIG. 3B, but shows a configuration example 2 when the
なお、アンテナ支柱26や棒状部材28を設けない場合には、他の構成により、穴形成体25は、鉛直方向に対して傾いた方向または鉛直方向を向く軸まわりに回転可能に本体3に対して取り付けられていてもよい。
When the
(リールの遠隔操作)
ケーブル繰り出し装置20は、リール23を遠隔操作する機能を有していてもよい。図9は、リール23を遠隔操作するための構成を示すブロック図である。ケーブル繰り出し装置20は、さらに、移動装置10に設けられた回転駆動装置31とリール制御装置33とカメラ35を備えるとともに、遠隔操縦エリアXに設けられたリール操作装置37を備える。
(Remote operation of reel)
The
回転駆動装置31は、上述の巻取方向にリール23を回転駆動可能であり、例えば図2と図3に示すようにモータである。
The
リール制御装置33は、後述する巻取指令信号をリール操作装置37から受け、巻取指令信号に基づいて回転駆動装置31を制御することによりリール23の回転を制御する。
The
カメラ35は、移動装置10に設けられ、リール23と穴形成体25との間における通信ケーブル21の通過領域、案内穴25aの入口25a2、および案内穴25aの出口25a1の少なくともいずれか(図2と図3の例では全て)を含む範囲を撮像する。カメラ35が撮像した画像データ(以下でケーブル画像データという)は、移動装置10から通信ケーブル21を通して遠隔操縦エリアXのリール操作装置37へ送信される。なお、カメラ35は、図3では棒状部材28の上端部に取り付けられており、その撮像範囲は、カメラ35から見て下方側の範囲となっている。
The
リール操作装置37は、リール23の回転を遠隔操作するために遠隔操縦エリアXに設けられる。リール操作装置37は、リール23の回転を遠隔操作するためにディスプレイ37aおよび操作部37bを有する。リール操作装置37は、カメラ35が撮像したケーブル画像データを通信ケーブル21を通して受け、このケーブル画像データをディスプレイ37aに表示する。人は、上述の巻取方向へのリール23の回転を指令する操作(以下で巻取操作という)を操作部37bに行うことができる。人が、ディスプレイ37aに表示されたケーブル画像データを見ながら操作部37bを操作できるようにディスプレイ37aと操作部37bは配置されている。人が巻取操作を操作部37bに行うと、リール操作装置37は、巻取指令信号を生成し、この巻取指令信号を、通信ケーブル21を通して移動装置10のリール制御装置33へ送信する。なお、リール操作装置37の機能全体を遠隔操縦装置11に組み込むことにより1台で上述した各操作を行ってもよい。
The
リール制御装置33は、リール操作装置37から受けた巻取指令信号に基づいて、回転駆動装置31を制御することにより、リール23を巻取方向に回転させる。この回転量は、巻取操作によって定めることができる。例えば操作部37bがボタンである場合、人がボタン37bを押している時間の長さだけ、リール23が巻取方向に回転するようにリール操作装置37とリール制御装置33が構成されている。
The
リール23を遠隔操作する機能を有するケーブル繰り出し装置20によると、人は、ディスプレイ37aに表示したケーブル画像データを見て、通信ケーブル21に弛みが生じていないかを判断できる。通信ケーブル21が弛んでいる場合には、人は、操作部37bを操作することにより、巻取方向にリール23を回転させることができる。したがって、通信ケーブル21に自動的に常時張力を付与する高価な張力調整装置(例えば図1の張力調整装置200)を設けずに、通信ケーブル21の弛みを除くことができる。
According to the
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、穴形成体25は、例えば図10のように形成されていてもよい。図10(A)は、水平方向から見た穴形成体25を示し、図10(B)は図10(A)の10B−10B断面図である。図10では、穴形成体25は、2つの立体リング状部を合わせた形状を有し、案内穴25aが入口25a2から出口25a1へ延びる途中で外部空間が介在するように構成されている。この場合、ケーブル繰り出し装置20の他の点は、上述と同じであってよい。
For example, the
3 本体、5 移動機構、5a 回転輪、5b 無端走行帯、7 マニピュレータ、7a リンク、7b 作業実行部、9 カメラ、10 移動装置(クローラ式走行装置)、11 遠隔操縦装置、11a 操作部、11b ディスプレイ、13 移動制御装置、15 動作制御装置、20 ケーブル繰り出し装置、21 通信ケーブル、22 ストッパ、23 ケーブル収容部(リール)、23a 外周面、24 ストッパ、25 穴形成体、25a 案内穴、25a1 出口、25a2 入口、25b 内周面、25c 外周面、25d 出口端、25e 入口端、25f 取付部、25f1 穴、26 アンテナ支柱、26b 弾性部、28 棒状部材、28a 取付部、28a1 穴、31 回転駆動装置、33 リール制御装置、35 カメラ、37 リール操作装置、37a ディスプレイ、37b 操作部(ボタン)、40 移動装置、41 本体、42 リール、43〜45 ロール、46 通信ケーブル、47 誘導管、47a 出口、48 テンションライン、49 ポテンショロール、51 可動ロール、52 バネ、100 ケーブル繰り出し装置、200 張力調整装置、C 中心線、C0 軸、R1 出口端部、R2 入口端部、S1,S2 断面部、X 遠隔操縦エリア 3 main body, 5 moving mechanism, 5a rotating wheel, 5b endless running belt, 7 manipulator, 7a link, 7b work execution unit, 9 camera, 10 moving device (crawler type running device), 11 remote control device, 11a operation unit, 11b Display, 13 Movement control device, 15 Operation control device, 20 Cable feeding device, 21 Communication cable, 22 Stopper, 23 Cable accommodating part (reel), 23a Outer peripheral surface, 24 Stopper, 25 Hole forming body, 25a Guide hole, 25a1 Exit , 25a2 inlet, 25b inner peripheral surface, 25c outer peripheral surface, 25d outlet end, 25e inlet end, 25f mounting portion, 25f1 hole, 26 antenna support, 26b elastic portion, 28 rod member, 28a mounting portion, 28a1 hole, 31 rotational drive Device, 33 reel control device, 35 camera, 37 reel operating device, 37a display, 37b operating part (button), 40 moving device, 41 main body, 42 reel, 43 to 45 roll, 46 communication cable, 47 guide tube, 47a exit , 48 tension line, 49 potentiometer roll, 51 movable roll, 52 spring, 100 cable feeding device, 200 tension adjusting device, C center line, C0 shaft, R1 outlet end, R2 inlet end, S1, S2 cross section, X Remote control area
Claims (9)
前記移動装置に設けられており、前記ケーブル収容部から延びる通信ケーブルを通過させて移動装置の外部へ案内する案内穴を形成する穴形成体を備え、
該穴形成体は、前記案内穴を区画する内周面と、前記案内穴の外側において前記案内穴を囲む外周面と、前記案内穴の出口を囲んでおり該出口を区画する出口端を含む出口端部とを有し、
前記案内穴の中心線に前記出口で接する直線を含む仮想平面による穴形成体の断面において、前記内周面と前記外周面とは、前記出口端部において、全体的に、通信ケーブルの許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている、ケーブル繰り出し装置。 A cable payout device capable of paying out the communication cable from a mobile device provided with a cable housing part housing a communication cable,
A hole forming body that is provided in the moving device and that forms a guide hole that guides the communication cable extending from the cable housing portion to the outside of the moving device;
The hole forming body includes an inner peripheral surface that defines the guide hole, an outer peripheral surface that surrounds the guide hole outside the guide hole, and an outlet end that surrounds the outlet of the guide hole and defines the outlet. Has an outlet end,
In the cross section of the hole forming body by a virtual plane including a straight line that is in contact with the center line of the guide hole at the outlet, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are, at the outlet end portion, generally the minimum allowable communication cable. A cable feeding device drawn with a radius of curvature greater than the bending radius.
前記案内穴の中心線に前記入口で接する直線を含む仮想平面による穴形成体の断面において、前記内周面は、前記入口端部において、全体的に、前記許容最小曲げ半径以上の曲率半径で描かれている、請求項1、2または3に記載のケーブル繰り出し装置。 The hole forming body has an inlet end portion that includes an inlet end that surrounds the inlet of the guide hole and defines the inlet,
In the cross section of the hole forming body by a virtual plane including a straight line contacting the center line of the guide hole at the inlet, the inner peripheral surface at the inlet end has a radius of curvature not less than the allowable minimum bending radius as a whole. A cable payout device according to claim 1, 2 or 3 as depicted.
前記案内穴の前記出口は、前記マニピュレータと反対側であって前記移動装置の外側を向いている、請求項1〜4のいずれか一項に記載のケーブル繰り出し装置。 The main body of the moving device is provided with a manipulator,
The cable feeding device according to any one of claims 1 to 4, wherein the outlet of the guide hole is on the opposite side of the manipulator and faces the outside of the moving device.
前記穴形成体は、前記アンテナ支柱に取り付けられている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のケーブル繰り出し装置。 The main body of the moving device is provided with an elastically deformable antenna column extending upward in a state where the main body is in a horizontal posture, and a wireless communication antenna provided on an upper end portion of the antenna column,
The cable feeding device according to claim 1, wherein the hole forming body is attached to the antenna support column.
該回転駆動装置を制御するリール制御装置と、
前記移動装置に設けられ、前記リールと前記穴形成体との間における通信ケーブルの通過領域、前記案内穴の入口、および前記案内穴の出口の少なくともいずれかを含む範囲を撮像するカメラと、
前記リールの回転を遠隔操作するためにディスプレイおよび操作部を有するリール操作装置と、を備え、
該リール操作装置は、
(A)前記カメラが撮像した画像データを前記通信ケーブルを通して受け、該画像データを前記ディスプレイに表示し、
(B)前記通信ケーブルを巻き取る巻取方向へのリールの回転を指令する操作が前記操作部に行われると、巻取指令信号を生成して、該巻取指令信号を前記通信ケーブルを通して前記移動装置の前記リール制御装置へ送信し、
前記リール制御装置は、前記巻取指令信号に基づいて、回転駆動装置を制御することにより、前記リールを前記巻取方向に回転させる、請求項8に記載のケーブル繰り出し装置。 A rotation driving device that drives the reel to rotate;
A reel control device for controlling the rotation drive device,
A camera provided in the moving device, which captures an area including at least one of a passage area of a communication cable between the reel and the hole forming body, an inlet of the guide hole, and an outlet of the guide hole,
A reel operation device having a display and an operation unit for remotely controlling the rotation of the reel,
The reel operating device is
(A) Image data captured by the camera is received through the communication cable, and the image data is displayed on the display,
(B) When an operation for instructing the rotation of the reel in the winding direction for winding the communication cable is performed on the operation unit, a winding command signal is generated, and the winding command signal is transmitted through the communication cable. Send to the reel controller of the moving device,
The cable reel-out device according to claim 8, wherein the reel control device controls the rotation drive device based on the winding command signal to rotate the reel in the winding direction.
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