JP6871144B2 - 電動巻き上げ装置及び該装置を備えた移動体 - Google Patents

Description

本発明は、牽引部材を電動により巻き上げて（巻き取って）及び／又は繰り降ろして（繰り出して）対象物を昇降させるための電動巻き上げ装置及びこの電動巻き上げ装置を備えた移動体に関する。

電動モータの駆動力を利用して寝具、梱包類、仮設足場、建造物、漁労具等の対象物を所定位置まで巻き上げたり、降ろしたりする電動巻き上げ装置は従来から一般的に知られている。

また、魚釣用リールの技術分野でも、船釣り、特に深場の釣りにおいては、電動巻き上げ装置として電動リールが多く使用されている現状にある。

このような様々なタイプの電動巻き上げ装置は、一般に、電動モータの正回転によって牽引部材を回転体（例えば、ドラムやスプール）に巻き取るとともに、電動モータの逆回転によって牽引部材を回転体から繰り出すようになっており、例えば重機や各種建造物に装着され（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）、或いは、最近では、例えば特許文献３に開示されるように無人飛行機（ドローン）に装着して、荷物の搬送のみならず、例えば危険地帯への物資の運搬や調査等に活用しようとする試みもなされてきている。

特開２０１６−２１０６０７号 特開２０１７−８８３５８号 特開２０１７−８７８９８号

ところで、このような電動巻き上げ装置を移動体に装着する場合には、障害物に対する牽引部材の絡み（引掛かり）によって移動体が立ち往生してしまうという事態が生じ得る。

例えば、特許文献３に開示されるように電動巻き上げ装置がドローンに装着される場合には、飛行するドローンの電動巻き上げ装置から地上へと繰り降ろされた牽引部材が障害物である例えば木々や電柱等に絡まる（引掛かる）といった事態が生じる可能性があり、そのような事態が生じて、その事態を解消する手立てがない場合、ドローンはその場から移動できなくなる。その結果、ドローンが帰還できなくなり、或いは、電力供給が尽きてドローンが墜落する虞もある。

また、このような問題は、ドローンに限らず、電動巻き上げ装置が装着される移動体全般において生じ得る。

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、特に移動体から繰り出す牽引部材が障害物に絡まった（引掛かった）状態となり、その状態を解消できない場合でも、その場から移動体が移動できる（離脱できる）ようにする電動巻き上げ装置及び該装置を備えた移動体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電動巻き上げ装置は、牽引部材がその基端側から巻回される回転体と、正逆回転駆動することによって前記回転体を正逆回転させて前記回転体に対する前記牽引部材の巻き取り及び／又は繰り出しを行なう電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御部とを備え、前記牽引部材は、牽引部材本体と、該牽引部材本体の基端側に接続されて前記牽引部材本体の破断張力よりも弱い張力で破断する破断部とを有し、前記制御部は、前記回転体からの前記牽引部材の繰り出しを前記牽引部材本体のみに制限するように前記電動モータの駆動を制御する第１の制御モードと、前記破断部で前記牽引部材を破断可能な操り出し量まで前記牽引部材を前記回転体から繰り出させるように前記電動モータの駆動を制御する第２の制御モードとを有することを特徴とする。

上記構成によれば、牽引部材が、牽引部材本体と、該牽引部材本体の基端側に接続されて牽引部材本体の破断張力よりも弱い張力で破断する破断部とを有して、その基端側から回転体に巻回され、また、制御部は、回転体からの牽引部材の繰り出しを牽引部材本体のみに制限する第１の制御モードと、破断部で牽引部材を破断可能な操り出し量まで牽引部材を回転体から繰り出させる第２の制御モードとを有するため、牽引部材の巻き取り及び繰り出しに支障を来さない通常の作動状態では、第１の制御モードで制御することによって牽引部材の繰り出しを牽引部材本体のみに制限することにより、牽引部材を破断させることなく正常な牽引部材の巻き取り及び／又は繰り出しを行なうことができるとともに、例えば回転体から繰り出される牽引部材が障害物に絡まった（引掛かった）状態となり、その状態を解消できない場合には、第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えて、破断部で牽引部材を破断可能な操り出し量まで牽引部材を回転体から繰り出させることにより、破断部で牽引部材を破断させて、絡まった牽引部材を回転体から解放することができる。

これは、特に、電動巻き上げ装置がドローンなどの移動体に装着される場合に有益である。すなわち、移動体に装着された電動巻き上げ装置から繰り出される牽引部材が障害物である例えば木々や電柱等に絡まる（引掛かる）といった事態が生じて、その状態を解消する手立てがない場合には、移動体がその場から移動できなくなり、立ち往生することになるが、そのような場合に制御モードを第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えれば、障害物に絡まった牽引部材を回転体から解放して、移動体をその場から移動させる（離脱させる）ことができるようになる。

なお、上記構成では、破断部が牽引部材の基端を形成して回転体に対して離脱可能に接続されるとともに、破断部と接続される牽引部材本体の接続部位が、牽引部材を回転体に対して摩擦力で保持するための遷移部として形成され、また、制御部が、第１の制御モードにおいて、回転体からの牽引部材の繰り出しを遷移部を除く牽引部材本体の部位のみに制限することが好ましい。このような構成によれば、回転体に対する牽引部材の巻回状態を遷移部によって確実に保持して、第１の制御モードでの牽引部材の確実な巻き取り及び／又は繰り出し動作を確保できる。

また、上記構成では、回転体から繰り出される牽引部材の部位が牽引部材本体であるか否かを検出するための検出部を更に設け、制御部は、検出部からの検出信号に基づいて各制御モードで電動モータを制御することが好ましい。このような構成によれば、第１の制御モードで繰り出しを牽引部材本体のみに正確に制限でき（通常の使用時における牽引部材の破断を回避でき）、各制御モードを正確に実行できる。

また、上記構成において、第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換わる切り換えタイミングは、様々に考えられる。例えば、第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えるためのモード切り換え信号を入力するための入力部を設け、モード切り換え信号に基づいて制御部が第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えてもよい。この場合には、例えば入力部を操作するオペレータの状況に応じた柔軟な判断によって第１の制御モードから第２の制御モードへの切り換えを行なうことができる。また、牽引部材の張力を検知するための張力検知部を設け、張力検知部により検知される張力が所定の閾値を超えると、制御部が第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えてもよい。この場合には、制御モードの切り換えを自動化できる。更に、電動巻き上げ装置が移動体に取り付けられる場合には、移動体の挙動を監視する監視部（例えば、監視カメラを含む監視部）からのトリガ信号に基づいて制御部が第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えてもよい。この場合には、監視部によって現状を正確に把握でき、その正確な情報に基づいて第１の制御モードから第２の制御モードへの切り換えを行なうことができるため、不用意な牽引部材の破断も防止できる。

なお、上記構成の電動巻き上げ装置は、寝具、梱包類、仮設足場、建造物、漁労具等の対象物を所定位置まで巻き上げたり、降ろしたりするために使用できるほか、魚釣用の電動リールとして使用することもでき、更には、ドローンに搭載してドローンから荷物を降ろし或いは上空のドローンへと荷物を巻き上げるなど、その適用分野は限定されない。
また、本発明は、上記構成の電動巻き上げ装置を備えた移動体も提供する。

本発明によれば、特に移動体から繰り出す牽引部材が障害物に絡まった（引掛かった）状態となり、その状態を解消できない場合でも、その場から移動体が移動できる（離脱できる）ようにする電動巻き上げ装置及び該装置を備えた移動体が得られる。

本発明の一実施形態に係る電動巻き上げ装置の一例を示す概略的な斜視図である。 図１の電動巻き上げ装置のブロック図である。 図１の電動巻き上げ装置を構成する回転体及び該回転体に巻回される牽引部材を示す正面図である。 図１の電動巻き上げ装置を装着可能な移動体の一例としてのドローンの斜視図である。 図４の構成に基づく制御部による制御動作を示すフローチャートである。 ドローンから繰り降ろされる牽引部材が木に引掛かった状態を示す概略図である。 第１の変形例に係る電動巻き上げ装置のブロック図である。 図７の構成に基づく制御部による制御動作を示すフローチャートである。 第２の変形例に係る電動巻き上げ装置のブロック図である。 図９の構成に基づく制御部による制御動作を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る電動巻き上げ装置の一実施形態について具体的に説明する。
図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る電動巻き上げ装置１は、電動モータ２と、電動モータ２の正逆回転駆動によって正逆回転されて巻き上げ対象物を牽引するための牽引部材２２を巻き取る及び／又は繰り出す筒状の回転体４と、回転体４を収容保持するハウジング６とを備える。この場合、回転体４は、軸受（図示せず）を介してハウジング６に回転可能に支持され、また、電動モータ２は、例えばモータハウジングに収容された状態で筒状の回転体４の内側に回転不能に支持固定されてもよく、好ましくはハウジング６に取り外し可能に装着される電源Ｐによって給電される。

なお、牽引部材２２としては、電動巻き上げ装置１の用途に応じて、ワイヤ、チェーン、ロープ、釣糸等を挙げることができる。また、回転体４は、例えば電動巻き上げ装置１が魚釣用電動リールとして使用される場合には、釣糸が巻回されるスプールに対応する。

また、電動モータ２及び回転体４は、動力伝達機構（動力伝達経路）１０によって互いに動力伝達可能に連結されている。この場合、動力伝達機構１０は、電動モータ２の回転を回転体４側に伝達するが回転体４の回転を電動モータ２側に伝達しない双方向クラッチを有してもよく、また、電動モータ２からの動力を減速して回転体４に伝える減速機構を備えてもよい。

なお、本実施形態に係る電動巻き上げ装置１には、回転体４に対して牽引部材を平行に巻回するためのレベルワインド装置４０が設けられる。このレベルワインド装置４０は、電動モータ２が回転駆動されると、それに連動して、回転体４から繰り出される牽引部材２２を挿通する案内体４２が左右に往復移動するよう構成されており、牽引部材２２の巻き取り動作に伴って、回転体４に対して牽引部材２２を均等に巻回する機能を有する。

なお、本実施形態において、回転体４に巻回される牽引部材２２は、図３に示されるように、その基端側から回転体４に巻回されるとともに、通常使用される部分である牽引部材本体２２ａと、該牽引部材本体２２ａの基端側に接続されて牽引部材本体２２ａの破断張力（牽引部材２２が破断される際の張力；例えば６０ｋｇｆ）よりも弱い張力（例えば０．５ｋｇｆ）で破断する破断部２２ｂとを有する。この場合、破断部２２ｂは、牽引部材２２の基端を形成するとともに、回転体４に対して離脱可能に接続される。具体的には、例えば、破断部２２ｂは、牽引部材本体２２ａの破断張力よりも弱い力で剥がれる接着テープによって回転体４に接続される、又は、牽引部材本体２２ａよりも直径が細い糸或いは強度の低い材質を使った糸等、牽引部材２２ａよりも弱い破断張力を持つ糸によって回転体４に接続される。

また、本実施形態において、破断部２２ｂと接続される牽引部材本体２２ａの接続部位は、牽引部材２２を回転体４に対して摩擦力で保持するための遷移部２２ｃとして形成される。この場合、遷移部２２ｃは、牽引部材本体２２ａそれ自体により形成されてもよく、又は、牽引部材本体２２ａと材質や強度等が異なる素材から形成されてもよく、牽引部材２２を回転体４に対して摩擦力で保持するために例えば回転体４に対して少なくとも３回転以上巻回される程度の長さを有することが好ましい。
遷移部２２ｃの必要長さは、回転体４と牽引部材２２との摩擦係数μ、牽引部材本体２２ａの破断強度Ｔ１、及び、切断部２２ｂの破断強度Ｔ２により変化する。牽引部材２２の巻き角をθとすると、オイラーのベルト理論により、Ｔ１＞Ｔ２ｅｘｐ（μθ）のときに、切断部２２ｂではなく牽引部材本体２２ａ側が破断する。仮にμを０．２、Ｔ１を１０ｋｇｆ、Ｔ２を１ｋｇｆとすると、切断部２２ｂ側の方が切れ易くなるのはθが１．８４回以下の巻き数になったときであり、余裕を見込んで３回転以上巻いていれば、大負荷を受けたときも切断部２２ｂ側が切れることは無く、牽引部材本体２２ａの本来の強度を損なうことは無い。また、遷移部２２ｃを放出させ、切断部２２ｂが露出した状態では、移動体を移動させる等の切断部２２ｂに張力がかかる操作を行なうことにより、弱い力で切断部２２ｂを切断することができる。

また、図２に示されるように、本実施形態に係る電動巻き上げ装置１は、回転体４から繰り出される牽引部材２２の部位が牽引部材本体２２ａであるか否かを検出するための検出部２０と、牽引部材２２の張力を検知するための張力検知部２１と、電動モータ２の駆動を制御する制御部１８とを有する制御装置１５を更に備える。この場合、検出部２０は、例えば、回転体４に取り付けた磁石と、その磁石に対向させるようにハウジング６に取り付けた磁気検出手段とによって構成され、その検知信号のカウント値から公知の手段により牽引部材２２の放出距離を算出することによって回転体４から繰り出される牽引部材２２の部位が牽引部材本体２２ａであるか否かを検出する。或いは、回転体４にマイクロスイッチ等の接触スイッチを設け、巻き取り状態では遷移部２２ｃがマイクロスイッチを押す状態に、放出状態ではマイクロスイッチから離れる状態にすることでもよい。また、張力検知部２１としては、例えば、張力を受ける部材のひずみを電気抵抗の変化に変換するひずみゲージを利用したものが挙げられる。その他、張力を受ける部材にかかる圧力を電圧に変換することによって検出する圧電素子を利用したものや、線形ばねと張力との釣り合いの位置を位置センサによって検出する方式、強磁性材料に張力を働かせた際に発生する磁歪効果による透磁率変化を検出する磁歪式センサを利用したもの等が考えられる。

また、制御部１８は、回転体４からの牽引部材２２の繰り出しを牽引部材本体２２ａのみに制限するように電動モータ２の駆動を制御する第１の制御モードと、破断部２２ｂで牽引部材２２を破断可能な操り出し量まで牽引部材２２を回転体４から繰り出させるように電動モータ２の駆動を制御する第２の制御モードとを有しており、回転体４から繰り出される牽引部材２２の部位が牽引部材本体２２ａであるか否かを検出する検出部２０からの検出信号に基づいて各制御モードで電動モータ２を制御するとともに、張力検知部２１により検知される張力が所定の閾値を超えると、第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えるようになっている。そして、特に本実施形態において、制御部１８は、第１の制御モードにおいて、回転体４からの牽引部材２２の繰り出しを遷移部２２ｃを除く牽引部材本体２２ａの部位のみに制限するようになっている。

次に、図５を参照して、上記構成の電動巻き上げ装置１の特徴的な作用について説明する。特に、以下では、電動巻き上げ装置１が図４に示される移動体としてのドローン５００に装着される場合に関連して、その作用を説明する。

ここで、ドローンは、図４に示される例では、中央の本体部１００から放射状に延びる４つのフレーム部（筐体）２００を有しており、各フレーム部２００の先端には駆動部３００が装着される。この場合、本体部１００は、例えばバッテリ、制御部、通信部（信号送受信部）、センサ、カメラ等（全て図示せず）を備える。また、駆動部３００は、駆動モータが収容されるモータハウジング５１と、駆動モータにより回転駆動されるプロペラ３０とを有する。

このようなドローン５００の例えば本体部１００に電動巻き上げ装置１が装着された状態で、ドローン５００が飛行して目的場所に到達し、所定の作業、例えば荷揚げ又は荷卸し作業を行なう際には、その目的場所で、電動巻き上げ装置１により回転体４に対して牽引部材２２が繰り出され及び／又は巻き取られる。この場合、制御部１８は、検出部２０からの検出信号により、回転体４から繰り出されている牽引部材２２の部位が牽引部材本体２２ａであるか否かをリアルタイムで常時把握しているとともに、張力検知部２１により検知される張力が所定の閾値を超えるか否かもリアルタイムで常時把握している（図５のステップＳ１）。そして、制御部１８は、張力検知部２１により検知される張力が事前に設定された所定の閾値（状況に応じてオペレータが逐次設定できるようにすることが好ましい）を超えない場合（ステップＳ１の判断がＮＯの場合）、すなわち、牽引部材２２が障害なく繰り出され及び／又は巻き取られる正常な作動状態では、常に第１の制御モードで電動モータ２の駆動を制御する（図４のステップＳ２）。具体的には、制御部１８は、回転体４からの牽引部材２２の繰り出しを牽引部材本体２２ａのみ（本実施形態では、遷移部２２ｃを除く牽引部材本体２２ａの部位のみ）に制限する。

しかしながら、図６に示されるようにドローン５００に装着された電動巻き上げ装置１から繰り出される牽引部材２２が木々や電柱等の障害物１５０に絡まり（引掛かり）、その絡まった状態を解消する手立てがなくなると、具体的には、張力検知部２１により検知される張力が前述の所定の閾値を超える（ステップＳ１の判断がＹＥＳの場合）と、更には随意的に、閾値を超えた状態が所定時間継続すると、制御部１８は、制御モードを第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換える（図４のステップＳ３）。これにより、破断部２２ｂで牽引部材２２を破断可能な操り出し量まで牽引部材２２が回転体４から繰り出される。そして、遷移部２２ｃが回転体４から繰り出され始めて、遷移部２２ｃの巻回摩擦力により牽引部材２２を回転体４に保持し得なくなると、或いは、破断部２２ｂが回転体４から繰り出され始めると、その繰り出し時に牽引部材２２に作用している張力によって破断部２２ｂと回転体４との接続状態が解除され、破断部２２ｂが回転体４から離脱し、障害物１５０に絡まった牽引部材２２が回転体４から解放される（図４のステップＳ４）。したがって、ドローン５００は、その場で立ち往生することなく、その場から移動（離脱）して、目的地に戻ることができる（図６には、牽引部材２２が破断部２２ｂで破断された状態が示されている）。

以上説明したように、本実施形態の電動巻き上げ装置１によれば、牽引部材２２が、牽引部材本体２２ａと、該牽引部材本体２２ａの基端側に接続されて牽引部材本体２２ａの破断張力よりも弱い張力で破断する破断部２２ｂとを有して、その基端側から回転体４に巻回され、また、制御部１８は、回転体４からの牽引部材２２の繰り出しを牽引部材本体２２ａのみに制限する第１の制御モードと、破断部２２ｂで牽引部材２２を破断可能な操り出し量まで牽引部材２２を回転体４から繰り出させる第２の制御モードとを有するため、牽引部材２２の巻き取り及び繰り出しに支障を来さない通常の作動状態では、第１の制御モードで制御することによって牽引部材２２の繰り出しを牽引部材本体２２ａのみに制限することにより、牽引部材２２を破断させることなく正常な牽引部材２２の巻き取り及び／又は繰り出しを行なうことができるとともに、例えば回転体４から繰り出される牽引部材２２が障害物１５０に絡まった（引掛かった）状態となり、その状態を解消できない場合には、第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えて、破断部２２ｂで牽引部材２２を破断可能な操り出し量まで牽引部材２２を回転体４から繰り出させることにより、破断部２２ｂで牽引部材２２を破断させて、絡まった牽引部材２２を回転体４から解放することができる。したがって、本実施形態のように電動巻き上げ装置１がドローン５００に装着される場合において、障害物１５０に牽引部材２２が絡まっても、ドローン５００をその場で立ち往生させることなく、絡まった牽引部材２２を回転体４から解放して、ドローン５００をその場から移動させる（離脱させる）ことができる。

また、本実施形態では、破断部２２ｂが牽引部材２２の基端を形成して回転体４に対して離脱可能に接続されるとともに、破断部２２ｂと接続される牽引部材本体２２ａの接続部位が、牽引部材２２を回転体４に対して摩擦力で保持するための遷移部２２ｃとして形成され、また、制御部１８が、第１の制御モードにおいて、回転体４からの牽引部材２２の繰り出しを遷移部２２ｃを除く牽引部材本体２２ａの部位のみに制限するため、回転体４に対する牽引部材２２の巻回状態を遷移部２２ｃによって確実に保持して、第１の制御モードでの牽引部材２２の確実な巻き取り及び／又は繰り出し動作を確保できる。

また、本実施形態では、回転体４から繰り出される牽引部材２２の部位が牽引部材本体２２ａであるか否かを検出するための検出部２０が設けられ、制御部１８は、検出部２０からの検出信号に基づいて各制御モードで電動モータ２を制御するため、第１の制御モードで繰り出しを牽引部材本体２２ａのみに正確に制限でき（通常の使用時における牽引部材２２の破断を回避でき）、各制御モードを正確に実行できる。

また、本実施形態では、牽引部材２２の張力を検知するための張力検知部２１が設けられ、張力検知部２１により検知される張力が所定の閾値を超えると、制御部１８が第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えるようになっているため、制御モードの切り換えを自動化できる。すなわち、牽引部材２２が障害物１５０に絡まった（引掛かった）状態となり、その状態を解消できない場合には、破断部２２ｂで牽引部材２２が自動的に破断されて、絡まった牽引部材２２が回転体４から自動的に解放される。

なお、第１の制御モードから第２の制御モードへの切り換えは、以上のように張力検知部２１により検知される張力に基づいて行なう以外に、ドローン用プロペラ駆動モーター等の移動用電動機／原動機の出力や、電動巻き上げ装置１の巻き取り操作に対する、ドローン等の移動体の実際の移動量の関係を調べても可能である。牽引部材２２が障害物１５０に絡まった際、移動体の移動が阻害される。移動体の牽引力が牽引部材２２の破断力を上回れない場合、移動体は絡まった点を中心として、牽引部材２２の放出距離外への移動が不可能となる。移動体の緯度、経度、高度と、移動体の出力を検出することにより、牽引部材２２の障害物１５０への絡まりを判断でき、このときに第２の制御モードへの切り換えを行なう。また、切り換えを自動で行なう以外に、オペレータにより手動で行なうこともできる。そのような第１の変形例が図７に示される。この変形例では、図示のように、制御装置１５が、張力検知部２１に代えて、第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えるためのモード切り換え信号を入力するためのモード入力部２３を備える。このモード入力部２３は、例えば、電動巻き上げ装置本体１に設けられたモード操作スイッチから成ってもよいが、電動巻き上げ装置１と別体に構成された操作部（例えばドローン５００を地上でオペレータが操作するための操作部）に設けられるモード操作スイッチから成ってもよく、その場合には、操作部と電動巻き上げ装置１とが無線通信されても良い。また、スイッチ操作のみならず、音声入力やモーション入力等、公知の入力方法を利用できる。

また、この第１の変形例において、制御部１８は、モード入力部２３からのモード切り換え信号に基づいて第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えるようになっている。したがって、この第１の変形例の場合の制御動作は、図５に示されるステップＳ１が図８に示されるようなステップＳ１’に置き換えられるにすぎない。すなわち、制御部１８は、モード入力部２３からモード切り換え信号が入力されたか否かをチェックし（図８のステップＳ１’）、モード切り換え信号が入力されなければ（ステップＳ１’の判断がＮＯの場合）、常に第１の制御モードで電動モータ２の駆動を制御している。

しかしながら、図６に示されるようにドローン５００に装着された電動巻き上げ装置１から繰り出される牽引部材２２が木々や電柱等の障害物１５０に絡まり（引掛かり）、その絡まった状態を解消する手立てがないとオペレータが判断して、オペレータがモード入力部２３を介してモード切り換え信号を入力する（ステップＳ１’の判断がＹＥＳの場合）と、制御部１８は、制御モードを第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換える（図８のステップＳ３）。以降は、前述した実施形態と同様である。

このように、この第１の変形例によれば、モード切り換え信号を入力するためのモード入力部２３が設けられ、モード入力部２３からのモード切り換え信号に基づいて制御部１８が第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えるようになっているため、モード入力部２３を操作するオペレータの状況に応じた柔軟な判断によって第１の制御モードから第２の制御モードへの切り換えを行なうことができる。

図９及び図１０は第２の変形例を示している。図示のように、この第２の変形例では、図９に示されるように、制御装置１５が、第１の変形例のモード入力部２３に代えて、移動体（前述の実施形態では、ドローン５００）の挙動を監視する監視部２４を備え、この監視部２４からのトリガ信号に基づいて制御部１８が第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換えるようになっている。この場合、監視部２４としては、例えば、牽引部材２２の巻き取り及び／又は繰り出しの状況を常時撮影している監視カメラ等を挙げることができる。トリガ信号が入力されるタイミンとしては、例えば、糸が絡まった際に出現する特徴的な画像パターンをデータベース上に記憶させ、その画像パターンを検出した際にトリガ信号が入力されるようにする。なお、この第２の変形例において、監視部２４は、電動巻き上げ装置１（制御装置１５）に設けられるが、移動体（ドローン５００）に設けられても構わない。その場合には、監視部２４から無線通信によってトリガ信号が制御部１８に入力される。

このような構成の第２の変形例の制御動作は、図８に示されるステップＳ１’が図１０に示されるようなステップＳ１”に置き換えられるにすぎない。すなわち、制御部１８は、監視部２４からトリガ信号が入力されたか否かをチェックし（図１０のステップＳ１“）、トリガ信号が入力されなければ（ステップＳ１“の判断がＮＯの場合）、常に第１の制御モードで電動モータ２の駆動を制御している。

しかしながら、図６に示されるようにドローン５００に装着された電動巻き上げ装置１から繰り出される牽引部材２２が木々や電柱等の障害物１５０に絡まり（引掛かり）、監視部２４で監視されるその状況が所定の判断基準に照らして第２の制御モードへ移行すべき状況である場合には、監視部２４から自動的にトリガ信号が制御部１８に入力され（ステップＳ１”の判断がＹＥＳの場合）、それにより、制御部１８は、制御モードを第１の制御モードから第２の制御モードへ切り換える（図１０のステップＳ３）。以降は、前述した実施形態と同様である。

このように、この第２の変形例によれば、監視部２４によって現状を正確に把握でき、その正確な情報に基づいて第１の制御モードから第２の制御モードへの切り換えを行なうことができるため、不用意な牽引部材の破断も防止できる。

なお、他の変形例として、監視部２４と共に第１の変形例のモード入力部２３を設け、監視部２４を通じて監視するオペレータがモード入力部２３からモード切り換え信号を入力してもよい。

以上、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明は、前述した実施形態に限定される、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、前述した実施形態において、張力検知部、モード入力部、監視部の構造形態は任意に設定でき、また、制御装置１５は、電動巻き上げ装置１と一体であっても或いは別体であってもよい。また、前述した実施形態では、電動巻き上げ装置１がドローン５００に適用されたが、本発明の電動巻き上げ装置１は、移動体を含む様々な物体に装着して適用でき、例えば、寝具、梱包類、仮設足場、建造物、漁労具等の対象物を所定位置まで巻き上げたり、降ろしたりするために使用できるほか、魚釣用の電動リールとして使用することもできる。また、前述した実施形態では、破断部が牽引部材の基端を形成しているが、破断部が牽引部材の基端を形成せず途中部分を形成しても構わない。要は、第２の制御モードで牽引部材を破断部で破断できれば、牽引部材における破断部の位置は基端に限定されない。

１ 電動巻き上げ装置
２ 電動モータ
４ 回転体
１５ 制御装置
１８ 制御部
２０ 検出部
２１ 張力検知部
２２ 牽引部材
２２ａ 牽引部材本体
２２ｂ 破断部
２２ｃ 遷移部
２３ モード入力部（入力部）
２４ 監視部
５００ ドローン（移動体）

Claims (7)

1. 牽引部材がその基端側から巻回される回転体と、
   正逆回転駆動することによって前記回転体を正逆回転させて前記回転体に対する前記牽引部材の巻き取り及び／又は繰り出しを行なう電動モータと、
   前記電動モータの駆動を制御する制御部と、
   を備え、
   前記牽引部材は、牽引部材本体と、該牽引部材本体の基端側に接続されて前記牽引部材本体の破断張力よりも弱い張力で破断する破断部とを有し、
   前記制御部は、前記回転体からの前記牽引部材の繰り出しを前記牽引部材本体のみに制限するように前記電動モータの駆動を制御する第１の制御モードと、前記破断部で前記牽引部材を破断可能な操り出し量まで前記牽引部材を前記回転体から繰り出させるように前記電動モータの駆動を制御する第２の制御モードとを有することを特徴とする電動巻き上げ装置。
2. 前記破断部が前記牽引部材の基端を形成するとともに前記回転体に対して離脱可能に接続され、
   前記破断部と接続される前記牽引部材本体の接続部位は、前記牽引部材を前記回転体に対して摩擦力で保持するための遷移部として形成され、
   前記制御部は、前記第１の制御モードにおいて、前記回転体からの前記牽引部材の繰り出しを前記遷移部を除く前記牽引部材本体の部位のみに制限することを特徴とする請求項１に記載の電動巻き上げ装置。
3. 前記回転体から繰り出される前記牽引部材の部位が前記牽引部材本体であるか否かを検出するための検出部を更に有し、前記制御部は、前記検出部からの検出信号に基づいて前記各制御モードで前記電動モータを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動巻き上げ装置。
4. 前記第１の制御モードから前記第２の制御モードへ切り換えるためのモード切り換え信号を入力するための入力部を更に備え、前記制御部は、前記モード切り換え信号に基づいて前記第１の制御モードから前記第２の制御モードへ切り換えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電動巻き上げ装置。
5. 前記牽引部材の張力を検知するための張力検知部を有し、前記制御部は、前記張力検知部により検知される張力が所定の閾値を超えると、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードへ切り換えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電動巻き上げ装置。
6. 電動巻き上げ装置が移動体に取り付けられ、前記制御部は、前記移動体の挙動を監視する監視部からのトリガ信号に基づいて前記第１の制御モードから前記第２の制御モードへ切り換えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電動巻き上げ装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の電動巻き上げ装置を備えた移動体。

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