JPH03238296A - クレーン等の操作用押釦スイッチの信号伝送方法及びそのチェック方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はホイスト、クレーン等の操作用押釦スイッチの
信号伝送方法及びそのチエツク方法に間する。

〔従来の技術〕

例えば、クレーン操作用押釦スイッチとしては起動、停
止のスイッチの他に昇降、昇降速度の切換え、走行方向
の指令のため多数のスイッチユニットを組み合わせてな
るもので、その１例を第８図に示す。この操作用押釦ス
イッチＳＢ１には例えば５個のスイッチユニットＳＵＩ
。

ＳＵ２　・・・ＳＵ５を備える（以下総称するときはＳ
Ｕという）。

スイッチユニットＳＵＩ及びＳＵ５は、それぞれ２個の
無接点のスイッチ素子Ｔｌ、Ｔ２及びＴ１５．Ｔ１６を
備え、他のスイッチュニッ）ＳＵ２．ＳＵ３．ＳＵ４に
はそれぞれ４個ノスイッチ素子Ｔ３．Ｔ４　・・・Ｔ１
４（以下スイッチ素子を総称するときはＴという）を備
える。この場合の操作用押釦スイッチＳＢＩに連なる電
線は各スイッチユニットＳＵに対する電源Ｐａ、アース
線Ｇと、上記各スイッチ素子Ｔに連なる多数の信号出力
線（回倒では１６本）Ｓａを有するものである。

また第９図は他の周知例を示すもので、この操作用押釦
スイッチＳＢ２は６個のスイッチユニットＳＵ６〜５Ｕ
１１を備え、それぞれのスイッチユニットは何れも複数
のスイッチ素子Ｔ１７〜Ｔ３２を設ける。

この操作用押釦スイッチＳＢ２に連なる電線も、前例と
同様に電ＲＰ　ａ、アース線Ｇと、各スイッチ素子Ｔ１
７〜Ｔ３２に連なる多数の信号出力線（回倒では１６本
）Ｓｂを有するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記操作用押釦スイッチに連なる電線の本数が増すこと
はケーブルが太くなり、押釦の操作性が悪くなる欠点が
ある。また電線の数が増すことはケーブルの管理に問題
があり、ケーブル価格が上昇し、かつ断線または電線相
互の纏絡による短絡事故を生じ易い等の問題がある。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、電線の本数を
減少し、操作用押釦スイッチの操作性を良好とすると共
に経済的な信号の伝送方法を提供することを目的とする
。

更に、本発明は上記伝送方法を用いることによりスイッ
チ素子の良否のチエツクを容易確実ならしめることを目
的とする。

〔ｉ！題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための第１の発明は操作用押釦スイ
ッチの信号伝送方法に間し、無接点スイッチ素子を有す
るスイッチユニットを多数備えたクレーン等の操作用押
釦スイッチにおいて、スイッチユニットのうち最大個数
のスイッチ素子の個数または最小のスイッチ素子の倍数
と各スイッチユニットまたは複数のスイッチユニットに
対する電源回路とを備え、各スイッチ素子はそれぞれ信
号出力線に選択接続し、電源回路により各スイッチユニ
ットまたは複数のスイッチユニットに順次パルス電源を
印加し、パルス電源を印加したスイッチユニットと、こ
れに基づく信号出力線への出力信号の有無によりスイッ
チ素子の作動・非作動を検出し、スイッチ素子の作動検
出時にはこれに対応する機器に作動信号を伝送するよう
にしたものである。

また、第２の発明は上記信号伝送方法において、各スイ
ッチユニットへのパルス電源印加の休止ゾーンを設け、
この休止ゾーンにおける出力信号線への出力の有無を検
出し、スイッチ素子の良否を判定するようにしたもので
ある。

〔作　用〕

任意のスイッチ素子をＯＮ状態としたとき、この素子を
含むスイッチユニットにパルス電源が印加されたときの
み上記スイッチ素子を接続する信号出力線に信号が伝送
される。従って、信号が伝送された信号出力線と、その
ときパルス電源を付与したスイッチユニットにより上記
スイッチ素子を識別することができる。

また、上記各スイッチユニットへのパルス電源印加の休
止ゾーンにおいて何れかの信号出力線が信号の伝送状態
にあるときは、何れかのスイッチ素子またはこれに連な
る回路が不良であると判定する。

〔実施例〕

第１図乃至第６図は第１実施例を示す、操作用押釦スイ
ッチＳＢＩは前述（第８１！Ｉ参照）の如く、５個のス
イッチユニットＳＵ１．ＳＵ２・・・ＳＵ５を備える（
総称するときは前述の如＜ＳＵという）。スイッチユニ
ットＳＵＥ。

５ｔＪ５には、それぞれ２個の無接点のスイッチ素子Ｔ
１．Ｔ２及びＴ１５．Ｔ１６を、他のスイッチユニット
ＳＵ２．ＳＵ３．ＳＵ４はそれぞれ４個のスイッチＴ３
〜Ｔ６．Ｔ７〜ＴＩＯ，Ｔｌｌ〜Ｔ１４を備える（以下
、総称するときはＴという）。

上記無接点のスイッチ素子１０１例を第３図及び第４図
に示す。図は２個のスイッチ素子を組み合わせたスイッ
チュニッ）ＳＵＩの回路図及び斜視図を示すもので、対
をなす発光素子ＬＥＤＩ、ＬＥＤ２と、これに対向して
設けた受光素子ＰＴ１．ＰＴ２と、その間に挿入される
押釦ＦＢ１．ＰＢ２とを備える。そして、一方の発光素
子ＬＥＤＩとこれに対向する受光素子ＰＴＩ並びに押釦
ＰＢＩとによりスイッチ素子Ｔ１を、また他方の発光素
子ＬＥＤ２とこれに対向する受光素子ＰＴ２並びに押釦
ＰＢ２とによりスイッチ素子Ｔ２を構成する。

押釦ＰＢ１．ＰＢ２は第４図に示す如く、それぞれ遮光
板ＳＨ１，ＳＨ２を備え、常時は遮光板ＳＨＩは発光素
子ＬＥＤＩから受光素子ＰＴ１への投光を遮断するも、
発光素子ＬＥＤ２から受光素子ＰＴ２への投光は許容す
る。また遮光板ＳＨ２はそれとは逆に発光素子ＬＥＤＩ
から受光素子ＰＴＩへの投光は許容するも、発光素子Ｌ
ＥＤ２から受光素子ＰＴ２への投光は遮断する。

そして、例えば押釦ＰＢＩを押圧することにより発光素
子ＬＥＤ１から受光素子ＰＴＩへの投光は許容され、受
光素子ＰＴＩは導通状態となり作動信号を発することが
できる。

本発明の各スイッチ素子Ｔからの信号伝送方法は最もス
イッチ素子Ｔを有するスイッチユニットＳＵ２．ＳＵ３
．ＳＵ４のスイッチ素子Ｔの数４個を区分するため、こ
れに相当する４本の信号出力線Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４
　　（以下総称するときはＳという）を備え、各スイッ
チユニットＳＵのそれぞれのスイッチ素子Ｔを第１図に
示す如く信号出力線Ｓに接続する。

また、どのスイッチ素子からの信号出力線への出力（信
号）であるかを判別するため、各スイッチユニットＳＵ
に順次パルス電源を供給する。回倒は４個のパルス電源
を供給するようにしたもので、電源口ｇｌＰ１．Ｐ２．
Ｐ３．Ｐ４（以下総称するときはＰという）を備え、順
次スイッチユニットＳＵ１．ＳＵ２．ＳＵ３．ＳＵ４に
接続し、スイッチユニット５ｔＪ５は電源回路ＰＩに接
続する。従ってスイッチユニット５ＩＪＩとＳＵ５とは
同時に電源が印加される。

乙のためスイッチ素子Ｔからの信号を区分するため、ス
イッチ素子ＴＩ、Ｔ２はそれぞれ信号出力線Ｓｌ、Ｓ２
に、またスイッチ素子Ｔ１５゜ＴｌＢは信号出力Ｓ３．
Ｓ４に接続する。なお図中Ｇはアース線を示す。

そしてこれら電源回路Ｐ及び信号出力線Ｓは制御装置（
マイクロコンピュータ）ＣＰＵに接続する。制ｔｉｎ装
置ＣＰＵはＣＰＵから順次出力されるパルス電ｆｉＰ１
〜Ｐ４の指令とそれぞれのパルス電源における信号出力
線Ｓからの信号を検出し、これに基づいて何れのスイッ
チユニットのどのスイッチ素子を作動したかを判別し、
これによりインバータ、リレー、電磁接触器等を選択作
動するもので、Ｃ，Ｏｌ、ＣＯ２・・◆Ｃ０１６は操作
出力線を示す。

第５図は各スイッチユニットＳＵに対するパルス電源の
印加要領を示す、即ち電源回路Ｐ１からＰ４に順次所定
時間のパルス電源を印加し・一定時間電源回路への通電
休止区間を設け、再び電源回路ＰＩからパルス電源を印
加する。なお、パルス電源印加時間及び休止時間をそれ
ぞれＡ、　　Ｂ、　　Ｃ・・・Ｅゾーンとし、以下第６
図に示すフローチャートに基づいてスイッチ素子Ｔの操
作による信号伝送要領及びスイッチ素子のチエツク要領
を説明する。なお、図中１〜１７はステップ番号を示す
。

先ず電源投入時制御装置１ＣＰＵの初期設定を行った後
、ステップ２において電源回路ＰＩにパルス電源を印加
し、他の電源回路Ｐ２．Ｐ３゜Ｐ４はＯＦＦの状態とす
る（第５図Ｃゾーン。

以下この状態を電ｍＡ出力という）。次いで、電圧が安
定した後、ステップ５において（ステップ３，４は後述
する）そのときの信号出力線Ｓに作動信号が付与されて
いるか否かぐ以下データＡという）を制御装置ＣＰＵは
読み取る。

このとき例えばスイッチュニッ）　ＳＵ＋の第１のスイ
ッチ素子ＴＩをＯＮ状態としたときは、信号出力線Ｓｔ
にＯＮ信号があることを読み取る。

次に、電源回路Ｐ２にパルス電源を印加する（第５図の
Ｂゾーン。以下この状態を電源Ｂ出力という）。この場
合、電源回路Ｐ２が所定電圧に達し安定する間、即ち立
ち上がりの時間を利用して、ステップ７において上記デ
ータＡをレジスタに格納する。

しかる後、即ち電源回路Ｐ２の出力並びにこれに伴うス
イッチユニットＳＵからの出力が安定した後、ステップ
８にてそのときの信号出力線Ｓの作動信号の有無（以下
データＢという）を読み取る。

同様にしてステップ９において電源回路Ｐ３にパルス電
源を入力しく第５図Ｃゾーン）、立ち上がりの安定する
間にステップ１０においてデータＢをレジスタに格納し
、以下同一要領にて電源回路Ｐ４に対しパルス電源を入
力し、ＣゾーンのデータＣをレジスタに格納する。

そして、各電源回路にパルス電源を印加しない時間（Ｅ
ゾーン）における各信号出力線ＳのデータＥを読み取り
、再びステップ２に戻り電源回路Ｐ１にパルス電源を付
与する。

そして、この立ち上がりの間にステップ３において上記
データＥをチエツクする。このデータＥは、各スイッチ
ユニットＳＵに対しパルス電源が印加されないときであ
る。従って、各スイッチ素子Ｔが正常のとき及び故障し
ても作動（ＯＮ）状態でないときはデータＥは各信号出
力線はＯＦＦで安全である。

しかし、もし故障しＯＮ状態が維持されるときは、クレ
ーン等は暴走するおそれがある。従って、データＥがす
べての信号出力線ＳのＯＦＦ状態であれば安全とし、も
し１個の信号出力線でもＯＮ状態が認められれば、上記
レジスタに記憶されたＡ〜ＤデータをＯＦＦ信号に変換
する。

上記データＥのチエツクにおいて異常、即ち信号出力線
のＯＮ状態が認められないときは、ステップ４において
上記データＡ−Ｄを纒めて操作出力線ＣＯＩ、ＣＯ２〜
ＣＯ１６から出力する。

即ち、この場合はＡゾーンにおいて信号出力線Ｓ１に信
号が認められ、そのときのスイッチユニットへの通電は
スイッチユニットＳＵＩである。これにより制御装置Ｃ
ＰＵはスイッチ素子Ｔ１を作動したことを判別し、操作
出力線Ｃ０１に作動信号を付与する。

次に、第７図は第２実施例を示す０本実施例の操作用押
釦スイッチＳＢ２は６個のスイッチユニットＳＵ６．Ｓ
Ｕ７〜５ＵＩＩを備える。このうちスイッチユニットＳ
Ｕ６．ＳＵ９，５Ｕ１０．５Ｕ１１はそれぞれ２個のス
イッチ素子Ｔ１７゜Ｔ１８；　　Ｔ２７．　　Ｔ２８；
　　Ｔ２９．　　Ｔ３０；　　Ｔ３１．　　Ｔ３２を備
える。また他のスイッチユニットＳＵ７．ＳＵ８は何れ
も４個のスイッチ素子Ｔ１９〜Ｔ２２゜Ｔ２３〜Ｔ２６
を備える。

この場合においても信号出力線は４本のＳ５〜Ｓ８とし
、各スイッチ素子Ｔはこれに図示の如く選択して接続す
る。

本実施例も４個のスイッチュニッ）ＳＵ６〜ＳＵ９を単
位として、それぞれ電源回路Ｐ５〜Ｐ８を接続し、順次
パルス電源を付与する。なお、スイッチユニット５Ｌｌ
ＩＯ，５ＵＩＩはそれぞれを電源回ｉＰ８．Ｐ５する。

すなわち、スイッチユニット１０はスイッチユニット９
と共に、またスイッチユニット１１はスイッチユニット
６と共に作動する。従って、区分を明確にするためそれ
ぞれのスイッチ素子Ｔ２９〜Ｔ３２はスイッチュニッ）
ＳＵ６．ＳＵ９とは別個の信号出力線Ｓ７．Ｓ８に接続
する。

各スイッチユニットに対するパルス電源の印加とこの際
の出力信号線のＯＮ・ＯＦＦによる作動スイッチ素子を
検出する要領並びに各電源回路に対するパルス電源供給
の停止時間を設けてチエツクする要領は前例と同様であ
り、説明を省略する。

なお上記各実施例は、パルス電ＩＰＩ　−Ｐ４を順次印
加する例を示したが、スイッチユニットの数が実施例よ
り少ない場合には、パルス電源の数を減少してもよく、
また逆にスイッチユニットの数が多い場合には、パルス
電源の数を増加してもよい。従って、電源の数及び信号
線の数はスイッチユニットの数および種類により、電源
の数と信号線の数の合計が最小のように選定すれば最も
よい。

〔発明の効果〕

本発明によるときは、押釦スイッチの信号伝送方法とし
て操作用押釦スイッチに設けられた多数のスイッチユニ
ットのうち最大個数のスイッチ素子の個数または最小の
スイッチ素子の倍数の信号出力線を備え、各スイッチ素
子はそれぞれの信号出力線に選択して接続し、各スイッ
チユニットまたは複数のスイッチユニットにパルス電源
を順次印加し、これと共に出力信号線のＯＮ、ＯＦＦの
検出により操作したスイッチ素子を判別し、このスイッ
チ素子に対応する機器に作動信号を付与するようにした
から、操作用押釦スイッチへの配線は減少し、ケーブル
を細くすることができる。これにより押釦スイッチの操
作性の向上を図ることができる。また電線数の減少は軽
費の節減を計ることができると共に、断線あるいは纏絡
による事故の減少を計ることができる。

また、上記信号伝送方法におけるチエツク方法としてパ
ルス電源を各スイッチユニットに順次印加すると共に、
パルス電源を印加しない時間を設け、その間における出
力信号の有無を検出するようにしたから、スイッチ素子
が故障し導通状態になったときは直ちに検出し、機器の
暴走を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の第１実施例に間し、第１図
は操作用押釦スイッチに対する配線要領説明図、第２図
は制御装置に対する配線説明図、第３図は無接点スイッ
チ素子の１例を示す回路図、第４図はその作動要領を示
す斜視説明図、第６図はパルス電源印加要領説明図、第
６図は信号伝送方法及びそのチエツク方法のフローチャ
ートを示し、第７図は第２実施例に間し、操作用押釦ス
イッチに対する配線要領説明図であり、また第８図は従
来の操作用押釦スイッチの配線要領説明図、第９図は従
来の他の例を示す操作用押釦スイッチの配線要領説明図
である。 ＳＢＩ、ＳＢ２は操作用押釦スイッチ、ＰＩ〜Ｐ８は電
源回路、５ｌ−Ｓ８は信号出力線、ＳＵＩ〜Ｓ　Ｕ　１
１はスイッチユニット、Ｔｌ〜Ｔ３２はスイッチ素子で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無接点スイッチ素子を有するスイッチユニットを
   多数備えたクレーン等の操作用押釦スイッチにおいて、
   スイッチユニットのうち最大個数のスイッチ素子の個数
   または最小のスイッチ素子の倍数と、各スイッチユニッ
   トまたは複数のスイッチユニットに対する電源回路とを
   備え、各スイッチ素子はそれぞれ信号出力線に選択接続
   し、電源回路により各スイッチユニットまたは複数のス
   イッチユニットに順次パルス電源を印加し、パルス電源
   を印加したスイッチユニットと、これに基づく信号出力
   線への出力信号の有無によりスイッチ素子の作動・非作
   動を検出し、スイッチ素子の作動検出時にはこれに対応
   する機器に作動信号を伝送することを特徴とするクレー
   ン等の操作用押釦スイッチの信号伝送方法。（２）無接
   点スイッチ素子を有するスイッチユニットを多数備えた
   クレーン等の操作用押釦スイッチにおいて、スイッチユ
   ニットのうち最大個数のスイッチ素子の個数または最小
   のスイッチ素子の倍数の信号出力線と、各スイッチユニ
   ットまたは複数のスイッチユニットに対する電源回路と
   を備え、各スイッチ素子はそれぞれ信号出力線に選択接
   続し、電源回路により各スイッチユニットまたは複数の
   スイッチユニットに順次パルス電源を印加し、パルス電
   源を印加したスイッチユニットと、これに基づく信号出
   力線への出力信号の有無によりスイッチ素子の作動・非
   作動を検出すると共に、各スイッチユニットへのパルス
   電源印加の休止ゾーンを設け、この休止ゾーンにおける
   出力信号線への出力の有無を検出し、スイッチ素子の良
   否を判定することを特徴とするクレーン等の操作用押釦
   スイッチのチェック方法。