JPS59212995A - 光信号による遠隔制御装置 - 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】 本発明は光信号による遠隔制御装置に関する。

従来、光信号を利用した遠隔制御は、たとえば作業者の
感電事故を防止するため、高所作業車に利用されている
（実開昭５７−７８００号公報参照）。

すなわち、高所作業車はブーム先端に作業台が装設され
、該作業台に作業者を乗せたままブームを目標物に向け
て起伏、旋回および伸縮といったブーム関連作動を行な
うものである。

したがって、作業台からの操作信号が多数必要となり、
それに比例して光フアイバケーブルの本数も可及的に多
く必要となる欠点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、操件部から
の操作信号を、少ない本数の光フアイバケーブルを介し
て遠隔制御できるようにしたものである。

以下本発明の構成を高所作業車に応用した実施例につき
図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、高所作業車１の車体２上には旋回
台３が旋回モータ（図示省略）によって旋回制御可能に
搭載されており、旋回台３の上端にブーム４が基端にお
いて起伏自在に枢着されている。　ブーム４は多段伸縮
式であって、伸縮用シリンダ（図示省略）によってその
長さが可変に構成されているとともに、ブーム４と旋回
台３との間に配設した起伏シリンダ５によって起伏角度
を制御するようになされており、その先端ブーム４ａの
先端に作業台６が連結部材６ａを介して回転自在に枢着
されている。

作業台６は詳細には説明しないか、平衡シリンダにより
ブーム４の起伏動作に対応して常に水平状態を維持する
ように構成されている。

なお、車体２の前後の左右両側計４箇所にはアウトリガ
およびジヤツキよりなる安定脚７が設けられている。

一方、作業台６にはブーム関連作動、つまりブーム４の
旋回、起伏および伸縮の各操作を行なう作業台側操作部
８と、各操作信号を出力するための操作部側制御装置９
とが設けられている。

更に、旋回台側にはブーム関連作動を制御する中央制御
装置１０、上記作業台側操作部８と同様の旋回台側操作
部１１およびブーム関連作動用油圧制御弁１２が設けら
れている。

ブーム関連作動用油圧制御弁１２は上記ブーム４の伸縮
シリンダ、起伏シリンダ５および旋回モータの各油圧ア
クチュエータへ供給する圧油を制御するものである。

上記各操作部８，１１、各制御装置９，１０およびブー
ム関連作動用油圧制御弁１２の関係は第２図に示されて
いる。

まず、作業台側操作部８および旋回台側操作部１１はブ
ーム４の旋回、起伏および伸縮の各操作を行なう操作レ
バーを備え、各操作レバーには操作スイフチが耳ｙり付
けられている。

そして、作業台側操作部８からの操作用の電気信じ−は
＋ｙ・件部側制御装置９にて光信号に変調された後、ブ
ーム４に沿って配設した光フアイバケーブル群１３を介
して中央制御装Ｖ１１０へ入力するようになされている
。

−・方、旋回台側操作部１１からの操作用の電気信号も
中央制御装置１０へ人力されている。

中央制御装置ｌＯは、各操作用の信号を情報処理手段に
よって判断し、ブーム関連作動用油圧制御弁１２の開閉
を制御する信号を出力する。

上記操作部側制御装置９の具体的構成は各操作スイフチ
および光フアイバケーブル１３ａ−１３０とともに第３
１ノに示されている。

同図において、１４は作業台側操作部８のブーム起へ″
ｆＩＴＩ操作レバーに取り付けた操作スイッチ、１５は
倒伏用操作レバーに取り付けた操作スイッチ、同様に１
６．１７，１８．１９は伸長、縮小、右旋回、左が〔回
の各操作レバーに取り付けた操作スイフチである。

また、鎖線で囲まれた操作部側制御装置９において、２
０は各操作スイッチ１４〜１９からの信号を時分割して
第１光変調部２１に出力する９５１出力部である。

２２はカウンタ２３を介して出力される上記時分割用の
基準パルスを第２光変調部２４に出力する第２出力部、
２５は上記時分割用の基準パルスがそのまま入力される
第３光変調部である。

具体的にはブーム起立方向の操作信号は、起立操作レバ
ーを操作することにより操作スイフチ１４が接となり、
また、ブーム倒伏方向の操作信号は、倒伏操作レバーを
操作することにより操作スイフチ１５が接となり、それ
ぞれ検出される。

同様に、伸長、縮小、右旋回および左旋回の各操作信号
は対応する操作スイッチ１６〜１９を操作することによ
り検出される。

そして、各操作スイッチ１４〜１９からの６つの信号は
、出力部２０においてシフトレジスタ２６を介して発振
器２７の基準パルスに同期して時分割（時間的に変化す
る１本の信号に変換）され、第１光変調部２１のアンプ
２８を介して発光ダイオードなどの発光素子２９で光信
号に変調され、スイッチ信りとして第１光フアイバケー
ブル１３ａで伝送されて中央制御装置１ｏに入力される
。

また、第２出力部２２においては、発振器２７からの基
準パルスがカウンタ２３へ入力され、カウンタ２３によ
って数クロック毎の特定の基準パルスのみが第２光変調
部２４におけるアンプ３゜を介して発光素子３１で光信
号に変調されてタイミング信号となり、第２光フアイバ
ケーブル１３ｂを伝送して光信号として中央制御装置１
ｏへ入力される。

更に、」−記発振器２７の基準パルスは第３光変調ｒ：
＋＋　７５におけるアンプ３２を介して発光素子３３て
光信号に変調されてクロック信号となり、第３光フアイ
バケーブル１３ｃを伝送して中央制御装置１０に人力さ
れる。

なお、上記操作部側制御装置９から出力されるスイッチ
信号、２１コツプ信号、タイミング信号はそれぞれ弔独
で変調されてもよいし、また同期して変調された信号で
あってもよく、後者の場合は光フアイバケーブルの本数
が可及的に減少する。

したがって、中央制御装置１０では上記３木の光フアイ
バケーブル１３ａ〜１３ｃからの光信号を受けることに
より、出力部２伊赤−ら時分割されて送られる各信号を
、第２光変調部２４がら送られる位置決め用のタイミン
グ信号と、第３光変調部２５から送られる復調のための
クロック信号とにより、もとの操作信号に再現すること
ができることになる。

この場合、時分割のだめのパルスと復調のためのパルス
とを同じ発振器３０からとったのは、別の発振器にする
と周波数の変動による誤差を生じるおそれがあるからで
ある。

更に、操作部側制御装置９から中央制御装置１゜へ送ら
れる信号はすべてデジタル信号であるので信頼性が高く
、光量変化などによる誤動作の心配はない。

次に中央制御装置１０について第４図、第５図に基づい
て説明する。

中央制御装置１０はマイコンを利用した装置で、ソノＩ
・ウェアとして情報処理手段を備えており、第４１′Ａ
に示す如くハードウェアとしてＣＰＵ３５゜メモリ３６
．アドレスデコード３７．ペリフェラル・インターフェ
ースやアダプタ３８．アナログ・デジタル・ユニット３
９で構成されている。

ペリフェラル串インターフェース・アダプタ３８は人出
力インターフェース用素子であり、入力される信号は各
光フアイバケーブル１３ａ〜１３Ｃから光復調部４０を
介して復調される操作部側ｌｊｌ　＜３’Ｄ装置９の信
号と、旋回台側操作部１１の信号である。

光復調部４０は各光フアイバケーブル１３ａ〜１３ｃか
らの光信号を電気信号に変換する光／電変換アンプ４１
〜４３を僚１え、各光ファイ、＜ケーブル１３ａ〜１３
ｃからは光／電変換アンプ４１〜４３を介してペリフェ
ラルｅインタフェース・アダプタ３８に信号か入力され
る。

一方、ペリフェラル・インターフェース・アダプタ３８
から出力される信号は、油圧制御弁作動用アンプ４４を
介してブーム関連作動用油圧制御弁１２の開閉を制御す
る制御信号と、ディスプレイ装置４５へ送られる表示信
号である。

他に、ペリフェラル・インターフェース拳アタ゛ブタ３
８と相方向にデータを変換して中央制御装置１０の故障
を判別する判別回路４６が設けられるとともに、判別回
路４６で故障が確認されるとディスプレイ装置４５にハ
イレベルの故障判別信号が入力される。

次に、上記中央制御装置ｌＯにおける制御の態様につい
て図面に基づいて説明する。

すなわち、第５図には中央制御装置ｌＯにおける情報処
理手段の処理の流れがブロックで示されており、ブロッ
ク５０においては作業台側操作部８から操作部側制御装
置９および光フアイバケーブル１３ａ〜１３ｃを介して
送られてくる光信号の光復調部４０への入力、電気信号
への変換、この電気信号のペリフェラル・インターフェ
ース・アダプタ３８を介してのＣＰＵ３５への入力が行
なわれる。

ｔ　ｆ：、ブロンクロ０においては旋回台側操作部１１
からの搏・作信壮のペリフェラル・インターフェース・
アダプタ３８を介してのＣＰＵ３５への入力かイ１なわ
れる。

そして、ブロック７０において前記ブロック５０゜６０
の操作信号に応じたブーム関連作動用油圧制４２’ｌｌ
弁１２の制御に関する出力情報、つまりブーム４の伸長
、縮小、起立、倒伏、右旋回、左旋回のうちいずれのブ
ーム関連作動を行なうかについての演算が行なわれる。

次いで、ブロック７０で演算された出力情報に基ついて
ブーム関連作動用油圧制御弁１２への出力（＋’Ｉ　Ｑ
がペリフェラル会インターフェース・アタ゛ブタ３８を
介して出力される。

また、１−記各ブロック５０．６０でＣＰＵ３５へ人力
された信吟は、ブロフク８０において正常時のイ１）号
か否かの判断が行なわれ、異常信号入力時にはＷ常表示
信号がペリフェラル・インターフェース・アダプタ３８
を介してディスプレイ装置４５に出力される。

以上のように本発明によれば、操作部からの複数のスイ
・ンチ信号を、クロック信号およびタイミング信号とと
もに光信号に変調して中央制御装置に送ることから、少
ない光フアイバケーブルで操作信号を供給し、遠隔制御
することが可能となる。

特に、中央制御装置に情報処理手段を有する場合は、光
信号から復調された電気信号の組立てばかりでなく、故
障箇所のディスプレイ装置への表示やモーメントリミッ
タとしての機能を合わせて内蔵することができる。

また、本発明の遠隔制御装置を高所作業車に応用すると
きは、限定された空間であるブーム内を通る光フアイバ
ケーブルの本数が可及的に減少するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は本発明装置
を設けた高所作業車の側面図、第２図は制御系の関係を
示すブロック図、第３図は操作部側制御装置の具体的構
成を示すブロック図、第４図は制御装置の具体的構成を
示すブロック図、第５図は中央制ｔｌ’ｌｌ装置におけ
る処理の流れを示すプロ、り図である。 ３−−−がに回合；４Φ−・ブーム：６１１Φ・作業台
；８・・・作業台側操作部；９・・・操作部測量４Ｊ’
ｌｌ　Ｖｊ置：１０・・・中央制御装置、１１・・・１
１ｊ〔回合側操作部；１２・・・ブーム関連作動用油圧
制御ゴＦ；　１３ａ〜１３ｃ・・・光ファイノへケーブ
ル。 出願人　新明和工業株式会社 第３　図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｊｈＫ’ｔの操作スイッチを備えた操作部と；該
   操作部からのパラレルな電気信号を発振器の基準パルス
   に同期して時分割される光スイツチ信号に。 また前記発振器よりの基準パルスを光クロツク信号に、
   更に前記発振器よりの基準パルスをカウンタを介して特
   定の基べＩエパルスのみを光タイミング信号に、それぞ
   れ単独で、あるいは同期して変調し、光フアイバケーブ
   ルに供給する操作部側制御装置と；該操作部側制御装置
   からの光信号を受けて電気信号に復調し、組立てる中央
   制御装置と；よりなり、該中央制御装置から対応する制
   御部に操作信号を出力するように構成したことを特徴と
   する光信号による遠隔制御装置。
2. （２）前記中央制御装置は情報処理手段を有してなる特
   許請求の範囲第１項記載の光信号による遠隔制御装置。
3. （３）前記中央制御装置は車体上に旋回自在に搭載され
   た旋回台に、一方前記操作部および操作部側制御装置は
   前記旋回台に起伏自在に枢着されるブームの先端に装設
   された作業台に、それぞれ配設されてなる特許請求の範
   囲第１項記載の光信号による遠隔制御装置。