(57)【要約】【課題】  作業機の複数のアクチュエータを同時に片手で容易に作動させることができる遠隔操作器を提供する。【解決手段】  作業機の二つのアクチュエータの作動選択と速度操作を行なうための全方向操作可能なジョイスティックの基台を作業者の腕に固定可能に設けると共に、前記主ジョイスティックの適所に、前記二つのアクチュエータ以外の作業機のアクチュエータの作動選択と速度操作を行うための副ジョイスティックを一個又は複数個設けている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機の二つのアクチュエータの作動選択と速度操作を行うための全方向操作可能な主ジョイスティックの基台を作業者の腕に固定可能に設けると共に、前記主ジョイスティックの適所に、前記二つのアクチュエータ以外の作業機のアクチュエータの作動選択と速度操作を行なうための副ジョイスティックを一個又は複数個設けた作業機の遠隔操作器。
【請求項２】
副ジョイスティックが、二つのアクチュエータの作動選択と速度操作を行なうための全方向操作可能なジョイスティックである請求項１記載の作業機の遠隔操作器。
【請求項３】
副ジョイスティックが、一つのアクチュエータの作動選択と速度操作を行なうための二方向操作可能なジョイスティックである請求項１記載の作業機の遠隔操作器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアクチュエータを備えた作業機を遠隔操作するための、作業機の遠隔操作器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図４に示すような車両搭載型のクレーン１においては、複数の油圧のアクチュエータによって作動するが、作業効率を上げるために、アクチュエータの連動操作を行うのが通例である。
この車両搭載型のクレーン１は、アウトリガ２を備えたベース４上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部に伸縮するブーム７が起伏自在に枢支されている。コラム６にはウインチ１１が設けられており、このウインチ１１からワイヤロープ１２をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介して吊荷用のフック１３に掛回すことにより、フック１３をブーム７の先端部から吊下している。
【０００３】
このクレーン１では、ブーム７の旋回、起伏、伸縮、及びウインチ１１によるフック１３の巻上巻下の作動を行なうためのアクチュエータとして、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、およびウインチ用油圧モータ１０を備えており、作業の内容に応じてこれらのアクチュエータの切換制御弁装置３を操作し、各アクチュエータの作動を制御する。アクチュエータの切換制御弁装置３は、通常、操作レバー１４による機側操作及び遠隔操作器６０による遠隔操作が可能となっている。
【０００４】
クレーン１を遠隔操作するための遠隔操作器６０は、例えば図６〜図８に示すように、遠隔操作器６０の正面のパネル部６９には、ブーム７の起伏作動、フック１３の巻上巻下作動、ブーム７の伸縮作動、及びブーム７の左右旋回作動を選択するための上側及び下側に倒伏可能なブーム起伏スイッチ６１、ウインチ巻上下スイッチ６２、ブーム伸縮スイッチ６３、旋回スイッチ６４が設けられている。把持部６６の背面には、各アクチュエータの作動速度を制御するためのポテンショメータ（図示略）を内蔵した速度レバー６５が設けられており、遠隔操作器６０の内部には、各スイッチ６１，６２，６３，６４と速度レバー６５の操作信号を演算処理するための演算制御部６８と、演算制御部６８からの操作信号をクレーン本体側へ無線送信するための高周波回路６７とを備えている。
【０００５】
一方、クレーン本体側に設けられた受信機５０は、遠隔操作器６０から送られた操作信号を受信するための高周波回路５１を備えており、受信した操作信号はクレーン作動制御装置４０に出力される。クレーン作動制御装置４０は、受信機５０の高周波回路５１からの操作信号を演算処理する演算制御部４１と、演算制御部４１からの制御信号を、切換制御弁装置３を構成するところの、ブーム７の起伏作動を制御するブーム起伏制御弁３１、フック１３の巻上と巻下の作動を制御するウインチ巻上下制御弁３２、ブーム７の伸縮作動を制御するブーム伸縮制御弁３３、及びブーム７の左右旋回作動を制御する旋回制御弁３４に送るための出力回路４２とを備えている。
【０００６】
遠隔操作でクレーン１を作動させる場合には、作業者は作業の内容に応じて所要のアクチュエータ５，８，９，１０の作動に対応する、旋回スイッチ６４、ブーム伸縮スイッチ６３、ブーム起伏スイッチ６１、ウインチ巻上下スイッチ６２と速度レバー６５を操作することにより、各々のスイッチ６１，６２，６３，６４と速度レバー６５の操作に応じた制御信号が各制御弁３１，３２，３３，３４に送られる。
【０００７】
遠隔操作器６０は、通常作業者が把持部６６を握りながら、握った手の親指で作動させたいアクチュエータに対応する各々のスイッチ６１，６２，６３，６４を選択操作し、同じく握った手の人差指で速度レバー６５を操作しやすいように各々のスイッチ６１，６２，６３，６４乃至速度レバー６５がレイアウトされている（特許文献１参照）。
【０００８】
例えば、右手で遠隔操作器６０の把持部６６を握り、右手の親指でパネル部６９の最右側のブーム起伏スイッチ６１を上側に倒し、且つ右手の人差指で速度レバー６５を操作すると、ブーム７の起立作動が速度レバー６５の操作量に応じた速度で作動する。
【０００９】
またクレーン１の連動操作を行う場合、右手で遠隔操作器６０の把持部６６を握り、右手の親指でパネル部６９の最右側のブーム起伏スイッチ６１を上側に倒しながら、左手でパネル部６９の最左部の旋回スイッチ６４を上側に倒し、且つ右手の人差指で速度レバー６５を操作すると、ブーム７の起立作動とブーム７の左旋回作動が速度レバー６５の操作量に応じた速度で、二つ同時に作動する。
【００１０】
この図４に示すような車両搭載型のクレーン１における遠隔操作は、吊荷の玉掛作業とクレーン操作を作業者が一人で行えることが利点となっている。しかし、連動操作では両手を用いての操作が不可欠であるため、連動操作時には、吊荷に発生する荷振れを抑えるため、吊荷に手を添えることができないという問題がある。
【特許文献１】実開昭６０−１６４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、作業機の遠隔操作器における上記課題を解決するものであって、複数のアクチュエータを同時に作動させる連動操作時においても、片手で容易に操作できるようにした遠隔操作器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による作業機の遠隔操作器では、作業機の二つのアクチュエータの作動選択と速度操作を行うための全方向操作可能な主ジョイスティックの基台を作業者の腕に固定可能に設けると共に、前記主ジョイスティックの適所に、前記二つのアクチュエータ以外の作業機のアクチュエータの作動選択と速度操作を行うための副ジョイスティックを一個又は複数個設けている。
【００１３】
従って作業者は、遠隔操作器を片方の腕に固定し、固定した腕の掌で主ジョイスティックの把持部を握り、手首の動きにより主ジョイスティックを操作すると共に、例えば親指で一個の副ジョイスティック又は親指と人差指で二個の副ジョイスティックを操作することで、複数のアクチュエータの作動選択と速度操作を片手で容易に行なうことができる。
副ジョイスティックを、二つのアクチュエータの作動選択と速度操作を行なうための全方向操作可能なジョイスティックとした場合、副ジョイスティックが一個の場合、最大四つのアクチュエータの作動選択と速度操作を片手で行える。副ジョイスティックが二個の場合には、最大六つのアクチュエータの作動選択と速度操作を片手で行えることになる。
【００１４】
また、副ジョイスティックを、一つのアクチュエータの作動選択と速度操作を行なうための二方向操作可能なジョイスティックとした場合、副ジョイスティックが一個の場合、最大三つのアクチュエータの作動選択と速度操作を片手で行える。この副ジョイスティックが二個の場合には、最大四つのアクチュエータの作動選択と速度操作を片手で行えることになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の作業機の遠隔操作器は、複数のアクチュエータを同時に作動させる連動操作時においても、遠隔操作器を作業者の片方の腕に固定し、手首の動きによる操作と、親指又は親指と他の指での操作を任意に組み合わせることにより片手で容易に連動操作を行えるようにしたので、荷役作業時の荷振れ等の場合には、空いているもう一方の手で吊荷に手を添えることができ、荷役作業を一人で安全、迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明による実施の一形態を示す遠隔操作器の正面図、図２は遠隔操作器の平面図、図３は遠隔操作によるクレーン制御の構成図である。
【００１７】
クレーンの構成は従来のものと同様であるので、図４を参照して説明する。
例えば、図４に示すような車両搭載型のクレーン１は、アウトリガ２を備えたベース４上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部に伸縮するブーム７が起伏自在に枢支されている。コラム６にはウインチ１１が設けられており、このウインチ１１からワイヤロープ１２をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介して吊荷用のフック１３に掛回すことにより、フック１３をブーム７の先端部から吊下している。
【００１８】
このクレーン１では、ブーム７の旋回、起伏、伸縮、及びウインチ１１によるフック１３の巻上巻下の作動を行なうためのアクチュエータとして、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、およびウインチ用油圧モータ１０を備えており、作業の内容に応じてこれらのアクチュエータの切換制御弁装置３を操作し、各アクチュエータの作動を制御する。アクチュエータの切換制御弁装置３は、通常、操作レバー１４による機側操作、及び遠隔操作器２０による遠隔操作が可能となっている。
【００１９】
次に本発明の遠隔操作器２０について説明する。図１〜図３に示すように、作業者の腕に固定するための固定手段２５を備えた基台２４と、基台２４の先端部には全方向操作可能な主ジョイスティック２１を立設しており、主ジョイスティック２１の操作により、クレーン１の二つのアクチュエータの作動選択と速度操作が可能になっている。また、その主ジョイスティック２１の把持部２３の上部には全方向操作可能な副ジョイスティック２２が設けられており、副ジョイスティック２２の操作により、クレーン１の他の二つのアクチュエータの作動の選択と速度操作が可能になっている。
【００２０】
主ジョイスティック２１及び副ジョイスティック２２は傾倒すると、内蔵されたポテンショメータ、若しくは静電容量型センサなどによって全方位、即ち上方側、下方側、左方側、及び右方側への傾倒量に対応したアナログ信号が出力されるようになっている。主ジョイスティック２１及び副ジョイスティック２２には、例えばロータリエンコーダ等を内蔵し、デジタル信号を出力信号として用いてもよい。
【００２１】
ここで、図２に示すように、例えば主ジョイスティック２１は、上下に操作するとブーム伸縮用油圧シリンダ８によるブーム７の伸縮作動、左右に操作すると旋回用油圧モータ５によるブーム７の左右旋回作動、副ジョイスティック２２は、上下に操作するとウインチ用油圧モータ１０によるフック１３の巻上巻下作動、左右に傾倒するとブーム起伏用油圧シリンダ９によるブーム７の起伏作動が割り当てられるが、これは一例であって、主ジョイスティック２１及び副ジョイスティック２２には各々のアクチュエータと任意に設定対応することが可能である。
【００２２】
腕に固定するための固定手段２５は、遠隔操作器２０の基台２４の上面に設けられている。固定手段２５には化学繊維や、樹脂などで成形された帯状のものを用い、作業者の腕の太さに合わせて任意に調整ができ、容易に遠隔操作器２０を取付及び取り外しができるよう構成されている。
基台２４の内部には、主ジョイスティック２１及び副ジョイスティック２２からの操作信号を演算処理するための演算制御部２６と、演算制御部２６からの操作信号をクレーン本体側へ無線送信するための高周波回路２７とを備えている。
【００２３】
クレーン本体側に設けられた受信機５０は、遠隔操作器２０から送られた操作信号を受信するための高周波回路５１を備えており、受信した操作信号はクレーン作動制御装置４０に出力される。
【００２４】
クレーン作動制御装置４０には、受信機５０の高周波回路５１からの操作信号を演算処理する演算制御部４１と、演算制御部４１からの制御信号を切換制御弁装置３のブーム起伏制御弁３１、ウインチ巻上下制御弁３２、ブーム伸縮制御弁３３、及び旋回制御弁３４に送るための出力回路４２とを備えている。
また、図示はしないが、遠隔操作器２０と受信機５０との操作信号のやりとりは、無線送信でなく、多芯ケーブルによる有線送信で行うこともできる。この場合、遠隔操作器２０の高周波回路２７、受信機５０は不要となる。
【００２５】
ここで、遠隔操作でクレーン１を作動させる場合には、作業者は、まず遠隔操作器２０を固定手段２５にて片方の腕に固定し、固定した腕の掌で主ジョイスティック２１の把持部２３を握り、手首の動きにより主ジョイスティック２１を操作し、同じくその親指で副ジョイスティック２２を操作することにより、主ジョイスティック２１と副ジョイスティック２２の操作に応じた操作信号が受信機５０に送られる。
【００２６】
受信機５０で受信した操作信号は、クレーン作動制御装置４０に送られる。クレーン作動制御装置４０の演算制御部４１では、遠隔操作器２０からの操作信号に基づいて演算処理を行う。
演算処理が行われた制御信号は、出力回路４２から切換制御弁装置３の各制御弁３１，３２，３３，３４に送られる。
【００２７】
例えば図２において、主ジョイスティック２１を真上に操作すると、ブーム伸縮用油圧シリンダ８によるブーム７の伸長作動が主ジョイスティック２１の上方側への傾倒量に応じた速度で行われる。
【００２８】
主ジョイスティック２１を右斜め上方に操作すると、ブーム伸縮用油圧シリンダ８によるブーム７の伸長作動が主ジョイスティック２１の上方側への傾倒量に応じた速度で行われ、且つ旋回用油圧モータ５によるブーム７の右旋回作動が主ジョイスティック２１の右方側への傾倒量に応じた速度で行われ、ブーム７の伸長作動と右旋回作動が連動作動する。
【００２９】
同様に、副ジョイスティック２２を真上に操作すると、ウインチ用油圧モータ１０によるフック１３の巻上作動が副ジョイスティック２２の上方側への傾倒量に応じた速度で行われる。
【００３０】
副ジョイスティック２２を右斜め上方に操作すると、ウインチ用油圧モータ１０によるフック１３の巻上作動が副ジョイスティック２２の上方側への傾倒量に応じた速度で行われ、且つブーム起伏用油圧シリンダ９によるブーム７の倒伏作動が副ジョイスティック２２の右方側への傾倒量に応じた速度で行われ、フック１３の巻上作動とブーム７の倒伏作動が連動作動する。
【００３１】
次に主ジョイスティック２１に割り当てられたアクチュエータと副ジョイスティック２２に割り当てられたアクチュエータを同時に連動作動させる場合、例えば主ジョイスティック２１を真上に操作し、且つ副ジョイスティック２２を真下に操作すると、主ジョイスティック２１の上方側への傾倒量に応じた速度でブーム７が伸長し、且つ副ジョイスティック２２の下方側への傾倒量に応じた速度でフック１３を巻下げ、ブーム７の伸長作動とフック１３の巻下作動が連動作動する。
【００３２】
主ジョイスティック２１を右斜め上方に操作し、且つ副ジョイスティック２２を左斜め上方に操作すると、主ジョイスティック２１の操作により、主ジョイスティック２１の上方側への傾倒量に応じた速度でブーム７が伸長し、且つ主ジョイスティック２１の右方側への傾倒量に応じた速度で右旋回する。
【００３３】
同時に副ジョイスティック２２の操作により、副ジョイスティック２２の上方側への傾倒量に応じた速度でフック１３を巻上げし、且つ副ジョイスティック２２の左方側への傾倒量に応じた速度でブーム７が起立する。
これによりブーム７の伸長作動と右旋回作動とフック１３の巻上作動とブーム７の起立作動の最大4連動操作が片手で容易に行える。
【００３４】
図５は全方向操作可能であった副ジョイスティック２２を、二方向に操作可能な二つの副ジョイスティック２２１と２２２に置き換えた場合の、他の実施例である。
遠隔操作器２００の主ジョイスティック２１における二つのアクチュエータの操作方法については実施例１と同様である。副ジョイスティック２２１及び２２２の操作方法は、握った手の親指で一方の副ジョイスティック２２１を操作し、人差指で他方の副ジョイスティック２２２を操作する。主ジョイスティック２１と副ジョイスティック２２１、２２２を操作することにより、主ジョイスティック２１と副ジョイスティック２２１、２２２の操作に応じた操作信号が受信機５０に送られる。
【００３５】
受信機５０で受信した操作信号は、クレーン作動制御装置４０に送られる。クレーン作動制御装置４０の演算制御部４１では、遠隔操作器２０からの操作信号に基づいて演算処理を行う。
演算処理が行われた制御信号は、出力回路４２から切換制御弁装置３の各制御弁３１，３２，３３，３４に送られる。
【００３６】
例えば、親指で操作を行う副アクチュエータ２２１の割り当てには、ブーム起伏用油圧シリンダ９によるブーム７の起伏作動、人差指で操作を行う副アクチュエータ２２２の割り当てには、ウインチ用油圧モータ１０によるフック１３の巻上巻下作動とする。
【００３７】
親指で操作を行う副ジョイスティック２２１は上下に操作可能で、上方に操作することで、副ジョイスティック２２１の上方側への傾倒量に応じた速度でブーム７の起立作動を行い、下方に操作することで副ジョイスティック２２１の下方側への傾倒量に応じた速度でブーム７の倒伏作動を行うことになる。
【００３８】
人差指で操作を行う副ジョイスティック２２２も上下に操作可能で、上方に操作することで、副ジョイスティック２２２の上方側への傾倒量に応じた速度でフック１３の巻上作動を行い、下方に操作することで副ジョイスティック２２２の下方側への傾倒量に応じた速度でフック１３の巻下作動を行うことになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の一形態を示す遠隔操作器の正面図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示す遠隔操作器の平面図である。
【図３】本発明の実施の一形態を示す遠隔操作によるクレーン制御の構成図である。
【図４】車両搭載型のクレーンの構成図である。
【図５】本発明の他の実施の一形態を示す遠隔操作器の正面図である。
【図６】従来の遠隔操作器の正面図である。
【図７】従来の遠隔操作器の左側面図である。
【図８】従来の遠隔操作によるクレーン制御の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
３  切換制御弁装置
５  旋回用油圧モータ
８  ブーム伸縮用油圧シリンダ
９  ブーム起伏用油圧シリンダ
１０  ウインチ用油圧モータ
２０  遠隔操作器
２１  主ジョイスティック
２２  副ジョイスティック
２３  把持部
２４  基台
２５  固定手段
２６  演算制御部
２７  高周波回路
３１  ブーム起伏制御弁
３２  ウインチ巻上下制御弁
３３  ブーム伸縮制御弁
３４  旋回制御弁
４０  クレーン作動制御装置
４１  演算制御部
４２  出力回路
５０  受信機
５１  高周波回路
６０  遠隔操作器
６１  ブーム起伏スイッチ
６２  ウインチ巻上下スイッチ
６３  ブーム伸縮スイッチ
６４  旋回スイッチ
６５  速度レバー
６６  把持部
６７  高周波回路
６８  演算制御部
６９  パネル部
２００  遠隔操作器
２２１  副ジョイスティック
２２２  副ジョイスティック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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