(57)【要約】【課題】  大型変圧器等の重量物を移動させる電動ローラを光通信を用いて駆動制御できるようにする。【解決手段】  被搬送物を載置する筐体２内の同一軸心上に設けられて筐体２を移動させる一対のローラ１０ａ，１０ｂと、これら一対のローラ１０ａ，１０ｂをそれぞれ正回転又は逆回転させる例えば一対にして筐体２に配置内蔵したモータ１１ａ，１１ｂと、リモートコントローラ３０からの光通信信号を受けてモータ１１ａ，１１ｂの回転を制御し、ローラ１０ａ，１０ｂを駆動する制御手段とからなる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を載置する筐体内の同一軸心上に設けられて筐体を移動させる一対のローラと、このローラをそれぞれ正回転又は逆回転させるモータと、リモートコントローラからの光通信信号を受けてモータの回転を制御する制御手段とからなることを特徴とする電動ローラ。
【請求項２】
制御手段は、一対のローラのそれぞれの駆動軸を互いに結合し、又は分離する電磁クラッチをも制御するものである請求項１に記載の電動ローラ。
【請求項３】
リモートコントローラは、光通信信号を送信している間、その送信状態を表示する表示ランプを有している請求項１又は２に記載の電動ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば大型変圧器や大型工作機械等の重量搬送物を搬送するための電動ローラに係り、特に遠隔操縦による操作性を向上させたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動ローラは、被搬送物の重量に十分に耐えるようにフレームで補強された筐体内の同一軸心上に一対のローラが設けられ、この一対のローラの各ローラは、それぞれ減速機を介してモータ（電動式）に接続されることで構成されている。したがって、これら一対のローラが共に正回転（本発明では、ローラの回転軸の一方向を正回転とし、その一方向の回転と逆方向の回転を逆回転としている。）したときは、筐体に載置されている被搬送物を前進移動させることができ、一対のローラが共に逆回転したときは、その被搬送物を後退移動させることができ、一方のローラのみを回転させたときは、その被搬送物を右旋回（又は左旋回）させることができ、他方のローラのみを回転させたときは、その被搬送物を左旋回（又は右旋回）させることができるとともに、各モータの回転速度を調整することにより、移動速度を調整することができるように構成されている。そのためのモータの駆動制御は、筐体とケーブルを介して接続されているコントローラにより遠隔操縦で行われるように構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２００３−１４６２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の電動ローラは被搬送物を載置して移動させる筐体には、モータ駆動の電力用ケーブルとそのモータを駆動制御する制御用のケーブルとが接続されているので、コントローラを操作するオペレータと電力用のケーブルを持つ作業員との最低２人の要員を必要とする欠点があった。
【０００４】
このような欠点を除去するために、被搬送物を載置して移動させる筐体側に無線受信器を設けるとともに、コントローラ側に無線送信器を設け、コントローラからのモータの駆動制御信号を無線で送信するようにすることも提案されている。この無線方式を採用したときは、筐体とコントローラとの間のケーブルを省略することができるので、そのコントローラを操作するオペレータがモータ駆動の電力ケーブルを持つことができ、要員数を減らすことが出来る。しかし、筐体内にはモータ及びそのモータを駆動させるためのインバータ等からなる無線通信機器に対する駆動制御回路が含まれているので、無線通信機器に対するノイズ発生源が多く存在し、したがって、耐ノイズ性に優れた高級な送受信回路を必要とするという新たな問題点が発生する。また、筐体とコントローラとの通信を無線方式としたときは、コントローラから送信される無線の指向性が全方位なので、オペレータが被搬送物を認識することなくコントローラを不用意に操作したときにも、筐体が移動してしまうという欠点があった。
【０００５】
そこで本発明は上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、被搬送物の移動に伴うケーブル等の引き回し作業のための要員数を減らすことができ、しかも、被搬送物を載置した筐体が不用意に作動するのを防止することのできる電動ローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電動ローラ１は、上記目的を達成するために、被搬送物を載置する筐体２内の同一軸心上に設けられて筐体２を移動させるローラ１０ａ，１０ｂと、この一対のローラ１０ａ，１０ｂをそれぞれ正回転又は逆回転させるよう例えば一対にして配置したモータ１１ａ，１１ｂと、リモートコントローラ３０からの光通信を受けてモータ１１ａ，１１ｂの回転を制御する制御手段とからなることを特徴としている。したがって、光通信方式の制御手段は、指向性に優れ、かつ耐ノイズ性に優れた通信方式でモータを駆動制御することとなる。
また、本発明に係る電動ローラ１の制御手段は、一対のローラ１０ａ，１０ｂのそれぞれの駆動軸を互いに結合し、又は分離する電磁クラッチ１５をも制御するものであることを特徴としている。このため、電磁クラッチ１５が結合したときは一対のローラ１０ａ，１０ｂは共動して被搬送物を移動させることができ、その電磁クラッチ１５が分離し、ローラ１０ａ，１０ｂそれぞれの回転方向、速度等を制御したときは移動方向を容易に変更することができる。
さらに、本発明に係る電動ローラ１のリモートコントローラ３０は、光通信信号を送信している間、その送信状態を表示する表示ランプＬ２を有していることを特徴としている。このため表示ランプＬ２の点灯により光通信信号の送信状態を知ることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る電動ローラ１は、被搬送物を載置する筐体２とリモートコントローラ３０との通信方式が光通信なので、安価に耐ノイズ性に優れたものとすることができる。また、指向性に優れた通信方式とすることができるので、オペレータが不用意にリモートコントローラ３０を操作しても送受信の光軸が一致していなければリモートコントローラ３０からの送信が有効とならず、したがって筐体２が不用意に移動するのを未然に防止でき、安全性を大きく向上することができる。
【０００８】
また、本発明に係る電動ローラ１は、リモートコントローラ３０で駆動制御される電磁クラッチ１５を有しているので、一対のローラ１０ａ，１０ｂをともに正逆方向に、又は互いに逆方向に回転させることで効果的に駆動制御することができる。
【０００９】
さらに、本発明に係る電動ローラ１は、リモートコントローラ３０が光通信信号を送信している間、表示ランプＬ２が点灯されるので、オペレータは、リモートコントローラ３０から光通信信号が送信されていることを容易に認識することができる。
【００１０】
なお、上記課題を解決するための手段及び発明の効果の項において符号を付して説明したが、これは説明の便宜のためであって、この符号により本発明は限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る電動ローラ１の斜視図、図２はその一部を断面で示した底面図、図３はその電気的構成を示すブロック図、図４は制御動作を示すフローチャートである。
【００１２】
電動ローラ１は、従来の電動ローラと同様に変圧器等の重量物、その他の被搬送物が載置できるようにフレームで補強された、外形形状がほぼ偏平な直方体を呈した筐体２を有し、その筐体２の上面のほぼ中央部には、図示しない被搬送物を載置するターンテーブル３が設けられている。そして、この筐体２の底面の四角には、キャスタ４ａ〜４ｄがそれぞれ設けられているとともに、筐体２の底面のほぼ中央の両側には、一対のローラ１０ａ，１０ｂがそれぞれ回転自在に設けられている。これらローラ１０ａ，１０ｂは、同一軸心上に配置され、その軸心は例えばターンテーブル３の中心位置を通る垂直線と交差するように決められているとともに、その交差点から等しい距離を保って左右の位置にそれぞれ設けられている。また、ローラ１０ａ，１０ｂは、上記キャスタ４ａ〜４ｄよりも早く接地できるように、それらキャスタ４ａ〜４ｄよりも筐体２の底面位置からの突出量が少し大きくなるように決められている。したがって、電動ローラ１はターンテーブル３に被搬送物が載置されていない状態においては、筐体２は一対のローラ１０ａ，１０ｂ及びキャスタ４ａ，４ｂ又はキャスタ４ｃ，４ｄを介して接地される。
【００１３】
一対のローラ１０ａ，１０ｂはそれぞれのローラ１０ａ，１０ｂを各別に駆動する一対のモータ１１ａ，１１ｂ及びタイミングベルト１２ａ，１２ａ，１２ｂ及び減速機１３ａ，１３ｂを介してそれぞれ回転駆動できるように構成されているとともに、両ローラ１０ａ，１０ｂの駆動軸１４ａ，１４ｂは、電磁クラッチ１５を介して結合され、又は分離（離反）できるように構成されている。したがって、電磁クラッチ１５がＯＮされて駆動軸１４ａ，１４ｂが結合されたとき、両駆動軸１４ａ，１４ｂは実質的に１本の駆動軸となり、その電磁クラッチ１５がＯＦＦされたとき、両駆動軸１４ａ，１４ｂはそれぞれ独立した駆動軸となることができる。
【００１４】
各ローラ１０ａ，１０ｂの駆動機構は同一なので、以下にローラ１０ａを例に説明すると、モータ１１ａは例えば交流モータからなり、図示しないインバータ（周波数変換回路）を介して回転数が調整できるように構成されているとともに、回転方向を転換できるように構成されている。なお、モータ１１ａは交流モータに限らず直流モータとすることもでき、いずれにしても回転数の調整及び回転方向の転換ができるモータであれば採用することができる。モータ１１ａの回転は、モータ１１ａの回転軸に設けられている段付プーリを介して駆動軸１４に伝達されるように構成されている。駆動軸１４ａに伝達されたモータ１１ａの回転は、ローラ１０ａに内蔵されている減速機１３ａを介してローラ１０ａに伝達されるように構成されている。この減速機１３ａは、ハーモニックドライブ方式の減速機で構成されている。なお、減速機としては、モータ１１ａ側に組込まれたものであってもよく、またモータ１１ａ，１１ｂは一対の配置とせずに単独のモータでローラ１０ａ，１０ｂを駆動するように構成することもでき、またモータ１１ａ，１１ｂ自体は筐体２内に配置構成されずに筐体２外に別部材として形成することで、全体構成の偏平簡素化を図ることができる（いずれも図示せず）。
【００１５】
上記構成からなる一対のローラ１０ａ，１０ｂによる筐体２の移動方向について図２を用いて説明する。筐体２を前進移動させるときは、電磁クラッチ１５がＯＮにされ、かつ両モータ１１ａ，１１ｂが正回転とされ、筐体２を後退移動させるときは、電磁クラッチ１５がＯＮにされ、かつ両モータ１１ａ，１１ｂが逆回転とされる。これら前進移動及び後退移動時においては両モータ１１ａ，１１ｂの回転数を調整することにより、低速移動、中速移動及び高速移動が可能である。また、電磁クラッチ１５がＯＦＦでモータ１１ａのみが正回転されたとき、筐体２は左旋回し、あるいは電磁クラッチ１５がＯＦＦでモータ１１ｂのみが正回転されたとき、筐体２は右旋回される。さらに、電磁クラッチ１５がＯＦＦでモータ１１ａが正回転で、かつモータ１１ｂが逆回転されたとき、筐体２は左旋回で切返し（３６０回転）が行なわれ、あるいは電磁クラッチ１５がＯＦＦでモータ１１ｂが正回転で、かつモータ１１ａが逆回転のとき、筐体２は右旋回で切返しが行なわれる。なお、旋回及び切返し時は、安全確保のためにモータ１１ａ，１１ｂは低速運転とされる。
【００１６】
これらの前後進、旋回、速度変更等の制御は、後述するリモートコントローラ３０からの光通信方式によって制御作動されるものとなっている。すなわち、リモートコントローラ３０における例えば「前進低速」、「右旋回高速」、「後進低速」、「前進中速」、「右旋回低速」、「後進中速」、「前進高速」、「左旋回低速」、「後進高速」、「前進最高」、「左旋回高速」、「後進最高」等がリモートコントローラ３０における押釦式のスイッチそれぞれに割り当てられており、これらの制御作動が表示された押釦のいずれかの押下げによって遠隔制御されるようになっている。
【００１７】
なお、モータ１１ａ，１１ｂ等を駆動させる電源は、後述する電力ケーブルＷによって外部から供給される場合に限らず、筐体２内に搭載配置した畜電池によるものとしてもよいのであり、この場合には電力ケーブルＷが不要となることで使い勝手を一層向上させることができる。
【００１８】
図中、１６ａ，１６ｂは回転ノブであって、筐体２の両側壁から突出する形でそれぞれ設けられている。これら回転ノブ１６ａ，１６ｂは、中央部分で互いにねじ方向の異なる雄ネジ部１７ａ，１７ｂを有している１本の軸棒の端部それぞれに固着されていて、これら雄ネジ部１７ａ，１７ｂには一対のスライド片１８ａ，１８ｂが螺合して接続されている。したがって回転ノブ１６ａ，１６ｂの回転によって、一対のスライド片１８ａ，１８ｂを互い接近し、又は離反するように移動させることができる。これらスライド片１８ａ，１８ｂは、図面では省略されているが、上記特許文献１（特開２００３−１４６２３５号公報）に詳述されているように、スライド片１８ａ，１８ｂが所定の一方向に移動されたときローラ１０ａ，１０ｂと減速機１３ａ，１３ｂとの連結状態がそれぞれ解かれ、ローラ１０ａ，１０ｂが自由回転になったときは、搬送作業開始時、あるいは搬送作業終了時の筐体２のモータ１１ａ，１１ｂによらないフリーな移動を容易に行なうことが可能となる。さらに、筐体２で被搬送物を搬送しているときにおいても、回転ノブ１６ａ又は１６ｂの回転によりローラ１０ａ，１０ｂを自由回転とすることにより、作業員により被搬送物を移動させることが可能となる。
【００１９】
図中、１９ａ，１９ｂはモータ１１ａ，１１ｂの駆動電源用の電力ケーブルＷを接続するためのソケットであり、筐体２の進行方向の前後壁にそれぞれ設けられいて、いずれかのソケット１９ａ，１９ｂに対して電力ケーブルＷを接続できるように構成されている。また、２０ａ，２０ｂは、オペレータ（図示せず）の所持するリモートコントローラ３０からの光線を受信するための受光窓であって、上記ソケット１９ａ，１９ｂに隣接してそれぞれ設けられている。すなわち、これら受光窓２０ａ，２０ｂもソケット１９ａ，１９ｂと同様に、筐体２の進行方向の前後壁にそれぞれ設けられていて電動ローラ１の使い勝手の向上が図られている。
【００２０】
次に図３を用いて本発明に係る電動ローラ１の電気的構成について説明する。リモートコントローラ３０は、所定周波数の搬送波を発生させる搬送波発生回路３１と、リモートコントローラ３０の操作面に設けられている押釦で操作されるスイッチ回路３２のスイッチ信号においてレジスタ３３に格納されているデータを選択する選択回路３４と、その選択されたデータで搬送波を変調処理する変調回路３５と、その変調処理された信号を増幅処理して赤外線発光ダイオードからなる発光素子３６を駆動させる送信回路３７とを含んでいる。図中、３８はリモートコントローラ３０の図示しない電波スイッチがＯＮされたときに電源投入表示用のランプＬ１を点灯させるとともに、このリモートコントローラ３０から光通信が送信されていること、つまり発光素子３６が駆動されていることを示す送信表示用のランプＬ２を点灯させる表示回路である。また３９はリモートコントローラ３０の駆動用の電源回路である。上記レジスタ３３には、筐体２の前進、後退、旋回、電源ＯＮ／ＯＦＦ等のリモートコントローラ３０の操作面に設けられている各釦に対応したデータが予め記憶されている。なお、この図示のリモートコントローラ３０には、リモートコントローラ３０を統括的に制御するＣＰＵが設けられているが、ここでは省略されている。
【００２１】
図３中、４０は受光窓２０ａ，２０ｂに設けられている赤外線を電気信号に変換するピンフォトダイオードからなる受光素子４１からの信号を増幅処理する受信回路である。この受信回路４０で受信された信号は、復調回路４２によりリモートコントローラ３０から送信されてくるデータを抽出して入力回路４３を介してＣＰＵ４４に入力するように構成されている。このＣＰＵ４４は、入力回路４３を介して入力されたデータとメモリ４５に予め記憶されているデータとを照合処理してリモートコントローラ３０から送信されてきたデータを解析し、その解析されたデータに基づいてＩ／Ｏユニット４６を介してモータドライバ４７、電磁クラッチドライバ４８及び電源ＯＮ・ＯＦＦドライバ４９を駆動制御できるように構成されている。モータドライバ４７は、モータ１１ａ，１１ｂをＯＮ・ＯＦＦ制御するとともに正回転又は逆回転させ、かつ回転速度を制御できるように構成されている。また、電磁クラッチドライバ４８は、電磁クラッチ１５をＯＮ・ＯＦＦ制御できるように構成されている。そして電源ＯＮ・ＯＦＦドライバ４９は筐体２内の電源をＯＮ・ＯＦＦ制御できるように構成されている。なお、電源ＯＦＦの状態においては、リモートコントローラ３０のモータ１１ａ，１１ｂを駆動する所定の釦が押下されても、モータ１１ａ，１１ｂは駆動されないが、リモートコントローラ３０の筐体２の電源をＯＮ・ＯＦＦできるように待機電源は確保できるように構成されている。なお、上記受信回路４０及び受光素子４１は、各受光窓２０ａ，２０ｂにそれぞれ設けられている。
【００２２】
以下、図４のフローチャートを用いて制御動作について説明する。今、筐体２のターンテーブル３上に所定の被搬送物が載置され、その被搬送物を所定の場所に移動させようとしているものとする。リモートコントローラ３０の電源がＯＮされ、かつリモートコントローラ３０の操作面の筐体２（電動ローラ１）の電源をＯＮするための釦が押下されると、筐体２は駆動開始の状態におかれる（ステップ１００肯定（Ｙ）、ステップ１０２。以下、ステップを「Ｓ」とする。）。もちろん、この駆動開始状態は、発光素子３６及び受光素子４１の光軸が一致した状態における通信により行なわれる。なお、準備駆動開始状態をリモートコントローラ３０にランプ表示させるようにしてもよい。
【００２３】
筐体２が駆動開始状態において、例えばリモートコントローラ３０の操作面の前進高速を支持する釦が押下されると（Ｓ１０４ｃ…Ｙ）、ランプＬ２が点灯してリモートコントローラ３０から所定の信号が送信されていることがオペレータに報知され（Ｓ１０６）、発光素子３６と受光素子４１との光軸が一致していることを条件にリモートコントローラ３０から筐体２に対して前進高速を指示する信号が送信される。したがってモータ１１ａ，１１ｂ及び電磁クラッチ１５は、筐体２を前進高速移動させるように駆動制御して被搬送物を移動させることができる。被搬送物が所定の場所まで移動されるまでリモートコントローラ３０の操作面の釦が選択押下される（Ｓ１０４ａ〜Ｓ１０４ｎ）。被搬送物が所定の場所まで移動されると（Ｓ１１０…肯定（Ｙ））、リモートコントローラ３０の電源ＯＮ・ＯＦＦ釦がＯＦＦされ、また、リモートコントローラ３０の電源もＯＦＦとされる（Ｓ１１２）。同様に他の制御作動用の釦を押下げすることで筐体２の前後進、左右旋回、高低速の速度変更等の多様な走行形態を制御できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る電動ローラの斜視図である。
【図２】本発明に係る電動ローラの一部を断面で示した平面図である。
【図３】本発明に係る電動ローラの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る電動ローラの制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１…電動ローラ                          ２…筐体
３…ターンテーブル
４ａ…キャスタ                          ４ｂ…キャスタ
４ｃ…キャスタ                          ４ｄ…キャスタ
１０ａ…ローラ                          １０ｂ…ローラ
１１ａ…モータ                          １１ｂ…モータ
１２ａ…タイミングベルト                １２ｂ…タイミングベルト
１３ａ…減速機                          １３ｂ…減速機
１４ａ…駆動軸                          １４ｂ…駆動軸
１５…電磁クラッチ
１６ａ…回転ノブ                        １６ｂ…回転ノブ
１７ａ…雄ネジ部                        １７ｂ…雄ネジ部
１８ａ…スライド片                      １８ｂ…スライド片
１９ａ…ソケット                        １９ｂ…ソケット
２０ａ…受光窓                          ２０ｂ…受光窓筐体
３０…リモートコントローラ              ３１…搬送波発生回路
３２…スイッチ回路                      ３３…レジスタ
３４…選択回路                          ３５…変調回路
３６…発光素子                          ３７…送信回路
３８…表示回路                          ３９…電源回路
４０…受信回路                          ４１…受光素子
４２…復調回路                          ４３…入力回路
４４…ＣＰＵ                            ４５…メモリ
４６…Ｉ／Ｏユニット                    ４７…モータドライバ
４８…電磁クラッチドライバ              ４９…電源ＯＮ・ＯＦＦドライバ
Ｗ…電力用ケーブル
Ｌ1…ランプ                            Ｌ２…ランプ
【図１】
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【図２】
2005104195.tif 000004
【図３】
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【図４】
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