(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機、受信用制御ボックス、及び受光ユニットが横行機と共にガーダに沿って移動するように配設され、さらに、前記受信用制御ボックス内には前記横行機及び巻上機と電源との間に設けられた各主接点の制御を行う制御回路が収納されており、遠隔操作器が操作された場合に、この遠隔操作器から設定周期毎に送られてくる光信号を前記受光ユニットが入力し、この入力に基づき前記制御回路が前記各主接点を制御することにより、前記巻上機の位置制御及び巻上制御を行うようになっている、遠隔操作型電動巻上装置において、
前記制御回路は、前記受光ユニットが前記遠隔操作器からの光信号を入力した時点から、少なくとも前記設定周期の２倍以上の時間が経過するまでの間は、前記各主接点を強制的にオン状態にするオン状態維持手段を有するものである、
ことを特徴とする遠隔操作型電動巻上装置。
【請求項２】
前記受光ユニットは、前記ガーダの両サイドに設けられ、この受光ユニットの受光軸が、水平方向に対して傾斜角を有するように配設されている、
ことを特徴とする請求項１記載の遠隔操作型電動巻上装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場や倉庫等において用いられる遠隔操作型電動巻上装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から最も広範に採用されてきた電動巻上装置は、装置本体にケーブル接続された操作器により操作するタイプのものであった。しかし、このタイプの電動巻上装置は、搬送物の吊り上げ作業や搬送作業を行う際に、装置本体から操作器に延びるケーブルが邪魔になる場合があり、作業性が良くないという欠点を有している。そこで、近時は装置本体と操作器との間がコードレス化された遠隔操作型電動巻上装置が次第に多く採用されてきている。この場合、操作器から装置本体へ向けて送出される信号としては、電波等の無線信号と、赤外線等の光信号とがあるが、比較的ノイズに強い光信号が多く用いられている。
【０００３】
図７は、このような従来の遠隔操作型電動巻上装置の構成の一例を示す説明図である。この図において、ガーダ１はクレーンガーダを示すものであり、駆動モータにより矢印方向Ｙ1に沿って移動できるようになっている。そして、ガーダ １には横行機２が配設されている。横行機２は、横行用減速機モータ及び走行車輪（この図では図示せず）を有しており、ガーダ１の長手方向すなわち矢印方向Ｙ2に沿って移動できるようになっている。
【０００４】
横行機２には、その下方に取付部材（この図では図示せず）を介してフレーム部材３が取り付けられており、このフレーム部材３の一方の側面に巻上機４が取り付けられている。そして、フレーム部材３の下部からは先端側にフック６が取り付けられたチェーン５が吊り下げられている。巻上機４は、このチェーン５の巻き上げ及び巻き下げを行い、フック６を矢印方向Ｙ3に沿って昇降動させるも のである。フレーム部材３の下部には、また、チェーン収納袋７が吊り下げられており、フック６が取り付けられている側とは反対側のチェーン５がこのチェーン収納袋７の内部に収納されるようになっている。
【０００５】
フレーム部材３の他方の側面には、巻上機４がチェーン５の巻き上げ及び巻き下げを行う際にその回転速度を減速してチェーン５側に伝達するための減速機構８が取り付けられている。そして、更に、この減速機構８に隣接して巻上機用制御ボックス９が配設されている。この巻上機用制御ボックス９の内部には、電源側から巻上機４に電力を供給するための主接点や、この主接点のオンオフ制御を行うためのリレー等の各種機器が収納されている。
【０００６】
ガーダ１の側面側における、横行機２と対向する位置には、横行機用制御ボックス１０が配設されており、更に、この横行機用制御ボックス１０に隣接して受信用制御ボックス１１が配設されている。この横行機用制御ボックス１０の内部には、電源側から横行機２のモータに電力を供給するための主接点や、この主接点のオンオフ制御を行うための各種機器が収納されている。また、受信用制御ボックス１１の内部には、遠隔操作器からの信号を受信し、横行機２や巻上機４などを制御するための各種機器が収納されている。
【０００７】
巻上機用制御ボックス９の底面部には、受光部が垂直方向に向いた姿勢で受光ユニット１２が取り付けられている。受光ユニット１２は、作業員Ｍが持っている遠隔操作器１３からの赤外線信号Ｓ0を受光し、この赤外線信号Ｓ0を電気信号に変換するものである。そして、この変換された電気信号は、受光ユニット１２からケーブル（この図では図示せず）を介して受信用制御ボックス１１内部の制御回路に送出されるようになっている。
【０００８】
次に、図７の動作につき説明する。作業員Ｍは、まず、遠隔操作器１３の操作キーのうちガーダ１を矢印方向Ｙ1に沿って移動させるためのキーを押し、赤外 線信号Ｓ0を受光ユニット１２に向けて発射させる。すると、この赤外線信号Ｓ0は電気信号に変換されて受信用制御ボックス１１内部の制御回路に送出される。この制御回路はガーダ１の駆動モータに起動指令を出力し、ガーダ１を矢印方向Ｙ1に沿って移動させる。
【０００９】
次いで、作業員Ｍは、横行機２を矢印方向Ｙ2に沿って移動させるための操作 キーを押し、赤外線信号Ｓ0を受光ユニット１２に向けて発射させる。上記と同 様に、この赤外線信号Ｓ0は電気信号に変換されて受信用制御ボックス１１内部 の制御回路に送出され、制御回路は横行機２に対する起動指令を出力する。これにより、横行機用制御ボックス１０内のリレーが励磁されて主接点がオンとなり、この主接点を介して電源からの電力が横行機２に供給される。この供給された電力により横行機２が駆動され、横行機２はガーダ１に沿ってすなわち矢印方向Ｙ2に沿って移動する。そして、この横行機２と共に、横行機用制御ボックス１ ０、受信用制御ボックス１１、フレーム部材３、巻上機４、減速機構８、巻上機用制御ボックス９、チェーン収納袋７、チェーン５及びフック６等も一体となって矢印方向Ｙ2に沿って移動する。
【００１０】
この後、作業員Ｍは、巻上機４に巻き下げを行わせるための操作キーを押し、赤外線信号Ｓ0を受光ユニット１２に向けて発射させる。上記と同様に、この赤 外線信号Ｓ0は電気信号に変換されて受信用制御ボックス１１内部の制御回路に 送出され、制御回路は巻上機４に対する起動指令を出力する。これにより、巻上機用制御ボックス９内のリレーが励磁されて主接点がオンとなり、この主接点を介して電源からの電力が巻上機４に供給される。この供給された電力により巻上機４が駆動されてチェーン５の巻き下げが行われ、フック６が所望の高さに位置される。作業員Ｍは、この後、搬送物をフック６に係止させる作業を行い、この係止作業が終了すると、再び遠隔操作器１３を用いて上記と同様の操作を行い、この搬送物を所定位置まで搬送する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、既述したように、光信号である赤外線信号Ｓ0はノイズに強い信号 のはずであるが、それでも横行機用制御ボックス１０内のリレーにノイズに起因すると思われるチャタリングが発生し、横行機２を円滑に起動できない事態がしばしば生じることがある。本発明の発明者らが、このチャタリングの原因につき種々実験及び調査を行ったところ、このチャタリング発生の主な原因は、横行機用制御ボックス１０内の主接点のオン時にスパークが発生し、このスパークによる電気ノイズが赤外線信号Ｓ0から変換された電気信号に混入することであるこ とがほぼ判明した。図７の構成では、横行機用制御ボックス１０に隣接して受信用制御ボックス１１が配設されているために、横行機用リレーに最も多くチャタリングが発生する事態となっているが、受信用制御ボックス１１が巻上機用制御ボックス９に隣接して配設されている構成の場合は、巻上機用リレーに最も多くチャタリングが発生し、巻上機４の円滑な起動が困難になるという事態が予想される。
【００１２】
本発明の発明者らは、これまでコンデンサ及び抵抗から成るＣＲフィルタ等のスパーク発生防止手段を主回路に設けて主接点がオンする時のスパークを防止し、これにより上記のようなチャタリングの発生を防止するようにしていた。しかし、このスパーク発生防止手段は決して安価なものではなく、装置全体のコストダウン達成を阻害する大きな要因となっていた。
【００１３】
また、巻上機用制御ボックス９の底面部に取り付けられている受光ユニット１２は、その受光部が垂直方向を向いた姿勢となっているが、作業員Ｍの作業環境によっては必ずしも受光ユニット１２の真下付近の位置で遠隔操作器１３の操作が行われるとは限らず、また、遠隔操作器１３からの発射される赤外線信号Ｓ0 が受光ユニット１２の受光部で受光される前に、チェーン収納袋７や搬送物、あるいはその他の障害物によって遮られてしまうことがしばしば発生する。つまり、図７の従来装置は、受光ユニット１２の受光可能領域が狭いものとなっており、作業員Ｍはこの狭い領域内で遠隔操作器１３の操作を行わなければならないために、操作性又は作業性の優れたものとは言い難いものであった。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、遠隔操作器の操作時におけるリレーのチャタリングの発生を安価な構成により防止することを可能にし、また、作業員にとって操作性又は作業性の優れた遠隔操作型電動巻上装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、巻上機、受信用制御ボックス、及び受光ユニットが横行機と共にガーダに沿って移動するように配設され、さらに、前記受信用制御ボックス内には前記横行機及び巻上機と電源との間に設けられた各主接点の制御を行う制御回路が収納されており、遠隔操作器が操作された場合に、この遠隔操作器から設定周期毎に送られてくる光信号を前記受光ユニットが入力し、この入力に基づき前記制御回路が前記各主接点を制御することにより、前記巻上機の位置制御及び巻上制御を行うようになっている、遠隔操作型電動巻上装置において、前記制御回路は、前記受光ユニットが前記遠隔操作器からの光信号を入力した時点から、少なくとも前記設定周期の２倍以上の時間が経過するまでの間は、前記各主接点を強制的にオン状態にするオン状態維持手段を有するものである、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記受光ユニットは、前記ガーダの両サイドに設けられ、この受光ユニットの受光軸が、水平方向に対して傾斜角を有するように配設されている、ことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。但し、図７において示した構成要素と同様の構成要素には同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００１９】
図２は、本実施形態における巻上機４並びにその周辺機器及び周辺部材の配置状況を示した正面図であり、図３は図２をIII-III方向から見た側面図、図４は 図２をIV-IV方向から見た平面図である。これらの図に示すように、ガーダ１の 両サイドに配設された横行機２及び横行機用制御ボックス１０は、図７では図示が省略されていた支持部材１４に支持されており、これらの支持部材１４に４つの走行車輪１５が取り付けられている。また、これらの支持部材１４は、ボルト部材１６及び取付部材１７を介して下方のフレーム部材３に取り付けられている。
【００２０】
そして、本実施形態では２つの受光ユニット１９Ａ，１９Ｂがガーダ１の両サイドに配設されている。受光ユニット１９Ａは、図２に示されているように、受光孔２０の中心を通る受光軸が水平方向に対して傾斜角θをなすように、横行機２の基端部に固着された取付板１８に取り付けられている。同様に、受光ユニット１９Ｂも、受光孔２０の中心を通る受光軸が水平方向に対して傾斜角θをなすように、横行機用制御ボックス１０を支持する側の支持部材１４に固着された取付板１８に取り付けられている。なお、本発明の発明者の調査によると、このθの値を３３°程度とした場合に、最も受光ユニット１９Ａ，１９Ｂの受光可能領域が広くなることが判明している。
【００２１】
図１は、本実施形態における主要機器すなわち遠隔操作器１３、受光ユニット１９Ａ、受信用制御ボックス１１、横行機用制御ボックス１０等の回路構成図である。図示の都合上、巻上機４、巻上機用制御ボックス９、受光ユニット１９Ｂ等については省略してある。
【００２２】
図１において、遠隔操作器１３は、操作キー２１、キー入力回路２２、及び送信回路２３を有している。操作キー２１は、フック６を矢印方向Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3 （図７参照）に移動させるためのものである。キー入力回路２２は、操作キー２１からの操作信号を入力し、これを符号化して送信回路２３に出力するものである。送信回路２３は、キー入力回路２２から符号化された操作信号を入力すると、この操作信号を赤外線信号Ｓ0として赤外線発光素子（図示せず）から出力す るようになっている。
【００２３】
受光ユニット１９Ａは受信回路２４を有している。受信回路２４は、内部に赤外線受光素子（図示せず）を有しており、遠隔操作器１３からの赤外線信号Ｓ0 を受光すると、これを復号化して受信信号Ｓ*を出力するようになっている。
【００２４】
受信用制御ボックス１１には、電源回路２５、オン状態維持手段２７を有する制御回路２６、リレー出力回路２８、補助リレー２９、接点３０等が配設されている。電源回路２５は、３相交流電源のうちの２相（Ｓ，Ｒ相）からの交流電力を直流電力に変換し、これを受光ユニット１９Ａの受信回路２４に供給するためのものである。制御回路２６は、受信回路２４からの受信信号Ｓ*の入力に基づ きリレー出力回路２８にオン指令信号を出力するものであるが、制御回路２６は内部に本発明の特徴部分であるオン状態維持手段２７を有している。このオン状態維持手段２７は、受信回路２４から最初に受信信号Ｓ*を受け取ると、所定時 間の間（本実施形態では１３５ｍＳ程度）はオン指令信号の出力を継続させるためのものである。リレー出力回路２８は、制御回路２６からのオン指令信号に基づき補助リレー２９を励磁し、その接点３０をオンさせるものである。
【００２５】
横行機用制御ボックス１０にはリレー３１及び主接点３２が配設されている。主接点３２の負荷側端子は横行機２の交流モータ３３に接続されており、主接点３２の電源側端子は３相交流電源のＲ，Ｓ，Ｔの各相に接続されている。そして、リレー３１は、接点３０を介して３相交流電源のＳ，Ｒ相間に接続されており、このＳ，Ｒ相からの交流電力により励磁されると主接点３２を閉じて３相交流電力を交流モータ３３に供給するようになっている。
【００２６】
次に、上記のように構成される本実施形態の動作につき説明する。作業員Ｍが、遠隔操作器１３の操作キー２１のうちフック６を矢印方向Ｙ2に移動させるた めのキーを操作すると、キー入力回路２２がこの操作信号を符号化して送信回路２３に出力し、送信回路２３は赤外線信号Ｓ0を発射する。
【００２７】
受光ユニット１９Ａの受信回路２４は、この赤外線信号Ｓ0を受光し、この信 号のデータを復号化して受信信号Ｓ*を制御回路２６に出力する。制御回路２６ は、受信回路２４によって復号化された受信信号Ｓ*の入力に基づきオン指令信 号をリレー出力回路２８に出力し、リレー出力回路２８はこのオン指令信号に基づき補助リレー２９の励磁を行う。そして、補助リレー２９の励磁によりその接点３０がオンとなり、さらに、リレー３１が励磁されて、主接点３２がオンとなる。
【００２８】
この場合、主接点３２がオンとなった時にスパークが発生し、このスパークの発生に起因する電気ノイズを受信回路２４が拾い、制御回路２６に異常な受信信号Ｓ*を送ることになる。しかし、このときオン状態維持手段２７は、制御回路 ２６が受信回路２４から受信信号Ｓ*を入力した時点から、１回の異常信号をキ ャンセルし次の正常信号を受信することができるまでの時間（受信信号Ｓ*の周 期の２倍以上の時間である１３５ｍＳ）が経過する間は制御回路２６からリレー出力回路２８へのオン指令信号の出力を強制的に継続させるようにしている。したがって、主接点３２のスパークに起因する電気ノイズの有無にかかわらず接点３０のオン状態が維持されるため、従来装置のように接点３０及び主接点３２のチャタリングが発生することはない。
【００２９】
なお、作業員Ｍが遠隔操作器１３の操作キー２１から指を離すと、主接点３２がオフし、オンした時と同様にスパークが発生するが、この場合はそれまで遠隔操器１３から送信され続けていた赤外線信号Ｓ0が送信されなくなる際の事象で あり、当然のことながらチャタリングが発生することはない。
【００３０】
主接点３２のオンにより、３相交流電源からの交流電力が交流モータ３３に供 給され、これにより横行機２及びフック６は矢印方向Ｙ2に沿って移動を行う。 作業員Ｍは、遠隔操作器１３を同様に操作することにより、フック６を矢印方向Ｙ1，Ｙ3に沿って移動させることができる。この場合、オン状態維持手段２７は、ガーダ１の駆動モータ及び巻上機４の駆動モータが起動する際にも機能するため、これらの駆動モータの主接点のスパークによるチャタリングも、横行機用の主接点３２がオンする場合と同様に、その発生を有効に防止することができる。そして、このような本発明のチャタリング防止機能は、オン状態維持手段２７を制御回路２６内に設けることだけで実現することができ、ＣＲフィルタ等のスパーク発生防止手段を付加した従来装置の構成に比べて価格的には非常に安価なものとなっている。
【００３１】
図５は、上記のオン状態維持手段２７の機能を、受信回路２４が入力する赤外線信号Ｓ0とリレー出力回路２８が出力する信号とに基づき説明するためのタイ ムチャートであり、（ａ）は従来例についてのもの、（ｂ）は本発明についてのものである。
【００３２】
図５（ａ）の下段に示すように、作業員Ｍが遠隔操作器１３の操作キー２１を押し続けた場合、受信回路２４は６５．５ｍｓ毎に赤外線信号Ｓ0を受信する。受信回路２４は、この赤外線信号Ｓ0を復号化し、データ部Ｓ１を含む受信信号Ｓ*を制御回路２６へ出力する。このデータ部Ｓ1には、遠隔操作器１３の識別コード、起動するモータの種類、移動方向等などに関する種々の情報が含まれている。
【００３３】
まず、制御回路２６が最初の受信信号Ｓ*のデータ部Ｓ1を受信した時点から一定期間信号がないのを確認した後（他の赤外線信号と重ならないようにするため）、リレー出力回路２８は補助リレー２９を励磁するためのオン信号を出力する。しかし、その後に主接点３２のスパークに起因する電気ノイズが２番目の受信信号Ｓ*のデータ部Ｓ1に混入するため、リレー出力回路２８の出力は直ぐにオフとなる。そして、その後また正常な受信信号Ｓ*のデータ部Ｓ1が制御回路２６に入力されるためリレー出力回路２８の出力はオンとなるが、主接点３２のスパークによって直ぐにまたこの出力はオフとなる。このようにして、従来装置では接点３０，３２のチャタリングが発生していた。
【００３４】
これに対し、本発明では、図５（ｂ）に示すように、オン状態維持手段２７の機能により、リレー出力回路２８が最初の受信信号Ｓ*のデータ部Ｓ1に基づきオン状態となった後は、このオン状態が赤外線信号Ｓ0の周期の２倍以上の時間で ある１３５ｍＳ程度の間は強制的に継続されるため、上記のようなチャタリングが発生することはない。したがって、作業員Ｍはフック６を所望の位置に円滑に移動させることが可能になる。
【００３５】
また、本実施形態では、２つの受光ユニット１９Ａ，１９Ｂがガーダ１の両サ イドに配設され、しかも、これらの受光ユニット１９Ａ，１９Ｂは、その受光軸が水平方向に対して傾斜角を有するように取り付けられているので、遠隔操作器１３からの赤外線信号Ｓ0の受光可能領域が大きく拡大し、作業員Ｍが遠隔操作 器１３を操作する際の操作性が格段に向上したものとなっている。
【００３６】
図６は、従来装置の受光可能領域と本実施形態の受光可能領域とを対比して示した説明図であり、（ａ）は高さ方向に関する各受光可能領域の範囲を示したもの、（ｂ）は平面方向における各受光可能領域の範囲を示したものである。これらの図において、符号Ｃは受光ユニット１９Ａ，１９Ｂの取付位置の中心点を示しており、また、符号ＲPは従来装置における受光ユニット１２（図７参照）の 受光可能領域、符号ＲA，ＲBは受光ユニット１９Ａ，１９Ｂの受光可能領域を示している。これらの図によれば、受光可能領域ＲA，ＲBを合計した範囲は受光可能領域ＲPに比べてはるかに大きなものとなっており、したがって、操作性が大 幅に向上したものとなっていることが明らかである。
【００３７】
なお、上記実施形態では２つの受光ユニット１９Ａ，１９Ｂがガーダ１の両サイドに配設されている例につき説明したが、受光ユニットの個数は３個以上であってもよく、取付位置も種々の位置に変更することが可能である。
【００３８】
また、上記実施形態では、受信用制御ボックス１１が横行機用制御ボックス１０に隣接して配設した場合につき説明したが、前述したように、各制御ボックスの配置関係については種々の組み合わせが考えられ、図２乃至図４、及び図７に示した例に限定されるものではない。
【００３９】
さらに、上記実施形態では、遠隔操作器１３が光信号として赤外線信号を発射するものである場合につき説明したが、電波等の無線信号を発射する遠隔操作器を用いる構成とすることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、制御回路にオン状態維持手段を設け、受光ユニットが遠隔操作器からの光信号を入力した時点から所定時間の間は各主接点を強制的にオン状態にするようにしているので、遠隔操作器の操作時におけるリレーのチャタリングの発生を安価な構成により防止することが可能になる。
【００４１】
また、受光ユニットを、その受光軸が水平方向に対して傾斜角を有するように配設し、あるいは更に、２個以上の受光ユニットをガーダの両サイドに配設する構成とすることにより、作業員にとっての操作性又は作業性を格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における主要機器の回路構成図。
【図２】本実施形態における巻上機４並びにその周辺機器及び周辺部材の配置状況を示した正面図。
【図３】図２をIII-III方向から見た側面図。
【図４】図２をIV-IV方向から見た平面図。
【図５】図１におけるオン状態維持手段２７の機能を説明するためのタイムチャート。
【図６】従来装置における受光ユニットの受光可能領域と本発明の実施形態における受光可能領域とを対比して示した説明図。
【図７】従来装置の構成の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１  ガーダ
２  横行機
３  フレーム部材
４  巻上機
５  チェーン
６  フック
７  チェーン収納袋
８  減速機構
９  巻上機用制御ボックス
１０  横行機用制御ボックス
１１  受信用制御ボックス
１２  受光ユニット
１３  遠隔操作器
１４  支持部材
１５  走行車輪
１６  ボルト部材
１７  取付部材
１８  取付板
１９Ａ  受光ユニット
１９Ｂ  受光ユニット
２０  受光孔
２１  操作キー
２２  キー入力回路
２３  送信回路
２４  受信回路
２５  電源回路
２６  制御回路
２７  オン状態維持手段
２８  リレー出力回路
２９  補助リレー
３０  接点
３１  リレー
３２  主接点
３３  交流モータ
Ｓ0  赤外線信号
Ｓ*  受信信号
Ｓ1  データ部
Ｍ  作業員
ＲA  本発明の実施形態の受光可能領域
ＲB  本発明の実施形態の受光可能領域
ＲP  従来装置の受光可能領域
【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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