JPH01252470A - ケーブル繰出量制御装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、移動体に一端を接続したケーブルを、その移
動体の移動量に応じて繰出あるいは引き戻しを行なうた
めのケーブル繰出量制御装置に関する。

（発明の技術的背景とその課題） 例えば、原子炉内の放射線量の高い区域においては、人
体への被爆を防止するために、無人の点検車を走行させ
、遠隔操作によって各種の点検作業が行なわれる。この
点検車には、走行のための駆動モータや所定の点検作業
等に必要な測定器や制御回路等が搭載される。これらに
電力を供給し、又、必要な信号の送受信を行なうために
、この点検車にはケーブルの一端が接続される。そして
、このケーブルの他端側はケーブル蓄積部に蓄積され、
点検車の移動に追従させてケーブルの繰出あるいは引き
戻しが行なわれる。

このようなケーブルの繰出量を制御する、従来の装置を
第５図によって説明する。

第５図において、移動体１は、断面コの字型のレール２
の上を矢印３方向に走行するよう構成されている。この
移動体ｌは、その下面に取り付けられた一対の駆動輪１
ａによってレール２を挾み付けて前後に駆動される。こ
の移動体１には、ケーブル５の一端が接続されており、
このケーブル５の他端側はケーブル蓄積部６に収容され
ている。

ここで、移動体１がケーブル蓄積部６から離れる方向に
移動すると、ケーブル５はレール２の凹部に収容されな
がら順次繰り出される。反対に、移動体ｌがケーブル蓄
積部６に近づく方向に移動した場合には、ケーブル５は
ケーブル蓄積部６内に引き戻される。

このような制御を行なうために、ケーブルのたるみを検
出するダンサロール７と、ケーブルを把持しこれを繰り
出しあるいは引き戻す繰出／引き戻しローラ８と、制御
部９とが設けられている。

移動体１がケーブル蓄積部６から離れる方向に移動する
と、ダンサロール７が上昇し、その上昇をポテンショメ
ータ７ａが検出して制御部９に検出信号が入力する。制
御部９は、この信号に従って繰出／引き戻しローラ８を
駆動し、ケーブル５の繰出を行なう。移動体１がケーブ
ル蓄積部６に近づく方向に移動した場合には、ケーブル
５がたるみを増加させるためこれをダンサロール７が検
出し、制御部９は繰出／引き戻しローラ８を駆動してケ
ーブル５を引き戻すよう制御する。

このように、ケーブル５に常に一定のたるみ量を与える
ように制御すれば、ケーブル５の繰出量を移動体１の移
動量に同調させることができる。

ところが、ダンサロールを用いたたるみ検出法は、ケー
ブル５がある程度以上柔軟なものでなければ実施できな
い。即ち、例えば電力線や信号線が混在するケーブルで
はその、柔軟性、可どう性が悪くなり、十分なたるみ量
を得ることができない。この場合、ダンサロール７を重
くして強制的にたるみ量を増加させることも考えられる
。しかし、これでは、ケーブルに大きな張力が加わり、
ケーブルの繰出／引き戻しローラを駆動するモータを大
型にしなければならなくなる。又、移動体１に対しても
無用な負荷が加わってしまうという問題点があった。又
、移動体の走行距離が長くなり、走行経路が複雑になっ
た場合、ケーブルの可とう性が十分であっても、適切な
たるみ検出を行うことができない。

（発明の目的） 本発明は以上の点に着目してなされたもので、比較的剛
性の高いケーブルであっても、移動体の移動に追従させ
てケーブルの繰出／引き戻しを行なうことができるケー
ブル繰出量制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

（発明の概要） 本発明のケーブル繰出量制御装置は、移動体に一端を接
続したケーブルの他端側を収容するケーブル蓄積部と、
前記移動体の移動量に応じて前記ケーブルの前記ケーブ
ル蓄積部への蓄積量を制御する蓄積制御部とを有し、こ
の蓄積制御部は、前記移動体の走行速度とほぼ等しくな
るよう前記ケーブルの繰出／引き戻し速度を設定する一
方、前記移動体の走行距離と、前記ケーブル蓄積部から
繰り出されたケーブルの総繰出量との誤差を求め、この
誤差を監視して、その値が基準範囲以内となるよう前記
ケーブルの繰出／引き戻し速度を補正することを特徴と
するものである。

（発明の実施例） 以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明のケーブル繰出量制御装置の実施例を
示す概略図である。又、第２図はその右側面図である。

この装置は、移動体１に一端を接続したケーブル５の他
端側を収容するケーブル蓄積部１０と、この移動体１の
移動量に応じてケーブル５のケーブル蓄積部１０への蓄
積量を制御する蓄積制御部２０とを有している。

移動体１は、例えばその底面に駆動輪１ａ。

１ｂを有し、矢印３方向に移動するものである。

この駆動輪１ａ、ｌｂは、第５図に示し、たようなレー
ル２を挟んで移動体１を移動させるが、この図ではレー
ルの表示は省略した。

一方、ケーブル５の他端側を収容するケーブル蓄積部ｌ
Ｏは、架台ｌｌ上に回転自在に取り付けられたドラム１
２と、このドラム１２に巻き込まれるケーブル５を案内
するガイド１３と、ドラム１２をギア１２ａを介して回
転駆動する正逆転モータ１４と、ケーブル５の繰出量を
検出するために上記ギア１２ａの回転を検出するエンコ
ーダ１５とから構成されている。尚、ドラム１２の側面
にはこの他に、ケーブル５内に収容された光ガイドを通
じて、移動体１が点検中の対象物の光像を撮影するテレ
ビカメラ１６が固定されている。

又、蓄積制御部２０は、エンコーダ１５の検出信号を受
は入れ、あるいは移動体１に取り付けられた図示しない
走行距離検出用のエンコーダの検出信号をケーブル５を
介して受は入れ、ドラム１２の正逆転モータ１４の駆動
を制御し、移動体１の図示しない駆動モータを制御する
回路である。

第３図に、この蓄積制御部２０の詳細なブロック図を示
す。

この蓄積制御部２０は、演算制御回路２０１によって制
御される。この演算制御回路２０１には、その駆動用の
ＤＣ（直流）５Ｖ電源２０２が接続されている。

又、ケーブル蓄積部１０のエンコーダ（Ｅ）１５の出力
信号は、カウンタ２０３及びパラレルｌ１０２０４を介
して演算制御回路２０１に入力するよう結線されている
。更に、演算制御回路２０１は、Ｄ／Ａコンバータ２０
５及び切換スイッチ２０６とアナログドライバ２０７を
介してケーブル蓄積部１０の正逆転モータ（ＭＤ）１４
を駆動するよう結線されている。尚、この正逆転モータ
１４にはタコジェネレータ（ＴＧ）１４ａが取り付けら
れている。アナログドライバ２０７は、Ｄ／Ａコンバー
タ２０５からの信号入力に比例した電力を正逆転モータ
１４に供給する電力増幅器で、タコジェネレータ１４ａ
からのフィードバック信号と比較し、常にモータを設定
回転にする働きをする回路である。

一方、このアナログドライバ２０７には、速度設定ポテ
ンショメータ２０８が、切換スイッチ２０９を介して接
続されている。切換スイッチ２０６，２０９は、即ち、
自動制御と手動制御の切り換えのためのスイッチである
。速度設定ポテンショメータ２０８は、Ｄ／Ａコンバー
タ２０５と同様に、所定の設定信号をアナログドライバ
２０７に出力する回路である。

一方、移動体１に取り付けられたエンコーダ（Ｅ）ｌｃ
の出力が、カウンタ２１０及びパラレルｌ１０２１１を
経て演算制御回路２０１に入力するよう結線されている
。

更に、移動体１に設けられた左右の駆動輪ｌａ、ｌｂの
モータを制御するために、ジョイスティックコントロー
ラ２１２とアナログドライバ２１４、及びジョイスティ
ックコントローラ２１６とアナログドライバ２１７とが
設けられている。アナログドライバ２１４，２１７は、
いずれもジョイスティックコントローラ２１２．２１６
からの信号入力に比例した電力を、駆動輪１ａ、ｌｂの
モータ（ＭＤ）に供給する電力増幅器で、ジョイスティ
ックコントローラ２１２，２１６からの入力信号をタコ
ジェネレータ（ＴＧ）ｌｄ、ｌｅからのフィードバック
信号と比較し、常にモータを設定回転にする働きをする
回路である。又、Ａ／Ｄコンバータ２１５，２１８は、
それぞれジョイスティックコントローラ２１２及び２１
６の制御信号をディジタル信号に変換して、演算制御回
路２０１に入力する回路である。尚、上記ジョイスティ
ックコントローラ２１２，２１８等に対して、別途ＤＣ
５Ｖ電源２１９が接続されている。又、各種情報の表示
のために、演算制御回路２０１にデイスプレィ２２０が
接続されている。

以上の装置において、カウンタ２０３は、エンコーダ１
５の出力するパルスをカウントし、ケーブル蓄積部１０
から繰り出されたケーブルの総繰出量を数値化し、これ
をパラレルｌ１０２０４を介して演算制御回路２０１に
通知するために設けられている。又、演算制御回路２０
１は、Ｄ／Ａコンバータ２０５を介してアナログドライ
バ２０７に対し制御信号を出力し、ケーブル蓄積部ｌＯ
の正逆転モータ１４を駆動し、ケーブルの繰出／引き戻
し速度を制御するよう構成されている。

ここで、図示したのと反対に、切り換えスイッチ２０６
がオフとされ、切り換えスイッチ２０６がオンにされる
と、アナログドライバ２０７は速度設定ポテンショメー
タ２０８によって制御され、手動によりケーブルの繰出
／引き戻し速度が設定されることになる。

一方、移動体ｌのエンコーダＩＣの出力を受は入れるカ
ウンタ２０１は、このエンコーダの出力パルスをカウン
トし移動体１の走行距離を検出して、パラレル■１０２
１１を介し演算制御回路２０１に通知するよう構成され
ている。

又、ジョイスティックコントローラ２１２，２１６は、
オペレータによって操作され、アナログドライバ２１４
，２１７を介して移動体の右駆動輪１ａあるいは左駆動
輪１ｂを、それぞれ独立に制御する。

そして、その制御信号は、それぞれＡ／Ｄコンバータ２
１５，２１８を介して演算制御回路２０１に通知され、
設定速度がモニタされている。尚、このＡ／Ｄコンバー
タ２１５，２１８からは、駆動輪の回転方向も通知され
る。

以上の構成の本発明のケーブル繰出量制御装置は次のよ
うに動作する。

第４図には、この装置の動作を具体的に説明するための
フローチャートを示した。

先ず、始めに、ケーブルの繰出量制御を自動で行なうか
手動で行なうかが判断される（ステップＳｌ）。

第３図に示した切換スイッチ２０６，２０９の切換操作
によって、この結果が定まる。自動制御の場合、移動体
の走行開始待ちとなる（ステップＳ２）。ここで、ジョ
イスティックが操作されると（ステップＳ３）、移動体
が走行を開始する。

この移動体の走行に伴なって、第３図に示したエンコー
ダ１ｃからカウンタ２１０に対しパルスが入力し、その
走行距離が演算制御回路２０１によって読み取られる（
ステップＳ４）。この走行距離は、第３図に示したデイ
スプレィ２２０に表示される（ステップＳ５）。

次に、ケーブル蓄積部１０のエンコーダ１５によりケー
ブルの繰出量が読み取られる（ステップＳ６）。そして
、その繰出量も、第２図に示したデイスプレィ２２０に
表示される（ステップＳ７）。

今度は、第３図に示したＡ／Ｄコンバータ２１５゜２１
８を介して、ジョイスティックコントローラ２１２、２
１６の設定した走行速度の読み取りを行なう（ステップ
Ｓ８）。この走行速度は、左駆動輪についてＪＯＹＶＩ
と表示し、右駆動輪についてＪＯＹＶ２と表示した。そ
して、この走行速度に基づいてケーブルの繰出速度を計
算する。

この繰出速度な■１とおくと、■１・（ＪＯＹＶ１＋Ｊ
ＯＹＶ２）　ＸＫ／２となる（ステップＳ９）、左右の
駆動輪の走行速度を加算して２で割った平均値によって
、移動体の走行速度が求められ、かつ、所定の補正のた
めにＫを乗算するようにしている。このＫの値は、例え
ば０．８程度に選定する。これにより、移動体の走行速
度とほぼ等しくなるようケーブルの繰出／引き戻し速度
が設定される。尚、繰出の場合はＶ、が正、引き戻しの
場合は■、が負となる。

今度は、先にエンコーダ１ｃから読み取った移動体１の
走行距離とエンコーダ１５から読み取ったケーブル総繰
出量との誤差を求める（ステップ５１０）。そして、そ
の誤差が基準値の範囲以内かを判断する（ステップ５ｌ
ｌ）。この基準値は、例えば移動体の走行距離の３〜４
％程度の適当な幅をもった範囲に設定する。そして、こ
の誤差が基準値の範囲内の場合にはステップＳ２に戻る
。又、この誤差が基準範囲を出た場合には、その修正の
ためにケーブル繰出／引き戻し速度への換算を行なう。

この速度を■２とする（ステップ５１２）。そして、実
際の繰出速度Ｖを、先に求めた繰出速度■、と補正値■
２との加算値として決定する（ステップ５１３）。

移動体の移動速度と同速度でケーブルの繰出あるいは引
き戻しを行なうことができれば、通常、ケーブルに異常
な張力が加わることがない。しかし、移動体１の駆動部
分やケーブル蓄積部１ｏの駆動部分に滑りが存在すると
、実際に移動体１の移動量とケーブルの繰出量とに誤差
が生じてくる。

本発明の装置は、この誤差を常時監視し、その値を基準
範囲に納めるようにする。基準範囲を出た場合には、ケ
ーブルの繰出／引き戻し速度を補正して、その誤差を基
準範囲になるように制御する。例えば、移動体の走行距
離とケーブル総繰出量との誤差が基準範囲を越えて増加
するようであれば、ケーブルの繰出速度を減少させるよ
う補正値が加算され、その逆に移動体の走行距離とケー
ブルの終縁出量との誤差が基準範囲以下に減少していく
場合には、逆にケーブル繰出速度を増加させるよう補正
値の減算を行なう。

以上のようにして、この装置は常にケーブルの終縁出量
と移動体の走行距離との差を一定範囲に保持しつつ、移
動体に追従させてケーブルの繰出／引き戻しを行なう。

尚、ステップＳ１において、この装置が手動に切り換え
られていた場合、ジョイスティックの操作がされると（
ステップ５１４）、走行距離が読み取られ（ステップ５
１５）その表示がされ（ステップ５１６）、その一方で
繰出量の読み取りがされ（ステップ５１７）、ｌ出量の
表示が行なわれ（ステップ５１８）、操作者はこの表示
を見ながら第３図に示した速度設定ポテンショメータ２
０８を操作する。

本発明は以上の実施例に限定されない。

ケーブル蓄積部１０の構成や蓄積制御部２０の構成、あ
るいは移動体等の各部分の構成は、同一機能の構成部品
や機能ブロックに置き換えて差し支えない。又、移動体
１は、左右の駆動輪を独立に制御するような実施例を示
したが、１つの駆動輪のみを制御するような装置であっ
ても差し支えない。又、移動体１の走行距離の検出は、
移動体１が、レール上に付された距離を示すマーク等を
読み取るような構成のものであっても差し支えない。同
様に、ケーブル５の終縁出量は、ケーブルに付されたレ
ングスマークを読み取るような構成であっても差し支え
ない。

（発明の効果） 以上説明した本発明のケーブル繰出量制御装置は、移動
体の走行距離とケーブル蓄積部から繰り出されたケーブ
ル総繰出量との誤差を監視して、その値を一定範囲に維
持するようにしたので、ケーブルに可どう性が無い場合
や移動体の走行経路が複雑な場合であっても、移動体に
追従したケーブルの繰出／引き戻し制御を適確に行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のケーブル繰出量制御装置の実施例を示
す概略図、第２図はその右側面図、第３図はその蓄積制
御部のブロック図、第４図は本発明の装置の動作を説明
するフローチャート、第５図は従来のケーブル繰出量制
御装置を示す概略図である。 １−−−−−−−−−一移動体、 ３−−−−−一一一一一走行方向、 ５−−−−−−一−−−ケーブル、 １０−−−−一−−−−ケーブル蓄積部、１１−一−−
−−−−−架台、 １２−−−−一−−−−ドラム、 １３−一一−−−−−−ガイドロール、１４−−−−一
−−−−正逆転モータ、１５−一−−−−−−−エンコ
ーダ、 １６−−−−−−−−−テレビカメラ、２０−一−−−
−−−−蓄積制御部。 １−一−−−−−−−−移動体 ３−一−−−−−−−−走行方向 ５−−−−−−−−−一ケーブル １０−−−−−一−−−ケーブル番積部１１−一−−−
−−−−菜台 ＋　２−−−一−−−−−ドラム ＋　３−−−−−−−−−ガイドロール１４−−−−−
−−−一正逆転モータ １５−一−−−−−−一エンフーグ ＋　６−−−−−−−−−テレピカメラ２０−−−−−
−−一一蓄Ｊｆｌｌｌ侵部第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動体に一端を接続したケーブルの他端側を収容するケ
   ーブル蓄積部と、前記移動体の移動量に応じて前記ケー
   ブルの前記ケーブル蓄積部への蓄積量を制御する蓄積制
   御部とを有し、この蓄積制御部は、前記移動体の走行速
   度とほぼ等しくなるよう前記ケーブルの繰出／引き戻し
   速度を設定する一方、前記移動体の走行距離と、前記ケ
   ーブル蓄積部から繰り出されたケーブルの総繰出量との
   誤差を求め、この誤差を監視して、その値が基準範囲以
   内となるよう前記ケーブルの繰出／引き戻し速度を補正
   することを特徴とするケーブル繰出量制御装置。