JPH076810U - ジョイスティックの誤動作防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】操作レバー１の操作量に応じて動作するポテン
ショメータ３，５を用いて制御信号を出力するジョイス
ティックにおいて、操作レバーの適宜部位に中立センサ
６を配設して操作レバーの中立状態からの離脱を検出す
るとともに、その離脱の前後におけるポテンショメータ
の検出電圧の増減に基づいて操作レバーの操作方向を判
定し、この判定結果に反するポテンショメータからの検
出電圧は排除して信号処理を行うことを特徴とする。 【効果】操作レバーの中立状態からの離脱の前後をとら
えて各ポテンショメータからの検出電圧の変動によって
操作方向を判定してこれに反する誤信号を排除するので
簡単な構成により誤動作を防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クレーンなどに組み込まれたアクチュエータによる位置や方向制御 等に用いられるレバー式入力手段であるジョイスティックの誤動作防止装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のジョイスティックは、ポテンショメータを用いて操作レバーの 操作量に応じて制御信号を出力するように構成されている。この場合、ポテンシ ョメータの異常により操作方向とは逆方向の制御信号を出力してしまい、制御対 象であるクレーンのブーム等を逆方向に作動して危険を招くといった誤動作の問 題があった。すなわち、例えばポテンショメータを構成する抵抗体と接触ブラシ との間に摩耗粉やゴミ等の異物が挟まって抵抗値が変化してしまい中立電圧に対 して逆の検出電圧を出力して誤動作の原因をつくるといった問題があった。図５ は、このような問題を解消するためにとられる従来の構造例を示したものである 。図中、１０１は操作レバー、１０２は第１検出軸、１０３は第１検出軸１０２ に付設されたポテンショメータ、１０４は第２検出軸、１０５は第２検出軸１０ ４に付設されたポテンショメータをそれぞれ示したものである。しかして、操作 レバー１０１を前後左右に回動すると、ポテンショメータ１０３，１０５を介し てその操作量に応じた検出電圧が出力されることになる。この場合、前記問題を 解消するため、第１検出軸１０２には一対のカム板１０６，１０７が付設される とともに、それぞれに対応して検出スイッチ１０８，１０９が配設され、これら によって操作方向検出機構が構成されている。これにより、操作レバー１０１の 操作方向が検出され、これに反する逆方向の制御信号は誤動作による出力と判定 される。他方、第２検出軸１０４にも図示しない同様の操作方向検出機構が付設 され、同様の判定がなされる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 以上のように、従来技術においても誤動作に対する防止手段が採用されていた ものの、各検出軸に前記誤動作防止用の操作方向検出機構を付設する必要がある ため、機構的に複雑になり、部品点数も多くコストも高くついた。 本考案は、このような従来技術の事情に鑑みてなされたもので、前記ジョイス ティックの誤動作防止用機構に関する構成の簡素化、コンパクト化を図ることを 目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記課題を解決するため、前記操作レバーの適宜部位に中立センサ を配設して該操作レバーの中立状態からの離脱を検出するとともに、該操作レバ ーの中立状態からの離脱の前後における前記ポテンショメータの検出電圧の増減 に基づいて前記操作レバーの操作方向を判定し、この判定結果に反する逆方向の 検出電圧は排除して信号処理を行うことを特徴とする。

【０００５】

【作用】

操作レバーの適宜部位に配設された中立センサにより該操作レバーの中立状態 からの離脱が検出される。この離脱の検出に基づいてその離脱の前後のポテンシ ョメータからの検出電圧の増減によって操作レバーの操作方向を判定する。この 判定結果に反するポテンショメータからの検出電圧は排除して制御信号を出力す る。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を用いて本考案の実施例に関して説明する。 図１は、本考案の一実施例の要部を示した斜視図である。図中、１は操作レバ ー、２は第１検出軸、３は第１検出軸２に付設されたポテンショメータ、４は第 ２検出軸、５は第２検出軸４に付設されたポテンショメータをそれぞれ示したも ので、前記従来技術と同様の機能を奏する。図中、６はリミットスイッチ等から 構成される中立センサで、操作レバー１の下端部に配設され、該操作レバー１が 中立状態にあるかあるいは中立状態を離脱しているかを判定する。

【０００７】 図２は本実施例の回路構成図、図３はその動作説明図、図４はマイクロコンピ ュータの動作フロー図である。前記ポテンショメータ３及び５からの検出電圧は 、それぞれＡ／Ｄ変換回路７を介してマイクロコンピュータ８に入力される。同 時に、マイクロコンピュータ８には中立センサ６からの中立データが入力される 。図３に示すように、ジョイスティック１の操作状態、すなわち操作角度ないし 操作位置などの操作量Ｊｄに対応してポテンショメータ３，５から比例した検出 電圧Ｖｐが出力される。ジョイスティック１の中立部分には一定の中立範囲Ｊｎ を設定し、この範囲内にあれば中立状態、範囲外にあれば中立状態の離脱と判定 する。前記中立センサ６はこの判定をなすための手段で、中立範囲Ｊｎの内外に 対応してオン、オフの中立判定信号Ｓｎを出力するように構成されている。なお 、図２中、９は断線検出用のプルダウン抵抗を示したものである。

【０００８】 しかして、前記マイクロコンピュータ８においては、ポテンショメータ３，５ からの検出電圧Ｖｐ及び中立センサ６からの中立判定信号Ｓｎに基づいて次のよ うに動作する。 すなわち、図４のステップＳ１０１においては中立条件がセットされ、中立フ ラグがセットされるとともに、予め設定した中立電圧Ｖｎがセットされる。ステ ップＳ１０２では信号電圧Ｖｓ、すなわち前記ポテンショメータ３，５からの検 出電圧Ｖｐから中立電圧Ｖｎを差し引いて求めた電圧に関して変動があるかが判 断される。なお、この場合、前記操作レバー１の中立状態における遊びの範囲内 では前記検出電圧Ｖｐが変化しないため信号電圧Ｖｓの変動は起こらない。すな わち、操作レバー１を前記遊びの範囲を越えて一定の方向に操作したときに信号 電圧Ｖｓの変動が生じる。しかして、信号電圧Ｖｓに変動があった場合には、ス テップＳ１０３へ進み、その信号電圧Ｖｓを積算してΣＶｓ／Ｎ（Ｎはサンプリ ング回数）を求める。これにより、操作レバー１が前記遊びの範囲を越えて一定 の方向に操作される過程における信号電圧Ｖｓの変動が平均化されることになる 。したがって、この操作の過程に多少の誤信号が含まれたとしても前記ΣＶｓ／ Ｎ中に吸収されるため、結果に影響を与えないで済む。なお、この平均化に代え て積分値ΣＶｓ自体を用いても同様の結果が得られる。

【０００９】 ステップＳ１０４では前記中立センサ６からの中立判定信号Ｓｎに基づいて中 立状態から離脱しているかが判断される。離脱していると判断された場合には、 ステップＳ１０５に進んでステップＳ１０３で積算されたΣＶｓ／Ｎがプラスか マイナスかが判断される。これにより、操作レバー１の操作方向が判断されるこ とになる。しかして、プラスの場合にはステップＳ１０６でプラマイフラグがプ ラスにセットされ、マイナスの場合にはステップＳ１０７でプラマイフラグがマ イナスにセットされる。

【００１０】 ステップＳ１０８では検出電圧Ｖｐを読み込み中立電圧Ｖｎを引いてその時点 での信号電圧Ｖｓを求める。さらに、ステップＳ１０９では中立状態かを判断し て、中立状態に復帰している場合にはステップＳ１１０で中立処理をしてステッ プＳ１０１に戻る。また、中立状態からの離脱状態が継続している場合には、ス テップＳ１１１に進んで、前記信号電圧Ｖｓの符号と前記プラマイフラグの符号 とを比較して一致していれば、ステップＳ１１３に進んでその信号電圧Ｖｓを制 御信号として出力する出力処理が行われ、さらにステップＳ１０８に戻って次の 信号電圧Ｖｓの入力を待つことになる。他方、符号が一致していない場合には、 ステップＳ１１２でその信号電圧ＶｓをキャンセルしてステップＳ１０８に戻っ て次の信号電圧Ｖｓの入力を待って以上の動作を中立状態に復帰するまで繰返す ことになる。 なお、本考案の適用は、要は、中立センサにより操作レバーの中立状態からの 離脱を検出するとともに、その離脱の前後における前記ポテンショメータの検出 電圧の増減に基づいて操作レバーの操作方向を判定し、その判定結果に反するポ テンショメータからの検出電圧は排除して信号処理を行うものであればよく、前 述の動作フローに限られるものではない。

【００１１】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成に基づいて次の効果を得ることができる。 （１）誤動作防止手段として付加される機械的な部分は中立センサだけで、従来 のように各検出軸に複雑な操作方向検出機構を付設する必要はなくなるので、構 成が簡素になり、コンパクト化に有効である。 （２）操作レバーの中立状態からの離脱の前後をとらえて各ポテンショメータか らの検出電圧の変動によって操作方向を判定するので簡単な構成により安定した 動作が得られる。 （３）操作方向に関する判定が簡単な電気的構成により行われるため、応答性が よく、トラブルの少ない、より安全性の高いジョイスティックが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例の要部を示した概略斜視図で
ある。

【図２】 本考案の実施例の回路構成図である。

【図３】 その動作説明図である。

【図４】 マイクロコンピュータの動作フロー図であ
る。

【図５】 従来技術の要部を示した概略斜視図である。

【符号の説明】

１…操作レバー、２…第１検出軸、３…ポテンショメー
タ、４…第２検出軸、５…ポテンショメータ、６…中立
センサ、７…Ａ／Ｄ変換回路、８…マイクロコンピュー
タ、９…断線検出用のプルダウン抵抗

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作レバーの操作量に応じて動作するポ
   テンショメータを用いて制御信号を出力するジョイステ
   ィックにおいて、前記操作レバーの適宜部位に中立セン
   サを配設して該操作レバーの中立状態からの離脱を検出
   するとともに、該操作レバーの中立状態からの離脱の前
   後における前記ポテンショメータの検出電圧の増減に基
   づいて前記操作レバーの操作方向を判定し、この判定結
   果に反する該ポテンショメータからの検出電圧は排除し
   て信号処理を行うことを特徴とするジョイスティックの
   誤動作防止装置。