【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため
の手段は以下の(I)〜(XVI)のとおりである。
(I)移動体の移動を操作する移動制御方法であって、長尺部材の一方端側及び他方端側に操作用リモートコントローラ及び移動体を移動させる移動機構をそれぞれ配置し、前記操作用リモートコントローラの筐体の向いている方向に関する信号に基づき前記移動機構の駆動を制御するものにおいて、
前記操作用リモートコントローラの筐体の向いている方向は、前記長尺部材に対する又は前記長尺部材を基準として定まる方向であり、
前記長尺部材である又は前記長尺部材内に配置される信号伝送用ケーブルを通じて前記信号を前記操作用リモートコントローラから、前記移動機構の駆動を制御する前記駆動制御装置に供給し、
しかも、前記筐体の向いている方向を変化させた後、その変化後の方向に前記移動体が移動するように、前記移動体を遠隔操作することを特徴とする移動制御方法。
(II)移動体の移動を操作する移動制御方法であって、信号伝送用ケーブルである又は信号伝送用ケーブルを備える長尺部材の一方端側及び他方端側に操作用リモートコントローラ及び移動体を移動させる移動機構をそれぞれ配置し、前記操作用リモートコントローラの筐体の向いている方向に関する信号を前記移動機構の駆動を制御する駆動制御装置に供給し、前記駆動制御装置の一部において前記信号に基づき制御信号を生成し、前記駆動制御装置の残部において前記制御信号に基づき前記移動機構の駆動を制御して、前記筐体の向いている方向を変化させた後、その変化後の方向に前記移動体が移動するように、前記移動体を遠隔操作することを特徴とする移動制御方法。
(III)前記信号は、前記長尺部材に回動可能に取り付けられた前記筐体の向いている方向に関する信号であることを特徴とする前記(I)又は前記(II)に記載の移動制御方法。
(IV)信号伝送用ケーブルである又は信号伝送用ケーブルを備える長尺部材と、該長尺部材の一方端側に配置される操作用リモートコントローラの筐体と、該筐体の向いている方向に関する信号を生成する筐体方向判別手段と、前記長尺部材の他方端側に配置され、記信号に基づき移動体の移動を遠隔操作するように制御する駆動制御装置とを備えるとともに、
前記信号は、前記信号伝送用ケーブルを通じて前記筐体方向判別手段から前記駆動制御装置へ供給され、
前記筐体方向判別手段は、前記長尺部材に対する又は前記長尺部材を基準として定まる前記筐体の向いている方向に関する信号を生成する手段であり、
前記筐体の向いている方向が変化した後、その変化後の方向に前記移動体が移動するように構成されている
ことを特徴とする移動操作装置。
(V)前記筐体を手に持ち、前記移動体の移動を遠隔操作する作業者が目視可能な場所に前記筐体の前記長尺部材に対する方向を表示する表示手段を備えることを特徴とする前記(IV)に記載の移動操作装置。
(VI)前記(IV)又は前記(V)に記載の移動操作装置を用いて移動体の移動を操作する方法であって、前記長尺部材に対して又は前記長尺部材を基準として前記筐体の向いている方向を変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有することを特徴とする方法。
(VII)前記(V)に記載の移動操作装置を用いて移動体の移動を操作する方法であって、前記表示手段に表示される前記筐体の前記長尺部材に対する方向を目視して確認しながら、前記筐体の向いている方向を前記長尺部材に対し相対的に変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有することを特徴とする方法。
(VIII)移動体を移動させる移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、少なくとも二本の棒状部材とその棒状部材間を屈曲可能に接続する接続部材とを備える長尺部材の一方端側に、該長尺部材に対して回転自在に固定された筐体を備える操作用リモートコントローラにより、その筐体の向いている方向に関する信号に基づき前記長尺部材の他端側に配置された前記移動装置の駆動を制御し、
前記筐体の向いている方向を変化させた後、その変化後の方向に前記移動体が移動するように、前記移動体の移動を遠隔操作する
ことを特徴とする移動制御方法。
(IX)少なくとも二本の棒状部材とその棒状部材間を屈曲可能に接続する接続部材とを備える長尺部材と、該長尺部材の一方端側に配置される前記棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた操作用リモートコントローラの筐体と、該筐体内に配置され、その棒状部材の軸回りの当該筐体の回転方向又は回転量に関する信号を生成する信号生成手段と、前記長尺部材の他方端側に配置され、遠隔操作される移動体を移動させる移動装置と、前記信号に基づき前記移動装置の駆動を制御する駆動制御装置と、前記筐体の回転方向又は回転量に関する信号を前記駆動制御装置へ供給する信号伝送用ケーブル又は無線伝送手段とを備え、
前記筐体の向いている方向を変化させた後、その変化後の方向に前記移動体が移動する構成とした
ことを特徴とする移動操作装置。
(X)前記信号発生手段は、前記筐体が回転可能に取り付けられた前記棒状部材に対する又はその棒状部材を基準として相対的に定まる前記筐体の回転方向又は回転量に関する信号を生成する手段であることを特徴とする前記(IX)に記載の移動操作装置。
(XI)移動体を移動させる移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、長尺部材の一方端側に配置された操作用リモートコントローラにより、その他端側に配置された前記移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、前記長尺部材の一方端側に配置され、前記長尺部材の一方端の部分又はその部分を構成する棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた前記操作用リモートコントローラの筐体に設けられたスイッチ手段又はこれと連動する部材と前記筐体の内部に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分と一体をなす物体又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材と一体をなす物体との間の距離の変化に応じて発生する信号に基づき、前記移動装置の駆動を制御して、前記移動体の移動を遠隔操作する移動制御方法。
(XII)移動体を移動させる移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、長尺部材の一方端側に配置された操作用リモートコントローラにより、その他端側に配置された前記移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、前記長尺部材の一方端側に配置され、前記長尺部材の一方端の部分又はその部分を構成する棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた前記操作用リモートコントローラの筐体に設けられた押しボタン又は該押しボタンと連動する部材と前記筐体の内部に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分に同軸に固定された円盤又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材に同軸に固定された円盤との間の距離の変化に応じて出力される光学センサの出力信号に基づき、前記移動装置の駆動を制御して、前記移動体の移動を遠隔操作する移動制御方法。
(XIII)長尺部材と、該長尺部材の一方端の部分又はその部分を構成する棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた前記操作用リモートコントローラの筐体と、前記長尺部材の他方端側に配置され、遠隔操作される移動体を移動させる移動装置と、該移動装置の駆動を制御する駆動制御装置と、前記筐体に設けられたスイッチ手段と、該スイッチ手段又はこれと連動する部材と前記筐体内に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分と一体をなす物体又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材と一体をなす物体との間の距離の変化に応じて信号を発生する信号発生手段と、前記信号を前記駆動制御装置に供給する信号伝送用ケーブル又は無線伝送手段とを備え、前記信号に基づき前記移動装置の駆動を制御することを特徴とする移動操作装置。
(XIV)前記スイッチ手段は、前記筐体に設けられた押しボタンであり、前記信号発生手段は、前記押しボタン又は該押しボタンと連動する部材を検知するための、前記筐体の内部に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分に同軸に固定された円盤又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材に同軸に固定された円盤に設けられた光学センサを備えることを特徴とする前記(XIII)に記載の移動操作装置。
(XV)前記筐体の向いている方向を変化させたとき、その変化後の方向又は前記移動体が移動する方向を表示する工程を有することを特徴とする前記(I)乃至前記(III)のいずれかに記載の移動操作方法。
(XVI)前記筐体の向いている方向を変化させたとき、その変化後の方向又は前記移動体が移動する方向を表示する表示手段を備えることを特徴とする前記(IV)又は前記(V)に記載の移動操作装置。
本明細書は、さらに以下の第1〜第37の形態の発明を開示する。第1の形態に係る移動制御方法は、移動体の移動を操作する移動制御方法であって、長尺部材の一方端側及び他方端側に操作用リモートコントローラ及び移動体を移動させる移動機構をそれぞれ配置し、前記操作用リモートコントローラの筐体の方向に関する信号に基づき前記移動機構の駆動を制御することを特徴とするものである。
【0011】
本発明の第2の形態に係る移動制御方法は、第1の形態に係る方法であって、前記操作用リモートコントローラの筐体の方向が、前記長尺部材に対する又は前記長尺部材を基準として定まる方向であることを特徴とするものである。
【0012】
本発明の第3の形態に係る移動制御方法は、第1又は第2の形態に係る方法であって、前記長尺部材である又は前記長尺部材内に配置される信号伝送用ケーブルを通じて前記信号を前記操作用リモートコントローラから、前記移動機構の駆動を制御する前記駆動制御装置に供給することを特徴とするものである。
【0013】
本発明の第4の形態に係る移動制御方法は、移動体の移動を操作する移動制御方法であって、信号伝送用ケーブルである又は信号伝送用ケーブルを備える長尺部材の一方端側及び他方端側に操作用リモートコントローラ及び移動体を移動させる移動機構をそれぞれ配置し、前記操作用リモートコントローラの筐体の方向に関する信号を前記移動機構の駆動を制御する駆動制御装置に供給し、前記駆動制御装置の一部において前記信号に基づき制御信号を生成し、前記駆動制御装置の残部において前記制御信号に基づき前記移動機構の駆動を制御することを特徴とするものである。
【0014】
本発明の第5の形態に係る移動制御方法は、第4の形態に係る方法であって、前記制御信号を前記信号伝送用ケーブルを通じて前記制御信号を前記駆動制御装置の一部から前記駆動制御装置の残部に供給することを特徴とするものである。
【0015】
本発明の第6の形態に係る移動制御方法は、第1乃至第5の形態に係る方法であって、前記信号が、前記長尺部材に回動可能に取り付けられた前記筐体の方向に関する信号であることを特徴とするものである。
【0016】
本発明の第7の形態に係る移動操作装置は、信号伝送用ケーブルである又は信号伝送用ケーブルを備える長尺部材と、該長尺部材の一方端側に配置される操作用リモートコントローラの筐体と、該筐体の方向に関する信号を生成する筐体方向判別手段と、前記長尺部材の他方端側に配置され、前記信号に基づき移動体の移動を制御する駆動制御装置とを備え、前記信号伝送用ケーブルを通じて前記信号を前記筐体方向判別手段から前記駆動制御装置へ供給するものである。
なお、第7の形態の派生形態(第7Aの形態)として、信号伝送用ケーブルである又は信号伝送用ケーブルを備える長尺部材と、該長尺部材の一方端側に配置される操作用リモートコントローラの筐体と、該筐体の方向に関する信号を生成する筐体方向判別手段と、前記長尺部材の他方端側に配置され、移動体を移動させる移動機構と、前記信号に基づき前記移動機構の駆動を制御する駆動制御装置とを備え、前記信号伝送用ケーブルを通じて前記信号を前記駆動制御装置に供給することを特徴とするものがある。
【0017】
本発明の第8の形態に係る移動操作装置は、第7又は第7Aの形態に係る装置であって、前記筐体が、前記長尺部材に回動自在に取り付けられており、前記筐体方向判別手段が、前記長尺部材に対する又は前記長尺部材を基準として定まる前記筐体の方向に関する信号を生成する手段であることを特徴とするものである。
【0018】
本発明の第9の形態に係る移動操作装置は、第7(若しくは第7A)又は第8の形態に係る装置であって、前記筐体を手に持ち、前記移動体の移動を遠隔操作する作業者が目視可能な場所に前記筐体の前記長尺部材に対する方向を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
【0019】
本発明の第10の形態に係る移動体の移動を操作する方法は、第7乃至第9(第7Aを含む)のいずれかの形態に係る装置を用いて行う方法であって、前記長尺部材に対して又は前記長尺部材を基準として前記筐体の方向を変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有することを特徴とするものである。
【0020】
本発明の第11の形態に係る移動体の移動を操作する方法は、第9の形態に係る移動操作装置を用いて行う方法であって、前記表示手段に表示される前記筐体の前記長尺部材に対する方向を目視して確認しながら、前記筐体の方向を前記長尺部材に対し相対的に変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有することを特徴とするものである。
【0021】
本発明の第12の形態に係る三次元移動装置は、昇降機によって移動体を上下方向に移動させるZ軸モータ、及び水平面内で移動させるX軸モータ及びY軸モータとを具備する移動機構と、前記X軸モータ、前記Y軸モータ及び前記Z軸モータの少なくとも一つを駆動し、所望の位置に前記移動体を移動させるモータ駆動制御回路と、リモコン筐体の方向を検出する筐体方向判別手段、前記リモコン筐体が向けられた方向に水平に移動させるように前記モータ駆動制御回路によって前記X軸モータ及び/又は前記Y軸モータを制御する前記リモコン筐体に内蔵した操作スイッチ、前記移動体を上昇又は下降させる前記リモコン筐体に内蔵した上下スイッチとを有し、前記筐体方向判別手段によって検出された前記リモコン筐体の方向のデータ、前記操作スイッチ、前記上下スイッチの動作の有無データを前記モータ駆動制御回路との間で通信する操作用リモコンとを具備することを特徴とするものである。
【0022】
本発明の第13の形態に係る三次元移動装置は、第12の形態に係る装置であって、前記操作用リモコンと前記モータ駆動制御回路との間の通信は前記操作用リモコンと前記モータ駆動制御回路とを接続する通信ケーブルを用いて有線通信によって行われることを特徴とするものである。
【0023】
本発明の第14の形態に係る三次元移動装置は、第13の形態に係る装置であって、前記通信ケーブルは撓みが自在で、捩れないケーブルチューブ内に通信線を内蔵してなり、前記筐体方向判別手段は前記ケーブルチューブの下端に前記リモコン筐体を回転自在に接続する回転接続部内にロータリエンコーダを設けてなることを特徴とするものである。
【0024】
本発明の第15の形態に係る三次元移動装置は、第14の形態に係る装置であって、前記ロータリエンコーダはアブソリュートエンコーダであることを特徴とするものである。
【0025】
本発明の第16の形態に係る三次元移動装置は、第12の形態に係る装置であって、前記操作用リモコンと前記モータ駆動制御回路との間の通信は、前記操作用リモコンに設けられた発信装置と前記モータ駆動制御回路に接続された受信装置とを用いて無線通信によって行われ、前記筐体方向判別手段は前記リモコン筐体に内蔵されたジャイロ手段であることを特徴とするものである。
【0026】
本発明の第17の形態に係る三次元移動装置は、第16の形態に係る装置であって、前記無線通信は電波通信装置によることを特徴とするものである。
【0027】
本発明の第18の形態に係る三次元移動装置は、第17の形態に係る装置であって、前記無線通信は光通信装置によることを特徴とするものである。
【0028】
本発明の第19の形態に係る三次元移動装置は、第16乃至第18のいずれかの形態に係る装置であって、前記操作用リモコンの前記リモコン筐体を所定の原方向に向けた状態で前記移動機構の主電源を入れることによって、前記X軸モータ及び/又は前記Y軸モータ及び/又は前記Z軸モータが作動して前記移動体が所定の原位置に移動することを特徴とするものである。
【0029】
本発明の第20の形態に係る三次元移動装置は、第12乃至第19のいずれかの形態に係る装置であって、前記リモコン筐体の前記操作スイッチが設けられている面の反対側の面に第2の操作スイッチが設けられ、該第2の操作スイッチを押すことによって前記移動体が前記リモコン筐体が向けられた方向と正反対の方向に移動することを特徴とするものである。
【0030】
本発明の第21の形態に係る三次元移動装置は、第12乃至第19のいずれかの形態に係る装置であって、前記操作スイッチは十字キーであって、前記十字キーの上部を押すと前記移動体が前記リモコン筐体が向けられた方向に水平面内で移動し、前記十字キーの下部を押すと前記移動体が前記リモコン筐体が向けられた方向と正反対の方向に水平面内で移動し、前記十字キーの左部を押すと前記移動体が前記リモコン筐体が向けられた方向に対して90度左方向に水平面内で移動し、前記十字キーの右部を押すと前記移動体が前記リモコン筐体が向けられた方向に対して90度右方向に水平面内で移動することを特徴とするものである。
【0031】
本発明の第22の形態に係る三次元移動装置は、第12乃至第21のいずれかの形態に係る装置であって、前記操作スイッチは二段階に押し込めるスイッチであり、強く押し込んだ場合には前記操作スイッチが押し込まれた状態で固定され、前記リモコン筐体がその後向きを変えても、前記操作スイッチが押し込まれた時点で前記リモコン筐体が向いていた方向に前記移動体が水平面内で移動し続け、前記操作スイッチを再度強く押し込むことによって前記操作スイッチが戻って前記移動体が停止することを特徴とするものである。
【0032】
本発明の第23の形態に係る三次元移動装置は、昇降機によって移動体を上下方向に移動させるZ軸モータ、及び水平面内で移動させるX軸モータ及びY軸モータとを具備する移動機構と、前記X軸モータ、前記Y軸モータ及び前記Z軸モータの少なくとも一つを駆動し、所望の位置に前記移動体を移動させるモータ駆動制御回路と、前記モータ駆動制御回路と通信ケーブルで接続された操作用リモコンとを具備し、前記通信ケーブルは撓みが自在で、捩れないケーブルチューブ内に通信線を内蔵してなり、前記操作用リモコンは、前記通信ケーブルの下端に固定された直方体のリモコン筐体と、前記リモコン筐体の4つの側面にそれぞれ設けられた操作スイッチと、前記移動体を上昇及び下降させる上下スイッチとを有し、前記操作スイッチのうち1つが押された場合に前記通信線を通じて前記モータ駆動制御回路に電気信号が伝達され、前記モータ駆動制御回路によって前記X軸モータ及び前記Y軸モータが駆動して前記移動体が前記操作スイッチが押された方向に水平面内で移動することを特徴とするものである。
【0033】
本発明の第24の形態に係る三次元移動装置は、第12乃至第23のいずれかの形態に係る装置であって、前記リモコン筐体を手に持ち、前記移動体の移動を遠隔操作する作業者が目視可能な場所に前記リモコン筐体が向いている方向を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
【0034】
本発明の第25の形態に係る移動体の移動操作方法は、第12乃至第23のいずれかの形態に係る三次元移動装置を用いて移動体の移動を操作する方法であって、前記リモコン筐体が向いている方向を変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有することを特徴とするものである。
【0035】
本発明の第26の形態に係る移動体の移動操作方法は、第24の形態に係る三次元移動装置を用いて移動体の移動を操作する方法であって、前記表示手段に表示される方向を目視して確認しながら、前記リモコン筐体が向いている方向を変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有することを特徴とするものである。
【0036】
本発明の第27の形態に係る移動体の移動制御方法は、移動体を移動させる移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、少なくとも二本の棒状部材とその棒状部材間を屈曲可能に接続する接続部材とを備える長尺部材の一方端側に配置された操作用リモートコントローラにより、その他端側に配置された前記移動装置の駆動を制御することを特徴とするものである。
【0037】
本発明の第28の形態に係る移動体の移動制御方法は、第27の形態に係る移動制御方法であって、前記長尺部材の一方端側に配置される前記棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた前記操作用リモートコントローラの筐体の回転方向又は回転量に関する信号に基づき、前記移動装置の駆動を制御することを特徴とするものである。
【0038】
本発明の第29の形態に係る移動操作装置は、少なくとも二本の棒状部材とその棒状部材間を屈曲可能に接続する接続部材とを備える長尺部材と、該長尺部材の一方端側に配置される前記棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた操作用リモートコントローラの筐体と、該筐体内に配置され、前記棒状部材の軸回りの当該筐体の回転方向又は回転量に関する信号を生成する信号生成手段と、前記長尺部材の他方端側に配置され、移動体を移動させる移動装置と、前記信号に基づき前記移動装置の駆動を制御する駆動制御装置と、前記筐体の回転方向又は回転量に関する信号を前記駆動制御装置へ供給する信号伝送用ケーブルを通じて又は無線伝送手段とを備えることを特徴とするものである。
【0039】
本発明の第30の形態に係る移動操作装置は、第29の形態に係る移動操作装置であって、前記信号発生手段は、前記筐体が回転可能に取り付けられた前記棒状部材に対する又はその棒状部材を基準として相対的に定まる前記筐体の回転方向又は回転量に関する信号を生成する手段であることを特徴とするものである。
【0040】
本発明の第31の形態に係る移動操作装置は、第29または第30の形態に係る移動操作装置であって、前記筐体を手に持ち、移動体の移動を遠隔操作する作業者が目視可能な場所に設置された、移動体の移動方向又はその作業者が選択した方向を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
【0041】
本発明の第32の形態に係る操作用リモートコントローラは、少なくとも二本の棒状部材とその棒状部材間を屈曲可能に接続する接続部材とを備える長尺部材の一方端側に配置される前記棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた筐体と、該筐体内に配置され、前記その棒状部材の軸回りの当該筐体の回転方向又は回転量に関する信号を生成する信号生成手段とを備え、前記信号に基づき、移動体を移動させる移動装置であって前記長尺部材の他方端側に配置されるものの駆動を制御することを特徴とするものである。
【0042】
本発明の第33の形態に係る移動体の移動制御方法は、移動体を移動させる移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、長尺部材の一方端側に配置された操作用リモートコントローラにより、その他端側に配置された前記移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、前記長尺部材の一方端側に配置され、前記長尺部材の一方端の部分又はその部分を構成する棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた前記操作用リモートコントローラの筐体に設けられたスイッチ手段又はこれと連動する部材と前記筐体の内部に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分と一体をなす物体又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材と一体をなす物体との間の距離の変化に応じて発生する信号に基づき、前記移動装置の駆動を制御することを特徴とするものである。
ここで、「・・・変化に応じて発生する信号」における該信号の発生手段としては、光学センサがあるが、「光学センサ」はこのような「信号発生手段」の代表的な一例を示し、そのほかに「磁気センサ」、「近接センサ」などの非接触センサが同様に使用できる。
【0043】
本発明の第34の形態に係る移動制御方法は、第33の形態に係る移動制御方法であって、移動体を移動させる移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、長尺部材の一方端側に配置された操作用リモートコントローラにより、その他端側に配置された前記移動装置の駆動を制御する移動制御方法であって、前記長尺部材の一方端側に配置され、前記長尺部材の一方端の部分又はその部分を構成する棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた前記操作用リモートコントローラの筐体に設けられた押しボタン又は該押しボタンと連動する部材と前記筐体の内部に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分に同軸に固定された円盤又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材に同軸に固定された円盤との間の距離の変化に応じて出力される光学センサの出力信号に基づき、前記移動装置の駆動を制御することを特徴とするものである。
【0044】
本発明の第35の形態に係る移動操作装置は、長尺部材と、該長尺部材の一方端の部分又はその部分を構成する棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられた前記操作用リモートコントローラの筐体と、前記長尺部材の他方端側に配置され、移動体を移動させる移動装置と、該移動装置の駆動を制御する駆動制御装置と、前記筐体に設けられたスイッチ手段と、該スイッチ手段又はこれと連動する部材と前記筐体内に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分と一体をなす物体又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材と一体をなす物体との間の距離の変化に応じて信号を発生する信号発生手段と、前記信号を前記駆動制御装置に供給する信号伝送用ケーブルを通じて又は無線伝送手段とを備えることを特徴とするものである。
【0045】
本発明の第36の形態に係る移動操作装置は、第35の形態に係る移動操作装置であって、前記スイッチ手段は、前記筐体に設けられた押しボタンであり、前記信号発生手段は、前記押しボタン又は該押しボタンと連動する部材を検知するための、前記筐体の内部に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分に同軸に固定された円盤又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材に同軸に固定された円盤に設けられた光学センサを備えることを特徴とするものである。
【0046】
本発明の第37の形態に係る操作用リモートコントローラは、長尺部材の一方端側に配置され、前記長尺部材の一方端の部分又はその部分を構成する棒状部材の軸回りに回転可能に取り付けられたる筐体と、該筐体に設けられたスイッチ手段と、該スイッチ手段又はこれと連動する部材と前記筐体内に配置される前記長尺部材の一方端の部分若しくはその部分と一体をなす物体又は前記長尺部材の一方端の部分を構成する棒状部材若しくはその棒状部材と一体をなす物体との間の距離の変化に応じて信号を発生する信号発生手段とを備え、前記信号に基づき、移動体を移動させる移動装置であって前記長尺部材の他方端側に配置されるものの駆動を制御することを特徴とするものである。
【0047】
本発明の第1乃至第11の各形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に移動体の移動を操作することができるようになる。なお、第1乃至第11の各形態における「駆動制御装置」の一例は、移動体を移動させる移動機構を制御する装置である。
【0048】
本発明の第1乃至第11の各形態が奏する作用効果は以下のとおりである。
〔1〕 本発明の第1の形態に係る移動制御方法では、長尺部材の一方端側及び他方端側に操作用リモートコントローラ及び移動体を移動させる移動機構をそれぞれ配置し、前記操作用リモートコントローラの筐体の方向に関する信号に基づき前記駆動制御装置により前記移動機構の駆動を制御する。
【0049】
〔1−1〕 ここで、「長尺部材」とは、断面の実効直径又は平均直径よりも大きな長さを有する部材であって、信号伝送用ケーブルをその内部に装填することができるものをいう。「長尺部材」は信号伝送用ケーブルをその内部に装填することができることが条件となるが、断面が閉管状(O字状)である必要はなく、断面がU字状であってもよく、断面C字状、即ち長さ方向に沿って内部を外部に露出させる裂け目又は未封止部があってもよい。
【0050】
また、外観上断面の実効面積が一定である必要はなく、直棒状であっても曲棒状であってもよい。撓みはするが捩れないケーブル若しくはそのケーブルチューブ又は撓みが自在で、捩れないケーブル若しくはそのケーブルチューブは「長尺部材」に該当するが、別段の説明をする場合を除き、撓み易さや捩れ易さは「長尺部材」の条件にはならない。
なお、「撓みはするが捩れないケーブチューブ」又は「撓みが自在で、捩れないケーブルチューブ」としては、JIS−C8309に規定される金属製可とう電線管及びビニル被覆金属製可とう電線管が典型例であり、具体的には株式会社三桂製作所製の商品名プリカチューブ或いは防水プリカチューブがある。
【0051】
〔1−2〕 「操作用リモートコントローラの筐体の方向」は、圧電ジャイロ、光ファイバジャイロ等のジャイロ手段を用いることによって検出することができる。
なお、「操作用リモートコントローラの筐体の方向」に直接対応しない信号であっても、当該方向を求めるために利用される限り、「操作用リモートコントローラの筐体の方向に関する信号」に含まれる。たとえば、リモコン筐体の方向の変化(変位ベクトル)を、予め設定しておいた基準位置からベクトル合成すると「操作用リモートコントローラの筐体の方向」を求めることができる。それ故、リモコン筐体の方向の変化に対応する信号は、当該方向を求めるために用いられる限り、「操作用リモートコントローラの筐体の方向に関する信号」に含まれる。
【0052】
〔1−3〕 上記〔1−1〕及び〔1−2〕における用語・表現の説明内容は、本発明のすべての形態において当て嵌まる。
【0053】
〔1−4〕 操作用リモコンの筐体の方向を検出する手段及び/又はその検出結果に基づき操作用リモコンの筐体の方向に関する信号を生成する手段は、当該信号が確実に駆動制御装置に供給される限り、長尺部材の一方端側、即ち操作用リモートコントローラを配置する側に設置しても良いし、長尺部材の他方端側、即ち駆動制御装置を配置する側に設置しても良い。また、これらの手段の少なくとも一つを長尺部材の一方端側に設置する場合には、これをリモコン筐体内に設置することができる。
【0054】
操作用リモコンの筐体の方向を検出する手段を長尺部材の他方端側に設置する場合、たとえば長尺部材の他方端側における当該長尺部材の変位に基づきリモコン筐体の方向を算出することは理屈の上では可能である。しかし、この場合、長尺部材の長さ、横弾性係数、曲げ剛性等の材料力学的特性、リモコン筐体との接続具合などによっては算出誤差がかなり大きくなり、ときには算出困難になる。それ故、操作用リモコンの筐体の方向を検出する手段は基本的に長尺部材の一方端側、即ち操作用リモートコントローラを配置する側に設置するのが現実的であり、好ましい。
なお、上記のジャイロ手段は、少なくとも操作用リモコンの筐体の方向を検出する手段であり、その機能に鑑みるに、に長尺部材の一方端側、即ち操作用リモートコントローラを配置する側、特にリモコン筐体内に設置すべきである。
【0055】
〔1−5〕 この第1の形態における移動制御方法では、操作用リモコンの筐体の方向に応じて移動体の移動を制御する。
それ故、操作用リモコンを手にした作業者は、移動体を移動させたい方向にリモコン筐体の方向を変えることにより、移動体をその所望の方向に移動させることができる。このとき、作業者は、操作用リモコンの押しボタンの操作に過度に注意を払わずに済み、また移動体から目を離さずに済む。またリモコン筐体におけるボタンやスイッチの数が減るので、操作用リモコンの操作が容易になり、リモコン筐体表面が汚れていてもボタンやスイッチを押し間違えの頻度も減る。
【0056】
かくして、この第1の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に移動体の移動を操作することができる移動制御方法を実現することができる。
【0057】
〔2〕 本発明の第2の形態に係る移動制御方法では、長尺部材に対する又は長尺部材を基準として定まるリモコン筐体の方向に関する信号を駆動制御装置に供給し、当該信号に基づき前記移動体の移動を制御する。このため、作業者は、長尺部材の位置を念頭に入れてこれを基準としてリモコン筐体を動かすことができるので、リモコン筐体の方向をより正確に直感又は認識することができる。
【0058】
それ故、操作用リモコンを手にした作業者は、リモコン筐体の方向をより容易に、より的確・迅速に移動体を移動させたい方向に変えることができ、移動体をその所望の方向により効率的に移動させることができる。このとき、作業者は、操作用リモコンの押しボタンの操作に過度に注意を払わずに済み、また移動体から目を離さずに済む。またリモコン筐体におけるボタンやスイッチの数が減るので、操作用リモコンの操作が容易になり、リモコン筐体表面が汚れていてもボタンやスイッチを押し間違えの頻度も減る。
【0059】
かくして、この第2の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速にしかも効率邸に移動体の移動を操作することができる移動制御方法を実現することができる。
【0060】
〔3〕 本発明の第3の形態に係る移動制御方法では、長尺部材である又は長尺部材内に配置される信号伝送用ケーブルを通じてリモコン筐体の方向に関する信号を操作用リモートコントローラから駆動制御装置に供給する。
それ故、第3の形態によれば、ケーブルが邪魔になって作業者に操作に支障を与えることもなく、第1又は第2の形態が奏するのと同様の作用効果を奏する。
【0061】
なお、本発明の第1及び第2の各形態に係る方法では、リモコン筐体の方向に関する信号を操作用リモートコントローラから駆動制御装置に供給する方式に制限はなく、無線方式でも有線方式でも良い。これに対し、この第3の形態に係る方法では、有線方式によるものとし、しかも信号伝送用ケーブルが長尺部材を兼ねる又は長尺部材内に配置される。このため、有線方式だからといってケーブルの敷設の仕方に気を遣う必要はない。
【0062】
〔4〕 本発明の第4の形態に係る移動制御方法では、信号伝送用ケーブルである又は信号伝送用ケーブルを備える長尺部材の一方端側及び他方端側に操作用リモートコントローラ及び移動体を移動させる移動機構をそれぞれ配置し、前記操作用リモートコントローラの筐体の方向に関する信号を前記移動機構の駆動を制御する駆動制御装置に供給し、前記駆動制御装置の一部において前記信号に基づき制御信号を生成し、前記駆動制御装置の残部において前記制御信号に基づき前記移動機構の駆動を制御する。
【0063】
この第4の形態に係る移動制御方法でも、第1の形態に係る方法と同様に、操作用リモコンの筐体の方向に応じて移動体の移動を制御する。
それ故、操作用リモコンを手にした作業者は、移動体を移動させたい方向にリモコン筐体の方向を変えることにより、移動体をその所望の方向に移動させることができる。このとき、作業者は、操作用リモコンの押しボタンの操作に過度に注意を払わずに済み、また移動体から目を離さずに済む。またリモコン筐体におけるボタンやスイッチの数が減るので、操作用リモコンの操作が容易になり、リモコン筐体表面が汚れていてもボタンやスイッチを押し間違えの頻度も減る。かくして、この第3の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に移動体の移動を操作することができる移動制御方法を実現することができる。
【0064】
なお、本発明の第1乃至第3の各形態に係る方法では、長尺部材の一方端側に操作用リモコンが、他方端側に駆動制御装置を配置する。これに対し、この第4の形態に係る方法では、駆動制御装置の一部も長尺部材の一方端側に配置する。このため、長尺部材の一方端側に配置する装置や機器の調整や保守管理により、移動体の移動制御上必要な調整や保守管理の多くを済ませることができる。
この第4の形態に係る方法を実現する装置においては、この駆動制御装置の一部を操作用リモコン内に組み込んで構成してもよい。
【0065】
〔5〕 本発明の第5の形態に係る移動制御方法では、長尺部材の一方端側に配置する駆動制御装置の一部において生成した制御信号を、前記信号伝送用ケーブルを通じて駆動制御装置の残部に供給する
第4の形態に係る方法では、駆動制御装置の一部において生成した制御信号を駆動制御装置の残部に供給する方式は、方式に制限はなく、無線方式でも有線方式でも良い。これに対し、この第5の形態に係る方法では、有線方式によるものとし、しかも信号伝送用ケーブルが長尺部材を兼ねる又は長尺部材内に配置される。このため、有線方式だからといってケーブルの敷設の仕方に気を遣う必要はない。
〔6〕 本発明の第6の形態に係る移動制御方法では、リモコン筐体の方向に関する信号が、長尺部材に回動可能に取り付けられたリモコン筐体の方向に関する信号である。
【0066】
〔6−1〕 リモコン筐体を長尺部材に回動可能に設置するためには、それを可能にする公知の機構を利用して構成した回動接続部を介してリモコン筐体と長尺部材とを接続すればよい。回動接続部内にロータリエンコーダを設け、そのロータリエンコーダによりリモコン筐体がどちらに何回転したかを測定すれば、その測定データに係る信号は、「長尺部材に回動可能に取り付けられたリモコン筐体の方向に関する信号」に相当する。この信号を駆動制御装置に供給すれば、駆動制御装置から出力される制御信号に基づき移動体の移動を制御することができる。
【0067】
〔6−2〕 それ故、操作用リモコンを手にした作業者は、移動体を移動させたい方向にリモコン筐体の方向を変えることにより、移動体をその所望の方向に移動させることができる。このとき、作業者は、操作用リモコンの押しボタンの操作に過度に注意を払わずに済み、また移動体から目を離さずに済む。またリモコン筐体におけるボタンやスイッチの数が減るので、操作用リモコンの操作が容易になり、リモコン筐体表面が汚れていてもボタンやスイッチを押し間違えの頻度も減る。
【0068】
かくして、この第6の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に移動体の移動を操作することができる移動制御方法を実現することができる。
【0069】
〔6−3〕 なお、長尺部材として、撓みはするが捩れないケーブルチューブ又は撓みが自在で、捩れないケーブルチューブを使用することが好ましい。このようなケーブルチューブを使用すれば、ケーブルチューブを撓ませることによって操作用リモコンを移動体の真下から離れた位置で操作することができ、移動体に近づく必要がないので作業者の安全が確保される。また、操作用リモコンを移動させてもケーブルチューブは回転せず、ロータリエンコーダの基準点(原点)がずれることはない。それ故、ロータリエンコーダによってリモコン筐体がどちらに何度回転したかを測定して、その測定データに係る信号を駆動制御装置に供給すれば、移動体の移動をより精度良く制御することができる。
【0070】
〔6−4〕 また、ロータリエンコーダとしてアブソリュートエンコーダを用いることができる。通常のロータリエンコーダにより測定できるのはリモコン筐体の回転方向と角度に止まるが、アブソリュートエンコーダにより測定できるのは、リモコン筐体が実際に向いている絶対的方向である。それ故、エンコーダの出力信号からリモコン筐体の方向を求める演算がより簡潔になり、好ましい。
【0071】
〔7〕 本発明の第7の形態に係る移動操作装置は、信号伝送用ケーブルである又は信号伝送用ケーブルを備える長尺部材と、該長尺部材の一方端側に配置される操作用リモートコントローラの筐体と、該筐体の方向に関する信号を生成する筐体方向判別手段と、前記長尺部材の他方端側に配置され、前記信号に基づき移動体の移動を制御する駆動制御装置とを備え、前記信号伝送用ケーブルを通じて前記信号を前記筐体方向判別手段から前記駆動制御装置へ供給するものである。
【0072】
〔7−1〕 「筐体方向判別手段」の典型例は、圧電ジャイロ、光ファイバジャイロ等のジャイロ手段、ロータリエンコーダ、アブソリュートエンコーダであるが、これらに限定されない。
【0073】
〔7−2〕 この第7の形態における移動操作装置では、操作用リモコンの筐体の方向に応じて移動体の移動を制御される。
それ故、操作用リモコンを手にした作業者は、移動体を移動させたい方向にリモコン筐体の方向を変えることにより、移動体をその所望の方向に移動させることができる。このとき、作業者は、操作用リモコンの押しボタンの操作に過度に注意を払わずに済み、また移動体から目を離さずに済む。またリモコン筐体におけるボタンやスイッチの数が減るので、操作用リモコンの操作が容易になり、リモコン筐体表面が汚れていてもボタンやスイッチを押し間違えの頻度も減る。
【0074】
かくして、この第7の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に移動体の移動を操作することができる移動操作装置を実現することができる。
【0075】
〔7−3〕 なお、第7Aの形態に係る移動操作装置では、信号伝送用ケーブルである又は信号伝送用ケーブルを備える長尺部材と、該長尺部材の一方端側に配置される操作用リモートコントローラの筐体と、該筐体の方向に関する信号を生成する筐体方向判別手段と、前記長尺部材の他方端側に配置され、移動体を移動させる移動機構と、前記信号に基づき前記移動機構の駆動を制御する駆動制御装置とを備え、前記信号伝送用ケーブルを通じて前記信号を前記駆動制御装置に供給する。この形態によれば、第7の形態が奏するもの同様の作用効果を奏する。
【0076】
〔8〕 本発明の第8の形態に係る移動操作装置では、操作用リモコンの筐体が、長尺部材に回動自在に取り付けられており、筐体方向判別手段が、長尺部材に対する又は長尺部材を基準として定まる当該筐体の方向に関する信号を生成する手段とされる。
【0077】
〔8−1〕 まず、この第8の形態に係る装置では、リモコン筐体が長尺部材に回動可能に取り付けられている。リモコン筐体を長尺部材に回動可能に設置するためには、それを可能にする公知の機構を利用して構成した回動接続部を介してリモコン筐体と長尺部材とを接続すればよい。筐体方向判別手段としてのロータリエンコーダを当該回動接続部内に設け、そのロータリエンコーダによりリモコン筐体がどちらに何回転したかを測定し、その測定データに係る信号を駆動制御装置に供給すれば、駆動制御装置から出力される制御信号に基づき移動体の移動が制御される。
【0078】
それ故、この第8の形態に係る装置を用いれば、操作用リモコンを手にした作業者は、移動体を移動させたい方向にリモコン筐体の方向を変えることにより、移動体をその所望の方向に移動させることができる。
なお、このとき長尺部材として、撓みはするが捩れないケーブルチューブ又は撓みが自在で、捩れないケーブルチューブを使用することが好ましいこと(上記〔6−3〕参照)及び、ロータリエンコーダとしてアブソリュートエンコーダを用いることができること(上記〔6−4〕参照)については、第5の形態の場合と同様なので、説明を省略する。
【0079】
〔8−2〕 次に、この第8の形態に係る装置では、筐体方向判別手段が、長尺部材に対する又は長尺部材を基準として定まる当該筐体の方向に関する信号を生成し、この信号が駆動制御装置に供給される。このため、作業者は、長尺部材の位置を念頭に入れてこれを基準としてリモコン筐体を動かすことができるので、リモコン筐体の方向をより正確に直感又は認識することができる。
【0080】
それ故、操作用リモコンを手にした作業者は、リモコン筐体の方向をより容易に、より的確・迅速に移動体を移動させたい方向に変えることができ、移動体をその所望の方向により効率的に移動させることができる。
【0081】
〔8−3〕 また、作業者は、操作用リモコンの押しボタンの操作に過度に注意を払わずに済み、また移動体から目を離さずに済む。またリモコン筐体におけるボタンやスイッチの数が減るので、操作用リモコンの操作が容易になり、リモコン筐体表面が汚れていてもボタンやスイッチを押し間違えの頻度も減る。
【0082】
かくして、この第8の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に移動体の移動を操作することができる移動操作装置を実現することができる。
【0083】
〔9〕 本発明の第9の形態に係る移動操作装置は、リモコン筐体を手に持ち、移動体の移動を遠隔操作する作業者が目視可能な場所にそのリモコン筐体が向いている方向を表示する表示手段を備えている。
【0084】
〔9−1〕 ここで、「作業者が目視可能な場所」とは、作業者が操作用リモコンを操作する際、その視界に入る場所を意味し、たとえば、作業者が手元を一瞥したときに視界に入るリモコン筐体やその近傍の長尺部材の適当箇所、作業者が移動体を眺めたときに視界に入る移動体の適当箇所、天井、壁面その他の場所がその典型例であるが、いずれの例であれ、操作用リモコンの操作に支障を与えず、移動体の移動も阻害しない場所であることが前提となる。また、リモコン筐体が向いている方向を表示する表示手段の典型例は、当該方向を文字、記号、数字、矢印、色の種類や濃淡、光の点滅などで表示する電光掲示板や方向指示器であるが、作業者が当該方向を認識又は直感できる表示がなされるものである限り、特に制限はない。
【0085】
〔9−2〕 それ故、作業者は、操作用リモコンの筐体の向きを表示手段の表示により確認しながら操作用リモコンを操作することができるので、操作用リモコンの手元を逐一注視してその筐体の向きを確認する必要がなくなる。また、このとき作業者は視野を大きく移すことなく、表示手段の表示から手元のリモコン筐体が向いている方向を確認しつつ移動体の動きを注視することができるので、操作が容易になり、作業効率を高めることができ、また、より安全に作業を行うことができる。
【0086】
かくして、この第9の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつより安全・確実・迅速に、しかも効率的に移動体の移動を操作することができる移動操作装置を実現することができる。
【0087】
〔10〕 本発明の第10の形態に係る移動体の移動操作方法は、長尺部材に対して又は長尺部材を基準として操作用リモコンの筐体の方向を変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有する。
【0088】
このため、作業者は、長尺部材の位置を念頭に入れてこれを基準としてリモコン筐体を動かすことができるので、リモコン筐体の方向をより正確に直感又は認識することができる。それ故、操作用リモコンを手にした作業者は、リモコン筐体の方向をより容易に、より的確・迅速に移動体を移動させたい方向に変えることができ、移動体をその所望の方向により効率的に移動させることができる。このとき、作業者は、操作用リモコンの押しボタンの操作に過度に注意を払わずに済み、また移動体から目を離さずに済む。またリモコン筐体におけるボタンやスイッチの数が減るので、操作用リモコンの操作が容易になり、リモコン筐体表面が汚れていてもボタンやスイッチを押し間違えの頻度も減る。
【0089】
かくして、この第10の形態によれば、作業者は操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速にしかも効率邸に移動体の移動を操作することができる。
【0090】
〔11〕 本発明の第11の形態に係る移動体の移動操作方法は、前記表示手段に表示される前記筐体の前記長尺部材に対する方向を目視して確認しながら、前記筐体の方向を前記長尺部材に対し相対的に変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有することを特徴とするものである。
【0091】
それ故、作業者は、操作用リモコンの筐体の向きを表示手段の表示により確認しながら操作用リモコンを操作することができるので、操作用リモコンの手元を逐一注視してその筐体の向きを確認する必要がなくなる。また、このとき作業者は視野を大きく移すことなく、表示手段の表示から手元のリモコン筐体が向いている方向を確認しつつ移動体の動きを注視することができるので、操作が容易になり、作業効率を高めることができ、また、より安全に作業を行うことができる。
かくして、この第11の形態によれば、作業者は操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつより安全・確実・迅速に、しかも効率的に移動体の移動を操作することができる。
【0092】
本発明の第12乃至第26の各形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に移動体の三次元方向の移動を操作することができるようになる。
【0093】
本発明の第12乃至第26の各形態が奏する作用効果は以下のとおりである。なお、第12乃至第26の各形態における「モータ駆動制御回路」は、第1乃至第11の各形態における「駆動制御装置」に含まれる。
〔12〕 本発明の第12の形態係る三次元移動装置は、昇降機によって移動体を上下方向に移動させるZ軸モータ、及び水平面内で移動させるX軸モータ及びY軸モータとを具備する移動機構と、X軸モータ、Y軸モータ及びZ軸モータの少なくとも一つを駆動し、所望の位置に移動体を移動させるモータ駆動制御回路と、リモコン筐体の方向を検出する筐体方向判別手段、リモコン筐体が向けられた方向に水平に移動させるようにモータ駆動制御回路によってX軸モータ及び/又はY軸モータを制御するリモコン筐体に内蔵した操作スイッチ・移動体を上昇又は下降させるリモコン筐体に内蔵した上下スイッチとを有し、筐体方向判別手段によって検出されたリモコン筐体の方向のデータ、操作スイッチ・上下スイッチの動作の有無データをモータ駆動制御回路との間で通信する操作用リモコンとを具備する。
【0094】
それ故、作業者は操作用リモコンを手にして、移動体を注視しつつ、移動体を水平面内で移動させたい方向にリモコン筐体を向けながら操作スイッチを押し続けることによって、移動体から目を離すことなく、移動体を所望の位置に水平移動させることができる。そして、リモコン筐体の上下スイッチを操作することによって、移動体を所望の位置に降ろすことができる。
【0095】
従って、この第12の形態によれば、初心者でも迅速かつ安全確実に操作することができ、またリモコン筐体にはスイッチが2個(上下スイッチが一体の場合)若しくは3個(上下スイッチにおいて上昇スイッチと下降スイッチが別々の場合)しかないため、リモコン筐体表面が汚れていてもスイッチを押し間違えるおそれがない。かくして、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作することができる三次元移動装置を実現することができる。
【0096】
〔13〕 本発明の第13の形態に係る三次元移動装置では、操作用リモコンとモータ駆動制御回路との間の通信は操作用リモコンとモータ駆動制御回路とを接続する通信ケーブルを用いて有線通信によって行われる。このように有線操作方式とすることによって、上記特許文献2にかかるような無線通信装置を取付ける必要がなく、簡単な構成とすることができる。また、筐体方向判別手段として圧電ジャイロ、光ファイバジャイロ等のジャイロ手段を用いることによって、通信ケーブルが捩れてもリモコン筐体の方向を正確に検出することができ、所望の方向に移動体を水平移動させることができる。
【0097】
それ故、作業者は操作用リモコンを手にして、移動体を注視しつつ、移動体を水平面内で移動させたい方向にリモコン筐体を向けながら操作スイッチを押し続けることによって、移動体から目を離すことなく、移動体を所望の位置に水平移動させることができる。そして、リモコン筐体の上下スイッチを操作することによって、移動体を所望の位置に降ろすことができる。
【0098】
従って、この第13の形態によれば、初心者でも迅速かつ安全確実に操作をすることができ、またリモコン筐体にはスイッチが2個(上下スイッチが一体の場合)若しくは3個(上下スイッチにおいて上昇スイッチと下降スイッチが別々の場合)しかないため、リモコン筐体表面が汚れていてもスイッチを押し間違えるおそれがない。かくして、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作することができる三次元移動装置を実現することができる。
【0099】
〔14〕 本発明の第14の形態に係る三次元移動装置は、通信ケーブルは撓みが自在で、捩れないケーブルチューブ内に通信線を内蔵してなり、筐体方向判別手段はケーブルチューブの下端にリモコン筐体を回転自在に接続する回転接続部内にロータリエンコーダを設けてなる。
【0100】
ここで、「撓みはするが捩れないケーブルチューブ」又は「撓みが自在で、捩れないケーブルチューブ」としては、具体的にはJIS−C8309に規定される金属製可とう電線管及びビニル被覆金属製可とう電線管があり、例えば株式会社三桂製作所製の商品名プリカチューブ或いは防水プリカチューブを用いることができる。尤も、「撓みはするが捩れないケーブルチューブ」はこれらの具体例に限定されるものではなく、撓みが自在で、捩れないケーブルチューブである限り、これに該当する。
【0101】
これにより、ケーブルチューブを撓ませることによって操作用リモコンを移動体の真下から離れた位置で操作することができ、移動体に近づく必要がないので作業者の安全が確保される。また、ケーブルチューブは撓みはするが捩れないものであるため、操作用リモコンを移動させてもケーブルチューブは回転せず、筐体方向判別手段としてのロータリエンコーダの基準点(原点)がずれることはない。従って、回転接続部内に設けられたロータリエンコーダによってリモコン筐体がどちらに何度回転したかを測定して、その測定データを通信線を通じてモータ駆動制御回路に送信し、モータ駆動制御回路は受信した測定データに基いてリモコン筐体が向いている方向に移動体を水平面内で移動させるように、X軸モータ及び/又はY軸モータを制御することができるようになる。
【0102】
それ故、作業者は操作用リモコンを手にして、移動体を注視しつつ、移動体を水平面内で移動させたい方向にリモコン筐体を向けながら操作スイッチを押し続けることによって、移動体から目を離すことなく、移動体を所望の位置に水平移動させることができる。そして、リモコン筐体の上下スイッチを操作することによって、移動体を所望の位置に降ろすことができる。
【0103】
従って、初心者でも迅速かつ安全確実に操作をすることができ、またリモコン筐体にはスイッチが2個(上下スイッチが一体の場合)若しくは3個(上下スイッチにおいて上昇スイッチと下降スイッチが別々の場合)しかないため、リモコン筐体表面が汚れていてもスイッチを押し間違えるおそれがない。
【0104】
かくして、この第14の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作することができる三次元移動装置を実現することができる。
【0105】
〔15〕 本発明の第15の形態に係る三次元移動装置においては、ロータリエンコーダとしてアブソリュートエンコーダを用いる。
ここで、「アブソリュートエンコーダ」とは、通常のロータリエンコーダのように単に回転方向と角度を測定するだけでなく、実際に向いている絶対的方向を検出できるエンコーダである。
【0106】
これにより、作業の終了・中断等によって三次元移動装置の主電源を切った場合においても、再び三次元移動装置の主電源を入れた場合に、アブソリュートエンコーダによって即座にリモコン筐体が向いている方向を検出することができるため、主電源を切断・投入する度に一々リセット操作をする必要がなく、直ちに操作を開始することができる。
それ故、作業者は操作用リモコンを手にして、移動体を注視しつつ、移動体を水平面内で移動させたい方向にリモコン筐体を向けながら操作スイッチを押し続けることによって、移動体から目を離すことなく、移動体を所望の位置に水平移動させることができる。そして、リモコン筐体の上下スイッチを操作することによって、移動体を所望の位置に降ろすことができる。
【0107】
従って、初心者でも迅速かつ安全確実に操作をすることができ、またリモコン筐体にはスイッチが2個(上下スイッチが一体の場合)若しくは3個(上下スイッチにおいて上昇スイッチと下降スイッチが別々の場合)しかないため、リモコン筐体表面が汚れていてもスイッチを押し間違えるおそれがない。
【0108】
かくして、この第15の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作することができるとともに、主電源を切断・投入する度に一々リセット操作をする必要がなく、直ちに操作を開始することができる三次元移動装置を実現することができる。
【0109】
〔16〕 本発明の第16の形態に係る三次元移動装置においては、操作用リモコンとモータ駆動制御回路との間の通信が、操作用リモコンに設けられた発信装置とモータ駆動制御回路に接続された受信装置とを用いて無線通信によって行われ、筐体方向判別手段はリモコン筐体に内蔵されたジャイロ手段である。
【0110】
ここで、ジャイロ手段としては、例えば圧電ジャイロ、光ファイバジャイロ等を用いることができる。また、リモコン筐体は平板状・円板状・直方体・立方体等を始めとして、どのような形状をしていても良く、リモコン筐体の正面又は先端となる部分に印を付けておく等によって、リモコン筐体の方向が明確に分かるようになっていれば良い。また、操作スイッチもリモコン筐体のどの位置に設けられていても構わない。
【0111】
この第16の形態に係る三次元移動装置は、第13乃至第15の各形態に係る三次元移動装置が有線操作方式であるのに対して、無線リモコン操作式である点に大きな特徴がある。即ち、操作用リモコンに設けられたジャイロ手段によってリモコン筐体の向いている絶対的な方角を検出し、そのデータを発信装置から受信装置へ無線信号で伝達し、モータ駆動制御回路がその信号を受け取って、リモコン筐体の方向へ移動体を水平移動させるように、X軸モータ及びY軸モータを制御することができる。
【0112】
従って、有線リモコン操作式の場合のように通信ケーブルの敷設の仕方に気を遣う必要もなく、また移動体の真下から大きく離れた場所から(クレーン装置、ヘリコプター、等の場合)操作することができるため、作業者にとってより安全性が向上し、操作もより容易になる。
なお、リモコン筐体の向きがジャイロ手段の検出限界を超えると、操作用リモコンによる移動体の正常な移動操作ができなくなり、危険である。このような事態を未然に防止するために、リモコン筐体の向きがジャイロ手段の検出限界を超えた場合には、作業者が操作用リモコンの操作スイッチを押しても移動体が移動しないようにしておく必要がある。
【0113】
かくして、この第16の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作することができるとともに、より安全性が向上して操作もより容易になる三次元移動装置を実現することができる。
【0114】
〔17〕 本発明の第17の形態に係る三次元移動装置は、無線通信は電波通信装置によるものである。ここで、「電波」とは、周波数が数THz程度以下の電磁波であり、長波、中波、短波、超短波、マイクロ波を含むものである。
【0115】
この第17の形態によれば、電波による無線通信は間に障害物が存在していても確実に通信することができるため、操作用リモコンを持った作業者は、最も操作し易くかつ安全な位置から、移動体を移動操作することができるようになる。かくして、無線通信手段として電波を用いることによって、操作用リモコンを操作する場所を選ばない、非常に使い易い三次元移動装置を実現することができ、ひいては操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作できるとともに、操作用リモコンを操作する場所を選ばず非常に使い易い三次元移動装置を実現することができる。
【0116】
〔18〕 本発明の第18の形態に係る三次元移動装置は、無線通信は光通信装置によるものである。ここで、「光」とは、波長が約1nm〜約1mmの範囲内にある電磁波であり、可視光線のみならず、赤外線、紫外線をも含むものである。
【0117】
光は電波と異なり、発信装置(発光装置)と受信装置(受光装置)の間に障害物があると信号の伝達が妨げられるという短所はあるが、光通信装置は電波通信装置に比較して遥かに低コストであるという長所を有する。したがって、無線通信による三次元移動装置の操作システムを安価に構築することができる。
【0118】
かくして、この第18の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作できるとともに、無線通信による操作システムを安価に構築することができる三次元移動装置を実現することができる。
【0119】
〔19〕 本発明の第19の形態に係る三次元移動装置は、操作用リモコンのリモコン筐体を所定の原方向に向けた状態で主電源を入れることによって、X軸モータ及び/又はY軸モータ及び/又はZ軸モータが作動して移動体が所定の原位置に移動する。
【0120】
無線操作方式の三次元移動装置の場合には、三次元移動装置の主電源を切断・投入する場合に、第15の形態に係る三次元移動装置におけるようにアブソリュートエンコーダを用いることができないため、リセットの手段を講じる必要がある。特に、車両搭載型クレーン等の場合に、その必要性が大きい。
【0121】
そこで、三次元移動装置の主電源を切断した場合には、操作用リモコンのリモコン筐体を所定の原方向に向けた状態にしておいて、操作用リモコンに設けられた主電源スイッチ、又は他の場所に設けられた主電源スイッチを投入するとともに、X軸モータ、Y軸モータ及びZ軸モータの少なくとも一つを駆動させて移動体を所定の原位置に移動させることによって、リセット操作を行うことができ、その時点から操作用リモコンのリモコン筐体が向いている方向のデータが、リモコン筐体に内蔵されたジャイロ手段によって測定されて無線で送信される。
【0122】
特に、無線操作方式の三次元移動装置の場合には、操作用リモコンも独自の電源を有する必要があることを逆に利用して、操作用リモコンの電源を充電式電池として、充電器に操作用リモコンをセットした場合にリモコン筐体が所定の原方向に向くようにしておけば、より確実にリセット操作を行うことができる。
【0123】
かくして、この第19の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作することができるとともに、主電源を切断・投入する度に確実にリセット操作をすることができる三次元移動装置を実現することができる。
【0124】
〔20〕 本発明の第20の形態に係る三次元移動装置においては、リモコン筐体の操作スイッチが設けられている面の反対側の面に第2の操作スイッチが設けられ、第2の操作スイッチを押すことによって移動体がリモコン筐体が向けられた方向と正反対の方向に移動する。
【0125】
第12乃至第19の形態に係る三次元移動装置においては、移動体を水平面内の360度いずれの方向へも移動させるためには、リモコン筐体も360度回転させる必要があったが、第20の形態に係る三次元移動装置においては、リモコン筐体を180度の範囲内で回転させるのみで移動体を水平面内の360度いずれの方向へも移動させることができる。
【0126】
それ故、作業者が三次元移動装置を操作するのがより容易になり、楽な姿勢で移動距離も少なく操作をすることができる。また、常に移動体の方向を向いて移動体を移動させることができ、移動中の移動体に背を向けることがないため、より安全性が高くなる。
【0127】
かくして、この第20の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作できるとともに、より楽な姿勢で移動距離も少なくより安全性が高く操作をすることができる三次元移動装置を実現することができる。
【0128】
〔21〕 本発明の第21の形態に係る三次元移動装置においては、操作スイッチが十字キーであって、十字キーの上部を押すと移動体がリモコン筐体が向けられた方向に水平面内で移動し、十字キーの下部を押すと移動体がリモコン筐体が向けられた方向と正反対の方向に水平面内で移動し、十字キーの左部を押すと移動体がリモコン筐体が向けられた方向に対して90度左方向に水平面内で移動し、十字キーの右部を押すと移動体がリモコン筐体が向けられた方向に対して90度右方向に水平面内で移動する。
【0129】
移動体を水平面内の360度いずれの方向へも移動させるためには、第12乃至第19の各形態に係る三次元移動装置においてはリモコン筐体も360度回転させる必要があり、第20の形態に係る三次元移動装置においてはリモコン筐体を180度回転させる必要があったが、第21の形態に係る三次元移動装置においては、リモコン筐体を90度の範囲内で回転させるのみで移動体を水平面内の360度いずれの方向へも移動させることができる。
【0130】
それ故、作業者が三次元移動装置を操作するのがさらに容易になり、さらに楽な姿勢で移動距離もより少なく操作をすることができる。また、常に移動体の方向を向いて移動体を移動させることができ、移動中の移動体に背を向けることがないため、より安全性が高くなる。
【0131】
かくして、この第21の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作できるとともに、さらに楽な姿勢で移動距離もより少なくより安全性が高く操作をすることができる三次元移動装置を実現することができる。
【0132】
〔22〕 本発明の第22の形態に係る三次元移動装置においては、操作スイッチは二段階に押し込めるスイッチであり、強く押し込んだ場合には操作スイッチが押し込まれた状態で固定され、リモコン筐体がその後向きを変えても、操作スイッチが押し込まれた時点でリモコン筐体が向いていた方向に移動体が水平面内で移動し続け、操作スイッチを再度強く押し込むことによって操作スイッチが戻って移動体が停止する。
【0133】
操作用リモコンを手にした作業者がリモコン筐体の方向を移動体を水平面内で移動させたい方向と一致させて操作スイッチを押しても、作業者がリモコン筐体をその方向に向けて保持し続けなければならないとすれば、作業者にとって負担となる。そこで、操作スイッチを二段階に押し込めるものとして、強く押し込んだ場合には押し込んだ状態で固定されて、その後リモコン筐体の向きを変えても移動体が水平移動する方向が変わらないようにすれば、リモコン筐体を一定の向きに保持する必要がなくなり、作業者の負担は大きく軽減される。そして、移動体を停止させたい場合には、再度強く押すことによって操作スイッチが戻るようにすれば良い。
【0134】
かくして、この第22の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作できるとともに、作業者の負担を大きく軽減することができる三次元移動装置を実現することができる。
【0135】
〔23〕 本発明の第23の形態に係る三次元移動装置は、昇降機によって移動体を上下方向に移動させるZ軸モータ、及び水平面内で移動させるX軸モータ及びY軸モータとを具備する移動機構と、X軸モータ、Y軸モータ及びZ軸モータの少なくとも一つを駆動し、所望の位置に移動体を移動させるモータ駆動制御回路と、モータ駆動制御回路と通信ケーブルで接続された操作用リモコンとを具備し、通信ケーブルは撓みが自在で、捩れないケーブルチューブ内に通信線を内蔵してなり、操作用リモコンは、通信ケーブルの下端に固定された直方体のリモコン筐体と、リモコン筐体の4つの側面にそれぞれ設けられた操作スイッチと、移動体を上昇及び下降させる上下スイッチとを有し、操作スイッチのうち1つが押された場合に通信線を通じてモータ駆動制御回路に電気信号が伝達され、モータ駆動制御回路によってX軸モータ及びY軸モータが駆動して移動体が操作スイッチが押された方向に水平面内で移動する。
【0136】
これにより、移動体を注視しつつ、リモコン筐体の側面に設けられた4個の操作スイッチのうち、移動体を移動させたい方向の操作スイッチを押し、移動体を移動させたい方向が直方体のリモコン筐体に対して斜めである場合には、2つの操作スイッチを交互に押すことによって移動体を水平面内でジグザグに移動させることによって、移動体から目を離すことなく、移動体を所望の位置に移動させることができる。そして、リモコン筐体の上下スイッチを操作して移動体を下降させることによって、移動体を所望の位置に降ろすことができる。
【0137】
それ故、初心者でも迅速かつ安全確実に三次元移動装置の操作をすることができ、またリモコン筐体には各側面に操作スイッチが1個ずつしか設けられていないため、リモコン筐体が汚れていても操作スイッチを押し間違えるおそれが全くない。
また、第23の形態に係る三次元移動装置においては、第12乃至第22の各形態に係る三次元移動装置と異なり、筐体方向判別手段(ロータリエンコーダ、ジャイロ装置等)のような高価な機器を使用しない簡単な構成であるため、低コストにすることができる。
【0138】
なお、第23の形態に係る三次元移動装置においては、リモコン筐体の各側面が三次元移動装置のX軸及びY軸と平行である必要はない。しかし、リモコン筐体の各側面を三次元移動装置のX軸及びY軸と平行にしておけば、移動体をX軸方向に水平移動させる場合には1つの操作スイッチのみを押し続ければ良くなり、移動体をY軸方向に水平移動させる場合にも1つの操作スイッチのみを押し続ければ良くなるので、作業者にとっては操作がし易くなり、より好ましい。
【0139】
かくして、この第23の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に操作できるとともに、低コスト化することができる三次元移動装置を実現することができる。
【0140】
〔24〕 本発明の第24の形態に係る三次元移動装置は、リモコン筐体を手に持ち、移動体の移動を遠隔操作する作業者が目視可能な場所にそのリモコン筐体が向いている方向を表示する表示手段を備えている。なお、「作業者が目視可能な場所」の意味及び解釈については、既述のとおりである(上記〔9−1〕参照)。
【0141】
それ故、作業者は、操作用リモコンの筐体の向きを表示手段の表示により確認しながら操作用リモコンを操作することができるので、操作用リモコンの手元を逐一注視してその筐体の向きを確認する必要がなくなる。また、このとき作業者は視野を大きく移すことなく、表示手段の表示から手元のリモコン筐体が向いている方向を確認しつつ移動体の動きを注視することができるので、操作が容易になり、作業効率を高めることができ、また、より安全に作業を行うことができる。
【0142】
かくして、この第24の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に、しかも効率的に移動体の三次元方向の移動を操作することができる三次元移動装置を実現することができる。
【0143】
〔25〕 本発明の第25の形態に係る移動体の移動操作方法は、リモコン筐体が向いている方向を変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有している。それ故、この第25の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつ安全・確実・迅速に移動体の三次元方向の移動を操作することができる。
【0144】
〔26〕 本発明の第26の形態に係る移動体の移動操作方法は、作業者が目視可能な場所に配置された表示手段に表示される方向を確認しながら、リモコン筐体が向いている方向を変化させることにより、所望の場所に移動体を移動させる工程を有している。
それ故、作業者は、操作用リモコンの筐体の向きを表示手段の表示により確認しながら操作用リモコンを操作することができるので、操作用リモコンの手元を逐一注視してその筐体の向きを確認する必要がなくなる。また、このとき作業者は視野を大きく移すことなく、表示手段の表示から手元のリモコン筐体が向いている方向を確認しつつ移動体の動きを注視することができるので、操作が容易になり、作業効率を高めることができ、また、より安全に作業を行うことができる。
【0145】
かくして、この第26の形態によれば、操作用リモコンの手元を注視する必要がなく、移動体の動きを注視しながら操作することができ、初心者でも容易にかつより安全・確実・迅速に、しかも効率的に移動体の三次元方向の移動を操作することができる。