移動制御方法、移動操作装置及び移動体の移動を操作する方法
【課題】移動体の移動操作において、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・迅速に操作できること。
【解決手段】信号伝送用ケーブル８と、そのケーブル８の一方端側に配置される操作用リモートコントローラ９の筐体１０と、筐体１０の方向に対応する信号を生成するロータリエンコーダ１９と、ケーブル８の他方端側に配置され、筐体１０の方向に対応する信号に基づき移動体７の移動を制御するモータ駆動制御回路１８とを備え、ケーブル８を通じて筐体１０の方向に対応する信号をロータリエンコーダ１９からモータ駆動制御回路１８へ供給する。したがって、作業者は手元を見なくても操作スイッチ１１を押しつつ、移動体としてのフック７に掛けられて移動する搬送物の移動方向を見ながら操作用リモートコントローラ９のリモコン筐体１０の方向を調整して所望の方向へ搬送物を移動させることができる。
【解決手段】信号伝送用ケーブル８と、そのケーブル８の一方端側に配置される操作用リモートコントローラ９の筐体１０と、筐体１０の方向に対応する信号を生成するロータリエンコーダ１９と、ケーブル８の他方端側に配置され、筐体１０の方向に対応する信号に基づき移動体７の移動を制御するモータ駆動制御回路１８とを備え、ケーブル８を通じて筐体１０の方向に対応する信号をロータリエンコーダ１９からモータ駆動制御回路１８へ供給する。したがって、作業者は手元を見なくても操作スイッチ１１を押しつつ、移動体としてのフック７に掛けられて移動する搬送物の移動方向を見ながら操作用リモートコントローラ９のリモコン筐体１０の方向を調整して所望の方向へ搬送物を移動させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の移動を操作する技術に関し、より詳しくは初心者でも容易に、安全、確実そして迅速に移動体の移動を操作することが可能になる移動制御方法、移動操作装置、移動操作方法等に関する。
なお、本発明において、次に掲げる用語の定義又は解釈は以下のとおりである。
（１） 「リモコン」とは、遠隔操作、遠隔制御等を行うための装置の意味を有するリモートコントローラの略称又は遠隔操作、遠隔制御等の意味を有するリモートコントロールの略称である。なお、無線、有線といった信号伝送方式の違いは、別段の説明を行う場合を除き、「リモコン」の定義又は解釈を左右しない。
（２） 「三次元方向」とは、別段の説明を行う場合を除き、上下、左右及び前後又は東・西・南・北・上・下の全方向又は各方向をいう。
（３） 「三次元移動装置」とは、物品の三次元方向への相対的移動を可能にする装置をいう。三次元方向へ相対的に移動（自走）が可能な装置又は三次元方向へ相対的に移動が可能な構成部材を備える装置は、その装置を構成しない物品（たとえば荷物や荷台などの搬送物）の三次元方向への相対的移動を可能にすると否とに拘らず、「三次元移動装置」に含まれる。「三次元移動装置」の具体例は、天井クレーン、車両搭載型クレーン、ジブクレーンを始めとするクレーン装置や、物品を把持又は搭載する搬送アームを備える搬送用ロボット、高所作業車（自走式高所作業車を含む）、さらにはラジオコントロール式の飛行機やヘリコプターである。
（４） 「昇降機」の具体例は、クレーン装置における巻上機、搬送用ロボットにおける搬送アームの駆動モータ、高所作業車におけるブーム、ヘリコプターにおける主プロペラである。
（５） 「移動体」とは、三次元移動装置により三次元方向へ相対的に移動させられる物品をいう。三次元方向へ相対的に移動（自走）が可能な装置の場合は、その装置自体が「移動体」に該当し、三次元方向へ相対的に移動が可能な構成部材を備える装置の場合は、その構成部材が「移動体」に該当する。「移動体」の具体例は、三次元移動装置により三次元方向へ相対的に移動させることが可能なあらゆる物品、クレーン装置におけるフック、搬送用ロボットにおける物品を把持又は搭載する搬送アーム又はその把持部、搭載部等の荷台相当部分、高所作業車におけるバケット（デッキ）、ヘリコプターにおけるヘリコプター本体である。
（６） 「移動機構」とは、移動体を移動させる機構であり、昇降機の原動機を含む。移動体が三次元方向に移動する場合、その移動を可能にするＸ軸モータ、Ｙ軸モータ及びＺ軸モータは「移動機構」に該当する。
（７） 「操作用リモートコントローラの筐体の方向」における「方向」は、別段の説明を行う場合を除き、絶対的方向であっても相対的方向であってもよい。たとえば、操作用リモートコントローラの筐体が実際に向いている絶対的方向であっても「操作用リモートコントローラの筐体の方向」に該当し、基準として定めた方向（固定された不動の方向であっても、それ自体が変動する方向であってもよい）からその筐体の向きが偏倚することで相対的に定まる方向もこれに該当する。
（８） 「操作用リモートコントローラ」を「操作用リモコン」と省略していう場合がある。「操作用リモートコントローラの筐体」を「リモコン筐体」と省略していう場合がある。「操作用リモートコントローラの筐体の方向」を「リモコン筐体の方向」又は「操作用リモコンの方向」と省略していう場合がある。
【背景技術】
【０００２】
工場等の天井に設置される天井クレーンは、例えば、特許文献１に示されるように、建物の天井近傍に平行に敷設された走行レール上を車輪走行する１対のサドル間に、巻上機を横行可能に備えたガーダを横架して構成されている。この巻上機としては、巻上用支持体としてワイヤロープを用いた電動ホイストや、ロードチェーンを用いた電動チェーンブロック等が使用され、巻上機から垂下されたフックブロックに設けられたフックに、搬送物に掛け回した玉掛け用具を掛けて吊り上げ、天井クレーンによって搬送物を任意の位置に移動させる。
【０００３】
かかる天井クレーンの操作は、従来、巻上機から吊り下げられた有線式のリモコン装置が備える６個の押しボタン（東・西・南・北・上・下）を順次押すことにより行われているが、搬送物が大きい場合には、巻上機に吊り上げられた搬送物と巻上機から吊り下げられた有線式のリモコン装置を操作する作業者とが接触する可能性があり、安全性が十分ではないという問題があった。
【０００４】
そこで、かかる問題を解決するために、無線操縦式のリモコン装置、例えば、特許文献２に記載のクレーン用光リモコン装置が開発されている。このクレーン用光リモコン装置は、従来の無線操縦式のリモコン装置が電波を利用するものであり、コストを下げることが困難なこと、一方、光リモコン装置はコストの低減を容易に行えるが、光を遮る物体があると送受信ができないという問題点に対して、巻上機本体の下方に広角の受光特性を持つ受光器を二つ以上配置することによって、実用的なクレーン用光リモコン装置としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７５２８４号公報
【特許文献２】特開平１１−１０６１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、リモコン装置が有線式の場合、無線式の場合を問わず、特に、塗装工場等において使用される天井クレーン等の場合には、塗料等でリモコン装置の押しボタンが汚れて押しボタンに刻印してある文字（東・西・南・北・上・下）が判読し難くなり、リモコン装置を注視しながら押しボタンを押して操作しなければならないため、天井クレーンで搬送される搬送物の動きを注視することができず、迅速的確な作業を行うことが困難であるばかりか、搬送物がリモコン装置を操作する作業者に接近しても気が付かないおそれがあった。
【０００７】
また、リモコン装置の汚れがひどい場合には、ベテランの作業者でも一度押しボタンを試し押ししてみて巻上機に吊り上げられた搬送物がどちらに動くか確認してから、実際の搬送作業を行うのが現実であった。さらに、初心者が操作する場合には、東・西・南・北の方向を瞬時に判断することが困難であるため、迅速・確実な作業を行うことができないという問題点があった。
【０００８】
上記の問題は、天井クレーンという三次元移動装置に固有のものではなく、他の三次元移動装置でも起こる。また、三次元移動装置に固有のものではなく、リモコン装置を用いる他の移動装置においても起こる。さらに、塗装という技術分野に固有のものではなく、リモコン装置の押しボタンが汚れることがある他の技術分野においても起こる。工場という屋内における作業に固有のものではなく、むしろ屋外作業において起こりやすい。そして、リモコン装置を用いて移動体の移動操作を行うことに熟達していない初心者にとってこれを安全・確実・迅速に又は効率的に行うことは一般に容易なことではない。
【０００９】
本発明は、以上の問題の少なくとも一つを解決することを課題とし、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・迅速に又は効率的に操作することができる技術、特にそのような操作を可能にする移動制御方法、移動操作装置、移動操作方法等を提供することを目的とする。
【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、本発明の第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。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体部分を示す斜視図、（ｂ）は本発明の実施の形態１の変形例にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体部分を示す斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態３の変形例にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体の全体構成を示す正面図、（ｂ）は左側面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置における操作用リモコンの制御の仕組みを示すブロック図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態６にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【図１６】図１６は本発明の実施の形態７にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【図１７】図１７は本発明の実施の形態８にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの概略正面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施の形態９にかかる三次元移動装置としての天井クレーンに用いる操作用リモコンの概略構成を示す縦断面図である。
【図１９】図１９は図１８のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】図２０は図１８の操作用リモコンの縦切断端面図である。
【図２１】図２１は図２０のＢ−Ｂ断面図である。
【図２２】図２２は図１８の操作用リモコンの押しボタンの押し込みと、方向指示の関係を示す説明図である。
【図２３】図２３は図１８の操作用リモコンの押しボタンの押し込みと、方向指示の関係を示す説明図である。
【図２４】図２４は、操作用リモコンに光学センサを組み込んだ場合の実施の形態にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、図２４の三次元移動装置としての天井クレーンの動作の一例を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、図２４の三次元移動装置としての天井クレーンの動作において、インバータにより指示される駆動電圧の演算を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０１４７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【０１４８】
＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置について、図１乃至図４を参照して説明する。
【０１４９】
図１は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。図２は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図である。図３（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体部分を示す斜視図、（ｂ）は本発明の実施の形態１の変形例にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体部分を示す斜視図である。図４は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【０１５０】
図１に示されるように、本実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーン１は、建物の天井近傍に平行に敷設された走行レール２Ａ，２Ｂを車輪を介して走行する１対のサドル３Ａ，３Ｂ間に、昇降機としての巻上機５を横行可能に備えたクレーンガーダ４を横架して、昇降機としての巻上機５により巻き上げられる支持ワイヤロープ６の先端に移動体としてのフック７を固定して構成されている。
【０１５１】
このように、天井クレーン１は、走行レール２Ａ，２Ｂに対してほぼ垂直にクレーンガーダ４を横架して、このクレーンガーダ４上を先端にフック７を有する巻上機５が移動するように構成されているので、移動体としてのフック７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を中心とした本発明にかかる三次元移動装置として適している。
【０１５２】
巻上機５からは、長尺部材としての撓みはするが捩れない通信ケーブル８が床面近傍まで垂下しており、通信ケーブル８の下端は通信ケーブル８に対して回転自在な回転接続部１２を介してリモコン筐体１０に接続されている。ここで、撓みはするが捩れない通信ケーブル８は、撓みはするが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一ブの下端にリモコン筐体１０を回転自在に接続する回転接続部１２内にロータリエンコーダを設けてなる。「撓みはするが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。
【０１５３】
直方体のリモコン筐体１０の正面には、二段押しボタン式の操作スイッチ１１が設けられており、操作スイッチ１１は軽く押すと固定されずに離すとばね力で戻り、強く押すと押し込まれた状態で保持され、再度強く押すとばね力で戻るようになっている。回転接続部１２内には、筐体方向判別手段としての光学式ロータリエンコーダが内蔵されている。本実施の形態１にかかる操作用リモコン９は、これらの操作スイッチ１１を有するリモコン筐体１０と、通信ケーブル８に対してリモコン筐体１０を回転自在に接続する回転接続部１２から構成されている。
【０１５４】
更に、図２に示されるように、巻上機５はクレーンガーダ４を挟んで設けられた１対の車輪１４を有しており、これらの車輪１４が横行用モータ（Ｙ軸モータ）１３で駆動されて回転することによって、巻上機５がクレーンガーダ４に沿って横行する。これらの横行ユニットには支持部材１５によって巻上機本体１７が吊り下げ支持されており、巻上機本体１７には支持ワイヤロープ６を巻き上げ、又は伸ばすための巻上用モータ（Ｚ軸モータ）１６が取付けられている。
【０１５５】
そして、図１に示されるクレーンガーダ４を両端で支持して走行レール２Ａ，２Ｂの上を走行するサドル３Ａ，３Ｂには、それぞれ図示しない走行用車輪と走行用モータ（Ｘ軸モータ）が設けられている。また、図２に示される巻上機本体１７には、これらのＸ軸モータ、Ｙ軸モータ１３、Ｚ軸モータ１６を、操作用リモコン９の操作に応じて駆動させるためのモータ駆動制御回路が内蔵されている。
【０１５６】
次に、本実施の形態１にかかる操作用リモコン９の構造について、図３（ａ）を参照して説明する。図３（ａ）に示されるように、リモコン筐体１０は通信ケーブル８に対して３６０度回転自在に回転接続部１２を介して取付けられており、リモコン筐体１０の正面には中央に大きい操作スイッチ１１が設けられ、その上下に上下スイッチとしての上昇スイッチ１１Ａと下降スイッチ１１Ｂとが設けられている。
【０１５７】
前述の如く、回転接続部１２の内部には筐体方向判別手段としての光学式ロータリエンコーダが設けられており、リモコン筐体１０が基準となる方向（本実施の形態１においては図１に示されるようにリモコン筐体１０がクレーンガーダ４と平行に向いた方向）に対して、どちら側に何度回転したかを測定して、この回転角度のデータを電気信号として通信ケーブル８に内蔵されている通信線を通じて、巻上機本体１７に内蔵されているモータ駆動制御回路に伝達される。
【０１５８】
ここで、操作スイッチ１１を軽く押すと、操作スイッチ１１が軽く押されたという電気信号が通信ケーブル８に内蔵されている通信線を通じて、巻上機本体１７に内蔵されているモータ駆動制御回路に伝達され、モータ駆動制御回路の制御によってＸ軸モータ及び／又はＹ軸モータ１３が作動して、移動体としてのフック７がリモコン筐体１０の方向、即ちリモコン筐体１０の正面と正反対の方向へ水平移動する。
【０１５９】
このモータ駆動制御回路における制御について、図１ないし図４を参照して説明する。
【０１６０】
図１および図４に示されるように、操作用リモコン９を構成するリモコン筐体１０には操作スイッチ１１、上昇スイッチ１１Ａ、下降スイッチ１１Ｂが設けられており、回転接続部１２には筐体方向判別手段としてのロータリエンコーダ（光学式ロータリエンコーダ）１９が内蔵されている。そして、巻上機本体１７に内蔵されているモータ駆動制御回路１８は、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」ともいう。）２０、インバータ（又はコンタクタ）２１によって構成されている。
【０１６１】
ここで、マイコン２０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ装置、入出力（Ｉ／Ｏ）装置を具備しており、リモコン筐体１０から通信ケーブル８内の通信線を通じて送信される電気信号を受信して必要な演算処理を行い、その処理結果を電気信号としてインバータ（又はコンタクタ）２１に出力する。マイコン２０は、所謂ワンチップマイコンでも良いし、複数のチップ又は素子・部品から構成されるものでも良い。
【０１６２】
光学式ロータリエンコーダ１９は、リモコン筐体１０が通信ケーブル８に対して原位置からどちら側に何度回転したかを測定して、その測定値を電気信号として通信ケーブル８内の通信線を通じてマイコン２０に送信する。そして、操作スイッチ１１が押された場合には、所定の電気信号が通信ケーブル８内の通信線を通じてマイコン２０に送信され、マイコン２０はインバータ（又はコンタクタ）２１に制御信号を送信して、インバータ（又はコンタクタ）２１は制御信号にしたがってＸ軸モータ２３及び／又はＹ軸モータ１３に駆動電流を供給し、Ｘ軸モータ２３及び／又はＹ軸モータ１３を駆動させて、移動体としてのフック７をリモコン筐体１０が向いている方向に移動させる。
インバータ２１およびマイコン２０を含むモータ駆動制御回路１８は、Ｘ軸モータ２３及び／又はＹ軸モータ１３の駆動制御を行い、コンタクタ２２が、Ｚ軸モータ１６の駆動を制御する。
したがって、モータ駆動制御回路１８とコンタクタ２２とを含んで駆動制御装置６１が構成されており、この駆動制御装置６１と操作用リモコン９とは、図１の通信ケーブル８を含んで移動操作装置６０を構成している。
また、Ｘ軸モータ２３とＹ軸モータ１３とＺ軸モータ１６とは移動機構６２に相当する。
【０１６３】
ここで、インバータ２１を用いた場合には、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３に供給する駆動電流の大きさを無段階で制御できるため、巻上機５をリモコン筐体１０が向いている方向に直線的に移動させることができるが、コンタクタ２１を用いた場合はＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３に供給する駆動電流の大きさは常に一定値になるため、巻上機５のフック７の移動方向は走行レール２Ａ，２Ｂに平行な方向とクレーンガーダ４に平行な方向、及びそれらの中間の方向の合計８方向にしか移動させることができない。したがって、巻上機５のフック７は細かく見るとジグザグに走行してリモコン筐体１０が向いている方向に移動することになる。
【０１６４】
なお、操作用リモコン９に設けられている上下スイッチとしての上昇スイッチ１１Ａ及び下降スイッチ１１Ｂが押された場合には、所定の電気信号が通信ケーブル８内の通信線を通じて、モータ駆動制御回路１８と同じく巻上機本体１７に内蔵されているコンタクタ２２に伝達され、コンタクタ２２からＺ軸モータ１６に駆動電流が供給されて、上昇スイッチ１１Ａが押された場合にはＺ軸モータ１６が支持ケーブル６を巻き上げてフック７を上昇させるように作動し、下降スイッチ１１Ｂが押された場合にはＺ軸モータ１６が支持ケーブル６を伸ばしてフック７を下降させるように作動する。
【０１６５】
したがって、図１に記される天井クレーン１を操作する作業者は、まず操作用リモコン９の下降スイッチ１１Ｂを押してＺ軸モータ１６を作動させてフック７を下降させ、床面に置かれている搬送物にフック７を掛け、上昇スイッチ１１Ａを押してＺ軸モータ１６を作動させ、支持ワイヤロープ６を巻き上げて搬送物を水平方向の移動に支障のない高さまで吊り上げる。続いて、搬送物を移動させたい方向にリモコン筐体１０を向けて、操作スイッチ１１を軽く押し、フック７に掛けられて移動する搬送物の移動方向を見ながらリモコン筐体１０の向きを微調整することによって、所望の方向へ搬送物を平行移動させることができる。
【０１６６】
操作スイッチ１１を押すのを止めると操作スイッチ１１はばね力で戻って、巻上機５のフック７は停止する。また、搬送物が所望の方向に移動しているのを確認したら、操作スイッチ１１を強く押し込むことによって操作スイッチ１１は押し込んだ状態で保持され、以後リモコン筐体１０の方向の電気信号は伝達されなくなり、リモコン筐体１０の向きを変えても巻上機５のフック７の移動する方向は変化しない。
【０１６７】
このようにして、巻上機５のフック７に吊り下げられた搬送物を所望の位置まで水平移動させたら、操作スイッチ１１を離して（軽く押し続けた場合）又は再度強く押し込んで（操作スイッチ１１を固定させた場合）操作スイッチ１１を戻して巻上機５のフック７を停止させ、下降スイッチ１１Ｂを押すことによって、Ｚ軸モータ１６がフック７を下降させる方向に作動し、支持ワイヤロープ６が伸ばされて搬送物が自重で下降して所定の位置に降ろされる。
【０１６８】
このように、本実施の形態１にかかる天井クレーン１においては、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体１０の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を所望の位置に移動させることができる。
【０１６９】
したがって、初心者でも迅速かつ安全確実に天井クレーン１の操作をすることができ、またリモコン筐体１０にはスイッチが３個（操作スイッチ１１，上昇スイッチ１１Ａ，下降スイッチ１１Ｂ）しかないため、塗装工場等で使用することによってリモコン筐体１０が汚れていても、スイッチを押し間違えるおそれがない。
【０１７０】
このようにして、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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天井クレーン１となる。
【０１７１】
本実施の形態１においては、操作スイッチ１１を二段階で押し込めるものとして、強く押し込んだ場合には操作スイッチ１１が押し込んだ状態で固定されて、以後リモコン筐体１０の向きを変化させても巻上機５のフック７の移動方向が変わらないものとした場合について説明したが、必ずしも二段階で押し込めるものとする必要はなく、操作スイッチ１１を押している間はリモコン筐体１０の向きに追従して巻上機５のフック７の移動方向が変化する方式としても良い。
【０１７２】
次に、本実施の形態１の変形例にかかるクレーン装置における操作用リモコンについて、図３（ｂ）を参照して説明する。
上述した本実施の形態１にかかる操作用リモコン９は、図３（ａ）に示されるように操作スイッチ１１が１個しかないため、巻上機５のフック７を後退させるためには、リモコン筐体１０を１８０度回転させて操作スイッチ１１を押す必要があった。即ち、巻上機５のフック７を水平面内のあらゆる方向に移動させるためには、リモコン筐体１０を３６０度回転させる必要があった。
【０１７３】
これに対して、図３（ｂ）に示されるように、本実施の形態１の変形例にかかる操作用リモコン９Ａにおいては、操作スイッチ１１の裏面に第２の操作スイッチ１１Ｃを設けている。この第２の操作スイッチ１１Ｃが押された場合には、リモコン筐体１０の方向と逆方向（１８０度方向）に巻上機５のフック７を移動させるように、図４のマイクロコンピュータ２０において制御が行われる。
【０１７４】
これによって、巻上機５のフック７を後退させる場合には、リモコン筐体１０を動かすことなく第２の操作スイッチ１１Ｃを押すことによって、正確に巻上機５のフック７を後退させることができる。したがって、２個の操作スイッチ１１，１１Ｃを併用することによって、巻上機５のフック７を水平面内のあらゆる方向に移動させるのに、リモコン筐体１０を１８０度の範囲内で回転させるだけで良いことになる。
【０１７５】
このようにして、本実施の形態１の変形例にかかる天井クレーンにおいては、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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、作業者の移動距離が短くなり、より楽に操作することができる。
【０１７６】
なお、本実施の形態１の変形例においても、操作スイッチ１１及び／又は第２の操作スイッチ１１Ｃを二段階で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、以後リモコン筐体１０の向きを変化させても巻上機５のフック７の移動方向が変わらないものとしても良いし、操作スイッチ１１及び／又は第２の操作スイッチ１１Ｃを押している間はリモコン筐体１０の向きに追従して巻上機５のフック７の移動方向が変化する方式としても良い。
【０１７７】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置としての天井クレーンについて、図５及び図６を参照して説明する。
図５は本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
図６は本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【０１７８】
なお、本実施の形態２にかかる天井クレーン１Ａは、操作用リモコン３５の部分を除いて、図１に示される実施の形態１の天井クレーン１と外観上は同じであるため、同一部分には図１と同一の符号を付して細かい説明は省略する。また、モータ駆動制御回路の構成も操作スイッチの構造が異なる点を除けば、図４に示される実施の形態１の場合と同様であるので、適宜図４を参照して細かい説明は省略する。
【０１７９】
図５に示されるように、本実施の形態２にかかる天井クレーン１Ａにおいては、実施の形態１で述べたように撓みはするが捩れないチューブを用いた通信ケーブル８の下端に、実施の形態１とは異なる平板形状のリモコン筐体３６を有する操作用リモコン３５が取付けられている。リモコン筐体３６は、通信ケーブル８に対して回転自在な回転接続部１２を介して取付けられており、リモコン筐体３６の正面には操作スイッチとしての十字キー３７が中央に設けられている。
【０１８０】
次に、操作用リモコン３５の構成について、図６を参照して説明する。
【０１８１】
図６に示されるように、本実施の形態２にかかる操作用リモコン３５においては、リモコン筐体３６の正面に上述の如く操作スイッチとしての十字キー３７が中央に設けられており、十字キー３７の上下には上下スイッチとしての上昇スイッチ３８Ａ，下降スイッチ３８Ｂが設けられている。ここで、十字キー３７の上部３７Ａ，下部３７Ｂ，左部３７Ｃ，右部３７Ｄは、いずれも二段階に押し込めるようになっており、軽く押した場合には離すとばね力で戻り、強く押し込んだ場合には押し込まれた状態で固定され、再度強く押すとばね力で戻る。
【０１８２】
回転接続部１２の内部には、図４に示されるようにロータリエンコーダ（光学式ロータリエンコーダ）１９が設けられており、リモコン筐体３６が通信ケーブル８に対して初期位置（本実施の形態２においては図５に示されるようにリモコン筐体３６がクレーンガーダ４と平行に向いた方向）からどちら側に何度回転したかのデータを、電気信号として通信ケーブル８内の通信線を通じて、巻上機本体１７内のマイクロコンピュータ２０に送信する。
【０１８３】
ここで、図６に示される操作スイッチとしての十字キー３７は、上部３７Ａを押すとリモコン筐体３６の方向に巻上機５のフック７が水平移動し、下部３７Ｂを押すとリモコン筐体３６の方向と逆方向（１８０度方向）に巻上機５のフック７が水平移動し、左部３７Ｃを押すとリモコン筐体３６の方向に対して９０度左方向に巻上機５のフック７が水平移動し、右部３７Ｄを押すとリモコン筐体３６の方向に対して９０度右方向に巻上機５のフック７が水平移動するように、マイクロコンピュータ２０及びインバータ（又はコンタクタ）２１によって制御される。
【０１８４】
したがって、リモコン筐体３６を初期位置から右方向又は左方向に９０度の範囲内で回転させるだけで、巻上機５のフック７を水平面内で３６０度あらゆる方向に移動させることが可能となる。
【０１８５】
このようにして、巻上機５のフック７を所望の位置まで水平移動させたら、操作スイッチとしての十字キー３７を離して（軽く押し続けた場合）、又は再度強く押して（強く押し込んで固定した場合）十字キー３７を戻して巻上機５のフック７を停止させ、下降スイッチ３８Ｂを押すことによって、電気信号が通信ケーブル８内の通信線を通じて巻上機本体１７内のコンタクタ２２に送信され、コンタクタ２２によってＺ軸モータ１６に駆動電流が供給されて、Ｚ軸モータ１６がフック７を下降させる方向に駆動され、支持ワイヤロープ６が伸ばされて搬送物が自重で下降して所定の位置に降ろされる。
【０１８６】
このように、本実施の形態２にかかる天井クレーン１Ａにおいては、操作スイッチとしての十字キー３７の上部３７Ａ，下部３７Ｂ，左部３７Ｃ，右部３７Ｄを押すことによって、リモコン筐体３６の方向に対して所定の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体３６の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を好みの位置に移動させることができる。
【０１８７】
このようにして、本実施の形態２にかかる天井クレーン１Ａにおいては、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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、さらに楽に操作することができる。
【０１８８】
本実施の形態２においては、操作スイッチとしての十字キー３７の各部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄを二段階で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、以後リモコン筐体３６の向きを変化させても巻上機５のフック７の移動方向が変わらないものとした場合について説明したが、必ずしも二段階で押し込めるものとする必要はなく、十字キー３７の各部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄを押している間はリモコン筐体３６の向きに追従して巻上機５のフック７の移動方向が変化する方式としても良い。
【０１８９】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置としての天井クレーンについて、図７乃至図９を参照して説明する。
【０１９０】
図７は本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。図８は本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。図９は本発明の実施の形態３の変形例にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【０１９１】
なお、本実施の形態３にかかる天井クレーン１Ｂは、操作用リモコン４０の部分を除いて、図１に示される実施の形態１の天井クレーン１と外観上は同じであるため、同一部分には図１と同一の符号を付して細かい説明は省略する。また、モータ駆動制御回路の構成も操作スイッチの構造が異なる点及びロータリエンコーダがアブソリュートエンコーダである点を除けば、図４に示される実施の形態１の場合と同様であるので、適宜図４を参照して細かい説明は省略する。
【０１９２】
図７に示されるように、本実施の形態３にかかる三次元移動装置としての天井クレーン１Ｂにおいては、実施の形態１で述べたように撓みはするが捩れないチューブを用いた通信ケーブル８の下端に、実施の形態１及び実施の形態２とは異なるグリップ部分の設けられた平板形状のリモコン筐体４１を有する操作用リモコン４０が取付けられている。リモコン筐体４１は、平板面に対して垂直に通信ケーブル８に対して回転自在な回転接続部１２を介して取付けられており、リモコン筐体４１の上面には操作スイッチとしての十字キー４２が中央に設けられている。
【０１９３】
次に、操作用リモコン４０の構成について、図８を参照して説明する。
【０１９４】
図８に示されるように、本実施の形態３にかかる操作用リモコン４０においては、リモコン筐体４１の上面に操作スイッチとしての十字キー４２が設けられており、リモコン筐体４１の先端には、グリップを兼ねた回転式の上下スイッチ４３が設けられている。十字キー４２の上部４２ａ，下部４２ｂ，左部４２ｃ，右部４２ｄは、いずれも押している間は所定の電気信号を通信ケーブル８内の通信線を通じてマイクロコンピュータ２０に送信し、離すとばね力で戻るようになっている。
【０１９５】
また、上下スイッチ４３は、作業者が片手でリモコン筐体４１を押さえてもう一方の手で力を入れないと回転しないようになっており、また右回りに回転させたらフック７が上昇し、左回りに回転させたらフック７が下降するが、上下スイッチ４３の表面に矢印とともに「上昇」、「下降」の文字が良く見えるように表示されている。なお、この表示は刻印により行ってもよい。
【０１９６】
さらに、回転接続部１２には筐体方向判別手段としてのロータリエンコーダ（光学式アブソリュートエンコーダ）１９が内蔵されており、リモコン筐体４１が通信ケーブル８に対して初期位置から何度回転した位置にあるかの角度の絶対情報のデータを、電気信号として通信ケーブル８内の通信線を通じて、巻上機本体１７内のマイクロコンピュータ２０に送信する。そして、リモコン筐体４１は想像線（鎖線）と矢印で示されるように、通信ケーブル８に対して３６０度自在な方向に回すことができるが、どの方向に向けたとしても、操作スイッチとしての十字キー４２の上部４２ａを押すとその時点で操作スイッチ４２の上部４２ａが向いている方向に巻上機５のフック７が移動するように、図４に示されるマイコン２０によって制御される。
【０１９７】
即ち、ロータリエンコーダ（アブソリュートエンコーダ）１９によって現在リモコン筐体４１が向いている方向のデータがマイコン２０に常に送信されているため、操作スイッチとしての十字キー４２の上部４２ａを押されたことを示す電気信号がマイコン２０に送信された場合には、マイコン２０においてその時点でのリモコン筐体４１が向いている方向に巻上機５のフック７が前進するように、インバータ（又はコンタクタ）２１に制御信号が送信され、インバータ（又はコンタクタ）２１からはそれにしたがってＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３に駆動電流が供給される。
【０１９８】
同様にして、操作スイッチとしての十字キー４２の下部４２ｂを押すとその時点でリモコン筐体４１が向いている方向と逆方向に巻上機５のフック７が水平移動するように制御され、十字キー４２の左部４２ｃを押すとその時点でリモコン筐体４１が向いている方向に対して９０度左方向に巻上機５のフック７が水平移動するように制御され、十字キー４２の右部４２ｄを押すとその時点でリモコン筐体４１が向いている方向に対して９０度右方向に巻上機５のフック７が水平移動するように制御される。
【０１９９】
したがって、リモコン筐体４１を初期位置から右方向又は左方向に９０度の範囲内で回転させるだけで、巻上機５のフック７を水平面内で３６０度あらゆる方向に移動させることが可能となるとともに、作業者が操作し易い位置に回り込んで操作することが可能になるので、移動距離が短くなり操作が楽になる。
【０２００】
このようにして、巻上機５のフック７を所望の位置まで水平移動させたら、操作スイッチとしての十字キー４２を離して巻上機５のフック７を停止させ、上下スイッチ４３を左回りに回転させることによって、電気信号が通信ケーブル８を通じて巻上機本体１７内のコンタクタ２２に送信され、コンタクタ２２によってＺ軸モータ１６に駆動電流が供給されて、Ｚ軸モータ１６がフック７を下降させる方向に駆動され、支持ワイヤロープ６が伸ばされて搬送物が自重で下降して所定の位置に降ろされる。
【０２０１】
このように、本実施の形態３にかかる天井クレーン１Ｂにおいては、操作スイッチとしての十字キー４２の上部４２ａ，下部４２ｂ，左部４２ｃ，右部４２ｄを押すことによって、リモコン筐体４１の方向に対して所定の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体４１の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を好みの位置に移動させることができる。
【０２０２】
このようにして、本実施の形態３にかかる天井クレーン１Ｂにおいては、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられた搬送物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、さらに楽に操作することができる。
【０２０３】
さらに、本実施の形態３にかかる天井クレーン１Ｂにおいては、筐体方向判別手段としてアブソリュートエンコーダ、即ち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、現在向いている絶対的方向を検出できるエンコーダを使用したことによって、作業の終了・中断等によって天井クレーン１Ｂの主電源を切った場合においても、再び天井クレーン１Ｂ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４１が向いている方向を検出することができるため、天井クレーン１Ｂの主電源を切断・投入する度に一々リセット操作をする必要がなく、直ちに天井クレーン１Ｂの操作を開始することができる。
【０２０４】
次に、本実施の形態３の変形例にかかる操作用リモコン４０Ａについて、図９を参照して説明する。図９に示されるように、本実施の形態３の変形例にかかる操作用リモコン４０Ａの構造は、全体的には図８に示される操作用リモコン４０と類似している。異なるのは、リモコン筐体４１に固定されているグリップ４４は回転せず巻上機本体１７の上下スイッチを兼ねるものではなく、代わりに図９に示されるように、リモコン筐体４１の側面に上昇スイッチ４３Ａ及び下降スイッチ４３Ｂが独立して設けられている点である。
【０２０５】
これによって、図８に示されるようにグリップ（上下スイッチ）４３を回転させる場合に、どちらに回転させればフック７が下降するのかじっくり確認してから操作する必要がなくなり、フック７を上昇させる場合には図９に示される上昇スイッチ４３Ａを押せば良く、また、フック７を下降させる場合には下降スイッチ４３Ｂを押せば良いので、素早く判断ができ、巻上機本体１７によるフック７の昇降操作がより行い易くなる。
【０２０６】
このようにして、本実施の形態３の変形例にかかる天井クレーン及び操作用リモコン４０Ａにおいては、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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に操作することができるとともに、昇降動作についてもより確実かつ迅速に操作することができる。
【０２０７】
本実施の形態３においては、操作スイッチとしての十字キー４２の各部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを押している間はリモコン筐体３６の向きに追従して移動体としてのフック７の移動方向が変化するとした場合について説明したが、十字キー４２の各部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを二段階で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、以後リモコン筐体４１の向きを変化させても移動体としてのフック７の移動方向が変わらないものとしても良い。
【０２０８】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置としての天井クレーンについて、図１０及び図１１を参照して説明する。
【０２０９】
図１０は本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。図１１は本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【０２１０】
なお、本実施の形態４にかかる天井クレーン１Ｃは、操作用リモコン４５の部分を除いて、図１に示される実施の形態１の天井クレーン１と外観上は同じであるため、同一部分には図１と同一の符号を付して細かい説明は省略する。
【０２１１】
図１０に示されるように、本実施の形態４にかかる天井クレーン１Ｃにおいては、実施の形態１で述べたように撓みはするが捩れないチューブを用いた通信ケーブル８の下端に、実施の形態１乃至実施の形態３とは異なる直方体形状のリモコン筐体４６を有する操作用リモコン４５が取付けられている。リモコン筐体４５は、通信ケーブル８に対して回転不能に固定して取付けられており、リモコン筐体４５の直方体の各側面には操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄがそれぞれ設けられている。
【０２１２】
次に、操作用リモコン４５の構成について、図１１を参照して説明する。図１１に示されるように、本実施の形態４にかかる操作用リモコン４５においては、上述の如く、通信ケーブル８の下端にリモコン筐体４６が固定されており、リモコン筐体４６の４つの側面には、それぞれ操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄが設けられている。また、操作スイッチ４７Ａの設けられている側面には、操作スイッチ４７Ａの上下に、上下スイッチとしての上昇スイッチ４８Ａ及び下降スイッチ４８Ｂが設けられている。
【０２１３】
そして、操作スイッチ４７Ａ，４７Ｃの設けられている側面は天井クレーン１Ｃの走行レール２Ａ，２Ｂに平行であり、操作スイッチ４７Ｂ，４７Ｄの設けられている側面は天井クレーン１Ｃのクレーンガーダ３Ａ，３Ｂに平行となっている。
【０２１４】
さらに、巻上機本体１７内には制御機器としてコンタクタのみが設けられており、操作スイッチ４７Ａが押されたときには、図１に示される巻上機５のフック７がクレーンガーダ４に沿ってサドル３Ａ側へ移動するように、操作スイッチ４７Ｃが押されたときには巻上機５のフック７がクレーンガーダ４に沿ってサドル３Ｂ側へ移動するように、また操作スイッチ４７Ｂが押されたときにはクレーンガーダ４が図１の右上方向に移動するように、操作スイッチ４７Ｄが押されたときにはクレーンガーダ４が図１の左下方向に移動するように、それぞれ横行用モータ（Ｙ軸モータ）１３又はサドル３Ａ，３Ｂに設けられた図示しないＸ軸モータ２３に、駆動電流が供給される。
【０２１５】
したがって、天井クレーン１Ｃを操作する作業者は、フック７に掛けられた搬送物を注視しながら、リモコン筐体４６の４つの操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄのいずれかを押すことによって、特に斜め方向に搬送物を移動させる場合には操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄのうちいずれか二つを交互に断続的に押すことによって、ジグザグに所望の方向に巻上機５のフック７を移動させて搬送物を移動させることができる。
【０２１６】
このようにして、巻上機５のフック７を所望の位置まで水平移動させたら、操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄを離して巻上機５のフック７を停止させ、下降スイッチ４８Ｂを押すことによってＺ軸モータ１６に駆動電流が供給されて、Ｚ軸モータ１６がフック７を下降させる方向に駆動され、支持ワイヤロープ６が伸ばされて搬送物が自重で下降して所定の位置に降ろされる。
【０２１７】
このように、本実施の形態４にかかる天井クレーン１Ｃにおいては、操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄを押すことによって、それぞれのスイッチの押された方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながら操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄのいずれかを押せば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を好みの位置に移動させることができる。
【０２１８】
さらに、本実施の形態４の天井クレーン１Ｃにおいては、実施の形態１乃至実施の形態３と異なり、光学式ロータリエンコーダやマイクロコンピュータ等の高価な装置を使用しない簡単な構造であるため、装置として安価になり、小型工場等でも設置し易いものとなっている。
【０２１９】
このようにして、本実施の形態４にかかる天井クレーン１Ｃにおいては、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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、より低コストにすることができる。
【０２２０】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置としての天井クレーンについて、図１２乃至図１４を参照して説明する。図１２は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。図１３（ａ）は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体の全体構成を示す正面図、（ｂ）は左側面図である。図１４は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置における操作用リモコンの制御の仕組みを示すブロック図である。
【０２２１】
なお、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄは、通信ケーブル８がない点、巻上機内のモータ駆動制御回路の構成、及び操作用リモコン５０の部分を除いて、図１に示される実施の形態１の天井クレーン１と外観上は同じであるため、同一部分には図１と同一の符号を付して細かい説明は省略する。
【０２２２】
図１２に示されるように、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄは、上記実施の形態１乃至実施の形態４にかかる天井クレーンがいずれも通信ケーブル８を用いた有線操作式であったのに対して、無線操作式である点が大きく異なっている。
【０２２３】
即ち、本実施の形態５においては、図１４に示されるようにリモコン筐体５１内には電波の発信装置３０が内蔵されており、巻上機２９内には電波の受信装置３１が内蔵されていて、リモコン筐体５１の操作スイッチとしての十字キー５２等を押すことによって、そのデータが無線信号に変換されて発信装置３０から電波として発信され、受信装置３１がその電波を受信して電気信号に変換し、モータ駆動制御回路２８内のマイクロコンピュータ２０の入出力（Ｉ／O）ポートに入力させて移動体としてのフック７の移動制御が行われる。
【０２２４】
したがって、多少高価にはなるが、天井クレーン１Ｄが設置された建屋内の何処からでもフック７の移動制御を行うことができるので、より安全であり、かつ非常に使い易い天井クレーン１Ｄとなる。
【０２２５】
まず、リモコン筐体５１及び巻上機２９の内部構成について、図１４を参照して説明する。図１４に示されるように、本実施の形態５においてはリモコン筐体５１内にもマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」ともいう。）２７が内蔵されており、このマイコン２７はマイコン２０と同様に、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ装置、入出力（Ｉ／Ｏ）装置を具備している。さらに、リモコン筐体５１内には、圧電ジャイロ２５及び地磁気センサ２６が内蔵されており、圧電ジャイロ２５によってリモコン筐体５１の向いている方角がリモコン筐体５１の回転によって検出される。
【０２２６】
また、操作スイッチ５２、上昇スイッチ５３Ａ、下降スイッチ５３Ｂの他に、リセットボタン５５が設けられており、このリセットポタン５５は圧電ジャイロ２５による方角の検出にずれが生じてきた場合に押すことによって、地磁気センサ２６で正確に測定される真北の方角を圧電ジャイロ２５の基準方向（方角０度の方向）としてセットし直すことができる。
【０２２７】
これらの圧電ジャイロ２５、地磁気センサ２６、操作スイッチ５２、上昇スイッチ５３Ａ、下降スイッチ５３Ｂ、リセットボタン５５からの電気信号は、マイコン２７に入力され、マイコン２７のメモリ装置に記憶されたプログラムにしたがって演算処理された後に、制御信号として発信装置３０に送信され、発信装置３０から電波として発信される。
【０２２８】
一方、巻上機２９の内部には、図４と同様にマイクロコンピュータ２０が内蔵されており、発信装置３０から発信された電波を受信する受信装置３１からの電気信号が入力されて、マイコン２０のメモリ装置に記憶されたプログラムにしたがって演算処理された後に、制御信号がインバータ（又はコンタクタ）２１及びコンタクタ２２に電気信号として送信され、インバータ（又はコンタクタ）２１からはＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３に制御信号に応じた駆動電流が供給され、コンタクタ２２からはＺ軸モータ１６に駆動電流が供給される。
【０２２９】
次に、本実施の形態５における移動体としてのフック７の移動方向の制御の具体的内容について、図１３（ａ）及び図１４を参照して説明する。図１３（ａ）においては、リモコン筐体５０はほぼ水平に保持されているものとする。図１３（ａ）に示されるように、リモコン筐体５０の先端が圧電ジャイロ２５の０度方向（真北方向）に対して角度θだけ西方向に向いている場合に、操作スイッチとしての十字キー５２の上部を押すと、圧電ジャイロ２５が真北方向に対して角度θだけ西方向に向いていることを検出して、そのデータ信号をマイコン２７に送信する。
【０２３０】
すると、マイコン２７においては、リモコン筐体５０が真北方向に対して角度θ西方向に向いていること、及び十字キー５２の上部が押されたことが判定されて、フック７を真北方向に対して角度θ西方向に移動させるように、制御信号が発信装置３０に送信される。発信装置３０から無線電波として発信された制御信号を受信した受信装置３１から送信された制御信号は、マイコン２０によって電気信号としてインバータ２１に送信され、インバータ２１からは巻上機２９を真北方向に対して角度θ西方向に移動させるように、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３にそれぞれ必要な駆動電流が供給される。
【０２３１】
また、図１３（ａ）において・操作スイッチとしての十字キー５２の右部５２Ａが押された場合には、マイコン２７において、リモコン筐体５０が真北方向に対して角度θ西方向に向いていること、及び十字キー５２の右部５２Ａが押されたことが判定されて、フック７を真北方向に対して角度（θ−９０）度だけ西方向に、即ち角度（９０−θ）度だけ東方向に移動させるように、制御信号が発信装置３０に送信される。制御信号を受信したマイコン２０によって、インバータ２１が制御されて、フック７を真北方向に対して角度（９０−θ）度だけ東方向に移動させるように、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３にそれぞれ必要な駆動電流が供給される。
【０２３２】
なお、図１３（ａ）においてリモコン筐体５０はほぼ水平に保持されているものとしたが、リモコン筐体５０が前後方向或いは左右方向に傾いていても、圧電ジャイロ２５によってリモコン筐体５０が水平面内においてどの方向を向いているかが検出されて、同様に移動体としてのフック７を移動させる制御が行われる。但し、リモコン筐体５０が前後方向或いは左右方向にほぼ９０度以上傾いている場合には、圧電ジャイロ２５による方角の修正ができないため、十字キー５２を押しても移動体としてのフック７は移動しないようになっている。
【０２３３】
したがって、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄを操作する作業者は、まず床面に置かれた搬送物及び巻上機２９のフック７から離れた場所において、操作用リモコン５０の十字キー５２の上部・下部・左部・右部のいずれか押して、かつリモコン筐体５１を適切な方向に向けることによって、巻上機２９のフック７を搬送物の真上に移動させる。続いて、図１３（ｂ）に示されているようにリモコン筐体５１の左側面に設けられた下降スイッチ５３Ｂを押すことによって、Ｚ軸モータ１６を駆動させてフック７を搬送物に届くまで下降させる。
【０２３４】
それから、作業者は搬送物に近づいて、フック７を搬送物に掛け、再び搬送物から離れた位置に移動して、図１３（ｂ）に示されているようにリモコン筐体５１の左側面に設けられた上昇スイッチ５３Ａを押すことによって、Ｚ軸モータ１６を駆動させてフック７を上昇させ、搬送物を水平移動に支障がない高さまで吊り上げる。そして、操作用リモコン５０の十字キー５２の上部・下部・左部・右部のいずれかを押して、かつリモコン筐体５１を適切な方向に向けることによって、巻上機２９のフック７を搬送場所の真上に向けて水平移動させる。巻上機２９のフック７を搬送場所の真上まで移動したら、操作用リモコン５０の十字キー５２を離して巻上機２９のフック７を停止させ、下降スイッチ５３Ｂを押すことによって、Ｚ軸モータ１６を駆動させてフック７を下降させて搬送物を所定の搬送場所に荷降ろしする。
【０２３５】
このように、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄにおいては、無線電波によって巻上機２９のフック７を移動させるために、作業者は天井クレーン１Ｄが設置された建屋内のどの位置からでも天井クレーン１Ｄを操作することができ、しかも手元を注視する必要がなく搬送物の動きを注視しながら操作できるため、初心者でも容易に、かつ安全・確実・迅速に天井クレーン１Ｄを操作することができる。
【０２３６】
ここで、圧電ジャイロ２５については、時間とともに方角の検出にずれが生じてくる場合が多いため、作業者が方角の検出にずれが生じたと判断した場合には、図１３（ｂ）に示されるようにリモコン筐体５１の左側面に設けられたリセットボタン５５を押すことによって、地磁気センサ２６で正確に測定される真北の方角を圧電ジャイロ２５の基準方向（方角０度の方向）としてセットし直すことができる。
【０２３７】
なお、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄにおいては、方角検出のずれを補正するために地磁気センサ２６を用いる場合について説明したが、天井クレーン１Ｄが設置されている建屋において東西南北が正確に分かっている場合には、地磁気センサ２６を用いる必要はなく、操作用リモコン５０のリモコン筐体５１を真北に向けた状態でリセットボタン５５を押すことによって、正確な真北の方角を圧電ジャイロ２５の基準方向（方角０度の方向）としてセットし直すことができる。
【０２３８】
また、本実施の形態５においては、操作スイッチとしての十字キー５２の各部５２Ａ等を押している間はリモコン筐体５１の向きに追従して移動体としてのフック７の移動方向が変化するとした場合について説明したが、十字キー５２の各部５２Ａ等を二段階で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、以後リモコン筐体５１の向きを変化させても巻上機２９のフック７の移動方向が変わらないものとしても良い。
【０２３９】
さらに、本実施の形態５においては、無線通信の方法として電波通信装置を用いた場合について説明したが、電波の代わりに光を用いることもできる。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、無線通信による天井クレーンの操作システムを安価に構築することができる。
【０２４０】
また、本実施の形態５にかかる三次元移動装置としての天井クレーン１Ｄにおいては、無線操作式であるため、操作用リモコン５０も電源を独自に有する必要があるが、操作用リモコン５０の電源を充電式電池として、その充電器に操作用リモコン５０をセットした場合に、リモコン筐体５１の向きが天井クレーン１Ｄの走行レール２Ａ，２Ｂと平行（又は垂直）になるように、充電器を建屋内に固定しても良い。
【０２４１】
これによって、作業の終了・中断等によって天井クレーン１Ｄの主電源を切断した場合には、操作用リモコン５０が充電器にセットされることによってリモコン筐体５１が所定の原方向に向けられた状態となり、操作用リモコン５０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２３・Ｙ軸モータ１３・Ｚ軸モータ１６を駆動させてフック７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、天井クレーン１Ｄの主電源の切断・投入の操作を繰り返しても確実にリセット操作が行われる。
【０２４２】
上記各実施の形態においては、本発明にかかる三次元移動装置として天井クレーンの例についてのみ説明したが、本発明にかかる三次元移動装置は天井クレーンに限られるものではなく、モバイルハーバクレーン・車両搭載型クレーン・ジブクレーン等の種々のクレーン装置を始めとして、高所作業車（自走式高所作業車を含む）、さらにはラジオコントロール式の飛行機やヘリコプター等に幅広く使用することができる。
【０２４３】
また、上記各実施の形態においては、モータ駆動制御回路を巻上機内に配置した例について説明したが、モータ駆動制御回路は巻上機内に配置される場合に限られず、巻上機の近傍に筐体に入れて配置されていても良い。
【０２４４】
本発明を実施する際には、三次元移動装置のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではなく、任意の形態とすることができる。
【０２４５】
＜実施の形態６＞
本発明の実施の形態６にかかる三次元移動装置について説明する。尤も、この実施の形態６は、三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図が異なるだけで、既述の実施の形態１と同じである。それ故、当該ブロック図を示す図１５のみについて説明し、その他の説明は省略する。
【０２４６】
図１５は本発明の実施の形態６にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。この実施の形態６に係る三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図、天井クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図並びに、天井クレーン操作用リモコン及びその変形例のリモコン筐体部分を示す斜視図は、それぞれ、図１、図２並びに図３（ａ）及び図（ｂ）であり、実施の形態１において説明済みであるので、ここでは図１５についてのみ説明する。
【０２４７】
図１５において、９は操作用リモコン、１０はリモコン筐体、１１は操作スイッチ、１１Ａは上昇スイッチ、１１Ｂは下降スイッチ、１３はＹ軸モータ、１６はＺ軸モータ、１８はモータ駆動制御回路、１９はロータリエンコーダ、２０はマイコン、２１Ａはインバータ、２３はＸ軸モータである。なお、ロータリエンコーダ１９は、ジャイロ手段により代替できる。またインバータ２１は、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６のそれぞれの駆動を制御するための３つのインバータを寄せ集めたものである。
マイコン２０には、操作スイッチ１１、上昇スイッチ１１Ａ、下降スイッチ１１Ｂ及びロータリエンコーダ１９の信号出力が入力される。これらの信号は、長尺部材としての又は長尺部材内に配置された信号伝送用ケーブル８を通じてマイコン２０に供給される。
【０２４８】
これらの入力信号に基づき、マイコン２０においてインバータ２１を制御するための制御信号が生成される。この制御信号は、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６のそれぞれの駆動又は回転速度を制御するためインバータ２１の動作に対応して３種類ある。インバータ２１は、その３種類の制御信号に基づきＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６の各交流電源の周波数と電圧を制御する。これにより、各モータの回転が制御される。この結果、天井クレーン１においては、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動する。
このため、作業者は、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体１０の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を所望の位置に移動させることができる。
【０２４９】
従って、初心者でも迅速かつ安全確実に天井クレーン１の操作をすることができ、またリモコン筐体１０にはスイッチが３個（操作スイッチ１１，上昇スイッチ１１Ａ，下降スイッチ１１Ｂ）しかないため、塗装工場等で使用することによってリモコン筐体１０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、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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天井クレーン１となる。
【０２５０】
＜実施の形態７＞
本発明の実施の形態７にかかる三次元移動装置について説明する。尤も、この実施の形態７は、実施の形態６と同様、三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図が異なるだけで、既述の実施の形態１と同じである。それ故、当該ブロック図を示す図１６のみについて説明し、その他の説明は省略する。
【０２５１】
図１６は本発明の実施の形態７にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。この実施の形態６に係る三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図、天井クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図並びに、天井クレーン操作用リモコン及びその変形例のリモコン筐体部分を示す斜視図は、それぞれ、図１、図２並びに図３（ａ）及び図（ｂ）であり、実施の形態１において説明済みであるので、ここでは図１６についてのみ説明する。
【０２５２】
図１６において、９は操作用リモコン、１０はリモコン筐体、１１は操作スイッチ、１１Ａは上昇スイッチ、１１Ｂは下降スイッチ、１３はＹ軸モータ、１６はＺ軸モータ、１８はモータ駆動制御回路、１９はロータリエンコーダ、２０はマイコン、２１及び２２Ａはインバータ（又はコンタクタ）、２３はＸ軸モータである。なお、ロータリエンコーダ１９は、ジャイロ手段により代替できる。またインバータ２１は、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３のそれぞれの駆動を制御するための２つのインバータを寄せ集めたものである。
【０２５３】
マイコン２０には、操作スイッチ１１、上昇スイッチ１１Ａ、下降スイッチ１１Ｂ及びロータリエンコーダ１９の信号出力が入力される。これらの信号は、長尺部材としての又は長尺部材内に配置された信号伝送用ケーブル８を通じてマイコン２０に供給される。これらの入力信号に基づき、マイコン２０においてインバータ２１及びインバータ２２Ａを制御するための制御信号が生成される。
この制御信号は、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６のそれぞれの駆動又は回転速度を制御するためインバータ２１及びインバータ２２Ａの動作に対応して３種類ある。そして、これら３種類の制御信号は、長尺部材としての又は長尺部材内に配置された信号伝送用ケーブル８を通じてインバータ２１及び２２Ａにそれぞれ供給される。
【０２５４】
インバータ２１及び２２Ａは、それぞれの制御信号に基づきＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６の各交流電源の周波数と電圧を制御する。これにより、各モータの回転が制御される。この結果、天井クレーン１においては、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動する。
これらの入力信号に基づき、マイコン２０においてインバータ２１及びインバータ２２Ａを制御するための制御信号が生成される。この制御信号は、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６のそれぞれの駆動又は回転速度を制御するためインバータ２１の動作に対応して３種類ある。インバータ２１及びインバータ２２Ａは、その３種類の制御信号に基づきＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６の各交流電源の周波数と電圧を制御する。これにより、各モータの回転が制御される。この結果、天井クレーン１においては、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動する。
【０２５５】
このため、作業者は、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体１０の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を所望の位置に移動させることができる。
従って、初心者でも迅速かつ安全確実に天井クレーン１の操作をすることができ、またリモコン筐体１０にはスイッチが３個（操作スイッチ１１，上昇スイッチ１１Ａ，下降スイッチ１１Ｂ）しかないため、塗装工場等で使用することによってリモコン筐体１０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、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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天井クレーン１となる。
【０２５６】
なお、図４や図１５に示された制御機構のブロック図では、マイコン２０は駆動制御装置（特にモータ駆動制御回路）の一部を構成しているが、図１６に示されたブロック図では、マイコン２０は操作用リモコン９の一部として構成している。即ち、図１６に示された制御機構では、長尺部材８の一方端側に操作用リモコンと駆動制御装置の一部であるマイコン２０が配置し、その他方端側には駆動制御装置の残部であるインバータ（又はコンタクタ）２１及び２２Ａ並びに移動機構であるＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６９に組み込まれ、一体的に構成される。このような構成にすることにより、操作用リモコン９を多機能化でき、また、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という副次的メリットも生じる。
【０２５７】
〈実施の形態８〉
次に、本発明の実施の形態８にかかる三次元移動装置としての天井クレーン１を説明する。
図１７（ａ）は、この実施の形態に係る天井クレーンについて示す概略正面図であり、図１の実施形態と同一の構成には共通する符合を付して、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に述べる。
この実施の形態では、巻上機５からリモコン筐体１０まで延びる通信ケーブルが、それ自体柔軟であったり、そのケースとなる長尺部材が柔軟であると、自重により垂れ下がり、湾曲した部分が作業者の視界を遮ったり、搬送物と干渉したりするという不都合も考えられる。そこで、この実施の形態では、ある程度剛性のある長尺部材により通信ケーブル本体を支持しつつ、リモコン筐体１０の動きに自由度を与えようとするものである。
【０２５８】
図において、巻上機５からは、長尺部材としての撓みはするが捩れない通信ケーブルが床面近傍まで垂下しており、この長尺部材の下端にはリモコン筐体１０が接続されている。
また、巻上機５から垂下される支持ワイヤ６には支持手段７−１を介して、搬送物としての荷物Ｎが固定されている。
そして、上記長尺部材としては、他の実施の形態の場合と同様な材料により通信ケーブルを形成することができるが、この実施の形態で特徴的なのは、該長尺部材が、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で形成されている点である。
【０２５９】
具体的には、長尺部材は、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などのように、長尺部材の内部に通信ケーブルを通すものの他、管状の構造を備えておらず、断面円形、楕円形、長円形の棒状部材を使用することができる。
この実施の形態では、長尺部材として、図示のように、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の３本の棒状部材を直列方向に配置し、これらを接続部材６５，６６，６７を介して接続している。
各接続部材は同じ構造のものを採用することができ、接続部材６７について説明すると、該接続部材６７としては典型的にはユニバーサルジョイント（自在継手）を利用することができる。すなわち、ユニバーサルジョイントは、２軸の軸端に二又のフォーク状端部を形成し、それぞれを１個の十字形部品の直交する２軸と回り対遇を利用して接続したものである。
【０２６０】
これにより、リモコン筐体１０は、長尺部材Ｂ４の長手方向に延びる仮想の中心軸Ｃに対して、矢印に示す軸周りに回動可能であり、さらに鎖線で示すように、軸Ｃに対して所定角度で屈曲可能とされている。
このため、リモコン筐体１０内には前述のように当該筐体１０の（回動）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が形成されているから、これにより、該信号に基づく制御がされて、リモコン筐体１０の回転方向又は回転量に対応して搬送物である荷物Ｎを移動させることができる。
なお、リモコン筐体１０の回転方向もしくは回転量に対応して定まる荷物Ｎの搬送方向について、例えば、天井クレーン１が設置された部屋の天井付近に、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの適当な発光手段を用いて、該荷物Ｎが搬送される前に、方向表示がされるような設備を設けると好ましい。
【０２６１】
図１７（ａ）、図１７（ｂ）は、巻上機５からリモコン筐体１０に延びる通信ケーブル本体の配置の仕方を示す説明図である。
図１７（ａ）に示すように、長尺部材Ｂ２，Ｂ３とほぼ平行に通信ケーブル本体Ｌを配置し、この平行部分の所定箇所を、対応する長尺部材に接着などの手段で固定する。Ｂ２，Ｂ３を繋ぐ接続部材６６に対応する箇所には、通信ケーブル本体Ｌを固定せず、大きく迂回させておいて、該接続部材６６の動きに自由度を持たせることができる。
しかも、長尺部材に対して、通信ケーブル本体Ｌの長さを長めにとる必要があるものの、その長さが極端に長くなることなく、通信ケーブル本体Ｌのたるみ部分が生じにくい利点がある。
図１７（ｃ）に示す例では、長尺部材Ｂ２，Ｂ３に対して、通信ケーブル本体Ｌをかなり長くとり、接続部材６６を避けた箇所にて、該長尺部材Ｂ２，Ｂ３の一部に対して、部分的に固定した構成を示している。この場合は、長尺部材Ｂ２，Ｂ３に対する通信ケーブル本体Ｌの着脱が容易である利点がある。
【０２６２】
（実施の形態９）
図１８ないし図１９は、操作用リモコン９の具体的構成に関する実施の形態を示すものである。
図１８は、操作用リモコン９の概略構成を示す縦断面図、図１９は図１８のＡ−Ａ断面図、図２０は図１８の操作用リモコン９の詳しい縦切断端面図である。
これらの図において、操作用リモコン９は、リモコン筐体１０の内部を縦方向に貫通する物体である主軸７１を有しており、筐体１０は、該主軸７１の軸回りに矢印Ｃに示すように相対的に回動もしくは回転自在に構成されている。
【０２６３】
主軸７１は、図１７などで説明した長尺部材８−１もしくはこれを構成する複数の棒状部材のうち、下端に位置する棒状部材Ｂ４の下端部と一体に形成されるか、該棒状部材Ｂ４の長手方向に沿って延びるように連結もしくは結合されている。
また、この実施の形態では、筐体１０は、主軸７１に対して、例えば図２０に示すボールベアリング７２，７２等を介して、該主軸７１の周囲で、回転もしくは回動するようになっている。主軸７１の下端付近には、エンコーダ７３が主軸７１と固定されて配置されており、該エンコーダ７３の回転軸は筐体１０に結合もしくは一体とされている。
主軸７１の長さ方向に沿って、等間隔をおいて複数の円盤が配置されている。この実施の形態では、円盤は３つ設けられており、各円盤８１，８２，８３の円周上には、等間隔をおいて、信号発生手段が配置されている。
この実施の形態では、信号発生手段は、例えば、対となる受発光素子からなる複数の光学センサが配置されている。該信号の発生手段としては、光学センサのほかに「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。
この実施の形態において、光学センサは、図１９に示されているように、各円盤８１，８２，８３上に、符号９１，９２，９３，９４で示すように、それぞれ４つ設けられている。
【０２６４】
他方、筐体１０の一面（この一面を「表面」とする）には、上記各円盤に対応して、縦方向に等間隔をおいてスイッチ手段としての押しボタン７４，７５，７６が一列に並んで配置されている。図１８では図示省略されているが、このような押しボタンは、図２０で示すように、裏面側にも符号７７，７８．７９に示すように設けられている。
各押しボタンは、これと連動する部材として、筐体１０内で押しボタンと一体の邪魔板を有している。各押しボタンは同じ構造であるから、押しボタン７６を例にして説明すると、筐体１０から露出する押しボタン７６は、図２０に示すようにコイルスプリングのような付勢手段により、外方に向かうように付勢されており、例えば、二段押しボタンの構成とされている。すなわち、押しボタン７６を軽く押すと固定されずに離すと付勢力により戻り、強く押すと押し込まれた状態で保持され、再度強く押すと戻る構成とすることができる。この押しボタン７６の動きに連動して、筐体１０の内部では、押しボタン７６と一体の邪魔板８６が進退する。
【０２６５】
図２１を参照する。
図示されているように、上記した押しボタンと連動する邪魔板８６は、内端に円盤８３の円周よりも大きな円弧となる曲面を有するようにされており、押しボタンが押し込まれた際には、円盤８３上に９０度間隔で設けられたいずれかの光学センサの発光素子の光路に挿入されるようになっている。また、邪魔板８６と対向して設けられ、図２０の押しボタン７９と一体に設けられた邪魔板８９も同様の構造とされている。
このため、該押しボタン７９が押し込まれたとき、円盤８３上に９０度間隔で設けられたいずれかの光学センサの発光素子の光路に挿入され、該押しボタンが付勢力により戻ると、邪魔板８６は光学センサの光路から離脱するようになっている。
これにより、該押しボタン７９が押し込まれたとき、邪魔板８６の光学センサへの対向面で発光素子からの光が反射されて、該光学センサの反射光が受光素子に入射すると、光電変換されて電気信号として検出される。
すなわち、図２１に示すように、この図２１（ｃ）の状態で、筐体１０の向きが０度とすると、図２１（ａ）が４５度、図２１（ｂ）が２２．５度だけ筐体１０が回動もしくは回転したものとして回転検出が行われる。
【０２６６】
図２２および図２３は、押しボタンの押し込みと、方向指示の関係を示している。図２０をあわせて参照しながら説明する。
平面視において、一方向に長い直方体状の筐体１０の左を前進方向、右を後退方向とする。
図２２（ａ）では、筐体１０を図において水平に位置させた状態で、押しボタン７６が押し込まれると、邪魔板８６は矢印ａ方向に移動し、光学センサ９２がスイッチングされるので、これにより、前進方向Ａへの移動指示がなされる。
これとは逆に図２２（ｂ）では、押しボタン７９が押し込まれると、邪魔板８９は矢印ｂ方向に移動し、光学センサ９４がスイッチングされるので、後退方向Ｂへの移動指示がなされる。
【０２６７】
これに対して 図２３（ａ）では、筐体１０を図において水平から約４５度傾斜させた状態で、押しボタン７６が押し込まれると、邪魔板８６は矢印ａ方向に移動し、光学センサ９２と９３とが同時にスイッチングされるので、これにより、斜めの前進方向Ａへの移動指示がなされる。
また、図２３（ｂ）では、押しボタン７９が押し込まれると、邪魔板８９は矢印ｂ方向
に移動し、光学センサ９１と９４とが同時にスイッチングされるので、斜めの後退方向Ｂ
への移動指示がなされる。
【０２６８】
このように、本実施の形態によれば、エンコーダ７３の回転検出位置との関係で、筐体の向いている方向が検出されることになり、該エンコーダ７３の角度情報とあわせて、表面側の押しボタンが押されたか、裏面側の押しボタンが押されたかを検出することによって、前進、後退の指示を判別することができる。
なお、この実施の形態では、電気的な部品、特に回路や給電手段は、長尺部材を介して、主軸７１上に配されることから、筐体１０は信号線などの影響を受けずに制限無く回動もしくは回転する構成を実現できる。
また、エンコーダ７３による角度情報は、前進あるいは後退などの押しボタン操作の有無にかかわらず、筐体１０の向きにより常時検出できることから、既に説明したように、工場内などに設備した表示手段に、当該筐体１０の向きに応じて、クレーンの走行方向を、走行前に予め広く知らせることができる。
なお、本実施の形態では、光学センサを主軸７１とともに回転する円盤上に設けているが、光学センサは押しボタンと一体に進退する邪魔板側に設け、主軸７１側に、光学センサの光路に挿脱されるスイッチング手段を設けてもよい。
【０２６９】
図２４は、操作用リモコンに上述の光学センサを組み込んだ場合の実施の形態にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図であり、基本的には、図４の構造と共通であるが、その一部がより具体的に示されたものである。このため、図４の構造との重複する部分の説明を避けて、以下、特徴部分を中心に説明する。
エンコーダ７３からの角度情報と、光学センサのコントロールスイッチ１１−１からのスイッチ情報は、信号伝送用ドライバ・レシーバ１１１を経て、入力インターフェイス１０２に送られ、該入力インターフェイス１０２を介して、マイコン２０に入力される。
【０２７０】
入力インターフェース１０２には、例えば、図１の走行レール２Ａ、２Ｂなどの端部などに設置した図示しないリミットスイッチ１０１の信号が入力されるようになっており、軌道上の走行範囲を超えようとした場合には、その信号が入力インターフェイス１０２を介して、マイコン２０に入力され、走行停止がなされるようになっている。
マイコン２０は、信号伝送用ドライバ・レシーバ１１１を経て入力されるエンコーダ７３からの角度情報と、光学センサのコントロールスイッチ１１−１からのスイッチ情報に対応して、その指示に適合するように、移動機構６２に必要な指示情報を演算し、Ｄ／Ａ（アナログーディジタル）変換器１０５で、指令電圧に変換し、Ｘ軸とＹ軸の各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０に与える。各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０はＸ軸とＹ軸の各モータ２３，１３を駆動する。
また、マイコン２０は、巻上げ機ドライバ１０８に指示を出し、Ｚ軸モータ１６を駆動する。さらに、マイコン２０は、インバータ電源コントローラ１０７を介して、インバータ７３を制御する。
好ましくは、マイコン２０は、工場内に設置された表示手段１０６としてのディスプレイなどに、エンコーダ７３からの角度情報と、光学センサのコントロールスイッチ１１−１からのスイッチ情報に基づくクレーンの走行方向の表示を行い、該走行方向を工場内などにおいて、広く知らせるようにすることができる。
【０２７１】
図２５は、図２４の三次元移動装置としての天井クレーンの動作の一例を示すフローチャートである。
電源がオンされることにより、システムが起動され（ＳＴ１）、マイコン２０により、システムの診断シーケンスが実行され、システムが正常か否かが判断される（ＳＴ２）。
ここで、肯定結果を得ると、マイコン２０は、インバータ電源コントローラ１０７を介してインバータ７３の電源をオンし（ＳＴ３）、該インバータ７３が正常か否か判断する（ＳＴ４）。
ここで、肯定結果を得られたら、システムが正常に動作しえることを表示し（ＳＴ５）、エンコーダ７３の現在の位置・状態をその角度情報から確認する（ＳＴ６）。
ここで、エンコーダとしては、通常のロータリエンコーダでもよいが、好ましくは、アブソリュート方式のものを使用することができる。
すなわち、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１０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。
このため、電源投入時から絶対角度を常時出力し、原点復帰動作を行う必要がなく、エンコーダ本体が回転してしまわない限り絶対角度出力が狂うことはない。これにより、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。
この状態で、操作用リモコンである移動操作装置６０により、いずれかの押しボタンが押し込まれると、マイコン２０は、上述したように、クレーンの走行方向を演算し、必要な指令を出す（ＳＴ８）。
【０２７２】
ここで、エンコーダ７３から割り出した角度に基づいて、図２６の説明図を参照する。
図において、Ｘ軸とＹ軸の各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０に速度指令を出す手法を説明する。
この実施の形態では、インバータ７３は通常、マイナス１０Ｖ（ボルト）ないし１０Ｖの電圧入力範囲で、当該電圧に比例してモータ出力を停止状態から最高速度までコントロールできる（なお、マイナス側は反転となる）。
図において０度方向から見て、時計回りに２５０度の方向にクレーンを走行させるには、
Ｘ軸速度＝マイナスcos２０度×１０（Ｖ）＝マイナス９．４（Ｖ）
Ｙ軸速度＝マイナスsin２０度×１０（Ｖ）＝マイナス３．４（Ｖ）
という電圧をＸ軸とＹ軸の各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０に入力することにより、図示の矢印方向Ａに走行させることができる。
ついで、押しボタンがオフされる（ＳＴ９）と、Ｘ軸とＹ軸の各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０に入力される電圧はオフとなり、走行は停止する（ＳＴ１０）
【０２７３】
本実施の形態ではモータ駆動制御回路としてインバータを使用した。
しかしながら、「インバータ」はクレーンに使用される一般的な交流誘導電動機の速度、トルク、ブレーキ制御などを行うためのモータドライバで、そのほかにもサーボモータを駆動させるための「サーボドライバ」、ステッピングモータを駆動させるための「ステッピングモータドライバ」など、使用形態に合ったモータとドライバの組み合わせに置き換えることも出来る。
その場合、例えば各軸にサーボモータとサーボドライバを使用した場合、Ｘ軸・Ｙ軸及びＺ軸で構成されるクレーン動作範囲内である立方体（仮想範囲）の全ての位置をマイコンが数値で把握できるようになる。
これにより、ある２点間を繰り返し往復する作業がある場合、その２点又はそれ以上の地点の位置情報を個々にマイコンに記憶させ、作業者が動作指令を行う直前に必要な地点を呼び出し、動作指令を出すことにより簡単に指定した地点までクレーンを移動できるシステムが実現できる。また、多点登録することにより、登録した地点を通過点として指定し、決められた軌跡を描きながらクレーンを動作させるシステムも考えられる。
【０２７４】
本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではない。また、上述の各実施の形態を互いに組合わせてもよく、また、その一部を省略して、組み合わせることも可能であり、さらには、説明しない他の技術的要素を組合わせることもできる。
【符号の説明】
【０２７５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 三次元移動装置（天井クレーン）
２Ａ，２Ｂ 走行レール
３Ａ，３Ｂ サドル
４ クレーンガーダ
５， ２９ 昇降機（巻上機）
６ 支持ワイヤ
７ 移動体（フック）
８ 通信ケーブル
９， ９Ａ，３５，４０，４０Ａ，４５，５０ 操作用リモコン
１０，３６，４１，４６，５１ リモコン筐体
１１，４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄ 操作スイッチ
１１Ａ，３８Ａ，４３Ａ，４８Ａ，５３Ａ 上昇スイッチ
１１Ｂ，３８Ｂ，４３Ｂ，４８Ｂ，５３Ｂ 下降スイッチ
１１Ｃ 第２の操作スイッチ
１２ 回転接続部
１３ 横行用モータ（Ｙ軸モータ）
１６ 巻上用モータ（Ｚ軸モータ）
３７，４２，５２ 操作スイッチ（十字キー）
４３ 上下スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の移動を操作する技術に関し、より詳しくは初心者でも容易に、安全、確実そして迅速に移動体の移動を操作することが可能になる移動制御方法、移動操作装置、移動操作方法等に関する。
なお、本発明において、次に掲げる用語の定義又は解釈は以下のとおりである。
（１） 「リモコン」とは、遠隔操作、遠隔制御等を行うための装置の意味を有するリモートコントローラの略称又は遠隔操作、遠隔制御等の意味を有するリモートコントロールの略称である。なお、無線、有線といった信号伝送方式の違いは、別段の説明を行う場合を除き、「リモコン」の定義又は解釈を左右しない。
（２） 「三次元方向」とは、別段の説明を行う場合を除き、上下、左右及び前後又は東・西・南・北・上・下の全方向又は各方向をいう。
（３） 「三次元移動装置」とは、物品の三次元方向への相対的移動を可能にする装置をいう。三次元方向へ相対的に移動（自走）が可能な装置又は三次元方向へ相対的に移動が可能な構成部材を備える装置は、その装置を構成しない物品（たとえば荷物や荷台などの搬送物）の三次元方向への相対的移動を可能にすると否とに拘らず、「三次元移動装置」に含まれる。「三次元移動装置」の具体例は、天井クレーン、車両搭載型クレーン、ジブクレーンを始めとするクレーン装置や、物品を把持又は搭載する搬送アームを備える搬送用ロボット、高所作業車（自走式高所作業車を含む）、さらにはラジオコントロール式の飛行機やヘリコプターである。
（４） 「昇降機」の具体例は、クレーン装置における巻上機、搬送用ロボットにおける搬送アームの駆動モータ、高所作業車におけるブーム、ヘリコプターにおける主プロペラである。
（５） 「移動体」とは、三次元移動装置により三次元方向へ相対的に移動させられる物品をいう。三次元方向へ相対的に移動（自走）が可能な装置の場合は、その装置自体が「移動体」に該当し、三次元方向へ相対的に移動が可能な構成部材を備える装置の場合は、その構成部材が「移動体」に該当する。「移動体」の具体例は、三次元移動装置により三次元方向へ相対的に移動させることが可能なあらゆる物品、クレーン装置におけるフック、搬送用ロボットにおける物品を把持又は搭載する搬送アーム又はその把持部、搭載部等の荷台相当部分、高所作業車におけるバケット（デッキ）、ヘリコプターにおけるヘリコプター本体である。
（６） 「移動機構」とは、移動体を移動させる機構であり、昇降機の原動機を含む。移動体が三次元方向に移動する場合、その移動を可能にするＸ軸モータ、Ｙ軸モータ及びＺ軸モータは「移動機構」に該当する。
（７） 「操作用リモートコントローラの筐体の方向」における「方向」は、別段の説明を行う場合を除き、絶対的方向であっても相対的方向であってもよい。たとえば、操作用リモートコントローラの筐体が実際に向いている絶対的方向であっても「操作用リモートコントローラの筐体の方向」に該当し、基準として定めた方向（固定された不動の方向であっても、それ自体が変動する方向であってもよい）からその筐体の向きが偏倚することで相対的に定まる方向もこれに該当する。
（８） 「操作用リモートコントローラ」を「操作用リモコン」と省略していう場合がある。「操作用リモートコントローラの筐体」を「リモコン筐体」と省略していう場合がある。「操作用リモートコントローラの筐体の方向」を「リモコン筐体の方向」又は「操作用リモコンの方向」と省略していう場合がある。
【背景技術】
【０００２】
工場等の天井に設置される天井クレーンは、例えば、特許文献１に示されるように、建物の天井近傍に平行に敷設された走行レール上を車輪走行する１対のサドル間に、巻上機を横行可能に備えたガーダを横架して構成されている。この巻上機としては、巻上用支持体としてワイヤロープを用いた電動ホイストや、ロードチェーンを用いた電動チェーンブロック等が使用され、巻上機から垂下されたフックブロックに設けられたフックに、搬送物に掛け回した玉掛け用具を掛けて吊り上げ、天井クレーンによって搬送物を任意の位置に移動させる。
【０００３】
かかる天井クレーンの操作は、従来、巻上機から吊り下げられた有線式のリモコン装置が備える６個の押しボタン（東・西・南・北・上・下）を順次押すことにより行われているが、搬送物が大きい場合には、巻上機に吊り上げられた搬送物と巻上機から吊り下げられた有線式のリモコン装置を操作する作業者とが接触する可能性があり、安全性が十分ではないという問題があった。
【０００４】
そこで、かかる問題を解決するために、無線操縦式のリモコン装置、例えば、特許文献２に記載のクレーン用光リモコン装置が開発されている。このクレーン用光リモコン装置は、従来の無線操縦式のリモコン装置が電波を利用するものであり、コストを下げることが困難なこと、一方、光リモコン装置はコストの低減を容易に行えるが、光を遮る物体があると送受信ができないという問題点に対して、巻上機本体の下方に広角の受光特性を持つ受光器を二つ以上配置することによって、実用的なクレーン用光リモコン装置としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７５２８４号公報
【特許文献２】特開平１１−１０６１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、リモコン装置が有線式の場合、無線式の場合を問わず、特に、塗装工場等において使用される天井クレーン等の場合には、塗料等でリモコン装置の押しボタンが汚れて押しボタンに刻印してある文字（東・西・南・北・上・下）が判読し難くなり、リモコン装置を注視しながら押しボタンを押して操作しなければならないため、天井クレーンで搬送される搬送物の動きを注視することができず、迅速的確な作業を行うことが困難であるばかりか、搬送物がリモコン装置を操作する作業者に接近しても気が付かないおそれがあった。
【０００７】
また、リモコン装置の汚れがひどい場合には、ベテランの作業者でも一度押しボタンを試し押ししてみて巻上機に吊り上げられた搬送物がどちらに動くか確認してから、実際の搬送作業を行うのが現実であった。さらに、初心者が操作する場合には、東・西・南・北の方向を瞬時に判断することが困難であるため、迅速・確実な作業を行うことができないという問題点があった。
【０００８】
上記の問題は、天井クレーンという三次元移動装置に固有のものではなく、他の三次元移動装置でも起こる。また、三次元移動装置に固有のものではなく、リモコン装置を用いる他の移動装置においても起こる。さらに、塗装という技術分野に固有のものではなく、リモコン装置の押しボタンが汚れることがある他の技術分野においても起こる。工場という屋内における作業に固有のものではなく、むしろ屋外作業において起こりやすい。そして、リモコン装置を用いて移動体の移動操作を行うことに熟達していない初心者にとってこれを安全・確実・迅速に又は効率的に行うことは一般に容易なことではない。
【０００９】
本発明は、以上の問題の少なくとも一つを解決することを課題とし、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・迅速に又は効率的に操作することができる技術、特にそのような操作を可能にする移動制御方法、移動操作装置、移動操作方法等を提供することを目的とする。
【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、本発明の第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。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体部分を示す斜視図、（ｂ）は本発明の実施の形態１の変形例にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体部分を示す斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態３の変形例にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体の全体構成を示す正面図、（ｂ）は左側面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置における操作用リモコンの制御の仕組みを示すブロック図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態６にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【図１６】図１６は本発明の実施の形態７にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【図１７】図１７は本発明の実施の形態８にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの概略正面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施の形態９にかかる三次元移動装置としての天井クレーンに用いる操作用リモコンの概略構成を示す縦断面図である。
【図１９】図１９は図１８のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】図２０は図１８の操作用リモコンの縦切断端面図である。
【図２１】図２１は図２０のＢ−Ｂ断面図である。
【図２２】図２２は図１８の操作用リモコンの押しボタンの押し込みと、方向指示の関係を示す説明図である。
【図２３】図２３は図１８の操作用リモコンの押しボタンの押し込みと、方向指示の関係を示す説明図である。
【図２４】図２４は、操作用リモコンに光学センサを組み込んだ場合の実施の形態にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、図２４の三次元移動装置としての天井クレーンの動作の一例を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、図２４の三次元移動装置としての天井クレーンの動作において、インバータにより指示される駆動電圧の演算を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０１４７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【０１４８】
＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置について、図１乃至図４を参照して説明する。
【０１４９】
図１は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。図２は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図である。図３（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体部分を示す斜視図、（ｂ）は本発明の実施の形態１の変形例にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体部分を示す斜視図である。図４は本発明の実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。
【０１５０】
図１に示されるように、本実施の形態１にかかる三次元移動装置としての天井クレーン１は、建物の天井近傍に平行に敷設された走行レール２Ａ，２Ｂを車輪を介して走行する１対のサドル３Ａ，３Ｂ間に、昇降機としての巻上機５を横行可能に備えたクレーンガーダ４を横架して、昇降機としての巻上機５により巻き上げられる支持ワイヤロープ６の先端に移動体としてのフック７を固定して構成されている。
【０１５１】
このように、天井クレーン１は、走行レール２Ａ，２Ｂに対してほぼ垂直にクレーンガーダ４を横架して、このクレーンガーダ４上を先端にフック７を有する巻上機５が移動するように構成されているので、移動体としてのフック７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を中心とした本発明にかかる三次元移動装置として適している。
【０１５２】
巻上機５からは、長尺部材としての撓みはするが捩れない通信ケーブル８が床面近傍まで垂下しており、通信ケーブル８の下端は通信ケーブル８に対して回転自在な回転接続部１２を介してリモコン筐体１０に接続されている。ここで、撓みはするが捩れない通信ケーブル８は、撓みはするが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一ブの下端にリモコン筐体１０を回転自在に接続する回転接続部１２内にロータリエンコーダを設けてなる。「撓みはするが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。
【０１５３】
直方体のリモコン筐体１０の正面には、二段押しボタン式の操作スイッチ１１が設けられており、操作スイッチ１１は軽く押すと固定されずに離すとばね力で戻り、強く押すと押し込まれた状態で保持され、再度強く押すとばね力で戻るようになっている。回転接続部１２内には、筐体方向判別手段としての光学式ロータリエンコーダが内蔵されている。本実施の形態１にかかる操作用リモコン９は、これらの操作スイッチ１１を有するリモコン筐体１０と、通信ケーブル８に対してリモコン筐体１０を回転自在に接続する回転接続部１２から構成されている。
【０１５４】
更に、図２に示されるように、巻上機５はクレーンガーダ４を挟んで設けられた１対の車輪１４を有しており、これらの車輪１４が横行用モータ（Ｙ軸モータ）１３で駆動されて回転することによって、巻上機５がクレーンガーダ４に沿って横行する。これらの横行ユニットには支持部材１５によって巻上機本体１７が吊り下げ支持されており、巻上機本体１７には支持ワイヤロープ６を巻き上げ、又は伸ばすための巻上用モータ（Ｚ軸モータ）１６が取付けられている。
【０１５５】
そして、図１に示されるクレーンガーダ４を両端で支持して走行レール２Ａ，２Ｂの上を走行するサドル３Ａ，３Ｂには、それぞれ図示しない走行用車輪と走行用モータ（Ｘ軸モータ）が設けられている。また、図２に示される巻上機本体１７には、これらのＸ軸モータ、Ｙ軸モータ１３、Ｚ軸モータ１６を、操作用リモコン９の操作に応じて駆動させるためのモータ駆動制御回路が内蔵されている。
【０１５６】
次に、本実施の形態１にかかる操作用リモコン９の構造について、図３（ａ）を参照して説明する。図３（ａ）に示されるように、リモコン筐体１０は通信ケーブル８に対して３６０度回転自在に回転接続部１２を介して取付けられており、リモコン筐体１０の正面には中央に大きい操作スイッチ１１が設けられ、その上下に上下スイッチとしての上昇スイッチ１１Ａと下降スイッチ１１Ｂとが設けられている。
【０１５７】
前述の如く、回転接続部１２の内部には筐体方向判別手段としての光学式ロータリエンコーダが設けられており、リモコン筐体１０が基準となる方向（本実施の形態１においては図１に示されるようにリモコン筐体１０がクレーンガーダ４と平行に向いた方向）に対して、どちら側に何度回転したかを測定して、この回転角度のデータを電気信号として通信ケーブル８に内蔵されている通信線を通じて、巻上機本体１７に内蔵されているモータ駆動制御回路に伝達される。
【０１５８】
ここで、操作スイッチ１１を軽く押すと、操作スイッチ１１が軽く押されたという電気信号が通信ケーブル８に内蔵されている通信線を通じて、巻上機本体１７に内蔵されているモータ駆動制御回路に伝達され、モータ駆動制御回路の制御によってＸ軸モータ及び／又はＹ軸モータ１３が作動して、移動体としてのフック７がリモコン筐体１０の方向、即ちリモコン筐体１０の正面と正反対の方向へ水平移動する。
【０１５９】
このモータ駆動制御回路における制御について、図１ないし図４を参照して説明する。
【０１６０】
図１および図４に示されるように、操作用リモコン９を構成するリモコン筐体１０には操作スイッチ１１、上昇スイッチ１１Ａ、下降スイッチ１１Ｂが設けられており、回転接続部１２には筐体方向判別手段としてのロータリエンコーダ（光学式ロータリエンコーダ）１９が内蔵されている。そして、巻上機本体１７に内蔵されているモータ駆動制御回路１８は、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」ともいう。）２０、インバータ（又はコンタクタ）２１によって構成されている。
【０１６１】
ここで、マイコン２０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ装置、入出力（Ｉ／Ｏ）装置を具備しており、リモコン筐体１０から通信ケーブル８内の通信線を通じて送信される電気信号を受信して必要な演算処理を行い、その処理結果を電気信号としてインバータ（又はコンタクタ）２１に出力する。マイコン２０は、所謂ワンチップマイコンでも良いし、複数のチップ又は素子・部品から構成されるものでも良い。
【０１６２】
光学式ロータリエンコーダ１９は、リモコン筐体１０が通信ケーブル８に対して原位置からどちら側に何度回転したかを測定して、その測定値を電気信号として通信ケーブル８内の通信線を通じてマイコン２０に送信する。そして、操作スイッチ１１が押された場合には、所定の電気信号が通信ケーブル８内の通信線を通じてマイコン２０に送信され、マイコン２０はインバータ（又はコンタクタ）２１に制御信号を送信して、インバータ（又はコンタクタ）２１は制御信号にしたがってＸ軸モータ２３及び／又はＹ軸モータ１３に駆動電流を供給し、Ｘ軸モータ２３及び／又はＹ軸モータ１３を駆動させて、移動体としてのフック７をリモコン筐体１０が向いている方向に移動させる。
インバータ２１およびマイコン２０を含むモータ駆動制御回路１８は、Ｘ軸モータ２３及び／又はＹ軸モータ１３の駆動制御を行い、コンタクタ２２が、Ｚ軸モータ１６の駆動を制御する。
したがって、モータ駆動制御回路１８とコンタクタ２２とを含んで駆動制御装置６１が構成されており、この駆動制御装置６１と操作用リモコン９とは、図１の通信ケーブル８を含んで移動操作装置６０を構成している。
また、Ｘ軸モータ２３とＹ軸モータ１３とＺ軸モータ１６とは移動機構６２に相当する。
【０１６３】
ここで、インバータ２１を用いた場合には、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３に供給する駆動電流の大きさを無段階で制御できるため、巻上機５をリモコン筐体１０が向いている方向に直線的に移動させることができるが、コンタクタ２１を用いた場合はＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３に供給する駆動電流の大きさは常に一定値になるため、巻上機５のフック７の移動方向は走行レール２Ａ，２Ｂに平行な方向とクレーンガーダ４に平行な方向、及びそれらの中間の方向の合計８方向にしか移動させることができない。したがって、巻上機５のフック７は細かく見るとジグザグに走行してリモコン筐体１０が向いている方向に移動することになる。
【０１６４】
なお、操作用リモコン９に設けられている上下スイッチとしての上昇スイッチ１１Ａ及び下降スイッチ１１Ｂが押された場合には、所定の電気信号が通信ケーブル８内の通信線を通じて、モータ駆動制御回路１８と同じく巻上機本体１７に内蔵されているコンタクタ２２に伝達され、コンタクタ２２からＺ軸モータ１６に駆動電流が供給されて、上昇スイッチ１１Ａが押された場合にはＺ軸モータ１６が支持ケーブル６を巻き上げてフック７を上昇させるように作動し、下降スイッチ１１Ｂが押された場合にはＺ軸モータ１６が支持ケーブル６を伸ばしてフック７を下降させるように作動する。
【０１６５】
したがって、図１に記される天井クレーン１を操作する作業者は、まず操作用リモコン９の下降スイッチ１１Ｂを押してＺ軸モータ１６を作動させてフック７を下降させ、床面に置かれている搬送物にフック７を掛け、上昇スイッチ１１Ａを押してＺ軸モータ１６を作動させ、支持ワイヤロープ６を巻き上げて搬送物を水平方向の移動に支障のない高さまで吊り上げる。続いて、搬送物を移動させたい方向にリモコン筐体１０を向けて、操作スイッチ１１を軽く押し、フック７に掛けられて移動する搬送物の移動方向を見ながらリモコン筐体１０の向きを微調整することによって、所望の方向へ搬送物を平行移動させることができる。
【０１６６】
操作スイッチ１１を押すのを止めると操作スイッチ１１はばね力で戻って、巻上機５のフック７は停止する。また、搬送物が所望の方向に移動しているのを確認したら、操作スイッチ１１を強く押し込むことによって操作スイッチ１１は押し込んだ状態で保持され、以後リモコン筐体１０の方向の電気信号は伝達されなくなり、リモコン筐体１０の向きを変えても巻上機５のフック７の移動する方向は変化しない。
【０１６７】
このようにして、巻上機５のフック７に吊り下げられた搬送物を所望の位置まで水平移動させたら、操作スイッチ１１を離して（軽く押し続けた場合）又は再度強く押し込んで（操作スイッチ１１を固定させた場合）操作スイッチ１１を戻して巻上機５のフック７を停止させ、下降スイッチ１１Ｂを押すことによって、Ｚ軸モータ１６がフック７を下降させる方向に作動し、支持ワイヤロープ６が伸ばされて搬送物が自重で下降して所定の位置に降ろされる。
【０１６８】
このように、本実施の形態１にかかる天井クレーン１においては、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体１０の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を所望の位置に移動させることができる。
【０１６９】
したがって、初心者でも迅速かつ安全確実に天井クレーン１の操作をすることができ、またリモコン筐体１０にはスイッチが３個（操作スイッチ１１，上昇スイッチ１１Ａ，下降スイッチ１１Ｂ）しかないため、塗装工場等で使用することによってリモコン筐体１０が汚れていても、スイッチを押し間違えるおそれがない。
【０１７０】
このようにして、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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天井クレーン１となる。
【０１７１】
本実施の形態１においては、操作スイッチ１１を二段階で押し込めるものとして、強く押し込んだ場合には操作スイッチ１１が押し込んだ状態で固定されて、以後リモコン筐体１０の向きを変化させても巻上機５のフック７の移動方向が変わらないものとした場合について説明したが、必ずしも二段階で押し込めるものとする必要はなく、操作スイッチ１１を押している間はリモコン筐体１０の向きに追従して巻上機５のフック７の移動方向が変化する方式としても良い。
【０１７２】
次に、本実施の形態１の変形例にかかるクレーン装置における操作用リモコンについて、図３（ｂ）を参照して説明する。
上述した本実施の形態１にかかる操作用リモコン９は、図３（ａ）に示されるように操作スイッチ１１が１個しかないため、巻上機５のフック７を後退させるためには、リモコン筐体１０を１８０度回転させて操作スイッチ１１を押す必要があった。即ち、巻上機５のフック７を水平面内のあらゆる方向に移動させるためには、リモコン筐体１０を３６０度回転させる必要があった。
【０１７３】
これに対して、図３（ｂ）に示されるように、本実施の形態１の変形例にかかる操作用リモコン９Ａにおいては、操作スイッチ１１の裏面に第２の操作スイッチ１１Ｃを設けている。この第２の操作スイッチ１１Ｃが押された場合には、リモコン筐体１０の方向と逆方向（１８０度方向）に巻上機５のフック７を移動させるように、図４のマイクロコンピュータ２０において制御が行われる。
【０１７４】
これによって、巻上機５のフック７を後退させる場合には、リモコン筐体１０を動かすことなく第２の操作スイッチ１１Ｃを押すことによって、正確に巻上機５のフック７を後退させることができる。したがって、２個の操作スイッチ１１，１１Ｃを併用することによって、巻上機５のフック７を水平面内のあらゆる方向に移動させるのに、リモコン筐体１０を１８０度の範囲内で回転させるだけで良いことになる。
【０１７５】
このようにして、本実施の形態１の変形例にかかる天井クレーンにおいては、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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、作業者の移動距離が短くなり、より楽に操作することができる。
【０１７６】
なお、本実施の形態１の変形例においても、操作スイッチ１１及び／又は第２の操作スイッチ１１Ｃを二段階で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、以後リモコン筐体１０の向きを変化させても巻上機５のフック７の移動方向が変わらないものとしても良いし、操作スイッチ１１及び／又は第２の操作スイッチ１１Ｃを押している間はリモコン筐体１０の向きに追従して巻上機５のフック７の移動方向が変化する方式としても良い。
【０１７７】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置としての天井クレーンについて、図５及び図６を参照して説明する。
図５は本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。
図６は本発明の実施の形態２にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【０１７８】
なお、本実施の形態２にかかる天井クレーン１Ａは、操作用リモコン３５の部分を除いて、図１に示される実施の形態１の天井クレーン１と外観上は同じであるため、同一部分には図１と同一の符号を付して細かい説明は省略する。また、モータ駆動制御回路の構成も操作スイッチの構造が異なる点を除けば、図４に示される実施の形態１の場合と同様であるので、適宜図４を参照して細かい説明は省略する。
【０１７９】
図５に示されるように、本実施の形態２にかかる天井クレーン１Ａにおいては、実施の形態１で述べたように撓みはするが捩れないチューブを用いた通信ケーブル８の下端に、実施の形態１とは異なる平板形状のリモコン筐体３６を有する操作用リモコン３５が取付けられている。リモコン筐体３６は、通信ケーブル８に対して回転自在な回転接続部１２を介して取付けられており、リモコン筐体３６の正面には操作スイッチとしての十字キー３７が中央に設けられている。
【０１８０】
次に、操作用リモコン３５の構成について、図６を参照して説明する。
【０１８１】
図６に示されるように、本実施の形態２にかかる操作用リモコン３５においては、リモコン筐体３６の正面に上述の如く操作スイッチとしての十字キー３７が中央に設けられており、十字キー３７の上下には上下スイッチとしての上昇スイッチ３８Ａ，下降スイッチ３８Ｂが設けられている。ここで、十字キー３７の上部３７Ａ，下部３７Ｂ，左部３７Ｃ，右部３７Ｄは、いずれも二段階に押し込めるようになっており、軽く押した場合には離すとばね力で戻り、強く押し込んだ場合には押し込まれた状態で固定され、再度強く押すとばね力で戻る。
【０１８２】
回転接続部１２の内部には、図４に示されるようにロータリエンコーダ（光学式ロータリエンコーダ）１９が設けられており、リモコン筐体３６が通信ケーブル８に対して初期位置（本実施の形態２においては図５に示されるようにリモコン筐体３６がクレーンガーダ４と平行に向いた方向）からどちら側に何度回転したかのデータを、電気信号として通信ケーブル８内の通信線を通じて、巻上機本体１７内のマイクロコンピュータ２０に送信する。
【０１８３】
ここで、図６に示される操作スイッチとしての十字キー３７は、上部３７Ａを押すとリモコン筐体３６の方向に巻上機５のフック７が水平移動し、下部３７Ｂを押すとリモコン筐体３６の方向と逆方向（１８０度方向）に巻上機５のフック７が水平移動し、左部３７Ｃを押すとリモコン筐体３６の方向に対して９０度左方向に巻上機５のフック７が水平移動し、右部３７Ｄを押すとリモコン筐体３６の方向に対して９０度右方向に巻上機５のフック７が水平移動するように、マイクロコンピュータ２０及びインバータ（又はコンタクタ）２１によって制御される。
【０１８４】
したがって、リモコン筐体３６を初期位置から右方向又は左方向に９０度の範囲内で回転させるだけで、巻上機５のフック７を水平面内で３６０度あらゆる方向に移動させることが可能となる。
【０１８５】
このようにして、巻上機５のフック７を所望の位置まで水平移動させたら、操作スイッチとしての十字キー３７を離して（軽く押し続けた場合）、又は再度強く押して（強く押し込んで固定した場合）十字キー３７を戻して巻上機５のフック７を停止させ、下降スイッチ３８Ｂを押すことによって、電気信号が通信ケーブル８内の通信線を通じて巻上機本体１７内のコンタクタ２２に送信され、コンタクタ２２によってＺ軸モータ１６に駆動電流が供給されて、Ｚ軸モータ１６がフック７を下降させる方向に駆動され、支持ワイヤロープ６が伸ばされて搬送物が自重で下降して所定の位置に降ろされる。
【０１８６】
このように、本実施の形態２にかかる天井クレーン１Ａにおいては、操作スイッチとしての十字キー３７の上部３７Ａ，下部３７Ｂ，左部３７Ｃ，右部３７Ｄを押すことによって、リモコン筐体３６の方向に対して所定の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体３６の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を好みの位置に移動させることができる。
【０１８７】
このようにして、本実施の形態２にかかる天井クレーン１Ａにおいては、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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、さらに楽に操作することができる。
【０１８８】
本実施の形態２においては、操作スイッチとしての十字キー３７の各部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄを二段階で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、以後リモコン筐体３６の向きを変化させても巻上機５のフック７の移動方向が変わらないものとした場合について説明したが、必ずしも二段階で押し込めるものとする必要はなく、十字キー３７の各部３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄを押している間はリモコン筐体３６の向きに追従して巻上機５のフック７の移動方向が変化する方式としても良い。
【０１８９】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置としての天井クレーンについて、図７乃至図９を参照して説明する。
【０１９０】
図７は本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。図８は本発明の実施の形態３にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。図９は本発明の実施の形態３の変形例にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【０１９１】
なお、本実施の形態３にかかる天井クレーン１Ｂは、操作用リモコン４０の部分を除いて、図１に示される実施の形態１の天井クレーン１と外観上は同じであるため、同一部分には図１と同一の符号を付して細かい説明は省略する。また、モータ駆動制御回路の構成も操作スイッチの構造が異なる点及びロータリエンコーダがアブソリュートエンコーダである点を除けば、図４に示される実施の形態１の場合と同様であるので、適宜図４を参照して細かい説明は省略する。
【０１９２】
図７に示されるように、本実施の形態３にかかる三次元移動装置としての天井クレーン１Ｂにおいては、実施の形態１で述べたように撓みはするが捩れないチューブを用いた通信ケーブル８の下端に、実施の形態１及び実施の形態２とは異なるグリップ部分の設けられた平板形状のリモコン筐体４１を有する操作用リモコン４０が取付けられている。リモコン筐体４１は、平板面に対して垂直に通信ケーブル８に対して回転自在な回転接続部１２を介して取付けられており、リモコン筐体４１の上面には操作スイッチとしての十字キー４２が中央に設けられている。
【０１９３】
次に、操作用リモコン４０の構成について、図８を参照して説明する。
【０１９４】
図８に示されるように、本実施の形態３にかかる操作用リモコン４０においては、リモコン筐体４１の上面に操作スイッチとしての十字キー４２が設けられており、リモコン筐体４１の先端には、グリップを兼ねた回転式の上下スイッチ４３が設けられている。十字キー４２の上部４２ａ，下部４２ｂ，左部４２ｃ，右部４２ｄは、いずれも押している間は所定の電気信号を通信ケーブル８内の通信線を通じてマイクロコンピュータ２０に送信し、離すとばね力で戻るようになっている。
【０１９５】
また、上下スイッチ４３は、作業者が片手でリモコン筐体４１を押さえてもう一方の手で力を入れないと回転しないようになっており、また右回りに回転させたらフック７が上昇し、左回りに回転させたらフック７が下降するが、上下スイッチ４３の表面に矢印とともに「上昇」、「下降」の文字が良く見えるように表示されている。なお、この表示は刻印により行ってもよい。
【０１９６】
さらに、回転接続部１２には筐体方向判別手段としてのロータリエンコーダ（光学式アブソリュートエンコーダ）１９が内蔵されており、リモコン筐体４１が通信ケーブル８に対して初期位置から何度回転した位置にあるかの角度の絶対情報のデータを、電気信号として通信ケーブル８内の通信線を通じて、巻上機本体１７内のマイクロコンピュータ２０に送信する。そして、リモコン筐体４１は想像線（鎖線）と矢印で示されるように、通信ケーブル８に対して３６０度自在な方向に回すことができるが、どの方向に向けたとしても、操作スイッチとしての十字キー４２の上部４２ａを押すとその時点で操作スイッチ４２の上部４２ａが向いている方向に巻上機５のフック７が移動するように、図４に示されるマイコン２０によって制御される。
【０１９７】
即ち、ロータリエンコーダ（アブソリュートエンコーダ）１９によって現在リモコン筐体４１が向いている方向のデータがマイコン２０に常に送信されているため、操作スイッチとしての十字キー４２の上部４２ａを押されたことを示す電気信号がマイコン２０に送信された場合には、マイコン２０においてその時点でのリモコン筐体４１が向いている方向に巻上機５のフック７が前進するように、インバータ（又はコンタクタ）２１に制御信号が送信され、インバータ（又はコンタクタ）２１からはそれにしたがってＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３に駆動電流が供給される。
【０１９８】
同様にして、操作スイッチとしての十字キー４２の下部４２ｂを押すとその時点でリモコン筐体４１が向いている方向と逆方向に巻上機５のフック７が水平移動するように制御され、十字キー４２の左部４２ｃを押すとその時点でリモコン筐体４１が向いている方向に対して９０度左方向に巻上機５のフック７が水平移動するように制御され、十字キー４２の右部４２ｄを押すとその時点でリモコン筐体４１が向いている方向に対して９０度右方向に巻上機５のフック７が水平移動するように制御される。
【０１９９】
したがって、リモコン筐体４１を初期位置から右方向又は左方向に９０度の範囲内で回転させるだけで、巻上機５のフック７を水平面内で３６０度あらゆる方向に移動させることが可能となるとともに、作業者が操作し易い位置に回り込んで操作することが可能になるので、移動距離が短くなり操作が楽になる。
【０２００】
このようにして、巻上機５のフック７を所望の位置まで水平移動させたら、操作スイッチとしての十字キー４２を離して巻上機５のフック７を停止させ、上下スイッチ４３を左回りに回転させることによって、電気信号が通信ケーブル８を通じて巻上機本体１７内のコンタクタ２２に送信され、コンタクタ２２によってＺ軸モータ１６に駆動電流が供給されて、Ｚ軸モータ１６がフック７を下降させる方向に駆動され、支持ワイヤロープ６が伸ばされて搬送物が自重で下降して所定の位置に降ろされる。
【０２０１】
このように、本実施の形態３にかかる天井クレーン１Ｂにおいては、操作スイッチとしての十字キー４２の上部４２ａ，下部４２ｂ，左部４２ｃ，右部４２ｄを押すことによって、リモコン筐体４１の方向に対して所定の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体４１の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を好みの位置に移動させることができる。
【０２０２】
このようにして、本実施の形態３にかかる天井クレーン１Ｂにおいては、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられた搬送物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、さらに楽に操作することができる。
【０２０３】
さらに、本実施の形態３にかかる天井クレーン１Ｂにおいては、筐体方向判別手段としてアブソリュートエンコーダ、即ち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、現在向いている絶対的方向を検出できるエンコーダを使用したことによって、作業の終了・中断等によって天井クレーン１Ｂの主電源を切った場合においても、再び天井クレーン１Ｂ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４１が向いている方向を検出することができるため、天井クレーン１Ｂの主電源を切断・投入する度に一々リセット操作をする必要がなく、直ちに天井クレーン１Ｂの操作を開始することができる。
【０２０４】
次に、本実施の形態３の変形例にかかる操作用リモコン４０Ａについて、図９を参照して説明する。図９に示されるように、本実施の形態３の変形例にかかる操作用リモコン４０Ａの構造は、全体的には図８に示される操作用リモコン４０と類似している。異なるのは、リモコン筐体４１に固定されているグリップ４４は回転せず巻上機本体１７の上下スイッチを兼ねるものではなく、代わりに図９に示されるように、リモコン筐体４１の側面に上昇スイッチ４３Ａ及び下降スイッチ４３Ｂが独立して設けられている点である。
【０２０５】
これによって、図８に示されるようにグリップ（上下スイッチ）４３を回転させる場合に、どちらに回転させればフック７が下降するのかじっくり確認してから操作する必要がなくなり、フック７を上昇させる場合には図９に示される上昇スイッチ４３Ａを押せば良く、また、フック７を下降させる場合には下降スイッチ４３Ｂを押せば良いので、素早く判断ができ、巻上機本体１７によるフック７の昇降操作がより行い易くなる。
【０２０６】
このようにして、本実施の形態３の変形例にかかる天井クレーン及び操作用リモコン４０Ａにおいては、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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に操作することができるとともに、昇降動作についてもより確実かつ迅速に操作することができる。
【０２０７】
本実施の形態３においては、操作スイッチとしての十字キー４２の各部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを押している間はリモコン筐体３６の向きに追従して移動体としてのフック７の移動方向が変化するとした場合について説明したが、十字キー４２の各部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを二段階で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、以後リモコン筐体４１の向きを変化させても移動体としてのフック７の移動方向が変わらないものとしても良い。
【０２０８】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置としての天井クレーンについて、図１０及び図１１を参照して説明する。
【０２０９】
図１０は本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。図１１は本発明の実施の形態４にかかる三次元移動装置における操作用リモコンを示す斜視図である。
【０２１０】
なお、本実施の形態４にかかる天井クレーン１Ｃは、操作用リモコン４５の部分を除いて、図１に示される実施の形態１の天井クレーン１と外観上は同じであるため、同一部分には図１と同一の符号を付して細かい説明は省略する。
【０２１１】
図１０に示されるように、本実施の形態４にかかる天井クレーン１Ｃにおいては、実施の形態１で述べたように撓みはするが捩れないチューブを用いた通信ケーブル８の下端に、実施の形態１乃至実施の形態３とは異なる直方体形状のリモコン筐体４６を有する操作用リモコン４５が取付けられている。リモコン筐体４５は、通信ケーブル８に対して回転不能に固定して取付けられており、リモコン筐体４５の直方体の各側面には操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄがそれぞれ設けられている。
【０２１２】
次に、操作用リモコン４５の構成について、図１１を参照して説明する。図１１に示されるように、本実施の形態４にかかる操作用リモコン４５においては、上述の如く、通信ケーブル８の下端にリモコン筐体４６が固定されており、リモコン筐体４６の４つの側面には、それぞれ操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄが設けられている。また、操作スイッチ４７Ａの設けられている側面には、操作スイッチ４７Ａの上下に、上下スイッチとしての上昇スイッチ４８Ａ及び下降スイッチ４８Ｂが設けられている。
【０２１３】
そして、操作スイッチ４７Ａ，４７Ｃの設けられている側面は天井クレーン１Ｃの走行レール２Ａ，２Ｂに平行であり、操作スイッチ４７Ｂ，４７Ｄの設けられている側面は天井クレーン１Ｃのクレーンガーダ３Ａ，３Ｂに平行となっている。
【０２１４】
さらに、巻上機本体１７内には制御機器としてコンタクタのみが設けられており、操作スイッチ４７Ａが押されたときには、図１に示される巻上機５のフック７がクレーンガーダ４に沿ってサドル３Ａ側へ移動するように、操作スイッチ４７Ｃが押されたときには巻上機５のフック７がクレーンガーダ４に沿ってサドル３Ｂ側へ移動するように、また操作スイッチ４７Ｂが押されたときにはクレーンガーダ４が図１の右上方向に移動するように、操作スイッチ４７Ｄが押されたときにはクレーンガーダ４が図１の左下方向に移動するように、それぞれ横行用モータ（Ｙ軸モータ）１３又はサドル３Ａ，３Ｂに設けられた図示しないＸ軸モータ２３に、駆動電流が供給される。
【０２１５】
したがって、天井クレーン１Ｃを操作する作業者は、フック７に掛けられた搬送物を注視しながら、リモコン筐体４６の４つの操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄのいずれかを押すことによって、特に斜め方向に搬送物を移動させる場合には操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄのうちいずれか二つを交互に断続的に押すことによって、ジグザグに所望の方向に巻上機５のフック７を移動させて搬送物を移動させることができる。
【０２１６】
このようにして、巻上機５のフック７を所望の位置まで水平移動させたら、操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄを離して巻上機５のフック７を停止させ、下降スイッチ４８Ｂを押すことによってＺ軸モータ１６に駆動電流が供給されて、Ｚ軸モータ１６がフック７を下降させる方向に駆動され、支持ワイヤロープ６が伸ばされて搬送物が自重で下降して所定の位置に降ろされる。
【０２１７】
このように、本実施の形態４にかかる天井クレーン１Ｃにおいては、操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄを押すことによって、それぞれのスイッチの押された方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながら操作スイッチ４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄのいずれかを押せば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を好みの位置に移動させることができる。
【０２１８】
さらに、本実施の形態４の天井クレーン１Ｃにおいては、実施の形態１乃至実施の形態３と異なり、光学式ロータリエンコーダやマイクロコンピュータ等の高価な装置を使用しない簡単な構造であるため、装置として安価になり、小型工場等でも設置し易いものとなっている。
【０２１９】
このようにして、本実施の形態４にかかる天井クレーン１Ｃにおいては、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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、より低コストにすることができる。
【０２２０】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置としての天井クレーンについて、図１２乃至図１４を参照して説明する。図１２は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図である。図１３（ａ）は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置における操作用リモコンのリモコン筐体の全体構成を示す正面図、（ｂ）は左側面図である。図１４は本発明の実施の形態５にかかる三次元移動装置における操作用リモコンの制御の仕組みを示すブロック図である。
【０２２１】
なお、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄは、通信ケーブル８がない点、巻上機内のモータ駆動制御回路の構成、及び操作用リモコン５０の部分を除いて、図１に示される実施の形態１の天井クレーン１と外観上は同じであるため、同一部分には図１と同一の符号を付して細かい説明は省略する。
【０２２２】
図１２に示されるように、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄは、上記実施の形態１乃至実施の形態４にかかる天井クレーンがいずれも通信ケーブル８を用いた有線操作式であったのに対して、無線操作式である点が大きく異なっている。
【０２２３】
即ち、本実施の形態５においては、図１４に示されるようにリモコン筐体５１内には電波の発信装置３０が内蔵されており、巻上機２９内には電波の受信装置３１が内蔵されていて、リモコン筐体５１の操作スイッチとしての十字キー５２等を押すことによって、そのデータが無線信号に変換されて発信装置３０から電波として発信され、受信装置３１がその電波を受信して電気信号に変換し、モータ駆動制御回路２８内のマイクロコンピュータ２０の入出力（Ｉ／O）ポートに入力させて移動体としてのフック７の移動制御が行われる。
【０２２４】
したがって、多少高価にはなるが、天井クレーン１Ｄが設置された建屋内の何処からでもフック７の移動制御を行うことができるので、より安全であり、かつ非常に使い易い天井クレーン１Ｄとなる。
【０２２５】
まず、リモコン筐体５１及び巻上機２９の内部構成について、図１４を参照して説明する。図１４に示されるように、本実施の形態５においてはリモコン筐体５１内にもマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」ともいう。）２７が内蔵されており、このマイコン２７はマイコン２０と同様に、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ装置、入出力（Ｉ／Ｏ）装置を具備している。さらに、リモコン筐体５１内には、圧電ジャイロ２５及び地磁気センサ２６が内蔵されており、圧電ジャイロ２５によってリモコン筐体５１の向いている方角がリモコン筐体５１の回転によって検出される。
【０２２６】
また、操作スイッチ５２、上昇スイッチ５３Ａ、下降スイッチ５３Ｂの他に、リセットボタン５５が設けられており、このリセットポタン５５は圧電ジャイロ２５による方角の検出にずれが生じてきた場合に押すことによって、地磁気センサ２６で正確に測定される真北の方角を圧電ジャイロ２５の基準方向（方角０度の方向）としてセットし直すことができる。
【０２２７】
これらの圧電ジャイロ２５、地磁気センサ２６、操作スイッチ５２、上昇スイッチ５３Ａ、下降スイッチ５３Ｂ、リセットボタン５５からの電気信号は、マイコン２７に入力され、マイコン２７のメモリ装置に記憶されたプログラムにしたがって演算処理された後に、制御信号として発信装置３０に送信され、発信装置３０から電波として発信される。
【０２２８】
一方、巻上機２９の内部には、図４と同様にマイクロコンピュータ２０が内蔵されており、発信装置３０から発信された電波を受信する受信装置３１からの電気信号が入力されて、マイコン２０のメモリ装置に記憶されたプログラムにしたがって演算処理された後に、制御信号がインバータ（又はコンタクタ）２１及びコンタクタ２２に電気信号として送信され、インバータ（又はコンタクタ）２１からはＸ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３に制御信号に応じた駆動電流が供給され、コンタクタ２２からはＺ軸モータ１６に駆動電流が供給される。
【０２２９】
次に、本実施の形態５における移動体としてのフック７の移動方向の制御の具体的内容について、図１３（ａ）及び図１４を参照して説明する。図１３（ａ）においては、リモコン筐体５０はほぼ水平に保持されているものとする。図１３（ａ）に示されるように、リモコン筐体５０の先端が圧電ジャイロ２５の０度方向（真北方向）に対して角度θだけ西方向に向いている場合に、操作スイッチとしての十字キー５２の上部を押すと、圧電ジャイロ２５が真北方向に対して角度θだけ西方向に向いていることを検出して、そのデータ信号をマイコン２７に送信する。
【０２３０】
すると、マイコン２７においては、リモコン筐体５０が真北方向に対して角度θ西方向に向いていること、及び十字キー５２の上部が押されたことが判定されて、フック７を真北方向に対して角度θ西方向に移動させるように、制御信号が発信装置３０に送信される。発信装置３０から無線電波として発信された制御信号を受信した受信装置３１から送信された制御信号は、マイコン２０によって電気信号としてインバータ２１に送信され、インバータ２１からは巻上機２９を真北方向に対して角度θ西方向に移動させるように、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３にそれぞれ必要な駆動電流が供給される。
【０２３１】
また、図１３（ａ）において・操作スイッチとしての十字キー５２の右部５２Ａが押された場合には、マイコン２７において、リモコン筐体５０が真北方向に対して角度θ西方向に向いていること、及び十字キー５２の右部５２Ａが押されたことが判定されて、フック７を真北方向に対して角度（θ−９０）度だけ西方向に、即ち角度（９０−θ）度だけ東方向に移動させるように、制御信号が発信装置３０に送信される。制御信号を受信したマイコン２０によって、インバータ２１が制御されて、フック７を真北方向に対して角度（９０−θ）度だけ東方向に移動させるように、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３にそれぞれ必要な駆動電流が供給される。
【０２３２】
なお、図１３（ａ）においてリモコン筐体５０はほぼ水平に保持されているものとしたが、リモコン筐体５０が前後方向或いは左右方向に傾いていても、圧電ジャイロ２５によってリモコン筐体５０が水平面内においてどの方向を向いているかが検出されて、同様に移動体としてのフック７を移動させる制御が行われる。但し、リモコン筐体５０が前後方向或いは左右方向にほぼ９０度以上傾いている場合には、圧電ジャイロ２５による方角の修正ができないため、十字キー５２を押しても移動体としてのフック７は移動しないようになっている。
【０２３３】
したがって、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄを操作する作業者は、まず床面に置かれた搬送物及び巻上機２９のフック７から離れた場所において、操作用リモコン５０の十字キー５２の上部・下部・左部・右部のいずれか押して、かつリモコン筐体５１を適切な方向に向けることによって、巻上機２９のフック７を搬送物の真上に移動させる。続いて、図１３（ｂ）に示されているようにリモコン筐体５１の左側面に設けられた下降スイッチ５３Ｂを押すことによって、Ｚ軸モータ１６を駆動させてフック７を搬送物に届くまで下降させる。
【０２３４】
それから、作業者は搬送物に近づいて、フック７を搬送物に掛け、再び搬送物から離れた位置に移動して、図１３（ｂ）に示されているようにリモコン筐体５１の左側面に設けられた上昇スイッチ５３Ａを押すことによって、Ｚ軸モータ１６を駆動させてフック７を上昇させ、搬送物を水平移動に支障がない高さまで吊り上げる。そして、操作用リモコン５０の十字キー５２の上部・下部・左部・右部のいずれかを押して、かつリモコン筐体５１を適切な方向に向けることによって、巻上機２９のフック７を搬送場所の真上に向けて水平移動させる。巻上機２９のフック７を搬送場所の真上まで移動したら、操作用リモコン５０の十字キー５２を離して巻上機２９のフック７を停止させ、下降スイッチ５３Ｂを押すことによって、Ｚ軸モータ１６を駆動させてフック７を下降させて搬送物を所定の搬送場所に荷降ろしする。
【０２３５】
このように、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄにおいては、無線電波によって巻上機２９のフック７を移動させるために、作業者は天井クレーン１Ｄが設置された建屋内のどの位置からでも天井クレーン１Ｄを操作することができ、しかも手元を注視する必要がなく搬送物の動きを注視しながら操作できるため、初心者でも容易に、かつ安全・確実・迅速に天井クレーン１Ｄを操作することができる。
【０２３６】
ここで、圧電ジャイロ２５については、時間とともに方角の検出にずれが生じてくる場合が多いため、作業者が方角の検出にずれが生じたと判断した場合には、図１３（ｂ）に示されるようにリモコン筐体５１の左側面に設けられたリセットボタン５５を押すことによって、地磁気センサ２６で正確に測定される真北の方角を圧電ジャイロ２５の基準方向（方角０度の方向）としてセットし直すことができる。
【０２３７】
なお、本実施の形態５にかかる天井クレーン１Ｄにおいては、方角検出のずれを補正するために地磁気センサ２６を用いる場合について説明したが、天井クレーン１Ｄが設置されている建屋において東西南北が正確に分かっている場合には、地磁気センサ２６を用いる必要はなく、操作用リモコン５０のリモコン筐体５１を真北に向けた状態でリセットボタン５５を押すことによって、正確な真北の方角を圧電ジャイロ２５の基準方向（方角０度の方向）としてセットし直すことができる。
【０２３８】
また、本実施の形態５においては、操作スイッチとしての十字キー５２の各部５２Ａ等を押している間はリモコン筐体５１の向きに追従して移動体としてのフック７の移動方向が変化するとした場合について説明したが、十字キー５２の各部５２Ａ等を二段階で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、以後リモコン筐体５１の向きを変化させても巻上機２９のフック７の移動方向が変わらないものとしても良い。
【０２３９】
さらに、本実施の形態５においては、無線通信の方法として電波通信装置を用いた場合について説明したが、電波の代わりに光を用いることもできる。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、無線通信による天井クレーンの操作システムを安価に構築することができる。
【０２４０】
また、本実施の形態５にかかる三次元移動装置としての天井クレーン１Ｄにおいては、無線操作式であるため、操作用リモコン５０も電源を独自に有する必要があるが、操作用リモコン５０の電源を充電式電池として、その充電器に操作用リモコン５０をセットした場合に、リモコン筐体５１の向きが天井クレーン１Ｄの走行レール２Ａ，２Ｂと平行（又は垂直）になるように、充電器を建屋内に固定しても良い。
【０２４１】
これによって、作業の終了・中断等によって天井クレーン１Ｄの主電源を切断した場合には、操作用リモコン５０が充電器にセットされることによってリモコン筐体５１が所定の原方向に向けられた状態となり、操作用リモコン５０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２３・Ｙ軸モータ１３・Ｚ軸モータ１６を駆動させてフック７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、天井クレーン１Ｄの主電源の切断・投入の操作を繰り返しても確実にリセット操作が行われる。
【０２４２】
上記各実施の形態においては、本発明にかかる三次元移動装置として天井クレーンの例についてのみ説明したが、本発明にかかる三次元移動装置は天井クレーンに限られるものではなく、モバイルハーバクレーン・車両搭載型クレーン・ジブクレーン等の種々のクレーン装置を始めとして、高所作業車（自走式高所作業車を含む）、さらにはラジオコントロール式の飛行機やヘリコプター等に幅広く使用することができる。
【０２４３】
また、上記各実施の形態においては、モータ駆動制御回路を巻上機内に配置した例について説明したが、モータ駆動制御回路は巻上機内に配置される場合に限られず、巻上機の近傍に筐体に入れて配置されていても良い。
【０２４４】
本発明を実施する際には、三次元移動装置のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではなく、任意の形態とすることができる。
【０２４５】
＜実施の形態６＞
本発明の実施の形態６にかかる三次元移動装置について説明する。尤も、この実施の形態６は、三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図が異なるだけで、既述の実施の形態１と同じである。それ故、当該ブロック図を示す図１５のみについて説明し、その他の説明は省略する。
【０２４６】
図１５は本発明の実施の形態６にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。この実施の形態６に係る三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図、天井クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図並びに、天井クレーン操作用リモコン及びその変形例のリモコン筐体部分を示す斜視図は、それぞれ、図１、図２並びに図３（ａ）及び図（ｂ）であり、実施の形態１において説明済みであるので、ここでは図１５についてのみ説明する。
【０２４７】
図１５において、９は操作用リモコン、１０はリモコン筐体、１１は操作スイッチ、１１Ａは上昇スイッチ、１１Ｂは下降スイッチ、１３はＹ軸モータ、１６はＺ軸モータ、１８はモータ駆動制御回路、１９はロータリエンコーダ、２０はマイコン、２１Ａはインバータ、２３はＸ軸モータである。なお、ロータリエンコーダ１９は、ジャイロ手段により代替できる。またインバータ２１は、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６のそれぞれの駆動を制御するための３つのインバータを寄せ集めたものである。
マイコン２０には、操作スイッチ１１、上昇スイッチ１１Ａ、下降スイッチ１１Ｂ及びロータリエンコーダ１９の信号出力が入力される。これらの信号は、長尺部材としての又は長尺部材内に配置された信号伝送用ケーブル８を通じてマイコン２０に供給される。
【０２４８】
これらの入力信号に基づき、マイコン２０においてインバータ２１を制御するための制御信号が生成される。この制御信号は、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６のそれぞれの駆動又は回転速度を制御するためインバータ２１の動作に対応して３種類ある。インバータ２１は、その３種類の制御信号に基づきＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６の各交流電源の周波数と電圧を制御する。これにより、各モータの回転が制御される。この結果、天井クレーン１においては、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動する。
このため、作業者は、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体１０の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を所望の位置に移動させることができる。
【０２４９】
従って、初心者でも迅速かつ安全確実に天井クレーン１の操作をすることができ、またリモコン筐体１０にはスイッチが３個（操作スイッチ１１，上昇スイッチ１１Ａ，下降スイッチ１１Ｂ）しかないため、塗装工場等で使用することによってリモコン筐体１０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、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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天井クレーン１となる。
【０２５０】
＜実施の形態７＞
本発明の実施の形態７にかかる三次元移動装置について説明する。尤も、この実施の形態７は、実施の形態６と同様、三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図が異なるだけで、既述の実施の形態１と同じである。それ故、当該ブロック図を示す図１６のみについて説明し、その他の説明は省略する。
【０２５１】
図１６は本発明の実施の形態７にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図である。この実施の形態６に係る三次元移動装置としての天井クレーンの全体構成を示す斜視図、天井クレーンの昇降機としての巻上機の構造を示す図並びに、天井クレーン操作用リモコン及びその変形例のリモコン筐体部分を示す斜視図は、それぞれ、図１、図２並びに図３（ａ）及び図（ｂ）であり、実施の形態１において説明済みであるので、ここでは図１６についてのみ説明する。
【０２５２】
図１６において、９は操作用リモコン、１０はリモコン筐体、１１は操作スイッチ、１１Ａは上昇スイッチ、１１Ｂは下降スイッチ、１３はＹ軸モータ、１６はＺ軸モータ、１８はモータ駆動制御回路、１９はロータリエンコーダ、２０はマイコン、２１及び２２Ａはインバータ（又はコンタクタ）、２３はＸ軸モータである。なお、ロータリエンコーダ１９は、ジャイロ手段により代替できる。またインバータ２１は、Ｘ軸モータ２３及びＹ軸モータ１３のそれぞれの駆動を制御するための２つのインバータを寄せ集めたものである。
【０２５３】
マイコン２０には、操作スイッチ１１、上昇スイッチ１１Ａ、下降スイッチ１１Ｂ及びロータリエンコーダ１９の信号出力が入力される。これらの信号は、長尺部材としての又は長尺部材内に配置された信号伝送用ケーブル８を通じてマイコン２０に供給される。これらの入力信号に基づき、マイコン２０においてインバータ２１及びインバータ２２Ａを制御するための制御信号が生成される。
この制御信号は、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６のそれぞれの駆動又は回転速度を制御するためインバータ２１及びインバータ２２Ａの動作に対応して３種類ある。そして、これら３種類の制御信号は、長尺部材としての又は長尺部材内に配置された信号伝送用ケーブル８を通じてインバータ２１及び２２Ａにそれぞれ供給される。
【０２５４】
インバータ２１及び２２Ａは、それぞれの制御信号に基づきＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６の各交流電源の周波数と電圧を制御する。これにより、各モータの回転が制御される。この結果、天井クレーン１においては、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動する。
これらの入力信号に基づき、マイコン２０においてインバータ２１及びインバータ２２Ａを制御するための制御信号が生成される。この制御信号は、Ｘ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６のそれぞれの駆動又は回転速度を制御するためインバータ２１の動作に対応して３種類ある。インバータ２１及びインバータ２２Ａは、その３種類の制御信号に基づきＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６の各交流電源の周波数と電圧を制御する。これにより、各モータの回転が制御される。この結果、天井クレーン１においては、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動する。
【０２５５】
このため、作業者は、操作スイッチ１１を押すことによってリモコン筐体１０の方向に巻上機５のフック７が移動するので、手元を注視する必要がなく、搬送物の移動方向を注視しながらリモコン筐体１０の向きを調整すれば良いため、巻上機５のフック７に掛けられている搬送物から目を離すことなく、搬送物を所望の位置に移動させることができる。
従って、初心者でも迅速かつ安全確実に天井クレーン１の操作をすることができ、またリモコン筐体１０にはスイッチが３個（操作スイッチ１１，上昇スイッチ１１Ａ，下降スイッチ１１Ｂ）しかないため、塗装工場等で使用することによってリモコン筐体１０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、手元を注視する必要がなく、巻上機５のフック７に掛けられて搬送される搬送物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天井クレーン１となる。
【０２５６】
なお、図４や図１５に示された制御機構のブロック図では、マイコン２０は駆動制御装置（特にモータ駆動制御回路）の一部を構成しているが、図１６に示されたブロック図では、マイコン２０は操作用リモコン９の一部として構成している。即ち、図１６に示された制御機構では、長尺部材８の一方端側に操作用リモコンと駆動制御装置の一部であるマイコン２０が配置し、その他方端側には駆動制御装置の残部であるインバータ（又はコンタクタ）２１及び２２Ａ並びに移動機構であるＸ軸モータ２３、Ｙ軸モータ１３及びＺ軸モータ１６９に組み込まれ、一体的に構成される。このような構成にすることにより、操作用リモコン９を多機能化でき、また、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という副次的メリットも生じる。
【０２５７】
〈実施の形態８〉
次に、本発明の実施の形態８にかかる三次元移動装置としての天井クレーン１を説明する。
図１７（ａ）は、この実施の形態に係る天井クレーンについて示す概略正面図であり、図１の実施形態と同一の構成には共通する符合を付して、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に述べる。
この実施の形態では、巻上機５からリモコン筐体１０まで延びる通信ケーブルが、それ自体柔軟であったり、そのケースとなる長尺部材が柔軟であると、自重により垂れ下がり、湾曲した部分が作業者の視界を遮ったり、搬送物と干渉したりするという不都合も考えられる。そこで、この実施の形態では、ある程度剛性のある長尺部材により通信ケーブル本体を支持しつつ、リモコン筐体１０の動きに自由度を与えようとするものである。
【０２５８】
図において、巻上機５からは、長尺部材としての撓みはするが捩れない通信ケーブルが床面近傍まで垂下しており、この長尺部材の下端にはリモコン筐体１０が接続されている。
また、巻上機５から垂下される支持ワイヤ６には支持手段７−１を介して、搬送物としての荷物Ｎが固定されている。
そして、上記長尺部材としては、他の実施の形態の場合と同様な材料により通信ケーブルを形成することができるが、この実施の形態で特徴的なのは、該長尺部材が、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で形成されている点である。
【０２５９】
具体的には、長尺部材は、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などのように、長尺部材の内部に通信ケーブルを通すものの他、管状の構造を備えておらず、断面円形、楕円形、長円形の棒状部材を使用することができる。
この実施の形態では、長尺部材として、図示のように、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の３本の棒状部材を直列方向に配置し、これらを接続部材６５，６６，６７を介して接続している。
各接続部材は同じ構造のものを採用することができ、接続部材６７について説明すると、該接続部材６７としては典型的にはユニバーサルジョイント（自在継手）を利用することができる。すなわち、ユニバーサルジョイントは、２軸の軸端に二又のフォーク状端部を形成し、それぞれを１個の十字形部品の直交する２軸と回り対遇を利用して接続したものである。
【０２６０】
これにより、リモコン筐体１０は、長尺部材Ｂ４の長手方向に延びる仮想の中心軸Ｃに対して、矢印に示す軸周りに回動可能であり、さらに鎖線で示すように、軸Ｃに対して所定角度で屈曲可能とされている。
このため、リモコン筐体１０内には前述のように当該筐体１０の（回動）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が形成されているから、これにより、該信号に基づく制御がされて、リモコン筐体１０の回転方向又は回転量に対応して搬送物である荷物Ｎを移動させることができる。
なお、リモコン筐体１０の回転方向もしくは回転量に対応して定まる荷物Ｎの搬送方向について、例えば、天井クレーン１が設置された部屋の天井付近に、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの適当な発光手段を用いて、該荷物Ｎが搬送される前に、方向表示がされるような設備を設けると好ましい。
【０２６１】
図１７（ａ）、図１７（ｂ）は、巻上機５からリモコン筐体１０に延びる通信ケーブル本体の配置の仕方を示す説明図である。
図１７（ａ）に示すように、長尺部材Ｂ２，Ｂ３とほぼ平行に通信ケーブル本体Ｌを配置し、この平行部分の所定箇所を、対応する長尺部材に接着などの手段で固定する。Ｂ２，Ｂ３を繋ぐ接続部材６６に対応する箇所には、通信ケーブル本体Ｌを固定せず、大きく迂回させておいて、該接続部材６６の動きに自由度を持たせることができる。
しかも、長尺部材に対して、通信ケーブル本体Ｌの長さを長めにとる必要があるものの、その長さが極端に長くなることなく、通信ケーブル本体Ｌのたるみ部分が生じにくい利点がある。
図１７（ｃ）に示す例では、長尺部材Ｂ２，Ｂ３に対して、通信ケーブル本体Ｌをかなり長くとり、接続部材６６を避けた箇所にて、該長尺部材Ｂ２，Ｂ３の一部に対して、部分的に固定した構成を示している。この場合は、長尺部材Ｂ２，Ｂ３に対する通信ケーブル本体Ｌの着脱が容易である利点がある。
【０２６２】
（実施の形態９）
図１８ないし図１９は、操作用リモコン９の具体的構成に関する実施の形態を示すものである。
図１８は、操作用リモコン９の概略構成を示す縦断面図、図１９は図１８のＡ−Ａ断面図、図２０は図１８の操作用リモコン９の詳しい縦切断端面図である。
これらの図において、操作用リモコン９は、リモコン筐体１０の内部を縦方向に貫通する物体である主軸７１を有しており、筐体１０は、該主軸７１の軸回りに矢印Ｃに示すように相対的に回動もしくは回転自在に構成されている。
【０２６３】
主軸７１は、図１７などで説明した長尺部材８−１もしくはこれを構成する複数の棒状部材のうち、下端に位置する棒状部材Ｂ４の下端部と一体に形成されるか、該棒状部材Ｂ４の長手方向に沿って延びるように連結もしくは結合されている。
また、この実施の形態では、筐体１０は、主軸７１に対して、例えば図２０に示すボールベアリング７２，７２等を介して、該主軸７１の周囲で、回転もしくは回動するようになっている。主軸７１の下端付近には、エンコーダ７３が主軸７１と固定されて配置されており、該エンコーダ７３の回転軸は筐体１０に結合もしくは一体とされている。
主軸７１の長さ方向に沿って、等間隔をおいて複数の円盤が配置されている。この実施の形態では、円盤は３つ設けられており、各円盤８１，８２，８３の円周上には、等間隔をおいて、信号発生手段が配置されている。
この実施の形態では、信号発生手段は、例えば、対となる受発光素子からなる複数の光学センサが配置されている。該信号の発生手段としては、光学センサのほかに「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。
この実施の形態において、光学センサは、図１９に示されているように、各円盤８１，８２，８３上に、符号９１，９２，９３，９４で示すように、それぞれ４つ設けられている。
【０２６４】
他方、筐体１０の一面（この一面を「表面」とする）には、上記各円盤に対応して、縦方向に等間隔をおいてスイッチ手段としての押しボタン７４，７５，７６が一列に並んで配置されている。図１８では図示省略されているが、このような押しボタンは、図２０で示すように、裏面側にも符号７７，７８．７９に示すように設けられている。
各押しボタンは、これと連動する部材として、筐体１０内で押しボタンと一体の邪魔板を有している。各押しボタンは同じ構造であるから、押しボタン７６を例にして説明すると、筐体１０から露出する押しボタン７６は、図２０に示すようにコイルスプリングのような付勢手段により、外方に向かうように付勢されており、例えば、二段押しボタンの構成とされている。すなわち、押しボタン７６を軽く押すと固定されずに離すと付勢力により戻り、強く押すと押し込まれた状態で保持され、再度強く押すと戻る構成とすることができる。この押しボタン７６の動きに連動して、筐体１０の内部では、押しボタン７６と一体の邪魔板８６が進退する。
【０２６５】
図２１を参照する。
図示されているように、上記した押しボタンと連動する邪魔板８６は、内端に円盤８３の円周よりも大きな円弧となる曲面を有するようにされており、押しボタンが押し込まれた際には、円盤８３上に９０度間隔で設けられたいずれかの光学センサの発光素子の光路に挿入されるようになっている。また、邪魔板８６と対向して設けられ、図２０の押しボタン７９と一体に設けられた邪魔板８９も同様の構造とされている。
このため、該押しボタン７９が押し込まれたとき、円盤８３上に９０度間隔で設けられたいずれかの光学センサの発光素子の光路に挿入され、該押しボタンが付勢力により戻ると、邪魔板８６は光学センサの光路から離脱するようになっている。
これにより、該押しボタン７９が押し込まれたとき、邪魔板８６の光学センサへの対向面で発光素子からの光が反射されて、該光学センサの反射光が受光素子に入射すると、光電変換されて電気信号として検出される。
すなわち、図２１に示すように、この図２１（ｃ）の状態で、筐体１０の向きが０度とすると、図２１（ａ）が４５度、図２１（ｂ）が２２．５度だけ筐体１０が回動もしくは回転したものとして回転検出が行われる。
【０２６６】
図２２および図２３は、押しボタンの押し込みと、方向指示の関係を示している。図２０をあわせて参照しながら説明する。
平面視において、一方向に長い直方体状の筐体１０の左を前進方向、右を後退方向とする。
図２２（ａ）では、筐体１０を図において水平に位置させた状態で、押しボタン７６が押し込まれると、邪魔板８６は矢印ａ方向に移動し、光学センサ９２がスイッチングされるので、これにより、前進方向Ａへの移動指示がなされる。
これとは逆に図２２（ｂ）では、押しボタン７９が押し込まれると、邪魔板８９は矢印ｂ方向に移動し、光学センサ９４がスイッチングされるので、後退方向Ｂへの移動指示がなされる。
【０２６７】
これに対して 図２３（ａ）では、筐体１０を図において水平から約４５度傾斜させた状態で、押しボタン７６が押し込まれると、邪魔板８６は矢印ａ方向に移動し、光学センサ９２と９３とが同時にスイッチングされるので、これにより、斜めの前進方向Ａへの移動指示がなされる。
また、図２３（ｂ）では、押しボタン７９が押し込まれると、邪魔板８９は矢印ｂ方向
に移動し、光学センサ９１と９４とが同時にスイッチングされるので、斜めの後退方向Ｂ
への移動指示がなされる。
【０２６８】
このように、本実施の形態によれば、エンコーダ７３の回転検出位置との関係で、筐体の向いている方向が検出されることになり、該エンコーダ７３の角度情報とあわせて、表面側の押しボタンが押されたか、裏面側の押しボタンが押されたかを検出することによって、前進、後退の指示を判別することができる。
なお、この実施の形態では、電気的な部品、特に回路や給電手段は、長尺部材を介して、主軸７１上に配されることから、筐体１０は信号線などの影響を受けずに制限無く回動もしくは回転する構成を実現できる。
また、エンコーダ７３による角度情報は、前進あるいは後退などの押しボタン操作の有無にかかわらず、筐体１０の向きにより常時検出できることから、既に説明したように、工場内などに設備した表示手段に、当該筐体１０の向きに応じて、クレーンの走行方向を、走行前に予め広く知らせることができる。
なお、本実施の形態では、光学センサを主軸７１とともに回転する円盤上に設けているが、光学センサは押しボタンと一体に進退する邪魔板側に設け、主軸７１側に、光学センサの光路に挿脱されるスイッチング手段を設けてもよい。
【０２６９】
図２４は、操作用リモコンに上述の光学センサを組み込んだ場合の実施の形態にかかる三次元移動装置としての天井クレーンにおける制御機構を示すブロック図であり、基本的には、図４の構造と共通であるが、その一部がより具体的に示されたものである。このため、図４の構造との重複する部分の説明を避けて、以下、特徴部分を中心に説明する。
エンコーダ７３からの角度情報と、光学センサのコントロールスイッチ１１−１からのスイッチ情報は、信号伝送用ドライバ・レシーバ１１１を経て、入力インターフェイス１０２に送られ、該入力インターフェイス１０２を介して、マイコン２０に入力される。
【０２７０】
入力インターフェース１０２には、例えば、図１の走行レール２Ａ、２Ｂなどの端部などに設置した図示しないリミットスイッチ１０１の信号が入力されるようになっており、軌道上の走行範囲を超えようとした場合には、その信号が入力インターフェイス１０２を介して、マイコン２０に入力され、走行停止がなされるようになっている。
マイコン２０は、信号伝送用ドライバ・レシーバ１１１を経て入力されるエンコーダ７３からの角度情報と、光学センサのコントロールスイッチ１１−１からのスイッチ情報に対応して、その指示に適合するように、移動機構６２に必要な指示情報を演算し、Ｄ／Ａ（アナログーディジタル）変換器１０５で、指令電圧に変換し、Ｘ軸とＹ軸の各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０に与える。各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０はＸ軸とＹ軸の各モータ２３，１３を駆動する。
また、マイコン２０は、巻上げ機ドライバ１０８に指示を出し、Ｚ軸モータ１６を駆動する。さらに、マイコン２０は、インバータ電源コントローラ１０７を介して、インバータ７３を制御する。
好ましくは、マイコン２０は、工場内に設置された表示手段１０６としてのディスプレイなどに、エンコーダ７３からの角度情報と、光学センサのコントロールスイッチ１１−１からのスイッチ情報に基づくクレーンの走行方向の表示を行い、該走行方向を工場内などにおいて、広く知らせるようにすることができる。
【０２７１】
図２５は、図２４の三次元移動装置としての天井クレーンの動作の一例を示すフローチャートである。
電源がオンされることにより、システムが起動され（ＳＴ１）、マイコン２０により、システムの診断シーケンスが実行され、システムが正常か否かが判断される（ＳＴ２）。
ここで、肯定結果を得ると、マイコン２０は、インバータ電源コントローラ１０７を介してインバータ７３の電源をオンし（ＳＴ３）、該インバータ７３が正常か否か判断する（ＳＴ４）。
ここで、肯定結果を得られたら、システムが正常に動作しえることを表示し（ＳＴ５）、エンコーダ７３の現在の位置・状態をその角度情報から確認する（ＳＴ６）。
ここで、エンコーダとしては、通常のロータリエンコーダでもよいが、好ましくは、アブソリュート方式のものを使用することができる。
すなわち、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１０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。
このため、電源投入時から絶対角度を常時出力し、原点復帰動作を行う必要がなく、エンコーダ本体が回転してしまわない限り絶対角度出力が狂うことはない。これにより、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。
この状態で、操作用リモコンである移動操作装置６０により、いずれかの押しボタンが押し込まれると、マイコン２０は、上述したように、クレーンの走行方向を演算し、必要な指令を出す（ＳＴ８）。
【０２７２】
ここで、エンコーダ７３から割り出した角度に基づいて、図２６の説明図を参照する。
図において、Ｘ軸とＹ軸の各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０に速度指令を出す手法を説明する。
この実施の形態では、インバータ７３は通常、マイナス１０Ｖ（ボルト）ないし１０Ｖの電圧入力範囲で、当該電圧に比例してモータ出力を停止状態から最高速度までコントロールできる（なお、マイナス側は反転となる）。
図において０度方向から見て、時計回りに２５０度の方向にクレーンを走行させるには、
Ｘ軸速度＝マイナスcos２０度×１０（Ｖ）＝マイナス９．４（Ｖ）
Ｙ軸速度＝マイナスsin２０度×１０（Ｖ）＝マイナス３．４（Ｖ）
という電圧をＸ軸とＹ軸の各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０に入力することにより、図示の矢印方向Ａに走行させることができる。
ついで、押しボタンがオフされる（ＳＴ９）と、Ｘ軸とＹ軸の各速度インバータスピードコントローラ１０９，１１０に入力される電圧はオフとなり、走行は停止する（ＳＴ１０）
【０２７３】
本実施の形態ではモータ駆動制御回路としてインバータを使用した。
しかしながら、「インバータ」はクレーンに使用される一般的な交流誘導電動機の速度、トルク、ブレーキ制御などを行うためのモータドライバで、そのほかにもサーボモータを駆動させるための「サーボドライバ」、ステッピングモータを駆動させるための「ステッピングモータドライバ」など、使用形態に合ったモータとドライバの組み合わせに置き換えることも出来る。
その場合、例えば各軸にサーボモータとサーボドライバを使用した場合、Ｘ軸・Ｙ軸及びＺ軸で構成されるクレーン動作範囲内である立方体（仮想範囲）の全ての位置をマイコンが数値で把握できるようになる。
これにより、ある２点間を繰り返し往復する作業がある場合、その２点又はそれ以上の地点の位置情報を個々にマイコンに記憶させ、作業者が動作指令を行う直前に必要な地点を呼び出し、動作指令を出すことにより簡単に指定した地点までクレーンを移動できるシステムが実現できる。また、多点登録することにより、登録した地点を通過点として指定し、決められた軌跡を描きながらクレーンを動作させるシステムも考えられる。
【０２７４】
本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではない。また、上述の各実施の形態を互いに組合わせてもよく、また、その一部を省略して、組み合わせることも可能であり、さらには、説明しない他の技術的要素を組合わせることもできる。
【符号の説明】
【０２７５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 三次元移動装置（天井クレーン）
２Ａ，２Ｂ 走行レール
３Ａ，３Ｂ サドル
４ クレーンガーダ
５， ２９ 昇降機（巻上機）
６ 支持ワイヤ
７ 移動体（フック）
８ 通信ケーブル
９， ９Ａ，３５，４０，４０Ａ，４５，５０ 操作用リモコン
１０，３６，４１，４６，５１ リモコン筐体
１１，４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ，４７Ｄ 操作スイッチ
１１Ａ，３８Ａ，４３Ａ，４８Ａ，５３Ａ 上昇スイッチ
１１Ｂ，３８Ｂ，４３Ｂ，４８Ｂ，５３Ｂ 下降スイッチ
１１Ｃ 第２の操作スイッチ
１２ 回転接続部
１３ 横行用モータ（Ｙ軸モータ）
１６ 巻上用モータ（Ｚ軸モータ）
３７，４２，５２ 操作スイッチ（十字キー）
４３ 上下スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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移動制御方法。
【請求項２】
前記操作用リモートコントローラの筐体の方向は、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ることを特徴とする請求項１に記載の移動制御方法。
【請求項３】
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請求項１又は２に記載の移動制御方法。
【請求項４】
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移動制御方法。
【請求項５】
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方向に関する信号であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の移動制御方法。
【請求項６】
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ことを特徴とする移動操作装置。
【請求項７】
前記筐体は、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請求項６に記載の移動操作装置。
【請求項８】
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請求項６又は７に記載の移動操作装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか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。
【請求項１０】
請求項８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。
【請求項１１】
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移動制御方法。
【請求項１２】
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、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移動操作装置。
【請求項１３】
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請求項１２に記載の移動操作装置。
【請求項１４】
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請求項６，７，８，１２，１３のいずれかに記載の移動操作装置。
【請求項１５】
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移動制御方法。
【請求項１６】
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移動制御方法。
【請求項１７】
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移動操作装置。
【請求項１８】
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請求項１７に記載の移動操作装置。
【請求項１】
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移動制御方法。
【請求項２】
前記操作用リモートコントローラの筐体の方向は、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ることを特徴とする請求項１に記載の移動制御方法。
【請求項３】
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請求項１又は２に記載の移動制御方法。
【請求項４】
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移動制御方法。
【請求項５】
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方向に関する信号であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の移動制御方法。
【請求項６】
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ことを特徴とする移動操作装置。
【請求項７】
前記筐体は、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請求項６に記載の移動操作装置。
【請求項８】
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請求項６又は７に記載の移動操作装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか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。
【請求項１０】
請求項８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。
【請求項１１】
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移動制御方法。
【請求項１２】
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、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移動操作装置。
【請求項１３】
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請求項１２に記載の移動操作装置。
【請求項１４】
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請求項６，７，８，１２，１３のいずれかに記載の移動操作装置。
【請求項１５】
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移動制御方法。
【請求項１６】
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移動制御方法。
【請求項１７】
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移動操作装置。
【請求項１８】
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請求項１７に記載の移動操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１１−２５１８５２（Ｐ２０１１−２５１８５２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７８００（Ｐ２０１１−２０７８００）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【分割の表示】特願２００８−５５８０１１（Ｐ２００８−５５８０１１）の分割
【原出願日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（５０５１９９７３９）株式会社五合 (11)
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【分割の表示】特願２００８−５５８０１１（Ｐ２００８−５５８０１１）の分割
【原出願日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（５０５１９９７３９）株式会社五合 (11)
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