JPH0819866B2 - エンジン発電機の遠隔制御方法並びにその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン発電機と負荷
とを接続する出力ケーブルを利用して負荷側においてエ
ンジン発電機を遠隔制御し得るエンジン発電機の遠隔制
御方法並びにその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン発電機のエンジン制御装
置としては、特開昭６０−１６２０２４号公報記載のも
のが既に提案されている。該エンジン発電機のエンジン
制御装置は電動工具等の負荷側の電源スイッチをオンに
すると、バッテリからホトカプラに電流が供与され、該
ホトカプラのオン動作でリレーより成る起動のための回
路が付勢動作して、スタータを動作せしめ、これにより
エンジンを起動させるようにしてある。エンジンが定格
回転状態にある時、負荷側の電源スイッチをオフにする
と、負荷電流を検出する電流センサは何等電流検出が行
われないため、リレーより成る低速運転のための回路の
動作で、高速用ソレノイドが消勢してエンジンを低速運
転させる。この低速運転がタイマで設定した時間を超え
るとリレーより成る停止のための回路が動作して停止用
ソレノイドを付勢動作せしめ、これによりエンジンを自
動停止させるようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記エ
ンジン発電機の遠隔制御装置では、一台のエンジン発電
機に数個の負荷が接続されており、作動状態により、例
えばグラインダー作業の電動工具においては、負荷電源
スイッチではたえず「入」「切」されて使用されてお
り、又、水中モータ及び照明電源としては、常時連続運
転で使用されている為、負荷状態はまちまちであり、負
荷側の電源スイッチでエンジンを「起動」「停止」する
ことは、電流電圧の変動を招き、上記負荷電流を検出す
る電流センサの誤動作を招きやすいなどの問題がある。
又エンジン発電機においては、起動時に定格回転にいた
った時に無負荷電圧の調整をする回路も遠隔制御する必
要があるが、何等この調整手段を有しておらず、使用上
甚だ不便である。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、出力
ケーブル等の抵抗値等の各種条件の不用意な変動によっ
ても遠隔操作用高周波信号による制御態様を正確に判別
し得て、かつエンジンの起動及び停止の遠隔制御はもと
より、制御すべき段数が多い出力電圧の電圧調整にも頗
る便利なエンジン発電機の遠隔制御方法並びにその装置
を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、請求項１では、エンジン
発電機において、負荷が接続される出力ケーブルに遠隔
操作用高周波信号を供与させておき、負荷側の出力ケー
ブルに接続させたノイズフイルタを有するリモコンスイ
ッチを設定回数だけオンさせ、上記エンジン発電機側で
遠隔操作用高周波信号のパルス数を判別し、該パルス数
に応じエンジン発電機の起動停止及び出力電圧の電圧調
整をさせてなるエンジン発電機の遠隔制御方法を特徴と
するものである。請求項２では、エンジン発電機におい
て、エンジン発電機と負荷とを接続する出力ケーブルに
遠隔操作用高周波信号を供与するための高周波発振器
と、負荷側の出力ケーブルに接続させるノイズフイルタ
を備えたリモコンスイッチと、該リモコンスイッチの設
定回数のオンで出力ケーブルに供与される遠隔操作用高
周波信号のパルス数を判別する判別部と、該判別部で判
別した遠隔操作用高周波信号のパルス数に応じてエンジ
ン発電機の起動停止及び出力電圧の電圧調整を行う制御
部とから成るエンジン発電機の遠隔制御装置を特徴とす
るものである。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明に係るエンジン発電機の遠隔
制御方法を実施する装置のブロック図で、まず該装置に
ついて説明すれば、図中１はエンジン、２は該エンジン
１で駆動される交流発電機である。エンジン１にはダイ
ナモ３及びスタータ４がそれぞれ付設されていて、ダイ
ナモ３がレギュレータ５及びスタータスイッチ８を介し
てバッテリ６を充電するようになっている。又上記スタ
ータ４は、バッテリ６からバッテリスイッチ７及びスタ
ータスイッチ８を介して給電されると、駆動してエンジ
ン１を起動させることは周知のものと同様である。上記
スタータスイッチ８は、予熱、運転、停止を手動で切換
え可能になっているが、セフティーリレー４ａが作動す
るとその切換え操作によってもスタータ４が起動せず、
又エンジン１の駆動中にエマージェンシーリレー９が作
動した時は、ストップリレー１０が作動してストップソ
レノイド１１を励磁し、これによりエンジン１を停止さ
せるようになっている。エマージェンシーリレー９は、
潤滑油が異常油圧になると油圧スイッチ１２がオンし、
又冷却水温が異常値になると水温スイッチ１３がオン
し、更にバッテリ６の充電に異常が発生すると、パイロ
ットライプ１４の点灯と共に作動するものである。スタ
ータスイッチ８は、バッテリ６から上記エマージェンシ
ーリレー９、ストップリレー１０、パイロットランプ１
４、その他後述の各装置に直流電源を供給するようにな
っている。ダイナモ３によるバッテリ６の充電に異常が
発生した場合には、チャージインジケータユニット１５
を介して上記エマージェンシーリレー９を作動させると
共にパイロットランプ１４を点灯させるようになってい
る。スタータスイッチ８の切換え位置の如何に拘らず、
ＣＰＵ（中央処理装置）より成るリモートコントロール
ユニット１６からスタータスイッチ８を各切換え位置の
回路に適時信号が供与されるようになっている。即ち、
リモートコントロールユニット１６は、リモコン／手動
切換スイッチ１７からリモコンである旨の切換え位置信
号を受けると、スタータスイッチ８に手動時の場合と同
様に所定の予熱、起動、及び運転を行わせるべく該スタ
ータスイッチ８の各切換え位置の回路に信号を供与する
制御部としての機能を有している。リモートコントロー
ルユニット１６は、信号識別回路１８により負荷機器１
９への給電状態の有無を検出して発振出力回路２０の動
作を制御するようになっている。又リモートコントロー
ルユニット１６は、出力ケーブル２１に供与された発振
出力回路２０からの遠隔操作用高周波信号に基づき、リ
モコンボックス２２の操作で発生するパルスを、信号識
別回路１８を介して受け入れて該パルス数を判別する判
別部としての機能をも有している。上記交流発電機２は
自動電圧調整回路ＡＶＲを接続させてある。自動電圧調
整回路ＡＶＲは、可変抵抗ＶＲによって交流発電機２の
出力電圧を随意に可変できるようになっており、かつ該
可変抵抗ＶＲの設定値がリモートコントロールユニット
１６に読取りされるようになっている。自動電圧調整回
路ＡＶＲは、上記可変抵抗ＶＲによって、又はリモート
コントロールユニット１６からの指示によって交流発電
機２内の励磁機の界磁コイルＥｘＦｇに供与される電流
を制御し、これにより主界磁コイルＦｇに供与される電
流を制御することで所望の出力電圧値が得られるように
調整するものである。交流発電機２の出力線２９にはス
ローダウン用変流器ＣＴ₃ を付設させておき、該スロー
ダウン用変流器ＣＴ₃ にスローダウンコントローラ２３
を介してスローダウン用ソレノイドＳを接続させる。負
荷電流の有無に応じスローダウンコントローラ２３によ
りエンジン１を自動緩速制御させる場合には、予めスロ
ーダウン用スイッチ２４をオンさせておくことは勿論で
ある。交流発電機２の出力線２９には、上記信号識別回
路１８に信号を供与するために遠隔操作用高周波信号を
拾う負荷電流及び高周波信号用変流器ＣＴ₁と電流計３
６のための電流計用変流器ＣＴ₂ とが付設されており、
更に出力電圧を読取る電圧計２５と電源周波数を読取る
周波数計２６とを有している。又交流発電機２の出力線
２９には発振出力回路２０から遠隔操作用高周波信号を
供与するようになっている。交流発電機２は第１の遮断
器ＣＢ₁ 及び出力ケーブル２１を介してモータ等負荷機
器１９に３相２００Ｖが供与できるようになっている。
該負荷機器１９は通常操作盤２７を介して発電機出力が
供与されるので、上記リモコンボックス２２を操作盤２
７に接続させると便利であるが、その他負荷機器１９付
近の操作者の手元に配置できるのであれば、如何ような
箇所への接続も可能である。上記交流発電機２には第２
の遮断器ＣＢ₂ を介してＡＣ１００Ｖが取り出し得るコ
ンセント２８を接続させてある。コンセント２８から交
流出力を取り出すと、リモートコントロールユニット１
６に取り出し中である旨の信号が入力されるようになっ
ている。その他リモートコントロールユニット１６には
第１の遮断器ＣＢ₁ がオンしているか否かの情報も入力
されるようになっている。

【０００７】上記リモコンボックス２２は、図２に示す
如く、コンデンサＣ及び抵抗Ｒより成るノイズフイルタ
とリモコンスイッチＰＢとパイロットランプＰＬとから
成っている。ノイズフイルタとしてのコンデンサＣと抵
抗Ｒの値は、発振出力回路２０から出力される遠隔操作
用高周波信号を通しやすく、それ以外の周波数のノイズ
を阻止し得る値に設定してある。リモコンスイッチＰＢ
は操作者がエンジン１及び交流発電機２を遠隔制御する
ために設定回数だけ押すものである。パイロットランプ
ＰＬは、リモコンボックス２２を操作盤２７に制御ケー
ブル３７で接続すると点灯するものである。リモコンボ
ックス２２は図３及び図４に示す如く、操作者が衣服の
ポケット等に収納して携帯できる形状に形成してあり、
かつ使用時等において壁面等の適宜箇所に懸吊可能にフ
ック２２ａを設けてある。

【０００８】上記信号識別回路１８は、図２に示す如く
上記負荷電流及び高周波信号用変流器ＣＴ₁ にノイズを
除去するフイルタ３０を介して第１のアンプ３１を接続
し、更に該第１のアンプ３１にハイレベル用の第２のア
ンプ３２とローレベル用の第３のアンプ３３をそれぞれ
接続する。フイルタ３０は、発振出力回路２０から出力
される遠隔操作用高周波信号以外の周波数のノイズを除
去するためのものである。第２のアンプ３２及び第３の
アンプ３３には上記リモートコントロールユニット１６
を接続させてあって、該第２のアンプ３２及び第３のア
ンプ３３が後述の如き動作をして遠隔操作用高周波信号
と発電機出力とを識別するようになっている。一方発振
出力回路２０は、リモートコントロールユニット１６に
よって発振動作が制御される発振器３４を有し、該発振
器３４から出力される遠隔操作用高周波信号が絶縁トラ
ンス３５を介して交流発電機２の出力線２９に供与され
るようになっている。

【０００９】次に、エンジン発電機の遠隔制御方法を説
明する。この場合において、上記リモコン／手動切換ス
イッチ１７を予めリモコン側に切換えておく。

【００１０】まず、エンジン１を起動させるには、リモ
コンボックス２２のリモコンスイッチＰＢを略１秒間隔
で２回押す。リモコンスイッチＰＢの押圧時間（パルス
幅）は実験の結果0.16ｍｓ〜１ｓ程度が、又リモコンス
イッチＰＢの押圧する間隔（パルス間隔）は９６ｍｓ〜
１ｓ程度が最も使い勝手が良かった。該リモコンスイッ
チＰＢの操作により発振器３４から出力される遠隔操作
用高周波信号が出力線２９、出力ケーブル２１、リモコ
ンボックス２２に至る如く流れ、この結果負荷電流及び
高周波信号用変流器ＣＴ₁ に上記遠隔操作用高周波信号
が検出され、フイルタ３０、第１のアンプ３１及び第３
のアンプ３３を経てリモートコントロールユニット１６
に入力されるようになっている。つまり、遠隔操作用高
周波信号は、交流発電機２の出力値に比べてレベルが低
いことから、第２のアンプ３２ではなく第３のアンプ３
３を介してリモートコントロールユニット１６に入力さ
れる。リモートコントロールユニット１６では、図５に
示す如き処理動作をする。つまり、ステップ１でリモコ
ン／手動切換スイッチ１７によるリモートセットをする
と、ステップ２で遮断器ＣＢ₁ がオンになっているか否
を判定する。この判定は、図１において遮断器ＣＢ₁を
介しリモートコントロールユニット１６に遠隔操作用高
周波信号が入力されるか否かで行われる。遮断器ＣＢ₁
がオフ状態にあると、ステップ３でブザーを鳴音させて
警報を発する。遮断器ＣＢ₁ がオンになっているとステ
ップ４でセットが完了し、次のステップに進む。ステッ
プ５でスタートすると、ステップ６で上記の如くリモコ
ンスイッチＰＢによるエンジン起動信号があるか否を判
定し、入力された時にステップ７に進む。ステップ７で
は予熱の開始２秒前にブザーを２秒間鳴音させ、エンジ
ン周囲の者に報知させて危険を防止する。次いで、ステ
ップ８で予熱を行う。予熱は周囲温度などの条件に応じ
て０〜１５秒の範囲内に自由に設定できるようになって
いる。ステップ９で予熱が充分行われた後に、ステップ
１０でスタータ４を駆動させてエンジン１を起動させ
る。ステップ１１ではエンジン１の起動が行われたか否
かを判定する。エンジン１が起動されない時はステップ
１２に進んでスタータ４を駆動させてから５秒経過した
か否かを判定し、５秒経過前であればステップ１１に戻
り、５秒経過している時は、ステップ１３で余熱を含め
て全運転をオフにし、ステップ１４で起動制御を停止さ
せる。以後、エンジン１の再起動を行わせるには、ステ
ップ５からやり直す。上記ステップ１１でエンジン１が
起動されたものと判定されると、ステップ１５に進む。
エンジン１の起動の有無はダイナモ３から出力されるか
否かで判定される。次いでステップ１５でスタータ４を
駆動させる回路及び予熱のための回路をオフにし、ステ
ップ１５でエンジン１の起動が完了する。エンジン１が
起動されると低速運転となる。以後負荷機器１９の使用
で負荷電流が流れると、スローダウン用変流器ＣＴ₃ に
より負荷電流を検出してスローダウンコントローラ２３
がスローダウン用ソレノイドＳを消勢し、エンジン１を
高速の定格運転にして交流発電機２から所定の発電機出
力を得る。負荷使用後、一定時間が経過すると上記スロ
ーダウンコントローラ２３がスローダウン用ソレノイド
Ｓを付勢させてエンジン１を低速運転にする。

【００１１】上記エンジン１の起動制御時において、エ
ンジン１の起動後、５秒以内に交流電源から負荷に給電
される状態が発生すると、直ちにリモートコントロール
ユニット１６がエンジン１を停止させるようになってい
る。つまり、リモートコントロールユニット１６がダイ
ナモ３の発電出力によりエンジン１の起動確認後、５秒
以内に交流電源からの負荷電流を検出すると、該リモー
トコントロールユニット１６がストップリレー１０を介
してストップソレノイド１１を作動させてエンジン１を
停止させ、これにより交流電源に負荷が接続されてある
と、負荷が突然起動されて、危険であるために、この危
険を防ぐようになっている。

【００１２】次に、交流発電機２が所定の無負荷電圧を
出力し得るように遠隔操作する場合について説明する。
まず、図６に示す如く、ステップ１でスタートし、ステ
ップ２でエンジン１が起動したか否かを判定し、エンジ
ン１が起動した旨を判定すると、ステップ３に進む。ス
テップ３では自動電圧調整回路ＡＶＲの可変抵抗ＶＲの
抵抗値、即ち交流発電機２の出力電圧（無負荷電圧）の
設定値を読込み記憶する。次いで、ステップ４で電圧増
加信号があるか否かを判定する。電圧増加信号は、上記
リモコンスイッチＰＢを４回押す。この場合の押圧時間
や押圧すべき間隔は上記起動の場合と同じである。これ
により発振器３４からの遠隔操作用高周波信号が出力線
２９、出力ケーブル２１及びリモコンボックス２２に至
る如く流れ、このパルス状の遠隔操作用高周波信号が負
荷電流及び高周波信号用変流器ＣＴ₁ に検出されて、フ
イルタ３０、第１のアンプ３１及び第３のアンプ３３を
介してリモートコントロールユニット１６に入力され
る。電圧増加信号がある旨を判定すると、ステップ５
で、リモートコントロールユニット１６から自動電圧調
整回路ＡＶＲに指令を発して、励磁機界磁コイルＥｘＦ
ｇに供与される電流を増加せしめて、これにより交流発
電機２の出力電圧値を増加させる。この出力電圧値の制
御に当たっては、制御範囲の最大値から最小値までを複
数等分し、電圧増加信号があった旨の判定が行われる度
毎に、１ステップづつ増加させるものである。この場
合、上記ステップ３で読込んだ可変抵抗ＶＲの設定値を
基準にして増加させる。ステップ６で溶接電流の増加制
御が完了する。逆に出力電圧の値を低減させる場合は、
上記リモコンスイッチＰＢを３回押す。この操作条件も
上記起動時と同じである。ステップ７では、上記と同様
にしてリモートコントロールユニット１６が電圧減少信
号の有無を判定し、電圧減少信号がある時にステップ８
に進む。ステップ８では、電圧減少信号がある旨の判定
をする度毎に、上記の如く制御範囲を複数等分した値の
うち、１ステップづつ減少させ、ステップ９で電圧の減
少を完了する。

【００１３】ところで、上記の如くエンジン１を起動さ
せ、かつ発電機出力の電圧調整後、交流発電機２から負
荷機器１９に負荷電流を供給すると、負荷電流及び高周
波信号用変流器ＣＴ₁ に負荷電流が検出され、フイルタ
３０及び第１のアンプ３１を経て、更に第２のアンプ３
２のみならず、第３のアンプ３３をも介してリモートコ
ントロールユニット１６に入力されるので、リモートコ
ントロールユニット１６では遠隔操作用高周波信号でな
いものと判断する。このような判断が行われると、リモ
ートコントロールユニット１６は発振器３４の発振動作
を不能に制御し、遠隔制御を禁止する。負荷電流が無く
なると、発振器３４の発振動作が開始して、電圧増減、
更には後述のエンジン１の停止の制御動作が可能に準備
される。

【００１４】交流発電機の運転中に何等かの原因で過電
流が流れて、遮断器ＣＢ₁ が遮断動作をすると、この遮
断動作に伴う零電圧をリモートコントロールユニット１
６が検出してブザーを鳴音させて警報を発する。この
時、エンジン１が運転状態にあるから遮断器ＣＢ₁ が遮
断動作した旨を認識できる。又エンジン１が停止してブ
ザーが鳴音している時は、エンジン１が何等かの原因で
非常停止したものと判断し得る。

【００１５】次にエンジン１を停止させる場合は、図７
に示す如く、まずステップ１でスタートして、ステップ
２でエンジン停止信号があるか否かを判定する。エンジ
ン停止信号は、上記リモコンボックス２２のリモコンス
イッチＰＢを連続して３秒以上押し続ければ、発振器３
４から出力される遠隔操作用高周波信号が上記と同様に
して負荷電流及び高周波信号用変流器ＣＴ₁ に検出さ
れ、フイルタ３０、第１のアンプ３１、及び第３のアン
プ３３を経てリモートコントロールユニット１６に入力
される。ステップ２でエンジン停止信号がある旨の判定
があると、ステップ３でエンジン１を停止させる２秒前
に、約２秒間ブザーを鳴音させる。ステップ４でリモー
トコントロールユニット１６が運転回路をオフにし、ス
テップ５でそれから３０秒後にエンジン１が停止したか
否かを判定する。ここでエンジン１が停止していないと
判定すると、ステップ６でブザーを鳴音させて警報を発
し、次いでステップ７でスタータスイッチ８が停止位
置、又はリモコン／手動切換スイッチ１７が手動側か否
かを判定する。スタータスイッチ８が停止位置、又はリ
モコン／手動切換スイッチ１７が手動側に位置してある
時にのみ、ステップ８に進んでブザーの鳴音動作を停止
させる。ステップ５でエンジン停止の旨の判定がある
と、ステップ９に進んでエンジン停止の制御が完了す
る。上記リモコンボックス２２のリモコンスイッチＰＢ
を操作してエンジン１を停止させようとした場合に、コ
ンセント２８から単相負荷に給電させている状態では、
リモートコントロールユニット１６が使用中である旨を
検出して、エンジン停止信号が入力されてもエンジン１
を停止させない。又スタータスイッチ８は、リモートコ
ントロールユニット１６に対して優先させてあって、ス
タータスイッチ８を停止位置に切換え動作すれば、リモ
コン操作の如何に拘らず、エンジン１を停止させるよう
になっている。

【００１６】図８において、発電機出力の給電停止後、
１秒以内に遠隔操作用高周波信号Ｐ ₁ 、Ｐ₂ がリモート
コントロールユニット１６に入力されても、リモートコ
ントロールユニット１６では受け入れず、何等遠隔制御
が行われない。又上記遠隔操作用高周波信号のパルス間
隔が予め設定した0.96ｍｓ〜１ｓより狭い幅の場合もリ
モートコントロールユニット１６では遠隔制御のための
信号としては受け入れないようになっている。更に、単
相１００Ｖ交流電源の使用時においても、リモートコン
トロールユニット１６がこれを検出して遠隔操作用高周
波信号を受け入れないようにしてある。

【００１７】尚、上記リモコン／手動切換スイッチ１７
を手動位置にして手動でエンジン１を起動、停止させる
には、スタータスイッチ８を予熱位置にして所定の予熱
を行った後に、起動位置にすれば、エンジン１が起動を
し、次いで運転位置にすれば通常の運転状態となること
は周知のものと同様である。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く、本発明に係るエンジン発電
機の遠隔制御方法並びにその装置によれば、遠隔操作用
高周波信号のパルス数によって制御すべき態様を識別す
るものであるから、出力ケーブル等の抵抗値等の各種条
件の不用意な変動によっても遠隔操作用高周波信号によ
る制御態様を正確に判別し得て、かつエンジンの起動及
び停止の遠隔制御はもとより、制御すべき段数が多い出
力電圧の電圧調整にも頗る効果的に行い得て極めて便利
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン発電機の遠隔制御方法を
実施する遠隔制御装置のブロック図である。

【図２】発振器から出力された遠隔操作用高周波信号が
リモートコントロールユニットに入力されるまでの経路
を示すブロック図である。

【図３】リモコンボックスの正面図である。

【図４】図３のリモコンボックスの側面図である。

【図５】エンジン起動時の遠隔制御を示すフローチャー
トである。

【図６】出力電圧を増減させる場合の遠隔制御を示すフ
ローチャートである。

【図７】エンジン停止の場合の遠隔制御を示すフローチ
ャートである。

【図８】リモートコントロールユニットにおける負荷へ
の給電停止後の遠隔制御用高周波信号の受け入れ不能な
状態を示す波形図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 交流発電機 １６ リモートコントロールユニット １８ 信号識別回路 １９ 負荷機器 ２０ 発振出力回路 ２１ 出力ケーブル ２２ リモコンボックス Ｒ ノイズフイルタ用の抵抗 Ｃ ノイズフイルタ用のコンデンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン発電機において、負荷が接続さ
   れる出力ケーブルに遠隔操作用高周波信号を供与させて
   おき、負荷側の出力ケーブルに接続させたノイズフイル
   タを有するリモコンスイッチを設定回数だけオンさせ、
   上記エンジン発電機側で遠隔操作用高周波信号のパルス
   数を判別し、該パルス数に応じエンジン発電機の起動停
   止及び出力電圧の電圧調整をさせてなることを特徴とす
   るエンジン発電機の遠隔制御方法。
2. 【請求項２】 エンジン発電機において、エンジン発電
   機と負荷とを接続する出力ケーブルに遠隔操作用高周波
   信号を供与するための高周波発振器と、負荷側の出力ケ
   ーブルに接続されるノイズフイルタを備えたリモコンス
   イッチと、該リモコンスイッチの設定回数のオンで出力
   ケーブルに供与される遠隔操作用高周波信号のパルス数
   を判別する判別部と、該判別部で判別した遠隔操作用高
   周波信号のパルス数に応じてエンジン発電機の起動停止
   及び出力電圧の電圧調整を行う制御部とから成ることを
   特徴とするエンジン発電機の遠隔制御装置。