CN105189249A - 台车的驱动辅助单元 - Google Patents

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Abstract

一种台车的驱动辅助单元，其用于对作业者赋予台车的驱动力进行辅助，该台车的驱动辅助单元包括：单元主体，其以能够相对于上述台车回转的方式连结于该台车；操作部，其设于上述单元主体，通过由作业者按压操作该操作部，能够经由上述单元主体而向上述台车输入驱动力；以及驱动轮，其被设为能够沿上述单元主体的前后方向旋转，并被赋予与上述操作部的操作相应的辅助力。

Description

台车的驱动辅助单元
技术领域
本发明涉及一种对作业者赋予台车的驱动力进行辅助的台车的驱动辅助单元。
背景技术
通常，若在使用于工厂等中的台车上载置较重的货物，则作业者在开始搬运时需要用较大的力推动台车，因此成为重体力劳动。
在日本JP2008－126900A中公开了一种电动台车，该电动台车具备借助连结构件而驱动台车的驱动装置。在该电动台车中，驱动装置借助一端以相对于台车绕水平轴线摆动自如的方式连结于该台车的连结构件而连结于台车。
然而，在日本JP2008－126900A所记载的电动台车中，驱动装置的驱动轮被设为能够绕垂直轴线回转。因此，需要用于将驱动轮做成能够回转的结构，驱动装置的构造较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于简化台车的驱动辅助单元的构造。
根据本发明的某实施方式，提供一种台车的驱动辅助单元，其用于对作业者赋予台车的驱动力进行辅助，该台车的驱动辅助单元包括：单元主体，其以能够相对于上述台车回转的方式连结于该台车；操作部，其设于上述单元主体，通过由作业者按压操作该操作部，能够经由上述单元主体而向上述台车输入驱动力；以及驱动轮，其被设为能够沿上述单元主体的前后方向旋转，并被赋予与上述操作部的操作相应的辅助力。
附图说明
图1是本发明的实施方式的台车的驱动辅助单元与台车的立体图。
图2是图1中的侧视图。
图3是图1中的后视图。
图4是图1中的俯视图。
图5是本发明的实施方式的台车的驱动辅助单元的立体图。
图6是表示本发明的实施方式的台车的驱动辅助单元的内部构造的立体图。
图7是图5中的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的台车的驱动辅助单元(以下，简称为“辅助单元”。)100进行说明。
首先，参照图1～图4对与辅助单元100相连结的台车1进行说明。
台车1用于例如在工厂等中搬运重物。如图1所示，台车1是具有载物台2、竖立设置部3、以及四个车轮4的笼形台车，该载物台2形成为矩形，该竖立设置部3自载物台2的外周的四边朝向上方竖立设置，该四个车轮4分别支承载物台2的四个角部。台车1能够通过车轮4的旋转而移动。
台车1由于只要能够搬运所搭载的货物即可，因此并不限定于笼形台车。台车1例如也可以是仅在载物台2的一边竖立设置手推手柄的手推台车、通过作业者的操作而使载物台升降的手动提升机等。
在载物台2上载置货物。在本实施方式中，载物台2是被左右分割而设置一对的矩形的板。载物台2也可以是设于整个面的矩形的单板。
车轮4是在行驶时始终朝向行进方向的万向轮。也可以不将全部的车轮4做成万向轮，例如可以将远离辅助单元100的一对车轮4做成固定轮，仅将离辅助单元100较近的一对车轮4做成万向轮。如此将远离辅助单元的一对车轮4做成固定轮，从而提高台车1的直行性能。
在台车1中安装用于将辅助单元100连结于载物台2的一边的竖立设置部3的连结构件5。
连结构件5具有固定于竖立设置部3的托架6、以及设于托架6的自由端的连结棒7。
托架6焊接于竖立设置部3。也可以代替焊接而通过螺栓紧固来安装托架6。在将托架6螺栓紧固于竖立设置部3的情况下，能够容易地将连结构件5安装于台车1。另外，由于只要能够螺栓紧固托架6即可，因此能够在现有的各种形状的台车上安装连结构件5而连结辅助单元100。
连结棒7是以自台车1向外部突出托架6的长度大小的方式设置的圆筒状的棒料。连结棒7以相对于地面垂直的方式设置。连结棒7的、在后述的上部箍圈机构11所卡合的位置与下部箍圈机构12所卡合的位置之间的部分借助托架6而连结于台车1。在连结棒7安装辅助单元100。连结棒7也可以不是圆筒状，而是具有圆形剖面的实心圆棒。
接下来，参照图5～图7说明辅助单元100。
辅助单元100用于对作业者赋予台车1的驱动力进行辅助。辅助单元100包括：单元主体10，其以能够相对于台车1回转的方式连结于该台车1；作为操作部的操作手柄20，其被作业者按压操作，从而能够经由单元主体10向台车1输入驱动力；以及驱动轮30，其以仅能够沿前后方向旋转的方式设于单元主体10，并被赋予与操作手柄20的操作相应的辅助力。
单元主体10形成为纵长的箱状，并被驱动轮30支承。单元主体10具有卡合于连结棒7的上部箍圈机构11以及下部箍圈机构12。另外，在单元主体10设置在辅助单元100连结于台车1的状态下不接地的辅助轮13(参照图6以及图7)。
上部箍圈机构11被作业者通过手动而卡合于连结棒7。另一方面，下部箍圈机构12能够仅通过将辅助单元100按压接触于台车1而以一次操作卡合于连结棒7。辅助单元100通过由上部箍圈机构11与下部箍圈机构12保持连结棒7而连结于台车1。
辅助轮13是设为沿前后方向离开驱动轮30、且仅能够向与驱动轮30相同的方向旋转的固定轮。辅助轮13在将辅助单元100自台车1拆卸而使该辅助单元100以单体的状态移动的情况下接地而使用。具体而言，作业者能够将自台车1拆卸的辅助单元100前后倾斜而使辅助轮13接地，并能够以一对驱动轮30与辅助轮13这三个轮接地的状态移动辅助单元100。由此，能够使辅助单元100以单体进行稳定的移动。
此外，在设有单一的驱动轮30的情况下，辅助轮13设置一对。由此，与设置一对驱动轮30的情况相同，通过以三个轮接地，能够使辅助单元100以单体进行稳定的移动。
操作手柄20是设于单元主体10、并被作业者按压操作的手柄。操作手柄20是沿单元主体10的左右方向水平延伸设置的棒料。操作手柄20将其左右连结于单元主体10上方。由此，通过作业者操作操作手柄20而输入的驱动力经由单元主体10而传递至台车1。
驱动轮30被设为朝向单元主体10的前后方向而不能转向。驱动轮30在单元主体10的左右隔开间隔而设置一对。驱动轮30隔着单元主体10的回转中心而在左右并列设置。在本实施方式中，驱动轮30设置一对，但也可以取代于此而设置单一的驱动轮30。
另外，如图6所示，辅助单元100包括：作为扭矩检测部的扭矩传感器21，其用于检测自操作手柄20输入的驱动扭矩；电动马达40，其将与扭矩传感器21所检测到的驱动扭矩相应的辅助力赋予驱动轮30；控制器50，其根据扭矩传感器21所检测到的驱动扭矩来控制电动马达40；以及作为电源装置的电池60。
扭矩传感器21、控制器50、电池60以及电动马达40在单元主体10内自上依次纵向并列配置。由此，能够将辅助单元100做成紧凑的形状。
扭矩传感器21在单元主体10内设置一对，分别用于检测向单元主体10的左右两个位置中的各个位置输入的驱动扭矩。扭矩传感器21电连接于控制器50，并将与检测到的驱动扭矩相应的电信号输出到控制器50。
扭矩传感器21包括：扭杆(未图示)，其将操作手柄20与单元主体10连结，在自操作手柄20输入的驱动力的作用下扭转并且将驱动力传递到单元主体10；以及电位计(未图示)，其用于输出与扭杆的扭转相应的电信号；该扭矩传感器21基于扭杆的扭转而检测驱动扭矩。通过改变扭杆，无需改变其他构件也能够根据台车1的装载负荷等来改变作业者的操作感觉。
电动马达40电连接于控制器50，并根据自控制器50输入的电信号来旋转。电动马达40设置一对，并独立地向各自对应的驱动轮30赋予辅助力。
电动马达40以其旋转轴朝向与地面垂直的方向的方式配设。电动马达40设于一对驱动轮30的各自的外侧。由此，能够减小一对驱动轮30的间隔。由此，由于驱动轮30的旋转半径变小，因此能够减小作业者为了使辅助单元100旋转所需的力矩。因此，使作业者对辅助单元100的处理变得容易。
在驱动轮30与电动马达40之间设置将电动马达40的旋转减速、并且转换旋转方向而传递到驱动轮30的、作为变速器的蜗轮变速器41。
控制器50安装于单元主体10。控制器50用于进行辅助单元100的控制，由包括CPU(中央运算处理装置)、ROM(只读内存器)、RAM(随机存取存储器)、以及I/O端口(输入输出端口)的微型计算机构成。RAM存储CPU处理中的数据，ROM预先存储CPU的控制程序等，I/O端口用于在与所连接的设备之间进行信息的输入输出。通过使CPU、RAM等按照储存于ROM的程序进行工作，实现对辅助单元100的控制。
控制器50根据左侧的扭矩传感器21所检测到的驱动扭矩来控制左侧的电动马达40，根据右侧的扭矩传感器21所检测到的驱动扭矩来控制右侧的电动马达40，从而对左右的驱动轮30赋予辅助力。具体而言，控制器50根据左侧的扭矩传感器21所检测到的驱动扭矩来控制左侧的电动马达40，并根据右侧的扭矩传感器21所检测到的驱动扭矩来控制右侧的电动马达40。由此，使辅助单元100前进或者后退，并且赋予直行、转弯、曲折行进的辅助力。
电池60安装于单元主体10。电池60是驱动控制器50、并基于控制器50的控制而向电动马达40供给直流电源的电池。
接下来，对辅助单元100的作用进行说明。
首先，对借助辅助单元100使台车1笔直地前进或者后退的情况进行说明。这里，将辅助单元100推动台车1的情况称作前进，将牵引台车1的情况称作后退。
在作业者用双手平行按压操作手柄20的情况下，辅助单元100使台车1笔直地前进。在该情况下，通过按压操作手柄20而输入到单元主体10的驱动力在操作手柄20的左右两端大致相同。由此，由左右的扭矩传感器21检测到的驱动扭矩大致相同。
若左右的扭矩传感器21检测到相同的驱动扭矩，则控制器50发出自左右的电动马达40向左右的驱动轮30赋予相同的辅助力的指令。由此，左右的驱动轮30被赋予相同的辅助力。
因此，辅助单元100能够以不相对于台车1回转而是朝向相同的方向的状态、在作业者所赋予的驱动力的基础上被赋予电动马达40的辅助力，从而使台车1笔直地前进。
此外，在使台车1笔直地后退的情况下，仅使按压操作手柄20的方向相反并使电动马达40的旋转方向相反，其他的作用与笔直地前进的情况相同。
接下来，对借助辅助单元100使台车1转弯行驶的情况进行说明。
在使作业者按压操作手柄20的左右的力不同的情况下，辅助单元100向左或者右转弯行驶。此时，左右的电动马达40对左右的驱动轮30赋予的辅助力不同。
具体而言，例如在使台车1向左方转弯的情况下，作业者用右手按压操作手柄20的力大于用左手按压操作手柄20的力。由此，右侧的扭矩传感器21所检测到的驱动扭矩大于左侧的扭矩传感器21所检测到的驱动扭矩。
控制器50以使自右侧的电动马达40赋予驱动轮30的辅助力大于自左侧的电动马达40赋予驱动轮30的辅助力的方式发出指令。由此，赋予右侧的驱动轮30的辅助力变得大于赋予左侧的驱动轮30的辅助力。
由此，辅助单元100成为相对于台车1回转的状态。这样，辅助单元100不仅能够赋予使台车1前进或者后退的辅助力，也能够赋予用于使台车1转弯的力矩。因此，辅助单元100能够在作业者所赋予的驱动力的基础上被赋予电动马达40的辅助力，从而使台车1转弯行驶。
单元主体10以能够相对于台车1回转的方式连结于该台车1。另外，驱动轮30以仅能够沿前后方向旋转的方式设于单元主体10。由此，由于驱动轮30相对于单元主体10不回转，因此不需要使驱动轮30回转的机构。因此，能够简化台车1的辅助单元100的构造。
另外，在于台车1上搭载有重物的情况下，能够基于作业者的操作自辅助单元100赋予辅助力而使台车1移动。另一方面，在搭载于台车1的货物较轻的情况下或空载的情况下，无需自辅助单元100赋予辅助力，仅通过作业者所施加的驱动力就能够使台车1移动。
此外，由于左右的扭矩传感器21能够无级地检测驱动扭矩，因此能够根据作业者按压操作操作手柄20的力来控制辅助力的大小。
根据以上的实施方式，起到以下所示的效果。
单元主体10以能够相对于台车1回转的方式连结于该台车1。驱动轮30由于以仅能够沿前后方向回转的方式设于单元主体10，因此相对于单元主体10不回转。因此，由于不需要使驱动轮30回转的机构，因此能够简化辅助单元100的构造。
另外，电动马达40以及蜗轮变速器41设于一对驱动轮30的各自的外侧。因此，能够减小一对驱动轮30的间隔。由此，由于驱动轮30的旋转半径变小，因此能够减小作业者为了使辅助单元100旋转所需的力矩。因此，能够使作业者对辅助单元100的处理变得容易。
以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。
本申请基于2013年3月26日向日本国特许厅提出申请的特愿2013－064452要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式编入到本说明书中。

Claims (5)

1.一种台车的驱动辅助单元，其用于对作业者赋予台车的驱动力进行辅助，该台车的驱动辅助单元包括：
单元主体，其以能够相对于上述台车回转的方式连结于该台车；
操作部，其设于上述单元主体，通过由作业者按压操作该操作部，能够经由上述单元主体而向上述台车输入驱动力；以及
驱动轮，其被设为能够沿上述单元主体的前后方向旋转，并被赋予与上述操作部的操作相应的辅助力。
2.根据权利要求1所述的台车的驱动辅助单元，其中，
上述台车的驱动辅助单元包括：
扭矩检测部，其用于检测自上述操作部输入的驱动扭矩；
电动马达，其用于将与上述扭矩检测部所检测到的驱动扭矩相应的辅助力赋予上述驱动轮；以及
控制器，其根据上述扭矩检测部所检测到的驱动扭矩来控制上述电动马达。
3.根据权利要求2所述的台车的驱动辅助单元，其中，
上述扭矩检测部设置一对，分别检测向上述单元主体的左右两个位置中的各个位置输入的驱动扭矩，
上述驱动轮在上述单元主体的左右隔开间隔而设置一对，
上述电动马达设置一对，独立地向各自对应的上述驱动轮赋予辅助力，
上述控制器根据左侧的上述扭矩检测部所检测到的驱动扭矩来控制左侧的上述电动马达，根据右侧的上述扭矩检测部所检测到的驱动扭矩来控制右侧的上述电动马达。
4.根据权利要求3所述的台车的驱动辅助单元，其中，
上述驱动轮隔着上述单元主体的回转中心而左右并列设置，
上述电动马达设于上述驱动轮的外侧。
5.根据权利要求1所述的台车的驱动辅助单元，其中，
上述台车的驱动辅助单元还包括辅助轮，该辅助轮被设为沿前后方向离开上述驱动轮，并仅能够向与上述驱动轮相同的方向旋转，该辅助轮在上述台车的驱动辅助单元连结于上述台车的状态下不接地。
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