CN111836978B - 车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法 - Google Patents

Abstract

本实施方式所涉及的车轮模块(200)具备制动部(20)、限制解除部(40)以及解除检测传感器(61)。制动部(20)具备：制动盘(21)，与驱动部(12)的转轴(17)一同旋转；摩擦板(22)，通过与制动盘(21)滑动接触来限制转轴(17)的旋转；弹簧部件(25)，对摩擦板(22)向制动盘(21)侧施力；以及电磁线圈(26)，通过通电来解除转轴(17)的旋转的限制。限制解除部(40)通过手动操作来解除转轴(17)的旋转的限制。解除检测传感器(61)检测由限制解除部(40)解除了转轴(17)的旋转的限制的情况。

Description

车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法

技术领域

本发明涉及车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法。

背景技术

以往，提出了各种限制驱动马达的转轴的旋转的制动装置。作为制动装置，例如公知有如下的电磁制动装置，该电磁制动装置通过使用弹簧对电枢向与转轴一同旋转的旋转圆盘施力来限制转轴的旋转，另一方面，通过对电磁线圈通电而使电枢与旋转体分离来解除制动(例如参照专利文献1)。

另外，在现有技术中，例如在发生无法向电磁制动装置通电那样的故障、电池耗尽等的情况下，电磁制动装置被固定在限制转轴的旋转的状态下，因此构成为能够通过手动操作来解除转轴的旋转的限制。

专利文献1：日本特开平5-39817号公报

但是，在现有技术中，例如若在通过手动操作完成了旋转限制的解除的状态下，使驱动马达再次驱动，则不施加电磁制动，因此转轴的旋转不被限制，有可能无法停止。

发明内容

本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于提供一种能够使通过手动操作解除了转轴的旋转的限制时的安全性提高的车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法。

为了解决上述课题，实现目的，本发明的一个方式所涉及的车轮模块具备制动部、限制解除部以及解除检测传感器。制动部具备：旋转体，与使轮体旋转的驱动部的转轴一同旋转；摩擦体，与上述旋转体滑动接触来限制上述转轴的旋转；施力体，对上述摩擦体向上述旋转体侧施力；以及电磁线圈，通过通电使上述摩擦体克服上述施力体的作用力而与上述旋转体分离，从而解除上述转轴的旋转的限制。限制解除部通过手动操作来解除上述转轴的旋转的限制。解除检测传感器检测由上述限制解除部解除了上述转轴的旋转的限制的情况。

根据本发明的一个方式，能够使通过手动操作解除转轴的旋转的限制时的安全性提高。

附图说明

图1是表示具备第一实施方式所涉及的车轮模块的台车的外观的立体图。

图2是表示车轮模块的外观的立体图。

图3是图2的III-III线剖视图。

图4是图3所示的制动部附近的放大图。

图5是表示限制解除部以及制动部的立体图。

图6是限制解除部的放大图。

图7是表示车轮模块的控制系统的功能的构成的框图。

图8是表示控制装置所执行的处理步骤的流程图。

图9是第二实施方式所涉及的车轮模块的操作部附近的立体图。

图10是图9的X-X线剖视图。

图11是第三实施方式所涉及的车轮模块的操作部附近的立体图。

图12是图11的XII-XII线剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图对第一实施方式所涉及的车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法进行说明。此外，附图是示意性的，存在附图中的各要素的尺寸关系、各要素的比率等与现实不同的情况。另外，在附图的相互之间，也存在包括相互的尺寸关系、比率不同的部分的情况。

＜具备车轮模块的台车的结构＞

图1是表示具备第一实施方式所涉及的车轮模块的台车的外观的立体图。如图1所示，台车100具备载物台110、把手120以及车轮模块200。载物台110构成机体。

载物台110是形成为厚板状的部件，在表面载置货物。把手120是用于供使用者在移动台车100时把持的弯曲了的棒状部件，其安装于载物台110的上表面。车轮模块200是借助从未图示的电池等电源供给的驱动电流而旋转的车轮，其安装于载物台110的背面。

车轮模块200被用作台车100的移动机构。例如，车轮模块200在使用者将货物载置于载物台110来输送时的辅助使用中被驱动、或者在台车100具有追随其他的台车100而自动行驶的功能的情况下，根据与其他的台车100之间的距离而被驱动。此外，车轮模块200可以作为前轮而装备于台车100，可以作为中轮来装备，可以作为后轮来装备，也可以作为前轮·中轮·后轮中的任意两个以上的组合来装备。例如，在作为六轮的台车的情况下，转弯性能变高，并不限定四轮等、所装备的车轮的数量。

另外，车轮模块200例如也能够作为运输·输送用机器人、清扫用机器人等所谓服务机器人的移动机构使用。

图2是表示车轮模块200的外观的立体图。如图2所示，车轮模块200具有连接部件210和车轮部220。此外，车轮模块200也可以仅由车轮部220构成。

连接部件210是连接台车100和车轮部220的部件。例如，连接部件210具备固定部211、第一保持部212以及第二保持部213。此外，固定部211和第一保持部212可以分体地形成，也可以一体地形成。

固定部211形成为厚板状，并且上表面211a安装固定于台车100中的载物台110(参照图1)的背面。第一保持部212是从固定部211的端部向铅垂方向(下方)延伸的部件。第二保持部213配置在第一保持部212的下方，在与第一保持部212的下端之间夹持车轮部220的一部分的状态下，例如通过螺钉等安装于第一保持部212。由此，车轮部220被第一保持部212以及第二保持部213保持，并且经由固定部211连接于台车100。

车轮部220具备轮胎10、轮体11(参照后述的图3)、驱动部12、制动部(刹车部)20以及限制解除部40。

图3是图2的III-III线剖视图，并且是沿着轴向的车轮模块200的剖视图。如图3所示，轮胎10由橡胶等具有弹性的部件形成。例如，轮胎10是圆筒状的部件，直径为100～300mm，但并不限于此。轮体11形成为圆筒状，在外周侧安装有轮胎10。

＜驱动部的结构＞

驱动部12配置于轮体11的内侧，具体而言配置于比轮体11靠径向内侧，使轮体11以旋转轴A为中心旋转。例如，驱动部12具备定子15、转子16、转轴17以及壳体18。

例如，定子15与转子16构成内转子型的马达，通过供给驱动电流，而转子16以旋转轴A为中心旋转。通过转子16的旋转而产生的旋转力经由转轴17以及齿轮机构(例如行星齿轮机构，未图示)传递到轮体11。由此，轮胎10与轮体11一同旋转。

定子15借助驱动电流，使转子16以旋转轴A为中心旋转。具体而言，定子15具有在形成为中空的圆筒状的定子基部的内周面沿周向排列地配置有多个凸极的结构，在各凸极卷绕有线圈。

转子16配置于比定子15靠径向内侧，相对于定子15以旋转轴A为中心旋转，由此使轮体11旋转。具体而言，转子16具有沿着形成为圆柱状的基部的外周面沿周向排列地配置有多个磁铁的结构，各磁铁以与定子15的各线圈对置的方式配置。由此，转子16借助驱动电流流过定子15的线圈时所产生在线圈的电磁力，以旋转轴A为中心旋转。

转轴17以使轴心与旋转轴A一致的方式配置，在贯通转子16的中心的状态下，固定于转子16。这里，转轴17经由轴承19a、19b被壳体18支承为旋转自如。由此，转轴17根据转子16的旋转，以旋转轴A为中心旋转。

壳体18配置于轮体11的内侧，收容上述的定子15、转子16、转轴17以及未图示的齿轮机构等。

＜制动部的结构＞

接下来，对制动部20进行说明。制动部20是限制转轴17的旋转的装置，收容于圆筒状的外壳部30(参照图2)。作为制动部20，例如可以使用无励磁动作制动器(负动作电磁制动器)。以下参照图4对该制动部20等详细地进行说明。

图4是图3所示的制动部20附近的放大图。如图4所示，制动部20具备制动盘21、摩擦板22、固定部23、电枢24、弹簧部件25以及电磁线圈26。

制动盘21例如是形成为圆盘状的部件。制动盘21固定于转轴17，与转轴17一同旋转。此外，制动盘21是旋转体的一个例子。

摩擦板22通过与制动盘21滑动接触来限制转轴17的旋转。具体而言，摩擦板22具备第一摩擦板22a和第二摩擦板22b。第一摩擦板22a、第二摩擦板22b例如形成为环状，配置为其中央的孔供转轴17贯通。

另外，第一摩擦板22a和第二摩擦板22b以将制动盘21夹在中间的方式沿着旋转轴A的方向配置。如上述那样构成的第一摩擦板22a、第二摩擦板22b借助后述的弹簧部件25的作用力向制动盘21侧施力。由此，第一摩擦板22a、第二摩擦板22b与制动盘21滑动接触而产生摩擦，限制安装于制动盘21的转轴17的旋转。此外，包括第一摩擦板22a、第二摩擦板22b的摩擦板22是摩擦体的一个例子。

固定部23例如形成为环状，配置为其中央的孔供转轴17贯通。另外，固定部23以与第二摩擦板22b沿着旋转轴A的方向邻接的方式配置。详细而言，固定部23以与在第二摩擦板22b中与配置有制动盘21、弹簧部件25的一侧的面相反侧的面对置的方式配置，并固定于外壳部30。

电枢24具有磁性，例如形成为环状。另外，电枢24配置为其中央的孔供转轴17贯通。电枢24以将上述的第一摩擦板22a夹在与制动盘21之间的方式沿着旋转轴A的方向配置。此外，电枢24可以与第一摩擦板22a分体地形成，也可以一体地形成。

弹簧部件25配置成一端与电枢24抵接。作为弹簧部件25，例如可以使用螺旋弹簧。另外，弹簧部件25配置为另一端与后述的销53抵接。弹簧部件25以及销53配置于在与电枢24邻接的电磁线圈26所形成的孔28内。

上述的销53是限制解除部40的构成要素。图4表示限制解除部40进行动作前的状态，在该状态下，弹簧部件25被压缩夹设在销53与电枢24之间。由此，弹簧部件25如箭头F1所示地，对电枢24以及第一摩擦板22a向制动盘21侧施力。如上所述，通过该施力，第一摩擦板22a、第二摩擦板22b与制动盘21滑动接触而产生摩擦，限制转轴17的旋转。

此外，在上述中，将对第一摩擦板22a向制动盘21侧施力的部件设为弹簧部件25，但并不限定于此，只要能够施力，也可以是其他部件。此外，弹簧部件25是施力体的一个例子。

电磁线圈26具备磁轭26a和线圈26b。磁轭26a形成为圆筒状，配置为其中央的孔供转轴17贯通。线圈26b卷绕于磁轭26a的外周侧。此外，在磁轭26a形成有供上述的弹簧部件25、销53配置的孔28。

而且，在制动部20中，转轴17的旋转的限制的解除通过向电磁线圈26通电来进行。例如若从未图示的电池等电源将驱动电流供给到线圈26b，则产生电磁力，电枢24克服弹簧部件25的作用力而被吸附到电磁线圈26侧。由此，第一摩擦板22a与转轴17分离，从而转轴17的旋转的限制被解除。

这样，电磁线圈26通过通电使第一摩擦板22a克服弹簧部件25的作用力而与制动盘21分离，从而解除转轴17的旋转的限制。

然而，例如在发生无法向上述电磁线圈26通电那样的故障、电池耗尽等的情况下，在电磁线圈26中，无法解除转轴17的旋转的限制。

因此，在本实施方式所涉及的车轮模块200中，具备能够通过手动操作来解除转轴17的旋转的限制的限制解除部40。另外，在本实施方式所涉及的车轮模块200中，能够检测使用了限制解除部40的通过手动操作解除了转轴17的旋转的限制的情况。

＜限制解除部的结构＞

首先，对限制解除部40进行说明。图5是表示限制解除部40以及制动部20的立体图。此外，在图5中，为了便于理解，是从外壳部30部分地取出限制解除部40、制动部20来表示的图。另外，在图5中，用假想线表示外壳部30的一部分。

限制解除部40具备操作部41、释放板50以及上述的销53。操作部41配置为一部分从外壳部30露出(参照图2)，构成为能够供未图示的用户操作。

具体而言，操作部41具备头部41a和螺纹部41b。头部41a形成为大致圆筒状，以露出到外壳部30的外部的方式配置(参照图2)。操作部41作为供用户操作的旋钮发挥功能。

螺纹部41b从头部41a延伸，在外周面例如形成有外螺纹。另外，如图4所示，在外壳部30，沿着旋转轴A形成有与螺纹部41b对应的内螺纹的螺纹孔31。而且，螺纹部41b插通到在后述的第一释放板51所形成的插通孔51a1，并且与外壳部30的螺纹孔31卡合。

这样，对于具备螺纹部41b的操作部41而言，轴向与旋转轴A同轴，并且经过第一释放板51的插通孔51a1而紧固固定于外壳部30的螺纹孔31。此外，螺纹部41b是螺栓机构的一个例子。

释放板50与操作部41连接。而且，释放板50通过对操作部41的手动操作而释放弹簧部件25对第一摩擦板22a的作用力，从而能够解除转轴17的旋转的限制。

在以下的释放板50的说明中，首先说明了限制转轴17的旋转的状态，之后对限制的解除进行了说明。

如图5所示，释放板50具备第一释放板51和第二释放板52。第一释放板51是在俯视观察下呈大致U字状形成的部件。具体而言，第一释放板51具备基端部51a和侧壁部51b。

基端部51a是长条状的薄板。在基端部51a中，在与旋转轴A对应的部位，形成有上述的插通孔51a1。因此，基端部51a通过操作部41的螺纹部41b插通到插通孔51a1，而与操作部41连接。

侧壁部51b是长条状的薄板，从基端部51a的两端朝向制动部20侧，沿着与旋转轴A平行的方向延伸。

如上述那样构成的第一释放板51设置在外壳部30的外部(参照图2)。详细而言，第一释放板51形成为沿着外壳部30的外周面的形状(例如大致U字状)，设置在外壳部30的外部。由此，在本实施方式中，由于不将第一释放板51设置在外壳部30内，因此能够使外壳部30小型化。

第二释放板52是长条状的薄板，具备承接部52a和按压部52b。承接部52a配置在与第一释放板51的末端部51b1对置的位置，详细而言配置在与侧壁部51b的末端部51b1对置的位置，与末端部51b1抵接。

具体而言，在操作部41紧固固定于外壳部30的螺纹孔31的状态下，第一释放板51的末端部51b1与承接部52a抵接，并且将承接部52a向制动部20侧按压。

此外，包括承接部52a在内的第二释放板52在不与第一释放板51的末端部51b1抵接，且未被按压时，以沿着旋转轴A移动自如的方式安装于外壳部30。

按压部52b是长条状的薄板，以在两端侧与承接部52a连续的方式形成。另外，如图4所示，按压部52b具备轴用插通孔55和销用插通孔56。轴用插通孔55形成在与旋转轴A对应的部位，供转轴17可旋转地插通。

销用插通孔56形成在与形成于电磁线圈26的、销53用的孔28对应的部位。而且，销用插通孔56供销53的末端部53a插通。在该末端部53a例如形成有外螺纹，通过在末端部53a安装紧固部件57(例如螺母)，来将第二释放板52的按压部52b和销53紧固而固定。

在第一释放板51的末端部51b1与承接部52a抵接并按压承接部52a的状态下，如上述那样构成的按压部52b经由销53按压弹簧部件25。由此，第一摩擦板22a被弹簧部件25的作用力向制动盘21侧施力，与制动盘21滑动接触，限制安装于制动盘21的转轴17的旋转。

接着，对转轴17的旋转的限制的解除进行说明。该解除通过用户对操作部41的操作来进行。具体而言，根据对操作部41的手动操作，第一释放板51移动自如。即，例如通过手动操作使操作部41向松动螺纹部41b的方向旋转。此时，第一释放板51不固定于外壳部30，另外，螺纹部41b保持插通于插通孔51a1的状态，因此如箭头D1(参照图5)所示，沿着旋转轴A的轴向移动自如。

此外，在基端部51a安装有多个(例如两根)轴向与旋转轴A平行的导向销54。另外，虽然省略了图示，但在外壳部30形成有供导向销54插通的导向孔。由此，第一释放板51能够在被导向销54引导的同时沿着旋转轴A的轴向移动。

即，第一释放板51向与承接部52a分离的方向移动，因此第一释放板51的末端部51b1不与承接部52a抵接(成为非抵接)，由此末端部51b1不按压承接部52a。

如上所述，第二释放板52在承接部52a不与末端部51b1抵接且不被按压时，沿着旋转轴A移动自如。因此，第二释放板52利用从弹簧部件25经由销53传递来的作用力F2，如箭头D2(参照图5)所示，向与按压弹簧部件25的方向相反侧的方向移动。由此，弹簧部件25对第一摩擦板22a的作用力被释放，转轴17的旋转的限制被解除。

这里，参照图6对转轴17的旋转的限制被解除了的状态进行说明。图6是限制解除部40的放大图。

在图6中，从与图4的对比可知，若通过用户对操作部41的操作而使螺纹部41b松动，则第一释放板51以与外壳部30分离的方式沿着旋转轴A的轴向移动(参照箭头D1)。由此，第一释放板51的末端部51b1不按压承接部52a，因此第二释放板52利用来自弹簧部件25的作用力F2，向与按压弹簧部件25的方向相反侧的方向移动(参照箭头D2)。由此，弹簧部件25对第一摩擦板22a的作用力被释放，转轴17的旋转的限制被解除。

这样，在本实施方式中，通过使用具备如上述那样构成的操作部41、释放板50的限制解除部40，从而能够以简单的结构解除转轴17的旋转的限制。

另外，第二释放板52随着第一释放板51的移动而向与按压部52b按压弹簧部件25的方向相反侧的方向移动，因此能够有效地释放弹簧部件25对第一摩擦板22a的作用力，从而能够可靠地解除转轴17的旋转的限制。

另外，上述限制解除部40的操作部41等沿着转轴17的旋转轴A方向配置，因此能够实现车轮模块200在径向上的小型化。

另外，操作部41包括具有螺纹部41b的螺栓机构，因此例如仅通过使操作部41向螺纹部41b松动的方向旋转就能够操作限制解除部40，能够使用户的操作容易。

＜传感器的构成＞

接下来，参照图4对车轮模块200所具备的传感器进行说明。车轮模块200具备解除检测传感器61和旋转角传感器71。

解除检测传感器61检测由限制解除部40解除转轴17的旋转的限制的情况。由此，例如，如后所述，能够进行适用于通过手动操作来解除转轴17的旋转的限制时的驱动部12的控制等，由此能够提高安全性。

上述解除检测传感器61例如包括霍尔IC等，是通过检测伴随检测用磁铁62的移动(推力移动)的磁通的变化，来检测到达检测用磁铁62的距离的接近传感器。

详细而言，如上所述，本实施方式所涉及的限制解除部40的操作部41的轴向与旋转轴A同轴。而且，通过对该操作部41的操作，使操作部41沿着旋转轴A移动，通过伴随该移动的释放板50的移动等来解除转轴17的旋转的限制。

因此，在本实施方式中，在操作部41的端部，具体而言在螺纹部41b的端部设置有检测用磁铁62，在与该检测用磁铁62对置的位置配置有解除检测传感器61。此外，解除检测传感器61搭载在设置于外壳部30内的基板60上。

由此，在操作操作部41，使操作部41与检测用磁铁62一起向分离的方向移动的情况下，解除检测传感器61能够检测由限制解除部40解除了转轴17的旋转的限制。具体而言，解除检测传感器61在检测到操作部41向与之分离的方向移动的情况下，输出表示限制解除部40进行的转轴17的旋转的限制的解除的解除信号。

另外，解除检测传感器61与转轴17的旋转轴A配置在同轴上。由此，能够有效地利用处于转轴17的旋转轴A上的空间，并且能够实现车轮模块200在径向上的小型化。

旋转角传感器71检测转轴17的旋转角。例如，旋转角传感器71包括霍尔IC等，是通过检测伴随着检测用磁铁72的旋转的磁通的变化，来检测检测用磁铁72的旋转角的编码器。

详细而言，在转轴17中，在插通于第二释放板52的轴用插通孔55的端部设置有检测用磁铁72，在与该检测用磁铁72对置的位置，换言之，在与转轴17同轴上配置有旋转角传感器71。

由此，旋转角传感器71能够检测转轴17的旋转角，并输出表示检测出的转轴17的旋转角的旋转角信号。

这样，旋转角传感器71与转轴17的旋转轴A配置在同轴上，因此能够有效地利用转轴17的旋转轴A上的空间，并且能够实现车轮模块200的径向上的小型化。

另外，旋转角传感器71搭载在基板60上。即，解除检测传感器61以及旋转角传感器71设置在同一基板60上。详细而言，基板60配置在转轴17与操作部41之间，并且在两个主面60a、60b中，在一方的主面60a设置有解除检测传感器61，在与一方的主面60a相反侧的另一方的主面60c设置有旋转角传感器71。

由此，解除检测传感器61和旋转角传感器71能够共享基板60，并且由于共享而不需要其他的基板，与之相应地，能够使车轮模块200小型化。

另外，解除检测传感器61和旋转角传感器71都与转轴17的旋转轴A配置在同轴上，因此能够更进一步有效地利用转轴17的旋转轴A上的空间，并且能够实现车轮模块200的径向上的进一步的小型化。

此外，虽然省略了图示，但车轮模块200也可以具备解除检测传感器61、旋转角传感器71以外的各种传感器81(参照图7)。各种传感器81例如是用于车轮模块200的驱动控制的传感器。作为各种传感器81，包括检测来自用户的启动要求的传感器、在台车100具有追随其他的台车100而自动行驶的功能的情况下检测与其他的台车100之间的距离的传感器等，但并不限定于这些。各种传感器81输出表示检测出的信息的信号。

＜控制系统的结构＞

接下来，对本实施方式所涉及的车轮模块200的控制系统进行说明。图7是表示本实施方式所涉及的车轮模块200的控制系统S的功能的结构的框图。

如图7所示，控制系统S具备控制装置80、驱动部12以及制动部20。控制装置80具备解除检测传感器61、旋转角传感器71、各种传感器81以及控制部90。

解除检测传感器61在检测出限制解除部40解除对转轴17的旋转的限制的情况下，向控制部90输出解除信号。旋转角传感器71在检测出转轴17的旋转角的情况下，向控制部90输出旋转角信号。各种传感器81向控制部90输出表示检测出的信息的信号。

控制部90例如是具有CPU等的微型计算机。控制部90根据从解除检测传感器61等输出的各种信号，来控制驱动部12、制动部20。

例如，控制部90通过进行根据来自旋转角传感器71的旋转角信号，向驱动部12、制动部20输出驱动指令的控制，从而能够控制台车100的速度、位置等。

然而，上述限制解除部40例如在发生了无法对制动部20通电那样的故障、电池耗尽等的情况下，制动部20被固定在限制转轴17的旋转的状态，因此通过手动操作来解除转轴17的旋转的限制。因此，例如若在通过手动操作完成了旋转限制的解除的状态下，使驱动部12再次驱动，则由于不施加电磁制动，因此转轴17的旋转不被限制，有可能无法停止。

因此，本实施方式所涉及的控制部90判定是否从解除检测传感器61输出有解除信号，并根据判定结果来控制驱动部12。例如，控制部90能够在判定为从解除检测传感器61输出有解除信号的情况下，限制驱动部12的驱动。

此外，驱动部12的驱动的限制不限于例如设置降低台车100的上限速度、减小最大旋转角度等限制，也可以包括驱动部12的驱动的禁止。

这样，在基于手动操作完成了旋转限制的解除的状态下，通过限制驱动部12的驱动，能够使具备车轮模块200的台车100的安全性提高。

此外，控制部90在判定为从解除检测传感器61输出有解除信号的情况下，也可以将通过手动操作来完成旋转限制的解除的情况通知给用户。

＜控制装置的控制处理＞

接下来，使用图8对控制装置的具体的处理步骤进行说明。图8是表示控制装置80所执行的处理步骤的流程图。

如图8所示，控制装置80的控制部90根据旋转角传感器71的旋转角度信号等，来判定是否向驱动部12等输出了驱动指令(步骤S10)。控制部90在未判定为输出了驱动指令的情况下(步骤S10，否)，跳过之后的处理。

控制部90在判定为输出了驱动指令的情况下(步骤S10，是)，判定是否存在来自解除检测传感器61的解除信号(步骤S11)。控制部90在判定为不存在解除信号的情况下(步骤S11，否)，根据驱动指令来控制驱动部12，换言之，进行通常控制(马达驱动)(步骤S12)。另一方面，控制部90在判定为存在解除信号的情况下(步骤S11，是)，进行驱动部12的驱动的限制(马达驱动限制)(步骤S13)。

如上所述，第一实施方式所涉及的车轮模块200具备制动部20、限制解除部40以及解除检测传感器61。制动部20具备：制动盘(旋转体)21，与使轮体11旋转的驱动部12的转轴17一同旋转；摩擦板(摩擦体)22，与制动盘21滑动接触来限制转轴17的旋转；弹簧部件(施力体)，对摩擦板22向制动盘21侧施力；以及电磁线圈26，通过通电使摩擦板22克服弹簧部件25的作用力而与制动盘21分离，从而解除转轴17的旋转的限制。限制解除部40通过手动操作来解除转轴17的旋转的限制。解除检测传感器61检测由限制解除部40解除了转轴17的旋转的限制的情况。由此，能够进行适用于通过手动操作解除了转轴17的旋转的限制时的驱动部12的控制等，由此能够提高安全性。

＜第二实施方式＞

接下来，对第二实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对与已经说明的部分相同的部分标注与已经说明的部分相同的附图标记，省略重复的说明。

图9是第二实施方式所涉及的车轮模块200的操作部41附近的立体图。图10是图9的X-X线剖视图，并且是操作部41的沿着轴向的剖视图。

如图9以及图10所示，第二实施方式所涉及的操作部41包括缆线机构300来代替第一实施方式的螺栓机构。缆线机构300具备缆线部310、罩311、以及缆线用弹簧部件312。

如图10所示，缆线部310具备外管310a、和插设在外管310a的内部的内线310b。内线310b的一端310b1经由螺纹部314与操作部41的头部41a连接。

另外，虽然省略了图示，但内线310b的另一端例如也可以延伸到把手120附近等用户容易操作的位置。另外，也可以在把手120附近设置手柄，通过由用户握住手柄，从而能够拉伸内线310b。

罩311收容内线310b的一端310b1以及缆线用弹簧部件312，并且固定于外壳部30。缆线用弹簧部件312在罩311内，对操作部41向外壳部30侧施力，换言之，向第一释放板51按压第二释放板52的承接部52a(参照图9)的一侧施力。

而且，例如，若内线310b被用户向箭头D11的方向拉伸，则第一释放板51与操作部41的头部41a一起，向克服缆线用弹簧部件312的作用力的方向移动，即向不按压第二释放板52的承接部52a的方向移动。由此，如上所述，第二释放板52移动，弹簧部件25对第一摩擦板22a的作用力被释放，转轴17的旋转的限制被解除(参照图6)。

这样，在第二实施方式中，操作部41包括缆线机构300。由此，例如仅通过拉伸缆线部310的内线310b，就能够操作限制解除部40，从而能够使用户的操作容易。

另外，例如也能够将内线310b的另一端延伸到台车100的把手120附近，也能够实现操作性的提高。

＜第三实施方式＞

接下来，对第三实施方式进行说明。图11是第三实施方式所涉及的车轮模块200的操作部41附近的立体图。图12是图11的XII-XII线剖视图，并且是操作部41的沿着轴向的剖视图。

如图11以及图12所示，第三实施方式所涉及的操作部41包括连杆机构400来代替第一实施方式的螺栓机构。连杆机构400具备缆线部410、凸缘部411、弹簧部件412、作为连杆发挥功能的第一释放板51以及轴部413。

如图11所示，缆线部410与第二实施方式的缆线部310同样，具备外管410a和内线410b。内线410b的一端410b1与第一释放板51的基端部51a连接。此外，内线410b的另一端与第二实施方式同样，例如也可以延伸到把手120附近等用户容易操作的位置。

凸缘部411在外壳部30内，安装在操作部41的前端侧。弹簧部件412插入在凸缘部411与外壳部30之间，对操作部41向外壳部30侧施力，换言之，向第一释放板51按压第二释放板52的承接部52a(参照图11)的一侧施力。

如图11所示，第一释放板51除了具备上述的基端部51a以及侧壁部51b之外，还具备延伸部51c。延伸部51c从侧壁部51b的末端部51b1向第二释放板52的承接部52a延伸。在第三实施方式所涉及的侧壁部51b的末端部51b1配置有设置于外壳部30的轴部413。

该轴部413具备轴向与旋转轴A正交的轴413a。而且，如图12中虚线所示，在侧壁部51b的末端部51b1与延伸部51c连接的部位，形成有供轴413a插通的长孔51d。由此，侧壁部51b以及延伸部51c通过轴413a在长孔51d内移动，能够相对于轴413a沿着旋转轴A滑动。此外，延伸部51c的端部51c1与第二释放板52的承接部52a抵接，并利用弹簧部件412的作用力按压第二释放板52的承接部52a。

而且，例如，若内线410b被用户向箭头D21的方向拉伸，则第一释放板51的基端部51a和操作部41向克服弹簧部件412的作用力的方向移动，即向不按压第二释放板52的承接部52a的方向移动。

详细而言，随着第一释放板51的基端部51a的移动，侧壁部51b以及延伸部51c也相对于轴413a沿着与旋转轴A平行的方向滑动，具体而言向图12中左侧滑动。

通过该滑动，延伸部51c不按压第二释放板52的承接部52a。由此，如上所述，第二释放板52移动，弹簧部件25对第一摩擦板22a的作用力被释放，转轴17的旋转的限制被解除(参照图6)。

这样，在第三实施方式中，操作部41包括连杆机构400，因此能够通过操作部41的操作而使第二释放板52可靠地移动，由此也能够更可靠地进行转轴17的旋转的限制的解除。此外，其他的效果与以往的实施方式相同，因此省略记载。

此外，在上述的各实施方式中，摩擦板22构成为由第一摩擦板22a和第二摩擦板22b夹持制动盘21，但并不限定于此，例如也可以是使形成为多种形状的摩擦体层叠的多板式等其他摩擦板。

另外，本发明并不限定于上述实施方式。将上述的各结构要素适当地组合而构成的结构也包括在本发明中。另外，进一步的效果、变形例也能够由本领域技术人员容易地导出。因此，本发明的更广泛的方式并不限定于上述实施方式，能够进行各种变更。

附图标记说明

11…轮体；12…驱动部；17…转轴；20…制动部；21…制动盘；22…摩擦板；25…弹簧部件；26…电磁线圈；40…限制解除部；61…解除检测传感器；200…车轮模块。

Claims (14)

1.一种车轮模块，其中，具备：

制动部，所述制动部具备：旋转体，与使轮体旋转的驱动部的转轴一同旋转；摩擦体，与所述旋转体滑动接触来限制所述转轴的旋转；施力体，对所述摩擦体向所述旋转体侧施力；以及电磁线圈，通过通电使所述摩擦体克服所述施力体的作用力而与所述旋转体分离，从而解除所述转轴的旋转的限制；

限制解除部，通过手动操作来解除所述转轴的旋转的限制；以及

解除检测传感器，检测由所述限制解除部解除了所述转轴的旋转的限制的情况，

所述限制解除部具备：

操作部；和

释放板，与所述操作部连接，并且通过对所述操作部进行的手动操作来释放所述施力体对所述摩擦体的作用力，由此解除所述转轴的旋转的限制，

所述释放板具备：

第一释放板，基端部与所述操作部连接，并根据对所述操作部进行的手动操作而移动自如；和

第二释放板，包括承接部和按压部，所述承接部与所述第一释放板的末端部抵接，所述按压部与所述承接部一同沿着所述第一释放板的移动方向移动自如，且配置在与所述施力体对所述摩擦体施力的方向相反侧的方向上而按压所述施力体，

所述第一释放板根据对所述操作部进行的手动操作，使所述基端部向与所述第二释放板的所述承接部分离的方向移动，

所述第二释放板根据所述第一释放板的移动而向与所述按压部按压所述施力体的方向相反侧的方向移动，由此释放所述施力体对所述摩擦体的作用力，并解除所述转轴的旋转的限制。

2.根据权利要求1所述的车轮模块，其中，

所述解除检测传感器与所述转轴的旋转轴配置在同轴上。

3.根据权利要求1或2所述的车轮模块，其中，

所述车轮模块还具备检测所述转轴的旋转角的旋转角传感器。

4.根据权利要求3所述的车轮模块，其中，

所述旋转角传感器与所述转轴的旋转轴配置在同轴上。

5.根据权利要求3所述的车轮模块，其中，

所述解除检测传感器以及所述旋转角传感器设置于同一基板。

6.根据权利要求1所述的车轮模块，其中，

所述车轮模块还具备控制部，所述控制部判定是否从所述解除检测传感器，输出有表示所述限制解除部对所述转轴的旋转的限制进行解除的解除信号，并根据判定结果来控制所述驱动部。

7.根据权利要求6所述的车轮模块，其中，

所述控制部在判定为从所述解除检测传感器输出有所述解除信号的情况下，限制所述驱动部的驱动。

8.根据权利要求1所述的车轮模块，其中，

所述车轮模块还具备收容所述制动部的外壳部，

所述第一释放板设置在所述外壳部的外部。

9.根据权利要求1所述的车轮模块，其中，

所述操作部包括螺栓机构。

10.根据权利要求1所述的车轮模块，其中，

所述操作部包括缆线机构。

11.根据权利要求1所述的车轮模块，其中，

所述操作部包括连杆机构。

12.一种移动机构，其中，

所述移动机构具备权利要求1～11中任一项所述的车轮模块。

13.一种车轮模块的控制方法，是权利要求1～11中任一项所述的车轮模块的控制方法，其中，包括：

判定工序，判定是否从所述解除检测传感器，输出有表示所述限制解除部对所述转轴的旋转的限制进行解除的解除信号；和

控制工序，根据所述判定工序中的判定结果，控制所述驱动部。

14.根据权利要求13所述的车轮模块的控制方法，其中，

所述控制工序在由所述判定工序判定为输出有所述解除信号的情况下，限制所述驱动部的驱动。

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