JP2000189464A - Electric wheelchair - Google Patents
Electric wheelchairInfo
- Publication number
- JP2000189464A JP2000189464A JP10369172A JP36917298A JP2000189464A JP 2000189464 A JP2000189464 A JP 2000189464A JP 10369172 A JP10369172 A JP 10369172A JP 36917298 A JP36917298 A JP 36917298A JP 2000189464 A JP2000189464 A JP 2000189464A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic brake
- current
- brake
- electric
- electric wheelchair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Handcart (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】電動機により駆動される電動
車椅子に関する。The present invention relates to an electric wheelchair driven by an electric motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】身体に障害のある場合または高齢により
歩行が困難な場合の移動手段として車椅子が広く利用さ
れている。この車椅子は、大別すると、利用者または介
助者の手により駆動するいわゆる手動型と電動機により
駆動する電動型とがあり、障害の状況により使い分けら
れている。特に、重度の障害や高齢により手動による推
進力が得られない場合に、電動型が利用されている。こ
の電動型とは、左右の1対の駆動車輪に電動機が、適切
な伝達手段により連結されていて、一方利用者は手元に
設けられているハンド操作部により進行方向を入力して
車椅子を作動させる。2. Description of the Related Art Wheelchairs are widely used as a means of transportation when a person has a physical disability or is unable to walk due to old age. This wheelchair is roughly classified into a so-called manual type driven by a user or a caregiver's hand and an electric type driven by an electric motor. In particular, when manual propulsion cannot be obtained due to severe obstacles or old age, the electric type is used. In this electric type, an electric motor is connected to a pair of left and right drive wheels by an appropriate transmission means, while the user operates the wheelchair by inputting a traveling direction by a hand operation unit provided at hand. Let it.
【0003】図1に電動車椅子の例を示すが、左右の後
輪に減速機を介して電動機がそれぞれ連結され、利用者
は目的とする方向にハンド操作部、ジョイスティクを倒
すことによりその信号がシート下部にある制御部へ送ら
れ、左右の電動機を運転する条件が決定され、その条件
に従いシート下部にある蓄電池からの電気エネルギーを
電動機に供給し車椅子を運転する。この従来例による電
動車椅子は、国際的に標準型として利用されている。FIG. 1 shows an example of an electric wheelchair. Electric motors are respectively connected to left and right rear wheels via a speed reducer, and a user can turn a hand operation unit and a joystick in a desired direction to signal the signal. Is sent to the control unit below the seat, the conditions for operating the left and right electric motors are determined, and electric energy from the storage battery below the seat is supplied to the electric motors to operate the wheelchair according to the conditions. The conventional electric wheelchair is used internationally as a standard type.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ハンド操作部のジョイ
スティクは、倒す方向および倒す角度により、進行方向
や車速の情報として扱われる。一方停止する場合は、ジ
ョイスティクをニュートラル、つまり垂直の位置にする
ことでなされる。ジョイスティクがニュートラルの位置
となった場合、停止信号として制御部は見なし、一定の
減速比率により車椅子をスムーズに停止させる。ジョイ
スティクのニュートラル位置は、ジョイスティクから手
を放せば、自動的にその位置に戻る機構となっている。
電動車椅子は、その安全性を確かなものとするため、停
止手段として、電動機の回生によるブレーキにあわせ、
電磁ブレーキを付加させるのが通常である。この電磁ブ
レーキは一般に無励磁作動型といわれるもので、非通電
時にブレーキが作動するものであり、前記電動機による
ブレーキ作動と併用して安全で快適な停止を実現する。
ところが、この電磁ブレーキは電動車椅子を作動させる
場合、そのブレーキを解除させておく必要があり、その
ため、定格電流が流れ続け、蓄電池の消耗を促進する。
また、電磁ブレーキ解除や作動時定格電流を通電した
り、切断すると機械的ショックが起こり、不快感を感ず
る。前記無励磁作動型電磁ブレーキは、ブレーキを解除
するための電流と、解除した後の保持のための電流を比
較すると、保持のために必要な電流は大幅に小さく例え
ば解除のための電流の50%以下であることもある。と
ころが定格電圧の電源を印加した場合、常に解除に必要
な電流、つまり定格電流が流れ続け蓄電池の消耗を促進
する。The joystick of the hand operating unit is treated as information on the traveling direction and the vehicle speed, depending on the direction in which the joystick is tilted and the tilt angle. On the other hand, when stopping, the joystick is set to a neutral, that is, a vertical position. When the joystick has reached the neutral position, the control unit regards it as a stop signal and smoothly stops the wheelchair at a constant deceleration ratio. The joystick's neutral position is a mechanism that automatically returns to that position when you release your hand from the joystick.
In order to ensure the safety of the electric wheelchair, as a stopping means, according to the brake by the regeneration of the electric motor,
It is usual to add an electromagnetic brake. This electromagnetic brake is generally referred to as a non-excitation operation type, and the brake operates when power is not supplied, and realizes a safe and comfortable stop in combination with the brake operation by the electric motor.
However, when operating the electric wheelchair, the electromagnetic brake needs to release the brake, so that the rated current continues to flow, and the consumption of the storage battery is promoted.
In addition, when the electromagnetic brake is released or the rated current is supplied or cut off during operation, a mechanical shock occurs and the user feels discomfort. When comparing the current for releasing the brake with the current for holding after the release, the non-excitation operation type electromagnetic brake requires a significantly smaller current for holding, for example, 50% of the current for releasing. %. However, when a power supply of a rated voltage is applied, a current required for release, that is, a rated current always flows, thereby promoting consumption of a storage battery.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】そこで、電磁ブレーキに
供給する電気エネルギーを制御し、保持をする場合、そ
れに必要な電流に絞り込むことで、電磁ブレーキの消費
電力を削減し、さらに電流の増減を制御することで、ブ
レーキ作動時の機械的ショックを減じることができる。
具体的にはPWMインバータを介して電磁ブレーキに電
源を接続し、PWMデューティー制御で電磁ブレーキ作
動に必要かつ適切な電流を流すことで実現できる。Therefore, when controlling and maintaining the electric energy supplied to the electromagnetic brake, the current required for the control is reduced to reduce the power consumption of the electromagnetic brake and further increase or decrease the current. By controlling, mechanical shock at the time of brake operation can be reduced.
Specifically, it can be realized by connecting a power supply to the electromagnetic brake via a PWM inverter and supplying a current appropriate and necessary for the operation of the electromagnetic brake by PWM duty control.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本願発明は、無励磁作動型の電磁
ブレーキを備えた電動車椅子であって、電磁ブレーキ解
除状態保持のための通電値を、電磁ブレーキの定格値よ
り減じた電流で行う電動車椅子であり、電磁ブレーキを
有する電動車椅子において、消費電流を抑えることがで
きる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to an electric wheelchair provided with a non-excited operation type electromagnetic brake, in which an energization value for maintaining an electromagnetic brake release state is controlled by a current smaller than a rated value of the electromagnetic brake. In an electric wheelchair having an electromagnetic brake, current consumption can be reduced.
【0007】また、電磁ブレーキ解除または作動時に、
通電電流を制限、解除時は徐々に電流を定格まで増加さ
せ、また、作動時は斬減することで、電磁ブレーキの作
動が急激に行われない。Also, when the electromagnetic brake is released or activated,
The current is limited and the current is gradually increased to the rated value when the current is released, and the current is gradually decreased when the current is activated, so that the electromagnetic brake is not suddenly activated.
【0008】また、電磁ブレーキに通電する電流の制御
をPWMデューティー制御により行ってもよい。また、
ジョイスティクがニュートラルの位置になると電磁ブレ
ーキが作動し、ジョイスティクがその他の位置であれ
ば、電磁ブレーキは解除状態で保持されるようにすれ
ば、電動車椅子の操作が行い易い。The control of the current supplied to the electromagnetic brake may be performed by PWM duty control. Also,
When the joystick is in the neutral position, the electromagnetic brake is activated, and when the joystick is in any other position, the electromagnetic brake is maintained in the released state, so that the electric wheelchair can be easily operated.
【0009】[0009]
【実施例】(実施例1)本発明の詳細を、実施例を基に
説明する。図1に本発明の実施例を示す。左右の駆動輪
1には電磁ブレーキおよび原則機構を内蔵する電動機2
が連結され、さらに、前記電動機2は主制御部3と電気
的に接続されている。主制御部3には駆動エネルギー源
である電池4が収納されている。また、電動車椅子を操
作するジョイスティク操作部5は、シート6の左右のア
ームレスト7前方の何れかに設置され、主制御部3と電
気的に接続されている。EXAMPLES (Example 1) Details of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The left and right driving wheels 1 have an electric motor 2 with a built-in electromagnetic brake and principle mechanism
Are connected, and the electric motor 2 is electrically connected to the main control unit 3. The main controller 3 contains a battery 4 as a driving energy source. The joystick operating unit 5 for operating the electric wheelchair is installed at one of the left and right armrests 7 in front of the seat 6 and is electrically connected to the main control unit 3.
【0010】図2に電動機部の構造を示す。電動機2は
片方の端部に歯車8が構成された軸9を有し、2段の歯
車減速機構を介して駆動車輪軸10と連結されている。
さらに前記軸9の他方の端部に電磁ブレーキ11が構成
され、前記電動機軸9を機械的に固定または解除するこ
とにより電動車椅子のブレーキ機能を発揮する。FIG. 2 shows the structure of the motor unit. The motor 2 has a shaft 9 having a gear 8 at one end, and is connected to a driving wheel shaft 10 via a two-stage gear reduction mechanism.
Further, an electromagnetic brake 11 is provided at the other end of the shaft 9, and the brake function of the electric wheelchair is exerted by mechanically fixing or releasing the electric motor shaft 9.
【0011】この電磁ブレーキはいわゆる無励磁作動型
と言われるものであり、ブレーキを作動つまり、電動機
軸を固定する場合は、電磁ブレーキに電流を流さない状
態で、一方ブレーキを解除する場合、電磁ブレーキに電
流を流すものである。This electromagnetic brake is of the so-called non-excitation type. When the brake is operated, that is, when the motor shaft is fixed, no current flows to the electromagnetic brake, and when the brake is released, the electromagnetic brake is released. This is to supply current to the brake.
【0012】図3に、電磁ブレーキの作動回路を示す。
ブレーキを解除する場合、マイクロコンピュータの指令
により、電流制御回路が作動し、定格直流電流を電磁ブ
レーキに流す。その後、電動車椅子の運転中はブレーキ
を解除した状態を保持するために必要な電流を前記電流
制御回路を経由し電磁ブレーキに供給する。FIG. 3 shows an operation circuit of the electromagnetic brake.
When the brake is released, the current control circuit operates according to a command from the microcomputer, and a rated DC current flows through the electromagnetic brake. Thereafter, during operation of the electric wheelchair, a current necessary for maintaining the brake released state is supplied to the electromagnetic brake via the current control circuit.
【0013】図4に電磁ブレーキに流れる電流の変化を
示す。本発明は、解除保持に必要な最小限の電流を流す
ことにあり、図中の実線で示されたものが相当する。一
方従来例では、図中の1点鎖線で示されたもので、解除
後の保持も解除と同等の定格電流が流れ続ける。図5は
従来の電磁ブレーキ回路で、電磁ブレーキへの電流はマ
イクロコンピュータのON−OFF指令により制御され
る。FIG. 4 shows a change in current flowing through the electromagnetic brake. According to the present invention, a minimum current required for releasing and holding is supplied, and the one shown by a solid line in the drawing corresponds to the present invention. On the other hand, in the conventional example, this is indicated by the one-dot chain line in the figure, and the retention after the release continues to flow at the same rated current as the release. FIG. 5 shows a conventional electromagnetic brake circuit. The current to the electromagnetic brake is controlled by an ON-OFF command of a microcomputer.
【0014】(実施例2)図6に本発明の第2の実施例
を示す。電磁ブレーキへ電流を流す際、急激な電流変化
があると、それにより、機械的ショックを起こす場合が
あり、よりスムーズなブレーキ作動あるいは解除のた
め、図に示すよう電流の変化に傾斜をもたせ、斬増また
は斬減させたものである。(Embodiment 2) FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. When applying a current to the electromagnetic brake, if there is a sudden change in the current, a mechanical shock may be caused, and the change in the current is inclined as shown in the figure for smoother brake operation or release, It has been increased or decreased.
【0015】この電流制御の具体的方法としては、図7
にその実施例を示すが、マイクロコンピュータの指令の
基、PWMインバータにより電磁ブレーキに流す電流を
デューティー制御することで実現できる。FIG. 7 shows a specific method of the current control.
An embodiment of the present invention is shown in the following, but it can be realized by controlling the duty of the current flowing through the electromagnetic brake by a PWM inverter based on a command from a microcomputer.
【0016】[0016]
【発明の効果】本発明請求項1、2、3記載の発明によ
れば、安全上必要な電磁ブレーキの解除保持に必要とさ
れる電流を制御することにより、電磁ブレーキの性能を
損なうことなく、実質的消費電力を低減できるので、電
動車椅子に使用する電池の小型化が可能となり、また走
行距離を伸ばすことも可能となる。According to the first, second, and third aspects of the present invention, by controlling the current required for releasing and holding the electromagnetic brake necessary for safety, the performance of the electromagnetic brake is not impaired. Since the substantial power consumption can be reduced, the size of the battery used in the electric wheelchair can be reduced, and the traveling distance can be increased.
【0017】請求項2記載の発明によれば、作動時の電
流を徐々に増減することで、電磁ブレーキ作動時の機械
的ショックをも低減し、快適な乗り心地を提供すること
ができる。According to the second aspect of the present invention, by gradually increasing or decreasing the current at the time of operation, mechanical shock at the time of operation of the electromagnetic brake can be reduced, and a comfortable ride can be provided.
【図1】本実施例の電動車椅子を示す図FIG. 1 is a diagram showing an electric wheelchair according to the present embodiment.
【図2】同電動機部の構造図FIG. 2 is a structural view of the electric motor unit.
【図3】同電磁ブレーキ電流制御回路ブロック図FIG. 3 is a block diagram of the electromagnetic brake current control circuit.
【図4】同電磁ブレーキ作動と電流変化を示す図FIG. 4 is a diagram showing the operation of the electromagnetic brake and a change in current.
【図5】従来の電磁ブレーキ制御回路ブロック図FIG. 5 is a block diagram of a conventional electromagnetic brake control circuit.
【図6】本実施例2のブレーキ作動と電流変化を示す図FIG. 6 is a diagram showing a brake operation and a current change according to the second embodiment.
【図7】本実施例2の電磁ブレーキ制御回路ブロック図FIG. 7 is a block diagram of an electromagnetic brake control circuit according to the second embodiment.
1 左右の駆動輪 2 電動機 3 主制御部 4 電池 5 ジョイスティク操作部 6 シート 7 アームレスト 8 電動機出力軸歯車 9 電動機反出力側軸 10 駆動車輪軸 11 電磁ブレーキ REFERENCE SIGNS LIST 1 left and right drive wheels 2 motor 3 main control unit 4 battery 5 joystick operation unit 6 seat 7 armrest 8 motor output shaft gear 9 motor non-output side shaft 10 drive wheel shaft 11 electromagnetic brake
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦崎 幸弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 鎌田 康司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Yukihiro Ashizaki 1006 Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (4)
動車椅子であって、電磁ブレーキ解除状態保持のための
通電値を、電磁ブレーキの定格値より減じた電流で行う
ことを特徴とした電動車椅子。1. An electric wheelchair provided with a non-excited operation type electromagnetic brake, wherein an energization value for maintaining an electromagnetic brake release state is performed with a current smaller than a rated value of the electromagnetic brake. wheelchair.
電流を制限、解除時は徐々に電流を定格まで増加させ、
また、作動時は斬減することを特徴とした請求項1記載
の電動車椅子。2. When the electromagnetic brake is released or operated, the applied current is limited. When the electromagnetic brake is released, the current is gradually increased to a rated value.
2. The electric wheelchair according to claim 1, wherein the electric wheelchair is reduced during operation.
WMデューティー制御により行うことを特徴とした請求
項1または請求項2記載の電動車椅子。3. The control of the current supplied to the electromagnetic brake is controlled by P
The electric wheelchair according to claim 1 or 2, wherein the electric wheelchair is controlled by WM duty control.
なると電磁ブレーキが作動し、ジョイスティクがその他
の位置であれば、電磁ブレーキは解除状態で保持される
請求項1記載の電動車椅子。4. The electric wheelchair according to claim 1, wherein the electromagnetic brake is operated when the joystick is in the neutral position, and the electromagnetic brake is held in the released state when the joystick is in any other position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10369172A JP2000189464A (en) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Electric wheelchair |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10369172A JP2000189464A (en) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Electric wheelchair |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000189464A true JP2000189464A (en) | 2000-07-11 |
Family
ID=18493751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10369172A Withdrawn JP2000189464A (en) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | Electric wheelchair |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000189464A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019054690A (en) * | 2017-09-19 | 2019-04-04 | パナソニック株式会社 | Motor-driven cart |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP10369172A patent/JP2000189464A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019054690A (en) * | 2017-09-19 | 2019-04-04 | パナソニック株式会社 | Motor-driven cart |
JP7007842B2 (en) | 2017-09-19 | 2022-01-25 | パナソニック株式会社 | Electric trolley |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010035376A (en) | Motor bicycle | |
JP2014064620A (en) | Electric wheelchair | |
JP2008054441A (en) | Small electric vehicle | |
JP2000189464A (en) | Electric wheelchair | |
CN100358774C (en) | Controlling method of auxiliary motor for electromotion power aided bicycle | |
JPH1059262A (en) | Output control method of motor for motor-assisted bicycle | |
JP2002064901A (en) | Electric car controller | |
JP4623864B2 (en) | Electric assist bicycle | |
JP2000152961A (en) | Wheelchair with self-running function | |
JP2003235114A (en) | Electric car controller | |
JPH0975398A (en) | Control equipment for motor-driven wheelchair | |
JP2001010523A (en) | Steering control device of fork lift | |
JPH06237509A (en) | Driving force controller of electric vehicle | |
JPH0834350A (en) | Motor-driven type handcart | |
JP3669049B2 (en) | DC motor drive control device | |
JP2000166025A (en) | Electric motor car | |
JP3792372B2 (en) | Reach forklift | |
JP5138887B2 (en) | Electric assist bicycle | |
JP2014064619A (en) | Electric wheelchair | |
JPH10310398A (en) | Regenerative braking device for battery vehicle | |
JP2004180465A (en) | Electric cart | |
JP2647782B2 (en) | Passenger conveyor control device | |
JP3460437B2 (en) | Wheelchair auxiliary power control device | |
JP3212862U (en) | Hybrid vehicle | |
JPH08295240A (en) | Electrically driven transport vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051110 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080403 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080415 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080611 |