JP2014073807A - Operation device and electrically-driven mobility - Google Patents
Operation device and electrically-driven mobility Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014073807A JP2014073807A JP2012223359A JP2012223359A JP2014073807A JP 2014073807 A JP2014073807 A JP 2014073807A JP 2012223359 A JP2012223359 A JP 2012223359A JP 2012223359 A JP2012223359 A JP 2012223359A JP 2014073807 A JP2014073807 A JP 2014073807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- around
- electric mobility
- plate
- width direction
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、操作装置及び電動モビリティに関するものである。 The present invention relates to an operating device and electric mobility.
従来、電動車椅子のような電動モビリティの走行動作を制御する操作装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に開示された操作装置は、アームレストの先端部に配置されたトラックボール形式のマウス型の操作部を備える。操縦者は、片手の手のひらを操作部に置いた状態で手のひらを動かすことにより電動モビリティの操縦をすることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an operation device that controls a traveling operation of electric mobility such as an electric wheelchair is known (see, for example, Patent Document 1).
The operation device disclosed in Patent Document 1 includes a mouse-type operation unit of a trackball type disposed at the tip of an armrest. The operator can operate the electric mobility by moving the palm with the palm of one hand placed on the operation unit.
しかしながら、特許文献1の操作装置は、操作部がトラックボール形式のマウス型であるため、操縦をするには操作部に対して手のひらを相対的に動かす必要があり、手のひらの位置が安定しない。また、片手だけをアームレストの先端部に配置された操作部に載せて操作するため、例えば段差等により電動モビリティに突発的な外力が加わった場合に、安定した操縦をすることができない。更に、操作部が片方のアームレストの先端部に配置されているので、操縦者の体の中心を基準とした直感的な操縦をすることができない。 However, since the operation unit of Patent Document 1 is a mouse type of a trackball type, it is necessary to move the palm relative to the operation unit in order to operate, and the position of the palm is not stable. In addition, since only one hand is placed on the operation unit arranged at the tip of the armrest for operation, for example, when sudden external force is applied to the electric mobility due to a step or the like, stable operation cannot be performed. Furthermore, since the operation unit is disposed at the tip of one armrest, it is not possible to perform intuitive maneuvering based on the center of the operator's body.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、突発的な外力が加えられるような場合でも安定した状態で操縦することができ、操縦者の体の中心を基準とした直感的な操縦が可能な操作装置及び電動モビリティを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and can be operated in a stable state even when sudden external force is applied, and is intuitive based on the center of the operator's body. An object of the present invention is to provide a maneuverable control device and electric mobility.
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第1態様は、少なくとも1つの電動の駆動輪を備える電動モビリティを操作する操作装置であって、前記電動モビリティの操縦者の両手を、手を開いた状態で載置可能な載置部と、前記電動モビリティの車幅方向に延びる第1軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持し、前記車幅方向に直交する方向に延びる第2軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持する支持部と、該支持部を前記電動モビリティに連結する連結部と、前記載置部の前記第1軸線回りの揺動角度を検出する第1検出部と、前記載置部の前記第2軸線回りの揺動角度を検出する第2検出部とを有し、前記支持部が、前記載置部の前記車幅方向の略中心位置で、該載置部を前記第2軸線回りに揺動可能に支持している操作装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
A first aspect of the present invention is an operating device for operating an electric mobility provided with at least one electric drive wheel, wherein the both hands of the electric mobility operator can be placed with the hands open. And the first mounting portion swingably supported around the first axis extending in the vehicle width direction of the electric mobility and swinging the mounting portion around the second axis extending in a direction perpendicular to the vehicle width direction. A support part that supports the movable part, a connecting part that connects the support part to the electric mobility, a first detection part that detects a swing angle of the placement part around the first axis, and the placement part; A second detection unit that detects a swing angle around the second axis, and the support unit is at a substantially center position in the vehicle width direction of the mounting unit, and the mounting unit is the second detecting unit. Provided is an operating device which is supported so as to be swingable around an axis.
本態様によれば、操縦者は、手を開いた状態で両手を載置部におき、載置部を電動モビリティの車幅方向に延びる第1軸線回りに揺動させる。また、操縦者は、載置部を電動モビリティの車幅方向に直交する方向に延びる第2軸線回りに揺動させる。そして、載置部の第1軸線回りの揺動角度は第1検出部により検出され、載置部の第2軸線回りの揺動角度は第2検出部により検出される。載置部は、その車幅方向の略中心位置で車幅方向に直交する方向に延びる第2軸線回りに揺動可能である。 According to this aspect, the operator places both hands on the placing portion with his hands open, and swings the placing portion around the first axis extending in the vehicle width direction of the electric mobility. Further, the operator swings the mounting portion around the second axis extending in the direction orthogonal to the vehicle width direction of the electric mobility. Then, the swing angle of the placement unit around the first axis is detected by the first detection unit, and the swing angle of the placement unit around the second axis is detected by the second detection unit. The mounting portion can swing around a second axis extending in a direction orthogonal to the vehicle width direction at a substantially central position in the vehicle width direction.
これにより、操縦者は、両手を開いた状態で、手首を曲げることにより載置部を第1軸線回りに揺動させることができる。また、操縦者は、両手を開いた状態で、左右の腕を異なる方向(上下方向,前後方向)に移動させることにより載置部を第2軸線回りに揺動させることができる。従って、両手を開いた状態で操縦をすることにより、例えば段差等により電動モビリティに突発的な外力が加わった場合であっても、安定した操縦をすることができる。 Thus, the operator can swing the mounting portion around the first axis by bending the wrist with both hands open. In addition, the operator can swing the mounting portion around the second axis by moving the left and right arms in different directions (vertical and longitudinal directions) with both hands open. Therefore, by maneuvering with both hands open, stable maneuvering can be achieved even when a sudden external force is applied to the electric mobility due to a step or the like.
また、載置部の車幅方向の両端部に手のひらをおき、車幅方向の略中心位置で載置部を第2軸線回りに揺動させることができるので、操縦者の体の中心を基準とした直感的な操縦が可能である。 In addition, palms can be placed at both ends of the mounting portion in the vehicle width direction so that the mounting portion can be swung around the second axis at a substantially central position in the vehicle width direction. Intuitive maneuvering is possible.
上記態様においては、前記支持部が、前記電動モビリティの全長方向に延びる前記第2軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持するようにしてもよい。このようにすることで、操縦者は、両手を開いた状態で、左右の腕を上下異なる方向(電動モビリティの車両鉛直方向)に動かすことにより載置部を第2軸線回りに揺動させることができる。左右の腕を電動モビリティの車両鉛直方向に動かすのは、力を加えやすく、肩や肘の位置を動かす必要がないので両手を載置部に固定しやすいという利点がある。 In the above aspect, the support portion may support the placement portion so as to be swingable around the second axis extending in the full length direction of the electric mobility. By doing so, the operator can swing the mounting portion around the second axis by moving the left and right arms in different directions (vertical direction of the vehicle for electric mobility) with both hands open. Can do. Moving the left and right arms in the vehicle vertical direction of electric mobility has the advantage that it is easy to apply force, and it is not necessary to move the positions of the shoulders and elbows, so that both hands can be easily fixed to the mounting portion.
本発明の第2態様は、少なくとも1つの電動の駆動輪と、該駆動輪を車軸回りに回転可能に支持する車体フレームと、操縦者の両手を、手を開いた状態で載置可能な載置部と、車幅方向に延びる第1軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持し、前記車幅方向に直交する方向に延びる第2軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持する支持部と、該支持部を前記車体フレームに連結する連結部と、前記載置部の前記第1軸線回りの揺動角度を検出する第1検出部と、前記載置部の前記第2軸線回りの揺動角度を検出する第2検出部と、前記第1検出部が検出する前記第1軸線回りの揺動角度と、前記第2検出部が検出する前記第2軸線回りの揺動角度とに基づいて、前記駆動輪の回転を制御する制御部とを有し、前記支持部が、前記載置部の前記車幅方向の略中心位置で、該載置部を前記第2軸線回りに揺動可能に支持している電動モビリティを提供する。 According to a second aspect of the present invention, at least one electric drive wheel, a vehicle body frame that rotatably supports the drive wheel around an axle, and a driver's hands can be placed with the hands open. The placement portion is supported so as to be swingable around a first axis extending in the vehicle width direction, and the placement portion is swingable around a second axis extending in a direction orthogonal to the vehicle width direction. A support part for supporting, a connecting part for connecting the support part to the vehicle body frame, a first detection part for detecting a swing angle of the placement part around the first axis, and the first part of the placement part. A second detector for detecting a swing angle about two axes, a swing angle about the first axis detected by the first detector, and a swing about the second axis detected by the second detector. And a control unit that controls rotation of the drive wheel based on a moving angle, and the support unit In a substantially central position in the width direction, to provide an electric mobility are swingably supported the placing portion on the second axis line.
本態様によれば、操縦者は、手を開いた状態で両手を載置部におき、載置部を電動モビリティの車幅方向に延びる第1軸線回りに揺動させる。また、操縦者は、載置部を電動モビリティの車幅方向に直交する方向に延びる第2軸線回りに揺動させる。そして、載置部の第1軸線回りの揺動角度は第1検出部により検出され、載置部の第2軸線回りの揺動角度は第2検出部により検出される。載置部は、その車幅方向の略中心位置で車幅方向に直交する方向に延びる第2軸線回りに揺動可能である。 According to this aspect, the operator places both hands on the placing portion with his hands open, and swings the placing portion around the first axis extending in the vehicle width direction of the electric mobility. Further, the operator swings the mounting portion around the second axis extending in the direction orthogonal to the vehicle width direction of the electric mobility. Then, the swing angle of the placement unit around the first axis is detected by the first detection unit, and the swing angle of the placement unit around the second axis is detected by the second detection unit. The mounting portion can swing around a second axis extending in a direction orthogonal to the vehicle width direction at a substantially central position in the vehicle width direction.
これにより、操縦者は、両手を開いた状態で手首を曲げることにより、載置部を第1軸線回りに揺動させることができる。また、操縦者は、両手を開いた状態で左右の腕を異なる方向(上下方向,前後方向)に移動させることにより、載置部を第2軸線回りに揺動させることができる。従って、両手を開いた状態で操縦をすることにより、例えば段差等により電動モビリティに突発的な外力が加わった場合であっても、安定した操縦をすることができる。 Accordingly, the operator can swing the mounting portion around the first axis by bending the wrist with both hands open. In addition, the operator can swing the mounting portion around the second axis by moving the left and right arms in different directions (vertical and longitudinal directions) with both hands open. Therefore, by maneuvering with both hands open, stable maneuvering can be achieved even when a sudden external force is applied to the electric mobility due to a step or the like.
また、載置部の車幅方向の両端部に手のひらをおき、車幅方向の略中心位置で載置部を第2軸線回りに揺動させることができるので、操縦者の体の中心を基準とした直感的な操縦が可能である。 In addition, palms can be placed at both ends of the mounting portion in the vehicle width direction so that the mounting portion can be swung around the second axis at a substantially central position in the vehicle width direction. Intuitive maneuvering is possible.
上記態様においては、前記支持部が、全長方向に延びる前記第2軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持するようにしてもよい。このようにすることで、操縦者は、両手を開いた状態で、左右の腕を上下異なる方向に移動させることにより載置部を第2軸線回りに揺動させることができる。 In the above aspect, the support portion may support the placement portion in a swingable manner around the second axis extending in the full length direction. By doing so, the operator can swing the mounting portion around the second axis by moving the left and right arms in different directions up and down with both hands open.
上記態様においては、前記制御部が、前記第1検出部が検出する前記第1軸線回りの揺動角度に基づいて前進または後進の速度を制御し、前記第2検出部が検出する前記第2軸線回りの揺動角度に基づいて進行方向を制御してもよい。このようにすることで、操縦者は、前進または後進の速度と、進行方向とを、直感的な操縦により適切に制御することができる。 In the above aspect, the control unit controls the forward or reverse speed based on the swing angle around the first axis detected by the first detection unit, and the second detection unit detects the second detection unit. The traveling direction may be controlled based on the swing angle around the axis. By doing so, the operator can appropriately control the forward or reverse speed and the traveling direction by intuitive maneuvering.
上記態様においては、走行方向の前方に前記駆動輪と間隔を空けて配置された前輪と、前記車体フレームに固定され、前記前輪と前記駆動輪との間の該駆動輪に近接する位置の上方に配置された座席とを有し、前記連結部と、前記支持部と、前記載置部とで、前記座席に着座した状態の操縦者を左右両側から前方にわたって取り囲むように配置されるアーチ型のハンドルを構成してもよい。このようにすることで、操縦者は、アーチ型のハンドルによって前方を取り囲まれて保護されている安心感を持ちながら座席に着座することができる。 In the above aspect, the front wheel disposed in front of the driving wheel at a distance from the driving wheel and the position fixed to the vehicle body frame and close to the driving wheel between the front wheel and the driving wheel. An arch type that is disposed so as to surround the driver seated on the seat from the left and right sides from the front to the front by the connecting portion, the support portion, and the placement portion. The handle may be configured. By doing so, the operator can sit on the seat with a sense of security that is surrounded and protected by the arched handle.
上記態様においては、前記載置部が、前記支持部を前記第1軸線回りに囲むように形成された筒状部材であってもよい。このようにすることで、支持部を外部から遮断して防塵や防水といった支持部の保護をすることができる。 In the above aspect, the mounting portion may be a tubular member formed so as to surround the support portion around the first axis. By doing in this way, a support part can be shielded from the exterior and protection of a support part, such as dust prevention and waterproofing, can be performed.
本発明によれば、突発的な外力が加えられるような場合でも安定した状態で操縦することができ、操縦者の体の中心を基準とした直感的な操縦が可能な操作装置及び電動モビリティを提供することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is provided an operating device and an electric mobility that can be operated in a stable state even when sudden external force is applied, and that can be intuitively operated based on the center of the operator's body. There is an effect that it can be provided.
本発明の一実施形態に係る電動モビリティについて、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る電動モビリティ1は、図1〜図3に示されるように、車体フレーム2と、該車体フレーム2に取り付けられた駆動輪(後輪)3および従動輪(前輪)4と、車体フレーム2に固定された座席5および足置き部6と、車体フレーム2に取り付けられたハンドル7と、駆動輪3を制御する制御部8とを備えている。
Electric mobility according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the electric mobility 1 according to the present embodiment includes a
駆動輪3は、モータ内蔵型であり、図2に示されるように、タイヤ3aの半径方向の中心部に配置されたモータ3bのステータが車体フレーム2に固定され、モータ3bのロータがタイヤ3aに固定されている。
駆動輪3は、車体フレーム2の幅方向に間隔を空けて2輪設けられている。駆動輪3は、車体フレーム2の幅方向に水平に延びる車軸回りに回転自在に取り付けられている。各駆動輪3は、別個のモータ3bによって独立して駆動されるようになっており、左右で回転速度を一致させることで直線的に前後進を行い、回転速度を異ならせることで、方向転換を行うことができるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
Two
駆動輪3は、図2に示されるように、タイヤ3aの接地点において最も幅が広くなるようにキャンバ角が付与されている。これにより走行安定性が高められるとともに、駆動輪3に内蔵されたモータ3bを接地点よりも幅方向の内側に配置して電動モビリティ1の全幅を抑えることができるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
従動輪4は、駆動輪3に対して走行方向に間隔を空けた位置に、車体フレーム2の幅方向の中央部に1輪、配置されている。本実施形態においては、従動輪4は、全方向車輪(例えば、図4に示されるようなオムニホイール等)であり、車体フレーム2の幅方向に水平に延びる車軸回りに回転自在に取り付けられている。全方向車輪は、車体フレーム2に車軸を固定したままの状態で全方向への移動を可能にする車輪である。図1および図2中、符号4aはホイルハウスである。
The driven
全方向車輪は、車軸を固定するので、キャスタのように車軸に交差する軸線(例えば、鉛直軸線)回りに回転させずに済み、図5に示されるように、従動輪4の設置スペースが少なくて済むという利点を有している。図中、破線は、キャスタを採用した場合の設置スペースの一例を示している。特に、路面の凹凸を乗り越えやすくするために従動輪4の直径を大きくしても、幅方向の設置スペースを大きくする必要がなく、効果的である。
Since the omnidirectional wheel fixes the axle, it does not have to be rotated around an axis (for example, a vertical axis) intersecting the axle like a caster, and the installation space of the driven
座席5は、駆動輪3と従動輪4との間の駆動輪3に近接した位置の上方に配置されている。本実施形態においては、座席5は、操縦者Aが座席5に着座した状態で、従動輪4側が操縦者Aの前方となるように配置されている。足置き部6は、駆動輪3と従動輪4との間に走行方向に延びて配置されている。足置き部6には、操縦者Aが着座した座り乗り状態で、操縦者Aが、つま先を従動輪4側に向けるように足を置くようになっている。
The
本実施形態においては、ハンドル7は、駆動輪3の車軸位置近傍の車幅方向に延びる揺動軸B回りに揺動可能に設けられている。したがって、揺動軸Bは、座席5の下方に配置されている。そして、ハンドル7は、図6に示されるように、揺動軸Bに固定される左右両側下方から車体フレーム2を車幅方向に横切るように延びるアーチ型に構成されている。
In the present embodiment, the
ハンドル7は、左側の駆動輪3の近傍で車体フレーム2に連結される左側ハンドル部7aと、右側の駆動輪3の近傍で車体フレーム2に連結される右側ハンドル部7bと、操作部(操作装置)7cとを備える。操作部7cは、左端が左側ハンドル部7aの先端に連結され、右端が右側ハンドル部7bの先端に連結される。操作部7cは、ハンドル7の揺動端となるアーチ型の頂部に配置されている。
The
右側ハンドル部7bと操作部7cの右端とは分離できないようにDの位置で連結されており、左側ハンドル部7aと操作部7cの左端とは分離可能にCの位置で連結されている。ハンドル7は、右側ハンドル部7bと操作部7cとが連結された部分(第1ハンドル部)と、左側ハンドル部7a(第2ハンドル部)とが、分離可能に連結されたものとなっている。図2から明らかなように、左側ハンドル部7a(第2ハンドル部)は、ハンドル7の頂部に位置する操作部7cを含む部分(第1ハンドル部)よりも短い。
The
左側ハンドル部7aと操作部7cの左端とを分離可能に連結する機構として、種々の連結機構を採用することができる。例えば、連結機構として自動車のドア等に採用されるスナッチロック(登録商標)を採用することができる。具体的には、左側ハンドル部7aの先端にスナッチロック(係合部材)を配置し、操作部7cの左端に受け金(被係合部材)を配置し、それらを係合させることによって連結する。スナッチロックは、スナッチロックに設けられたレバーによりロック解除されない状態では受け金と連結されたままであり、レバーによりロック解除された状態で受け金から分離可能となる。
As a mechanism for detachably connecting the
操作部(操作装置)7cは、図7に示されるように、操縦者Aが軽く開いた状態の両手を並べて配置するプレート(載置部)9aと、該プレート9aを相互に直交する2つの軸線9b,9c回りに揺動可能に支持する支持機構11とを備えている。
本実施形態においては、図7(a)に示されるように、プレート9aは、支持機構11を覆う筒状に形成されている。プレート9aは、操縦者Aの両手を、手を開いた状態で載置可能な部材である。
As shown in FIG. 7, the operation unit (operation device) 7 c includes a plate (mounting unit) 9 a that places both hands in a state where the operator A is lightly opened, and two
In the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the
支持機構(支持部材)11は、図7(b)に示されるように、ハンドル7に固定されるベース部材11aと、該ベース部材11aに固定され、中間部材11bを前後方向に延びる軸線9b(第2軸線)回りに揺動可能に支持する第1モータ11cと、中間部材11bに固定され、プレート9aを左右方向に延びる軸線9c(第1軸線)回りに揺動可能に支持する第2モータ11dとを備えている。第2モータ11dは、連結部材11eに保持されており、連結部材11eを介してプレート9aと連結されている。プレート9aは、支持機構11を軸線9c回りに取り囲むように形成された筒状部材である。
支持機構11は、前述したベース部材11a,中間部材11b,第1モータ11c,第2モータ11d,連結部材11eとを含む機構を総称したものである。
As shown in FIG. 7B, the support mechanism (support member) 11 includes a
The support mechanism 11 is a general term for mechanisms including the
軸線9cは、プレート9aを左右方向に延びるが、この左右方向は電動モビリティ1の車幅方向と一致している。また、軸線9bは、電動モビリティ1の車幅方向に直交する電動モビリティ1の全長方向と一致している。
操縦者Aからみたベース部材11aの右端は、Dの位置で右側ハンドル部7bと、不図示の連結機構(連結部)により連結されている。また、操縦者Aからみたベース部材11aの左端は、Dの位置で左側ハンドル部7aと、不図示の連結機構(連結部)により連結されている。
The
The right end of the
第1モータ11cは、ベース部材11aに対する中間部材11bの軸線9b(第2軸線)回りの揺動角度を検出する角度センサ(第2検出部)10aを備えている。また、第2モータ11dは、中間部材11bに対するプレート9aの軸線9c(第1軸線)回りの揺動角度を検出する角度センサ(第1検出部)10bを備えている。これらの角度センサ10a,10bからの出力は、図3に示されるように制御部8に送られ、駆動輪3の制御に利用されるとともに、第1モータ11cおよび第2モータ11dにフィードバックされてプレート9aに加わる操縦者Aからの力に対する反力を生成するために利用される。
The
さらに、制御部8は、第1モータ11cおよび第2モータ11dに設けられた角度センサ10a,10bからの出力に基づいて、プレート9aが原点位置、すなわち、前後左右のいずれにも傾いていない位置に戻るように第1モータ11cおよび第2モータ11dを制御する。これにより、操縦者Aがプレート9aから手を離すと、電動モビリティ1は停止する。
Further, the
制御部8は、第1モータ11cおよび第2モータ11dに備えられた角度センサ10a,10bが検出するプレート9aの揺動角度に基づいて駆動輪3を制御する制御信号を発生し、各駆動輪3に供給する。
The
次に、図8〜図13を用いて本実施形態の操作部7cのプレート9aの揺動角度の検出と、電動モビリティ1の制御について説明する。
図8〜図10は図7の操作部7cを示し、操縦者Aを基準に操作部7cを見た場合の操作部7cの左側面を示す左側面図である。図10〜図13は、図7(b)の操作部7cの内部構造を示し、操縦者Aを基準に操作部7cを見た場合の操作部7cの正面を示す正面図である。
Next, detection of the swing angle of the
8 to 10 are left side views showing the left side of the
図8及び図11は、電動モビリティ1が停止状態である場合の操作部7cを示すものである。図8及び図11に示される状態において、角度センサ10a,10bは、いずれも揺動角度が0°であることを示す信号を制御部8に送信する。制御部8は、角度センサ10a,10bから受信した信号が揺動角度が0°であることを示す場合、左右両側の駆動輪3に対して制御信号を発生せず、電動モビリティ1を停止させたままとする。
8 and 11 show the
操縦者Aが、プレート9aを軸線9c回りに前方に傾けると、図9に示されるように、プレート9aとそれに連結された連結部材11eが、軸線9c回りに図9中の矢印方向(反時計回り)に回転する。図9に示される状態で、角度センサ10bは、揺動角度を示す信号を制御部8に送信する。制御部8は、角度センサ10bから揺動角度を示す信号を受信すると、2つの駆動輪3に対して揺動角度に応じた同一の駆動指令信号を出力するようになっている。これにより、2つの駆動輪3は、角度センサ10bが検出した揺動角度に応じた同一速度で同一方向に回転し、電動モビリティ1が前進させられるようになっている。また、この場合の前進速度は、プレート9aの揺動角度(傾き角度)が大きくなるほど高くなるように調節されるようになっている。
When the operator A tilts the
同様に、操縦者Aが、プレート9aを軸線9c回りに後方に傾けると、図10に示されるように、プレート9aとそれに連結された連結部材11eが、軸線9c回りに図10中の矢印方向(時計回り)に回転する。図10に示される状態で、角度センサ10bは、揺動角度を示す信号を制御部8に送信する。制御部8は、角度センサ10bから揺動角度を示す信号を受信すると、2つの駆動輪3に対して、図9で示した場合とは反対方向に同一の駆動指令信号が出力されるようになっている。これにより、電動モビリティ1が後進するようになっている。この場合の後進速度は、プレート9aの揺動角度(傾き角度)が大きくなるほど高くなるように調節されるが、前進速度よりも小さい速度となるように制御される。
Similarly, when the pilot A tilts the
また、操縦者Aが、プレート9aを軸線9b回りに右に傾けると、図12に示されるように、連結部材11eと軸線9cを介してプレート9aと連結された中間部材11bが、軸線9b回りに図12中の右端が下がり左端が上がる方向に回転する。図12に示される状態で、角度センサ10aは、揺動角度を示す信号を制御部8に送信する。制御部8は、角度センサ10aから揺動角度を示す信号を受信すると、操縦者Aの右側の駆動輪3よりも左側の駆動輪3の回転速度が速くなるように、あるいは、左側の駆動輪3が正回転し右側の駆動輪3が逆回転するように制御される。これにより、電動モビリティ1は右向きに操舵されるようになっている。
When the pilot A tilts the
また、操縦者Aが、プレート9aを軸線9b回りに左に傾けると、図13に示されるように、連結部材11eと軸線9cを介してプレート9aと連結された中間部材11bが、軸線9b回りに図13中の左端が下がり右端が上がる方向に回転する。図13に示される状態で、角度センサ10aは、揺動角度を示す信号を制御部8に送信する。制御部8は、角度センサ10aから揺動角度を示す信号を受信すると、操縦者Aの左側の駆動輪3よりも右側の駆動輪3の回転速度が速くなるように、あるいは、右側の駆動輪3が正回転し左側の駆動輪3が逆回転するように制御される。これにより、電動モビリティ1は左向きに操舵されるようになっている。
When the operator A tilts the
さらに、電動モビリティ1が前進している状態で、プレート9aが第2の軸線9c回りに後方に最大限に傾けられた場合には、制御部8は、緊急停止処理として、短時間で2つの駆動輪3の動作を停止するようになっている。
Furthermore, when the electric mobility 1 is moving forward and the
以上のように、制御部8は、プレート9aの軸線9c回りの揺動角度に応じて電動モビリティ1の前進及び後進を制御し、プレート9aの軸線9b回りの揺動角度に応じて電動モビリティ1の操舵方向を制御する。プレート9aの軸線9c回りの揺動と、プレート9aの軸線9b回りの揺動とは、それぞれ独立して行われるので、電動モビリティ1の前進及び後進の制御と、電動モビリティ1の操舵方向の制御もそれぞれ独立して行われる。
つまり、制御部8は、角度センサ10aから揺動角度を示す信号と、角度センサ10bから揺動角度を示す信号との双方に基づいて、各駆動輪3の制御信号を算出し、各駆動輪3に算出した制御信号を伝達する。従って、制御部8は、電動モビリティ1を前進させつつ右方向に操舵するように各駆動輪3に制御信号を伝達したり、電動モビリティ1を操舵方向を変えないまま後進させるよう各駆動輪3に制御信号を伝達したりする。
As described above, the
That is, the
なお、図11〜図13に示される軸線9bは、電動モビリティ1の車幅方向の略中心位置に配置されている。つまり、支持機構11は、プレート9aの車幅方向の略中心位置で、プレート9aを軸線9b回りに揺動可能に支持している。操縦者Aは、車幅方向の略中心位置に着座するので、プレート9aは操縦者Aの体の中心と一致した軸線9b回りに揺動する。
In addition, the
本実施形態において、プレート9aは、操縦者Aの両手を、手を開いた状態で載置可能な部材である。本実施形態では角が丸みを帯びた直方体形状のプレート9aについて説明したが、他の形状であってもよい。例えば、手を開いた状態で載置可能であれば、手を軽く開いた状態で手にフィットする突起を設けた形状であってもよい。また、例えば、電動モビリティ1の前方に配置される面に、親指を除く他の指を引っかけて手のひらを固定しやすいくぼみを設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
また例えば、プレート9aは、上面が操縦者Aの手前から奥(車両前方)に向かって徐々にあるいは段階的に高さが高くなる形状であってもよい。この場合、例えば、プレート9aの上面における車幅方向の略中心位置に親指を入れて手を固定するための孔を設けるようにしてもよい。この孔は、両手の親指が入れられる1つの孔であってもよいし、右手の親指と左手の親指がそれぞれ入れられる2つの孔であってもよい。
Further, for example, the
また例えば、プレート9aは、上面の複数箇所に車幅方向に延びるスリットを設けるようにしてもよい。このようにすることで、スリットが設けられていない場合に比べ、通気性を良くすることができる。また、プレート9aにスリットを設ける代わりに、車幅方向に延在するパイプを電動モビリティ1の全長方向に複数配置し、複数のパイプが配置された構造をスリットが設けられたプレート9aと同等の構造とするようにしてもよい。
Further, for example, the
また例えば、プレート9aは、両手を載置するべき位置を操縦者Aが容易に認識できるようなマークが設けられるようにしてもよい。このようにすることで、操縦者Aは、操縦に適した位置に容易に両手を載置することができる。また、このマークは手で触ることにより触覚により認識できるような突起として設けるようにしてもよい。
For example, the
また例えば、プレート9aの上面から指先が入る程度の間隔を隔てた位置に、電動モビリティ1の車幅方向に延在する棒状部材を配置するようにしてもよい。この棒状部材とプレート9aの上面の間に指先を挿入することにより、指先の上部と下部が固定され、両手の位置が安定する。この棒状部材の代わりに、例えば車幅方向に張力が与えられた布や紐状の弾性部材を用いてもよい。
Further, for example, a rod-like member extending in the vehicle width direction of the electric mobility 1 may be arranged at a position spaced apart from the upper surface of the
また例えば、プレート9aを、支持機構11の全体を覆う筒状ではなく、支持機構11の上方のみを覆う板状に形成するようにしてもよい。また例えば、支持機構11の上方、支持機構11の車両前方側の一部、及び車両後方側の一部を覆うように形成してもよい。
Further, for example, the
また、図8〜図10に示される操作部7cでは、軸線9cが板状のプレート9aの幅方向(電動モビリティ1の全長方向)の中心位置に配置されているが、他の態様であってもよい。例えば、支持機構11の軸線9cが、プレート9aの幅方向(電動モビリティ1の全長方向)の中心位置よりも後方(操縦者A側)に配置されるようにしてもよい。このようにすることで、操縦者Aが板状のプレート9aに両手の手のひらを軽く開いた状態で載置した場合に、プレート9aの軸線9c回りの揺動位置が操縦者Aの手首に近くなる。それにより、プレート9aを軸線9c回りに揺動させるのが容易であるとともに、長時間操縦しても疲れにくくなる。
Moreover, in the
このように構成された本実施形態に係る電動モビリティ1の作用について、以下に説明する。
本実施形態の電動モビリティ1によれば、操縦者Aは、手を開いた状態で両手をプレート9a(載置部)におき、プレート9aを電動モビリティ1の車幅方向に延びる軸線9c(第1軸線)回りに揺動させる。また、操縦者Aは、プレート9aを電動モビリティ1の車幅方向に直交する方向に延びる軸線9b(第2軸線)回りに揺動させる。そして、プレート9aの軸線9c回りの揺動角度は角度センサ10b(第1検出部)により検出され、プレート9aの軸線9b回りの揺動角度は角度センサ10a(第2検出部)により検出される。プレート9aは、その車幅方向の略中心位置で車幅方向に直交する方向に延びる軸線9b回りに揺動可能である。また、本実施形態の電動モビリティ1において、支持機構11は、電動モビリティ1の全長方向に延びる軸線9b回りに揺動可能にプレート9aを支持する。
The operation of the electric mobility 1 according to this embodiment configured as described above will be described below.
According to the electric mobility 1 of the present embodiment, the operator A puts his hands on the
これにより、操縦者Aは、両手を開いた状態で、手首を曲げることによりプレート9aを軸線9c回りに揺動させることができる。また、操縦者Aは、両手を開いた状態で、左右の腕を異なる方向(上下方向)に移動させることによりプレート9aを軸線9b回りに揺動させることができる。従って、両手を開いた状態で操縦をすることにより、例えば段差等により電動モビリティに突発的な外力が加わった場合であっても、安定した操縦をすることができる。
As a result, the operator A can swing the
また、プレート9aの車幅方向の両端部に手のひらをおき、左右の腕を上下異なる方向に移動させることにより、車幅方向の略中心位置でプレート9aを軸線9b回りに揺動させることができるので、操縦者Aの体の中心を基準とした直感的な操縦が可能である。
Further, by placing palms at both ends of the
本実施形態においては、プレート9aが、支持機構11を軸線9c回りに囲むように形成された筒状部材である。このようにすることで、支持機構11を外部から遮断して防塵や防水といった支持機構11の保護をすることができる。
In the present embodiment, the
本実施形態に係る電動モビリティ1を用いて走行を行う場合、操縦者Aは、従動輪4側につま先を向けて、足置き部6に足を置き、座席5に着座する。そして、ハンドル7を図1に示される位置に配置する。これにより、ハンドル7は、操縦者Aの左右両側下方から前方を取り囲むように配置される。その結果、ハンドル7は操縦者Aの進行方向前方を覆い、保護されているという安心感を操縦者Aに与えることができる。
When traveling using the electric mobility 1 according to the present embodiment, the pilot A places his / her foot on the
また、座席5が従動輪4と駆動輪3との間に配置されているので、着座した操縦者Aの重心は従動輪4と駆動輪3との間に配置され、従動輪4および駆動輪3によってバランスよく配分されて支持され、安定した走行を行うことができるという利点がある。
Further, since the
一方、ハンドル7は、座席5の下方に配置されている揺動軸B付近から斜め前方に延びるように配置されているので、着座状態の操縦者Aの上半身の周囲に、開放された空間を確保することができる。これにより、座り乗り状態の操縦者Aは、着座したままの状態で、体を横に倒して駆動輪3の地面付近まで手を延ばすことができる。例えば、スーパーマーケットでの買い物等において電動モビリティ1を使用する場合に、陳列棚下部の商品を操縦者A自身で取り上げることができる。
On the other hand, the
操縦者Aは、着座した状態で前方に両腕を軽く延ばすと、その位置に操作部7cが配置されているので、操作部7cのプレート9aに両手を並べて置いて、手首の動作でプレート9aを前後に傾斜させるだけで前後進を行い、両手に加える荷重を変えて、プレート9aを左右に傾斜させるだけで、操舵を行うことができる。
When the operator A is seated and extends both arms lightly forward, the
プレート9aの前方傾斜で前進、後方傾斜で後進、左側傾斜で左旋回、右側傾斜で右旋回となり、プレート9aの操作だけで、直感的に操縦することができるという利点がある。
The
プレート9aに両手を配置するので、片手のみで操作する場合と比較して、操作部7cを構成している第1モータ11cおよび第2モータ11dの軸線回りに両手で逆方向のモーメントを加えることができて、モーメントのバランスを図りやすく、速度や操舵角の微調整を両手で安定して行うことができるという利点がある。また、本実施形態の電動モビリティ1に備えられた操作部7cによれば、プレート9aに置いた両手を、手首の角度変更、あるいは肘の角度変更によって動かすだけで、前後進と操舵とを行うことができる。
Since both hands are arranged on the
したがって、プレート9aを把持したり、肘を前後させたりしないで済み、手に障害を持つ操縦者でも簡易に操縦することができる。なお、この操作部7cによれば、プレート9aを両手で操作することに代えて、プレート9aの中央に片手を置けば、片手だけで操作することもできる。
Therefore, it is not necessary to hold the
また、本実施形態に係る電動モビリティ1では、左右2つの駆動輪3を別個に制御して駆動並びに操舵の両方を受け持たせ、従動輪4を全方向車輪によって構成したので、従動輪4の設置スペースを低減している。その結果、径の大きな従動輪4を採用でき、路面の凹凸を乗り越えやすくすることができる。
Further, in the electric mobility 1 according to the present embodiment, the left and
また、従動輪4の車軸が車体フレーム2に固定されているので、特に幅方向の設置スペースが低減される。その結果、従動輪4を駆動輪3に近づけても十分な足置き部6を確保することができ、車体フレーム2をコンパクト化することができる。そして、そのようにコンパクトに構成されることにより、ハンドル7を従動輪4に干渉しないように下げることができる。
ハンドル7を地面に接する位置まで下げることで、ハンドル7を跨いで乗り降りを容易にすることができるとともに、非使用時の収納位置としてコンパクトな収納形態を達成することができるという利点もある。
Moreover, since the axle of the driven
By lowering the
また、本実施形態においては、走行方向に間隔を空けて、駆動輪と従動輪とを配置したが、全ての車輪を駆動輪としてもよいし、1輪のみが駆動輪であってもよい。
また、本実施形態においては、ハンドルの角度を角度センサ10a,10bにより検出することとしたが、角度センサ10a,10bとしては、角度を測定するセンサに限定されるものではなく、ハンドル7が特定の角度になったことを磁気あるいは光等により検出するセンサをも含んでいる。
Further, in the present embodiment, the driving wheels and the driven wheels are arranged with an interval in the traveling direction, but all the wheels may be driving wheels, or only one wheel may be the driving wheels.
In the present embodiment, the angle of the handle is detected by the
また、本実施形態においては、支持機構11が、プレート9aにかかる力の反力を第1モータ11c,第2モータ11dにより生成することとしたが、これに代えて、バネによって反力を生成することにしてもよい。
In the present embodiment, the support mechanism 11 generates the reaction force of the force applied to the
また、本実施形態においては、軸線9bの軸線方向は、電動モビリティ1の車幅方向に直交する電動モビリティ1の全長方向と一致するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、軸線9bの軸線方向を、電動モビリティ1の車幅方向に直交する電動モビリティ1の全高方向(地面に対して垂直な鉛直方向)と一致するようにしてもよい。このようにすることで、操縦者Aは、両手を開いた状態で、左右の腕を前後異なる方向に移動させることによりプレート9aを軸線9b回りに揺動させることができる。
Moreover, in this embodiment, although the axial direction of the
A 操縦者
B 軸線
1 電動モビリティ
2 車体フレーム
3 駆動輪
4 従動輪
5 座席
6 足置き部
7 ハンドル
7c 操作部(操作装置)
8 制御部
9a プレート(載置部)
9b 軸線(第2軸線)
9c 軸線(第1軸線)
10a 角度センサ(第2検出部)
10b 角度センサ(第1検出部)
11a ベース部材
11b 中間部材
11c 第1モータ
11d 第2モータ
11e 連結部材
A pilot B axis 1
8
9b axis (second axis)
9c axis (first axis)
10a Angle sensor (second detector)
10b Angle sensor (first detector)
Claims (7)
前記電動モビリティの操縦者の両手を、手が開いた状態で載置可能な載置部と、
前記電動モビリティの車幅方向に延びる第1軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持し、前記車幅方向に直交する方向に延びる第2軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持する支持部と、
該支持部を前記電動モビリティに連結する連結部と、
前記載置部の前記第1軸線回りの揺動角度を検出する第1検出部と、
前記載置部の前記第2軸線回りの揺動角度を検出する第2検出部とを有し、
前記支持部が、前記載置部の前記車幅方向の略中心位置で、該載置部を前記第2軸線回りに揺動可能に支持している操作装置。 An operating device for operating electric mobility comprising at least one electric drive wheel,
A placement unit capable of placing both hands of the operator of the electric mobility with the hand open; and
The mounting portion is swingably supported around a first axis extending in the vehicle width direction of the electric mobility, and the mounting portion is swingable around a second axis extending in a direction orthogonal to the vehicle width direction. A supporting part to support;
A connecting part for connecting the support part to the electric mobility;
A first detection unit that detects a swing angle of the placement unit around the first axis;
A second detection unit that detects a swing angle of the placement unit around the second axis,
The operation device, wherein the support portion supports the placement portion so as to be swingable about the second axis at a substantially central position in the vehicle width direction of the placement portion.
該駆動輪を車軸回りに回転可能に支持する車体フレームと、
操縦者の両手を、手を開いた状態で載置可能な載置部と、
車幅方向に延びる第1軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持し、前記車幅方向に直交する方向に延びる第2軸線回りに前記載置部を揺動可能に支持する支持部と、
該支持部を前記車体フレームに連結する連結部と、
前記載置部の前記第1軸線回りの揺動角度を検出する第1検出部と、
前記載置部の前記第2軸線回りの揺動角度を検出する第2検出部と、
前記第1検出部が検出する前記第1軸線回りの揺動角度と、前記第2検出部が検出する前記第2軸線回りの揺動角度とに基づいて、前記駆動輪の回転を制御する制御部とを有し、
前記支持部が、前記載置部の前記車幅方向の略中心位置で、該載置部を前記第2軸線回りに揺動可能に支持している電動モビリティ。 At least one electrically driven wheel;
A vehicle body frame that rotatably supports the drive wheel around an axle;
A placement unit capable of placing the pilot's hands with the hands open;
A support portion that swingably supports the mounting portion around a first axis that extends in the vehicle width direction, and that swingably supports the mounting portion around a second axis that extends in a direction orthogonal to the vehicle width direction. When,
A connecting portion for connecting the support portion to the vehicle body frame;
A first detection unit that detects a swing angle of the placement unit around the first axis;
A second detection unit that detects a swing angle of the placement unit around the second axis;
Control for controlling rotation of the drive wheel based on a swing angle around the first axis detected by the first detector and a swing angle around the second axis detected by the second detector. And
Electric mobility in which the support portion supports the placement portion so as to be swingable about the second axis at a substantially central position in the vehicle width direction of the placement portion.
前記車体フレームに固定され、前記前輪と前記駆動輪との間の該駆動輪に近接する位置の上方に配置された座席とを有し、
前記連結部と、前記支持部と、前記載置部とで、前記座席に着座した状態の操縦者を左右両側から前方にわたって取り囲むように配置されるアーチ型のハンドルを構成した請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載の電動モビリティ。 A front wheel disposed in front of the driving wheel and spaced from the driving wheel;
A seat fixed to the vehicle body frame and disposed above a position between the front wheel and the drive wheel adjacent to the drive wheel;
The arch type handle arranged so as to surround the pilot seated in the seat from the left and right sides from the front to the front is composed of the connecting portion, the support portion, and the mounting portion. Item 6. The electric mobility according to any one of items 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012223359A JP2014073807A (en) | 2012-10-05 | 2012-10-05 | Operation device and electrically-driven mobility |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012223359A JP2014073807A (en) | 2012-10-05 | 2012-10-05 | Operation device and electrically-driven mobility |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014073807A true JP2014073807A (en) | 2014-04-24 |
Family
ID=50748310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012223359A Pending JP2014073807A (en) | 2012-10-05 | 2012-10-05 | Operation device and electrically-driven mobility |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014073807A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2020013043A1 (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 |
-
2012
- 2012-10-05 JP JP2012223359A patent/JP2014073807A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2020013043A1 (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | ||
JP7389485B2 (en) | 2018-07-13 | 2023-11-30 | Whill株式会社 | electric mobility |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5243795B2 (en) | Control of personal transport equipment based on user location | |
JP4710934B2 (en) | Body structure and coaxial motorcycle | |
JP5062361B2 (en) | Moving body | |
JP6164300B2 (en) | Wheelbarrow | |
JP2004344435A (en) | Power assist type moving carrier | |
US20200150709A1 (en) | Device and system for controlling a transport vehicle | |
JP5369999B2 (en) | vehicle | |
WO2017166296A1 (en) | Self-balancing electric vehicle having two wheels | |
JP3826687B2 (en) | Omni-directional cart | |
JP2011083414A (en) | Inversion type moving body and method of controlling the same | |
JP2014073807A (en) | Operation device and electrically-driven mobility | |
JP5270307B2 (en) | Moving body | |
CN108135765A (en) | operation handle | |
KR101500699B1 (en) | electrical scooter having rear wheel steering unit | |
JP2012236522A (en) | Moving body | |
JP2014073316A (en) | Electric mobility | |
KR20180111722A (en) | Smart powered chair | |
JP2014073806A (en) | Electrically-driven mobility | |
JP6337376B2 (en) | Operating device and moving body | |
JP5310410B2 (en) | Coaxial motorcycle and control method thereof | |
JP6739395B2 (en) | Travel support equipment and travel equipment | |
JP6061036B2 (en) | Wheelbarrow | |
KR20180047198A (en) | Smart powered chair | |
JP2014073317A (en) | Electric mobility | |
JP2012090409A (en) | Omni-directional movement type electric vehicle and control method thereof |