JP2016060465A - Power-assisted carriage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動アシスト台車に係り、電動機によるアシスト効果を効率よく利用することが可能な電動アシスト台車に関する。 The present invention relates to an electric assist cart, and more particularly to an electric assist cart that can efficiently use an assist effect of an electric motor.
電動機を搭載し、そのアシスト効果を利用して運搬をより容易にすることが可能な台車、すなわち電動アシスト台車は、既によく知られている(例えば、特許文献1参照)。一般的な電動アシスト台車は、特許文献1に示すように台車の駆動輪を駆動する電動機と、電動機に電力を供給するバッテリと、を備えている。
A cart that is equipped with an electric motor and that can be easily transported using its assist effect, that is, an electric assist cart is already well known (see, for example, Patent Document 1). As shown in
ところで、電動アシスト台車を運搬する際には、アシスト効果を常時必要とすることはなく、例えば台車を動かし始めるとき等、負荷が比較的大きくなる場合にのみ上記のアシスト効果が利用可能となっていればよい。一方で、常時アシスト効果が発揮されるような構成では、その分、より多くの電力と必要とするので、大容量のバッテリを台車に搭載することになり、結果として製品の大型化・高コスト化を招く虞がある。また、アシスト効果を必要としないときにまでアシスト効果が発揮されると、台車の誤走行等の不具合が生じる可能性がある。このような不具合の発生を防止するために安全装置等を台車に設けようとすると、製品の大型化・高コスト化に加え、操作の複雑化を更に招く虞がある。 By the way, when carrying the electric assist cart, the assist effect is not always required, and the above-described assist effect can be used only when the load becomes relatively large, for example, when the cart starts to move. Just do it. On the other hand, in a configuration where the assist effect is always demonstrated, more power is required, so a large-capacity battery is mounted on the cart, resulting in an increase in product size and cost. There is a risk that Further, if the assist effect is exhibited even when the assist effect is not required, there is a possibility that problems such as erroneous traveling of the carriage may occur. If an attempt is made to provide a safety device or the like on the carriage in order to prevent the occurrence of such problems, there is a risk that the operation will be further complicated in addition to the increase in size and cost of the product.
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、台車の運搬走行中、アシスト効果を必要とする期間に限ってアシスト効果を発揮させることが可能な電動アシスト台車を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to allow the assist effect to be exhibited only during a period in which the assist effect is required during the traveling of the carriage. It is to provide an electric assist cart.
前記課題は、本発明に係る電動アシスト台車によれば、(A)荷台及び該荷台に取り付けられた車輪を有する車体と、(B)該車体に取り付けられ、前記車体を前進させる際にユーザによって押されるハンドルと、(C)前記車体に取り付けられ、前記車輪の回転を補助するために回転する電動機と、(D)該電動機の作動状態を制御する制御装置と、(E)前記ユーザによって前記ハンドルが押されている際に前記ハンドルの所定部分に作用する反力を検知する検知器と、を有し、(F)前記制御装置は、前記検知器が予め設定された閾値以上の前記反力を検知したときに前記電動機を作動させ、前記検知器が前記閾値以上の前記反力を検知してから予め設定された時間が経過した時点で前記電動機を停止させることにより解決される。 According to the electric assist cart according to the present invention, (A) a vehicle body having a cargo bed and wheels attached to the cargo bed, and (B) a vehicle body attached to the vehicle body and moving the vehicle body forward by a user. A handle to be pushed, (C) an electric motor attached to the vehicle body and rotating to assist the rotation of the wheel, (D) a control device for controlling an operating state of the electric motor, and (E) the user by the user A detector that detects a reaction force that acts on a predetermined portion of the handle when the handle is being pressed, and (F) the control device is configured so that the detector is more than a preset threshold value. The problem is solved by operating the electric motor when a force is detected, and stopping the electric motor when a preset time has elapsed after the detector detects the reaction force equal to or greater than the threshold.
上記の構成では、ユーザによって押されている台車のハンドルの所定部分に作用する反力を検知し、閾値以上の反力を検知したときに電動機を作動させ、その後、所定時間が経過した時点で電動機を停止させる。これにより、例えば電動アシスト台車を前進させ始めるとき等、反力が閾値以上となる場合に限り電動機によるアシスト効果が発揮されることになり、アシスト効果を効率よく利用することが可能となる。 In the above configuration, a reaction force acting on a predetermined portion of the handle of the carriage being pushed by the user is detected, and when the reaction force exceeding the threshold is detected, the electric motor is operated, and then a predetermined time has elapsed. Stop the motor. Thereby, for example, when the reaction force is equal to or greater than the threshold, such as when the electric assist cart starts to move forward, the assist effect by the electric motor is exhibited, and the assist effect can be used efficiently.
また、上記の電動アシスト台車において、前記ハンドルは、上下方向に延出した延出部の下端部に設けられた軸部を介して、前記荷台に取り付けられており、前記検知器は、前記ユーザによって前記ハンドルが押されている際に前記軸部に作用するトルクを検知するトルクセンサであり、該トルクセンサは、前記閾値以上の前記トルクを検知したときに信号を出力し、前記トルクセンサからの出力信号を受信すると、前記制御装置に前記電動機を作動させるための命令信号を生成し、該命令信号を前記制御装置に向けて送信する信号生成装置を更に有するとよい。
上記の構成では、ハンドルの軸部に作用するトルクを検知するトルクセンサを設け、閾値以上のトルクを検出することをトリガーとして出力される信号を信号生成装置が受信すると、電動機の作動命令用の信号が信号生成装置から制御装置に向けて送信される。このような構成であれば、閾値以上のトルクを検知したときには電動機を確実に作動させることが可能となる。
Further, in the above-described electric assist cart, the handle is attached to the cargo bed via a shaft portion provided at a lower end portion of an extending portion that extends in the up-down direction, and the detector is connected to the user A torque sensor that detects a torque that acts on the shaft when the handle is pressed, and the torque sensor outputs a signal when the torque equal to or greater than the threshold is detected, and the torque sensor When the output signal is received, the control device may further include a signal generation device that generates a command signal for operating the electric motor and transmits the command signal to the control device.
In the above configuration, a torque sensor for detecting the torque acting on the shaft portion of the handle is provided, and when the signal generator receives a signal output triggered by detecting a torque exceeding the threshold value, A signal is transmitted from the signal generation device to the control device. With such a configuration, the motor can be reliably operated when a torque equal to or greater than the threshold value is detected.
また、上記の電動アシスト台車において、前記延出部の下端部には、前記トルクが作用する向きとは反対向きの付勢力を前記ハンドルに付与する付勢部材が取り付けられていると更によい。
上記の構成では、台車が動き始めてから通常走行の状態にあるとき、ハンドルには付勢部材の付勢力が作用するため、ユーザがハンドルを押すことによって生じる反力としてのトルクが検知されなくなる。これにより、台車が通常走行の状態にある間には、電動機によるアシスト効果を発揮させずに留めておくことが可能となる。
In the electric assist cart described above, it is further preferable that a biasing member that applies a biasing force in a direction opposite to the direction in which the torque acts is attached to the lower end portion of the extension portion.
In the above configuration, when the carriage is in a normal running state after starting to move, the urging force of the urging member acts on the handle, so that the torque as the reaction force generated by the user pushing the handle is not detected. As a result, while the carriage is in a normal running state, the assist effect by the electric motor can be kept without being exhibited.
また、上記の電動アシスト台車において、前記制御装置及び前記信号生成装置は、前記荷台の前後方向の一端側に設けられ、前記電動機は、前記荷台の前後方向の他端側に設けられていると尚よい。
上記の構成によれば、制御装置及び信号生成装置が電動機から離れた位置に配置されるので、これらの機器がまとまって配置されている構成と比べて電動アシスト台車全体のサイズの大型化を抑えることが可能となる。
In the electric assist cart, the control device and the signal generation device are provided on one end side in the front-rear direction of the cargo bed, and the electric motor is provided on the other end side in the front-rear direction of the cargo bed. Still better.
According to said structure, since a control apparatus and a signal generation apparatus are arrange | positioned in the position away from the electric motor, compared with the structure where these apparatuses are arrange | positioned collectively, the enlargement of the size of the whole electric assist cart is suppressed. It becomes possible.
さらに、上記の電動アシスト台車において、前記制御装置、前記信号生成装置及び前記電動機は、前記荷台の外縁の内側に収まる位置に配置されていると一段とよい。
上記の構成では、制御装置、信号生成装置及び電動機が荷台の外縁の内側に収まる位置にあるので、電動アシスト台車のサイズをより一層コンパクトにすることが可能となる。
Furthermore, in the electric assist cart described above, it is preferable that the control device, the signal generation device, and the electric motor are arranged at a position that fits inside the outer edge of the cargo bed.
In the above configuration, since the control device, the signal generation device, and the electric motor are located within the outer edge of the cargo bed, the size of the electric assist cart can be further reduced.
また、上記の電動アシスト台車において、前記制御装置は、前記閾値及び前記時間のそれぞれの設定値を記録したメモリを備え、前記ユーザが前記閾値及び前記時間のうちの少なくとも一方の設定値を変更するために行う操作を受け付ける操作パネルを更に有し、該操作パネルが前記操作を受け付けると、前記制御装置が、前記メモリに記憶された前記少なくとも一方の設定値を変更後の設定値に更新すると尚一層よい。
上記の構成では、ユーザの変更操作を操作パネルにて受け付けて、その操作内容に応じて制御装置がメモリに記憶された閾値や設定時間を更新する。これにより、各種の設定値を自由に変更することが可能となり、ユーザにとっての使い勝手が向上することになる。
In the electric assist cart described above, the control device includes a memory in which setting values of the threshold value and the time are recorded, and the user changes a setting value of at least one of the threshold value and the time. An operation panel that accepts an operation to be performed for the operation, and when the operation panel accepts the operation, the control device updates the at least one setting value stored in the memory with the changed setting value. Even better.
In the above-described configuration, the user's change operation is accepted on the operation panel, and the control device updates the threshold value and the set time stored in the memory according to the operation content. As a result, various setting values can be freely changed, and usability for the user is improved.
また、上記の電動アシスト台車において、上下動することが可能な状態で前記荷台に取り付けられた可動ストッパを有し、該可動ストッパは、該可動ストッパの移動範囲における下端位置にあるときに、前記車輪が接地している接地面に当接し、前記移動範囲における上端位置にあるときに、前記接地面から離間していると益々よい。
上記の構成では、可動ストッパが取り付けられており、台車を停止状態で保持しておく状況において可動ストッパを下げておけば、意図せずハンドルに閾値以上の反力が作用したとしても台車を留めておくことが可能となる。その一方で、台車を走行させる状況において可動ストッパを上げておけば、台車の走行をスムーズに走行させることが可能となる。
Further, in the above-described electric assist cart, it has a movable stopper attached to the cargo bed in a state where it can move up and down, and when the movable stopper is at the lower end position in the movement range of the movable stopper, When the wheel is in contact with the ground contact surface that is in contact with the ground and is at the upper end position in the movement range, it is more preferable that the wheel is separated from the ground contact surface.
In the above configuration, a movable stopper is attached, and if the movable stopper is lowered in a situation where the carriage is held in a stopped state, the carriage is fastened even if a reaction force exceeding the threshold acts on the handle unintentionally. It is possible to keep. On the other hand, if the movable stopper is raised in a situation where the carriage is running, the carriage can run smoothly.
本発明の電動アシスト台車によれば、例えば当該電動アシスト台車を前進させ始めるとき等、反力が閾値以上となるときに限り電動機によるアシスト効果を発揮させることが可能となる。これにより、電動機によるアシスト効果を効率よく利用することが可能となる。 According to the electric assist cart of the present invention, for example, when the electric assist cart starts to move forward, the assist effect by the electric motor can be exhibited only when the reaction force is equal to or greater than the threshold value. Thereby, it becomes possible to use efficiently the assist effect by an electric motor.
以下、本発明の一実施形態(本実施形態)について図1〜図10を参照して説明する。なお、図1〜4については、図示の都合上、実際の構成を幾分簡略化して図示しており、例えば、配線ケーブル等については図示を省略している。また、以下の説明において、「上下方向」とあるのは、本実施形態に係る電動アシスト台車の各駆動輪が水平面上に設置している状態にあるときの上下方向を意味している。 Hereinafter, one embodiment (this embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 show the actual configuration somewhat simplified for the sake of illustration. For example, the illustration of the wiring cable and the like is omitted. In the following description, “up and down direction” means the up and down direction when each drive wheel of the electric assist cart according to the present embodiment is installed on a horizontal plane.
また、以下に示す実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。特に、電動アシスト台車を構成する各機器の外形形状、寸法及び材質については特に限定されるものではなく、任意に設計することが可能である。 The embodiment described below is merely an example for facilitating understanding of the present invention, and does not limit the present invention. That is, the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes its equivalents. In particular, the outer shape, dimensions, and material of each device constituting the electric assist cart are not particularly limited, and can be arbitrarily designed.
本実施形態に係る電動アシスト台車1は、汎用的な台車に電動機、電源及び制御関連機器を取り付けることによって構成されたものである。具体的に説明すると、本実施形態に係る電動アシスト台車1は、図1乃至3に示すように、台車本体2、電動機としてのインホイールモータ3、及び電源としてのバッテリ4を主たる機械要素として備える。台車本体2は、市販の台車と略同様の構成となっており、詳しくは、車体11とハンドル16とによって構成されている。車体11は、荷物が載置される荷台12を備え、その下面の前端部及び後端部にそれぞれ一対の駆動輪が取り付けられている。荷台12の下面の前端部に取り付けられた一対の駆動輪、すなわち、前輪13は、その回転軸の軸方向が固定された固定車輪となっており、荷台12の幅方向に間隔を空けて配置されている。荷台12の下面の後端部に取り付けられた一対の駆動輪、すなわち、後輪14は、その回転軸の軸方向が可変となった自由車輪となっており、荷台12の幅方向に間隔を空けて配置されている。
The
また、図3に示すように、荷台12の下面のうち、一対の前輪13のほぼ中間に位置する部分には、インホイールモータ3付きの車輪(以下、モータ付き車輪15)が取り付けられている。このモータ付き車輪15は、インホイールモータ3が起動すると自立回転する。つまり、インホイールモータ3が起動してモータ付き車輪15が回転することによって、台車本体2の走行がアシストされる(換言すると、電動アシスト効果が発揮される)。
Moreover, as shown in FIG. 3, the wheel with the in-wheel motor 3 (henceforth, the
ハンドル16は、荷台12の後端部に取り付けられた逆さU字状の部品である。このハンドル16がユーザによって(前方に)押されると車体11が前進し、(後方に)引かれると車体11が後退する。また、ハンドル16の両側端部は、図1及び2に示すように、上下方向に得延出した延出部16aとなっている。さらに、延出部16aの下端部には、図4に示すように、延出部16aの外表面から外側に突出した軸部16bが設けられている。この軸部16bは、荷台12の上面における後方隅部に取り付けられたハンドル取り付け金具17に組み付けられている。これにより、ハンドル16は、軸部16b及びハンドル取り付け金具17を介して荷台12に取り付けられている。
The
また、図2に示すように、荷台12の幅方向における一端側(左端側)の隅部と他端側(右端側)の隅部のそれぞれに設けられたハンドル取り付け金具17は、荷台12の幅方向に沿って延出した棒状の連結部材18によって連結されている。この連結部材18は、ハンドル16がその両側部に備える延出部16aよりも後方に配置されている。そして、図4に示すように、連結部材18には付勢部材としてのコイルばね19の一端が掛けられて固定されている。コイルばね19は、その張力(圧縮張力)を付勢力としてハンドル16に付与するものである。コイルばね19のうち、連結部材18に固定されている側とは反対側の端部は、図4に示すように、ハンドル16が有する延出部16aの下端部の後面に掛けられて固定されている。これにより、上述したコイルばね19の付勢力は、延出部16aの下端部に付与されることになる。
In addition, as shown in FIG. 2, the
さらに、荷台12の下面後端部には、図5に図示の可動ストッパ20が取り付けられている。この可動ストッパ20は、公知のペダルストッパによって構成される。具体的に説明すると、可動ストッパ20は、図5及び図6の(A)、(B)に示すようにアジャスタ21と、ペダル部22と、ロック部23とを有する。アジャスタ21は、上下動可能であり、その移動範囲における下端位置にあるときには台車本体2の各車輪13、14、15が接地している接地面(すなわち、地面)に当接し、移動範囲における上端位置にあるときには地面から離間している。ペダル部22は、アジャスタ21と連結されており、ユーザによって踏み下ろされることでアジャスタ21を下方に移動させる。ロック部23は、踏み下ろされたペダル部22を持ち上げる際にユーザに操作される(具体的には踏まれる)。このロック部23が操作されると、不図示の復帰機構がペダル部22を踏み下ろされる前の位置に戻し、これに連動して可動ストッパ20が上昇するようになる。
Further, a
そして、可動ストッパ20は、図6の(A)に示すようにアジャスタ21が上端位置に達して地面から離間すると、車体11の走行を許容する状態(走行許容状態)となる。他方、可動ストッパ20は、図6の(B)に示すようにアジャスタ21が下端位置に達して地面に接地すると、車体11の走行を規制する状態(走行規制状態)となる。このような構成により、例えば、意図せず電動アシストを発動させてしまったとしても可動ストッパ20が走行規制状態にあれば、車体11の走行が規制されるため、電動アシスト台車1が動いてしまうのを抑えることが可能となる。
Then, as shown in FIG. 6A, when the
インホイールモータ3は、車体11、厳密には上述のモータ付き車輪15に取り付けられており、自己の回転力をモータ付き車輪15に伝達することで同車輪の回転を補助する。バッテリ4は、インホイールモータ3及び後述するコントローラ30に電力を供給するものであり、本実施形態では、リチウム電池によって構成されている。なお、本実施形態においてバッテリ4は、図1及び2に示すように、ハンドル16の両側端部のうち、一方の側端部(左端部)に設けられた延出部16aの外表面に取り付けられている。より詳しくは、延出部16aの外表面中、荷台12の幅方向において内側に位置する領域にバッテリ4が不図示のベースプレートを介して取り付けられている。ただし、バッテリ4の配置位置については上記の位置に限定されるものではなく、台車本体2の構造を考慮して好適な位置となる限りは任意に決めることが可能である。
The in-
次に、電動アシスト台車1に設けられた制御関連機器について説明する。電動アシスト台車1は、図7に示すように、コントローラ30、トルクセンサ33、PAS(Power Assist System)モジュール34及び制御回路35を制御関連機器として有する。なお、これらの機器は、それぞれユニット化され、ベースプレート等を介して車体11に取り付けられている。また、電動アシスト台車1は、図8に示す操作パネル36を更に有する。
Next, control-related equipment provided in the
トルクセンサ33は、検知器の一例であり、ユーザによってハンドル16が押されている際にハンドルの所定部分に作用する反力、具体的には、軸部16bに作用するトルクを検知するために設けられたものである。本実施形態において、トルクセンサ33は、磁歪センサによって構成されており、図4に示すようにハンドル16中、軸部16bが設けられた延出部16aの下端部に取り付けられている。そして、トルクセンサ33は、所定値(具体的は後述の閾値)以上のトルクを検知すると、PASモジュール34に向けて信号を出力する。
The
PASモジュール34は、信号生成装置に相当し、トルクセンサ33からの出力信号を受信すると、コントローラ30にインホイールモータ3を作動させるための命令信号を生成する。生成された命令信号は、PASモジュール34からコントローラ30に向けて送信される。なお、本実施形態においてPASモジュール34は、コントローラ30とともにケーシング37内に収容され、図3に示すように荷台12の下面に取り付けられている。より具体的に説明すると、ケーシング37に収容されたPASモジュール34及びコントローラ30は、荷台12の下面の後端部に配置され、厳密には、荷台12の幅方向において一対の後輪14のほぼ中間位置に配置されている。
The
コントローラ30は、インホイールモータ3の作動状態を制御する制御装置に相当し、マイコン等からなるコントローラ本体31とメモリ32とを主な構成要素として有する。このコントローラ30は、PASモジュール34から送信されてきた命令信号を受信すると、インホイールモータ3をオンする。より具体的に説明すると、コントローラ30は、操作パネル36に設けられた電源スイッチ38がオンされると、バッテリ4からの電力を受けて起動する。起動状態にあるコントローラ30は、PASモジュール34からの命令信号を受信すると、バッテリ4とインホイールモータ3との間の通電状態を切り替えるために設けられた制御回路35を制御する。これにより、バッテリ4とインホイールモータ3との間の通電状態が通電オン状態となり、インホイールモータ3が作動する。この際、インホイールモータ3は、トルクセンサ33が検知したトルクの大きさに応じた出力にて作動し、車体11が前進する向きにてモータ付き車輪15を回転させる。
The
なお、本実施形態では、前述したようにコントローラ30及びPASモジュール34が荷台12の下面の後端部に配置されており、荷台12の下面の前端部に配置されたインホイールモータ3とは離れた位置にある。こうした位置関係によれば、これらの機器がまとまって配置されている構成と比べて電動アシスト台車1全体のサイズの大型化を抑えることが可能となる。さらに、図3に示すように、コントローラ30、PASモジュール34及びインホイールモータ3は、荷台12の外縁の内側に収まる位置に配置されている。これにより、電動アシスト台車1のサイズをより一層コンパクトにすることが可能となる。また、台車本体2は、上記の機器(コントローラ30、PASモジュール34及びインホイールモータ3)が取り付けられる前の外観を保持するため、当該機器を取り付けることにより台車としての機能及び使い易さ(使い勝手)を損なうことがない。すなわち、本実施形態に係る電動アシスト台車1は、台車としての機能に影響を及ぼすことなく電動アシスト機能を搭載したものになっている。
In the present embodiment, as described above, the
ところで、コントローラ30が有するメモリ32には、インホイールモータ3の制御に関する条件についての設定値が設定されている。これらの値は、電動アシストを発動するにあたりコントローラ本体31によって適宜参照される。具体的に説明すると、メモリ32には図9に示すように2つの設定値が記憶されており、一方の設定値は、トルクの閾値(図9中、記号TRと表記)であり、もう一方の設定値は、電動アシストの発動時間として設定された時間(図9中、記号SEと表記。以下、設定時間ともいう)である。
By the way, in the
トルクの閾値とは、トルクセンサ33がPASモジュール34に向けて信号を出力する際の条件として設定された値であり、トルクセンサ33によるトルク検出に反映される。つまり、トルクの閾値としてメモリ32に記憶された値は、電動アシストの発動条件として設定された値であると言える。
The torque threshold is a value set as a condition when the
一方、コントローラ30は、インホイールモータ3を作動させると、その時点からの経過時間を計測し、当該経過時間が設定時間に達すると、インホイールモータ3を停止させる。このように本実施形態では、ユーザがハンドル16を押した際にハンドル16(厳密には延出部16aの下端部に設けられた軸部16b)に作用するトルクが閾値以上になったことを検知すると、これをトリガーとしてインホイールモータ3を作動し、その後、メモリ32に記憶された設定時間が経過した時点でインホイールモータ3を停止する。これにより、静止状態にある電動アシスト台車1が前進し始める初動時や斜面を昇る時のように電動アシスト台車1を前進させる際の負荷が比較的大きくなる期間に限り電動アシスト効果が得られるようになる。
On the other hand, when the in-
なお、上述した2つの設定値については、変更することが可能であり、ユーザが設定値を変更するために行う操作(変更操作)を受け付ける機器として操作パネル36が設けられている。操作パネル36にて変更操作が受け付けられると、その操作内容に応じて設定値が変更される。そして、コントローラ30(厳密にはコントローラ本体31)は、メモリ32に記憶されている設定値を、変更後の設定値に更新する。このように各設定値の変更が可能となっていることにより、ユーザの体格や腕力等を考慮して適宜設定値を見直すことができ、ユーザにとっての使い勝手が向上することとなる。
Note that the two setting values described above can be changed, and an
なお、操作パネル36の具体的な構成については、特に限定されるものではなく、変更操作を容易に行うことができ、かつ、コンパクトなものであることが望ましい。ちなみに、本実施形態に係る操作パネル36は、図8に示すように、変更操作受け付け用の押しボタンを備えており、ハンドル16においてユーザが握持する部分(つまり、延出部16a間に配置された部分)に取り付けられている。
Note that the specific configuration of the
また、変更可能な設定値については、トルクの閾値や電動アシストの発動時間だけに限定されるものではなく、他の設定値、例えばインホイールモータ3の出力値等を変更してもよい。インホイールモータ3の出力値が変更可能となれば、荷台12における積載荷重に応じて最適なアシスト効果を得ることが可能となる。
Further, the set value that can be changed is not limited to the torque threshold value and the activation time of the electric assist, but other set values such as the output value of the in-
次に、電動アシストの制御フローについて図10を参照しながら説明する。
電動アシストは、静止状態にある電動アシスト台車1を動かす際に発動される。このとき、荷台12には荷物が載置されており、可動ストッパ20は走行許容状態となっている。また、電動アシスト効果を利用するにあたり、ユーザは、操作パネル36に設けられた電源スイッチ38をオンする(S001)。なお、電源スイッチ38がオフとなっている間は、当然ながら電動アシスト効果が発揮されず、電動アシスト台車1は通常の台車として用いられることになる。
Next, the control flow of the electric assist will be described with reference to FIG.
The electric assist is activated when the
そして、ユーザがハンドル16の上端部を握持して前方に押す動作を行いながらも、電動アシスト台車1の状態が静止状態のままで保持されていると、ハンドル16の延出部16aに設けられた軸部16bに作用するトルクが大きくなる。かかるトルクをトルクセンサ33が検出し、閾値以上のトルクを検出したときにトルクセンサ33がPASモジュール34に向けて信号が出力される(S002)。
When the user holds the upper end portion of the
PASモジュール34は、トルクセンサ33からの出力信号を受信すると(S003)、コントローラ30に対してモータ起動を命じるために命令信号を生成し、コントローラ30に向けて送信する(S004)。コントローラ30は、命令信号を受信すると(S005)、制御回路35を通じてインホイールモータ3を起動させる(S006)。これにより、電動アシストが発動し、それまで静止状態にあった電動アシスト台車1が、ユーザによる押し出し動作及び電動アシストを受けて前進し出すようになる。
When receiving the output signal from the torque sensor 33 (S003), the
電動アシスト台車1が動き出すようになると、各車輪13、14、15と地面との間の転がり抵抗が下がる。その一方で、ハンドル16の延出部16aには、その下端部に取り付けられたコイルばね19による付勢力が付与される。ここで、コイルばね19による付勢力の向きは、トルクが作用する向きとは反対の向きである。したがって、電動アシスト台車1が動き出した後には転がり抵抗が低下し、最終的には、コイルばね19による付勢力を上回るトルクが検知されなくなる。
When the
また、コントローラ30は、トルクセンサ33が閾値以上のトルクを検知してからの経過時間を計測し、当該経過時間が設定時間に達した時点でインホイールモータ3の作動を停止する(S007、008)。これにより、電動アシストが中断する。このように閾値以上のトルクを検知した時点から設定時間が経過した時点で電動アシストを中断するのは、電動アシスト台車1が動き出してからは、上記の如く各車輪13、14、15と地面との間の転がり抵抗が下がるため、比較的小さな押し出し力にて電動アシスト台車1を前進させるようになるためである。つまり、本実施形態では、電源スイッチ38がオンとなっている間、常に電動アシストを発動させるのではなく、電動アシストが必要となる期間にのみ発動させる。この結果、常時電動アシストを発動させることで生じ得る不具合(例えば、台車の誤走行)を防止するための安全装置を必要とすることなく、適切なアシスト効果が得られるようになる。
Further, the
なお、インホイールモータ3の作動停止後、電動アシスト台車1が斜面を昇る等して、トルクセンサ33が閾値以上のトルクを再び検知するようになると、上記の工程S002〜S008が繰り返される。すなわち、トルクセンサ33が閾値以上のトルクを検知する度に、電動アシストの発動・中断が繰り返されることになる。
In addition, after the operation of the in-
以上までに本発明の電動アシスト台車の構成例として上記の実施形態を挙げて説明したが、本発明の効果を奏することが可能な構成(実施形態)については、他にも考えられる。例えば、上記の実施形態では、ユーザによってハンドル16が押されている際にハンドル16の所定部分に作用する反力を検知する検知器としてトルクセンサ33を用いることとしたが、これに限定されるものではなく、上記の反力を検知するものであれば制限なく利用可能である。
Although the above embodiment has been described as an example of the configuration of the electric assist cart according to the present invention, other configurations (embodiments) that can achieve the effects of the present invention are also conceivable. For example, in the above embodiment, the
また、上記の実施形態では、コントローラ30及びPASモジュール34がインホイールモータ3から離れた場所に設けられていることとしたが、これに限定されるものではなく、これらの機器がまとまった状態で設けられていることとしてもよい。その他、電動アシスト台車1を構成する機器(特に制御関連機器)の配置位置については、上記の実施形態における配置位置に限定されるものではなく、任意の位置とすることが可能である。
Further, in the above embodiment, the
また、車体11に備えられた車輪13、14、15の個数やバッテリ4の個数など、各機器の個数についても特に制限されるものではなく、任意の数とすることが可能である。
Further, the number of each device such as the number of
また、上記の実施形態では、可動ストッパ20を設けることとしたが、これに限定されるものではなく、可動ストッパ20を備えていない構成であってもよい。
In the above embodiment, the
1 電動アシスト台車
2 台車本体
3 インホイールモータ(電動機)
4 バッテリ
11 車体
12 荷台
13 前輪
14 後輪
15 モータ付き車輪(車輪)
16 ハンドル
16a 延出部
16b 軸部
17 ハンドル取り付け金具
18 連結部材
19 コイルばね
20 可動ストッパ
21 アジャスタ
22 ペダル部
23 ロック部
30 コントローラ(制御装置)
31 コントローラ本体
32 メモリ
33 トルクセンサ(検知器)
34 PASモジュール(信号生成装置)
35 制御回路
36 操作パネル
37 ケーシング
38 電源スイッチ
1 Electric assist cart 2
4
16
31
34 PAS module (signal generator)
35
Claims (7)
該車体に取り付けられ、前記車体を前進させる際にユーザによって押されるハンドルと、
前記車体に取り付けられ、前記車輪の回転を補助するために回転する電動機と、
該電動機の作動状態を制御する制御装置と、
前記ユーザによって前記ハンドルが押されている際に前記ハンドルの所定部分に作用する反力を検知する検知器と、を有し、
前記制御装置は、前記検知器が予め設定された閾値以上の前記反力を検知したときに前記電動機を作動させ、前記検知器が前記閾値以上の前記反力を検知してから予め設定された時間が経過した時点で前記電動機を停止させることを特徴とする電動アシスト台車。 A vehicle body having a loading platform and wheels attached to the loading platform;
A handle attached to the vehicle body and pushed by a user when the vehicle body is advanced;
An electric motor attached to the vehicle body and rotating to assist the rotation of the wheel;
A control device for controlling the operating state of the electric motor;
A detector for detecting a reaction force acting on a predetermined portion of the handle when the handle is pushed by the user;
The control device operates the electric motor when the detector detects the reaction force equal to or greater than a preset threshold value, and is set in advance after the detector detects the reaction force equal to or greater than the threshold value. An electric assist cart, wherein the electric motor is stopped when time elapses.
前記検知器は、前記ユーザによって前記ハンドルが押されている際に前記軸部に作用するトルクを検知するトルクセンサであり、
該トルクセンサは、前記閾値以上の前記トルクを検知したときに信号を出力し、
前記トルクセンサからの出力信号を受信すると、前記制御装置に前記電動機を作動させるための命令信号を生成し、該命令信号を前記制御装置に向けて送信する信号生成装置を更に有することを特徴とする請求項1に記載の電動アシスト台車。 The handle is attached to the loading platform via a shaft portion provided at a lower end portion of the extending portion extending in the vertical direction,
The detector is a torque sensor that detects torque acting on the shaft portion when the handle is pushed by the user;
The torque sensor outputs a signal when detecting the torque equal to or greater than the threshold,
When the output signal from the torque sensor is received, the control device further includes a signal generation device that generates a command signal for operating the electric motor and transmits the command signal to the control device. The electric assist cart according to claim 1.
前記電動機は、前記荷台の前後方向の他端側に設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の電動アシスト台車。 The control device and the signal generation device are provided on one end side in the front-rear direction of the cargo bed,
The electric assist cart according to claim 2, wherein the electric motor is provided on the other end side in the front-rear direction of the loading platform.
前記ユーザが前記閾値及び前記時間のうちの少なくとも一方の設定値を変更するために行う操作を受け付ける操作パネルを更に有し、
該操作パネルが前記操作を受け付けると、前記制御装置が、前記メモリに記憶された前記少なくとも一方の設定値を変更後の設定値に更新することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電動アシスト台車。 The control device includes a memory that records setting values of the threshold value and the time,
An operation panel for receiving an operation performed by the user to change a setting value of at least one of the threshold and the time;
6. When the operation panel accepts the operation, the control device updates the at least one setting value stored in the memory to a changed setting value. The electric assist cart as described in the item.
該可動ストッパは、該可動ストッパの移動範囲における下端位置にあるときに、前記車輪が接地している接地面に当接し、前記移動範囲における上端位置にあるときに、前記接地面から離間していることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電動アシスト台車。 Having a movable stopper attached to the cargo bed in a state capable of moving up and down;
When the movable stopper is at the lower end position in the moving range of the movable stopper, the wheel abuts on the grounding surface that is in contact with the ground, and when the movable stopper is at the upper end position in the moving range, the movable stopper is separated from the grounding surface. The electric assist cart according to claim 1, wherein the electric assist cart is provided.
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