JP2017131610A - Electric wheelchair moved by shift of centroid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操縦者の重心移動によって前後走行、左右旋回、加速減速を操作する事が出来る電動車椅子に関するものである。 The present invention relates to an electric wheelchair that can be operated to move forward and backward, turn left and right, and accelerate and decelerate by moving the center of gravity of a driver.
従来、重心移動で走行する乗り物は健常者向けの乗り物として提案されている。 Conventionally, a vehicle that travels by moving its center of gravity has been proposed as a vehicle for healthy persons.
重心移動で移動体を操作する為に、特許文献1においては電動車椅子の座席の座面に圧力センサーを配置している為、傾斜した場所で電動車椅子が傾いた時でも重心が傾いてしまう、また操縦者の無意識な動作でも圧力センサーが検出してしまい誤動作してしまう可能性がある。特許文献2においては重心移動で操作できるが体の不自由な人を考慮したものではない。 In order to operate the moving body by moving the center of gravity, the pressure sensor is arranged on the seating surface of the seat of the electric wheelchair in
本発明で解決しようとする課題は、体の不自由な人でも重心移動で操作でき、傾斜した場所において電動車椅子が傾いた場合でも、重心移動で安定して操作できる重心移動電動車椅子を構成する事である。 The problem to be solved by the present invention is to construct a center-of-gravity-moving electric wheelchair that can be operated by center of gravity movement even by a handicapped person and can be stably operated by center-of-gravity movement even when the electric wheelchair tilts in an inclined place It is a thing.
本発明は上記課題を解決する為に、座席の傾きを検出する座席センサー又はハンドルの傾きを検出するハンドルセンサーと、電動車椅子本体に傾斜センサーを設け、左右独立に動作する駆動車輪を設ける。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a seat sensor for detecting the tilt of a seat or a handle sensor for detecting the tilt of a handle, a tilt sensor in an electric wheelchair body, and driving wheels that operate independently on the left and right.
重心移動を座席センサー又はハンドルセンサーで検出し、更に電動車椅子本体に取り付けられた傾斜センサーで検出した傾きに応じて座席センサー又はハンドルセンサーから検出する重心の位置に補正を加えて電動車椅子の操作量として車輪駆動モータを制御する。 The amount of operation of the electric wheelchair is detected by detecting the movement of the center of gravity with the seat sensor or the handle sensor, and further correcting the position of the center of gravity detected from the seat sensor or the handle sensor according to the inclination detected by the inclination sensor attached to the main body of the electric wheelchair. As the wheel drive motor is controlled.
本発明によれば、傾斜した場所でも誤動作なく重心移動で安定して操作可能な電動車椅子が実現できる。 According to the present invention, an electric wheelchair that can be stably operated by moving the center of gravity without malfunctioning even in an inclined place can be realized.
以下、この発明にかかる好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図1において、この発明にかかる重心移動電動車椅子の実施形態1の全体図を示すと、重心移動電動車椅子本体1の左右平行に左駆動車輪10、右駆動車輪8を設け、該左駆動車輪10は左駆動モータ9で駆動され、該右駆動車輪8は右駆動モータ7で駆動される。 In FIG. 1, an overall view of the first embodiment of the gravity center moving electric wheelchair according to the present invention is shown. The left
前記左駆動モータ9と右駆動モータ7は重心移動電動車椅子本体1に固定されている。 The left driving motor 9 and the
左前キャスター5は左キャスター取り付けフレーム4に固定され、該左キャスター取り付けフレーム4は前記重心移動電動車椅子本体1の前部左側に設けられている。また、右前キャスター3は右キャスター取り付けフレーム2に固定される。該右キャスター取り付けフレーム2は前記重心移動電動車椅子本体1の前部右側に設けられている。 The left front caster 5 is fixed to the left caster mounting frame 4, and the left caster mounting frame 4 is provided on the left side of the front part of the
ステップ6は左キャスター取り付けフレーム4と右キャスター取り付けフレーム2の間で前記重心移動電動車椅子本体1の前部に設けられている。
左後キャスター14は左後キャスター取り付けフレーム13に固定され、該左後キャスター取り付けフレーム13は前記重心移動電動車椅子本体1の後部左側に設けられている。また、右後キャスター12は右後キャスター取り付けフレーム11に固定され、該右後キャスター取り付けフレーム11は前記重心移動電動車椅子本体1の後部右側に設けられている。前記左後キャスター14と右後キャスター12は転倒防止目的に設けられており、通常時は接地していない。 The left
座席15は、前後左右に自在に傾く事が出来る機構で前記重心移動電動車椅子本体1の上部に設けられ、該座席15には該座席15の傾きを検出する座席センサー16が設けられている。 The
前記重心移動電動車椅子本体1には、前記左駆動モータ9と前記右駆動モータ7に電気を供給するバッテリー18と、前記重心移動電動車椅子本体1の傾きを検出する傾斜センサー17と、全体の動作を制御する制御ユニット19が設けられている。 The center-of-gravity movement
前記座席センサー16の出力信号が前記制御ユニット19に伝えられ、センサーの信号に応じて前記左駆動モータ9と、前記右駆動モータ7の回転を制御する。 An output signal of the
本体が水平な場所にある時は、傾斜センサー17の出力が変化しない。この場合は、前記座席センサー16の出力信号に応じて、前記制御ユニット19が前記左駆動モータ9と前記右駆動モータ7を前進、後退させる。つまり、前記座席15が前に傾けば前進し、後に傾けば後退する。 When the main body is in a horizontal place, the output of the
また、前記座席15が右に傾けば、前記左駆動モータ9を回転させ右へ方向転換し、前記座席15が左に傾けば、前記右駆動モータ7を回転させ左へ方向転換する。 If the
本体が進行方向に対して上り坂にある時は、傾斜センサー17の出力が変化して傾き角度によって出力される電圧が大きくなる。同時に座席センサー16も傾き角度によって出力される電圧が大きくなる。この場合は傾斜センサー17の出力相当分を座席センサー16の出力から差し引いた分を操作量として、前進、後退を行う。 When the main body is on an uphill with respect to the traveling direction, the output of the
本体が進行方向に対して下り坂にある時は、傾斜センサー17の出力が変化して傾き角度によって出力される電圧が小さくなる。同時に座席センサー16も傾き角度によって出力される電圧が小さくなる。この場合も傾斜センサー17の出力相当分を座席センサー16の出力から差し引いた分を操作量として、前進、後退を行う。 When the main body is downhill with respect to the traveling direction, the output of the
図2において、この発明にかかる重心移動電動車椅子の実施形態2の全体図を示すと、重心移動電動車椅子駆動部31の左右平行に左駆動車輪35、右駆動車輪33を設け、該左駆動車輪35は左駆動モータ34で駆動され、該右駆動車輪33は右駆動モータ32で駆動される。 In FIG. 2, an overall view of the second embodiment of the gravity center moving electric wheelchair according to the present invention is shown. The left
前記左駆動モータ34と右駆動モータ32は重心移動電動車椅子駆動部31に固定されている。 The
左後キャスター39は左後キャスター取り付けフレーム38に固定され、該左後キャスター取り付けフレーム38は前記重心移動電動車椅子駆動部31の後部左側に設けられている。また、右後キャスター37は右後キャスター取り付けフレーム36に固定される。該右後キャスター取り付けフレーム36は前記重心移動電動車椅子駆動部31の後部右側に設けられている。 The left
前記重心移動電動車椅子駆動部31には、ハンドル40が設けられている。該ハンドル40は前後左右に倒れる機構になっており、内部に傾きを検出するハンドルセンサー41が設けられている。 The center-of-gravity movement electric
座席台43は、前記左後キャスター取り付けフレーム38と、前記右後キャスター取り付けフレーム36の上に設けられ、該座席台43の上部に座席42が設けられている。 The
前記重心移動電動車椅子駆動部31には、前記左駆動モータ34と前記右駆動モータ32に電気を供給するバッテリー45と、前記重心移動電動車椅子駆動部31の傾きを検出する傾斜センサー44と、全体の動作を制御する制御ユニット46が設けられている。 The center-of-gravity movement electric
前記ハンドルセンサー41と、前記傾斜センサー44の出力信号が前記制御ユニット46に伝えられ、各センサーの信号に応じて前記左駆動モータ34と、前記右駆動モータ32の回転を制御する。 Output signals of the
本体が水平な場所にある時は、傾斜センサー44の出力が変化しない。この場合は、前記ハンドルセンサー41の出力に応じて、前記制御ユニット46が前記左駆動モータ34と前記右駆動モータ32を前進させる。つまり、前記ハンドル40が前に傾けば前進し、後に傾けば後退する。 When the main body is in a horizontal place, the output of the
また、前記ハンドル40が右に傾けば、前記左駆動モータ34を回転させ右へ方向転換し、前記ハンドル40が左に傾けば、前記右駆動モータ32を回転させ左へ方向転換する。 When the
本体が進行方向に対して上り坂にある時は、傾斜センサー44の出力が変化して傾き角度によって出力される電圧が大きくなる。同時にハンドルセンサー41も傾き角度によって出力される電圧が大きくなる。この場合は傾斜センサー44の出力相当分をハンドルセンサー41の出力から差し引いた分を操作量として、前進、後退を行う。 When the main body is on the uphill with respect to the traveling direction, the output of the
本体が進行方向に対して下り坂にある時は、傾斜センサー44の出力が変化して傾き角度によって出力される電圧が小さくなる。同時にハンドルセンサー41も傾き角度によって出力される電圧が小さくなる。この場合も傾斜センサー44の出力相当分をハンドルセンサー41の出力から差し引いた分を操作量として、前進、後退を行う。 When the main body is on the downhill with respect to the traveling direction, the output of the
上記構成によって、傾斜した場所でも操縦者が重心移動しながらハンドル40を前後左右に傾ける事によって電動車椅子を誤動作なく操作する事が出来る。 With the above-described configuration, the electric wheelchair can be operated without malfunction by tilting the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成出来る範囲における構成や形態をも含むものである。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The structure and form in the range which can achieve the objective of this invention are also included.
本発明は、操縦者が重心を移動する事によって操作する電動車椅子に適している。 The present invention is suitable for an electric wheelchair that is operated by the operator moving the center of gravity.
1 重心移動電動車椅子本体
2 右キャスター取り付けフレーム
3 右前キャスター
4 左キャスター取り付けフレーム
5 左前キャスター
6 ステップ
7 右駆動モータ
8 右駆動車輪
9 左駆動モータ
10 左駆動車輪
11 右後キャスター取り付けフレーム
12 右後キャスター
13 左後キャスター取り付けフレーム
14 左後キャスター
15 座席
16 座席センサー
17 傾斜センサー
18 バッテリー
19 制御ユニット
31 重心移動電動車椅子駆動部
32 右駆動モータ
33 右駆動車輪
34 左駆動モータ
35 左駆動車輪
36 右後キャスター取り付けフレーム
37 右後キャスター
38 左後キャスター取り付けフレーム
39 左後キャスター
40 ハンドル
41 ハンドルセンサー
42 座席
43 座席台
44 傾斜センサー
45 バッテリー
46 制御ユニット1 center of gravity
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