JP2021075375A - Winch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被牽引物を移動させるウィンチ装置に関する。 The present invention relates to a winch device that moves a towed object.
従来、福祉車両の車室内でかつ後方側には、車椅子(被牽引物)を搭載する搭載スペースが設けられている。搭載スペースからは、車室外に向けてスロープが引き出され、当該スロープを介して車室外にある車椅子を搭載スペースに移動させるようにしている。また、搭載スペースの車両前方側でかつ左右側には、フック付きのベルトを備えた電動ウィンチがそれぞれ設置されている。そして、一対の電動ウィンチからベルトをそれぞれ引き出して、車椅子の左右のフレームにフックを引っ掛け、この状態で一対の電動ウィンチを駆動することで、車椅子を搭載スペースに容易に移動させることができる。 Conventionally, a mounting space for mounting a wheelchair (towed object) is provided in the passenger compartment of a welfare vehicle and on the rear side. A slope is pulled out from the mounting space toward the outside of the passenger compartment, and the wheelchair outside the passenger compartment is moved to the loading space through the slope. In addition, electric winches equipped with belts with hooks are installed on the front side and the left and right sides of the vehicle in the mounting space. Then, by pulling out the belts from the pair of electric winches, hooking the hooks on the left and right frames of the wheelchair, and driving the pair of electric winches in this state, the wheelchair can be easily moved to the mounting space.
このようなウィンチ装置が、例えば、特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されたウィンチ装置は、左右側で一対のウィンチ装置(電動ウィンチ)を備えており、これらのウィンチ装置に設けられたそれぞれのモータは、1つの制御装置(コントローラ)により回転制御されるようになっている。具体的には、制御装置は、回転センサからのパルスのカウント数に応じて、モータが所定の速度となるように制御を行っている。
Such a winch device is described in, for example,
しかしながら、上述の特許文献1に記載されたウィンチ装置では、例えば、ウィンチ装置を駆動して、車椅子を車室内から車室外に降ろす際に、スロープの傾斜角度や要介護者(使用者)の体重の軽重等によって、ウィンチ装置の作動速度が大きくばらつく虞があった。具体的には、体重が重い使用者の場合には、体重が軽い使用者に比して、スロープ上での移動速度が速くなり、これが使用者や介助者に不安感を与えるという問題があった。
However, in the winch device described in
本発明の目的は、一対のモータに電気的な制動力をバランス良く発生させることができ、かつベルトの移動速度に応じて制動力を異ならせることが可能なウィンチ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a winch device capable of generating electric braking force in a pair of motors in a well-balanced manner and capable of making the braking force different according to the moving speed of a belt.
本発明の一態様では、被牽引物を移動させるウィンチ装置であって、第1モータ、前記第1モータにより回転される第1ドラム、前記第1ドラムに巻かれる第1ベルト、および前記第1ベルトの第1移動速度を検出する第1センサを有する第1電動ウィンチと、第2モータ、前記第2モータにより回転される第2ドラム、前記第2ドラムに巻かれる第2ベルト、および前記第2ベルトの第2移動速度を検出する第2センサを有する第2電動ウィンチと、前記第1,第2モータをそれぞれ駆動する第1,第2駆動回路部、および前記第1,第2移動速度を予め定められた目標速度閾値と比較する制御回路部を有し、前記第1,第2電動ウィンチを制御する1つのコントローラと、を備え、前記制御回路部は、前記第1,第2移動速度のうちのいずれか一方が、前記目標速度閾値以上であると判断すると、前記第1,第2移動速度を前記目標速度閾値に近付けるように、前記第1,第2駆動回路部を同じ制御内容で制動制御し、さらに、前記制動制御の制御内容を、前記第1,第2移動速度のうちのいずれか一方と前記目標速度閾値との差に応じて異ならせることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, a winch device for moving a towed object, the first motor, a first drum rotated by the first motor, a first belt wound around the first drum, and the first one. A first electric winch having a first sensor for detecting the first moving speed of the belt, a second motor, a second drum rotated by the second motor, a second belt wound around the second drum, and the first. A second electric winch having a second sensor for detecting the second moving speed of the two belts, a first and second drive circuit unit for driving the first and second motors, respectively, and the first and second moving speeds. The control circuit unit has a control circuit unit that compares the speed with a predetermined target speed threshold, and includes one controller that controls the first and second electric winches, and the control circuit unit has the first and second movements. If it is determined that one of the speeds is equal to or higher than the target speed threshold, the same control of the first and second drive circuits is performed so that the first and second moving speeds approach the target speed threshold. Braking control is performed according to the content, and further, the control content of the braking control is made different according to the difference between one of the first and second moving speeds and the target speed threshold.
本発明の他の態様では、前記制御回路部は、前記第1,第2移動速度のうちのいずれか一方と前記目標速度閾値との差が大きくなるに連れて、前記第1,第2モータが発生する制動力を大きくするように前記制動制御の制御内容を異ならせることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the control circuit unit uses the first and second motors as the difference between one of the first and second moving speeds and the target speed threshold value increases. It is characterized in that the control content of the braking control is different so as to increase the braking force generated by.
本発明の他の態様では、被牽引物を移動させるウィンチ装置であって、第1モータ、前記第1モータにより回転される第1ドラム、前記第1ドラムに巻かれる第1ベルト、および前記第1ベルトの第1移動速度を検出する第1センサを有する第1電動ウィンチと、第2モータ、前記第2モータにより回転される第2ドラム、および前記第2ドラムに巻かれる第2ベルトを有する第2電動ウィンチと、前記第1,第2モータをそれぞれ駆動する第1,第2駆動回路部、および前記第1移動速度を予め定められた目標速度閾値と比較する制御回路部を有し、前記第1,第2電動ウィンチを制御する1つのコントローラと、を備え、前記制御回路部は、前記第1移動速度が、前記目標速度閾値以上であると判断すると、前記第1移動速度を前記目標速度閾値に近付けるように、前記第1,第2駆動回路部を同じ制御内容で制動制御し、さらに、前記制動制御の制御内容を、前記第1移動速度と前記目標速度閾値との差に応じて異ならせることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, a winch device for moving a towed object, the first motor, a first drum rotated by the first motor, a first belt wound around the first drum, and the first. It has a first electric winch having a first sensor for detecting the first moving speed of one belt, a second motor, a second drum rotated by the second motor, and a second belt wound around the second drum. It has a second electric winch, first and second drive circuits for driving the first and second motors, respectively, and a control circuit for comparing the first moving speed with a predetermined target speed threshold. The control circuit unit includes one controller for controlling the first and second electric winches, and when the control circuit unit determines that the first moving speed is equal to or higher than the target speed threshold, the first moving speed is set to the above. Braking control is performed on the first and second drive circuit units with the same control content so as to approach the target speed threshold, and the control content of the braking control is set to the difference between the first moving speed and the target speed threshold. It is characterized by making it different according to it.
本発明の他の態様では、前記制御回路部は、前記第1移動速度と前記目標速度閾値との差が大きくなるに連れて、前記第1,第2モータが発生する制動力を大きくするように前記制動制御の制御内容を異ならせることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the control circuit unit increases the braking force generated by the first and second motors as the difference between the first moving speed and the target speed threshold value increases. It is characterized in that the control content of the braking control is different.
本発明の他の態様では、被牽引物を移動させるウィンチ装置であって、第1モータ、前記第1モータにより回転される第1ドラム、前記第1ドラムに巻かれる第1ベルト、および前記第1ベルトの第1移動速度を検出する第1センサを有する第1電動ウィンチと、前記第1モータを駆動する第1駆動回路部、および前記第1移動速度を予め定められた第1目標速度閾値と比較する第1制御回路部を有し、前記第1電動ウィンチを制御する第1コントローラと、第2モータ、前記第2モータにより回転される第2ドラム、前記第2ドラムに巻かれる第2ベルト、および前記第2ベルトの第2移動速度を検出する第2センサを有する第2電動ウィンチと、前記第2モータを駆動する第2駆動回路部、および前記第2移動速度を予め定められた第2目標速度閾値と比較する第2制御回路部を有し、前記第2電動ウィンチを制御する第2コントローラと、を備え、前記第1コントローラおよび前記第2コントローラは、通信線により互いに通信可能に接続され、かつ前記第1目標速度閾値と前記第2目標速度閾値とが互いに同じ値に設定され、前記第1,第2制御回路部は、前記第1移動速度が前記第1目標速度閾値以上であると判断した第1判断結果、および前記第2移動速度が前記第2目標速度閾値以上であると判断した第2判断結果のうちの、先に判断した方の判断結果に基づいて、前記第1,第2移動速度を前記第1,第2目標速度閾値に近付けるように、前記第1,第2駆動回路部を同じ制御内容で制動制御し、さらに、前記制動制御の制御内容を、前記第1,第2移動速度と前記第1,第2目標速度閾値との差に応じて異ならせることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, a winch device for moving a towed object, the first motor, a first drum rotated by the first motor, a first belt wound around the first drum, and the first. A first electric winch having a first sensor for detecting the first moving speed of one belt, a first driving circuit unit for driving the first motor, and a first target speed threshold in which the first moving speed is set in advance. A first controller having a first control circuit unit and controlling the first electric winch, a second motor, a second drum rotated by the second motor, and a second wound around the second drum. A belt, a second electric winch having a second sensor for detecting the second moving speed of the second belt, a second drive circuit unit for driving the second motor, and the second moving speed are predetermined. It has a second control circuit unit for comparison with a second target speed threshold, and includes a second controller that controls the second electric winch, and the first controller and the second controller can communicate with each other by a communication line. The first target speed threshold and the second target speed threshold are set to the same value, and the first and second control circuit units have the first moving speed of the first target speed threshold. Based on the judgment result of the first judgment result that is judged to be the above, and the judgment result of the second judgment result that the second movement speed is judged to be equal to or higher than the second target speed threshold, the judgment result is the first. Braking control is performed on the first and second drive circuit units with the same control contents so that the first and second moving speeds approach the first and second target speed thresholds, and further, the control contents of the braking control are controlled. , The first and second moving speeds are made different according to the difference between the first and second target speed thresholds.
本発明の他の態様では、前記第1,第2制御回路部は、前記第1,第2移動速度と前記第1,第2目標速度閾値との差が大きくなるに連れて、前記第1,第2モータが発生する制動力を大きくするように前記制動制御の制御内容を異ならせることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the first and second control circuit units use the first control circuit unit as the difference between the first and second moving speeds and the first and second target speed thresholds increases. , The control content of the braking control is different so as to increase the braking force generated by the second motor.
本発明によれば、制御回路部は、一対のベルトの移動速度を目標速度閾値に近付けるように一対の駆動回路部を同じ制御内容で制動制御し、さらに制動制御の制御内容を、一対のベルトの移動速度と目標速度閾値との差に応じて異ならせる。 According to the present invention, the control circuit unit brake-controls the pair of drive circuit units with the same control content so that the moving speed of the pair of belts approaches the target speed threshold value, and further controls the braking control with the pair of belts. It is made different according to the difference between the moving speed and the target speed threshold value.
これにより、一対のモータをバランス良く制動制御することができ、かつ被牽引物の重さの軽重に関わらず、被牽引物の移動速度を目標速度閾値に近付けることができる。したがって、被牽引物が車椅子である場合には、当該車椅子の使用者やこれに付き添う介助者等に対して不安感を与えることを、低減することができる。 As a result, the pair of motors can be brake-controlled in a well-balanced manner, and the moving speed of the towed object can be brought close to the target speed threshold regardless of the weight of the towed object. Therefore, when the towed object is a wheelchair, it is possible to reduce the anxiety given to the user of the wheelchair and the caregiver accompanying the wheelchair.
以下、本発明の実施の形態1について、図面を用いて詳細に説明する。
Hereinafter,
図1はウィンチ装置が搭載された車両の概要図を、図2は図1の車両の後方側を上方から見た図を、図3(a)は操作パネルの平面図,(b)はリモコンの平面図を、図4は電動ウィンチの外観を示す斜視図を、図5は電動ウィンチの遊星歯車減速機周辺を示す断面図を、図6は電動ウィンチのドラム周辺を示す斜視図を、図7は電動ウィンチを構成する部材の接続関係を示す模式図を、図8はコントローラの周辺を示すブロック図を、図9は駆動回路部の詳細構造を示す回路図を、図10(a),(b),(c)は制動制御の種類(3種)を説明する回路図を、図11は両側速度制御(送り出し)の前段を説明するフローチャートを、図12は両側速度制御(送り出し)の後段を説明するフローチャートを、図13は制動制御の制御効果を示すグラフを、図14は両側速度制御(引き込み)の前段を説明するフローチャートを、図15は両側速度制御(引き込み)の後段を説明するフローチャートをそれぞれ示している。 1 is a schematic view of a vehicle equipped with a winch device, FIG. 2 is a view of the rear side of the vehicle of FIG. 1 as viewed from above, FIG. 3A is a plan view of an operation panel, and FIG. 2B is a remote control. FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the electric winch, FIG. 5 is a sectional view showing the periphery of the planetary gear reducer of the electric winch, and FIG. 6 is a perspective view showing the periphery of the drum of the electric winch. 7 is a schematic diagram showing the connection relationship of the members constituting the electric winch, FIG. 8 is a block diagram showing the periphery of the controller, and FIG. 9 is a circuit diagram showing the detailed structure of the drive circuit unit. (B) and (c) are circuit diagrams explaining the types of braking control (three types), FIG. 11 is a flowchart explaining the first stage of two-sided speed control (delivery), and FIG. 12 is a two-sided speed control (delivery). A flowchart illustrating the latter stage, FIG. 13 is a graph showing the control effect of braking control, FIG. 14 is a flowchart explaining the first stage of the two-sided speed control (pull-in), and FIG. 15 is a latter stage of the two-sided speed control (pull-in). Each of the flowcharts to be performed is shown.
図1および図2に示される車両10は、小型の福祉車両である。車両10の車室内でかつ後方側(図中右側)には、車椅子(被牽引物)20を搭載する搭載スペース11が設けられている。搭載スペース11の車両前方側(図中左側)には、車両10の車幅方向(図2中上下方向)に、右側の電動ウィンチ30Rと左側の電動ウィンチ30Lとが所定間隔で並べられている。左右側の電動ウィンチ30R,30Lは、それぞれ車両10の運転席DRおよび助手席ASの下部に配置されている。なお、図1においては、運転席DR側のみを示している。
The
一対の電動ウィンチ30R,30Lは互いに同じ構造となっており(図8参照)、先端側にフック31が設けられたベルト32を備えており、当該ベルト32は車椅子20を牽引するようになっている。そして、一対の電動ウィンチ30R,30Lからベルト32をそれぞれ引き出して、それぞれのフック31を車椅子20の左右側にある一対の前フレーム21に引っ掛ける。その後、当該状態で一対の電動ウィンチ30R,30Lを同期駆動して、一対のベルト32を引き込む。これにより車椅子20は、搭載スペース11に向けて移動される。
The pair of
搭載スペース11の車両後方側には、地面Jと車両10の床面Fとを緩やかな傾斜角度で接続するスロープ12が設けられ、当該スロープ12は、合計3枚のアルミ板をスライド自在に連結して構成されている。そして、車両10の走行時には、スロープ12はコンパクトに畳まれて、搭載スペース11の車両後方側において、閉じられたバックドア13の内側等に立て掛けられる。
On the rear side of the vehicle of the mounting
一対の電動ウィンチ30R,30Lを同期駆動し、一対のベルト32をそれぞれ引き込むことで、車椅子20は、図2に示される状態からスロープ12上を徐々に上っていき、やがて図1に示されるように床面F上に到達して、搭載スペース11内の所定位置に搬入される。そして、車椅子20は車両10に対してがたつかないように固定されて、車両10は走行可能な状態になる。
By synchronously driving the pair of
ここで、車椅子20を車両10の搭載スペース11に搬入する際には、まず、後部座席STを前方に倒した状態にする。これにより、車両10の車室内後方に比較的大きな搭載スペース11が出現する。なお、一対のベルト32は、運転席DRおよび助手席ASと前方に倒された後部座席STとの間から、それぞれ引き出されている。
Here, when the
また、一対の電動ウィンチ30R,30Lを同期駆動して一対のベルト32を送り出すことで、搭載スペース11内に搭載された車椅子20がスロープ12上を徐々に下りていき、やがて床面Fから地面Jに搬出される。このようにスロープ12を設けることで、地面Jと床面Fとの間で車椅子20を容易に移動可能としている。なお、一対の電動ウィンチ30R,30Lは、介助者によって操作するようにし、かつ一対の電動ウィンチ30R,30Lの操作中は、介助者は車椅子20を後方から支えるようにする。
Further, by synchronously driving the pair of
ウィンチ装置40は、図2に示されるように構成されている。すなわち、ウィンチ装置40は、一対の電動ウィンチ30R,30L,1つのコントローラ50,操作パネル60およびリモコン70から構成されている。一対の電動ウィンチ30R,30Lとコントローラ50との間および操作パネル60とコントローラ50との間には、それぞれワイヤーハーネス14が電気的に接続して設けられている。なお、リモコン70はワイヤレス式であって、無線によりコントローラ50と通信可能となっている。よって、リモコン70を車室外に持ち出すことで、車室外において一対の電動ウィンチ30R,30Lを操作することができる。
The
また、図2に示されるように、車両10の床面Fにはフック15を備えた一対の固定ベルト16が設けられている。これらの固定ベルト16のフック15は、搭載スペース11にある車椅子20の車軸22にそれぞれ引っ掛けられる。これにより、搭載スペース11に搭載された車椅子20は、ベルト32のフック31および固定ベルト16のフック15の合計4箇所で支持される。よって、車両10の所定位置において、車椅子20は移動したりがたついたりすることがない。
Further, as shown in FIG. 2, a pair of fixing
操作パネル60は、図3(a)に示されるように、パネル本体61を備えている。パネル本体61は車両10の後方側に配置され、操作パネル60は車室外から容易に操作可能になっている。パネル本体61には、主電源スイッチ62,ベルトフリースイッチ63,速度切替スイッチ64およびブザー65が設けられている。
The
主電源スイッチ62は、ウィンチ装置40のシステム電源を入れるときに操作するスイッチである。そして、主電源スイッチ62をオン操作することでシステム電源が入り、インジケータ62aが点灯するようになっている。ここで、主電源スイッチ62は、ウィンチ装置40を初期化するときにも操作され、例えば、3秒以上の長押しをすることでウィンチ装置40が初期化される。
The
ベルトフリースイッチ63は、一対の電動ウィンチ30R,30Lをアンロック状態にするときに操作するスイッチである。そして、ベルトフリースイッチ63をオン操作することで、一対のベルト32をそれぞれ手動で自由に引き出したり収納したり(出し入れ)することができる。つまり、ベルトフリースイッチ63をオン操作し、一対のベルト32を引き出して、車室外にある車椅子20に一対のフック31を引っ掛けたり、一対の電動ウィンチ30R,30Lからそれぞれ引き出された一対のベルト32の長さを揃えたりできる。ここで、ベルトフリースイッチ63をオン操作すると、インジケータ63aが点灯するようになっている。
The belt-
速度切替スイッチ64は、車椅子20を搭載スペース11に搬入したり搭載スペース11から搬出したりする際に、一対のベルト32の移動速度、つまり引き込み速度や送り出し速度を、低速(LOW)または高速(HIGH)に切り替えるときに操作するスイッチである。
When the
また、ブザー65は、一対のベルト32の引き込み作動時や送り出し作動時(正常作動時)、さらには一対の電動ウィンチ30R,30Lの動作不良時(故障発生時)等において、電子音等の警告音を吹鳴するようになっている。つまり、ブザー65は、車椅子20の後退等を外部に知らせるようになっている。ここで、警告音としては電子音に限らず、音声によるアナウンスであっても良い。
Further, the
リモコン70は、ワイヤレスリモートコントロールユニットで、操作パネル60の主電源スイッチ62が操作され、ウィンチ装置40のシステム電源が入っているときに使用可能となる。リモコン70は、図3(b)に示されるように、リモコン本体71を備えている。リモコン本体71には、リモコン電源スイッチ72,入スイッチ73および出スイッチ74が設けられている。リモコン70は、さらにインジケータ75を備えており、当該インジケータ75は、リモコン70の操作時等に点灯するようになっている。
The
なお、リモコン70の操作は、介助者が行うようにする。そして、介助者によりリモコン電源スイッチ72をオン操作し、その後、入スイッチ73または出スイッチ74を押すことで、一対の電動ウィンチ30R,30Lが同期して駆動される。具体的には、入スイッチ73を押している間は、一対の電動ウィンチ30R,30Lが継続して駆動され、車椅子20の搭載スペース11への搬入が補助される。一方、出スイッチ74を押している間は、一対の電動ウィンチ30R,30Lが逆回転して、車椅子20の搭載スペース11からの搬出が補助される。
The operation of the
ただし、リモコン70の操作中は、介助者は車椅子20のグリップGR(図1参照)を把持して、車椅子20を支持するとともに、その移動を誘導するようにする。このように、ウィンチ装置40は、一対の電動ウィンチ30R,30Lの駆動(制御)によって、介助者による車椅子20の移動を補助するようになっている。
However, during the operation of the
一対の電動ウィンチ30R,30Lは、それぞれ同じ形状に形成されており、図4および図7に示されるような構造を採用する。以下、一対の電動ウィンチ30R,30Lのうち、右側の電動ウィンチ30Rを代表して、その詳細構造について説明する。ここで、電動ウィンチ30Rが本発明における第1電動ウィンチを構成し、電動ウィンチ30Lが本発明における第2電動ウィンチを構成している。
The pair of
電動ウィンチ30Rは、電動モータ部80とドラム部90とを備えており、電動ウィンチ30Rの電動モータ部80が本発明における第1モータを構成し、電動ウィンチ30Lの電動モータ80が本発明における第2モータを構成している。そして、これらの電動モータ部80およびドラム部90は、複数の固定ボルトS(図4では2つのみ示す)によって互いに一体化されている。
The
図5に示されるように、電動モータ部80は、モータ部81とギヤ部82とを備えている。モータ部81は、U相コイルCu,V相コイルCv,W相コイルCwを備えた三相のブラシレスモータとなっている。モータ部81は、モータハウジング80aに固定された環状のステータ81aを備えている。そして、ステータ81aには、それぞれのコイルCu,Cv,Cwが、デルタ結線の巻き方により巻装されている(図9参照)。また、ステータ81aの径方向内側には、ロータ81bが回転自在に設けられている。
As shown in FIG. 5, the
ロータ81bは、鋼板をプレス加工等することで略筒状に形成されている。ロータ81bの外周部分には、ロータ81bの周方向に向けて、複数極に着磁された筒状の永久磁石81cが固定されている。永久磁石81cは、ステータ81aの径方向内側と対向している。これにより、図8に示されるように、それぞれのコイルCu,Cv,Cwに駆動電流ID(R)を順次供給していくことで、ロータ81bが回転するようになっている。
The
ロータ81bの回転中心には、ロータシャフト81dの基端部分(図中上部)が固定されている。これにより、ロータシャフト81dは、ロータ81bの回転に伴って回転するようになっている。なお、ロータシャフト81dは、第1,第2ベアリングB1,B2を介して、モータハウジング80aに回動自在に支持されている。
A base end portion (upper part in the drawing) of the rotor shaft 81d is fixed to the rotation center of the
ここで、モータハウジング80aの内部にはセンサ基板80bが収容されており、このセンサ基板80bには、ロータ81bの回転状態を検出するロータ回転センサ80cが実装されている。なお、ロータ回転センサ80cには、ホールセンサ等の磁気センサが採用される。また、ロータ回転センサ80cは、ロータシャフト81dの軸方向から永久磁石81cと対向している。
Here, the
これにより、ロータ回転センサ80cは、永久磁石81cの磁極の変化を捉えて、矩形波からなるロータ回転信号RR(R)をコントローラ50に出力するようになっている(図8および図9参照)。そして、コントローラ50は、入力されたロータ回転信号RR(R)に基づいて、ロータ81bのステータ81aに対する回転位置を検出しつつ、ロータ81bの回転状態を制御するようになっている。
As a result, the
ロータシャフト81dの先端部分(図中下部)には、第3ベアリングB3を介して、遊星歯車減速機82aを形成するキャリア82dが回動自在に装着されている。そして、キャリア82dの回転中心には、ドラム軸92aが一体回転可能に固定されている。ここで、遊星歯車減速機82aは、ロータシャフト81dの回転速度を減速して高トルク化し、高トルク化された回転力をドラム軸92a(ドラム92)に出力する。これにより、モータ部81を正逆方向に回転させることで、ベルト32が開口部91a(図4参照)から出し入れされる。
A
図5に示されるように、ロータシャフト81dの軸方向先端側(図中下側)には、遊星歯車減速機82aが設けられている。遊星歯車減速機82aはギヤ部82を形成しており、サンギヤ82bと、3つのプラネタリギヤ82cと、これらのプラネタリギヤ82cを支持するキャリア82dと、リングギヤ82eと、を備えている。
As shown in FIG. 5, a
サンギヤ82bは、ロータシャフト81dに一体に形成されており、リングギヤ82eは、ケーシング91に固定されている。そして、3つのプラネタリギヤ82cは、サンギヤ82bとリングギヤ82eとの間に、動力伝達可能に配置されている。具体的には、プラネタリギヤ82cは、サンギヤ82bおよびリングギヤ82eの双方に噛み合わされている。
The
キャリア82dは、3つのプラネタリギヤ82cを120度間隔で回動自在に支持している。また、キャリア82dは、第3ベアリングB3を介してロータシャフト81dの先端部分に回動自在に支持されている。さらに、キャリア82dには、ドラム軸92aが固定されており、これによりドラム92は、キャリア82dと共に回転する。すなわち、キャリア82dは、電動モータ部80の出力部としての機能を有する。そして、サンギヤ82bの回転速度は、所定の回転速度にまで減速されて高トルク化され、高トルク化された回転力が、キャリア82dから出力される。つまり、キャリア82dは、サンギヤ82bよりも低速かつ高トルクで回転される。
The
このように、電動ウィンチ30Rは、減速機構に遊星歯車減速機82aを採用し、かつモータ部81に三相のブラシレスモータを採用している。したがって、電動ウィンチ30Rの全体を薄型化することができる。よって、図5に示されるように、ドラム92を遊星歯車減速機82aおよびモータ部81に対して同軸上に配置しても、電動ウィンチ30Rをそれほど大型化させずに済む。
As described above, the
図4に示されるように、ドラム部90はケーシング91を備えている。ケーシング91は略箱形状に形成され、その内部には、図6に示されるドラム92,ラチェット機構93および弛み取り機構94が収納されている。ケーシング91の外部には、ドラム92に巻かれるベルト32の弛みを取り除く弛み取りモータ95,ドラム92の回転状態を検出するドラム回転センサ96,電動モータ部80や弛み取りモータ95等に駆動電流を供給するための外部コネクタ(図示せず)が接続されるコネクタ接続部97等が設けられている。
As shown in FIG. 4, the
ここで、ドラム回転センサ96は、ドラム92と共に回転されるセンサマグネットMG(図5および図6参照)と対向するようになっている。これにより、ドラム回転センサ96は、センサマグネットMG(ドラム92)の回転に伴って、矩形波からなるドラム回転信号RD(R)をコントローラ50に出力するようになっている(図8参照)。なお、ドラム回転センサ96においても、ロータ回転センサ80cと同様に、ホールセンサ等の磁気センサが採用される。
Here, the
ケーシング91の側部には、開口部91aが形成され、当該開口部91aからは、ベルト32が出入り自在となっている。ベルト32は、ケーシング91の開口部91aの近傍に設けられた案内部材98により出入りが案内され、これによりベルト32の捻れが防止される。また、案内部材98はフック31の通過を許さず、これによりベルト32の全てがケーシング91内に引き込まれてしまうことが防止される。
An
ここで、図4および図5の符号FTは、電動ウィンチ30Rを車両10の床面F(図2参照)に固定するための取付ステーであって、当該取付ステーFTは、図示しない複数の締結ボルトによって床面Fに取り受けられる。これにより、電動ウィンチ30Rは、車両10に対してがたつくことなく強固に固定される。
Here, reference numeral FT in FIGS. 4 and 5 is a mounting stay for fixing the
ドラム92にはベルト32が巻き掛けられ、当該ドラム92の回転中心には、ドラム軸92aが固定されている。ドラム軸92aは、図5に示されるように、第4ベアリングB4および第5ベアリングB5を介してケーシング91に回動自在に支持されている。そして、ドラム軸92aには、遊星歯車減速機82aにより減速して高トルク化された回転力が、遊星歯車減速機82aから直に伝達される。これにより、ドラム軸92aおよびドラム92は、電動モータ部80の正逆方向への回転駆動に伴って正逆方向に回転駆動される。よって、ベルト32をケーシング91内に引き込んだりケーシング91外に送り出したりすることができる。
A
ここで、電動ウィンチ30Rのドラム92が本発明における第1ドラムを構成し、電動ウィンチ30Lのドラム92が本発明における第2ドラムを構成している。また、電動ウィンチ30Rのベルト32が本発明における第1ベルトを構成し、電動ウィンチ30Lのベルト32が本発明における第2ベルトを構成している。さらに、電動ウィンチ30Rのドラム回転センサ96が本発明における第1センサを構成し、電動ウィンチ30Lのドラム回転センサ96が本発明における第2センサを構成している。
Here, the
また、ドラム92とドラム軸92aとの間には、ワンウェイクラッチ92bが設けられている。ワンウェイクラッチ92bは、ドラム軸92aがベルト32の引き込み方向(図6において反時計回り方向)に向かって回転する際、そのままこの回転をドラム92に伝達するように構成されている。そして、例えば、ドラム軸92aに対してドラム92のみがベルト32の引き込み方向に向かって回転するような場合に、ドラム92の回転はドラム軸92aに伝達されず、ドラム92はドラム軸92aに対して空回りする。
A one-way clutch 92b is provided between the
ラチェット機構93は、ドラム92に一体に設けられたラッチギヤ93aと、ラッチギヤ93aに係合し、ドラム92のベルト32の引き込み方向への回転を許容し、ベルト32の送り出し方向への回転(図6において時計回り方向)を規制する揺動自在な歯止め93bと、歯止め93bを揺動駆動するソレノイド駆動部材93cとを備えている。
The
ソレノイド駆動部材93cは駆動ピン93dを備えており、コントローラ50(図8参照)の制御によりソレノイド駆動部材93cに駆動電流を供給することで、駆動ピン93dはピンの軸方向に移動して引っ込むようになっている。これにより、ラッチギヤ93aと歯止め93bとの係合が解かれてリリース状態となり、当該リリース状態では、ベルト32の引き込み方向(一方向)および送り出し方向(他方向)の双方向へのドラム92の回転が許容される。このように、ドラム92を双方向に回転自在とすることで、車椅子20を搭載スペース11から降ろせるようになる。
The
これに対し、コントローラ50の制御によりソレノイド駆動部材93cへの駆動電流の供給を停止することで、図示しない復帰ばねのばね力により駆動ピン93dは突出するようになっている。これにより、ラッチギヤ93aに歯止め93bが係合してロック状態となり、当該ロック状態では、ベルト32の引き込み方向(一方向)へのドラム92の回転を許容しつつ、ベルト32の送り出し方向(他方向)へのドラム92の回転が規制される。よって、スロープ12上での車椅子20の後退が防止される。
On the other hand, by stopping the supply of the drive current to the
弛み取り機構94は、ドラム92に一体に設けられたスパーギヤ94aと、スパーギヤ94aと噛み合う小径ギヤ94bと、弛み取りモータ95により回転駆動される減速ギヤ機構94cとを備えている。弛み取りモータ95は、ドラム92がベルト32を巻き取る方向の回転力を発生し、弛み取りモータ95の回転力は、減速ギヤ機構94c,トルクリミッタ94d,小径ギヤ94bおよびスパーギヤ94aを介してドラム92に伝達される。
The
ここで、小径ギヤ94bと減速ギヤ機構94cとの間には、図7に示されるように、トルクリミッタ94dが設けられており、当該トルクリミッタ94dは、一定以上のトルクの伝達をカットするようになっている。これにより、弛み取りモータ95に過負荷が掛かるのを防止し、弛み取りモータ95が保護される。言い換えれば、弛み取りモータ95には、ベルト32の弛みを取ることができる程度の低トルクを発生し得る小型モータを採用することができる。
Here, as shown in FIG. 7, a
図8に示されるように、コントローラ50には、左右側の電動ウィンチ30R,30Lの他に、イグニッションスイッチIG,車速センサVS,シフトポジションセンサSP,操作パネル60およびブザー65が、ワイヤーハーネス14(図2参照)等を介して電気的に接続されている。また、コントローラ50には、リモコン70からの種々の操作信号を無線により受信可能となっている。
As shown in FIG. 8, in addition to the
コントローラ50は、種々の入力信号に基づいて、電動ウィンチ30R,30Lを統括的に制御、つまり車椅子20を牽引するベルト32の出し入れを制御する制御回路部51を備えている。また、コントローラ50は、制御回路部51からの制御信号H1,H2,H3,H4,H5,H6の入力に基づいて、電動ウィンチ30R,30Lの電動モータ部80をそれぞれ回転駆動させる左右側の駆動回路部52R,52Lを備えている。
The
ここで、駆動回路部52Rは本発明における第1駆動回路部を構成し、駆動回路部52Lは本発明における第2駆動回路部を構成している。また、制御回路部51は、種々の入力信号に基づいて、電動モータ部80以外の駆動系部品、つまりソレノイド駆動部材93cおよび弛み取りモータ95を、それぞれ個別に制御するようになっている。
Here, the
制御回路部51には、左右側のドラム回転センサ96から、それぞれのドラム92の回転状態(低速回転)を示すドラム回転信号RD(R),RD(L)が入力される。なお、符号末尾の(R)は右側を、(L)は左側を、それぞれ示している。また、左右側のロータ回転センサ80cから、それぞれのロータ81bの回転状態(高速回転)を示すロータ回転信号RR(R),RR(L)が入力される。これにより、制御回路部51は、ドラム回転信号RD(R),RD(L)およびロータ回転信号RR(R),RR(L)に基づいて、電動ウィンチ30R,30Lの駆動状態を把握する。
Drum rotation signals RD (R) and RD (L) indicating the rotation state (low-speed rotation) of the
ここで、コントローラ50は、イグニッションスイッチIGからのON信号の入力により起動され、これにより電動ウィンチ30R,30Lはスタンバイ状態となる。このとき、制御回路部51は、車速センサVSからの車速信号V(m/s)が入力され、車両10が走行中であると判断した場合には、電動ウィンチ30R,30Lの動作を禁止する。これに加えて、制御回路部51は、シフトポジションセンサSPからの信号がパーキング信号(P信号)以外である場合にも、車両10が停車状態にないと判断して、電動ウィンチ30R,30Lの動作を禁止する。
Here, the
このように、制御回路部51は、車両10が確実に停車されていることをトリガとして、電動ウィンチ30R,30Lの動作を許可するようになっている。よって、ウィンチ装置40(図2参照)は、信頼性および安全性の高いものとなっている。
As described above, the
また、制御回路部51は、ベルト32の引き出し量を記憶して、当該ベルト32の引き出し量から、車椅子20が車両10(図1参照)に対してどの位置にあるのかを把握する。そして、制御回路部51は、ベルト32の引き出し量の情報(車椅子20の位置情報)に基づいて、電動ウィンチ30R,30Lをきめ細かく制御可能となっている。ここで、ベルト32の引き出し量は、矩形波からなるドラム回転信号RD(R),RD(L)のカウント数に比例した値となる。すなわち、ベルト32の引き出し量の増減は、カウント数の増減に比例する。
Further, the
さらに、制御回路部51は、入力されたドラム回転信号RD(R),RD(L)に基づいて、左右側のベルト32の現在の移動速度、つまりベルト32の実速度Vo(R),Vo(L)をそれぞれ算出するようになっている。具体的には、制御回路部51は、パルス信号(矩形波)であるドラム回転信号RD(R),RD(L)の出現間隔を測り、当該出現間隔の長短、あるいは単位時間当たりの矩形波の出現数からベルト32の実速度Vo(R),Vo(L)を算出するようになっている。なお、右側の実速度Vo(R)が本発明における第1移動速度を構成し、左側の実速度Vo(L)が本発明における第2移動速度を構成している。
Further, the
また、制御回路部51には、予め定められた目標速度閾値Vaと、第1速度閾値Th1と、第2速度閾値Th2とが格納されている。ここで、制御回路部51は、これらの閾値Va,Th1,Th2と、ベルト32の実速度Vo(R),Vo(L)と、を比較する比較処理を実行する。なお、閾値の大小関係は、Va<Th1<TH2(図13参照)となっている。
Further, the
そして、制御回路部51は、目標速度閾値Va以上となった実速度Vo(R),Vo(L)を目標速度閾値Vaに近付けるようにすべく、左右側の駆動回路部52R,52Lに対して、所定のタイミングで制御信号H1〜H6をそれぞれ出力する。具体的には、制御回路部51は、左右側の電動モータ部80のそれぞれに所定の大きさでかつ同じ制動力(電気ブレーキ)を発生させるべく、それぞれの駆動回路部52R,52Lに同じ制御信号H1〜H6を出力する。これにより、それぞれの駆動回路部52R,52Lが、制御回路部51により同じ制御内容で制動制御され、左右側の電動モータ部80の双方が略同時に最適な制動力を発生する。
Then, the
なお、制御回路部51には、目標速度閾値Vaの他に、それよりも大きな第1速度閾値Th1および第2速度閾値Th2が格納されているが、これは、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差が大きくなるに連れて、最適な制動制御を行うためである。
In addition to the target speed threshold value Va, the
具体的には、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差が小さい場合には「制動制御(弱)」を実行する。また、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差が中くらいの場合には「制動制御(中)」を実行する。さらに、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差が大きい場合には「制動制御(強)」を実行する(図10および図12参照)。つまり、制御回路部51は、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差に応じて、制動制御の制御内容を異ならせるようになっている。
Specifically, when the difference between the actual speeds Vo (R) and Vo (L) and the target speed threshold value Va is small, "braking control (weak)" is executed. Further, when the difference between the actual speeds Vo (R) and Vo (L) and the target speed threshold value Va is medium, "braking control (medium)" is executed. Further, when the difference between the actual speeds Vo (R) and Vo (L) and the target speed threshold value Va is large, "braking control (strong)" is executed (see FIGS. 10 and 12). That is, the
図9に示されるように、左右側の駆動回路部52R,52Lには、車両10に搭載された電源Btがそれぞれ電気的に接続されている。そして、電源Btのプラス側(図中上側)には、複数の第1スイッチング素子F1,F2,F3が配置され、電源Btのマイナス側(図中下側)には、複数の第2スイッチング素子F4,F5,F6が配置されている。ただし、左右側の駆動回路部52R,52Lは、それぞれ同じものであって、図9においては、右側の駆動回路部52Rおよび右側のモータ部81のみが示されている。
As shown in FIG. 9, the power supply Bt mounted on the
ここで、本実施の形態では、第1スイッチング素子F1,F2,F3および第2スイッチング素子F4,F5,F6が、それぞれ3つずつ対となるように設けられ、これらのスイッチング素子F1,F2,F3,F4,F5,F6は、それぞれMOS型FETにより構成されている。 Here, in the present embodiment, the first switching elements F1, F2, F3 and the second switching elements F4, F5, F6 are provided so as to be paired with each other, and these switching elements F1, F2, F2. Each of F3, F4, F5, and F6 is composed of a MOS type FET.
これらのスイッチング素子F1〜F6には、制御回路部51からの制御信号H1〜H6が所定のタイミングで入力される。これにより、スイッチング素子F1〜F6は、高速で順次オンオフ(スイッチング)される。よって、モータ部81のU相コイルCu,V相コイルCv,W相コイルCwに、次々に駆動電流ID(R)が供給されて、ひいてはモータ部81のロータ81bが回転駆動される。なお、駆動電流ID(R)の大きさは、PWM制御によりきめ細かく変化可能となっている。
Control signals H1 to H6 from the
次に、モータ部81の基本動作について説明する。なお、左側のモータ部81においても右側のモータ部81と同様に動作するため、図9を参照しつつ、右側のモータ部81についてのみ説明する。
Next, the basic operation of the
モータ部81を回転駆動するには、3つのコイルCu,Cv,Cwに対して、次々に駆動電流ID(R)を供給していけば良い。ただし、モータ部81に掛かる負荷の大きさによっては、3つのコイルCu,Cv,Cwへの駆動電流ID(R)の供給に対して、ロータ81bの回転が追従しないことが起こり得る。
In order to drive the
そこで、制御回路部51は、ロータ回転センサ80cからのロータ回転信号RR(R)に基づいてロータ81bの回転状態を監視し、これによりそれぞれのコイルCu,Cv,Cwに対する駆動電流ID(R)の供給タイミングを調整している。言い換えれば、制御回路部51は、駆動電流ID(R)の供給をロータ81bの回転状態に同期させて、モータ部81を最適な回転状態となるように制御している。
Therefore, the
例えば、第1スイッチング素子F1を「ON」とし、第2スイッチング素子F5を「PWM制御」とすることで、U相コイルCuに所定の大きさの駆動電流ID(R)を供給する。次いで、第1スイッチング素子F2を「ON」とし、第2スイッチング素子F6を「PWM制御」とすることで、V相コイルCvに所定の大きさの駆動電流ID(R)を供給する。さらに引き続き、第1スイッチング素子F3を「ON」とし、第2スイッチング素子F4を「PWM制御」とすることで、W相コイルCwに所定の大きさの駆動電流ID(R)を供給する。 For example, by setting the first switching element F1 to "ON" and the second switching element F5 to "PWM control", a drive current ID (R) having a predetermined size is supplied to the U-phase coil Cu. Next, by setting the first switching element F2 to "ON" and the second switching element F6 to "PWM control", a drive current ID (R) having a predetermined magnitude is supplied to the V-phase coil Cv. Further, subsequently, by setting the first switching element F3 to "ON" and the second switching element F4 to "PWM control", a drive current ID (R) having a predetermined size is supplied to the W-phase coil Cw.
このように、それぞれのコイルCu,Cv,Cwに、駆動電流ID(R)を順次供給していくことで、それぞれのコイルCu,Cv,Cwに電磁力が順次発生して、これによりロータ81bが所定方向に回転駆動される。
In this way, by sequentially supplying the drive current ID (R) to each of the coils Cu, Cv, and Cw, an electromagnetic force is sequentially generated in each of the coils Cu, Cv, and Cw, thereby causing the
また、モータ部81には、強さが異なる3種類(弱,中,強)の制動力を発生させることもできる。モータ部81にそれぞれの制動力を発生させる制動制御を行うには、例えば、以下のようにスイッチング素子F1〜F6の「ON」,「PWM制御」および「OFF」をそれぞれ切り換えるように制御すれば良い。
Further, the
[閉回路制動(弱)]
図10(a)に示されるように、第1スイッチング素子F1を「ON」とし、第2スイッチング素子F2を「PWM制御」とすることで、破線のように、それぞれのコイルCu,Cv,Cwを通る閉回路を形成する。ここで、その他のスイッチング素子F3〜F6は全てを「OFF」とする。そして、モータ部81の回転を遅らせるように(止めるように)、順次スイッチング素子F1〜F6を切り換えて、V相コイルCvを通る閉回路およびW相コイルCwを通る閉回路を形成していくことで、比較的弱い制動力が発生する。
[Closed circuit braking (weak)]
As shown in FIG. 10A, by setting the first switching element F1 to "ON" and the second switching element F2 to "PWM control", the respective coils Cu, Cv, Cw are shown as shown by the broken lines. Form a closed circuit through. Here, all the other switching elements F3 to F6 are set to "OFF". Then, the switching elements F1 to F6 are sequentially switched so as to delay (stop) the rotation of the
なお、上述のように次々と閉回路を形成することで発生する制動力は、永久磁石81c(図5参照)の回転に伴ってそれぞれのコイルCu,Cv,Cwに発生する誘導電流の大きさによって決まる。すなわち、ロータ81bの回転速度が速ければ速いほど、誘導電流が大きくなって制動力も大きくなる。
The braking force generated by forming the closed circuits one after another as described above is the magnitude of the induced current generated in each of the coils Cu, Cv, and Cw as the permanent magnet 81c (see FIG. 5) rotates. Depends on. That is, the faster the rotation speed of the
「回生制動(中)」
図10(b)に示されるように、プラス側(上段)の第1〜第3スイッチング素子F1〜F3の全てを「OFF」とし、マイナス側(下段)の第4〜第6スイッチング素子F4〜F6の全てを同じタイミングで「PWM制御」とすることで、破線のように、それぞれのコイルCu,Cv,Cwを通る回生回路を形成する。これにより、図10(a)で示される閉回路制動(弱)よりも大きな制動力が発生する。
"Regenerative braking (middle)"
As shown in FIG. 10B, all of the first to third switching elements F1 to F3 on the plus side (upper stage) are set to "OFF", and the fourth to sixth switching elements F4 to F4 to the minus side (lower stage) are set to "OFF". By setting all of F6 to "PWM control" at the same timing, a regenerative circuit passing through the respective coils Cu, Cv, and Cw is formed as shown by the broken line. As a result, a braking force larger than the closed circuit braking (weak) shown in FIG. 10A is generated.
なお、上述の回生回路において、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差に応じて、PWM制御のデューティー比を調整することで、制動力をきめ細かく調整することができる。例えば、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差が大きめであれば、大きめの制動力を得るためにデューティー比を大きくし、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差が小さめであれば、小さめの制動力を得るためにデューティー比を小さくすれば良い。 In the above-mentioned regenerative circuit, the braking force can be finely adjusted by adjusting the duty ratio of PWM control according to the difference between the actual speeds Vo (R) and Vo (L) and the target speed threshold value Va. it can. For example, if the difference between the actual speeds Vo (R) and Vo (L) and the target speed threshold value Va is large, the duty ratio is increased in order to obtain a large braking force, and the actual speeds Vo (R) and Vo ( If the difference between L) and the target speed threshold Va is small, the duty ratio may be reduced in order to obtain a small braking force.
「一相通電制動(強)」
図10(c)に示されるように、第1スイッチング素子F1を「ON」とし、第5スイッチング素子F5を「PWM制御」とすることで、破線のように、電源BtおよびそれぞれのコイルCu,Cv,Cwを通る一相通電回路を形成する。ここで、その他のスイッチング素子F2〜F4,F6の全てを「OFF」とする。そして、通常の電動モータ部80の回転駆動時とは異なり、ロータ81bを回転させないようにすべく、第1〜第6スイッチング素子F1〜F6の「ON」,「PWM制御」,「OFF」の位置は固定状態とする。つまり、モータ部81の回転に合わせて「ON」,「PWM制御」,「OFF」の位置を変えないようにする。
"One-phase energizing braking (strong)"
As shown in FIG. 10 (c), by setting the first switching element F1 to "ON" and the fifth switching element F5 to "PWM control", the power supply Bt and the respective coils Cu, as shown by the broken line, A one-phase energization circuit that passes through Cv and Cw is formed. Here, all of the other switching elements F2 to F4 and F6 are set to "OFF". Then, unlike the normal rotation drive of the
ただし、「一相通電制動(強)」の開始時におけるモータ部81の回転位置(ロータ81bの回転位置)に合わせて、「ON」,「PWM制御」,「OFF」させるスイッチング素子を変えるようにする。すなわち、上述のように第1スイッチング素子F1を「ON」とし、第5スイッチング素子F5を「PWM制御」とするに限らない。
However, the switching elements to be "ON", "PWM control", and "OFF" should be changed according to the rotation position of the motor unit 81 (rotation position of the
これにより、図10(b)で示される回生制動(中)よりも大きな制動力が発生する。ここで、制動力の大小(強弱)について纏めると、閉回路制動(弱)<回生制動(中)<一相通電制動(強)となる。 As a result, a braking force larger than that of the regenerative braking (middle) shown in FIG. 10B is generated. Here, the magnitude (strength) of the braking force can be summarized as follows: closed circuit braking (weak) <regenerative braking (medium) <one-phase energization braking (strong).
次に、コントローラ50の動作について、図面を用いて詳細に説明する。
Next, the operation of the
なお、図11および図12に示されるフローチャート(前段および後段)は、ウィンチ装置40(図2参照)を作動させて、車両10の搭載スペース11に搭載された車椅子20を、車室外に搬出するときのコントローラ50の動作内容を示している。
In the flowcharts (front stage and rear stage) shown in FIGS. 11 and 12, the winch device 40 (see FIG. 2) is operated to carry the
まず、ステップS10において、介助者によりリモコン70の出スイッチ74(図3(b)参照)が操作されると、これによりコントローラ50は、左右側(両側)からのベルト32の移動速度情報に基づいて、電動モータ部80(図5参照)の速度制御(送り出し)を開始する。
First, in step S10, when the caregiver operates the output switch 74 (see FIG. 3B) of the
続くステップS11では、コントローラ50により、両側のソレノイド駆動部材93c(図6参照)に駆動電流が供給されて、それぞれのソレノイド駆動部材93cがオン操作される。すると、両側のソレノイド駆動部材93cには、駆動ピン93d(図6参照)を引っ込めようとする推力がそれぞれ発生する。これにより、ラッチギヤ93aと歯止め93bとの係合が解かれる準備が完了する。
In the following step S11, the
なお、当該状態においては、両側のベルト32(図2参照)には、車椅子20から所定の引っ張り力が作用している。そのため、ラッチギヤ93aおよび歯止め93bは互いに噛み合ったままであり、両側のラチェット機構93は、未だリリース状態にはなっていない。
In this state, a predetermined pulling force is applied to the belts 32 (see FIG. 2) on both sides from the
その後、ステップS12では、コントローラ50が、両側のラッチギヤ93aを解除させる動作(リリース状態にする動作)を実行する。具体的には、両側の電動モータ部80を、一旦引き込み方向に少しだけ回転駆動する。これにより、ラッチギヤ93aと歯止め93bとの係合が解かれて、両側のラチェット機構93が漸くリリース状態となる。よって、両側のベルト32の送り出し動作の準備が整う。
After that, in step S12, the
そして、ステップS13において、両側の電動モータ部80が、それぞれのベルト32を送り出す方向に回転駆動される。これにより、両側のベルト32の送り出し動作が開始されて、車椅子20がスロープ12上を徐々に下り始める。このとき、例えば、車椅子20の使用者の体重が重い場合には、両側のベルト32の送り出し方向への移動速度が速くなるばかりか、左右側の重量バランスの違いにより、ベルト32の送り出し方向への移動速度が両側でばらつくようなことが起こり得る。そこで、コントローラ50では、左右側のベルト32の実際の移動速度、つまり実速度Vo(R),Vo(L)を、それぞれ監視している。
Then, in step S13, the
具体的には、ステップS14において、制御回路部51は、まず、ドラム回転信号RD(R),RD(L)の出現間隔から、左右側のベルト32の実速度Vo(R),Vo(L)を算出する。次いで、算出した実速度Vo(R),Vo(L)と、目標速度閾値Vaとを比較する比較処理を実行する。より具体的には、制御回路部51は、左右側の実速度Vo(R),Vo(L)のうちのどちらかが目標速度閾値Va以上になったか否かを判断する。
Specifically, in step S14, the
そして、ステップS14でnoと判定された場合には、ステップS15に進み、当該ステップS15では、介助者によるリモコン70の出スイッチ74の操作が解除されたか否か、つまり電動ウィンチ30R,30Lの送り出し動作がオフになったか否かを判断する。そして、ステップS15でnoと判定された場合には、ステップS14に戻り、ステップS15でyesと判定された場合には、ステップS16に進む。
Then, if it is determined to be no in step S14, the process proceeds to step S15, and in step S15, whether or not the operation of the
ステップS16では、制御回路部51が、両側のソレノイド駆動部材93cへの駆動電流の供給を止める制御を実行する。これにより、それぞれのソレノイド駆動部材93cがオフ操作される。したがって、ラッチギヤ93aと歯止め93bとが係合されて、ドラム92の回転がロック状態となる。これにより、コントローラ50による両側の電動モータ部80の速度制御が終了する。
In step S16, the
一方、ステップS14でyesと判定された場合には、ステップS17に進み、当該ステップS17では、両側の電動モータ部80の制動制御が開始される。なお、ステップS17における制動制御は、両側の電動モータ部80でそれぞれ個別に行うのでは無く、両側の電動モータ部80のそれぞれに対して、同じ制動制御を略同時に行う。したがって、両側の電動モータ部80をそれぞれ個別に制動制御する場合に比して、コントローラ50の負荷が軽減される。また、両側の電動モータ部80の制動制御を行うタイミングがそれぞればらつくことが無いので、車椅子20の使用者や介助者に不安感を与えずに済む。
On the other hand, if yes is determined in step S14, the process proceeds to step S17, and in step S17, braking control of the
続くステップS18では、ステップS14において、目標速度閾値Va以上であると判断した方の実速度Vo(R)または実速度Vo(L)(以下、単に実速度Voとする)が、目標速度閾値Va以上でかつ第1速度閾値Th1未満であるか否かを判断する。そして、ステップS18でyesと判定された場合にはステップS19に進み、ステップS18でnoと判定された場合にはステップS24に進む。 In the following step S18, in step S14, the actual speed Vo (R) or the actual speed Vo (L) (hereinafter, simply referred to as the actual speed Vo) of the person determined to be equal to or higher than the target speed threshold value Va is set to the target speed threshold value Va. It is determined whether or not the speed is equal to or less than the first speed threshold value Th1. Then, if yes is determined in step S18, the process proceeds to step S19, and if no is determined in step S18, the process proceeds to step S24.
ステップS19では、制御回路部51が「制動制御(弱)」を実行する。具体的には、実速度Voと目標速度閾値Vaとの差が小さいこと(ステップS18でのyes判定)に基づいて、制御回路部51は、両側の駆動回路部52R,52Lを、それぞれ「閉回路制動(弱)」を発生するように制御する。これにより、両側の駆動回路部52R,52Lの双方が、略同時に図10(a)に示されるような回路(閉回路)となり、両側の電動モータ部80は、比較的弱い制動力を発生する。これにより、ドラム92の送り出し方向への回転に対して電気ブレーキ(弱)が掛かり、実速度Voが目標速度閾値Vaに近付いていく。
In step S19, the
そして、ステップS20では、実速度Voが目標速度閾値Va未満になったか否かを判断する。ステップS20でnoと判定された場合にはステップS21に進み、ステップS20でyesと判定された場合にはステップS23に進む。ステップS21では、介助者によるリモコン70の出スイッチ74の操作が解除されたか否か、つまり電動ウィンチ30R,30Lの送り出し動作がオフになったか否かを判断する。ステップS21でnoと判定された場合には、ステップS18に戻る。
Then, in step S20, it is determined whether or not the actual speed Vo is less than the target speed threshold value Va. If it is determined to be no in step S20, the process proceeds to step S21, and if it is determined to be yes in step S20, the process proceeds to step S23. In step S21, it is determined whether or not the operation of the
一方、ステップS21でyesと判定された場合には、ステップS22に進み、当該ステップS22では、制御回路部51が、両側のソレノイド駆動部材93cへの駆動電流の供給を止める制御を実行する。これにより、それぞれのソレノイド駆動部材93cがオフ操作される。したがって、ラッチギヤ93aと歯止め93bとが係合されて、ドラム92の回転がロック状態となる。これにより、コントローラ50による両側の電動モータ部80の速度制御が終了する。
On the other hand, if yes is determined in step S21, the process proceeds to step S22, and in step S22, the
ステップS23では、ステップS20でのyes判定、つまり、実速度Voが目標速度閾値Va未満になったとの判定に基づいて、制御回路部51による「制動制御(弱)」の制御を停止する。その後、図11のステップS14に戻る。
In step S23, the control of "braking control (weak)" by the
ステップS24では、実速度Voが、第1速度閾値Th1以上でかつ第2速度閾値Th2未満であるか否かを判断する。そして、ステップS24でyesと判定された場合にはステップS25に進み、ステップS24でnoと判定された場合にはステップS26に進む。 In step S24, it is determined whether or not the actual speed Vo is equal to or more than the first speed threshold Th1 and less than the second speed threshold Th2. Then, if yes is determined in step S24, the process proceeds to step S25, and if no is determined in step S24, the process proceeds to step S26.
ステップS25では、制御回路部51が「制動制御(中)」を実行する。具体的には、実速度Voと目標速度閾値Vaとの差が中くらいであること(ステップS24でのyes判定)に基づいて、制御回路部51は、両側の駆動回路部52R,52Lを、それぞれ「回生制動(中)」を発生するように制御する。これにより、両側の駆動回路部52R,52Lの双方が、略同時に図10(b)に示されるような回路(回生回路)となり、両側の電動モータ部80は、「閉回路制動(弱)」よりも大きい中くらいの制動力を発生する。これにより、ドラム92の送り出し方向への回転に対して電気ブレーキ(中)が掛かり、実速度Voが目標速度閾値Vaに近付いていく。その後、ステップS21に進む。
In step S25, the
また、ステップS26では、実速度Voが、第2速度閾値Th2以上であるか否かを判断する。そして、ステップS26でyesと判定された場合にはステップS27に進み、ステップS26でnoと判定された場合にはステップS21に進む。 Further, in step S26, it is determined whether or not the actual speed Vo is equal to or higher than the second speed threshold value Th2. Then, if yes is determined in step S26, the process proceeds to step S27, and if no is determined in step S26, the process proceeds to step S21.
ステップS27では、制御回路部51が「制動制御(強)」を実行する。具体的には、実速度Voと目標速度閾値Vaとの差が大きいこと(ステップS26でのyes判定)に基づいて、制御回路部51は、両側の駆動回路部52R,52Lを、それぞれ「一相通電制動(強)」を発生するように制御する。これにより、両側の駆動回路部52R,52Lの双方が、略同時に図10(c)に示されるような回路(一相通電回路)となり、両側の電動モータ部80は、「回生制動(中)」よりもさらに大きい制動力を発生する。これにより、ドラム92の送り出し方向への回転に対して電気ブレーキ(強)が掛かり、実速度Voが目標速度閾値Vaに近付いていく。その後、ステップS21に進む。
In step S27, the
このように、本実施の形態では、実速度Voと目標速度閾値Vaとの差に基づいて、制動力を「弱」,「中」,「強」に切り換える。したがって、図13の実線で示されるような制御効果を得ることができる。具体的には、車椅子20の使用者の体重が重い場合であって、かつ上述のような制動制御を行わない場合には、破線で示されるような挙動を示す。すなわち、電気ブレーキを掛けないため、傾斜したスロープ12上で、車椅子20の移動速度は直ぐに速くなってしまう。よって、車椅子20の使用者やこれに付き添う介助者等に不安感を与える。
As described above, in the present embodiment, the braking force is switched between "weak", "medium", and "strong" based on the difference between the actual speed Vo and the target speed threshold value Va. Therefore, the control effect as shown by the solid line in FIG. 13 can be obtained. Specifically, when the user of the
これに対し、本実施の形態では、時間t1から時間t2の間(弱制動領域AR1)において、ベルト32の移動速度は上昇するものの、弱めの電気ブレーキ(閉回路制動)が掛かっているため、その上昇を緩やかにすることができる。また、時間t2から時間t3の間(中制動領域AR2)においても、ベルト32の移動速度は上昇するものの、中くらいの電気ブレーキ(回生制動)が掛かっているため、その上昇を緩やかにすることができる。そして、時間t3から時間t4の間(強制動領域AR3)においては、最も強い電気ブレーキ(一相通電制御)が掛かっているため、ベルト32の移動速度がそれ以上上昇してしまうことが抑えられ、かつベルト32の移動速度を目標速度閾値Vaに近付けていくことができる。
On the other hand, in the present embodiment, the moving speed of the
その後の時間t4から時間t5の間の中制動領域AR2や、時間t5から時間t6の弱制動領域AR1においても、「回生制動(中)」から「閉回路制動(弱)」へと変化していき、実速度Voが徐々に目標速度閾値Vaに近付いていく。 After that, in the medium braking region AR2 between the time t4 and the time t5 and the weak braking region AR1 between the time t5 and the time t6, the change from "regenerative braking (medium)" to "closed circuit braking (weak)". Then, the actual velocity Vo gradually approaches the target velocity threshold Va.
これにより、時間t1から時間t6における制動制御の略全域において、ベルト32の移動速度(実速度Vo)を緩やかに変動させつつ、目標速度閾値Vaに近付けることができるため、車椅子20の使用者やこれに付き添う介助者等に対して、不安感を与えることが低減される。また、上述の制動制御(3種)は、両側の電動モータ部80の双方に対して略同時に行うため、左右側でバランス良く制動制御をすることができ、これによっても車椅子20の使用者やこれに付き添う介助者等に対して、不安感を与えることが低減される。
As a result, the moving speed (actual speed Vo) of the
次に、ウィンチ装置40(図2参照)を作動させて、車室外にある車椅子20を、車両10の搭載スペース11に搬入するときのコントローラ50の動作内容について、図14および図15に示されるフローチャート(前段および後段)を用いて説明する。なお、重複する説明を避けるため、図11および図12のフローチャートで示された速度制御(送り出し)に対して、異なる部分についてのみ説明する。
Next, FIGS. 14 and 15 show the operation contents of the
ステップS30(網掛部分)では、介助者によりリモコン70の入スイッチ73(図3(b)参照)が操作されると、これにより、コントローラ50による左右側(両側)の電動モータ部80(図5参照)の速度制御(引き込み)が開始される。そして、ステップS11に続くステップS33(網掛部分)では、両側の電動モータ部80が、それぞれのベルト32を引き込む方向に回転駆動される。これにより、両側のベルト32の引き込み動作が開始されて、車椅子20がスロープ12上を徐々に上り始める。
In step S30 (shaded portion), when the on switch 73 (see FIG. 3B) of the
ここで、ベルト32の引き込み動作においては、図11におけるステップS12の動作を省略している。これは、図14に示されるフローチャート(引き込み動作)では、両側の電動モータ部80を引き込み方向に回転駆動させるため、次のステップS33において、ラチェット機構93が自動的にリリース状態になるためである。
Here, in the pull-in operation of the
また、図14におけるステップS35(網掛部分)および図15におけるステップS41(網掛部分)では、介助者によるリモコン70の入スイッチ73の操作が解除されたか否か、つまり電動ウィンチ30R,30Lの引き込み動作がオフになったか否かを判断する。
Further, in step S35 (shaded portion) in FIG. 14 and step S41 (shaded portion) in FIG. 15, whether or not the operation of the on-
このように、図14および図15に示されるフローチャート(引き込み動作)においても、図11および図12に示されるフローチャート(送り出し動作)と略同様の制御効果を得ることができる。ここで、当該引き込み動作においてベルト32の移動速度(実速度Vo)が目標速度閾値Va以上に速くなってしまう場合とは、車椅子20の使用者の体重が、ウィンチ装置40の仕様で定められた標準体重よりも軽い場合等である。
As described above, even in the flowcharts (pull-in operation) shown in FIGS. 14 and 15, substantially the same control effect as the flowcharts (delivery operation) shown in FIGS. 11 and 12 can be obtained. Here, when the moving speed (actual speed Vo) of the
以上詳述したように、実施の形態1のウィンチ装置40によれば、制御回路部51は、一対のベルト32の移動速度、つまり実速度Vo(R),Vo(L)を目標速度閾値Vaに近付けるように、一対の駆動回路部52R,52Lを同じ制御内容で制動制御し、さらに、制動制御の制御内容を、実速度Vo(R),Vo(L)と目標速度閾値Vaとの差に応じて、閉回路制動(弱),回生制動(中),一相通電制動(強)の3種類に異ならせる。
As described in detail above, according to the
これにより、一対の電動モータ部80をバランス良く制動制御することができ、かつ車椅子20の重さの軽重に関わらず、車椅子20の移動速度、つまり実速度Vo(R),Vo(L)を目標速度閾値Vaに近付けることができる。したがって、車椅子20の使用者やこれに付き添う介助者等に対して、不安感を与えることを低減することができる。
As a result, the pair of
また、実施の形態1のウィンチ装置40によれば、制御回路部51は、実速度Vo(R),Vo(L)のうちのいずれか一方と目標速度閾値Vaとの差が大きくなるに連れて、一対の電動モータ部80が発生する制動力を、閉回路制動(弱)<回生制動(中)<一相通電制動(強)のように大きくしていく。
Further, according to the
したがって、車椅子20の移動速度が急激に変化することを抑えることができ、車椅子20の使用者やこれに付き添う介助者等に対して不安感を与えることがさらに低減され、かつ実速度Vo(R),Vo(L)を、可能な限り速やかに目標速度閾値Vaに近付けることができる。よって、ウィンチ装置40の信頼性を向上させることが可能となる。
Therefore, it is possible to suppress a sudden change in the moving speed of the
次に、本発明に係る他の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, other embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same symbols are given to the parts having the same functions as those in the first embodiment described above, and detailed description thereof will be omitted.
図16は片側速度制御(送り出し,実施の形態2)の前段を説明するフローチャートを、図17は片側速度制御(引き込み,実施の形態2)の後段を説明するフローチャートを、図18は実施の形態3を示す図8に対応したブロック図を、図19は実施の形態4を示す図8に対応したブロック図をそれぞれ示している。 FIG. 16 is a flowchart explaining the first stage of one-sided speed control (delivery, embodiment 2), FIG. 17 is a flowchart explaining the second stage of one-sided speed control (pull-in, embodiment 2), and FIG. 18 is an embodiment. FIG. 19 shows a block diagram corresponding to FIG. 8 showing No. 3, and FIG. 19 shows a block diagram corresponding to FIG. 8 showing the fourth embodiment.
[実施の形態2]
上述した実施の形態1では、図11(送り出し動作)および図14(引き込み動作)のステップS14において、制御回路部51が、左右側の実速度Vo(R),Vo(L)のうちのどちらかが目標速度閾値Va以上になったか否かを判断していた。つまり、実施の形態1では、制御回路部51が、ドラム回転信号RD(R),RD(L)の出現間隔から、左右側のベルト32の実速度Vo(R),Vo(L)の双方を算出し、かつ算出された実速度Vo(R),Vo(L)の双方と、目標速度閾値Vaとを比較する比較処理を実行していた。
[Embodiment 2]
In the first embodiment described above, in step S14 of FIG. 11 (delivery operation) and FIG. 14 (pull-in operation), the
これに対し、実施の形態2では、図16(送り出し動作)および図17(引き込み動作)のステップS54(網掛部分)において、制御回路部51が、ドラム回転信号RD(R)の出現間隔から、左右側のうちの何れか一方である右側のベルト32の実速度Vo(R)のみを算出し、かつ算出された実速度Vo(R)のみと、目標速度閾値Vaとを比較する比較処理を実行するようになっている。
On the other hand, in the second embodiment, in step S54 (shaded portion) of FIGS. 16 (sending operation) and 17 (pulling operation), the
言い換えれば、実施の形態2では、実施の形態1に比して制御ロジックが簡素化されている。ただし、上述とは逆に、左右側のうちの何れか他方である左側のベルト32の実速度Vo(L)のみを算出し、かつ算出された実速度Vo(L)のみと、目標速度閾値Vaとを比較する比較処理を実行するようにしても良い。
In other words, in the second embodiment, the control logic is simplified as compared with the first embodiment. However, contrary to the above, only the actual speed Vo (L) of the
すなわち、図16および図17のステップS54の上流側のステップS50およびステップS60(網掛部分)では、介助者によりリモコン70の出スイッチ74(図3(b)参照)が操作されることにより、コントローラ50は、右側(片側)からのベルト32の移動速度情報のみに基づいて、電動モータ部80(図5参照)の速度制御(送り出し動作および引き込み動作)を開始する。
That is, in step S50 and step S60 (shaded portion) on the upstream side of step S54 in FIGS. 16 and 17, the controller is operated by the caregiver operating the output switch 74 (see FIG. 3B) of the
なお、実施の形態2の電動ウィンチ30R,30Lを含むコントローラ50の周辺構造は、実施の形態1と同じである(図8参照)。また、図16および図17のステップS17以降のコントローラ50の処理内容は、それぞれ実施の形態1と同じである(図12(送り出し動作)および図15(引き込み動作)参照)。
The peripheral structure of the
以上のように構成した実施の形態2においても、実施の形態1と略同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態2では、コントローラ50の制御ロジックを簡素化することができるので、制動制御を速やかに開始させることが可能となる(応答速度向上)。したがって、車椅子20の使用者やこれに付き添う介助者等に対して、不安感を与えることをより低減することができる。
Also in the second embodiment configured as described above, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition to this, in the second embodiment, the control logic of the
[実施の形態3]
図18に示されるように、実施の形態3のウィンチ装置100では、上述した実施の形態1のウィンチ装置40(図8参照)に比して、右側の電動ウィンチ30Rにコントローラ50を内蔵させた点と、左側の電動ウィンチ30Lの構造を簡素化した点とが異なっている。具体的には、実施の形態3の電動ウィンチ30Lには、実施の形態1の電動ウィンチ30Lに対して、左側のベルト32の移動速度を検出するドラム回転センサ(第2センサ)が設けられていない。
[Embodiment 3]
As shown in FIG. 18, in the
すなわち、左側の電動ウィンチ30Lは、右側の電動ウィンチ30Rの動作情報、つまり、右側のドラム回転信号RD(R)から得られたベルト32の移動速度(実速度Vo(R))に基づいて、電動ウィンチ30Rに内蔵されたコントローラ50により制御(回転駆動および制動制御)される。
That is, the
ここで、実施の形態3のウィンチ装置100に対してコントローラ50が行う制御内容は、実施の形態2と同じである。つまり、ベルト32の送り出し動作については、図16(前段)および図12(後段)のフローチャートに従って制御する。一方、ベルト32の引き込み動作については、図17(前段)および図15(後段)のフローチャートに従って制御する。
Here, the control content performed by the
以上のように構成した実施の形態3においても、実施の形態1と略同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態3では、実施の形態2と同様に、コントローラ50の制御ロジックを簡素化して制動制御を速やかに開始させることができ、さらには左側の電動ウィンチ30Lの構造を簡素化することもできる。よって、ウィンチ装置全体のコスト低減を図ることができる。このように、実施の形態3のウィンチ装置100は、実施の形態1のウィンチ装置40の「廉価版」であると言える。
Also in the third embodiment configured as described above, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition to this, in the third embodiment, as in the second embodiment, the control logic of the
[実施の形態4]
図19に示されるように、実施の形態4のウィンチ装置200では、上述した実施の形態1のウィンチ装置40(図8参照)に比して、左右側の電動ウィンチ30R,30Lのそれぞれに対応させて、個別にコントローラ50R,50Lを設けた点が異なっている。具体的には、右側の電動ウィンチ30Rは右側のコントローラ50Rによって制御され、左側の電動ウィンチ30Lは左側のコントローラ50Lによって制御される。なお、コントローラ50Rが本発明における第1コントローラを構成し、コントローラ50Lが本発明における第2コントローラを構成している。
[Embodiment 4]
As shown in FIG. 19, the
また、コントローラ50R,50Lのそれぞれには、イグニッションスイッチIG,車速センサVS,シフトポジションセンサSP,操作パネル60およびブザー65が、ワイヤーハーネス14を介して電気的に接続されている。さらには、コントローラ50Rとコントローラ50Lとは、互いに通信線201を介して通信可能に接続されている。なお、一対のコントローラ50R,50Lは、リモコン70からの種々の操作信号を無線により受信可能となっている。
An ignition switch IG, a vehicle speed sensor VS, a shift position sensor SP, an
このように、実施の形態4では、同じ構造のコントローラ50R,50Lを左右側で個別に設けているため、コントローラ50R,50Lのそれぞれには、左右側の制御回路部51R,51Lがそれぞれ設けられている。なお、制御回路部51Rが本発明における第1制御回路部を構成し、制御回路部51Lが本発明における第2制御回路部を構成している。
As described above, in the fourth embodiment, since the
そして、それぞれの制御回路部51R,51Lには、互いに同じ値に設定された目標速度閾値Va,第1速度閾値Th1および第2速度閾値Th2が予め格納されている。なお、制御回路部51Rに格納された目標速度閾値Vaが本発明における第1目標速度閾値を構成し、制御回路部51Lに格納された目標速度閾値Vaが本発明における第2目標速度閾値を構成している。
The target speed threshold value Va, the first speed threshold value Th1 and the second speed threshold value Th2 set to the same values are stored in advance in the respective
ここで、実施の形態4のウィンチ装置200に対してコントローラ50R,50Lが行う制御内容は、実施の形態1と略同じである。つまり、ベルト32の送り出し動作については、図11(前段)および図12(後段)のフローチャートに従って制御される。一方、ベルト32の引き込み動作については、図14(前段)および図15(後段)のフローチャートに従って制御される。
Here, the control contents performed by the
ただし、実施の形態4では、図11(送り出し動作)および図14(引き込み動作)のステップS14において、次のような処理が実行される。すなわち、右側の制御回路部51Rでは、実速度Vo(R)が目標速度閾値Va以上であるか否かが判断され、左側の制御回路部51Lでは、実速度Vo(L)が目標速度閾値Va以上であるか否かが判断される。そして、制御回路部51Rおよび制御回路部51Lは、上述の判断結果を互いに通信線201を介して通知し合っている。そして、制御回路部51Rによる実速度Vo(R)が目標速度閾値Va以上になったとの第1判断結果、または制御回路部51Lによる実速度Vo(L)が目標速度閾値Va以上になったとの第2判断結果のうち、どちらが先に判断されたかを互いに判定する。そして、第1判断結果および第2判断結果の双方が得られない場合(ステップS14でno判定の場合)には、ステップS15に進む。
However, in the fourth embodiment, the following processing is executed in step S14 of FIG. 11 (sending operation) and FIG. 14 (pulling operation). That is, the
これに対し、例えば、第1判断結果(右側)が第2判断結果(左側)よりも先に得られたと判定した場合(ステップS14でyes判定の場合)には、ステップS17に進み、ステップS17では、第1判断結果が得られたことに基づいて、実速度Vo(R),Vo(L)を、目標速度閾値Vaに近付けるように、制御回路部51R,51Lのそれぞれが、駆動回路部52R,52Lのそれぞれを、同じ制御内容で略同時に制動制御する。
On the other hand, for example, when it is determined that the first determination result (right side) is obtained before the second determination result (left side) (when yes determination is made in step S14), the process proceeds to step S17 and step S17. Then, based on the first determination result, each of the
以上のように構成した実施の形態4においても、実施の形態1と略同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態4では、互いに協調して行う制動制御以外の制御、例えば、左右側のモータ部81を、制動制御を伴わず通常通りに回転駆動させる制御を、コントローラ50R,50Lのそれぞれに緻密に行わせることが可能となる。
Also in the fourth embodiment configured as described above, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition to this, in the fourth embodiment, controls other than braking control performed in cooperation with each other, for example, control for rotationally driving the left and
本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態では、被牽引物が車椅子20であるものを示したが、本発明はこれに限らず、被牽引物がキャスター付きの担架等であっても良い。
It goes without saying that the present invention is not limited to each of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. For example, in each of the above embodiments, the towed object is a
また、上記各実施の形態では、一対の電動ウィンチ30R,30Lを、運転席DRおよび助手席ASの下部にそれぞれ設置した場合を示したが、本発明はこれに限らず、車両10の後方下部等、他のデッドスペースに設置しても構わない。
Further, in each of the above embodiments, the case where the pair of
その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質,形状,寸法,数,設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であって、上記各実施の形態に限定されるものではない。 In addition, the material, shape, dimensions, number, installation location, etc. of each component in each of the above embodiments are arbitrary as long as the present invention can be achieved, and are not limited to the above embodiments. Absent.
10 車両
11 搭載スペース
12 スロープ
13 バックドア
14 ワイヤーハーネス
15 フック
16 固定ベルト
20 車椅子
21 前フレーム
22 車軸
30R,30L 電動ウィンチ(第1電動ウィンチ,第2電動ウィンチ)
31 フック
32 ベルト(第1ベルト,第2ベルト)
40 ウィンチ装置
50,50R,50L コントローラ(第1コントローラ,第2コントローラ)
51,51R,50L 制御回路部(第1制御回路部,第2制御回路部)
52R,52L 駆動回路部(第1駆動回路部,第2駆動回路部)
60 操作パネル
61 パネル本体
62 主電源スイッチ
62a インジケータ
63 ベルトフリースイッチ
63a インジケータ
64 速度切替スイッチ
65 ブザー
70 リモコン
71 リモコン本体
72 リモコン電源スイッチ
73 入スイッチ
74 出スイッチ
75 インジケータ
80 電動モータ部(第1モータ,第2モータ)
80a モータハウジング
80b センサ基板
80c ロータ回転センサ
81 モータ部
81a ステータ
81b ロータ
81c 永久磁石
81d ロータシャフト
82 ギヤ部
82a 遊星歯車減速機
82b サンギヤ
82c プラネタリギヤ
82d キャリア
82e リングギヤ
90 ドラム部
91 ケーシング
91a 開口部
92 ドラム(第1ドラム,第2ドラム)
92a ドラム軸
92b ワンウェイクラッチ
93 ラチェット機構
93a ラッチギヤ
93b 歯止め
93c ソレノイド駆動部材
93d 駆動ピン
94 弛み取り機構
94a スパーギヤ
94b 小径ギヤ
94c 減速ギヤ機構
94d トルクリミッタ
95 弛み取りモータ
96 ドラム回転センサ(第1センサ,第2センサ)
97 コネクタ接続部
98 案内部材
100 ウィンチ装置
200 ウィンチ装置
201 通信線
AR1 弱制動領域
AR2 中制動領域
AR3 強制動領域
AS 助手席
B1〜B5 第1〜第5ベアリング
Bt 電源
Cu U相コイル
Cv V相コイル
Cw W相コイル
DR 運転席
F 床面
F1〜F6 第1〜第6スイッチング素子
FT 取付ステー
GR グリップ
H1〜H6 制御信号
IG イグニッションスイッチ
J 地面
MG センサマグネット
S 固定ボルト
SP シフトポジションセンサ
ST 後部座席
Th1 第1速度閾値
Th2 第2速度閾値
V 車速信号
VS 車速センサ
Va 目標速度閾値(第1目標速度閾値,第2目標速度閾値)
Vo(R),Vo(L) 実速度(第1移動速度,第2移動速度)
10
31
40
51, 51R, 50L control circuit section (first control circuit section, second control circuit section)
52R, 52L drive circuit section (first drive circuit section, second drive circuit section)
60
97
Vo (R), Vo (L) Actual speed (first movement speed, second movement speed)
Claims (6)
第1モータ、前記第1モータにより回転される第1ドラム、前記第1ドラムに巻かれる第1ベルト、および前記第1ベルトの第1移動速度を検出する第1センサを有する第1電動ウィンチと、
第2モータ、前記第2モータにより回転される第2ドラム、前記第2ドラムに巻かれる第2ベルト、および前記第2ベルトの第2移動速度を検出する第2センサを有する第2電動ウィンチと、
前記第1,第2モータをそれぞれ駆動する第1,第2駆動回路部、および前記第1,第2移動速度を予め定められた目標速度閾値と比較する制御回路部を有し、前記第1,第2電動ウィンチを制御する1つのコントローラと、
を備え、
前記制御回路部は、
前記第1,第2移動速度のうちのいずれか一方が、前記目標速度閾値以上であると判断すると、
前記第1,第2移動速度を前記目標速度閾値に近付けるように、前記第1,第2駆動回路部を同じ制御内容で制動制御し、
さらに、前記制動制御の制御内容を、前記第1,第2移動速度のうちのいずれか一方と前記目標速度閾値との差に応じて異ならせることを特徴とする、
ウィンチ装置。 A winch device that moves a towed object
A first motor, a first drum rotated by the first motor, a first belt wound around the first drum, and a first electric winch having a first sensor for detecting the first moving speed of the first belt. ,
A second motor, a second drum rotated by the second motor, a second belt wound around the second drum, and a second electric winch having a second sensor for detecting the second moving speed of the second belt. ,
It has a first and second drive circuit unit that drives the first and second motors, respectively, and a control circuit unit that compares the first and second moving speeds with a predetermined target speed threshold value. , One controller to control the second electric winch,
With
The control circuit unit
When it is determined that one of the first and second moving speeds is equal to or higher than the target speed threshold value,
Braking control is performed on the first and second drive circuit units with the same control contents so that the first and second moving speeds approach the target speed threshold value.
Further, the control content of the braking control is made different according to the difference between any one of the first and second moving speeds and the target speed threshold value.
Winch device.
請求項1に記載のウィンチ装置。 The control circuit unit increases the braking force generated by the first and second motors as the difference between one of the first and second moving speeds and the target speed threshold value increases. The control content of the braking control is different as described above.
The winch device according to claim 1.
第1モータ、前記第1モータにより回転される第1ドラム、前記第1ドラムに巻かれる第1ベルト、および前記第1ベルトの第1移動速度を検出する第1センサを有する第1電動ウィンチと、
第2モータ、前記第2モータにより回転される第2ドラム、および前記第2ドラムに巻かれる第2ベルトを有する第2電動ウィンチと、
前記第1,第2モータをそれぞれ駆動する第1,第2駆動回路部、および前記第1移動速度を予め定められた目標速度閾値と比較する制御回路部を有し、前記第1,第2電動ウィンチを制御する1つのコントローラと、
を備え、
前記制御回路部は、
前記第1移動速度が、前記目標速度閾値以上であると判断すると、
前記第1移動速度を前記目標速度閾値に近付けるように、前記第1,第2駆動回路部を同じ制御内容で制動制御し、
さらに、前記制動制御の制御内容を、前記第1移動速度と前記目標速度閾値との差に応じて異ならせることを特徴とする、
ウィンチ装置。 A winch device that moves a towed object
A first motor, a first drum rotated by the first motor, a first belt wound around the first drum, and a first electric winch having a first sensor for detecting the first moving speed of the first belt. ,
A second motor, a second drum rotated by the second motor, and a second electric winch having a second belt wound around the second drum.
It has first and second drive circuit units that drive the first and second motors, respectively, and a control circuit unit that compares the first movement speed with a predetermined target speed threshold value, and has the first and second drive circuits. One controller that controls the electric winch,
With
The control circuit unit
When it is determined that the first moving speed is equal to or higher than the target speed threshold value,
Braking control is performed on the first and second drive circuit units with the same control contents so that the first moving speed approaches the target speed threshold value.
Further, the control content of the braking control is made different according to the difference between the first moving speed and the target speed threshold value.
Winch device.
請求項3に記載のウィンチ装置。 The control circuit unit controls the braking control so as to increase the braking force generated by the first and second motors as the difference between the first moving speed and the target speed threshold value increases. Characterized by making them different,
The winch device according to claim 3.
第1モータ、前記第1モータにより回転される第1ドラム、前記第1ドラムに巻かれる第1ベルト、および前記第1ベルトの第1移動速度を検出する第1センサを有する第1電動ウィンチと、
前記第1モータを駆動する第1駆動回路部、および前記第1移動速度を予め定められた第1目標速度閾値と比較する第1制御回路部を有し、前記第1電動ウィンチを制御する第1コントローラと、
第2モータ、前記第2モータにより回転される第2ドラム、前記第2ドラムに巻かれる第2ベルト、および前記第2ベルトの第2移動速度を検出する第2センサを有する第2電動ウィンチと、
前記第2モータを駆動する第2駆動回路部、および前記第2移動速度を予め定められた第2目標速度閾値と比較する第2制御回路部を有し、前記第2電動ウィンチを制御する第2コントローラと、
を備え、
前記第1コントローラおよび前記第2コントローラは、通信線により互いに通信可能に接続され、かつ前記第1目標速度閾値と前記第2目標速度閾値とが互いに同じ値に設定され、
前記第1,第2制御回路部は、
前記第1移動速度が前記第1目標速度閾値以上であると判断した第1判断結果、および前記第2移動速度が前記第2目標速度閾値以上であると判断した第2判断結果のうちの、先に判断した方の判断結果に基づいて、
前記第1,第2移動速度を前記第1,第2目標速度閾値に近付けるように、前記第1,第2駆動回路部を同じ制御内容で制動制御し、
さらに、前記制動制御の制御内容を、前記第1,第2移動速度と前記第1,第2目標速度閾値との差に応じて異ならせることを特徴とする、
ウィンチ装置。 A winch device that moves a towed object
A first motor, a first drum rotated by the first motor, a first belt wound around the first drum, and a first electric winch having a first sensor for detecting the first moving speed of the first belt. ,
A first drive circuit unit that drives the first motor, and a first control circuit unit that compares the first moving speed with a predetermined first target speed threshold value, and controls the first electric winch. 1 controller and
A second motor, a second drum rotated by the second motor, a second belt wound around the second drum, and a second electric winch having a second sensor for detecting the second moving speed of the second belt. ,
A second drive circuit unit that drives the second motor and a second control circuit unit that compares the second moving speed with a predetermined second target speed threshold value to control the second electric winch. 2 controllers and
With
The first controller and the second controller are communicably connected to each other by a communication line, and the first target speed threshold value and the second target speed threshold value are set to the same values.
The first and second control circuit units
Of the first determination result in which the first movement speed is determined to be equal to or higher than the first target speed threshold value and the second determination result in which it is determined that the second movement speed is equal to or higher than the second target speed threshold value. Based on the judgment result of the person who made the judgment first
Braking control is performed on the first and second drive circuit units with the same control contents so that the first and second moving speeds approach the first and second target speed thresholds.
Further, the control content of the braking control is made different according to the difference between the first and second moving speeds and the first and second target speed thresholds.
Winch device.
請求項5に記載のウィンチ装置。 In the first and second control circuit units, the first and second motors are generated as the difference between the first and second moving speeds and the first and second target speed thresholds increases. It is characterized in that the control content of the braking control is different so as to increase the power.
The winch device according to claim 5.
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