JP2021511248A - 電気的な駆動ユニットを備えた輸送装置、特にベビーカー - Google Patents
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Abstract
少なくとも3つの車輪(116,118,120,122)と、ユーザ用のハンドル(110)とを備えた輸送装置(100)、特にベビーカーにおいて、少なくとも3つの車輪(116,118,120,122)のうちの少なくとも1つの車輪(120,122)が駆動輪(132,134)として構成されており、駆動輪は、ユーザによる輸送装置(100)の手動の押し又は引き動作の少なくとも部分的な電動アシストを可能にするために、少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)を用いて、電気モータにより駆動可能であり、少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)は、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットに割り当てられている少なくとも1つの位置調整装置(200,202)を用いて調整可能である。少なくとも1つの位置調整装置(200,202)は、輸送装置(100)を地表(114)上に少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)を用いてパーキング状態に保持し、ユーザの力(FU)が所定の起動力閾値(FA)を上回ったときに、少なくとも1つの駆動輪(132,134)の少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)をアシスト状態において起動させるように構成されている。
Description
従来技術
本発明は、少なくとも3つの車輪とユーザ用のハンドルとを備えた輸送装置、特にベビーカーであって、少なくとも3つの車輪のうちの少なくとも1つの車輪は、駆動輪として構成されており、当該駆動輪は、ユーザによる輸送装置の手動の押し又は引き動作の少なくとも部分的な電動アシスト(支援)を可能にするために、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットを用いて電気モータにより駆動可能であり、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットは、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットに割り当てられている少なくとも1つの位置調整装置を用いて調整可能である、輸送装置に関する。
本発明は、少なくとも3つの車輪とユーザ用のハンドルとを備えた輸送装置、特にベビーカーであって、少なくとも3つの車輪のうちの少なくとも1つの車輪は、駆動輪として構成されており、当該駆動輪は、ユーザによる輸送装置の手動の押し又は引き動作の少なくとも部分的な電動アシスト(支援)を可能にするために、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットを用いて電気モータにより駆動可能であり、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットは、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットに割り当てられている少なくとも1つの位置調整装置を用いて調整可能である、輸送装置に関する。
従来技術から、電気モータにより駆動可能な駆動輪によって、押し又は引き動作の際にユーザを積極的にアシストする、ベビーカーとして構成されている輸送装置が知られており、そこでは、ユーザ要望識別が設けられており、これによって、制御電子装置は、ユーザがベビーカーを静止状態又はパーキング状態から、電気的にアシストされて押す又は引くことを望んでいるか否かを識別することができる。そのようなベビーカーにおいては、例えば、通常は、高さ調整可能である弓形のハンドルに、力センサ及び/又は加速度センサが組み込まれており、これによって、割り当てられている制御電子装置が現在の各ユーザ要望を検出することができる。
発明の開示
本発明は、少なくとも3つの車輪とユーザ用のハンドルとを備えた輸送装置、特にベビーカーであって、少なくとも3つの車輪のうちの少なくとも1つの車輪は、駆動輪として構成されており、当該駆動輪は、ユーザによる輸送装置の手動の押し又は引き動作の少なくとも部分的な電動アシスト(支援)を可能にするために、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットを用いて電気モータにより駆動可能であり、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットは、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットに割り当てられている少なくとも1つの位置調整装置を用いて調整可能である、輸送装置に関する。少なくとも1つの位置調整装置は、輸送装置を地表上に少なくとも1つの電気的な駆動ユニットを用いてパーキング状態に保持し、ユーザの力が所定の起動力閾値を上回ったときに、少なくとも2つの駆動輪の少なくとも1つの電気的な駆動ユニットをアシスト状態において起動させるように構成されている。
本発明は、少なくとも3つの車輪とユーザ用のハンドルとを備えた輸送装置、特にベビーカーであって、少なくとも3つの車輪のうちの少なくとも1つの車輪は、駆動輪として構成されており、当該駆動輪は、ユーザによる輸送装置の手動の押し又は引き動作の少なくとも部分的な電動アシスト(支援)を可能にするために、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットを用いて電気モータにより駆動可能であり、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットは、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットに割り当てられている少なくとも1つの位置調整装置を用いて調整可能である、輸送装置に関する。少なくとも1つの位置調整装置は、輸送装置を地表上に少なくとも1つの電気的な駆動ユニットを用いてパーキング状態に保持し、ユーザの力が所定の起動力閾値を上回ったときに、少なくとも2つの駆動輪の少なくとも1つの電気的な駆動ユニットをアシスト状態において起動させるように構成されている。
その結果、ユーザ要望識別、即ち、ユーザが輸送装置を、輸送装置のパーキング状態から、電気的にアシストされて押したいのか否か又は引きたいのか否かの識別が、さらなるセンサ装置を用いずに、ユーザの力の作用によって試みられる、パーキング状態における駆動輪の現在の回転角度の変化を評価するだけで、特に容易にかつ妨害されずに実現することが可能になる。有利には、輸送装置の電気的な駆動ユニットは、ユーザの力が起動力閾値を上回るまで、輸送装置の安定したパーキング状態のあらゆる変化に対抗する。これは、有利には、位置調整装置によって動的に調整されて行われる。ユーザ要望識別は、例えば、モータ電流を測定することによって行われる。モータ電流は、いずれの場合にも、電気的な駆動ユニットによって現在出力されているトルクに比例しており、このトルクは、ユーザの力が起動力閾値に達するか又は起動力閾値を超えるまで、安定したパーキング状態を維持するために、まさに、これを調達しなければならない。付加的に、駆動ユニットの回転角度の検出が可能である。アシスト状態においては、少なくとも1つの位置調整装置は、起動されていない。
有利には、少なくとも1つの位置調整装置は、ユーザの力が除去されたとき、ユーザの力の方向が反転したとき、又は、ユーザの力が起動力閾値を下回ったときに、輸送装置をアシスト状態からパーキング状態に戻すように構成されている。これによって、特に、ユーザがハンドルを放した際に、例えば、傾斜した地表上で輸送装置がコントロールされずに走行を続行することが阻止される。
有利な構成においては、輸送装置の前車軸及び/又は後車軸は、少なくとも1つの駆動輪を有している。従って、少なくとも1つの駆動輪を容易に配置することができる。
他の技術的に有利な構成においては、起動力閾値は、設定可能である。これによって、起動力閾値が、例えば、その上で輸送装置が動かされるべき各地表のタイプ又は性質又は形状に関連して適合させられるものとするとよい。地表のタイプは、特に、アスファルト、舗装、継ぎ目のない床、砂、砂利、緑地、氷及び/又は雪であり得る。さらに、地表の性質は、平坦、傾斜又は波状であり得る。さらに、空の又は占有されているベビーカーの(空の)質量若しくは重量、又は、強風等の他の外部の影響に応じて、適合が行われるものとするとよい。
有利には、少なくとも1つの位置調整装置は、少なくとも1つの内側ステージ、重畳ステージ及び外側ステージを備えた入れ子式のカスケード調整部の形態で実現されている。これによって、調整精度が格段に向上する。
技術的に有利な発展形態においては、内側ステージは、電気的な駆動ユニットの電流調整のために構成されている。これによって、巻線における電流に比例する、電動駆動装置又は電気モータの機械的なトルクを正確に調整することができる。
他の構成においては、重畳ステージは、電気的な駆動ユニットの回転数調整のために構成されている。その結果、独立したコントローラによる正確な回転数調整を得ることができる。
発展形態においては、外側ステージは、電気的な駆動ユニットの位置調整のために構成されている。これによって、少なくとも、駆動輪の絶対回転角度を調整することができる。
他の有利な構成においては、内側ステージは、少なくとも1つのフィルタを有している。これによって、位置調整装置内の不所望な振動又は外乱を効果的に減衰させることができる。
有利には、少なくとも1つのフィルタは、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタである。これによって、任意の干渉周波数成分を除去又は抑制することができ、調整部の安定性を特に高めることができる。
輸送装置の技術的に有利な発展形態においては、重畳ステージ及び外側ステージはそれぞれ、少なくとも1つの比例積分コントローラを有している。その結果、位置調整装置の安定した調整挙動が保証される。場合に応じて、PIコントローラにそれぞれ微分コントローラを付加することができ、これによって、例えばPIDコントローラを実現することができる。さらに、伝搬時間素子及び遅延素子を付加することができる。
ある実施形態においては、少なくとも3つの車輪のうちの少なくとも2つの車輪は、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットを用いて、電気モータにより駆動可能な駆動輪として構成されている。これによって、輸送装置の対称的な駆動が可能になり、輸送装置の押し又は引き動作中のいわゆる「ゆがみ」を回避することができる。
有利には、各駆動輪に、それぞれ1つの電気的な駆動ユニットが割り当てられており、複数の電気的な駆動ユニットは、相互に依存せずに、それぞれ割り当てられている位置調整装置を用いて調整可能である。その結果、少なくとも2つの駆動ユニットは、個別に影響を与えることができる。
有利には、少なくとも2つの位置調整装置は、同等に構成されている。これによって、各駆動輪に対して、実質的に同等の調整挙動、ひいては輸送装置の対称的な走行挙動を全体として実現することができる。
他の構成においては、少なくとも2つの電気的な駆動ユニットは、1つの電動駆動装置を有している。これによって、輸送装置の高トルクで正確に調整可能な電気的な駆動を得ることができ、これは、さらに可動部品を最小限に抑制したコンパクトな構造を可能にする。任意選択肢のギアボックス、特に遊星ギアボックスは、特に電気的な駆動ユニットのトルクを増加させることができる。さらに、制動装置及び/又はクラッチ装置が設けられているものとするとよい。特に有利には、恒久的に励磁される同期モータ、いわゆるブラシレスDCモータが、電動駆動装置として使用される。
本発明を、図示された実施例に基づいて、以下の説明においてより詳細に説明する。
実施例の説明
図1は、本発明に係る輸送装置100を示しており、これは例示的であるが、有利にはベビーカーとして構成されており、以下においては「ベビーカー100」と称される。これは、例示的に、乳幼児108用の任意選択肢のマットレス106がその中に入れられている、横たわる又は座るためのバシネット104を備えた車台102を有している。車台102には、人間工学的に設定可能な、例示的にU字形のハンドル110が、図示されていないユーザのために配置されている。
図1は、本発明に係る輸送装置100を示しており、これは例示的であるが、有利にはベビーカーとして構成されており、以下においては「ベビーカー100」と称される。これは、例示的に、乳幼児108用の任意選択肢のマットレス106がその中に入れられている、横たわる又は座るためのバシネット104を備えた車台102を有している。車台102には、人間工学的に設定可能な、例示的にU字形のハンドル110が、図示されていないユーザのために配置されている。
有利には、ベビーカー100は、少なくとも3つの車輪116、118、120、122を有している。有利には、2つの車輪が後車軸130に配置されており、1つの車輪が前車軸128に配置されている。しかし、2つの車輪が前車軸128に配置されており、1つの車輪が後車軸130に配置されていてもよい。ベビーカー100は、例示的に図1において、4つの車輪116、118、120、122を有しており、そのうちの、図平面に対して前方に位置する車輪116、120のみが見て取れる。2つの車輪116、118は、有利には、車台102の前車軸128に配置されており、2つの車輪120、122は、対応して、後車軸130に配置されている。
少なくとも3つの車輪116、118、120、122のうち、有利には少なくとも1つの車輪120、122は、駆動輪132、134として構成されている。少なくとも1つの駆動輪132、134は、有利には、少なくとも1つの電気的な駆動ユニット140、142を用いて、電気モータにより駆動可能である。さらに、有利には、少なくとも2つの車輪120、122が、駆動輪132、134として構成されていてもよく、この場合には、少なくとも2つの駆動輪132、134が、少なくとも1つの電気的な駆動ユニット140、142を用いて、電気モータにより駆動可能である。車輪120、122は、図1において、単に例示的に、電気モータにより駆動可能な駆動輪132、134として構成されており、ここでも、図平面に対して前方にある駆動輪132のみが見て取れる。各駆動輪132、134には、この目的のために、有利には、それぞれ1つの電気的な駆動ユニット140、142が割り当てられている。第1の駆動輪132は、第1の電気的な駆動ユニット140を用いて駆動可能であり、第2の駆動輪134は、第2の電気的な駆動ユニット142を用いて、第1の駆動輪132に依存せずに駆動可能である。ここで、少なくとも1つ、有利には2つの駆動輪132、134が、前車軸128及び/又は後車軸130に配置されているものとするとよい。さらに、少なくとも1つの電気的な駆動ユニット140、142は、有利には、少なくとも1つの電気的な駆動ユニットに割り当てられている少なくとも1つの位置調整装置200、202によって調整可能である。
最も単純なケースにおいては、2つの電気的な駆動ユニット140、142は、それぞれ、電気モータを備えた純粋な電動駆動装置150、152として実現されているが、力の流れを遮断する機械式クラッチ、電気的な駆動ユニット140、142を用いてベビーカー100の減速プロセスをアシスト(支援)する機械式ブレーキ、及び、場合によっては、ベビーカーの安定した「パーキング状態」における位置調整装置200、202の作用を補足する機械式パーキングブレーキが装備されているものとするとよい。さらに、このパーキングブレーキを用いて、電子式の位置調整装置200、202が協働することなく、非通電状態でありながら継続的に安定した「(継続)パーキング状態」が実現される。電気的な駆動ユニット140、142は、有利には、それぞれ、ベビーカー100の、図に暗に示されているだけの第1及び第2の位置調整装置200、202を用いて、互いに独立して調整可能である。
ベビーカー100の4つの車輪116、118、120、122は、ここでは、例えば、単に例として平坦に示されている地表114と摩擦接触しているので、結果として生じる重量Fgは、式Fg=m*gから生じる。ここで、mは、空のベビーカー100の質量を表し、gは、近似的に9.81m/s2の重力加速度を表している。質量mに対して、ベビーカー100の空の質量が当てはめられる。なぜなら、乳幼児108の質量は、不明又は可変であり、常に個々のケースにおいて再度、特定される必要があるからである。水平方向に延在する地表114又は角度βだけ傾斜していない地表114の場合、斜面に沿った方向に働く力(Hangabtriebskraft)FHは、ほぼゼロであり、垂直抗力FNは、重量Fgに等しい。
地表114が、ここでは傾斜した点線によって単に暗示されているように、角度βで傾斜して延在している場合、斜面に沿った方向に働く力FHは、これまでとは異なり、数学的関係から生じ、FH=m*g*sin(β)になる。また、このような位置関係においては、垂直抗力FNは、重量Fgとは異なり、式FN=m*g*cos(β)から生じる。
ユーザによって加えられ、ハンドル110に作用するユーザの力FUの作用によって、ベビーカー100は、ここに示されている安定した「パーキング状態」から、いわゆる「アシスト状態」に移行する。アシスト状態においては、位置調整装置200、202によってそれぞれ個別に調整される電気的な駆動ユニット140、142又は電動駆動装置150、152を用いて、ベビーカー100の従来の手動の押し又は引き動作が少なくとも部分的に、電動アシストされる。このような目的のために、ユーザの力FUは、起動力閾値FAよりも大きくなくてはならず、有利には、起動力閾値FAよりも少なくともわずかに大きくなくてはならない。起動力閾値FAは、それぞれ位置調整装置内に格納されており、有利には、ユーザによって設定可能であり、これによって各要件に適合させることが可能である。
ベビーカー100のU字形のハンドル110へのユーザの力FUの作用によって、モーメントMKが同時に、ベビーカー100の車台102において誘発される。モーメントMKは、ここでは、x軸、y軸及びz軸を備えた直角座標系199によって示されている空間のすべての方向において作用し得る。
ベビーカー100の安定した「パーキング状態」から「アシスト状態」への切り替えは、有利には、次のような場合にも行われる。即ち、ユーザの力FUの作用又は他の外部の影響又は力の作用によって、例えば、ベビーカー100の所定の経路s又は所定の速度v又はベビーカー100の駆動輪132、134のうちの少なくとも1つの駆動輪の所定の(目標)角度位置φSが、特に地表114に関して、超えられる場合である。「アシスト状態」において、即ち、ベビーカー100の積極的に電気的にアシストされた押し又は引き動作において、位置調整装置200、202は、起動されていない。
さらに、位置調整装置200、202は、ユーザの力FUが除去されたとき、又は、場合によっては、ユーザの力FUの方向が反転したとき、又は、現在のユーザの力FUが起動力閾値FAを下回ったときに、ベビーカー100を、有利には、いずれの場合にも、再び自動的に、「アシスト状態」から、2つの電子的な位置調整装置を用いて安定するように維持される「パーキング状態」に戻す。位置調整装置200、202は、駆動輪132、134に割り当てられている電気的な駆動ユニット140、142又は電動駆動装置150、152の構造が対称であるため、有利には、同様に、回路技術的に同等に構成されている。
ベビーカーとしての輸送装置100の構成は、例示的な特性を有しているにすぎず、本発明の限定として理解されるべきではないということに留意されたい。従って、輸送装置100が、本発明の位置調整装置200、202によって調整可能な少なくとも1つの電気的な駆動ユニット140、142を有している任意の他の輸送装置の形態において、例えば、一輪手車、サックトラック、ゴミ箱の形態において構成されていてもよい。
図2は、図1の位置調整装置200を示している。これは、有利には、特に、カスケード調整部210として単に例示的に構成されている位置調整回路を含んでいる。ベビーカーの各電気的な駆動ユニット(図1を参照;参照番号140,142)が、有利には、自身に割り当てられている固有の位置調整装置によって個別に調整可能であるということが重要である。この関連において、カスケード調整部210は、比較的高い調整精度を可能にする。
カスケードに基づいて、内側ステージ212は、重畳ステージ214内に「埋め込まれ」ており、重畳ステージは、同様に外側ステージ216によって「包囲」されている。内側ステージ212は、このような位置調整装置200に割り当てられている電気的な駆動ユニット又はその中に含まれている電動駆動装置(図1を参照)の電流IMOTの電流調整のために用いられる。このような目的のために、内側ステージ212は、有利には、不所望な振動を減衰する少なくとも1つのフィルタ220を有しており、そうでない場合には、カスケード調整部210の不安定性が生じることとなる。フィルタ220は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ若しくはバンドパスフィルタ、又は、列挙された電気的なフィルタタイプのうちの少なくとも2つによる任意の組合せによって実現されているものとするとよい。
内側ステージ212の上位のステージ214は、有利には、図1のベビーカーの電動駆動装置の回転数調整のために用いられ、ここでは、単に例示的に比例積分コントローラ(いわゆる「PIコントローラ」)によって構成されている。外側ステージ216は、ベビーカーの駆動輪の位置の調整又は絶対角度位置φIの調整を行うためのものであり、ここでは、同様に単に例として、比例積分コントローラ(「PIコントローラ」)によって構成されている。
ここで単に例示的に示されている、3つの相互に入れ子状にされたステージ212、214、216を備えたカスケード調整部210の構成とは異なり、これらがそれぞれ比例コントローラ(いわゆる「Pコントローラ」)、積分コントローラ(いわゆる「Iコントローラ」)、微分コントローラ(いわゆる「Dコントローラ」)、伝搬時間素子、遅延素子、又は、列挙されたコントローラタイプのうちの少なくとも2つによる任意の組合せによって構成されているものとするとよい。例えば、内側ステージ212は、フィルタ220に加えて、例えば比例積分微分コントローラ(いわゆる「PIDコントローラ」)を含み得る。
結合点222においては、内側ステージ212によって生成された、割り当てられている電気的な駆動ユニットのモータ電流IMOTに対する値又はこれに比例する機械的なモーメントMMOTの値が、有利には、現在のユーザの力FU若しくはユーザの干渉又は他の外部の影響によってベビーカーにおいて誘発されたモーメントMK(図1を参照)と関連付けられ、モーメント入力値MEとして、質量慣性1/θに基づいて出力値として角加速度αを計算する第1の数値的な処理ステージ230に供給される。処理ステージ230によってこのように決定された角加速度αは、ラプラス演算子1/Sによって暗示されているように、積分プロセスによって角加速度αから角速度ωを決定する第1の積分ステージ232に供給される。このようにして決定された角速度ωは、第1のフィードバック分岐240を介して第1の差分形成点242又は第1の比較点に供給され、同時に、別の第2の積分ステージ234に供給される。
第2の積分ステージ234によって、到来した角速度ωが、別のラプラス演算子1/Sによって暗示されているように、該当する電気的な駆動ユニット又はそれによって駆動されるベビーカーの駆動輪を地表に関連付けるべき絶対角度位置φSに再計算される。計算された角度位置φSは、第2のフィードバック分岐244を用いて、第2の差分形成点246又は第2の比較点に導かれる。ここでは、角度位置入力値φEを計算するために、差分形成によって、現在測定されている角度位置φIとの比較が行われる。
このようにして計算された角度位置入力値φEは、PI(D)コントローラによって実現される、カスケード調整部210の第1の外側ステージ216に導かれる。第1の差分形成点242において、外側ステージ216によって決定された第1の出力値A1が、差分形成を用いて角速度ωと比較され、入力値E1として、別のPI(D)コントローラによって構成された、カスケード調整部210の重畳ステージ214に評価のために供給される。同様に、重畳ステージ214の比例積分コントローラによって出力された出力信号A2が、割り当てられている電気的な駆動ユニットの電流調整に用いられる内側(電流調整)ステージ212に到達する。該当する電動駆動装置の駆動制御のために、内側ステージ212を用いて決定され更新された電流IMOT又はこれに比例するモーメントMMOTの値が同様に結合点222に到達し、上述したように、ここで、現在作用しているユーザの力FU又はモーメントMKと差し引き計算され、モーメント入力値MEの形態で、2つの積分ステージ232、234に前置された処理ステージ230に供給される。
ここでは単に概略的に示されている第1の位置調整装置200と、回路技術的にこれと同等に構成されているがここでは図示されていない第2の位置装置202(図1を参照)とは、有利には、少なくとも1つの高性能電子デジタル計算機によって実現されている。選択的に、又は、少なくとも部分的に、位置調整部200のアナログによる実現も可能である。
図3は、有利には2つの駆動輪132、134を備えた、図1のベビーカー100の後車軸130を示している。後車軸130の駆動輪132は、第1の電気的な駆動ユニット140を用いて駆動され、駆動輪134は、第2の電気的な駆動ユニット142によって駆動される。2つの電気的な駆動ユニット140、142は、それぞれ1つの電動駆動装置150、152を有している。
2つの電動駆動装置150、152は、ここでは単に例示的にそれぞれ1つの電気モータ154、156を備えている。電気モータ154、156は、有利には、恒久的に励磁される同期機械又は恒久的に励磁されるブラシレスDCモータである。
第1の電気モータ154は、ここでは単に例示的に第1のギアボックス158を用いて、ベビーカー100の第1の駆動輪132の第1のハブ160と相対回動不能に接続されている。これに対応して、第2の電気モータ156は、第2のギアボックス162を介して、ベビーカー100の第2の駆動輪134の第2のハブ164と相対回動不能に結合されている。
有利には、遊星ギアボックスとして構成されている2つのギアボックス158、162に加えて、電動駆動装置150、152には、図示されていない、対応するアクチュエータを用いて2つの位置調整装置200、202によって付加的に個別に駆動制御可能な機械式クラッチ、機械式ブレーキ及び/又は機械式パーキングブレーキが設けられているものとするとよい。各電気的な駆動ユニット140、142又は各電動駆動装置150、152は、有利には、位置調整装置200、202を用いて個別に、即ち、それぞれ他の電動駆動装置から完全に分離して調整可能である。位置調整部202の回路技術的な構造は、ここで、図2の説明の範囲において既に詳細に説明した第1の位置調整装置200の回路技術的な構造と全く同等である。
各電気的な駆動ユニット140、142又は各電動駆動装置150、152は、有利には、それぞれ少なくとも1つのセンサ170、172を有しており、これらのセンサは、割り当てられている電気モータ154、156、ひいては地表上のベビーカー100の各駆動輪132、134の各角度位置φIを個別に検出する。2つのセンサ170、172は、例えば、非接触の、特に磁気式の、回転子位置検出器等によって実現されているものとするとよい。位置決め装置200、202を用いて、各駆動ユニット140、142に対する個別の角度位置φSが別個に設定可能であり、ベビーカーの位置調整のために、センサ170、172によって高い精度で測定される、電気モータ154、156の(実際)角度位置φIと比較可能である。さらに、少なくとも2つの別のセンサ174、176が設けられており、これらは、有利には、電気的な駆動ユニット140、142又は2つの電動駆動装置150、152の第1及び第2の電気モータ154、156におけるモータ電流IMOTの各独立した測定のために設けられている。
このようにして、センサ174を用いて第1の電気モータ154のモータ電流IMOTを、さらにセンサ176を用いて第2の電気モータ156のモータ電流IMOTを、それぞれ互いに独立してかつ高い精度で検出することができる。このような電流測定を、例えば、シャント抵抗又はホールセンサを用いて、ひいては非接触に共に作用する磁界センサを用いて行うことができる。センサ170によって検出された角度位置φI及びセンサ174によって測定された第1の電気モータ154のモータ電流IMOTは、図示されていない接続部を介して第1の位置調整装置200に供給される。対応して、センサ172によって検出された角度位置φI及びセンサ176によって検出された第2の電気モータ156のモータ電流IMOTは、同様に図示されてない電気的な線路等を介して第2の位置調整装置202に供給される。
ベビーカー100の本発明によるユーザ要望識別をさらに最適化するために、第1の位置調整装置200と第2の位置調整装置202とが、2つの位置調整装置200、202の間の双方向の情報交換が可能になるように、適当な、調整技術的な手法により相互に結合されているものとするとよい。さらに、位置調整装置200、202の上位の、有利には電子デジタル制御装置又は計算機ユニットに、音響視覚入出力ユニットを設けることができ、これによって、ユーザは、例えば、ベビーカーに関するさらなる経過を快適に制御することができる。
Claims (15)
- 少なくとも3つの車輪(116,118,120,122)とユーザ用のハンドル(110)とを備えた輸送装置(100)、特にベビーカーであって、
前記少なくとも3つの車輪(116,118,120,122)のうちの少なくとも1つの車輪(120,122)は、駆動輪(132,134)として構成されており、前記駆動輪は、ユーザによる前記輸送装置(100)の手動の押し又は引き動作の少なくとも部分的な電動アシストを可能にするために、少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)を用いて電気モータにより駆動可能であり、
前記少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)は、前記少なくとも1つの電気的な駆動ユニットに割り当てられている少なくとも1つの位置調整装置(200,202)を用いて調整可能である、
輸送装置(100)において、
前記少なくとも1つの位置調整装置(200,202)は、前記輸送装置(100)を地表(114)上に前記少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)を用いてパーキング状態に保持し、ユーザの力(FU)が所定の起動力閾値(FA)を上回ったときに、少なくとも1つの前記駆動輪(132,134)の前記少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)をアシスト状態において起動させるように構成されている、
ことを特徴とする輸送装置(100)。 - 前記少なくとも1つの位置調整装置(200,202)は、前記ユーザの力(FU)が除去されたとき、前記ユーザの力(FU)の方向が反転したとき、又は、前記ユーザの力(FU)が前記起動力閾値(FA)を下回ったときに、前記輸送装置(100)を前記アシスト状態から前記パーキング状態に戻すように構成されている、請求項1に記載の輸送装置。
- 前記輸送装置(100)の前車軸(128)及び/又は後車軸(130)は、少なくとも1つの駆動輪(132,134)を有している、請求項1又は2に記載の輸送装置。
- 前記起動力閾値(FA)は、設定可能である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の輸送装置。
- 前記少なくとも1つの位置調整装置(200,202)は、少なくとも1つの内側ステージ(212)、重畳ステージ(214)及び外側ステージ(216)を備えた入れ子式のカスケード調整部(210)の形態で実現されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の輸送装置。
- 前記内側ステージ(212)は、前記電気的な駆動ユニット(140,142)の電流調整のために構成されている、請求項5に記載の輸送装置。
- 前記重畳ステージ(214)は、前記電気的な駆動ユニット(140,142)の回転数調整のために構成されている、請求項5又は6に記載の輸送装置。
- 前記外側ステージ(216)は、前記電気的な駆動ユニット(140,142)の位置調整のために構成されている、請求項5乃至7のいずれか一項に記載の輸送装置。
- 前記内側ステージ(212)は、少なくとも1つのフィルタ(220)を有している、請求項5乃至8のいずれか一項に記載の輸送装置。
- 前記少なくとも1つのフィルタ(220)は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタである、請求項9に記載の輸送装置。
- 前記重畳ステージ(214)及び前記外側ステージ(216)は、少なくとも1つの比例積分コントローラを有している、請求項5乃至10のいずれか一項に記載の輸送装置。
- 前記少なくとも3つの車輪(116,118,120,122)のうちの少なくとも2つの車輪(120,122)は、少なくとも1つの電気的な駆動ユニット(140,142)を用いて、電気モータにより駆動可能な駆動輪(132,134)として構成されている、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の輸送装置。
- 各駆動輪(132,134)に、それぞれ1つの電気的な駆動ユニット(140,142)が割り当てられており、複数の前記電気的な駆動ユニット(140,142)は、相互に依存せずに、それぞれ割り当てられている位置調整装置(200,202)を用いて調整可能である、請求項12に記載の輸送装置。
- 少なくとも2つの前記位置調整装置(200,202)は、同等に構成されている、請求項13に記載の輸送装置。
- 少なくとも2つの前記電気的な駆動ユニット(140,142)は、それぞれ1つの電動駆動装置(150,152)を有している、請求項13又は14に記載の輸送装置。
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017012546A (ja) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | Rt.ワークス株式会社 | 手押し車 |
Family Cites Families (9)
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JP3225578B2 (ja) * | 1992-03-19 | 2001-11-05 | 株式会社日立製作所 | 電気自動車 |
DE102011114337A1 (de) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Bernd von Löbbecke | Motorsteuerung für einen Elektrohilfsantrieb |
DE102013224885A1 (de) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | Robert Bosch Gmbh | Kinderwagen mit Antriebsunterstützung |
JP6316155B2 (ja) * | 2014-09-22 | 2018-04-25 | 岐阜車体工業株式会社 | 電動アシスト台車 |
CN204323445U (zh) * | 2015-01-05 | 2015-05-13 | 重庆交通大学 | 购物推车 |
CN204956550U (zh) * | 2015-09-24 | 2016-01-13 | 南京市江宁区秣陵街道百家湖社区卫生服务中心 | 结构紧凑的电动助力推车 |
DE102016211916A1 (de) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Robert Bosch Gmbh | Kinderwagen-Komfortvorrichtung, Kinderwagen-Untergestell sowie Kinderwagen |
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CN107463115A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-12 | 深圳和而泰智能家居科技有限公司 | 智能推车及其动力控制方法 |
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JP2017012546A (ja) * | 2015-07-02 | 2017-01-19 | Rt.ワークス株式会社 | 手押し車 |
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