JP2022523757A - アセンブリ及び方法 - Google Patents
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- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/531—Doors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Description
使用者は、初期(開始)力を固定及び可動構成要素に及ぼすと、駆動ユニット(電気モータ)が起動して移動が補助される(サーボ動作)。この場合、可動構成要素は、使用者のガイドする手と同じ速度で移動するのが好適である。好適には、使用者は、自らが指定する移動速度とモータが可動構成要素又はスピンドルを補助する速度との間に差を感じることはない。
これは、(例えば車両に取り付けられた)アセンブリが水平位置にある場合、より少ない労力で行うことができる。アセンブリが横方向に傾斜している場合は、アクチュエータ及び制御技術の点で複雑になるため、移動方向に応じて極めて異なる力が生じる(可動構成要素が自ら落下するか又は勝手に移動したり、逆方向への移動又は閉鎖に大きな力が必要になったり、使用者が移動方向を急に変更したりする場合など)。
この場合、減衰ユニットは、異なるバリエーションで構成することができる。減衰ユニットは、例えばシリンダとして構成することができる。シリンダは、ピストンによって2つのチャンバに分割され、これらチャンバは、減衰バルブによって互いに接続されると共に、作動媒体として磁気粘性流体を含む(国際公開第2017/081280号パンフレット)。代替的に、スピンドルによって直線運動を例えば回転運動に変換し、その回転運動を減衰する磁気粘性流体ロータリーダンパが使用される(独国特許出願公開第102017111032号明細書)。駆動装置は、2個の接続ユニットを互いに移動させるのに十分な力を付与可能な任意かつ所望の電気モータを含むことができる。
・可動構成要素は、車両のアセンブリの位置(水平、傾斜など)にかかわらず、(過度な力を使用することなく)容易に移動させることができる。
・取り扱いが容易であり、ボタンやジェスチャが不要。
・安全性に関して、使用者は動作を常に指定する必要があり、可動構成要素が独立的に移動(例えば開閉)することがない。センサにより、アセンブリ上における衝突や挟み込みが回避される。
・使用者が可動構成要素をガイドする限り、その移動に責任を負うことになる。従って、必要なセンサ技術がより安価である(近距離検出センサがより少ない)。
‐「可動構成要素を開放する」又は「開放する」
‐「可動構成要素を閉鎖する」又は「閉鎖する」
‐「可動構成要素を停止する」
‐「可動構成要素をブロックする」
‐「可動構成要素を静かに閉鎖する」
‐「補助をより大きくする」
‐「左前の可動構成要素を開放又は閉鎖する」など
1.アクティブな可動構成要素
可動構成要素は、ボタンを押すか又は他の制御コマンドによってアクティブに移動され、その際に電気モータで駆動されると共に、ブレーキによって制動される。これらは全て、外部からの介入なしに行われる。また、センサが必要な停止位置を検出する。
2.パッシブな可動構成要素
可動構成要素は、使用者によって移動され、それ自体受動的である(そして最大限に制動される)。センサにより、インテリジェントに減衰を行うことが可能であり、例えば、障害物に到達する前に停止することが可能である。
3.パッシブ「アクティブ」な可動構成要素
電気モータなどは切り離され、そうでない場合にアクティブな可動構成要素は、僅かで妥当な力でパッシブに移動させることができる。
‐可動構成要素は、上述したモード2(パッシブ)と同様に使用者によって移動されるが、電気モータ及びブレーキの組み合わせによって移動が補助される。従って、可動構成要素は、例えば、指を1本使用して自由に移動させることができる。指(手)が可動構成要素をガイドしている間、可動構成要素は、手の動作又は使用者の指定に従って最小限の抵抗力で追従(フォロー)する。可動構成要素が追従する力は、(例えば車両設定メニュー、又はイグニッションキー、又はアプリで)予め設定することができる。また、可動構成要素は、軽く押して極めてゆっくりと移動させ、指1本で再び停止させることもできる。人が可動構成要素を「ガイド」し、可動構成要素は、好適には、独立的に何もしないか(又はほぼ何もしない)。この場合のポイントは、使用者の要求を推測(感知)し、可動構成要素が「不自然」な動作(例えば、突発的な移動、過度な減速、過度に遅い、回転方向の変化が不適切)をしないよう、モータのフィードバック制御を行うことである。
‐これは、傾斜位置でも行うことが可能である。この場合、電気モータは、変化する力を補償する(電気モータによる補償がなければ、一方向にはより自由に移動し、他方向にはより緩慢に移動することになる)。可動構成要素は、常に同じように「エレガント」に、又は実質的に無重力状態で移動する。
‐可動構成要素は、動作パターン又はボタンにより、使用者が望む位置(使用者が可動構成要素をガイドした位置)に固定(制動)することができる。
‐この解決策の他の利点は、切り離しが不要になることである。これは、コスト、重量、設置スペースに関して大きな利点である。
2 回転体、転動体
3 回転マウント、車軸ユニット、結合ロッド
4 スピンドルユニット、ねじ付きスピンドル
5 スピンドルユニット、スピンドルナット
6 磁気粘性流体
7 軸受
8 磁場源
9 電気コイル
10 磁場
11 コイルホルダ
12 ねじ付きナット
13 シール
14 雄ねじ
15 雌ねじ
16 穴あきナット
17 スリーブ
18 中間リング
19 位置センサ、設定位置センサ
20 位置測定値
21 チャネル
22 速度パラメータ
23 角速度、移動速度
24 設定値電流強度
25 設定値電圧
26 電流強度
27 抵抗器
28 レース
29 ケーブル
30 力プロファイル
32 結合ユニット
32a ガイドプレート
32b 切り欠き
33,34 結合ユニット
34a 旋回軸
35 ギャップ
36 別個の部品
39 自由間隔
40 伝達装置
42 回転軸線
46 くさび状領域
50 移動影響装置、装置
51 移動センサ
52 Hブリッジ
53 PIコントローラ
54 誘導された電気的変数
55 制御装置
56 比較装置
57 メモリ装置
58 テーブル
59 ハンドセンサ
60 センサ装置
61 角度
62 状況センサ
63 GPSセンサ
64 傾斜センサ
65 電流センサ
70 駆動装置
71 駆動ハウジング
72 駆動シャフト
73 駆動マウント
74 トランスミッション
75 駆動モータ
76 ドライバ
80 アクチュエータ
81 予負荷ユニット
86 駆動部
90 手
91~95 旋回継手
96~98 レバー
100 アセンブリ
102 第1設定位置
103 第2設定位置
104 構成要素
105 構成要素
151 接続ユニット
151a ねじ
152 接続ユニット
152a 旋回軸
153 結合プロファイル
153d 湾曲部
153e 湾曲部
154 ドア手段
160 センサ
200 自動車
300 外骨格
Claims (30)
- 第1設定位置(102)と第2設定位置(103)との間で構成要素(104)の変位に少なくとも部分的に影響を及ぼすために、電気駆動モータ(75)を含む駆動装置(70)を備えるアセンブリ(100)の前記可動構成要素(104)を旋回させるための方法であって、
位置センサ(19)により、前記構成要素(104)の設定位置に関する位置測定値(20)と、前記構成要素(104)の変位速度(23)に関する速度パラメータ(22)とを検出し、
前記速度パラメータ(22)による前記構成要素(104)の変位中に、前記電気駆動モータ(75)用の電気的な設定値電流強度(24)を算出すると共に、関連する設定値電圧(25)を設定し、その後、前記駆動モータ(75)を流れる電流強度(26)を算出し、前記駆動モータ(75)を流れる前記電流強度(26)が前記電気的な設定値電流強度(24)よりも小さい場合に前記設定値電圧(25)を増加させ、前記駆動モータ(75)を流れる前記電流強度(26)が前記電気的な設定値電流強度(24)よりも大きい場合に前記設定値電圧(25)を低下させることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記駆動モータ(75)を流れる前記電流強度(26)を、前記駆動モータと直列に配置した抵抗器(27)によって検出する方法。
- 請求項1又は2に記載の方法であって、前記駆動モータ(75)を、Hブリッジ(52)に配置する方法。
- 請求項1~3の何れか一項に記載の方法であって、前記設定値電圧(25)のフィードバック制御を、比例積分コントローラ(53)によって行う方法。
- 請求項1~4の何れか一項に記載の方法であって、前記位置測定値(20)を、前記電気的な設定値電流強度(24)及び/又は電気的な設定値電圧(25)を算出する際に考慮する方法。
- 請求項1~5の何れか一項に記載の方法であって、状況センサ(62)を使用して、前記アセンブリ(100)の空間状況に関する少なくとも1つの値を検出し、電流センサ(65)を使用して、前記駆動装置(70)の前記電流強度に関する値を算出し、記憶されたテーブル(58)が、補正値を含み、前記位置測定値(20)を、前記電気的な設定値電流強度(24)及び/又は電気的な設定値電圧(25)を算出する際に考慮する方法。
- 請求項1~6の何れか一項に記載の方法であって、水平方向に対する前記アセンブリ(100)の傾斜を考慮する方法。
- 請求項1~7の何れか一項に記載の方法であって、GPSセンサの信号を考慮する方法。
- 請求項1~8の何れか一項に記載の方法であって、移動に対する内部抵抗の測定値を算出する方法。
- 請求項9に記載の方法であって、前記移動に対する内部抵抗の前記測定値を使用して再較正を行う方法。
- 請求項1~10の何れか一項に記載の方法であって、手の検出をハンドセンサによって行い、前記駆動装置を、使用者の手が前記構成要素の近傍に位置している場合にのみ起動する方法。
- 請求項1~11の何れか一項に記載の方法であって、前記アセンブリが、互いに移動可能であると共に生体の一部に適合された少なくとも2個の構成要素を備え、使用者の動作を、例えば、外骨格の継手を少なくとも1個の駆動モータで駆動することによって補助する方法。
- 第1設定位置(102)と第2設定位置(103)との間で使用者が構成要素(104)の変位に少なくとも部分的に影響を及ぼすために、電気駆動モータ(75)を含む駆動装置(70)によってアセンブリ(100)の少なくとも1個の前記可動構成要素(104)を変位させるための方法であって、
前記構成要素(104)の設定位置に関する位置値(20)を、位置センサ(19)によって検出し、
前記アセンブリ(100)の空間状況に関する少なくとも1つの値を、状況センサ(62)によって検出し、
前記駆動装置(70)の電流強度に関する値を、電流センサ(65)によって算出し、
記憶されたテーブル(58)が、補正値を含み、
前記構成要素(104)の変位中に、制御装置(55)が、前記測定値及び前記テーブル(58)に記憶された前記補正値を使用して、前記駆動装置を制御することを特徴とする方法。 - 請求項1~13の何れか一項に記載の方法であって、前記駆動装置(70)を、高速切り替えブレーキ装置(1)によって補完すると共に、前記制御装置(55)を介して前記ブレーキ装置(1)と相互作用させる方法。
- 請求項1~14の何れか一項に記載の方法であって、使用者が、移動力を表示メニューで予め選択することができる方法。
- 特に請求項1の前提部、又は請求項1~15の何れか一項に記載の方法であって、前記構成要素(104)の旋回中に、前記電気駆動モータ(75)の少なくとも1つの電気的変数(26)を、センサ装置(60)によって検出すると共に、前記電気駆動モータ(75)の制御において考慮し、従って、例えば、前記構成要素(104)の変位を、少なくとも部分的に手動で開始及び/又は変更した場合に、前記駆動モータ(75)に誘導された電気的変数(54)を検出し、その後、前記駆動モータ(75)を対応するよう積極的に制御する方法。
- 電気駆動モータ(75)を含む駆動装置(70)と、互いに移動可能であると共に、前記駆動モータ(75)によって互いに調整可能な2個の接続ユニット(151,152)とを備えるアセンブリ(100)であって、
第1設定位置又は第1閉鎖設定位置(102)と第2設定位置(103)との間で構成要素(104)の移動に少なくとも部分的に影響を及ぼすために、前記2個の接続ユニット(151,152)の一方が、支持構造に接続可能であり、前記2個の接続ユニット(151,152)の他方が、前記変位可能な構成要素(104)に接続可能であり、
位置センサ(19)が含まれ、該位置センサ(19)により、前記2個の接続ユニット(151,152)の互いの設定位置に関する位置測定値(20)と、前記2個の接続ユニット(151,152)の互いの移動速度(23)に関する速度パラメータ(22)とが検出可能であり、
前記電気駆動モータ(75)に、該駆動モータ(75)を流れる電流強度(26)を検出可能な少なくとも1個のセンサ装置(60)が割り当てられ、
制御装置(55)が、前記速度パラメータ(22)による前記構成要素(104)の変位中に、前記電気駆動モータ(75)用の電気的な設定値電流強度(24)を算出すると共に、関連する設定値電圧(25)を設定するよう設計及び構成され、
前記制御装置(55)が、前記センサ装置(60)により、前記駆動モータ(75)を流れる前記電流強度(26)を前記設定値電圧(25)の存在下で算出するよう設計及び構成され、
比較装置(56)が含まれ、該比較装置(56)が、前記駆動モータ(75)を流れる前記電流強度(26)を前記設定値電流強度(24)と比較するよう設計及び構成され、
前記制御装置(55)が、前記駆動モータ(75)を流れる前記電流強度(26)が前記電気的な設定値電流強度(24)よりも小さい場合に前記設定値電圧(25)を増加させ、前記駆動モータ(75)を流れる前記電流強度(26)が前記電気的な設定値電流強度(24)よりも大きい場合に前記設定値電圧(25)を低下させるよう設計及び構成されていることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項17に記載のアセンブリ(100)であって、前記位置センサ(19)及び前記センサ装置(60)が、定期的に読み出されるアセンブリ。
- 請求項17又は18に記載のアセンブリ(100)であって、前記ドアリーフ(104)の角度設定位置に関する前記位置測定値(20)が変化した場合に、前記駆動モータ(75)の前記電流強度(26)が検出されるアセンブリ。
- 請求項17~19の何れか一項に記載のアセンブリ(100)であって、前記制御装置(55)に、メモリ装置(57)が割り当てられているアセンブリ。
- 請求項20に記載のアセンブリ(100)であって、少なくとも1つのテーブル(58)が、前記メモリ装置(57)に記憶されているアセンブリ。
- 請求項17~21の何れか一項に記載のアセンブリ(100)であって、制御可能なブレーキ装置(1)を備えるアセンブリ。
- 請求項22に記載のアセンブリ(100)であって、前記ブレーキ装置(1)が、磁気粘性流体伝達装置(40)として構成されると共に、少なくとも1個の電気コイル(9)を有するアセンブリ。
- 請求項17~23の何れか一項に記載のアセンブリ(100)であって、ハンドセンサ(59)が含まれ、前記ハンドセンサ(59)により、使用者の手による前記構成要素(104)の接触が検出可能であるアセンブリ。
- 請求項24に記載のアセンブリ(100)であって、前記ハンドセンサ(59)が、近距離センサ及び/又は静電容量センサを含むアセンブリ。
- 請求項17~25の何れか一項に記載のアセンブリ(100)であって、画像認識システム(59)が含まれ、前記画像認識システム(59)により、前記アセンブリの近距離場/周囲が動的に検出可能であるアセンブリ。
- 請求項17~26の何れか一項に記載のアセンブリであって、結合プロファイル(153)が、両側において関節式に取り付けられ、前記結合プロファイル(153)の形状が、前記駆動ユニットにおける相互に離間した各接続点(152a)に起因し、前記構成要素の移動中に運動学的条件が変化するにもかかわらず、常に切り欠き(32b)内の中央に位置するよう構成されているアセンブリ。
- 請求項17~27の何れか一項に記載のアセンブリであって、該アセンブリが、生体の少なくとも一部のための外部支持構造を形成すると共に、少なくとも互いに移動可能な構成要素を備えるアセンブリ。
- 請求項28に記載のアセンブリであって、該アセンブリが、装具、プロテーゼ、及び/又は、外骨格の少なくとも一部を形成しているアセンブリ。
- 請求項28又は29に記載のアセンブリであって、前記互いに移動可能な2個の構成要素が、生体の一部に適合されると共に、使用者の動作を、例えば、前記外骨格の継手を少なくとも1個の駆動モータで駆動することによって補助するのに適しているアセンブリ。
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