JP3099593B2 - Touch switch type operation device - Google Patents

Touch switch type operation device

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JP3099593B2
JP3099593B2 JP05188946A JP18894693A JP3099593B2 JP 3099593 B2 JP3099593 B2 JP 3099593B2 JP 05188946 A JP05188946 A JP 05188946A JP 18894693 A JP18894693 A JP 18894693A JP 3099593 B2 JP3099593 B2 JP 3099593B2
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operation lever
lever
touch sensor
conductive means
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亮 柴田
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Suzuki Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、一個の操作レバーに
よって電動車椅子等の車両を操縦するためのタッチスイ
ッチ式操作装置に係り、特に、手指の筋力の衰えた身体
障害者用の電動車椅子に好適なタッチスイッチ式操作装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch switch type operating device for steering a vehicle such as an electric wheelchair with one operating lever, and more particularly to an electric wheelchair for a physically handicapped person having weak muscles of fingers. The present invention relates to a suitable touch switch type operation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来の電動車椅子用の操作装置
を示した断面図であり、一部を省略して簡潔に描いたも
のてある。以下、この図に基づき説明する。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional operating device for an electric wheelchair. Hereinafter, description will be made with reference to FIG.

【0003】操作装置100は、操作レバー102がユ
ニバーサルジョイント104を介して全方向に傾斜可能
にハウジング106に立設されたものである。操作レバ
ー102は把持部108と基軸部110とから成る。ユ
ニバーサルジョイント104は、半球状軸受112と、
半球状軸受112を支持する支持部材114と、基軸部
110に形成されると共に半球状軸受112と回動自在
に嵌合する半球状体116とから成る。半球状軸受11
2には基軸部110を中心に周溝118が形成され、周
溝118にはスライド部材120a、120bが挿入さ
れている。また、スライド部材120a、120bは、
半球状体116が係合する突片122a、122bが形
成され、コイルばね124によって上方へ付勢されてい
る。
The operating device 100 has an operating lever 102 erected on a housing 106 via a universal joint 104 so as to be tiltable in all directions. The operation lever 102 includes a grip portion 108 and a base shaft portion 110. The universal joint 104 includes a hemispherical bearing 112,
It comprises a support member 114 for supporting the hemispherical bearing 112, and a hemispherical body 116 formed on the base shaft portion 110 and rotatably fitted to the hemispherical bearing 112. Hemispherical bearing 11
2, a circumferential groove 118 is formed around the base shaft portion 110, and slide members 120a and 120b are inserted into the circumferential groove 118. Further, the sliding members 120a and 120b
Protrusions 122a and 122b with which the hemispherical body 116 is engaged are formed, and are urged upward by a coil spring 124.

【0004】ここで、把持部108を握って所望の方向
へ力を入れると、仮想線126で示すように操作レバー
102がその方向へ傾斜するとともに、仮想線128で
示すように半球状体116が突片122aに係合するこ
とによりスライド部材120aがコイルばね124に抗
して押し下げられる。このとき、操作レバー102の傾
斜方向及び傾斜角θに連動して二個のアクセル電圧用の
可変抵抗器(図示せず)の摺動接点が回転し、所定のア
クセル電圧が出力される。その結果、電動車椅子が操作
レバー102の傾斜方向へ傾斜角θに応じた速度で発進
する。図8が傾斜角θとアクセル電圧Vacc との関係を
示すグラフである。次に、把持部108から手を離す
と、コイルばね124の復元力によりスライド部材12
0aが押し上げられ、突片122aが半球状体116に
係合することにより、操作レバー102が最初の状態
(以下、「中立状態」という。)に戻る。このとき、電
動車椅子は停止する。
[0004] Here, when a force is applied in a desired direction by grasping the grip portion 108, the operation lever 102 is inclined in that direction as shown by a virtual line 126, and the hemispherical body 116 is shown by a virtual line 128. Is engaged with the protruding piece 122a, so that the slide member 120a is pressed down against the coil spring 124. At this time, the sliding contacts of the two accelerator voltage variable resistors (not shown) rotate in conjunction with the tilt direction and the tilt angle θ of the operation lever 102, and a predetermined accelerator voltage is output. As a result, the electric wheelchair starts moving in the direction of inclination of the operation lever 102 at a speed corresponding to the inclination angle θ. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the inclination angle θ and the accelerator voltage Vacc. Next, when the hand is released from the grip portion 108, the slide member 12 is restored by the restoring force of the coil spring 124.
When the protruding piece 122a is engaged with the hemispherical body 116, the operation lever 102 returns to an initial state (hereinafter, referred to as a “neutral state”). At this time, the electric wheelchair stops.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
操作装置100では次のような問題があった。傾斜角θ
とアクセル電圧Vacc との関係を安定した直線性とする
には、最大傾斜角θmax が大きいことが望まれるため、
その値は図7に示すように−20°〜20°程度は必要
とされる。したがって、全方向(360°)にわたって
操作レバー102を40°程度回動しなければならず、
手指の筋力の衰えた身体障害者にとって、操作レバー1
02を動かすことは容易ではなかった。しかも、コイル
ばね124の復元力は、20°程度傾斜した操作レバー
102を中立状態に復帰させるだけ必要である。したが
って、コイルばね124の復元力に抗して操作レバー1
02を傾斜させるにはかなりの力を要することになり、
この点からも、前記の身体障害者にとって操作レバー1
02を動かすことは容易ではなかった。
However, the conventional operating device 100 has the following problems. Tilt angle θ
It is desired that the maximum inclination angle θmax be large in order to obtain a stable linearity between the relationship and the accelerator voltage Vacc.
The value is required to be about -20 ° to 20 ° as shown in FIG. Therefore, the operation lever 102 must be rotated about 40 ° in all directions (360 °),
Operating lever 1 for physically handicapped people with weak muscles
Moving 02 was not easy. Moreover, the restoring force of the coil spring 124 only needs to return the operation lever 102 inclined at about 20 ° to the neutral state. Therefore, the operating lever 1 is opposed to the restoring force of the coil spring 124.
It will take considerable power to incline 02,
From this point, the operation lever 1 for the above-mentioned physically handicapped person is also considered.
Moving 02 was not easy.

【0006】[0006]

【発明の目的】そこで、この発明の目的は、手指の筋力
の衰えた身体障害者でも容易に操作できる、タッチスイ
ッチ式操作装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a touch switch type operation device which can be easily operated even by a physically handicapped person with weak fingers.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明に係るタッチス
イッチ式操作装置は、ベースと、このベースに全方向に
傾斜可能に立設された操作レバーと、この操作レバーの
把持部から基端部にわたって設けられた導電手段と、前
記ベースと前記操作レバーとの間に介挿されると共に前
記操作レバーの傾斜に抗して前記操作レバーを定位置に
戻す弾性体と、前記ベースに複数配設されると共にいず
れかが前記操作レバーの傾斜方向に対応して前記導電手
段に接触するタッチセンサ用の電極とを備えたものであ
る。また、前記電極のそれぞれに対応して設けられると
共に人体の接触を検出する複数のタッチセンサ回路と、
これらのタッチセンサ回路からの検出信号によって前記
操作レバーの傾斜方向に対応した負荷をオン、オフ制御
する制御回路とを備えたものとし、前記負荷をオフ状態
から徐々にオン状態にするオン信号積分部を前記制御回
路に設けてもよく、又は、前記検出信号によって一定時
間ブザーを鳴らすブザー駆動部を前記制御回路に設けて
もよい。
According to the present invention, there is provided a touch switch type operating device comprising: a base; an operating lever erected on the base so as to be tiltable in all directions; A plurality of elastic members that are interposed between the base and the operation lever and that return the operation lever to a fixed position against the inclination of the operation lever; In addition, any one of them includes an electrode for a touch sensor that comes into contact with the conductive means in accordance with the inclination direction of the operation lever. Further, a plurality of touch sensor circuits provided corresponding to each of the electrodes and detecting contact with a human body,
A control circuit for turning on and off a load corresponding to the tilt direction of the operation lever by a detection signal from these touch sensor circuits, and an on-signal integration for gradually turning the load from an off state to an on state. A unit may be provided in the control circuit, or a buzzer driving unit that sounds a buzzer for a predetermined time according to the detection signal may be provided in the control circuit.

【0008】[0008]

【作用】請求項1記載のタッチスイッチ式操作装置の作
用は次のとおりである。身体障害者等の操作者が操作レ
バーの把持部を握ると、人体に接触した場合の容量等の
電気的信号が操作レバーに設けられた導電手段によって
検出可能となる。次いで、操作者が弾性体の復元力に抗
して操作レバーを所望の方向へ傾斜させる。このとき、
操作レバーの把持部から基端部に設けられた導電手段
は、ベースに配設された複数の電極のうち操作レバーの
傾斜方向に対応した電極に接触する。つまり、人体の接
触による電気的信号が、導電手段から操作レバーの傾斜
方向に対応した電極へ伝えられる。これにより、導電手
段に接触した電極によって、人体の接触と操作レバーの
傾斜方向とが検出可能となる。操作者が操作レバーから
手を離すと、弾性体の復元力によって操作レバーが定位
置に戻る。また、導電手段から手が離れるために人体の
接触による電気的信号は検出されなくなる。この状態
で、何かの物が操作レバーに当たって、操作レバーが傾
斜して導電手段が電極に接触したとしても、人体の接触
による電気的信号は電極から検出されない。請求項2記
載のタッチスイッチ式操作装置の作用は次のとおりであ
る。人体の接触による電気的信号がいずれかの電極へ伝
えられると、その電極に対応したタッチセンサ回路から
の検出信号が出力される。この検出信号は、操作レバー
の傾斜方向を示しているので、制御回路ではこの傾斜方
向に対応した負荷をオン、オフ制御する。その際、オン
信号積分部が負荷をオフ状態から徐々にオン状態にす
る。請求項3記載のタッチスイッチ式操作装置の作用は
次のとおりである。人体の接触による電気的信号がいず
れかの電極へ伝えられると、その電極に対応したタッチ
センサ回路からの検出信号が出力される。この検出信号
は、操作レバーの傾斜方向を示しているので、制御回路
ではこの傾斜方向に対応した負荷をオン、オフ制御す
る。その際、ブザー駆動部がいずれの検出信号に対して
も一定時間ブザーを鳴らす。
The operation of the touch switch type operation device according to the first aspect is as follows. When an operator such as a physically handicapped grasps the grip portion of the operation lever, an electric signal such as a capacitance when the operator comes into contact with a human body can be detected by the conductive means provided on the operation lever. Next, the operator inclines the operation lever in a desired direction against the restoring force of the elastic body. At this time,
The conductive means provided from the grip portion of the operation lever to the base end contacts the electrode corresponding to the tilt direction of the operation lever among the plurality of electrodes provided on the base. That is, an electric signal due to the contact of the human body is transmitted from the conductive means to the electrode corresponding to the tilt direction of the operation lever. Thus, the contact of the human body and the tilt direction of the operation lever can be detected by the electrode in contact with the conductive means. When the operator releases his / her hand from the operation lever, the operation lever returns to the home position by the restoring force of the elastic body. Further, since the hand is separated from the conductive means, an electrical signal due to contact with a human body is not detected. In this state, even if something hits the operation lever and the operation lever inclines and the conductive means comes into contact with the electrode, the electric signal due to the contact of the human body is not detected from the electrode. The operation of the touch switch type operation device according to the second aspect is as follows. When an electric signal due to the contact of the human body is transmitted to any one of the electrodes, a detection signal is output from the touch sensor circuit corresponding to the electrode. Since this detection signal indicates the tilt direction of the operation lever, the control circuit controls the load corresponding to the tilt direction to be turned on and off. At that time, the on-signal integrator gradually turns the load from the off state to the on state. The operation of the touch switch type operation device according to the third aspect is as follows. When an electric signal due to the contact of the human body is transmitted to any one of the electrodes, a detection signal is output from the touch sensor circuit corresponding to the electrode. Since this detection signal indicates the tilt direction of the operation lever, the control circuit controls the load corresponding to the tilt direction to be turned on and off. At that time, the buzzer driving section sounds a buzzer for a certain time in response to any of the detection signals.

【0009】[0009]

【実施例】図1はこの発明に係るタッチスイッチ式操作
装置の第1実施例を示す一部を切り欠いた断面図、図2
は図1の要部拡大図、図3は図1におけるIII-III 線横
断面図である。以下、これらの図面に基づき詳しく説明
する。
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing a first embodiment of a touch switch type operating device according to the present invention.
3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. Hereinafter, a detailed description will be given based on these drawings.

【0010】この発明に係るタッチスイッチ式操作装置
10は、ベース12と、ベース12に全方向に傾斜可能
に立設された操作レバー14と、操作レバー14の把持
部16から基端部18にわたって設けられた導電手段2
0と、ベース12と操作レバー14との間に介挿される
と共に操作レバー14の傾斜に抗して操作レバー14を
定位置に戻す弾性体22と、ベース12に複数配設され
ると共にいずれかが操作レバー14の傾斜方向に対応し
て導電手段20に接触するタッチセンサ用の電極24
a、24b、24c、24dとを備えたものである。ベ
ース12は、上部材30と下部材32とが皿ねじ34に
よって連結されて成り、皿ねじ穴36によって電動車椅
子(図示せず)等に取り付けられる。操作レバー14
は、把持部16が円柱状を呈し、基端部18側が鍔状に
径大となっており、基端部18には導電手段収容孔38
が形成されている。また、ベース12及び操作レバー1
4は合成樹脂等の絶縁物である。導電手段20は、把持
部16の表面にわずかに突出した止めねじ40と、把持
部16の軸線方向に差し込まれるとともに中央に雄ねじ
部42が形成された長軸44と、長軸44が貫通した円
板46と、雄ねじ部42と螺合して円板46の中心を上
方から押さえ付けるナット48等によって構成されてい
る。導電手段20を構成する各部材は導電性を有する金
属製である。弾性体22は弾性及び絶縁性に優れたOリ
ングを用いている。電極24a、・・・は、円柱状を呈
し、長軸44を中心にしてベース12に四個配設されて
いる。電極24a、・・・は導線50を介してタッチセ
ンサ回路TSa(図4)に接続される。図2に示すよう
に、電極24a、・・・と円板46とは、弾性体22に
よって間隙Cだけ離れている。また、長軸44には、ナ
ット48の上に座金52、上部材30の下に大座金5
4、下端に固定用のピン56が配設されている。大座金
54の下面にはテーパ58が形成され、操作レバー14
か最大傾斜角以上に傾斜することを防いでいる。
The touch switch-type operation device 10 according to the present invention includes a base 12, an operation lever 14 erected on the base 12 so as to be tiltable in all directions, and a range from a grip portion 16 to a base end portion 18 of the operation lever 14. Conducting means 2 provided
0, a plurality of elastic members 22 inserted between the base 12 and the operation lever 14 and returning the operation lever 14 to a fixed position against the inclination of the operation lever 14, and a plurality of elastic members 22 provided on the base 12. Is an electrode 24 for a touch sensor that contacts the conductive means 20 in accordance with the tilt direction of the operation lever 14.
a, 24b, 24c and 24d. The base 12 is formed by connecting an upper member 30 and a lower member 32 with flathead screws 34, and is attached to an electric wheelchair (not shown) or the like through flathead screw holes 36. Operation lever 14
The gripping portion 16 has a cylindrical shape, and the base end portion 18 has a flange-like diameter on the base end portion 18 side.
Are formed. Also, the base 12 and the operation lever 1
Reference numeral 4 denotes an insulator such as a synthetic resin. The conductive means 20 has a set screw 40 slightly protruding from the surface of the grip 16, a long axis 44 inserted in the axial direction of the grip 16, and having a male screw 42 formed in the center, and a long axis 44 penetrated. The disk 46 is composed of a nut 48 and the like, which is screwed with the male screw portion 42 and presses the center of the disk 46 from above. Each member constituting the conductive means 20 is made of conductive metal. The elastic body 22 uses an O-ring excellent in elasticity and insulation. The electrodes 24a,... Have a columnar shape, and four electrodes 24a are provided on the base 12 with the long axis 44 as the center. The electrodes 24a,... Are connected to the touch sensor circuit TSa (FIG. 4) via the conductor 50. As shown in FIG. 2, the electrodes 24 a,... And the disk 46 are separated by a gap C by the elastic body 22. The long shaft 44 has a washer 52 above the nut 48 and a large washer 5 below the upper member 30.
4. A fixing pin 56 is provided at the lower end. A taper 58 is formed on the lower surface of the large washer 54, and the operation lever 14 is
Or tilting beyond the maximum tilting angle.

【0011】次に、タッチスイッチ式操作装置10の動
作を説明する。身体障害者等の操作者が操作レバー14
の把持部16を握ると、手のひらが止めねじ40に接触
し、人体に接触した場合の容量等の電気的信号が導電手
段20によって検出可能となる。次いで、操作者が弾性
体22の復元力に抗して操作レバー14を所望の方向
(例えば図3における矢印チの方向)へ傾斜させる。す
ると、円板46は電極24aにのみ接触する。つまり、
人体の接触による電気的信号が、止めねじ40から長軸
44、円板46を通って電極24aへ伝えられる。こう
して、電極24aにおいて人体の接触と操作レバー14
の傾斜方向とが検出される。操作者が操作レバー14か
ら手を離すと、弾性体22の復元力によって操作レバー
14が中立状態に戻る。また、止めねじ40から手が離
れるために、人体の接触による電気的信号は検出されな
くなる。この状態で、何かの物が操作レバー14に当た
って、操作レバー14が傾斜して円板46が電極24a
に接触したとしても、人体の接触による電気的信号は電
極24aから検出されない。したがって、誤動作が防止
され、安全な操作が可能である。
Next, the operation of the touch switch type operation device 10 will be described. An operator such as a physically handicapped person operates the operation lever 14.
When the grasping portion 16 is grasped, the palm comes into contact with the set screw 40, and an electric signal such as a capacity when the palm contacts the human body can be detected by the conductive means 20. Next, the operator inclines the operation lever 14 in a desired direction (for example, the direction of arrow H in FIG. 3) against the restoring force of the elastic body 22. Then, the disk 46 contacts only the electrode 24a. That is,
An electric signal due to contact with the human body is transmitted from the set screw 40 through the long axis 44 and the disk 46 to the electrode 24a. Thus, contact of the human body with the operation lever 14 at the electrode 24a is performed.
Is detected. When the operator releases the hand from the operation lever 14, the operation lever 14 returns to the neutral state due to the restoring force of the elastic body 22. Further, since the hand is separated from the set screw 40, the electric signal due to the contact with the human body is not detected. In this state, something hits the operation lever 14, the operation lever 14 is inclined, and the disk 46 is moved to the electrode 24a.
, No electrical signal due to contact with the human body is detected from the electrode 24a. Therefore, malfunction is prevented, and safe operation is possible.

【0012】操作レバー14の傾斜角φは、長軸44の
軸線から電極24aまでの長さをDとすれば、おおよそ
φ=tan -1(C/D)で与えられる。一例を述べれば、
Cが0.2 〜0.5mm 、Dが18mm程度であるから、φ≒1°
となる。この値は、図8に示した従来の操作装置100
の傾斜角θ=20°に比べて極めて小さい。また、傾斜
角φが極めて小さいので、操作レバー14を中立状態に
戻す弾性体22の復元力も極めて小さて済む。したがっ
て、弾性体22の復元力に抗して操作レバー14を傾斜
させる力もわずかで足りる。
The inclination angle φ of the operation lever 14 is given by approximately φ = tan -1 (C / D), where D is the length from the axis of the long axis 44 to the electrode 24a. To give an example,
Since C is 0.2-0.5 mm and D is about 18 mm, φ ≒ 1 °
Becomes This value is the same as that of the conventional operating device 100 shown in FIG.
Is extremely small as compared with the inclination angle θ of 20 °. Further, since the inclination angle φ is extremely small, the restoring force of the elastic body 22 for returning the operation lever 14 to the neutral state can be extremely small. Therefore, the force for tilting the operation lever 14 against the restoring force of the elastic body 22 is also small.

【0013】なお、弾性体22に面精度のよいOリング
を用いると、ベース12に精度良く操作レバー14を立
設することができる。また、止めねじ40の位置を変え
ることにより、どの指でも操作可能である。
If an O-ring with high surface accuracy is used for the elastic body 22, the operation lever 14 can be erected on the base 12 with high accuracy. Further, by changing the position of the set screw 40, any finger can be operated.

【0014】図4及び図5はこの発明に係るタッチスイ
ッチ式操作装置の第2実施例を示す回路図である。負荷
は電動車椅子の左右のモータ(図示せず)である。左右
のモータを駆動するアクセル電圧をそれぞれVACCL、V
ACCRとする。以下、図1乃至図5に基づき詳しく説明す
る。タッチスイッチ式操作装置68は、タッチスイッチ
式操作装置10における電極24a、24b、24c、
24dのそれぞれに対応して設けられると共に人体の接
触を検出するタッチセンサ回路TSa、TSb、TS
c、TSdと、タッチセンサ回路TSa、・・・からの
検出信号Sa、Sb、Sc、Sdによって操作レバー1
4の傾斜方向に対応した負荷をオン、オフ制御する制御
回路70とを備えたものであり、前記負荷をオフ状態か
ら徐々にオン状態にするオン信号積分部72R、72L
が制御回路70に設けられ、検出信号Sa、・・・によ
って一定時間ブザーBZ1を鳴らすブザー駆動部74が
制御回路70に設けられて成るものである。
FIGS. 4 and 5 are circuit diagrams showing a second embodiment of the touch switch type operation device according to the present invention. The loads are left and right motors (not shown) of the electric wheelchair. The accelerator voltages for driving the left and right motors are VACCL and VACCL, respectively.
ACCR. Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIGS. The touch switch type operation device 68 includes the electrodes 24a, 24b, 24c in the touch switch type operation device 10,
24d, and touch sensor circuits TSa, TSb, and TS for detecting contact with a human body.
c, TSd and detection signals Sa, Sb, Sc, Sd from the touch sensor circuits TSa,.
And a control circuit 70 for controlling on / off of the load corresponding to the inclination direction of No. 4 and turning on the load from the off state to the on state gradually.
Are provided in the control circuit 70, and a buzzer driving section 74 that sounds the buzzer BZ1 for a certain period of time in response to the detection signals Sa,... Is provided in the control circuit 70.

【0015】タッチセンサ回路TSa、・・・は、例え
ば、本発明者によって既に発明された特開平3-250919号
公報に記載されているような、人体の接触を容量の変化
として検出して発振するものを用いる。操作者が操作レ
バー14から手を離した状態のとき、何かの物が操作レ
バー14に当たって、円板46が二個の電極24a、・
・・(例えば電極24a、24b)に同時に接触する
と、電極24aと電極24bとが円板46を介して短絡
することになる。こういう場合にタッチセンサ回路TS
a、・・・が誤動作しないように、電極24a、・・・
に直列接続された半固定抵抗器VRa、VRb、VR
c、VRdを予め調整しておく。
The touch sensor circuits TSa,... Oscillate by detecting a contact of a human body as a change in capacitance as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-250919 invented by the present inventors. Use When the operator has released his / her hand from the operation lever 14, something hits the operation lever 14, and the disk 46 becomes two electrodes 24a,.
··· (for example, the electrodes 24a and 24b) are short-circuited via the disk 46 when the electrodes 24a and 24b are simultaneously contacted. In such a case, the touch sensor circuit TS
a,... do not malfunction.
Resistors VRa, VRb, VR connected in series to
c and VRd are adjusted in advance.

【0016】制御回路70は、可変抵抗器VRF、VR
B、ボルテージホロワIC3F、IC3B、IC3R、
IC3L、アナログスイッチIC4a、IC4b、IC
4c、IC4d等によって構成されている。可変抵抗器
VRF、VRBの直列回路は電源電圧Vccに並列接続さ
れ、可変抵抗器VRFと可変抵抗器VRBとの接続点に
Vcc/2が印加されている。可変抵抗器VRFの摺動接
点により前進用のアクセル電圧VACCF(以下、「前進電
圧」という。)、可変抵抗器VRBにより後進用のアク
セル電圧VACCB(以下、「後進電圧」という。)がそれ
ぞれ定められている。Vcc/2は電動車椅子のモータを
停止させる電圧(以下、「停止電圧」という。)であ
る。すなわち、Vcc>VACCF>Vcc/2>VACCB>0の
関係が成り立つ。アナログスイッチIC4a、・・・
は、検出信号Sa、・・・をインバータIC2a、・・
・を介して入力した場合に、アクセル電圧VACCF、VAC
CBを負荷側へ出力する。抵抗器R1a、・・・は、オー
プンコレクタ出力用に接続されたものである。オン信号
積分部72Rは、電解コンデンサC1R、充電用の抵抗
器R2R、放電用の抵抗器R3R、逆流防止用のダイオ
ードD1Rによって構成されている。オン信号積分部7
2Lも、オン信号積分部72Rと同じ構成である。
The control circuit 70 includes variable resistors VRF, VR
B, voltage follower IC3F, IC3B, IC3R,
IC3L, analog switch IC4a, IC4b, IC
4c, IC 4d and the like. The series circuit of the variable resistors VRF and VRB is connected in parallel to the power supply voltage Vcc, and Vcc / 2 is applied to a connection point between the variable resistor VRF and the variable resistor VRB. The forward accelerator voltage VACCF (hereinafter referred to as “forward voltage”) is determined by the sliding contact of the variable resistor VRF, and the reverse accelerator voltage VACCB (hereinafter “backward voltage”) is determined by the variable resistor VRB. Have been. Vcc / 2 is a voltage for stopping the motor of the electric wheelchair (hereinafter referred to as “stop voltage”). That is, the relationship of Vcc>VACCF> Vcc / 2>VACCB> 0 holds. Analog switch IC 4a, ...
Is the detection signal Sa, ..., the inverter IC2a, ...
・ Accelerator voltage VACCF, VAC when input via
Outputs CB to the load side. The resistors R1a,... Are connected for open collector output. The ON signal integrator 72R includes an electrolytic capacitor C1R, a resistor R2R for charging, a resistor R3R for discharging, and a diode D1R for preventing backflow. ON signal integrator 7
2L also has the same configuration as the ON signal integrator 72R.

【0017】次に、タッチスイッチ式操作装置68の動
作を説明する。操作者が操作レバー14に触れていない
状態では、電極24a、・・・のいずれからも人体の接
触による電気的信号は検出されない。このとき、ボルテ
ージホロワIC3Rには、抵抗器R4R、R2R、R5
Rを介して停止電圧Vcc/2が入力されている。同様に
ボルテージホロワIC3Lにも停止電圧Vcc/2が入力
されている。したがって、アクセル電圧VACCR、VACCL
はいずれもVcc/2となっており、電動車椅子は停止し
ている。次いで、操作者が操作レバー14の把持部16
を握り操作レバー14を所望の方向(例えば図3におけ
る矢印チの方向)へ傾斜させると、人体の接触による電
気的信号が電極24aへ伝えられる。すると、タッチセ
ンサ回路TSaが検出信号Saを出力し、アナログスイ
ッチIC4aがオンとなって前進電圧VACCFを負荷側へ
出力する。オン信号積分部72Rでは、前進電圧VACCF
によって、抵抗器R2Rを介して電解コンデンサC1R
の充電が始まる。ボルテージホロワIC3Rには、電解
コンデンサC1Rの充電電圧が入力される。これらの関
係をグラフに示すと図6のようになる。この図から明ら
かなように、アクセル電圧VACCRは、Vcc/2からVAC
CFまで徐々に増加するので、電動車椅子は緩やかに発進
することになる。この場合、右の車輪が前進するのみで
あるから、電動車椅子は左の車輪を中心に左へ回転す
る。このような回転を左ピポットターンという。
Next, the operation of the touch switch type operation device 68 will be described. In a state where the operator does not touch the operation lever 14, no electric signal due to contact with the human body is detected from any of the electrodes 24a,. At this time, resistors R4R, R2R, R5 are connected to the voltage follower IC3R.
Stop voltage Vcc / 2 is input via R. Similarly, the stop voltage Vcc / 2 is also input to the voltage follower IC 3L. Therefore, the accelerator voltages VACCR, VACCL
Are Vcc / 2, and the electric wheelchair is stopped. Next, the operator operates the gripper 16 of the operation lever 14.
When the operation lever 14 is tilted in a desired direction (for example, in the direction of arrow H in FIG. 3), an electric signal due to contact with the human body is transmitted to the electrode 24a. Then, the touch sensor circuit TSa outputs the detection signal Sa, and the analog switch IC4a is turned on to output the forward voltage VACCF to the load side. In the ON signal integrator 72R, the forward voltage VACCF
The electrolytic capacitor C1R through the resistor R2R
Starts charging. The charging voltage of the electrolytic capacitor C1R is input to the voltage follower IC3R. FIG. 6 shows these relationships in a graph. As is apparent from this figure, the accelerator voltage V ACCR is changed from Vcc / 2 to VAC
The electric wheelchair will start slowly since it gradually increases to CF. In this case, since the right wheel only moves forward, the electric wheelchair rotates to the left around the left wheel. Such a rotation is called a left pivot turn.

【0018】以上、操作レバー14を図3における矢印
チの方向へ傾斜させた場合を説明したが、他の方向へ傾
斜させた場合も同様である。すなわち、矢印イの方向へ
傾斜させると、電極24a、24bが同時に導電手段2
0に接触し、左右の車輪が同時に前進することにより電
動車椅子は前進する。矢印ロの方向へ傾斜させると、右
ピポットターンとなる。矢印ハでは、右の車輪が後進す
るとともに左の車輪が前進することにより、電動車椅子
は右へ回転する。このような回転を右スピンターンとい
う。以下同様に、矢印ニでは右後ピポットターン、矢印
ホでは後進、矢印へでは左後ピポットターン、矢印トで
は左スピンターンとなる。
The case where the operating lever 14 is tilted in the direction of arrow H in FIG. 3 has been described above, but the same applies to the case where the operating lever 14 is tilted in other directions. That is, when the electrodes 24a and 24b are tilted in the direction of arrow A, the electrodes 24a and 24b
The electric wheelchair moves forward by contacting zero and the left and right wheels moving forward at the same time. When tilted in the direction of arrow B, a right pivot turn results. At arrow C, the electric wheelchair rotates rightward as the right wheel moves backward and the left wheel moves forward. Such a rotation is called a right spin turn. Similarly, an arrow d indicates a right rear pivot turn, an arrow e indicates a reverse travel, an arrow indicates a left rear pivot turn, and an arrow g indicates a left spin turn.

【0019】続いて、図5に基づきブザー駆動部74に
ついて説明する。ブザー駆動部74は、検出信号Sa、
・・・を微分してトリガ電圧を発生させるコンデンサC
2a、・・・及び抵抗器R6a、・・・、逆流防止用の
ダイオードD2a、・・・と、タイマーIC1、ブザー
駆動用のトランジスタTR1、ブザーBZ1等によって
構成されている。検出信号Saがタッチセンサ回路TS
aから出力されると、コンデンサC2a及び抵抗器R6
aによって発生したトリガ電圧が、ダイオードD3、抵
抗器R7、インバータIC2を介して波形整形され、タ
イマーIC1へ出力される。すると、タイマーIC1
は、図示しないコンデンサ及び抵抗器によって定められ
た時間、抵抗器R8、R9を介してトランジスタTR1
をオンにし、ブザーBZ1を駆動する。これらの関係を
グラフに示すと図6のようになる。この図から明らかな
ように、操作者が操作レバー14を傾斜させると、一定
時間ブザーBZ1が鳴る。以上、検出信号Saについて
説明したが、検出信号Sb、Sc、Sdについても同様
である。
Next, the buzzer driving section 74 will be described with reference to FIG. The buzzer driving unit 74 detects the detection signal Sa,
Capacitor C that differentiates and generates a trigger voltage
, A resistor R6a,..., A backflow preventing diode D2a,..., A timer IC1, a buzzer driving transistor TR1, a buzzer BZ1, and the like. The detection signal Sa is the touch sensor circuit TS
a, the capacitor C2a and the resistor R6
The waveform of the trigger voltage generated by a is shaped via the diode D3, the resistor R7, and the inverter IC2, and is output to the timer IC1. Then, the timer IC1
Is a transistor TR1 via resistors R8 and R9 for a time determined by a capacitor and a resistor (not shown).
Is turned on to drive the buzzer BZ1. FIG. 6 shows these relationships in a graph. As is clear from this figure, when the operator tilts the operation lever 14, the buzzer BZ1 sounds for a certain period of time. The detection signal Sa has been described above, but the same applies to the detection signals Sb, Sc, and Sd.

【0020】[0020]

【発明の効果】請求項1のタッチスイッチ式操作装置に
よれば、操作レバーに設けられた導電手段とベースに配
設された電極とが接触することにより、導電手段におけ
る人体の接触と操作レバーの傾斜方向とを同時に検出で
きるので、操作レバーの傾斜は導電手段と電極とが接触
するか否かのわずかな大きさでよい。また、傾斜角が小
さいことにより、操作レバーを中立状態に戻す弾性体の
復元力も小さくでき、この復元力に抗して操作レバーを
傾斜させるにはわずか力で足りる。したがって、操作レ
バーをわずかな力でわずかに動かすだけで負荷を操作で
きることになり、操作性を著しく向上できる。しかも、
導電手段に人体が接触している場合にのみ負荷を操作で
きるので、安全に操作できる。請求項2記載のタッチス
イッチ式操作装置によれば、負荷がオフ状態から徐々に
オン状態になるので、負荷の急激な動作を抑えることが
でき、さらに安全に操作できる。請求項3記載のタッチ
スイッチ式操作装置によれば、負荷を操作した直後に一
定時間ブザーが鳴るので、誤って負荷を操作した場合等
に容易にこれに気付くことができ、さらに安全に操作で
きる。
According to the touch switch type operation device of the first aspect, the contact between the conductive means provided on the operation lever and the electrode disposed on the base makes contact with the human body in the conductive means and the operation lever. And the inclination direction of the operation lever can be detected at the same time, so that the inclination of the operation lever may be a small amount of whether or not the conductive means and the electrode are in contact with each other. Further, since the inclination angle is small, the restoring force of the elastic body for returning the operation lever to the neutral state can be reduced, and it is sufficient to incline the operation lever against this restoring force. Therefore, the load can be operated only by slightly moving the operation lever with a small force, and the operability can be significantly improved. Moreover,
Since the load can be operated only when the human body is in contact with the conductive means, the operation can be performed safely. According to the touch switch type operation device of the second aspect, the load gradually turns from the off state to the on state, so that a sudden operation of the load can be suppressed and the operation can be performed more safely. According to the touch switch type operation device according to the third aspect, the buzzer sounds for a predetermined time immediately after the load is operated, so that when the load is operated by mistake, the user can easily notice the buzzer and can operate the load more safely. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係るタッチスイッチ式操作装置の第
1実施例を示す一部を切り欠いた断面図。
FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing a first embodiment of a touch switch type operation device according to the present invention.

【図2】図1の要部拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】図1におけるIII-III 線横断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.

【図4】この発明に係るタッチスイッチ式操作装置の第
2実施例を示す回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the touch switch type operation device according to the present invention.

【図5】この発明に係るタッチスイッチ式操作装置の第
2実施例を示す回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment of the touch switch type operation device according to the present invention.

【図6】この発明に係るタッチスイッチ式操作装置にお
ける時間tと検出信号Sa等との関係を示すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a time t and a detection signal Sa and the like in the touch switch type operation device according to the present invention.

【図7】従来の操作装置を示した断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional operating device.

【図8】従来の操作装置における傾斜角θとアクセル電
圧Vacc との関係を示すグラフ。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a tilt angle θ and an accelerator voltage Vacc in a conventional operating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、68… タッチスイッチ式操作装置 12…ベース 14…操作レバー 16…操作レバーの把持部 18…操作レバーの基端部 20…導電手段 22…弾性体 24a、24b、24c、24d…電極 TSa、TSb、TSc、TSd…タッチセンサ回路 70…制御回路 72R、72L…オン信号積分部 74…ブザー駆動部 10, 68 touch switch type operation device 12 base 14 operation lever 16 grip portion of operation lever 18 base end portion of operation lever 20 conductive means 22 elastic members 24a, 24b, 24c, 24d electrodes TSa TSb, TSc, TSd: Touch sensor circuit 70: Control circuit 72R, 72L: ON signal integrator 74: Buzzer driver

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ベースと、このベースに全方向に傾斜可能
に立設された操作レバーと、この操作レバーの把持部か
ら基端部にわたって設けられた導電手段と、前記ベース
と前記操作レバーとの間に介挿されると共に前記操作レ
バーの傾斜に抗して前記操作レバーを定位置に戻す弾性
体と、前記ベースに複数配設されると共にいずれかが前
記操作レバーの傾斜方向に対応して前記導電手段に接触
するタッチセンサ用の電極とを備えたタッチスイッチ式
操作装置。
1. A base, an operating lever erected on the base so as to be tiltable in all directions, conductive means provided from a gripping portion of the operating lever to a base end, the base and the operating lever, An elastic body that is interposed between and returns the operation lever to a fixed position against the inclination of the operation lever; and a plurality of elastic bodies are provided on the base and any one corresponds to the inclination direction of the operation lever. A touch switch-type operation device comprising: a touch sensor electrode that contacts the conductive means.
【請求項2】ベースと、このベースに全方向に傾斜可能
に立設された操作レバーと、この操作レバーの把持部か
ら基端部にわたって設けられた導電手段と、前記ベース
と前記操作レバーとの間に介挿されると共に前記操作レ
バーの傾斜に抗して前記操作レバーを定位置に戻す弾性
体と、前記ベースに複数配設されると共にいずれかが前
記操作レバーの傾斜方向に対応して前記導電手段に接触
するタッチセンサ用の電極、これらの電極のそれぞれに
対応して設けられると共に人体の接触を検出する複数の
タッチセンサ回路と、これらのタッチセンサ回路からの
検出信号によって前記操作レバーの傾斜方向に対応した
負荷をオン、オフ制御する制御回路とを備え、前記負荷
をオフ状態から徐々にオン状態にするオン信号積分部を
前記制御回路に設けたタッチスイッチ式操作装置。
2. A base, an operating lever erected on the base so as to be tiltable in all directions, conductive means provided from a gripping portion to a base end of the operating lever, the base and the operating lever, An elastic body that is interposed between and returns the operation lever to a fixed position against the inclination of the operation lever; and a plurality of elastic bodies are provided on the base and any one corresponds to the inclination direction of the operation lever. An electrode for a touch sensor contacting the conductive means, a plurality of touch sensor circuits provided corresponding to each of these electrodes and detecting contact with a human body, and the operation lever according to a detection signal from these touch sensor circuits A control circuit for turning on and off a load corresponding to the inclination direction of the control signal, and an on-signal integrator for turning the load from an off state to an on state gradually is provided in the control circuit. Touch switch-type operation apparatus.
【請求項3】ベースと、このベースに全方向に傾斜可能
に立設された操作レバーと、この操作レバーの把持部か
ら基端部にわたって設けられた導電手段と、前記ベース
と前記操作レバーとの間に介挿されると共に前記操作レ
バーの傾斜に抗して前記操作レバーを定位置に戻す弾性
体と、前記ベースに複数配設されると共にいずれかが前
記操作レバーの傾斜方向に対応して前記導電手段に接触
するタッチセンサ用の電極と、これらの電極のそれぞれ
に対応して設けられると共に人体の接触を検出する複数
のタッチセンサ回路と、これのタッチセンサ回路からの
検出信号によって前記操作レバーの傾斜方向に対応した
負荷をオン、オフ制御する制御回路とを備え、前記検出
信号によって一定時間ブザーを鳴らすブザー駆動部を前
記制御回路に設けたタッチスイッチ式操作装置。
3. A base, an operating lever erected on the base so as to be tiltable in all directions, conductive means provided from a gripping portion to a base end of the operating lever, the base and the operating lever, An elastic body that is interposed between and returns the operation lever to a fixed position against the inclination of the operation lever; and a plurality of elastic bodies are provided on the base and any one corresponds to the inclination direction of the operation lever. Electrodes for a touch sensor contacting the conductive means, a plurality of touch sensor circuits provided corresponding to each of these electrodes and detecting contact with a human body, and the operation performed by a detection signal from the touch sensor circuit. A control circuit for controlling on / off of a load corresponding to the direction of inclination of the lever, and a buzzer driving unit for sounding a buzzer for a predetermined time according to the detection signal is provided in the control circuit. Touch switch-type operation device.
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