JP3165358B2 - 手押し車 - Google Patents
手押し車Info
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- JP3165358B2 JP3165358B2 JP27330195A JP27330195A JP3165358B2 JP 3165358 B2 JP3165358 B2 JP 3165358B2 JP 27330195 A JP27330195 A JP 27330195A JP 27330195 A JP27330195 A JP 27330195A JP 3165358 B2 JP3165358 B2 JP 3165358B2
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Description
手押し車に関するものである。
広く用いられているが、積載重量が大きくなるほど、動
作が重い、俊敏な動きが困難、坂道で危険といった問題
を有している。電動モータのような駆動源によって動か
されるとともに、駆動源の制御をスイッチ操作で行う動
力式手押し車もあるが、これは微妙な動作が困難であっ
て、運転操作に熟練が必要となる。
パワーアシスト付の手押し車が提案されている。特開昭
63−215459号公報に示されているこの手押し車
は、ハンドルに加えられた外力を検出する外力検出手段
と駆動源によって駆動される駆動車輪とを備えており、
外力検出手段で検出された外力に基づいて駆動車輪の駆
動を行う。
された手押し車では、車体の一か所にハンドルが設けら
れているだけであるために、背の高い荷物を運搬する場
合、前が見えずに危険であり、また前が見えるようにす
るためには車体を180°回転させて向きを変えなくて
はならず、不便である。
であり、その目的とするところは安全に且つ便利に運行
することができるパワーアシスト付の手押し車を提供す
るにある。
車輪とこの駆動車輪を駆動する駆動部と操作部とを備え
ている車体と、上記操作部に加えられた外力を検出する
外力検出手段と、外力検出手段で検出された力に基づい
て上記駆動部を作動させる制御手段とからなり、上記操
作部は車体の前後両端に設けられた二つの独立したハン
ドルで構成されており、外力検出手段は各ハンドル毎に
設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検出す
るものであるパワーアシスト付の手押し車において、制
御手段は、全ハンドルに加えられた外力の合力に基づい
て駆動部を制御するもの、あるいは全ハンドルのうちの
選択スイッチにて選択されたハンドルに加えられている
外力に基づいて駆動部を制御するもの、あるいは全ハン
ドルのうちの最先に外力が加えられたハンドルに加えら
れている外力に基づいて駆動部を制御するもの、あるい
は全ハンドルのうちの最も大きい外力が加えられたハン
ドルに加えられている外力に基づいて駆動部を制御する
ものであることに特徴を有している。どのハンドルを操
作してもパワーアシストによる運行ができるものであ
り、また、複数のハンドルに同時に操作が加えられた場
合についても問題なく運行することができる。
トルク制御、速度制御、加速度制御などが可能である
が、外力検出手段で検出された力に基づいて駆動部の出
力トルクを制御するものであることが操作感の上で最も
望ましく、また推進方向についてのパワーアシストだけ
でなく、外力検出手段が操作部に加えられた推進方向外
力と操舵方向外力とを検出するものであり、制御部はこ
れら各外力に基づいて駆動部の推進用出力及び操舵用出
力を制御するものであることが、つまり操舵についての
パワーアシストもなされるものであることがより望まし
い。
の一方に加えられた外力が車体と逆方向の引っ張り方向
であり他方に加えられた外力が車体に向かう押し方向で
ある時、後者の外力を無視したり、車体の前後両端に配
されたハンドルに夫々加えられた外力が共に車体に向か
う押し方向であって両外力の方向が相互に逆である時、
駆動部の出力をゼロとするものであったり、車体の前後
両端に配されたハンドルに夫々加えられた外力が共に車
体と逆方向の引っ張り方向であって両外力の方向が相互
に逆である時、駆動部の出力をゼロとするものであって
もよい。
に夫々加えられた外力が共に車体と逆方向の引っ張り方
向であって両外力の方向が相互に逆である時、駆動部の
出力をゼロとした後、全ハンドルに加えられている外力
がなくなるまでこの状態を継続するようにしたり、駆動
部の出力をゼロとするとともに駆動車輪に制動を加えた
りしてもよく、速度検出手段を設けて速度検出手段によ
る検出速度が所定値以下である場合にのみ、駆動部の出
力をゼロとするとともに全ハンドルに加えられている外
力がなくなった後、通常制御に戻るようにしてもよい。
く、操舵についても行うことが好ましく、この場合、複
数のハンドルに加えられた操舵方向外力が同一方向であ
る時、最も大きい操舵方向外力が加えられたハンドルに
加えられている操舵方向外力に基づいて駆動部を制御し
たり、複数のハンドルに加えられた操舵方向外力が異な
る方向である時、駆動部の出力をゼロとすることが好ま
しい。
値と所定値との比較もしくはこの値の微分値乃至差分値
の一定時間内の変化量と所定値との比較でハンドルの接
触・非接触判断を行うものであることが好ましい。車体
は個別の駆動源によって駆動される2つの駆動車輪を一
端両側に、2つの自在車輪を他端両側に備えて、操作部
は車体の両端に夫々配設された2つのハンドルで形成さ
れ、推進方向外力及び操舵方向外力を検出する外力検出
手段は各ハンドル毎に設けられて各ハンドルに加えられ
た外力を個別に検出するものであると、推進及び操舵に
ついてのパワーアシストのための構成が簡単ですむもの
であり、この時、自在車輪側ハンドルから駆動車輪まで
の距離と、駆動車輪側ハンドルから駆動車輪までの距離
との比に応じて、上記両ハンドルに加えられた操舵方向
外力に対するアシストゲインを変更するものであること
が両ハンドルによる操作感の違いを少なくすることがで
きる点で望ましく、また駆動源毎に速度検出手段を設け
て、速度検出手段で検出される速度が所定値を越える
時、両速度検出手段で検出される速度が同一となるよう
に各駆動部をフィードバック制御するようにしておくと
ふらつきのない良好な直進性を得ることができる。
て説明すると、図1は推進方向についてのパワーアシス
トを行うものの操舵方向についてのパワーアシストは行
わない手押し車の一例を示しており、前後両端のうちの
一端両側に駆動車輪2,2が配設され、他端両側に自在
車輪3,3が配された車体1の前後両端には、夫々ハン
ドル4,4が設けられている。また上記駆動車輪2,2
は、ディファレンシャルギア60を介して電動モータで
ある駆動源6に接続されているのであるが、この駆動車
輪2,2の車軸部分において上記ハンドル4,4から加
えられた外力を検出するためのセンサー5が車体1に設
けられている。
源6は、図2に示すように、各ハンドル4に加えられた
力を検出するセンサー(力検出器)5の出力を入力とす
る制御装置8によってコントロールされ、ハンドル4に
外力が付加されている時、駆動源6を作動させて駆動車
輪2,2に推進力を付加するものである。この駆動源6
のコントロールにあたっては、制御装置8は、図3に示
すように、センサー5によって検出された力検出値の正
負(車体1を押しているのか引いているのか)によって
駆動源6の作動方向を決定するとともに、図4に示すよ
うに力検出値の値に応じて、駆動源6の速度または加速
度または出力トルクを制御する。力検出値が大きいほ
ど、より速い速度またはより大きい加速度あるいはより
大きい出力トルクとなるように駆動源6を制御するので
ある。
もに微妙なコントロールを可能とするためには、ハンド
ル4に加えられる力をセンサー5で精度良く検出するこ
とができるようにしておかなくてはならないが、この場
合、ハンドル4を握ってはいるものの、手押し車を動か
そうという意志がないにもかかわらず、外力が検出され
たとして、駆動車輪2を駆動してしまう事態が生じるこ
とがある。このために図5に示すように外力の値が微小
であるところ(F1〜−F1)に不感帯を設定し、検出
された外力が微小である時には、駆動源6に推進力を発
生させないようにしておくと、無用な動きを避けること
ができる。
はなく、図6及び図7に示すように、加速度を検出する
タイプのものであってもよい。加速度に車体1の重量を
乗算した値が加えられた外力となることから、上記の場
合と同等の制御を行うことができる。なお、制御装置8
による駆動源6の制御にあたっては、図8に示すよう
に、ハンドル4に加えられた外力に、所要のアシストゲ
インを乗じたトルクが駆動車輪2,2に加えられるよう
にしておくことが望ましい。この場合、上記手押し車を
動かすのに必要な力が100Nである時、アシストゲイ
ンが0の時には、100Nの力をハンドル4に加えなく
てはならないが、アシストゲインを3に設定しておくな
らば、ハンドル4に加える外力が25Nの時、75Nの
パワーアシストが働いて合計100Nの力が手押し車に
加えられるために、手押し車を動かすことができること
になる。そしてこのようなトルク出力制御とする時、操
作者にしてみれば動かすのに必要な力が25Nである手
押し車を動かす場合と同等の感触となることから、パワ
ーアシストされていることを意識せずに手押し車の操作
を行うことができる。
ンサー5を各ハンドル4の車体1への取付部分に配置
し、ハンドル4に加えられる外力をハンドル4毎に検出
することができるようにしている。ハンドル4毎の精度
のよい力検出値が得られるようにしているわけである。
図1に示したものでは、センサー5が一つで済む反面、
坂道においてはセンサー5で検出される力の値が車体1
の重量の影響を受けたものとなってしまうが、ハンドル
4の車体1への取付部分にセンサー5を配置した場合、
車体1の重量の影響を受けることがないために、この点
においても精度のよい力の検出が可能である。なお、各
センサー5には演算処理を簡単にするために同じ検出特
性を有するものを用いることが好ましい。
操舵方向についてのパワーアシストも行うことができる
手押し車を示しており、車体1の一端側左右に夫々配し
た駆動車輪2,2を、夫々電動モータである駆動源6,
6で個別に駆動するものとしてある。駆動車輪2,2の
回転数の差で操舵ができるようにしているわけである。
また車体1の前後両端に配したハンドル4,4は、夫々
左右両端で車体1に取り付けられるとともに、各取付部
にセンサー5を配して、ハンドル4に加えられる推進方
向外力及び操舵方向外力を検出することができるように
してある。
す。ハンドル4の左右両端を夫々板ばねであるばね部材
7,7を介して車体に連結し、さらにハンドル4の左右
両端部の変位を夫々計測する2つの非接触式のセンサー
5,5を車体1に設けている。ハンドル4に加えられた
力が推進方向のものである時には図15(a)に示すよう
に2つのばね部材7,7は同方向に撓むのに対して、操
舵方向の力がハンドル4に加えられた時には図15(b)
に示すように両ばね部材7,7の撓み方向が逆となる。
従って2つのばね部材7,7のばね定数が共にfa、一
方のセンサー5とハンドル4一端の間隔をdr、その初
期値をdr0,他方のセンサー5とハンドル4他端の間
隔をdl、その初期値をdl0とすると、ハンドル4に
加えられた推進方向外力Fadvanceは、 Fadvance=fa×((dr−dr0)+(dl
−dl0)) で求めることができる。またハンドル4に加えられた操
舵方向外力Fsideは、左右のばね部材7,7に対し
てFside×L/2の大きさのモーメントして働いて
ばね部材7,7を互いに逆方向に撓ませる。この時の力
とばね部材7の変位量とから求められる弾性係数をfs
とすると、操舵方向外力Fsideは Fside=fs×((dr−dr0)−(dl−dl
0)) で求めることができる。なお、上記2式をまとめると、
方向外力(前後力検出値)Fadvance及び操舵方
向外力(左右力検出値)Fsideに図14に示すよう
に夫々所要のアシストゲインを乗ずることで推進力(前
後出力値)と操舵力(左右出力値)とを演算し、次いで
得られた推進力と操舵力との和の1/2の値を一方の駆
動源6のトルク出力、推進力と操舵力との差の1/2の
値を他方の駆動源6のトルク出力とし、これらトルクの
指令値を駆動源6,6に送って駆動源6,6を動作させ
るということを制御周期毎に繰り返すことにより、推進
及び操舵の両者についてパワーアシストを行うことがで
きる。図14(b)に示すフローは、図14(a)におけるパ
ワーアシスト計算フローである。
とともにハンドル4に加えられた外力を各ハンドル4毎
に検出することができるようにしている場合、複数のハ
ンドル4に同時に外力A,Bが加えられた場合のことを
想定しておかなくてはならないが、この点については図
16に示すように全ハンドルに加えられた推進方向外力
と操舵方向外力の各合力に基づいて駆動部を制御するこ
とで複数の操作者による操作を可能とするほか、図17
に示すように、全ハンドル4のうちの選択スイッチ50
にて選択されたハンドル4に加えられている外力に基づ
いて駆動部を制御することで、操作しているハンドル4
以外のハンドル4が第3者によって操作されてもその影
響を受けることなく運行できるようにしていたずら防止
を図ったり、図18に示すように最初に外力が加えられ
たハンドル4の操作に基づいてパワーアシストを行うと
ともに他のハンドル4の無視については上記ハンドル4
に加えられた外力が無くなるまで継続するということを
行って上記選択スイッチ50の選択操作の煩わしさを無
くしたり、あるいは図19に示すように全ハンドル4に
加えられている外力のうちの最も大きい外力に基づいて
駆動源6を制御するようにして、力の弱い子供によるい
たずらを回避できるようにしてもよい。
複数のハンドル4のうちの1つのみを有効とするという
ことを行わない場合については、各操作ハンドル4に加
えられた外力の方向に応じて、次のような制御を行うこ
とが望ましい。すなわち図20に示すように車体1の前
後両端に配されたハンドル4,4のうちの一方に加えら
れた外力Aが車体1と逆方向の引っ張り方向であり且つ
他方に加えられた外力Bが車体1に向かう押し方向であ
る時、後者の外力Bは無視して外力Aのみに基づいてパ
ワーアシストを行うのである。車体1上の荷物によって
後ろから進行方向前方が見えない場合でも、進行方向前
方側にあって車体1を引いている人の操作に応じてのみ
パワーアシストされるために、後ろから車体1を押して
いる人の誤った操作の影響を受けることがなくなる。
尚、図中のイは図19(b)のフローを示している。
4,4に夫々加えられた外力A,Bが図21に示すよう
に共に車体1に向かう押し方向であって両外力A,Bの
方向が相互に逆である時、駆動源6の出力をゼロとして
しまうことが好ましい。車体1の後ろから押して操作し
ている時、図22に示すように、車体1の前方側におい
て壁などとの間で人が挟まれるようなことが生じた場
合、パワーアシストが解除されるために安全である。
尚、図21中のロは図20(b)のフローを示している。
ル4,4に夫々加えられた外力A,Bが図23に示すよ
うに共に車体1と逆方向の引っ張り方向であって両外力
A,Bの方向が相互に逆である時も、駆動源6の出力を
ゼロとしてしまうことが好ましい。前方へ車体1を引い
ている場合に後方からいたずらされて強い力で後方に引
かれた時、車体1のパワーアシスト方向が急反転して操
作者が後ろに引きずられてしまうというような事態を招
くことがなくなる。
後、一方のハンドル4への外力の印加が急になくなった
時に、他方のハンドル4を強い力で引いていた時、引い
ている方向に車体1が急発進することがあっては危険で
あることから、駆動源6の出力をゼロとした後は、両ハ
ンドル4,4に加えられている外力A,Bが共にほぼゼ
ロとなるまでパワーアシストの再開を行わないようにし
ておくことが望ましい。図24はこの場合の動作制御の
一例を示しており、図中のパワーアシスト再開までの限
時時間N秒は0.2秒程度とする。
ゼロとした時に車体1が図25に示すように坂道にあっ
たならば、車体1は自然に坂道を下っていくために、坂
道の下り側にいる人が危険であることから、図26に示
すように、駆動源6の出力をゼロとする時には同時に駆
動車輪2をロックしてしまうブレーキ装置を設けおくと
よい。図27は図24に示した動作と上記制動とを併用
する場合のフローチャートを示している。
ト制御は、図28及び図29に示すように速度検出器9
によって検出される車体1の走行速度(の絶対値)が所
定の設定値以下である場合にのみ有効としてもよい。高
速で移動中に逆方向の外力が加えられることで急停止し
たならば積載物が倒れたり壊れたりするおそれがある
が、これを防ぐことができる。
か、引き合いである場合の制動、パワーアシストの再開
タイミング等の図21から図29にかけて説明したパワ
ーアシスト制御を組み合わせた場合のフローチャートを
示している。このようなパワーアシスト制御は、操舵に
ついてのパワーアシストを行うものの場合、推進につい
てだけでなく、操舵についても行うことが好ましい。た
とえば図31に示すように、複数のハンドル4,4に加
えられた操舵方向外力A,Bが同一方向である時、最も
大きい操舵方向外力が加えられたハンドル4に加えられ
ている操舵方向外力に基づいて駆動部を制御するなら
ば、操舵中に子供のいたずら等で急旋回してしまうこと
を防ぐことができる。なお、このフローにおいては、操
舵方向外力が同一でない場合、両ハンドル4,4に加え
られた外力の合力に基づく制御を行うものとしている。
また図32に示すように通常は各ハンドル4,4に加え
られた合力に基づいて操舵のパワーアシストを行ってお
き、複数のハンドル4,4に加えられた操舵方向外力が
異なる方向となった時には、駆動源6の出力をゼロとす
るようにしてもよく、この場合、異なる操舵方向外力が
加えられた場合の操舵の乱れを防ぐことができる。図3
3は図31に示したフローチャートと図32に示したフ
ローチャートとを組み合わせた場合を示している。
を行う場合、図34に示すように、操舵と推進とを兼ね
た駆動車輪2,2から各ハンドル4,4までの距離a,
bが異なる時、モーメントの違いによる両ハンドル4,
4の操舵感の違いがパワーアシストによって増長される
ことになる。この場合、どちらのハンドル4,4に加え
られた操舵方向外力に基づいてパワーアシストを行うか
によって、アシストゲインを変更すればよく、この時、
図35に示すように、上記距離の比b/aによってアシ
ストゲインを変更すれば、どちらのハンドル4,4で操
舵した時も同じ操舵感を得ることができる。
あるハンドル4を引っ張って同じく前端側にある駆動車
輪2,2を駆動することで走行する場合、その速度が速
くなると後端側の自在車輪3,3がふらつく現象が生じ
て直進安定性が非常に悪くなる。操舵についてのパワー
アシストを行っている場合には特に顕著に表れる。この
ために各駆動車輪2,2の速度(回転数)を検出する速
度検出器9,9を設けて、図37に示すように両速度検
出器9,9で検出される速度の平均値が所定の設定値を
越える時には、検出される両速度が同じとなるように両
駆動源6,6のフィードバック制御を行うと、自在車輪
3側の振れが少なくなって直進安定性が向上する。尚、
図37中のハは図30または図33に示すパワーアシス
ト計算フローを示している。
38にも示すように、センサー5で検出される外力の値
が±の各設定値以下である場合にこれを無視するという
ものであり、図11〜図15に示す例の場合には総計4
つのセンサー5の各出力値について、夫々設定値と比較
して、設定値以下の出力については無視するということ
を行うのであるが、センサー5の出力値の微分値または
差分値を利用してもよい。差分値を用いる場合について
図39及び図40に基づき説明すると、決められた制御
周期毎にパワーアシストを行っている時、検出直後のセ
ンサー5の出力値と一周期前のセンサー5の出力値との
差分をとり、この差分値がプラスの設定値を越えた時、
あるいはマイナスの設定値を下回った時、ハンドル4に
負荷があって接触していると判断し、差分値が設定時間
tの間、上記設定値以内であれば、非接触状態と判断す
るのである。微分値や差分値を用いたならば、部材の経
年変化(たとえば図15に示すばね部材7の経年変化)
でセンサー5の無負荷時の出力値が変化してきても、誤
ったパワーアシスト制御を行ってしまうことがないもの
となる。
に加えた外力に応じたアシスト力が加えられるために重
い手押し車でも軽い力で動かすことができるものであ
り、しかも操作部は車体の前後両端に設けた独立したハ
ンドルで構成されており、外力検出手段はこれらハンド
ルに加えられた外力を検出するために、どのハンドルを
操作してもパワーアシストによる運行ができるものであ
り、前後両方向への移動を共にスムーズに行うことがで
き、背の高い荷物を運搬する場合で前が見えない時には
車体の前に回ってハンドルを引けばよく、前が見えるよ
うにするためには車体を180°回転させて向きを変え
る必要もなく、安全に且つ便利に運行することができる
ものである。しかも、外力検出手段として、各ハンドル
毎に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検
出するものを用いているために、ハンドルに加えられた
外力を精度よく検出することができる上に、車体が坂道
にあっても車体の重量の影響を受けることなく、加えら
れた外力を検出することができる。
ル毎に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に
検出するものを用いる時、ハンドルに加えられた外力を
精度よく検出することができる上に、車体が坂道にあっ
ても車体の重量の影響を受けることなく、加えられた外
力を検出することができる。ハンドル数が2つであるな
らば車体の前後両端に設けておくことで前後両方向への
移動を共にスムーズに行うことができる。
場合については、全ハンドルに加えられた外力の合力に
基づいて駆動部を制御するようにしているために、多人
数での操作が可能であり、アシストゲインを抑えて設定
してあるものにおいてきわめて重い運搬物を運ぶ時にも
楽に操作することができる。全ハンドルのうちの選択ス
イッチにて選択されたハンドルに加えられている外力に
基づいて駆動部を制御するようにしている場合には、操
作ハンドル以外のハンドルにいたずらで外力が加えられ
てもその影響を受けることがなくなる。
たハンドルに加えられている外力に基づいて駆動部を制
御するようにした場合には、上記選択スイッチが不要な
る。全ハンドルのうちの最も大きい外力が加えられたハ
ンドルに加えられている外力に基づいて駆動部を制御す
るようにした時には、力の弱い子供によるいたずらを排
除することができるものとなる。
の一方に加えられた外力が車体と逆方向の引っ張り方向
であり他方に加えられた外力が車体に向かう押し方向で
ある時、後者の外力を無視するようにしておくと、車体
の進行方向前方側にいる操作者の安全性を確保すること
ができる。また車体の前後両端に配されたハンドルに夫
々加えられた外力が共に車体に向かう押し方向であって
両外力の方向が相互に逆である時、駆動部の出力をゼロ
とするようにしておくと、人が壁との間で挟まれた場合
にパワーアシストが解除されることになり、安全性が高
くなる上に、車体が壁にぶつかって破損することを防ぐ
ことができることにもなる。ハンドルと外力検出とが衝
突検知の役割を果たすわけである。
加えられた外力が共に車体と逆方向の引っ張り方向であ
って両外力の方向が相互に逆である時、駆動部の出力を
ゼロとするようにしておくと、一方のハンドルの操作者
が引きずられてしまうという事態を招くことがなくなる
とともに、後方からいたずらでハンドルが引っ張られた
場合の危険を回避することができる。そして、このよう
に駆動部の出力をゼロとした後、全ハンドルに加えられ
ている外力がなくなるまでこの状態を継続するようにし
ておくと、パワーアシストを急に再開した場合の急加速
状態を招くことがなくなるために安全である。
輪に制動を加えたりしてもよく、この場合、坂道の途中
でも車体が坂道に沿って下ってしまうことがなくなる。
速度検出手段を設けて速度検出手段による検出速度が所
定値以下である場合にのみ、駆動部の出力をゼロとする
とともに全ハンドルに加えられている外力がなくなった
後、通常制御に戻るようにした時には、急停止を招くこ
とがなくなるために荷崩れを防ぐことができる。
御、速度制御、加速度制御などが可能であるが、外力検
出手段で検出された力に基づいて駆動部の出力トルクを
制御するものとしておくと、操作感がパワーアシストを
感じさせない自然なものとなって使い勝手が向上する。
また推進方向についてのパワーアシストだけでなく、外
力検出手段が操作部に加えられた推進方向外力と操舵方
向外力とを検出するものであり、制御部はこれら各外力
に基づいて駆動部の推進用出力及び操舵用出力を制御す
るものであると、つまり操舵についてのパワーアシスト
がなされるものとなっていると、操舵を伴う移動を軽く
行うことができる。そして、上記制御を操舵についても
行うにあたっては、複数のハンドルに加えられた操舵方
向外力が同一方向である時、最も大きい操舵方向外力が
加えられたハンドルに加えられている操舵方向外力に基
づいて駆動部を制御するようにしておくと、子供のいた
ずらなどで意図している旋回以上の急旋回状態を生じる
ことがなくなる。また複数のハンドルに加えられた操舵
方向外力が異なる方向である時には、駆動部の出力をゼ
ロとするようにしておくと、操舵に乱れが生じなくて安
全である。
値と所定値との比較もしくはこの値の微分値乃至差分値
の一定時間内の変化量と所定値との比較でハンドルの接
触・非接触判断を行うようにしておくと、力検出値にノ
イズがのっていてもその影響を受けることがないものと
なり、殊に微分値や差分値を用いる場合には、経年変化
などで無負荷値のセンサーの検出値がずれてきた場合に
も安定したパワーアシストを行うことができる。
つの駆動車輪を一端両側に、2つの自在車輪を他端両側
に備えて、操作部は車体の両端に夫々配設された2つの
ハンドルで形成され、推進方向外力及び操舵方向外力を
検出する外力検出手段は各ハンドル毎に設けられて各ハ
ンドルに加えられた外力を個別に検出するものである
と、推進及び操舵についてのパワーアシストのための構
成が簡単ですむものであり、この時、自在車輪側ハンド
ルから駆動車輪までの距離と、駆動車輪側ハンドルから
駆動車輪までの距離との比に応じて、上記両ハンドルに
加えられた操舵方向外力に対するアシストゲインを変更
するものであると、両ハンドルによる操作感の違いを少
なくすることができる。
度検出手段で検出される速度が所定値を越える時、両速
度検出手段で検出される速度が同一となるように各駆動
部をフィードバック制御するようにしておくとふらつき
のない良好な直進性を得ることができる。
る。
る。
しており、(a)(b)は共に水平断面図である。
制御の一例を示すフローチャートである。
る。
トである。
である。
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
る。
る。
る。
御の一例を示すフローチャートである。
御の一例を示すフローチャートである。
る。
る。
る。
Claims (15)
- 【請求項1】 駆動車輪とこの駆動車輪を駆動する駆動
部と操作部とを備えている車体と、上記操作部に加えら
れた外力を検出する外力検出手段と、外力検出手段で検
出された力に基づいて上記駆動部を作動させる制御手段
とからなるパワーアシスト付の手押し車であって、上記
操作部は車体の前後両端に設けられた二つの独立したハ
ンドルで構成されており、外力検出手段は各ハンドル毎
に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検出
するものであり、制御手段は、全ハンドルに加えられた
外力の合力に基づいて駆動部を制御するものであること
を特徴とする手押し車。 - 【請求項2】 駆動車輪とこの駆動車輪を駆動する駆動
部と操作部とを備えている車体と、上記操作部に加えら
れた外力を検出する外力検出手段と、外力検出手段で検
出された力に基づいて上記駆動部を作動させる制御手段
とからなるパワーアシスト付の手押し車であって、上記
操作部は車体の前後両端に設けられた二つの独立したハ
ンドルで構成されており、外力検出手段は各ハンドル毎
に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検出
するものであり、制御手段は、全ハンドルのうちの選択
スイッチにて選択されたハンドルに加えられている外力
に基づいて駆動部を制御するものであることを特徴とす
る手押し車。 - 【請求項3】 駆動車輪とこの駆動車輪を駆動する駆動
部と操作部とを備えている車体と、上記操作部に加えら
れた外力を検出する外力検出手段と、外力検出手段で検
出された力に基づいて上記駆動部を作動させる制御手段
とからなるパワーアシスト付の手押し車であって、上記
操作部は車体の前後両端に設けられた二つの独立したハ
ンドルで構成されており、外力検出手段は各ハンドル毎
に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検出
するものであり、制御手段は、全ハンドルのうちの最先
に外力が加えられたハンドルに加えられている外力に基
づいて駆動部を制御するものであることを特徴とする手
押し車。 - 【請求項4】 駆動車輪とこの駆動車輪を駆動する駆動
部と操作部とを備えている車体と、上記操作部に加えら
れた外力を検出する外力検出手段と、外力検出手段で検
出された力に基づいて上記駆動部を作動させる制御手段
とからなるパワーアシスト付の手押し車であって、上記
操作部は車体の前後両端に設けられた二 つの独立したハ
ンドルで構成されており、外力検出手段は各ハンドル毎
に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検出
するものであり、制御手段は、全ハンドルのうちの最も
大きい外力が加えられたハンドルに加えられている外力
に基づいて駆動部を制御するものであることを特徴とす
る手押し車。 - 【請求項5】 駆動車輪とこの駆動車輪を駆動する駆動
部と操作部とを備えている車体と、上記操作部に加えら
れた外力を検出する外力検出手段と、外力検出手段で検
出された力に基づいて上記駆動部を作動させる制御手段
とからなるパワーアシスト付の手押し車であって、上記
操作部は車体の前後両端に設けられた二つの独立したハ
ンドルで構成されており、外力検出手段は各ハンドル毎
に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検出
するものであり、制御手段は、車体の前後両端に配され
たハンドルのうちの一方に加えられた外力が車体と逆方
向の引っ張り方向であり他方に加えられた外力が車体に
向かう押し方向である時、後者の外力を無視することを
特徴とする手押し車。 - 【請求項6】 駆動車輪とこの駆動車輪を駆動する駆動
部と操作部とを備えている車体と、上記操作部に加えら
れた外力を検出する外力検出手段と、外力検出手段で検
出された力に基づいて上記駆動部を作動させる制御手段
とからなるパワーアシスト付の手押し車であって、上記
操作部は車体の前後両端に設けられた二つの独立したハ
ンドルで構成されており、外力検出手段は各ハンドル毎
に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検出
するものであり、制御手段は、車体の前後両端に配され
たハンドルに夫々加えられた外力が共に車体に向かう押
し方向であって両外力の方向が相互に逆である時、駆動
部の出力をゼロとするものであることを特徴とする手押
し車。 - 【請求項7】 駆動車輪とこの駆動車輪を駆動する駆動
部と操作部とを備えている車体と、上記操作部に加えら
れた外力を検出する外力検出手段と、外力検出手段で検
出された力に基づいて上記駆動部を作動させる制御手段
とからなるパワーアシスト付の手押し車であって、上記
操作部は車体の前後両端に設けられた二つの独立したハ
ンドルで構成されており、外力検出手段は各ハンドル毎
に設けられて各ハンドルに加えられた外力を個別に検出
するものであり、制御手段は、車体の前後両端に配され
たハンドルに夫々加えられた外力が共に車体と逆方向の
引 っ張り方向であって両外力の方向が相互に逆である
時、駆動部の出力をゼロとするものであることを特徴と
する手押し車。 - 【請求項8】 制御手段は、外力検出手段で検出された
力に基づいて駆動部の出力トルクを制御するものである
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかの項に記載の
手押し車。 - 【請求項9】 外力検出手段は操作部に加えられた推進
方向外力と操舵方向外力とを検出するものであり、制御
部はこれら各外力に基づいて駆動部の推進用出力及び操
舵用出力を制御するものであることを特徴とする請求項
1〜8のいずれかの項に記載の手押し車。 - 【請求項10】 制御手段は、駆動部の出力をゼロとし
た後、全ハンドルに加えられている外力がなくなるまで
この状態を継続するものであることを特徴とする請求項
7記載の手押し車。 - 【請求項11】 制御手段は、駆動部の出力をゼロとす
るとともに駆動車輪に制動を加えるものであることを特
徴とする請求項7記載の手押し車。 - 【請求項12】 速度検出手段を備えており、制御手段
は速度検出手段による検出速度が所定値以下である場合
にのみ、駆動部の出力をゼロとするものであるとともに
全ハンドルに加えられている外力がなくなった後、通常
制御に戻るものであることを特徴とする請求項7記載の
手押し車。 - 【請求項13】 制御手段は、複数のハンドルに加えら
れた操舵方向外力が同一方向である時、最も大きい操舵
方向外力が加えられたハンドルに加えられている操舵方
向外力に基づいて駆動部を制御するものであることを特
徴とする請求項9記載の手押し車。 - 【請求項14】 制御手段は、複数のハンドルに加えら
れた操舵方向外力が異なる方向である時、駆動部の出力
をゼロとするものであることを特徴とする請求項9記載
の手押し車。 - 【請求項15】 制御手段は、外力検出手段で検出され
た力の値と所定値との比較もしくはこの値の微分値乃至
差分値の一定時間内の変化量と所定値との比較でハンド
ルの接触・非接触判断を行うものであることを特徴とす
る請求項1〜12のいずれかの項に記載の手押し車。
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JP27330195A JP3165358B2 (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 手押し車 |
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Family
ID=17525961
Family Applications (1)
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JP27330195A Expired - Lifetime JP3165358B2 (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | 手押し車 |
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1995
- 1995-10-20 JP JP27330195A patent/JP3165358B2/ja not_active Expired - Lifetime
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