JP3705383B2 - Manual electric wheelchair - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右の各車輪に加えられる人力を検出してその大きさに応じた補助動力を各車輪に加えてこれを回転駆動する手動式電動車椅子に関する。
【0002】
【従来の技術】
斯かる手動式電動車椅子は手動式車椅子と電動車椅子の中間に位置するものであって、ハンドリム等の入力部材に間欠的に加えられる人力(トルク)を検出し、その検出された人力(トルク)の大きさに応じた補助動力を左右の車輪にそれぞれ加えることによって乗員の肉体的負担を軽減するものである。
【0003】
ところで、入力部材に加えられる人力(トルク)を検出する方法としては、入力部材をスプリング等の弾性部材を介して車輪に相対回転自在に支持せしめ、該入力部材と車輪との相対回転量をポテンショメータ等によって検出することによって、相対回転量に比例する人力(トルク)の大きさを検出する方法が知られている。
【0004】
而して、ポテンショメータ等の人力検出手段は入力部材に人力が入力されない中立状態においてその出力が0となるように0点調整がなされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の人力検出手段の0点調整においては、その都度検査機器を接続して人力検出手段の出力を検出しながら該人力検出手段の取付位置を調整し、中立状態において人力検出手段の出力が0となるようにする方法が採用されていたため、0点調整が面倒で多大な手間と時間を要するという問題があった。
【0006】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、人力検出手段の0点調整を短時間で簡単に行うことができる手動式電動車椅子を提供することにある。
【0007】
又、従来の手動式電動車椅子においては、何らかの異常が発生した場合にその異常が発生した個所や異常の種類等を乗員に情報として提供する手段を備えていないため、乗員に不便を強いていたという事情もあった。
【0008】
従って、本発明の目的とする処は、異常が発生した場合にその異常が発生した個所や異常の種類等を乗員に情報として提供することができる手動式電動車椅子を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、左右の各車輪に加えられる人力を人力検出手段によって検出し、検出された人力の大きさに応じた補助動力を各車輪に加えてこれを回転駆動する手動式電動車椅子において、少なくとも前記各人力検出手段の0点調整状態を表示する各表示部を各車輪の固定プレートのハブ対向面側に設け、ハブ端壁及びハンドリムのディスクにそれぞれ設けられた窓を介して車体側方から各表示部を視認し得るよう構成したことを特徴とする。
【0010】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記表示部は人力検出手段の0点調整状態以外の情報も表示するものとしたことを特徴とする。
【0011】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記表示部を各車輪の固定プレート上に設けることを特徴とする。
【0012】
請求項4記載の発明は、請求項1,2又は3記載の発明において、前記表示部を各車輪の固定プレートのハブ対向面側に設け、該表示部をハブ端壁及びハンドリムのディスクにそれぞれ設けられた窓を介して車体側方から視認し得ることができるようにしたことを特徴とする。
【0013】
請求項記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記表示部を透明部材を介して視認し得るよう構成したことを特徴とする。
【0014】
請求項記載の発明は、請求項1,2又は3記載の発明において、前記人力検出手段をポテナショメータで構成し、前記表示部を前記入力検出手段の0点調整がなされた段階で点灯するランプで構成したことを特徴とする。
【0015】
請求項記載の発明は、請求項記載の発明において、前記ランプの点灯領域を前記ポテンショメータからの入力信号の電気的な不感帯域よりも狭く設定したことを特徴とする。
【0016】
従って、請求項1又は3記載の発明によれば、車椅子の各車輪の固定プレートのハブ対向面側に設けられた各表示部を、ハブ端壁及びハンドリムのディスクにそれぞれ設けられた窓を介して車体側方から視認することによって人力検出手段の0点調整状態を確認することができるため、人力検出手段の0点調整を短時間で簡単に行うことができる。
【0017】
請求項2記載の発明によれば、表示部は人力検出手段の0点調整状態以外の情報も表示することができるため、当該手動式電動車椅子に異常が発生した場合にその異常が左右の車輪の何れの側に発生したか、或は異常発生個所や異常の種類等を乗員に情報として提供することができる。
【0018】
請求項記載の発明によれば、ランプが点灯することによってポテンショメータの0点調整がなされたことを知ることができるため、ポテンショメータの0点調整を短時間で簡単に行うことができる。
【0019】
請求項記載の発明によれば、ランプの点灯領域をポテンショメータからの入力信号の電気的な不感帯域よりも狭く設定したため、ランプが点灯した状態ではポテンショメータの0点がその不感帯域内に確実に位置することとなり、ポテンショメータの0点調整を正確に行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0021】
<実施の形態1>
図1は本発明の実施の形態1に係る手動式電動車椅子の側面図、図2は同車椅子の平面図、図3は同車椅子の背面図、図4は同車椅子の車輪のハブ部分のカバーを取り外した状態を示す正面図、図5は図4のA−A線拡大断面図、図6は図4のB−B線断面図、図7は本発明に係る手動式車椅子の右側車輪の内側面図、図8は同車椅子の左側車輪の内側面図、図9は人力に対するポテンショメータの出力特性を示す図、図10はポテンショメータの入力信号と目標トルクとの関係を示す図である。
【0022】
本実施の形態に係る手動式電動車椅子1は左右の車輪2に加えられる人力の大きさに応じた補助動力を各車輪2に加えてこれを回転駆動するものであって、これは既存の折畳式手動車椅子の車体の左右に車輪2を脱着自在に取り付けて構成され、これのパイプ枠状の車体フレーム3の前後部は左右一対のキャスタ4と車輪2によって移動自在に支持されている。
【0023】
又、上記車体フレーム3の中央部には、乗員が着座すべき布製のシート5が設置されている。尚、車体フレーム3は図3に示すように前後一対のクロス部材3aを有しており、X字状を成す2本のクロス部材3aはその交点を軸6によって枢着され、軸6を中心として車体を折り畳むことができるよう構成されている。
【0024】
更に、車体フレーム3の後部には左右一対のバックパイプ3bが立設されており、各バックパイプ3bの上端部は後方に折曲され、その折曲部には介助者用のグリップ7が取り付けられている。又、各車輪2の内側には、車体後方(図1の右方)に向かって斜め下方に延出する転倒防止用のウイリーバー8がそれぞれ取り付けられている。
【0025】
又、車体フレーム3の上記バックパイプ3bの中間高さ位置から車体前方に水平に延びる左右一対の肘パイプ3cは、その前端部が略直角に折り曲げられて垂直下方に延び、その下端部に前記キャスタ4が回転自在に支持されている。そして、前記肘パイプ3cの下方に配された左右一対のシートパイプ3dの前側部分は車体前方に向かって斜め下方に延出しており、その延出端(前端部)には左右一対のステップ9が取り付けられている。
【0026】
ところで、左右一対の前記車輪2の各々は、図6に示すように、車体フレーム3に溶着された車軸取付ボス10に支持された車軸11にボールベアリング12を介して回転自在に支承されており、各車輪2の外側には、乗員が手でこれを回すべきリング状のハンドリム13が設けられている。このハンドリム13は、車輪2のハブ2aに回動自在に支持された円板状のディスク14に3本のスポーク15を介してボルト16によって取り付けられており、従って、該ハンドリム13は車輪2に対して独立に回転し得る。尚、本実施の形態においては、図6に示すように、車輪2のハブ2aとディスク14との間には弾性体から成るシールリング17が介設されており、ディスク14はこれに結着されたカバー18によって覆われている。尚、シールリング17はシール機能と共にディスク14の慣性に伴う周方向の振動を抑制するフリクションダンパーとしての機能も果たす。
【0027】
而して、上記ハンドリム13は、その全周の3箇所が図4及び図5に示す構造によって車輪2に対して双方向に相対回転可能に弾性支持されている。
【0028】
即ち、図4に示すように、前記ディスク14の全周3箇所には矩形孔14aが形成されており、各矩形孔14aと車輪2のハブ2aの端面の3箇所に形成され断面半円状の凹部2a−1には、図5に示すように、大小異径のスプリング19,20が縮装されており、これらのスプリング19,20の両端はスプリング受け21,22によって受けられている。尚、各スプリング19,20は、図4及び図6に示すように、2本のボルト23によって車輪2のハブ2aに結着されたリテーナ24によって保持されており、ハンドリム13に人力が加わらない中立状態においては、小径のスプリング20は両スプリング受け21,22間に所定の予圧をもって縮装される一方、大径のスプリング19は両端がスプリング受け21,22から若干離脱してスプリング受け21,22に力を及ぼしていない。尚、大径のスプリング19のバネ定数は小径のスプリング20のそれよりも大きく設定されている。
【0029】
一方、図4及び図6に示すように、ハブ2aの外端面には、車輪2(ハブ2a)とハンドリム13(ディスク14)との相対回転量及び相対回転方向によってハンドリム13に加えられる人力の大きさと方向を検出するためのポテンショメータ27がこれの長孔27aに挿通するボルト25によって位置調整可能に取り付けられており(図4参照)、該ポテンショメータ27の入力軸の端部にはレバー28の一端が結着されており、該レバー28の他端はディスク14に突設されたピン29に長孔係合している。
【0030】
ところで、図6乃至図8に示すように、左右一対の車輪2の各ハブ2aの車幅方向内側には円板状の固定プレート30が車軸11に結着されて設けられており、該固定プレート30には制御手段を構成するコントローラ31と駆動源である電動モータ32が取り付けられている。
【0031】
又、各車輪2の内側には前記固定プレート30で囲まれる空間が形成されるが、該空間はリング状の隔壁33によって室S1と室S2とに区画されており、室S1には前記コントローラ31が収納されている。回転トランス34はコントローラ31と前記ポテンショメータ27間の信号伝達を行うものである。
【0032】
而して、前記各電動モータ32によって発生する補助動力は動力伝達手段を経て各車輪2に伝達されるが、この動力伝達手段は、ベルト伝動機構G1とギヤG2,G3を含んで構成されている。
【0033】
以上説明したスプリング19,20やポテンショメータ27によって構成される人力検出手段、回転トランス34によって構成される信号伝達手段、コントローラ31によって構成される制御手段、電動モータ32及びベルト伝動機構G1やギヤG2,G3等を含んで構成される動力伝達手段が補助動力ユニットを構成しているが、この補助動力ユニットは各車輪2のハブ2aの車軸11周りに径方向及び軸方向に亘って集約的に配置されており、このように補助動力ユニットをハブ2a内に組み込んで成る左右一対の車輪2は前述のように車体に対して着脱自在に取り付けられている。
【0034】
ところで、本実施の形態に係る手動式電動車椅子1においては、右側の車輪2のハブ2a内に不図示のメインスイッチが内蔵されており、このメインスイッチは図7に示すレバー35の回動操作によってON/OFFされる。即ち、レバー35は車軸11によって回動自在に枢着されており、その基端部にはギヤ35aが部分的に形成されており、該ギヤ35aは前記メインスイッチをON/OFFするためのセクターギヤ36に噛合している。又、レバー35の先端にはメインスイッチのON/OFF表示用の不図示のLED(発光ダイオード)が埋め込まれており、該LEDから導出するリード線37は後述のバッテリ38に電気的に接続されている。
【0035】
又、本実施の形態に係る手動式電動車椅子1においては、図1及び図7に示すように、右側の車輪2側にバッテリ38が着脱自在に設けられている。即ち、図6に示すように、右側の車輪2の固定プレート30にはブラケット39がボルト40によって取り付けられ、このブラケット39の上部にバッテリホルダ41がビス42によって取り付けられており、このバッテリホルダ1に対してバッテリ38が着脱自在に装着される。
【0036】
而して、バッテリ38がバッテリホルダ41に装着された状態において前記レバー35の回動操作によってメインスイッチがONされると、バッテリ38はワイヤーハーネス52,43を経て左右の各車輪2にそれぞれ設けられた補助動力ユニットにそれぞれ給電して各補助動力ユニットを駆動する。
【0037】
ところで、図7に示すように、上記ワイヤーハーネス43,52はカプラー44a,44bによって互いに電気的に接続されており、ワイヤーハーネス43の一端は右側車輪2の補助動力ユニットに電気的に接続されており、同ワイヤーハーネス43の他端は図8に示すように左側車輪2の補助動力ユニットに電気的に接続されている。尚、図8に示すように、左側車輪2の固定プレート30にはカプラー45が取り付けられており、ワイヤーハーネス43は、これの端部に結着されたカプラー46を前記カプラー45に結合することによって左側車輪2の補助動力ユニットへの電気的な接続がワンタッチで容易になされる。
【0038】
一方、本実施の形態においては、前記ポテンショメータ27の0点調整は図4に示すボルト25を緩めてその位置を調整することによってなされるが、固定プレート30に固定されたコントローラ31には、ポテンショメータ27の0点調整がなされた段階で点灯するLED47(図4及び図6参照)が設置されている。そして、図4に示すように、車輪2内の隔壁33のLED47に対向する位置には、LED47が臨む円形の調整用窓33aが形成されており、この調整用窓33aには円形の透明部材48が嵌め込まれている。尚、本実施の形態では透明部材48を設けたが、隔壁33全体を透明にしても良く、或は隔壁33のLED47に対向する部位を薄肉として半透明としてもLED47を視認することができる。
【0039】
又、図4及び図6に示すように、上記LED47と調整用窓33a及び透明部材48は、車輪2の回転位置によって前記ハブ2aの端面の全周4箇所に形成された大小の開口部2a−2と前記ディスク14の全周3箇所に形成された扇形の開口部14bと車軸11方向に互いに整列し得るよう配置されている。従って、ポテンショメータ27の0点調整に際して前記カバー18(図6参照)を取り外せば、図4に示すように、各車輪2の外側方からLED47の点灯状態(つまり、ポテンショメータ27の0点調整状態)を視認することができる。
【0040】
次に、本実施の形態に係る手動式電動車椅子1の作用を説明する。
【0041】
乗員が左右一対のハンドリム13を例えば前進方向に回すためにこれに力を加えると、各ハンドリム13に加えられた人力FM の大きさが前記3本の小径スプリング20の予圧力に打ち勝つまでの間はハンドリム13は不動であって、ハンドリム13と車輪2の間に相対回転は生じず、このとき、図9に示すようにポテンショメータ27の出力は0を示す。尚、図9において、FM0は3本の小径スプリング20の予圧力に等しい人力の値である。
【0042】
その後、人力FM がFM0を超えて増大すると、ディスク14によって先ず小径のスプリング20のみが圧縮され、ハンドリム13はスプリング20の圧縮量に見合う角度だけ車輪2に対して相対回転する。そして、このハンドリム13の相対回転量はレバー28によって拡大されてポテンショメータ27に伝達され、ポテンショメータ27は図9に直線aに示すように、ハンドリム13に加えられる人力FM に対する信号を出力し、この信号は回転トランス34を介して各コントローラ31の制御部に送信される。尚、小径スプリング20のバネ定数は小さいため、該スプリング20の人力FM の増加量に対する圧縮量、つまり、ハンドリム13の回動量は大きく、従って、ポテンショメータ27の感度は高く保たれ、このため、乗員は当該車椅子1のデリケートな操作が可能となる。
【0043】
そして、ハンドリム13に加えられる人力FM の値が図9に示すFM1に達すると、大径のスプリング19も小径のスプリング20と共に圧縮され始め、ハンドリム13は両スプリング19,20の圧縮量に見合う角度だけ車輪2に対して相対回転し、このとき、ポテンショメータ30は図9に直線bにて示すようにハンドリム13に加えられる人力FM に対する信号を出力する。
【0044】
その後、ハンドリム13に加えられる人力FM が図9に示すFM2を超えた場合には、両スプリング受け21,22が接触するため、人力FM は車輪2に直接伝達される。このとき、ポテンショメータ27の出力は、図9に直線cにて示すように一定となる。
【0045】
尚、乗員がハンドリム13に逆方向の力を加えた場合のポテンショメータ27の出力は、図9の直線a’,b’,c’によって表され、図9にハッチングを付した領域が不感帯領域となる。この不感帯域は前述のようにスプリング20の所定の予圧を与えることによって形成されるが、スプリング20のバネ定数は小さいため、幅の狭い不感帯域が安定して設定される。このような機械的な不感帯域を設けることにより、機械的誤差や電気的誤差を許容しながら車椅子1の静止状態を確実に検出することができる。
【0046】
而して、ハンドリム13には人力FM が間欠的に加えられ、この人力FM は前述のようにポテンショメータ27によって検出され、その検出信号が回転トランス34を介してコントローラ31の制御部に入力される。
【0047】
上記コントローラ31の制御部はポテンショメータ27から出力された入力信号Vinに対して所定のアシスト比に基づいて目標トルクτを演算し、それに見合う制御信号を出力する。尚、入力信号Vinと目標トルクτとの関係をアシスト比をパラメータとして図10に示すが、本実施の形態では、Vinの値がVi1〜Vi2の範囲にあるときは目標トルクτは0となり、図10にハッチングを付した電気的な不感帯域が形成される。
【0048】
而して、各電動モータ32が駆動されると、その回転はベルト伝動機構G1やギヤG2,G3を含む動力伝達手段を経て左右の各車輪2にそれぞれ伝達される。すると、左右の車輪2が人力に補助動力を加えた大きさの駆動力によって回転駆動され、これによって車椅子1が前進せしめられて乗員は全駆動力の例えば約1/2程度の小さな人力で楽に車椅子を操作することができる。
【0049】
尚、以上は手動式電動車椅子1の前進時の作用について説明したが、後進時の作用も前進時のそれと同様である。
【0050】
以上において、本実施の形態においては、前述のように各車輪2毎のポテンショメータ27の0点調整は図4に示すボルト25を緩めてその位置を調整することによってなされるが、固定プレート30に取り付けられたコントローラ31には、ポテンショメータ27の0点調整がなされた段階で点灯するLED47(図4及び図6参照)が設置されている。そして、ポテンショメータ27の0点調整に際して前記カバー18(図6参照)を取り外せば、図4に示すように、各車輪2の外側方からハブ2aの開口部2a−2とディスク14の開口部14bを介してLED47の点灯状態(つまり、ポテンショメータ27の0点調整状態)を視認することができるため、作業者はLED47が点灯によってポテンショメータ27が0点調整されたことが知ることができ、その位置でボルト25を締め付ければ調整作業が完了し、従って、ポテンショメータ27の0点調整を短時間で簡単に行うことができる。
【0051】
ところで、本実施の形態においては、ポテンショメータ27の0点に或る幅を持たせてLED47の点灯領域を設定し、その点灯領域はポテンショメータ27からの入力信号Vinの電気的な不感帯域(図10参照)よりも狭く設定されており、従って、LED47が点灯した状態ではポテンショメータ27の0点が電気的な不感帯域内に確実に位置することとなり、ポテンショメータ27の0点調整を正確、且つ、容易に行うことができる。
【0052】
尚、本実施の形態では、LED47を左右の車輪2の各々に設けた例について述べたが、同様のLEDを車輪以外の任意の車体箇所に設けても良い。
【0053】
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2を図11乃至図14に基づいて説明する。尚、図11は本発明の実施の形態2に係る手動式電動車椅子の電気接線図、図12は同手動式電動車椅子の右側車輪要部の内側面図、図13は図12のC−C線拡大断面図、図14は人力検出手段におけるスプリングの保持構造の別実施例を示す図5と同様の図であり、これらの図においては図1乃至図10にて示したと同一要素には同一符号を付している。
【0054】
図11に示すように、本実施の形態においても、左右の各車輪のハブに組み込まれたコントローラ31には、ポテンショメータ27の0点調整がなされた段階で点灯するLED47が設置されている。そして、右車輪側の固定プレート30の内面側にはレバー35によってON/OFFされるメインスイッチ55が設けられるとともに、右側のコントローラ31には電源の入切(メインスイッチ55のON/OFF)の状況を表示するとともに、その点灯状態によってバッテリ残量或は車両全体としての異常等を表示するLED56が設けられている。
【0055】
ところで、本実施の形態においては、各コントローラ31は車幅方向(図11の紙面垂直方向)に所定距離だけ離間するとともに、周方向にオフセットされたパワー基板31aと制御基板31bをそれぞれ有しており、固定プレート30に面接触状態で固定されたパワー基板31aには不図示のリレー、コンデンサ、サイリスタ等の発熱部品が取り付けられており、制御基板31bにはCPU等の非発熱部品が取り付けられている。このように発熱部品と非発熱部品をパワー基板31aと制御基板31bに分けて配することにより、発熱部品からの熱を固定プレート30を介して効率良く大気中に放出することができ、各車輪のハブ内の温度上昇を抑えることができる。
【0056】
本実施の形態では、パワー基板31aと制御基板31bはそれぞれ円弧状を成し、互いに周方向にオフセットされている。尚、図11では、説明の便宜上、パワー基板31aと制御基板31bが径方向にもオフセットさせて表示しているが、実際には両者は径方向にはオフセットされてはいない。
【0057】
而して、前記LED47は各コントローラ31の制御基板31bの表面(車幅方向外側)に取り付けられており、その点灯状況が外部から容易に視認し得るよう構成されている。そして、各LED47は、各車輪にそれぞれ設けられたポテンショメータ27の0点調整が完了すると点灯して乗員等にそのことを知らせる機能の他、これが設けられる側の車輪に組み込まれたポテンショメータ27やコントローラ31等に異常が発生した場合にその点滅状況(具体的には、一定時間内の点滅回数)によってその異常が発生した箇所と異常の種類を乗員に情報として提供する機能も有している。尚、異常発生時には、LED47の点滅と併せてブザー57による音声によっても異常の発生及びその種類が乗員に知らされる。
【0058】
而して、LED47は左右の車輪の各々にそれぞれ設けられているため、このLED47の点滅によって乗員は左右の車輪の何れの側に異常が発生したかを知ることができるとともに、その点滅の状況によって異常の種類を正確に知ることができ、異常発生に対して適切で迅速な措置を施すことができる。
【0059】
他方、右側のコントローラ31に設けられた前記LED56は、図11乃至図13に示すように、制御基板31bの裏面側であって、且つ、パワー基板31aと周方向にオーバーラップしない位置に取り付けられており、固定プレート30のLED56に対向する位置には円孔30aが開口している。そして、この固定プレート30の円孔30aにはグロメット58が嵌め込まれており、このグロメット58の固定プレート30内に臨む一端開口部にはLED56が臨み、同グロメット58の固定プレート30外に臨む他端開口部は上方に向かって開口しており、同グロメット58内には透明なレンズ59が嵌め込まれている。
【0060】
而して、レンズ59の一部は傾斜角45°の反射面59aを構成しており、LED57からの光Lは図13に示すようにレンズ59の反射面59aで反射してその進行方向が直角上方に曲げられ、レンズ59から上方に出射する。
【0061】
従って、乗員はLED56の点灯状態をシートに着座して状態でも容易に視認することができ、その点灯状況によって電源の入切(メインスイッチ55のON/OFF)の他、バッテリ残量或は車両全体の異常等の情報を得ることができる。このため、走行中に異常が発生した場合、乗員は先ずLED56でその異常を知り、続いて各車輪のカバーを開いて各LED47の点灯状況により異常の箇所及び異常の種類を知ることになる。
【0062】
ところで、本実施の形態では、人力検出手段を構成する大小異径のスプリング19,20の保持構造は図14に示すように構成されている。
【0063】
即ち、リテーナ24の溝部の幅W1 とハブ2aの溝部の幅W2 はディスク14の矩形孔14aの幅W3 よりも大きく設定されており(W1 ,W2 >W3 )、ハンドリムに人力が加わらない中立状態においては、図14に示すように、リテーナ24の一端が一方のスプリング受け21に当接し、ハブ2aの一端が他方のスプリング受け22に当接し、リテーナ24とスプリンク受け22の間には隙間ΔW1 が形成され、ハブ2aとスプリング受け21の間には隙間ΔW2 が形成されている。
【0064】
ところで、各リテーナ24は図4に示す2本のボルト23によってハブ2aに固定されるが、ハブ2aには各ボルト23が挿通するための周方向に長い長孔(不図示)が形成されている。
【0065】
而して、以下の要領で人力検出手段を図14に示す中立状態に調整することができる。
【0066】
即ち、ボルト23を緩めた状態でスプリング19,20とスプリング受け21,22をディスク14の矩形孔14aに組み込み、その状態でディスク14を図14の矢印に回転させて一方のスプリング受け22をハブ2aの溝の一端面に当接せしめ、次に、リテーナ24を同方向に回転させてその溝の一端面を他方のスプリング受け21に当接せしめ、最後にボルト23を締め付ければ、図14に示す中立状態に調整することができる。
【0067】
而して、上述のように構成することによって、リテーナ24の溝部の幅W1 とハブ2aの溝部の幅W2 及びディスク14の矩形孔14aの幅W3 の加工誤差を隙間ΔW1 ,ΔW2 で吸収することができ、人力検出手段を組立時に容易、且つ、正確に中立状態に調整することができる。尚、図4に示す他の2箇所の部分についても同様の要領で中立状態に調整することができる。
【0068】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項1又は3記載の発明によれば、車椅子の各車輪の固定プレートのハブ対向面側に設けられた各表示部を、ハブ端壁及びハンドリムのディスクにそれぞれ設けられた窓を介して車体側方から視認することによって人力検出手段の0点調整状態を確認することができるため、人力検出手段の0点調整を短時間で簡単に行うことができるという効果が得られる。
【0069】
請求項2記載の発明によれば、表示部は入力検出手段の0点調整状態以外の情報も表示することができるため、当該手動式電動車椅子に異常が発生した場合にその異常が左右の車輪の何れの側に発生したか、或は異常発生個所や異常の種類等を乗員に情報として提供することができるという効果が得られる。
【0070】
請求項記載の発明によれば、ランプが点灯することによってポテンショメータの0点調整がなされたことを知ることができるため、ポテンショメータの0点調整を短時間で簡単に行うことができるという効果が得られる。
【0071】
請求項記載の発明によれば、ランプの点灯領域をポテンショメータからの入力信号の電気的な不感帯域よりも狭く設定したため、ランプが点灯した状態ではポテンショメータの0点がその不感帯域内に確実に位置することとなり、ポテンショメータの0点調整を正確に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る手動式電動車椅子の側面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る手動式電動車椅子の側面図の平面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る手動式電動車椅子の背面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る手動式電動車椅子の車輪のハブ部分のカバーを取り外した状態を示す正面図である。
【図5】図4のA−A線拡大断面図である。
【図6】図4のB−B線断面図である。
【図7】本発明の実施の形態1に係る手動式車椅子の右側車輪の内側面図である。
【図8】本発明の実施の形態1に係る手動式車椅子の左側車輪の内側面図である。
【図9】人力に対するポテンショメータの出力特性を示す図である。
【図10】ポテンショメータの入力信号と目標トルクとの関係を示す図である。
【図11】本発明の実施の形態2に係る手動式電動車椅子の電気接線図である。
【図12】本発明の実施の形態2に係る手動式電動車椅子の右側車輪要部の内側面図である。
【図13】図12のC−C線拡大断面図である。
【図14】人力検出手段におけるスプリングの保持構造の別実施例を示す図5と同様の図である。
【符号の説明】
1 手動式電動車椅子
2 車輪
27 ポテンショメータ(人力検出手段)
47 LED(表示部)
48 透明部材
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manual electric wheelchair that detects human power applied to left and right wheels, applies auxiliary power corresponding to the size to each wheel, and rotates the wheel.
[0002]
[Prior art]
Such a manual electric wheelchair is located between the manual wheelchair and the electric wheelchair, and detects human power (torque) that is intermittently applied to an input member such as a hand rim, and the detected human power (torque) By adding auxiliary power according to the size of the left and right wheels respectively, the physical burden on the occupant is reduced.
[0003]
By the way, as a method for detecting the human force (torque) applied to the input member, the input member is supported by a wheel via an elastic member such as a spring so as to be relatively rotatable, and the relative rotation amount between the input member and the wheel is determined by a potentiometer. A method of detecting the magnitude of human power (torque) that is proportional to the relative rotation amount by detecting by, for example, is known.
[0004]
Thus, the human power detection means such as a potentiometer is adjusted to zero so that its output becomes zero in a neutral state where no human power is input to the input member.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional zero point adjustment of the human power detection means, the inspection position is connected to adjust the mounting position of the human power detection means while detecting the output of the human power detection means, and the output of the human power detection means in the neutral state. Since the method of making the value 0 becomes adopted, there is a problem that the zero point adjustment is troublesome and requires a lot of labor and time.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a manual electric wheelchair that can easily adjust the zero point of the human power detection means in a short time.
[0007]
In addition, in the conventional manual electric wheelchair, when any abnormality occurs, there is no means for providing information to the occupant as to where the abnormality occurred, the type of abnormality, etc., and this caused inconvenience to the occupant. There was also a situation.
[0008]
Accordingly, the object of the present invention is to provide a manual electric wheelchair that can provide information on the location of the abnormality, the type of abnormality, and the like as information when the abnormality occurs.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 detects the human power applied to the left and right wheels by the human power detection means, and adds the auxiliary power corresponding to the detected human power to each wheel. In each of the manual electric wheelchairs that rotationally drive, each display unit that displays at least the zero point adjustment state of each human power detection means Provided on the hub facing surface side of the fixing plate of each wheel, and configured so that each display unit can be viewed from the side of the vehicle body through windows provided on the hub end wall and the disc of the hand rim. It is characterized by that.
[0010]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the display section displays information other than the zero-point adjustment state of the human power detection means.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the display section is provided on a fixed plate of each wheel.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect of the present invention, the display section is provided on the hub facing surface side of the fixing plate of each wheel, and the display section is provided on the hub end wall and the hand rim disc. It can be visually recognized from the side of the vehicle body through the provided window.
[0013]
Claim 3 The described invention is claimed. 1 or 2 In the described invention, the display unit is configured to be visible through a transparent member.
[0014]
Claim 4 The invention described in claim 1 , 2 or 3 In the described invention, the human power detecting means is constituted by a potentiometer, and the display portion is constituted by a lamp which is turned on when the zero point adjustment of the input detecting means is made.
[0015]
Claim 5 The described invention is claimed. 4 In the described invention, a lighting region of the lamp is set to be narrower than an electrical dead band of an input signal from the potentiometer.
[0016]
Accordingly, claim 1 Or 3 According to the described invention, the wheelchair Each display portion provided on the hub facing surface side of the fixed plate of each wheel is connected to the side of the vehicle body through windows provided on the hub end wall and the disc of the hand rim. Since the zero point adjustment state of the human power detection means can be confirmed by visual recognition, the zero point adjustment of the human power detection means can be easily performed in a short time.
[0017]
According to the second aspect of the present invention, since the display unit can also display information other than the zero point adjustment state of the human power detection means, when an abnormality occurs in the manual electric wheelchair, the abnormality is detected on the left and right wheels. It is possible to provide the occupant with information on which side of the vehicle has occurred, the location where the abnormality occurred, the type of abnormality, and the like.
[0018]
Claim 4 According to the described invention, since it is possible to know that the zero point adjustment of the potentiometer has been performed by turning on the lamp, the zero point adjustment of the potentiometer can be easily performed in a short time.
[0019]
Claim 5 According to the described invention, since the lighting area of the lamp is set to be narrower than the electric dead band of the input signal from the potentiometer, the zero point of the potentiometer is surely positioned within the dead band when the lamp is turned on. The zero point adjustment of the potentiometer can be performed accurately.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0021]
<Embodiment 1>
1 is a side view of a manual electric wheelchair according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the wheelchair, FIG. 3 is a rear view of the wheelchair, and FIG. 4 is a cover of a wheel hub portion of the wheelchair. FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4, and FIG. 7 is a right side wheel of the manual wheelchair according to the present invention. FIG. 8 is an inner side view of the left wheel of the wheelchair, FIG. 9 is a diagram showing output characteristics of the potentiometer with respect to human power, and FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an input signal of the potentiometer and a target torque.
[0022]
The manual electric wheelchair 1 according to the present embodiment applies auxiliary power to each wheel 2 according to the magnitude of human power applied to the left and right wheels 2 and rotationally drives them. The wheel 2 is detachably attached to the left and right sides of the body of the tatami-type manual wheelchair, and the front and rear portions of the pipe frame-like body frame 3 are movably supported by a pair of left and right casters 4 and wheels 2.
[0023]
A cloth seat 5 on which a passenger should sit is installed at the center of the vehicle body frame 3. The vehicle body frame 3 has a pair of front and rear cross members 3 a as shown in FIG. 3, and the two cross members 3 a forming an X shape are pivotally attached to each other by a shaft 6. The vehicle body can be folded.
[0024]
Further, a pair of left and right back pipes 3b are erected at the rear part of the body frame 3, and the upper end of each back pipe 3b is bent rearward, and a grip 7 for an assistant is attached to the bent part. It has been. In addition, a wheelie bar 8 for preventing overturning that extends obliquely downward toward the rear of the vehicle body (to the right in FIG. 1) is attached to the inside of each wheel 2.
[0025]
The pair of left and right elbow pipes 3c extending horizontally from the intermediate height position of the back pipe 3b of the vehicle body frame 3 to the front of the vehicle body is bent at a substantially right angle to extend vertically downward, A caster 4 is rotatably supported. The front portions of the pair of left and right seat pipes 3d arranged below the elbow pipe 3c extend obliquely downward toward the front of the vehicle body, and a pair of left and right steps 9 are provided at the extended ends (front end portions). Is attached.
[0026]
By the way, each of the pair of left and right wheels 2 is rotatably supported via a ball bearing 12 on an axle 11 supported by an axle mounting boss 10 welded to the vehicle body frame 3 as shown in FIG. On the outside of each wheel 2, a ring-shaped hand rim 13 to be turned by a passenger by hand is provided. The hand rim 13 is attached to a disc-like disk 14 rotatably supported by the hub 2a of the wheel 2 by means of bolts 16 via three spokes 15. Accordingly, the hand rim 13 is attached to the wheel 2. It can rotate independently. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a seal ring 17 made of an elastic material is interposed between the hub 2a of the wheel 2 and the disk 14, and the disk 14 is bound to this. The cover 18 is covered. The seal ring 17 also functions as a friction damper that suppresses vibration in the circumferential direction due to the inertia of the disk 14 as well as a sealing function.
[0027]
Thus, the hand rim 13 is elastically supported at three locations on the entire circumference so as to be rotatable relative to the wheel 2 in both directions by the structure shown in FIGS.
[0028]
That is, as shown in FIG. 4, rectangular holes 14a are formed in three places on the entire circumference of the disk 14, and are formed in three places on each of the rectangular holes 14a and the end face of the hub 2a of the wheel 2. As shown in FIG. 5, large and small diameter springs 19 and 20 are fitted in the recess 2 a-1, and both ends of these springs 19 and 20 are received by spring receivers 21 and 22. As shown in FIGS. 4 and 6, the springs 19 and 20 are held by a retainer 24 attached to the hub 2 a of the wheel 2 by two bolts 23, so that no manual force is applied to the hand rim 13. In the neutral state, the small-diameter spring 20 is compressed between the spring receivers 21 and 22 with a predetermined preload, while the large-diameter spring 19 is slightly separated from the spring receivers 21 and 22 at both ends. 22 is not exerting power. The spring constant of the large-diameter spring 19 is set larger than that of the small-diameter spring 20.
[0029]
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 6, the outer end surface of the hub 2a has a human force applied to the hand rim 13 depending on the relative rotation amount and the relative rotation direction between the wheel 2 (hub 2a) and the hand rim 13 (disk 14). A potentiometer 27 for detecting the size and direction is attached to the end of the input shaft of the potentiometer 27 by a bolt 25 inserted through the elongated hole 27a (see FIG. 4). One end is bound, and the other end of the lever 28 is engaged with a pin 29 projecting from the disk 14 with a long hole.
[0030]
Incidentally, as shown in FIGS. 6 to 8, a disk-like fixing plate 30 is provided on the inner side in the vehicle width direction of each hub 2a of the pair of left and right wheels 2 and is fixed to the axle 11. A controller 31 constituting a control means and an electric motor 32 as a drive source are attached to the plate 30.
[0031]
In addition, a space surrounded by the fixed plate 30 is formed inside each wheel 2, and the space is partitioned into a chamber S1 and a chamber S2 by a ring-shaped partition wall 33, and the chamber S1 includes the controller. 31 is stored. The rotary transformer 34 transmits signals between the controller 31 and the potentiometer 27.
[0032]
Thus, auxiliary power generated by each electric motor 32 is transmitted to each wheel 2 through power transmission means, and this power transmission means includes the belt transmission mechanism G1 and gears G2 and G3. Yes.
[0033]
The human power detection means constituted by the springs 19 and 20 and the potentiometer 27 described above, the signal transmission means constituted by the rotary transformer 34, the control means constituted by the controller 31, the electric motor 32, the belt transmission mechanism G1, the gear G2, and the like. The power transmission means including G3 and the like constitutes an auxiliary power unit, and this auxiliary power unit is collectively arranged around the axle 11 of the hub 2a of each wheel 2 in the radial direction and the axial direction. Thus, the pair of left and right wheels 2 formed by incorporating the auxiliary power unit in the hub 2a is detachably attached to the vehicle body as described above.
[0034]
By the way, in the manual electric wheelchair 1 according to the present embodiment, a main switch (not shown) is built in the hub 2a of the right wheel 2, and this main switch is used to rotate the lever 35 shown in FIG. Is turned ON / OFF. That is, the lever 35 is pivotally attached to the axle 11, and a gear 35a is partially formed at the base end of the lever 35. The gear 35a is a sector for turning on / off the main switch. The gear 36 is engaged. Also, an LED (light emitting diode) (not shown) for ON / OFF display of the main switch is embedded at the tip of the lever 35, and a lead wire 37 led out from the LED is electrically connected to a battery 38 to be described later. ing.
[0035]
Further, in the manual electric wheelchair 1 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 7, a battery 38 is detachably provided on the right wheel 2 side. That is, as shown in FIG. 6, a bracket 39 is attached to the fixing plate 30 of the right wheel 2 by bolts 40, and a battery holder 41 is attached to the upper portion of the bracket 39 by screws 42. On the other hand, a battery 38 is detachably attached.
[0036]
Thus, when the main switch is turned on by rotating the lever 35 in a state where the battery 38 is mounted on the battery holder 41, the battery 38 is provided on each of the left and right wheels 2 via the wire harnesses 52 and 43, respectively. Each auxiliary power unit is driven by supplying power to each auxiliary power unit.
[0037]
Incidentally, as shown in FIG. 7, the wire harnesses 43 and 52 are electrically connected to each other by couplers 44a and 44b, and one end of the wire harness 43 is electrically connected to the auxiliary power unit of the right wheel 2. The other end of the wire harness 43 is electrically connected to the auxiliary power unit of the left wheel 2 as shown in FIG. As shown in FIG. 8, a coupler 45 is attached to the fixed plate 30 of the left wheel 2, and the wire harness 43 connects the coupler 46 bonded to the end of the coupler 45 to the coupler 45. Thus, the electrical connection of the left wheel 2 to the auxiliary power unit can be easily performed with one touch.
[0038]
On the other hand, in the present embodiment, the zero point adjustment of the potentiometer 27 is performed by loosening the bolt 25 shown in FIG. 4 and adjusting its position. However, the controller 31 fixed to the fixed plate 30 includes a potentiometer. There is an LED 47 (see FIGS. 4 and 6) that lights up when the zero point adjustment of 27 is made. As shown in FIG. 4, a circular adjustment window 33a facing the LED 47 is formed at a position facing the LED 47 of the partition wall 33 in the wheel 2, and a circular transparent member is formed in the adjustment window 33a. 48 is fitted. Although the transparent member 48 is provided in the present embodiment, the entire partition wall 33 may be transparent, or the LED 47 can be visually recognized even if the portion of the partition wall 33 facing the LED 47 is thin and translucent.
[0039]
As shown in FIGS. 4 and 6, the LED 47, the adjustment window 33a, and the transparent member 48 are large and small openings 2a formed at four locations on the entire circumference of the end surface of the hub 2a according to the rotational position of the wheel 2. -2 and fan-shaped openings 14b formed at three locations on the entire circumference of the disk 14 are arranged so as to be aligned with each other in the direction of the axle 11. Therefore, if the cover 18 (see FIG. 6) is removed when adjusting the zero point of the potentiometer 27, as shown in FIG. 4, the LED 47 is lit from the outside of each wheel 2 (that is, the zero point adjusted state of the potentiometer 27). Can be visually recognized.
[0040]
Next, the operation of the manual electric wheelchair 1 according to the present embodiment will be described.
[0041]
When the occupant applies a force to the pair of left and right hand rims 13 in order to rotate the pair of hand rims 13 in the forward direction, for example, the human power F applied to each hand rim 13 M The hand rim 13 does not move until the prevailing pressure of the three small-diameter springs 20 is overcome, and no relative rotation occurs between the hand rim 13 and the wheel 2, and as shown in FIG. The output of the potentiometer 27 indicates 0. In FIG. 9, F M0 Is a value of human power equal to the preload of the three small-diameter springs 20.
[0042]
Then human power F M Is F M0 When the number of the springs 20 increases beyond the above, only the small-diameter spring 20 is first compressed by the disk 14, and the hand rim 13 rotates relative to the wheel 2 by an angle corresponding to the compression amount of the spring 20. The relative rotation amount of the hand rim 13 is enlarged by the lever 28 and transmitted to the potentiometer 27. The potentiometer 27 is applied to the hand rim 13 as indicated by a straight line a in FIG. M Is output to the controller of each controller 31 via the rotary transformer 34. Since the spring constant of the small diameter spring 20 is small, the human force F of the spring 20 M Therefore, the sensitivity of the potentiometer 27 is kept high, so that the occupant can perform a delicate operation of the wheelchair 1.
[0043]
And human power F applied to the hand rim 13 M Is the value F shown in FIG. M1 , The large-diameter spring 19 starts to be compressed together with the small-diameter spring 20, and the hand rim 13 rotates relative to the wheel 2 by an angle corresponding to the compression amount of both the springs 19 and 20, and the potentiometer 30 is shown in FIG. Human power F applied to the hand rim 13 as shown by a straight line b in FIG. M The signal for is output.
[0044]
After that, human power F applied to the hand rim 13 M F shown in FIG. M2 Since the spring receivers 21 and 22 are in contact with each other, M Is transmitted directly to the wheel 2. At this time, the output of the potentiometer 27 is constant as shown by a straight line c in FIG.
[0045]
Note that the output of the potentiometer 27 when the occupant applies a reverse force to the hand rim 13 is represented by the straight lines a ′, b ′, and c ′ in FIG. 9, and the hatched areas in FIG. Become. This dead zone is formed by applying a predetermined preload of the spring 20 as described above. However, since the spring constant of the spring 20 is small, a narrow dead zone is set stably. By providing such a mechanical dead zone, the stationary state of the wheelchair 1 can be reliably detected while allowing a mechanical error or an electrical error.
[0046]
Thus, the hand rim 13 has human power F. M Is added intermittently, this human power F M Is detected by the potentiometer 27 as described above, and the detection signal is input to the controller of the controller 31 via the rotary transformer 34.
[0047]
The controller of the controller 31 receives the input signal V output from the potentiometer 27. in The target torque τ is calculated based on a predetermined assist ratio, and a control signal corresponding to the target torque τ is output. Input signal V in FIG. 10 shows the relationship between the target torque τ and the target torque τ using the assist ratio as a parameter. in Value is V i1 ~ V i2 In this range, the target torque τ is 0, and an electrical dead band with hatching in FIG. 10 is formed.
[0048]
Thus, when each electric motor 32 is driven, the rotation is transmitted to the left and right wheels 2 via the power transmission means including the belt transmission mechanism G1 and the gears G2 and G3. Then, the left and right wheels 2 are rotationally driven by a driving force having a size that is obtained by adding auxiliary power to human power, thereby causing the wheelchair 1 to move forward, and the occupant can easily operate with a small human power of about 1/2 of the total driving power. The wheelchair can be operated.
[0049]
In addition, although the above demonstrated the effect | action at the time of the forward drive of the manual electric wheelchair 1, the effect | action at the time of reverse drive is the same as that at the time of advance.
[0050]
As described above, in the present embodiment, the zero point adjustment of the potentiometer 27 for each wheel 2 is performed by loosening the bolt 25 shown in FIG. 4 and adjusting its position. The attached controller 31 is provided with an LED 47 (see FIGS. 4 and 6) that lights up when the zero point of the potentiometer 27 is adjusted. If the cover 18 (see FIG. 6) is removed when adjusting the zero point of the potentiometer 27, as shown in FIG. 4, the opening 2a-2 of the hub 2a and the opening 14b of the disk 14 from the outside of each wheel 2. Since the lighting state of the LED 47 (that is, the zero point adjustment state of the potentiometer 27) can be visually recognized through the, the operator can know that the potentiometer 27 has been adjusted to the zero point by turning on the LED 47. If the bolt 25 is tightened, the adjustment operation is completed. Therefore, the zero point adjustment of the potentiometer 27 can be easily performed in a short time.
[0051]
By the way, in the present embodiment, the lighting region of the LED 47 is set by giving a certain width to the zero point of the potentiometer 27, and the lighting region is the input signal V from the potentiometer 27. in Therefore, when the LED 47 is lit, the zero point of the potentiometer 27 is surely positioned within the electrical dead band, and the zero of the potentiometer 27 is zero. Point adjustment can be performed accurately and easily.
[0052]
In this embodiment, an example in which the LED 47 is provided on each of the left and right wheels 2 has been described. However, a similar LED may be provided at any vehicle body location other than the wheels.
[0053]
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 is an electric tangent diagram of the manual electric wheelchair according to the second embodiment of the present invention, FIG. 12 is an inner side view of the right wheel main part of the manual electric wheelchair, and FIG. 13 is a CC view of FIG. FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view, and FIG. 14 is a view similar to FIG. 5 showing another embodiment of the spring holding structure in the human power detection means. In these drawings, the same elements as those shown in FIGS. The code | symbol is attached | subjected.
[0054]
As shown in FIG. 11, also in the present embodiment, an LED 47 that is lit when the zero point of the potentiometer 27 is adjusted is installed in the controller 31 incorporated in the left and right wheel hubs. A main switch 55 that is turned ON / OFF by a lever 35 is provided on the inner surface side of the fixing plate 30 on the right wheel side, and the controller 31 on the right side is turned on / off (ON / OFF of the main switch 55). An LED 56 is provided for displaying the status and displaying the remaining battery level or the abnormality of the entire vehicle depending on the lighting state.
[0055]
By the way, in this embodiment, each controller 31 has a power board 31a and a control board 31b that are spaced apart from each other by a predetermined distance in the vehicle width direction (perpendicular to the plane of FIG. 11) and offset in the circumferential direction. The power board 31a fixed in surface contact with the fixing plate 30 is provided with heat-generating components such as relays, capacitors, and thyristors (not shown), and the control board 31b is provided with non-heat-generating parts such as a CPU. ing. Thus, by arranging the heat generating component and the non-heat generating component separately on the power board 31a and the control board 31b, the heat from the heat generating part can be efficiently released into the atmosphere via the fixed plate 30, and each wheel. Temperature rise in the hub can be suppressed.
[0056]
In the present embodiment, the power board 31a and the control board 31b each have an arc shape and are offset from each other in the circumferential direction. In FIG. 11, for convenience of explanation, the power board 31a and the control board 31b are displayed offset in the radial direction, but in reality, both are not offset in the radial direction.
[0057]
Thus, the LED 47 is attached to the surface (outside in the vehicle width direction) of the control board 31b of each controller 31, and the lighting state thereof can be easily visually recognized from the outside. Each LED 47 is turned on when the zero point adjustment of the potentiometer 27 provided on each wheel is completed to notify the occupant and the like, and the potentiometer 27 and controller incorporated in the wheel on the side where this is provided. When an abnormality occurs in 31 or the like, it also has a function of providing information on the location of the abnormality and the type of abnormality as information to the occupant depending on the blinking state (specifically, the number of blinks within a certain time). When an abnormality occurs, the occurrence of the abnormality and its type are also notified to the occupant by the sound of the buzzer 57 together with the blinking of the LED 47.
[0058]
Thus, since the LED 47 is provided on each of the left and right wheels, the blinking LED 47 allows the occupant to know on which side of the left and right wheels an abnormality has occurred and the state of the blinking. Thus, the type of abnormality can be accurately known, and appropriate and prompt measures can be taken against the occurrence of the abnormality.
[0059]
On the other hand, as shown in FIGS. 11 to 13, the LED 56 provided in the right controller 31 is mounted on the back surface side of the control board 31b and in a position not overlapping the power board 31a in the circumferential direction. A circular hole 30a is opened at a position facing the LED 56 of the fixed plate 30. A grommet 58 is fitted in the circular hole 30 a of the fixed plate 30, the LED 56 is exposed to one end opening facing the fixed plate 30 of the grommet 58, and other than the fixed plate 30 of the grommet 58. The end opening is opened upward, and a transparent lens 59 is fitted in the grommet 58.
[0060]
Thus, a part of the lens 59 forms a reflection surface 59a having an inclination angle of 45 °, and the light L from the LED 57 is reflected by the reflection surface 59a of the lens 59 as shown in FIG. The light is bent upward at a right angle and emitted upward from the lens 59.
[0061]
Accordingly, the occupant can easily visually recognize the lighting state of the LED 56 even when the LED 56 is seated on the seat, and depending on the lighting state, in addition to turning on / off the power (ON / OFF of the main switch 55), the remaining battery level or the vehicle Information such as overall abnormalities can be obtained. For this reason, when an abnormality occurs during traveling, the occupant first knows the abnormality with the LED 56, then opens the cover of each wheel and knows the location of abnormality and the type of abnormality from the lighting state of each LED 47.
[0062]
By the way, in the present embodiment, the holding structure for the springs 19 and 20 having different diameters constituting the human power detecting means is configured as shown in FIG.
[0063]
That is, the width W of the groove portion of the retainer 24 1 And the width W of the groove of the hub 2a 2 Is the width W of the rectangular hole 14a of the disk 14. Three Larger than (W 1 , W 2 > W Three In the neutral state where no human power is applied to the hand rim, as shown in FIG. 14, one end of the retainer 24 abuts on one spring receiver 21, and one end of the hub 2 a abuts on the other spring receiver 22. And a gap ΔW between 1 A gap ΔW is formed between the hub 2a and the spring receiver 21. 2 Is formed.
[0064]
By the way, each retainer 24 is fixed to the hub 2a by two bolts 23 shown in FIG. 4. The hub 2a is formed with a long hole (not shown) in the circumferential direction through which each bolt 23 is inserted. Yes.
[0065]
Thus, the human power detection means can be adjusted to the neutral state shown in FIG. 14 in the following manner.
[0066]
That is, the springs 19 and 20 and the spring receivers 21 and 22 are assembled in the rectangular hole 14a of the disk 14 with the bolt 23 loosened, and in this state, the disk 14 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 14a, the retainer 24 is rotated in the same direction, the one end surface of the groove is brought into contact with the other spring receiver 21, and the bolt 23 is finally tightened. It can be adjusted to the neutral state shown in FIG.
[0067]
Thus, by configuring as described above, the width W of the groove portion of the retainer 24 is achieved. 1 And the width W of the groove of the hub 2a 2 And the width W of the rectangular hole 14a of the disk 14 Three Machining error of the gap ΔW 1 , ΔW 2 The human power detection means can be easily and accurately adjusted to the neutral state during assembly. The other two parts shown in FIG. 4 can be adjusted to the neutral state in the same manner.
[0068]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the claims 1 or 3 According to the described invention, the wheelchair Each display portion provided on the hub facing surface side of the fixed plate of each wheel is connected to the side of the vehicle body through windows provided on the hub end wall and the disc of the hand rim. Since the zero point adjustment state of the human power detection means can be confirmed by visual recognition, an effect that the zero point adjustment of the human power detection means can be easily performed in a short time is obtained.
[0069]
According to the second aspect of the present invention, since the display unit can also display information other than the 0-point adjustment state of the input detection means, when an abnormality occurs in the manual electric wheelchair, the abnormality is detected on the left and right wheels. It is possible to provide information such as which side of the vehicle has occurred, the location where the abnormality has occurred, the type of abnormality, and the like as information.
[0070]
Claim 4 According to the described invention, since it is possible to know that the zero point adjustment of the potentiometer has been performed by turning on the lamp, there is an effect that the zero point adjustment of the potentiometer can be easily performed in a short time.
[0071]
Claim 5 According to the described invention, since the lighting area of the lamp is set narrower than the electrical dead band of the input signal from the potentiometer, the zero point of the potentiometer is surely positioned within the dead band when the lamp is turned on. Thus, the effect that the zero point adjustment of the potentiometer can be accurately performed is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a manual electric wheelchair according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a side view of the manual electric wheelchair according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a rear view of the manual electric wheelchair according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view showing a state where a cover of a hub portion of a wheel of the manual electric wheelchair according to the first embodiment of the present invention is removed.
5 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 7 is an inner side view of a right wheel of the manual wheelchair according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an inner side view of a left wheel of the manual wheelchair according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing output characteristics of a potentiometer with respect to human power.
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an input signal of a potentiometer and a target torque.
FIG. 11 is an electric tangent diagram of a manual electric wheelchair according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an inner side view of a main part of a right wheel of a manual electric wheelchair according to a second embodiment of the present invention.
13 is an enlarged sectional view taken along line CC in FIG.
14 is a view similar to FIG. 5 showing another embodiment of the spring holding structure in the human power detection means. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Manual electric wheelchair
2 wheels
27 Potentiometer (human power detection means)
47 LED (display)
48 Transparent member

Claims (5)

左右の各車輪に加えられる人力を人力検出手段によって検出し、検出された人力の大きさに応じた補助動力を各車輪に加えてこれを回転駆動する手動式電動車椅子において、
少なくとも前記各人力検出手段の0点調整状態を表示する各表示部を各車輪の固定プレートのハブ対向面側に設け、ハブ端壁及びハンドリムのディスクにそれぞれ設けられた窓を介して車体側方から各表示部を視認し得るよう構成したことを特徴とする手動式電動車椅子。
In the manual electric wheelchair that detects the human power applied to the left and right wheels by the human power detection means, and adds the auxiliary power corresponding to the detected magnitude of the human power to each wheel and rotationally drives it,
Each display portion for displaying at least the zero point adjustment state of each human power detecting means is provided on the hub facing surface side of the fixing plate of each wheel, and the vehicle sideways through the windows provided on the hub end wall and the disc of the hand rim. A manual electric wheelchair characterized in that each display unit can be visually recognized from.
前記表示部は、人力検出手段の0点調整状態以外の情報も表示することを特徴とする請求項1記載の手動式電動車椅子。  The manual electric wheelchair according to claim 1, wherein the display unit displays information other than the zero point adjustment state of the human power detection means. 前記表示部を透明部材を介して視認し得るよう構成したことを特徴とする請求項1又は2記載の手動式電動車椅子。Manual electric wheelchair according to claim 1 or 2, characterized in that configured to be visible through the transparent member said display unit. 前記人力検出手段はポテナショメータで構成され、前記表示部は前記入力検出手段の0点調整がなされた段階で点灯するランプで構成されることを特徴とする請求項1,2又は3記載の手動式電動車椅子。The said human power detection means is comprised with a potentiometer, and the said display part is comprised with the lamp | ramp which lights when the zero point adjustment of the said input detection means is made | formed, The claim 1 , 2 or 3 characterized by the above-mentioned. Manual electric wheelchair. 前記ランプの点灯領域は前記ポテンショメータからの入力信号の電気的な不感帯域よりも狭く設定されていることを特徴とする請求項記載の手動式電動車椅子。5. The manual electric wheelchair according to claim 4, wherein a lighting region of the lamp is set to be narrower than an electrical dead band of an input signal from the potentiometer.
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