JP4976574B1 - 駆動装置付き配膳車 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡略化された構造で安価に製造することができ、しかもスムーズに走行させることができるようにする。
【解決手段】 内部に仕切り壁５とトレイ受け７とが上下方向に多数設けられて、トレイＴが多段に支持される配膳車１について、その本体２の前後面２ｆ・２ｇに取り付けられた略棒状のハンドル９と、ハンドル９の両端側にそれぞれ設けられて、該ハンドル９にかかる使用者の外力を検知する左右一対の接触式センサー１９Ａ・１９Ｂと、これらセンサー１９Ａ・１９Ｂの検知結果に基づいてマイコン２０を介して個別に回転する左右一対の車輪駆動用モーター８とが装備されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、病院や老人ホーム等において、食事の配膳に用いられる配膳車であって、駆動装置を有するものに関する。

従来、この種配膳車は人が直接押したり、引いたりして動かすものが広く用いられていたが、近年、駆動装置を備えたものも開発されている。

具体的には、個別に駆動する左右一対の駆動車輪と、ハンドル等の操作部と、操作部に加えられた外力を検出するセンサー等の外力検出手段と、外力検出手段で検出された検出結果に基づいて前記左右の駆動車輪における駆動力を算出する制御手段と、前記駆動車輪を駆動させるモーター等の駆動源を備えたものが知られている。

更に、前記外力検出手段で検出された外力を推進方向と操舵方向に分解し、これに基づいて、走行用駆動車輪と操舵用駆動車輪とを左右独立して差動で回動させるようにした運搬車も知られている。

また、前記ハンドルに加わる使用者の力を検知する手段としては、車体にバネを介してハンドルを取り付け、バネに抗したハンドルの変位方向および変位量等を非接触式の変位センサーで検知するようしたものも知られている。

特許第３０３２６９８号公報 特許第３１６５３５８号公報 特許第３１７０４３８号公報

前述した配膳車における駆動装置は、基本的には、使用者がハンドルを握って配膳車を動かす際に、ハンドルに加わる力の強さや方向をセンサーで検知して、その検知結果を推進方向と操舵方向に分解して制御手段で演算処理し、その演算結果に基づいて左右の駆動車輪に個別にモーターの回転力を加えることにより、当該配膳車を自動的に走行させるようにしたものであるが、このような配膳車の場合、制御機構が非常に複雑となり、製造コストも高くなるという不都合があった。

本発明の目的は、簡略化された構造で安価に製造することができ、しかもスムーズに走行させることが可能な駆動装置付き配膳車を提供することにある。

請求項１記載の本発明は、配膳車本体の前後一側に取り付けられた左右方向に伸びる略棒状のハンドルと、ハンドルの左右両端側にそれぞれ接続されて、該ハンドルにかかる使用者の外力を検知する左右一対の接触式センサーと、これら接触式センサーの検知結果に基づいて左右一対の車輪駆動用モーターを回転させるマイコンとを有しており、該マイコンは、前記左右の接触式センサーによってそれぞれ検知された外力が左右同等の場合には所定の回転速度で左右の車輪駆動用モーターを同速回転させ、前記外力が左右で異なる場合には、左右の車輪駆動用モーターをそれぞれ同割合で前記所定の回転速度より減速して差動回転させる駆動装置付き配膳車である。

請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載の駆動装置付き配膳車について、ハンドルが配膳車本体の前後両側に設けられ、これら各ハンドルの両端側にそれぞれ接触式センサーが取り付けられ、前後いずれのハンドルにかかる使用者の外力によっても車輪駆動用モーターが作動するようになされていることを特徴とするものである。

請求項３記載の本発明は、前記請求項１または請求項２記載の駆動装置付き配膳車について、接触式センサーが歪ゲージであることを特徴とするものである。

請求項４記載の本発明は、前記請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載の駆動装置付き配膳車について、ハンドルに、該ハンドルを使用者が握ったことを検知する走行待機用スイッチが取り付けられ、使用者がハンドルを握ることで前記走行待機用スイッチが入って走行用電源がＯＮとなることにより、自動的に走行可能状態になる一方、使用者がハンドルを離すことで前記走行待機用スイッチが切れて走行用電源がＯＦＦとなることにより、自動的に走行不能状態となることを特徴とするものである。

前記走行待機用スイッチとしては、静電容量型センサーが挙げられる。

本発明の駆動装置付き配膳車は、ハンドルの左右両端側に加わる使用者の外力（把持力）をそれぞれ左右の接触式センサーで検知して、その検知結果に基づいてマイコンにより左右の車輪駆動用モーターを個別に回転させ、且つこの際、直線的な前後進の場合には予め設定した所定速度で車輪駆動用モーターを回転させる一方、左右方向への回動の場合には左右同割合に減速して車輪駆動用モーターを差動回転させるため、従来に比べて、構造および制御を簡略化することができ、製造コストも従来に比べて大幅に削減することが可能となる。

すなわち、本願の発明者は、ハンドルの両端側にそれぞれ設けた接触式センサーと該センサーによる検知に基づいてマイコンを介して個別に回転する車輪駆動用モーターとのみによって、当該配膳車が使用者の意図する方向に自動的にスムーズに走行し得ることを見出し、本発明を完成させたものである。

また、ハンドルに走行待機用スイッチが取り付けられた本発明に係る配膳車によれば、使用者がハンドルを握ることで自動的に走行可能状態となり、使用者がハンドルを離すことで自動的に走行不能状態となるため、当該配膳車の走行にあたっての面倒なスイッチ操作が省略され得ると共に、当該配膳車の不用意な移動も確実に防止されるという利点がある。

本発明の実施形態に係る配膳車の側面図である。 配膳車本体の外底面図である。 配膳車本体の前後面におけるハンドルの取り付け状態を示す平面図である。 配膳車における駆動装置の電気系統図である。

次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。

なお、本実施形態において、前後、左右および上下は図１を基準とし、前とは図１の右側を指し、後とは同左側を指す。また、左とは図１の図面紙葉の裏側を指し、下とは同表側を指すものとする。また上とは図１の上側を指し、下とは同下側を指す。

図１に示すように、１は配膳車であって、中央壁２ａによって前後二室２ｂ・２ｃに分けられた配膳車本体２と、配膳車本体２の下側に取り付けられた自在輪３並びに駆動輪４と、配膳車本体２の前後面２ｆ・２ｇにそれぞれ取り付けられた左右方向に伸びる略棒状のハンドル９を備えている。

配膳車本体２は、前述した通り、前後二室２ｂ・２ｃに分けられ、これら部屋２ｂ・２ｃの中央には仕切り壁５が多段に設けられ、上下に隣り合う仕切り壁５間の隙間（トレイ通路）６と同じ高さ位置において、中央壁２ａと両側壁２ｄに対向するトレイ受け７が取り付けられ、これらトレイ受け７によってトレイＴが支持されている。

図２に示すように、配膳車本体２の下側には前述した通り、自在輪３と駆動輪４が設けられているが、より詳細には、自在輪３は配膳車本体２の外底面２ｅにおける各隅部に取り付けられており、駆動輪４は配膳車本体２の外底面２ｅにおける前後方向中央部分に左右一対で設けられ、ギアードモーター８によってそれぞれ独立に駆動される。

図２および図３に示すように、ハンドル９は前述した通り、配膳車本体２の前後面２ｆ・２ｇに取り付けられているが、より詳細には、配膳車本体２の前後面２ｆ・２ｇには隣り合う左右一対のステー１１がボルト１２で固定され、これらステー１１にはそれぞれ外側方向へ延びる板状ベース１３がボルト１４およびナット１５で固定され、更に板状ベース１３の外縁部にはハンドル９の両端部に一体に形成された倒Ｌ字型のブラケット１６がボルト１７およびナット１８で固定されている。そして、本実施形態では前記各板状ベース１３におけるステー１１寄り部分に接触式センサーとして表裏一対の歪みゲージ１９Ａ・１９Ｂがそれぞれ取り付けられており、ハンドル９を使用者が握って前方へ押したり、後方へ引いたり、或いは更に左または右方向に振ったりした場合、ハンドル９に係る外力が歪みゲージ１９Ａ・１９Ｂで検知されるようになされている。

なお、図中２１は配膳車本体２の角部に設けられた柱を示す。

図４に示すように、本実施形態に係る配膳車１の駆動装置の電気系統について説明すると、配膳車本体２の外底面２ｅにおける左右一対の駆動輪４は前述した通り、それぞれギアードモーター８によって駆動され、各ギアードモーター８はモータードライバー２２によって作動される。そして、配膳車本体２の前後面２ｆ・２ｇに取り付けられたハンドル９の両端における歪みゲージ１９Ａ・１９Ｂはそれぞれ増幅器２３を介してマイコン２０に接続され、前記モータードライバー２２はマイコン２０を介して操作される構成となされている。

マイコン２０は、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器を内蔵したアナログ入出力のものであって、前記歪みゲージ１９A・１９Bにおける歪み量を読み取って、前記モータードライバー２２の出力制御を行うものであり、より詳細には、左右の歪みゲージ１９A・１９Bによって検出された歪み量が左右でほぼ同等の場合には、マイコン２０によって左右の駆動輪４が互いに所定速度で同速回転して直線的に前進または後進を行い、左右の歪みゲージ１９A・１９Bによって検出された歪み量が左右で異なる場合には、マイコン２０によって左右の駆動輪４が前記所定速度から同割合に減速されて回転し、左または右方向へ回動するのである。

なお、前記配膳車１の前進は使用者Uが配膳車１の後面２ｇにおいて、ハンドル９を押すか、または使用者Uが配膳車１の前面２ｆにおいて、ハンドル９を引いた場合であり、後進は使用者Uが前記と逆の動作をした場合である。また、左右への回動は、使用者Uがハンドル９を持って左または右方向へ押したり、引いたりした場合である。

また各ハンドル９には静電容量型の走行待機用スイッチ２５が接続されており、当該配膳車１の使用者Ｕがハンドル９を握った際に、その静電容量の変化によって走行待機用スイッチ２５が入って走行用電源がＯＮとなり、自動的に走行可能状態となる一方、使用者Ｕがハンドル９を離した際には、走行待機用スイッチ２５が切れて走行用電源がＯＦＦとなり、自動的に走行不能状態となる。なお、前記静電容量型の走行待機用スイッチ２５は、使用者Ｕがハンドル９を握った際の静電容量の変化に基づいて作動するスイッチである。

なお、図中２６は主電源スイッチ、２７は電源となるバッテリーを示す。

次に、本実施形態に係る配膳車１の使用要領について説明すると、先ず使用者Ｕが最初に主電源スイッチ２６を入れた上、ハンドル９を握ることによって、走行待機用スイッチ２５が入って自動的に走行可能状態となり、この状態で使用者Ｕが当該配膳車１を押したり、引いたり、或いは更に左右方向に力を加えることでハンドル９に加わる外力を歪みゲージ１９Ａ・１９Ｂが検知し、この検知結果に基づいてマイコン２０を介して左右のモータードライバー２２の両方または一方が対応するモーター８を作動させて駆動輪４を外力の強弱に応じて所定の速度で回転させ、その結果、当該配膳車１が使用者Ｕの意図する方向に自動的に動くこととなる。より詳細には、使用者Uが配膳車１を直線的に前進または後進させようとしてハンドル９を真っ直ぐ押したり、引いたりした場合には、ハンドル９両端側の歪みゲージ１９Ａ・１９Ｂで検知される歪み量は左右同等であり、この検知結果に基づいて、マイコン２０によりモータードライバー２２を介して左右の駆動輪４が所定の同速度で回転し、当該配膳車１が直線的に前進または後進する。

一方、使用者Uが配膳車１を左または右方向に回動させるように、ハンドル９の左右いずれか一端側により大きい外力をかけた際には、ハンドル９両端側の歪みゲージ１９Ａ・１９Ｂで検知される歪み量は左右で異なり、この検知結果に基づいて、マイコン２０によりモータードライバー２２を介して左右の駆動輪４が互いに前記直線的な前後進の場合の所定速度から同一割合で減速されて差動回転し、その結果、当該配膳車１が左または右方向へ回動する。

そして、配膳車１が所望の位置まで移動して使用者Ｕがハンドル９から手を離した際に、走行待機用スイッチ２５が切れて自動的に走行不能状態となる。

なお、前述した配膳車１の駆動走行時において、例えばコーナリングの際の走行速度を制御するためにボリューム（可変抵抗器）を駆動装置に組み込んで前記モータードライバー２２の作動をコントロールする場合もある。

本発明の駆動装置付き配膳車は、簡略化された構造で安価に製造することができ、しかも使用者が意図する方向へスムーズに移動させることができるため、幅広い利用が期待できる。

１ 配膳車
２ 配膳車本体
３ 自在輪
４ 駆動輪
８ キアードモーター
９ ハンドル
１９Ａ・１９Ｂ 歪ゲージ
２０ マイコン
２５ 走行待機用スイッチ

Claims (4)

1. 配膳車本体の前後一側に取り付けられた左右方向に伸びる略棒状のハンドルと、ハンドルの左右両端側にそれぞれ接続されて、該ハンドルにかかる使用者の外力を検知する左右一対の接触式センサーと、これら接触式センサーの検知結果に基づいて左右一対の車輪駆動用モーターを回転させるマイコンとを有しており、該マイコンは、前記左右の接触式センサーによってそれぞれ検知された外力が左右同等の場合には所定の回転速度で左右の車輪駆動用モーターを同速回転させ、前記外力が左右で異なる場合には、左右の車輪駆動用モーターをそれぞれ同割合で前記所定の回転速度より減速して差動回転させるものである、駆動装置付き配膳車。
2. ハンドルが配膳車本体の前後両側に設けられ、これら各ハンドルの両端側にそれぞれ接触式センサーが取り付けられ、前後いずれのハンドルにかかる使用者の外力によっても車輪駆動用モーターが作動するようになされている、請求項１記載の駆動装置付き配膳車。
3. 接触式センサーが歪ゲージである、請求項１または請求項２記載の駆動装置付き配膳車。
4. ハンドルに、該ハンドルを使用者が握ったことを検知する走行待機用スイッチが取り付けられ、使用者がハンドルを握ることで前記走行待機用スイッチが入って走行用電源がＯＮとなることにより、自動的に走行可能状態になる一方、使用者がハンドルを離すことで前記走行待機用スイッチが切れて走行用電源がＯＦＦとなることにより、自動的に走行不能状態となる、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載の駆動装置付き配膳車。

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