JP7153621B2 - winch device - Google Patents
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Description
本発明は、ウィンチ装置に関する。 The present invention relates to a winch device.
従来、車体後部から延出するスロープを介して路面上の車椅子を車内後部フロアに引き入れるウィンチ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このウィンチ装置は、車椅子に対して着脱自在に連結したベルトを介して車椅子の乗車又は降車を行うベルト巻取・送出機構を備えている。
このウィンチ装置は、ベルト巻取・送出機構から送り出されたベルトの長さが所定長さよりも短いと判断した際に、車椅子が乗車したと判定する。また、このウィンチ装置は、車椅子が乗車したと判定した際に、車椅子に連結されたベルトがベルト巻取・送出機構から自由に引き出される、いわゆるベルトフリーを禁止する。これによりウィンチ装置は、不用意に車椅子が後方車外側に移動することを確実に防止する。
Conventionally, there has been known a winch device that pulls a wheelchair on the road surface to the rear floor of the vehicle via a slope extending from the rear portion of the vehicle body (see, for example, Patent Document 1).
This winch device has a belt winding/sending mechanism for getting on or off the wheelchair via a belt that is detachably connected to the wheelchair.
This winch device judges that the wheelchair has boarded when it judges that the length of the belt sent out from the belt winding/sending mechanism is shorter than a predetermined length. In addition, this winch device prohibits so-called belt-free operation, in which the belt connected to the wheelchair is pulled out freely from the belt winding/sending mechanism when it is determined that the wheelchair is on the vehicle. Thus, the winch device reliably prevents the wheelchair from carelessly moving to the rear outside of the vehicle.
しかしながら、従来のウィンチ装置は、ベルト巻取・送出機構から送り出されたベルトの長さに基づいて車椅子の乗車又は降車を判定するために、これを適用する車両の大きさ、スロープの長さなどに応じて乗車判定の基礎となるベルトの送出長さを変更する必要がある。つまり、従来のウィンチ装置においては、各種車両に適用した際に乗車判定を精度よく行わせるためには、ベルト長さなどの設定に煩雑を極める問題がある。 However, the conventional winch device determines whether the wheelchair is getting on or off based on the length of the belt sent out from the belt winding/sending mechanism. It is necessary to change the delivery length of the belt, which is the basis of boarding determination, depending on the situation. In other words, in the conventional winch device, there is a problem that the setting of the belt length and the like is extremely complicated in order to accurately perform boarding determination when applied to various vehicles.
本発明の課題は、従来と異なって、各種車両に適用した際にベルト長さなどの煩雑な設定を行うことなく精度よく乗車判定を行うことができるウィンチ装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a winch device which, unlike the conventional one, is capable of performing accurate boarding determination without complicated settings such as belt length when applied to various vehicles.
前記課題を解決したウィンチ装置は、車椅子を路面から車両のフロアへと導くスロープと、前記車両のフロアと前記スロープとに亘って連続する感圧部を有するように配置された感圧センサと、前記車両と前記車椅子とを連結したベルトを介して前記車椅子の乗車又は降車を行うベルト巻取・送出機構と、前記感圧センサの検出信号に基づいて前記車両に対する前記車椅子の乗車判定を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記車両のフロアに配置された前記感圧センサによって、車幅方向の所定距離で前方に移動する前記車椅子の車輪の軌跡に沿って検出される圧力を検出した後に、当該圧力を検出しなくなった際に、前方に移動する前記車輪が前記車両のフロアに配置された前記感圧センサを越えたと推定して前記乗車が完了したとの判定を行うことを特徴とする。 A winch device that solves the above problems includes a slope that guides a wheelchair from a road surface to a floor of a vehicle; A belt winding/sending mechanism for getting on or off the wheelchair via a belt connecting the vehicle and the wheelchair, and determining whether the wheelchair is on the vehicle based on a detection signal from the pressure sensor. and a control unit, wherein the control unit detects the pressure along the trajectory of the wheels of the wheelchair moving forward at a predetermined distance in the vehicle width direction by the pressure sensor arranged on the floor of the vehicle. is detected , when the pressure is no longer detected, it is estimated that the wheel moving forward has passed the pressure sensor arranged on the floor of the vehicle, and it is determined that the riding is completed. It is characterized by
本発明によれば、従来と異なって、各種車両に適用した際にベルト長さなどの煩雑な設定を行うことなく精度よく乗車判定を行うことができるウィンチ装置を提供することができる。 According to the present invention, unlike the conventional one, it is possible to provide a winch device that can accurately perform boarding determination without performing complicated settings such as belt length when applied to various vehicles.
次に、本発明を実施するための形態(本実施形態)に係るウィンチ装置について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のウィンチ装置は、感圧センサにて検出した車椅子の圧力信号に基づいて、車椅子の乗車判定を行う制御部を有することを主な特徴としている。
以下では、まずこのウィンチ装置が適用される車体後部構造について説明した後に、ウィンチ装置について詳細に説明する。
Next, a winch device according to a mode for carrying out the present invention (this embodiment) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
The winch device of this embodiment is mainly characterized in that it has a control unit that determines whether the wheelchair is boarded based on the pressure signal of the wheelchair detected by the pressure sensor.
In the following, the winch device will be described in detail after first describing the vehicle rear portion structure to which this winch device is applied.
≪車体後部構造≫
図1は、本実施形態に係るウィンチ装置100を適用した車体後部構造の部分斜視図である。
図1に示すように、本実施形態のウィンチ装置100が適用される車両101は、例えば、ワンボックスカーやステーションワゴン、ハッチバックなどを想定している。車両101の後部には、バックドア101aが設けられている。バックドア101aは、図示しないヒンジ周りで回動して下端側が跳ね上がるように構成されている。このようにバックドア101aが跳ね上げられることによって後部フロアFを車室外に臨ませる後部開口101aが形成される。
≪Rear body structure≫
FIG. 1 is a partial perspective view of a vehicle rear portion structure to which a
As shown in FIG. 1, a
図1に示すように、車両101は、スロープ102を有している。スロープ102は、3つのスライド板が後部開口101aの下縁から後方に順番に延び出すことで、路面Rと後部フロアFとの間に傾斜面を形成する。
ちなみに、図示は省略するが、このスロープ102は、延び出した3つのスライド板を三つ重ねするように元に戻すとともに、スロープ102の基端に設けられたヒンジ102a周りに回動させて起立させることで後部荷室に収納可能となっている。
As shown in FIG. 1,
Incidentally, although illustration is omitted, the
なお、図1中、符号4は、車椅子110と車両101(車体)とを連結するベルトであり、符号1は、ベルト巻取・送出機構である。また、図1中、符号3は、ベルト巻取・送出機構1の車体側操作盤であり、符号40は、ベルト巻取・送出機構1を遠隔操作するリモートコントローラである。これらのベルト4、ベルト巻取・送出機構1、車体側操作盤3及びリモートコントローラ40は、次に説明するウィンチ装置100の一部を構成している。
In FIG. 1,
≪ウィンチ装置≫
図2は、ウィンチ装置100のブロック図である。
図2に示すように、本実施形態のウィンチ装置100は、ベルト4と、ベルト巻取・送出機構1と、ラチェット機構60と、ベルト4の弛取機構80と、ベルト巻取・送出機構1からのベルト4の送出長さを検出するためのエンコーダ17と、ベルト巻取・送出機構1の車体側操作盤3と、ベルト巻取・送出機構1を遠隔操作するリモートコントローラ40と、後部フロアF(図1参照)及びスロープ102(図1参照)に設けられる感圧センサ10と、このウィンチ装置100の働きを総合的に制御する制御部2と、を主に備えて構成されている。なお、ラチェット機構60は、特許請求の範囲にいう「ロックアンロック機構」に相当する。
≪Winch device≫
FIG. 2 is a block diagram of the
As shown in FIG. 2, the
<ベルト>
図1に示すように、ベルト4は、次に説明するベルト巻取・送出機構1側から延び出す先端にフック部5を有している。ユーザ(主に、補助者6a)がこのフック部5を車椅子110の所定の取付部110aに引掛けることで、ベルト4と車椅子110とが着脱自在に連結される。
本実施形態でのベルト4は、着座者6bから見て車椅子110の左右両側のそれぞれに設けられる取付部110aに対応するように、1対設けられている。
これらベルト4の各基端部は、各ベルト4に対応するように設けられた一対のベルト巻取・送出機構1における後記のドラム15(図3参照)の軸芯15a(図3参照)に接続されている。
<Belt>
As shown in FIG. 1, the
A pair of
Base ends of the
<ベルト巻取・送出機構1>
図1に示すように、ベルト巻取・送出機構1のそれぞれは、後部荷室101cの前寄りで車幅方向に並ぶように配置されている。これらのベルト巻取・送出機構1は、図示を省略するが、後部フロアFを構成するフロアパネルに所定のブラケットを介してボルトなどで締結されている。
<Belt take-up/
As shown in FIG. 1, the belt winding/
図3は、ベルト巻取・送出機構1の部分斜視図である。なお、図3中、ベルト4は、仮想線(二点鎖線)で表している。
図3に示すように、ベルト巻取・送出機構1は、電動モータ9と、ドラム15と、図示しない減速機構とを備えている。
また、ベルト巻取・送出機構1は、図2に示すように、電動モータ9とドラム15とが電磁クラッチ13を介して接続されている。
電動モータ9と、電磁クラッチ13とは、車体側操作盤3を構成する制御部2によって、後記する所定のタイミングで駆動する。
なお、電動モータ9は、正逆両方向に回転駆動するようになっている。
FIG. 3 is a partial perspective view of the belt take-up/
As shown in FIG. 3, the belt winding/
In the belt winding/
The
The
ドラム15は、図3に示すように、ベルト4が巻回される軸芯15aと、この軸芯15aの軸方向両端に設けられるフランジ15bと、を有している。
本実施形態でのドラム15は、電動モータ9が正回転するとベルト4を軸芯15aに巻き取り、電動モータ9が逆回転するベルト4を送り出すようになっている。しかしながら、ドラム15は、電動モータ9が逆回転するとベルト4を巻き取る構成とすることもできる。
As shown in FIG. 3, the
The
<ラチェット機構>
図3に示すように、ラチェット機構60(ロックアンロック機構)は、ドラム15に固定されて一体になって回転する爪車61と、この爪車61に係脱自在に先端爪63aが噛み合う係合爪62と、この係合爪62の先端爪63aを所定のタイミングで爪車61に?み合わせ、又は噛み合わせを解くように駆動するソレノイド65と、を備えている。
<Ratchet Mechanism>
As shown in FIG. 3, the ratchet mechanism 60 (lock-unlock mechanism) includes a ratchet wheel 61 that is fixed to the
爪車61の周方向に沿って連続に形成される複数の爪部61aは、側面視で、鋸目形状を呈している。これにより本実施形態でのラチェット機構60は、図3に示すように、係合爪62の先端爪63aが爪車61に?み合わさった状態で、ベルト4が送り出される方向(図3の矢示A方向)へのドラム15の回転を禁止する。つまり、ラチェット機構60は、ドラム15をロック状態にすることで、ベルト巻取・送出機構1からのベルト4の送り出しを禁止する。
A plurality of
また、ラチェット機構60は、図3に示すように、係合爪62の先端爪63aが爪車61に?み合わさった状態であっても、ベルト4が巻き取られる方向(図3の矢示B方向)にドラム15が回転しようとすると、係合爪62の先端爪63aが爪車61の爪部61aを乗り越える。これによりラチェット機構60は、ドラム15がベルト4を巻き取る方向に回転することを許可する。
3, the
また、ラチェット機構60は、係合爪62の爪車61に対する係合を解くことによって、図3の矢示A方向及び矢示B方向の両方向へのドラム15の回転を許可する。つまり、ラチェット機構60は、ドラム15をアンロック状態にすることによって、ベルト巻取・送出機構1からのベルト4の送り出しを許可する。このとき、ベルト巻取・送出機構1は、いわゆるベルトフリーの状態となる。なお、このベルトフリーの状態では、電磁クラッチ13は、電動モータ9とドラム15側との接続を解いた状態となるものを想定している。
Further, the
ちなみに、本実施形態でのラチェット機構60は、制御部2(図2参照)の指令によるソレノイド65への通電時に、係合爪62の爪車61に対する係合が解かれる。また、ラチェット機構60は、非通電時に、係合爪62が爪車61に係合する。つまり、ラチェット機構60は、ドラム15に対するノーマリロックの状態にある。
Incidentally, in the
<弛取機構>
弛取機構80は、図3に示すように、弛取モータ83と、ドラム15に固定されて一体になって回転するスパーギヤ81と、弛取モータ83とスパーギヤ81とを連結するウォーム減速機構86と、図示しないトルクリミッタと、を備えている。
<Slack mechanism>
As shown in FIG. 3, the
弛取機構80は、制御部2(図2参照)からの指令信号により弛取モータ83が所定のタイミングで回転駆動すると、ウォーム減速機構86、トルクリミッタ(図示を省略)、及びスパーギヤ81を介してドラム15がベルト4の巻取方向(図3の矢示B方向)に回転する。
回転するドラム15がベルト4を巻き取っていくと、弛みが解消されたベルト4には、ドラム15の回転トルクに応じて張力が生じる。
そして、本実施形態の弛取機構80においては、予め設定した張力がベルト4に生じた際に、トルクリミッタ(図示を省略)が働いて、ベルト4の張力が所定値に維持された状態となってベルト4の弛取工程が終了する。
When the
As the
In the
<エンコーダ>
エンコーダ17(図2参照)は、ドラム15(図2参照)の回転量(回転回数)を検出するように構成されている。本実施形態でのエンコーダ17は、光学式のエンコーダを想定しているがこれに限定されるものではない。
本実施形態でのエンコーダ17においては、ドラム15の回転部やドラム15を回転させるシャフト(図示を省略)の表面に設けられた、例えばスリット状の光学パターンからなるロータリスケールをレーザ反射光が読み取る。これによりエンコーダ17は、ドラム15の回転量を検出する。
そして、このエンコーダ17によるドラム15の回転量の検出信号は、制御部2を構成する後記のベルト送出長さ演算部26(図6参照)に送信されて、ベルト巻取・送出機構1から送り出されているベルト長さの演算に使用される。
<Encoder>
The encoder 17 (see FIG. 2) is configured to detect the amount of rotation (number of rotations) of the drum 15 (see FIG. 2). The
In the
A detection signal of the amount of rotation of the
<車体側操作盤及びリモートコントローラ>
車体側操作盤3は、図1に示すように、後部荷室101cの側壁(本実施形態では右側の側壁)の適所に取り付けられている。また、リモートコントローラ40は、このウィンチ装置100を使用するユーザ(主に、補助者6a)が携行するものを想定している。
<Vehicle side operation panel and remote controller>
As shown in FIG. 1, the vehicle body
図4(a)は、車体側操作盤3の外観を示す平面図である。図4(b)は、リモートコントローラ40の平面図である。
図4(a)に示すように、車体側操作盤3は、ベルト巻取・送出機構1(図1参照)の駆動スイッチ36と、ベルト巻取・送出機構1によるベルト4(図1参照)の巻取速度切替スイッチ37と、ラチェット機構60(図2参照)をアンロック状態とするロック解除スイッチ39と、所定のタイミングで警告音を発生させるアラーム発声部38と、を備えている。図4(a)中、符号35は、未使用時のリモートコントローラ40(図1参照)を保持させるホルダである。
FIG. 4(a) is a plan view showing the appearance of the vehicle body
As shown in FIG. 4A, the vehicle body
また、車体側操作盤3の内側には、図4(a)に示さないが、制御部2(図2参照)と、リモートコントローラ40(図1参照)からの信号を無線で受信する受信部29(図2参照)を備えている。
これら制御部2と受信部29については、後に詳しく説明する。
Although not shown in FIG. 4(a), inside the vehicle body
These
次に、リモートコントローラ40(図1参照)について説明する。
図4(b)に示すように、リモートコントローラ40は、ロックアンロック機構としてのラチェット機構60(図2参照)をアンロック状態とするロック解除スイッチ41と、ベルト巻取・送出機構1(図1参照)にベルト4(図1参照)を巻き取らせる巻取スイッチ42と、ベルト巻取・送出機構1にベルト4を送り出させる送出スイッチ43と、を有している。
Next, the remote controller 40 (see FIG. 1) will be described.
As shown in FIG. 4(b), the
また、リモートコントローラ40の内側には、図4(b)に示さないが、前記の各種スイッチ41,42,43のオン信号を、後記する制御部2(図6参照)の受信部29(図6参照)に無線送信する送信部44(図6参照)を備えている。
また、リモートコントローラ40は、図示しないが、所定の回路基板、バッテリなどを内蔵している。
Although not shown in FIG. 4(b), inside the
Further, the
<感圧センサ>
次に、感圧センサ10(図2参照)について説明する。
本実施形態での感圧センサ10は、フィルム状のものを想定している。この感圧センサ10は、掛かる荷重の大きさに応じて電気抵抗値が変化する感圧部を有している。具体的には、感圧センサ10は、電気的接点を形成する導電性インク層と、掛かる荷重に応じて電気的抵抗値が変化する半導電性感圧インク層とが、樹脂フィルムで挟持されて構成されている市販品を想定している。
<Pressure sensor>
Next, the pressure sensor 10 (see FIG. 2) will be described.
The pressure-
図5は、後部フロアF及びスロープ102に設けられた感圧センサ10を車両後部側から見下ろした部分斜視図である。なお、図5中、感圧センサ10は隠れ線(点線)で表し、感圧部の範囲11は、仮想線(二点鎖線)で表している。
図5に示すように、感圧センサ10の感圧部の範囲11は、後部フロアFのうち、乗車した車椅子110の固定位置よりも後方の矩形領域に設定されている。具体的には、感圧部の範囲11の前縁は、車椅子110の両輪110b,110bの接地位置よりも僅かに後方に位置している。また、感圧部の範囲11の後縁は、後部フロアFの後端に沿うように設定されている。また、感圧部の範囲11の左右両縁は、後部フロアFの左右両端に沿うように設定されている。
FIG. 5 is a partial perspective view of the
As shown in FIG. 5, the
そして、本実施形態での後部フロアFの感圧部の範囲11は、スロープ102の車幅方向の長さ以上となるように配置されている。
このような後部フロアFにおける感圧センサ10は、図示しない後部フロアパネルとフロアカーペットとの間に配置されている。
In this embodiment, the
The
また、スロープ102における感圧センサ10の感圧部の範囲11は、スロープ102の前後方向の略全体にわたって設定されている。そして、スロープ102における感圧部の範囲11の左右両縁は、スロープ102の左右両端に沿うように設定されている。
ちなみに、図5においては、作図の便宜上、後部フロアFにおける感圧センサ10と、スロープ102における感圧センサ10とが、わずかに離間しているように描かれているが、実際には、互いの感圧センサ10,10同士が連続するように前後方向に並ぶものを想定している。
In addition, the
Incidentally, in FIG. 5, for convenience of drawing, the
このような本実施形態での感圧センサ10は、車椅子110がスロープ102や後部フロアFを走行する際に、車椅子110の両輪110b,110bの間隔に対応する車幅方向の所定距離で圧力を検出することとなる。この際、感圧センサ10は、図5中、点線矢印Dで示すように。車幅方向の所定距離で前後方向に連続した圧力を検出する。
そして、この感圧センサ10の検出信号は、後記する制御部2(図6参照)の乗車有無判断部25(図6参照)に送信されて、後記する制御部2の乗車判定に使用される。
When the
The detection signal of the
<制御部>
次に、制御部2(図2参照)について説明する。制御部2は、前記したように、ウィンチ装置100(図2参照)の働きを総合的に制御する。
この制御部2は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサと、プログラムが書き込まれたROM(Read Only Memory)と、データの一時記憶のためのRAM(Random Access Memory)とを主に備えている。
<Control unit>
Next, the controller 2 (see FIG. 2) will be described. As described above, the
The
図6は、制御部2のブロック図である。
図6に示すように、制御部2は、電動モータ制御部21と、電磁クラッチ制御部22と、弛取モータ制御部23と、乗車有無判断部25と、ベルト送出長さ演算部26と、ラチェット機構制御部27と、を備えて構成されている。
FIG. 6 is a block diagram of the
As shown in FIG. 6, the
電動モータ制御部21は、後記する所定のタイミングで電動モータ9を駆動するように構成されている。
電磁クラッチ制御部22は、後記する所定のタイミングで電磁クラッチ13をオンにするように構成されている。
弛取モータ制御部23は、後記する所定のタイミングで弛取モータ83を駆動するように構成されている。
The electric
The electromagnetic
The slack
乗車有無判断部25は、感圧センサ10から送信された圧力検出信号に基づいて、車椅子110(図5参照)が車両101に乗車中であるか否かを判定する。
ベルト送出長さ演算部26は、エンコーダ17から送信されるドラム15の回転量の検出信号に基づいて、ベルト巻取・送出機構1(図1参照)から送り出されているベルト4の長さをリアルタイムで演算する。
Based on the pressure detection signal transmitted from the
A belt
ラチェット機構制御部27は、ユーザによる車体側操作盤3のロック解除スイッチ39(図4(a)参照)又はリモートコントローラ40のロック解除スイッチ41(図4(b)参照)のオン操作にて、ラチェット機構60(ロックアンロック機構)にロック解除信号を出力する。これによりラチェット機構60のソレノイド65(図3参照)には、所定のインバータなどを介して通電が行われる。ラチェット機構60は、ベルト4(図1参照)の送り出しが可能なアンロック状態となる。
また、本実施形態でのラチェット機構制御部27は、ユーザによるリモートコントローラ40の送出スイッチ43のオン操作によってもこれに連動してソレノイド65に通電を行ってラチェット機構60をアンロック状態とする。
When the user turns on the lock release switch 39 (see FIG. 4(a)) of the vehicle body
In addition, the ratchet
また、ラチェット機構制御部27は、リモートコントローラ40の巻取スイッチ42をユーザがオン操作した際に、これと連動してラチェット機構60のソレノイド65(図3参照)への通電を中止する。これによりラチェット機構60は、ノーマリロックの状態になって、ベルト巻取・送出機構1(図1参照)によるベルト4の巻き取りを許可しつつも、ベルト巻取・送出機構1(図1参照)からのベルト4(図1参照)の送り出しを禁止する。
Further, when the user turns on the take-
<ウィンチ装置の動作>
次に、制御部2(図6参照)によるウィンチ装置100(図2参照)の制御手順を示しながら、本実施形態のウィンチ装置100(図2参照)の動作について説明する。
<Operation of the winch device>
Next, the operation of the winch device 100 (see FIG. 2) of this embodiment will be described while showing the control procedure of the winch device 100 (see FIG. 2) by the control unit 2 (see FIG. 6).
図7は、乗車前の車椅子110とベルト巻取・送出機構1との位置関係を示す模式図である。
図7に示すように、車椅子110が乗車する前においては、車椅子110は、スロープ102の後端に位置する。
ウィンチ装置100は、ベルト4(図1参照)がベルト巻取・送出機構1に巻き取られた状態になっている。
つまり、ベルト4の先端に設けられたフック部5の位置P1と、このフック部5の車椅子110における取付部110aの位置P2とは、水平距離にしてLの長さで隔てられている。なお、図7中、符号10は、感圧センサである。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the positional relationship between the
As shown in FIG. 7, the
The
That is, the position P1 of the
一方、ラチェット機構60(図3参照)のソレノイド65(図3参照)には、通電が行われていないため、ドラム15(図3参照)は、ノーマリロックの状態、つまりベルト巻取・送出機構1からのベルト4の送り出しは禁止されている。
On the other hand, since the solenoid 65 (see FIG. 3) of the ratchet mechanism 60 (see FIG. 3) is not energized, the drum 15 (see FIG. 3) is in a normally locked state, that is, belt winding/feeding. Delivery of the
まず、ユーザ(主に、補助者6a(図1参照))は、ラチェット機構60によるドラム15の前記したロック状態からアンロック状態に切り替えるために、車体側操作盤3(図1参照)のロック解除スイッチ39(図4(a)参照)又はリモートコントローラ40(図1参照)のロック解除スイッチ41(図4(b)参照)をオンにする。これによりソレノイド65に通電されることによって、ドラム15がベルト4の送り出しが可能なアンロック状態となる。
このようにベルト4がベルト巻取・送出機構1から送り出し可能となることによって、図1に示すように、ユーザ(主に、補助者6a)は、ベルト4のフック部5を車椅子110の取付部110aに引掛けることができる。
First, the user (mainly the
Since the
次に参照する図8は、乗車完了後の車椅子110とベルト巻取・送出機構1との位置関係を示す模式図である。
図8に示すように、車椅子110は、ベルト4を介して連結されたベルト巻取・送出機構1によって、図7に示す路面上の位置P2からスロープ102を介して車両101の後部フロアFに引き上げられる。
この際、車椅子110は、スロープ102及び後部フロアFに配置された感圧センサ10上を通過して図5に示した車椅子110の固定位置まで昇り詰める。
FIG. 8 to be referred to next is a schematic diagram showing the positional relationship between the
As shown in FIG. 8, the
At this time, the
次に、本実施形態のウィンチ装置100を使用した車椅子110の乗車工程について説明する。この乗車工程は、ベルト4が車椅子110に連結された状態で、図7に示す路面上の位置P2から車椅子110が後部フロアFの所定位置に乗車する工程を想定している。
Next, a step of getting on the
ウィンチ装置100においては、まず乗車有無判断部25が感圧センサ10からの検出信号に基づいて、ロック解除禁止モード又はロック解除許可モードの設定を行う。
図9は、車椅子110が乗車するにあたって、制御部2(乗車有無判断部25)が、感圧センサ10からの検出信号に基づいて、ロック解除禁止モード又はロック解除許可モードの設定を行う手順を示すフローチャートである。
図9に示すように、ユーザ(主に、補助者6a(図1参照))は、リモートコントローラ40(図4(b)参照)の巻取スイッチ42(図4(b)参照)をオン[ОN]にすると、制御部2(図6参照)は、受信部29(図6参照)を介してこのオン[ОN]信号を入力する(ステップS201)。この際、フローチャートへの図示は省略するが、ラチェット機構制御部27は、巻取スイッチ42のオン[ОN]操作によってソレノイド65(図3参照)への通電を中止させる。これによりラチェット機構60は、ノーマリロックの状態になって、ベルト巻取・送出機構1(図1参照)によるベルト4の巻き取りを許可しつつも、ベルト巻取・送出機構1(図1参照)からのベルト4(図1参照)の送り出しを禁止する。
In the
FIG. 9 shows a procedure for setting the lock release prohibition mode or lock release permission mode by the control unit 2 (boarding presence/absence determination unit 25) based on the detection signal from the
As shown in FIG. 9, the user (mainly the
そして、このオン[ОN]信号を入力した弛取モータ制御部23(図6参照)は、弛取モータ83(図6参照)を駆動する(ステップS202)。
これにより弛取モータ83は、ベルト4の巻き取り方向(図3の矢示B方向)にドラム15(図3参照)を回転させる。ドラム15(図3参照)は、ベルト4の弛みを取るように、ベルト4を巻き取る。
Then, the loosening motor control section 23 (see FIG. 6) which has received this on [ON] signal drives the loosening motor 83 (see FIG. 6) (step S202).
As a result, the
次いで、巻取スイッチ42のオン[ОN]信号を入力した電動モータ制御部21(図6参照)は、電動モータ9(図6参照)を駆動する(ステップS203)。これにより電動モータ9は回転駆動する。
Next, the electric motor control section 21 (see FIG. 6) which receives the ON signal of the winding
また、巻取スイッチ42のオン[ОN]信号を入力した電磁クラッチ制御部22(図6参照)は、電磁クラッチ13(図6参照)をオンにする(ステップS204)。これにより電動モータ9(図6参照)の回転トルクは、電磁クラッチ13を介してドラム15(図3参照)に伝達される。
電動モータ9(図3参照)は、ベルト4(図3参照)の巻き取り方向にドラム15(図3参照)を回転させる。そして、ベルト4がドラム15に巻き取られることによって、図1に示すように、ベルト4に連結された車椅子110は、スロープ102を車両101の後部フロアFに向かって登っていく。
In addition, the electromagnetic clutch control section 22 (see FIG. 6) that receives the ON [ON] signal of the winding
The electric motor 9 (see FIG. 3) rotates the drum 15 (see FIG. 3) in the winding direction of the belt 4 (see FIG. 3). As the
その一方で、エンコーダ17(図6参照)は、ドラム15(図6参照)の回転量を検出するとともに、この回転量の検出信号を、制御部2(図6参照)のベルト送出長さ演算部26(図6参照)に送信する。
ベルト送出長さ演算部26(図6参照)は、エンコーダ17(図6参照)からの検出信号を入力する。
On the other hand, the encoder 17 (see FIG. 6) detects the amount of rotation of the drum 15 (see FIG. 6), and the rotation amount detection signal is used by the control unit 2 (see FIG. 6) to calculate the length of belt delivery. 26 (see FIG. 6).
A belt delivery length calculator 26 (see FIG. 6) receives a detection signal from the encoder 17 (see FIG. 6).
図9に戻って、ベルト送出長さ演算部26(図6参照)は、ベルト巻取・送出機構1(図1参照)から送り出されているベルト4(図1参照)の長さをリアルタイムで演算する(ステップS205)。 Returning to FIG. 9, the belt delivery length calculator 26 (see FIG. 6) calculates the length of the belt 4 (see FIG. 1) delivered from the belt winding/delivery mechanism 1 (see FIG. 1) in real time. Calculate (step S205).
また、図7及び図8に示す感圧センサ10は、この感圧センサ10上を前方に向けて移動する車椅子110(図1参照)の荷重を受けてその圧力を電気抵抗値に変換して乗車有無判断部25(図6参照)に出力する。
図9に戻って、乗車有無判断部25(図6参照)は、前記のように、感圧センサ10(図6参照)からの圧力検出信号に基づいて、「車幅方向所定距離で前後方向に連続した圧力を検出したか否か」を判断する(ステップS206)。
ちなみに、本実施形態での前記「車幅方向所定距離」は、図5に示す車椅子110の一対の車輪110b,110b間の距離で規定される。また、前記「前後方向に連続した圧力」は、前方に移動する車輪110b,110bの軌跡に沿って検出される。
The
9, based on the pressure detection signal from the pressure sensor 10 (see FIG. 6), the boarding presence/absence determination unit 25 (see FIG. 6) determines, as described above, "the front-rear direction at a predetermined distance in the vehicle width direction. (step S206).
Incidentally, the "predetermined distance in the vehicle width direction" in this embodiment is defined by the distance between the pair of
そして、乗車有無判断部25(図6参照)は、「車幅方向所定距離で前後方向に連続した圧力を検出した」と判断した場合には(ステップS206のYes)、車椅子110(図1参照)が車両101(図1参照)に乗車している最中であるとみなしてロック解除禁止モードを設定する(ステップS207)。 Then, when the boarding presence/absence determination unit 25 (see FIG. 6) determines that "a continuous pressure in the front-rear direction is detected at a predetermined distance in the vehicle width direction" (Yes in step S206), the wheelchair 110 (see FIG. 1) ) is in the middle of getting on the vehicle 101 (see FIG. 1), and the unlock prohibition mode is set (step S207).
また、乗車有無判断部25(図6参照)が、「車幅方向所定距離で前後方向に連続した圧力を検出しない」と判断した場合には(ステップS206のNo)、車椅子110(図1参照)が、乗車中ではないとみなしてロック解除許可モードを設定する(ステップS208)。
ちなみに、乗車有無判断部25(図6参照)が、「車幅方向所定距離で前後方向に連続した圧力を検出しない」と判断する一例としては、車椅子101の車輪110b,110bが後部フロアFの感圧センサ10を前方に越えた場合が挙げられる。
これにより乗車有無判断部25におけるロック解除禁止及びロック解除許可の各モードの設定工程が終了する。
Further, when the boarding presence/absence determination unit 25 (see FIG. 6) determines that "no continuous pressure is detected in the longitudinal direction at a predetermined distance in the vehicle width direction" (No in step S206), the wheelchair 110 (see FIG. 1) ) determines that the vehicle is not in the vehicle and sets the unlock permission mode (step S208).
By the way, as an example in which the occupant presence/absence determination unit 25 (see FIG. 6) determines that "no continuous pressure is detected in the longitudinal direction at a predetermined distance in the vehicle width direction", the
As a result, the step of setting the lock release prohibition mode and the lock release permission mode in the boarding presence/
次に参照する図10は、ウィンチ装置100のロック解除禁止又はロック解除の実行手順を示すフローチャートである。
図10に示すように、制御部2(ラチェット機構制御部27(図6参照))は、リモートコントローラ40及び車体側操作盤3(図6参照)からの信号の有無を判定してロック解除要求があったか否かを判断する(ステップS301)。
そして、ロック解除要求が無いと判断した場合には(ステップS301のNo)、このステップS301を繰り返す。
FIG. 10, which will be referred to next, is a flowchart showing a procedure for prohibiting unlocking or unlocking the
As shown in FIG. 10, the control unit 2 (ratchet mechanism control unit 27 (see FIG. 6)) determines the presence or absence of signals from the
If it is determined that there is no unlock request (No in step S301), step S301 is repeated.
また、ロック解除要求があったと判断した場合には(ステップS301のYes)、前記のロック解除禁止モード及びロック解除許可モードのうち、ロック解除禁止モードか否かを判断する(ステップS302参照)。
そして、ロック解除禁止モードであると判断した場合には(ステップS302のYes)、ラチェット機構制御部27(図6参照)は、ラチェット機構60(図6参照)にロック解除禁止指令を送信する。つまり、ラチェット機構60のソレノイド65(図3参照)に対する通電は行われずにラチェット機構60はロック状態が維持される。
Also, if it is determined that there is an unlock request (Yes in step S301), it is determined whether it is the unlock prohibition mode or not (see step S302).
When it is determined that the lock release prohibition mode is set (Yes in step S302), the ratchet mechanism control section 27 (see FIG. 6) transmits an unlock prohibition command to the ratchet mechanism 60 (see FIG. 6). That is, the solenoid 65 (see FIG. 3) of the
これにより本実施形態に係るウィンチ装置100(図2参照)は、車椅子110(図1参照)の乗車中においては、ベルト4(図1参照)の送り出しを禁止する。
なお、本実施形態に係るウィンチ装置100においては、ベルト送出長さ演算部26(図6参照)にて演算したベルト送出長さに応じて車椅子110が乗車中であることを推定してベルト4(図1参照)の送り出しを禁止することもできる。
As a result, the winch device 100 (see FIG. 2) according to the present embodiment prohibits the belt 4 (see FIG. 1) from being sent out while the wheelchair 110 (see FIG. 1) is being ridden.
In the
一方、ロック解除禁止モードではなく、ロック解除許可モードである場合には(ステップS302のNo)、ロック解除を行うことができる(ステップS304)。
したがって、車椅子110以外のものを乗車させる場合に、必要に応じて適宜に、車体側操作盤3のロック解除スイッチ39(図4(a)参照)又はリモートコントローラ40のロック解除スイッチ41(図4(b)参照)のオン操作にて、ラチェット機構60(ロックアンロック機構)のロック解除を行うことができる。
これによりウィンチ装置100のロック解除禁止又はロック解除許可の実行工程が終了する。
以上、本実施形態に係るウィンチ装置100による車椅子110の乗車工程について説明したが、車椅子110の降車工程においては、ラチェット機構60がアンロック状態に維持されるとともに、電動モータ9の逆回転駆動によるベルト4に対する送り出しトルク抵抗によって、車椅子110はスロープ102をゆっくりと下っていくこととなる。
On the other hand, if it is not the unlock prohibiting mode but the unlock permitting mode (No in step S302), unlocking can be performed (step S304).
Therefore, when an object other than the
This completes the process of prohibiting unlocking or permitting unlocking of the
The step of getting on the
<作用効果>
次に、本実施形態のウィンチ装置100の奏する作用効果について説明する。
本実施形態のウィンチ装置100は、感圧センサ10にて検出した車椅子110の圧力信号に基づいて、車椅子110の乗車判定を行う制御部2を有している。
このようなウィンチ装置100によれば、従来と異なって、各種車両に適用した際にベルト長さなどの煩雑な設定を行うことなく精度よく乗車判定を行うことができる。
また、このようなウィンチ装置100によれば、車幅方向の所定距離で前後方向に連続した圧力を検出したときに乗車していると判定するので、乗車していることの判定をより一層精度よく行うことができる。
<Effect>
Next, the effects of the
The
According to the
Further, according to the
また、本実施形態のウィンチ装置100は、車椅子110の圧力信号に基づいて、車椅子110の乗車判定を行った際に、ラチェット機構60(ロックアンロック機構)によるドラム15がアンロック状態に切り替わることを禁止する。
このようなウィンチ装置100によれば、乗車中においては、いかなる場合においてもベルト4の送り出しが禁止されるので、車椅子110をより安全に乗車させることができる。
Further, the
According to the
また、このようなウィンチ装置100においては、感圧センサ10を後部フロアFからスロープ102にわたって連続して設けることができる。
このようなウィンチ装置100によれば、スロープ102上に車椅子110が移動中の場合であっても意図しないラチェット機構60(ロックアンロック機構)のロック解除を防止することができる。
Moreover, in such a
According to such a
また、このようなウィンチ装置100においては、感圧センサ10に基づく乗車判定が行われない場合には、ラチェット機構60(ロックアンロック機構)のロック解除を許可する構成とすることもできる。
このようなウィンチ装置100によれば、車幅方向の所定距離、つまり車椅子110の両輪幅で圧力が検出されない車椅子110以外のものを乗車させる場合に、必要に応じて適宜にラチェット機構60(ロックアンロック機構)のロック解除を行うことができる。
Further, in the
According to the
また、このようなウィンチ装置100においては、後部フロアF上に設けられた感圧センサ10がスロープ102の車幅方向の幅以上を有する構成とすることもできる。
このようなウィンチ装置100によれば、後部フロアFにおいて、車椅子110の両輪幅の大小を問わず、車椅子110の乗車判定をより正確に行うことができる。
Further, in such a
According to such a
以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be implemented in various forms.
1 ベルト巻取・送出機構
2 制御部
3 車体側操作盤
4 ベルト
5 フック部
9 電動モータ
10 感圧センサ
11 感圧部の範囲
13 電磁クラッチ
15 ドラム
17 エンコーダ
21 電動モータ制御部
22 電磁クラッチ制御部
23 弛取モータ制御部
25 乗車有無判断部
26 ベルト送出長さ演算部
27 ラチェット機構制御部
29 受信部
36 駆動スイッチ
39 ロック解除スイッチ
40 リモートコントローラ
41 ロック解除スイッチ
42 巻取スイッチ
43 送出スイッチ
44 送信部
60 ラチェット機構(ロックアンロック機構)
80 弛取機構
100 ウィンチ装置
101 車両
102 スロープ
110 車椅子
F 後部フロア
R 路面
REFERENCE SIGNS
80
Claims (4)
前記車両のフロアと前記スロープとに亘って連続する感圧部を有するように配置された感圧センサと、
前記車両と前記車椅子とを連結したベルトを介して前記車椅子の乗車又は降車を行うベルト巻取・送出機構と、
前記感圧センサの検出信号に基づいて前記車両に対する前記車椅子の乗車判定を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記車両のフロアに配置された前記感圧センサによって、車幅方向の所定距離で前方に移動する前記車椅子の車輪の軌跡に沿って検出される圧力を検出した後に、当該圧力を検出しなくなった際に、前方に移動する前記車輪が前記車両のフロアに配置された前記感圧センサを越えたと推定して前記乗車が完了したとの判定を行うことを特徴とするウィンチ装置。 A slope that guides the wheelchair from the road surface to the floor of the vehicle,
a pressure-sensitive sensor arranged to have a continuous pressure-sensitive portion over the vehicle floor and the slope;
a belt winding/sending mechanism for getting on or off the wheelchair via a belt connecting the vehicle and the wheelchair ;
a control unit that determines whether the wheelchair is boarded in the vehicle based on the detection signal of the pressure sensor;
with
After detecting the pressure detected along the trajectory of the wheel of the wheelchair moving forward at a predetermined distance in the vehicle width direction by the pressure sensor arranged on the floor of the vehicle , the control unit detects the pressure . is detected, the wheel moving forward is estimated to have passed the pressure sensor arranged on the floor of the vehicle, and it is determined that the riding is completed. .
前記制御部は、前記車両のフロア又は前記スロープに配置された前記感圧センサによって、前方に移動する前記車輪の軌跡に沿う圧力を検出している際には、前記車椅子が前記車両に乗車している最中であるとみなして、前記ロック状態から前記アンロック状態への切り替えを禁止することを特徴とする請求項1に記載のウィンチ装置。 further comprising a lock-unlock mechanism that switches between a locked state that prohibits feeding of the belt from the belt winding/feeding mechanism and an unlocked state that permits feeding of the belt from the belt winding/feeding mechanism,
When the pressure sensors arranged on the floor or the slope of the vehicle are detecting the pressure along the trajectory of the wheels moving forward, the control unit detects that the wheelchair is getting on the vehicle . 2. The winch device according to claim 1, wherein switching from the locked state to the unlocked state is prohibited by considering that the lock state is in the process of being locked.
2. The winch device according to claim 1 , wherein the pressure sensing portion of the pressure sensor arranged on the floor of the vehicle is arranged so as to extend beyond the length of the slope in the vehicle width direction. .
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