JPH07108845A - 電動運搬車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動運搬車を手動により軽い力で自由に走行
せしめる装置を得ることが目的である。 【構成】 駆動輪の回転速度を変更するのみで走行方向
が変更され、電動運搬車より突出した長杆の端部の手動
摘子を手動により前後に引き若しくは押すことにより、
電動運搬車を対応して前進若しくは後進せしめ、左右に
移動することにより対応して長杆の向いた方向に走行方
向も変更され、手動摘子より手を離すと停止する構成と
なっている。人間の優れた能力を有する大脳と眼を利用
し、劣った手足の力を電動機により増大して、障害物を
避けて自由に走行できる構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】荷物を電動運搬車の車台に収納し
て、手動により方向と速度を指示して荷物を運搬する場
合に、手動による力を軽減して容易に行なう運搬手段と
して利用することができる。

【従来の技術】目的と手段は異なるが、相似した思想に
より作られたものはパワブレーキとパワハンドルがあ
る。両者とも人間の力を軽減してブレーキ操作とハンド
ル操作を行なうことができる構成となっている。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】第１の課題 人間の大
脳作用をコンピュータで代行し、眼の作用をセンサで代
行して走行制御をする電動運搬車は周知である。しかし
これには次に述べる問題点がある。第１にコンピュータ
とセンサにより走行制御を行なう装置は高価となる。第
２にそれ等の性能は人間の大脳と眼の性能に比較すると
劣悪なものとなる問題点がある。第２の課題 電動運搬
車の駆動電動機により、駆動車輪の方向を変更して進行
方向を変更することが一般的な手段であるが、この為に
電動機を１個付設してサーボコントロールをする必要が
ある。この為に操舵の機構が錯雑高価となる問題点があ
る。

【０００３】

【課題を解決するための手段】車載バッテリを電源とし
て電動機を駆動し、該電動機により車輪を駆動して走行
する荷物の運搬車において、運搬車の車台の下面の１端
の左右に設けられたキヤスタならびに他端の左右に固定
された支持体に回動自在に支持された第１，第２の駆動
輪と、第１，第２の駆動輪のそれぞれを減速装置を介し
て駆動回転せしめる第１，第２の直流電動機と、基部が
運搬車上面に設けられ、水平面内において支軸により回
動自在に支持されるとともに進行方向に突設された長杆
と、該長杆の内部空孔に滑動できるように支持された棒
状の磁性体ならびにその端部に１端が固定され他端に手
動摘子が設けられた手動部材と、手動により手動摘子を
介して棒状の磁性体を前後に移動したときに復帰弾撥力
が得られ、手動摘子より手を離すと中性点に棒状の磁性
体を復帰せしめる第１の弾性体と、棒状の磁性体の前後
の移動量を電磁的に検出して前後の移動量に対応してそ
れぞれ第１，第２の電気信号が得られる第１の電磁装置
と、前記した長杆の水平面内の回動と同期して回動する
円弧状の磁性体と、手動により該長杆を介して円弧状の
磁性体を左右に回動したときに復帰弾撥力が得られ、手
を離したときに中性点に円弧状の磁性体を復帰せしめる
第２の弾性体と、円弧状の磁性体の左右の回動量を電磁
的に検出して左右の回動量に対応してそれぞれ第３，第
４の電気信号が得られる第２の電磁装置と、第１の電気
信号に対応した定速若しくは定トルク制御を第１，第２
の直流電動機に行なって正方向に駆動回転せしめ、第２
の電気信号に対応した定速若しくは定トルク制御を第
１，第２の直流電動機な行なって逆方向に駆動回転せし
める第１の通電制御回路と、第１の電気信号に第３の電
気信号を加算して、加算された電気信号に対応した定速
若しくは定トルク制御を第１の直流電動機に行なって駆
動回転せしめ、第２の電気信号に第４の電気信号を加算
して、加算された電気信号に対応した定速若しくは定ト
ルク制御を第２の直流電動機に行なって駆動回転せしめ
る第２の通電制御回路と、第１，第２の通電制御回路に
よる第１，第２の直流電動機の回転により、棒状の磁性
体及び円弧状の磁性体を中性点に復帰せしめるように第
１，第２の駆動輪を駆動する手段とより構成されたもの
である。

【０００４】

【作用】荷物の運搬車の側面前部に基部が回動自在に固
定された長杆の空孔に滑動できるように設けられた手動
部材の手動摘子を、手動により引き若しくは押すことに
対応して、そのストロークに比例した駆動トルク若しく
は速度で、２個の駆動車輪をそれぞれに装着した２個の
直流電動機により駆動する。従って運搬車は前進し若し
くは後退するので軽い力で運搬車を走行せしめることが
できる。手動摘子により長杆を左右に回動すると、回動
角に対応して２個の直流電動機の回転速度を変化せしめ
るので、運搬車の走行方面を自由に変更できる。手動摘
子より手を離すと、長杆は中性点にスプリングバックす
るので、直流電動機が停止し、運搬車も停止する。従っ
て軽い手動力で運搬車を自由に走行せしめることがで
き、その制御は優れた大脳と眼の能力で行なうことがで
きる作用がある。２個の左右の車輪はキヤスタを利用し
ているので、２個の駆動輪の向きを変更することなく、
それぞれの速度を変更することにより、進行方向を自由
に変更できる作用がある。

【０００５】

【実施例】次に図１以降につき本発明の実施例につき詳
細を説明する。図１において、車台１とその側面１ａと
車輪３ａ，３ｂにより運搬車の要部が構成されている。
車輪は４個あるが２個のみが示され、又それ等を車台１
に装着する手段は省略して図示していない。記号７は走
行面である。車台１には荷物１ｂが載置される。側面１
ａより長杆５が突出され、その基部のまわりで、水平面
内で長杆５が回動できるように構成される。長杆５の内
部には、手動摘子６ａを有する棒状の手動部材６が矢印
Ｂ方向に滑動できるように装着される。記号８ｂは後述
する駆動車輪３ｂを駆動する直流電動機である。

【０００６】図１を矢印Ａ方向よりみた図が図２に示さ
れる。図２において、円筒形の長杆５の基部は本体に設
けた支軸５ａにより矢印Ｃ方向に左右に回動できるよう
に支持されている。この詳細は後述する。本実施例では
長杆５、手動部材６の断面は円形であるが角型の形状で
もよい。図１の後車輪３ｂとその反対側の車輪は直流電
動機８ｂによりそれぞれ独立に減速歯車を介して駆動さ
れている。前車輪３ａとその反対側の車輪も同じく２個
１組となり、向きが自由に変更されるキヤスタとなって
いる。

【０００７】図３につき車輪の詳細を説明する。記号１
ｃは車台１の下面に固定された平板である。車輪３ａを
両側より挟持するフレーム１２ａに装着した軸受１０ａ
には回転軸９ａが回動自在に支持され、回転軸９ａには
車輪３ａが固定される。フレーム１２ａの上部には支軸
１１の下端が固定され、平板１ｃに装着した軸受１１ａ
により支軸１１は回動自在に支持される。上述した構成
より理解されるように周知のキヤスタとなっている。

【０００８】フレーム１２ｂの上端は平板１ｃに固定さ
れ、フレーム１２ｂの両側に固定した軸受（図示せず）
には、駆動輪３ｂの回転軸（図示せず）が回動自在に支
持される。フレーム１２ｂには直流電動機８ｂが固定さ
れ、駆動輪３ｂを駆動している。この詳細が図８に示さ
れているので図８について説明する。図８において、フ
レーム１２ｂの上端の螺子１６により、フレーム１２ｂ
は図３の平板１ｃに螺着される。フレーム１２ｂに装着
したボール軸受１４ａ，１４ｂにより回転軸１５が回動
自在に支持され、回転軸１５には駆動輪３ｂが固定され
ている。直流電動機８ｂの右側には円筒状の外筺１３が
固定され、その内部には減速歯車が装着され、直流電動
機８ｂの回転軸８の回転を１／１００に減速して回転軸
１５を駆動している。外筺１３の右側面はフレーム１２
ｂの外側面に固定される。

【０００９】以上の構成なので、直流電動機８ｂにより
駆動輪３ｂが駆動される。図３を矢印Ｅ方向よりみた平
面図が図４に示されている。図４において、駆動輪は車
台の両側に記号３ｂ，３ｃとして示され、それ等を駆動
する直流電動機は点線で記号８ｂ，８ｃとして略示して
ある。駆動輪３ｂ，３ｃはそれぞれに設けた直流電動機
により独立に駆動される。キヤスタの車輪３ａ，３ｄも
車台の両側に装着され、全く同じ構成のキヤスタとなっ
ている。従って、駆動輪３ｂ，３ｃが等速度で正回転す
ると、矢印Ｄ方向に前進し、逆回転すると、矢印Ｄと反
対方向に後進する。駆動輪３ｃの回転速度を駆動輪３ｂ
のそれより増大すると、運搬車は矢印Ｆ方向に向きを変
えて進行し、駆動輪３ｂ，３ｃの回転速度を反対とする
と、運搬車は矢印Ｇ方向に向きを変えて進行する。

【００１０】上述した駆動輪３ｂ，３ｃの回転速度は、
手動摘子６ａを手動により押し若しくは引くことにより
変更され、又同時に手動摘子を左右に回動することによ
り走行方向の向きを変更できるように構成されている。
次にその詳細を説明する。図５は図１，図２の手動摘子
６ａ，長杆５の外形の詳細を示したものである。図５に
おいて、支軸５ａ（図２に同一記号で示す）は車台の１
部に植立された支軸で、該支軸に円板１６ａが固着さ
れ、円筒１７には長杆５の左端が固定されているので、
長杆５は支軸５ａのまわりに回動することができる。円
板１６ａには金属板１９の右端が固定され、その円弧面
には円筒２０が固定される。

【００１１】長杆５の下面には金属レバー１８の中央部
が固着され、レバー１８の両端には、円弧状の金属棒２
１ａ，２１ｂの右端が固定される。手動端子６ａを手動
により矢印Ｃ方向に左右に回動すると、同期して金属棒
２１ａ，２１ｂは円筒２０内の空孔を左右に滑動し、手
動摘子６ａより手を離すと、図示していないが円筒１７
と支軸５ａとの間に装着されたつる巻スプリングによ
り、長杆５は図２の側面１ａに対して垂直の方向に復帰
して停止するように構成されている。次に長杆５の内部
構成について説明する。図６において記号２３は円弧状
のコイルの巻枠の断面を示している。巻枠は３部分に円
環状のプラスチック板２３ａ，２３ｂにより分割され、
コイル２４，２４ａ，２４ｂが捲回されている。巻枠２
３の外周は長杆５の内側に固定され、巻枠２３の内部空
孔には円柱状のソフトフエライト棒６ｂが滑動できるよ
うに構成され、ソフトフエライト棒６ｂの右端には非磁
性体で作られた金属棒６の左端が固定される。点線６ｃ
はつる巻スプリングで両端はそれぞれ金属棒６と長杆５
の右端に固定され、手動端子６ａより手を離すと図示の
中性点の位置即ちソフトフエライト棒６ｂの中央部がコ
イル２４の中央部と合致する位置に復帰して保持される
ように構成されている。

【００１２】図７は、図５の円筒２０の内部構成を示す
ものである。円筒２０の断面が示され、その内面には弧
状のコイルの巻枠２６の外周が固定され、巻枠２６の内
部空孔には円弧状のソフトフエライト棒２１（断面が円
形となっている。）が滑動するように装着される。巻枠
２６は３分割され、分割部材は記号２６ａ，２６ｂで示
される。各分割された部分には、コイル２７，２７ａ，
２７ｂが捲回される。図５の長杆５が図２の側面１ａに
垂直の位置のときに、図７のソフトフエライト棒２１の
中央部がコイル２７の中央部と合致する中性点の位置
（図示の位置である）となるように構成されている。

【００１３】次に本発明装置の動作を説明する。図１０
において、記号２８ａ，２８ｂは発振器で１キロサイク
ルの発振出力が得られ、図６，図７のコイル２４，２７
に通電される。発振器２８ａ，２８ｂを１個として、そ
の出力をコイル２４，２７に通電することもできる。コ
イル２４，２７の通電により、コイル２４ａ，２４ｂと
コイル２７ａ，２７ｂにそれぞれ誘導出力が発生する。
これ等の誘導出力は、それぞれブリッジ回路２９ａ，２
９ｂ，２９ｃ，２９ｄにより両波整流され、それぞれの
直流出力がオペアンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ
の＋端子に入力されている。図６の手動摘子６ａを左方
に押すと、ソフトフエライト棒６ｂも同方向に移動する
のでコイル２４ｂの誘導出力がコイル２４ａのそれを越
える。従ってオペアンプ３１ａの＋端子の入力信号が−
端子の入力信号より大きくなり、オペアンプ３１ａの出
力信号は、ソフトフエライト棒６ｂの移動ストロークに
対応して増大する。このときにオペアンプ３１ｂの出力
信号はない。

【００１４】オペアンプ３１ａの出力信号は加算回路３
２ａ，３２ｂに入力される。このときにコイル２７ａ，
２７ｂの誘導出力は等しいので、オペアンプ３１ｃ，３
１ｄの出力信号はない。従って加算回路３２ａ，３２ｂ
の出力信号は等しい値となる。記号３３ａ，３３ｂで示
すブロック回路は、加算回路３２ａ，３２ｂの出力信号
に比例した回転速度でそれぞれ直流電動機８ｂ，８ｃを
定速制御を行なう周知の電気回路である。従って駆動輪
３ｂ，３ｃは加算回路３２ａ，３２ｂの出力信号に比例
した回転速度となるので、手動摘子６ａの移動ストロー
クに比例して運搬車の走行速度を変更して走行せしめる
ことができる。図６の手動摘子６ａを右方に引くと、図
１０のコイル２４ａの誘導出力がコイル２４ｂのそれを
越えて増大するので、オペアンプ３１ａの出力信号は消
滅し、オペアンプ３１ｂの出力信号が対応して増大す
る。このときにこの出力信号により直流電動機８ｂ，８
ｃを逆転させる逆転回路３０に入力信号が得られるので
逆転して、手動摘子６ａを引いた方向に運搬車は走行
し、引いたストロークに比例した走行速度となる。上述
した説明より理解されるように、手動摘子６ａの移動方
向に運搬車は走行し、その移動ストロークに比例した定
速走行を行なうことができる作用効果がある。

【００１５】図５の手動摘子６ａを左右に回動すると、
対応して図１０のコイル２７ａ，２７ｂの誘導出力が増
大するので、オペアンプ３１ｃ，３１ｄの出力信号も増
大し、従って加算回路３２ａ，３２ｂの出力信号も対応
して増大するので、対応して直流電動機８ｂ，８ｃの回
転速度が変更される。従って運搬車は左右に走行方向を
自由に手動摘子６ａにより変更することができる作用効
果がある。以上の説明より理解されるように、手動摘子
６ａの手動操作により運搬車の速度と方向を自由に変更
できるので有効な手段を供与できる。運搬車の外部より
歩行する人が手動摘子６ａを操作し、若しくは運搬車に
乗った人が手動摘子６ａを操作しても同じ作用効果があ
る。ブロック回路３３ａ，３３ｂは入力信号により速度
制御を行なっているが入力信号により直流電動機の出力
トルクの制御を行なっても本発明の目的を達成すること
ができる。

【００１６】直流電動機８ｂ，８ｃをＳＲモータ（スイ
ッチドリラクタンスモータ）を使用すると更に効果のあ
る運搬車を得ることができる。次にその説明をする。図
９はＳＲモータのトルク特性を示すグラフである。図９
において、電機子電流（よこ軸）が増加すると、初期は
Ｎ，Ｓ磁極の吸引力に対応して、たて軸の出力トルクが
発生するので曲線１７で示すように次乗曲線で立上り、
磁極が飽和すると洩れ磁束により回転子突極を吸引する
ので直線的に出力トルクが上昇する。従ってジユール熱
により励磁コイルが焼損するまで出力トルクが増大す
る。マグネット回転子の場合にはその磁束以上に電機子
磁極の発生磁束を増大できマグネット回転子の場合には
その磁極の磁束以上に電機子磁極の発生磁束を増大でき
ないので、点線１７ａで示すように出力トルクが飽和し
て限界がある。以上のトルク特性なので、駆動輪が走行
路の凹部に入ったり若しくは突出部に対向したときに大
きい出力トルクを一時的に発生せしめて乗越えることが
できる。又誘導機に比較してＳＲモータは５倍以上の出
力トルクが得られて小型化できるので、径の小さい駆動
輪に付設してこれを駆動するのに有効な手段を供与する
ことができる。

【００１７】図５において、手動部材６ａにストッパ２
２ａ，２２ｂを装着すると次に述べる有効な手段が得ら
れる。手動摘子６ａを右方に引いて電動運搬車を前進し
ているときに、走行路面の突出部に車輪が当接して電動
機のみの駆動トルクでは乗越えることが困難なときに、
手動摘子６ａを手動力で右方に強く引くと、ストッパ２
２ｂが長杆５の右側面に当接して長杆５を介して、電動
運搬車を右方に索引して乗越えることができる。手動摘
子６ａを左方に押して後進する場合にもストッパ２２ａ
が長杆５の右側面に当接するので同じ作用効果がある。
以上の説明より理解されるように、いかなる高級な機器
より優れた能力を有する大脳と眼を利用し、最も劣って
いる能力である手動力を増大する装置を本発明により得
ることができる。本発明装置は手動力の増幅装置となっ
ているので有効な技術的手段を供与できる特徴を有する
ものである。

【００１８】

【発明の効果】コンピュータとセンサより著しく優れた
高級な能力を有する人間の大脳と眼を利用し、最も劣っ
ている手動力より著しく優れた能力を有する直流電動機
を利用した電動運搬車を得ることができる。従って機械
工場の内部で工作機械の間を加工物を運搬する場合等に
有効な手段を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の側面図

【図２】図１の本発明装置を矢印Ａ方向よりみた平面図

【図３】本発明装置の駆動輪とキヤスタの側面図

【図４】図３を矢印Ｅ方向よりみた平面図

【図５】長杆５と手動摘子６ａの説明図

【図６】長杆５の断面図

【図７】円筒２０の断面図

【図８】駆動輪とその駆動装置の側面図

【図９】電機子電流と出力トルクのグラフ

【図１０】本発明装置の電気回路図

【符号の説明】

１，１ａ 車台 １ｂ 荷物 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 車輪 ５，６，６ａ 長杆と手動部材とその摘子 ７ 走行面 ８ｂ，８ｃ 直流電動機 ５ａ 支軸 ２０ 円筒 １８ 金属杆 １９ 金属板 ２１ａ，２１ｂ 金属棒 ２３，２６ コイル巻枠 ２４，２４ａ，２４ｂ，２７ａ，２７ｂ，２７ コイル ２８ａ，２８ｂ 発振器 １２ｂ フレーム １４ａ，１４ｂ ボール軸受 １５，８ 回転軸 １７，１７ａ トルク曲線 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ オペアンプ ３０ 逆転回路 ３２ａ，３２ｂ 加算回路 ３３ａ，３３ｂ 直流電動機８ｂ，８ｃの駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 1/12 9142−3Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車載バッテリを電源として電動機を駆動
   し、該電動機により車輪を駆動して走行する荷物の運搬
   車において、運搬車の車台の下面の１端の左右に設けら
   れたキヤスタならびに他端の左右に固定された支持体に
   回動自在に支持された第１，第２の駆動輪と、第１，第
   ２の駆動輪のそれぞれを減速装置を介して駆動回転せし
   める第１，第２の直流電動機と、基部が運搬車上面に設
   けられ、水平面内において支軸により回動自在に支持さ
   れるとともに進行方向に突設された長杆と、該長杆の内
   部空孔に滑動できるように支持された棒状の磁性体なら
   びにその端部に１端が固定され他端に手動摘子が設けら
   れた手動部材と、手動により手動摘子を介して棒状の磁
   性体を前後に移動したときに復帰弾撥力が得られ、手動
   摘子より手を離すと中性点に棒状の磁性体を復帰せしめ
   る第１の弾性体と、棒状の磁性体の前後の移動量を電磁
   的に検出して前後の移動量に対応してそれぞれ第１，第
   ２の電気信号が得られる第１の電磁装置と、前記した長
   杆の水平面内の回動と同期して回動する円弧状の磁性体
   と、手動により該長杆を介して円弧状の磁性体を左右に
   回動したときに復帰弾撥力が得られ、手を離したときに
   中性点に円弧状の磁性体を復帰せしめる第２の弾性体
   と、円弧状の磁性体の左右の回動量を電磁的に検出して
   左右の回動量に対応してそれぞれ第３，第４の電気信号
   が得られる第２の電磁装置と、第１の電気信号に対応し
   た定速若しくは定トルク制御を第１，第２の直流電動機
   に行なって正方向に駆動回転せしめ、第２の電気信号に
   対応した定速若しくは定トルク制御を第１，第２の直流
   電動機に行なって逆方向に駆動回転せしめる第１の通電
   制御回路と、第１の電気信号に第３の電気信号を加算し
   て、加算された電気信号に対応した定速若しくは定トル
   ク制御を第１の直流電動機に行なって駆動回転せしめ、
   第２の電気信号に第４の電気信号を加算して、加算され
   た電気信号に対応した定速若しくは定トルク制御を第２
   の直流電動機に行なって駆動回転せしめる第２の通電制
   御回路と、第１，第２の通電制御回路による第１，第２
   の直流電動機の回転により、棒状の磁性体及び円弧状の
   磁性体を中性点に復帰せしめるように第１，第２の駆動
   輪を駆動する手段とより構成されたことを特徴とする電
   動運搬車。