JPH0858611A - 電動車 - Google Patents
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- JPH0858611A JPH0858611A JP6225811A JP22581194A JPH0858611A JP H0858611 A JPH0858611 A JP H0858611A JP 6225811 A JP6225811 A JP 6225811A JP 22581194 A JP22581194 A JP 22581194A JP H0858611 A JPH0858611 A JP H0858611A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】路面に凸凹がある屋外や、方向転換の困難な屋
内等、使用場所によりハンドルによる操舵手段と、駆動
輪の回転差を利用した操舵手段を選択的に切り換えて使
用することができる電動車を提供する。 【構成】進行方向に向かって左右の駆動輪２，３と、駆
動輪との相対角度が自在に変化する補助輪４と、前記左
右の駆動輪の回転数の差を制御することによって、進行
方向を変化させる操舵手段５，６，１７，１８と、前記
補助輪４とハンドル１２の間に配置されるクラッチ１１
と、前記クラッチ入りの状態で補助輪をハンドルにより
角度変化させることのできるハンドル操舵手段と、クラ
ッチ入り切り及び駆動輪の制御を切り換えて、前記駆動
輪の回転数の差による操舵手段と、ハンドル操舵手段を
選択的に切り換える操舵手段切り換え装置１９を備えた
ものである。
内等、使用場所によりハンドルによる操舵手段と、駆動
輪の回転差を利用した操舵手段を選択的に切り換えて使
用することができる電動車を提供する。 【構成】進行方向に向かって左右の駆動輪２，３と、駆
動輪との相対角度が自在に変化する補助輪４と、前記左
右の駆動輪の回転数の差を制御することによって、進行
方向を変化させる操舵手段５，６，１７，１８と、前記
補助輪４とハンドル１２の間に配置されるクラッチ１１
と、前記クラッチ入りの状態で補助輪をハンドルにより
角度変化させることのできるハンドル操舵手段と、クラ
ッチ入り切り及び駆動輪の制御を切り換えて、前記駆動
輪の回転数の差による操舵手段と、ハンドル操舵手段を
選択的に切り換える操舵手段切り換え装置１９を備えた
ものである。
Description
【産業上の利用分野】本発明は電動車椅子や、電気自動
車等の電動車の進行方向を制御する手段に関するもので
ある。
車等の電動車の進行方向を制御する手段に関するもので
ある。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来、車両の操舵手段
として、人の手によりハンドルを操作し、進行方向に対
して前後の車輪の相対角度を変化されて進行方向を変化
させるハンドル操舵手段か、もしくは、進行方向に対し
左右各々の駆動輪の回転差を制御し、進行方向を変化さ
せる操舵手段が知られている。
として、人の手によりハンドルを操作し、進行方向に対
して前後の車輪の相対角度を変化されて進行方向を変化
させるハンドル操舵手段か、もしくは、進行方向に対し
左右各々の駆動輪の回転差を制御し、進行方向を変化さ
せる操舵手段が知られている。
【０００３】前者のハンドル操舵手段は、路面に凸凹が
あってもハンドルをしっかり握っている限り進行方向の
安定性は優れており操舵操作も容易であるが、反面、構
造上回転半径には前後の車輪の間隔と相対角度による限
界値があり、それ以上には小さくできず、屋内の狭い通
路や、屋外でも狭い路地での方向転換は困難で、例え
ば、屋外での建物間の移動用等、場所の広い路上で用い
られるのが主な用途であった。
あってもハンドルをしっかり握っている限り進行方向の
安定性は優れており操舵操作も容易であるが、反面、構
造上回転半径には前後の車輪の間隔と相対角度による限
界値があり、それ以上には小さくできず、屋内の狭い通
路や、屋外でも狭い路地での方向転換は困難で、例え
ば、屋外での建物間の移動用等、場所の広い路上で用い
られるのが主な用途であった。
【０００４】対して後者の操舵手段は、進行方向に対し
左右の駆動輪の回転差により進行方向を決めるため、極
端な場合、回転半径なしで方向転換できる。一方、進行
方向の安定性については、駆動輪以外に路面に対し垂直
な軸を中心として駆動輪の回転差により決定される進行
方向に自在に追従して方向転換する補助輪を必要とし、
該補助輪が多少の路面の凸凹に敏感に追従して車体が流
される等の問題があり、路面状態が悪い屋外での走行に
は適していなかった。
左右の駆動輪の回転差により進行方向を決めるため、極
端な場合、回転半径なしで方向転換できる。一方、進行
方向の安定性については、駆動輪以外に路面に対し垂直
な軸を中心として駆動輪の回転差により決定される進行
方向に自在に追従して方向転換する補助輪を必要とし、
該補助輪が多少の路面の凸凹に敏感に追従して車体が流
される等の問題があり、路面状態が悪い屋外での走行に
は適していなかった。
【０００５】本発明は、上記の各々の操舵手段の問題点
を解決し、同一車体で、屋外では路面の凸凹に流される
ことなく進行方向が安定しており、対して屋内等の狭い
場所では小さな回転半径で回転できて小回りがきき、使
用場所を選ばないような進行方向の制御手段を有する電
動車を提供しようとするものである。
を解決し、同一車体で、屋外では路面の凸凹に流される
ことなく進行方向が安定しており、対して屋内等の狭い
場所では小さな回転半径で回転できて小回りがきき、使
用場所を選ばないような進行方向の制御手段を有する電
動車を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記の問題点を
解決するため本件発明では、進行方向に向かって、左右
に各々の駆動輪と、進行方向に向かって、前記駆動輪の
前または後に位置し、路面に対して平行な平面内におけ
る、前記駆動輪の回転軸との相対角度が、自在に変化す
る軸に回転自在に軸支された補助輪と、前記左右の各々
の駆動輪の回転数の差を制御することによって、進行方
向を変化させる操舵手段と、上記補助輪をハンドルと連
結し、ハンドルを回転することにより進行方向を変化さ
せるハンドル操舵手段と、前記、二種類の操舵手段を選
択的に切り換える切換手段を具備するようにしたもので
操舵手段の切換選択ができるようにしたものである。
解決するため本件発明では、進行方向に向かって、左右
に各々の駆動輪と、進行方向に向かって、前記駆動輪の
前または後に位置し、路面に対して平行な平面内におけ
る、前記駆動輪の回転軸との相対角度が、自在に変化す
る軸に回転自在に軸支された補助輪と、前記左右の各々
の駆動輪の回転数の差を制御することによって、進行方
向を変化させる操舵手段と、上記補助輪をハンドルと連
結し、ハンドルを回転することにより進行方向を変化さ
せるハンドル操舵手段と、前記、二種類の操舵手段を選
択的に切り換える切換手段を具備するようにしたもので
操舵手段の切換選択ができるようにしたものである。
【０００７】より詳しくは、進行方向に対し、左右に各
々配置される駆動輪と、進行方向に対し、前記駆動輪の
前または後に位置し、路面に対し略垂直に回転自在にフ
レームに支承される第１の軸と、路面に対し略平行な第
２の軸をアームで一体化した軸の、第２の軸に回転自在
に軸支される補助輪と、前記左右の駆動輪に個別に設け
られ、前記左右の駆動輪を個別に正・逆回転及び加変速
に駆動する左右の駆動装置と、前記左右の駆動装置を、
操舵手段切換装置の状態に応じ、個別に正・逆の回転方
向と回転速度を制御する駆動装置制御器と、フレームに
回転自在に支承されるハンドル軸と連結され該ハンドル
軸を中心に回転するハンドルと、補助輪の前記第１の軸
と、前記ハンドル軸との間に位置し、補助輪の第１の軸
とハンドル軸の連結を入り切りするクラッチと、駆動装
置制御器を通じて、前記左右の駆動輪の回転方向と回転
数を個別に制御する駆動輪回転差制御入力器と、クラッ
チの入り切りをするとともに、クラッチ入りの状態で
は、左右の駆動装置を正・逆転いずれか同一方向に回転
するよう、駆動装置制御器を制御し、クラッチ切りの状
態では、駆動輪制御入力器の制御信号を駆動装置制御器
に伝達する操舵手段切換装置と、を有するようにしたも
ので、操舵手段の切換選択ができるようにしたものであ
る。
々配置される駆動輪と、進行方向に対し、前記駆動輪の
前または後に位置し、路面に対し略垂直に回転自在にフ
レームに支承される第１の軸と、路面に対し略平行な第
２の軸をアームで一体化した軸の、第２の軸に回転自在
に軸支される補助輪と、前記左右の駆動輪に個別に設け
られ、前記左右の駆動輪を個別に正・逆回転及び加変速
に駆動する左右の駆動装置と、前記左右の駆動装置を、
操舵手段切換装置の状態に応じ、個別に正・逆の回転方
向と回転速度を制御する駆動装置制御器と、フレームに
回転自在に支承されるハンドル軸と連結され該ハンドル
軸を中心に回転するハンドルと、補助輪の前記第１の軸
と、前記ハンドル軸との間に位置し、補助輪の第１の軸
とハンドル軸の連結を入り切りするクラッチと、駆動装
置制御器を通じて、前記左右の駆動輪の回転方向と回転
数を個別に制御する駆動輪回転差制御入力器と、クラッ
チの入り切りをするとともに、クラッチ入りの状態で
は、左右の駆動装置を正・逆転いずれか同一方向に回転
するよう、駆動装置制御器を制御し、クラッチ切りの状
態では、駆動輪制御入力器の制御信号を駆動装置制御器
に伝達する操舵手段切換装置と、を有するようにしたも
ので、操舵手段の切換選択ができるようにしたものであ
る。
【０００８】したがって、運転者は操舵手段の切換手段
を操作するだけで、ハンドルによる操舵手段と、駆動輪
の回転差を制御することによる操舵手段とを容易に切り
換えることができ、走行環境に応じて、例えば屋外では
路面に凸凹があっても進行方向の安定したハンドル操舵
手段を、屋内では狭い場所でも回転半径なしで進行方向
を制御できる駆動輪の回転差による進行方向制御手段
を、選択して使用でき、屋外から屋内へあるいは屋内か
ら屋外へ電動車に乗ったまま自在に走行できるようにし
たものである。
を操作するだけで、ハンドルによる操舵手段と、駆動輪
の回転差を制御することによる操舵手段とを容易に切り
換えることができ、走行環境に応じて、例えば屋外では
路面に凸凹があっても進行方向の安定したハンドル操舵
手段を、屋内では狭い場所でも回転半径なしで進行方向
を制御できる駆動輪の回転差による進行方向制御手段
を、選択して使用でき、屋外から屋内へあるいは屋内か
ら屋外へ電動車に乗ったまま自在に走行できるようにし
たものである。
【０００９】
【実施例】以下に、本件発明を、実施例を図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１０】図１は、本件発明の構成要件を簡略に図示
した図である。
した図である。
【００１１】図１において、１はフレームで、以下に説
明する各々の装置、及び図示しない座椅子、ボディー等
を支える。
明する各々の装置、及び図示しない座椅子、ボディー等
を支える。
【００１２】２は、進行方向に対し左側に配置される駆
動輪で、フレーム１に固定支承される軸受１６に軸支さ
れ、左側専用の駆動装置５に連結され、駆動装置５の回
転により、正逆及び可変速に回動される。
動輪で、フレーム１に固定支承される軸受１６に軸支さ
れ、左側専用の駆動装置５に連結され、駆動装置５の回
転により、正逆及び可変速に回動される。
【００１３】３は、同じく進行方向に対し右側に配置さ
れる駆動輪で、フレーム１に固定支承される軸受１５に
軸支され、右側専用の駆動装置６に連結され、駆動装置
６の回転により正逆及び可変速に回動される。
れる駆動輪で、フレーム１に固定支承される軸受１５に
軸支され、右側専用の駆動装置６に連結され、駆動装置
６の回転により正逆及び可変速に回動される。
【００１４】５、６の駆動装置は、例えば電動機（パル
スモーター等）と歯車装置等より成る。
スモーター等）と歯車装置等より成る。
【００１５】４は補助輪で、進行方向に対し左右に対を
成す駆動輪２、３より、本例では、前側に離れて位置
し、路面に対しほぼ平行な第２の補助輪軸７に回転自在
に軸支される。
成す駆動輪２、３より、本例では、前側に離れて位置
し、路面に対しほぼ平行な第２の補助輪軸７に回転自在
に軸支される。
【００１６】 ９は、第１の補
助輪軸で路面にほぼ垂直に、フレーム１に支承される軸
受１０に回転自在に軸支される。
助輪軸で路面にほぼ垂直に、フレーム１に支承される軸
受１０に回転自在に軸支される。
【００１７】 ８は、前記第１
の補助輪軸９と第２の補助輪軸７を一体的に支承するた
めのアームで、第１の補助輪軸の軸中心から第２の補助
輪軸を意図的にずらせている。
の補助輪軸９と第２の補助輪軸７を一体的に支承するた
めのアームで、第１の補助輪軸の軸中心から第２の補助
輪軸を意図的にずらせている。
【００１８】 １２はハンドル
で、フレーム１に支承される軸受１３に回転自在に支承
されるハンドル軸１４と連結し、ハンドル１２を回転さ
せることによるハンドル軸１４が回転する。
で、フレーム１に支承される軸受１３に回転自在に支承
されるハンドル軸１４と連結し、ハンドル１２を回転さ
せることによるハンドル軸１４が回転する。
【００１９】 １１はクラッチ
で、ハンドル軸１４と第１の補助輪軸９間に位置し、後
述する操舵手段切換装置１９の指示により、ハンドル軸
１４と補助輪軸９の連結を入り切りする。
で、ハンドル軸１４と第１の補助輪軸９間に位置し、後
述する操舵手段切換装置１９の指示により、ハンドル軸
１４と補助輪軸９の連結を入り切りする。
【００２０】 １７は駆動装置
制御器で、操舵手段切換装置１９の状態により、駆動装
置５及び６の回転方向と回転速度を各々独立して制御す
る。
制御器で、操舵手段切換装置１９の状態により、駆動装
置５及び６の回転方向と回転速度を各々独立して制御す
る。
【００２１】 １８は駆動輪回
転差制御入力器で、例えば、図４の如くレバー方式のジ
ョイスティックのようなものにより構成され、レバー１
８１を進行方向に対して前方、後方、左方、右方の如く
たおして操作するよう構成される。
転差制御入力器で、例えば、図４の如くレバー方式のジ
ョイスティックのようなものにより構成され、レバー１
８１を進行方向に対して前方、後方、左方、右方の如く
たおして操作するよう構成される。
【００２２】１９は、操舵手段切換装置で、例えばレバ
ーにより図１のＡ側（ハンドル進行方向制御手段側）と
図１のＢ側（駆動輪回転差による進行方向制御手段側）
に切り換えることができ、Ｂ側にレバーをたおしたとき
は、制御入力器１８のレバーのたおれ方向の操作によ
り、左右の駆動輪２、３の回転を独立して制御可能とす
るとともにクラッチ１１を切り動作する。なお、クラッ
チ１１は電磁クラッチでも良いし、１９のレバーと連結
する機械式クラッチでも良い。図１のＡ側に１９のレバ
ーをたおしたときは、クラッチ１１を入り動作させクラ
ッチ１１は、ハンドル軸１４と第１の補助輪軸９を連結
し、ハンドル１２の回転操作により、補助輪４が第１の
補助輪軸９を中心として回転することを可能とするとと
もに、駆動装置制御器１７に、２、３の駆動輪を図１の
反時計廻りに回転させるよう信号を送る。
ーにより図１のＡ側（ハンドル進行方向制御手段側）と
図１のＢ側（駆動輪回転差による進行方向制御手段側）
に切り換えることができ、Ｂ側にレバーをたおしたとき
は、制御入力器１８のレバーのたおれ方向の操作によ
り、左右の駆動輪２、３の回転を独立して制御可能とす
るとともにクラッチ１１を切り動作する。なお、クラッ
チ１１は電磁クラッチでも良いし、１９のレバーと連結
する機械式クラッチでも良い。図１のＡ側に１９のレバ
ーをたおしたときは、クラッチ１１を入り動作させクラ
ッチ１１は、ハンドル軸１４と第１の補助輪軸９を連結
し、ハンドル１２の回転操作により、補助輪４が第１の
補助輪軸９を中心として回転することを可能とするとと
もに、駆動装置制御器１７に、２、３の駆動輪を図１の
反時計廻りに回転させるよう信号を送る。
【００２３】図５は、操舵手段切換装置が回転差による
操舵手段側に切り換えてあるときの駆動輪２、３の制御
系の実施詳細例であり、左側の駆動輪２の駆動装置５に
は、駆動装置制御器１７内に左側専用の駆動装置制御器
１７１が、又右側の駆動輪３の駆動装置６には、駆動装
置制御器１７内に右側専用の駆動装置制御器１７２が設
けられる。
操舵手段側に切り換えてあるときの駆動輪２、３の制御
系の実施詳細例であり、左側の駆動輪２の駆動装置５に
は、駆動装置制御器１７内に左側専用の駆動装置制御器
１７１が、又右側の駆動輪３の駆動装置６には、駆動装
置制御器１７内に右側専用の駆動装置制御器１７２が設
けられる。
【００２４】駆動輪回転差制御入力器１８は、レバー１
８１の操作に連動する２個のポテンションメータ１８
２、１８５と該ポテンションメータ１８２と１８５の各
々の出力電圧レベルに応じて、駆動装置制御器１７１、
１７２のそれぞれの制御信号を独立して演算発生する信
号変換器１８６より成る。
８１の操作に連動する２個のポテンションメータ１８
２、１８５と該ポテンションメータ１８２と１８５の各
々の出力電圧レベルに応じて、駆動装置制御器１７１、
１７２のそれぞれの制御信号を独立して演算発生する信
号変換器１８６より成る。
【００２５】レバー１８１の操作と、ポテンションメー
タ１８２、１８５の可変タップ１８３、１８４の移動の
関係は、例えば、レバー１８１を前方に対して４５゜の
角度で左前方及び右後方の方向に操作する場合、ポテン
ションメータ１８５側の可変タップ１８４は中間（＋−
ゼロ）レベルで移動せず、ポテンションメータ１８２側
の可変タップ１８３だけが、レバー１８１の操作方向が
左前方の場合＋電圧側に、右後方の場合−電圧側に移動
し、逆にレバー１８１を前方に対して４５゜の角度で右
前方及び左後方の方向に操作する場合、ポテンションメ
ータ１８２側の可変タップ１８３は中間（＋−ゼロ）レ
ベルで移動せず、ポテンションメータ１８５側の可変タ
ップ１８４だけが、レバー１８１の操作方向が右前方の
場合＋電圧側に、左後方の場合−電圧側に移動し、レバ
ー１８１を図５のＦの角度の範囲で前方側に操作した場
合は、１８３、１８４の可変タップはともに＋電圧側
に、図５のＢの角度の範囲で後方側に操作した場合は１
８３、１８４の可変タップはともに−電圧側に、図５の
Ｌの角度の範囲で左方側に操作した場合は１８３の可変
タップは＋電圧側に１８４の可変タップは−電圧側に、
図のＲの角度の範囲で右方側に操作した場合は１８３の
可変タップは−電圧側に１８４の可変タップは＋電圧側
に移動するよう構成されており、又レバー１８１の操作
量が各ポテンションメータ１８２、１８５の可変タップ
１８３、１８４の移動量に、すなわち電圧の大きさに連
動するよう構成されて、レバー１８１の操作による可変
タップ１８３、１８４の位置により車体の進行方向と速
度を運転者が指示するようになっている。
タ１８２、１８５の可変タップ１８３、１８４の移動の
関係は、例えば、レバー１８１を前方に対して４５゜の
角度で左前方及び右後方の方向に操作する場合、ポテン
ションメータ１８５側の可変タップ１８４は中間（＋−
ゼロ）レベルで移動せず、ポテンションメータ１８２側
の可変タップ１８３だけが、レバー１８１の操作方向が
左前方の場合＋電圧側に、右後方の場合−電圧側に移動
し、逆にレバー１８１を前方に対して４５゜の角度で右
前方及び左後方の方向に操作する場合、ポテンションメ
ータ１８２側の可変タップ１８３は中間（＋−ゼロ）レ
ベルで移動せず、ポテンションメータ１８５側の可変タ
ップ１８４だけが、レバー１８１の操作方向が右前方の
場合＋電圧側に、左後方の場合−電圧側に移動し、レバ
ー１８１を図５のＦの角度の範囲で前方側に操作した場
合は、１８３、１８４の可変タップはともに＋電圧側
に、図５のＢの角度の範囲で後方側に操作した場合は１
８３、１８４の可変タップはともに−電圧側に、図５の
Ｌの角度の範囲で左方側に操作した場合は１８３の可変
タップは＋電圧側に１８４の可変タップは−電圧側に、
図のＲの角度の範囲で右方側に操作した場合は１８３の
可変タップは−電圧側に１８４の可変タップは＋電圧側
に移動するよう構成されており、又レバー１８１の操作
量が各ポテンションメータ１８２、１８５の可変タップ
１８３、１８４の移動量に、すなわち電圧の大きさに連
動するよう構成されて、レバー１８１の操作による可変
タップ１８３、１８４の位置により車体の進行方向と速
度を運転者が指示するようになっている。
【００２６】信号変換器１８６は、各ポテンションメー
タ１８２、１８５の可変タップ１８３、１８４の電圧の
極性と電圧値を読みとることで運転者の意図する進行方
向と速度を認識し、その意図どおりに車体が動くよう左
右の駆動装置制御器１７１、１７２の入力１８７、１８
８を各々独立した極性と電圧値に制御する。
タ１８２、１８５の可変タップ１８３、１８４の電圧の
極性と電圧値を読みとることで運転者の意図する進行方
向と速度を認識し、その意図どおりに車体が動くよう左
右の駆動装置制御器１７１、１７２の入力１８７、１８
８を各々独立した極性と電圧値に制御する。
【００２７】駆動装置制御器１７１、１７２は、それぞ
れ入力１８７、１８８の電圧が＋のときは駆動輪２また
は３を図１の反時計廻りに回転させ、−のときは駆動輪
２または３を図１の時計廻りに独立して回転させ、電圧
値の絶対値が大きいほど回転数が早くなるよう駆動装置
５または６を制御する。
れ入力１８７、１８８の電圧が＋のときは駆動輪２また
は３を図１の反時計廻りに回転させ、−のときは駆動輪
２または３を図１の時計廻りに独立して回転させ、電圧
値の絶対値が大きいほど回転数が早くなるよう駆動装置
５または６を制御する。
【００２８】したがって、例えば駆動輪回転差制御入力
器１８のレバー１８１が左前方へたおされて、１８２の
ポテンションメータの可変タップ１８３が＋側の電圧
に、１８５のポテンションメータの可変タップ１８４が
＋−ゼロの位置にあれば、信号変換器１８６は駆動装置
制御器１７２の入力１８８を＋側に駆動装置制御器１７
１の入力１８７より相対的に＋側に大きな電圧に制御
し、駆動輪３を図１の反時計廻りに駆動輪２より相対的
に早く回転させて車体を左前方に制動するよう働き、レ
バー１８１が右後方にたおされて、１８２のポテンショ
ンメータの可変タップ１８３が−側の電圧に、１８５の
ポテンションメータの可変タップ１８４が＋−ゼロの位
置にあれば、信号変換器１８６は駆動装置制御器１７１
の入力１８７を−側に相対的に駆動装置制御器１７２の
入力１８８より−側に大きな電圧に制御し、駆動輪２を
図１の時計廻りに駆動輪３より相対的に早く回転させて
車体を右後方に制動するよう働く。
器１８のレバー１８１が左前方へたおされて、１８２の
ポテンションメータの可変タップ１８３が＋側の電圧
に、１８５のポテンションメータの可変タップ１８４が
＋−ゼロの位置にあれば、信号変換器１８６は駆動装置
制御器１７２の入力１８８を＋側に駆動装置制御器１７
１の入力１８７より相対的に＋側に大きな電圧に制御
し、駆動輪３を図１の反時計廻りに駆動輪２より相対的
に早く回転させて車体を左前方に制動するよう働き、レ
バー１８１が右後方にたおされて、１８２のポテンショ
ンメータの可変タップ１８３が−側の電圧に、１８５の
ポテンションメータの可変タップ１８４が＋−ゼロの位
置にあれば、信号変換器１８６は駆動装置制御器１７１
の入力１８７を−側に相対的に駆動装置制御器１７２の
入力１８８より−側に大きな電圧に制御し、駆動輪２を
図１の時計廻りに駆動輪３より相対的に早く回転させて
車体を右後方に制動するよう働く。
【００２９】したがって、操舵手段切換装置１９が、駆
動輪の回転差による操舵側に切り換えてあるとき、駆動
輪回転差制御入力器（ジョイスティック）の制御信号
は、駆動装置制御器１７に伝えられ、レバー１８１を進
行方向に対し前方にたおすよう操作をすると、２、３の
駆動輪は、図１の反時計廻り（正方向）で同一速度に回
転する。また、後方にたおすように操作すると、２、３
の駆動輪は、図１の時計廻り（逆方向）に同一速度で回
転し、強くたおすと左右の駆動輪は同一の回転方向で左
右一致した回転数ながら早く回転し、また、進行方向に
対して左にたおすよう操作すると２の駆動輪は、図１の
時計廻りに回転し、３の駆動輪は図１の反時計廻りに回
転し、進行方向に対して右にたおすよう操作すると２の
駆動輪は図１の反時計廻りに、３の駆動輪は図１の時計
廻りに回転する。
動輪の回転差による操舵側に切り換えてあるとき、駆動
輪回転差制御入力器（ジョイスティック）の制御信号
は、駆動装置制御器１７に伝えられ、レバー１８１を進
行方向に対し前方にたおすよう操作をすると、２、３の
駆動輪は、図１の反時計廻り（正方向）で同一速度に回
転する。また、後方にたおすように操作すると、２、３
の駆動輪は、図１の時計廻り（逆方向）に同一速度で回
転し、強くたおすと左右の駆動輪は同一の回転方向で左
右一致した回転数ながら早く回転し、また、進行方向に
対して左にたおすよう操作すると２の駆動輪は、図１の
時計廻りに回転し、３の駆動輪は図１の反時計廻りに回
転し、進行方向に対して右にたおすよう操作すると２の
駆動輪は図１の反時計廻りに、３の駆動輪は図１の時計
廻りに回転する。
【００３０】更に、左前方にたおすよう操作すると、３
の駆動輪は図１の反時計廻りながら２の駆動輪よりは相
対的に早く回転し、右前方にたおすように操作すると２
の駆動輪は図１の反時計廻りに３の駆動輪よりは相対的
に早く回転する。左後方、右後方に操作した場合はそれ
ぞれ左前方、右前方に操作した場合と逆方向に２、３の
駆動輪は回転するが、２、３の駆動輪の相対的な回転数
の差はそれぞれ左前方、右前方に操作した場合と同じで
ある。
の駆動輪は図１の反時計廻りながら２の駆動輪よりは相
対的に早く回転し、右前方にたおすように操作すると２
の駆動輪は図１の反時計廻りに３の駆動輪よりは相対的
に早く回転する。左後方、右後方に操作した場合はそれ
ぞれ左前方、右前方に操作した場合と逆方向に２、３の
駆動輪は回転するが、２、３の駆動輪の相対的な回転数
の差はそれぞれ左前方、右前方に操作した場合と同じで
ある。
【００３１】 以上のように構
成された実施例の電動車の動作を次に説明する。
成された実施例の電動車の動作を次に説明する。
【００３２】 １９の操舵手段
切換装置をＢ側に切り換えているときは、前述の如く、
クラッチ１１は切りの状態となっており、補助輪４は、
第１の補助輪軸９を中心として回転自在となっている。
一方左右の駆動輪２、３は、駆動輪回転差制御入力器１
８のレバー操作に従って、前述の如く正逆及び回転数が
コントロールされるから、例えば、２、３の駆動輪は同
一回転方向で２の駆動輪が３の駆動輪より遅く回転する
ときは、車体は進行方向に対し、左側が遅く右側が早く
進行しようとしてゆるい左方回転の制動を受けることに
なる。このとき、前述のとおり、補助輪４はハンドルと
切り離されており、アーム８により第１の補助輪軸９と
第２の補助輪軸７は意図的にずらせてあるので駆動輪の
回転差による車体の左方回転の制動に従って、図２の如
く第１の補助輪軸９を中心として図の直進の場合の進行
方向に対してθ分角度がずれることになり、スムーズに
左方に車体はゆるく回転することになる。また、図３の
如く、２、３の駆動輪が相対的に逆回転して、２、３の
駆動輪のほぼ中心に車体を回転しようとしても補助輪４
は、直進の場合の進行方向に対しθ'すなわち直角に追
従して回転し、回転半径なしで車体を回転することが可
能となる。図は左回転で説明したが、右回転でも図２、
図３と駆動輪の回転方向が異なるのみで同一である。
切換装置をＢ側に切り換えているときは、前述の如く、
クラッチ１１は切りの状態となっており、補助輪４は、
第１の補助輪軸９を中心として回転自在となっている。
一方左右の駆動輪２、３は、駆動輪回転差制御入力器１
８のレバー操作に従って、前述の如く正逆及び回転数が
コントロールされるから、例えば、２、３の駆動輪は同
一回転方向で２の駆動輪が３の駆動輪より遅く回転する
ときは、車体は進行方向に対し、左側が遅く右側が早く
進行しようとしてゆるい左方回転の制動を受けることに
なる。このとき、前述のとおり、補助輪４はハンドルと
切り離されており、アーム８により第１の補助輪軸９と
第２の補助輪軸７は意図的にずらせてあるので駆動輪の
回転差による車体の左方回転の制動に従って、図２の如
く第１の補助輪軸９を中心として図の直進の場合の進行
方向に対してθ分角度がずれることになり、スムーズに
左方に車体はゆるく回転することになる。また、図３の
如く、２、３の駆動輪が相対的に逆回転して、２、３の
駆動輪のほぼ中心に車体を回転しようとしても補助輪４
は、直進の場合の進行方向に対しθ'すなわち直角に追
従して回転し、回転半径なしで車体を回転することが可
能となる。図は左回転で説明したが、右回転でも図２、
図３と駆動輪の回転方向が異なるのみで同一である。
【００３３】 １９の操舵手段
切換装置をＡ側に切り換えているときは、クラッチ１１
は入り状態となるとともに１９の操舵手段切換装置は、
駆動装置制御器１７を２、３の駆動輪が、共に図１の反
時計廻りに同一回転するよう指示する。したがって、１
９の操舵手段切換装置のレバーがＡ側にたおれていれ
ば、駆動輪２、３は共に車体を前方に駆動しようとする
が、今度は補助輪４がハンドル１２に連結されているの
で、ハンドル１２を回転操作することにより補助輪４を
強制的に回転させることが可能となり、例えば車体の進
行方向を左にとりたいときは、ハンドルを左に回転され
れば良く、回転半径は、ハンドルの切れ角に従うことに
なる。
切換装置をＡ側に切り換えているときは、クラッチ１１
は入り状態となるとともに１９の操舵手段切換装置は、
駆動装置制御器１７を２、３の駆動輪が、共に図１の反
時計廻りに同一回転するよう指示する。したがって、１
９の操舵手段切換装置のレバーがＡ側にたおれていれ
ば、駆動輪２、３は共に車体を前方に駆動しようとする
が、今度は補助輪４がハンドル１２に連結されているの
で、ハンドル１２を回転操作することにより補助輪４を
強制的に回転させることが可能となり、例えば車体の進
行方向を左にとりたいときは、ハンドルを左に回転され
れば良く、回転半径は、ハンドルの切れ角に従うことに
なる。
【００３４】図６は、上記操舵手段切換装置１９周辺の
実施例の詳細説明図である。
実施例の詳細説明図である。
【００３５】図において、１〜１９は、前述した装置手
段であって、１９の操舵手段切換装置は、手動レバー２
０、手動レバー２０とクラッチ１１を連動させるロッド
２１、手動レバー２０のＡまたはＢの位置を検出する検
出器２２、により構成される。
段であって、１９の操舵手段切換装置は、手動レバー２
０、手動レバー２０とクラッチ１１を連動させるロッド
２１、手動レバー２０のＡまたはＢの位置を検出する検
出器２２、により構成される。
【００３６】２４は、駆動装置制御器１７内に含まれる
制御入力切換器で、２３は、１９の操舵手段切換装置
が、図のＡ側すなわち、ハンドル操舵手段側にあると
き、車体の進行速度をコントロールするための速度入力
器で、例えば、アクセルペダルとポテンションメータの
組み合わせにより構成してある。
制御入力切換器で、２３は、１９の操舵手段切換装置
が、図のＡ側すなわち、ハンドル操舵手段側にあると
き、車体の進行速度をコントロールするための速度入力
器で、例えば、アクセルペダルとポテンションメータの
組み合わせにより構成してある。
【００３７】検出器２２の接点出力は、駆動装置制御器
１７内に取り込まれ、制御器１７内では、検出器２２の
接点のＯＮ・ＯＦＦの状態により、切換器２４をａまた
は、ｂ側に切り換えるよう構成される。
１７内に取り込まれ、制御器１７内では、検出器２２の
接点のＯＮ・ＯＦＦの状態により、切換器２４をａまた
は、ｂ側に切り換えるよう構成される。
【００３８】上述の構成について、その動作を説明すれ
ば、操舵手段切換装置１９のレバー２０を図のＡ側にた
おすと、ロッド２１は、レバー２０の移動に合わせて図
の左方に移動し、クラッチ１１を入り操作するととも
に、レバー２０の位置検出器２２の接点は、ＯＦＦ側に
動作する。
ば、操舵手段切換装置１９のレバー２０を図のＡ側にた
おすと、ロッド２１は、レバー２０の移動に合わせて図
の左方に移動し、クラッチ１１を入り操作するととも
に、レバー２０の位置検出器２２の接点は、ＯＦＦ側に
動作する。
【００３９】検出器２２の接点のＯＮ・ＯＦＦは、駆動
装置制御器１７に信号として伝えられ、駆動装置制御器
１７は、検出器２２の接点がＯＦＦのときは、左右駆動
装置５、６の回転方向をいずれも前進方向に固定すると
ともに、切換器２４をａ側に切り換える。
装置制御器１７に信号として伝えられ、駆動装置制御器
１７は、検出器２２の接点がＯＦＦのときは、左右駆動
装置５、６の回転方向をいずれも前進方向に固定すると
ともに、切換器２４をａ側に切り換える。
【００４０】ａ側には、速度入力器２３が接続してあ
り、速度入力器２３は、例えば運転者の足もとにペダル
式に配置されて足で、あるいはハンドルの近傍にレバー
式に配置されて手で、コントロールされ、強弱に踏む・
押す等の操作で駆動装置の回転数を上げたり下げたりで
きる構造となっており、むろん踏む・押す等の操作を行
わなければ、駆動装置は回転しないようになっている。
り、速度入力器２３は、例えば運転者の足もとにペダル
式に配置されて足で、あるいはハンドルの近傍にレバー
式に配置されて手で、コントロールされ、強弱に踏む・
押す等の操作で駆動装置の回転数を上げたり下げたりで
きる構造となっており、むろん踏む・押す等の操作を行
わなければ、駆動装置は回転しないようになっている。
【００４１】一方、操舵手段切換装置１９のレバー２０
を図のＢ側にたおすと、ロッド２１は、レバー２０の移
動に合わせて図の右方に移動し、クラッチ１１を切り操
作するとともに、レバー２０の位置検出器２２がＯＮ側
に動作する。
を図のＢ側にたおすと、ロッド２１は、レバー２０の移
動に合わせて図の右方に移動し、クラッチ１１を切り操
作するとともに、レバー２０の位置検出器２２がＯＮ側
に動作する。
【００４２】検出器２２の接点がＯＮ側にあることを駆
動装置制御器１７が検出すると、駆動装置制御器１７
は、切換器２４をｂ側に切り換え、駆動装置５、６の回
転方向と回転速度の両方が、前述の如く駆動輪回転差制
御入力器１８の操作に従って、制御されるモードに切り
換わる。
動装置制御器１７が検出すると、駆動装置制御器１７
は、切換器２４をｂ側に切り換え、駆動装置５、６の回
転方向と回転速度の両方が、前述の如く駆動輪回転差制
御入力器１８の操作に従って、制御されるモードに切り
換わる。
【００４３】したがって、運転者が操舵手段切換装置１
９をＡ側に切り換えているときは、進行速度は、速度入
力器２３の例えばアクセル操作で、進行方向は１２のハ
ンドル操作で制御を行うことができ、Ｂ側に切り換えて
いるときは、進行速度と進行方向は全て、駆動輪回転差
制御入力器１８によって制御を行うことができる。
９をＡ側に切り換えているときは、進行速度は、速度入
力器２３の例えばアクセル操作で、進行方向は１２のハ
ンドル操作で制御を行うことができ、Ｂ側に切り換えて
いるときは、進行速度と進行方向は全て、駆動輪回転差
制御入力器１８によって制御を行うことができる。
【００４４】図７は、前述の操舵手段切換装置１９の周
辺の、他の実施例の詳細説明図である。
辺の、他の実施例の詳細説明図である。
【００４５】図７の実施例において、操舵手段切換装置
１９は、切換レバー２０と、レバー２０の位置に連動し
て動作するソレノイド制御接点２５、駆動装置制御器１
７の制御入力切換器２６とを含んでいる。２７は電磁ソ
レノイドで、ソレノイド制御接点２５のＯＮ・ＯＦＦに
より、クラッチ１１を入り切り操作する。２３は、図４
の例に同じく速度制御入力器である。
１９は、切換レバー２０と、レバー２０の位置に連動し
て動作するソレノイド制御接点２５、駆動装置制御器１
７の制御入力切換器２６とを含んでいる。２７は電磁ソ
レノイドで、ソレノイド制御接点２５のＯＮ・ＯＦＦに
より、クラッチ１１を入り切り操作する。２３は、図４
の例に同じく速度制御入力器である。
【００４６】図７において、操舵手段切換装置１９のレ
バー２０をＡ側にたおすと、ソレノイド制御接点２５が
ＯＮし、電磁ソレノイド２７がＯＮ付勢されて、クラッ
チ１１を入り側操作するとともに、制御入力切換器２６
がａ側に切り換わって、駆動装置制御器１７は、駆動装
置５、６を前進方向にのみ回転させるとともに、その回
転数を速度入力器２３で制御させるように働く。
バー２０をＡ側にたおすと、ソレノイド制御接点２５が
ＯＮし、電磁ソレノイド２７がＯＮ付勢されて、クラッ
チ１１を入り側操作するとともに、制御入力切換器２６
がａ側に切り換わって、駆動装置制御器１７は、駆動装
置５、６を前進方向にのみ回転させるとともに、その回
転数を速度入力器２３で制御させるように働く。
【００４７】レバー２０をＢ側にたおすと、ソレノイド
制御接点２５がＯＦＦし、電磁ソレノイド２７のＯＮ付
勢が解けて、クラッチ１１が、切り操作されるととも
に、制御入力切換器２６がｂ側に切り換わって、駆動装
置制御器１７による駆動装置５、６の回転方向と回転数
制御は、駆動輪回転差制御入力器１８の操作に従うこと
になり、運転者による車体のコントロールは、図６の場
合と同じである。
制御接点２５がＯＦＦし、電磁ソレノイド２７のＯＮ付
勢が解けて、クラッチ１１が、切り操作されるととも
に、制御入力切換器２６がｂ側に切り換わって、駆動装
置制御器１７による駆動装置５、６の回転方向と回転数
制御は、駆動輪回転差制御入力器１８の操作に従うこと
になり、運転者による車体のコントロールは、図６の場
合と同じである。
【００４８】
【発明の効果】以上のように本件発明によれば、本件発
明の電動車の運転者は、操舵手段切換装置１９を切り換
えることにより、ハンドル１２の操作による進行方向制
御手段と、駆動輪回転差制御入力器１８の操作による駆
動輪の回転差制御による進行方向制御手段を、その場に
応じ選択的に切換可能となるから、例えば、路面の凸凹
があり回転半径を小さく必要としない屋外ではハンドル
による進行方向制御手段を、路面に凸凹がないが回転半
径を小さく要求される屋内では、駆動輪の回転差制御に
よる進行方向制御手段を選択することにより、安全に自
在に電動車の進行方向制御でき、かつ屋内屋外の場所を
選ばず、電動車を使用できるという効果を有する。
明の電動車の運転者は、操舵手段切換装置１９を切り換
えることにより、ハンドル１２の操作による進行方向制
御手段と、駆動輪回転差制御入力器１８の操作による駆
動輪の回転差制御による進行方向制御手段を、その場に
応じ選択的に切換可能となるから、例えば、路面の凸凹
があり回転半径を小さく必要としない屋外ではハンドル
による進行方向制御手段を、路面に凸凹がないが回転半
径を小さく要求される屋内では、駆動輪の回転差制御に
よる進行方向制御手段を選択することにより、安全に自
在に電動車の進行方向制御でき、かつ屋内屋外の場所を
選ばず、電動車を使用できるという効果を有する。
【図１】 実施例斜視図
【図２】 駆動輪回転差操舵手段の操舵例１
【図３】 駆動輪回転差操舵手段の操舵例２
【図４】 駆動輪回転差制御入力器斜視図
【図５】 駆動輪回転差操舵手段の制御系実施例
【図６】 操舵手段切り換え装置周辺の実施例１
【図７】 操舵手段切り換え装置周辺の実施例２
１ フレーム ２ 進行方向に対し左側の駆動輪 ３ 進行方向に対し右側の駆動輪 ４ 補助輪 ５ 進行方向に対し左側の駆動装置 ６ 進行方向に対し右側の駆動装置 ７ 第２の補助輪軸 ８ アーム ９ 第１の補助輪軸 １０、１３、１５、１６ 軸受 １１ クラッチ １２ ハンドル １４ ハンドル軸 １７ 駆動装置制御器 １８ 駆動輪回転差制御入力器 １９ 操舵手段切換装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋本正博 広島市南区大州３丁目１番42号 テンパー ル工業株式会社内 (72)発明者 高木恒雄 広島市南区大州４丁目４番32号 中国電力 株式会社技術研究センター内 (72)発明者 三宅秀雄 広島市南区大州４丁目４番32号 中国電力 株式会社技術研究センター内 (72)発明者 鐘撞光章 広島市南区大州４丁目４番32号 中国電力 株式会社技術研究センター内
Claims (2)
- 【請求項１】進行方向に向かって、左右に各々の駆動輪
と、進行方向に向かって、前記駆動輪の前または後に位
置し、路面に対して平行な平面内における、前記駆動輪
の回転軸との相対角度が、自在に変化する軸に回転自在
に軸支された補助輪と、前記左右の各々の駆動輪の回転
数の差を制御することによって、進行方向を変化させる
操舵手段と、上記補助輪をハンドルと連結し、ハンドル
を回転することにより進行方向を変化させるハンドル操
舵手段と、前記、二種類の操舵手段を選択的に切り換え
る切換手段を具備したことを特徴とした電動車。 - 【請求項２】進行方向に対し、左右に各々配置される駆
動輪と、進行方向に対し、前記駆動輪の前または後に位
置し、路面に対し略垂直に回転自在にフレームに支承さ
れる第１の軸と、路面に対し略平行な第２の軸をアーム
で一体化した軸の、第２の軸に回転自在に軸支される補
助輪と、前記左右の駆動輪に個別に設けられ、前記左右
の駆動輪を個別に正・逆回転及び加変速に駆動する左右
の駆動装置と、前記左右の駆動装置を、操舵手段切換装
置の状態に応じ、個別に正・逆の回転方向と回転速度を
制御する駆動装置制御器と、フレームに回転自在に支承
されるハンドル軸と連結され、該ハンドル軸を中心に回
転するハンドルと、補助輪の前記第１の軸と、前記ハン
ドル軸との間に位置し、補助輪の第１の軸とハンドル軸
の連結を入り切りするクラッチと、駆動装置制御器を通
じて、前記左右の駆動輪の回転方向と回転数を個別に制
御する駆動輪回転差制御入力器と、クラッチの入り切り
をするとともに、クラッチ入りの状態では、左右の駆動
装置を正・逆転いずれか同一方向に回転するよう、駆動
装置制御器を制御し、クラッチ切りの状態では、駆動輪
制御入力器の制御信号を駆動装置制御器に伝達する操舵
手段切換装置と、により構成されることを特徴とする電
動車。 【０００１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6225811A JPH0858611A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 電動車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6225811A JPH0858611A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 電動車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0858611A true JPH0858611A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16835172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6225811A Pending JPH0858611A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 電動車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0858611A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001092546A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自走式ロボットの操縦装置 |
| JP2008168870A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 乗用型芝刈車両 |
| JP2014082817A (ja) * | 2012-10-14 | 2014-05-08 | Nobuhiro Kinoshita | 車輪回転制御式ステアリング |
| CN111439110A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-24 | 华南农业大学 | 基于轮毂电机驱动的林果茶园运输机及其控制方法 |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP6225811A patent/JPH0858611A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001092546A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自走式ロボットの操縦装置 |
| JP2008168870A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 乗用型芝刈車両 |
| JP2014082817A (ja) * | 2012-10-14 | 2014-05-08 | Nobuhiro Kinoshita | 車輪回転制御式ステアリング |
| CN111439110A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-24 | 华南农业大学 | 基于轮毂电机驱动的林果茶园运输机及其控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040302 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040706 |