WO2009033859A1 - Manually guided electric vehicle - Google Patents

Manually guided electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
WO2009033859A1
WO2009033859A1 PCT/EP2008/059307 EP2008059307W WO2009033859A1 WO 2009033859 A1 WO2009033859 A1 WO 2009033859A1 EP 2008059307 W EP2008059307 W EP 2008059307W WO 2009033859 A1 WO2009033859 A1 WO 2009033859A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electric vehicle
hand
vehicle
drive system
sensor unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/059307
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jochen Roser
Amos Albert
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2009033859A1 publication Critical patent/WO2009033859A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62BHAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/0026Propulsion aids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62BHAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/02Accessories or details specially adapted for hand carts providing for travelling up or down a flight of stairs
    • B62B5/026Accessories or details specially adapted for hand carts providing for travelling up or down a flight of stairs with spiders or adapted wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62BHAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/06Hand moving equipment, e.g. handle bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62BHAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/0026Propulsion aids
    • B62B5/0033Electric motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62BHAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/0026Propulsion aids
    • B62B5/0069Control
    • B62B5/0073Measuring a force

Definitions

  • the invention relates to a hand-held electric vehicle with the features mentioned in the preamble of claim 1.
  • the hand-held transport roller described therein serves to ensure that smaller quantities of goods or light luggage can be placed on a parking device and transported with the assistance of an electric drive.
  • the transport roller in this case has a handle which is pivotably arranged at the upper end of a support for leading to the parking device.
  • the handle is provided with an axle piece, which is equipped with recesses.
  • On the carrier there is a locking part, which is intended for selectively engaging in one of the recesses of the axle piece, so that the handle can be locked in its respective position.
  • the powered by a power source electric drive is controllable. Accordingly, depending on the switching state of the arranged on the handle device of the transport roller can be started or stopped. The handling of the transport roller is facilitated by this arrangement and expanded its scope.
  • the hand-held transport roller lacks comfortable handling.
  • the hand-held electric vehicle according to the invention with the features mentioned in claim 1 offers the advantage that an improved operation and thus an improved handling comfort can be achieved.
  • the fact that the sensor unit acts on the drive system in such a way that a vehicle steering movement takes place opens up, in contrast to FIG the above-mentioned conventional hand-held transport scooters new applications. These include, for example, applications in which user-controlled driving behavior is in the foreground. Direction changes, cornering and detailed navigation can thus be carried out in a simple manner. The strict adherence to a given driving course and an associated high force expenditure for the direction correction can therefore be avoided. Rather, smooth driving maneuvers can be performed with the electric vehicle according to the invention, which meet the high demands of today's means of transport.
  • the hand-held electric vehicle also takes account of the current demographic development.
  • an age-related physical performance decrease of a vehicle user is at least partially compensated. This is accompanied on the one hand by an increased flexibility of the user and on the other hand, the user can benefit in his usual environment from an extended, but at least constant, self-employment.
  • the sensor unit acts on the drive system such that a change in the vehicle speed takes place.
  • This further control option of the hand-held electric vehicle allows adaptation to the speed of movement of the person leading the vehicle, whereby a comfort increase in the vehicle use is achieved.
  • the driving speed can thus be predefined by the vehicle user via the sensor unit.
  • the hand-held electric vehicle thus gains in a special degree of flexibility and versatility.
  • the sensor unit acts indirectly via a control device on the drive system.
  • the control device generally has power electronics and a microcontroller. While the power electronics provide for a wiring of a motor unit of the drive system, the microcontroller is responsible for reading and rating user preferences, including the requirements for the direction of travel and the travel speed. Furthermore, a so-called follow-up control can be carried out by means of the control device. For this purpose, user-specified setpoints or setpoints are relevant. The From this, the control device generates suitable manipulated values or manipulated variables, optionally taking account of feedback information of the drive system required for the follow-up control, which represent the control signals for the drive system. The control device is consequently able to generate output signals controlling the drive system from the input signals originating from the sensor unit. With the aid of the control device, it is thus possible, for example, to realize a constant travel of the electric vehicle with an adjustable and, for the most part, constant effort of the user.
  • the sensor unit has at least one movable grip sleeve with a voltage divider unit, as a result of which the direction specification of the vehicle user can be detected.
  • the grip sleeve is slidably disposed on a handle of the electric vehicle and is held in at least one return spring in a neutral position.
  • On the grip sleeve a pick-off is attached, which makes contact with a resistance wire.
  • the resistance wire is firmly connected to the handle.
  • the position of the tappet or the grip sleeve is a voltage divider, if appropriate measurement voltages applied.
  • the sensor unit has at least one movable grip sleeve with at least two sensors, so that the desired driving state specification can be determined by a force applied to the grip sleeve by the vehicle user on the one hand and by a torque applied by the vehicle user to the grip sleeve on the other hand is. Accordingly, such a sensor unit can fulfill a dual function or ensure precise detection of setpoint specifications.
  • two movable grip sleeves are each provided with a sensor.
  • electric vehicles especially sack trucks and transport controllers
  • a provided for a two-handed operation design thereby the two individual sensors for the driving state specification on the be divided into two gripping sleeves.
  • a vehicle activation can be carried out on the basis of an activating agent, so that unintentional starting of the electric vehicle is prevented and the hand-guided electric vehicle is equipped with a security feature per se.
  • the activation of the electric vehicle can thus be carried out exclusively by the user.
  • the activating means is designed as a handle part which is in operative electrical connection with the control device.
  • the movable handle part for example in the shape of a bracket, can be actuated by the user to activate the vehicle.
  • the handle part can, for example, close an electrical contact when it is actuated, which is part of a control and / or main circuit of the electric vehicle.
  • the drive system is designed as a differential drive, which in particular results in increased ride comfort and low effort when cornering with the hand-held electric vehicle.
  • the drive system is designed as omnidirectional drive.
  • the omnidirectional drive allows the electric vehicle to travel in any direction, allowing vehicle navigation even in the most confined spaces.
  • FIG. 1 shows a schematically illustrated signal sequence diagram of the hand-guided electric vehicle
  • Figure 2 shows an embodiment of the hand-held electric vehicle in a perspective view
  • Figure 3 shows another embodiment of the hand-held electric vehicle with stairwells in a perspective view
  • FIG. 4 shows an embodiment of a grip sleeve with a voltage divider purity
  • Figure 5 shows another embodiment of a grip sleeve with at least two
  • Figure 6 shows an embodiment of a sensor unit with two movable
  • Grip sleeves each having a sensor.
  • FIG. 1 shows the mode of operation of a hand-held electric vehicle 1 illustrated in FIG. 2 on the basis of a signal processing plan 2.
  • a vehicle user 3 represented symbolically in circular form is provided, which on the one hand sends user prescriptions to the vehicle 1 and, on the other hand, receives feedback based on the current or the changed behavior of the vehicle 1. Due to the feedback, the user 3 can in turn maintain his specifications or adjust them so that the desired driving behavior of the vehicle 1 is established.
  • the user 3 is therefore part of a control loop, which comprises a sensor unit 4, a control device 5, a drive system 6 and finally a vehicle mechanism 7.
  • an activating means 8 is provided, through which the Electric vehicle 1 can be activated, so can be put from its idle state to its operating state and vice versa.
  • the user specifications are made on a handle 18 according to FIG. 2 or 3 arranged on the vehicle 1 and essentially comprise three inputs; These include a vehicle activation, a specification of the vehicle speed and a specification of the vehicle travel direction.
  • the activation of the electric vehicle 1, which is also referred to as system activation in this context, is carried out by the user 3.
  • the activating means 8 is a movable handle part, which is designed as an integral part of the bow-shaped vehicle handle 18 or as a separate component on the handle 18 of the electric vehicle 1 can be arranged. Both variants are provided with a simple switch contact or the like, via which a control and / or main circuit can be closed or opened.
  • the contact closes, so that the electric vehicle 1 is activated.
  • the handle 18 with a restoring device, for example in the form of a Return spring to be provided.
  • the user 3 is then prompted to maintain a steady release of the electric vehicle 1 until it is desired to stop.
  • This mode of operation represents a useful safety feature by which an unwanted autonomy of the electric vehicle 1 can be avoided.
  • the hand-held electric vehicle 1 After activation, the hand-held electric vehicle 1 can then be used for its intended use. It is essential that via the sensor unit 4 by user intervention, a setpoint specification.
  • the specification comprises, on the one hand, a driving direction specification and, on the other hand, a specification of the driving speed of the hand-held electric vehicle 1.
  • the sensor unit 4 is able to generate, in the manner of a measuring transducer based on the user specifications, target values which arrive at the control device 5 as input signals.
  • the control device 5 generally comprises a programmable microcontroller, which is responsible for reading in and evaluating the setpoint values for the speed and direction specification. It also serves to carry out a follow-up control; Here are the specifications of the user 3 in terms of
  • Speed and direction of travel are so-called setpoints. From this, the control generates, optionally taking into account feedback information of the drive system 6, suitable manipulated variables which serve as drive signals for the drive system 6.
  • the hand-guided electric vehicle 1 controlled by the control device 5 and powered by a power supply 19 according to Figure 2 drive system 6, in which the control device 5 is in operative communication with the sensor unit 4, depending on a force application of the vehicle user 3, the drive system 6 influenced.
  • the sensor unit 4 indirectly acts on the drive system 6 via the control device 5 such that a vehicle steering movement and / or a change in the vehicle speed take place.
  • the system structure of the hand-held electric vehicle 1 is shown with the essential components; These include the drive system 6, the power supply 19, the control device 5 and arranged on the handle 18 sensor unit 4.
  • the drive system 6 is part of a chassis, which has four wheels 20 in the present embodiment.
  • the chassis and the drive system 6 are configured so that cornering of the hand-held electric vehicle 1 are possible.
  • This can for example be realized by means of a differential drive, in particular with one or two vertically rotatably mounted support wheels.
  • the differential drive itself is provided with two independent drive units, each composed of an electric motor, including a required sensor for their control, and optionally a downstream transmission.
  • a single-axle drive with a steering system can be used, which acts on at least one of the wheels.
  • the steering system can be used both on at least one of the support wheels and on at least one of the drive wheels.
  • a four-wheel drive or an omnidirectional drive for example with so-called mechanical wheels, can be provided.
  • the power supply 19 is arranged in a preferred embodiment of the chassis and at the height of the wheels 20, so that a low center of gravity of the entire vehicle 1 is ensured. From the power supply 19 performance characteristics are expected to allow a sufficiently long, mobile and self-sufficient operation. High quality state-of-the-art lithium-ion batteries, for example, are used here. Optionally, a fuel cell can also be used to supply power to the hand-held electric vehicle 1.
  • the control device 5 is located above the chassis and can be integrated in a gap of a handle linkage.
  • the handle linkage itself represents the mechanical support for the sensor unit 4 and the handle 18.
  • the hand-held electric vehicle 1 is equipped with a carrying bag and has a special feature of the axle ends of the drive axle in each case three mutually offset by 120 ° wheels 21.
  • This tricycle mechanism makes it easier to negotiate steps by driving all three wheels or all six wheels simultaneously through a centrally driven sun gear via a gear mesh or by means of a chain or belt.
  • a handle is shown, which is provided with a grip sleeve 22 and serves to specify the direction of travel of the hand-held electric vehicle 1.
  • the grip sleeve 22 is slidably disposed in the longitudinal direction of the handle on the same.
  • the grip sleeve 22 is held in a neutral position.
  • a pick-off 24 is arranged, which makes contact with a resistance wire 25.
  • the resistance wire 25 is firmly connected to the handle.
  • the position of the tappet 24 and the grip sleeve 22 is a voltage divider, if appropriate measurement voltages applied.
  • the user 3 can also specify the driving speed via the grip sleeve 22.
  • the user 3 applies a force to the grip sleeve 22, which force is detected via corresponding sensors.
  • the force detection can be done for example by means of a force, displacement or torque measurement.
  • a force control ensures that the effort of the user 3 corresponds to a constant, adjustable and comfortable value.
  • the speed is implicitly specified by the user 3.
  • Also executable is a cable pull mechanism connected to the grip sleeve 22, by means of which the speed of the vehicle 1 can be adjusted by the user 3.
  • FIG. 1 An embodiment for a combined speed and direction specification is shown in FIG.
  • the force to be introduced by the user 3 and the torque are detected via at least two sensors 26, in particular piezoelectric elements or strain gauges, in order to determine therefrom the desired driving state specification.
  • a design is after Figure 6 providable, in which the electric vehicle 1 has a two-handed operation, as is the case especially for sack trucks and transport scooters.
  • the sensors can be divided into two grip sections with the two sensors 26 for the driving state request.
  • the arrows with a double point represent the forces which can be introduced and the corresponding directions of forces.
  • electrical lines 27 are also indicated, which contribute to the power supply or signal evaluation.
  • the hand-held electric vehicle 1 takes on the one hand, the recognition of user preferences, in particular with regard to the direction of travel and the speed of travel, and on the other hand adjustment of the force required for the user input force is possible. Furthermore, an adequate control of the drive wheels for a partially automated vehicle operation is thus achieved.
  • the hand-held electric vehicle 1 - also called a semi-automated transport roller - thus expands a conventional transport roller by a controlled drive system 6, a corresponding sensor unit 4 and a control device 5, so that a semi-autonomous operation is possible.
  • the user 3 only has to specify the driving state desired.
  • the electric vehicle 1 follows the user 3, regardless of the nature of the ground and the slope.
  • the required effort by the user 3 is largely constant and beyond adjustable.
  • the hand-guided electric vehicle 1 is particularly suitable as a mobile systems for the transport of goods and people.
  • the electric vehicle 1 can serve as a hand truck, as a transport roller, as a trolley or the like.
  • a use in the postal or newspaper delivery is also possible.
  • an application in the rehabilitation area can be set up, for example for semi-autonomous walkers and walkers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Handcart (AREA)

Abstract

The invention relates to a manually guided electric vehicle (1) having a drive system (6) which is fed by a power supply (19) and is electrically operatively connected to a sensor unit (4) which influences the drive system (6) as a function of the application of force by a vehicle user (3). There is provision for the sensor unit (4) to act on the drive system (6) in such a way that a vehicle steering movement occurs.

Description

Beschreibung description
Titel Handgeführtes ElektrofahrzeugTitle Hand-guided electric vehicle
Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Elektrofahrzeug mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a hand-held electric vehicle with the features mentioned in the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Ein Elektrofahrzeug der eingangs genannten Art ist in der DE 199 47 797 A1 offenbart. Der darin beschriebene handgeführte Transportroller dient dazu, dass kleinere Warenmengen oder leichtes Gepäck auf einer Abstelleinrichtung platziert und mit Unterstützung eines Elektroantriebs transportiert werden können. Der Transportroller weist hierbei einen Griff auf, der am oberen Ende eines zur Abstelleinrichtung führenden Trägers verschwenkbar angeordnet ist. Der Griff ist mit einem Achsstück versehen, das mit Vertiefungen ausgestattet ist. An dem Träger befindet sich ein Rastteil, das zum wahlweisen Eingreifen in eine der Vertiefungen des Achsstückes bestimmt ist, so dass der Griff in seiner jeweiligen Lage arretierbar ist. Über eine an dem Griff angeordnete Einrichtung, insbesondere Drucksensor, ist der von einer Stromquelle versorgte Elektroantrieb steuerbar. Demnach kann je nach Schaltzustand der an dem Griff angeordneten Einrichtung der Transportroller gestartet oder gestoppt werden. Der Umgang mit dem Transportroller ist durch diese Anordnung erleichtert und dessen Einsatzbereich erweitert. Allerdings fehlt es dem handgeführten Transportroller trotz des Hilfsantriebs an einer komfortablen Handhabung.An electric vehicle of the type mentioned is disclosed in DE 199 47 797 A1. The hand-held transport roller described therein serves to ensure that smaller quantities of goods or light luggage can be placed on a parking device and transported with the assistance of an electric drive. The transport roller in this case has a handle which is pivotably arranged at the upper end of a support for leading to the parking device. The handle is provided with an axle piece, which is equipped with recesses. On the carrier there is a locking part, which is intended for selectively engaging in one of the recesses of the axle piece, so that the handle can be locked in its respective position. About an arranged on the handle device, in particular pressure sensor, the powered by a power source electric drive is controllable. Accordingly, depending on the switching state of the arranged on the handle device of the transport roller can be started or stopped. The handling of the transport roller is facilitated by this arrangement and expanded its scope. However, despite the auxiliary drive, the hand-held transport roller lacks comfortable handling.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße handgeführte Elektrofahrzeug mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, dass eine verbesserte Bedienung und damit ein verbesserter Handhabungskomfort erreicht werden. Dadurch, dass die Sensoreinheit derart auf das Antriebssystem einwirkt, dass eine Fahrzeuglenkbewegung erfolgt, eröffnen sich im Gegensatz zu dem eingangs erwähnten herkömmlichen handgeführten Transportroller neue Einsatzmöglichkeiten. Hierzu zählen beispielsweise Anwendungen, bei denen das nutzergesteuerte Fahrverhalten im Vordergrund stehen. Richtungsänderungen, Kurvenfahrt und Feinnavigation können somit auf einfache Weise ausgeführt werden. Die strikte Einhaltung eines einmal vorgegebenen Fahrkurses und einer damit verbundenen hohen Kraftaufwendung zur Richtungskorrektur können demnach vermieden werden. Vielmehr lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Elektrofahrzeug geschmeidige Fahrmanöver ausführen, die den hohen Ansprüchen an die heutigen Transportmittel gerecht werden. Auch trägt das handgeführte Elektrofahrzeug der gegenwärtigen demographischen Entwicklung Rechnung. So ist dadurch eine altersbedingte körperliche Leistungsabnahme eines Fahrzeugnutzers zumindest teilweise kompensierbar. Damit geht einerseits eine erhöhte Flexibilität des Nutzers einher und andererseits kann der Nutzer in seiner gewohnten Umgebung von einer erweiterten, jedoch zumindest konstant bleibenden, Selbstständigkeit profitieren.The hand-held electric vehicle according to the invention with the features mentioned in claim 1 offers the advantage that an improved operation and thus an improved handling comfort can be achieved. The fact that the sensor unit acts on the drive system in such a way that a vehicle steering movement takes place opens up, in contrast to FIG the above-mentioned conventional hand-held transport scooters new applications. These include, for example, applications in which user-controlled driving behavior is in the foreground. Direction changes, cornering and detailed navigation can thus be carried out in a simple manner. The strict adherence to a given driving course and an associated high force expenditure for the direction correction can therefore be avoided. Rather, smooth driving maneuvers can be performed with the electric vehicle according to the invention, which meet the high demands of today's means of transport. The hand-held electric vehicle also takes account of the current demographic development. Thus, an age-related physical performance decrease of a vehicle user is at least partially compensated. This is accompanied on the one hand by an increased flexibility of the user and on the other hand, the user can benefit in his usual environment from an extended, but at least constant, self-employment.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wirkt die Sensoreinheit derart auf das Antriebssystem ein, dass eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt. Diese weitere Steuerungsoption des handgeführten Elektrofahrzeugs erlaubt eine Anpassung an die Bewegungsgeschwindigkeit der das Fahrzeug führenden Person, wodurch eine Komfortsteigerung bei der Fahrzeugnutzung erzielbar ist. Über die Sensoreinheit sind folglich neben der Richtungsvorgabe auch die Fahrgeschwindigkeit von dem Fahrzeugnutzer vorgebbar. Das handgeführte Elektrofahrzeug gewinnt dadurch in einem besonderen Maß an Flexibilität und Vielseitigkeit hinzu.In a preferred embodiment of the invention, the sensor unit acts on the drive system such that a change in the vehicle speed takes place. This further control option of the hand-held electric vehicle allows adaptation to the speed of movement of the person leading the vehicle, whereby a comfort increase in the vehicle use is achieved. In addition to the direction specification, the driving speed can thus be predefined by the vehicle user via the sensor unit. The hand-held electric vehicle thus gains in a special degree of flexibility and versatility.
Mit Vorteil wirkt die Sensoreinheit mittelbar über eine Steuerungseinrichtung auf das Antriebssystem ein. Die Steuerungseinrichtung verfügt im Allgemeinen über eine Leistungselektronik und einen MikroController. Während die Leistungselektronik für eine Beschaltung einer Motoreinheit des Antriebssystems sorgt, ist der MikroController zuständig für das Einlesen und Bewerten von Nutzervorgaben, wozu die Vorgaben für die Fahrtrichtung und die Fahrtgeschwindigkeit zählen. Weiterhin lässt sich mittels der Steuerungseinrichtung eine so genannte Folgeregelung ausführen. Hierfür sind vom Nutzer vorgegebene Sollwerte oder Sollgrößen maßgeblich. Die Steuerungseinrichtung erzeugt hieraus, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von für die Folgeregelung benötigten Rückinformationen des Antriebssystems, geeignete Stellwerte bzw. Stellgrößen, welche die Ansteuersignale für das Antriebssystem darstellen. Die Steuerungseinrichtung ist folglich in der Lage, aus den von der Sensoreinheit stammenden Eingangssignalen das Antriebssystem steuernde Ausgangssignale zu generieren. Anhand der Steuerungseinrichtung lassen sich somit beispielsweise eine Konstantfahrt des Elektrofahrzeugs bei einem einstellbaren und weitestgehend gleichbleibenden Kraftaufwand des Nutzers realisieren.Advantageously, the sensor unit acts indirectly via a control device on the drive system. The control device generally has power electronics and a microcontroller. While the power electronics provide for a wiring of a motor unit of the drive system, the microcontroller is responsible for reading and rating user preferences, including the requirements for the direction of travel and the travel speed. Furthermore, a so-called follow-up control can be carried out by means of the control device. For this purpose, user-specified setpoints or setpoints are relevant. The From this, the control device generates suitable manipulated values or manipulated variables, optionally taking account of feedback information of the drive system required for the follow-up control, which represent the control signals for the drive system. The control device is consequently able to generate output signals controlling the drive system from the input signals originating from the sensor unit. With the aid of the control device, it is thus possible, for example, to realize a constant travel of the electric vehicle with an adjustable and, for the most part, constant effort of the user.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit zumindest eine bewegbare Griffhülse mit einer Spannungsteilereinheit auf, wodurch die Richtungsvorgabe des Fahrzeugnutzers erfassbar ist. Hierbei ist die Griffhülse an einem Griff des Elektrofahrzeugs gleitend angeordnet und wird über zumindest eine Rückstellfeder in einer neutralen Position gehalten. An der Griffhülse ist ein Abgreifer befestigt, der einen Kontakt zu einem Widerstandsdraht herstellt. Der Widerstandsdraht ist fest mit dem Griff verbunden. Somit stellt die Position des Abgreifers bzw. der Griffhülse einen Spannungsteiler dar, sofern entsprechende Messspannungen anliegen. Durch eine elektronische Schaltung, insbesondere Brückenschaltung, lässt sich auf die Position der Griffhülse und damit auf die Richtungsvorgabe des Fahrzeugsnutzers schließen.In a preferred embodiment of the invention, the sensor unit has at least one movable grip sleeve with a voltage divider unit, as a result of which the direction specification of the vehicle user can be detected. Here, the grip sleeve is slidably disposed on a handle of the electric vehicle and is held in at least one return spring in a neutral position. On the grip sleeve a pick-off is attached, which makes contact with a resistance wire. The resistance wire is firmly connected to the handle. Thus, the position of the tappet or the grip sleeve is a voltage divider, if appropriate measurement voltages applied. By an electronic circuit, in particular bridge circuit, can be close to the position of the grip sleeve and thus to the direction of the vehicle user.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit zumindest eine bewegbare Griffhülse mit wenigstens zwei Sensoren auf, so dass durch eine über den Fahrzeugnutzer auf die Griffhülse einwirkende Kraft zum einen und durch ein von dem Fahrzeugnutzer auf die Griffhülse aufgebrachtes Drehmoment zum anderen die gewünschte Fahrzustandsvorgabe ermittelbar ist. Eine derartige Sensoreinheit kann demnach eine Doppelfunktion erfüllen bzw. eine präzise Erfassung von Sollwertvorgaben gewährleisten.In an advantageous embodiment of the invention, the sensor unit has at least one movable grip sleeve with at least two sensors, so that the desired driving state specification can be determined by a force applied to the grip sleeve by the vehicle user on the one hand and by a torque applied by the vehicle user to the grip sleeve on the other hand is. Accordingly, such a sensor unit can fulfill a dual function or ensure precise detection of setpoint specifications.
Vorteilhafterweise sind zwei bewegbare Griffhülsen mit jeweils einem Sensor versehen. Bei Elektrofahrzeugen, insbesondere Sackkarren und Transportrollern, mit einer für einen Zweihandbetrieb vorgesehenen Bauform können dadurch die beiden Einzelsensoren für die Fahrzustandsvorgabe auf die beiden Griffhülsen aufgeteilt werden. Mittels dieser Sensoranordnung lassen sich sehr präzise und schnelle Fahrmanöver ausführen.Advantageously, two movable grip sleeves are each provided with a sensor. In electric vehicles, especially sack trucks and transport controllers, with a provided for a two-handed operation design, thereby the two individual sensors for the driving state specification on the be divided into two gripping sleeves. By means of this sensor arrangement can be carried out very precise and fast driving maneuvers.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist anhand eines Aktivierungsmittels eine Fahrzeugaktivierung durchführbar, so dass ein unbeabsichtigtes Anfahren des Elektrofahrzeugs verhindert und das handgeführte Elektrofahrzeug an sich mit einem Sicherheitsmerkmal ausgestattet ist. Die Aktivierung des Elektrofahrzeugs kann also ausschließlich durch den Nutzer vorgenommen werden.In a further advantageous embodiment, a vehicle activation can be carried out on the basis of an activating agent, so that unintentional starting of the electric vehicle is prevented and the hand-guided electric vehicle is equipped with a security feature per se. The activation of the electric vehicle can thus be carried out exclusively by the user.
Mit Vorteil ist das Aktivierungsmittel als mit der Steuerungseinrichtung in einer elektrischen Wirkverbindung stehender und beweglicher Griffteil ausgeführt. Hierbei handelt es sich um eine ausgereifte Konstruktion, bei der das bewegliche Griffteil, zum Beispiel in Bügelform, von dem Nutzer zur Freischaltung des Fahrzeugs betätigbar ist. Unter Schaltungsgesichtspunkten kann das Griffteil bei seiner Betätigung beispielsweise einen elektrischen Kontakt schließen, der Teil eines Steuer- und/oder Hauptstromkreises des Elektrofahrzeugs ist.Advantageously, the activating means is designed as a handle part which is in operative electrical connection with the control device. This is a sophisticated construction, in which the movable handle part, for example in the shape of a bracket, can be actuated by the user to activate the vehicle. From a circuit perspective, the handle part can, for example, close an electrical contact when it is actuated, which is part of a control and / or main circuit of the electric vehicle.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Antriebssystem als Differenzialantrieb ausgeführt, wodurch sich insbesondere ein erhöhter Fahrkomfort und ein geringer Kraftaufwand bei Kurvenfahrten mit dem handgeführten Elektrofahrzeug ergibt.In an advantageous embodiment, the drive system is designed as a differential drive, which in particular results in increased ride comfort and low effort when cornering with the hand-held electric vehicle.
Vorteilhafterweise ist das Antriebssystem als omnidirektionaler Antrieb ausgeführt. Der omnidirektionale Antrieb erlaubt dem Elektrofahrzeug eine Fahrt in eine beliebige Richtung, wodurch auch bei engsten Platzverhältnissen eine Fahrzeugnavigation möglich ist.Advantageously, the drive system is designed as omnidirectional drive. The omnidirectional drive allows the electric vehicle to travel in any direction, allowing vehicle navigation even in the most confined spaces.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung der Erfindung erfolgt; diese umfasst vielmehr alle Abwandlungen, Änderungen und Äquivalente, die im Rahmen der Ansprüche möglich sind. Es zeigen:The invention and advantageous embodiments according to the features of the further claims are explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without limiting the invention so far occurs; rather, this includes all modifications, Changes and equivalents that are possible within the scope of the claims. Show it:
Figur 1 einen schematisch dargestellten Signallaufplan des handgeführten Elektrofahrzeugs;FIG. 1 shows a schematically illustrated signal sequence diagram of the hand-guided electric vehicle;
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel des handgeführten Elektrofahrzeugs in einer perspektivischen Darstellung;Figure 2 shows an embodiment of the hand-held electric vehicle in a perspective view;
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des handgeführten Elektrofahrzeugs mit Treppensteigrädern in einer perspektivischen Darstellung;Figure 3 shows another embodiment of the hand-held electric vehicle with stairwells in a perspective view;
Figur 4 eine Ausführungsform einer Griffhülse mit einer Spannungsteile- reinheit;FIG. 4 shows an embodiment of a grip sleeve with a voltage divider purity;
Figur 5 eine weitere Ausführungsform einer Griffhülse mit zumindest zweiFigure 5 shows another embodiment of a grip sleeve with at least two
Sensoren; undsensors; and
Figur 6 eine Ausführungsform einer Sensoreinheit mit zwei beweglichenFigure 6 shows an embodiment of a sensor unit with two movable
Griffhülsen, die jeweils einen Sensor aufweisen.Grip sleeves, each having a sensor.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In Figur 1 ist die Funktionsweise eines in Figur 2 dargestellten handgeführten Elektrofahrzeugs 1 anhand eines Signallaufplans 2 gezeigt. Dabei ist ein in Kreisform symbolisch dargestellter Fahrzeugnutzer 3 vorgesehen, der einerseits dem Fahrzeug 1 Nutzervorgaben zukommen lässt und andererseits anhand des aktuellen oder des veränderten Verhaltens des Fahrzeugs 1 , eine Rückkopplung erfährt. Auf Grund der Rückkopplung kann der Nutzer 3 wiederum seine Vorgaben beibehalten oder aber so anpassen, dass sich das gewünschte Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 einstellt. Der Nutzer 3 ist demzufolge Teil eines Regelkreises, der eine Sensoreinheit 4, eine Steuerungseinrichtung 5, ein Antriebssystem 6 und schließlich eine Fahrzeugmechanik 7 umfasst. Darüber hinaus ist ein Aktivierungsmittel 8 vorgesehen, durch welches das Elektrofahrzeug 1 aktivierbar ist, also von seinem Ruhezustand in seinen Betriebszustand versetzt werden kann und umgekehrt.FIG. 1 shows the mode of operation of a hand-held electric vehicle 1 illustrated in FIG. 2 on the basis of a signal processing plan 2. In this case, a vehicle user 3 represented symbolically in circular form is provided, which on the one hand sends user prescriptions to the vehicle 1 and, on the other hand, receives feedback based on the current or the changed behavior of the vehicle 1. Due to the feedback, the user 3 can in turn maintain his specifications or adjust them so that the desired driving behavior of the vehicle 1 is established. The user 3 is therefore part of a control loop, which comprises a sensor unit 4, a control device 5, a drive system 6 and finally a vehicle mechanism 7. In addition, an activating means 8 is provided, through which the Electric vehicle 1 can be activated, so can be put from its idle state to its operating state and vice versa.
Ausgehend von dem Nutzer 3 besteht demnach eine mechanische Wirkverbindung 9 zu dem Aktivierungsmittel 8 und von diesem eine elektrische Wirkverbindung 10 zu der Steuerungseinrichtung 5. Eine weitere mechanische Wirkverbindung 11 besteht zwischen dem Nutzer 3 und der Sensoreinheit 4. Von der Sensoreinheit 4 ausgehend existiert wiederum eine elektrische Wirkverbindung 12, die an der Steuerungseinrichtung 5 mündet. Die Steuerungseinrichtung 5 weist in der Folge eine elektrische Wirkverbindung 14 zu dem Antriebssystem 6 auf, das seinerseits eine mechanische Wirkverbindung 15 mit der Fahrzeugmechanik 7 eingeht. Die Fahrzeugmechanik 7 und damit das handgeführte Elektrofahrzeug 1 bilden bei einer Verwendung durch den Nutzer 3 ihrerseits ebenfalls eine mechanische Wirkverbindung 16. Optional kann zudem eine elektrische Wirkverbindung 17 zwischen dem Antriebssystem 6 und der Steuerungseinrichtung 5 vorgesehen werden, die dafür sorgt, dass die Steuerungseinrichtung 5 eine Rückinformation erhält.Based on the user 3, there is therefore a mechanical operative connection 9 to the activating means 8 and from this an electrical operative connection 10 to the control device 5. A further mechanical operative connection 11 exists between the user 3 and the sensor unit 4. Starting from the sensor unit 4, there exists once again electrical operative connection 12, which opens at the control device 5. As a result, the control device 5 has an electrical operative connection 14 to the drive system 6, which in turn receives a mechanical operative connection 15 with the vehicle mechanism 7. The vehicle mechanics 7 and thus the hand-guided electric vehicle 1 in turn also form a mechanical operative connection 16 when used by the user 3. Optionally, an electrical operative connection 17 between the drive system 6 and the control device 5 can also be provided, which ensures that the control device 5 receives a return information.
Die Nutzervorgaben erfolgen an einem an dem Fahrzeug 1 angeordneten Griff 18 gemäß Figur 2 oder 3 und umfassen im Wesentlichen drei Eingaben; dazu zählen eine Fahrzeugaktivierung, eine Vorgabe der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Vorgabe der Fahrzeugfahrtrichtung. Die Aktivierung des Elektrofahrzeugs 1 , welche in diesem Zusammenhang auch als Systemaktivierung bezeichnet wird, erfolgt durch den Nutzer 3. Das Aktivierungsmittel 8 ist ein beweglicher Griffteil, der als integraler Bestandteil des bügeiförmigen Fahrzeuggriffs 18 ausgeführt ist oder als eigenständige Komponente an dem Griff 18 des Elektrofahrzeugs 1 angeordnet sein kann. Beide Ausführungsvarianten sind mit einem einfachen Schaltkontakt oder dergleichen versehen, worüber ein Steuer- und/oder Hauptstromkreis geschlossen oder geöffnet werden können. Wird der schwenkbare Griff 18 oder das schwenkbare Griffteil betätigt, insbesondere in Richtung des Antriebssystems gedrückt, schließt der Kontakt, so dass das Elektrofahrzeug 1 aktiviert ist. Im umgekehrten Fall, wenn also der Griff 18 in entgegengesetzte Richtung betätigt wird, kann das Fahrzeug 1 stillgesetzt werden. Optional ist es möglich, den Griff 18 mit einer Rückstelleinrichtung, beispielsweise in Form einer Rückstellfeder, zu versehen. Der Nutzer 3 ist dann aufgefordert, eine stetige Freigabe bzw. Aktivierung des Elektrofahrzeugs 1 beizubehalten, bis ein Anhalten desselben gewünscht ist. Diese Funktionsweise stellt ein nützliches Sicherheitsmerkmal dar, durch das eine ungewollte Verselbstständigung des Elektrofahrzeugs 1 vermieden werden kann.The user specifications are made on a handle 18 according to FIG. 2 or 3 arranged on the vehicle 1 and essentially comprise three inputs; These include a vehicle activation, a specification of the vehicle speed and a specification of the vehicle travel direction. The activation of the electric vehicle 1, which is also referred to as system activation in this context, is carried out by the user 3. The activating means 8 is a movable handle part, which is designed as an integral part of the bow-shaped vehicle handle 18 or as a separate component on the handle 18 of the electric vehicle 1 can be arranged. Both variants are provided with a simple switch contact or the like, via which a control and / or main circuit can be closed or opened. If the pivotable handle 18 or the pivotable handle part is actuated, in particular pressed in the direction of the drive system, the contact closes, so that the electric vehicle 1 is activated. In the opposite case, that is, when the handle 18 is actuated in the opposite direction, the vehicle 1 can be stopped. Optionally, it is possible, the handle 18 with a restoring device, for example in the form of a Return spring to be provided. The user 3 is then prompted to maintain a steady release of the electric vehicle 1 until it is desired to stop. This mode of operation represents a useful safety feature by which an unwanted autonomy of the electric vehicle 1 can be avoided.
Nach der Aktivierung kann dann das handgeführte Elektrofahrzeug 1 zu seiner bestimmungsgemäßen Verwendung eingesetzt werden. Dabei ist wesentlich, dass über die Sensoreinheit 4 per Nutzereingriff eine Sollwertvorgabe erfolgt. Die Vorgabe umfasst einerseits eine Fahrtrichtungsvorgabe und andererseits eine Vorgabe der Fahrgeschwindigkeit des handgeführten Elektrofahrzeugs 1. Die Sensoreinheit 4 ist dabei in der Lage, in der Art eines Messwandlers anhand der Nutzervorgaben Sollwerte zu generieren, die an der Steuerungseinrichtung 5 als Eingangssignale ankommen. Die auch als Steuergerät bezeichnete Steuerungseinrichtung 5 korrespondiert mit einer Leistungselektronik, welche zum Beispiel Lastschaltungen zur Aufgabe hat. Die Steuerungseinrichtung 5 umfasst im Allgemeinen einen programmierbaren MikroController, der dafür zuständig ist, die Sollwerte für die Geschwindigkeits- und Richtungsvorgabe einzulesen und zu bewerten. Ferner dient er dazu, eine Folgeregelung auszuführen; dabei stellen die Vorgaben des Nutzers 3 in punctoAfter activation, the hand-held electric vehicle 1 can then be used for its intended use. It is essential that via the sensor unit 4 by user intervention, a setpoint specification. The specification comprises, on the one hand, a driving direction specification and, on the other hand, a specification of the driving speed of the hand-held electric vehicle 1. The sensor unit 4 is able to generate, in the manner of a measuring transducer based on the user specifications, target values which arrive at the control device 5 as input signals. The control device 5, which is also referred to as a control device, corresponds to power electronics which, for example, have load circuits as their task. The control device 5 generally comprises a programmable microcontroller, which is responsible for reading in and evaluating the setpoint values for the speed and direction specification. It also serves to carry out a follow-up control; Here are the specifications of the user 3 in terms of
Geschwindigkeit und Fahrtrichtung so genannte Sollwerte dar. Die Regelung generiert hieraus, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Rückinformationen des Antriebssystems 6, geeignete Stellgrößen, welche als Ansteuersignale für das Antriebssystem 6 dienen.Speed and direction of travel are so-called setpoints. From this, the control generates, optionally taking into account feedback information of the drive system 6, suitable manipulated variables which serve as drive signals for the drive system 6.
Zusammenfassend weist das handgeführte Elektrofahrzeug 1 das von der Steuerungseinrichtung 5 gesteuerte und von einer Energieversorgung 19 gemäß Figur 2 gespeiste Antriebssystem 6 auf, bei dem die Steuerungseinrichtung 5 in einer elektrischen Wirkverbindung mit der Sensoreinheit 4 steht, die in Abhängigkeit einer Krafteinleitung des Fahrzeugnutzers 3 das Antriebssystem 6 beeinflusst. Hierbei wirkt die Sensoreinheit 4 mittelbar über die Steuerungseinrichtung 5 derart auf das Antriebssystem 6 ein, dass eine Fahrzeuglenkbewegung und/oder eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt. Gemäß Figur 2 ist der Systemaufbau des handgeführten Elektrofahrzeugs 1 mit den wesentlichen Baugruppen gezeigt; dazu zählen das Antriebssystem 6, die Energieversorgung 19, die Steuerungseinrichtung 5 und die an dem Griff 18 angeordnete Sensoreinheit 4. Das Antriebssystem 6 ist dabei Teil eines Fahrwerks, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Räder 20 aufweist. Das Fahrwerk und das Antriebssystem 6 sind dabei so konfiguriert, dass Kurvenfahrten des handgeführten Elektrofahrzeugs 1 ermöglicht sind. Dies kann beispielsweise mittels eines Differenzialantriebs, insbesondere mit einem oder zwei vertikal drehbar gelagerten Stützrädern, realisiert werden. Der Differenzialantrieb selbst ist mit zwei voneinander unabhängigen Antriebseinheiten versehen, die sich jeweils aus einem Elektromotor, einschließlich einer erforderlichen Sensorik für deren Ansteuerung, und gegebenenfalls einem nachgeschalteten Getriebe zusammensetzen. Weiterhin ist ein Einachsantrieb mit einem Lenkungssystem einsetzbar, das zumindest auf eines der Räder einwirkt. Das Lenksystem kann sowohl an zumindest einem der Stützräder als auch an zumindest einem der Antriebsräder zum Einsatz kommen. An dem Elektrofahrzeug 1 sind in einer alternativen Ausführungsvariante auch ein Vierradantrieb oder ein omnidirektionaler Antrieb, beispielsweise mit so genannten Mecanumrädern, vorsehbar.In summary, the hand-guided electric vehicle 1, controlled by the control device 5 and powered by a power supply 19 according to Figure 2 drive system 6, in which the control device 5 is in operative communication with the sensor unit 4, depending on a force application of the vehicle user 3, the drive system 6 influenced. In this case, the sensor unit 4 indirectly acts on the drive system 6 via the control device 5 such that a vehicle steering movement and / or a change in the vehicle speed take place. According to Figure 2, the system structure of the hand-held electric vehicle 1 is shown with the essential components; These include the drive system 6, the power supply 19, the control device 5 and arranged on the handle 18 sensor unit 4. The drive system 6 is part of a chassis, which has four wheels 20 in the present embodiment. The chassis and the drive system 6 are configured so that cornering of the hand-held electric vehicle 1 are possible. This can for example be realized by means of a differential drive, in particular with one or two vertically rotatably mounted support wheels. The differential drive itself is provided with two independent drive units, each composed of an electric motor, including a required sensor for their control, and optionally a downstream transmission. Furthermore, a single-axle drive with a steering system can be used, which acts on at least one of the wheels. The steering system can be used both on at least one of the support wheels and on at least one of the drive wheels. On the electric vehicle 1, in an alternative embodiment, a four-wheel drive or an omnidirectional drive, for example with so-called mechanical wheels, can be provided.
Die Energieversorgung 19 ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an dem Fahrwerk und auf Höhe der Räder 20 angeordnet, so dass ein tiefliegender Schwerpunkt des Gesamtfahrzeugs 1 gewährleistet ist. Von der Energieversorgung 19 werden Leistungseigenschaften erwartet, die einen hinreichend langen, mobilen und autarken Betrieb ermöglichen. Hierbei kommen beispielsweise hochwertige und auf dem aktuellen Entwicklungsstand stehende Lithium-Ionen-Akkumulatoren zum Einsatz. Optional kann auch eine Brennstoffzelle zur Energieversorgung des handgeführten Elektrofahrzeugs 1 eingesetzt werden. Die Steuerungseinrichtung 5 befindet sich oberhalb des Fahrwerks und kann in einem Zwischenraum eines Griffgestänges integriert sein. Das Griffgestänge selbst stellt die mechanische Halterung für die Sensoreinheit 4 und den Griff 18 dar.The power supply 19 is arranged in a preferred embodiment of the chassis and at the height of the wheels 20, so that a low center of gravity of the entire vehicle 1 is ensured. From the power supply 19 performance characteristics are expected to allow a sufficiently long, mobile and self-sufficient operation. High quality state-of-the-art lithium-ion batteries, for example, are used here. Optionally, a fuel cell can also be used to supply power to the hand-held electric vehicle 1. The control device 5 is located above the chassis and can be integrated in a gap of a handle linkage. The handle linkage itself represents the mechanical support for the sensor unit 4 and the handle 18.
In der Figur 3 ist das handgeführte Elektrofahrzeug 1 mit einer Transporttasche bestückt und weist als Besonderheit an den Achsenden der Antriebsachse jeweils drei zueinander um 120° versetzte Räder 21 auf. Dieser Dreirad- Mechanismus erleichtert das Überwinden von Treppenstufen, indem alle drei Räder bzw. alle sechs Räder gleichzeitig durch ein mittig angetriebenes Sonnenrad über einen Zahnradeingriff oder mittels einer Kette oder über einen Riemen angetrieben werden.In the figure 3, the hand-held electric vehicle 1 is equipped with a carrying bag and has a special feature of the axle ends of the drive axle in each case three mutually offset by 120 ° wheels 21. This tricycle mechanism makes it easier to negotiate steps by driving all three wheels or all six wheels simultaneously through a centrally driven sun gear via a gear mesh or by means of a chain or belt.
In der Figur 4 ist ein Griffstück gezeigt, das mit einer Griffhülse 22 versehen ist und zur Vorgabe der Fahrtrichtung des handgeführten Elektrofahrzeugs 1 dient. Bei dieser Ausführungsvariante ist die Griffhülse 22 in Längsrichtung des Griffstücks an demselben gleitend angeordnet. Über zwei Rückstellfedern 23 wird die Griffhülse 22 in einer neutralen Position gehalten. An der Griffhülse 22 ist ein Abgreifer 24 angeordnet, der einen Kontakt zu einem Widerstandsdraht 25 herstellt. Der Widerstandsdraht 25 ist fest mit dem Griffstück verbunden. Somit stellt die Position des Abgreifers 24 bzw. der Griffhülse 22 einen Spannungsteiler dar, sofern entsprechende Messspannungen anliegen. Durch eine elektronische Schaltung, insbesondere Brückenschaltung, lässt sich auf die Position der Griffhülse 22 bzw. auf den Richtungswunsch des Nutzers 3 schließen.In the figure 4, a handle is shown, which is provided with a grip sleeve 22 and serves to specify the direction of travel of the hand-held electric vehicle 1. In this embodiment, the grip sleeve 22 is slidably disposed in the longitudinal direction of the handle on the same. About two return springs 23, the grip sleeve 22 is held in a neutral position. On the grip sleeve 22, a pick-off 24 is arranged, which makes contact with a resistance wire 25. The resistance wire 25 is firmly connected to the handle. Thus, the position of the tappet 24 and the grip sleeve 22 is a voltage divider, if appropriate measurement voltages applied. By an electronic circuit, in particular bridge circuit, can be close to the position of the grip sleeve 22 and on the direction of the user 3.
Neben der Vorgabe der Fahrtrichtung des Elektrofahrzeugs 1 kann der Nutzer 3 über die Griffhülse 22 auch die Fahrtgeschwindigkeit vorgeben. Hierzu wendet der Nutzer 3 an der Griffhülse 22 eine Kraft auf, die über entsprechende Sensoren erfasst wird. Die Krafterfassung kann beispielsweise anhand einer Kraft-, Weg- oder Drehmomentenmessung erfolgen. Eine Kraftregelung gewährleistet, dass der Kraftaufwand des Nutzers 3 einem konstanten, einstellbaren und komfortablen Wert entspricht. Damit wird implizit die Geschwindigkeit durch den Nutzer 3 vorgegeben. Ausführbar ist zudem ein mit der Griffhülse 22 verbundener Seilzugmechanismus, mittels dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 durch den Nutzer 3 einstellbar ist.In addition to the specification of the direction of travel of the electric vehicle 1, the user 3 can also specify the driving speed via the grip sleeve 22. For this purpose, the user 3 applies a force to the grip sleeve 22, which force is detected via corresponding sensors. The force detection can be done for example by means of a force, displacement or torque measurement. A force control ensures that the effort of the user 3 corresponds to a constant, adjustable and comfortable value. Thus, the speed is implicitly specified by the user 3. Also executable is a cable pull mechanism connected to the grip sleeve 22, by means of which the speed of the vehicle 1 can be adjusted by the user 3.
Eine Ausführungsform für eine kombinierte Geschwindigkeits- und Richtungsvorgabe ist gemäß Figur 5 dargestellt. Hierbei wird über mindestens zwei Sensoren 26, insbesondere Piezoelemente oder Dehnmessstreifen, die durch den Nutzer 3 einzuleitende Kraft und das Drehmoment erfasst, um daraus die gewünschte Fahrzustandsvorgabe zu ermitteln. Auch ist eine Bauform nach Figur 6 vorsehbar, bei der das Elektrofahrzeug 1 über einen Zweihandbetrieb verfügt, wie es speziell bei Sackkarren und Transportrollern der Fall ist. Dabei können die Sensorik mir den beiden Sensoren 26 für den Fahrzustandswunsch auf zwei Griffabschnitte aufgeteilt werden. Bei den vorab beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 4, 5 und 6 stellen die Pfeile mit einer Doppelspitze die einleitbaren Kräfte und die zugehörigen Kräfteausrichtungen dar. Zur Vervollständigung der Darstellungen sind zudem Elektroleitungen 27 angedeutet, welche zur Spannungsversorgung bzw. zur Signalauswertung beitragen.An embodiment for a combined speed and direction specification is shown in FIG. In this case, the force to be introduced by the user 3 and the torque are detected via at least two sensors 26, in particular piezoelectric elements or strain gauges, in order to determine therefrom the desired driving state specification. Also, a design is after Figure 6 providable, in which the electric vehicle 1 has a two-handed operation, as is the case especially for sack trucks and transport scooters. The sensors can be divided into two grip sections with the two sensors 26 for the driving state request. In the previously described embodiments according to FIGS. 4, 5 and 6, the arrows with a double point represent the forces which can be introduced and the corresponding directions of forces. To complete the illustrations, electrical lines 27 are also indicated, which contribute to the power supply or signal evaluation.
Zusammenfassend übernimmt das handgeführte Elektrofahrzeug 1 zum einen die Erkennung der Nutzervorgaben, insbesondere hinsichtlich der Fahrtrichtung und der Fahrtgeschwindigkeit, und zum anderen ist eine Einstellung des für die Nutzervorgabe erforderlichen Kraftaufwandes ermöglicht. Ferner wird damit eine adäquate Ansteuerung bzw. Regelung der Antriebsräder für einen teilautomatisierten Fahrzeugbetrieb erzielt. Das handgeführte Elektrofahrzeug 1 - auch teilautomatisierter Transportroller genannt - erweitert somit einen herkömmlichen Transportroller um ein geregeltes Antriebssystem 6, eine entsprechende Sensoreinheit 4 und eine Steuerungseinrichtung 5, so dass ein halbautonomer Betrieb ermöglicht ist. In diesem Betrieb muss der Nutzer 3 lediglich den Fahrzustandswunsch vorgeben. Das Elektrofahrzeug 1 folgt dem Nutzer 3, unabhängig von der Bodenbeschaffenheit und der Steigung. Der erforderliche Kraftaufwand durch den Nutzer 3 ist weitestgehend konstant und darüber hinaus einstellbar. Das handgeführte Elektrofahrzeug 1 eignet sich besonders als mobiles Systemen für den Transport von Gütern und Personen. Beispielsweise kann das Elektrofahrzeug 1 als Sackkarre, als Transportroller, als Trolley oder dergleichen dienen. Ein Einsatz bei der Post- oder Zeitungszustellung ist ebenfalls möglich. Weiterhin ist eine Anwendung im Rehabilitationsbereich einrichtbar, zum Beispiel für halbautonome Gehwägen und Rollatoren. In summary, the hand-held electric vehicle 1 takes on the one hand, the recognition of user preferences, in particular with regard to the direction of travel and the speed of travel, and on the other hand adjustment of the force required for the user input force is possible. Furthermore, an adequate control of the drive wheels for a partially automated vehicle operation is thus achieved. The hand-held electric vehicle 1 - also called a semi-automated transport roller - thus expands a conventional transport roller by a controlled drive system 6, a corresponding sensor unit 4 and a control device 5, so that a semi-autonomous operation is possible. In this operation, the user 3 only has to specify the driving state desired. The electric vehicle 1 follows the user 3, regardless of the nature of the ground and the slope. The required effort by the user 3 is largely constant and beyond adjustable. The hand-guided electric vehicle 1 is particularly suitable as a mobile systems for the transport of goods and people. For example, the electric vehicle 1 can serve as a hand truck, as a transport roller, as a trolley or the like. A use in the postal or newspaper delivery is also possible. Furthermore, an application in the rehabilitation area can be set up, for example for semi-autonomous walkers and walkers.

Claims

Ansprüche claims
1. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) mit einem von einer Energieversorgung (19) gespeisten Antriebssystem (6), das in einer elektrischen Wirkverbindung mit einer Sensoreinheit (4) steht, welche das Antriebssystem (6) in Abhängigkeit einer Krafteinleitung eines Fahrzeugnutzers (3) beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (4) derart auf das Antriebssystem (6) einwirkt, dass eine Fahrzeuglenkbewegung erfolgt.1. Hand-guided electric vehicle (1) with one of a power supply (19) powered drive system (6), which is in an operative electrical connection with a sensor unit (4), which influences the drive system (6) in response to a force application of a vehicle user (3) , characterized in that the sensor unit (4) acts on the drive system (6) in such a way that a vehicle steering movement takes place.
2. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (4) derart auf das Antriebssystem (6) einwirkt, dass eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt.2. Hand-guided electric vehicle (1) according to claim 1, characterized in that the sensor unit (4) acts on the drive system (6) in such a way that a change in the vehicle speed takes place.
3. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (4) mittelbar über eine Steuerungseinrichtung (5) auf das Antriebssystem (6) einwirkt.3. hand-guided electric vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (4) indirectly via a control device (5) acts on the drive system (6).
4. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (4) zumindest eine bewegbare Griffhülse (22) mit einer Spannungsteilereinheit aufweist.4. Hand-guided electric vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (4) has at least one movable grip sleeve (22) with a voltage divider unit.
5. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (4) zumindest eine bewegbare Griffhülse (22) mit wenigstens zwei Sensoren (26) aufweist.5. Hand-guided electric vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (4) has at least one movable grip sleeve (22) with at least two sensors (26).
6. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bewegbare Griffhülsen (22) mit jeweils einem Sensor (26) versehen sind.6. hand-guided electric vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that two movable grip sleeves (22) are each provided with a sensor (26).
7. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden7. Hand-operated electric vehicle (1) according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand eines Aktivierungsmittels (8) eine Fahrzeugaktivierung durchführbar ist. Claims, characterized in that based on an activating means (8) a vehicle activation is feasible.
8. Handgeführtes Elektrofahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungsmittel (8) als mit der Steuerungseinrichtung (5) in einer elektrischen Wirkverbindung stehender und beweglicher Griffteil ausgeführt ist.8. Hand-guided electric vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the activating means (8) is designed as with the control device (5) standing in an electrically operative connection and movable handle part.
9. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (6) als Differenzialantrieb ausgeführt ist.9. hand-guided electric vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive system (6) is designed as a differential drive.
10. Handgeführtes Elektrofahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (6) als omnidirektionaler Antrieb ausgeführt ist. 10. Hand-guided electric vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive system (6) is designed as omnidirectional drive.
PCT/EP2008/059307 2007-09-12 2008-07-16 Manually guided electric vehicle WO2009033859A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710043487 DE102007043487A1 (en) 2007-09-12 2007-09-12 Hand-guided electric vehicle
DE102007043487.3 2007-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009033859A1 true WO2009033859A1 (en) 2009-03-19

Family

ID=39789886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/059307 WO2009033859A1 (en) 2007-09-12 2008-07-16 Manually guided electric vehicle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007043487A1 (en)
WO (1) WO2009033859A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11690319B2 (en) 2017-06-23 2023-07-04 Techtronic Outdoor Products Technology Limited Speed control assembly

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012017977A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-13 Viktor Herzog-Lang Handheld vehicle and retrofit kit for retrofitting such a vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0694432A1 (en) * 1994-07-29 1996-01-31 Shinko Denki Kabushiki Kaisha Motor driven cart
DE202004010854U1 (en) * 2004-07-09 2005-05-25 Expresso Deutschland Gmbh Delivery trolley has electric motor driven steerable rollers and force sensors of the push or pull requirements of the operator
US20060254831A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Power assist apparatus and movable body including the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19947797A1 (en) 1999-10-05 2001-04-12 Wanzl Metallwarenfabrik Kg Hand trolley for transporting small items is fitted with electric motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0694432A1 (en) * 1994-07-29 1996-01-31 Shinko Denki Kabushiki Kaisha Motor driven cart
DE202004010854U1 (en) * 2004-07-09 2005-05-25 Expresso Deutschland Gmbh Delivery trolley has electric motor driven steerable rollers and force sensors of the push or pull requirements of the operator
US20060254831A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Power assist apparatus and movable body including the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11690319B2 (en) 2017-06-23 2023-07-04 Techtronic Outdoor Products Technology Limited Speed control assembly
US11856888B2 (en) 2017-06-23 2024-01-02 Techtronic Outdoor Products Technology Limited Speed control assembly

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007043487A1 (en) 2009-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0300185B1 (en) Wheel-chair
DE19738586B4 (en) Mitgeheleförderzeug with drawbar
DE3124181A1 (en) Steering device for steering shafts for vehicles, in particular motor vehicles
EP3428041A1 (en) Multifunctional steering column, motor vehicle and method for operating a motor vehicle
EP3173056A1 (en) Auxiliary wheelchair steering device and wheelchair fitted with such device
EP3274249A1 (en) Vehicle
DE102017109081A1 (en) Steering module for a vehicle and steering system
DE102017221379A1 (en) Method for operating a motor vehicle and corresponding motor vehicle
WO2015055363A1 (en) Steering angle device for a motor vehicle
DE60308070T2 (en) "Drive-by-wire" steering system with a steering wheel return mechanism
EP3661799B1 (en) Adjusting device for an electrically operated utility vehicle and method for the operation thereof
WO2009033859A1 (en) Manually guided electric vehicle
DE102016104147A1 (en) Hand-movable transport device, in particular golf caddy
DE102009001513A1 (en) Vehicle for supporting application of force of user, comprises wheel which is driven by electric drive system and operating unit for detecting user parameter for speed and drive direction of vehicle
DE102012214867A1 (en) Electronically controlled suspension system for bicycle, has control element that is connected with electronics module through radio signal for controlling drive signal for actuator
DE102010033616A1 (en) Method for operating electromechanical steering of motor vehicle, involves controlling power steering corresponding to momentary travel speed of vehicle and driver side manual torque, which is applied on steering handle
DE19803873C2 (en) Actuator arrangement for vehicle lateral movement control
DE102018004942A1 (en) vehicle
EP3058922B1 (en) Auxiliary wheelchair steering device and wheelchair fitted with such device
EP1243496A2 (en) Apparatus for a steering system with a steering element and method for generation of a steering moment for a steering element
DE102016009587B4 (en) Method for operating a motor vehicle with an actively controllable rear axle steering
WO2019219111A1 (en) Electrified light transport means and a control method for automatically adapting a power output range or acceleration range for such an electrified light transport means
WO2019242789A1 (en) Scooter
DE102017200600B3 (en) Method and device for assisting a driver of a motor vehicle during vehicle operation
WO2016091247A1 (en) Vehicle for passenger and freight transport

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08775128

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08775128

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1