JP7623671B2 - Simple electric wheelchair - Google Patents
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Description
本発明は、簡易型電動車椅子に関する。 The present invention relates to a simple electric wheelchair.
従来、人体を着座させるためのシートと、前記シートを走行させるホイールとを備える簡易型電動車椅子が知られている。例えば、特許文献１に記載された簡易型電動車椅子は、電動モータの駆動により車体を走行させる電動走行モードと、手押しにより車体を走行させる手押しモードとの２つの走行モードを切り替えることができるようになっている。簡易型電動車椅子の搭乗者は、クラッチレバーを操作して車輪（ホイール）および電動モータを接続状態または切断状態とするクラッチ機構の状態を切り替えることによって、この走行モードを切り替えることができる。
A simple electric wheelchair is known that includes a seat for a human body to sit on and wheels for propelling the seat. For example, the simple electric wheelchair described in
しかしながら、特許文献１に記載された簡易型電動車椅子では、搭乗者は、電動走行モード（自動）および手押しモード（手動）を切り替えるために、クラッチレバーを切り替え操作しなければならないので、走行モードの切り替えに手間がかかるという問題がある。
However, with the simplified electric wheelchair described in
本発明の目的は、切り替え操作を要することなく、手動および自動にて走行させることができる簡易型電動車椅子を提供することである。 The objective of the present invention is to provide a simple electric wheelchair that can be driven both manually and automatically without the need for switching operations.
本発明の簡易型電動車椅子は、人体を着座させるためのシートと、シートを走行させるホイールとを備え、手動および自動で走行させることができる簡易型電動車椅子であって、ホイールに対して直結されるとともに、ホイールを駆動することによって、シートを走行させるモータと、簡易型電動車椅子を自動にて走行させるための操作手段と、モータを制御する制御手段とを備え、制御手段は、操作手段の操作入力に応じたモータのトルクの目標値に基づいて、モータを制御するモータ駆動制御部を備え、簡易型電動車椅子は、切り替え操作を要することなく、手動にてホイールを回転可能に構成されることを特徴とする。 The simplified electric wheelchair of the present invention is a simplified electric wheelchair that is equipped with a seat for a human body to sit on and wheels for moving the seat, and can be driven manually or automatically . It is equipped with a motor that is directly connected to the wheels and drives the wheels to move the seat, an operation means for automatically driving the simplified electric wheelchair, and a control means for controlling the motor, and the control means includes a motor drive control unit that controls the motor based on a target value of motor torque in response to operation input from the operation means , and the simplified electric wheelchair is configured so that the wheels can be rotated manually without the need for a switching operation .
このような構成によれば、モータは、ホイールに対して直結され、制御手段は、操作手段の操作入力に応じたモータのトルクの目標値に基づいて、モータを制御するので、搭乗者は、切り替え操作を要することなく、手動および自動にて簡易型電動車椅子を走行させることができる。 With this configuration, the motor is directly connected to the wheel, and the control means controls the motor based on a target value of the motor torque in response to the operation input of the operating means , so that the rider can drive the simplified electric wheelchair manually and automatically without the need for switching operations.
本発明の簡易型電動車椅子は、人体を着座させるためのシートと、シートを走行させるホイールとを備え、手動および自動で走行させることができる簡易型電動車椅子であって、ホイールに対して直結されるギアと、ギアに対して直結されるとともに、ホイールを駆動することによって、シートを走行させるモータと、簡易型電動車椅子を自動にて走行させるための操作手段と、モータを制御する制御手段とを備え、制御手段は、操作手段の操作入力に応じたモータのトルクの目標値に基づいて、モータを制御するモータ駆動制御部を備え、簡易型電動車椅子は、切り替え操作を要することなく、手動にてホイールを回転可能に構成されることを特徴とする。 The simplified electric wheelchair of the present invention is a simplified electric wheelchair that is equipped with a seat for a human body to sit on and wheels for moving the seat, and can be driven manually or automatically . It is equipped with a gear directly connected to the wheel, a motor directly connected to the gear and for driving the wheel to move the seat, an operation means for automatically driving the simplified electric wheelchair, and a control means for controlling the motor, and the control means includes a motor drive control unit that controls the motor based on a target value of motor torque in response to operation input from the operation means , and the simplified electric wheelchair is configured to allow the wheels to be rotated manually without the need for a switching operation .
このような構成によれば、モータ、ギア、およびホイールは互いに直結され、制御手段は、操作手段の操作入力に応じたモータのトルクの目標値に基づいて、モータを制御するので、搭乗者は、切り替え操作を要することなく、手動および自動にて簡易型電動車椅子を走行させることができる。
With this configuration, the motor, gears, and wheels are directly connected to each other, and the control means controls the motor based on a target value of the motor torque that corresponds to the operation input of the operating means , so that the rider can drive the simplified electric wheelchair manually and automatically without the need for switching operations.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔簡易型電動車椅子の外観構成〕
図１は、本発明の一実施形態に係る簡易型電動車椅子の斜視図である。図２は、簡易型電動車椅子の正面図である。図３は、簡易型電動車椅子の背面図である。図４は、簡易型電動車椅子の左側面図である。図５は、簡易型電動車椅子の右側面図である。図６は、簡易型電動車椅子の平面図である。図７は、簡易型電動車椅子の底面図である。図８は、簡易型電動車椅子の要部を分解した分解斜視図である。なお、図１～図８では、鉛直上方向を＋Ｚ軸方向とし、このＺ軸と直交する２軸をＸ，Ｙ軸として説明する。以下の図面においても同様である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[External configuration of simple electric wheelchair]
FIG. 1 is a perspective view of a simplified electric wheelchair according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the simplified electric wheelchair. FIG. 3 is a rear view of the simplified electric wheelchair. FIG. 4 is a left side view of the simplified electric wheelchair. FIG. 5 is a right side view of the simplified electric wheelchair. FIG. 6 is a plan view of the simplified electric wheelchair. FIG. 7 is a bottom view of the simplified electric wheelchair. FIG. 8 is an exploded perspective view of the main parts of the simplified electric wheelchair. In FIG. 1 to FIG. 8, the upward vertical direction is defined as the +Z axis direction, and two axes perpendicular to the Z axis are defined as the X and Y axes. The same applies to the following drawings.
簡易型電動車椅子１は、図１～図８に示すように、人体を着座させるためのシート２と、このシート２を支持するとともに、シート２を走行させるベース３とを備えている。
As shown in Figures 1 to 8, the simplified
シート２は、人体の腰を支持する座面部２１と、この座面部２１の－Ｘ軸方向側に取り付けられ、人体の背中を支持する背もたれ部２２とを備えている。
また、シート２は、図８に示すように、背もたれ部２２をＹ軸まわりに回動自在に座面部２１に対して取り付ける一対の軸体２３を備えている。各軸体２３は、座面部２１に形成された貫通穴２１Ａを介して背もたれ部２２に形成された穴２２Ａに挿入されることによって、背もたれ部２２をＹ軸まわりに回動自在に座面部２１に対して取り付けている。
The
8, the
座面部２１は、－Ｙ軸方向側に固定された右側泥除け部２４と、＋Ｙ軸方向側に固定された左側泥除け部２５とを備えている。
右側泥除け部２４は、＋Ｘ軸方向側に取り付けられた操作レバー２４１と、この操作レバー２４１の＋Ｘ軸方向側に取り付けられ、スマートフォンなどの携帯端末を載置するための端末載置部２４２とを備えている。
左側泥除け部２５は、＋Ｘ軸方向側に取り付けられた握り部２５１を備えている。簡易型電動車椅子１の搭乗者は、シート２に着座した際に、この握り部２５１を握ることができる。
The
The right
The
ベース３は、図１～図８に示すように、Ｙ軸方向の両側にそれぞれ取り付けられた一対のホイール３１と、各ホイール３１を駆動することによって、シート２を走行させる一対のモータユニット３２と、各ホイール３１のハブ３１Ａを貫通するようにして各モータユニット３２に取り付けられることによって、各ホイール３１を各モータユニット３２に固定する固定部材３３とを備えている。
各ホイール３１は、簡易型電動車椅子１の搭乗者の手動にて各ホイール３１を回転させるためのハンドリム３１Ｂを備えている。
As shown in Figures 1 to 8, the
Each
また、ベース３は、ベース３の－Ｘ軸方向側に形成された断面矩形状のバッテリケース３４Ａの開口部に挿入されることによって、ベース３に取り付けられ、モータユニット３２を含む簡易型電動車椅子１の全体に電力を供給するバッテリ３４と、ベース３の＋Ｘ軸方向側に取り付けられ、人体の足を支持するフットレスト３５と、各モータユニット３２に固定されるとともに、簡易型電動車椅子１の後方に向かって延出する一対の後部補助輪３６とを備えている。このバッテリケース３４Ａは、－Ｚ軸方向側に設けられた三角形状のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）３４Ｂを備えている（図３参照）。
さらに、ベース３は、図８に示すように、ベース３の＋Ｚ軸方向側に固定され、ベース３に対してシート２を取り付けるための金具３７を備えている。
The
Furthermore, as shown in FIG. 8, the
フットレスト３５は、人体の足を支持する足板３５１と、この足板３５１の中央から延出する支柱３５２と、この足板３５１のＹ軸方向の両側に取り付けられた一対のキャスタ３５３とを備えている。この足板３５１は、＋Ｘ軸方向側に設けられた左右一対のＬＥＤ３５１Ｒ，３５１Ｌを備えている。
また、ベース３は、図８に示すように、フットレスト３５の支柱３５２をＹ軸まわりに回動自在にベース３に対して取り付ける一対の軸体３８を備えている。各軸体３８は、支柱３５２に形成された貫通穴３５２Ａに挿入されることによって、フットレスト３５をＹ軸まわりに回動自在にベース３に対して取り付けている。
The
8, the
〔折り畳み状態における簡易型電動車椅子の外観構成〕
図９は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の斜視図である。図１０は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の正面図である。図１１は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の背面図である。図１２は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の左側面図である。図１３は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の右側面図である。図１４は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の平面図である。図１５は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の底面図である。図１６は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の要部を分解した分解斜視図である。
[External configuration of the simplified electric wheelchair in the folded state]
Fig. 9 is a perspective view of the simple electric wheelchair in a folded state. Fig. 10 is a front view of the simple electric wheelchair in a folded state. Fig. 11 is a rear view of the simple electric wheelchair in a folded state. Fig. 12 is a left side view of the simple electric wheelchair in a folded state. Fig. 13 is a right side view of the simple electric wheelchair in a folded state. Fig. 14 is a plan view of the simple electric wheelchair in a folded state. Fig. 15 is a bottom view of the simple electric wheelchair in a folded state. Fig. 16 is an exploded perspective view of the main parts of the simple electric wheelchair in a folded state.
前述したように、背もたれ部２２は、Ｙ軸まわりに回動自在に座面部２１に対して取り付けられている。ここで、シート２は、金具３７を介してベース３に対して取り付けられているので、背もたれ部２２は、Ｙ軸まわりに回動自在にベース３に対して取り付けられているともいえる。また、フットレスト３５は、Ｙ軸まわりに回動自在にベース３に対して取り付けられている。
As described above, the
背もたれ部２２をベース３に向かって折り畳み、フットレスト３５をベース３に向かって折り畳むことによって、折り畳み状態とすると、簡易型電動車椅子１は、図９～図１６に示すように、簡易型電動車椅子１の占めるスペースを小さくし、容易に運搬することができるようになる。
When the
このように、本実施形態では、背もたれ部２２およびフットレスト３５は、ベース３に対して回動自在に取り付けられる可動体として機能している。
なお、本実施形態では、可動体として背もたれ部２２およびフットレスト３５を採用しているが、ベースに対して回動自在に取り付けられていれば、どのような部品であってもよく、例えば、補助輪などの部品をベースに対して回動自在に取り付けるようにしてもよい。
In this manner, in this embodiment, the
In this embodiment, the
〔モータユニットの詳細構成〕
図１７は、モータユニットの詳細構成を示す斜視図である。図１８は、ホイール側から見たモータユニットの詳細構成を示す分解斜視図である。図１９は、モータユニット側から見たモータユニットの詳細構成を示す分解斜視図である。なお、図１７～図１９では、モータユニット３２は、左側泥除け部２５側に配置されたモータユニット３２のカバーを外した状態を図示し、ホイール３１は、ハブ３１Ａの中心部位のみを図示している。以下の図面においても同様である。
[Detailed configuration of the motor unit]
Fig. 17 is a perspective view showing the detailed configuration of the motor unit. Fig. 18 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of the motor unit as viewed from the wheel side. Fig. 19 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of the motor unit as viewed from the motor unit side. Note that Figs. 17 to 19 show the
モータユニット３２は、図１７～図１９に示すように、ホイール３１を駆動することによって、シート２を走行させるモータ３２１と、モータ３２１の出力軸の回転に伴って回転するモータ側ギア３２２と、モータ側ギア３２２と噛み合うとともに、モータ側ギア３２２の回転に伴って回転するホイール側ギア３２３と、ホイール側ギア３２３に固定されるとともに、ホイール側ギア３２３の回転に伴って回転する中空軸体３２４とを備えている。
なお、図１７～図１９では、モータ側ギア３２２およびホイール側ギア３２３の歯は、図示を省略している。以下の図面においても同様である。
As shown in Figures 17 to 19, the
17 to 19, the teeth of the
中空軸体３２４は、図１８に示すように、略円筒状に形成されるとともに、＋Ｙ軸方向側の端部における内面に沿って取り付けられた軸体側セレーション３２４Ａを備えている。
また、ホイール３１のハブ３１Ａは、図１９に示すように、その軸穴と同心状となるように－Ｙ軸方向側に取り付けられたハブ側セレーション３１Ｃを備えている。
ハブ側セレーション３１Ｃは、軸体側セレーション３２４Ａに挿入されて篏合し、モータ３２１の出力軸の回転は、モータ側ギア３２２、ホイール側ギア３２３、および中空軸体３２４を介してホイール３１に伝達されることになる。
As shown in FIG. 18, the
As shown in FIG. 19, the
The
図２０は、モータユニットの正面図である。図２１は、モータユニットのＡＡ断面図である。
ホイール３１およびモータユニット３２は、前述したように、固定部材３３を介して互いに固定されている。
固定部材３３は、図１８～図２１に示すように、円筒状の軸部３３１と、軸部３３１の内部に挿入された押ボタン３３２と、軸部３３１の－Ｙ軸方向側に突没自在に取り付けられた２つの球状の突起部３３３とを備えている。
Fig. 20 is a front view of the motor unit, and Fig. 21 is a cross-sectional view of the motor unit taken along line AA.
As described above, the
As shown in Figures 18 to 21, the fixing
押ボタン３３２は、図２１に示すように、円盤状のボタン部３３２Ａと、ボタン部３３２Ａから－Ｙ軸方向に向かって延出する棒状部３３２Ｂとを有し、この棒状部３３２Ｂは、軸部３３１の内部に同心状に挿入されている。この棒状部３３２Ｂは、－Ｙ軸方向側の表面の２箇所に形成された半球状の凹部３３２Ｃを有し、突起部３３３は、この凹部３３２Ｃに嵌り込むことができるようになっている。
また、固定部材３３は、軸部３３１および押しボタン３３２のボタン部３３２Ａの間に配置されたバネ３３４を備え、このバネ３３４は、＋Ｙ軸方向側に向かってボタン部３３２Ａを付勢している。
21, the
The fixed
図２２は、ボタン部を押下した状態におけるモータユニットのＡＡ断面図である。図２３は、固定部材の作動状態を示す図である。具体的には、図２３の上図は、ボタン部３３２Ａを解放した場合における固定部材３３の作動状態を示す図であり、図２３の下図は、ボタン部３３２Ａを押下した場合における固定部材３３の作動状態を示す図である。
ボタン部３３２Ａを押下すると、棒状部３３２Ｂは、図２２および図２３の下図に示すように、バネ３３４の付勢力に抗して－Ｙ軸方向側に向かって移動し、この棒状部３３２Ｂの移動に伴って、凹部３３２Ｃは、突起部３３３と対応する位置に移動することになる。
突起部３３３と対応する位置に凹部３３２Ｃを移動させると、突起部３３３は、軸部３３１の内部に没入することができるようになる。
このように、ボタン部３３２Ａを押下した状態において、固定部材３３をＹ軸方向に沿って移動させると、固定部材３３は、図２２の太矢印に示すように、ハブ３１Ａの軸穴および中空軸体３２４に対して挿抜することができる。
Fig. 22 is a cross-sectional view of the motor unit taken along line AA when the button portion is pressed down. Fig. 23 is a diagram showing the operation state of the fixing member. Specifically, the upper diagram of Fig. 23 is a diagram showing the operation state of the fixing
When
When the
In this way, when the
また、ボタン部３３２Ａを解放すると、棒状部３３２Ｂは、図２１および図２３の上図に示すように、バネ３３４の付勢力によって＋Ｙ軸方向側に移動し、この棒状部３３２Ｂの移動に伴って、凹部３３２Ｃは、突起部３３３と対応しない位置に移動することになる。
突起部３３３と対応しない位置に凹部３３２Ｃを移動させると、突起部３３３は、軸部３３１の内部に没入することができなくなるので、軸部３３１の外部に突出することになる。
このように、ボタン部３３２Ａを解放した状態において、固定部材３３は、ハブ３１Ａの軸穴および中空軸体３２４に対して挿抜することができなくなるので、ホイール３１およびモータユニット３２を互いに固定することができる。
In addition, when the
If
In this way, with the
したがって、ホイール３１およびモータユニット３２を互いに固定する場合には、簡易型電動車椅子１の搭乗者は、モータユニット３２の軸体側セレーション３２４Ａにホイール３１のハブ側セレーション３１Ｃを挿入した後、ボタン部３３２Ａを押下して固定部材３３をハブ３１Ａの軸穴および中空軸体３２４に対して挿入し、ボタン部３３２Ａを解放することによって、ホイール３１およびモータユニット３２を互いに固定することができる。
Therefore, when fixing the
このように、本実施形態では、ホイール３１は、ベース３に対して着脱自在に取り付けられている。
また、本実施形態では、ベース３は、モータ３２１の回転に伴って回転し、ホイール３１と篏合することによって、モータ３２１の回転をホイール３１に伝達する中空軸体３２４と、ホイール３１の中心および中空軸体３２４を貫通してベース３に取り付けられることによって、ホイール３１および中空軸体３２４を固定する固定部材３３とを備えている。
なお、本実施形態では、ベース３は、中空軸体３２４と、固定部材３３とを備え、ホイール３１は、ベース３に対して着脱自在に取り付けられているが、これ以外の構造を採用してもよい。要するに、ホイールは、ベースに対して着脱自在に取り付けられていればよい。
Thus, in this embodiment, the
In addition, in this embodiment, the
In this embodiment, the
図２４は、運搬時態様における簡易型電動車椅子の斜視図である。
背もたれ部２２をベース３に向かって折り畳み、フットレスト３５をベース３に向かって折り畳むことによって、折り畳み状態とするとともに、ホイール３１をベース３から取り外して運搬時態様とすることによって、簡易型電動車椅子１は、図２４に示すように、簡易型電動車椅子１の占めるスペースを小さくし、容易に運搬することができるようになる。
FIG. 24 is a perspective view of the simplified electric wheelchair in a transport mode.
By folding the
〔簡易型電動車椅子の機能構成〕
図２５は、簡易型電動車椅子の機能構成を示すブロック図である。
簡易型電動車椅子１は、前述したシート２、ホイール３１、モータユニット３２、およびＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを備えている他、図２５に示すように、各モータユニット３２に取り付けられるとともに、各ホイール３１のそれぞれの回転を独立して検出する検出手段４と、簡易型電動車椅子１の全体を制御する制御手段５とを備えている。
検出手段４は、ホイール３１の回転を検出することができればよく、ホイール３１の回転角度や、回転速度や、回転加速度を検出するセンサを採用すればよい。
[Functional configuration of a simple electric wheelchair]
FIG. 25 is a block diagram showing the functional configuration of the simplified electric wheelchair.
The simplified
The detection means 4 is only required to be able to detect the rotation of the
制御手段５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この制御手段５は、回転情報取得部５１と、モータ駆動制御部５２と、報知制御部５３とを備えている。
The control means 5 is composed of a CPU (Central Processing Unit), memory, etc., and executes information processing according to a predetermined program stored in the memory. The control means 5 includes a rotation
回転情報取得部５１は、検出手段４にて検出された各ホイール３１の回転に基づいて、各ホイール３１のそれぞれの回転速度および回転加速度の情報を取得し、簡易型電動車椅子１の車体の速度および車体の加速度の情報を取得する。
なお、本実施形態では、回転情報取得部５１は、簡易型電動車椅子１の車体の速度および車体の加速度の情報を取得しているが、検出手段４にて検出されたホイール３１の回転に基づいて、簡易型電動車椅子１の速度、および加速度の少なくともいずれかの情報を取得すればよい。
また、本実施形態では、回転情報取得部５１は、各ホイール３１のそれぞれの回転速度および回転加速度の情報を取得しているが、各ホイール３１の回転角度の時系列情報を記憶しておき、この情報に基づいて、各ホイール３１のそれぞれの回転速度および回転加速度の情報を算出して取得してもよい。
The rotation
In this embodiment, the rotation
In addition, in this embodiment, the rotational
モータ駆動制御部５２は、モータユニット３２におけるモータ３２１のトルクに基づいて、モータ３２１を制御する。
The motor
報知制御部５３は、回転情報取得部５１にて取得された情報に基づいて、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを制御することによって、簡易型電動車椅子１の動作状態を報知する。換言すれば、報知制御部５３は、検出手段４にて検出されたホイール３１の回転に基づいて、報知手段としてのＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを制御することによって、簡易型電動車椅子１の動作状態を報知する。
なお、本実施形態では、報知手段は、発光ダイオードを採用しているが、これ以外の手段を採用することによって、車椅子の動作状態を報知してもよい。例えば、報知手段は、音声を出力するスピーカや、映像を出力するモニタなどを採用してもよい。要するに、報知手段は、車椅子の動作状態を報知することができればよい。
The
In this embodiment, the notification means uses a light-emitting diode, but other means may be used to notify the operating state of the wheelchair. For example, the notification means may use a speaker that outputs sound or a monitor that outputs video. In short, the notification means may be any means capable of notifying the operating state of the wheelchair.
〔簡易型電動車椅子の走行について〕
図２６は、モータの駆動制御、およびホイールの手動操作の流れを示す制御ブロック図である。
搭乗者にて操作レバー２４１が操作されると、モータ駆動制御部５２は、図２６に示すように、この操作レバー２４１の操作入力に応じたモータ３２１のトルクの目標値に基づいて、モータ３２１の電流を制御し、この目標値に近づくようにモータ３２１のトルクを制御する。そして、モータ３２１の出力軸の回転は、モータ側ギア３２２、ホイール側ギア３２３、および中空軸体３２４を介してホイール３１に伝達されることになる。
[About driving simple electric wheelchairs]
FIG. 26 is a control block diagram showing the flow of motor drive control and manual wheel operation.
When the rider operates the
また、搭乗者Ｈにてハンドリム３１Ｂが操作されると、簡易型電動車椅子１は、搭乗者Ｈの手動にて各ホイール３１を回転させることができる。なお、簡易型電動車椅子１は、搭乗者Ｈの手動にて各ホイール３１を回転させることによって、バッテリ３４に蓄電することができる。そして、バッテリ３４は、簡易型電動車椅子１の全体に電力を供給することができ、モータの駆動制御や、端末載置部２４２に載置されたスマートフォンなどの携帯端末への充電を行うことができる。
このように、本実施形態では、簡易型電動車椅子１は、ホイール３１に対して直接的に接続されるギア（モータ側ギア３２２、およびホイール側ギア３２３）と、このギアに対して直接的に接続されるとともに、ホイール３１を駆動することによって、シート２を走行させるモータ３２１とを備えている。
Furthermore, when the hand rims 31B are operated by the occupant H, the simplified
Thus, in this embodiment, the simplified
なお、本実施形態では、簡易型電動車椅子１は、ホイール３１に対して直接的に接続されるギアと、このギアに対して直接的に接続されるとともに、ホイール３１を駆動することによって、シート２を走行させるモータ３２１とを備えていたが、ギアを省略した構成を採用してもよい。換言すれば、簡易型電動車椅子は、ホイールに対して直接的に接続されるとともに、ホイールを駆動することによって、シートを走行させるモータを備えていてもよい。
In this embodiment, the simplified
〔簡易型電動車椅子の動作状態の報知について〕
図２７は、簡易型電動車椅子の動作状態とＬＥＤの点灯状態との対応表を示す図である。
報知制御部５３は、前述したように、回転情報取得部５１にて取得された情報に基づいて、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを制御することによって、簡易型電動車椅子１の動作状態を報知する。
[Regarding notification of the operating status of simple electric wheelchairs]
FIG. 27 is a diagram showing a correspondence table between the operating state of the simplified electric wheelchair and the lighting state of the LED.
The
具体的には、報知制御部５３は、図２７に示すように、回転情報取得部５１にて取得された情報のうち、右側のホイール３１の速度をＶＲとし、左側のホイール３１の速度をＶＬとし、簡易型電動車椅子１の車体の速度をＶとし、車体の加速度をＡとし、所定の判定式に基づいて、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを制御することによって、前進加速、前進減速、後進、停止、右旋回、その場右旋回、左旋回、その場左旋回の８項目の動作状態を報知する。
Specifically, as shown in FIG. 27, the
Ｖ＞０かつＡ＞０の場合には、報知制御部５３は、前進加速の動作状態であると判定し、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌの全てを緑色に点灯させる。
Ｖ＞０かつＡ＜０の場合には、報知制御部５３は、前進減速の動作状態であると判定し、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌの全てを赤色に点滅させる。
この際、報知制御部５３は、加速および減速の速度に応じてＬＥＤの点灯状態を変動させるようにしてもよく、例えば、複数のＬＥＤを所定の方向に沿って順に点滅させて所定の方向に沿ってＬＥＤの光が流れていくように構成し、この流れる速度を変動させることによって、加速および減速の速度を報知するようにしてもよい。
If V>0 and A>0, the
If V>0 and A<0, the
At this time, the
Ｖ＜０の場合には、報知制御部５３は、後進の動作状態であると判定し、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌの全てを黄色に点滅させる。
Ｖ≒０の場合には、報知制御部５３は、停止の動作状態であると判定し、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌの全てを白色に点滅させる。
If V<0, the
When V≈0, the
ＶＬ＞ＶＲの場合には、報知制御部５３は、右旋回の動作状態であると判定し、ＬＥＤ３５１Ｒのみを緑色に点灯させる。
ＶＬ＞ＶＲかつ（ＶＬ＋ＶＲ）≒０の場合には、報知制御部５３は、その場右旋回の動作状態であると判定し、ＬＥＤ３５１Ｒのみを緑色に点滅させる。
If VL>VR, the
If VL>VR and (VL+VR)≈0, the
ＶＬ＜ＶＲの場合には、報知制御部５３は、左旋回の動作状態であると判定し、ＬＥＤ３５１Ｌのみを緑色に点灯させる。
ＶＬ＜ＶＲかつ（ＶＬ＋ＶＲ）≒０の場合には、報知制御部５３は、その場左旋回の動作状態であると判定し、ＬＥＤ３５１Ｌのみを緑色に点滅させる。
If VL<VR, the
If VL<VR and (VL+VR)≈0, the
このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）ホイール３１は、ベース３に対して着脱自在に取り付けられているので、ベース３からホイール３１を取り外すことによって、簡易型電動車椅子１を容易に運搬することができる。
（２）ホイール３１および中空軸体３２４は、固定部材３３にてベース３に固定されているので、固定部材３３を取り外すことによって、ベース３からホイール３１を容易に取り外すことができる。
According to this embodiment, the following actions and effects can be achieved.
(1) The
(2) The
（３）中空軸体３２４は、モータ３２１の回転をホイール３１に伝達するホイール側ギア３２３に固定されるとともに、ホイール側ギア３２３の回転に伴って回転している。換言すれば、中空軸体３２４は、モータ３２１の回転をホイール３１に伝達するギアであるので、ベース３に対して新たな部材を取り付けることなく、ベース３に対してホイール３１を着脱自在に取り付けることができる。
(3) The
（４）可動体は、ベース３に対して回動自在に取り付けられているので、ベース３の配線を避けてベース３に向かって可動体を折り畳むことができ、簡易型電動車椅子１を容易に運搬することができる。
（５）可動体は、シート２のフットレスト３５であるので、大きなスペースを占めるフットレスト３５をベース３に向かって折り畳むことができ、さらに容易に簡易型電動車椅子１を運搬することができる。
（６）可動体は、シート２の背もたれ２２であるので、大きなスペースを占める背もたれ２２をベース３に向かって折り畳むことができ、さらに容易に簡易型電動車椅子１を運搬することができる。
(4) Since the movable body is attached so as to be freely rotatable with respect to the
(5) The movable body is the
(6) The movable body is the
（７）報知制御部５３は、検出手段４にて検出されたホイール３１の回転に基づいて、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを制御することによって、簡易型電動車椅子１の動作状態を報知するので、簡易型電動車椅子１の周囲に簡易型電動車椅子１の速度や加速度などの動作状態を報知することができる。
（８）回転情報取得部５１は、検出手段４にて検出された各ホイール３１の回転に基づいて、各ホイール３１のそれぞれの回転速度および回転加速度の情報を取得し、報知制御部５３は、回転情報取得部５１にて取得された情報に基づいて、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを制御することによって、簡易型電動車椅子１の動作状態を報知するので、ホイール３１の回転角度の時系列情報を記憶しておくことなく、簡易型電動車椅子１の周囲に簡易型電動車椅子１の速度や加速度などの動作状態を報知することができる。
(7) The
(8) The rotation
（９）検出手段４は、複数のホイール３１のそれぞれの回転を独立して検出し、報知制御部５３は、回転情報取得部５１にて取得された情報に基づいて、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを制御することによって、簡易型電動車椅子１の動作状態を報知するので、右左折や旋回などの簡易型電動車椅子１の動作状態を報知することができる。
（１０）報知手段は、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌ（発光ダイオード）であるので、簡易型電動車椅子１の周囲に視覚を通して簡易型電動車椅子１の動作状態を報知することができる。
（１１）報知制御部５３は、検出手段４にて検出されたホイール３１の回転に基づいて、ＬＥＤ３４Ｂ，３５１Ｒ，３５１Ｌを制御することによって、簡易型電動車椅子１の動作状態を報知するので、ホイール３１を駆動するモータ３２１を備える簡易型電動車椅子１であっても簡易型電動車椅子１の周囲に簡易型電動車椅子１の動作状態を報知することができる。
(9) The detection means 4 detects the rotation of each of the
(10) The notification means is the
(11) The
（１２）モータ３２１、ギア（モータ側ギア３２２、およびホイール側ギア３２３）、およびホイール３１は互いに直接的に接続され、制御手段５は、モータ３２１のトルクに基づいて、モータ３２１を制御するので、搭乗者は、切り替え操作を要することなく、手動および自動にて簡易型電動車椅子１を走行させることができる。
(12) The
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、中空軸体３２４は、モータ３２１の回転をホイール３１に伝達するホイール側ギア３２３に固定されるとともに、ホイール側ギア３２３の回転に伴って回転していた。
これに対して、中空軸体は、モータの出力軸を採用してもよい。
[Modifications of the embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications and improvements within the scope of the present invention that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above embodiment, the
Alternatively, the hollow shaft may be an output shaft of a motor.
図２８は、本発明の変形例に係るモータユニットの詳細構成を示す斜視図である。図２９は、ホイール側から見たモータユニットの詳細構成を示す分解斜視図である。図３０は、モータユニット側から見たモータユニットの詳細構成を示す分解斜視図である。なお、図２８～図３０では、モータユニット３２Ａは、左側泥除け部２５側に配置されたモータユニット３２Ａのカバーを外した状態を図示し、ホイール３１は、ハブ３１Ａの中心部位のみを図示している。以下の図面においても同様である。
Figure 28 is a perspective view showing the detailed configuration of a motor unit according to a modified example of the present invention. Figure 29 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of the motor unit as viewed from the wheel side. Figure 30 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of the motor unit as viewed from the motor unit side. Note that in Figures 28 to 30, the
モータユニット３２Ａは、図２８～図３０に示すように、ホイール３１を駆動することによって、シート２を走行させるモータ３２５と、モータ３２５の出力軸としての中空軸体３２６とを備えている（図２９参照）。
As shown in Figures 28 to 30, the
中空軸体３２６は、図２９に示すように、略円筒状に形成されるとともに、＋Ｙ軸方向側の端部における内面に沿って取り付けられた軸体側セレーション３２６Ａを備えている。
また、ホイール３１のハブ３１Ａは、図３０に示すように、その軸穴と同心状となるように－Ｙ軸方向側に取り付けられたハブ側セレーション３１Ｃを備えている。
ハブ側セレーション３１Ｃは、軸体側セレーション３２６Ａに挿入されて篏合し、モータ３２５の中空軸体３２６の回転は、そのままホイール３１に伝達されることになる。
As shown in FIG. 29, the
As shown in FIG. 30, the
The
図３１は、モータユニットの正面図である。図３２は、モータユニットのＢＢ断面図である。
ホイール３１およびモータユニット３２Ａは、前述したように、固定部材３３を介して互いに固定されている。
固定部材３３は、図２９～図３２に示すように、円筒状の軸部３３１と、軸部３３１の内部に挿入された押ボタン３３２と、軸部３３１の－Ｙ軸方向側に突没自在に取り付けられた２つの球状の突起部３３３とを備えている。
Fig. 31 is a front view of the motor unit, and Fig. 32 is a cross-sectional view of the motor unit taken along line BB.
As described above, the
As shown in Figures 29 to 32, the fixing
図３３は、ボタン部を押下した状態におけるモータユニットのＢＢ断面図である。
ボタン部３３２Ａを押下した状態において、固定部材３３をＹ軸方向に沿って移動させると、固定部材３３は、図３３の太矢印に示すように、ハブ３１Ａの軸穴および中空軸体３２６に対して挿抜することができる。
また、ボタン部３３２Ａを解放した状態において、固定部材３３は、図３２に示すように、ハブ３１Ａの軸穴および中空軸体３２６に対して挿抜することができなくなるので、ホイール３１およびモータユニット３２Ａを互いに固定することができる。
FIG. 33 is a cross-sectional view taken along line BB of the motor unit when the button portion is pressed down.
With
Furthermore, when the
したがって、ホイール３１およびモータユニット３２Ａを互いに固定する場合には、簡易型電動車椅子１の搭乗者は、モータユニット３２Ａの軸体側セレーション３２６Ａにホイール３１のハブ側セレーション３１Ｃを挿入した後、ボタン部３３２Ａを押下して固定部材３３をハブ３１Ａの軸穴および中空軸体３２６に対して挿入し、ボタン部３３２Ａを解放することによって、ホイール３１およびモータユニット３２Ａを互いに固定することができる。
Therefore, when fixing the
このような構成によれば、中空軸体３２６は、モータ３２５の出力軸であるので、ベース３に対して新たな部材を取り付けることなく、ベース３に対してホイール３１を着脱自在に取り付けることができる。
また、このような構成によれば、モータ３２５は、ホイール３１に対して直接的に接続され、制御手段５は、モータ３２５のトルクに基づいて、モータ３２５を制御するので、搭乗者は、切り替え操作を要することなく、手動および自動にて簡易型電動車椅子１を走行させることができる。
According to this configuration, the
Furthermore, with this configuration, the
以上のように、本発明は、簡易型電動車椅子に好適に利用できる。 As described above, the present invention can be suitably used in simple electric wheelchairs.
１ 簡易型電動車椅子（電動車椅子，車椅子）
２ シート
３ ベース
４ 検出手段
５ 制御手段
２１ 座面部
２２ 背もたれ部
３１ ホイール
３２ モータユニット
３３ 固定部材
３４ バッテリ
３４Ｂ ＬＥＤ（報知手段）
３５ フットレスト
５１ 回転情報取得部
５２ モータ駆動制御部
５３ 報知制御部
３２１ モータ
３２２ モータ側ギア
３２３ ホイール側ギア
３２４ 中空軸体
３５１Ｒ ＬＥＤ（報知手段）
３５１Ｌ ＬＥＤ（報知手段）
1 Simple electric wheelchair (electric wheelchair, wheelchair)
2
35
351L LED (notification means)
Claims (2)
前記ホイールに対して直結されるとともに、前記ホイールを駆動することによって、前記シートを走行させるモータと、
前記簡易型電動車椅子を自動にて走行させるための操作手段と、
前記モータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記操作手段の操作入力に応じた前記モータのトルクの目標値に基づいて、前記モータを制御するモータ駆動制御部を備え、
前記簡易型電動車椅子は、切り替え操作を要することなく、手動にて前記ホイールを回転可能に構成されることを特徴とする簡易型電動車椅子。 A simplified electric wheelchair that includes a seat for a human body to sit on and wheels for moving the seat, and that can be moved manually or automatically ,
a motor that is directly connected to the wheel and drives the wheel to move the seat;
An operation means for automatically driving the simplified electric wheelchair;
A control means for controlling the motor,
The control means
a motor drive control unit that controls the motor based on a target value of torque of the motor in response to an operation input of the operation means ,
The simplified electric wheelchair is configured so that the wheels can be rotated manually without requiring a switching operation .
前記ホイールに対して直結されるギアと、
前記ギアに対して直結されるとともに、前記ホイールを駆動することによって、前記シートを走行させるモータと、
前記簡易型電動車椅子を自動にて走行させるための操作手段と、
前記モータを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記操作手段の操作入力に応じた前記モータのトルクの目標値に基づいて、前記モータを制御するモータ駆動制御部を備え、
前記簡易型電動車椅子は、切り替え操作を要することなく、手動にて前記ホイールを回転可能に構成されることを特徴とする簡易型電動車椅子。 A simplified electric wheelchair that includes a seat for a human body to sit on and wheels for moving the seat, and that can be moved manually or automatically ,
A gear directly connected to the wheel;
a motor that is directly connected to the gear and drives the wheel to move the seat;
An operation means for automatically driving the simplified electric wheelchair;
A control means for controlling the motor,
The control means
a motor drive control unit that controls the motor based on a target value of torque of the motor in response to an operation input of the operation means ,
The simplified electric wheelchair is configured so that the wheels can be rotated manually without requiring a switching operation .
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