JP3470139B2 - Manual electric wheelchair - Google Patents
Manual electric wheelchairInfo
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- JP3470139B2 JP3470139B2 JP27718693A JP27718693A JP3470139B2 JP 3470139 B2 JP3470139 B2 JP 3470139B2 JP 27718693 A JP27718693 A JP 27718693A JP 27718693 A JP27718693 A JP 27718693A JP 3470139 B2 JP3470139 B2 JP 3470139B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、人の操作力を電動モー
タによる補助動力で補うようにした手動式電動車椅子に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manual electric wheelchair adapted to supplement human operating force with auxiliary power from an electric motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、身障者が移動の手段として利用す
る車椅子には手動車椅子と電動車椅子の2種があり、身
障者はその障害の程度に応じて何れかを使用しているの
が現状である。2. Description of the Related Art Conventionally, there are two types of wheelchairs used by persons with disabilities as means of transportation, namely, manual wheelchairs and electric wheelchairs, and persons with disabilities currently use one of them depending on the degree of the obstacle. .
【0003】ところで、筋力が次第に低下する疾患を負
った身障者にとっては、手動車椅子から電動車椅子への
切り換えには非常な精神的苦痛を伴うものである。[0003] By the way, for a physically handicapped person suffering from a disease in which the muscular strength is gradually reduced, switching from a manual wheelchair to an electric wheelchair is accompanied by great mental distress.
【0004】そこで、手動車椅子と電動車椅子との中間
的な存在としての手動式電動車椅子が提案されている。
この手動式電動車椅子は、車輪に加えられる人力(操作
力)を検知してその人力に応じた大きさの駆動力を補助
動力として車輪に与えることによって身障者の負担を軽
減するものであって、これによれば身障者は手動車椅子
の感覚で操作することができ、精神的苦痛も緩和され
る。Therefore, a manual electric wheelchair is proposed as an intermediate existence between the manual wheelchair and the electric wheelchair.
This manual electric wheelchair is to reduce the burden on a disabled person by detecting the human power (operation force) applied to the wheel and applying a driving force of a magnitude corresponding to the human power to the wheel as auxiliary power. According to this, the physically handicapped person can operate as if he / she were in a wheelchair, and the mental distress was alleviated.
【0005】ところで、斯かる手動式電動車椅子を含め
て現行の車椅子には、介助者が該車椅子を押すためのハ
ンドル等が設けられており、例えば、身障者は室内等で
介助者に車椅子を押してもらって移動することができ
る。By the way, current wheelchairs including such a manual electric wheelchair are provided with a handle or the like for an assistant to push the wheelchair. For example, a person with disabilities pushes the wheelchair to the assistant in a room or the like. You can get it and move it.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、手動式
電動車椅子を含めた現行の車椅子にあっては、介助者の
操作力を補助するための装置が設けられていないため、
体力の十分でない老齢な介助者等にとって車椅子を押す
動作には大きな肉体的負担を伴う。However, in the existing wheelchairs including the manual electric wheelchair, a device for assisting the operation force of the caregiver is not provided.
For an elderly caregiver who has insufficient physical strength, the movement of pushing a wheelchair involves a large physical burden.
【0007】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、介助者の肉体的負担を軽減す
ることができる手動式電動車椅子を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a manual electric wheelchair capable of reducing the physical burden on an assistant.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、シートの両側に配置され、その上縁がシートよ
り上方となる左右一対の大径の車輪と、各車輪に設けら
れたハンドリムと、該ハンドリムに加えられた人力の大
きさを検知する各人力検知手段と、各車輪を駆動する各
電動駆動手段と、前記各人力検知手段によって検知され
た人力の大きさに応じて前記各電動駆動手段を制御する
制御手段とを有する手動式電動車椅子において、シート
後方の介助者用グリップ部に、該グリップ部に加わる介
助者の操作力の方向と大きさを検出する操作力検出手段
を設けるとともに、該操作力検出手段からの信号も前記
制御手段に入力して、前記ハンドリム部の各人力検知手
段又は介助者用グリップ部の操作力検出手段からの信号
に基づいて、前記各電動駆動手段を制御することをその
特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention has a pair of left and right large-diameter wheels which are arranged on both sides of a seat and whose upper edges are above the seat. and hand rim, and the manpower detecting means for detecting the magnitude of the human power applied to the hand rim, and the electric drive means for driving the wheels, in response to said magnitude of said sensed by the human power detecting means manpower In a manual electric wheelchair having a control means for controlling each electric drive means, a grip portion for an assistant behind a seat detects a direction and a magnitude of an operation force of an assistant applied to the grip portion. And a signal from the operating force detecting means is also input to the control means, and based on a signal from each of the human power detecting means of the hand rim portion or the operating force detecting means of the caregiver grip portion. hand, Serial and its control means controls each of the electric driving means.
【0009】本発明によれば、介助者の操作力は操作力
検出手段からの信号に基づいて制御される補助動力によ
って補われるため、介助者はより小さな力で楽に車椅子
を操作することができ、その肉体的負担が軽減される。According to the present invention, the operation force of the caregiver is the operation force.
Since it is supplemented by the auxiliary power controlled based on the signal from the detection means , the caregiver can easily operate the wheelchair with a smaller force, and the physical load on the wheelchair is reduced.
【0010】又、操作力検出手段によって介助者の操作
力の方向も検出されるため、介助者の押し引き動作判別
ができ、例えば引き動作された側の車輪を逆転(後転)
させれば、車椅子をその場で旋回させることも楽に行う
ことができる。Further, since the direction of the operation force of the caregiver is also detected by the operation force detecting means, it is possible to determine the push / pull operation of the caregiver, and, for example, reverse the wheel on the pulling side (reverse).
If so, the wheelchair can be easily turned on the spot.
【0011】[0011]
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0012】図1は本発明に係る手動式電動車椅子の側
面図、図2は同平面図、図3は同後面図、図4はハンド
リムと車輪との連結構造を示す図1の矢視A方向の破断
面図、図5は入力検知手段であるエンコーダの取付構造
を示す車軸部の半裁断面図、図6は補助動力装置部(電
動モータ及び動力伝達機構部)の構成を示す側面図、図
7は同破断平面図、図8はブレーキ装置部の側面図、図
9は同破断正面図、図10はバッテリの設置構造の別実
施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a side view of a manual electric wheelchair according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the same, FIG. 3 is a rear view of the same, and FIG. Direction sectional view, FIG. 5 is a half cutaway sectional view of the axle showing the mounting structure of the encoder that is the input detection means, and FIG. 6 is a side view showing the configuration of the auxiliary power unit (electric motor and power transmission mechanism). 7 is a plan view of the same, FIG. 8 is a side view of the brake device portion, FIG. 9 is a front view of the same, and FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of the battery installation structure.
【0013】本発明に係る手動式電動車椅子1は、既存
の折り畳み式手動車椅子に補助動力装置(Power Assist
System )を組み付けたものであって、図1に示すよう
に、これのパイプ枠状のフレーム2の前後部は左右一対
のキャスタ3、車輪4によって移動自在に支持されてい
る。The manual electric wheelchair 1 according to the present invention is an auxiliary power unit (Power Assist) for an existing folding manual wheelchair.
As shown in FIG. 1, the front and rear parts of a pipe frame-shaped frame 2 are movably supported by a pair of left and right casters 3 and wheels 4.
【0014】又、上記フレーム2の中央部には、身障者
が着座すべき布製のシート5(図2及び図3参照)が張
設されており、該シート5の中央部下面には同じく布製
の袋状ボックス6が設けられており、該ボックス6内に
はバッテリ7が収納されている。尚、図3及び図10に
示すように、薄型のバッテリ7’をフレーム2の前後一
対のクロス部材2aにフック7a’を介して脱着自在に
取り付けても良い。A cloth seat 5 (see FIGS. 2 and 3) on which a person with a physical disability should sit is stretched in the center of the frame 2, and the bottom surface of the center of the seat 5 is also made of cloth. A bag-shaped box 6 is provided, and a battery 7 is stored in the box 6. As shown in FIGS. 3 and 10, the thin battery 7 ′ may be detachably attached to the pair of front and rear cross members 2a of the frame 2 via the hooks 7a ′.
【0015】更に、図1乃至図3に示すように、フレー
ム2の後部から上方へ立設された左右一対のハンドルア
ーム2bの上端部は後方に折曲され、その折曲部には介
助者用のグリップ8が取り付けられている。又、フレー
ム2の中央上部には、身障者用の左右一対の肘掛9が取
り付けられ、同フレーム2の前端下部にはステップ10
が取り付けられている。そして、同フレーム2の下部に
前後方向に延びる左右一対のアーム2cの後端部には、
別のアーム2dが前後方向に移動自在に嵌装されてお
り、各アーム2dの後端部にはローラ11が回転自在に
軸支されている。尚、アーム2dは、アーム2cに突設
されたピン12に長孔係合することによって前後方向に
移動自在に構成され、これはアーム2cとの間に縮装さ
れた不図示のスプリングによって常時後方へ付勢されて
いる。Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the upper ends of the pair of left and right handle arms 2b which are erected upward from the rear of the frame 2 are bent rearward, and an assistant is provided at the bent portion. A grip 8 is attached. A pair of left and right armrests 9 for the physically handicapped are attached to the upper center of the frame 2, and a step 10 is attached to the lower front end of the frame 2.
Is attached. Then, at the rear end of the pair of left and right arms 2c extending in the front-rear direction at the lower part of the frame 2,
Another arm 2d is movably fitted in the front-rear direction, and a roller 11 is rotatably supported by the rear end of each arm 2d. The arm 2d is configured to be movable in the front-rear direction by engaging a pin 12 projecting from the arm 2c with a long hole, and this is always operated by a spring (not shown) that is compressed between the arm 2d and the arm 2d. It is biased backwards.
【0016】ところで、前記左右一対の車輪4の各々
は、図5に示すように、フレーム2に取り付けられたブ
ラケット13に支持された車軸14にボールベアリング
15を介して回転自在に支承されているが、各車輪4の
外側には、身障者が手でこれを回すべきリング状のハン
ドリム16が設けられている。このハンドリム16は、
4本のスポーク17及び軸受18と軸受15を介して車
軸14に車輪4とは独立に回転し得るよう支承されてい
る。By the way, as shown in FIG. 5, each of the pair of left and right wheels 4 is rotatably supported via a ball bearing 15 on an axle 14 supported by a bracket 13 attached to the frame 2. However, on the outside of each wheel 4, a ring-shaped hand rim 16 to be turned by a handicapped person by hand is provided. This hand rim 16
Axles 14 are supported via four spokes 17, bearings 18 and bearings 15 so as to be able to rotate independently of the wheels 4.
【0017】而して、上記ハンドリム16は、その全周
の4箇所が図4に示す構造によって車輪4に対して弾性
的に連結されている。The hand rim 16 is elastically connected to the wheel 4 at four points on the entire circumference thereof by the structure shown in FIG.
【0018】即ち、図4に示すように、ハンドリム16
の一部に画成される空間S内にはスライダ19が円周方
向に摺動自在に嵌装されており、ハンドリム16に力が
加えられない状態においては、スライダ19はこれの左
右に縮装されたスプリング20,21によって図示のよ
うに中立位置で静止している。That is, as shown in FIG. 4, the hand rim 16
A slider 19 is slidably fitted in a circumferential direction in a space S defined by a part of the slider, and when the force is not applied to the hand rim 16, the slider 19 contracts to the left and right thereof. The mounted springs 20 and 21 are stationary in the neutral position as shown.
【0019】一方、車輪4のリム4aにはロッド22が
結着されており、該ロッド22はハンドリム16側(外
側方)へ延出し、その先部はハンドリム16に被着され
たカバー23に穿設された長孔23aを貫通して前記ス
ライダ19の中心部に挿入嵌合されている。On the other hand, a rod 22 is attached to the rim 4a of the wheel 4, the rod 22 extends to the hand rim 16 side (outward side), and the tip of the rod 22 is attached to the cover 23 attached to the hand rim 16. It is inserted and fitted in the central portion of the slider 19 through the elongated hole 23a.
【0020】而して、身障者がハンドリム16を手で持
ってこれを例えば図4の矢印方向に回せば、スライダ1
9はハンドリム16に対して逆方向に摺動するため、一
方のスプリング21が縮み、他方のスプリング20が伸
び、スプリング21の反力がスライダ19及びロッド2
2を経て車輪4に伝達され、車輪4が矢印方向に回転駆
動される。このとき、ハンドリム16と車輪4との間に
は、スプリング20,21の伸縮量に対応する相対回転
が生じる。If the handicapped person holds the hand rim 16 by hand and turns it in the direction of the arrow in FIG. 4, the slider 1
Since 9 slides in the opposite direction to the hand rim 16, one spring 21 contracts, the other spring 20 extends, and the reaction force of the spring 21 causes the slider 19 and the rod 2 to move.
It is transmitted to the wheel 4 via 2 and the wheel 4 is rotationally driven in the arrow direction. At this time, relative rotation corresponding to the amount of expansion and contraction of the springs 20 and 21 occurs between the hand rim 16 and the wheel 4.
【0021】ところで、スプリング20,21の伸縮量
は、身障者によってハンドリム16に加えられる力の大
きさに比例するため、ハンドリム16と車輪4との相対
回転量はハンドリム16に加えられる力の大きさに比例
し、従って、両者の相対回転量を測定すれば、ハンドリ
ム16に加えられる人力の大きさを検知することができ
る。尚、スプリング20,21の伸縮量の最大値は、ロ
ッド22がカバー23の長孔23aに係合するときのス
ライダ19の最大移動量Lであって、ロッド22がカバ
ー23の長孔23aに係合した状態では、ハンドリム1
6に加えられる力はハンドリム16からロッド22を経
て車輪4に直接伝達される。By the way, since the expansion and contraction amounts of the springs 20 and 21 are proportional to the magnitude of the force applied to the hand rim 16 by the handicapped person, the relative rotation amount between the hand rim 16 and the wheel 4 is the magnitude of the force applied to the hand rim 16. Therefore, by measuring the relative rotation amount between the two, it is possible to detect the magnitude of the human power applied to the hand rim 16. The maximum value of the amount of expansion and contraction of the springs 20 and 21 is the maximum amount of movement L of the slider 19 when the rod 22 engages with the elongated hole 23a of the cover 23. In the engaged state, the hand rim 1
The force applied to 6 is transmitted from the hand rim 16 via the rod 22 directly to the wheel 4.
【0022】而して、本実施例では、ハンドリム16に
加えられる人力を検知する入力検知手段として、図5に
示すような車輪4の回転角度を検出するための一対のエ
ンコーダ24A,24Bとハンドリム16の回転角度を
検出するための一対のエンコーダ25A,25Bを用い
ており、車輪4とハンドリム16の各回転角度の差を両
者の相対回転量としてこの値からハンドリム16に加え
られる人力の大きさを求めるようにしている。ここで、
エンコーダ24A,25Aは車軸14側に固定され、エ
ンコーダ24Bは車輪4側に、エンコーダ25Bはハン
ドリム16側にそれぞれ固定されている。Thus, in this embodiment, as the input detecting means for detecting the human power applied to the hand rim 16, a pair of encoders 24A and 24B for detecting the rotation angle of the wheel 4 and the hand rim as shown in FIG. A pair of encoders 25A and 25B for detecting the rotation angle of 16 are used, and the difference between the rotation angles of the wheel 4 and the hand rim 16 is used as the relative rotation amount between the two to determine the magnitude of the human power applied to the hand rim 16. I'm trying to ask. here,
The encoders 24A and 25A are fixed to the axle 14 side, the encoder 24B is fixed to the wheel 4 side, and the encoder 25B is fixed to the hand rim 16 side.
【0023】尚、車輪4とハンドリム16の回転角度の
検出手段としては、エンコーダの他、任意の位相検出手
段を使用することができる。As the means for detecting the rotation angles of the wheel 4 and the hand rim 16, any phase detecting means other than the encoder can be used.
【0024】一方、図1及び図2に示すように、フレー
ム2の各車輪4の上部位置には、補助動力装置の動力発
生源を構成する左右一対の電動モータ26と、該電動モ
ータ26の駆動力を車輪4に伝達するための左右一対の
動力伝達機構27が取り付けられており、これらの構成
の詳細は図6及び図7に示されている。尚、各電動モー
タ26は、前記バッテリ7から電力の供給を受けて回転
駆動される。On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, at the upper position of each wheel 4 of the frame 2, a pair of left and right electric motors 26 constituting a power generation source of the auxiliary power unit, and the electric motor 26. A pair of left and right power transmission mechanisms 27 for transmitting the driving force to the wheels 4 are attached, and the details of these configurations are shown in FIGS. 6 and 7. The electric motors 26 are driven to rotate by receiving electric power from the battery 7.
【0025】即ち、図6及び図7において、28はフレ
ーム2に固着されたブラケットであって、該ブラケット
28には別のブラケット29が結着されており、該ブラ
ケット29には操作レバー30が軸31にて回動自在に
枢着されるとともに、伝動ケース32の一端が軸33に
て回動自在に枢着されている。That is, in FIG. 6 and FIG. 7, 28 is a bracket fixed to the frame 2, another bracket 29 is bonded to the bracket 28, and the operating lever 30 is attached to the bracket 29. The shaft 31 is rotatably pivoted, and one end of the transmission case 32 is pivotally pivoted on a shaft 33.
【0026】上記伝動ケース32の一端には、図6に示
すように円弧状の係合溝32aが形成されており、該係
合溝32aには前記ブラケット29に突設されたガイド
ピン34が摺動自在に係合している。As shown in FIG. 6, an arc-shaped engaging groove 32a is formed at one end of the transmission case 32, and a guide pin 34 protruding from the bracket 29 is formed in the engaging groove 32a. It is slidably engaged.
【0027】ところで、伝動ケース32には前記電動モ
ータ26が取り付けられており、該電動モータ26の出
力軸26aは伝動ケース32内に臨み、その端部にはギ
ヤ35が結着されている。The electric motor 26 is attached to the transmission case 32, the output shaft 26a of the electric motor 26 faces the inside of the transmission case 32, and a gear 35 is attached to the end thereof.
【0028】又、伝動ケース32内には、ウォーム36
を一体に形成して成るウォーム軸37が回転自在に収納
されており、該ウォーム軸37には前記ギヤ35に噛合
するギヤ38が結着されている。更に、伝動ケース32
内には駆動軸39がウォーム軸37に対して直角に、且
つ、回転自在に収納されており、該駆動軸39の一端に
は前記ウォーム36に噛合するウォームホイール40が
結着されている。そして、駆動軸39の伝動ケース32
外へ延出する他端には、車輪4のタイヤ4bに対して接
離されるローラ41が結着されている。尚、前記ウォー
ム36とウォームホイール40で構成されるウォームギ
ヤ機構は、車輪4から電動モータ26方向への動力の伝
達を阻止する逆駆動防止機構を構成している。Further, in the transmission case 32, the worm 36
A worm shaft 37 formed integrally with is rotatably housed, and a gear 38 meshing with the gear 35 is connected to the worm shaft 37. Furthermore, the transmission case 32
A drive shaft 39 is housed therein at a right angle to the worm shaft 37 and rotatably accommodated therein. A worm wheel 40 meshing with the worm 36 is attached to one end of the drive shaft 39. Then, the transmission case 32 of the drive shaft 39
A roller 41 that is brought into contact with and separated from the tire 4b of the wheel 4 is attached to the other end extending outward. The worm gear mechanism composed of the worm 36 and the worm wheel 40 constitutes a reverse drive prevention mechanism that blocks the transmission of power from the wheel 4 to the electric motor 26.
【0029】更に、伝動ケース32にはリンク42の一
端がピン43にて枢着されており、該リンク42の他端
は前記操作レバー30の先端に一体に結着されたアーム
44にピン45によって連結されている。そして、操作
レバー30の軸31の近傍と前記ピン43との間にはス
プリング46が張架されている。Further, one end of a link 42 is pivotally attached to the transmission case 32 by a pin 43, and the other end of the link 42 is attached to an arm 44 integrally attached to the tip of the operating lever 30 by a pin 45. Are linked by. A spring 46 is stretched between the pin 43 and the vicinity of the shaft 31 of the operation lever 30.
【0030】而して、図6に実線にて示すように操作レ
バー30が上方へ押し上げられている状態では、該操作
レバー30は前記スプリング46の付勢力によって時計
方向に付勢されて上方のストッパ48に当接して静止し
ており、このとき、伝動ケース32に保持された前記ロ
ーラ41は図示のように車輪4のタイヤ4bに所定の力
で押圧されている。When the operating lever 30 is pushed upward as shown by the solid line in FIG. 6, the operating lever 30 is urged clockwise by the urging force of the spring 46 to move upward. The roller 41 held in contact with the stopper 48 is stationary, and at this time, the roller 41 held by the transmission case 32 is pressed against the tire 4b of the wheel 4 with a predetermined force as shown in the drawing.
【0031】そして、操作レバー30を図6の実線位置
から下方へ押し下げると、図6に鎖線にて示すように、
リンク42とアーム44の屈曲方向が逆となって操作レ
バー30はスプリング46から反時計方向の付勢力を受
けて下方のストッパ47に当接して静止し、伝動ケース
32は軸33を中心として反時計方向に回動し、これに
よってローラ41は車輪4のタイヤ4bから離脱する。
尚、伝動ケース32の反時計方向の回動は、ガイドピン
34の係合溝32aへの係合によって制限される。When the operating lever 30 is pushed downward from the solid line position in FIG. 6, as shown by the chain line in FIG.
The bending direction of the link 42 and the arm 44 is reversed, and the operation lever 30 receives a counterclockwise urging force from the spring 46 and comes into contact with the lower stopper 47 to stand still, and the transmission case 32 is rotated about the shaft 33. It rotates in the clockwise direction, so that the roller 41 separates from the tire 4b of the wheel 4.
The counterclockwise rotation of the transmission case 32 is restricted by the engagement of the guide pin 34 with the engagement groove 32a.
【0032】ところで、上述のように操作レバー30を
操作してローラ41を車輪4のタイヤ4bから離脱させ
ると、電動モータ26から車輪4への補助動力の付与が
遮断されるが、斯かるローラ41の離脱は、当該車椅子
1を手動だけで走らせる場合、バッテリ7が上がった場
合等に必要である。By the way, when the operation lever 30 is operated to disengage the roller 41 from the tire 4b of the wheel 4 as described above, the application of the auxiliary power from the electric motor 26 to the wheel 4 is cut off. The detachment of 41 is necessary when the wheelchair 1 is to be run manually, when the battery 7 has run out, and the like.
【0033】他方、図1に示すように、フレーム2の車
輪4の前方位置にはブレーキ装置50が設けられてい
る。On the other hand, as shown in FIG. 1, a brake device 50 is provided at the front position of the wheel 4 of the frame 2.
【0034】ここで、上記ブレーキ装置50の構成の詳
細を図8及び図9に基づいて説明する。Details of the structure of the brake device 50 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
【0035】図において、51はフレーム2に固着され
たケースであって、該ケース51内には電動モータ52
が収納されており、該電動モータ52の出力軸52aの
端部にはギヤ53が結着されている。In the figure, reference numeral 51 denotes a case fixed to the frame 2, and an electric motor 52 is provided in the case 51.
Is stored, and a gear 53 is attached to an end portion of the output shaft 52a of the electric motor 52.
【0036】又、ケース51内には回転軸54,55が
互いに平行、且つ、回転自在に収納されており、回転軸
54には大小異径のギヤ56,57が結着されている。
そして、ギヤ56は前記ギヤ53に噛合しており、ギヤ
57は前記回転軸55の一端に結着されたギヤ58に噛
合している。Rotating shafts 54 and 55 are housed in the case 51 so as to be parallel to each other and rotatable, and gears 56 and 57 of different sizes are connected to the rotating shaft 54.
The gear 56 meshes with the gear 53, and the gear 57 meshes with a gear 58 connected to one end of the rotary shaft 55.
【0037】ところで、上記回転軸55のケース51外
へ延出する他端にはブレーキレバー59が結着されてい
る。A brake lever 59 is attached to the other end of the rotary shaft 55 extending outside the case 51.
【0038】一方、ケース51にはアーム60の一端が
軸61にて回動自在に枢着されており、アーム60の他
端には、車輪4のタイヤ4bに対して接離するブレーキ
シュー62が直角に取り付けられている。そして、アー
ム60の中間部はリンク63によって前記ブレーキレバ
ー59の一端に連結されている。そして、ブレーキレバ
ー59に突設されたピン64と前記リンク63をアーム
60に連結する軸65との間にはスプリング66が張架
されている。On the other hand, one end of an arm 60 is rotatably attached to the case 51 by a shaft 61, and the other end of the arm 60 has a brake shoe 62 which comes in contact with and separates from the tire 4b of the wheel 4. Are mounted at a right angle. The middle portion of the arm 60 is connected to one end of the brake lever 59 by a link 63. A spring 66 is stretched between a pin 64 protruding from the brake lever 59 and a shaft 65 connecting the link 63 to the arm 60.
【0039】而して、図8に実線にて示すようにブレー
キレバー59が前方(図8の左方)に押されているとき
には、該ブレーキレバー59は前記スプリング66の付
勢力によって反時計方向に付勢されて前方のストッパ6
8に当接して静止しており、このとき、アーム60の先
部に結着された前記ブレーキシュー62は図示のように
車輪4のタイヤ4bに所定の力で押圧されている。When the brake lever 59 is pushed forward (leftward in FIG. 8) as shown by the solid line in FIG. 8, the brake lever 59 is counterclockwise by the urging force of the spring 66. Is pushed forward by the stopper 6
The brake shoe 62 connected to the front end of the arm 60 is pressed against the tire 4b of the wheel 4 with a predetermined force as shown in the figure.
【0040】そして、ブレーキレバー59を手動により
又は電動によって図8の実線位置から後方へ引くと、図
8に鎖線にて示すように、ブレーキレバー59とリンク
63の屈曲方向が逆となってブレーキレバー59はスプ
リング66から時計方向の付勢力を受けて後方のストッ
パ67に当接して静止し、アーム60は軸61を中心と
して時計方向に回動するため、ブレーキシュー62は車
輪4のタイヤ4bから離脱する。When the brake lever 59 is pulled rearward from the position shown by the solid line in FIG. 8 manually or electrically, the bending direction of the brake lever 59 and the link 63 is reversed as shown by the chain line in FIG. The lever 59 receives an urging force in the clockwise direction from the spring 66 and abuts against the stopper 67 at the rear to stand still, and the arm 60 rotates in the clockwise direction around the shaft 61. Therefore, the brake shoe 62 is attached to the tire 4b of the wheel 4. Leave from.
【0041】ここで、ブレーキレバー59の電動による
動作について図9に従って説明すると、前記バッテリ7
から電力供給を受けて電動モータ52が回転駆動される
と、これの回転は前記ギヤ53,56,57,58を経
て回転軸55に伝達され、該回転軸55及びこれに結着
されたブレーキレバー59が所定角度だけ回動せしめら
れる。The electric operation of the brake lever 59 will now be described with reference to FIG.
When the electric motor 52 is rotationally driven by receiving electric power from the electric motor 52, the rotation of the electric motor 52 is transmitted to the rotary shaft 55 through the gears 53, 56, 57 and 58, and the rotary shaft 55 and the brake attached thereto. The lever 59 is rotated by a predetermined angle.
【0042】更に、図1に示すように、フレーム2の一
方のブレーキ装置50の下方位置には前記電動モータ2
6,52の駆動を制御するための制御装置70が取り付
けられている。尚、制御装置70も前記バッテリ7から
の電力の供給を受けて駆動される。Further, as shown in FIG. 1, the electric motor 2 is provided below the one brake device 50 of the frame 2.
A control device 70 for controlling the driving of 6, 52 is attached. The control device 70 is also driven by the supply of electric power from the battery 7.
【0043】ところで、本実施例においては、介助者用
の左右一対の前記グリップ8の各々には、該グリップ8
に加えられる介助者の操作力の方向と大きさを検出する
ための操作力検出手段80が設けられている。By the way, in the present embodiment, each of the pair of left and right grips 8 for the caregiver has the grip 8
An operating force detecting means 80 is provided for detecting the direction and magnitude of the operating force of the caregiver applied to.
【0044】ここで、各操作力検出手段80の構成を図
11及び図12に基づいて説明する。尚、図11はグリ
ップ部分の側面図、図12は図11のB−B線断面図で
ある。Here, the structure of each operating force detecting means 80 will be described with reference to FIGS. 11 and 12. 11 is a side view of the grip portion, and FIG. 12 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
【0045】図示のように、前記ハンドルアーム2bの
端部内には円柱状のスライダ81が摺動自在に嵌装され
ており、グリップ8に操作力が加わっていない状態で
は、該スライダ81はこれの両側に配されたスプリング
82,83によって中立位置に保持されている。As shown in the figure, a cylindrical slider 81 is slidably fitted in the end portion of the handle arm 2b, and when the grip 8 is not subjected to an operating force, the slider 81 is It is held in the neutral position by springs 82 and 83 arranged on both sides of.
【0046】又、上記スライダ81の両側には、スライ
ダ81の前方(図の左方)への移動量(グリップ8の押
し量)を検出するためのリニアポテンショメータ84と
スライダ81の後方(図の右方)への移動量(グリップ
8の引き量)を検出するためのリニアポテンショメータ
85がそれぞれ設けられている。Further, on both sides of the slider 81, a linear potentiometer 84 for detecting the amount of forward movement (leftward in the figure) of the slider 81 (the amount of pushing of the grip 8) and the rear of the slider 81 (in the figure). Linear potentiometers 85 for detecting the amount of movement to the right (the amount of pull of the grip 8) are provided respectively.
【0047】一方、グリップ8は筒状のカラー8aを表
皮8bで被覆して構成され、これはハンドルアーム2b
の端部外周に摺動自在に被冠されている。そして、該グ
リップ8の内部に横架されたピン86は、ハンドルアー
ム2bに形成された長孔2b−1と前記スライダ81を
貫通しており、従って、スライダ31は、ピン86が長
孔2b−1内で摺動し得る範囲で、グリップ8と共にハ
ンドルアーム2b内を前後に移動する。On the other hand, the grip 8 is constructed by covering a tubular collar 8a with a skin 8b, which is a handle arm 2b.
The outer circumference of the end is slidably capped. Then, the pin 86 which is horizontally extended inside the grip 8 penetrates the long hole 2b-1 formed in the handle arm 2b and the slider 81. Therefore, in the slider 31, the pin 86 has the long hole 2b-1. Within the range where it can slide within -1, it moves back and forth in the handle arm 2b together with the grip 8.
【0048】而して、介助者が左右のグリップ8を手で
持ってこれらを前方へ押すと、手動式電動車椅子1が介
助者によって前進せしめられるが、このとき、グリップ
8とスライダ81の前方への移動量は前記ニリアポテン
ショメータ84によって検出される。When the caregiver holds the left and right grips 8 by hand and pushes them forward, the manual electric wheelchair 1 is advanced by the caregiver. At this time, the front of the grip 8 and the slider 81 is moved. The amount of movement to is detected by the niria potentiometer 84.
【0049】ところで、グリップ8とスライダ81が前
方へ移動すると、これらの移動量だけ前側のスプリング
82は縮み、後側のスプリング83は伸びるが、スプリ
ング82の反力はその縮み量に正比例するため、リニア
ポテンショメータ84によって検出されるグリップ8と
スライダ81の移動量(スプリング82の縮み量)より
グリップ8に加えられる介助者の操作力(押し力)の大
きさが求められる。又、前側のリニアポテンショメータ
84によってグリップ8とスライダ81の移動量が検出
されることによって、操作力の方向が判別でき、グリッ
プ8が前方へ押されていることが分かる。By the way, when the grip 8 and the slider 81 move forward, the front side spring 82 contracts and the rear side spring 83 extends by the amount of these movements, but the reaction force of the spring 82 is directly proportional to the contraction amount. From the amount of movement of the grip 8 and the slider 81 (the amount of contraction of the spring 82) detected by the linear potentiometer 84, the magnitude of the operation force (pushing force) of the caregiver applied to the grip 8 can be obtained. Further, by detecting the amount of movement of the grip 8 and the slider 81 by the front linear potentiometer 84, the direction of the operating force can be determined, and it can be seen that the grip 8 is pushed forward.
【0050】逆に、グリップ8とスライダ81が後方へ
移動すると、これらの移動量だけ後側のスプリング83
は縮み、前側のスプリング82は伸びるが、スプリング
83の反力はその縮み量に正比例するため、リニアポテ
ンショメータ85によって検出されるグリップ8とスラ
イダ81の移動量(スプリング83の縮み量)よりグリ
ップ8に加えられる介助者の操作力(引き力)の大きさ
が求められる。又、後側のリニアポテンショメータ85
によってグリップ8とスライダ81の移動量が検出され
ることによって、操作力の方向が判別でき、グリップ8
が後方へ引かれていることが分かる。On the contrary, when the grip 8 and the slider 81 move rearward, the spring 83 on the rear side is moved by the amount of these movements.
Although the spring 82 on the front side expands, the reaction force of the spring 83 is directly proportional to the amount of contraction of the spring 83. Therefore, the amount of movement of the grip 8 and the slider 81 detected by the linear potentiometer 85 (the amount of contraction of the spring 83) makes the grip 8 The amount of operation force (pulling force) of the caregiver applied to is required. In addition, the rear linear potentiometer 85
By detecting the amount of movement of the grip 8 and the slider 81, the direction of the operating force can be determined, and the grip 8
You can see that is pulled backwards.
【0051】ここで、前記制御装置70の構成を図13
に基づいて説明する。Here, the configuration of the control device 70 is shown in FIG.
It will be described based on.
【0052】図13は制御装置70の構成を示すブロッ
ク図であり、該制御装置70は、車輪4の回転角度を検
出するための前記エンコーダ24A,24B、ハンドリ
ム16の回転角度を検出するための前記エンコーダ25
A,25Bからの信号を受けて車輪4、ハンドリム16
の回転方向を弁別するための位相弁別手段71,72
と、弁別された回転方向に対応してエンコーダ24A,
24B、25A,25Bからのパルスをup又はdow
nカウントするカウント手段73,74と、カウント手
段73,74からの信号又は介助者によってグリップ8
に加えられる操作力を検出する操作力検出手段80から
の信号に基づいて補助動力を求める演算手段75と、該
演算手段75によって求められた補助動力を発生させる
べく前記電動モータ26を駆動制御するモータコントロ
ール手段77を含んで構成されている。FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the control device 70. The control device 70 detects the rotation angles of the encoders 24A and 24B for detecting the rotation angle of the wheels 4 and the hand rim 16. The encoder 25
Wheels 4, hand rim 16 in response to signals from A and 25B
Discriminating means 71, 72 for discriminating the rotation direction of the
And encoders 24A corresponding to the discriminated rotation directions,
Pulse from 24B, 25A, 25B up or dow
Counting means 73, 74 for counting n, and the grip 8 by a signal from the counting means 73, 74 or an assistant
From the operating force detecting means 80 for detecting the operating force applied to the
The calculation means 75 calculates the auxiliary power on the basis of the signal , and the motor control means 77 for driving and controlling the electric motor 26 to generate the auxiliary power calculated by the calculation means 75.
【0053】尚、上記演算手段75は、前記パルスカウ
ント手段73,74によってそれぞれカウントされたパ
ルス数の偏差によって車輪4とハンドリム16の相対回
転量を演算し、この結果に基づいてハンドリム16に加
えられた人力の大きさを求め、或いは前記操作力検出手
段80のリニアポテンショメータ84,85からの検出
信号を受けて各グリップ8に加えられる介助者の操作力
の方向と大きさを求め、求められた人力又は操作力に所
定の比率を乗じて車輪4に加えるべき補助動力を算出す
る。The calculating means 75 calculates the relative rotation amount of the wheel 4 and the hand rim 16 based on the deviation of the number of pulses counted by the pulse counting means 73 and 74, and based on this result, the relative rotation amount is added to the hand rim 16. The magnitude of the applied human power is obtained, or the direction and magnitude of the operation force of the caregiver applied to each grip 8 in response to the detection signals from the linear potentiometers 84 and 85 of the operation force detection means 80 are obtained and obtained. The auxiliary power to be applied to the wheels 4 is calculated by multiplying the human power or the operating force by a predetermined ratio.
【0054】ところで、図13は片方の車輪4に対する
制御装置70のみの構成を示したが、該制御装置70は
他方の車輪4に対する前記と同様の要素を含んで構成さ
れている。By the way, FIG. 13 shows the configuration of only the control device 70 for one wheel 4, but the control device 70 includes the same elements as described above for the other wheel 4.
【0055】而して、本発明に係る手動式電動車椅子1
においては、身障者によってハンドリム16に加えられ
る人力を検知する人力検知手段である前記エンコーダ2
4A,24B,25A,25Bと、介助者によってグリ
ップ8に加えられる操作力を検出する操作力検出手段8
0と、前記電動モータ26と、動力伝達機構27及び制
御装置70によって補助動力装置が構成されている。Thus, the manual electric wheelchair 1 according to the present invention
In the above, the encoder 2 which is a human power detecting means for detecting a human power applied to the hand rim 16 by a physically handicapped person
4A, 24B, 25A, 25B and an operation force detecting means 8 for detecting an operation force applied to the grip 8 by an assistant.
0, the electric motor 26, the power transmission mechanism 27, and the control device 70 constitute an auxiliary power device.
【0056】次に、本手動式電動車椅子1の作用を図1
4を参照しながら以下に説明する。尚、図14は車椅子
1の速度と駆動力の時間的変化を示すタイミングチャー
トである。Next, the operation of the manual electric wheelchair 1 will be described with reference to FIG.
4 will be described below. It should be noted that FIG. 14 is a timing chart showing temporal changes in speed and driving force of the wheelchair 1.
【0057】前記操作レバー30を操作して図6に示す
ようにローラ41を車輪4のタイヤ4bに押圧し、且
つ、ブレーキ装置50のブレーキレバー59を操作して
ブレーキシュー62を車輪4のタイヤ4bから離脱させ
ると、当該手動式電動車椅子1は走行可能状態となる。The operation lever 30 is operated to press the roller 41 against the tire 4b of the wheel 4 as shown in FIG. 6, and the brake lever 59 of the brake device 50 is operated to move the brake shoe 62 to the tire of the wheel 4. When the manual electric wheelchair 1 is released from 4b, the manual electric wheelchair 1 is ready to run.
【0058】上記状態において身障者が左右一対のハン
ドリム16を手で回すと、各ハンドリム16に加えられ
る人力(駆動力)FM は前述のようにエンコーダ24
A,24B,25A,25Bによってハンドリム16と
車輪4の回転角度差として左右別々に検知され、この検
知信号は制御装置70に送られる。When the handicapped person turns the pair of left and right hand rims 16 by hand in the above state, the human power (driving force) F M applied to each hand rim 16 is the encoder 24 as described above.
A, 24B, 25A, and 25B detect the rotation angle difference between the hand rim 16 and the wheel 4 separately on the left and right sides, and the detection signal is sent to the control device 70.
【0059】ところで、ハンドリム16に加えられる人
力FM は、図14に示すように、サインカーブ状に変化
し、ハンドリム16にはこの人力FM が間欠的に加えら
れる。By the way, the human power F M applied to the hand rim 16 changes in a sine curve shape as shown in FIG. 14, and the human power F M is intermittently applied to the hand rim 16.
【0060】而して、前述のように制御装置70に左右
の人力FM の検知信号が人力されると、制御装置70は
前述のようにハンドリム16に加えられる人力FM に比
例する大きさの駆動力FA を補助動力として求め、電動
モータ26の駆動をそれぞれ制御して該電動モータ26
に駆動力FA を発生せしめる。この結果、図14に示す
ように、各車輪4は人力FM に補助動力FA を加えた大
きさの駆動力F(=FM +FA )によって回転駆動さ
れ、これによって当該手動式電動車椅子1が走行せしめ
られ、身障者は、全駆動力Fの約1/2程度の小さな駆
動力FM で楽に、且つ、従来の手動車椅子の感覚で当該
手動式電動車椅子1を操作することができ、従来の電動
車椅子を使用するときのような精神的苦痛を伴うことも
ない。When the left and right human power F M detection signals are manually input to the control device 70 as described above, the control device 70 has a magnitude proportional to the human power F M applied to the hand rim 16 as described above. Driving force F A of each of the electric motors 26
To generate a driving force F A. As a result, as shown in FIG. 14, each wheel 4 is rotationally driven by a driving force F (= F M + F A ) having a magnitude obtained by adding the auxiliary power F A to the human power F M , and thereby the manual electric wheelchair. 1, the handicapped person can operate the manual electric wheelchair 1 easily with a small driving force F M, which is about ½ of the total driving force F, and with a feeling of a conventional manual wheelchair, It does not have the psychological pain of using a conventional electric wheelchair.
【0061】ここで、補助動力FA の伝達経路を図7に
基づいて説明すると、電動モータ26の回転動力はギヤ
35,38、ウォーム36、ウォームホイール40及び
駆動軸39を経てローラ41に伝達されて該ローラ41
が回転駆動され、このローラ41の回転によって車輪4
が回転駆動されて該車輪4の駆動力Fの一部が補助動力
FA によって負担される。Here, the transmission path of the auxiliary power F A will be described with reference to FIG. 7. Rotational power of the electric motor 26 is transmitted to the roller 41 via the gears 35 and 38, the worm 36, the worm wheel 40 and the drive shaft 39. The roller 41
Is driven to rotate, and the wheels 4 are rotated by the rotation of the roller 41.
Is driven to rotate and a part of the driving force F of the wheels 4 is borne by the auxiliary power F A.
【0062】而して、図14に示すように、車輪4の駆
動は適当な時間間隔で間欠的に行なわれるが、駆動から
次の駆動の間においては手動式電動車椅子1は惰行す
る。As shown in FIG. 14, the wheels 4 are intermittently driven at appropriate time intervals, but the manual electric wheelchair 1 coasts from one drive to the next.
【0063】従って、本手動式電動車椅子1が走行する
場合、その速度Vは図14に示すように変化し、駆動力
Fが最大の時点で速度Vは最大値Vmax に達し、その後
は惰行時も含めて速度Vは徐々に下がる。Therefore, when the manual electric wheelchair 1 travels, its speed V changes as shown in FIG. 14, the speed V reaches the maximum value V max when the driving force F is maximum, and thereafter the coasting is performed. The speed V gradually decreases with time.
【0064】又、本実施例に係る手動式電動車椅子1に
は前述のように逆駆動防止機構が設けられているため、
登坂路での走行時に身障者が例えばハンドリム16を回
す動作を止めた場合には、惰行時に車椅子1の速度Vが
徐々に下がり、やがて速度が0になるが、その後の車輪
4の逆転は逆駆動防止機構によって阻止されて車椅子1
の後ずさりが防がれる。Further, since the manual electric wheelchair 1 according to this embodiment is provided with the reverse drive preventing mechanism as described above,
For example, when the handicapped person stops the operation of turning the hand rim 16 while traveling on an uphill road, the speed V of the wheelchair 1 gradually decreases during coasting and eventually becomes 0. However, the reverse rotation of the wheels 4 thereafter reversely drives. Wheelchair 1 blocked by prevention mechanism
It prevents the backsliding.
【0065】ところで、本実施例においては、車椅子1
が惰行を開始すると電動モータ26の回転数が徐々に下
げられる制御がなされる。従って、本手動式電動車椅子
1によれば、現行の手動式車椅子で得られる惰行感覚が
そのまま得られる。By the way, in the present embodiment, the wheelchair 1
When the coasting is started, control is performed to gradually reduce the rotation speed of the electric motor 26. Therefore, according to the manual electric wheelchair 1, the feeling of coasting obtained with the existing manual wheelchair can be directly obtained.
【0066】更に、降坂路での惰行においては、車椅子
1の惰行が開始されてから所定時間が経過するまで又は
車輪4が所定角度回転するまでの間、電動モータ26の
回転数が徐々に下げられる制御がなされるため、逆駆動
防止機構のために車輪4は決められた所定の回転数でし
か回転せず、エンジンブレーキに類似の制動力が作用し
て車椅子1のスピードの出過ぎが防がれる。そして、身
障者が新たにハンドリム16を回す操作を行なわなけれ
ば、車椅子1はやがて停止する。Further, in coasting on a downhill road, the rotational speed of the electric motor 26 is gradually decreased until a predetermined time elapses after the coasting of the wheelchair 1 is started or the wheels 4 rotate by a predetermined angle. Since the reverse drive prevention mechanism causes the wheel 4 to rotate only at a predetermined number of revolutions, a braking force similar to the engine brake acts to prevent the wheelchair 1 from overspeeding. Be done. If the handicapped person does not newly rotate the hand rim 16, the wheelchair 1 will eventually stop.
【0067】而して、身障者が車椅子1に座った状態で
介助者に当該車椅子1を押してもらう場合、身障者はハ
ンドリム16を回す動作を行なわないため、該ハンドリ
ム16と車輪4とは一体に回転して両者の相対回転量は
0となり、制御装置70の演算手段75では身障者によ
るハンドリム16への入力は0とされる。When the person with a disability is sitting on the wheelchair 1 and the caregiver pushes the wheelchair 1, the person with a disability does not rotate the hand rim 16, so that the hand rim 16 and the wheel 4 rotate integrally. Then, the relative rotation amount between the two becomes 0, and the calculation means 75 of the control device 70 makes the input to the hand rim 16 by the handicapped person 0.
【0068】ところが、介助者が両手で左右のグリップ
8を同等の力で前方へ押すと、左右のグリップ8の前方
への移動量が前側の各リニアポテンショメータ84によ
ってそれぞれ検出され、それぞれの検出信号が制御装置
70の各演算手段75に送られる。すると、各演算手段
75は左右のグリップ8に加えられる操作力(押し力)
の方向と大きさを求め、その操作力の大きさに比例する
補助動力FA を算出してその結果を各モータコントロー
ル手段77に送り、モータコントロール手段77は各電
動モータ26に所要の補助動力FA を発生せしめる。However, when the caregiver pushes the left and right grips 8 with both hands forward with equal force, the forward movement amount of the left and right grips 8 is detected by each of the front linear potentiometers 84, and the respective detection signals are detected. Is sent to each calculation means 75 of the control device 70. Then, each computing means 75 causes an operating force (pushing force) applied to the left and right grips 8.
Direction, and the magnitude of the operating force is calculated, the auxiliary power F A proportional to the magnitude of the operating force is calculated, and the result is sent to each motor control means 77. The motor control means 77 causes each electric motor 26 to obtain the required auxiliary power. Generate F A.
【0069】そして、左右の電動モータ26で発生した
補助動力FA は前記と同様の経路に沿って左右の車輪4
に伝達されて該車輪4が共に正転(車椅子1が前進する
方向の回転)せしめられるため、介助者の操作力は補助
動力FA によって補われ、介助者は従来の約1/2程度
の小さな操作力で楽に車椅子1を押すことができ、肉体
的負担が半減される。Then, the auxiliary power F A generated by the left and right electric motors 26 is moved along the same path as described above to the left and right wheels 4.
Is transmitted to the wheels 4 and the wheels 4 are rotated in the normal direction (rotation in the direction in which the wheelchair 1 advances), so that the operation force of the caregiver is supplemented by the assisting power F A , and the caregiver has about half of the conventional force. The wheelchair 1 can be pushed easily with a small operating force, and the physical burden is halved.
【0070】一方、介助者が両手で左右のグリップ8を
同等の力で後方へ引くと、左右のグリップ8の後方への
移動量が後側の各リニアポテンショメータ85によって
それぞれ検出され、それぞれの検出信号が制御装置70
の演算手段75に送られる。すると、演算手段75は左
右のグリップ8に加えられる操作力(引き力)の方向と
大きさを求め、その操作力の大きさに比例する補助動力
FA を算出してその結果をモータコントロール手段77
に送り、モータコントロール手段77は各電動モータ2
6に所要の補助動力FA を発生せしめる。On the other hand, when the caregiver pulls the left and right grips 8 with both hands rearward with the same force, the rearward movement amounts of the left and right grips 8 are detected by the rear linear potentiometers 85, respectively. Signal is control device 70
Is sent to the calculation means 75. Then, the calculation means 75 obtains the direction and magnitude of the operating force (pulling force) applied to the left and right grips 8, calculates the auxiliary power F A proportional to the magnitude of the operating force, and outputs the result to the motor control means. 77
To the electric motor 2
The required auxiliary power F A is generated in 6.
【0071】そして、左右の電動モータ26で発生した
補助動力FA は前記と同様の経路に沿って左右の車輪4
に伝達されて該車輪4が共に逆転(車椅子1が後進する
方向の回転)せしめられるため、前記と同様に介助者の
操作力は補助動力FA によって補われ、介助者は従来の
約1/2程度の小さな操作力で楽に車椅子1を引くこと
ができる。Then, the auxiliary power F A generated by the left and right electric motors 26 is applied to the left and right wheels 4 along the same route as described above.
Since induced to reverse by the wheel 4 are both transmitted (rotation in the direction of the wheelchair 1 moves backward), the operation force of the similar to the caregiver supplemented by auxiliary power F A, caregiver about 1 conventional / The wheelchair 1 can be pulled easily with a small operating force of about two.
【0072】又、介助者が車椅子1を左又は右に旋回さ
せる場合には、左右のグリップ8に加えられる力が異な
るため、その力に比例する大きさの補助動力FA が左右
の車輪4にそれぞれ加えられ、この結果、左右の車輪4
の駆動力が異なり、この駆動力の相違によって車椅子1
は所望の方向に容易に旋回せしめられる。When the caregiver turns the wheelchair 1 to the left or right, the forces applied to the left and right grips 8 are different, so the auxiliary power F A proportional to the force is applied to the left and right wheels 4. To the left and right wheels 4 respectively.
The driving force of the wheelchair is different.
Can be easily swiveled in the desired direction.
【0073】例えば、介助者が車椅子1を左旋回させる
場合には、自然の動作として右側のグリップ8を大きな
力で押すため、右側の車輪4の方がより大きな補助動力
FAを加えられ、これによって車椅子1は所望の通り左
旋回し、介助者は従来と同じ動作によって車椅子1を楽
に旋回させることができる。尚、介助者が車椅子1を右
旋回させる場合にも、同様にして介助者は従来と同じ動
作によって車椅子1を楽に右旋回させることができる。For example, when the caregiver turns the wheelchair 1 to the left, the right wheel 4 pushes the right grip 8 with a large force as a natural operation, so that the right wheel 4 receives a larger assist power F A , As a result, the wheelchair 1 turns left as desired, and the caregiver can easily turn the wheelchair 1 by the same operation as in the conventional case. Even when the caregiver turns the wheelchair 1 to the right, the caretaker can easily turn the wheelchair 1 to the right by the same motion as in the conventional case.
【0074】そして、介助者が車椅子1をその場で旋回
させる場合には、自然の動作として一方のグリップ8を
引いて他方のグリップ8を押す動作を行なうが、本実施
例ではグリップ8を引いた場合には、その引く力に比例
した補助動力FA でその引いた側の車輪4が逆転せしめ
られ、押した側の車輪4がその押し力に比例する補助動
力FA によって正転せしめられるため、車椅子1は引い
た方向にその場で急旋回せしめられる。When the caregiver turns the wheelchair 1 on the spot, one grip 8 is pulled and the other grip 8 is pushed as a natural motion. In this embodiment, the grip 8 is pulled. In this case, the wheel 4 on the pulled side is reversely rotated by the auxiliary power F A proportional to the pulling force, and the wheel 4 on the pushed side is normally rotated by the auxiliary power F A proportional to the pushing force. Therefore, the wheelchair 1 can be turned suddenly on the spot in the pulling direction.
【0075】例えば、車椅子1をその場で右方向に旋回
させる場合、介助者の自然な動作として右側のグリップ
8を引き、左側のグリップ8を押すが、このとき、右側
の車輪は引き量に比例する補助動力FA によって逆転せ
しめられ、左側の車輪4は押し力に比例する補助動力F
A によって正転せしめられるため、車椅子1はその場で
右方向に急旋回せしめられる。又、同様にして車椅子1
はその場で左方向に急旋回せしめられる。For example, when the wheelchair 1 is turned rightward on the spot, the right hand grip 8 is pulled and the left hand grip 8 is pushed as a natural movement of the caregiver. At this time, the right wheel is pulled. The wheel 4 on the left side is reversely rotated by the proportional auxiliary power F A , and the auxiliary power F A proportional to the pushing force is applied to the left wheel 4.
Since it is normally rotated by A , the wheelchair 1 is suddenly turned rightward on the spot. In the same way, wheelchair 1
Is suddenly turned to the left on the spot.
【0076】ところで、介助者が握るグリップ8はこれ
に上下方向の力が作用しても動かないため、車椅子1が
段差部分を通過するときに介助者によってグリップ8に
上下方向の力が加えられても、当該車椅子1に誤作動が
生ずることはない。By the way, since the grip 8 held by the helper does not move even when a vertical force acts on it, the helper applies a vertical force to the grip 8 when the wheelchair 1 passes through a step. However, no malfunction occurs in the wheelchair 1.
【0077】尚、本実施例では、介助者によってグリッ
プ8に加えられる操作力の方向と大きさを検出する手段
としてリニアポテンショメータ84,85を用いたが、
その他任意な変位計を用いることができる。In this embodiment, the linear potentiometers 84 and 85 are used as means for detecting the direction and magnitude of the operating force applied to the grip 8 by the caregiver.
Any other displacement meter can be used.
【0078】[0078]
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、シートの両側に配置され、その上縁がシートより
上方となる左右一対の大径の車輪と、各車輪に設けられ
たハンドリムと、該ハンドリムに加えられた人力の大き
さを検知する各人力検知手段と、各車輪を駆動する各電
動駆動手段と、前記各人力検知手段によって検知された
人力の大きさに応じて前記各電動駆動手段を制御する制
御手段とを有する手動式電動車椅子において、シート後
方の介助者用グリップ部に、該グリップ部に加わる介助
者の操作力の方向と大きさを検出する操作力検出手段を
設けるとともに、該操作力検出手段からの信号も前記制
御手段に入力して、前記ハンドリム部の各人力検知手段
又は介助者用グリップ部の操作力検出手段からの信号に
基づいて、前記各電動駆動手段を制御するようにしたた
め、介助者は当該手動式電動車椅子を楽に操作すること
ができ、その肉体的負担が軽減されるという効果が得ら
れる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a pair of left and right large-diameter wheels disposed on both sides of the seat and having upper edges above the seat are provided on each wheel. and hand rim, and the manpower detecting means for detecting the magnitude of the human power applied to the hand rim, and the electric drive means for driving the wheels, in response to said magnitude of said sensed by the human power detecting means manpower In a manual electric wheelchair having a control means for controlling each electric drive means, an operation force detection means for detecting a direction and a magnitude of an operation force of a caregiver applied to the grip portion for a care worker behind the seat. provided with a, and input to a signal also said control means from said operating force detecting means, based on a signal from the operation force detecting means of each manpower detecting means or caregiver grip portion of the hand rim portion, each Because you to control the dynamic driving means, the caregiver can operate comfortably the manual electric wheelchair, the effect is obtained that the physical burden is reduced.
【図1】本発明に係る手動式電動車椅子の側面図であ
る。FIG. 1 is a side view of a manual electric wheelchair according to the present invention.
【図2】本発明に係る手動式電動車椅子の平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view of a manual electric wheelchair according to the present invention.
【図3】本発明に係る手動式電動車椅子の後面図であ
る。FIG. 3 is a rear view of the manual electric wheelchair according to the present invention.
【図4】ハンドリムと車輪との連結構造を示す図1の矢
視A方向の破断面図である。FIG. 4 is a broken sectional view in the direction of arrow A in FIG. 1, showing a connection structure between a hand rim and a wheel.
【図5】入力検知手段であるエンコーダの取付構造を示
す車軸部の半裁断面図である。FIG. 5 is a semi-cut sectional view of an axle portion showing a mounting structure of an encoder which is an input detecting means.
【図6】補助動力装置部(電動モータ及び動力伝達機構
部)の構成を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a configuration of an auxiliary power unit (electric motor and power transmission mechanism).
【図7】補助動力装置部(電動モータ及び動力伝達機構
部)の構成を示す破断平面図である。FIG. 7 is a cutaway plan view showing a configuration of an auxiliary power unit (electric motor and power transmission mechanism).
【図8】ブレーキ装置部の側面図である。FIG. 8 is a side view of a brake device section.
【図9】ブレーキ装置部の破断正面図である。FIG. 9 is a cutaway front view of a brake device section.
【図10】バッテリの設置構造の別実施例を示す斜視図
である。FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of the battery installation structure.
【図11】操作力検出手段の構成を示すグリップ部の側
面図である。FIG. 11 is a side view of a grip portion showing a configuration of an operation force detection means.
【図12】図11のB−B線断面図である。12 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図13】制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a control device.
【図14】車椅子の速度と駆動力の時間的変化を示すタ
イミングチャートである。FIG. 14 is a timing chart showing temporal changes in speed and driving force of a wheelchair.
1 手動式電動車椅子 26 電動モータ(駆動手段) 27 動力伝達機構(駆動手段) 70 制御装置(制御手段) 80 操作力検出手段 84,85 リニアポテンショメータ 1 Manual electric wheelchair 26 Electric motor (driving means) 27 Power transmission mechanism (driving means) 70 Control device (control means) 80 Operating force detection means 84,85 Linear potentiometer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−15468(JP,A) 特開 平4−145803(JP,A) 実開 昭63−120323(JP,U) 実公 昭44−2181(JP,Y1) 米国特許4520894(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61G 5/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-15468 (JP, A) JP-A-4-145803 (JP, A) Actual development Sho 63-120323 (JP, U) Actual public Sho-44- 2181 (JP, Y1) US Patent 4520894 (US, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) A61G 5/04
Claims (2)
ートより上方となる左右一対の大径の車輪と、各車輪に
設けられたハンドリムと、該ハンドリムに加えられた人
力の大きさを検知する各人力検知手段と、各車輪を駆動
する各電動駆動手段と、前記各人力検知手段によって検
知された人力の大きさに応じて前記各電動駆動手段を制
御する制御手段とを有する手動式電動車椅子において、 シート後方の介助者用グリップ部に、該グリップ部に加
わる介助者の操作力の方向と大きさを検出する操作力検
出手段を設けるとともに、該操作力検出手段からの信号
も前記制御手段に入力して、前記ハンドリム部の各人力
検知手段又は介助者用グリップ部の操作力検出手段から
の信号に基づいて、前記各電動駆動手段を制御すること
を特徴とする手動式電動車椅子。1. A pair of left and right large-diameter wheels arranged on both sides of a seat, the upper edges of which are above the seat, a hand rim provided on each wheel, and a magnitude of human power applied to the hand rim. Manual type having each human power detection means for detecting, each electric drive means for driving each wheel, and control means for controlling each electric drive means according to the magnitude of the human power detected by each human power detection means In an electric wheelchair, add to the grip for the caregiver behind the seat.
Provided with an operating force detecting means for detecting the direction and magnitude of Waru caregiver operation force, a signal from the operation force detecting means be input to the control means, the manpower detecting means or caregiver of the hand rim portion A manual electric wheelchair characterized in that each of the electric drive means is controlled based on a signal from an operating force detection means of the grip portion for a vehicle.
段は、前後に一対の操作力検出要素を設けて構成される
ことを特徴とする請求項1記載の手動式電動車椅子。The operation force detection means 2. A caregiver grip portion, manual electric wheelchair according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that it is constituted by a pair of operation force detecting element back and forth.
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---|---|---|---|
JP27718693A JP3470139B2 (en) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | Manual electric wheelchair |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27718693A JP3470139B2 (en) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | Manual electric wheelchair |
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JPH0852177A JPH0852177A (en) | 1996-02-27 |
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Family Applications (1)
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JP27718693A Expired - Fee Related JP3470139B2 (en) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | Manual electric wheelchair |
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Families Citing this family (6)
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GB2479555A (en) * | 2010-04-14 | 2011-10-19 | Andrew John Freeman | Power assisted wheelchair with force measuring handgrips and control means to determine required drive |
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CR20200559A (en) * | 2018-04-27 | 2021-03-08 | Roda Futura Llc | Removable power assist for manual wheelchair |
US11660240B2 (en) * | 2020-06-05 | 2023-05-30 | Toyota Motor North America, Inc. | Wheelchair systems and methods enabling fine manual motion control |
CN116942434A (en) * | 2023-07-24 | 2023-10-27 | 上海威之群机电制品有限公司 | Ultralight electric wheelchair with in-wheel motor power assisting structure |
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1993
- 1993-11-05 JP JP27718693A patent/JP3470139B2/en not_active Expired - Fee Related
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