JP2017061381A - Electric winch apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動ウインチ装置に関する。 The present invention relates to an electric winch device.
従来、被牽引物である車椅子を車両に搭載させるための電動ウインチ装置がある。電動ウインチ装置は、車椅子を牽引するベルトを巻き付ける回転ドラムと、回転ドラムを回転駆動する電動モータとを備えている。電動ウインチ装置は、電動モータによって回転ドラムを正回転又は逆回転駆動させることにより、ベルトを回転ドラムに巻き取らせたり、回転ドラムから巻き戻しさせたりする。したがって、車椅子の所定箇所にベルトを取り付け、電動ウインチ装置により電動モータを駆動させることで、車椅子を車両に容易に乗降させることができる。また、車椅子の乗降動作時において、電動ウインチ装置は回転ドラムの回転速度が一定に保たれるように制御する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an electric winch device for mounting a wheelchair as a towed object on a vehicle. The electric winch device includes a rotating drum around which a belt for towing a wheelchair is wound, and an electric motor that rotationally drives the rotating drum. In the electric winch device, the belt is wound around the revolving drum or rewinded from the revolving drum by driving the revolving drum forward or backward by an electric motor. Therefore, a wheelchair can be easily boarded / alighted by attaching a belt to the predetermined part of a wheelchair, and driving an electric motor with an electric winch apparatus. In addition, the electric winch device controls the rotational speed of the rotating drum to be kept constant during the getting-on / off operation of the wheelchair.
しかしながら、ベルトの巻き取り量(又はベルトの引き出し量)に応じて回転ドラムの巻き取り径が異なる。そのため、電動ウインチ装置により回転ドラムの回転速度を一定に保つように制御しても、ベルトを巻き取る速度が異なってしまう。例えば、ベルトを巻き取ることで車椅子を車内に引き込む場合、ベルトの巻き取り量が増加するにつれて回転ドラムの巻き取り径が太くなるため、ベルトの巻き取る速度が徐々に高速になる。すなわち、車椅子の位置によって車椅子の速度が変化するため、被介護者に恐怖感や不快感を与える恐れがある。 However, the winding diameter of the rotating drum varies depending on the belt winding amount (or the belt drawing amount). Therefore, even if it controls so that the rotational speed of a rotating drum may be kept constant with an electric winch device, the speed at which the belt is wound is different. For example, when the wheelchair is pulled into the vehicle by winding the belt, the winding diameter of the rotating drum increases as the belt winding amount increases, so that the belt winding speed gradually increases. That is, since the speed of the wheelchair changes depending on the position of the wheelchair, there is a risk of fear or discomfort to the care recipient.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ベルトの巻き取り量により変化する車椅子の移動速度を抑制する電動ウインチ装置を提供することである。 This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the electric winch apparatus which suppresses the moving speed of the wheelchair which changes with the winding amount of a belt.
本発明の一態様は、被牽引物である車椅子を牽引するベルトを巻き付けるドラム部材と、前記ドラム部材を回転させるモータと、前記ドラム部材における前記ベルトの巻き取り状態を検出する検出部と決定した前記ベルトの巻き取り状態に基づいて前記モータの回転数を制御する信号制御部と、を備える電動ウインチ装置である。 One aspect of the present invention is determined as a drum member that winds a belt that pulls a wheelchair that is a towed object, a motor that rotates the drum member, and a detection unit that detects a winding state of the belt in the drum member. And a signal control unit that controls the number of revolutions of the motor based on a winding state of the belt.
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、信号制御部は、前記ドラム部材の前記ベルトが巻き戻される方向への回転のロックが解除された状態とするベルトフリー動作の終了時での前記ベルトの巻き取り状態を基準として、前記車椅子の牽引時における現在の前記ベルトの巻き取り状態を決定する。 One embodiment of the present invention is the above-described electric winch device, in which the signal control unit performs a belt-free operation in which the lock of the rotation of the drum member in the direction in which the belt is rewound is released. The current winding state of the belt when towing the wheelchair is determined based on the winding state of the belt at the end.
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、前記検出部は、前記ベルトの巻き取り状態を前記ドラム部材の回転によって発生するパルスをカウントする。 One embodiment of the present invention is the above-described electric winch device, in which the detection unit counts pulses generated by the rotation of the drum member in the winding state of the belt.
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、前記検出部は、前記ベルトフリー動作の終了時において、前記検出部のカウント値を所定の値に初期化する。 One embodiment of the present invention is the above-described electric winch device, wherein the detection unit initializes the count value of the detection unit to a predetermined value at the end of the belt-free operation.
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、前記検出部は、前記カウント値が前記所定の値であるとき、前記ベルトが前記ドラム部材から巻き戻される方向に前記ドラム部材が回転する場合、前記カウント値が前記所定の値に固定する。 One embodiment of the present invention is the above-described electric winch device, in which the detection unit is configured such that the belt member is rewound from the drum member when the count value is the predetermined value. Is rotated, the count value is fixed to the predetermined value.
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、前記カウント値と前記ドラム部材の回転速度の目標値とが関連付けられた第1速度マップを有し、前記信号制御部は、前記カウント値に基づいて前記目標値を前記第1速度マップから決定し、前記ドラム部材の回転速度が前記目標値になるように前記モータを制御する。 Moreover, one aspect of the present invention is the above-described electric winch device, including a first speed map in which the count value and a target value of the rotational speed of the drum member are associated, and the signal control unit includes: The target value is determined from the first speed map based on the count value, and the motor is controlled so that the rotational speed of the drum member becomes the target value.
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、後部に前記車椅子の乗降用のスロープを備えた車両に設けられた電動ウインチ装置であって、前記第1速度マップは、前記車両の車外において前記ドラム部材の前記回転速度が第1の減速率で減速するように設定され、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が前記減速時の前記回転速度よりも遅い速度になるように設定される。 Further, one aspect of the present invention is the above-described electric winch device, which is an electric winch device provided in a vehicle having a slope for getting on and off the wheelchair at the rear, wherein the first speed map is The rotational speed of the drum member is set to decelerate at a first deceleration rate outside the vehicle, and the rotational speed of the drum member is slower than the rotational speed at the time of deceleration inside the vehicle. Is set to be
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、前記第1速度マップは、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が第1の減速率よりも大きい第2の減速率で減速するように設定される。 One aspect of the present invention is the above-described electric winch device, wherein the first speed map includes a second deceleration in which the rotation speed of the drum member is greater than a first deceleration rate in the vehicle. Set to slow down at a rate.
また、本発明の一態様は、上述の電動ウインチ装置であって、上記記載の電動ウインチ装置である第1の電動ウインチ装置と第2の電動ウインチ装置とを備え、前記第1の電動ウインチ装置は、前記第1速度マップを備え、前記第2の電動ウインチ装置は、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が第2の減速率よりも大きい第3の減速率で減速するように設定された第2速度マップを備える。 One embodiment of the present invention is the above-described electric winch device, including the first electric winch device and the second electric winch device which are the electric winch devices described above, and the first electric winch device. Includes the first speed map, and the second electric winch device decelerates the rotation speed of the drum member at a third deceleration rate larger than the second deceleration rate in the vehicle. A set second speed map is provided.
本発明によれば、ベルトの巻き取り量により変化する車椅子の移動速度を抑制する電動ウインチ装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric winch apparatus which suppresses the moving speed of the wheelchair which changes with the winding amount of a belt can be provided.
本実施形態の電動ウインチ装置は、後部に被牽引物である車椅子の乗降用のスロープを備えた車両に設けられた電動ウインチ装置であって、被牽引物である車椅子を牽引するベルトが巻き付けられている回転ドラムと、回転ドラムを回転駆動する電動モータと、回転ドラムによるベルトの巻き取り状態を検出する検出部とを備える。電動ウインチ装置は、ベルトフリー操作終了時でのベルトの巻き取り状態を基準として、車椅子の牽引時におけるベルトの巻き取り状態を決定し、決定したベルトの巻き取り状態に基づいて電動モータの回転数を制御する。以下、本実施形態の電動ウインチ装置について、詳細を説明する。 The electric winch device according to the present embodiment is an electric winch device provided in a vehicle having a slope for getting on and off a wheelchair as a towed object at a rear portion, and a belt for towing the wheelchair as a towed object is wound around the electric winch device. A rotating drum, an electric motor that rotationally drives the rotating drum, and a detection unit that detects a winding state of the belt by the rotating drum. The electric winch device determines the winding state of the belt when towing the wheelchair based on the winding state of the belt at the end of the belt-free operation, and the number of rotations of the electric motor based on the determined winding state of the belt To control. Hereinafter, details of the electric winch device of the present embodiment will be described.
(第1の実施形態)
以下、第1の実施形態における電動ウインチ装置1について図面を用いて説明する。
図1は第1の実施形態における電動ウインチ装置1が搭載された車両200の車室内の平面図である。なお、車両200の進行方向前方(+X方向)を単に前方、進行方向後方(−X方向)を単に後方と称する場合がある。
(First embodiment)
Hereinafter, the electric winch apparatus 1 in 1st Embodiment is demonstrated using drawing.
FIG. 1 is a plan view of the interior of a
車両200には、電動ウインチ装置1が搭載されている。例えば、車両200は、福祉車両である。車両200の車室内の後方には、車椅子300を搭載可能な車椅子搭載スペースSが形成されている。車椅子搭載スペースSの後方には、地面と車両200の床面とを緩やかな傾斜角度で接続するスロープ2が設置されている。車両200の走行時において、スロープSは、車両200の床面に形成された格納部(図示せず)に格納されている。
An electric winch device 1 is mounted on the
電動ウインチ装置1は、電動ウインチ10、ベルト20、操作部30及び制御装置40を備えている。
図2は、第1の実施形態における電動ウインチ10の概略構成の一例を示す図である。それぞれの電動ウインチ10は、電磁クラッチ110、回転ドラム120、電動モータ130及び回転センサ140を備える。
電磁クラッチ110は、制御装置40の制御信号に基づいて通電される。電磁クラッチ110に通電されると電動モータ130の回転力が回転ドラム120に伝達される。一方、電磁クラッチ110への通電が遮断されている場合には、電動モータ130の回転力が回転ドラム120に伝達されない。
The electric winch device 1 includes an
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
The
回転ドラム120は、円筒外周面を有するドラム部材である。
回転ドラム120には、ベルト20が巻回されている。回転ドラム120は、電磁クラッチ110を介して電動モータ130の回転が伝達されるとベルト20を巻き取る、又は巻き戻す。
The rotating
The
電動モータ130は、回転ドラム120と電磁クラッチを介して連結している。電動モータ130は、制御装置40から供給される駆動信号に基づいて回転駆動する。したがって、電磁クラッチ110が通電されている場合、電動モータ130の正転方向への回転駆動により回転ドラム120が正転方向に回転駆動される。これにより、ベルト20が回転ドラム120に巻き取られる。一方、電磁クラッチ110が通電されている場合、電動モータ130の逆転方向への回転駆動により回転ドラム120が逆転方向に回転駆動される。これにより、ベルト20が回転ドラム120から巻き戻される。なお、各電動ウインチ10の電動モータ130の回転は同期動作するものとする。
The
回転センサ140は、回転ドラム120の回転を検出する。例えば、回転センサ140は、ホールICを備えた磁気式のロータリエンコーダである。例えば、回転ドラム120の回転軸上にセンサマグネット(不図示)が装備され、そのセンサマグネットに対向する位置に近傍するように回転センサ140が配置されている。回転センサ140は、センサマグネットから受ける磁束密度の変化を検出する。回転センサ140は、検出した磁束密度の変化を電気信号として互いに位相が異なる2相(A相及びB相)の交番信号を生成する。そして、回転センサ140は、各相の交番信号の値が所定値を超えた(すなわち、回転センサ140が受ける磁界の強さが所定の強度を超えた)か否かで出力値がHighとLowに変化する2値のデジタル信号(パルス信号)に変換する。回転センサ140は、各相のパルス信号としてA相パルス信号とB相パルス信号とを制御装置40に出力する。
The
ベルト20は、回転ドラム120の軸方向と略同じ幅を有する帯状の形状を備える。
ベルト20は、一端が回転ドラム120に接続され、他端にはフックが装着されている。車両200の利用者は、ベルトフリー状態において、各電動ウインチ10の回転ドラム120から各ベルト20を引き出して、各フックを車椅子300にある一対の前フレームにそれぞれ引っ掛ける。そして、利用者の操作部における操作に基づいて、ベルトフリー状態が解除され、電動モータ130が正転駆動される。これにより回転ドラム120にベルト20が巻き取られ、車外にある車椅子300がスロープ2に沿って車両200の内部へと引き込まれる。なお、ベルトフリー状態とは、電動モータ130、及び電磁クラッチ110が通電されていない状態であり、ベルト20の巻き戻しを自由に行うことができる状態である。すなわち、ベルトフリー状態は、回転ドラム120のベルト20が巻き戻される(送出される)方向への回転のロックが解除されている状態である。例えば、電動ウインチ10をベルトフリー状態にする操作は、車内に設けられた操作スイッチやリモコン等を用いて行われる。
The
The
操作部30は、制御装置40に接続されている。操作部30は、利用者による操作に基づいて操作信号を制御装置40に出力する。例えば、操作部30は、巻き取り駆動スイッチ311、巻き戻し駆動スイッチ312及びベルトフリースイッチ313を備える。利用者は、これらのスイッチを押下することで、ベルト20の巻き取り操作、ベルト20の巻き戻し操作又はベルトフリー状態にする操作を行うことができる。ベルト20の回転ドラム120への巻き取り操作は、ベルト20の巻き取り動作を行い、車両200のスペースS内に車椅子300を乗車させる操作である。ベルト20の巻き戻し操作は、ベルト20の巻き戻し動作を行い、車両200内から車椅子300を降車させる操作である。操作部30は、利用者によっていずれかのスイッチが押下されると、制御装置40にスイッチに応じた信号である操作信号を出力する。なお、操作部30と制御装置40との通信は、有線でもよいし、無線によって行われてもよい。また、ベルトフリー状態において、例えば、利用者により再度ベルトフリースイッチ313が押下されると、ベルトフリー状態が解除される。
The
図3は、第1の実施形態における制御装置40の概略構成の一例を示す図である。制御装置40は、制御部41、記憶部42及び駆動部43を備える。
制御部41は、操作部30から供給される操作信号を取得する。制御部41は、回転センサ140から供給されるA相パルス信号及びB相パルス信号を取得する。制御部41は、A相パルス信号又はB相パルス信号(以下、単に「パルス信号」という。)のカウント数に応じた回転ドラム120の回転速度の目標値を記憶部42から読み出す。そして、制御部41は、読み出した回転ドラム120の回転速度の目標値と電動モータ130を正転又は逆転させることを指示する情報とを関連づけて駆動部43に出力する。なお、制御部41は、操作部30から供給される操作信号に基づいて電動モータ130を正転又は逆転させるか否かを決定する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
The
記憶部42は、パルス信号のカウント数に応じた回転ドラム120の回転速度の目標値を予め記憶している。例えば、記憶部42は、パルス信号のカウント数に応じた回転ドラム120の回転速度の目標値を第1ドラム速度マップとして予め記憶している。図4は、第1の実施形態における第1ドラム速度マップの模型の一例を示す図である。図4に示すように、第1ドラム速度マップは、パルス信号のカウント数と回転ドラム120の回転速度の目標値とが関連付けられている。第1ドラム速度マップにおいて、パルス信号のカウント数が増大するほど回転ドラム120の回転速度の目標値は減少する。すなわち、パルス信号のカウント数がカウント値N1とカウント値N2(>N1)との間の値である場合には、一定の傾きA(=(V2−V1)/(N2−N1))で回転ドラム120の回転速度の目標値が減少し、パルス信号のカウント数がカウント値N2とカウント値N3(>N2)との間の値である場合には、傾きAよりも絶対値が大きい傾きB(=(V3−V2)/(N3−N2))で回転ドラム120の回転速度の目標値が減少する。以下に、本実施形態の第1ドラム速度マップについて図5を用いて具体的に説明する。
The
図5は、第1の実施形態における第1ドラム速度マップを説明する図である。図5(a)は、車両200に搭載された電動ウインチ10のベルト20の巻き取り動作による車椅子300の位置を示す。図5(b)は、車椅子300の位置に応じた回転ドラム120の回転速度を示す。図5(c)は、車椅子300の位置に応じた車椅子300の速度を示す。位置L1は、車椅子300の前フレームに取り付けられたベルト20が限界まで回転ドラム120から引き延ばされたときの車椅子300の位置を示す。車椅子300が位置L1にあるとき、パルス信号のカウント数をカウント値N1とする。したがって、ベルト20の巻き取り動作を実行した場合に、回転ドラム120の回転速度が目標値V1となる。位置L2は、車両200の車内への入り口の位置を示す。車椅子300が位置L2にあるとき、パルス信号のカウント数はカウント値N2となる。すなわち、カウント値N2は、車椅子300が位置L1から位置L2に移動した際にカウントされるパルス信号のカウント数でカウント値N1を減算した値である。位置L3は、車両200の車内における車椅子300の停止位置を示す。車椅子300が位置L3にあるとき、パルス信号のカウント数はカウント値N3となる。すなわち、カウント値N3は、車椅子300が位置L2から位置L3に移動した際にカウントされるパルス信号のカウント数でカウント値N2を減算した値である。したがって、制御部41は、パルス信号をカウントすることで、回転ドラム120におけるベルト20の巻き取り状態を検出する。
FIG. 5 is a diagram for explaining a first drum speed map in the first embodiment. FIG. 5A shows the position of the
図5(b)及び図5(c)に示すように、ベルト20の巻き取り動作により車椅子300が位置L1から位置L2に移動する際、制御装置40は、傾きAで回転ドラム120の回転速度を減速させる。これにより、位置L1から位置L2の間において、車椅子300の速度が一定となる。すなわち、制御装置40は、傾きAで回転ドラム120の回転速度を減速させることで、位置L1から位置L2の間に回転ドラム120の巻き取り径が徐々に太くなることによる回転ドラム120の巻き取り速度の増加(加速度)を相殺する。したがって、上述したように、位置L1から位置L2の間において、車椅子300の速度が一定となる。以下、位置L1から位置L2の間における車椅子300の速度を一定に保つ制御を定速制御という。ベルト20の巻き取り動作により車椅子300が位置L2から位置L3に移動する際、制御装置40は、傾きBで回転ドラム120の回転速度を減速させる。これにより、位置L2から位置L3の間において、車椅子300の速度が減速する。すなわち、制御装置40は、位置L2から位置L3の間に回転ドラム120の巻き取り径が徐々に太くなることによる回転ドラム120の巻き取り速度の増加(加速度)を相殺する回転ドラム120の回転速度の傾きよりも大きい傾きBで回転ドラム120の回転速度を減速させる。したがって、上述したように、位置L2から位置L3の間において、車椅子300の速度が減速する。以下、位置L2から位置L3の間における車椅子300の速度を減速させる制御を減速制御という。車椅子300が車両200の車内への入り口である位置L2に到達すると車椅子300に乗っている人は、車両200内しか見えなくなり、前方のシートが接近してくるように見える。したがって、制御装置40は車椅子300を位置L2の位置で定速制御から減速制御に切り替えることにより、車椅子300に乗っている人に対して前方のシートが接近してくるように見えることによる恐怖や不安を感じさせないようにすることができる。なお、上記回転ドラムの回転速度の傾きは、回転速度の減速率を示す。したがって、第1ドラム速度マップは、車両200の車外(すなわち、位置L1と位置L2との間)において回転ドラム120の回転速度が第1の減速率Aで減速するように設定され、車両200の車内(すなわち、位置L2と位置L3との間)において回転ドラム120の回転速度が第1の減速率Aよりも大きい第2の減速率Bで減速するように設定されている。
As shown in FIG. 5 (b) and FIG. 5 (c), the time of
図3に戻り、駆動部43は、モータ制御部431及びクラッチ制御部432を備える。
モータ制御部431は、制御部41から供給される回転ドラム120の回転速度の目標値と電動モータ130を正転又は逆転させることを指示する情報に基づいて、電動モータ130の回転を制御する。すなわち、モータ制御部431は、回転ドラム120の回転速度が回転速度の目標値になるように電動モータ130を制御する。
クラッチ制御部432は、制御部41から供給されるクラッチ信号を取得する。クラッチ信号とは、電磁クラッチ110への通電を遮断することを指示する信号である。クラッチ信号は、操作部30のベルトフリースイッチ313が押下されることにより操作部30から制御部41を介してクラッチ制御部432に供給される。クラッチ制御部432は、クラッチ信号を取得すると、電磁クラッチ110に対する通電を遮断する。これにより、電動ウインチ10はベルトフリー状態となる。
Returning to FIG. 3, the
The
The
図6は、第1の実施形態における制御部41の概略構成の一例を示す図である。制御部41は、回転方向検出部411、カウント部412及び信号処理部413を備える。
回転方向検出部411は、回転ドラム120の回転方向を検出する。例えば、回転方向検出部411は、A相パルス信号とB相パルス信号を取得する。回転方向検出部411は、A相パルス信号とB相パルス信号との各々の位相に基づいて回転ドラム120の回転方向を検出する。回転方向検出部411は、検出した回転ドラム120の回転方向を示す信号をカウント部412に出力する。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
The rotation
カウント部412は、回転センサ140から供給される回転ドラム120の回転方向を示す信号を取得する。カウント部412は、回転センサ140から供給されるパルス信号を取得する。回転ドラム120の回転方向が正転方向(ベルト20が回転ドラム120に巻き取られる方向)である場合、カウント部412は、カウント値をデクリメントする。回転ドラム120の回転方向が逆転方向(ベルト20が回転ドラム120から巻き戻される方向)である場合、カウント部412は、カウント値をインクリメントする。カウント値の初期値は、カウント値N1である。カウント部412は、ベルトフリー操作終了時(ベルトフリー状態が解除された場合)においてカウント値をN1に初期化する。一般的に、ベルトフリー操作は、車椅子300を車両に搭載する際に、ベルト20のフックを車椅子300に係止する際に操作される。すなわち、カウント部412は、車椅子300がベルト20の巻き取り動作が行われる車椅子300の位置であるときにカウント値をカウント値N1に初期化する。例えば、ベルト20の巻き取り動作が行われる車椅子300の位置は、位置L1又は位置L1の前方側近傍である。
The
カウント部412は、カウント値がカウント値N1である場合、回転ドラム120が逆転方向に回転してもインクリメントしない。すなわち、カウント部412は、カウント値がカウント値N1である場合、回転ドラム120が逆転方向に回転してもカウント値をカウント値N1のままとする。これは、制御部41がカウント値がカウント値N1のときをベルト20の巻き取り動作が行われる車椅子300の位置と設定するためである。したがって、カウント部412は、ベルト20の巻き取り動作が行われる車椅子300の位置が位置L1から後方に移動する毎に、カウント値を初期値に更新する。
Counting
信号処理部413は、操作部30のベルトフリースイッチ313が押下されると、クラッチ信号をクラッチ制御部432に供給する。
信号処理部413は、操作部30から供給される操作信号を取得する。信号処理部413は、操作信号を取得すると、カウント部412のカウント値を読み取る。信号処理部413は、読み取ったカウント値に応じた回転ドラム120の回転速度の目標値を記憶部42に記憶されている第1ドラム速度マップから読み出す。信号処理部413は、読み出した回転ドラム120の回転速度の目標値と電動モータ130を正転又は逆転させることを指示する情報とを関連づけて駆動部43に出力する。
The
The
以下に、第1の実施形態における制御装置40の動作について、図7を用いて説明する。図7は、第1の実施形態における制御装置40の動作の処理フローを説明する図である。
Below, operation | movement of the
ステップS101において、例えば、車両200の利用者は、ベルトフリースイッチ313を押下することにより電動ウインチ10をベルトフリー状態にする。利用者は、各電動ウインチ10の回転ドラム120から各ベルト20を引き出して、各フックを車椅子300の左右側にある一対の前フレームにそれぞれ引っ掛ける。そして、利用者は、車椅子300を所定の場所である位置L1又は位置L1の前方側近傍に移動させる。利用者は、車椅子300を所定の場所に移動させた後、ベルトフリー状態を解除する(ステップS102)。
In step S101, for example, the user of the
カウント部412は、ステップS102でベルトフリー状態が解除されたことを検知し、ステップS103としてカウント値をカウント値N1に初期化し、ステップS104を実行する。
Counting
ステップS104において、信号処理部413は、操作部30から供給される操作信号を取得する。信号処理部413は、操作信号を取得すると、カウント部412のカウント値を読み取る。信号処理部413は、読み取ったカウント値に応じた回転ドラム120の回転速度の目標値を記憶部42に記憶されている第1ドラム速度マップから読み出す。信号処理部413は、読み出した回転ドラム120の回転速度の目標値と電動モータ130を正転又は逆転させることを指示する情報とを関連づけて駆動部43に出力する。
In step S <b> 104, the
ステップS105において、モータ制御部431は、回転ドラム120の回転速度が記憶部42から読み出した回転ドラム120の回転速度の目標値になるように電動モータ130を正転又は逆転駆動する。電動モータ130が正転することにより回転ドラム120が正転すると、回転ドラム120にベルト20が巻き取られ、車外にある車椅子300がスロープ2に沿って車両200の内部へと引き込まれる。一方、電動モータ130が逆転することにより回転ドラム120が逆転すると、回転ドラム120からベルト20が巻き戻され、車椅子300がスロープ2に沿って後方へと巻き戻される。
In step S <b> 105, the
ステップS106において、回転方向検出部411は、A相パルス信号とB相パルス信号を取得する。回転方向検出部411は、A相パルス信号とB相パルス信号との各々の位相に基づいて回転ドラム120の回転方向を検出する。回転方向検出部411は、検出した回転ドラム120の回転方向を示す信号をカウント部412に出力する。カウント部412は、回転方向検出部411から供給された回転ドラム120の回転方向を示す信号に基づいて、回転ドラムの回転方向が正転方向か否かを判定する。
In step S106, the rotation
ステップS107において、回転ドラム120の回転方向が正転方向(ベルト20が回転ドラム120に巻き取られる方向)である場合、カウント部412は、カウント値をデクリメントする。
In step S107, when the rotation direction of the
ステップS108において、回転ドラム120の回転方向が逆転方向(ベルト20が回転ドラム120から巻き戻される方向)である場合、カウント部412は、カウント値がカウント値N1以上か否かを判定する。
In step S108, if the rotation direction of the
ステップS109において、カウント値がカウント値N1以上である場合、カウント部412は、カウント値をカウント値N1に初期化する。
In step S109, if the count value is equal to the count value N 1 or more, the
ステップS110において、カウント値がカウント値N1未満である場合、カウント部412は、カウント値をインクリメントする。
In step S110, if the count value is less than the count value N 1, the
ステップS111において、信号処理部413は、カウント値がカウント値N3であるか否かと、電動モータ130に流れる電流値が予め定められた閾値よりも小さいかどうか、を判定する。信号処理部413は、カウント値がカウント値N3でない場合、または電動モータ130に流れる電流値が予め定められた閾値よりも大きい場合はステップS103の処理を実行する。一方、信号処理部413は、カウント値がカウント値N3である場合、または電動モータ130に流れる電流値が予め定められた閾値よりも小さい場合はステップS112の処理を実行する。
ステップS112において、信号処理部413は、ベルト20が巻き取られたと判定し電動モータ130を駆動停止することで、回転ドラム120の回転駆動を停止する。
In step S111, the
In step S <b> 112, the
上述したように、第1の実施形態の電動ウインチ装置1は、ベルトフリー動作の終了時でのカウント部412のカウント値N1を基準として、車椅子300の牽引時における現在のカウント値に応じた回転ドラム120の回転速度の目標値を第1ドラム速度マップに基づいて決定する。電動ウインチ装置1は、回転ドラム120の回転速度が決定した目標値になるように電動モータ130の回転数(又は回転速度)を制御する。これにより、ベルト20の巻き取り量による車椅子300の速度変化を抑制することができる。
As described above, the electric winch device 1 of the first embodiment, based on the count value N 1 of the
また、第1ドラム速度マップは、位置L1から位置L2の間において、回転ドラム120の回転速度が第1の減速率Aで減速するように設定される。電動ウインチ装置1は、第1の減速率Aで回転ドラム120の回転速度を減速させることで、位置L1から位置L2の間に回転ドラム120の巻き取り径が徐々に太くなることによる回転ドラム120の巻き取り速度の増加(加速度)を相殺する。したがって、車両200の車外において、車椅子300の速度を一定に制御することができる。
The first drum speed map, between the position L 1 of the position L 2, the rotational speed of the
また、第1ドラム速度マップは、位置L2から位置L3の間において、回転ドラム120の回転速度が第1の減速率Aよりも減速率が大きい第2の減速率Bで減速させるように設定される。したがって、車両200の車内において、車椅子300の速度が徐々に減速する。これにより、車椅子300に乗っている人に対して前方のシートが接近してくるように見えることによる恐怖や不安を感じさせないようにすることができる。また、狭い車内でも車椅子300の移動操作が容易になる。
Further, the first drum speed map is such that the rotational speed of the
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態における電動ウインチ装置1Aについて図面を用いて説明する。
図8は、第2の実施形態における電動ウインチ装置1Aが搭載された車両201の車室内の平面図である。なお、車両201の進行方向前方(+X方向)を単に前方、進行方向後方(−X方向)を単に後方と称する場合がある。なお、第1の実施形態と同じ部分については同一符号を付することにより詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the
FIG. 8 is a plan view of the interior of the
車両201には、電動ウインチ装置1Aが搭載されている。例えば、車両201は、福祉車両である。車両201の車室内の後方には、被牽引物としての車椅子301及び車椅子302を搭載可能な車椅子搭載スペースが形成されている。車椅子搭載スペースの後方には、地面と車両200の床面とを緩やかな傾斜角度で接続するスロープ2が設置されている。車両200の走行時において、スロープ2は、車両200の床面に形成された格納部(図示せず)に格納されている。なお、図8に示すように、車椅子302は、車椅子301よりも停止する位置が後方になる。
An electric winch device 1 </ b> A is mounted on the
電動ウインチ装置1Aは、電動ウインチ10−1(第1の電動ウインチ装置)、電動ウインチ10−2(第2の電動ウインチ装置)、ベルト20、操作部30及び制御装置40Aを備えている。
操作部30は、切替スイッチ314を備える。切替スイッチ314は、電動ウインチ10−1の操作を行う状態と電動ウインチ10−2の操作を行う状態とを切り替えるためのスイッチであり、操作部30は、切替スイッチ314によって電動ウインチ10−1または電動ウインチ10−2の何れか一方の操作を行うことができる。 各電動ウインチ10−1は、車椅子301を車両201に搭載させる。各電動ウインチ10−1は、第1の実施形態における電動ウインチ10と同様の構成であるため、詳細を省略する。各電動ウインチ10−2は、車椅子302を車両201に搭載させる。
The
The
図9は、第2の実施形態における制御装置40Aの概略構成の一例を示す図である。制御装置40Aは、制御装置40−1及び制御装置40−2を備える。
制御装置40−1は、第1の実施形態における制御装置40と同様の構成であるため、説明を省略する。
制御装置40−2は、制御部41、記憶部42A及び駆動部43を備える。
記憶部42Aは、パルス信号のカウント数に応じた電動ウインチ10−2の回転ドラム120の回転速度の目標値を予め記憶している。例えば、記憶部42Aは、パルス信号のカウント数に応じた電動ウインチ10−2の回転ドラム120の回転速度の目標値を第2ドラム速度マップとして予め記憶している。図10は、第2の実施形態における記憶部42Aの第2ドラム速度マップの模型の一例を示す図である。図10に示すように、第2ドラム速度マップは、パルス信号のカウント数と回転ドラム120の回転速度の目標値とが関連付けられている。第2ドラム速度マップにおいて、パルス信号のカウント数が増大するほど回転ドラム120の回転速度の目標値は減少する。すなわち、パルス信号のカウント数がカウント値N1とカウント値N2(>N1)との間の値である場合には、一定の傾きA(=(V2−V1)/(N2−N1))で回転ドラム120の回転速度の目標値が減少し、パルス信号のカウント数がカウント値N2とカウント値N3(>N2)との間の値である場合には、傾きAよりも絶対値が大きい傾き(減速率)C(=(V4−V2)/(N4−N2))で回転ドラム120の回転速度の目標値が減少する。なお、速度V4は、速度V3よりも小さい値である。カウント値N4は、車椅子302が車両201内の停止位置L4にあるときのパルス信号のカウント数を示す。車椅子302の車両201内の停止位置L4は、位置L3よりも車両前後方向における後方の位置である。したがって、位置L2から位置L4までの第2ドラム速度マップの速度の傾きの絶対値が第1ドラム速度マップの速度の傾きの絶対値よりも大きく設定されている。すなわち、第2ドラム速度マップは、位置L2から位置L4において、車椅子302の速度の低下率である減速率が車椅子301と比較して大きくなるように設定されている。これは、車椅子302の車両搭載位置が、車椅子301よりも後方位置に設定されているためである。
なお、第2の実施形態の制御装置40−1及び40−2の動作は、第1の実施形態における制御装置40の動作と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a
Since the control device 40-1 has the same configuration as the
The control device 40-2 includes a
The
In addition, since operation | movement of the control apparatuses 40-1 and 40-2 of 2nd Embodiment is the same as operation | movement of the
上述したように、第2の実施形態の電動ウインチ装置1Aは、ベルトフリー動作の終了時でのカウント部412のカウント値N1を基準として、車椅子300の牽引時における現在のカウント値に応じた回転ドラム120の回転速度の目標値を第1ドラム速度マップに基づいて決定する。電動ウインチ装置1Aは、回転ドラム120の回転速度が決定した目標値になるように電動モータ130の回転数(又は回転速度)を制御する。これにより、ベルト20の巻き取り量による車椅子300の速度変化を抑制することができる。
As described above, the
また、上述したように、第2の実施形態の電動ウインチ装置1Aは、車椅子301用の電動ウインチ10−1と車椅子302用の電動ウインチ10−2を備える。電動ウインチ10−1は、第1ドラム速度マップを備える。電動ウインチ10−2は、車両200の車内(位置L2から位置L3)において回転ドラム120の回転速度が第2の減速率Bよりも大きい第3の減速率Cで減速するように設定された第2ドラム速度マップを備える。これにより、車椅子302に乗っている人に対して前方の車椅子301が接近してくるように見えることによる恐怖や不安を感じさせないようにすることができる。また、狭い車内でも車椅子302の移動操作(例えば、前方に対して横方向の移動操作)が容易になる。
Moreover, as described above, the
上述の実施形態において、第1ドラム速度マップ又は第2ドラム速度マップは、パルス信号のカウント数に応じた回転ドラム120の回転速度の目標値を予め記憶しているが、これに限定されない。例えば、第1ドラム速度マップ又は第2ドラム速度マップは、パルス信号のカウント数に応じた回転ドラム120の回転数の目標値を予め記憶している。
In the above-described embodiment, the first drum speed map or the second drum speed map stores in advance the target value of the rotational speed of the
また、上述の実施形態において、第1ドラム速度マップ又は第2ドラム速度マップは、2つの減速率で回転ドラム120を減速させるように回転ドラム120の回転速度の目標値が決定されているが、これに限定されない。例えば、第1ドラム速度マップ又は第2ドラム速度マップは、3つ以上の減速率で回転ドラム120を減速させるように回転ドラム120の回転速度の目標値が決定されてもよい。
In the above-described embodiment, the target value of the rotational speed of the
上述した実施形態における制御装置40又は制御装置40Aをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
You may make it implement | achieve the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
1、1A…電動ウインチ装置、10…電動ウインチ、20…ベルト、30…操作部、40…制御装置、41…制御部、42、42A…記憶部、43…駆動部、120…回転ドラム、130…電動モータ、140…回転センサ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ドラム部材を回転させるモータと、
前記ドラム部材における前記ベルトの巻き取り状態を検出する検出部と、
決定した前記ベルトの巻き取り状態に基づいて前記モータの回転数を制御する信号制御部と、
を備える電動ウインチ装置。 A drum member around which a belt for towing a wheelchair as a towed object is wound,
A motor for rotating the drum member;
A detection unit for detecting a winding state of the belt in the drum member;
A signal control unit for controlling the rotational speed of the motor based on the determined winding state of the belt;
An electric winch device.
前記信号制御部は、前記カウント値に基づいて前記目標値を前記第1速度マップから決定し、前記ドラム部材の回転速度が前記目標値になるように前記モータを制御する請求項5に記載の電動ウインチ装置。 A first speed map in which the count value and a target value of the rotational speed of the drum member are associated;
The said signal control part determines the said target value from the said 1st speed map based on the said count value, and controls the said motor so that the rotational speed of the said drum member may become the said target value. Electric winch device.
前記第1速度マップは、前記車両の車外において前記ドラム部材の前記回転速度が第1の減速率で減速するように設定され、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が前記減速時の前記回転速度よりも遅い速度になるように設定された請求項6に記載の電動ウインチ装置。 An electric winch device provided in a vehicle equipped with a slope for getting on and off the wheelchair at the rear,
The first speed map is set so that the rotational speed of the drum member is decelerated at a first deceleration rate outside the vehicle of the vehicle, and the rotational speed of the drum member is set at the time of deceleration in the vehicle. The electric winch device according to claim 6 set up so that it may become a speed slower than said rotation speed.
前記第1の電動ウインチ装置は、前記第1速度マップを備え、
前記第2の電動ウインチ装置は、前記車両の車内において前記ドラム部材の前記回転速度が第2の減速率よりも大きい第3の減速率で減速するように設定された第2速度マップを備えた電動ウインチ装置。 A first electric winch device and a second electric winch device, which are the electric winch device according to claim 8,
The first electric winch device includes the first speed map,
The second electric winch device includes a second speed map that is set so that the rotation speed of the drum member is decelerated at a third deceleration rate larger than the second deceleration rate in the vehicle. Electric winch device.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021075375A (en) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 株式会社ミツバ | Winch device |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5683289A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Shibaura Eng Works Co Ltd | Lock detector for series motor with commutator |
| JPH05231878A (en) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Absolute position encoder for industrial robots |
| JP2012096890A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Hi-Lex Corporation | Step height detector and pinch detector using the same |
| JP2013035623A (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-21 | Hi-Lex Corporation | Winch device |
| JP2013060269A (en) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Mitsuba Corp | Control device of electric winch |
| JP2014030533A (en) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Hi-Lex Corporation | Wheelchair lifting and lowering device |
| JP2014240250A (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | 三菱重工業株式会社 | Anchor windlass and anchor lifting method |
-
2015
- 2015-09-25 JP JP2015188788A patent/JP6552356B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5683289A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Shibaura Eng Works Co Ltd | Lock detector for series motor with commutator |
| JPH05231878A (en) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Absolute position encoder for industrial robots |
| JP2012096890A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Hi-Lex Corporation | Step height detector and pinch detector using the same |
| JP2013035623A (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-21 | Hi-Lex Corporation | Winch device |
| JP2013060269A (en) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Mitsuba Corp | Control device of electric winch |
| JP2014030533A (en) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Hi-Lex Corporation | Wheelchair lifting and lowering device |
| JP2014240250A (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | 三菱重工業株式会社 | Anchor windlass and anchor lifting method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021075375A (en) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 株式会社ミツバ | Winch device |
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