(57)【要約】本装置は、開口を有する外部ハウジング（317）と、内部格納コンパートメントと、装置を表面上で推進するように構成された、駆動ベルト（315）に動作可能に接続された駆動輪（313）と、アクティブ化されると装置の移動を連動させるように構成された、パワー制御装置に動作可能に接続された少なくとも1個の入力スイッチとを含む、装置。内部格納コンパートメントは、バッテリと、バッテリに動作可能に接続されたパワー制御装置と、モータへのパワー入力を制御するように構成された、パワー制御装置に動作可能に接続された回路と、モータおよび駆動輪に動作可能に接続された駆動ベルトを回転させるように構成された、回路に動作可能に接続されたモータとを含むことができる。バッテリは、バッテリを使用する装置の挿入を可能にするように構成された、外部ハウジング中のアウトレットに接続されることができる。2009504266.tif 000004
2009504266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を含む外部ハウジングと；
バッテリと、
該バッテリに動作可能に接続されたパワー制御装置と、
モータへのパワー入力を制御するように構成された、該パワー制御装置に動作可能に接続された回路と、
モータに動作可能に接続された駆動ベルトを回転させるように構成された、該回路に動作可能に接続されたモータとを含む、
内部格納コンパートメントと；
装置を表面上で推進させるように構成された、該駆動ベルトに動作可能に接続された駆動輪と；
アクティブ化されると装置の移動を連動させるように構成された、該パワー制御装置に動作可能に接続された、少なくとも1個の入力スイッチとを含む、
パワーアシスト付き装置。
【請求項２】
外部ハウジングが開口を含み、駆動輪が、内部格納コンパートメント内に部分的に位置し、かつ該開口を通って外部ハウジングの外に部分的に位置している、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項３】
力の印加に応答して回転するように構成された、外部ハウジングに動作可能に接続された少なくとも1個のローラをさらに含む、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項４】
バッテリが輸送用電動装置のためのFAA規則に適合する、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項５】
バッテリが充電式バッテリを含む、請求項4記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項６】
バッテリが充電式バッテリを含む、請求項4記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項７】
バッテリが、モータ以外の動力源から加えられる力に応答して駆動輪が回転する場合充電されるように構成されている、請求項6記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項８】
パワー制御装置がパルス幅変調器およびヒートシンクを含む、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項９】
回路が、Hブリッジ構成に配設された電界効果トランジスタを含む、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１０】
外部ハウジングから延びる取っ手をさらに含む、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１１】
モータの回転速度を制御するように構成された制御入力をさらに含む、請求項10記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１２】
制御入力が、モータの回転方向を制御するようにさらに構成されている、請求項10記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１３】
制御入力が、パワー制御装置に動作可能に接続された脱着可能な電気ケーブル上に位置する、請求項10記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１４】
少なくとも1個の入力スイッチが取っ手の中に位置する、請求項10記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１５】
取っ手が引き込み可能な取っ手であり、外部ハウジングが、外部ハウジングの中に引き込み可能な取っ手を格納することを考慮して構成されている、請求項10記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１６】
少なくとも1個の入力スイッチが、装置の移動を連動させるための、取っ手の周囲で回転するように構成された把持部を含む、請求項15記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１７】
少なくとも1個の入力スイッチがオン／オフスイッチを含む、請求項16記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１８】
把持部が、パワーがモータに供給されない第一の状態からパワーがモータに供給される第二の状態まで回転するように構成されている、請求項16記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項１９】
少なくとも1個の入力スイッチが断続的にアクティブ化された場合、表面上の装置の制動を可能にするように構成されている、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２０】
バッテリを使用する外部装置の挿入を可能にするように構成された、外部ハウジングに動作可能に接続されたアウトレットと
該アウトレットをバッテリに接続する、内部格納コンパートメント内に位置する電気系統とをさらに含む、
請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２１】
バッテリからアウトレットへのパワーを変換するように構成されたパワー変換器をさらに含む、請求項20記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２２】
旅行かばんを含む、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２３】
乳児／幼児用ベビーカーを含む、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２４】
内部格納コンパートメントが内部ハウジングをさらに含み、該内部ハウジングが、バッテリ、パワー制御装置、回路、モータ、駆動ベルトおよび駆動輪を格納区域から切り離す、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２５】
外部ハウジングが、バッテリ中の残存パワーの量を識別するように構成されたパワーレベルインジケータをさらに含む、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２６】
装置を表面上で推進するように構成された、第二の駆動ベルトに動作可能に接続された第二の駆動輪をさらに含み、内部格納コンパートメントが、第二のモータに動作可能に接続された第二の駆動ベルトを回転させるように構成された、回路に動作可能に接続された第二のモータをさらに含み、該回路が、該第二のモータへのパワー入力を制御するようにさらに構成されている、請求項1記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２７】
内部格納コンパートメントが、モータおよび第二のモータに加えられるパワーの量を変化させるために表面上の装置の移動の角度を計測するように構成されたセンサをさらに含む、請求項26記載のパワーアシスト付き装置。
【請求項２８】
外部ハウジングと；
該外部ハウジングの中に格納されることを考慮して構成された、該外部ハウジングから延びる、引き込み可能な取っ手と；
電源と、
電源に動作可能に接続されたパルス幅変調制御装置と、
少なくとも二つの方向への旅行かばんの移動を可能にするように構成された、該パルス幅変調制御装置に動作可能に接続された回路と、
直流モータに動作可能に接続された駆動ベルトを回転させるように構成された、該回路に動作可能に接続された直流モータと、
旅行かばんを推進するように構成された、駆動ベルトに動作可能に接続された駆動輪と
を含む、
フレームアセンブリと；
アクティブ化されると旅行かばんの移動を連動させるように構成された、該引き込み可能な取っ手の中に位置し、該パルス幅変調制御装置に動作可能に接続された、少なくとも1個の入力スイッチとを含む、
パワーアシスト付き旅行かばん。
【請求項２９】
旅行かばんの移動方向および旅行かばんの移動速度を制御するように構成された、パルス幅変調制御装置に動作可能に接続された制御入力をさらに含む、請求項28記載のパワーアシスト付き旅行かばん。
【請求項３０】
旅行かばんの移動方向および旅行かばんの移動速度を制御するように構成された、パルス幅変調制御装置にワイヤレスに接続された遠隔ユニットをさらに含む、請求項28記載のパワーアシスト付き旅行かばん。
【請求項３１】
外部ハウジングと；
内部格納区域と；
該内部格納区域内に位置する電源と；
該電源を使用する外部装置の挿入を可能にするように構成された、該外部ハウジングに動作可能に接続された接続部と；
該接続部を該電源に接続する、該内部格納区域内に位置する電気系統とを含む、
旅行かばん。
【請求項３２】
電源から接続部へのパワーを変換するように構成されたパワー変換器をさらに含む、請求項31記載の旅行かばん。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明の局面は、一般に荷物運搬輸送装置に関する。より特定的には、本発明の局面は、旅行かばんまたはカート装置を移動させる際にユーザを支援するための、既存の旅行かばんまたはカート装置に組み込むことができる自給式パワーアシスト付き輸送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
航空機旅行は、ビジネスであるのか私用であるのかを問わず、もっとも一般的な旅行タイプの一つである。2004年に関して、米国運輸省運輸統計局 (U.S. Department of Transportation's Bureau of Transportation Statistics)は、米国航空会社が6億2,970万人の国内乗客を運んだと報告している。この統計は、国内乗客を運ぶ非米国航空会社、国際便または外国の国内便を考慮していない。2004年には、ビジネスおよび私用のために10億を優に超える乗客が空路で運ばれた。歴史的に、この乗客数は年々着実に増加している。
【０００３】
より多くの人々が目的地に達する必要を満たすために空路を利用するにつれ、乗客の荷物を取り扱い、輸送する手段および方法が増加した。今日、旅行装備は多様な形、大きさおよび使用法のものが売られている。図1A〜1Bは従来のタイプの旅行かばんを示す。一部の旅行かばんは、ユーザが、図1Aに示すように旅行かばんに取り付けられたストラップを引くことにより、または図1Bに示すように旅行かばん上の引き込み可能な取っ手を使用することにより、旅行かばんをある場所から別の場所まで転がすことを可能にする車輪を含む。このような従来システムは、ユーザが荷物を引く間、運ばれる荷重の大部分を旅行かばんにかけることを可能にする。しかし、ユーザがさらなる支援を必要とする場合、このようなシステムの使用は制限される。たとえば、坂または斜面を登る場合、ユーザには力の量が増す。加えて、ユーザが何らかの身体障害をかかえている場合には、そのような従来装置を動かすだけの力の量が多くのユーザにとって手に余ることがある。
【０００４】
一部の従来の旅行かばんシステムは自力推進のために開発されたものである。図1Cは一つのそのような従来装置を示す。別個の発信器の使用により、旅行かばんはその発信器を持つ／運ぶ人の後を追う。このような装置は旅行かばんの荷重を完全にユーザから除くのに役立つ。しかし、このような従来システムは、旅行かばんの周囲の他人に対する安全を保証するために高い精度を要し、旅行かばん中の受信器への継続的なワイヤレス送信を要し、ユーザが空港にいる場合のようなユーザの急激な方向転換または移動に対処せず、既存の旅行かばんに組み込まなければならない多大な内部回路およびハードウェアを要し、旅行かばんに組み込む際にずっと多くの費用を要する。
【０００５】
本発明の前記概要および例示的な態様の以下の詳細な説明は、請求項に係わる発明に関して限定としてではなく例として含められる添付図面と併せて読むことにより、より明確に理解される。
【発明の開示】
【０００６】
発明の概要
旅行かばんまたはカート装置を移動させる際にユーザを支援するための、既存の旅行かばんまたはカート装置に組み込むことができる自給式パワーアシスト付き輸送装置が要望されている。本発明の局面は、開口を有する外部ハウジング、内部格納コンパートメント、駆動輪および入力スイッチを含む、パワーアシスト付き輸送装置に関する。内部コンパートメントは、電源、パワー制御装置、モータへのパワー入力を制御するための回路およびモータそのものを含むことができる。駆動輪は駆動ベルトおよびモータに動作可能に接続されて装置を表面上で推進する。入力スイッチは、アクティブ化されると装置の移動を連動させるように、構成されることができる。
【０００７】
本発明の局面は、輸送用電動装置に関するFAA規則に適合するように構成されたバッテリを提供する。他の局面は、モータ回転方向および／または回転速度を制御するように構成された制御入力ならびに電源から外部ハウジングに接続された電気アウトレットへとパワーを変換するように構成されたパワー変換器を提供する。
【０００８】
本発明のもう一つの局面は、外部電源を充電することおよび／または外部装置を旅行かばんの内部電源に接続することを可能にするように構成された旅行かばんを提供する。旅行かばんは、外部ハウジング、内部格納コンパートメント、電源、外部ハウジング上の接続部および接続部を電源に接続するための電気系統を含むことができる。接続部は、外部装置のオス電気コネクタの挿入を可能にして、かばんの電源からのパワーを使用させることができる。
【０００９】
例示的な態様の詳細な説明
様々な例示的態様の以下の説明では、本明細書の一部を形成し、本発明を実施することができる様々な態様を例として示す添付図面を参照する。本発明の範囲を逸することなく他の態様を利用し、構造的および機能的変更を加えることができることが理解されよう。
【００１０】
図2は、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置の構成部品のブロック図の例を示す。電源201が、直接的および／または間接的に、パルス幅変調制御装置203に動作可能に接続されている。パルス幅変調制御装置203はパワー制御装置の1タイプである。当業者には公知であるように、可変デューティーサイクル制御装置としても知られるパルス幅変調器は非常に効率的である。実質的に、パルス幅変調器は、荷物に送られる力の量を制御する。パルス幅変調器は、モータ負荷および速度の範囲にわたって、制御装置内のパワー消費を大幅に減らしかつ輸送装置内の過剰な蓄熱を避けることにより、バッテリ性能を高める。電源201は、シールされた充電式鉛蓄電池タイプバッテリを含むことができる。当業者は、このタイプのバッテリが一般にGEL電池と呼ばれることを認識するであろう。シールされた充電式鉛蓄電池タイプバッテリは、輸送用電動装置に関するFAAおよび航空規則に適合するための特性を有する。電源201に使用することができる他のタイプのバッテリとしては、リチウムタイプバッテリがある。このようなタイプのバッテリは、GEL電池タイプバッテリに比較して電源の重さを2/3減らすことができ、航空重量制限に適合しながらも乗客がより多くの荷物を詰め込むことを可能にする。代替タイプの電源を含めることもでき、本発明は、本明細書に記載するバッテリのタイプに限定されない。電源201は、様々な斜面上で少なくとも2マイルの距離にわたって輸送装置の動作を保証するように構成されることができる。本発明の少なくとも一つの局面にしたがって、電源201は、モータ211以外の動力源から加えられる力に応答して駆動輪213が回転する場合充電されるように構成されることができる。たとえば、電源201は、ユーザが、パワーアシスト局面に供給されるパワーなしで装置を移動させる場合、たとえば単に装置を引いている場合に充電されるように構成されることができる。装置の一つまたは複数の車輪の回転が電源201を充電するように作用することができる。
【００１１】
パルス幅変調制御装置203は、直接的および／または間接的に、前進／後退回路209に動作可能に接続された状態で示されている。前進／後退回路209はパルス幅変調制御装置203によって制御される。回路209はモータ211の出力を制御する。回路209は、モータ211の回転方向の遠隔制御を可能にするHブリッジ構成に配設された4個のパワー電界効果トランジスタからなることができる。Hブリッジの一つの構成が図3Cの回路309に示されている。Hブリッジの動作および構成は当業者には公知である。以下、そのような動作および構成の一例を示す。
【００１２】
Hブリッジ構成では、二つの入力AおよびBならびに二つの出力1および2がある。入力Aが高レベルになると、出力1が高レベルになり、出力2が低レベルになる。応答して、モータ211が一方向、たとえば前進方向に回転する。入力Bが高レベルになると、出力2が高レベルになり、出力1が低レベルになる。応答して、モータ211が第二の反対方向、たとえば後退方向に回転する。入力AおよびBが共に低レベルになると、モータ211は駆動されず、たとえばフロート状態になり、パワーを消費することなく自由にコースチングすることができる。そのような場合、輸送装置は、同じ重さの標準的な輸送装置よりもわずかに高い転がり抵抗で、自由に引くまたは押すことができる。入力AおよびBが共に高レベルになった場合、輸送装置の制動を可能にして、モータ211は短絡することができる。表1は、入力対出力の動作を示す真理値表である。
【００１３】
（表１）Hブリッジ構成の真理値表
2009504266.tif 000003
【００１４】
Hブリッジ中のパワー電界効果トランジスタの逆電流保護は、ダイオードなしではモータが非アクティブ状態で輸送装置を手で引くまたは押す場合の転がり摩擦を増すおそれがあるモータ誘発起電力を除去するようにも機能することができる、分路ダイオードの使用を含むことができる。モータ誘発起電力を減らすための他の方法を使用してもよい。当業者はそのような技術を周知している。
【００１５】
前進／後退回路209のHブリッジ構成は、回路209によって受けられる入力に基づいてユーザがモータ211の方向および速度を制御することを可能にする。モータ211は、直接的および／または間接的に、回路209に動作可能に接続され、その2個のリードへの入力に基づいて二つの方向の一方に様々な回転速度で回転するように構成されている。モータ211は、約100ワットの永久磁石タイプ直流モータであることができる。モータ211は、輸送装置および他の外付け物品を推進するように構成されている。モータ211は、斜度数度の斜面を十分に登るだけの余裕のパワーをもって、100ポンドを超える荷物を取り扱うように構成されることができる。
【００１６】
モータ211は、直接的および／または間接的に、駆動輪213に動作可能に接続された状態で示されている。駆動輪213は、駆動ベルトによって直接的および／または間接的にモータ211に接続されることができる。モータから駆動輪へのトルク伝達およびモータ速度減速は、駆動ベルトの使用によって達成することができる。駆動ベルトは、大小の歯車、すなわち駆動輪213の大きな歯車およびモータ211の小さな歯車に直接的および／または間接的に接続されたコグドベルトであってもよい。このような構成は、輸送装置を手で引くまたは押す場合の転がり抵抗を減らすことを考慮したものである。たとえばウォームギヤタイプの構成の使用は、パワーを受けていない場合駆動輪213を実質的にロックする。コグドベルトタイプの駆動装置はより静かであり、潤滑が要らず、より低廉に実現し、維持管理することができる。
【００１７】
直接的および／または間接的に、パルス幅変調制御装置203に動作可能に接続された速度／方向入力207は、ユーザが、パルス幅変調制御装置203および回路209を介してモータ211の速度および回転方向を制御することを可能にする。速度／方向入力207は一つまたは複数の制御ノブであることができる。以下さらに詳細に説明するように、速度／方向入力207の配置は、輸送装置の外部ハウジングに固定することもできるし、遠隔速度および方向選択のための脱着可能な電気ケーブルを介して直接的および／または間接的に接続することもできる。
【００１８】
直接的および／または間接的に、パルス幅変調制御装置203に動作可能に接続された入力スイッチ205は、ユーザが、速度／方向入力207の設定に応答して、パルス幅変調制御装置203および回路209を介してモータ211の動作を連動させることを可能にする。入力スイッチ205は、図4Cに示すように、左利きおよび右利きの操作に対応するために引き込み可能な取っ手の右端および左端に取り付けられたデュアルプッシュボタンスイッチであってもよい。外部ハウジングから延びる引き込み可能な取っ手は、輸送装置の外部ハウジングの中に格納することを考慮して構成されることができる。そのようなプッシュボタンタイプ構成の使用は、速度／方向入力207の速度制御設定から独立した、パワーアシストユニットの速やかな非アクティブ化を考慮したものである。緊急停止の場合、たとえばユーザの前方に障害物が現れた場合、ユーザは、引き込み可能な取っ手を把持したままプッシュボタンスイッチのアクティブ化を解除するだけである。そのような状況では、ねじりグリップタイプの速度制御システムは、輸送装置を操舵し、バランスをとりながら非アクティブ化を制御することがはるかに困難である。さらには、遠隔プッシュボタンが、脱着可能な電気ケーブルを介して直接的および／または間接的に輸送装置に接続されてもよい。さらに別の態様では、入力スイッチ205は、引き込み可能または非引き込み可能な取っ手の中に構成されてもよい。取っ手のクッション付き把持部は、ユーザが、モータ211の動作を連動させるために、その部分を取っ手の周囲で回転させることを可能にする。ユーザが把持部から手を放すと、装置は、自動的にモータ211の連動を解除し、それによって装置を停止させるように構成されることができる。
【００１９】
先進の速度制御法が、ボタンによってまたはレバーを動かすことによって輸送装置速度を変化させることができる小さなワイヤレス遠隔ユニットの形態で利用可能である。ワイヤレス受信器が輸送装置の内部に取り付けられてモータ211へのパワーを制御する。速度／方向入力207を後退モードにセットし、取っ手上の入力スイッチ205の一つを断続的にアクティブ化することにより、パワー付き制動作用を達成して斜度数度の下り勾配を通過することもできる。
【００２０】
本明細書のパワーアシスト付き輸送装置は、いかなる場合にも手動で誘導されることを意図したものである。旅行かばんの自律的または遠隔操舵は、歩行者の安全および旅行かばんの保安の理由からだけでなく、混雑した歩道、輸送ターミナル、障害物、縁石および階段を通り抜けるために要する絶え間ない注意のため、非現実的であり、一般に賢明とはいえない。そのようなものとして、本発明のパワーアシスト付き輸送装置は、動作中、パワーの容易な非アクティブ化または調節を可能にするために、ユーザによって手動で操舵され、保持される。
【００２１】
パワーアシスト付き輸送装置は、直接的および／または間接的に電源201に動作可能に接続された適切なコネクタ219を含むようにさらに構成されることができる。コネクタ219は、自動車電圧とで適合性の付属品、たとえばラップトップコンピュータ、プリンタ、モバイル端末装置、携帯情報端末、音楽プレーヤ、ポータブルテレビ、ゲーム機およびデジタルカメラを直接的および／または間接的に接続して電源201からのパワーを使用させることを可能にする。そのようなものとして、ユーザが空港で便を待つ間、ユーザは、輸送装置のパワーを使用してモバイル端末機を充電したり、ゲーム機でビデオゲームを楽しんだり、ラップトップで仕事をしたりすることができる。
【００２２】
本明細書で使用するパワーアシスト付き輸送装置は、旅行かばんを参照しながら例示されている。当業者には、本明細書に記載する発明の一つまたは複数の局面を他の装置の中に、または他の装置として含めてもよいことが理解されよう。たとえば、本発明の局面は、乳児／幼児用ベビーカーおよびブリーフケースのために利用することもできる。さらに他の態様では、本発明の一つまたは複数の局面は、手押し車または他のタイプの荷物運搬装置に利用することもできる。
【００２３】
図3A〜3Bは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明する図である。図3A〜3Bに示すように、パワーアシスト付き輸送装置は1個の旅行かばんとして示されている。図3A〜3Bでは、旅行かばん300は、傾けられ、手で誘導される典型的なスーツケースの外観および機能性を備えた外部ハウジング317を有する。旅行かばん300の内部構成部品が、パワーアシスト構成部品が取り付けられる内部フレームアセンブリ333とともに示されている。内部フレームアセンブリ333は、バッテリ301、パワー制御装置303、モータ311、駆動ベルト315および駆動輪313を含む。駆動輪313は、典型的な旅行かばんと同様、旅行かばん300の下端にあるスロットまたは開口の中に延び、下端の各側に位置する2個のローラ348の間の等しい距離のところに2個のローラと並列に位置するように示されている。駆動輪313は、内蔵パワーアシストユニットによって旅行かばん300を多様な表面上で推進するのに十分な駆動輪牽引力を得るために、ローラ348よりも下方に1インチ未満だけ延びることができる。
【００２４】
標準的な実施として、電源301および駆動回路を接続／切断し、それらの残存パワーを表示し、それらを保護するための手段として、外部アクセス可能なパネル上にマスタパワースイッチ、パワーオンインジケータ、パワーレベルインジケータおよび適切なヒューズが設けられてもよい。一つの態様にしたがって、旅行かばん300の引き込み可能な取っ手341の左側および右側にプッシュボタン305が位置してもよい。代替的または同時に、プッシュボタン305が脱着可能な電気ケーブル上に位置してもよい。一つの態様にしたがって、いずれかのプッシュボタン305がアクティブ化されると、電源301がアクティブ化する。パワーユニットがアクティブでない場合、旅行かばん300は、同じ重さの標準的な旅行かばんよりもわずかに高い転がり抵抗で、手で引くまたは押すことができる。ユーザは、引き込み可能な取っ手341を引いて旅行かばん300を移動させることができる。他の態様、たとえば乳児／幼児用ベビーカーまたは手押し車に関して本発明の局面が利用される場合、引き込み可能な取っ手341に代えて固定式の取っ手または折りたたみ式の取っ手を用いてもよい。
【００２５】
もう一つの態様にしたがって、プッシュボタン305は、操作目的のためのマスタオン／オフスイッチとして働くこともできる。引き込み可能な取っ手341は把持部307を含むことができる。把持部307は、把持部307がユーザの手に対して人間工学的であるようにクッション付きであってもよい。把持部307は、モータ311の動作および旅行かばん300の移動を連動させるためにユーザが把持部307を取っ手341の周囲で回転させることを可能にするように構成されることができる。把持部307は、把持部307から手を放すと、旅行かばん300の前進または後退動の連動を自動的に解除するように構成されることができる。さらに別の態様にしたがって、把持部307がユーザと接触しているかどうかを感知するために、一つまたは複数のセンサが把持部307に内臓されてもよい。センサが、ユーザが把持部307と接触していると判断する場合には、センサはマスタオン／オフスイッチとして働いて、旅行かばん300へのパワーをオン／オフに切り換えることができる。さらに別の態様では、プッシュボタン305は、旅行かばん300の移動を前進または後退方向およびユーザによって設定された速度に維持するためのロック機構として働くように構成されてもよい。たとえばブッシュボタン305を再びアクティブ化することによって、またはユーザが把持部307から手を放すことによって、ロックされたプッシュボタンを解放すると、モータ311の連動を解除し、旅行かばん300を止めることができる。
【００２６】
図3Cは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置の典型的な略図を示す。図示するように、2個の12ボルトバッテリ301aおよび301bが直接的および／または間接的に直列接続されて、24ボルトをパルス幅変調制御装置303に印加する。2個のブッシュボタンタイプ入力スイッチ305がパルス幅変調制御装置303に直接的および／または間接的に接続された状態で示されている。パルス幅変調制御装置303は、回路309に出力する状態で示されている。回路309は、4個のパワー電界効果トランジスタを含む標準的なHブリッジタイプ構成で示されている。回路309の出力はモータ311に直接的および／または間接的に接続された状態で示されている。この例では、モータ311は100ワットで24ボルトの直流モータである。コグドベルト減速駆動装置315がモータ311を駆動輪313に接続している。この例では、駆動輪313は6インチ駆動輪として示されている。
【００２７】
速度／方向入力307がパルス幅変調制御装置303に直接的および／または間接的に接続された状態で示されている。速度／方向入力307は、ユーザが、パルス幅変調制御装置303および回路309を介してモータ311の回転速度および回転方向を調節することを可能にするように構成されている。この例で示すように、移動の速度および方向を制御するために制御ノブが可変ポテンシオメータに取り付けられてもよい。制御ノブは、引き込み可能な取っ手、図3Aに示す装置の外部ハウジングの取っ手格納くぼみ319および／またはプッシュボタンを備えた脱着可能な電気ケーブルに位置することができる。
【００２８】
制御ノブがその回転角度全体の中間点にセットされている場合、動きの速度または方向は指示されない。しかし、制御ノブがその中間点から左回りに回されると、装置は、いずれかのプッシュボタン305がアクティブ化されている場合、制御ノブのその中間点からの回転角によって決まる速度で取っ手の方向から前進する（離れる）ように構成されている。逆に、制御ノブがその中間点から右回りに回されると、動きの方向は逆転し、速度は中間点からの回転角によって決まる。他にも多くのタイプの速度／方向入力307を使用することができ、他の例が本明細書で例示されるものに限定されるべきではない。たとえば、速度／方向入力307は、速度のための入力スイッチと方向のための入力スイッチとを別個に含むことができる。1個の制御ノブが速度を操作するように構成され、スイッチが方向を操作するように構成されてもよい。
【００２９】
図4Aは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明する断面図を示す。図示するように、パワーアシスト付き輸送装置400は一つの典型的な構造で示されている。この例では、2個のバッテリ301aおよび301bが装置400の各側に示されている。この構造では、バッテリ301aおよび301bは、バッテリ301aおよび301bの重さを均衡させるため、装置400の端部および装置400の中間点から等間隔に離間している。ローラ403は、外部ハウジング401を通って部分的に装置400の中にあるように示されている。もう一つの態様では、ローラ403は、外部ハウジング401に対して完全に外にあってもよい。駆動輪313もまた、外部ハウジング401を通って部分的に装置400の中にあるように示されている。駆動輪313は、装置400の外部ハウジング401の開口を通って延びてもよい。加えて、駆動輪313は、ローラ403よりも下方に0.025インチ延びて、装置400を多様な表面上で推進するのに十分な駆動輪牽引力を提供するように示されている。ただし、0.025インチの距離は一例である。
【００３０】
駆動輪313は、装置400の中間点に示され、駆動ベルト315によって直接的および／または間接的にモータ311に接続されている。モータ311は駆動輪313の真上に示されており、パルス幅変調器303がモータ311の真上にある。このような構成は、装置400の下中間点で均衡した荷重を生じさせる。駆動輪313は、装置400が垂直位置にある場合および／またはモータ311がアクティブではない場合、既定の距離だけ装置400の中に引っ込むように構成されることができる。潜在的なレベルの熱放散のために、ヒートシンク430が、パルス幅変調器に直接的および／または間接的に接続された状態で示されている。必要に応じて他のヒートシンクを他の場所で使用してもよい。
【００３１】
バッテリ301aおよび301b、パルス幅変調制御装置303、回路、モータ311、駆動ベルト315および駆動輪313を格納区域から切り離すために、内部ハウジング420を含めてもよい。ユーザは、旅行用の衣服および他の物品を格納区域に格納しながらも、泥、くずおよび油などの汚物がそれらと接しないことを保証することができる。加えて、駆動輪313を通すための開口を旅行かばんの下中間点に形成し、内部ハウジング420を旅行かばんの内部に固定することにより、既存の旅行かばんを、これらの特徴の一つまたは複数を含むようにレトロフィットさせることもできる。
【００３２】
図4B〜4Eは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明する図を示す。図4B中、装置400は、少なくとも1個の入力スイッチ305を含む引き込み可能な取っ手441を有する状態で示されている。第二の入力スイッチ305は、引き込み可能な取っ手441の上部の他端に位置するように構成されることができる。速度／方向入力307が、引き込み可能な取っ手441の下方の場所にある状態で示されている。この例で示すように、ユーザは、制御ダイヤル307を右回りに回して装置400の移動方向を前進動にセットする。または、ユーザは、制御ダイヤル307を左回りに回して装置400の移動方向を後退動にセットする。ユーザは、制御ダイヤル307の中間点に対して制御ダイヤル307を回すことによって速度を設定する。装置400はまた、内部電源の残存パワーの量を識別する、ユーザに対する視覚的補助などのパワーレベルインジケータ451を含むように示されている。図4Bでは一つの構成で示されているが、パワーレベルインジケータは、より小さくてもより大きくてもよく、他の場所、たとえば取っ手441または速度／方向入力307と同じ区域に含まれてもよい。他の態様、たとえば乳児／幼児用ベビーカーまたは手押し車に関して本発明の局面が利用される場合、引き込み可能な取っ手441に代えて固定式の取っ手または折りたたみ式の取っ手を用いてもよい。
【００３３】
図4Cでは、装置400は、2個の入力スイッチ305aおよび305bを含む引き込み可能な取っ手441とともに示されている。2個の入力スイッチ305aおよび305bは、右利きの人が装置400を操作するのか、左利きの人が装置400を操作するのかにかかわらず、パワーアシスト付きモータの動作を連動させることを可能にする。入力スイッチ305aおよび305bはばね式の指向性スイッチであってもよい。オン／オフ入力442が引き込み可能な取っ手441の下方の場所に示されている。オン／オフ入力442は、ユーザが、装置400のパワーアシスト付き構成部品をオンまたはオフに切り換えることを可能にする。入力スイッチが含まれるところの取っ手441の部分は、人間工学的である、および／または操作中にユーザが把持しやすいゴムタイプの取っ手であってもよい。図4Dでは、1個の入力スイッチ305が引き込み可能な取っ手441の上部の中央に示されている。図4Eは、回転ノブ入力を使用してオン／オフ入力442を操作する方法を示す。当業者には、本明細書に提供する例が本発明をそのように限定することはなく、本明細書に記載する構成部品の異なる構成を数多く利用することができることが理解されよう。
【００３４】
図4Fは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明するもう一つの断面図を示す。この例では、2個のローラ413aおよび413bが装置400のための駆動輪として作用する。1個のバッテリ301が装置400の中央下区域にある状態で示されている。この構造では、バッテリ301は、バッテリ301の重さを均衡させるため、装置400の端部から等間隔に離間して装置400の中間点にあることができる。ローラ413aおよび413bは、外部ハウジング401を通って部分的に装置400の中にあるように示されている。もう一つの態様では、ローラ403は、外部ハウジング401に対して完全に外にあってもよい。この態様では、ローラ413aおよび413bは、装置400を多様な表面上で推進するための駆動輪として作用する。
【００３５】
ローラ413aおよび413bは、装置400の中間点に示され、それぞれ駆動ベルト315aおよび315bによって直接的および／または間接的にモータ311aおよび311bに接続されている。モータ311aおよび311bは、それぞれの駆動輪313aおよび313bの上方、かつ装置400の端部に対して同様な位置に示されている。パルス幅変調器303がバッテリ301の真上に示されている。このような構成は、装置400の下中間点で均衡した荷重を生じさせる。ローラ413aおよび413bは、装置400が垂直位置にある場合および／またはモータ411aおよび413bがアクティブでない場合、既定の距離だけ装置400の中に引っ込むように構成されてもよい。潜在的なレベルの熱放散のために、ヒートシンク430が、パルス幅変調器に直接的および／または間接的に接続された状態で示されている。必要に応じて他のヒートシンクを他の場所で使用してもよい。一つの態様にしたがって、多少のパワーをモータ311aおよび311bに加えてパワーステアリングと同様に作動させてもよい。ユーザがパワーアシスト付き装置400をほぼ前方かつ斜め方向に向けると、モータ311aは、311bに比較してより多くのパワーを加えられることができ、それにより、ローラ413aをローラ413bよりも速く回転させる。このような場合、装置400は、ほぼ前方かつ斜め方向に移動する。移動の角度を計測するために1個または複数のセンサをローラ413aおよび413bの中および／または他の場所に含めてもよい。ジャイロスコープタイプセンサは、使用することができるセンサの一例にすぎない。1個または複数のセンサは、モータ311aおよび／または311bの一つまたは複数に供給されるパワーの量を変化させるように構成されることもできる。
【００３６】
バッテリ301、パルス幅変調制御装置303、回路、モータ311aおよび311b、駆動ベルト315aおよび315bならびにローラ413aおよび413bを格納区域から切り離すために、内部ハウジング420を含めてもよい。ユーザは、衣服および他の物品を格納区域に格納しながらも、泥、くずおよび油などの汚物がそれらと接しないことを保証することができる。加えて、既存の旅行かばんを、これらの特徴の一つまたは複数を含むようにレトロフィットさせることもできる。
【００３７】
さらに別の態様では、2個のローラ413aおよび413bの一方が、直接的および／または間接的に動作可能に接続されたモータ311および駆動ベルト315に応答して回転し、他方のローラが、表面上の移動によって力が加えられた場合自由に回転するように構成されることができる。様々な態様を本明細書に記載したが、当業者には、本発明がそのように限定されず、本発明の一つまたは複数の局面にしたがって他の態様を利用してもよいことが理解されよう。
【００３８】
図5は、本発明の少なくとも一つの局面の輸送装置を説明する図である。図5に示す輸送装置500は、直接的および／または間接的に、パワー変換器511を介して電源201に動作可能に接続された適切な接続部／アウトレット503を含むように構成されている。接続部／アウトレット503は、直接的および／または間接的に接続される出力装置507が電源201からのパワーを使用することを可能にする。出力装置507の例は、ラップトップコンピュータ、プリンタ、モバイル端末装置、携帯情報端末、音楽プレーヤ、ポータブルテレビ、ゲーム機およびデジタルカメラを含むが、これらに限定されない。接続ライン509を使用して出力装置507を接続部／アウトレット503に接続することができる。一般的な電気プラグが接続ラインであってもよい。電気系統505が接続部／アウトレット503をパワー変換器511に動作可能に接続する。パワー変換器511は、電源201から出力されたパワーを出力装置507による使用に適したフォーマットに変換するように構成されている。図示するように、接続部／アウトレット503は装置500の外部ハウジング501に固定され、電気系統505、パワー変換器511および電源201は装置500の内部に示されている。そのようなものとして、ユーザが搭乗便を待つ間、ユーザは、輸送装置500のパワーを使用することによってモバイル端末機を充電したり、ラップトップで仕事をしたりすることができる。
【００３９】
電源は充電式電源であることができる。たとえば、図5に示すように、接続部／入口513が装置500の外部ハウジング501に固定された状態で示されている。電気系統515がパワー変換器511を介して接続部／入口513を電源201に接続している。ユーザは、接続部／入口513と標準的な交流電気アウトレットとの間にコードを接続することができる。そのようなものとして、ユーザは、空港で便を待つ間、電源201を充電することができる。一つの態様では、接続部／入口513は、標準的な交流電気アウトレットに挿入するためのプラグを端部に有する引き込み可能なコードであってもよい。ユーザは、コードをプラグとともに引き抜き、それをアウトレットに挿入して充電式電源を充電する。
【００４０】
本発明の様々な局面を具現化する本明細書に記載した例示的システムおよび方法が示されているが、当業者には、本発明がそのような態様に限定されないということが理解されよう。特に前記教示を考慮して、当業者によって改変が加えられることもできる。たとえば、前述の態様の各要素は、単独で使用することもできるし、他の多様の要素と組み合わせてまたは部分的に組み合わせて使用することもできる。また、本発明の本質および範囲を逸することなく改変を加えることができることが理解されよう。このように、本明細書は、本発明を限定するものではなく、本発明を例示するものとみなされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図1A〜1Cは、従来の旅行かばんおよび旅行かばんを移動させる方法を示す図である。
【図２】本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明するブロック図である。
【図３】図3A〜3Bは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明する図である。図3Cは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明する略図である。
【図４】図4Aは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明する断面図である。図4B〜4Eは、本発明の少なくとも一つの局面のパワーアシスト付き輸送装置を説明する図である。図4Fは、本発明の少なくとも一つの局面のもう一つのパワーアシスト付き輸送装置を説明する略図である。
【図５】本発明の少なくとも一つの局面の輸送装置を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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