(57)【要約】【課題】効率的および安価に多くの異なる作業に対応ができ、かつどの作業においても最適な操作感覚で人が操作できる動力付移動装置を提供すること。【解決手段】動力付移動装置１０と従動移動部を連結部１１により着脱可能に構成し、同一の動力付移動装置１０を用途や形式が異なる複数の従動移動部に連結可能にし、かつ動力付移動装置１０の上部に設けた操舵ハンドル１６の姿勢を切り替え可能にし、切り替え後の操舵ハンドル１６の姿勢を検出可能なように構成し、操舵ハンドル１６の姿勢により動力付移動装置１０の制御特性を切り替え可能にして構成することで、効率的および安価に多くの異なる作業に対応可能に構成した。【選択図】図１
2011084104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体を駆動させる駆動部と、
前記本体に接続されて前記本体部を操舵する操舵部と、
前記操舵部の姿勢の変化に基づいて前記駆動部の駆動制御特性を変更する制御部と、を備える、
動力付移動装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記操舵部の姿勢の変化に基づいて、加えられた力をアシストするパワーアシスト特性と、動力源からの動力のみで駆動する電動駆動特性との間で、前記駆動部の駆動制御特性を切替えて変更するものである、
請求項１に記載の動力付移動装置。
【請求項３】
前記本体部は連結部を備え、
前記制御部は、前記連結部側に前記操舵部が位置する場合は前記電動駆動特性に変更し、前記連結部と反対側に前記操舵部が位置する場合は前記パワーアシスト特性に変更する、
請求項２に記載の動力付移動装置。
【請求項４】
前記操舵部が操舵ハンドルであり、前記操舵ハンドルが水平方向に回転して姿勢を変化させるものである、
請求項１から３いずれかに記載の動力付移動装置。
【請求項５】
前記操舵ハンドルの回転軸と前記駆動部である駆動車輪の操舵軸とは連動して回転する構成であり、
前記操舵ハンドルの回転軸と、前記駆動部である駆動車輪の操舵軸とを偏芯して配置された、
請求項４に記載の動力付移動装置。
【請求項６】
前記操舵部の根元に前記操舵部の姿勢を固定する固定機構を設置し、前記固定機構により前記操舵部が固定された状態では前記操舵部と前記駆動部が連動するように構成した、
請求項１から５いずれかに記載の動力付移動装置。
【請求項７】
前記操舵部と前記駆動部との間に、外部より前記操舵部に加わった力を検出する力検出部を設置した、
請求項１から６いずれかに記載の動力付移動装置。
【請求項８】
本体に接続された収納可能な人搭乗部を備える、
請求項１から７いずれかに記載の動力付移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用途が異なる複数の作業に対応可能な駆動部を有する動力付移動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば台車などの運搬対象物を、原動機による動力によって移動させる動力付移動装置がる。この動力付移動装置は、効率的に多くの異なる作業に対応でき、かつどの作業においても最適な操作感覚で人が操作できることが求められている。
【０００３】
従来の動力付移動装置としては、既存の手押し台車と電動アシスト式駆動輪を有する移動駆動部を連結機構で着脱可能に連結することにより、１台の移動駆動部で複数の台車を交換しても人力アシスト台車として使用できるようにし、低コストで台車運搬作業者の負荷を低減しようとしているものがある（例えば、特許文献１参照。）。図７は、特許文献１の動力付移動装置の外観を示す側面図である。
【０００４】
図７において、動力付移動装置１は、電動アシスト式駆動輪を有する移動駆動部２と、手押し台車３と、移動駆動部２と手押し台車３とを着脱可能に連結する連結機構部４と、から構成される。
【０００５】
また、操舵ハンドルの姿勢を前後どちらの向きの方向にも取り付け可能な構成とし、前後どちらの向きの動きにも対応可能な動力付移動装置がある（例えば、特許文献２参照。）。図８（ａ）、（ｂ）は、特許文献２の動力付移動装置の概略図であって、図８（ａ）は立乗りしない（操舵ハンドルを前向きに取り付ける）場合を示す図で、図８（ｂ）は立乗りする（操舵ハンドルを後向きに取り付ける）場合を示す図である。
【０００６】
図８（ａ）では、立乗りしないオペレータ５の側に操舵ハンドル６を向けるために、操舵ハンドル６が移動駆動部７に対して前向きになるように取り付けている。また、図８（ｂ）では、立乗りしたオペレータ５の側に操舵ハンドル６を向けるために、操舵ハンドル６が移動駆動部７に対して後向きになるように取り付けている。特許文献２では、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、操舵ハンドル６の取り付け方向を変更することで、前後どちらの向きの動きにも対応可能な動力付移動装置を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８００２１号公報
【特許文献２】特許第３６４７７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１は、１台の移動駆動部で複数の台車を人力アシスト台車として使用できるようにしているが、１台の移動駆動部で用途が異なる複数の作業を行わせることまでは考慮されていない。
【０００９】
また、特許文献２は、操舵ハンドルの姿勢を前後方向のどちらに向けても取り付け可能にしているが、あくまでも取り付け方向しか考慮されておらず、１台の移動駆動部で用途が異なる複数の作業は実現できない。
【００１０】
本発明は、これら従来の課題を解決するもので、複数の作業に対応可能な動力付移動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の動力付移動装置は、本体と、前記本体を駆動させる駆動部と、前記本体に接続されて前記本体部を操舵する操舵部と、前記操舵部の姿勢の変化に基づいて前記駆動部の駆動制御特性を変更する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の動力付移動装置によれば、用途が異なる複数の作業に対応可能な動力付移動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における動力付移動装置の牽引モードの斜視図
【図２】本実施の形態１における動力付移動装置の内部機構を示す斜視図
【図３】本実施の形態１における動力付移動装置の電動車モードの斜視図
【図４】本実施の形態１における動力付移動装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における操舵および駆動の機構を示す要部斜視図
【図６】本発明の実施の形態３における動力付移動装置の外観斜視図
【図７】特許文献１の動力付移動装置の外観側面図
【図８】（ａ）特許文献２の動力付移動装置で立乗りしない場合を示す概略図、（ｂ）特許文献２の動力付移動装置で立乗りする場合を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、同じ構成には同じ符号を付けて、適宜、説明を省略している。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における動力付移動装置の牽引モードの斜視図である。
【００１６】
図１において、本実施の形態１の移動駆動部である動力付移動装置１０は、その連結部１１で、従動移動部である台車１２と連結されており、動力付移動装置１０が移動する事により、台車１２を牽引する構成となっている。
【００１７】
動力付移動装置１０は、その本体をカバーする外装カバー部１３内に設置された電動モータ１４による動力を用いて駆動車輪２０により移動するものであり、その上方に取っ手１５が突き出た操舵ハンドル１６が設けられている。この動力付移動装置１０には、電動モータ１４からの動力により駆動する駆動車輪２０の他に、複数の補助輪２１、２２も設けられており、移動安定性を向上させている。なお、補助輪２２は、安定させると共に周囲の人にプレッシャーを与えないようにするため、外装カバー部１３の一部を横に突き出させて配置している。図１に示すように、この横に突き出た羽状外装カバー部１３ａに補助輪２２を位置させることで、安定性と安心感を両立させている。
【００１８】
操舵ハンドル１６には、動力付移動装置１０の状態を示す表示部や操作スイッチなどが配置された操作パネル１７も設けられている。操作パネル１７としては、ディスプレイと各種操作スイッチなどを組み合わせたものや、タッチパネル式のディスプレイなどが用いられる。
【００１９】
外装カバー部１３には、動力付移動装置１０の前方を照らすと共に周囲のその動作モードを色で知らせるためのライト１８と、動力付移動装置１０からの警告音やメッセージなどを周囲に伝えるためのスピーカ１９が設けられている。ここで、ライト１８は、図１に示すように動物の上目遣いのように配置され、スピーカ１９は、図１に示すように動物の口のように配置されている。そのため、本実施の形態１の動力付移動装置１０は、周囲の人に不快感を与えることがないものになっていると思われる。また、外装カバー部１３には、バッテリー２６を入れ替えて接続する事が可能な開口部が設けてあり、鉛直方向にバッテリー２６を持ち上げて取り出し、外部で充電したり、新しいバッテリーに入れ替えたりすることで、動力付移動装置１０に新たに電源を供給する事が可能である。
【００２０】
台車１２は、アルミ部材で構成されたフレーム部２３、該フレーム部２３内に設けられた物品の保持空間部２４、フレーム部２３を床面に対して移動可能なように保持している従動輪２５を有して、物品の保持および運搬の作業を行うための従動移動部である。
【００２１】
動力付移動装置１０と台車１２とは、動力付移動装置１０の連結部１１により着脱自在に連結されており、連結時は動力付移動装置１０と台車１２とが連動して移動可能なように構成されている。図１に示す状態では、連結部１１を支点に、動力付移動装置１０に対して台車１２が回転可能なように連結されている。
【００２２】
図２は、図１における動力付移動装置１０から外装カバー部１３を外し、その内部機構を示した斜視図である。
【００２３】
図２において、動力付移動装置１０は、その骨格を形成する骨格部２６に対し、操舵ハンドル１６の回転に連動して、駆動車輪２０と電動モータ１４とを含む駆動機構部２７が回動可能なように構成されている。すなわち、本実施の形態１の動力付移動装置１０は、操舵ハンドル１６を図２のＡの方向に回転させた場合、その回転に連動して、駆動機構部２７が図２のＢの方向に回転するように構成されている。このように、駆動機構部２７自体が回転することで、操舵ハンドル１６の向きに合わせて移動方向が変更可能である。
【００２４】
さらに、操舵ハンドル１６と駆動機構部２７の間には、操舵ハンドル姿勢検出部２８および力検出部２９が設けられており、操舵ハンドル１６の姿勢（向き）の切り替えと、外部から操舵ハンドル１６に加えられた力を検出できるようにしている。
【００２５】
続いて、図３に、本実施の形態１における動力付移動装置の電動車モードの斜視図を示す。
【００２６】
図３において、本実施の形態１の移動駆動部である動力付移動装置１０は、その連結部１１で、従動移動部である座席部３０と連結されており、動力付移動装置１０と座席部３０とが一体となって電動車として移動する構成となっている。
【００２７】
図３において、操舵ハンドル１６は、動力付移動装置１０の上方に設けられ、その姿勢が、図１の状態に対して操舵軸回りの水平方向に１８０度回転した位置に切り替えられている。そのため、動力付移動装置１０の後方方向に向かって、操舵および操作のための取っ手１５が突き出ている。図３に示す電動車モードでは、操舵ハンドル１６の取っ手１５と操作パネル１７に対面して、人が搭乗可能な座席部３０が設置される。また、座席部３０は、シート３１とシート保持部３２で構成されており、シート３１は人の乗り降りが容易にできるように、シート保持部３２に対して回転および固定が可能に構成されている。シート保持部３２には、補助輪３３と足置き部３４とが設けられている。
【００２８】
かかる構成によれば、人が動力付移動装置１０の後方の座席部３０に座って、操舵ハンドル１６の取っ手１５を押し引きしたり、操作パネル１７を操作したりして、移動することが可能である。
【００２９】
なお、図３の状態では、連結部１１での連結により、動力付移動装置１０と座席部３０との相対位置が変化しないように固定される。そのため、動力付移動装置１０と座席部３０とで電動カート（電動車）として機能することになる。動力付移動装置１０に対して足置き部３４や補助輪３３も相対位置が変化しないように固定されているので、シート３１に座った人は、横に振られることなく、安定した状態で電動車モードの動力付移動装置１０を操作する事が可能である。
【００３０】
なお、本実施の形態１では、操舵ハンドル１６の取っ手１５の押し引きの力（鉛直上下に動かす力）を検出することで速度制御を行っている。なお、取っ手１５の押し引きの力を検出する手段は、力検出部２９を用いることで、アクセルセンサ等を別途設置する必要は無い。
【００３１】
なお、図１に示す牽引モードと図３に示す電動車モードとの切替えは、図１の操舵ハンドル１６の状態から図２に示すように状態に操舵ハンドル１６を回転させることで切替える構成である。
【００３２】
そして、図１に示す牽引モードと図３に示す電動車モードとを切替えることで、動力付移動装置１０の制御特性を、牽引モードとしてのパワーアシスト特性（加えられた力をアシストするための駆動制御特性）から、電動車モードとしての原動機（電動モータ１４）による動力駆動の操縦特性に制御部（図示せず）で切り替えることが可能である。また、制御特性の切り替えだけでなく、操作パネル１７の表示部や外装カバー部１３の前面に設けたライト１８の色などを制御部で制御して切替えることで、操作者や周囲の人に、現在の動力付移動装置１０のモードが、どのモードであるのかを伝えることも可能である。なお、本実施の形態１では、操舵ハンドル１６の位置を操舵軸回りの水平方向に１８０度回転させて姿勢を切り替えることにより、制御特性の切り替えが制御部で自動的に実施される。
【００３３】
以上説明した、本実施の形態１の動力付移動装置１０の牽引モードと電動車モードの切り替えについて、図４のフローチャートを用いて説明する。図４は、本実施の形態１における動力付移動装置の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
図４において、まず、操舵ハンドル姿勢検出部２８を用いて操舵ハンドル１６の姿勢（向き）を検出する（ステップＳ１）。検出した結果、操舵ハンドル１６が前向き（図１に示す状態）の場合（ステップＳ１の「前向き」）は、牽引モードを選択し（ステップＳ２）、駆動機構部２７をパワーアシスト駆動で駆動させる（ステップＳ３）。ここで、パワーアシスト駆動としては、従来のパワーアシスト駆動を行えばよく、例えば、駆動車輪２０の回転速度からオドメトリに基づいて駆動車輪２０の駆動をアシストするパワーアシスト駆動や、取っ手１５に設けた力検出器（図示せず）で検出した力に基づいて駆動車輪２０の駆動をアシストするパワーアシスト駆動などを用いることができる。このようにパワーアシストの特性を決めて補助することにより、従動移動部の重量が高い場合でも、少ない力で牽引運搬の作業を行うことができ、かつパワーアシスト制御のため、人の動作に追従した安全な操作感覚で運搬作業をすることができる。
【００３５】
ステップＳ１で、操舵ハンドル１６の姿勢（向き）が、後向き（図３に示す状態）の場合（ステップＳ１の「後向き」）は、電動車モードを選択し（ステップＳ４）、駆動機構部２７を電動駆動で駆動させる（ステップＳ５）。なお、電動車モードで駆動させる場合は、補助輪２１、２２の回転をロックして、駆動車輪２０のみで動力付移動装置１０の操舵がなされることが好ましい。これは、電動車モードの場合は、通常の電動カートのように、取っ手１５や操作パネル１７での操作のみで、旋回などの操舵がなされることが望ましいためである。
【００３６】
なお、本実施の形態１の図１において、物品の保持および運搬の作業を行う場合を例示したが、従動移動部としては、たとえば、床面の掃除作業を行う物、芝の刈り取り作業を行う物、等の移動を必要とする各種作業を行う物であって、動力付移動装置１０により移動駆動できるものであれば適用が可能である。また、本実施の形態１の図１においては、人が動力付移動装置１０の前方で牽引運搬する作業を例示したが、人が動力付移動装置１０の前方より後方に向けて押して運搬する作業の場合でも適用可能である。
【００３７】
なお、本実施の形態１の図３において、人が搭乗可能な座席部３０と連結した場合を例示したが、従動移動部としては、人が座って移動するためのものに限定されず、たとえば人が立位で搭乗する搭乗部、物品の昇降および運搬を行うフォークリフト部、巡回撮影用の監視カメラ部、等の移動を必要とする各種作業を行うものであって、動力付移動装置１０により移動駆動できるものであれば適用可能である。また、本実施の形態１においては動力付移動装置１０が従動移動部の前方に連結されたものを例示したが、動力付移動装置１０が従動移動部の後方に連結される場合にも適用可能である。
【００３８】
また、本実施の形態１では、操舵ハンドル１６は、操舵軸回りの水平方向に対して１８０度回転させて切り替えた場合を例示したが、必ずしも１８０度回転させる必要は無く、たとえば９０度回転した位置や、操舵軸に対する垂直方向に動かした位置で、切り替え可能なように構成することも可能である。
【００３９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における操舵および駆動の機構を示す要部斜視図である。
【００４０】
図５において、操舵ハンドル１６の回転軸３５と駆動機構部２７の回転軸３６とを偏芯させて配置し、かつ両方の軸の回転をプーリや歯付ベルト、歯車等の伝達機構（図示せず）で連動させている。これにより操舵ハンドル１６の設置場所に対する制約が少なくなり、操作性を向上させられるという効果が得られる。
【００４１】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３における動力付移動装置の斜視図である。
【００４２】
図６において、動力付移動装置１０に固定されたパイプ部材３７およびパイプ部材３７に固定されたシート部材３８で構成された、人が搭乗可能な人搭乗部３９を設置している。また、人搭乗部３９は、使用しない時は、パイプ部材３７およびシート部材３８を矢印Ｃの向きに折りたたんだ状態で収納できる機構を有している。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の動力付移動装置は、効率的および安価に多くの異なる作業に対応ができ、かつどの作業においても最適な操作感覚で人が操作できるというと特徴を有し、工場、病院、空港、ホテル、マンション、ショッピングセンター、アミューズメントパーク、等の屋内外の場所において、物品の運搬をはじめとする、掃除作業、移動監視作業、倉庫内物品入出庫作業、等の移動を必要とする各種作業の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１０  動力付移動装置
１１  連結部
１２  台車
１３  外装カバー部
１４  電動モータ
１５  取っ手
１６  操舵ハンドル
１７  操作パネル
１８  ライト
１９  スピーカ
２０  駆動車輪
２１、２２、３３  補助輪
２４  保持空間部
２５  従動輪
２６  バッテリー
２７  駆動機構部
２８  操舵ハンドル姿勢検出部
２９  力検出部
３０  座席部
３１  シート
３２  シート保持部
３４  足置き部
３５、３６  回転軸
３７  パイプ部材
３８  シート部材
３９  人搭乗部
【図１】
2011084104.tif 000003
【図２】
2011084104.tif 000004
【図３】
2011084104.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011084104.tif 000007
【図６】
2011084104.tif 000008
【図７】
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【図８】
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