JP2016007941A - Carry cart - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動アシスト機能を備えたキャリーカートに関する。 The present invention relates to a carry cart having an electric assist function.
従来、電動アシスト機能を備えたキャリーカートにおいて、ハンドルに設けられたスイッチが操作されている間だけモータを駆動して、車輪を回転させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
また、ハンドルの伸縮に応じて作動するスイッチを設け、ハンドルに加わる負荷（荷物の重さ、坂道の斜度）が大きくなるとスイッチがオンして、モータが動作するようにした技術が提案されている（特許文献２参照）。
Conventionally, in a carry cart having an electric assist function, a technique has been proposed in which a wheel is rotated by driving a motor only while a switch provided on a handle is operated (see Patent Document 1).
Also, a technology has been proposed in which a switch that operates according to the expansion and contraction of the handle is provided so that the switch is turned on when the load applied to the handle (the weight of the load, the slope of the slope) increases, and the motor operates. (See Patent Document 2).
電動アシスト機能を備えたキャリーカートにおいて、駆動源となるモータは、充電式のバッテリーにより駆動される。そのため、使用者がバッテリーの残容量を容易に把握できるようにすることが望まれている。また、電動アシスト機能を備えたキャリーカートでは、負荷の変化に応じて速度を適切に調節できるようにすることが望まれている。 In a carry cart having an electric assist function, a motor as a drive source is driven by a rechargeable battery. Therefore, it is desired that the user can easily grasp the remaining capacity of the battery. Moreover, in a carry cart having an electric assist function, it is desired that the speed can be adjusted appropriately according to a change in load.
本発明の目的は、使用者がバッテリーの残容量を容易に把握することができ、且つ負荷の変化に応じて速度を適切に調節することができるキャリーカートを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a carry cart that allows a user to easily grasp the remaining capacity of a battery and adjust the speed appropriately according to a change in load.
本発明は、以下のような解決手段により上記課題を解決する。
第１の発明は、物品を支持するフレーム本体と、前記フレーム本体に回動自在に設けられた車輪と、前記フレーム本体に設けられ、使用者により支持されるハンドルと、前記ハンドルに設けられ、本キャリーカートを移動するための作動力に応じた電圧値の電気信号を出力する作動力検出手段と、前記作動力検出手段から出力された前記電気信号の電圧値に応じた回転速度となるように前記車輪を駆動する駆動手段と、前記駆動手段に電力を供給するバッテリーと、前記バッテリーの残容量を残容量レベルに応じて通知する残容量通知手段と、前記バッテリーから前記駆動手段へ供給される電力の電圧値を検出する電圧値検出手段と、前記電圧値検出手段で検出された前記バッテリーの電圧値を、対応する残容量レベルに変換して前記残容量通知手段に通知させる残容量通知制御手段と、を備えることを特徴とするキャリーカートである。
The present invention solves the above problems by the following means.
The first aspect of the present invention is a frame main body for supporting an article, a wheel rotatably provided on the frame main body, a handle provided on the frame main body and supported by a user, and provided on the handle. An operating force detecting means for outputting an electric signal having a voltage value corresponding to the operating force for moving the carry cart, and a rotational speed corresponding to the voltage value of the electric signal output from the operating force detecting means. A driving means for driving the wheel, a battery for supplying electric power to the driving means, a remaining capacity notifying means for notifying the remaining capacity of the battery according to a remaining capacity level, and being supplied from the battery to the driving means. A voltage value detecting means for detecting a voltage value of the electric power to be obtained, and converting the voltage value of the battery detected by the voltage value detecting means into a corresponding remaining capacity level to convert the remaining capacity A carry cart, characterized in that it comprises a remaining capacity notification control means for notifying the knowledge means.
第２の発明は、第１の発明において、前記残容量通知手段は、前記バッテリーの残容量を、前記残容量レベルに応じて段階的に表示する表示部を備えること、を特徴とするキャリーカートである。 According to a second invention, in the first invention, the remaining capacity notifying unit includes a display unit that displays the remaining capacity of the battery in a stepwise manner according to the remaining capacity level. It is.
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記作動力検出手段は、磁界の磁束密度に比例した電圧値の電気信号を出力するリニアホール素子と、磁界を発生する磁石と、前記キャリーカートを移動するための作動力が大きくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とを相対的に接近させる速度調整手段と、を備え、前記キャリーカートを移動するための作動力が大きくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とが相対的に接近して、前記リニアホール素子から出力される前記電気信号の電圧値が大きくなることにより、前記駆動手段により駆動される前記車輪の回転速度が速くなり、前記キャリーカートを移動するための作動力が小さくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とが相対的に離間して、前記リニアホール素子から出力される前記電気信号の電圧値が小さくなることにより、前記駆動手段により駆動される前記車輪の回転速度が遅くなること、を特徴とするキャリーカートである。 According to a third invention, in the first or second invention, the operating force detection means includes a linear Hall element that outputs an electric signal having a voltage value proportional to a magnetic flux density of a magnetic field, a magnet that generates a magnetic field, As the operating force for moving the carry cart increases, speed adjusting means for relatively approaching the linear Hall element and the magnet is provided, and as the operating force for moving the carry cart increases When the linear Hall element and the magnet are relatively close to each other and the voltage value of the electric signal output from the linear Hall element is increased, the rotational speed of the wheel driven by the driving means is increased. As the operating force for moving the carry cart decreases as the speed increases, the linear Hall element and the magnet are relatively separated from each other. By voltage value of the electric signal output from the device is reduced, the rotational speed of said wheels driven by slower by the driving means is a carry-cart according to claim.
本発明によれば、使用者がバッテリーの残容量を容易に把握することができ、且つ負荷の変化に応じて速度を適切に調節することができるキャリーカートを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a carry cart that allows the user to easily grasp the remaining capacity of the battery and appropriately adjust the speed according to a change in load.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
なお、本実施形態において、「幅方向」とは、キャリーカート１の車輪軸２１（後述）と平行な方向をいう。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the present embodiment, the “width direction” refers to a direction parallel to the wheel shaft 21 (described later) of the
図１は、本実施形態におけるキャリーカート１の全体構成を示す斜視図である。図２は、キャリーバッグ４０を取り外したキャリーカート１の斜視図である。
本実施形態におけるキャリーカート１は、図１に示すように、フレーム本体１０と、車輪２０と、ハンドル３０と、キャリーバッグ４０と、モータ駆動ボックス５０（図２参照）と、を備える。
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a
As shown in FIG. 1, the
フレーム本体１０は、キャリーバッグ４０を支持する骨組み部分である。フレーム本体１０は、図２に示すように、メインフレーム１１と、キャリア１２と、スタンド１３と、を備える。
The
メインフレーム１１は、キャリーバッグ４０の背面を支持する部材であり、逆Ｕ字形に成形されたパイプ材により構成される。メインフレーム１１の上部には、ハンドル３０が取り付けられている。また、メインフレーム１１の下部には、キャリア１２、スタンド１３、車輪２０、及びモータ駆動ボックス５０が設けられている。
The
キャリア１２は、キャリーバッグ４０の底面を支持する部材であり、略Ｕ字形に成形されたパイプ材により構成される。図１に示すように、キャリーバッグ４０は、キャリア１２に載置され、背面側がベルト（不図示）によりメインフレーム１１に固定される。
The
スタンド１３は、キャリーカート１の下部を支持する部材であり、略Ｕ字形に成形されたパイプ材により構成される。使用者は、フレーム本体１０（メインフレーム１１）を垂直に起こし、スタンド１３及び車輪２０を共に路面に接触させることにより、キャリーカート１を垂直に立てた状態にすることができる。また、使用者は、キャリーカート１が垂直に立てられた状態から、フレーム本体１０のハンドル３０を握り、進行方向に傾斜させながら引っ張ることにより、キャリーカート１を移動させることができる。
The
なお、キャリア１２及びスタンド１３は、折り畳み可能に構成されている。フレーム本体１０からキャリーバッグ４０を取り外した図２の状態において、キャリア１２及びスタンド１３をメインフレーム１１の側に折り畳むことにより（不図示）、フレーム本体１０全体をコンパクトにすることができる。
The
図１において、キャリーバッグ４０は、物品を収納するためのソフトケースであり、メインフレーム１１及びキャリア１２（フレーム本体１０）に取り付けられる。
車輪２０は、キャリーカート１が移動する際に回転する部品であり、メインフレーム１１（フレーム本体１０）の下部に設けられている。車輪２０は、メインフレーム１１の幅方向の左右にそれぞれ設けられている。２つの車輪２０は、車輪軸２１（後述）の両端に取り付けられている。
In FIG. 1, a
The
ハンドル３０は、使用者により支持される部品であり、メインフレーム１１（フレーム本体１０）の上部に設けられている。ハンドル３０は、図２に示すように、ハンドルカバー３１、速度調整用スイッチ３２、及び電源スイッチ３３を備える。ハンドル３０の構成については、後述する。
The
モータ駆動ボックス５０は、リニアホールＩＣ３５０（後述）から出力される検出信号に応じた回転速度となるように車輪２０を駆動する。モータ駆動ボックス５０の構成については、後述する。
The
次に、ハンドル３０の構成について説明する。
図３は、ハンドル３０の構成を示す分解斜視図である。図３（ａ）は、速度調整用スイッチ３２に作動力が加えられていない状態を示す。図３（ｂ）は、速度調整用スイッチ３２に作動力が加えられた状態を示す。なお、図３は、ハンドルカバー３１の第２カバー３１２（図２参照）を取り外し、第１カバー３１１の裏面側から見たときの分解斜視図である。なお、図３では、主要な符号を（ａ）に記載する。
Next, the configuration of the
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the
ハンドルカバー３１は、ハンドル３０の全体を覆う部品である。ハンドルカバー３１は、第１カバー３１１と、第２カバー３１２（図２参照）と、を備える。第１カバー３１１及び第２カバー３１２は、メインフレーム１１（フレーム本体１０）の上部を間に挟んで、両側から挟みこむように取り付けられている。ハンドルカバー３１の長手方向の両端部には、速度調整押板３３０（後述）を移動自在に保持する一対の押板ガイド３１３が設けられている。
The
速度調整用スイッチ３２は、固定板３２０と、速度調整押板３３０と、バネ３４０と、リニアホールＩＣ３５０と、磁石３６０及び３６１と、を備える。このうち、固定板３２０、速度調整押板３３０及びバネ３４０は、本実施形態において、速度調整手段を構成する。
The
固定板３２０は、後述する速度調整押板３３０を移動可能に支持する部品である。固定板３２０は、ピンガイド３２１と、ＩＣ保持片３２２と、を備える。ピンガイド３２１は、速度調整押板３３０のバネ保持ピン３３１（後述）が挿入される部分であり、２箇所に設けられている。ＩＣ保持片３２２は、リニアホールＩＣ３５０（後述）を保持する部分であり、２つのピンガイド３２１の間に設けられている。
The fixed
固定板３２０は、メインフレーム１１の上部に設けられた３箇所の孔部（符号省略）に、ピンガイド３２１及びＩＣ保持片３２２がそれぞれ嵌め込まれることにより、メインフレーム１１の上部に取り付けられる。
The fixing
速度調整押板３３０は、キャリーカート１の使用者が手を添えて握る部分である。速度調整押板３３０は、バネ保持ピン３３１と、係合片３３２と、磁石保持片３３３と、を備える。バネ保持ピン３３１は、バネ３４０が装着される部分である。バネ保持ピン３３１は、ピンガイド３２１（固定板３２０）と対向する位置に、２箇所設けられている。係合片３３２は、ハンドルカバー３１の押板ガイド３１３と係合する部分である。
The speed adjusting
速度調整押板３３０のバネ保持ピン３３１にバネ３４０を装着し、バネ保持ピン３３１の先端をピンガイド３２１（固定板３２０）に挿入する。そして、速度調整押板３３０の係合片３３２を押板ガイド３１３（第１カバー３１１）と係合させ、第１カバー３１１に第２カバー３１２を嵌め込むことにより、速度調整押板３３０をハンドルカバー３１に取り付けることができる。
The
速度調整押板３３０は、速度調整押板３３０に作動力が加えられていない状態では、バネ３４０の付勢力により固定板３２０と反対側に押され、固定板３２０から離れた位置に移動する。図３（ａ）に示すように、速度調整押板３３０は、固定板３２０から最も離れた位置において、係合片３３２と押板ガイド３１３の端部とが当接する。この位置において、速度調整押板３３０が固定板３２０から離れる方向への移動が規制される。
In a state where no operating force is applied to the speed
なお、作動力とは、キャリーカート１を移動するために、使用者の手から速度調整押板３３０に加えられる力である。使用者が速度調整押板３３０を握り、キャリーカート１を引っ張りながら移動させると、キャリーカート１に生じる負荷の大きさに応じた作動力が、使用者の手から速度調整押板３３０に加えられる。
The operating force is a force applied to the speed
また、速度調整押板３３０は、速度調整押板３３０に作動力が加えられている状態では、バネ３４０の付勢力に抗して固定板３２０の側に接近する。使用者が速度調整押板３３０を握りながらキャリーカート１を移動させた場合、キャリーカート１に生じる負荷（荷物の重さ、坂道の斜度）が大きくなるに従い、速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなる。その速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなるに従い、速度調整押板３３０は、バネ３４０の付勢力に抗して更に固定板３２０の側に移動し、固定板３２０により接近する。図３（ｂ）に示すように、速度調整押板３３０が固定板３２０に接近して、バネ３４０が最も縮んだ状態になると、速度調整押板３３０の固定板３２０の側への移動が規制される。
Further, the speed adjusting
また、図３に示すように、ハンドル３０には、電源スイッチ３３が設けられている（図３では、スイッチ基板のみを図示）。電源スイッチ３３は、後述する電源回路（図６参照）を起動又は停止させるための部品であり、使用者により操作される。
As shown in FIG. 3, the
次に、速度調整用スイッチ３２におけるリニアホールＩＣ３５０及び磁石３６０の構成について説明する。リニアホールＩＣ３５０及び磁石３６０は、本実施形態において、作動力検出手段を構成する。
Next, the configuration of the
図４は、リニアホールＩＣ３５０及び磁石３６０の構成を示す概略断面図である。図４（ａ）は、速度調整用スイッチ３２に作動力が加えられていない状態を示す。図４（ｂ）は、速度調整用スイッチ３２に作動力が加えられた状態を示す。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
図４に示すように、ＩＣ保持片３２２（固定板３２０）の略Ｌ字形の先端部には、リニアホールＩＣ３５０が保持されている。リニアホールＩＣ３５０は、磁石３６１（後述）のＮ極からＳ極へ向かう磁界（リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁界）を検知し、その磁束密度の大きさに比例した電圧値の電気信号を、検出信号として出力する素子である。
As shown in FIG. 4, a
逆に、リニアホールＩＣ３５０は、磁石３６０（後述）のＮ極からＳ極へ向かう磁界（リニアホールＩＣ３５０のマーク面３５１側から裏面側へ通過する磁界）を検知しない。リニアホールＩＣ３５０は、マーク面３５１と反対側の面が磁石３６１のＮ極側を向くように配置される。リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号は、後述する制御回路５５４（図７照）へ送られる。
Conversely, the
一方、磁石保持片３３３（速度調整押板３３０）の略コ字形の先端部には、一対の磁石３６０，３６１がそれぞれ配置されている。磁石３６０，３６１は、磁界を発生する部材である。図４に示すように、磁石３６０は、Ｎ極がリニアホールＩＣ３５０のマーク面３５１に向くように配置されている。これによれば、リニアホールＩＣ３５０が磁石３６０に接近すると、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁界（磁石３６１のＮ極からＳ極へ向かう磁界）の磁束密度が小さくなるため、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は小さくなる。
On the other hand, a pair of
また、磁石３６１は、Ｎ極がリニアホールＩＣ３５０のマーク面３５１と反対側の面に向くように配置されている。これによれば、リニアホールＩＣ３５０が磁石３６１に接近すると、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁界（磁石３６１のＮ極からＳ極へ向かう磁界）の磁束密度が大きくなるため、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は大きくなる。
Further, the
先に説明したように、速度調整押板３３０は、作動力が加えられていない状態（図３（ａ）参照）では、固定板３２０から最も離れた位置に移動する。この場合、ＩＣ保持片３２２に保持されたリニアホールＩＣ３５０は図４（ａ）に示すように、磁石３６１から最も離れた位置に移動するため、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁石３６１の磁界の磁束密度は最も小さくなる。
As described above, the speed
一方、速度調整押板３３０は、作動力が加えられている状態では、固定板３２０の側に接近する。速度調整押板３３０に加えられる作動力が増加するに従い、ＩＣ保持片３２２に保持されたリニアホールＩＣ３５０が磁石３６１に接近するため、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁界の磁束密度も次第に大きくなる。そして、速度調整押板３３０に加わる作動力が最大になると、図４（ｂ）に示すように、ＩＣ保持片３２２に保持されたリニアホールＩＣ３５０は、磁石３６１に最も接近するため、リニアホールＩＣ３５０の裏面側からマーク面３５１側へ通過する磁石３６１の磁界の磁束密度は最も大きくなる。
On the other hand, the speed
従って、速度調整押板３３０に加わる作動力が小さくなるに従い、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１との間が離間して、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は小さくなる。また、速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなるに従い、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１との間が接近して、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は大きくなる。
Therefore, as the operating force applied to the speed adjusting
このように、速度調整押板３３０に加わる作動力の大きさに応じて、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１との間が接近したり、離間したりすることにより、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値が連続的に変化する。
In this way, the detection signal output from the
次に、モータ駆動ボックス５０の構成について説明する。
図５は、モータ駆動ボックス５０の構成を示す分解正面図である。図５は、後述するボックスカバー５１の第２カバー５１２（図２参照）を取り外し、第１カバー５１１の裏面側から見たときの図である。また、図６は、モータ駆動ボックス５０の正面図である。図６は、モータ駆動ボックス５０を第２カバー５１２の表面側から見たときの正面図である。
Next, the configuration of the
FIG. 5 is an exploded front view showing the configuration of the
モータ駆動ボックス５０は、図５に示すように、ボックスカバー５１と、ギア機構５２と、モータ５３と、バッテリーパック５４（バッテリー）と、制御基板５５と、温度センサ５６と、表示部５７（残容量通知手段）と、を備える。
As shown in FIG. 5, the
ボックスカバー５１は、モータ駆動ボックス５０の全体を覆う部品である。ボックスカバー５１は、第１カバー５１１（図２参照）と、第２カバー５１２と、を備える。第１カバー５１１及び第２カバー５１２は、ギア機構５２、モータ５３、バッテリーパック５４及び制御基板５５を間に挟んで、両側から挟みこむように取り付けられている。
The
ギア機構５２は、モータ５３（後述）で発生した回転出力の回転数を、複数の減速歯車により減速させる装置である。具体的には、ギア機構５２は、モータ５３で発生した高回転且つ低トルクの回転出力を、低回転且つ高トルクの回転出力に変換する。ギア機構５２の出力側の歯車には、車輪軸２１が連結されている。車輪軸２１の両端には、車輪２０が取り付けられている。
The
モータ５３は、車輪２０を駆動するための回転出力を発生する装置である。本実施形態のモータ５３は、直流モータにより構成される。モータ５３で発生した回転出力は、ギア機構５２の各歯車に順に伝達される間に、各歯車に設定された減速比に応じて減速され、車輪軸２１を駆動する。モータ５３において発生する回転出力の回転数は、モータドライブ回路５５２（後述）から供給される駆動信号により制御される。
The
バッテリーパック５４は、モータドライブ回路５５２等に直流の電力を出力する装置である。本実施形態のバッテリーパック５４は、リチウムイオン充電池により構成される。なお、バッテリーパック５４は、不図示の電源ジャックに接続された充電器（ＡＣ電源アダプタ）を介して充電される。
The
温度センサ５６は、バッテリーパック５４の温度を検出する部品である。本実施形態の温度センサ５６は、温度により抵抗値が変化するサーミスタにより構成される。温度センサ５６は、バッテリーパック５４の一側面に設けられている。
The
表示部５７は、バッテリーパック５４の残容量表示、エラー表示、及びアラーム表示を行う。本実施形態の表示部５７は、色の異なる３つのＬＥＤ（発光ダイオード）５７１（緑）、同５７２（黄）、同５７３（赤）により構成される。表示部５７の各ＬＥＤは、図６に示すように、モータ駆動ボックス５０の第２カバー５１２から露出している。モータ駆動ボックス５０において、第２カバー５１２は、使用者がキャリーカート１を引っ張って移動する際の進行方向の側に配置される。そのため、使用者は、キャリーカート１を引っ張って移動する位置から、表示部５７の表示状態を確認することができる。表示部５７における各ＬＥＤの消灯、点灯及び点滅は、後述する制御回路５５４により制御される。表示部５７の表示状態等については後述する。
The
次に、制御基板５５の構成について、図７を参照しながら説明する。図７は、制御基板５５の機能的な構成を示すブロック図である。図７では、制御基板５５の主要な構成についてのみ図示する。
Next, the configuration of the
図７に示すように、制御基板５５は、電源回路５５１と、モータドライブ回路５５２と、リニアホールＩＣ入力回路５５３と、制御回路５５４と、温度センサ入力回路５５５と、表示部ドライブ回路５５６と、を備える。
As shown in FIG. 7, the
電源回路５５１は、バッテリーパック５４から出力された直流の電力を、制御回路５５４を介してモータドライブ回路５５２、リニアホールＩＣ３５０等に供給する回路である。電源回路５５１には、電源スイッチ３３が接続されている。使用者が電源スイッチ３３をオン操作又はオフ操作することにより、電源回路５５１が起動又は停止する。
The
モータドライブ回路５５２は、バッテリーパック５４から制御回路５５４を介して供給された直流の電力に基づいて、モータ５３に駆動信号を供給する回路である。モータドライブ回路５５２からモータ５３に供給される駆動信号は、制御回路５５４からモータドライブ回路５５２へ出力される速度指示信号に応じて制御される。例えば、モータ５３をＰＷＭ制御する場合、モータドライブ回路５５２は、制御回路５５４から出力される速度指示信号に応じて、モータ５３に供給する駆動信号（パルス信号）のデューティ比を制御する。
The
リニアホールＩＣ入力回路５５３は、リニアホールＩＣから出力されたアナログの検出信号をＡ／Ｄ変換して、制御回路５５４へ出力する。以下、リニアホールＩＣ入力回路５５３を介して出力された検出信号を、適宜に「リニアホールＩＣ３５０の検出信号」ともいう。
The linear Hall IC input circuit 553 A / D converts the analog detection signal output from the linear Hall IC and outputs the analog detection signal to the
温度センサ入力回路５５５は、温度センサ５６（サーミスタ）を流れる電流値を検出し、その電流値に応じた電気信号をＡ／Ｄ変換し、バッテリーパック５４の検出信号として制御回路５５４へ出力する。以下、温度センサ入力回路５５５を介して出力された検出信号を、適宜に「温度センサ５６の検出信号」ともいう。
The temperature
表示部ドライブ回路５５６は、表示部５７の各ＬＥＤを、消灯、点灯及び点滅のいずれかの表示状態に制御する。表示部ドライブ回路５５６は、後述する制御回路５５４から出力される表示指示信号に基づいて、表示部５７の表示状態を制御する。
The display
制御回路５５４は、モータ駆動ボックス５０の動作を統括的に制御する電子部品であり、マイクロコンピュータ、メモリ、各種インターフェース回路等により構成される。
制御回路５５４（駆動手段）は、モータ５３における回転出力が、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値に応じた回転数となるように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。
The
The control circuit 554 (driving means) outputs a speed instruction signal to the
具体的には、制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値が大きくなるに従い、モータ５３における回転出力の回転数が増加するように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。また、制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値が小さくなるに従い、モータ５３における回転出力の回転数が減少するように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。
Specifically, the
なお、制御回路５５４には、速度調整押板３３０に作動力が加えられていない状態（図４（ａ）参照）において、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値（以下、「最小電圧値」ともいう）が記憶されている。制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値が最小電圧値以下の場合には、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力しない。また、制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値が最小電圧値を超過する場合には、モータ５３の回転出力が、リニアホールＩＣ３５０の検出信号の電圧値に応じた回転数となるように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。
Note that the
また、制御回路５５４（電圧値検出手段）は、バッテリーパック５４からモータドライブ回路５５２へ供給される電力の電圧値（以下、「バッテリーの電圧値」ともいう）を検出する。制御回路５５４（残容量通知制御手段）は、検出したバッテリーの電圧値を、対応する残容量レベルに変換して、表示部ドライブ回路５５６に表示指示信号として出力する。これにより、バッテリーの電圧値に対応する残容量レベルが表示部５７に表示される。
Further, the control circuit 554 (voltage value detection means) detects the voltage value of power supplied from the
ここで、表示部５７で表示されるバッテリーパック５４の残容量レベルについて説明する。図８は、バッテリーパック５４における放電特性の一例を示す特性図である。
図８において、横軸は、放電容量（ｍＡｈ）を示す。縦軸は、バッテリーパック５４からモータドライブ回路５５２へ供給される電力の電圧値（バッテリーの電圧値）を示す。図８に示すように、バッテリーパック５４は、放電容量が少なくなるにつれて、電圧値が徐々に低下する。そのため、バッテリーの電圧値を検出することにより、対応するバッテリーパック５４の残容量（放電容量）を特定することができる。
Here, the remaining capacity level of the
In FIG. 8, the horizontal axis represents the discharge capacity (mAh). The vertical axis indicates the voltage value (battery voltage value) of power supplied from the
制御回路５５４は、検出したバッテリーの電圧値を、対応する残容量レベルに変換して、表示部ドライブ回路５５６に表示指示信号として出力する。バッテリーの電圧値と残容量レベル（ＬＥＤ表示）との対応関係を、表１に示す。
The
制御回路５５４は、検出したバッテリーの電圧値が１２．６Ｖ〜１７．６Ｖの範囲において、対応する残容量レベルが表示されるように、表示部５７に表示指示信号を出力する。例えば、検出したバッテリーの電圧値が１７Ｖであれば、緑色のＬＥＤ５７１を点灯させるための表示指示信号を表示部５７に出力する。また、検出したバッテリーの電圧値が１３Ｖであれば、赤色のＬＥＤ５７３を点滅させるための表示指示信号を表示部５７に出力する。
The
なお、表１に示すように、バッテリーの電圧値が１２．６Ｖ未満の場合には、残容量レベルの代わりにアラーム表示０が表示される。また、バッテリーの電圧値が１７．６Ｖ以上の場合には、残容量レベルの代わりにエラー表示１が表示される。アラーム表示区分と表示状態との対応関係を表２に示す。また、エラー表示区分と表示状態との対応関係を表３に示す。
As shown in Table 1, when the voltage value of the battery is less than 12.6 V, an
また、制御回路５５４は、温度センサ５６の検出信号（バッテリーパック５４の検出温度）を、対応するエラー又はアラーム（以下、「エラーアラーム」ともいう）表示区分に変換して、表示部ドライブ回路５５６に表示指示信号として出力する。これにより、表示部５７において、バッテリーパック５４の検出温度に対応したエラー表示又はアラーム表示が行われる。バッテリーパック５４の検出温度（バッテリー温度）とエラーアラーム表示区分との対応関係を表４に示す。なお、バッテリーパック５４の検出温度が−５℃〜＋４５℃未満の場合には、エラー表示又はアラーム表示は行われない。
The
また、制御回路５５４は、上記以外にも、表示部５７において、種々のエラー表示を行う。例えば、モータ５３の上限電流を３．８Ａとした場合、モータ５３に３．５Ａの電流が連続して３０秒以上流れた場合には、表示部５７にエラー表示２を表示させる。また、モータ５３に１０Ａ以上の電流が流れた場合には、５μ秒以内にモータ５３への駆動信号の供給を停止し、表示部５７にエラー表示３を表示させる。このように、モータ５３が短絡して異常な電流が流れた場合に、瞬時にモータ５３を停止させることにより、制御基板５５の損傷等を抑制することができる。
In addition to the above, the
なお、制御回路５５４は、上記以外にも、エラーアラーム表示を行う必要が生じた場合には、モータ５３を２ｍｓ以内に停止させる。そして、制御回路５５４は、エラーアラーム表示を行った場合には、２０秒後に電源回路５５１を停止させる。
In addition to the above, the
次に、本実施形態のキャリーカート１において、バッテリーパック５４の残容量表示を実行する場合の処理手順を、図９を参照しながら説明する。図９は、キャリーカート１の制御回路５５４が、バッテリーパック５４の残容量表示を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートの処理は、キャリーカート１の電源スイッチ３３がオン操作されたときにスタートする。
Next, in the
図９に示すステップＳ１において、制御回路５５４は、バッテリーの電圧値を取得する。
ステップＳ２において、制御回路５５４は、取得した電圧値が１２．６Ｖ未満か否かを判定する。ステップＳ２の判定がＹＥＳであれば、処理はステップＳ３へ移行する。また、ステップＳ１の判定がＮＯであれば、処理はステップＳ４へ移行する。
In step S1 shown in FIG. 9, the
In step S2, the
ステップＳ３（ステップＳ２：ＹＥＳ）において、制御回路５５４は、アラーム表示０（表２参照）として、赤色のＬＥＤ５７３を等間隔で点滅させるための表示指示信号を表示部５７に出力して、本フローチャートの処理を終了する。
In step S3 (step S2: YES), the
ステップＳ４（ステップＳ３：ＮＯ）において、制御回路５５４は、取得した電圧値が１２．６Ｖ〜１３．２Ｖ未満か否かを判定する。ステップＳ４の判定がＹＥＳであれば、処理はステップＳ５へ移行する。また、ステップＳ４の判定がＮＯであれば、処理はステップＳ６へ移行する。
In step S4 (step S3: NO), the
ステップＳ５（ステップＳ４：ＹＥＳ）において、制御回路５５４は、赤色のＬＥＤ５７３を点滅させるための表示指示信号を表示部５７に出力して、本フローチャートの処理を終了する。
ステップＳ６（ステップＳ４：ＮＯ）において、制御回路５５４は、取得した電圧値が１３．２Ｖ〜１４．２Ｖ未満か否かを判定する。ステップＳ６の判定がＹＥＳであれば、処理はステップＳ７へ移行する。また、ステップＳ６の判定がＮＯであれば、処理はステップＳ８へ移行する。
In step S5 (step S4: YES), the
In step S6 (step S4: NO), the
ステップＳ７（ステップＳ６：ＹＥＳ）において、制御回路５５４は、赤色のＬＥＤ５７３を点灯させるための表示指示信号を表示部５７に出力して、本フローチャートの処理を終了する。
ステップＳ８（ステップＳ６：ＮＯ）において、制御回路５５４は、取得した電圧値が１４．２Ｖ〜１５．２Ｖ未満か否かを判定する。ステップＳ８の判定がＹＥＳであれば、処理はステップＳ９へ移行する。また、ステップＳ８の判定がＮＯであれば、処理はステップＳ１０へ移行する。
In step S7 (step S6: YES), the
In step S8 (step S6: NO), the
ステップＳ９（ステップＳ８：ＹＥＳ）において、制御回路５５４は、黄色のＬＥＤ５７２を点灯させるための表示指示信号を表示部５７に出力して、本フローチャートの処理を終了する。
ステップＳ１０（ステップＳ８：ＮＯ）において、制御回路５５４は、取得した電圧値が１５．２Ｖ〜１７．６Ｖ未満か否かを判定する。ステップＳ１０の判定がＹＥＳであれば、処理はステップＳ１１へ移行する。また、ステップＳ１０の判定がＮＯであれば、処理はステップＳ１２へ移行する。
In step S9 (step S8: YES), the
In step S10 (step S8: NO), the
ステップＳ１１（ステップＳ１０：ＹＥＳ）において、制御回路５５４は、緑色のＬＥＤ５７１を点灯させるための表示指示信号を表示部５７に出力して、本フローチャートの処理を終了する。
ステップＳ１２（ステップＳ１０：ＮＯ）において、制御回路５５４は、エラー表示１（表３参照）として、３つのＬＥＤを同時点滅させるための表示指示信号を表示部５７に出力して、本フローチャートの処理を終了する。なお、ステップＳ１０の判定がＮＯの場合、制御回路５５４は、取得した電圧値が１７．６Ｖ以上（過電圧エラー）であると判定して、ステップＳ１２の処理を実行する。
In step S11 (step S10: YES), the
In step S12 (step S10: NO), the
本実施形態のキャリーカート１においては、検出したバッテリーパック５４の電圧値に応じて、バッテリーパック５４の残容量レベルが表示部５７に表示される。また、検出したバッテリーパック５４の電圧値に応じて、エラー表示又はアラーム表示が表示部５７に表示される。更に、バッテリーパック５４の検出温度に応じて、エラー表示又はアラーム表示が表示部５７に表示される。
In the
また、本実施形態のキャリーカート１において、使用者が速度調整押板３３０を握っていない状態では、図３（ａ）に示すように、速度調整押板３３０は固定板３２０から最も離れた位置に移動した状態となる。この状態では、制御回路５５４からモータドライブ回路５５２に速度指示信号が出力されないため、モータ５３は駆動されない。
Further, in the
一方、使用者が速度調整押板３３０を握り、キャリーカート１を引っ張りながら移動させると、キャリーカート１に生じる負荷（荷物の重さ、坂道の斜度）の大きさに応じて、速度調整押板３３０に加わる作動力が変化する。即ち、キャリーカート１に生じる負荷が大きくなるに従い、使用者の手から速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなる。また、キャリーカート１に生じる負荷が小さくなるに従い、使用者の手から速度調整押板３３０に加わる作動力が小さくなる。
On the other hand, when the user grasps the speed adjusting
キャリーカート１において、速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなると、速度調整押板３３０は、バネ３４０の付勢力に抗して更に固定板３２０の側に移動し、固定板３２０により接近する。速度調整押板３３０が固定板３２０に接近すると、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とが相対的に接近して、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は大きくなる。制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値が大きくなるに従い、モータ５３における回転出力の回転数が増加するように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。そのため、キャリーカート１は、負荷が大きくなり、速度調整押板３３０に加わる作動力が大きくなるに従い、モータ５３により駆動される車輪２０の回転速度が速くなる。
In the
また、キャリーカート１の速度調整押板３３０に加わる作動力が小さくなると、速度調整押板３３０は、バネ３４０の付勢力により固定板３２０と反対側に押され、固定板３２０から離間する。速度調整押板３３０が固定板３２０から離間すると、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とが相対的に離間して、リニアホールＩＣ３５０から出力される検出信号の電圧値は小さくなる。制御回路５５４は、リニアホールＩＣ３５０から出力された検出信号の電圧値が小さくなるに従い、モータ５３における回転出力の回転数が減少するように、モータドライブ回路５５２に速度指示信号を出力する。そのため、キャリーカート１は、負荷が小さくなり、速度調整押板３３０に加わる作動力が小さくなるに従い、モータ５３により駆動される車輪２０の回転速度が遅くなる。
When the operating force applied to the speed
上述した本実施形態のキャリーカート１によれば、以下のような効果を奏する。
（１）本実施形態のキャリーカート１では、検出したバッテリーパック５４の電圧値に応じて、バッテリーパック５４の残容量レベルが表示される。
また、本実施形態のキャリーカート１では、負荷の変化に応じて車輪２０の回転速度が変化するようにモータ５３が駆動される。そのため、負荷が連続的に変化する路面で使用しても、モータ５３の駆動又は停止（動く又は止まる）を繰り返すことがないので、キャリーカート１の動きが不自然になることがない。
従って、本実施形態のキャリーカート１によれば、使用者がバッテリーの残容量を容易に把握することができ、且つ負荷の変化に応じて速度を適切に調節することができる。
According to the
(1) In the
Moreover, in the
Therefore, according to the
（２）キャリーカート１は、バッテリーの残容量を、残容量レベルに応じて段階的に表示する表示部５７を備える。これによれば、使用者は、バッテリーの残容量をより容易に把握することができるため、バッテリーを適切なタイミングで充電することができる。
(2) The
（３）キャリーカート１は、キャリーカート１を移動するための作動力に応じて、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とを相対的に接近又は離間させる機構を備える。これによれば、キャリーカート１を移動するための作動力が大きくなるに従い、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とが相対的に接近して、車輪２０の回転速度が自動的に速くなる。そのため、使用者は、キャリーカート１に生じる負荷が大きくなるのに伴い、速度調整押板３３０に加わる作動力を自ら調節して強める必要がない。また、キャリーカート１を移動するための作動力が小さくなるに従い、リニアホールＩＣ３５０と磁石３６１とが相対的に離間して、車輪２０の回転速度が自動的に遅くなる。そのため、使用者は、キャリーカート１に生じる負荷が小さくなるのに伴い、速度調整押板３３０に加わる作動力を自ら調節して弱める必要がない。
(3) The
（４）先に説明した特許文献２のキャリーカート１は、ハンドル３０に加わる負荷の大きさに応じてハンドル３０が伸縮するため、ハンドル３０を支持する使用者に不自然な感じを与えることが考えられる。しかし、本実施形態のキャリーカート１は、移動時にメインフレーム１１が伸縮しないため、ハンドル３０を支持する使用者に不自然な感じを与えることがない。
(4) In the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes as shown below are possible, and these are also within the scope of the present invention.
本実施形態では、表示部５７を、色の異なる３つのＬＥＤ（緑、黄、赤）で構成した例について説明した。これに限らず、表示部５７を、４つ以上のＬＥＤで構成してもよい。その場合は、バッテリーの残容量を段階的により細かく表示することができる。また、表示部５７を電球等の他の発光素子で構成してもよい。また、表示部５７として液晶パネルを使用し、バッテリーの残容量を対応するアイコン、バーグラフ等を表示するようにしてもよい。更に、表示部５７でエラー表示又はアラーム表示を表示する際に、ブザー等により警告音を発するようにしてもよい。
In this embodiment, the example which comprised the
本実施形態のキャリーカート１において、一定時間、使用者による操作が行われない場合に、自動的に電源をオフ状態とするオートパワーオフ機能を設けてもよい。
本実施形態では、リニアホールＩＣ３５０を固定板３２０（ＩＣ保持片３２２）に保持し、磁石３６０，３６１を磁石保持片３３３（速度調整押板３３０）に保持する例について説明した。これに限らず、リニアホールＩＣ３５０を磁石保持片３３３に保持し、磁石３６０，３６１を固定板３２０に保持するように構成してもよい。
The
In this embodiment, the
本実施形態では、キャリーカート１を移動するための作動力に応じた電圧値の電気信号を出力する検出手段として、リニアホールＩＣを用いた例について説明したが、他の近接センサを用いてもよい。
In the present embodiment, the example in which the linear Hall IC is used as the detection unit that outputs an electric signal having a voltage value corresponding to the operating force for moving the
本実施形態では、キャリーバッグ４０をソフトケースとした例について説明した。これに限らず、キャリーバッグ４０は、ハードケースであってもよい。また、キャリーカート１にキャリーバッグ４０を装着する例に限らず、キャリーカート１のフレーム本体１０に、物品を直接的に載置するような使用形態であってもよい。
In the present embodiment, an example in which the
１：キャリーカート、１０：フレーム本体、２０：車輪、３０：ハンドル、３２：速度調整用スイッチ、３２２：ＩＣ保持片、３３０：速度調整押板、３３３：磁石保持片、３４０：バネ、３５０：リニアホールＩＣ、３６０，３６１：磁石、４０：キャリーバッグ、５０：モータ駆動ボックス、５３：モータ、５４：バッテリー、５７：表示部、５５４：制御回路 1: Carry cart, 10: Frame body, 20: Wheel, 30: Handle, 32: Speed adjustment switch, 322: IC holding piece, 330: Speed adjustment pressing plate, 333: Magnet holding piece, 340: Spring, 350: Linear Hall IC, 360, 361: Magnet, 40: Carry bag, 50: Motor drive box, 53: Motor, 54: Battery, 57: Display unit, 554: Control circuit
Claims (3)
前記フレーム本体に回動自在に設けられた車輪と、
前記フレーム本体に設けられ、使用者により支持されるハンドルと、
前記ハンドルに設けられ、本キャリーカートを移動するための作動力に応じた電圧値の電気信号を出力する作動力検出手段と、
前記作動力検出手段から出力された前記電気信号の電圧値に応じた回転速度となるように前記車輪を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に電力を供給するバッテリーと、
前記バッテリーの残容量を残容量レベルに応じて通知する残容量通知手段と、
前記バッテリーから前記駆動手段へ供給される電力の電圧値を検出する電圧値検出手段と、
前記電圧値検出手段で検出された前記バッテリーの電圧値を、対応する残容量レベルに変換して前記残容量通知手段に通知させる残容量通知制御手段と、
を備えることを特徴とするキャリーカート。 A frame body for supporting the article;
Wheels provided rotatably on the frame body;
A handle provided on the frame body and supported by a user;
An operating force detection means provided on the handle for outputting an electric signal having a voltage value corresponding to the operating force for moving the carry cart;
Drive means for driving the wheels so as to have a rotational speed corresponding to the voltage value of the electrical signal output from the operating force detection means;
A battery for supplying power to the driving means;
A remaining capacity notification means for notifying the remaining capacity of the battery according to the remaining capacity level;
Voltage value detection means for detecting a voltage value of power supplied from the battery to the drive means;
A remaining capacity notification control means for converting the voltage value of the battery detected by the voltage value detection means into a corresponding remaining capacity level and notifying the remaining capacity notification means;
A carry cart comprising:
前記残容量通知手段は、
前記バッテリーの残容量を、前記残容量レベルに応じて段階的に表示する表示部を備えること、
を特徴とするキャリーカート。 The carry cart according to claim 1,
The remaining capacity notification means includes:
A display unit that displays the remaining capacity of the battery in stages according to the remaining capacity level;
Carry cart characterized by.
前記作動力検出手段は、
磁界の磁束密度に比例した電圧値の電気信号を出力するリニアホール素子と、
磁界を発生する磁石と、
前記キャリーカートを移動するための作動力が大きくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とを相対的に接近させる速度調整手段と、を備え、
前記キャリーカートを移動するための作動力が大きくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とが相対的に接近して、前記リニアホール素子から出力される前記電気信号の電圧値が大きくなることにより、前記駆動手段により駆動される前記車輪の回転速度が速くなり、
前記キャリーカートを移動するための作動力が小さくなるに従い、前記リニアホール素子と前記磁石とが相対的に離間して、前記リニアホール素子から出力される前記電気信号の電圧値が小さくなることにより、前記駆動手段により駆動される前記車輪の回転速度が遅くなること、
を特徴とするキャリーカート。 The carry cart according to claim 1 or 2,
The operating force detection means includes
A linear Hall element that outputs an electric signal having a voltage value proportional to the magnetic flux density of the magnetic field;
A magnet that generates a magnetic field;
A speed adjusting means for relatively bringing the linear Hall element and the magnet closer as the operating force for moving the carry cart increases;
As the operating force for moving the carry cart increases, the linear Hall element and the magnet approach relatively, and the voltage value of the electric signal output from the linear Hall element increases. , The rotational speed of the wheel driven by the driving means becomes faster,
As the operating force for moving the carry cart decreases, the linear Hall element and the magnet are relatively separated, and the voltage value of the electrical signal output from the linear Hall element decreases. The rotational speed of the wheel driven by the driving means is slowed down,
Carry cart characterized by.
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