JP3165791U

JP3165791U - 太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子

Info

Publication number: JP3165791U
Application number: JP2010600055U
Authority: JP
Inventors: 天雲趙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2017-12-25
Also published as: US20100193262A1; WO2009079885A1

Abstract

【課題】太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子を提供する。【解決手段】電動車椅子は、左エルボ１０に手動方向操縦装置が取り付けられ、電動車椅子の具体的な進行方向を操作する。左右後輪３はそれぞれモータ３０に一体に連結され、両モータ３０により両後輪３は直接駆動される。２つのディスクブレーキが、左右後輪３に設けられるとともにメインスチールワイヤ２４を介してブレーキレバー１５に連結され、片手でブレーキレバー１５を引くと、左右後輪３が同時に制動される。車椅子の上部には太陽電池パネル３６が設けられ、太陽電池パネル３６により電池を蓄えるために電源が供給される。車椅子フレーム１は、交差折り畳み装置１．４１、１．４２を含む。【選択図】図１

Description

本考案は、老人、障害者専用の車両、具体的には、太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子に関する。

現在、国際市場での電動車椅子は、アメリカ、ニュージーランド、台湾などの場所（国際市場の縮図である）を含め主に海外から来ており、上海で模造され、組み立てられた製品もある。その長所は、機能操作スティックが比較的先進的な点である。しかし、殆どは、嵩張って重たく、車両全体の重量は６０〜１２０ｋｇであり、折り畳むことができず、たくさんの電力を消費し、走行距離が短い。主な問題として、設計に際して絶えず自動ロックすることを追求するあまり、結果として大量の電気エネルギーが無駄に消費されてしまうことがある。モータは、自動ロックされたウォーム、ウォームホイールを介して間接的に後輪を駆動し、また、機能操縦スティックは、電磁ブレーキにより常に走行が制御され、これら二重の自動ロックにより、電動車椅子は、動き出すと常に制動される状態となり、電力を絶って惰力で走行することができず、ウォーム、ウォームホイール及び電磁石ブレーキ自体のエネルギー消費が大きく、さらに２、３０ｋｇの重さの鉛酸電池を用いることで、車両全体の重量とエネルギー消費が増す。

本考案の目的は、従来の電動車椅子の欠陥に対して、太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子を提供することにある。

本考案が提供する電動車椅子は、車椅子フレームと、車椅子フレームに設けられた垂直管、水平支柱管、メイン垂直管とを含み、車椅子フレームの下部には、後輪、前方向輪、前万能輪が設けられ、垂直管とメイン垂直管の間に、左肘かけ管、右肘かけ管及び肘かけが設けられている。左、右肘かけ管の前端は折れ曲がってエルボーになっていて、左エルボーには手動方向操縦装置が取り付けられ、右エルボーには速度調節ハンドルと手動ブレーキレバーが設けられていて、その主な特徴は、
--駆動方式であって、右エルボーに速度調節ハンドルが取り付けられ、左右メイン垂直管の下端には後輪取付垂直板が設けられ、モータを備えた後輪はボルトとナットにより垂直板に固定されている。２つのモータは、直流ブラシレス、無段速度調整、低回転速大トルクモータで、モータのハウジングと後輪のスチールリムディスクは一体に連結されている、方式と、
--制動方式であって、左右後輪には、ブレーキディスク、ブレーキキャリパー、ブレーキロッドを含むディスクブレーキが取り付けられ、ブレーキディスクはその内ねじを介してモータのエンドカバーの外ネジがねじ込まれることでモータの側面に取り付けられ、ブレーキキャリパーとブレーキロッドは連結板を介してねじで垂直板に固定されている。右エルボーには手で引くブレーキレバーが取り付けられている。手で引くブレーキレバー及びディスクブレーキ間は品字形状転換プレートを介してブレーキスチールワイヤで連結され、メインスチールワイヤは品字形状転換プレートの上端が手で引くブレーキレバーと連結され、左右２つのサブスチールワイヤはそれぞれ品字形状転換プレートの左右下端と左右ブレーキロッドとに連結され、片手でブレーキレバーを引くか、メインスチールワイヤを牽引する小型モータを用いると、２つのブレーキロッドが引っ張られて、２つのブレーキキャリパーがディスクブレーキパッドを挟み付け、２つの後輪が同時に制動される、方式と、
--電力供給方式であって、車椅子の上部に太陽電池パネルが設けられ、太陽電池パネルの配線ボックスが導線を介して太陽充電コントローラに連結され、太陽充電コントローラの充電プラグが電池ボックスの充電インターフェースに連結されている、方式と、
本軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子は、重量が軽く（リチウムイオン電池自重２０ｋｇを含む）、建物を登って室内に入れたり、乗用車のトランクに入れたりするのに便利で、省電力効果が高く、走行距離が長く、登坂力が強く、７〜１２ｋｍ／時の任意の速度にでき、障害者や老人が使用するのに便利である。

太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子の構成を示す図である。手動方向操縦装置の構成を示す図である。後輪ダイレクトドライブモータとブレーキディスクの取付位置を示す図である。軽便な省電力折りたたみ可能電動車椅子の交差折り畳み装置を示す図である。軽便な省電力折りたたみ可能電動車椅子の交差折り畳み装置を示す背面図である。太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子の構成を示す第２の図である（右エルボー１２に機能操縦棒（４０）が取り付けられ、速度調節ハンドル１４と左右モータ正反転スイッチ１８に取って代わっている）。

本考案は、太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子であり、車椅子フレーム１（図１参照）、垂直管１．１、水平支柱管１．２、メイン垂直管１．３、後輪３、前方向輪４、前万能輪４．１、左肘かけ管５、右肘かけ管６、及び肘かけ２を備え、左右肘かけ管５，６の前端は折り曲げられてエルボーになっており、右エルボー１２には速度調節グリップ１４とブレーキレバー１５が取り付けられ、左エルボー１０と垂直管１．１の間には、固定板１１（図２、図１参照）が設けられ、固定板１１には中空軸受け１３が溶接されるとともに、縦手動操縦棒１６がさらに設けられ、中空軸受け１３を貫通し、その上端は手動方向操縦ハンドル１７に連結され、その下端は前方向輪４に連結され、本電動車椅子の進む具体的な方向を精度よくコントロールする。左右メイン垂直管１．３の下端には後輪取付垂直板１９（図３、図１参照）が設けられ、ダイレクトドライブモータ３０を備えた後輪３はボルト及びナットにより垂直板１９にきつく固定され、２つのモータ３０は、直流ブラシレス、無段速度調整、低回転速大トルクモータで、モータ３０のハウジングと後輪３のスチールリムディスクは一体に連結されている。正反転スイッチ１８を操作し、速度調節グリップ１４を動かすと（又は機能操縦棒３２をわずかに指で動かすと）、２つのモータ３０は両後輪３を直接駆動し、前進、後退、又はその位置で左右に向きを変える。２つのモータ３０は２つのニッケル水素電池ボックス９を備え、左右の偏長垂直板１．４９に吊り掛けられ、これにより、車フレームの構造が簡素化され、電池の取り外しがし易くなっている（小容量鉛酸電池を代用する場合、その電池ボックスも、このように偏長垂直板１．４９に吊り掛けられる）。ディスクブレーキ装置（図３、図１参照）がさらに設けられ、ディスクブレーキ２０、手で引くブレーキレバー１５、メインスチールワイヤ２４、２つのサブスチールワイヤ２５、品字形状転換プレート２６、及び連結板２７で構成され、ディスクブレーキ２０は、ブレーキディスク２１、ブレーキキャリパー２２及びブレーキロッド２３を含み、ディスクブレーキ２０は、ブレーキディスク２１の内ねじにモータ３０のエンドカバーの外ねじがねじ込まれることによりモータ３０の側面に取り付けられ、ブレーキキャリパー２２及びブレーキロッド２３は連結板２７を介して垂直板１９に固定され、手で引くブレーキレバー１５は右エルボー１２に取り付けられ、メインスチールワイヤ２４の一端は手で引くブレーキレバー１５に接続されるとともに、他端は品字形状転換プレート２６の上端と接続され、左右２つのサブスチールワイヤ２５の一端は品字形状転換プレート２６の左右の下端にそれぞれ連結されるとともに、他端は左右の後輪のディスクブレーキ２０のブレーキロッド２３にそれぞれ連結されており、片手でブレーキレバー１５を握ると（又はメインスチールワイヤ２４を牽引する１つの小型電動装置を用いると）、２つの後輪３は同時に制動される。車椅子フレーム１内に交差折り畳み装置１．４１〜１．４８（図４、図５参照）が設けられ、その基礎は、２つのフロント交差管１．４１及び２つのリア交差プレート１．４２であり、両フロント交差管１．４１及び両リア交差プレート１．４２の上端には、クッション７．１の左右水平支柱管１．４４が溶接され、両フロント交差管１．４１及び両リア交差プレート１．４２の下端には、その内管の周りを回って回転する２つの短管１．４５が溶接され、２つの交差折り畳み位置決め板１．４３が、４つの滑り連結ねじ１．４８を介して両リア交差プレート１．４２と左右メイン垂直管１．３との間の折り畳み動作を安定させ、左右短管１．４５の両端の外側には、それぞれ内管があり、ボルト１．４７を締め付けて内管を回転しない外管に固定し、左右水平支柱管１．２の前部及び後部に、１．２の底面が当接した部位にそれぞれ１つ、計４つの鉤型支柱座１．４６が溶接され、クッション７．１の左右水平支柱管１．４４を支え、これが、本軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子の交差折り畳み装置である。右肘かけ管６の前部と右垂直管１．１が合う部位にはスイッチボックス１８．１が取り付けられ、スイッチボックス１８．１には左右モータ正反転１８と電源表示灯が取り付けられ、これと速度調節ハンドル１４の組み合わせにより、共同で本軽便な省電力折り畳み電動車椅子の大方の進む方向を制御し、前進、後退、その場で左に向きを変え又は右に向きを変える。車椅子のクッション７には、さらに安全ベルト２８が取り付けられている。車椅子メイン垂直管１．３の下部の左右には、手で押すブレーキ２９が取り付けられている。車椅子のクッション７の後方には、コントローラボックス８と太陽充電コントローラ３８が取り付けられ、ボルトで固定されている。

２つのメイン垂直管１．３にはそれぞれ１対の垂直板３２が固定して連結され、左右肘かけ管５，６のエルボーと垂直管１．１にはそれぞれ１対の垂直板３３が固定して連結され、１対の垂直板３２，３３には四方垂直管３４が固定して連結され、垂直板と垂直管とは、ねじ溝によって連結され又は溶接によって固定されている。左側の両四方垂直管の上端の間と右側の四方垂直管の上端はそれぞれ、水平四方管３５が固定され、垂直管と水平四方管とは、ねじ溝を用いて連結又は溶接により固定してよい。２つの水平四方管３５の地面からの高さは同じで、両者の長さは太陽電池パネル３６の全長に等しく、両水平支柱３５にはそれぞれ何個かの取付孔が設けられ、これらの取付孔は太陽電池パネル３６の取付孔と合い、太陽電池パネル３６はボルトを介して水平支柱３５に締め付けられている。太陽電池パネルの配線ボックス３７は導線を介して太陽充電コントローラ３８に接続され、太陽充電コントローラ３８の充電プラグは電池ボックス９の充電インターフェースに接続されている。太陽電池パネルの配線ボックス３７には防水防塵カバー３９がさらに設けられてよく、曇りや雨の場合に太陽電池パネルを覆って保護し、防塵防水を図る。晴れた場合は、取り外してクッションとするか、巻いて電動車椅子に備え付けられたファスナーバッグの中に収納される。

太陽充電は、完全には旧来の充電方式に取って代わるものでなく、連日の長雨となる季節には、太陽電池装置をベランダに移して充電待機させ、旧来の充電で補ってよい。この場合、防水防塵カバー３９を覆い被せれば、防水雨よけを備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子となる。

実施に際して、左右後輪にバンド式ブレーキ装置を取り付けてよく、ディスクブレーキ装置に代えて、バンド式ブレーキの一端は、その内ねじを介して後輪モータ３０のエンドカバーの外ねじに締め付けられ、バンド式ブレーキの他端はメインスチールワイヤ２４を介して手で握るブレーキレバー１５に連結される。メインスチールワイヤ２４は、品字形状変換プレート２６を介して左右２つのサブスチールワイヤ２５と連結され、両サブスチールワイヤ２５を操作して左右２つのバンド式ブレーキのブレーキロッド２３をそれぞれ制御させ、ブレーキレバー１５を片手で握って（又はメインスチールワイヤ２４を牽引する１つの小型電動装置を用いて）両バンド式ブレーキを同時に制動して安全を図る。

実施に際して、右エルボー１２に機能操縦スティック４０（図６参照）を取り付けてもよく、速度調節グリップ１４と左右モータ正反転スイッチ１８に代えて、手動方向操縦ハンドル１７と連動する。機能操縦スティックは粗調整に重きを置き、電流の大小と、電動車椅子の進む大まかな方向、前進又は後退、その位置での左への向き変更又は右への向き変更を制御する。手動方向操縦ハンドル１７は、微調整に重きを置き、電動車椅子の進む具体的な方向を精度よく制御する。機能操縦スティック４０を取り付けると同時に、手で引くブレーキレバー１５を残しておく必要があり、これら両者一体の速度調節グリップ１４を残し、２種の手で速度調節を行う方法を併存させて、手の疲労を解消して、安全を保つのに有効である。

Claims

太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子であって、
車椅子フレーム（１）と、車椅子フレーム（１）に設けられた垂直管（１．１）、水平支柱管（１．２）、メイン垂直管（１．３）とを含み、車椅子フレーム（１）の下部には交差折り畳み装置（１．４１）（１．４２）、後輪（３）、前方向輪（４）、前万能輪（４．１）、垂直管（１．１）及びメイン垂直管（１．３）の間には左肘かけ管（５）、右肘かけ管（６）及び肘かけ（２）が設けられ、左右肘かけ管（５，６）の前端は折れ曲がってエルボー（１０，１２）となっており、左エルボー（１０）には手動方向操縦装置が取り付けられ、右エルボー（１２）には速度調節グリップ（１４）と手で引くブレーキレバー（１５）が設けられ、その特徴は、
--駆動方式であって、右エルボー（１２）に速度調節グリップ（１４）が取り付けられ、左右メイン垂直管（１．３）の下端に後輪取付垂直板（１９）が設けられ、モータ（３０）を備えた後輪（３）がボルトとナットを介して垂直板（１９）に締め付けられるとともに、２つのモータ(３０)は、直流ブラシレス、無段速度調節、低回転速大トルクモータであり、モータ（３０）のハウジングと後輪（３）のスチールリムディスク（３１）が一体に連結されている、方式と、
--制動方式であって、左右後輪に、ブレーキディスク（２１）、ブレーキキャリパー（２２）及びブレーキロッド（２３）を含むディスクブレーキ（２０）が取り付けられ、ブレーキディスク（２１）はその内ねじにモータ（３０）のエンドカバーの外ねじがねじ込まれることによりモータ（３０）の側面に取り付けられ、ブレーキキャリパー（２２）及びブレーキロッド（２３）は連結板（２７）を介してねじで垂直板（１９）に固定され、右エルボー（１２）には手で引くブレーキレバー（１５）が取り付けられ、手で引くブレーキレバー（１５）及びディスクブレーキ（２０）間は品字形状転換プレート（２６）を介してブレーキスチールワイヤで連結され、メインスチールワイヤ（２４）は品字形状転換プレート（２６）の上端が手で引くブレーキレバー（１５）と連結され、左右２つのサブスチールワイヤ（２５）はそれぞれ品字形状転換プレート（２６）の左右下端と左右ブレーキロッド（２３）とに連結され、片手でブレーキレバー（１５）を引くかメインスチールワイヤ（２４）を牽引する１つの小電動装置を用いると、２つのブレーキロッド（２３）が引っ張られて、２つのブレーキキャリパー（２４）がブレーキディスク（２１）を挟み付け、２つの後輪（３）が同時に制動される、方式と、
--電力供給方式であって、車椅子の上部に太陽電池パネル（３６）が設けられ、太陽電池パネルの配線ボックス（３７）が導線を介して太陽充電コントローラ（３８）に接続され、太陽充電コントローラ（３８）の充電プラグが電池ボックス（９）の充電インターフェースに接続される、方式と、
を特徴とする、太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
２本のメイン垂直管（１．３）それぞれに１対の垂直板（３２）が固定して連結され、左右肘かけ管（５，６）のエルボーと垂直管（１．１）それぞれに１対の垂直板（３３）が固定して連結され、１対の垂直板（３２，３３）それぞれに四方垂直管（３４）が固定して連結され、左側の２本の四方垂直管の上端の間及び右側の２本の四方垂直管（３５）の間それぞれに取付孔が設けられ、太陽電池パネル（３６）と対応する取付孔がボルトで締め付けられて固定されている、請求項１に記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
太陽電池パネル（３６）に防水防塵カバー（３９）がさらに設けられている、請求項２に記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
車フレーム（１）内に交差折り畳み装置が設けられ、その基礎は、２つのフロント交差管（１．４１）と２つのリア交差板（１．４２）であり、フロント交差管（１．４１）及びリア交差板（１．４２）の上端はクッション（７．１）の左右水平支柱管（１．４４）と溶接され、フロント交差管（１．４１）及びリア交差板（１．４２）の下端は、その内管の周りを回って小さい角度回転する短管（１．４５）が溶接され、２つの交差折り畳み位置決め板（１．４３）は、４つの滑り連結ねじ（１．４８）を介して２つのリア交差板（１．４２）と左右メイン垂直管（１．３）の間の折り畳み動作を安定させ、２つのフロント交差管（１．４１）と２つのリア交差板（１．４２）との各交差点は滑り連結ねじ（１．４８）により連結され、左右短管（１．４５）の両端の外方にはそれぞれ１つの内管が設けられ、ボルト（１．４７）が締め付けられて、内管が、回転しない外管に固定され、左右水平支柱管（１．２）の前部及び後部の、左右水平支柱管（１．２）の底面が当接する部位にそれぞれ１つ、計４つの鉤型支柱座（１．４６）が溶接され、クッション（７．１）の左右支柱管（１．４４）を支え、左側及び右側の２つの鉤型支柱座（１．４６）の直下に電池が吊り掛けられた偏長垂直板（１．４９）が溶接されている、請求項１から３のいずれかに記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
右肘かけ管にスイッチボックス（１８．１）が取り付けられ、スイッチボックス（１８．１）に左右モータ正反転スイッチ（１８）と電源表示灯が取り付けられている、請求項４に記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
左エルボー（１０）に、手動方向操縦装置が取り付けられ、この手動方向操縦装置は固定板（１１）、中空軸受け（１３）、縦手動操縦棒（１６）、手動方向操縦ハンドル（１７）を含み、縦手動操縦棒（１６）は、中空軸受け（１３）を貫通し、上端が手動方向操縦ハンドル（１７）に連結され、下端が前方向輪（４）に連結されている、請求項１〜３のいずれかに記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
電池ボックス（９）内にニッケル水素電池が設けられ、それぞれ鉤型支柱座（１．４６）に溶接された直下の左右偏長垂直板（１．４９）に吊り掛けられている、請求項１〜３にのいずれかに記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
前記ニッケル水素電池は小容量鉛酸電池で代用されてよく、その電池ボックスは左右の偏長垂直板（１．４９）に吊り掛けられている、請求項７に記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
左右後輪（３）にバンド式ブレーキが設けられ、ディスクブレーキに代えて用いられ、バンド式ブレーキ装置は一端がその内ねじを介して後輪モータ（３０）のエンドカバーの外ねじに締め付けられ、バンド式ブレーキの他端がメインスチールワイヤ（２４）を介してブレーキレバー（１５）に連結され、メインスチールワイヤ（２４）は品字形状転換プレート（２６）を介して左右の２本のサブスチールワイヤ（２５）に連結され、２つのサブスチールワイヤ（２５）を操作して左右２つのバンド式ブレーキ（２０）のブレーキロッド（２３）をそれぞれ制御させる、請求項１〜３に記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。
右エルボー（１２）に機能操作スティック（４０）が取り付けられ、速度調節グリップ（１４）と左右モータ正反転スイッチ（１８）に代えて、手動操縦ハンドル（１７）と連動する、請求項５に記載の太陽充電装置を備えた軽便な省電力折り畳み可能電動車椅子。