JP6975360B1 - Manual air pump manpower substitute drive - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの肉体的負担を伴うことなく、供給対象物に対し圧縮空気を充填する。【解決手段】略水平に伸びる左・右把持部１０１，１０２をユーザが手で把持し人力で上下動させることにより圧縮空気を吐出する縦置きの空気ポンプ１００に備えられた左・右把持部１０１，１０２に対し、それぞれ係合する左・右係合部３７，３８と、駆動力を発生するモータ５と、モータ６により発生された駆動力を左・右係合部３７，３８に伝達する減速機５及び送りねじ４と、を有し、左・右係合部３７，３８を所定ストロークで上下方向に沿って往復動させることにより空気ポンプ１００を作動させ、当該空気ポンプ１００から吐出された圧縮空気を空気銃２００へ供給する。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To fill a supplied object with compressed air without causing a physical burden on a user. SOLUTION: A left / right grip portion provided in a vertically installed air pump 100 that discharges compressed air by manually gripping left / right grip portions 101 and 102 extending substantially horizontally and moving them up and down manually. The left and right engaging portions 37 and 38 that engage with 101 and 102, the motor 5 that generates the driving force, and the driving force generated by the motor 6 are transmitted to the left and right engaging portions 37 and 38, respectively. The air pump 100 is operated by reciprocating the left / right engaging portions 37 and 38 along the vertical direction with a predetermined stroke, and the air pump 100 is discharged from the air pump 100. The compressed air is supplied to the air gun 200. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、供給対象物に圧縮空気を注入する手動式空気ポンプの人力代用駆動装置に関する。 The present invention relates to a human-powered substitute drive device for a manual air pump that injects compressed air into an object to be supplied.

従来、手動操作により圧縮空気を生成し、その圧縮空気を自転車のタイヤに供給する市販の空気ポンプが知られている（例えば特許文献１参照）。
一方、上記のように圧縮空気を供給して用いるもの（供給対象物）として、空気圧を用いて弾丸を発射する空気銃が知られている。このような空気銃において、近年、使用前に内部に備えている空気圧タンクに圧縮空気を注入しておき、その空気圧タンクの圧縮空気により弾丸を発射する、いわゆるプリチャージタイプのものも既に広く使われている。このタイプの空気銃に対しても、上記自転車用の空気ポンプを用いて人力操作により圧縮空気を注入することが行われていた。 Conventionally, a commercially available air pump that generates compressed air by manual operation and supplies the compressed air to a bicycle tire is known (see, for example, Patent Document 1).
On the other hand, an air gun that shoots a bullet using air pressure is known as a device (supply target) that supplies compressed air as described above. In recent years, the so-called precharge type air gun, in which compressed air is injected into the pneumatic tank provided inside before use and the bullet is fired by the compressed air in the pneumatic tank, has already been widely used. It has been. Even for this type of air gun, compressed air was manually injected using the above-mentioned air pump for bicycles.

実開平６−８７７９号公報Jikkenhei 6-8779 Gazette

一般的に市販されている空気ポンプには、略水平に伸びる左・右把持部と、これら左・右把持部に連結されたピストンと、シリンダと、が備えられている。そして、ユーザが左・右把持部を両手でそれぞれ把持し、人力で左・右把持部を上下動させることによりピストンがシリンダ内を下降してシリンダ内の空気を圧縮し、その圧縮空気を吐出口から吐出して供給対象物（上記の例では空気銃）へ供給するようになっている。 A commercially available air pump is provided with a left / right grip portion extending substantially horizontally, a piston connected to these left / right grip portions, and a cylinder. Then, the user grips the left and right grips with both hands, and manually moves the left and right grips up and down, so that the piston descends in the cylinder to compress the air in the cylinder and discharge the compressed air. It is designed to be discharged from an outlet and supplied to an object to be supplied (air gun in the above example).

このとき、例えば、空気銃を使用するために必要な圧縮空気の空気圧は、例えば最大３００気圧ほどにもなる場合がある。そのため、上記のように人力操作で空気銃に圧縮空気を充填し終わるまでには、左・右把持部を数十回往復動させる必要があり、その分のユーザの肉体的な負担が生じる。特に、空気銃内の空気圧が増大してくほど、左・右把持部を下降操作するために必要な力が増大するため、空気銃への充填完了の直前にはユーザはかなりの大きな力を左・右把持部に加える必要があり、ユーザの肉体的負担がかなり大きくなる。空気銃以外の供給対象物についても、特に上記のように比較的高い気圧を要するものについては、同様の課題が生じることとなる。 At this time, for example, the air pressure of the compressed air required for using the air gun may be as high as 300 atm, for example. Therefore, it is necessary to reciprocate the left and right grip portions several tens of times before the air gun is manually filled with compressed air as described above, which causes a physical burden on the user. In particular, as the air pressure inside the air gun increases, the force required to lower the left and right grips increases, so the user exerts a considerable force on the left just before the completion of filling the air gun. -It is necessary to add it to the right grip part, which considerably increases the physical burden on the user. Similar problems will arise with regard to objects to be supplied other than air guns, especially those that require a relatively high atmospheric pressure as described above.

本発明の目的は、ユーザの肉体的負担を伴うことなく、圧縮空気の供給対象物に対し圧縮空気を充填できる手動式空気ポンプの人力代用駆動装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a human-powered substitute drive device for a manual air pump capable of filling a compressed air supply object with compressed air without causing a physical burden on the user.

上記目的を達成するために、本願発明の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置は、略水平に伸びる左・右把持部をユーザが手で把持し人力で上下動させることにより圧縮空気を吐出する縦置きの手動式空気ポンプに備えられた前記左・右把持部に対し、それぞれ係合する左・右係合部と、駆動力を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータにより発生された駆動力を前記左・右係合部に伝達する伝達機構と、を有し、前記左・右係合部を所定ストロークで上下方向に沿って往復動させることにより前記手動式空気ポンプを作動させ、当該手動式空気ポンプの吐出口から吐出された圧縮空気を供給対象物へ供給することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the human-powered substitute drive device for the manual air pump of the present invention discharges compressed air by manually gripping the left and right grips extending substantially horizontally and moving them up and down manually. The left and right engaging portions that engage with the left and right grip portions provided in the vertically installed manual air pump, the actuator that generates the driving force, and the driving force generated by the actuator are described. It has a transmission mechanism that transmits to the left / right engaging portion, and the manual air pump is operated by reciprocating the left / right engaging portion along the vertical direction with a predetermined stroke, and the manual type is used. It is characterized in that compressed air discharged from a discharge port of an air pump is supplied to an object to be supplied.

本願発明の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置の対象は、人力操作により供給対象物に圧縮空気を注入する、手動式の縦置きの空気ポンプである。この空気ポンプには、略水平に伸びる左・右把持部と、これら左・右把持部に連結されたピストンと、シリンダと、が備えられている。そして、ユーザが左・右把持部を両手でそれぞれ把持し、人力で左・右把持部を上下動させることによりピストンがシリンダ内を下降してシリンダ内の空気を圧縮し、その圧縮空気を吐出口から吐出して供給対象物へ供給するようになっている。 The target of the human-powered substitute drive device for the manual air pump of the present invention is a manual vertical air pump that injects compressed air into a supply object by human power operation. This air pump is provided with a left / right grip portion extending substantially horizontally, a piston connected to these left / right grip portions, and a cylinder. Then, the user grips the left and right grips with both hands, and manually moves the left and right grips up and down, so that the piston descends in the cylinder, compresses the air in the cylinder, and discharges the compressed air. It is designed to be discharged from the outlet and supplied to the object to be supplied.

このとき、例えば供給対象物の一例である、空気銃を使用するために必要な圧縮空気の空気圧は、例えば最大３００気圧ほどにもなる場合がある。そのため、上記のように人力操作で供給対象物に圧縮空気を充填し終わるまでには、左・右把持部を数十回往復動させる必要があり、その分のユーザの肉体的な負担が生じる。特に、供給対象物内の空気圧が増大してくほど、左・右把持部を下降操作するために必要なトルクが増大するため、供給対象物への充填完了の直前にはユーザはかなりの大きな力を左・右把持部に加える必要があり、ユーザの肉体的負担がかなり大きくなる。 At this time, for example, the air pressure of the compressed air required for using the air gun, which is an example of the object to be supplied, may be as high as 300 atm, for example. Therefore, it is necessary to reciprocate the left and right grips several tens of times before the supplied object is filled with compressed air by human operation as described above, which causes a physical burden on the user. .. In particular, as the air pressure in the object to be supplied increases, the torque required to lower the left and right grips increases, so the user has a considerable force immediately before the completion of filling the object to be supplied. Needs to be added to the left and right grips, which significantly increases the physical burden on the user.

そこで本願発明の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置では、上記のような人力による手動式空気ポンプの駆動を、アクチュエータの駆動力を用いて代用する。そのために、本願発明の駆動装置は、左・右係合部と、上記アクチュエータと、伝達機構と、が備えられている。 Therefore, in the human-powered substitute drive device for the manual air pump of the present invention, the driving force of the manual air pump as described above is substituted by using the driving force of the actuator. Therefore, the drive device of the present invention is provided with a left / right engaging portion, the actuator, and a transmission mechanism.

左・右係合部には手動式空気ポンプの上記左・右把持部が係合され、その係合状態で、アクチュエータからの駆動力が伝達機構を介し左・右係合部に伝達されることで、左・右係合部が所定ストロークで上下方向に往復動する。これにより、前述のように人力操作されたときと同様、手動式空気ポンプの把持部の上下動に応じてピストンがシリンダ内を下降して空気を圧縮し、圧縮空気を吐出して供給対象物へ供給することができる。 The left / right grip portion of the manual air pump is engaged with the left / right engaging portion, and in the engaged state, the driving force from the actuator is transmitted to the left / right engaging portion via the transmission mechanism. As a result, the left / right engaging portion reciprocates in the vertical direction with a predetermined stroke. As a result, the piston descends in the cylinder to compress the air in response to the vertical movement of the grip of the manual air pump, and discharges the compressed air to supply the object, as in the case of manual operation as described above. Can be supplied to.

以上の結果、本願発明によれば、ユーザの肉体的負担を伴うことなく、供給対象物に対し圧縮空気を充填することができる。 As a result of the above, according to the present invention, it is possible to fill the supplied object with compressed air without causing a physical burden on the user.

本発明によれば、ユーザの肉体的負担を伴うことなく、供給対象物に対し圧縮空気を充填できる。 According to the present invention, the supplied object can be filled with compressed air without causing a physical burden on the user.

ポンプ駆動装置に空気ポンプを装着して空気銃に圧縮空気を充填させる作業状態の全体構成を斜視で表す図である。It is a figure which shows the whole composition of the working state which attaches an air pump to a pump drive device, and fills an air gun with compressed air from a perspective view. 図１中のポンプ駆動装置における矢視ＩＩ−ＩＩの縦断面とシステム構成を表す図である。It is a figure which shows the vertical cross section and the system structure of the arrow view II-II in the pump drive device in FIG. 係合部を拡大して表す図である。It is a figure which shows the engaging part in an enlarged manner. 空気ポンプの吐出空気圧と係合部の下降動作に必要なトルクとの関係を示す図と、充填動作時におけるモータの交番トルクシーケンスを説明する図である。It is a figure which shows the relationship between the discharge air pressure of an air pump, and the torque required for the lowering operation of an engaging part, and is the figure which explains the alternating torque sequence of a motor at the time of a filling operation.

以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜ポンプ駆動装置と空気ポンプの構成＞
図１は、本実施形態の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置であるポンプ駆動装置に、空気ポンプを装着して空気銃に圧縮空気を充填させる作業状態の全体構成を斜視で示している。図２は、図１中のポンプ駆動装置における矢視ＩＩ−ＩＩの縦断面とシステム構成を示している。図３は、後述する係合部を拡大して示している。なお、図１における右側を右方向、左側を左方向、上側を上方向、下側を下方向、手前側を前方向、奥側を後方向としてそれぞれ定義し、各方向関係は他の図２、図３に示す方向関係と対応しているものとする。 <Composition of pump drive and air pump>
FIG. 1 shows a perspective view of the overall configuration of a working state in which an air pump is attached to a pump drive device, which is a human-powered substitute drive device for a manual air pump of the present embodiment, and an air gun is filled with compressed air. FIG. 2 shows a vertical cross section and a system configuration of arrowheads II-II in the pump drive device in FIG. FIG. 3 shows an enlarged view of the engaging portion described later. In FIG. 1, the right side is defined as the right direction, the left side is defined as the left direction, the upper side is defined as the upward direction, the lower side is defined as the downward direction, the front side is defined as the front direction, and the back side is defined as the rear direction. , It is assumed that it corresponds to the directional relationship shown in FIG.

まず、本実施形態のポンプ駆動装置１が装着し駆動する対象としている空気ポンプ１００は、一般的に自転車のタイヤの空気入れとして市販されている縦置き型の手動式空気ポンプである。図１において、この空気ポンプ１００は、略水平に伸びる左・右把持部１０１，１０２と、これら左・右把持部１０１，１０２の中央から下方へ延設するよう連結されたピストン１０３と、ピストン１０３が嵌入されているシリンダ１０４と、シリンダ１０４に設けられた空気圧計１０５と、シリンダ１０４内に連通する吐出管１０６と、吐出管１０６の先端に設けられたノズル１０７と、シリンダ１０４の下端部に固定して設けられた固定板１０８が備えられている。一般的に市販されている通常の空気ポンプ１００は上記の構成をほぼ共通に備えており、この空気ポンプ１００をユーザが人力操作で使用する場合には、固定板１０８を足で踏んで当該空気ポンプ１００を床面に固定しつつ、左・右把持部１０１，１０２を両手でそれぞれ把持し、左・右把持部１０１，１０２を上下動させることによりピストン１０３がシリンダ１０４内を下降してシリンダ１０４内の空気を圧縮し、その圧縮空気を吐出管１０６とノズル１０７を介して吐出して空気銃２００へ供給する（特に図示せず）。なお、ノズル１０７には特に図示しない逆止弁が設けられており、吐出した圧縮空気をシリンダ１０４内に逆流させることがない。 First, the air pump 100 to be mounted and driven by the pump drive device 1 of the present embodiment is a vertically installed manual air pump that is generally marketed as an inflator for a bicycle tire. In FIG. 1, the air pump 100 includes a left / right grip portion 101, 102 extending substantially horizontally, a piston 103 connected so as to extend downward from the center of the left / right grip portions 101, 102, and a piston. A cylinder 104 into which 103 is fitted, an air pressure gauge 105 provided in the cylinder 104, a discharge pipe 106 communicating in the cylinder 104, a nozzle 107 provided at the tip of the discharge pipe 106, and a lower end portion of the cylinder 104. A fixing plate 108 provided by fixing to is provided. A general commercially available ordinary air pump 100 has almost the same configuration as described above, and when the user manually operates the air pump 100, the air is stepped on the fixing plate 108 with a foot. While fixing the pump 100 to the floor surface, the left and right grip portions 101 and 102 are gripped with both hands, and the left and right grip portions 101 and 102 are moved up and down so that the piston 103 descends in the cylinder 104 to form a cylinder. The air in the 104 is compressed, and the compressed air is discharged through the discharge pipe 106 and the nozzle 107 to be supplied to the air gun 200 (not shown in particular). The nozzle 107 is provided with a check valve (not shown) so that the discharged compressed air does not flow back into the cylinder 104.

本実施形態のポンプ駆動装置１は、上記のような構成と使用方法にある空気ポンプ１００を人力操作に代えて自動的に駆動操作し、同様に圧縮空気を空気銃２００へ供給する。図１〜図３において、ポンプ駆動装置１は、筐体２と、係合部３と、送りねじ４と、減速機５と、モータ６と、インバータ７と、コントロールユニット８と、操作パネル９とを有している。 The pump drive device 1 of the present embodiment automatically drives and operates the air pump 100 having the above configuration and usage method instead of manual operation, and similarly supplies compressed air to the air gun 200. In FIGS. 1 to 3, the pump drive device 1 includes a housing 2, an engaging portion 3, a feed screw 4, a speed reducer 5, a motor 6, an inverter 7, a control unit 8, and an operation panel 9. And have.

筐体２は、中空で上下方向に長い略台形形状の主筐体２ａと、その右方向側面に位置して主筐体２ａより短い中空直方体形状の副筐体２ｂと、筐体２全体の下端部に位置する押さえ基板２ｃとを一体に形成して備えている。主筐体２ａの内部には主に減速機５と送りねじ４が配置されており、後述の係合部３はその送りねじ４に螺合した状態でそれより前方部分を前面縦穴２ｄを介して主筐体２ａから前方側に張り出すよう設けられている。副筐体２ｂの内部には後述のモータ６、インバータ７、コントロールユニット８、及び操作パネル９が設けられ、そのうち操作パネル９は副筐体２ｂの上面に露出するよう設けられている。押さえ基板２ｃは、空気ポンプ１００の固定板１０８の上面に重なり覆うことで、当該空気ポンプ１００の全体を床面に固定する。 The housing 2 has a hollow, substantially trapezoidal main housing 2a that is long in the vertical direction, a hollow rectangular parallelepiped sub-housing 2b that is located on the right side surface thereof and shorter than the main housing 2a, and the entire housing 2. A holding substrate 2c located at the lower end is integrally formed and provided. A speed reducer 5 and a feed screw 4 are mainly arranged inside the main housing 2a, and an engaging portion 3 described later is screwed to the feed screw 4 and a portion in front of the speed reducer 5 is inserted through a front vertical hole 2d. It is provided so as to project forward from the main housing 2a. A motor 6, an inverter 7, a control unit 8, and an operation panel 9, which will be described later, are provided inside the sub-housing 2b, of which the operation panel 9 is provided so as to be exposed on the upper surface of the sub-housing 2b. The holding substrate 2c overlaps and covers the upper surface of the fixing plate 108 of the air pump 100, thereby fixing the entire air pump 100 to the floor surface.

送りねじ４は、本実施形態の例ではボールねじであり、上下方向に延設する配置でその上端が主筐体２ａの天板内面にスラストベアリング４ａなどを介して回転可能に軸支され、その下端が減速機５の内部に連結されている。 The lead screw 4 is a ball screw in the example of the present embodiment, and its upper end is rotatably supported on the inner surface of the top plate of the main housing 2a via a thrust bearing 4a or the like in an arrangement extending in the vertical direction. The lower end thereof is connected to the inside of the speed reducer 5.

減速機５は、本実施形態の例では複数の平歯車を噛合させた構成のものであり、後述のモータ６の出力軸を主動軸として連結し、このモータ６の軸出力の回転速度を減速してトルクを増大させ、従動軸として連結した上記送りねじ４に伝達させる。 In the example of the present embodiment, the speed reducer 5 has a configuration in which a plurality of spur gears are meshed with each other, and the output shaft of the motor 6 described later is connected as a main driving shaft to reduce the rotational speed of the shaft output of the motor 6. The torque is increased and transmitted to the feed screw 4 connected as the driven shaft.

モータ６は、本実施形態の例では電力駆動で出力軸の軸回転駆動力を発生するアクチュエータであり、具体的にこの例では三相同期型の電動モータを想定している。またモータ６は、その回転位置を検出可能なエンコーダ６ａを備えている。 In the example of this embodiment, the motor 6 is an actuator that generates a shaft rotation driving force of an output shaft by electric power drive, and specifically, in this example, a three-phase synchronous type electric motor is assumed. Further, the motor 6 includes an encoder 6a capable of detecting the rotation position thereof.

インバータ７は、後述のコントロールユニット８から入力される制御指令に応じて、外部の直流電源１０から給電される直流電力を三相交流電力に変換して上記モータ６に給電する電力変換器である。なお外部の直流電源１０としては、例えばシガーソケットなどを介して接続される１２Ｖ車載バッテリーや、１００Ｖの一般商用交流電力を直流電力に整流するＡＣ／ＤＣコンバータなどの適用が想定される。 The inverter 7 is a power converter that converts DC power supplied from an external DC power source 10 into three-phase AC power and supplies power to the motor 6 in response to a control command input from a control unit 8 described later. .. As the external DC power supply 10, for example, a 12V in-vehicle battery connected via a cigar socket or the like, an AC / DC converter that rectifies 100V general commercial AC power into DC power, or the like is expected to be applied.

コントロールユニット８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどを備えたコンピュータであり、後述の操作パネル９を介して設定されたパラメータに従う交番トルクシーケンス（後述の図４（ｂ）参照）でモータ６を駆動するよう上記インバータ７を制御する。 The control unit 8 is a computer equipped with a CPU, ROM, RAM, flash memory, etc., and is a motor 6 in an alternating torque sequence (see FIG. 4B described later) according to parameters set via an operation panel 9 described later. The inverter 7 is controlled so as to drive the above inverter 7.

操作パネル９は、液晶パネルや操作ボタンを備えたインターフェース装置であり、ユーザに対して各種の情報を表示するとともに、上記コントロールユニット８における各種のパラメータの設定操作をユーザから受け付ける。 The operation panel 9 is an interface device provided with a liquid crystal panel and operation buttons, displays various information to the user, and receives various parameter setting operations in the control unit 8 from the user.

係合部３は、空気ポンプ１００の左・右把持部１０１，１０２に対して機械的に係合して固定する部位であり、本体基板３１と、２つの係合板３２，３３と、２つの固定ボルト３４とを有している。本体基板３１の全体は板状体であり、左右方向に延びた本体部３１ａと、この本体部３１ａの中央から後方側に突出した形状の突出部３１ｂと、本体部３１ａの左側端部と右側端部のそれぞれから前方側に突出した左押圧部３１ｃ及び右押圧部３１ｄとが一体に形成されている。本体基板３１のこれら各部のうち、突出部３１ｂだけが主筐体２ａの内部に配置され、その他の本体部３１ａと左押圧部３１ｃと右押圧部３１ｄは前面縦穴２ｄを介して主筐体２ａから前方側の外部に配置されており、本体基板３１の全体が前面縦穴２ｄの上下方向範囲に渡って移動可能となっている。 The engaging portion 3 is a portion that is mechanically engaged and fixed to the left and right grip portions 101 and 102 of the air pump 100, and is a main body substrate 31, two engaging plates 32 and 33, and two. It has a fixing bolt 34. The entire main body substrate 31 is a plate-shaped body, and the main body portion 31a extending in the left-right direction, the protruding portion 31b having a shape protruding rearward from the center of the main body portion 31a, and the left end portion and the right side of the main body portion 31a. The left pressing portion 31c and the right pressing portion 31d protruding forward from each of the end portions are integrally formed. Of these parts of the main body board 31, only the protruding portion 31b is arranged inside the main housing 2a, and the other main body portion 31a, the left pressing portion 31c, and the right pressing portion 31d are connected to the main housing 2a via the front vertical hole 2d. It is arranged outside from the front side, and the entire main body substrate 31 can be moved over the vertical range of the front vertical hole 2d.

突出部３１ｂには内ねじが形成された螺合部３１ｅが固設されており、この螺合部３１ｅが上記送りねじ４に螺合する。左押圧部３１ｃと右押圧部３１ｄのそれぞれの下面には、ヒンジ３５を介して上下方向に揺動可能に設けられた左係合板３２と右係合板３３が設けられている。これら左係合板３２と右係合板３３は、それぞれ左右方向に延びる配置で下方に湾曲した溝形状の凹曲部３２ａ，３３ａが形成されている。また、左押圧部３１ｃと右押圧部３１ｄ、及び左係合板３２と右係合板３３のそれぞれの前方側の端部においてネジ穴３６が形成されており、それぞれのネジ穴３６に固定ボルト３４を螺合することで左押圧部３１ｃと左係合板３２、及び右押圧部３１ｄと右係合板３３のそれぞれの組み合わせで互いに締結することができる。 A screwed portion 31e on which an internal screw is formed is fixed to the protruding portion 31b, and the screwed portion 31e is screwed into the feed screw 4. On the lower surfaces of the left pressing portion 31c and the right pressing portion 31d, a left engaging plate 32 and a right engaging plate 33 are provided so as to be swingable in the vertical direction via a hinge 35. The left engaging plate 32 and the right engaging plate 33 are formed with groove-shaped concave portions 32a and 33a that are curved downward in an arrangement extending in the left-right direction, respectively. Further, screw holes 36 are formed at the front end portions of the left pressing portion 31c and the right pressing portion 31d, and the left engaging plate 32 and the right engaging plate 33, and the fixing bolts 34 are provided in the respective screw holes 36. By screwing, the left pressing portion 31c and the left engaging plate 32, and the right pressing portion 31d and the right engaging plate 33 can be fastened to each other in combination.

以上の構成により係合部３は、空気ポンプ１００の左把持部１０１を左押圧部３１ｃと左係合板３２の凹曲部３２ａとの間に挟んで係合させ、また右把持部１０２を右押圧部３１ｄと右係合板３３の凹曲部３３ａとの間に挟んで係合させ、それぞれの係合状態を固定ボルト３４で締結固定できる。なお以下においては、左押圧部３１ｃと左係合板３２の組み合わせを左係合部３７といい、右押圧部３１ｄと右係合板３３の組み合わせを右係合部３８という。 With the above configuration, the engaging portion 3 sandwiches and engages the left grip portion 101 of the air pump 100 between the left pressing portion 31c and the concave portion 32a of the left engaging plate 32, and also engages the right grip portion 102 on the right. The pressing portion 31d and the concave portion 33a of the right engaging plate 33 are sandwiched and engaged with each other, and the respective engaged states can be fastened and fixed with the fixing bolt 34. In the following, the combination of the left pressing portion 31c and the left engaging plate 32 is referred to as a left engaging portion 37, and the combination of the right pressing portion 31d and the right engaging plate 33 is referred to as a right engaging portion 38.

なお、減速機５と送りねじ４が各請求項記載の伝達機構に相当し、空気ポンプ１００のシリンダ１０４における吐出管１０６の取付口が各請求項記載の吐出口に相当し、コントロールユニット８が各請求項記載の制御部に相当する。 The speed reducer 5 and the feed screw 4 correspond to the transmission mechanism according to each claim, the attachment port of the discharge pipe 106 in the cylinder 104 of the air pump 100 corresponds to the discharge port according to each claim, and the control unit 8 corresponds to the discharge port. Corresponds to the control unit described in each claim.

＜ポンプ駆動装置の作動と交番トルクシーケンスについて＞
以上の構成にあるポンプ駆動装置１は、空気ポンプ１００に対してその下方にある固定板１０８を筐体２の押さえ基板２ｃで上方から押さえ付けて固定しつつ、空気ポンプ１００の左把持部１０１と右把持部１０２をそれぞれ左係合部３７と右係合部３８でそれぞれ係合させて装着する。そして調整時には、空気ポンプ１００の左・右把持部１０１，１０２が上下方向で昇降移動するストローク範囲の上端位置と下端位置を、それぞれモータ６の限界回転位置としてエンコーダ６ａから検出してコントロールユニット８に記憶させる。これにより、コントロールユニット８は、それら限界回転位置の間の範囲で往復するようモータ６の回転方向を交番させて駆動制御することで、左・右係合部３７，３８が空気ポンプ１００の左・右把持部１０１，１０２を上下動させ、シリンダ１０４から圧縮空気を吐出させることができる。 <About the operation of the pump drive and the alternating torque sequence>
The pump drive device 1 having the above configuration presses and fixes the fixing plate 108 below the air pump 100 from above with the holding substrate 2c of the housing 2, while fixing the left grip portion 101 of the air pump 100. And the right grip portion 102 are engaged with each other by the left engaging portion 37 and the right engaging portion 38, respectively. At the time of adjustment, the control unit 8 detects the upper end position and the lower end position of the stroke range in which the left and right grip portions 101 and 102 of the air pump 100 move up and down in the vertical direction from the encoder 6a as the limit rotation positions of the motor 6, respectively. To memorize. As a result, the control unit 8 is driven and controlled by alternating the rotation directions of the motor 6 so as to reciprocate within the range between the limit rotation positions, so that the left and right engaging portions 37 and 38 are left of the air pump 100. -The right grip portions 101 and 102 can be moved up and down to discharge compressed air from the cylinder 104.

しかし、この圧縮空気を空気銃２００内の所定容積にある空気タンクに充填し続けると、その中の空気圧も次第に増大する。このため、図４（ａ）に示すように空気ポンプ１００において必要とされる吐出空気圧の増大に伴い、左・右把持部１０１，１０２を下降操作するために必要なモータ６のトルクも増大する。また図示するように、標準的な２００気圧で充填する標準モードに対して、長時間でより多くの弾丸を発射できるよう空気タンクの耐圧限界に近い２３０気圧まで充填するハードモードや、充填時間の短縮を優先して発射に必要な最低限の１５０気圧で充填を終了するエコモードなど、使用する目的や状況に応じて異なる目標空気圧まで充填する複数の動作モードの実装も望まれている。 However, if the compressed air is continuously filled in the air tank having a predetermined volume in the air gun 200, the air pressure in the air tank gradually increases. Therefore, as shown in FIG. 4A, as the discharge air pressure required for the air pump 100 increases, the torque of the motor 6 required for lowering the left and right grip portions 101 and 102 also increases. .. In addition, as shown in the figure, there is a hard mode that fills up to 230 atm, which is close to the pressure limit of the air tank, and a filling time so that more bullets can be fired in a long time, compared to the standard mode that fills at 200 atm. It is also desired to implement a plurality of operation modes for filling up to different target air pressures depending on the purpose and situation of use, such as an eco mode in which filling is completed at the minimum pressure of 150 atm required for launching with priority given to shortening.

これに対して本実施形態では、コントロールユニット８が図４（ｂ）に示すような交番トルクシーケンスでモータ６の出力トルクを制御する。すなわち、空気ポンプ１００のピストン１０３を押圧して圧縮空気を吐出させるよう左・右係合部３７，３８を下降動作させる際のモータ６の付加トルクを正トルクとし、逆に空気ポンプ１００のピストン１０３を引き上げるために左・右係合部３７，３８を上昇動作させる際のモータ６の付加トルクを負トルクとする。そしてコントロールユニット８は、モータ６に対してこれら正トルクと負トルクを経時的に交番させて発生させるようインバータ７に給電制御を指令する。 On the other hand, in the present embodiment, the control unit 8 controls the output torque of the motor 6 by an alternating torque sequence as shown in FIG. 4 (b). That is, the additional torque of the motor 6 when the left / right engaging portions 37 and 38 are lowered so as to press the piston 103 of the air pump 100 and discharge the compressed air is set as a positive torque, and conversely, the piston of the air pump 100 is used. The additional torque of the motor 6 when the left / right engaging portions 37 and 38 are raised in order to pull up the 103 is defined as a negative torque. Then, the control unit 8 instructs the inverter 7 to control the power supply so that the motor 6 alternates between the positive torque and the negative torque over time.

このとき、ピストン１０３を引き上げる際は無負荷となって同じストローク距離だけ左・右係合部３７，３８を上昇動作させればよいため、負トルクは常に同じトルク値で同じ時間だけ付加すればよい。一方、ピストン１０３を押圧する際には、同じストローク距離に対し左・右係合部３７，３８をできるだけ同じ時間で下降動作させるよう、時間経過とともに付加する正トルクを次第に増大させる。 At this time, when pulling up the piston 103, there is no load and the left and right engaging portions 37 and 38 need to be raised by the same stroke distance. Therefore, the negative torque should always be applied at the same torque value for the same time. good. On the other hand, when the piston 103 is pressed, the positive torque applied with the passage of time is gradually increased so that the left and right engaging portions 37 and 38 are lowered for the same stroke distance in the same time as possible.

また、調整時にあらかじめ各動作モードそれぞれの目標空気圧に対応した必要トルクＴｅ，Ｔｓ，Ｔｈを検出しておき、充填動作時には実際に設定した動作モードに対応する必要トルクに正トルクが到達した際には、トルクの付加を停止してその充填動作を終了する。これにより、結果的に目標空気圧が一番低いエコモードでの充填所要時間ｔｅが一番短く、次に目標空気圧が高い標準モードでの充填所要時間ｔｓが２番目に短く、最も目標空気圧が高いハードモードでの充填所要時間ｔｈが最も長くなる。 In addition, the required torques Te, Ts, and Th corresponding to the target air pressure of each operation mode are detected in advance at the time of adjustment, and when the positive torque reaches the required torque corresponding to the actually set operation mode during the filling operation. Stops the application of torque and ends the filling operation. As a result, the filling time te in the eco mode with the lowest target air pressure is the shortest, the filling time ts in the standard mode with the next highest target air pressure is the second shortest, and the target air pressure is the highest. The filling time th in the hard mode is the longest.

以上のように、コントロールユニット８がモータ６に対してその付加トルクを制御基準とした交番トルクシーケンスでのトルク制御を行うことで、吐出容量や吐出性能などの仕様が異なる多様な機種の空気ポンプ１００のいずれに対しても同様の吐出動作を実行させることができる。調整時の交番トルクシーケンスにおける各種パラメータの設定操作は、あらかじめ操作パネル９を介したユーザの設定操作により行えばよい。 As described above, the control unit 8 controls the motor 6 with torque in an alternating torque sequence based on the added torque as a control standard, so that various models of air pumps with different specifications such as discharge capacity and discharge performance are used. The same discharge operation can be executed for any of the 100. The setting operation of various parameters in the alternating torque sequence at the time of adjustment may be performed by the user setting operation via the operation panel 9 in advance.

なお、以上説明したコントロールユニット８による交番トルクシーケンスにおいて、正トルクから負トルクに切り替える際の処理が各請求項記載の下部反転処理に相当し、負トルクから正トルクに切り替える際の処理が各請求項記載の上部反転処理に相当し、正トルクを増大させる処理が各請求項記載のトルク増大処理に相当し、トルクの付加を停止して充填動作を終了する処理が各請求項記載の往復動停止処理に相当する。また、異なる２つの目標空気圧に対応する２つの動作モードの組み合わせにおいて、比較的低い方の目標空気圧とそれ対応する動作モード及び充填所要時間のそれぞれが各請求項記載の第１目標値、第１モード、及び第１所要時間に相当し、比較的高い方の目標空気圧とそれに対応する動作モード及び充填所要時間のそれぞれが各請求項記載の第２目標値、第２モード、及び第２所要時間に相当する。 In the alternating torque sequence by the control unit 8 described above, the process of switching from positive torque to negative torque corresponds to the lower reversal process described in each claim, and the process of switching from negative torque to positive torque is claimed. The process of increasing the positive torque corresponds to the upper reversal process according to the above claim, and the process of stopping the torque addition and ending the filling operation corresponds to the torque increase process according to each claim. Corresponds to stop processing. Further, in the combination of the two operation modes corresponding to the two different target air pressures, the relatively lower target air pressure and the corresponding operation mode and the required filling time are the first target value and the first target value according to each claim, respectively. The second target value, the second mode, and the second required time, which correspond to the mode and the first required time, and the relatively higher target air pressure and the corresponding operation mode and the filling required time, respectively, are described in each claim. Corresponds to.

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態のポンプ駆動装置１においては、左・右係合部３７，３８と、モータ６と、減速機５及び送りねじ４と、が備えられている。左・右係合部３７，３８には空気ポンプ１００の左・右把持部１０１，１０２が係合され、その係合状態で、モータ６からの駆動力が減速機５及び送りねじ４を介し左・右係合部３７，３８に伝達されることで、左・右係合部３７，３８が所定ストロークで上下方向に往復動する。これにより、前述のように人力操作されたときと同様、空気ポンプ１００の左・右把持部１０１，１０２の上下動に応じてピストン１０３がシリンダ１０４内を下降して空気を圧縮し、圧縮空気を吐出して空気銃２００へ供給することができる。 <Effect of embodiment>
As described above, the pump drive device 1 of the present embodiment includes left / right engaging portions 37, 38, a motor 6, a speed reducer 5, and a feed screw 4. The left / right grip portions 101 and 102 of the air pump 100 are engaged with the left / right engaging portions 37 and 38, and in the engaged state, the driving force from the motor 6 is passed through the speed reducer 5 and the feed screw 4. By being transmitted to the left / right engaging portions 37, 38, the left / right engaging portions 37, 38 reciprocate in the vertical direction with a predetermined stroke. As a result, the piston 103 descends in the cylinder 104 to compress the air in response to the vertical movement of the left and right grips 101 and 102 of the air pump 100, as in the case of manual operation as described above, and compressed air. Can be discharged and supplied to the air gun 200.

以上の結果、本実施形態によれば、ユーザの肉体的負担を伴うことなく、空気銃２００に対し圧縮空気を充填することができる。 As a result of the above, according to the present embodiment, the air gun 200 can be filled with compressed air without causing a physical burden on the user.

また、本実施形態では特に、公知のボールねじ機構を用いて、モータ６からの駆動力を螺合部３１ｅを介し左・右係合部３７，３８に伝達することで空気ポンプ１００の左・右把持部１０１，１０２を上下動させ、圧縮空気を空気銃２００へ充填することができる。 Further, in the present embodiment, in particular, by using a known ball screw mechanism and transmitting the driving force from the motor 6 to the left / right engaging portions 37 and 38 via the screwing portion 31e, the left side of the air pump 100 The right grip portions 101 and 102 can be moved up and down to fill the air gun 200 with compressed air.

なお、モータ６から左・右係合部３７，３８へ駆動力を伝達する機構としては上記の送りねじ機構に限られず、例えば特に図示しないクランク−スライダ機構やジャッキアップ機構のような他の回転動作から往復動作への変換機構を適用してもよい。また、ボールねじ４による駆動力伝達に代え、循環駆動するチェーン等により駆動力を伝達してもよい。また、アクチュエータについても回転型の電動モータに限られず、例えばリニアモータなどの直動型電動モータや、油圧モータや油圧ピストンなどの油圧アクチュエータを適用してもよく、その場合には適宜の駆動力伝達機構を設ければよい。 The mechanism for transmitting the driving force from the motor 6 to the left / right engaging portions 37 and 38 is not limited to the feed screw mechanism described above, and for example, other rotation such as a crank-slider mechanism and a jack-up mechanism (not shown). A conversion mechanism from operation to reciprocating operation may be applied. Further, instead of transmitting the driving force by the ball screw 4, the driving force may be transmitted by a chain or the like that is circulated and driven. Further, the actuator is not limited to the rotary electric motor, and for example, a direct-acting electric motor such as a linear motor or a hydraulic actuator such as a hydraulic motor or a hydraulic piston may be applied. In that case, an appropriate driving force may be applied. A transmission mechanism may be provided.

また、本実施形態では特に、左・右係合部３７，３８は、螺合部３１ｅよりも前方側においてそれぞれ左側、右側に張り出すように設けられている。これにより、本実施形態のポンプ駆動装置１は、ユーザが直立して腰の前で左・右把持部１０１，１０２を左・右でつかんで上下動させる挙動と同様の態様で、そのユーザ人力による上下動を代用する役割を果たすことができる。 Further, in the present embodiment, in particular, the left and right engaging portions 37 and 38 are provided so as to project to the left and right sides, respectively, on the front side of the screwed portion 31e. As a result, the pump drive device 1 of the present embodiment has the same manner as the behavior in which the user stands upright and grabs the left / right grips 101 and 102 with the left / right and moves them up and down. Can play a role of substituting the vertical movement by.

また、本実施形態では特に、モータ６を制御するコントロールユニット８をさらに有し、コントロールユニット８は、左・右係合部３７，３８を下降させピストン１０３を下降させて空気を圧縮した後、モータ６からの付加トルクを正トルクから負トルクに切り替える処理によりピストン１０３の下降を停止して反転上昇させ、その後ある程度上昇して次の下降を開始するための位置まで到達したら負トルクから正トルクに切り替える処理によりピストン１０３の上昇を停止して反転下降させる。コントロールユニット８がこれらの処理を行うことで左・右係合部３７，３８を円滑に往復動させ、人力操作時と同様に、空気ポンプ１００から圧縮空気を円滑に吐出させることができる。 Further, in the present embodiment, in particular, the control unit 8 for controlling the motor 6 is further provided, and the control unit 8 lowers the left / right engaging portions 37 and 38 to lower the piston 103 to compress the air. By the process of switching the applied torque from the motor 6 from positive torque to negative torque, the descent of the piston 103 is stopped and reversed, and then it rises to some extent and reaches the position to start the next descent, from the negative torque to the positive torque. By the process of switching to, the ascending of the piston 103 is stopped and inverted and descending. By performing these processes, the control unit 8 smoothly reciprocates the left and right engaging portions 37 and 38, and the compressed air can be smoothly discharged from the air pump 100 as in the case of manual operation.

なお、左・右係合部３７，３８がストローク範囲の上端位置と下端位置に到達したことの検知は、上述したようにエンコーダ６ａから検出したモータ回転位置に限られず、例えば光センサなどを用いた左・右係合部３７，３８の到達検知を行ってもよい。 The detection that the left / right engaging portions 37 and 38 have reached the upper end position and the lower end position of the stroke range is not limited to the motor rotation position detected from the encoder 6a as described above, and for example, an optical sensor or the like is used. The arrival of the left / right engaging portions 37 and 38 may be detected.

また、本実施形態では特に、コントロールユニット８が、さらに、左・右係合部３７，３８を下降させるときにモータ６から発生するトルクを、空気銃２００の内部の空気圧の増大にしたがって負トルクを増大させる処理と、空気圧が所望の目標値に達したときに、モータ６からの駆動力に基づく左・右係合部３７，３８の往復動を停止させる処理と、を実行する。 Further, in the present embodiment, in particular, the torque generated from the motor 6 when the control unit 8 further lowers the left / right engaging portions 37 and 38 is negative torque as the air pressure inside the air gun 200 increases. And a process of stopping the reciprocating movement of the left / right engaging portions 37 and 38 based on the driving force from the motor 6 when the air pressure reaches a desired target value.

前述したように、空気銃２００内の空気圧が増大してくほど、左・右把持部１０１，１０２を下降操作するために必要なトルクが増大する。本実施形態はこれに対応し、コントロールユニット８が経時的に正トルクを増大させる処理を行うことで、モータ６から発生するトルクを、空気銃２００の内部の空気圧の増大にしたがって増大させる。これにより、上記必要トルクの増大に対応して円滑に圧縮空気の充填を実行することができる。 As described above, as the air pressure in the air gun 200 increases, the torque required for lowering the left / right grip portions 101 and 102 increases. In this embodiment, the control unit 8 performs a process of increasing the positive torque over time to increase the torque generated from the motor 6 as the air pressure inside the air gun 200 increases. As a result, it is possible to smoothly fill the compressed air in response to the increase in the required torque.

さらに本実施形態では、上記のように充填作業の進展とともに空気銃２００の内部の空気圧が増大していくとき、その空気圧の値が所望の目標値に達したら、往復動を停止させる処理を実行する。これにより、ユーザが望む所望の目標値を設定することで、その目標値の空気圧となるまで自動で充填を行うとともに、その目標値の空気圧となったら自動で充填停止することができる。 Further, in the present embodiment, when the air pressure inside the air gun 200 increases as the filling work progresses as described above, when the value of the air pressure reaches a desired target value, a process of stopping the reciprocating motion is executed. do. As a result, by setting a desired target value desired by the user, filling can be automatically performed until the air pressure reaches the target value, and filling can be automatically stopped when the air pressure reaches the target value.

また、本実施形態では特に、コントロールユニット８が、空気圧の目標値として、所定の目標空気圧に対応した所定の動作モード（例えば標準モード）と、空気圧の目標値として、上記所定の目標空気圧より大きな他の目標空気圧に対応した他の動作モード（例えばハードモード）と、を備えており、上記他の動作モードにおいて左・右係合部３７，３８の往復動を開始してから停止するまでの所要時間が、上記所定の動作モードにおいて左・右係合部３７，３８の往復動を開始してから停止するまでの所要時間よりも長くなるように制御される。 Further, in the present embodiment, in particular, the control unit 8 has a predetermined operation mode (for example, a standard mode) corresponding to a predetermined target air pressure as a target value of air pressure, and a target value of air pressure larger than the above-mentioned predetermined target air pressure. It is equipped with other operation modes (for example, hard mode) corresponding to other target air pressures, and in the above other operation modes, from the start to the reciprocating movement of the left / right engaging portions 37 and 38 to the stop. The required time is controlled to be longer than the required time from the start of the reciprocating movement of the left / right engaging portions 37 and 38 to the stop in the predetermined operation mode.

これにより、例えば、空気銃２００内の空気圧をその空気銃２００の耐圧限界近くまで高圧にしたいユーザや、発射さえできればそれほど高圧にしなくても平気なユーザや、ある程度の命中率を確保したいユーザや、充填完了までの時間を短縮して急ぎたいユーザ等、種々雑多なユーザのニーズに応じて複数の動作モードを設定し、各ニーズに対しきめ細かく対応することができる。なお、吐出空気圧の検出については、上述したモータ６の付加トルクから変換して検出する手法に限られず、他にもシリンダ１０４やノズル１０７の内部に圧力センサなどを設けて直接的に検出してもよい。 As a result, for example, a user who wants to increase the air pressure in the air gun 200 to near the pressure limit of the air gun 200, a user who does not need to increase the pressure so much as long as it can be fired, or a user who wants to secure a certain degree of hit rate. It is possible to set a plurality of operation modes according to the needs of various miscellaneous users such as a user who wants to shorten the time to complete filling and to hurry, and to respond to each need in detail. The detection of the discharged air pressure is not limited to the method of converting and detecting from the added torque of the motor 6 described above, and in addition, a pressure sensor or the like is provided inside the cylinder 104 or the nozzle 107 to directly detect the discharge air pressure. May be good.

なお、以上においては、圧縮空気を供給する供給対象物として、空気銃を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、供給対象物の別の例として、簡易ダイビングに用いられる小型ボンベに対し上記ポンプ駆動装置１からの圧縮空気を供給するようにしてもよい。そのほかの供給対象物に適用する場合も、上記と同様の効果を得ることができる。
なお、以上の説明において、外観上の寸法や大きさが「同一」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。 In the above, an air gun has been described as an example of a supply object for supplying compressed air, but the present invention is not limited to this. That is, as another example of the object to be supplied, compressed air from the pump drive device 1 may be supplied to a small cylinder used for simple diving. When applied to other supply objects, the same effect as described above can be obtained.
In the above description, when there is a description such as "same", "equal", "different", etc. in the external dimensions and sizes, the description is not a strict meaning. That is, those "same", "equal", and "different" mean that "substantially the same", "substantially equal", and "substantially different" are allowed for design and manufacturing tolerances and errors. ..

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。 In addition to the above-mentioned above, the methods according to the above-described embodiment and each modification may be appropriately combined and used.

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is carried out with various modifications within a range not deviating from the gist thereof.

１ ポンプ駆動装置（人力代用駆動装置に相当）
２ 筐体
３ 係合部
４ 送りねじ（伝達機構、ボールねじに相当）
５ 減速機（伝達機構に相当）
６ モータ（電動モータに相当）
６ａ エンコーダ
７ インバータ
８ コントロールユニット（制御部に相当）
９ 操作パネル
１０ 直流電源
３１ｅ 螺合部
３７ 左係合部
３８ 右係合部
１００ 空気ポンプ（手動式空気ポンプに相当）
１０１ 左把持部
１０２ 右把持部
２００ 空気銃（供給対象物に相当） 1 Pump drive device (equivalent to a human-powered drive device)
2 Housing 3 Engagement part 4 Feed screw (corresponding to transmission mechanism and ball screw)
5 Reducer (equivalent to transmission mechanism)
6 Motor (equivalent to an electric motor)
6a Encoder 7 Inverter 8 Control unit (corresponding to the control unit)
9 Operation panel 10 DC power supply 31e Screwed part 37 Left engaging part 38 Right engaging part 100 Air pump (equivalent to manual air pump)
101 Left grip 102 Right grip 200 Air gun (corresponds to the object to be supplied)

Claims (6)

略水平に伸びる左・右把持部をユーザが手で把持し人力で上下動させることにより圧縮空気を吐出する縦置きの手動式空気ポンプに備えられた前記左・右把持部に対し、それぞれ係合する左・右係合部と、
駆動力を発生するアクチュエータと、
前記アクチュエータにより発生された駆動力を前記左・右係合部に伝達する伝達機構と、
を有し、
前記左・右係合部を所定ストロークで上下方向に沿って往復動させることにより前記手動式空気ポンプを作動させ、当該手動式空気ポンプの吐出口から吐出された圧縮空気を供給対象物へ供給する
ことを特徴とする、手動式空気ポンプの人力代用駆動装置。 The left and right grips that extend substantially horizontally are gripped by the user and manually moved up and down to discharge compressed air. The matching left and right engaging parts and
Actuators that generate driving force and
A transmission mechanism that transmits the driving force generated by the actuator to the left / right engaging portion, and
Have,
The manual air pump is operated by reciprocating the left and right engaging portions along the vertical direction with a predetermined stroke, and the compressed air discharged from the discharge port of the manual air pump is supplied to the object to be supplied. A human-powered substitute drive for a manual air pump, characterized by the ability to do so. 請求項１記載の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置において、
前記アクチュエータは、電動モータであり、
前記伝達機構は、
上下方向に延設されたボールねじと、
前記ボールねじの回転により上下方向に移動可能に螺合されると共に、前記左・右係合部に一体化された螺合部と、
を備える
ことを特徴とする手動式空気ポンプの人力代用駆動装置。 In the human-powered substitute drive device for the manual air pump according to claim 1.
The actuator is an electric motor and
The transmission mechanism is
With a ball screw extended in the vertical direction,
The ball screw is screwed so as to be movable in the vertical direction by the rotation of the ball screw, and the screwed portion integrated with the left / right engaging portion and the screwed portion.
A human power substitute drive device for a manual air pump characterized by being equipped with. 請求項２記載の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置において、
前記左・右係合部は、
前記螺合部よりも前方側において左・右に張り出すように設けられている
ことを特徴とする手動式空気ポンプの人力代用駆動装置。 In the human-powered substitute drive device for the manual air pump according to claim 2.
The left and right engaging parts are
A human-powered substitute drive device for a manual air pump, characterized in that it is provided so as to project to the left and right on the front side of the screwed portion. 請求項３記載の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置において、
前記電動モータを制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、
前記左・右係合部の前記所定ストロークでの往復動を実現するための、下降後に停止し反転して上昇する下部反転処理、及び、上昇後に停止し反転して下降する上部反転処理、を実行する
ことを特徴とする手動式空気ポンプの人力代用駆動装置。 In the human-powered substitute drive device for the manual air pump according to claim 3.
Further having a control unit for controlling the electric motor,
The control unit
In order to realize the reciprocating movement of the left / right engaging portion in the predetermined stroke, a lower reversal process of stopping and reversing and ascending after descending, and an upper reversing process of stopping and reversing and descending after ascending are performed. A human-powered substitute drive for a manual air pump characterized by running. 請求項４記載の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置において、
前記制御部は、さらに、
前記左・右係合部を下降させるときに前記モータから発生するトルクを、前記供給対象物の内部の空気圧の増大にしたがって増大させるトルク増大処理と、
前記空気圧が所望の目標値に達したときに、前記モータからの前記駆動力に基づく前記左・右係合部の往復動を停止させる往復動停止処理と、
を実行する
ことを特徴とする手動式空気ポンプの人力代用駆動装置。 In the human-powered substitute drive device for the manual air pump according to claim 4.
The control unit further
Torque increasing processing that increases the torque generated from the motor when lowering the left / right engaging portion as the air pressure inside the supply object increases.
When the air pressure reaches a desired target value, a reciprocating stop process for stopping the reciprocating movement of the left / right engaging portion based on the driving force from the motor, and a reciprocating stop processing.
A human-powered substitute drive for a manual air pump characterized by performing. 請求項５記載の手動式空気ポンプの人力代用駆動装置において、
前記制御部は、
前記空気圧の目標値として、所定の第１目標値に対応した第１モードと、
前記空気圧の目標値として、前記第１目標値より大きな第２目標値に対応した第２モードと、
を備えており、
前記第２モードにおいて前記左・右係合部の往復動を開始してから前記往復動停止処理により前記往復動を停止するまでの第２所要時間が、
前記第１モードにおいて前記左・右係合部の往復動を開始してから前記往復動停止処理により前記往復動を停止するまでの第１所要時間よりも長い
ことを特徴とする手動式空気ポンプの人力代用駆動装置。 In the human-powered substitute drive device for the manual air pump according to claim 5.
The control unit
As the target value of the air pressure, the first mode corresponding to the predetermined first target value and
As the target value of the air pressure, a second mode corresponding to a second target value larger than the first target value, and
Equipped with
The second required time from the start of the reciprocating movement of the left / right engaging portion in the second mode to the stop of the reciprocating movement by the reciprocating movement stop processing is
A manual air pump characterized in that it is longer than the first required time from the start of the reciprocating movement of the left / right engaging portion in the first mode to the stop of the reciprocating movement by the reciprocating movement stop processing. Human power substitute drive device.

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