JP2000312405A - 電動車椅子 - Google Patents
電動車椅子Info
- Publication number
- JP2000312405A JP2000312405A JP11115893A JP11589399A JP2000312405A JP 2000312405 A JP2000312405 A JP 2000312405A JP 11115893 A JP11115893 A JP 11115893A JP 11589399 A JP11589399 A JP 11589399A JP 2000312405 A JP2000312405 A JP 2000312405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- battery
- main power
- electric
- auxiliary power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動車椅子に軽量のアルカリ電池を採用する
と大幅な車体質量低減が可能であるが、走行距離が低下
する。 【解決手段】 主電源４と補助電源５用の電池を二重に
搭載し、主電源４で不足する場合は補助電源５により電
動機を駆動し走行距離を伸ばす。
と大幅な車体質量低減が可能であるが、走行距離が低下
する。 【解決手段】 主電源４と補助電源５用の電池を二重に
搭載し、主電源４で不足する場合は補助電源５により電
動機を駆動し走行距離を伸ばす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機により駆動
される電動車椅子に関する。
される電動車椅子に関する。
【０００２】
【従来の技術】身体に障害のある場合または高齢により
歩行が困難な場合の移動手段として車椅子が広く利用さ
れている。この車椅子は、大別すると、利用者または介
助者の手により駆動するいわゆる手動型と電動機により
駆動する電動型とがあり、障害の状況により使い分けら
れている。特に、重度の障害や高齢により手動による推
進力が得られない場合に、電動型が利用されている。こ
の電動型とは、左右の１対の駆動車輪に電動機が、適切
な伝達手段により連結されていて、一方利用者は手元に
設けられているハンド操作部により進行方向を入力して
車椅子を作動させる。図３に代表的電動車椅子を示す
が、左右の後輪１０に減速機を介して電動機２がそれぞ
れ連結され、利用者は目的とする方向にハンドル操作部
９、レバー１２を倒すことによりその信号がシート下部
にある制御部へ送られ、左右の電動機を運転する条件が
決定され、その条件にしたがいシート下部にある蓄電池
からの電気エネルギーを電動機に供給し車椅子を運転す
る。この実施例による電動車椅子は、国際的に標準型と
して利用されている。この車椅子に採用されている電源
は鉛蓄電池が主流であり、大容量が得られるが、一方で
は車体重量の増加わ招いている。
歩行が困難な場合の移動手段として車椅子が広く利用さ
れている。この車椅子は、大別すると、利用者または介
助者の手により駆動するいわゆる手動型と電動機により
駆動する電動型とがあり、障害の状況により使い分けら
れている。特に、重度の障害や高齢により手動による推
進力が得られない場合に、電動型が利用されている。こ
の電動型とは、左右の１対の駆動車輪に電動機が、適切
な伝達手段により連結されていて、一方利用者は手元に
設けられているハンド操作部により進行方向を入力して
車椅子を作動させる。図３に代表的電動車椅子を示す
が、左右の後輪１０に減速機を介して電動機２がそれぞ
れ連結され、利用者は目的とする方向にハンドル操作部
９、レバー１２を倒すことによりその信号がシート下部
にある制御部へ送られ、左右の電動機を運転する条件が
決定され、その条件にしたがいシート下部にある蓄電池
からの電気エネルギーを電動機に供給し車椅子を運転す
る。この実施例による電動車椅子は、国際的に標準型と
して利用されている。この車椅子に採用されている電源
は鉛蓄電池が主流であり、大容量が得られるが、一方で
は車体重量の増加わ招いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方電動車椅子を利用
しながら、さらに広い活動を望み、自動車に積み込み搬
送できる電動車椅子の実現を要望する声は強い。その実
現には車体重量の大幅な軽量化が不可欠であり、アルカ
リ蓄電池を搭載したものが近年実用化されている。具体
的にはニッケル−カドミウム電池を搭載したもの、さら
にはクリーンな電池であるニッケル−水素電池を搭載し
たものであり、小型の電池により大幅な軽量化が実現し
ている。図４にその一例を示す。この車椅子は６輪型
で、駆動車輪前後の中央にあり、左右の電動機２の間に
主電源収納部を有する制御部３があり、その中に主電源
４が収納されている。しかしながらこれらの電池はその
容量が２ないし３Ａｈさらには最も容量の大きいもので
も７Ａｈで、従来の鉛蓄電池の３０Ａｈと比較すると小
さい。したがってその分走行距離が短くなるので、電動
機やそれに組み込まれる減速機の効率を向上させたり、
制御部また電磁ブレーキを省エネ型にし、走行距離を伸
ばす工夫がなされている。このような工夫を種々講じて
も走行距離は５kmから１２km程度で、従来の１５から２
０kmと比較すると大幅に短く、使用範囲が限定される。
また、欧州の電動車椅子の基準である１５km以上を満足
することができない。
しながら、さらに広い活動を望み、自動車に積み込み搬
送できる電動車椅子の実現を要望する声は強い。その実
現には車体重量の大幅な軽量化が不可欠であり、アルカ
リ蓄電池を搭載したものが近年実用化されている。具体
的にはニッケル−カドミウム電池を搭載したもの、さら
にはクリーンな電池であるニッケル−水素電池を搭載し
たものであり、小型の電池により大幅な軽量化が実現し
ている。図４にその一例を示す。この車椅子は６輪型
で、駆動車輪前後の中央にあり、左右の電動機２の間に
主電源収納部を有する制御部３があり、その中に主電源
４が収納されている。しかしながらこれらの電池はその
容量が２ないし３Ａｈさらには最も容量の大きいもので
も７Ａｈで、従来の鉛蓄電池の３０Ａｈと比較すると小
さい。したがってその分走行距離が短くなるので、電動
機やそれに組み込まれる減速機の効率を向上させたり、
制御部また電磁ブレーキを省エネ型にし、走行距離を伸
ばす工夫がなされている。このような工夫を種々講じて
も走行距離は５kmから１２km程度で、従来の１５から２
０kmと比較すると大幅に短く、使用範囲が限定される。
また、欧州の電動車椅子の基準である１５km以上を満足
することができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】軽量であるアルカリ蓄電
池を使用し、主電源と補助電源との２つの電池を組み合
わせることにより、１５km以上の走行距離を可能とす
る。
池を使用し、主電源と補助電源との２つの電池を組み合
わせることにより、１５km以上の走行距離を可能とす
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、主電源で不足する電池容量を補う補助電池を合わせ
て搭載するもので走行距離を伸ばす作用がある。
は、主電源で不足する電池容量を補う補助電池を合わせ
て搭載するもので走行距離を伸ばす作用がある。
【０００６】請求項２に記載の発明は、使用する電池を
アルカリ電池としたもので、本質的に軽量化を実現する
作用がある。
アルカリ電池としたもので、本質的に軽量化を実現する
作用がある。
【０００７】請求項３に記載の発明は、補助電源が主電
源に対してその電池容量を小さく規制したもので、走行
距離の不足分を補う補助電源の本来の機能を果たし、か
つ重量増を最小限に押さえる作用がある。
源に対してその電池容量を小さく規制したもので、走行
距離の不足分を補う補助電源の本来の機能を果たし、か
つ重量増を最小限に押さえる作用がある。
【０００８】請求項４に記載の発明は、電動車椅子制御
部の電源は常に主電源から供給され、電動機を駆動する
電源のみ、主電源の容量が不足する場合、補助電源から
供給するようにしたもので、制御アルゴリズムを簡素化
するとともに電源切り替え時の制御回路誤動作を防止す
る作用がある。
部の電源は常に主電源から供給され、電動機を駆動する
電源のみ、主電源の容量が不足する場合、補助電源から
供給するようにしたもので、制御アルゴリズムを簡素化
するとともに電源切り替え時の制御回路誤動作を防止す
る作用がある。
【０００９】請求項５に記載の発明は、主電源の電池残
量計を電池本体から分離させ使用者の見やすい位置で電
池残量確認ができ利便性を向上させる作用がある。
量計を電池本体から分離させ使用者の見やすい位置で電
池残量確認ができ利便性を向上させる作用がある。
【００１０】請求項６に記載の発明は、補助電源が車体
から容易にはずせる構造でかつ補助電源が搭載されてい
なくとも電動車椅子を使用することができるもので、電
動車椅子の利便性を向上させる作用がある。
から容易にはずせる構造でかつ補助電源が搭載されてい
なくとも電動車椅子を使用することができるもので、電
動車椅子の利便性を向上させる作用がある。
【００１１】
【実施例】図１に本発明による電動車椅子を示す。左右
の１対の車輪１に適切な結合手段により減速機および電
磁ブレーキを有する電動機２が連結されている。この電
動機は、前記左右の電動機間に設置されている制御部３
と電気的に接続されている。この制御部の前方には主電
源である電池４が配置されていて、前記制御部と電気的
に接続されている。さらに前記制御部３のハウジングに
は補助電源用電池を挿入する空間５を有している。ま
た、前記主電源用電池４には電池残量計６が接続されて
いて、この残量計は使用者の見やすいところに設置可能
なように収縮性の電気コードにより前記電池４と接続さ
れている。車椅子の利用者はシート７の肘掛け８の前方
にある操作部９を操作すると、操作部より車椅子の進行
方向および速度の信号が前記制御部３に送られ前記制御
部内蔵のマイクロコンピュータにより演算され左右の電
動機を駆動する条件が決定され、主電源から供給される
電気エネルギーを左右の電動機に供給し、電動車椅子は
作動する。主電源の電圧が規定以下となった場合、前記
制御部内蔵マイクロコンピュータは左右の電動機へ供給
する電気エネルギー源を補助電源に切り替える。図２に
制御ブロック図を示す。主電源はマイクロコンピュータ
によるロジック回路（図中ではＭＰＵ明示）とパワー回
路（図中ではＰＷＭと明示）および電源選択手段で構成
された制御部および操作部に接続され、それぞれの回路
を駆動し、操作部から送られてくる進行方向および速度
指令に基づきＭＰＵはＰＷＭを作動させ左右の電動機へ
必要とする電気エネルギーを供給する。主電源が規定の
電圧以下となると、ＭＰＵがそれを検知し、電動機への
電気エネルギー供給を補助電源へ切り替える。この場合
でも、制御部回路および操作部回路は主電源で継続して
駆動される。この方法であれば制御回路は常に主電源で
制御されるため全てを切り替える場合に比較し、回路構
成、およびそのソフトウェアーは簡素化され、誤動作も
避けられる。電動車椅子はかかる電池で駆動されるの
で、車体重量が重くなると、その分走行距離が短くなる
ので、省エネルギーの観点から可能な限り軽量であるこ
とが望ましい。したがって補助電源に使用する電池は主
電源のそれに比較し軽量である小容量であるべきであ
り、また、電池の種類についても、この観点から現実的
にはアルカリ蓄電池に限定されるものである。具体例と
しては、主電源用として、ニッケル水素電池７Ａｈ、補
助電源としてニッケル水素電池２．８Ａｈである。電動
車椅子は前述のように省エルネギーの観点から軽量であ
ることが望まれるが、軽量であることはさらに、自動車
によって搬送し、移動先でも使用可能となり、その利便
性を大幅に引き上げる。そのためには、使用距離によっ
ては補助電源を搭載しないで使用できることが好ましい
し、さらには補助電源を車体から取り外し、電動車椅子
を使用している間にも充電できることはその利便性をさ
らに良くする。
の１対の車輪１に適切な結合手段により減速機および電
磁ブレーキを有する電動機２が連結されている。この電
動機は、前記左右の電動機間に設置されている制御部３
と電気的に接続されている。この制御部の前方には主電
源である電池４が配置されていて、前記制御部と電気的
に接続されている。さらに前記制御部３のハウジングに
は補助電源用電池を挿入する空間５を有している。ま
た、前記主電源用電池４には電池残量計６が接続されて
いて、この残量計は使用者の見やすいところに設置可能
なように収縮性の電気コードにより前記電池４と接続さ
れている。車椅子の利用者はシート７の肘掛け８の前方
にある操作部９を操作すると、操作部より車椅子の進行
方向および速度の信号が前記制御部３に送られ前記制御
部内蔵のマイクロコンピュータにより演算され左右の電
動機を駆動する条件が決定され、主電源から供給される
電気エネルギーを左右の電動機に供給し、電動車椅子は
作動する。主電源の電圧が規定以下となった場合、前記
制御部内蔵マイクロコンピュータは左右の電動機へ供給
する電気エネルギー源を補助電源に切り替える。図２に
制御ブロック図を示す。主電源はマイクロコンピュータ
によるロジック回路（図中ではＭＰＵ明示）とパワー回
路（図中ではＰＷＭと明示）および電源選択手段で構成
された制御部および操作部に接続され、それぞれの回路
を駆動し、操作部から送られてくる進行方向および速度
指令に基づきＭＰＵはＰＷＭを作動させ左右の電動機へ
必要とする電気エネルギーを供給する。主電源が規定の
電圧以下となると、ＭＰＵがそれを検知し、電動機への
電気エネルギー供給を補助電源へ切り替える。この場合
でも、制御部回路および操作部回路は主電源で継続して
駆動される。この方法であれば制御回路は常に主電源で
制御されるため全てを切り替える場合に比較し、回路構
成、およびそのソフトウェアーは簡素化され、誤動作も
避けられる。電動車椅子はかかる電池で駆動されるの
で、車体重量が重くなると、その分走行距離が短くなる
ので、省エネルギーの観点から可能な限り軽量であるこ
とが望ましい。したがって補助電源に使用する電池は主
電源のそれに比較し軽量である小容量であるべきであ
り、また、電池の種類についても、この観点から現実的
にはアルカリ蓄電池に限定されるものである。具体例と
しては、主電源用として、ニッケル水素電池７Ａｈ、補
助電源としてニッケル水素電池２．８Ａｈである。電動
車椅子は前述のように省エルネギーの観点から軽量であ
ることが望まれるが、軽量であることはさらに、自動車
によって搬送し、移動先でも使用可能となり、その利便
性を大幅に引き上げる。そのためには、使用距離によっ
ては補助電源を搭載しないで使用できることが好ましい
し、さらには補助電源を車体から取り外し、電動車椅子
を使用している間にも充電できることはその利便性をさ
らに良くする。
【００１２】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、主電源の他に補助電源を搭載することにより、１充
電当たりの走行距離を大きくすることができる。
ば、主電源の他に補助電源を搭載することにより、１充
電当たりの走行距離を大きくすることができる。
【００１３】請求項２記載の発明によれば、主電源と補
助電源をともにアルカリ蓄電池とすることにより、軽量
だが容量が小さいというアルカリ蓄電池の短所をカバー
でき、軽量ながら１充電当たりの走行距離が大きい電動
車椅子を得ることができる。
助電源をともにアルカリ蓄電池とすることにより、軽量
だが容量が小さいというアルカリ蓄電池の短所をカバー
でき、軽量ながら１充電当たりの走行距離が大きい電動
車椅子を得ることができる。
【００１４】請求項４記載の発明によれば、補助電池は
駆動用電動機の電源としてのみ用いることで、制御アル
ゴリズムを簡素化するとともに電源切り替え時の制御回
路誤動作を防止することができる。
駆動用電動機の電源としてのみ用いることで、制御アル
ゴリズムを簡素化するとともに電源切り替え時の制御回
路誤動作を防止することができる。
【図１】本発明の実施例を示す図
【図２】本発明の制御ブロック図
【図３】従来の電動車椅子例を示す図
【図４】従来の電動車椅子を示す図
１ 駆動輪 ２ 電動機 ３ 制御部 ４ 主電源 ５ 補助電源 ６ 残量計 ７ シート ８ アームレスト ９ 操作部 １０ 後輪 １２ 操作部レバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦崎 幸弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 鎌田 康司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H115 PC06 PG06 PI16 PI29 PU08 QN03 RB22 TI02 TO13 TR19 TU06 TW10 TZ11 TZ14 UB05 UB11 UI35
Claims (6)
- 【請求項１】 主電源と少なくとも一つの補助電源を有
していることを特徴とした電動車椅子。 - 【請求項２】 主電源及び補助電源がアルカリ電池で構
成されていることを特徴とした請求項１記載の電動車椅
子。 - 【請求項３】 主電源に対し、補助電源の容量が小さい
ことを特徴とした請求項１または２記載の電動車椅子。 - 【請求項４】 主電源の電圧が規定値以下となった場
合、駆動用電動機を補助電源にて作動させることを特徴
とした請求項１記載の電動車椅子。 - 【請求項５】 主電源とその電池残量計が分離され、電
気コードにて接続されていることを特徴とした請求項１
〜４いずれか１項に記載の電動車椅子。 - 【請求項６】 補助電源が車体から取り外しでき、かつ
補助電源が本体からはずされた場合でも、使用可能な請
求項１〜５いずれか１項に記載の電動車椅子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11115893A JP2000312405A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 電動車椅子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11115893A JP2000312405A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 電動車椅子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000312405A true JP2000312405A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14673815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11115893A Pending JP2000312405A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 電動車椅子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000312405A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103892969A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-02 | 金华市伊凯动力科技有限公司 | 电动轮椅车四轮独立驱动机构 |
| CN104856812A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-08-26 | 安徽腾越办公设备科技有限公司 | 一种带有太阳能电池板的老年电动保健椅 |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11115893A patent/JP2000312405A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103892969A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-02 | 金华市伊凯动力科技有限公司 | 电动轮椅车四轮独立驱动机构 |
| CN104856812A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-08-26 | 安徽腾越办公设备科技有限公司 | 一种带有太阳能电池板的老年电动保健椅 |
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