JPS6096250A - 電動車椅子の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動車椅子の安全装置、さらに詳しく言えばモ
ータによりステアリング操作する電動車椅子の前輪が脱
輪したときに、通行人等に異常事態であることを警報で
きるとともに、ステアリング駆動系を停止さ毎て、運転
者およびステアリング駆動系の安全を図ることができる
電動車椅子の安全装置に関する。

電動車椅子の前輪または後輪が、何らかの原因により踏
切の路線等の溝に脱輪した場合、電動車椅子が自刃で溝
から訓脱することは非常に困難である。この事態を避け
るために、後輪は太めのり（２） イヤを使用しているが、前輪はステアリング時の負荷を
軽減するため、小径の細めのタイヤを使うことが多い。

後輪駆動、前輪パワーステアリングの電動車椅子では、
特にその（’Ｊ向が強い。このため、ステアリングホイ
ールである前輪が溝に落ち込むことが多く、前輪を溝か
ら離脱しようとしてステアリングを継続して作動させる
とステアリングモータ駆動回路が過負荷になり、故障を
起こして次の走行に支障をきたすことがある。

さらに、このような状況に陥ったとき、引率者がいない
場合には、通行人等に救助をめて人手により溝から前輪
を離脱しなければならないが、電動車椅子を唖者等が運
転しているときには救助をめることはできず危険であっ
た。

本発明の目的はモータによりステアリングを操作する電
動車椅子の前輪が溝に脱輪して退逃不可能になったとき
に、非常事態であることを通行人等に警報して運転者の
安全を図るとともに、ステアリングモータを駆動する回
路への通電を遮断してステアリング駆動系の安全を図る
ことができる（３） 電動車椅子の安全装置を提供することにある。

前記目的を達成するために本発明による電動車椅子の安
全装置は、ステアリング駆動回路によって駆動されるス
テアリングモータで前輪を操舵する電動車椅子において
、前記ステアリング駆動回路に設けられた放熱器の温度
を検出して出力する温度検出器と、前記温度検出器の出
力が一定温度以上になったときに出力する温度比較器と
、前記温度検出器から出力される温度信号の変化率を演
算して出力する微分回路と、前記微分回路の出力′が一
定変化率以」二になったとき出力する温度変化率比較器
と、前記温度比較器および前記温度変化率比較器が出力
したときにステアリング系の異常を示す信号を発生する
異常信号発生器と、前記異常信号発生器が出力したとき
に警報を発生する警報器とから構成されている。

さらに、他の構成は、ステアリング駆動回路によって駆
動されるステアリングモータで前輪を操舵する電動車椅
子において、前記ステアリング駆動回路に設けられた放
熱器の温度を検出して出力（４） する温度検出器と、前記温度検出器の出力が一定温度以
上になったときに出力する温度比較器と、前記温度比較
器が出力したときにステアリング系の異常を示す信号を
発生する異常信号発生器と、前記異常信号発生器が出力
したときに前記ステアリング駆動回路への通電を遮断す
る遮断器とから構成されている。

前記各構成によれば本発明の目的は完全に達成できる。

以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。

第１図は本発明による電動車椅子の安全装置の実施例を
示した回路図である。

メインコントローラｌは右側および左側の後輪を駆動す
る右モータ１１．左モータ１２を制御するとともに、前
輪を操舵するステアリングモータ１４を駆動するステア
リングモータ駆動回路１３を制御する。ステアリングモ
ータ駆動回路１３には放熱器１３ａが取り付けられてい
る。

放熱器１３ａの温度上昇はサーミスタ３で検出（５） されている。サーミスタ３で検出された温度信号ＶＯは
分岐して微分回路４およびコンパレータ６゜８の非反転
入力端子に接続されている。微分回路４の出力■４はコ
ンパレータ５の非反転入力端子に接続されている。コン
パレータ５の反転入力端子には基準電圧ｖ３が接続され
ており、微分出力ｖ４がこれを越えたときに、すなわち
サーミスタ３の温度上昇が急激なときにハイレベルの信
号を出力する。

コンパレータ６．８の反転入力端子には、第２図に示す
ように、サーミスタ３の温度がＴ、、Ｔ２になったとき
の温度信号に対応する基準電圧Ｖ１゜ｖ２がそれぞれ接
続されている。ここで、温度Ｔ１までは温度があまり高
くない通常使用する温度であり、温度Ｔ１〜Ｔ２は異常
状態、Ｔ２以上は異常状態が継続して危険になっている
状態の温度であると示している。

コンパレータ５の出力ｖ６とコンパレータ６の出力Ｖ６
はアンド回路７の入力端子に接続されている。アンド回
路７の出力ｖ７とコンパレータ８（６） の出力ｖ８はオア回路９の入力端子に接続されている。

コンパレータ８の出力は分岐してトランジスタＴＲ，の
ベースに接続されている。トランジスタＴＲ１のコレク
タにはリレーＲＹ、のソレノイドを介してバッテリＢ２
が接続されており、エミッタは接地されている。リレー
ＲＹ、の接点は常閉形の接点であって、ステアリングモ
ータ駆動回路１３にバッテリＢ１を接続しており、リレ
ーＲＹ。

のソレノイドが付勢されたときに開成する接点である。

オア回路９の出力ｖ９はトランジスタＴＲ２のベースに
接続されている。トランジスタＴＲ２のコレクタはリレ
ーＲＹ２のソレノイドを介してバッテリＢ２が接続され
ており、エミッタは接地されている。トランジスタＴＲ
２のベースには手動によりトランジスタＴＲ２を導通さ
せることができる手動スイッチ２０が接続されている。

リレーＲＹ２の接点は常開形の接点であり、リレーＲＹ
２のソレノイドが付勢されたときに閉成し、バ・ノテ（
７） Ｉ７１３を音声合成回路２１に接続する。

音声合成回路２１は救助をめるための音声を合成して、
出力量ＩＩ！３２２を介してスピーカ２３から音声を発
生させる。ブザーのような警報装置で代用させることも
可１＋１であるが、ｉｌｌ！転有が唖者であるような場
合、事１１４Ｚ’＞ｍ　ＩＴ人等に正１１ｆＣに知らせ
るためには、言葉により説明した方がよい。したがって
、一定の言葉をテープレコーダ等にｊ；り繰り返して再
生して知らせることも可能である。

つぎに、本実施例の動作を説明する。第３図は本発明に
よる電動車椅子の安全装置の実施例の動作を説明するた
めの波形図である。

電動車椅子が走行中、ｔｌの時点で前輪が脱輪したとす
る。前輪が脱輪したときには操作レバーによりステアリ
ングモータ駆動回路１３を介してステアリングモータ１
４を正逆回転させて溝から離脱しようとする。このため
、ステアリングモータ回路１３に設けられている放熱器
１３ａの温度が上昇し始める。この温度はサーミスタ３
により検出され、温度信号ｖＯとして出力されている（
（８） 第３図（８））。

サーミスタ３の出力である温度に対応する電圧ＶＯはコ
ンパレータ６．８で監視されるとともに、微分回路４で
微分された温度の変化率に対応する電圧Ｖ４　＝ｄｖｏ
／ｄ　ｔがコンパレータ５で監視されている。ｔ２の時
点で一時的に温度が急激に上昇して、温度変化率ｖ４が
一定以上になると（第３図（ｂｌ）、コンパレータ５の
出力ｖ５がハイレベルになる（第３図（Ｃ））。このと
き、温度信号Ｖ。

がまだｖ１以下であれば、コンパレータ６の出力ｖ８は
ローレベルであり、アンド回路７の出力ｖ７はローレベ
ルとなるので、後段の動作はされないｔ３の時点で温度
信号ｖｏがｖｌを越えると、コンパレータ６の出力ｖ８
はハイレベルになる。

したがって、このときの温度上昇率ｖ４がｖ３を越えれ
ば、コンパレータ５の出力ｖ５もハイレベルになる。こ
のため、オア回路９を介してトランジスタＴＲ２を導通
するので、リレーＲＹ２の接点は閉成され、音声合成回
路２１により救助をめる音声が合成され、出力回路２２
によりスピー（９） カ２３から救助をめる言葉が発せられる。

さらに脱輪によるロック状態が継続され、ｔ４の時点で
温度信号ｖｏがｖ２を越えたとすると、コンパレータ８
の出力ｖｉ＋がハイレベルになり、トランジスタＴＲ，
を導通させ、リレーＲＹ、のソレノイドを付勢し、ステ
アリングモータ駆動回路１３へのバッテリＢからの通電
を停止させる。

このとき、コンパレータ８のハイレベルの出力ｖ８はオ
ア回路９に入力されるので、音声合成信号は継続して出
力されることになる。

以上、詳しく説明したように本発明によれば、前輪が溝
に脱輪したときなどステアリング系に異常があったとき
に、音声により通行人等に救助をめ、早期にその事態を
回避できるとともに、自動的にステアリング系への通電
を遮断することにより安全を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電動車椅子の安全装置の実施例を
示した回路図、第２図はサーミスタの出力とコンパレー
タの比較電圧の関係を示した図、（１０） 第３図は本発明による電動車椅子の安全装置の実施例の
動作を説明するための波形図である。 １・・・メインコントローラ １１・・・右モータ　１２・・・左モータ１３・・・ス
テアリングモータ駆動回路１３ａ・・・放熱器　１４・
・・ステアリングモータ３・・・サーミスタ　４・・・
微分回路５．６．８・・・コンパレータ ７・・・アンド回路　９・・・オア回路２０・・・手動
スイッチ　２１・・・音声合成回路２２・・・出力回路
　２３・・・スピーカＲＹ、、ＲＹ２・・・リレー ＴＲ１，ＴＲ２・・・トランジスタ Ｂｌ、Ｂ２・・・バッテリ 特許出願人　鈴木自動車工業株式会社 代理人　弁理士　井　ノ　ロ　壽 （１１）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ステアリング駆動回路によって駆動されるステ
   アリングモータで前輪を操舵する電動車椅子において、
   前記ステアリング駆動回路に設けられた放熱器の温度を
   検出して出力する温度検出器と、前記温度検出器の出力
   が一定温度以上になったときに出力する温度比較器と、
   前記温度検出器から出力される温度信号の変化率を演算
   して出力する微分回路と、前記微分回路の出力が一定変
   化率以上になったとき出力する温度変化率比較器と、前
   記温度比較器および前記温度変化率比較器が出力したと
   きにステアリング系の異常を示す信号を発生する異常信
   号発生器と、前記異常信号発生器が出力したときに警報
   を発生する警報器とから構成したことを特徴とする電動
   車椅子の安全装置。
2. （２）　ステアリング駆動回路によって駆動されるステ
   アリングモータで前輪を操舵する電動車椅子において、
   前記ステアリング駆動回路に設けられた（１） 放熱器の温度を検出して出力する温度検出器と、前記温
   度検出器の出力が一定温度以上になったときに出力する
   温度比較器と、前記温度比較器が出力したときにステア
   リング系の異常を示す信号を発生する異常信号発生器と
   、前記異常信号発生器が出力したときに前記ステアリン
   グ駆動回１−３への通電を遮断する遮断器とから構成し
   たことを特徴とする電動車椅子の安全装置。