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移動装置 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P150012147
整理番号 P2013-214901
掲載日 2015年7月10日
出願番号 特願2013-241901
公開番号 特開2015-104188
出願日 平成25年11月22日(2013.11.22)
公開日 平成27年6月4日(2015.6.4)
発明者
  • 江上 正
  • 長島 祥
  • 長内 亜里紗
出願人
  • 学校法人神奈川大学
発明の名称 移動装置 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 【課題】複数の駆動回転体を駆動するいずれの駆動手段で負荷変動が生じる場合でも当該複数の駆動回転体間で周速差が生じるのを抑制する。
【解決手段】複数の駆動回転体にそれぞれ回転駆動力を付与する第1駆動モータ21及び第2駆動モータ22の回転速度を検出する第1回転速度センサ23及び第2回転速度センサ24の検出結果に基づいて、各駆動モータの回転速度をそれぞれの目標回転速度に追従させる駆動信号を生成して各駆動モータの駆動制御を行う制御部20を有し、制御部20は、各駆動モータの駆動制御を行う際、検出した当該駆動モータの回転速度と目標回転速度との速度差の情報に加え、検出した他の駆動モータの回転速度の情報も用いて、当該他の駆動モータとの間の回転速度差を目標速度差に近づけつつ、当該駆動モータの回転速度を目標回転速度に追従させる駆動信号を生成する。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要


この種の移動装置としては、例えば、複数の車輪(駆動回転体)を回転駆動させて路面上を走行する自動車等の車両が知られている。また、鉛直方向、水平方向又はこれらの方向に傾斜する傾斜方向へ延びるワイヤーロープ、ベルト、レールなどの細長い経路部材に複数のローラや車輪(駆動回転体)の各周面を接触させて当該経路部材上を走行する電車、エレベータ等の自走式移動装置なども知られている。このような移動装置においては、経時使用によって、路面や経路部材などの表面(以下「被移動面」という。)と接触する駆動回転体の周面が摩耗し、移動性能が悪化していく。そのため、可能な限り、このような駆動回転体の摩耗を抑制することが望まれる。特に、駆動回転体は、被移動面との間で大きな摩擦力を得るために、比較的柔らかい材料で形成されることが多く、そのような駆動回転体は摩耗しやすいので、摩耗の抑制が重要となる。



特許文献1には、扁平なベルト状の経路部材上を移動する昇降装置(自走式移動装置)が開示されている。この昇降装置は、駆動ローラ(駆動回転体)とベルト(経路部材)を挟み込むように配置された2つの従動ローラとを備えている。各従動ローラと駆動ローラとの挟持により駆動ローラとベルトとの間の摩擦力が確保されているので、駆動ローラが回転駆動すると、駆動ローラはベルト上を転がり移動する。これにより、駆動ローラが取り付けられている昇降装置は、ベルトに沿って昇降することができる。



ベルトの厚みが昇降方向において均一でない場合、厚みの大きなベルト部位が駆動ローラと従動ローラとの間に挟持されたときに過剰な挟持力が発生して、ベルトやローラが損耗しやすくなる。これを考慮して、前記特許文献1に開示された昇降装置では、駆動ローラに対して従動ローラを付勢する付勢手段として電動シリンダを用い、この電動シリンダを制御してその付勢力を変更できる構成となっている。この昇降装置において、駆動ローラに接続された駆動源に対してトルク指令を伝送する制御部は、駆動ローラを回転駆動させるとともに、その回転駆動に伴う負荷トルク値を検出する。そして、この負荷トルク値が所定の閾値よりも大きくなったとき、駆動ローラと従動ローラとの間に厚みの大きなベルト部位を挟み込んだものと判断し、電動シリンダを制御して、駆動ローラに対する従動ローラの付勢力を弱める。一方、検出した負荷トルク値が所定の閾値よりも小さくなったら、駆動ローラと従動ローラとの間に厚みの小さなベルト部位を挟み込んだものと判断し、電動シリンダを制御して、駆動ローラに対する従動ローラの付勢力を強める。



前記特許文献1によれば、このような制御を行うことで、駆動ローラの回転駆動に伴う負荷に応じて駆動ローラに対する従動ローラの付勢力が動的に適切な値に調節されるとしている。その結果、ベルト及びローラの損耗を抑えることができるとともに、ベルトとローラとの間の滑りを抑制した昇降駆動が可能となる。

産業上の利用分野


本発明は、複数の駆動回転体を回転駆動させることにより移動する移動装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数の駆動回転体を回転駆動させることにより移動する移動装置において、
駆動信号に従った回転速度で駆動することにより前記複数の駆動回転体にそれぞれ回転駆動力を付与する複数の駆動手段と、
前記複数の駆動手段の回転速度をそれぞれ検出する複数の回転速度検出手段と、
各駆動手段の回転速度をそれぞれの目標回転速度に追従させる駆動信号を生成して各駆動手段の駆動制御を行う駆動制御手段とを有し、
前記駆動制御手段は、各駆動手段の駆動制御を行う際、前記回転速度検出手段が検出した当該駆動手段の回転速度と該駆動手段の目標回転速度との速度差の情報に加え、他の回転速度検出手段が検出した他の駆動手段の回転速度の情報も用いて、該他の駆動手段との間の回転速度差を目標速度差に近づけつつ、当該駆動手段の回転速度を該駆動手段の目標回転速度に追従させる駆動信号を生成することを特徴とする移動装置。

【請求項2】
請求項1の移動装置において、
前記駆動制御手段は、各駆動手段間の回転速度差を目標速度差に近づけつつ、各駆動手段の回転速度をそれぞれの目標回転速度に近づける各駆動手段の駆動信号を求めるための評価関数を用いて、各駆動手段の駆動信号を生成することを特徴とする移動装置。

【請求項3】
請求項1又は2の移動装置において、
前記複数の駆動回転体は、細長い経路部材に対し、当該複数の駆動回転体の各周面が接触するように配置されることを特徴とする移動装置。

【請求項4】
請求項3の移動装置において、
前記複数の駆動回転体は、同一の経路部材にそれぞれの周面を接触させた状態で回転駆動するものであることを特徴とする移動装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013241901thum.jpg
出願権利状態 公開
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