车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法技术

本实施方式所涉及的车轮模块(200)具备制动部(20)、限制解除部(40)以及解除检测传感器(61)。制动部(20)具备：制动盘(21)，与驱动部(12)的转轴(17)一同旋转；摩擦板(22)，通过与制动盘(21)滑动接触来限制转轴(17)的旋转；弹簧部件(25)，对摩擦板(22)向制动盘(21)侧施力；以及电磁线圈(26)，通过通电来解除转轴(17)的旋转的限制。限制解除部(40)通过手动操作来解除转轴(17)的旋转的限制。解除检测传感器(61)检测由限制解除部(40)解除了转轴(17)的旋转的限制的情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法
本专利技术涉及车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法。
技术介绍
以往，提出了各种限制驱动马达的转轴的旋转的制动装置。作为制动装置，例如公知有如下的电磁制动装置，该电磁制动装置通过使用弹簧对电枢向与转轴一同旋转的旋转圆盘施力来限制转轴的旋转，另一方面，通过对电磁线圈通电而使电枢与旋转体分离来解除制动(例如参照专利文献1)。另外，在现有技术中，例如在发生无法向电磁制动装置通电那样的故障、电池耗尽等的情况下，电磁制动装置被固定在限制转轴的旋转的状态下，因此构成为能够通过手动操作来解除转轴的旋转的限制。专利文献1：日本特开平5-39817号公报但是，在现有技术中，例如若在通过手动操作完成了旋转限制的解除的状态下，使驱动马达再次驱动，则不施加电磁制动，因此转轴的旋转不被限制，有可能无法停止。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述而完成的，其目的在于提供一种能够使通过手动操作解除了转轴的旋转的限制时的安全性提高的车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法。为了解决上述课题，实现目的，本专利技术的一个方式所涉及的车轮模块具备制动部、限制解除部以及解除检测传感器。制动部具备：旋转体，与使轮体旋转的驱动部的转轴一同旋转；摩擦体，与上述旋转体滑动接触来限制上述转轴的旋转；施力体，对上述摩擦体向上述旋转体侧施力；以及电磁线圈，通过通电使上述摩擦体克服上述施力体的作用力而与上述旋转体分离，从而解除上述转轴的旋转的限制。限制解除部通过手动操作来解除上述转轴的旋转的限制。解除检测传感器检测由上述限制解除部解除了上述转轴的旋转的限制的情况。根据本专利技术的一个方式，能够使通过手动操作解除转轴的旋转的限制时的安全性提高。附图说明图1是表示具备第一实施方式所涉及的车轮模块的台车的外观的立体图。图2是表示车轮模块的外观的立体图。图3是图2的III-III线剖视图。图4是图3所示的制动部附近的放大图。图5是表示限制解除部以及制动部的立体图。图6是限制解除部的放大图。图7是表示车轮模块的控制系统的功能的构成的框图。图8是表示控制装置所执行的处理步骤的流程图。图9是第二实施方式所涉及的车轮模块的操作部附近的立体图。图10是图9的X-X线剖视图。图11是第三实施方式所涉及的车轮模块的操作部附近的立体图。图12是图11的XII-XII线剖视图。具体实施方式(第一实施方式)以下，参照附图对第一实施方式所涉及的车轮模块、移动机构以及车轮模块的控制方法进行说明。此外，附图是示意性的，存在附图中的各要素的尺寸关系、各要素的比率等与现实不同的情况。另外，在附图的相互之间，也存在包括相互的尺寸关系、比率不同的部分的情况。＜具备车轮模块的台车的结构＞图1是表示具备第一实施方式所涉及的车轮模块的台车的外观的立体图。如图1所示，台车100具备载物台110、把手120以及车轮模块200。载物台110构成机体。载物台110是形成为厚板状的部件，在表面载置货物。把手120是用于供使用者在移动台车100时把持的弯曲了的棒状部件，其安装于载物台110的上表面。车轮模块200是借助从未图示的电池等电源供给的驱动电流而旋转的车轮，其安装于载物台110的背面。车轮模块200被用作台车100的移动机构。例如，车轮模块200在使用者将货物载置于载物台110来输送时的辅助使用中被驱动、或者在台车100具有追随其他的台车100而自动行驶的功能的情况下，根据与其他的台车100之间的距离而被驱动。此外，车轮模块200可以作为前轮而装备于台车100，可以作为中轮来装备，可以作为后轮来装备，也可以作为前轮·中轮·后轮中的任意两个以上的组合来装备。例如，在作为六轮的台车的情况下，转弯性能变高，并不限定四轮等、所装备的车轮的数量。另外，车轮模块200例如也能够作为运输·输送用机器人、清扫用机器人等所谓服务机器人的移动机构使用。图2是表示车轮模块200的外观的立体图。如图2所示，车轮模块200具有连接部件210和车轮部220。此外，车轮模块200也可以仅由车轮部220构成。连接部件210是连接台车100和车轮部220的部件。例如，连接部件210具备固定部211、第一保持部212以及第二保持部213。此外，固定部211和第一保持部212可以分体地形成，也可以一体地形成。固定部211形成为厚板状，并且上表面211a安装固定于台车100中的载物台110(参照图1)的背面。第一保持部212是从固定部211的端部向铅垂方向(下方)延伸的部件。第二保持部213配置在第一保持部212的下方，在与第一保持部212的下端之间夹持车轮部220的一部分的状态下，例如通过螺钉等安装于第一保持部212。由此，车轮部220被第一保持部212以及第二保持部213保持，并且经由固定部211连接于台车100。车轮部220具备轮胎10、轮体11(参照后述的图3)、驱动部12、制动部(刹车部)20以及限制解除部40。图3是图2的III-III线剖视图，并且是沿着轴向的车轮模块200的剖视图。如图3所示，轮胎10由橡胶等具有弹性的部件形成。例如，轮胎10是圆筒状的部件，直径为100～300mm，但并不限于此。轮体11形成为圆筒状，在外周侧安装有轮胎10。＜驱动部的结构＞驱动部12配置于轮体11的内侧，具体而言配置于比轮体11靠径向内侧，使轮体11以旋转轴A为中心旋转。例如，驱动部12具备定子15、转子16、转轴17以及壳体18。例如，定子15与转子16构成内转子型的马达，通过供给驱动电流，而转子16以旋转轴A为中心旋转。通过转子16的旋转而产生的旋转力经由转轴17以及齿轮机构(例如行星齿轮机构，未图示)传递到轮体11。由此，轮胎10与轮体11一同旋转。定子15借助驱动电流，使转子16以旋转轴A为中心旋转。具体而言，定子15具有在形成为中空的圆筒状的定子基部的内周面沿周向排列地配置有多个凸极的结构，在各凸极卷绕有线圈。转子16配置于比定子15靠径向内侧，相对于定子15以旋转轴A为中心旋转，由此使轮体11旋转。具体而言，转子16具有沿着形成为圆柱状的基部的外周面沿周向排列地配置有多个磁铁的结构，各磁铁以与定子15的各线圈对置的方式配置。由此，转子16借助驱动电流流过定子15的线圈时所产生在线圈的电磁力，以旋转轴A为中心旋转。转轴17以使轴心与旋转轴A一致的方式配置，在贯通转子16的中心的状态下，固定于转子16。这里，转轴17经由轴承19a、19b被壳体18支承为旋转自如。由此，转轴17根据转子16的旋转，以旋转轴A为中心旋转。壳体18配置于轮体11的内侧，收容上述的定子15、转子16、转轴17以及未图示的齿轮机构等。＜制动部的结构＞接下来，对制动部20进行说明。制动部20是限制转轴17的旋转的装置，收容于圆筒状的外壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车轮模块，其中，具备：/n制动部，所述制动部具备：旋转体，与使轮体旋转的驱动部的转轴一同旋转；摩擦体，与所述旋转体滑动接触来限制所述转轴的旋转；施力体，对所述摩擦体向所述旋转体侧施力；以及电磁线圈，通过通电使所述摩擦体克服所述施力体的作用力而与所述旋转体分离，从而解除所述转轴的旋转的限制；/n限制解除部，通过手动操作来解除所述转轴的旋转的限制；以及/n解除检测传感器，检测由所述限制解除部解除了所述转轴的旋转的限制的情况。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180314 JP 2018-0472521.一种车轮模块，其中，具备：
制动部，所述制动部具备：旋转体，与使轮体旋转的驱动部的转轴一同旋转；摩擦体，与所述旋转体滑动接触来限制所述转轴的旋转；施力体，对所述摩擦体向所述旋转体侧施力；以及电磁线圈，通过通电使所述摩擦体克服所述施力体的作用力而与所述旋转体分离，从而解除所述转轴的旋转的限制；
限制解除部，通过手动操作来解除所述转轴的旋转的限制；以及
解除检测传感器，检测由所述限制解除部解除了所述转轴的旋转的限制的情况。


2.根据权利要求1所述的车轮模块，其中，
所述解除检测传感器与所述转轴的旋转轴配置在同轴上。


3.根据权利要求1或2所述的车轮模块，其中，
所述车轮模块还具备检测所述转轴的旋转角的旋转角传感器。


4.根据权利要求3所述的车轮模块，其中，
所述旋转角传感器与所述转轴的旋转轴配置在同轴上。


5.根据权利要求3或4所述的车轮模块，其中，
所述解除检测传感器以及所述旋转角传感器设置于同一基板。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的车轮模块，其中，
所述车轮模块还具备控制部，所述控制部判定是否从所述解除检测传感器，输出有表示所述限制解除部对所述转轴的旋转的限制进行解除的解除信号，并根据判定结果来控制所述驱动部。


7.根据权利要求6所述的车轮模块，其中，
所述控制部在判定为从所述解除检测传感器输出有所述解除信号的情况下，限制所述驱动部的驱动。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的车轮模块，其中，
所述限制解除部具备：
操作部；和
释放板，与所述操作部连接，并且通过对所述操作部进行的手动操作来释放所述施力体对所述摩擦体的作用力，由此解除所述转轴的旋转的限制。


9...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山高延，笠原太郎，
申请(专利权)人：美蓓亚三美株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP