设置用于通过肌力运动的设备、特别是车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种设置用于通过肌力运动的设备、特别是车辆，该设备包括:除肌力(Fb)之外影响所述设备的运动的、产生驱动或/和制动力(Fm)的电机；用于测量作用到所述设备上的肌力(Fb)的至少一个传感器；以及用于借助传感器的测量信号(Fb,)来对通过电机产生所述驱动或/和制动力(Fm)进行控制的装置。
【背景技术】
[0002]除了非常不同类型的和用于完全不同目的的车辆之外，这样的通过肌力可运动的设备例如也可以是工具机的滑座或可偏转的负载支承臂。在每种情况下都涉及在肌力作用下可置于运动中的或/和可保持的物体。
[0003]由WO 95/03096已知一种具有开头提到的特征的、具有电辅助驱动装置的高尔夫手推车。在安放于手推车的拉/推杆的把手中的传感器检测作用到把手上的拉或推力。辅助驱动装置的电机相应这样施加附加的驱动或/和制动力，使得独立于地形条件，用户在升高的和向下倾斜的行驶路程上都始终能够克服相同的容易测量的行驶阻力。电机在行车道上升时支持用户，而在行车道下降时该电机制动。在制动时产生的电能储存在形成制动负载的蓄电池中，该蓄电池在其它情况下提供用于产生驱动力的运行电流。
【发明内容】
[0004]本发明的任务是，提供一种开头所述类型的新型的通过肌力可运动的设备，该设备具有改善的用于对通过电机产生力进行控制的可能性。
[0005]解决该任务的按照本发明的设备的特征在于，用于对产生所述另一个力(Fm)进行控制的装置包括负载机构，该负载机构用于将由电机以发电机形式产生的电能转化成另一种能量形式、特别是热量。
[0006]有利地，按照本发明的负载机构允许通过电机自动产生制动力，所述制动力例如在下坡时使用户省去施加不舒服的反向保持力或确保实现所希望的可被用户克服的行驶阻力。
[0007]特别是与形成驱动能量源和用于电机的负载的并且储存由电机产生的电能的蓄电池相结合而产生如下优点，即，在蓄电池完全充电(或被去除)时，继续存在产生制动力的可能性，其方式为用负载机构接替蓄电池作为负载。
[0008]优选地，控制装置此外设置用于自动控制由电机以发电机形式产生的电能在负载机构和蓄电池上的分配，其中，所述分配特别是根据所述另一个力(Fm)的大小或/和蓄电池的充电状态来进行。
[0009]符合目的地，控制装置具有用于将负载机构或/和蓄电池作为负载连接到电机上的切换机构。
[0010]特别地，控制装置设置用于在周期持续时间(T)的变化的时间份额上将负载机构或/和蓄电池作为负载周期性地连接到电机(5)上。
[0011]在本发明的另一种设计方案中，控制装置可以对用于连接负载机构和蓄电池的不同的时间份额和/或周期持续时间作调节。以这种方式能够将以发电机形式产生的电能任意分配到蓄电池和负载机构上。
[0012]在一种实施形式中，负载机构包括负载电阻，该负载电阻的电阻值通过控制装置可变。
[0013]在本发明的一种特别优选的实施形式中，设有用于将热量从负载电阻导出的特别是以通风冷却装置形式的装置。
[0014]在本发明的另一种设计方案中，负载电阻由电机本身的绕组形成，并且电机为了产生制动力而特别是周期性地暂时可短路。
[0015]符合目的地，电机在最后一种情况下设有导热的装置、特别是用于穿流绕组的通风冷却装置。
[0016]所述控制装置可以设置用于根据在驱动或/和制动力(Fm)和肌力Fb或传感器的测量信号(Fb,)之间的预定的函数关系(FM=f(FB))调节驱动或/和制动力。优选地，控制装置设置用于在调整传感器的测量信号的值的情况下调节驱动或/和制动力，该值预定为恒定的值或通过函数关系来预定。
[0017]按照本发明的设备特别是设置用于由从外部作用到所述设备上的拉或/和推力引起的运动。
[0018]在一种实施形式中，所述设备是高尔夫手推车。
【附图说明】
[0019]接下来借助实施例和附入的关于这些实施例的附图进一步阐述本发明。其中:
[0020]图1示出在不同的行驶状态中的按照本发明的可移动的设备；
[0021]图2示出图1的设备的组件的示意图，该组件包括电机；
[0022]图3示出阐述通过图2的电机产生制动力的视图；
[0023]图4和5示出用于按照本发明的设备的包括电机和控制装置的组件的其它实施例。
【具体实施方式】
[0024]通过肌力可运动的车辆具有车轮I和扶手杆2。车辆能够经由该扶手杆2推或拉。在图2中示意性示出的传感器3安放在扶手杆2中，所述传感器对作用到在扶手杆2上的推或拉力进行测量。
[0025]此外，车辆具有组件4，该组件在示出的实例中包括三相同步电动机5、蓄电池6、负载电阻7以及切换和调节装置8ο该切换和调节装置8 一方面对通过蓄电池6按照脉宽调制方法对电机5的通电进行控制，另一方面对由该机器以发电机形式产生电流进行控制。
[0026]此外，切换和调节装置8持续接收传感器3的代表在把手2上的推或拉力Fb的测量信号Fb’。所述切换和调节装置将该测量信号与预定的值比较，所述预定的值对应于在图1中通过箭头象征性表示的、车辆的用户必须施加的确定的推或拉力FB(i。当然，Fbci可以容易地测量。
[0027]在示出的实施例中，切换和调节装置8将持续接收的测量信号Fb’调整为与力Fki对应的所述预定的值，其方式为，所述切换和调节装置始终这样调节电机5的支持或抵抗的力Fm，使得力Fbci和F M的总和等于用于维持车辆的相同运动或均匀加速运动所需要的驱动负载Fa。
[0028]如图1所示，用于维持车辆的相同运动所需要的驱动负载Fa可以沿行车道根据该行车道的上坡或下坡而改变。相对于车辆的位置(a)，在其位置(b)中，用于维持相同运动所需要的驱动负载Fa由于行车道的上升而已经提高。切换和调节装置8在保持须由用户施加的力Fbq恒定的情况下对应于该提高来提高电机5的驱动的力Fm。在位置(c)中，由于下坡的原因，用于维持车辆的相同运动所需要的驱动负载Fa为负值，即车辆在该位置中须制动。切换和调节装置8在该情况下确保实现，电机5以发电机形式产生与行驶方向相反指向的负的力Fm。该负的力的数值在示出的实施例中为这样大，使得用户必须继续施加正的、容易测量的力Fbq。
[0029]在更大程度的下坡并且超出在现有的速度时能以发电机形式最大产生的制动力的情况下，可以附加地通过对电机5的相应通电来进行以电动机形式的制动。
[0030]不同于在先所述的实例(在该在先所述的实例中调节到须由用户施加的恒定的力Fbci)，力Fbci也可以通过手动或自动调节可改变并且特别是与所需要的驱动负载Fa有关。切换和调节装置8可以具有控制机构，该控制机构根据函数