CN105377208A - 带负荷检测功能的床以及床用负荷检测器 - Google Patents
带负荷检测功能的床以及床用负荷检测器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105377208A CN105377208A CN201480039976.8A CN201480039976A CN105377208A CN 105377208 A CN105377208 A CN 105377208A CN 201480039976 A CN201480039976 A CN 201480039976A CN 105377208 A CN105377208 A CN 105377208A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bed
- back shaft
- load
- matrix
- edge
- 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
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
- A61G7/002—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons having adjustable mattress frame
- A61G7/005—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons having adjustable mattress frame tiltable around transverse horizontal axis, e.g. for Trendelenburg position
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1113—Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
- A61B5/1115—Monitoring leaving of a patient support, e.g. a bed or a wheelchair
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
- A61G7/002—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons having adjustable mattress frame
- A61G7/018—Control or drive mechanisms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
- A61G7/05—Parts, details or accessories of beds
- A61G7/0527—Weighing devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/44—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing persons
- G01G19/445—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing persons in a horizontal position
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G2203/00—General characteristics of devices
- A61G2203/30—General characteristics of devices characterised by sensor means
- A61G2203/44—General characteristics of devices characterised by sensor means for weight
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
Abstract
本发明的带负荷检测功能的床是附加有检测施加于床主体的负荷的变化并检测床主体的床铺面上的使用者的状态的负荷检测功能的带负荷检测功能的床,具有床主体,该床主体构成为,用于在下侧框架的上方支撑床铺面形成部且使床铺面形成部升降的升降支撑机构,使倾斜可动臂相对于下侧框架的倾斜角度变化而使床铺面形成部升降,相伴于此,倾斜可动臂的支撑轴的位置沿框边的长度方向移动,负荷检测器的测力传感器的基体介于在倾斜可动臂的下端安装并沿相对于框边的长度方向垂直的方向的支撑轴与框边之间,测力传感器检测从床铺面形成部经倾斜可动臂以及支撑轴施加的负荷。
Description
技术领域
本发明涉及通过安装于床主体的负荷检测器检测施加于床主体的负荷的变化并检测床主体的床铺面上的使用者的状态的带负荷检测功能的床、以及用于将这样的负荷检测功能付与床的负荷检测器。
本申请基于2013年7月16日在日本提出的特愿2013-147657号、2013年7月18日在日本提出的特愿2013-149467号、以及2013年10月7日在日本提出的特愿2013-210514号主张优先权,在这里援引其内容。
背景技术
提出了例如在医疗机构和/或看护设施、保健设施、住宿设施、一般家庭等中使用的床中,检测施加于床主体的负荷的变化并检测该床主体的床铺面上的使用者(病人、被看护者、婴幼儿、健康人等)的状态(上床、下床、在床位置、身体动作等)的方法(例如,参照专利文献1~3)。
具体而言,在专利文献1中,公开了在设置于床主体的床腿部与设置有该床主体的设置面(地板面等)之间配置负荷传感器并基于来自该负荷传感器的电信号而检测人的在床状况的方法。另外,在该负荷传感器上形成有斜面部,该斜面部用于将在床主体的床腿部设置的脚轮从床主体的设置面导向到负荷传感器的负荷撑托部上。
另一方面,在专利文献2中,公开了在床主体与设置有该床主体设置面之间的空处设置负荷检测器以检测施加于床主体的负荷的方法。另外,在该负荷检测器设置有将床抬起的单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-105884号公报
专利文献2:日本特开2008-304397号公报
专利文献3:日本特开2007-256074号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在专利文献1所记载的发明中,在用负荷传感器检测床主体的负荷时,必须将设置在床的床腿部的脚轮移动至负荷传感器的斜面部的前侧附近,使其在斜面部上通过后再载置于负荷传感器的负荷撑托部上,非常麻烦。
另一方面,在专利文献2所记载的发明中,在例如床主体沿墙边设置的情况下,设置者不能进入该床主体与墙之间,所以将负荷检测器配置于床主体与设置面之间的空处就变得非常困难。
另一方面,在专利文献3所记载的发明中,在床主体上预先组装入有负荷检测器,但是必须将床主体设为与负荷检测器匹配的设计,为此就需要新零件。因此,作为带负荷检测功能的床就变得非常昂贵。进一步,由于零件个数的增加,轻量化变得困难。
本发明鉴于这样的以往的情况,其课题在于提供能够抑制零件个数的增加并且通过简便的构造而付与负荷检测功能的带负荷检测功能的床、以及、为了将这样的负荷检测功能付与已有的床而简单且容易地组装入床主体的床用负荷检测器。
进一步,在本发明中,其课题也在于提供如下带负荷检测功能的床以及床用负荷检测器:即使在例如床上的使用者等坐在或靠在床的床铺面的端部和/或、躺在床铺面上的使用者向床铺面的端部侧大幅翻身等,导致施加于床铺面的负荷大幅偏置(即成为偏负荷状态)而床晃动这样的情况下,本来应检测的向铅垂方向下方的负荷的检测精度不会减低,仍能够以高精度对负荷进行检测。
尤其是在本发明中,其课题在于提供如下的床:具备用于在下侧框架的上方支撑形成床铺面的床铺面形成部且使床铺面形成部升降的升降支撑机构,而且构成为,该升降支撑机构通过使向下侧框架的上方倾斜延伸的倾斜可动臂的倾斜角度变化而使床铺面形成部升降,并被付与了负荷检测功能。
用于解决问题的技术方案
为了达成上述的目的,本发明提供以下的(1)~(26)所记载的各种方式。
(1)一种带负荷检测功能的床,其用于通过安装于床主体的负荷检测器检测施加于所述床主体的负荷的变化并检测所述床主体的床铺面上的使用者的状态,其中,
所述床主体构成为,具有:形成所述床铺面的床铺面形成部;载置在要设置所述床主体的设置面上的下侧框架;和升降支撑机构,该升降支撑机构介于所述床铺面形成部与所述下侧框架之间使得所述床铺面形成部位于所述下侧框架的上方,支撑所述床铺面形成部并且使所述床铺面形成部相对于所述下侧框架升降;
所述下侧框架具有与所述床铺面的长度方向平行的直线状的多个框边,
所述升降支撑机构具有:
第1倾斜可动臂以及第2倾斜可动臂,各自有多个,在所述下侧框架与所述床铺面形成部之间,在与所述框边的长度方向平行的垂直面内向相互相反的方向倾斜延伸而被施加来自所述床铺面形成部的负荷;
第1支撑轴,安装于所述第1倾斜可动臂的下端,轴线方向相对于所述框边的长度方向垂直且沿所述框边的长度方向的移动受到阻止;
第2支撑轴,沿所述框边的长度方向与所述第1支撑轴相离开地安装于所述第2倾斜可动臂的下端,轴线方向相对于所述框边长度方向垂直且向所述框边的长度方向的移动被允许;和
驱动机构,改变所述第1以及第2倾斜可动臂的倾斜角度,
所述升降支撑机构构成为,通过所述驱动机构使所述第1以及第2倾斜可动臂相对于所述下侧框架的倾斜角度变化从而使所述床铺面形成部升降,并且相伴于此所述第2支撑轴接近所述第1支撑轴,
所述负荷检测器具有测力传感器,该测力传感器分别介于所述框边与所述第1支撑轴之间、以及所述框边与所述第2支撑轴之间,对由于被从所述各支撑轴施加的负荷而产生的应变进行计测,
所述测力传感器具备基体和应变传感器,
所述基体具有:
撑托部,承受来自所述第1或第2支撑轴的负荷;
工作部,与所述撑托部连续成一体,由于施加于所述撑托部的负荷而应变变形;和
安装部,与所述工作部连续成一体并固定于所述框边,
所述应变传感器安装于该工作部以检测所述工作部的应变变形。
(2)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述框边安装有阻止部件,该阻止部件具有位于所述第1支撑轴的所述框边长度方向两侧并用于阻止所述第1支撑轴的向所述框边长度方向的移动的一对阻止部,
所述阻止部件构成为,不与从所述第1支撑轴向所述基体的负荷的传递路径的部件、所述基体的撑托部以及工作部接触。
(3)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述框边安装有防脱部件,该防脱部件具有位于所述第2支撑轴的向所述框边长度方向的允许可动范围两侧并用于防止所述第2支撑轴超过向所述框边长度方向的允许可动范围而脱落的一对防脱部,
所述防脱部件构成为,不与从所述第2支撑轴向所述基体的负荷的传递路径的部件、所述基体的撑托部以及工作部接触。
(4)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
所述升降支撑机构具有使所述床铺面形成部相对于与所述下侧框架平行的面倾斜的功能。
(5)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
所述第1支撑轴固定于所述第1倾斜可动臂,所述第2支撑轴固定于所述第2倾斜可动臂,构成为,通过使所述第1以及第2倾斜可动臂倾动而使第1以及第2支撑轴以轴为中心而转动。
(6)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述第1以及第2支撑轴的端部分别设置有能够以各支撑轴的轴线为中心相对于各支撑轴旋转的滚动体,且构成为来自各支撑轴的负荷经由所述滚动体而施加于所述基体的撑托部。
(7)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述滚动体的外周形成有具有沿轴向的齿面的齿轮,
所述滚动体的载置面形成有具有与所述齿轮啮合的凸部的齿条。
(8)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
介于所述第1支撑轴与所述框边之间的测力传感器的所述基体和介于所述第2支撑轴与所述框边之间的测力传感器的所述基体,是同一构造。
(9)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
所述基体的工作部构成为,包括沿所述框边长度方向隔开间隔而形成的2个分割工作部,在两个分割工作部之间形成有空间部,在所述各分割工作部的各个安装有所述应变传感器。
(10)根据上述(9)的带负荷检测功能的床,其中,
所述第1或第2支撑轴的顶端部被插入于所述空间部。
(11)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
所述下侧框架的所述框边由棱筒状的管制成,而且配设为该棱筒状框边的二个侧面沿着垂直方向,构成为,所述基体的安装部安装于所述棱筒状框边的二个侧面、上面、下面中的任意一个以上的面。
(12)根据上述(11)的带负荷检测功能的床,其中,
所述工作部以及所述撑托部从所述基体的安装部向所述下侧框架的内侧延伸。
(13)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为,进一步具有撑托板,
该撑托板与所述第1或第2支撑轴的端部相接而承受该支撑轴的负荷,且载置在所述基体的所述撑托部上使得来自支撑轴的负荷传递到所述撑托部。
(14)根据上述(13)的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为具有多个所述基体,
所述多个基体,沿所述框边的长边方向隔开间隔而配置,且载置所述撑托板使其以桥状跨过所述多个基体的各自的所述撑托部,
在所述多个基体的所述各工作部分别安装有所述应变传感器。
(15)根据上述(14)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述测力传感器中的所述多个基体的相互之间形成有空间部,所述第1或第2支撑轴的端部插入于该空间部。
(16)根据上述(13)的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为,进一步具有:
保持部件,固定于所述框边而配置于所述撑托板的上方;和
悬挂轴,有2根以上,从所述保持部件垂下而有游隙地上下贯通所述撑托板。
(17)根据上述(16)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述悬挂轴的下端形成有防脱件,
在所述防脱件与所述撑托板之间形成有间隙。
(18)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
进一步具有配置于所述第2支撑轴的上方、安装于所述框边且沿所述框边长度方向延伸的上板部件,
所述第2支撑轴具有在所述基体的撑托部与所述上板之间配置的所述端部和形成为比该端部大径的大径部,
构成为,所述大径部的所述端部侧的侧面与所述上板部件的一部分隔着间隙而相对。
(19)根据上述(1)的带负荷检测功能的床,其中,
所述基体构成为,在所述工作部设置有构成罗伯威尔机构的孔部。
(20)根据上述(19)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述基体的工作部设置的孔部沿与所述框边长度方向平行的方向贯通所述工作部。
(21)根据上述(19)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述基体的工作部设置的孔部沿相对于所述框边长度方向垂直的方向贯通所述工作部。
(22)根据上述(21)的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为,进一步具有在所述框边安装的底座部件,
在所述底座部件的上面安装有所述基体的安装部。
(23)根据上述(22)的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为,进一步具有撑托部件,
该撑托部件与所述第1或第2支撑轴的所述端部相接而承受该支撑轴的负荷,且载置在所述基体的所述撑托部上使得来自支撑轴的负荷传递到所述撑托部。
(24)根据上述(23)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述框边安装有阻止部件,该阻止部件具有位于所述第1支撑轴的所述端部的所述框边长度方向两侧、用于阻止所述第1支撑轴的向所述框边长度方向的移动的一对阻止部,
所述阻止部件构成为,不与从所述第1支撑轴向所述基体的负荷的传递路径的部件、所述基体的撑托部以及工作部接触。
(25)根据上述(23)的带负荷检测功能的床,其中,
在所述框边安装有防脱部件,该防脱部件具有位于所述第2支撑轴的所述端部的向所述框边长度方向的允许可动范围两侧、用于防止所述第2支撑轴超过向所述框边长度方向的允许可动范围而脱落的一对防脱部,
所述防脱部件构成为,不与从所述第2支撑轴向所述基体的负荷的传递路径的部件、所述基体的撑托部以及工作部接触。
(26)一种床用负荷检测器的测力传感器,
该床具有:形成床铺面的床铺面形成部;
下侧框架,具备沿着所述床铺面的长度方向的直线状的多个框边,在应设置床主体的设置面上载置;和
升降支撑机构,介于所述床铺面形成部与所述下侧框架之间使得所述床铺面形成部位于所述下侧框架的上方,支撑所述床铺面形成部并且使所述床铺面形成部相对于所述下侧框架升降,
进一步,所述升降支撑机构具备:
多个倾斜可动臂,在所述框边与所述床铺面形成部之间,在与所述框边的长度方向平行的垂直面内倾斜延伸而被施加来自所述床铺面形成部的负荷;
支撑轴,安装在该倾斜可动臂的下端,沿着相对于所述框边的长度方向垂直的方向;和改变所述倾斜可动臂的倾斜角度的驱动机构,
所述床用负荷检测器的测力传感器,是安装于床主体,用于检测对所述床主体施加的负荷的变化并检测所述床主体的所述床铺面上的使用者的状态的负荷检测器用的测力传感器,该床主体构成为,通过所述驱动机构使所述倾斜可动臂相对于所述下侧框架的倾斜角度变化由此使所述床铺面形成部升降,而且相伴于此,所述多个倾斜可动臂中至少1个倾斜可动臂的支撑轴的位置沿所述框边的长度方向移动,
所述床用负荷检测器的测力传感器中,
所述测力传感器具有:
基体,撑托所述倾斜可动臂的支撑轴的端部并且安装于所述框边;和
应变传感器,检测由于施加于所述支撑轴的负荷而产生的基体的应变变形,
所述基体具备:撑托部,撑托所述支撑轴的端部而受来自支撑轴的负荷作用;工作部,由于施加于该撑托部的负荷而应变变形;和安装部,连续于该工作部并固定于所述框边,
所述应变传感器安装于该工作部使得其检测所述工作部的应变变形。
发明的效果
根据本发明的带负荷检测功能的床,能够提供能够一边抑制零件个数的増加一边通过简便的构造附加负荷检测功能、同时能够一边确保负荷检测器的耐久性一边进行高精度的负荷检测的带负荷检测功能的床、还有为了将这样的负荷检测功能付与已有的床而能够另行组装入床主体的负荷检测器。
进一步在本发明中,即使在例如床上的使用者等坐在或靠在床的床铺面的端部和/或、躺在床铺面上的使用者向床铺面的端部侧大幅翻身等,导致施加于床铺面的负荷大幅偏置(即成为偏负荷状态)而床晃动这样的情况下,本来应该检测的向铅垂方向下方的负荷的检测精度不会减低,仍能够以高精度对负荷进行检测。
附图说明
图1是表示应用了本发明的带负荷检测功能的床的一例的侧视图。
图2是表示图1所示的床所使用的升降支撑机构的一例的平面图。
图3是沿图2的Ⅲ-Ⅲ线的纵剖图。
图4是沿图2的Ⅳ-Ⅳ线的纵剖图。
图5是用于说明上述升降支撑机构的升降动作的从与图4相同的方向看的示意图。
图6是用于说明上述升降支撑机构的倾斜动作的从与图4相同的方向看的示意图。
图7是表示本发明的带负荷检测功能的床中的升降支撑机构的4根倾斜可动臂与下侧框架的关系的立体图。
图8是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的测力传感器的第1例的立体图。
图9是从图8中的箭头Ⅸ方向看图8所示的基体所见的侧视图。
图10是图9中的Ⅹ-Ⅹ线处的纵剖图。
图11是在图9的Ⅺ-Ⅺ线的位置表示图8~图10所示的第1例的测力传感器安装于下侧框架的框边而支撑支撑轴的状态的纵剖图。
图12A是用于说明图8~图10所示的第1例的测力传感器受到了负荷时测力传感器的基体的变化状况的示意图。
图12B是表示图7~图9所示的测力传感器中的应变传感器所使用的惠斯登电桥电路的电路图。
图13是表示在不允许支撑轴向框边长度方向移动的一侧所用的测力传感器以及阻止部件的一例的立体图。
图14是图13所示的测力传感器以及阻止部件的从图13的箭头ⅩⅣ方向看的侧视图。
图15是在图14的ⅩⅤ-ⅩⅤ线的位置表示图13、图14所示的第1例的测力传感器以及阻止部件安装于下侧框架的框边而支撑支撑轴的状态的纵剖图。
图16是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的测力传感器的第2例的立体图。
图17是从图16中的箭头ⅩⅦ方向看图16所示的基体所见的侧视图。
图18是图17中的ⅩⅤⅢ-ⅩⅤⅢ线处的纵剖图。
图19是在图17的ⅩⅨ-ⅩⅨ线的位置表示图16~图18所示的第2例的测力传感器安装于下侧框架的框边而支撑支撑轴的状态的纵剖图。
图20是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的测力传感器的第3例的立体图。
图21是从图20中的箭头ⅩⅪ方向看图20所示的基体所见的侧视图。
图22是图21中的ⅩⅫ-ⅩⅫ线处的纵剖图。
图23是在图21的ⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅢ线的位置表示图20~图22所示的第3例的测力传感器安装于下侧框架的框边而支撑支撑轴的状态的纵剖图。
图24是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的测力传感器的第4例的立体图。
图25是从图24中的箭头ⅩⅩⅤ方向看图24所示的基体所见的侧视图。
图26是图25中的ⅩⅩⅤI-ⅩⅩⅤI线处的纵剖图。
图27是在图25的ⅩⅩⅦ-ⅩⅩⅦ线的位置表示图24~图26所示的第4例的测力传感器安装于下侧框架的框边而支撑支撑轴的状态的纵剖图。
图28是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的测力传感器的第5例的立体图。
图29是从图28中的箭头ⅩⅩⅨ方向看图28所示的基体所见的侧视图。
图30是图29中的ⅩⅩⅩ-ⅩⅩⅩ线处的纵剖图。
图31是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的测力传感器的第6例的立体图。
图32是从图31中的箭头ⅩⅩⅫ方向看图31所示的基体所见的侧视图。
图33是图32中的ⅩⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅩⅢ线处的纵剖图。
图34是在图32的ⅩⅩⅩⅣ-ⅩⅩⅩⅣ线的位置表示图31~图33所示的第6例的测力传感器安装于下侧框架的框边而支撑支撑轴的状态的纵剖图。
图35是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的第7例的测力传感器的基体的立体图。
图36是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的第7例的测力传感器的立体图。
图37是从图36中的ⅩⅩⅩⅦ方向看第7例的测力传感器所见的侧视图。
图38是从图36中的ⅩⅩⅩⅤⅢ方向看第7例的测力传感器所见的侧视图。
图39是表示在不允许支撑轴向框边长度方向移动的一侧所用的第7例的测力传感器以及阻止部件的一例的立体图。
图40是在不允许支撑轴向框边长度方向移动的一侧所用的第7例的测力传感器以及阻止部件的、从图39的箭头ⅩL方向看的侧视图。
图41是用于说明第7例的测力传感器受到了负荷时测力传感器的基体的变化状况的示意图。
图42是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的第8例的测力传感器的基体组的立体图。
图43是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的第8例的测力传感器的立体图。
图44是从图43中的ⅩLⅣ方向看第8例的测力传感器所见的侧视图。
图45是从图43中的ⅩLⅤ方向看第8例的测力传感器所见的侧视图。
图46是表示在不允许支撑轴向框边长度方向移动的一侧所用的第8例的测力传感器的一例的立体图。
图47是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的第9例的测力传感器的基体的立体图。
图48是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的第9例的测力传感器的立体图。
图49是从图48中的ⅩLⅨ方向看第9例的测力传感器所见的侧视图。
图50是从图48中的L方向看第9例的测力传感器所见的侧视图。
图51是表示在不允许支撑轴向框边长度方向移动侧一侧所用的第9例的测力传感器以及阻止部件的一例的立体图。
图52是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的第10例的测力传感器的侧视图。
图53是表示在不允许支撑轴向框边长度方向移动的一侧所用的第10例的测力传感器以及阻止部件的一例的立体图。
图54是表示本发明的带负荷检测功能的床所使用的第11例的测力传感器的立体图。
图55是从图54中的LⅤ方向看第11例的测力传感器所见的侧视图。
图56是表示应用了本发明的带负荷检测功能的床的其他例子的立体图。
具体实施方式
以下,关于应用了本发明的带负荷检测功能的床以及负荷检测器的实施方式,用附图对其构成进行说明。此外,在以下的说明中使用的附图,有时为了使特征易于理解为了方便而放大地表示特征部分,各构成要素的尺寸比率等也不限于与实际的相同。另外,在以下的说明中所例示的材料、尺寸等是一例,本发明不限定于这些材料、尺寸等,可以在不改变其主旨的范围内适当地进行变更而实施。
(床的整体构成)
图1是表示应用了本发明的带负荷检测功能的床1的一例的侧视图、即组装入有床用负荷检测器50的床1的一例的侧视图。
该带负荷检测功能的床1具备设置于例如地板面等设置面B上的床主体1A,具有通过安装于该床主体1A的负荷检测器50检测施加于床主体1A的负荷的变化并检测该床主体1A的床铺面T上的使用者H的状态的功能。
此外,在以下的说明中,图1所示的床主体1A的设置面B以及床铺面T作为水平面(相对于重力方向垂直的面),在使用者H在该床主体1A的床铺面T上以仰卧姿势就寝的状态下,将使用者H的头侧设为“床主体1A的前侧”、将使用者H的足侧设为“床主体1A的后侧”、将使用者H的右侧设为“床主体1A的右侧”、将使用者H的左侧设为“床主体1A的左侧”。而且在本说明书中,将床主体1A的前后方向(图1中的左右方向)即将使用者H的头侧与足侧相连的方向,称为床主体的长度方向(长边方向)。
床主体1A具备:形成床铺面T的床铺面形成部100;位于应该设置床主体1A的设置面B上的下侧框架5;和升降支撑机构6,该支撑机构6介于床铺面形成部100与下侧框架5之间使得床铺面形成部100位于下侧框架5的上方,支撑床铺面形成部100并且使床铺面形成部100相对于下侧框架5升降。
在此,在图1所示的例子中,床铺面形成部100包括床板2和支撑床板2的上侧框架3。另外在下侧框架5设置有与设置面B相接的床腿部4。
床板2包括具有足够使用者H就寝的长度以及宽度的矩形状的平板。
关于床主体1A,在该床板2之上铺有例如垫子和/或褥子等的状态下,使用就能够在该床主体1A上。此外,在图1中示出使用者H直接仰卧在床板2的上面(床铺面T)的状态。
上侧框架3具有下述构造(框架构造):沿床板2的长度方向(床主体1A的长度方向)延伸的左右一对的例如棱管状的相互平行的框边3a和沿床板2的宽度方向(床主体1A的短边方向)延伸的前后一对的例如棱管状的相互平行的框边3b整体上连结成矩形框状,并且在沿床板2的宽度方向(床主体1A的短边方向)延伸的例如棱管状的框边3c沿床板2的长度方向(床主体1A的长边方向)并排多个的状态下,这些框边3c的两端部分别连结于左右一对的框边3a。
而且,床板2以固定的状态安装于多个框边3c之上。另外,在构成上侧框架3的前后一对的框边3b,以分别铅垂向上而竖立设置的状态安装有头板7a以及足板7b。
床腿部4分别配置在位置关系相互对称的床主体1A的4角(左前侧、右前侧、左后侧、右后侧)。另外,在这些床腿部4分别设置有用于使作为重量物的床主体1A的移动变得容易的脚轮机构8。此外,关于该脚轮机构8的构成没有特别限定,可以使用以往公知的构成。另外根据情况,也允许床腿部4不具备脚轮机构。
下侧框架5具有沿床主体1A的长度方向延伸的左右一对的例如棱管状的框边5a与沿床主体1A的短边方向延伸的前后一对的例如棱管状的框边5b整体上连结成矩形框状的构造(框架构造)。而且,床腿部4(脚轮机构8)分别设置在构成下侧框架5的左右一对的框边5a的两端部。
上述升降支撑机构6,如上所述支撑包括上侧框架3的床铺面形成部100,并且使床铺面形成部100相对于下侧框架5升降。本实施方式中,升降支撑机构6位于下侧框架5与上侧框架3之间,构成为,使得上侧框架3能够相对于下侧框架5升降而且使得上侧框架3能够相对于床主体1A的前后方向上的水平面倾斜(即使得能够将包括上侧框架3的床铺面形成部100的前侧或后侧向上方抬起)。
(升降支撑机构6的主要部分的具体构成)
参照图2~图4详细地说明本实施方式中的升降支撑机构6的具体构成。此外,图2示出从上方俯视上侧框架3、下侧框架5以及它们之间的升降支撑机构6所见的状况,为了避免图的繁杂而省略了上侧框架3的框边3c(参照图1)。另外,图3是沿图2的Ⅲ-Ⅲ线的纵剖图、图4是沿图2的Ⅳ-Ⅳ线的纵剖图,按使上侧框架3相对于下侧框架5上升的状态表示。
升降支撑机构6基本上具有:在与下侧框架5的沿长度方向的框边5a平行的垂直面内,从包括下侧框架5的水平面的位置或其附近的位置(在图示的例子中比下侧框架5稍靠下方的水平面位置)向上方倾斜而延伸的二对(合计4根)倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb;沿在下侧框架5的左右的框边5a之间垂直于框边5a的水平面内配置的、用于支撑上述倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb的下端部的2根水平的支撑轴62A、62B;和用于改变倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb的倾斜角度的第1以及第2驱动机构63A、63B。
该升降支撑机构6,构成为,由驱动机构63A、63B使倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb的倾斜角度以支撑轴62A、62B的轴线为中心而变化,由此使上侧框架3升降而且伴随于此使支撑上述二对倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb中的一对倾斜可动臂61Ba、61Bb的下端的支撑轴62B的位置沿框边5a的长度方向移动。
在此,左右一对倾斜可动臂61Aa、61Ab,不仅它们的下端部彼此由支撑轴62A连结,而且长度方向的中间部分彼此由第1中间连结轴65A连结,进一步上端附近的部分由第1上部连结轴66A连结。通过这样的连结构造,倾斜可动臂61Aa、61Ab、支撑轴62A、中间连结轴65A以及上部连结轴66A,构成从床主体1A的前方或后方看整体上呈矩形状的框体。
另外,左右一对的倾斜可动臂61Ba、61Bb,不仅它们的下端部彼此由支撑轴62B连结,而且长度方向的中间部分彼此由第2中间连结轴65B连结,进一步上端附近的部分由第2上部连结轴66B连结。通过这样的连结构造,倾斜可动臂61Ba、61Bb、支撑轴62B、中间连结轴65B以及上部连结轴66B,也构成从床主体1A的前方或后方看整体上呈矩形状的框体。
关于与这些支撑轴62A、62B、第1、第2中间连结轴65A、65B、以及第1、第2上部连结轴66A、66B相关的详细构成,后面将再次进行说明。
2根水平的支撑轴62A、62B中一方的支撑轴62A,在比框边5a的长度方向(床主体1A的前后方向)的中央靠床主体1A的前侧(使用者H的头侧)近的一侧的位置,以沿相对于框边5a的长度方向垂直的方向且水平的方式配设于左右的框边5a之间,在该支撑轴62A的两端部分62Aa、62Ab之间的接近该两端部分62Aa、62Ab的位置固定有一对倾斜可动臂61Aa、61Ab的下端部。因此,一对倾斜可动臂61Aa、61Ab分别在比框边5a的长度方向(床主体1A的前后方向)的中央靠床主体1A的前侧(使用者H的头侧)近的一侧的位置左右对称地配置。而且,这些倾斜可动臂61Aa、61Ab在垂直面内倾斜使得上部位于下部的后方(床主体1A的后侧)。将该倾斜可动臂61Aa、61Ab的相对于水平面(与下侧框架5平行的面)的立起倾斜角度设为θA。
另外,支撑轴62B,在比框边5a的长度方向(床主体1A的前后方向)的中央靠床主体1A的后侧(使用者H的足侧)近的一侧的位置,以沿相对于框边5a的长度方向垂直的方向且水平的方式配设于左右的框边5a之间,在该支撑轴62B的两端部分62Ba、62Bb之间的接近该两端部分62Ba、62Bb的位置,固定有一对倾斜可动臂61Ba、61Bb的下端部。由此,一对倾斜可动臂61Ba、61Bb分别在比框边5a的长度方向(床主体1A的前后方向)的中央靠床主体1A的后侧(使用者H的足侧)近的一侧的位置左右对称而设置,这些倾斜可动臂61Ba、61Bb在垂直面内倾斜使得上部位于下部的前方(床主体1A的前侧)。将该倾斜可动臂61Ba、61Bb的相对于水平面(与下侧框架5平行的面)的立起倾斜角度设为θB。
此外,在以下的说明中,在将二对倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb中位于床主体1A的前侧附近的一对倾斜可动臂61Aa、61Ab与位于床主体1A的后侧附近的一对倾斜可动臂61Ba、61Bb区别说明的情况下,将靠前侧的倾斜可动臂61Aa、61Ab称为第1倾斜可动臂,将靠后侧的倾斜可动臂61Ba、61Bb称为第1倾斜可动臂。另外,同样地在需要对2根支撑轴62A、62B进行区別的情况下,将这些支撑轴中靠前侧的支撑轴62A称为第1支撑轴、将靠后侧的支撑轴62B称为第2支撑轴。
另外,支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb,优选,设为设置有能够以各支撑轴62A、62B的中心轴线(旋转轴线)为中心而相对于各支撑轴62A、62B相对而言自由旋转的滚动体41的构成。该情况下,各滚动体41,优选,将其外周面设为以各支撑轴62A、62B的中心轴线为基准的圆筒面。
在上述那样的升降支撑机构6的各支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb(滚动体41)与各框边5a之间,如后面再次详细说明那样,分别插装有负荷检测器50的测力传感器51A、51B。
在此,第1以及第2支撑轴62A、62B中支撑位于床主体1A的靠前侧的一对第1倾斜可动臂61Aa、61Ab的第1支撑轴62A,由后述的阻止部件54(参照图13~图15)限制,使得其位置(框边5a的长度方向的位置)实质上不移动,而且能够相对于框边5a以轴为中心而转动。即,位于床主体1A的前侧附近的第1支撑轴62A,由介于其两端部分62Aa、62Ab(滚动体41)与框边5a之间的测力传感器51A支撑得能够以轴为中心而旋转,并且由阻止部件54阻止框边5a的长度方向的位置的变动。
另一方面,支撑位于床主体1A的靠后侧的一对第2倾斜可动臂61Ba、61Bb的下端的第2支撑轴62B,其位置(框边5a的长度方向的位置)能够沿框边5a的长度方向直线移动且能够相对于框边5a以轴为中心而旋转。即,位于床主体1A的靠后侧的第2支撑轴62B,由介于其两端部分62Ba、62Bb(滚动体41)与框边5a之间的测力传感器51B支撑得能够在沿框边5a的长度方向移动的状态下以轴为中心而旋转。
(升降支撑机构的其他部分的具体构成)
进一步关于本实施方式的升降支撑机构6中的其他构成部件进行说明。
位于床主体1A的靠前方的左右一对的第1倾斜可动臂61Aa、61Ab的长度方向(倾斜方向)的中间部分彼此,如上所述由第1中间连结轴65A连结。而且,在该第1中间连结轴65A能够转动地连结有左右一对上部倾动臂64Aa、64Ab的一端(下端)。因此,上部倾动臂64Aa、64Ab能够相对于第1倾斜可动臂61Aa、61Ab倾动。
另外,左右一对上部倾动臂64Aa、64Ab的另一端(上端)部分彼此,经由第1上侧框架中间杆67A能够转动地连结于上侧框架3的框边3a。即、在上侧框架3的左右的框边3a的前侧位置,第1上侧框架中间杆67A以将左右的框边3a之间相连的(因此与床主体1A的前后方向垂直)的方式固定设置,上部倾动臂64Aa、64Ab的上端能够以第1上侧框架中间杆67A的轴为中心转动地安装于该第1上侧框架中间杆67A。
在此,床主体1A的前侧的上部倾动臂64A倾斜,使得其上端比下端向前侧。
位于床主体1A的靠后方的左右一对的第2倾斜可动臂61Ba、61Bb的长度方向(倾斜方向)的中间部分彼此,如前所述由第2中间连结轴65B连结。而且,左右一对上部倾动臂64Ba能够转动地连结于该第2中间连结轴65B。因此,上部倾动臂64Ba、64Bb能够相对于第2倾斜可动臂61Ba、61Bb倾动。
另外,左右一对上部倾动臂64Ba、64Bb的另一端(上端)部分彼此,经由第2上侧框架中间杆67B能够转动地连结于上侧框架3的框边3a。即、在上侧框架3的左右的框边3a的靠后方的位置,第2上侧框架中间杆67B以将左右的框边3a之间相连(因此垂直于床主体1A的前后方向)的方式固定设置,上部倾动臂64Ba、64Bb的上端能够以第2上侧框架中间杆67B的轴线为中心旋转地安装于该第2上侧框架中间杆67B。
在此,床主体1A的后方附近的上部倾动臂64B倾斜,使得其上端比下端靠后侧。
进一步,在上侧框架3的左右的框边3a的靠前方以及靠后方的位置(上述的第1上侧框架中间杆67A与第2上侧框架中间杆67B之间的位置),第3上侧框架中间杆68A以及第4上侧框架中间杆68B以将左右的框边3a之间连结(因此垂直于床主体1A的前后方向)的方式固定设置。而且,这些第3上侧框架中间杆68A与第4上侧框架中间杆68B之间,固定架设有滑动导向轴69。该滑动导向轴69其轴线方向(长度方向)沿着床主体1A的前后方向。而且,在该滑动导向轴69,能够相互独立地沿轴向方向(即沿着床主体1A的前后方向)滑动而安装有第1以及第2滑动部件70A、70B。
而且,将床主体1A的靠前方的左右一对第1倾斜可动臂61Aa、61Ab的上端附近的部分彼此连结的第1上部连结轴66A,经由第1摆动连结杆71A连结于第1滑动部件70A。具体而言,第1摆动连结杆71A的一端(下端)能够转动地安装于第1上部连结轴66A,另一端(上端)能够转动地安装于第1滑动部件70A。因此,第1倾斜可动臂61Aa、61Ab能够相对于第1滑动部件70A摆动。
另外,另一方面,将床主体1A的靠后方的左右一对第2倾斜可动臂61Ba、61Bb的上端附近的部分彼此连结的第2上部连结轴66B,经由第2摆动连结杆71B连结于第2滑动部件70B。具体而言,第2摆动连结杆71B的一端(下端)能够转动地安装于第2上部连结轴66B,另一端(上端)能够转动地连接于第2滑动部件70B。因此,第2倾斜可动臂61Ba、61Bb能够相对于第2滑动部件70B摆动。
进一步,在位于床主体1A的靠后方的第4上侧框架中间杆68B,作为用于使床主体1A的靠前方的第1倾斜可动臂61Aa、61Ab倾动的第1驱动机构63A,经由第1致动器摆动支撑部件72A能够倾动地安装有用于使第1进退驱动轴63Aa直线地进退的第1进退致动器63Ab。即,第1致动器摆动支撑部件72A从第4上侧框架中间杆68B向其下方垂下,在该第1致动器摆动支撑部件72A的下端部能够转动地安装有第1进退致动器63Ab。
而且,第1进退致动器63Ab的第1进退驱动轴63Aa向床主体1A的前方伸出,该第1进退驱动轴63Aa的顶端部经由第1驱动连结杆73A连结于第1滑动部件70A。即,第1驱动连结杆73A从第1滑动部件70A向其下方能够倾动地垂下,该第1驱动连结杆73A的下端能够转动地连结于将第1倾斜可动臂61Aa、61Ab的上端附近的部分彼此连结的第1上部连结轴66A。
另外,另一方面,在位于床主体1A的靠前方的第3上侧框架中间杆68A,作为用于使床主体1A的靠后方的第2倾斜可动臂61Ba、61Bb倾动的第2驱动机构63B,经由第2致动器摆动支撑部件72B能够倾动地安装有用于使第2进退驱动轴63Ba直线地进退的第2进退致动器63Bb。即,第2致动器摆动支撑部件72B从第3上侧框架中间杆68A向其下方垂下,在该第2致动器摆动支撑部件72B的下端部能够转动地安装有第2进退致动器63Bb。
而且,第2进退致动器63Bb的第2进退驱动轴63Ba向床主体1A的后方伸出,该第2进退驱动轴63Ba的顶端部经由第2驱动连结杆73B连结于第2滑动部件70B。即,第2驱动连结杆73B从第2滑动部件70B向其下方能够倾动地垂下,该第2驱动连结杆73B的下端能够转动地连结于将第2倾斜可动臂61Ba、61Bb的上端附近的部分彼此连结的第2上部连结轴66B。
此外,在此,第1进退致动器63Ab以及第2进退致动器63Bb的具体构成没有特别限定,可以使用直接地发生直线运动的液压缸和/或直动马达、或在通常的旋转电动马达中组合有旋转/直线变换机构而成的构成等、任意构成。
(升降支撑机构进行的升降动作)
关于以上那样的本实施方式中的升降支撑机构6的动作,下面主要参照图5、图6进行说明。此外图5是关于实质上与图4同一位置的纵截面的使上侧框架3升降时的示意图。另外,图6是关于同样的纵截面的使上侧框架3倾斜时的示意图。
首先,参照图5,关于保持床铺面形成部100的上侧框架3水平而使上侧框架3升降的情况进行说明。
在从如图5的用实线所示那样上侧框架3处于下降位置的状态起使上侧框架3上升时,使第1驱动机构63A的第1进退致动器63Ab工作而使第1进退驱动轴63Aa进出,同时使第2驱动机构63B的第2进退致动器63Bb工作而使第2进退驱动轴63Ba进出。此时,第1进退驱动轴63Aa与第2进退驱动轴63Ba的进出速度、进出距离,优选,设为等速、等距离。
通过上述的第1进退驱动轴63Aa的进出,经由第1驱动连结杆73A以及第1上部连结轴66A,床主体1A的靠前方的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)的上端侧被推向床主体1A的前方,第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)向第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)相对于下侧框架5的倾斜角度(打开角度)θA变大的方向倾动。
在此,第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)的中间部分经由第1中间连结轴65A、上部倾动臂64Aa(64Ab)、以及第1上侧框架中间杆67A而连结于上侧框架3的框边3a,而且上侧框架中间杆67A固定于框边3a,因此通过向上述那样的打开角度θA变大的方向的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)的倾动,上部倾动臂64Aa(64Ab)将上侧框架3推起。
另外同时,通过第2进退驱动轴63Ba的进出,经由第2驱动连结杆73B以及第2上部连结轴66B,床主体1A的靠后方的第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的上端侧被推向床主体1A的后方,第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)向第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)相对于下侧框架5的倾斜角度(打开角度)θB变大的方向倾动。
在此,第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的中间部分经由第2中间连结轴65B、上部倾动臂64Ba(64Bb)、以及第2上侧框架中间杆67B连结于上侧框架3的框边3a,而且上侧框架中间杆67B固定于框边3a,因此通过向上述那样的打开角度θB变大的方向的第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的倾动,上部倾动臂64Ba(64Bb)将上侧框架3推起。
在此,倾斜可动臂61Aa(61Ab);61Ba(61Bb)的上端附近的部分,经由第1、第2上部连结轴66A、66B以及第1、第2摆动连结杆71A、71B分别连结于第1、第2滑动部件70A、70B,因此第1、第2滑动部件70A、70B一边由滑动导向轴69导向一边沿相互分离的方向直线移动。滑动导向轴69的两端,经由第3、第4上侧框架中间杆68A、68B而固定于上侧框架3使得其与上侧框架3的框边3a平行,因此第1、第2滑动部件70A、70B一边沿与上侧框架3的框边3a平行的方向受到引导一边移动。而且,各滑动部件70A、70B经由第1、第2驱动连结杆73A、73B以及第1、第2上部连结轴66A、66B连结于各倾斜可动臂61Aa(61Ab);61Ba(61Bb)的上端附近的部分,因此各倾斜可动臂61Aa(61Ab);61Ba(61Bb)倾动时,倾斜可动臂61Aa(61Ab);61Ba(61Bb)的上端附近的部分(上部连结轴66A、66B的部分)的移动轨迹,沿着滑动导向轴69的长度方向、即上侧框架3的框边3a的长度方向。其结果是,上侧框架3保持水平的姿势并且上升。
在此,支撑床主体1A的靠前方的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)的下端部的第1支撑轴62A,设为能够经由测力传感器51A相对于下侧框架5的框边5a转动,但其位置(框边5a的长度方向的位置)固定。另一方面,支撑床主体1A的靠后方的第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的下端部的第2支撑轴62B,设为能够经由测力传感器51B相对于下侧框架5的框边5a转动,而且能够沿框边5a的长度方向移动。因此,即使在例如前后的进退驱动轴63Aa、63Ba的进出速度不完全一致、并且/或者该进出开始的定时些许错开、并且/或者在升降支撑机构6内的各可动部件的尺寸等方面进一步存在加工上的些许误差的情况下,支撑床主体1A的靠后方的第2倾斜可动臂61Ba、61Bb的下端部的第2支撑轴62B沿前后方向些许运动,由此能够吸收这些动作上的偏差和/或误差而使上侧框架3保持水平状态顺畅地上升。
(升降支撑机构进行的倾斜动作)
接下来,关于使床铺面形成部100从水平状态开始倾斜的情况即将上侧框架3的后侧(足侧)相对于前侧(头侧)相对而言向下方倾斜、或者相反地即将上侧框架3的前侧(头侧)相对于后侧(足侧)相对而言向下方倾斜的情况下的升降支撑机构6的动作,参照图6进行说明。
图6表示将上侧框架3的后侧(足侧)从图5的用实线示出的状态(床铺面形成部100的上侧框架3在上升位置水平的状态)起降低而倾斜、使得其后侧(足侧)比前侧(头侧)低的状态。
在此,为了如上述那样将上侧框架3后侧(足侧)降低,要使第2驱动机构63B的第2进退致动器63Bb沿与上升时相反的方向工作,而使第2进退驱动轴63Ba后退。另外,使第1驱动机构63A的第1进退致动器63Ab维持非工作状态。
通过这样使第2进退驱动轴63Ba后退,经由第2驱动连结杆73B以及第2上部连结轴66B,床主体1A的靠后方的第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的上端侧向床主体1A的前方受拉,第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)向第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)相对于下侧框架5的倾斜角度(打开角度)θB变小的方向倾动。而且,第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的中间部分,经由第2中间连结轴65B、上部倾动臂64Ba(64Bb)以及第2上侧框架中间杆67B而连结于上侧框架3的框边3a,而且上侧框架中间杆67B固定于框边3a的后方,因此由于上述那样的打开角度θB变小的方向的第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的倾动,上部倾动臂64Ba(64Bb)将上侧框架3的后方侧拉低。
此外,第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的上端附近的部分,经由第2上部连结轴66B以及第2摆动连结杆71B而连结于第2滑动部件70B,因此第2滑动部件70B一边由滑动导向轴69导向,一边与上侧框架3的框边3a平行地向床主体的前方直线移动。另外,床主体的靠后方的第1进退致动器63Ab保持非工作状态,因此针对靠前方的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab),不从第1进退致动器63Ab对其付与向倾动方向的力,但是伴随如上所述由第2进退致动器63Bb将上侧框架3的后方侧拉低而倾斜的情况,靠前方的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)也向倾斜角度θA变小的方向倾动。
如上所述,通过使第2驱动机构63B的第2进退致动器63Bb沿与上升时相反的方向工作而使第2进退驱动轴63Ba后退,能够将上侧框架3的后侧(足侧)拉低而设为足侧向下方倾斜的状态。
此外根据初始状态,第2进退致动器63Bb维持非工作状态、使第1进退致动器63Ab沿与上升时相同的方向工作、使第1进退驱动轴63Aa前进,由此将上侧框架3的前侧(头侧)抬起,也能够设为足侧相对于头侧相对而言向下方倾斜的状态。
另外与上述相反地,为了降低上侧框架3的前侧(头侧),只要第2驱动机构63B的第2进退致动器63Bb维持非工作状态,使第1驱动机构63A的第1进退致动器63Ab沿与上升时相反的方向工作而使第1进退驱动轴63Aa后退即可。关于这一情况没有特别图示,但是床主体1A的靠前方的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)的上端侧被拉向床主体1A的后方,第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)向第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)相对于下侧框架5的倾斜角度(打开角度)θA变小的方向倾动。通过这样的打开角度θA变小的方向的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)的倾动,上部倾动臂64Aa(64Ab)拉低上侧框架3的前方侧,能够将上侧框架3设为其前侧比后侧向下方倾斜的状态。
此外根据初始状态,第1进退致动器63Ab维持非工作状态、使第2进退致动器63Bb沿与上升时相同的方向工作而使第2进退驱动轴63Ba前进,由此将上侧框架3的后侧(头侧)抬起,也能够设为头侧相对于足侧相对而言向下方倾斜的状态。
在此,如上所述,通过使用于驱动前侧的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)的第1进退致动器63Ab和用于驱动后侧的第2倾斜可动臂61Ba(61Bb)的第2进退致动器63Bb中的任一方维持非工作状态,并使另一方工作,由此在使上侧框架3倾斜时,支撑前侧的第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)的下端部的第1支撑轴62A与支撑后侧的第2倾斜可动臂61Ba、61Bb的下端部的第2支撑轴62B之间的距离变动。在此,在本实施方式中,前侧的第1支撑轴62A支撑为不相对于下侧框架5的框边5a沿前后方向移动,另一方面,后侧的第2支撑轴62B支撑为能够相对于下侧框架5的框边5a沿前后方向移动,因此在倾斜动作时后侧的第2支撑轴62B能够沿前后方向移动而圆滑地进行倾斜动作。
(升降支撑机构进行的动作的总结)
通过以上那样使用本实施方式的升降支撑机构6,能够使床铺面形成部100的床板2和上侧框架3一并升降动作以调整床板2的高度,另外也能够使床铺面形成部100的床板2和上侧框架3一并倾斜。
(负荷检测器·测力传感器)
对上述那样的升降支撑机构6中的倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb以及它们的下端部的支撑轴62A、62B,施加来自床板2的负荷。因而,在本实施方式中,也如图7所示那样,构成为,使负荷检测器50的测力传感器51A分别介于靠前方的第1支撑轴62A的两端部分62Aa、62Ab(滚动体41)与下侧框架5的框边5a中间,另外同样地使负荷检测器50的测力传感器51B介于靠后方的第2支撑轴62B的两端部分62Ba、62Bb(滚动体41)与下侧框架5的框边5a之间,由这些测力传感器51A、51B在床主体1A的4角附近的处所(合计4处)对来自床板2的负荷进行检测。此外,靠前方的测力传感器51A以及靠后方的测力传感器51B,在本实施方式中,如后面会再次说明的那样,作为测力传感器自身的构成设为同样的构成,但是为了便于说明标注不同的符号(51A、51B)。
上述负荷检测器50,除检测在施加了负荷时发生的应变的测力传感器51A、51B外,在本实施方式中如图1所示那样,还具备:基于根据各测力传感器51A、51B输出的应变信号来计测负荷、进一步根据该负荷信号演算床主体1A的床铺面T上的使用者H的状态的演算部59A;远程发送在演算部59A中演算出的结果的发送部59B;和接收从发送部59B发送的信号的接收部59C。
此外,测力传感器51A、51B与演算部59A之间、以及、演算部59A与发送部59B之间,分别通过布线59a、59b电连接。另一方面,发送部59B与接收部59C之间能够通过电波和/或光信号而进行发送接收。
(测力传感器的安装以及支撑轴支撑状态)
以下关于负荷检测器50的测力传感器51A、51B的安装状态、及其该测力传感器支撑各支撑轴的状态的各例,参照图8~图55进行说明。
本实施方式中的二对测力传感器51A、51B中的床主体1A的靠前方的一对测力传感器51A,分别介于安装有床主体1A的靠前方的一对第1倾斜可动臂61Aa、61Ab的下端部的第1支撑轴62A的两端部分62Aa、62Ab与下侧框架5的一对框边5a之间,撑托其两端部分62Aa、62Ab(滚动体41),并将第1支撑轴62A支撑得能够以轴为中心旋转。只是,向框边5a的长度方向(床主体的前后方向)的第1支撑轴62A的移动,受安装于框边5a的阻止部件54(例如参照图13~图15)阻止。
这样在床主体1A的靠前方的一对测力传感器51A中,向框边5a的长度方向(床主体的前后方向)的支撑轴62A的移动受到阻止,并且支撑轴62A被支撑得能够旋转。而且,该一对测力传感器51A一边将来自支撑轴62A的端部(一端部分62Aa或另一端部分62Ab的滚动体41)的负荷向框边5a传递,一边检测由于从其端部被施加的负荷所产生的应变。
另一方面,床主体1A的靠后方的一对测力传感器51B,分别介于安装有床主体1A的靠后方的一对第2倾斜可动臂61Ba、61Bb的下端部的第2支撑轴62B的两端部分62Ba、62Bb(滚动体41)与下侧框架5的一对框边5a之间。该靠后方的一对测力传感器51B分别撑托支撑轴62B的两端部分62Ba、62Bb(滚动体41),将该支撑轴62B支撑为能够以轴为中心旋转,而且该支撑轴62B、允许该支撑轴62B的位置沿框边5a的长度方向(床主体的前后方向)移动。即,在靠后方的一对测力传感器51B的附近,不同于靠前方的一对测力传感器51A,未设置上述那样的阻止部件。
因此,在该靠后方的一对测力传感器51B中,允许支撑轴62B的位置沿框边5a的长度方向(床主体的前后方向)移动,并且支撑轴62B被支撑为能够以轴为中心而旋转。而且,一边将来自第2支撑轴62B的端部(一端部分62Ba或另一端部分62Bb的滚动体41)的负荷向框边5a传递,一边检测由于从该端部被施加的负荷所产生的应变。
这样,床主体1A的靠前方的一对测力传感器51A和靠后方的一对测力传感器51B,在阻止或允许向框边5a的长度方向(床主体的前后方向)的支撑轴(62A或62B)的移动这一点上不同。但是,作为测力传感器,即使使用其自身的构造相同的部件,仅通过改变框边与各支撑轴的卡合状态或安装状态,就能够改变阻止或允许支撑轴的移动。
因此,在本实施方式中,作为阻止支撑轴的移动的一侧(床主体的前侧)的一对测力传感器51A和允许支撑轴的移动的一侧(床主体的后侧)的一对测力传感器51B,设为使用其自体的构造相同的测力传感器。通过这样作为各测力传感器使用同一构造的测力传感器,就不需要准备不同构造的测力传感器,与使用不同构造的测力传感器的情况相比能够实现低成本化。只是,根据情况也允许使用不同构造的测力传感器。
(测力传感器的第1例)
首先,关于允许支撑轴的移动的一侧(床主体的后侧)的一对测力传感器51B的第1例及其安装状态,参照图8~图11进行说明。
此外,左右一对测力传感器51B及其安装、支撑状况,在床主体的左右是对称的,因而在图8~图11中仅对左右一对测力传感器51B中的一方侧(例如左侧)的测力传感器51B进行图示。
在此,在图8~图10中示出第1例的测力传感器51B,在图11中示出将该测力传感器51B组装入床主体的状态、即将测力传感器51B安装于下侧框架5的框边5a且该测力传感器51B撑托(支撑)支撑轴62B的一端部分62Ba的状态。此外在此,下侧框架5的框边5a制作成相对于其长度方向(床主体的前后方向)垂直的方向的截面呈矩形状的棱管状,其侧面5aa、5ab设为相对于设置面B(参照图1)垂直。
测力传感器51B构成为,包括:基体52,经由支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)被施加来自床铺面形成部100侧的负荷、由于该负荷而应变变形;和应变传感器57,对该基体52的应变进行检测的(参照图8、图12B)。
基体52构成为,基本包括:撑托部52A,撑托支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41而受来自支撑轴62B的负荷作用;工作部52B,与该撑托部52A连续成一体,由于施加于撑托部52A的负荷而应变变形;和安装部52C,与该工作部52B连续成一体并固定于床主体1A的下侧框架5的框边5a。而且,在上述的工作部52B安装有应变传感器57。
在此,基体52与所谓应变体相当,在本例的情况下,应用了具有罗伯威尔(Roberval)机构的悬臂型(悬臂梁型)的构成。
具体而言,基体52的撑托部52A是呈沿框边5a的长度方向延伸的长板状、而且其板面在组装入床主体的状态下水平的部分。该长板状的撑托部52A是支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的外周面的一部(滚动体41的外周面下部)与其上面相接的部分,支撑轴62B的滚动体41能够沿该长板状撑托部52A的长度方向(框边5a的长度方向;床主体的前后方向)滚动。即撑托部52是一边允许支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)向框边5a的长度方向的移动一边将其支撑得能够旋转的部分。
从上述的长板状的撑托部52A的宽度方向的一方的边缘部,立起有与长板状撑托部52A连续成一体的垂直的壁部52D,从该壁部52D的上部相对于长板状撑托部52A向相反一侧水平延伸出有与壁部52D连续成一体的比较厚壁的长板状的工作部52B。该厚壁的长板状的工作部52B是与所谓悬臂部相当的部分,在工作部52B,以沿长度方向(因此沿水平方向)贯通的方式形成有用于构成罗伯威尔机构的孔部58。进一步在长板状工作部52B中的例如上面,作为上述的应变传感器57而粘附有例如4个应变仪(电阻应变器)R1、R2、R3、R4。
进一步,从该长板状工作部52B中的与上述壁部52D相反的一侧的宽度方向边缘部,连续成一体地形成有呈垂直的壁状的安装部52C。在该垂直壁状的安装部52C形成有沿水平方向贯通的多个(图示的例子中为3个)安装孔52Ca。这些安装孔52Ca,用于如后所述例如通过螺栓53将测力传感器51B的基体52安装于下侧框架5的框边5a。
在此,在工作部(悬臂部)52B形成的孔部58,如上所述是用于构成罗伯威尔机构的部分,是为了使工作部52B的变形局部集中而使该变形应变易于检测而形成的。作为罗伯威尔机构的孔部58的形状不受限定,但是在本实施方式中,如图10所示,构成为,具有:在将长板状的工作部52B沿其长度方向贯通的状态下,沿该工作部52B的宽度方向(沿水平延伸的方向)水平地并排的一对圆孔58a、58b;和将这一对圆孔58a、58b的中心间相连的连结孔58c。
而且,作为应变传感器57的例如4个应变仪(电阻应变器)R1、R2、R3、R4,在长板状的工作部52B的例如上面的长度方向的中央位置在形成有一对圆孔58a、58b的位置的正上,分别沿长板状工作部52B的宽度方向并排配置有一对。
这4个应变仪R1、R2、R3、R4作为4个电阻器,构成图12B所示那样的惠斯登电桥电路,这些应变仪中R1、R3与压缩侧的应变仪相当,R2、R4与拉伸侧的应变仪相当。而且在该惠斯登电桥电路中,能够针对输入电压VIN(恒定),输出与在工作部52B产生的应变的大小相应的输出电压VOUT(负荷信号)。
此外,在本实施方式中,将应变传感器57的构成惠斯登电桥电路的4个电阻器全部设为应变仪(电阻应变器),但是应变传感器57只要是包括至少1个以上的应变仪(电阻应变器)的构成即可。该情况下,可以将构成图12B所示的惠斯登电桥电路的应变仪R1、R2、R3、R4中的任意1~3个应变仪置换成非应变感受性电阻器的虚拟电阻。
此外,测力传感器51B的基体52的材料没有特别限定,可以使用金属和/或工程塑料等树脂,但是,从强度以及刚度、耐疲劳特性、还有轻量性、经济性等观点出发,优选,使用铝合金和/或、钛合金、镁合金等轻合金、或者铁和/或碳素钢、不锈钢等金属,另外根据情况也可以使用ABS树脂和/或聚碳酸酯树脂等树脂。
以上那样的测力传感器51B安装于下侧框架5的框边5a的床主体的靠后方的场所。将测力传感器51B安装于框边5a的状态示于图11。因而,主要参照图11对测力传感器51B的组装入状况进行说明。
测力传感器51B的基体52配置为,其安装部52C的内侧面52Cb与下侧框架5的框边5a的外侧的面(与矩形状的下侧框架5的外侧相当的侧面、以下记为外侧面)5aa面接触,工作部52B位于比框边5a的下面靠下方的位置(即使得在框边5a的下面与工作部52B的上面之间存在间隙S1)。而且,安装部52C通过多个螺栓53固定于框边5a。而且,基体52的长板状的撑托部52A,在框边5a的下方水平伸向矩形状的下侧框架5的内侧。
因此在本例的测力传感器51B中,基体52,从其工作部52的一端侧(连续于撑托部52A的一侧)向另一端侧(连续于安装部52C的一侧)的方向沿着相对于框边5a的长度方向垂直的方向。换言之,基体52按其用于构成罗伯威尔机构的孔部58沿与框边5a的长度方向平行的方向贯通这样的方向性配设。
而且,在上述的撑托部52A的水平的上面,载置有连结倾斜可动臂61Ba(61Bb)的支撑轴62B的一端部分62Ba(滚动体41)。
另一方面,将阻止支撑轴的移动的一侧(床主体的靠前方)的一对测力传感器51A的一例及其安装状况示于图13~图15。该测力传感器51A,与允许第2支撑轴62B的移动的一侧(床主体的后侧)的一对测力传感器51B同样地,构成为,基本包括:具有撑托部52A、工作部52B以及安装部52C的基体52;和粘附于该工作部52B的应变传感器57。测力传感器51A中的这些基体52以及应变传感器57的具体构成,只要与上述测力传感器51B同样即可,所以在此将其详情省略。
上述的测力传感器51A被组装入下侧框架5的框边5a的床主体的靠前方的场所。即,测力传感器51A的基体52配置为,其安装部52C的内侧面52Cb与下侧框架5的框边5a的外侧的面(与矩形状的下侧框架5的外侧相当的侧面、以下记为外侧面)5aa面接触,工作部52B位于比框边5a的下面靠下方的位置(即,使得在框边5a的下面与工作部52B的上面之前存在间隙S1)。而且,安装部52C通过多个螺栓固定于框边5a。进一步基体52的长板状的撑托部52A在框边5a的下方水平伸向矩形状的下侧框架5的内侧。
因此在本例的测力传感器51A中,基体52,从其工作部52的一端侧(连续于撑托部52A的一侧)向另一端侧(连续于安装部52C的一侧)的方向沿着相对于框边5a的长度方向垂直的方向。换言之,基体52按其用于构成罗伯威尔机构的孔部58沿与框边5a的长度方向平行的方向贯通这样的方向性配设。
在此,在框边5a的床主体的靠前方的一对测力传感器51A的上面侧,安装有用于阻止向框边5a的长度方向的第1支撑轴62A的移动的阻止部件54。该阻止部件54,例如在测力传感器51A的基体52的撑托部52A的上方,具有位置隔开与框边5a的长度方向支撑轴62A的一端部分62Aa(滚动体41)的外径同等(或比其稍大)的间隔的板状或棒状的一对阻止部54A、54B。该阻止部54A、54B的相互相向之侧的面成为沿着相对于框边5a的长度方向垂直的铅垂面的平面。在这一对阻止片54A、54B之间(相互相对的铅垂面之前),形成有供支撑轴62A的一端部分62Aa插入的插入空间54F。
除这几点以外,阻止部件54的具体构成没有特别限定,但是在本实施方式的情况下,构成为,沿垂直方向的板状的一对阻止部54A、54B的上端彼此由连结部54C连结成一体,将该连结部54C向下侧框架5的框边5a延伸,在其延伸部54D的顶端部分形成有与框边5a的内侧的侧面(与矩形状的下侧框架5的内侧相当的侧面、以下记为内侧面)5ab相接的安装部54E,由未图示的螺栓等将安装部54E固定于框边5a的内侧的侧面5ab。
此外阻止部件54以不与基体52的撑托部52A相接的方式(即,在阻止部件54的阻止部54A、54B的下端面与撑托部52A的上面之间存在空间S2的方式)安装于框边5a。因此,阻止部件54从测力传感器51A的基体52(特别是其撑托部52A、进一步是工作部52B)离开,即使如后所述从支撑轴62A对阻止部件54施加力,该力也不会传递到基体52的撑托部52A更不会传递到工作部52B。
另外,确定连结部54C与基体52的撑托部52A之间的距离,使得在阻止部件54的上部的连结部54C与支撑轴62A的一端部分62Aa的外周面的上部之间保持空间S3。
在这样的撑托部52A的上面的阻止部件54的一对阻止部54A、54B间的插入空间54F,插入将第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)连结的第1支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)、例如滚动体41的部分。而且,第1支撑轴62A,以向下侧框架5的框边5a的长度方向的移动由阻止部54A、54B阻止的状态,在基体52的撑托部52A的水平的上面载置得能够以轴为中心而旋转。
(负荷检测动作)
在以上那样组装入有二对测力传感器51A、51B的床主体1A中,来自床板2等床铺面形成部100的负荷,从升降支撑机构6的上侧框架3,经升降支撑机构6内的各部件(主要是、第1以及第2上侧框架中间杆67A、67B、上部倾动臂64Aa、64Ab;64Ba、64Bb、第1中间连结轴65A以及第2中间连结轴65B),施加于4根倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb,进而从支撑轴62A、支撑轴62B的各两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb(滚动体41)施加于各测力传感器51A、51B的撑托部52A。
将这样从支撑轴62A、62B的端部向各测力传感器51A、51B的撑托部52A施加了负荷时的状况示意性地示于图12A。此外,该图12A示出从对床主体的靠后方的倾斜可动臂61Ba、61Bb进行连结支撑的支撑轴62B的一端部分(倾斜可动臂61Ba侧的端部)62Ba向合计4处的测力传感器51A、51B中的测力传感器51B的撑托部52A施加了负荷G的状况。此外在图12A中,实线表示施加负荷G前的状况,点划线表示施加了负荷G时的状况。
如图12A所示,主要由经倾斜可动臂61Ba从支撑轴62B的一端部分62Ba施加于测力传感器51B的撑托部52A的负荷,测力传感器51B的撑托部52A被按下下方,相伴于此,经由壁部52D而连续于撑托部52A的工作部52B的顶端侧(接近撑托部52A的一侧)被按下下方。工作部52B的后端侧(从撑托部52A离开的一侧)经由安装部52C固定于下侧框架5的框边5a,因此顶端侧向比后端侧低的方向挠曲变形,产生应变。在此,在工作部52B由孔部58形成罗伯威尔机构,所以其变形局部集中、放大,应变传感器57的应变仪R1、R2、R3、R4的电阻变化,由上述的惠斯登电桥电路产生与应变的大小相应的电压信号(应变信号)。
具体而言,如图12A所示在工作部52B的上面侧贴附有应变传感器57的应变仪R1、R2、R3、R4(图12A中仅示出应变仪R1、R2)的情况下,对与工作部52B的孔部58的一端侧(从撑托部52A离开的一侧)的圆孔58a相对应的应变仪(电阻应变器)R2、R4作用拉伸应变,对与孔部58的另一端侧(接近撑托部52A的一侧)的圆孔58b相对应的应变仪(电阻应变器)R1、R3作用压缩应变,各自的电阻值变化,从图12B所示的惠斯登电桥电路产生与应变的大小相应的电压信号(应变信号)。因此,输出与从支撑轴62B的一端部分62Ba施加于测力传感器51A的负荷的变化相对应的信号。
另外,虽然在图未示出,但是另外3处测力传感器51A、51B也分别输出与从支撑轴62A、62B的端部施加的负荷的变化相对应的信号。
这样一来,接着能够由包括合计4处测力传感器51A、51B的负荷检测器50检测施加于床板2等床铺面形成部100的负荷的变化。
在此,由于床主体1A的床铺面T上的床的使用者等的位置和/或其动作,有时偏置载荷施加于床主体1A的床铺面形成部100。具体而言,有时床使用者、来探视的客人、医疗人员等坐到床铺面T的端部、或躺在床铺面T上的使用者向床铺面T的端部侧大幅翻身或坐起,施加于床铺面形成部100的负荷会大幅偏置(将这样的状态称为偏负荷状态)。
在这样的偏负荷状态下,施加于4根倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb的负荷也不均等,但是通过与各倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb相对应地在床主体1A的4角附近的合计4处配设有测力传感器51A、51B,由此,能够个别地检测施加于各个倾斜可动臂的负荷、即施加于床主体的4角附近的各位置的负荷,掌握是负荷怎样偏置的状态、进一步掌握床主体1A的床铺面T上的使用者H的状态。这样的负荷检测信号的具体使用方法,后面会再次详细说明。
在此,在本实施方式的情况下,支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb,相对于各测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A,在构造上分离开,没有固定于撑托部52A或与其连续一体化。即,为如下构造:支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb(滚动体41)能够旋转地载置于各测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A的上面,允许支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb(滚动体41)从撑托部52A的上面离开而向上方移动。
此外,床主体1A的靠前方的第1支撑轴62A的两端部分62Aa、62Ab的滚动体41由阻止部件54的一对阻止部54A、54B夹着,但是在其上方存在有空间S3,所以允许第1支撑轴62A的两端部分62Aa、62Ab的滚动体41从撑托部52A的上面离开而向上方移动。
但是,在如上所述在对床主体1A的床铺面形成部100施加了偏负荷时,有时床主体1A的未施加负荷的一侧(或负荷小的一侧)也会上浮。该情况下,如果假定为测力传感器51A、51B的基体52未从支撑轴62A、62B分离(或固定或连续一体化),则恐会从支撑轴62A、62B向测力传感器51A、51B施加向上的力。该情况下,测力传感器51A、51B检测到向上的力并将其作为铅垂方向向上的负荷(即,相对于本来应该检测的向铅垂方向下方的负荷为负的负荷),相对于本来的负荷检测的误差恐会变大。
但是,在本实施方式的情况下,支撑轴62A、62B的两端部分62Ba、62Bb(滚动体41的部分)与测力传感器51A、51B的基体52在上下方向上分离,所以即使上述那样的铅垂方向向上的负荷(负的负荷)施加于支撑轴62A、62B,该力也不会被传递到基体52,因此基体52的工作部(悬臂部)52B也不会挠曲,所以能够以高精度仅检测铅垂方向向下的负荷。
此外用于阻止床主体1A的靠前方的第1支撑轴62A的移动的阻止部件54,从测力传感器51A的基体52离开(特别是不与基体52的撑托部52A相接),所以即使由于偏负荷和/或冲击等而从第1支撑轴62A向阻止部件54施加铅垂方向下方以外的方向的负荷分量,该负荷分量也不会被施加于基体52的撑托部52A,因此在床主体1A的靠前方一侧也能够以高精度仅检测铅垂方向向下的负荷。
此外,测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A是将支撑轴62A、62B的两端部分62Ba、62Bb例如滚动体41支撑得能够旋转的部分,因此为了如上所述使上侧框架3的升降动作和/后倾斜动作圆滑地进行,优选,支撑轴62A、62B构成为能够圆滑地转动(因此在倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb设置的滚动体41能够圆滑地旋转)。
另外在此,如果撑托部52A相对于支撑轴62A、62B的转动的阻力大,则从支撑轴62A、62B从铅垂方向下方偏离的方向的力也恐会施加于撑托部52A,在该情况下,本来的负荷检测的精度恐会降低。因此,优选,使撑托部52A相对于支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb的转动的阻力尽可能地小。
从这样的观点出发,如上所述,优选,在支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb设置滚动体41。另外在该情况下,也优选,使支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb的滚动体41与撑托部52A之间的阻力尽可能地小。为此,优选,将支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb的外周面(滚动体41的外周面)与撑托部52A的上面中的至少一方精加工成平滑的面(例如镜面)。另外,根据情况,也可以对这些面的至少一方实施用于减小摩擦阻力的表面处理,并且/或者实施低摩擦(固体润滑性)的膜例如氟素系树脂涂敷。
无论怎样,都使得升降支撑机构6的下端部分(支撑轴62A、62B)与测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A分离·独立,支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb(滚动体41的部分)与基体52的撑托部52A沿上下方向接触,仅向铅垂方向下方的负荷分量被施加于基体52。而且,测力传感器51A、51B介于升降支撑机构6的下端部分(支撑轴62A、62B)与下侧框架5(框边5a)之间,但是升降支撑机构6自身的构成以及下侧框架5的构成,只要与不存在测力传感器51A、51B的情况实质上相同即可。这意味着:对于不具有负荷检测功能的市售的床(未设置测力传感器51A、51B的床)、不进行特别的设计变更也能够容易地将测力传感器51A、51B组装入并容易地附加负荷检测功能。
如上所述在本实施方式的带负荷检测功能的床中,在与床主体1A的四角(左前侧、右前侧、左后侧、右后侧)附近相当的场所,分别组装入有测力传感器51A、51B,通过该合计4个测力传感器51A、51B分别检测施加于床主体1A的四角附近的负荷的变化。而且,将这4个测力传感器51A、51B检测到的负荷信号向演算部59A(参照图1)输出。因而,接下来关于实际的床的负荷信号的使用方式,以下再次参照图1进行说明。
演算部59A包括具有ROM和/或RAM、其他存储器、CPU等的计算机,预先保存有演算床主体1A的床铺面T上的使用者H的状态所必需的程序、数值等。
而且,在该演算部59A中,基于从上述4个测力传感器51A、51B输出的负荷信号,演算床主体1A的床铺面T上的使用者H的状态,将该演算结果向发送部59B输出。
例如,在该演算部59A中,根据从上述4个测力传感器51A、51B输出的负荷信号,在施加于这4个测力传感器51A、51B的负荷的合计值比预先存储的阈值大的情况下,判断为使用者H在床主体1A的床铺面T上,将该演算结果向发送部59B输出。
此外,在演算部59A中,除这样的使用者H的上床(就寝)·下床(起床)以外,例如还可以根据床主体1A的床铺面T上的使用者H的重心位置的移动距离以及/或移动速度,进行预测使用者H的下床的演算等。进一步,可以通过演算来检测使用者H的身体动作(例如:翻身等)和姿势(例如:仰卧、俯卧、侧卧等)等,进一步如后所述还可以预测是否长了褥疮。
发送部59B是安装于床主体1A的发送器,将演算部59A中演算出的结果向远程的接收部59C发送。另一方面,接收部59C是接收从发送部59B发送的信号的接收器,通过接收来自发送部59B的信号能够远程监视使用者H的状态(在床状况)。
另外,在接收部59C一侧,也可以将测力传感器51A、51B检测到的检测结果和/或演算部59A的演算结果,例如显示于省略图示的监视器、并且/或者向打印机输出。
另外,也可以根据演算部59A的演算结果,根据需要将例如使用者H的状态向监视人员报告。关于报告方法没有特别限定,例如,也可以从省略图示的扬声器发出警报并且/或者在监视器进行显示。
(负荷检测的应用例)
具有以上那样的构造的带负荷检测功能的床1,高效地用在例如医疗设施(例如:医院、诊疗所等)和/或看护设施、保健设施等。
在本发明中,通过使用这样的带负荷检测功能的床1,能够远程监视例如上床(就寝)和/或、下床(起床)、在床位置、身体动作(例如:翻身等)、姿势(例如:仰卧、俯卧、侧卧等)等、使用者H的状态(在床状况)。
另外,通过使用这样的带负荷检测功能的床1,能够减轻被第3者监视的使用者H的精神负担和不管是深夜还是清晨都必须始终监视使用者H的监视人的肉体负担和精神负担。
此外,这样的带负荷检测功能的床1,并不限顶于在上述的设施中使用,也可以在例如住宿设施(例如:酒店、旅馆等)、一般家庭(例如:在家看护等)等中使用。即,关于该带负荷检测功能的床1的利用方式,并没有特别限定。
另外,作为利用了应用了本发明的带负荷检测功能的床1的负荷检测功能的应用例,例如可以例举“防止褥疮功能”。具体而言,可以附加下述功能:在一定时间(例如2个小时)以上、重心位置没有移动到某个一定圆之外的情况下、或者各测力传感器51A、51B的负荷变化未变化一定(例如1kg)以上的情况下,可以判断为使用者H有可能会长褥疮,并通知监视人员。
另外,作为其他应用例,可以列举“照明控制功能”。具体而言,可以附加下述功能:通过计测床主体1A的床铺面T上的使用者H的重量的有无、重心位置和/或重心的移动量、重心的移动速度等,在上床或下床时使照明点亮或熄灭。
另外,作为其他应用例可以列举“体重管理功能”。具体而言,可以附加下述功能:通过定期(例如每天固定的时刻)计测床主体1A的床铺面T上的使用者H的体重,进行使用者H的体重管理。
另外,作为其他应用例也可以列举“空调管理功能”。具体而言,可以列举下述功能:通过检测床主体1A的床铺面T上的使用者H的身体动作(翻身等),来计测使用者H的睡眠深度并根据使用者的状态来管理空调。
另外,作为其他应用例可以列举“透析时的体重监视功能”。具体而言,可以附加下述功能:通过计测床主体1A的床铺面T上的使用者H的体重,来检测透析的开始和结束。
这样,在本发明中,并不限于上述的功能,通过利用上述带负荷检测功能的床1的负荷检测功能能够附加各种各样的功能。
另外,本发明是应用了本发明的负荷检测器50预先组装入床主体1A的带负荷检测功能的床,但是也可以通过将应用了本发明的负荷检测器50另行组装入床主体1A而对已有的床附加负荷检测功能。
即,应用了本发明的带负荷检测功能的床,通过由预先安装于床主体1A或另行安装的负荷检测器50来测定施加于床主体1A的负荷的变化,由此检测床主体1A的床铺面T上的使用者H的状态。
另外,在本实施方式中,通过将负荷检测器50的测力传感器51A、51B安装于床主体1A,由此能够一边抑制零件个数的增加一边通过简便的构造将负荷检测功能附加于床。即、如已经说明了的那样,在本实施方式中,仅通过使测力传感器51A、51B的基体52介于升降支撑机构6的下端部分(支撑轴62A、62B)与下侧框架5(框边5a)之间就能够附加负荷检测功能。因此,能够便宜地对已有的床附加负荷检测功能。另外,即使在测力传感器51A、51B发生了故障等情况下也可以容易地进行更换。进一步,因为与已有的床差异少,所以使用者能够无别扭感地利用床。
(测力传感器的基体的其他例子)
此外,测力传感器51A、51B不必一定限定于上述的例子,也可以在不脱离本发明主旨的范围内施加各种各样的变更。因而,以下对关于测力传感器51A、51B的其他例子进行说明。
(测力传感器的第2例)
关于床主体1A的靠后方(即允许支撑轴的向框边长度方向的移动的一侧)的测力传感器51B的第2例的基体52,示出图16~图18,将该第2例的基体52安装于下侧框架5的框边5b的状况示于图19。
图16~图19所示的第2例基体52,与图8~图11所示的第1例的基体52同样地构成为,包括:撑托部52A,撑托支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)而受来自支撑轴62B的负荷作用;工作部52B,与该撑托部52A连续成一体,由于施加于撑托部52A的负荷而应变变形;和安装部52C,其与该工作部52B连续成一体而被固定于床主体1A的下侧框架5的框边5a。只是,第2例的基体52的工作部52B不同于图8~图11所示的第1例的基体52的情况,沿下侧框架5的框边5a的长度方向被分割成2个,成为包括2个分割工作部52Ba、52Bb的构成。
即工作部52B构成为,包括沿框边5a的长度方向(也是床主体的前后方向)隔开间隔而形成的2个分割工作部52Ba、52Bb,在两个分割工作部52Ba、52Bb之间形成有空间部52C,在上述各分割工作部52Ba、52Bb的各个安装有应变传感器57。此外该情况下,优选,构成为,支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的至少顶端部分(滚动体41的至少一部分)插入分割工作部52Ba、52Bb的空间部52C。
此外,本例的测力传感器51B的基体52的分割工作部52Ba、52Bb也是从它们的一端侧(连续于撑托部52A的一侧)向另一端侧(连续于安装部52C的一侧)的方向沿着相对于框边5a的长度方向垂直的方向。换言之,基体52按用于构成罗伯威尔机构的各孔部58沿与框边5a的长度方向平行的方向贯通那样的方向性配设。
此外,与上述那样的床主体靠后方(支撑轴直线移动允许侧)的第2例的测力传感器51B组合使用的、床主体靠前方(支撑轴直线移动阻止侧)的测力传感器51A,其构成没有特定限定,但是优选,设为与第2例的测力传感器51B相同的构成。而且,只要安装与已经叙述了的阻止部件54(参照图13~图15)同样的阻止部件、或者构成为使上述的分割工作部52Ba、52Bb之间的空间部52C的宽度变窄而阻止支撑轴62A的移动即可。
在使用这样的第2例的基体52的测力传感器51A、51B中,在框边5a的长度方向的基体52的两端侧的部分分别安装有应变传感器57。因此,在对床主体1A的床铺面T施加了偏置的负荷的情况、即成为偏负荷状态的情况下,也能够提升铅垂方向向下的负荷的检测精度。
即、如已经叙述了的那样,在床使用者、来探视的客人、医疗人员等坐在床铺面T的端部、或者躺在床铺面T上的使用者向床铺面T的端部侧大幅翻身或坐起来,施加于床铺面T的负荷大幅偏置的情况(偏负荷状态)下,有时床主体1A虽然微小但仍会整体晃动。该情况下,伴随该晃动,有时支撑轴62A、62B会发生扭曲(在此扭曲意味着中心轴线相对于本来的支撑轴的中心轴线方向倾斜)。这样的情况下,由于支撑轴62A、62B的扭曲,倾斜方向的力会施加于测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A。这意味着相对于要由本来测力传感器51A、51B来检测的铅垂方向的负荷(力)不同方向的力的分量施加于测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A。其结果是,不能准确地检测向铅垂方向的负荷,负荷检测精度恐会降低。
而且,如果在框边5a的长度方向的基体52的两端侧的部分分别预先安装有应变传感器57,则通过将来自这2个应变传感器57的负荷信号合计或进行平均,能够消除由支撑轴62A、62B的扭曲等引起的向多余的方向的力的分量的影响以更为准确地检测铅垂向下的负荷。
进一步,在本例的情况下,支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的至少顶端构成为,被插入分割工作部52Ba、52Bb之间的空间部52C,由此关于允许向框边5a的长度方向的支撑轴的移动的一侧的测力传感器51B,分割工作部52Ba、52Bb的相互相向之侧的端面作为针对支撑轴62B的超过允许可动范围的过度移动的挡块(防脱部)而发挥功能,能够有效地防止支撑轴62B从撑托部52A脱离而掉落这样的事故发生。即、分割工作部52Ba、52Bb的相互相向之侧的端面,能够实现与例如后述的图48所示的防脱部31C同样的功能。
(测力传感器的第3例)
关于床主体1A的靠后方(即允许支撑轴的向框边长度方向的移动的一侧)的测力传感器51B的第3例的基体52示出图20~图22,将该第3例的基体52安装于下侧框架5的框边5a的状况示出图23。
图20~图23所示的第3例的基体52,与图8~图11所示的第1例的基体52同样地构成为,包括:撑托部52A,撑托支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)而受来自支撑轴62B的负荷作用;工作部52B,与该撑托部52A连续成一体,由于施加于撑托部52A的负荷而应变变形;和安装部52C,与该工作部52B连续成一体而被固定于床主体1A的下侧框架5的框边5a。只是,第3例的基体52的安装部52C不同于图8~图11所示的第1例的基体52的情况,安装部52C构成为安装于下侧框架5的框边5a的下面5ac。即,安装部52C的上面从下侧与框边5a的下面5ac相接,在该安装部52C垂直地贯通形成有安装孔52Cc,通过例如使螺栓53插通于该安装孔52Cc由此在框边5a固定基体52。
此外,与上述的那样的床主体靠后方(支撑轴直线移动允许侧)的第3例的测力传感器51B组合使用的、床主体靠前方(支撑轴直线移动阻止侧)的测力传感器51A,其构成没有特别限定,但是,优选,设为与第3例的测力传感器51B相同的构成。而且,只要安装与已经叙述了的阻止部件54(参照图13~图15)同样的阻止部件,并且/或者构成为阻止支撑轴62A的移动即可。
在上述那样的第3例的基体构成中,能够实现基体52的小型化乃至轻量化、低成本化。另外,在基体52的一部分向下侧框架5的框边5a的外侧突出的情况下,恐会发生床使用者和/或医疗人员等的脚挂到该突出部分上的事故,在本例中,因为基体52不向框边5a的外侧突出,所以能够消除这样的可能性。
(测力传感器的第4例)
将关于床主体1A的靠后方(即允许支撑轴的向框边长度方向的移动的一侧)的测力传感器51B的第4例的基体52示于图24~图26,将该第4例的基体52安装于下侧框架5的框边5a的状况示于图27。
图24~图27所示的第4例的基体52,与图8~图11所示的第1例的基体52同样地构成为,包括:撑托部52A,撑托支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)而受来自支撑轴62B的负荷作用;工作部52B,与该撑托部52A连续成一体,由于施加于撑托部52A的负荷而应变变形;和安装部52C,与该工作部52B连续成一体并被固定于床主体1A的下侧框架5的框边5a。只是,第4例的基体52的安装部52C不同于图8~图11所示的第1例的基体52的情况,安装部52C构成为安装于下侧框架5的框边5a的上面5ad。即,安装部52C的下面从上侧与框边5a的上面5ad相接,在该安装部52C垂直地贯通形成有安装孔52Cc,通过使例如螺栓53插通该安装部52C而在框边5a固定基体52。
此外,与上述的那样的床主体靠后方(支撑轴直线移动允许侧)的第4例的测力传感器51B组合使用的、床主体靠前方(支撑轴直线移动阻止侧)的测力传感器51A,其构成没有特别限定,但是,优选,设为与第4例的测力传感器51B相同的构成。而且,只要安装与已经叙述了的阻止部件54(参照图13~图15)同样的阻止部件,并且/或者构成为阻止支撑轴62A的移动即可。
在上述那样的第4例的构成中,也能够实现基体52的小型化乃至轻量化、低成本化。另外,在基体52的一部分向下侧框架5的框边5a的外侧突出的情况下,恐会发生床使用者和医疗人员等的脚挂到该突出部分上的事故,但是在本例中,因为基体52不向内框边5a的外侧突出,所以能够消除这样的可能性。
(测力传感器的第5例)
关于床主体1A的靠后方(即允许支撑轴的向框边长度方向的移动的一侧)的测力传感器51B的第5例的基体52示于图28~图30。
图28~图30所示的第5例的基体52,与图8~图11所示的第1例的基体52同样地构成为,包括:撑托部52A,撑托支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)而受来自支撑轴62B的负荷作用;工作部52B,与该撑托部52A连续成一体,由于施加于撑托部52A的负荷而应变变形;和安装部52C,与该工作部52B连续成一体并被固定于床主体1A的下侧框架5的框边5a。只是,第5例的基体52的工作部52B其下侧框架5的框边5a的长度方向的长度比撑托部52A的向同一方向的长度短,而且形成于与撑托部52A的向同一方向的中央相应的位置。
此外,与上述那样的床主体靠后方(支撑轴直线移动允许侧)的第5例的测力传感器51B组合使用的、床主体靠前方(支撑轴直线移动阻止侧)的测力传感器51A,其构成没有特别限定,但是,优选,设为与第5例的测力传感器51B相同的构成。而且,只要安装与已经叙述了的阻止部件54(参照图13~图15)同样的阻止部件,并且/或者构成为阻止支撑轴62A的移动即可。
在上述那样的第4例的构成中,在如已经叙述了的那样的偏负荷状态产生,使撑托部52A从水平面倾斜那样的力作用于撑托部52A的情况、换言之是在向撑托部52A施加了扭曲方向的力的情况下,该扭曲也不会实质性地传递到工作部52B,因此能够以更高的精度对铅垂方向向下的负荷进行检测。另外,能够实现基体52的小型化乃至轻量化、低成本化。
(测力传感器的第6例)
关于床主体1A的靠后方(即允许支撑轴的向框边长度方向的移动的一侧)的测力传感器51B的第6例的基体52示于图31~图33,将该第6例的基体52安装于下侧框架5的框边5b的状况示于图34。
图31~图34所示的第6例的基体52,与图8~图11所示的第1例的基体52同样地构成为,包括:撑托部52A,撑托支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)而受来自支撑轴62B的负荷作用;工作部52B,与该撑托部52A连续成一体,由于施加于撑托部52A的负荷而应变变形;和安装部52C,与该工作部52B连续成一体并被固定于床主体1A的下侧框架5的框边5a。只是,第5例的基体52不同于图8~图11所示的第1例的基体52,整体上是使板状的部件曲折成大致L字状而成的形状。
即,从沿下侧框架5的框边5a的长度方向延伸的长板状的水平的撑托部52A的宽度方向的一方的边缘部起,同为板状的工作部52B垂直地立起,在该板状的工作部52B的上部的延伸部一体地连续有长板状的垂直的安装部52C。进一步工作部52B构成为,在其中央部沿着框边5a的长度方向按长孔状形成有空间部52Bc,并且从两侧向中央对称地形成有切口部52Bd、52Be,包括宽度窄的2个区分工作部52Bf、52Bg。而且,在各区分工作部52Bf、52Bg的任一工作部的板面分别安装有包括已经叙述了的那样的应变仪的应变传感器57。
此外,与上述那样的床主体靠后方(支撑轴直线移动允许侧)的第6例的测力传感器51B组合使用的、床主体靠前方(支撑轴直线移动阻止侧)的测力传感器51A,其构成没有特别限定,但是,优选,设为与第6例的测力传感器51B相同的构成。而且,只要安装与已经叙述了的阻止部件54(参照图13~图15)同样的阻止部件,并且/或者构成为阻止支撑轴62A的移动即可。
在上述那样的第6例的基体52中,由于施加于撑托部52A的负荷,区分工作部52Bf、52Bg应变变形,两个应变传感器57能够检测该应变并将其作为负荷信号输出。
而且,在使用该第6例的基体52的测力传感器51B中,与图16~图19所示的第2例的基体52同样地,在框边5a的长度方向的基体52的两端侧的部分分别安装有应变传感器57。因此,在对床主体1A的床铺面T施加了偏置的负荷的情况、即成为偏负荷状态的情况下,也能够提升铅垂方向向下的负荷的检测精度。
另外,基体52的整体制成板状,所以基体材料少亦可,因此能够实现基体的成本降低、轻量化。
进一步,向下侧框架5的内侧的突出长度也短,所以不对床主体进行大的设计变更,能够将基体容易地组装入已有的床。
(测力传感器的第7例)
接下来,关于允许支撑轴的移动的一侧(床主体的后侧)的一对测力传感器51B的第7例及其安装状态,参照图35~图38进行说明。
此外,左右一对测力传感器51B及其安装、支撑状况,在床主体的左右是对称的,因而在图35~图38中仅对左右一对测力传感器51B中的一方侧(例如左侧)的测力传感器51B进行图示。
图36所示的测力传感器51B具有撑托板10、基体52和应变传感器57。在图35中,示出了第7例的测力传感器51B的基体52和安装于该基体52的一对应变传感器57、57,在图36~图38中示出了测力传感器51B组装入了床主体的状态、即测力传感器51B安装于下侧框架5的框边5a而且该测力传感器51B撑托(支撑)支撑轴62B的一端部分62Ba(滚动体41)的状态。
此外在此,下侧框架5的框边5a由棱筒状的管制成,其截面呈矩形状。另外,框边5a相对于设置面B(参照图1)平行设置。
如图35所示,基体52构成为,包括:撑托部52A,撑托支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)而受来自支撑轴62B的负荷作用;工作部52B,与该撑托部52A连续成一体,由于施加于撑托部52A的负荷而应变变形;和安装部52C,与该工作部52B连续成一体并被固定于床主体1A的下侧框架5的框边5a。另外,在工作部52B安装有应变传感器57、57。
如图36~图38所示,基体52的撑托部52A呈沿着框边5a的长度方向延伸的长板状,在该撑托部52A上载置有同样呈沿着框边5a的长度方向延伸的长板状的撑托板10。进一步在该撑托板10上搭载有支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)。即,撑托板10夹装于基体52的撑托部52A与支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)之间、例如撑托部52A与滚动体41之间。
在该撑托板10的上方安装有保持部件11。保持部件11包括:固定于框边5a的沿铅垂方向延伸的安装部11A;和从该安装部11A的下端曲折且沿水平方向延伸的延伸部11B。从该延伸部11B垂下2根悬挂轴12、12。悬挂轴12,在设置于撑托板10的长边方向两端部附近的插通孔10a中有游隙地插通,在插通了的其顶端安装有防脱件13。
在此,基体52是与所谓的应变体相当的部分,在本例的情况下,与已经叙述了的各例同样地,也应用具备罗伯威尔机构的悬臂型(悬臂梁型)的构成。
基体52的撑托部52A呈沿着框边5a的长度方向延伸的长板状,而且其板面在向床主体组装入了的状态下水平。该长板状的撑托部52A是在其上面经由撑托板10搭载支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的外周面的一部(滚动体41的外周面的下部)的部分。
撑托板10以面接触的状态载置于基体52的撑托部52A的上面,支撑轴62B能够在该长板形状的长度方向(框边5a的长度方向;床主体的前后方向)的上面滚动。即,对于支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb),一边允许其向框边5a的长度方向的移动一边将其支撑得能够旋转。
从上述的长板状的撑托部52A的宽度方向的一方的边缘部,立起有与长板状的撑托部52A连续成一体的垂直的壁部52D。从该壁部52D的上部,相对于长板状的撑托部52A向相反的一侧,水平延伸出与壁部52D连续成一体的比较而言厚壁的长板状的工作部52B。该厚壁的长板状的工作部52B是与所谓的悬臂部相当的部分,在该工作部52B,用于构成罗伯威尔机构的孔部58形成为沿工作部52B的长度方向(因此沿着与框边5a的长度方向平行的水平方向)贯通。
在该长板状的工作部52B的上面,在长边方向两端部附近贴附有一对应变传感器57、57。各个应变传感器57包括4个应变仪R1、R2、R3、R4(电阻应变器)。
进一步,从该长板状的工作部52B的与上述壁部52D相反侧的宽度方向边缘部,一体连续地形成有呈垂直的壁状的安装部52C。在该垂直壁状的安装部52C,形成有多个(在图示的例子中是4个)沿水平方向贯通的安装孔52Ca。这些安装孔52Ca是用于如后所述例如由螺栓53将测力传感器51B的基体52安装下侧框架5的框边5a的部分。
第7例的测力传感器51B具有多个应变传感器57、57,在长板状的工作部52B的上面两端部附近分别安装有应变传感器57、57,但是根据情况也可以在工作部52B的上面中央安装1个应变传感器57。
但是,在如第7例所示将多个应变仪安装于工作部52B的情况下,能够对各个应变传感器57的输出进行合计或平均而设为整体的输出。由此,能够去除由噪声和/或应变仪的个体差异产生的误差而进行更准确的计测。
在测力传感器51B中,在基体52的撑托部52A的上面载置有撑托板10。进一步在该撑托板10的上面,支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41被载置得能够沿撑托板10的长边方向滚动,经由一端部分62Ba(62Bb)来自支撑轴62B的负荷传递到撑托部52A。
一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41为了设为能够在撑托板10上滚动,其外周为圆形状,所以撑托板10与一端部分62Ba(62Bb)的接触状态成为线接触。相对于此,撑托部52A的上面与撑托板10的下面面接触。因此,从一端部分62Ba(62Bb)对撑托板10施加的线状分布的局部负荷,在从撑托板10传递到撑托部52A时,面状地平均化。因此,对撑托部52A,在其上面上施加实质上均一的负荷,基体52沿其长边方向产生不均一的变形的可能性小。
在未夹装有撑托板10的情况下,从一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41,直接向基体52的撑托部52A传递线负荷。在此,假设一端部分62Ba(62Bb)相对于撑托部52A的长边方向位于端部附近,则在该情况下,基体52,其该端部附近大幅变形,相反侧的端部附近比较而言变形量变小。该情况下,基体52自体会产生扭曲,所以应变传感器57、57恐会检测到该扭曲分量的应变、导致不能进行准确的测定。
相对于此,撑托板10被夹装于基体52的撑托部52A与支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41之间,由此能够抑制基体52不均一变形而扭曲的情况。
如图38所示,测力传感器51B的基体52配置安装为,使其安装部52C的侧面52Cb与下侧框架5的框边5a的内侧面5ab(与矩形状的下侧框架5的内侧相当的侧面)面接触,工作部52B以及撑托部52A向下侧框架5的内侧延伸。
同样,保持部件11配置安装为,使其安装部11A的侧面11Ab与基体52的安装部52C面接触,延伸部11B向下侧框架5的内侧延伸。
基体52与保持部件11的连结固定,通过在设置于基体52的安装部52C的安装孔52Ca和设置于保持部件11的安装部11A的孔(省略图示)中插通螺栓53,并将该螺栓53螺合于框边5a而实现。
保持部件11的延伸部11B具有沿着框边5a的长度方向延伸的长板形状。从延伸部11B的长边方向两端部附近,分别悬挂有悬挂轴12。这些悬挂轴12、12在延伸部11B的下方插通撑托板10的插通孔10a、10a。撑托板10,如上所述,呈沿着框边5a的长度方向延伸的长板状,在该长边方向两端部形成有插通孔10a。该插通孔10a形成为直径比上述悬挂轴12的轴部12b大,若将上述悬挂轴12插通于插通孔10a则沿其径向形成微小的游隙14(参照图38)。即,撑托板10载置于基体52的撑托部52A,在形成于插通孔10a与悬挂轴12的轴部12b之间的游隙14的范围内一步允许其运动一边将其位置保持大致恒定。
在悬挂轴12的顶端安装有防脱件13。该防脱件13配置为在与撑托板10的下面之间形成有间隙d。
但是,基体52的撑托部52A由于工作部52B的应变变形而沉降。若该沉降超过依赖基体52的形状以及材质的预定的值(以下设为临界沉降量)则基体52恐会受到损伤。更具体而言,基体52恐会屈服或破损。
间隙d形成为比该临界沉降量窄。由此,在使基体52产生损伤的负荷(以下设为过负荷)从支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)经由撑托板10施加于基体52的撑托部52A的情况下,防脱件13能够与撑托板10的下面干涉并由悬挂轴12承受过负荷的一部分。即,抑制过负荷施加于基体52的撑托部52A的情况,能够避免基体52的损伤。
悬挂轴12插通于撑托板10的长边方向两端部附近。由此,能够限制在撑托板10上经由一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41而倾动的支撑轴62B的动作范围。即,即使支撑轴62B沿着框边5a的长度方向滚动(移动)且要超过撑托板10的长边方向端部,上述悬挂轴与支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41干涉、也能够防止支撑轴62B从撑托板10滑落。因此,悬挂轴12位于第2支撑轴62B的向框边长度方向的允许可动范围两侧,兼具用于防止第2支撑轴62B超过向框边长度方向的允许可动范围而脱落的防脱功能。换言之,2根悬挂轴12整体上兼作防脱部件。
此外,在本实施方式中,悬挂轴12是包括头部12a和轴部12b的螺栓,防脱件13是螺合于该螺栓(悬挂轴12)的螺母。通过这样构成,能够配合基体52的材质以及形状,适当调整在防脱件13与撑托板10之间形成的间隙d的大小。另外,作为防脱件13,也可以设为通过用2个螺母形成双螺母机构来抑制由振动而产生的松动的构成。
进一步,作为悬挂轴12,也可以配置从下方朝向上方插通的螺栓并在保持部件11的延伸部11B螺合该悬挂轴12。该情况下,位于悬挂轴12的下端的螺栓头部作为防脱件13发挥功能。
另一方面,将阻止支撑轴的移动的一侧(床主体的靠前方)的一对测力传感器51A的一例及其安装状况示于图39~图41。该测力传感器51A与允许支撑轴62B的移动的一侧(床主体的后侧)的一对测力传感器51B同样地构成为,基本包括:具备撑托部52A、工作部52B以及安装部52C的基体52;和贴附于该工作部52B的应变传感器57。测力传感器51A的这些基体52以及应变传感器57的具体构成,只要与上述的测力传感器51B相同即可,因此在此将其详情况省略。
针对阻止支撑轴62A的移动的一侧(床主体的靠前方)的一对测力传感器51A,不同于已经说明了的允许支撑轴62B的移动的一侧(床主体的后侧)的一对测力传感器51B,相向设置有阻止部件54。
该阻止部件54包括从保持部件11的延伸部11B向下方延伸的一对阻止部54A、54B。阻止部54A、54B,在撑托板10的上方沿框边5a的长度方向隔开与支撑轴62A的一端部分62Aa的滚动体41的外径同等(或比其稍大)的间隔而配设,在这一对阻止部54A、54B之间形成有供支撑轴62A的一端部分62Aa(滚动体41的部分)插入的插入空间54F。
阻止部件54只要能够阻止支撑轴62A的移动,则其构成没有具体限定。在本实施方式中,阻止部件54与保持部件11的延伸部11B形成为一体。但是,也可以将阻止部件54与上述延伸部11B分体形成,经由螺栓等将其直接固定于框边5a。
该阻止部件54形成为不与撑托板10相接(即,在阻止部件54的阻止部片54A、54B的下端面与撑托板10的上面之间存在间隙)。另外,阻止部件54构成为,不与测力传感器51A的基体52(尤其是其撑托部52A、进一步是工作部52B)相接。因此,即使从支撑轴62A对阻止部件54施加力,该力也不会传递到基体52的撑托部52A更不会传递到工作部52B。
在这样的撑托部52A的上面在阻止部件54的一对阻止部54A、54B间的插入空间54F,插入将第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)连结的第1支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)的滚动体41。而且,第1支撑轴62A,以向下侧框架5的框边5a的长度方向的移动由阻止部54A、54B阻止的状态,在基体52的撑托部52A的水平的上面载置得能够经由滚动体41以轴为中心地旋转。
在以上那样组装入有二对测力传感器51A、51B的床主体1A中,来自床板2等床铺面形成部100的负荷,从升降支撑机构6的上侧框架3经升降支撑机构6内的各部件(主要是第1以及第2上侧框架中间杆67A、67B、上部倾动臂64Aa、64Ab;64Ba、64Bb、第1中间连结轴65A以及第2中间连结轴65B)而施加于4根倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb,进而从支撑轴62A、支撑轴62B的各两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb施加于各测力传感器51A、51B的撑托部52A。
将这样从支撑轴62A、62B的端部对各测力传感器51A、51B施加了负荷时的状况示意性地示于图41。此外,该图41示出从连结支撑床主体的靠后方的倾斜可动臂61Ba、61Bb的支撑轴62B的一端部分(倾斜可动臂61Ba侧的端部)62Ba经由撑托板10对合计4处的测力传感器51A、51B中的测力传感器51B的撑托部52A施加了负荷G的状况。在图41中,实线示出负荷G被施加前的状况,双点划线示出负荷G被施加了时的状况。
如图41所示,主要由于经倾斜可动臂61Ba、61Bb、支撑轴62B、该支撑轴62B的一端部分62Ba(滚动体41)、撑托板10而施加于测力传感器51B的撑托部52A的负荷,测力传感器51B的撑托部52A被向下方按下。相伴于此,经由壁部52D而连续于撑托部52A的工作部52B的顶端侧(接近撑托部52A的一侧)被向下方按下。工作部52B,其后端侧(从撑托部52A离开的一侧)经由安装部52C而固定于下侧框架5的框边5a,所以顶端侧向比后端侧低的方向挠曲变形、产生应变。在此,在工作部52B通过孔部58形成有罗伯威尔机构,所以该变形局部集中、放大,应变传感器57的应变仪R1、R2、R3、R4的电阻变化,由上述的惠斯登电桥电路产生与应变的大小相应的电压信号(应变信号)。
具体而言,在如图41所示在工作部52B的上面侧贴附有应变传感器57的应变仪R1、R2、R3、R4(图41中仅示出应变仪R3、R4)的情况下,在与工作部52B的孔部58的一端侧(从撑托部52A离开的一侧)的圆孔58a相对应而的应变仪R2、R4作用拉伸应变,在与孔部58的一端侧(接近撑托部52A的一侧)的圆孔58b相对应的应变仪R1、R3作用压缩应变,它们的电阻值变化,从图12B所示的惠斯登电桥电路产生与应变的大小相应的电压信号(应变信号)。因此,输出与从支撑轴62B的一端部分62Ba施加于测力传感器51A的负荷的变化相对应的信号。
另外,虽然未示于图中,但是另外3处测力传感器51A、51B也分别输出与从支撑轴62A、62B的端部施加的负荷的变化相对应的信号。
这样一来,还能够由包括合计4处的测力传感器51A、51B的负荷检测器50来检测施加于床板2等床铺面形成部100的负荷的变化。
在此,由于床主体1A的床铺面T上的床的使用者等的位置和/或其运动,有时对床主体1A的床铺面形成部100施加偏置的负荷。具体而言,有时床使用者、来探视的客人、医疗人员等坐到床铺面T的端部并且/或者、躺在床铺面T上的使用者向床铺面T的端部侧大幅翻身或坐起来,施加于床铺面形成部100的负荷会大幅偏置(即,有时变为偏负荷状态)。在这样的偏负荷状态下,施加于4根倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb的负荷也不均等,但是通过与各倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb相对应地预先在床主体1A的4角附近的合计4处配设测力传感器51A、51B,能够个别地检测施加于各个倾斜可动臂的负荷、即施加于床主体的4角附近的各位置的负荷,以掌握是负荷怎样偏置的状态、进一步掌握床主体1A的床铺面T上的使用者H的状态。这样的负荷检测信号的具体使用方法,后面会再次详细地进行说明。
在此,在本实施方式的情况下,支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb、即滚动体41的部分,相对于各测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A,在构造上分离开,未固定于撑托部52A或未连续一体化。即,支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb的滚动体41,在各测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A的上面经由撑托板10能够旋转地载置,因此支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb未固定于基体52。
在如上所述对床主体1A的床铺面形成部100施加了偏负荷的情况下,若支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb固定于基体52,则恐会从支撑轴62A、62B对测力传感器51A、51B施加向上的力。该情况下,测力传感器51A、51B检测到向上的力并将其作为铅垂方向向上的负荷(即相对于本来应该检测的向铅垂方向下方的负荷为负的负荷),相对于本来的负荷检测的误差恐会变大。
但是,本实施方式中,支撑轴62A、62B的两端部分62Ba、62Bb(滚动体41的部分)与测力传感器51A、51B的基体52沿上下方向分离开,所以即使对支撑轴62A、62B施加上述那样的铅垂方向向上的负荷(负的负荷),该力也不会传递到基体52,因此基体52的工作部(悬臂部)52B也不会挠曲,因此能够以高精度仅检测铅垂方向向下的负荷。
此外,用于阻止床主体1A的靠前方的第1支撑轴62A的移动的阻止部件54,从测力传感器51A的基体52离开(尤其是不与基体52的撑托部52A相接),所以即使由于偏负荷和/或冲击等而从第1支撑轴62A向阻止部件54施加铅垂方向下方以外的方向的负荷分量,该负荷分量也不施加于基体52的撑托部52A,因此即使在床主体1A的靠前方的一侧也能够以高精度仅检测铅垂方向向下的负荷。
测力传感器51A、51B的撑托板10是将支撑轴62A、62B的两端部分62Ba、62Bb支撑得能够旋转的部分、即撑托滚动体41的部分,所以为了使上述那样的上侧框架3的升降动作和/或倾斜动作圆滑地进行,优选,构成为,支撑轴62A、62B的滚动体41能够圆滑地旋转(因此倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb能够圆滑地倾动)。
另外在此,如果撑托板10相对于支撑轴62A、62B的阻力大,则从铅垂方向下方偏离的方向的力恐会从支撑轴62A、62B经由撑托板10施加于撑托部52A,该情况下,本来的负荷检测的精度恐会降低。从这些观点出发,优选,使支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb与撑托板10之间的摩擦阻力尽可能地小。
因此,在本实施方式中,支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb构成为,设置有能够以各支撑轴62A、62B的中心轴线(旋转轴线)为中心相对于各支撑轴62A、62B相对而言旋转的滚动体41。进一步优选,将支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb的滚动体41的外周面与撑托板10的上面中的至少一方精加工成平滑的面(例如镜面)。另外,根据情况,也可以对这些面的至少一方实施用于减小摩擦阻力的表面处理,并且/或者实施低摩擦(固体润滑性)的膜例如氟素系树脂涂敷。
无论怎样,都使得升降支撑机构6的下端部分(支撑轴62A、62B)与测力传感器51A、51B的基体52的撑托部52A不固定,支撑轴62A、62B的两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb(滚动体41的部分)与基体52的撑托部52A沿上下方向接触,仅向铅垂方向下方的负荷分量被施加于基体52。而且,测力传感器51A、51B介于升降支撑机构6的下端部分(支撑轴62A、62B)与下侧框架5(框边5a)之间,但是升降支撑机构6自身的构成以及下侧框架5的构成,只要与不存在测力传感器51A、51B的情况实质上相同即可。这意味着:对于不具有负荷检测功能的市售的床(未设有测力传感器51A、51B的床)、不进行特别的设计变更也能够容易地将测力传感器51A、51B组装入并容易地附加负荷检测功能。
(测力传感器的第8例)
接下来,关于测力传感器的第8例基于图42~图46进行说明。
如图42~图46所示,在第8例中,测力传感器51A、51B构成分别包括2个基体(第1基体22L、第2基体22R)的基体组22。另外,第8例的基体(第1基体22L、第2基体22R)与第7例的基体52相比较,其撑托部22A的构成不同。
此外,第1基体22L以及第2基体22R可以使用与上述的各例的基体52同样的材料。
图42中示出第8例的测力传感器51B的基体组22和安装于该基体组22的一对应变传感器57、57,图43~图45中示出测力传感器51B组装入床主体的状态、即测力传感器51B安装于下侧框架5的框边5a而且该测力传感器51B撑托(支撑)支撑轴62B的一端部分62Ba的状态。
此外,关于与已经说明了的各例同一方式的构成要素,标注同一符号并省略对其的说明。
如图42所示,第1基体22L与第2基体22R沿着上述框边5a的长度方向以预定的间隔配置。第1基体22L与第2基体22R分别构成为,包括:撑托部22A,撑托支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)而受来自支撑轴62B的负荷作用;工作部22B,与撑托部22A连续成一体,由于施加于撑托部22A的负荷而应变变形;和安装部22C,与该工作部22B连续成一体并固定于床主体1A的下侧框架5的框边5a。
上述撑托部22A是从工作部22B的上面22Ba向上方突出的部分。即,撑托部22A在上述上面22Ba上从与安装部22C相反侧的端部附近中央向上方突出而形成。在该撑托部22A的上面载置有撑托板10,进一步在该撑托板10搭载有支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb),将来自支撑轴62B的负荷传递到工作部22B。
这样,通过使撑托部22A形成为从工作部22B的上面22Ba向上方突出,由此无需使基体(第1基体22L、第2基体22R)向下侧框架5的内侧方向大幅突出。由此,能够构成更紧凑的测力传感器51B。因此,能够对于不具有负荷检测功能的市售的床(未设有测力传感器51A、51B的床),更容易地组装入测力传感器51A、51B并附加负荷检测功能。
此外,在本例中,如图42所示撑托部22A以矩形状突出。但是,不限定于这样的形状,例如也可以从工作部22B的上面22Ba以半球状突出而形成。
另外,在工作部22B的上面22Ba安装有应变传感器57。
此外,在本例中,第1基体22L与第2基体22R的安装部22C的形状是左右反转而形成的,但是不限于此,第1基体22L与第2基体22R也可以使用同一形状的基体。
如图43~图45所示,在第1基体22L以及第2基体22R的各自的撑托部22A、22A,以在它们之间搭桥的方式载置有与第7例同一方式的撑托板10。进一步在该撑托板10上,载置有支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb),将来自支撑轴62B的负荷向撑托部22A传递。
另外,与第7例同样,在该撑托板10的上方安装有保持部件11,从该保持部件11的延伸部11B垂下2根悬挂轴12、12。悬挂轴12在设置于撑托板10的长边方向两端部附近的插通孔10a中有游隙地插通,在插通了的其顶端安装有防脱件13。
在本例所示的测力传感器51B中,基体组22包括分别分体形成的第1基体22L和第2基体22R,以跨这些撑托部22A、22A架桥的方式载置有撑托板10。另外,在第1基体22L以及第2基体22R分别安装有应变传感器57。
通过这样构成,能够完全抑制一方的基体(例如第1基体22L)的变形对另一方的基体(例如第2基体22R)的应变传感器57造成影响。
在基体不分体的情况(例如上述的第8例的基体52)下,即便夹装有撑托板10,由于支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的位置,恐不能完全排除基体自体的变形(即相对于工作部的框边5a的长度方向的变形)变得不均一而在基体产生扭曲的情况。而且该情况下,应变传感器57检测到该扭曲引起的应变,负荷检测精度恐会降低。
但是,如本例所示,因基体组22由分别分体的第1基体22L和第2基体22R构成且在它们分别安装应变传感器57、57,各个安装有应变传感器57的基体(第1基体22L、第2基体22R)独立地变形,所以能够完全消除上述的扭曲的影响。
在第1基体22L以及第2基体22R的工作部22B、22B分别安装的各应变传感器57、57,能够对其输出进行合计或平均而设为整体的输出。由此,能够去除由于噪声和/或应变仪的个体差异产生的误差而进行更准确的计测。
在此基础上,因分别计测各个应变传感器57的输出并对它们进行比较,能够掌握对第1基体22L与第2基体22R施加的负荷的平衡。即,能够掌握支撑轴62B的一端部分62Ba沿撑托板10的长边方向配置在哪个位置。进一步,能够利用各个应变传感器57的绝对值和上述负荷平衡,来计算床铺面T的使用者H(参照图1)的重心的位置。
此外,与上述那样的床主体靠后方(支撑轴直线移动允许侧)的第8例测力传感器51B组合使用的、床主体靠前方(支撑轴直线移动阻止侧)的测力传感器51A,其构成没有特别限定,但是,优选,设为与第8例的测力传感器51B相同的构成。进一步,能够用安装与已经叙述了的阻止部件54(参照图39、图40)同样的阻止部件等方法,来阻止支撑轴62A的移动。
另外,如图46所示,也可以构成为,将支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)的顶端插入第1基体22L与第2基体22R之间的空间部22M以阻止支撑轴62A的移动。
(测力传感器的第9例)
接下来,关于第2支撑轴62B(允许移动的一侧(床主体的后侧)的支撑轴)的一对测力传感器51B的第9例及其安装状态,参照图47~图50进行说明。
此外,左右一对测力传感器51B及其安装、支撑状况,在床主体的左右是对称的,因而在图47~图50中,仅关于左右一对测力传感器51B中的一方侧(例如左侧)的测力传感器51B进行图示。
图47中主要示出第9例的测力传感器51B的基体52和安装于该基体52的一对应变传感器57,图48~图50中示出测力传感器51B组装入床主体的状态、即测力传感器51B安装于下侧框架5的框边5a而且该测力传感器51B撑托(支撑)第2支撑轴62B的一端部分62Ba的滚动体41的状态。图48~图50所示的测力传感器51B构成为,具有底座部件32、基体52、应变传感器57和撑托部件30。进一步,在该测力传感器51B在相对于框边5a的安装位置,配设有上板部件31。
此外在此,下侧框架5的框边5a由棱筒状的管制成,其截面呈大致矩形状。另外,框边5a相对于设置面B(参照图1)平行设置。
如图47所示,基体52构成为,具有:撑托部52A,撑托第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41而受来自第2支撑轴62B的负荷作用;工作部52B,与该撑托部52A连续成一体,由于施加于撑托部52A的负荷而应变变形;和安装部52C,与该工作部52B连续成而安装于底座部件32。
在本例中,基体52的工作部52B配置为,其长边方向(将连续于撑托部52A的一侧的端部与连续于安装部52C的一侧的端部相连的方向)与框边5a的长度方向一致(图47中沿Ⅹ方向延伸)。另外,基体52在工作部52B设置有构成罗伯威尔机构的孔部58。工作部52B的孔部58沿相对于框边5a的长度方向垂直的方向(Y方向)贯通。
在基体52的工作部52B的上面贴附有应变传感器57。应变传感器57包括4个应变仪R1、R2、R3、R4(电阻应变器),能够检测工作部52B的应变变形。
撑托部件30安装于基体52的撑托部52A。撑托部件30是包括沿着框边5a的长度方向(图47中的Ⅹ方向)延伸的例如棱棒状的刚体的块材。另外,在撑托部件30形成有沿铅垂方向贯通且具有锪孔部分的贯通孔30b。撑托部件30通过经过该贯通孔30b的螺栓33而固定于撑托部52A的安装孔52Aa。在撑托部件30的上面形成有用于载置第2支撑轴62B的一端部分62Ba的滚动体41并供其滚动的水平(与Ⅹ-Y平面平行)的载置面30a。
在撑托部件30的载置面30a载置有第2支撑轴62B的一端部分62Ba的滚动体41,第2支撑轴62B能够沿撑托部件30的长边方向(Ⅹ方向)滚动。即,撑托部件30能够一边允许第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)向框边5a的长度方向的移动,一边将其支撑得能够旋转。
如果对撑托部件30的载置面30a以搭载有第2支撑轴62B的一端部分62Ba(滚动体41)的状态施加负荷,则由于来自第2支撑轴62B的负荷,基体52变形。基体52具备罗伯威尔机构,所以工作部52B变形。因由应变传感器57检测该变形量,能够测定来自第2支撑轴62B的负荷。
作为撑托部件30,为了不发生变形,优选,应用刚度高的材料。另外撑托部件30,优选,具有即使在第2支撑轴62B移动到了载置面30a的长边方向末端附近的情况下也不易发生挠曲变形的横截面形状。
此外,撑托部件30也可以与基体52构成为一体。该情况下,撑托部件30与基体52的撑托部52A的边界附近的刚度提高,更优选。
如图48~50所示,基体52安装于底座部件32。
底座部件32包括:固定于框边5a且沿铅垂方向(图48~图50中的Z方向)延伸的安装部32A;和从该安装部32A的下端曲折且沿水平方向延伸的底座部32B(底座)。在底座部32B(底座)的上面32Ba固定有基体52。在基体52的安装部52C,设置有具有锪孔部分且沿铅垂方向(Z方向)贯通的安装孔52Ca,基体52经由安装孔52Ca由螺栓34固定于底座部件32的底座部32B。
在撑托部件30的上方安装有上板部件31。上板部件31包括:沿铅垂方向延伸且固定于框边5a的安装部31A;从安装部31A的下端曲折且沿水平方向延伸的上板部31B(上板);和从上板部31B的两侧曲折而沿铅垂下方延伸的一对防脱部31C(防脱部件)。
上板部31B在第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41的上方隔开间隙而配置,沿框边5a的长度方向(Ⅹ方向)延伸。第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41介于撑托部件30与上板部31B之间,能够沿框边5a的长度方向(Ⅹ方向)移动。
另外,如图50所示,本例的第2支撑轴62B具有形成为直径比一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41的外径大的大径部62Bc。大径部62Bc形成于第2支撑轴62B的两端部62Ba、62Bb之间(二个滚动体41之间)。上板部31B的边缘部与大径部62Bc隔开Y方向(支撑轴62B的延伸方向)的间隙35而相邻。
第2支撑轴62B具有大径部62Bc,大径部62Bc与上板部31B隔开间隙35而相邻配置,由此在第2支撑轴62B的一端部分62Ba要相对于撑托部件30蜿蜒移动的情况下,大径部与上板部31B干涉。由此,能够抑制一端部分62Ba(62Bb)蜿蜒移动。因此,能够防止第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)从撑托部件30脱落。
大径部62B与上板部31B之间的Y方向的间隙35,优选,设为0.5mm以上且5mm以下。因这样构成,能够一边使第2支撑轴62B顺畅地动作一边有效地抑制蜿蜒移动。
另外,上板部31B也起到防止第2支撑轴62B的一端部分62Ba从其移动区域的上方飞出且脱落的作用。例如,在图1所示的使用者H坐在床1的床铺面T的角落的情况下,对床铺面T施加局部应力。此时,第2支撑轴62B的一端部分62Ba(或一端部分62Bb)恐会上浮。由于设置有上板部31B,一端部分62Ba(62Bb)即使上浮了也会与上板部31B干涉,所以一端部分62Ba(62Bb)不会脱落。
在上板部件31设置有上板部31B的长边方向(Ⅹ方向)两端向铅垂下方折弯而形成的防脱部31C。防脱部31C限制在撑托部件30的载置面30a上滚动的第2支撑轴62B的动作范围,防止其从载置面30a上脱落。即,即使第2支撑轴62B沿框边5a的长度方向滚动(移动)且要超过撑托部件30的长边方向端部,防脱部31C与第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41干涉、防止脱落。
防脱部31C以不与撑托部件30以及基体52相接的方式安装于框边5a。因此,即使从第2支撑轴62B对防脱部31C施加了力,该力也不会传递到基体52的撑托部52A、更不会传递到工作部52B。由此,即使从第2支撑轴62B对防脱部31C施加了力,该力也不会传递到基体52的工作部52B,在工作部52B贴附的应变传感器57能够计测准确的负荷。
此外,防脱部31C的构成不限于本例。防脱部31C只要不与构成从上述第2支撑轴62B向上述基体52的负荷的传递路径的部件、还有所述基体52的撑托部52A以及工作部52B接触即可。
如图50所示,底座部件32配置为,使其安装部32A与框边5a的内侧面5ab(与矩形状的下侧框架5的内侧相当的侧面)面接触,底座部32B向下侧框架5的内侧延伸。另外,上板部件31配置为,使其安装部31A与底座部件32的安装部32A面接触,上板部31B向下侧框架5的内侧延伸。
底座部件32与上板部件31的固定,通过在设置于底座部件32的安装部32A的安装孔32Aa、设置于上板部件31的安装部31A的安装孔31Aa和设置于框边5a的孔(省略符号)中插通螺栓53,并将该螺栓53螺合于在框边5a的内部设置的盖板53A而实现。通过螺合盖板53A,能够实现更牢固的固定。
此外,在底座部件32的安装部32A设置的安装孔32Aa成为将铅垂方向(Z方向)作为长边方向的长孔。因此,通过改变在安装孔32Aa(长孔)中固定螺栓53的位置,能够容易地调整底座部件32的安装高度。
如图49所示,在撑托部件30与基体52的安装部52C之间沿铅垂方向(Z方向)形成有间隙e。另外,同样,在基体52的撑托部52A与底座部件32的底座部32B之间形成有间隙e。
因形成这样的间隙e、e,工作部52B变形能够确保供撑托部52A以及撑托部件30沉降的行程。
基体52的撑托部52A由于工作部52B的应变变形而沉降。若该沉降超过依赖基体52的形状以及材质的预定的值(以下设为临界沉降量)则基体52会受损伤。更具体而言,基体52会屈服。
间隙e、e形成为比该临界沉降量窄。因此,在会在基体52产生损伤的负荷(以下设为过负荷)经由撑托部件30施加于基体52的撑托部52A的情况下,撑托部件30与基体52、或基体52与底座部件32的底座部32B干涉。由此,能够抑制过负荷施加于基体52的撑托部52A,抑制基体52的损伤。
接下来,关于第1支撑轴62A(抑制移动的一侧(床主体的前侧)的支撑轴)的一对测力传感器51A的第9例及其安装状态,参照图51进行说明。该测力传感器51A(第1支撑轴62A侧),与上述的测力传感器51B(第2支撑轴62B侧)同样构成为,包括:具有撑托部52A、工作部52B以及安装部52C的基体52;和粘附于该工作部52B的应变传感器57。测力传感器51A的这些基体52以及应变传感器57的具体构成,只要与上述的测力传感器51B同样即可,所以在此省略其详情。
测力传感器51A(第1支撑轴62A侧)不同于测力传感器51B(第2支撑轴62B侧),取代上板部件31而设置有阻止部件54。另外,测力传感器51A(第1支撑轴62A侧)的撑托部件30,与测力传感器51B(第2支撑轴62B侧)的撑托部件30相比较形成为短尺寸。
阻止部件54与底座部件32一并由螺栓53安装于框边5a。阻止部件54,在撑托部件30的上方具有隔开与第1支撑轴62A的一端部分62Aa的滚动体41的外径同等(或比其稍大)的间隔而配设的一对阻止部54A、54B,只要在这一对阻止部54A、54B之间形成有供第1支撑轴62A的一端部分62Aa的滚动体41插入的插入空间54F即可。
除这几点以外,阻止部件54的具体构成没有特别限定,但是在本实施方式的情况下,构成为,沿着垂直方向的棱棒状的一对阻止部54A、54B的上端彼此由连结片54C连结成一体,将该连结片54C朝向下侧框架5的框边5a延伸,在该延伸部54D的顶端部分形成有与框边5a的内侧的侧面(与矩形状的下侧框架5的内侧相当的侧面、以下记为内侧面)5ab相接的安装部54E,由螺栓53将安装部54E固定于框边5a的内侧的侧面5ab。
连结片54C位于第1支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)的滚动体41的上方,也起到防止第1支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)从其移动区域的上方飞出且脱落的作用。
阻止部件54以不与撑托部件30以及基体52相接的方式安装于框边5a。因此,即使从第1支撑轴62A对阻止部件54施加了力,该力也不会传递到基体52的撑托部52A、更不会传递到工作部52B。由此,即使从第1支撑轴62A对阻止部件54施加了力,该力也不会传递到基体52的工作部52B,在工作部52B粘附的应变传感器57能够计测准确的负荷。
此外,阻止部件54的构成不限于本例。阻止部件54只要不与构成从上述第1支撑轴62A向上述基体52的负荷的传递路径的部件、还有所述基体52的撑托部52A以及工作部52B接触即可。
另外,确定连结片54C与撑托部件30之间的距离,使得阻止部件54的上部的连结片54C与第1支撑轴62A的一端部分62Aa的外周面的上部之间保持间隙。
在阻止部件54的一对阻止部54A、54B间的插入空间54F中,插入将第1倾斜可动臂61Aa(61Ab)连结的第1支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)的滚动体41。而且,第1支撑轴62A的滚动体41,以向下侧框架5的框边5a的长度方向的移动阻止部54A、54B由阻止的状态,在基体52的撑托部52A的水平的上面载置得能够以轴为中心而旋转。
在以上那样组装入有二对测力传感器51A、51B的床主体1A中,来自床板2等床铺面形成部100的负荷,从升降支撑机构6的上侧框架3经升降支撑机构6内的各部件而施加于4根倾斜可动臂(第1倾斜可动臂61Aa、61Ab、第2倾斜可动臂61Ba、61Bb),进而从第1支撑轴62A、第2支撑轴62B的各两端部分62Aa、62Ab;62Ba、62Bb(滚动体41)传递到测力传感器51A、51B的各基体52。基体52的工作部52B由于负荷而变形,能够由应变传感器57检测其变形量,分别算出施加于各测力传感器51A、51B的负荷。
本例的测力传感器51A、51B的基体52在工作部52B设置有构成罗伯威尔机构的孔部58。在本例中,孔部58沿相对于框边5a的长度方向垂直的方向(Y方向)贯通。另外,在基体52的撑托部52A安装有沿框边5a的长度方向延伸的撑托部件30。
因这样构成,不会相对于基体52的工作部52B的延伸方向,施加在工作部52B附加扭曲的那样的负荷。因此,应变传感器57能够检测准确的应变。另外,因为没有上述那样的扭曲,所以不需要安装多个应变传感器57。因此,能够使对来自应变传感器57的输出进行处理的电路单纯化,能够廉价地制造基板。
但是,在测力传感器51A、51B的工作部52B的延伸方向垂直于框边5A的长度方向的情况下(上述的第1~第8例)、换言之在工作部52B的用于构成罗伯威尔机构的孔部58按沿相对于框边5a的长度方向垂直的方向贯通这样的方向性形成的情况下,若要使工作部52B变长,则相伴与此需要使支撑轴62A、62B变短。因此,在支撑轴62A、62B的长度预先确定了的市售的床(未设有测力传感器51A、51B的床)上安装测力传感器51A、51B的情况下,对工作部52B的长度有限制。另外,在此,已知,如果工作部52B的长度短则负荷检测精度降低。
相对于此,本例的工作部52B,其延伸方向与框边5a的长度方向一致(均是X方向)。换言之,工作部52B的用于构成罗伯威尔机构的孔部58按沿与框边5a的长度方向平行的方向贯通的这样的方向性形成。因此,即使将工作部52B沿长边方向取了足够的长度,也不需要改变第1以及第2支撑轴62A、62B的长度,对于不具备负荷检测功能的市售的床(未设有测力传感器51A、51B的床)也能够容易地将测力传感器51A、51B组装入其中。另外,对工作部52B的长度没有限制,可以为了得到足够的测定精度而使工作部52B变长。
(测力传感器的第10例)
接下来,关于第2支撑轴62B(允许移动的一侧(床主体的后侧)的支撑轴)的一对测力传感器51B的第10例及其安装状态,参照图52进行说明。该测力传感器51B与上述第9例相比较,防脱部件(与第9例的防脱部31C相当)的构成不同。
图52所示的本例的测力传感器51B,一对的防脱部件36由螺栓37安装于底座部件32的底座部32B,向铅垂方向(图52中的Z方向)上方延伸。
防脱部件36形成为具有阶梯部36a的板状。防脱部件36以阶梯部36a为界而具备厚板状的固定部36A和与固定部36A相比较形成得较薄的防脱部36B。在防脱部件36的固定部36A侧端面设置有螺纹孔(省略图示),经由底座部32B在该螺纹孔螺合螺栓37,由此防脱部件36固定于底座部32B。因这样进行固定,防脱部件36成为向上方延伸且立起的状态。
向上方延伸的防脱部件36配置在第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的移动范围(框边5a的长度方向(Ⅹ方向))的两侧。由此,防脱部件36,限制在撑托部件30的载置面30a上经由一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41而滚动的第2支撑轴62B的动作范围,防止其从载置面30a上的脱落。即,第2支撑轴62B的滚动体41沿着框边5a的长度方向滚动(移动)且要超过撑托部件30的长边方向端部,防脱部件36也能够与第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41干涉而防止脱落。
此外,防脱部件36不限于在底座部件32的底座部32B固定的板材。例如,既可以是由圆棒制成的,也可以形成为从底座部件32的安装部32A沿Y方向突出。另外,也可以与底座部件32形成为一体。
防脱部件36的阶梯部36a形成于撑托部件30的下方。另外,从阶梯部36a向上方,形成有薄薄地形成的防脱部36B。防脱部36B配置为避免与撑托部件30接触。因此,即使从第2支撑轴62B对防脱部36B施加了力,该力也不会传递到基体52的撑托部52A、更不会传递到工作部52B。由此,即使从第2支撑轴62B对防脱部件36施加了力,该力也不会传递到基体52的工作部52B,在工作部52B粘附的应变传感器57能够计测准确的负荷。
接下来,关于第1支撑轴62A(抑制移动的一侧(床主体的前侧)的支撑轴)的一对测力传感器51A的第10例及其安装状态,参照图53进行说明。该测力传感器51A与上述第9例相比较,阻止部件54的构成不同。
图53所示的本例的测力传感器51A具有阻止部件54。阻止部件54包括由螺栓37安装于底座部件32的底座部32B且向铅垂方向(图52中的Z方向)上方延伸的第1阻止片部件38和第2阻止片部件39。
第1阻止片部件38形成为具有阶梯部38a的板状。第1阻止片部件38以阶梯部38a为界而具备厚板状的固定部38A和与固定部38A相比较较薄地形成的阻止部38B。在第1阻止片部件38的固定部38A侧端面设置有螺纹孔(省略图示),经由底座部32B将该螺栓37螺合于螺纹孔,由此第1阻止片部件38固定于底座部32B。因这样固定,防脱部件36成为向上方延伸且立起的状态。
第2阻止片部件39是主视形成为曲柄状的板材,包括沿铅垂方向(Z方向)延伸的固定部39A、阻止部39C和沿水平方向(Ⅹ方向)延伸的将固定部39A与阻止片39C连接的桥部39B。
在固定部39A的下端面设置有螺纹孔(省略图示),通过经由底座部32B将螺栓37螺合于该螺纹孔,由此第2阻止片部件39固定于底座部32B。
阻止部39C配置于第1支撑轴62A的一端部分62Aa的侧部。另外,阻止部39C与第1阻止片部件38的阻止部38B一并配置于移动方向(Ⅹ方向)两侧使得其阻止第1支撑轴62A的一端部分62Aa的移动。
更具体而言,第1阻止片部件38的阻止部38B与第2阻止片部件39的阻止部39C,隔开与第1支撑轴62A的一端部分62Aa的滚动体41的外径同等(或比其稍大)的间隔而配设。在阻止部38B、39C之间,形成有供第1支撑轴62A的一端部分62Aa的滚动体41插入的插入空间54F。
此外,阻止部件54(第1阻止片部件38以及第2阻止片部件39)以不与撑托部件30以及基体52相接的方式安装于框边5a。因此,即使从第1支撑轴62A向阻止部件54施加了力,该力也不会传递到基体52的撑托部52A、更不会传递到工作部52B。由此,即使从第1支撑轴62A对阻止部件54施加了力,该力也不会传递到基体52的工作部52B,在工作部52B粘附的应变传感器57能够计测准确的负荷。
另外,在第1支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)的滚动体41的上方设置有上板部件40。上板部件40包括:沿铅垂方向延伸且固定于框边5a的安装部40A;和从安装部40A的下端曲折且沿水平方向延伸的上板部40B(上板)。
上板部40B在第1支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)的上方配置,起到防止第1支撑轴62A的一端部分62Aa(62Ab)、即滚动体41的部分向其移动区域的上方飞出且脱落的作用。此外,确定上板部40B与撑托部件30之间的距离,使得在上板部40B与第1支撑轴62A的一端部分62Aa的滚动体41的外周面的上部保持间隙。
(测力传感器的第11例)
接下来,关于第2支撑轴62B(允许移动的一侧(床主体的后侧)的支撑轴)的一对测力传感器51B的第11例及其安装状态,参照图54、图55进行说明。该测力传感器51B与上述第9例相比较,主要是撑托部件30以及第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)的构成不同。
在第11例中,第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb),与上述各例同样设置有滚动体41,但是不同于上述各例,在该滚动体41的外周面具有沿着轴向的齿面41a。即,第11例的滚动体41制成齿轮状。另外,本例的测力传感器51B的撑托部件30成为其载置面30a沿Y方向具有齿面30c的齿条。
滚动体41的齿面41a与在载置面30a形成的齿面30c形成为能够卡合。即,当第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)在撑托部件30上移动时,一边使一端部分62Ba(62Bb)的滚动体41与撑托部件30的载置面30a的相互的齿面30c、41a彼此卡合,一边使滚动体41在载置面30a上移动。
因齿面30c、41a彼此卡合,第2支撑轴62B相对于撑托部件30的长边方向(Y方向)维持垂直。即,第2支撑轴62B始终保持相对于框边5a的长度方向直线行进的状态,第2支撑轴62B不蜿蜒移动。因此,能够抑制第2支撑轴62B的一端部分62Ba(62Bb)从撑托部件30脱落。
此外,在滚动体41的周面形成的齿轮的种类,可以应用平齿轮、斜齿轮、人字齿轮等。尤其是在应用斜齿轮的情况下,优选,构成为,使在第2支撑轴62B的两端部分62Ba、62Bb的滚动体41设置的齿面的倾斜方向相互反向,抵消推力方向的应力。
另外,滚动体41的齿面41a的表面形状,在相对于滚动体41的轴线垂直的截面中观察,可以是直线形状也可以是渐开线曲线。
此外,与上述那样的第2支撑轴62B(允许移动的一侧(床主体的后侧)的支撑轴)的第11例的测力传感器51B组合使用的、第1支撑轴62A(阻止移动的一侧(床主体的后侧)的支撑轴)的测力传感器51A,其构成没有特别限定,但是,优选,设为与第11例的测力传感器51B同样的构成。而且,只要安装与已经叙述了的阻止部件54(例如参照图51)同样的阻止部件,并且/或者构成为阻止第1支撑轴62A的移动即可。
(其他形态)
以上各例的测力传感器51A、51B,安装于下侧框架5的框边5a的内侧面5ab(与矩形状的下侧框架5的内侧相当的侧面)。但是,测力传感器51A、51B也可以安装于框边5a的外侧的侧面、上面、下面的任一面。
在以上各例的测力传感器51A、51B中,作为检测应变的大小的应变传感器57,构成为使用应变仪R1、R2、R3、R4,但是不限定于这样的电阻应变器,作为应变仪,可以使用例如导电性弹性体传感器和/或、光学式应变传感器、电致伸缩设备传感器、压电设备传感器、磁致伸缩设备传感器等。
另外,在上述的各例中,构成为,将用于使床铺面形成部100升降的升降支撑机构6的各倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb的下端部分别固定安装于第1、第2支撑轴62A、62B,第1、第2支撑轴62A、62B由在下侧框架5的框边5a安装的测力传感器51A、51B支撑得能够以轴为中心转动。但是,根据情况,也允许构成为,将各倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb的下端部分别能够转动(能够倾动)地安装于第1、第2支撑轴62A、62B,第1、第2支撑轴62A、62B自体不转动。
进一步,在本发明中,作为用于使床铺面形成部100的升降的升降支撑机构6,不限于图1~图7所示的例子,也可以应用其他的各种缩放(pantograph)方式和/或各种联杆机构。即,升降支撑机构6只要具有下述部分即可:第1倾斜可动臂以及第2倾斜可动臂,各自有多个,在下侧框架与床铺面形成部之间,在与框边的长度方向平行的垂直面内相互向相反方向倾斜而延伸,被施加来自床铺面形成部的负荷;第1支撑轴,安装于第1倾斜可动臂的下端,轴线方向相对于框边的长度方向垂直且向框边的长度方向的移动受到阻止;第2支撑轴,在第2倾斜可动臂的下端安装成从第1支撑轴沿上述框边的长度方向离开,轴线方向相对于框边长度方向垂直且允许向框边长度方向的移动;和改变上述第1以及第2倾斜可动臂的倾斜角度的驱动机构,所以不限于图1~图7所示那样的升降支撑机构6,也可以是例如图56所示的那样的所谓缩放方式的升降支撑机构6。
在图56所示那样的升降支撑机构6的情况下,只要使上述那样的测力传感器51A、51B介于将倾斜可动臂61Aa、61Ab;61Ba、61Bb的下端部间连结的支撑轴62A、62B的两端部分与沿下侧框架5的长度方向延伸的左右一对的例如棱管状的框边5a之间即可。而且,另外,床主体1A的靠前方的支撑轴62A与靠后方的支撑轴62B中的任一方,设为能够沿框边5a的长度方向移动,只要构成为在框边5a的与另一方的支撑轴的两端部分相对应的场所,安装与已经叙述了的那样的阻止部件(图56中未图示)而阻止该侧的支撑轴的移动即可。
另外,关于床主体1A,也可以在床板2之上预先铺有垫子等。另外,床板2也可以具有沿其长度方向(床主体1A的长边方向)分割开的构造,而具有使用者H的上半身侧和/或足侧的一部分立起这样的躺椅功能。在这样将床板2沿床主体1A的长边方向分割成2个而付与躺椅功能的情况下,例如只要在图1~图6所示的上侧框架3上安装分别使各床板分割部分独立倾动的机构即可,因此作为升降支撑机构6,可以原样使用图1~图6所示的机构。
进一步,关于上侧框架3,不限于上述的框架构造,可以采用各种各样的框架构造。
另外,负荷检测器50中,不限于上述的测力传感器51A、51B与演算部59A之间、以及演算部59A与发送部59B之间由布线59a、59b电连接的构成,也可以设为通过无线(电波或光信号)而连接的构成。另一方面,作为发送部59B与接收部59C之间的通信方法,不限于上述的使用无线通信网络的情况,也可以使用有线通信网络。进一步,关于负荷检测器50,也可以将上述演算部59A与上述发送部59B形成为一体。
进一步,也可以将本发明应用于不具有脚轮机构的床主体。
此外,在上述的各例中,床主体1A的形成床铺面T的床铺面形成部100设为包括床板2和支撑床板2的上侧框架3,但是根据情况,有的床铺面形成部100不具备上侧框架3即只包括床板2。在这样的情况下,当然也可以应用本发明。
进一步,还有的床主体,床铺面形成部100也具备上侧框架3,仅通过上侧框架3作为单纯的围板而发挥功能,升降支撑机构6设为直接使床板2升降的构成,在这样的情况下当然也可以应用本发明。
本发明的带负荷检测功能的床也可以在医疗设施(例如:医院、诊所等)和/或看护设施、保健设施,此外还有住宿设施(例如:酒店、旅馆等)、一般家庭(例如:自宅看护等)等中使用,该情况下,通过检测施加于床的负荷,例如能够检测上床(就寝)和/或下床(起床)、在床位置、身体动作(例如:翻身等)、姿势(例如:仰卧、俯卧、侧卧等)等床使用者的状态(在床状况。另外,本发明的床用负荷检测器不仅能够组装入新床还能够组装入已有的床,在该情况下,也可以发挥上述的功能。
符号说明
1:带负荷检测功能的床1A:床主体
2:床板3:上侧框架
4:床腿部5:下侧框架
5a:框边6:升降支撑机构
10:撑托板10a:插通孔
11:保持部件11B:延伸部
12:悬挂轴12b:轴部
13:防脱件22:基体组
22A、52A:撑托部22B、52B:工作部
22Ba:上面22C、52C:安装部
22L:第1基体22M:空间部
22R:第2基体30:撑托部件
30a:载置面30c、41a:齿面
31、40:上板部件31B、40B:上板部(上板)
31C、36B:防脱部(防脱部件)32:底座部件
32B:底座部(底座)35:间隙
36:防脱部件38、39、54:阻止部件
38B、39C、54A、54B:阻止部41:滚动体
50:负荷检测器51A、51B:测力传感器
52:基体57:应变传感器
61Aa、61Ab:第1倾斜可动臂
61Ba、61Bb:第2倾斜可动臂
62A:第1支撑轴
62Aa、62Ab、62Ba、62Bb:端部62B:第2支撑轴
62Bc:大径部63A:第1驱动机构
63B:第2驱动机构100:床铺面形成部
B:设置面T:床铺面
H:使用者R1、R2、R3、R4:应变仪(电阻应变器)
d:间隙
Claims (26)
1.一种带负荷检测功能的床,其用于通过安装于床主体的负荷检测器检测施加于所述床主体的负荷的变化并检测所述床主体的床铺面上的使用者的状态,其中,
所述床主体构成为,具有:形成所述床铺面的床铺面形成部;载置在要设置所述床主体的设置面上的下侧框架;和升降支撑机构,该升降支撑机构介于所述床铺面形成部与所述下侧框架之间使得所述床铺面形成部位于所述下侧框架的上方,支撑所述床铺面形成部并且使所述床铺面形成部相对于所述下侧框架升降;
所述下侧框架具有与所述床铺面的长度方向平行的直线状的多个框边,
所述升降支撑机构具有:
第1倾斜可动臂以及第2倾斜可动臂,各自有多个,在所述下侧框架与所述床铺面形成部之间,在与所述框边的长度方向平行的垂直面内向相互相反的方向倾斜延伸而被施加来自所述床铺面形成部的负荷;
第1支撑轴,安装于所述第1倾斜可动臂的下端,轴线方向相对于所述框边的长度方向垂直且向所述框边的长度方向的移动受到阻止;
第2支撑轴,沿所述框边的长度方向与所述第1支撑轴相离开地安装于所述第2倾斜可动臂的下端,轴线方向相对于所述框边长度方向垂直且向所述框边的长度方向的移动被允许;和
驱动机构,改变所述第1以及第2倾斜可动臂的倾斜角度,
所述升降支撑机构构成为,通过所述驱动机构使所述第1以及第2倾斜可动臂相对于所述下侧框架的倾斜角度变化从而使所述床铺面形成部升降,并且相伴于此所述第2支撑轴接近所述第1支撑轴,
所述负荷检测器具有测力传感器,该测力传感器分别介于所述框边与所述第1支撑轴之间、以及所述框边与所述第2支撑轴之间,对由于被从所述各支撑轴施加的负荷而产生的应变进行计测,
所述测力传感器具备基体和应变传感器,
所述基体具有:
撑托部,承受来自所述第1或第2支撑轴的负荷;
工作部,与所述撑托部连续成一体,由于施加于所述撑托部的负荷而应变变形;和
安装部,与所述工作部连续成一体并固定于所述框边,
所述应变传感器安装于该工作部以检测所述工作部的应变变形。
2.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述框边安装有阻止部件,该阻止部件具有位于所述第1支撑轴的所述框边长度方向两侧并用于阻止所述第1支撑轴的向所述框边长度方向的移动的一对阻止部,
所述阻止部件构成为,不与从所述第1支撑轴向所述基体的负荷的传递路径的部件、所述基体的撑托部以及工作部接触。
3.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述框边安装有防脱部件,该防脱部件具有位于所述第2支撑轴的向所述框边长度方向的允许可动范围两侧并用于防止所述第2支撑轴超过向所述框边长度方向的允许可动范围而脱落的一对防脱部,
所述防脱部件构成为,不与从所述第2支撑轴向所述基体的负荷的传递路径的部件、所述基体的撑托部以及工作部接触。
4.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述升降支撑机构具有使所述床铺面形成部相对于与所述下侧框架平行的面倾斜的功能。
5.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述第1支撑轴固定于所述第1倾斜可动臂,所述第2支撑轴固定于所述第2倾斜可动臂,且构成为通过使所述第1以及第2倾斜可动臂倾动而使第1以及第2支撑轴以轴为中心而转动。
6.根据权利要求5所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述第1以及第2支撑轴的端部分别设置有能够以各支撑轴的轴线为中心相对于各支撑轴旋转的滚动体,且构成为来自各支撑轴的负荷经由所述滚动体而施加于所述基体的撑托部。
7.根据权利要求6所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述滚动体的外周形成有具有沿轴向的齿面的齿轮,
所述滚动体的载置面形成有具有与所述齿轮啮合的凸部的齿条。
8.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
介于所述第1支撑轴与所述框边之间的测力传感器的所述基体和介于所述第2支撑轴与所述框边之间的测力传感器的所述基体,是同一构造。
9.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述基体的工作部构成为,包括沿所述框边长度方向隔开间隔而形成的2个分割工作部,在两分割工作部之间形成有空间部,在所述各分割工作部的各个安装有所述应变传感器。
10.根据权利要求9所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述第1或第2支撑轴的顶端部被插入于所述空间部。
11.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述下侧框架的所述框边由棱筒状的管制成,而且配设为该棱筒状框边的二个侧面沿着垂直方向,构成为,所述基体的安装部安装于所述棱筒状框边的二个侧面、上面、下面中的任意一个以上的面。
12.根据权利要求11所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述工作部以及所述撑托部从所述基体的安装部向所述下侧框架的内侧延伸。
13.根据权利要求11所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为,进一步具有撑托板,
该撑托板与所述第1或第2支撑轴的端部相接而承受该支撑轴的负荷,且载置在所述基体的所述撑托部上使得来自支撑轴的负荷传递到所述撑托部。
14.根据权利要求13所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为具有多个所述基体,
所述多个基体,沿所述框边的长边方向隔开间隔而配置,且载置所述撑托板使其以桥状跨过所述多个基体的各自的所述撑托部,
在所述多个基体的所述各工作部分别安装有所述应变传感器。
15.根据权利要求14所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述测力传感器中的所述多个基体的相互之间形成有空间部,所述第1或第2支撑轴的端部插入于该空间部。
16.根据权利要求13所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为,进一步具有:
保持部件,固定于所述框边而配置于所述撑托板的上方;和
悬挂轴,有2根以上,从所述保持部件垂下而有游隙地上下贯通所述撑托板。
17.根据权利要求16所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述悬挂轴的下端形成有防脱件,
在所述防脱件与所述撑托板之间形成有间隙。
18.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
进一步具有配置于所述第2支撑轴的上方、安装于所述框边且沿所述框边长度方向延伸的上板部件,
所述第2支撑轴具有在所述基体的撑托部与所述上板之间配置的所述端部和形成为比该端部大径的大径部,
构成为,所述大径部的所述端部侧的侧面与所述上板部件的一部分隔着间隙而相对。
19.根据权利要求1所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述基体构成为,在所述工作部设置有构成罗伯威尔机构的孔部。
20.根据权利要求19所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述基体的工作部设置的孔部沿与所述框边长度方向平行的方向贯通所述工作部。
21.根据权利要求19所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述基体的工作部设置的孔部沿相对于所述框边长度方向垂直的方向贯通所述工作部。
22.根据权利要求21所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为,进一步具有在所述框边安装的底座部件,
在所述底座部件的上面安装有所述基体的安装部。
23.根据权利要求22所述的带负荷检测功能的床,其中,
所述测力传感器构成为,进一步具有撑托部件,
该撑托部件与所述第1或第2支撑轴的所述端部相接而承受该支撑轴的负荷,且载置在所述基体的所述撑托部上使得来自支撑轴的负荷传递到所述撑托部。
24.根据权利要求23所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述框边安装有阻止部件,该阻止部件具有位于所述第1支撑轴的所述端部的所述框边长度方向两侧、用于阻止所述第1支撑轴的沿所述框边长度方向的移动的一对阻止部,
所述阻止部件构成为,不与从所述第1支撑轴向所述基体的负荷的传递路径的部件、所述基体的撑托部以及工作部接触。
25.根据权利要求23所述的带负荷检测功能的床,其中,
在所述框边安装有防脱部件,该防脱部件具有位于所述第2支撑轴的所述端部的向所述框边长度方向的允许可动范围两侧、用于防止所述第2支撑轴超过向所述框边长度方向的允许可动范围而脱落的一对防脱部,
所述防脱部件构成为,不与从所述第2支撑轴向所述基体的负荷的传递路径的部件、所述基体的撑托部以及工作部接触。
26.一种床用负荷检测器的测力传感器,
该床具有:形成床铺面的床铺面形成部;
下侧框架,具备沿着所述床铺面的长度方向的直线状的多个框边,在应设置床主体的设置面上载置;和
升降支撑机构,介于所述床铺面形成部与所述下侧框架之间使得所述床铺面形成部位于所述下侧框架的上方,支撑所述床铺面形成部并且使所述床铺面形成部相对于所述下侧框架升降,
进一步,所述升降支撑机构具备:
多个倾斜可动臂,在所述框边与所述床铺面形成部之间,在与所述框边的长度方向平行的垂直面内倾斜延伸而被施加来自所述床铺面形成部的负荷;
支撑轴,安装在该倾斜可动臂的下端,沿着相对于所述框边的长度方向垂直的方向;和
改变所述倾斜可动臂的倾斜角度的驱动机构,
所述床用负荷检测器的测力传感器,是安装于床主体,用于检测对所述床主体施加的负荷的变化并检测所述床主体的所述床铺面上的使用者的状态的负荷检测器用的测力传感器,该床主体构成为,通过所述驱动机构使所述倾斜可动臂相对于所述下侧框架的倾斜角度变化由此使所述床铺面形成部升降,而且相伴于此,所述多个倾斜可动臂中至少1个倾斜可动臂的支撑轴的位置沿所述框边的长度方向移动,
所述床用负荷检测器的测力传感器中,
所述测力传感器具有:
基体,撑托所述倾斜可动臂的支撑轴的端部并安装于所述框边;和
应变传感器,检测由于施加于所述支撑轴的负荷而产生的基体的应变变形,
所述基体具备:撑托部,撑托所述支撑轴的端部而受来自支撑轴的负荷作用;工作部,由于施加于该撑托部的负荷而应变变形;和安装部,连续于该工作部并固定于所述框边,
所述应变传感器安装于该工作部使得其检测所述工作部的应变变形。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013-147657 | 2013-07-16 | ||
JP2013147657 | 2013-07-16 | ||
JP2013-149467 | 2013-07-18 | ||
JP2013149467 | 2013-07-18 | ||
JP2013210514 | 2013-10-07 | ||
JP2013-210514 | 2013-10-07 | ||
PCT/JP2014/068295 WO2015008677A1 (ja) | 2013-07-16 | 2014-07-09 | 荷重検出機能付きベッド及びベッド用荷重検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105377208A true CN105377208A (zh) | 2016-03-02 |
Family
ID=52346142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201480039976.8A Pending CN105377208A (zh) | 2013-07-16 | 2014-07-09 | 带负荷检测功能的床以及床用负荷检测器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6078645B2 (zh) |
CN (1) | CN105377208A (zh) |
WO (1) | WO2015008677A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107726476A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-23 | 李金平 | 一种可调节折叠空调支架 |
CN107865607A (zh) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | Toto株式会社 | 厕所装置 |
CN110250774A (zh) * | 2018-04-08 | 2019-09-20 | 吉林工程技术师范学院 | 一种实现健康数据监控的智能化大学生公寓家具系统 |
CN110740684A (zh) * | 2017-02-10 | 2020-01-31 | 美蓓亚三美株式会社 | 床监测系统 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6887937B2 (ja) * | 2017-11-29 | 2021-06-16 | パラマウントベッド株式会社 | ベッド装置 |
JP2023042621A (ja) | 2021-09-15 | 2023-03-28 | ミネベアミツミ株式会社 | 固定部材、ベッド用の支持構造体、及びベッド |
CN114099181B (zh) * | 2021-11-27 | 2023-03-03 | 深圳市欧凯德科技有限公司 | 一种病床用支架 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001170117A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-26 | Uiddo Engineering:Kk | ベッドスケール装置 |
CN2445728Y (zh) * | 2000-09-25 | 2001-09-05 | 长庚医疗器材股份有限公司 | 能测体重的病床 |
CN1420753A (zh) * | 1999-12-29 | 2003-05-28 | 希尔-罗姆服务股份有限公司 | 医疗用床 |
US6822571B2 (en) * | 2001-11-15 | 2004-11-23 | Stryker Corporation | Patient movement detection system for a bed including a load cell mounting assembly |
US6924441B1 (en) * | 1999-09-29 | 2005-08-02 | Hill-Rom Services, Inc. | Load cell apparatus |
CN101147179A (zh) * | 2005-03-24 | 2008-03-19 | 昭和电工株式会社 | 床负载检测器 |
JP2008304397A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Showa Denko Kk | ベッド用荷重検出器 |
CN201199181Y (zh) * | 2008-03-19 | 2009-02-25 | 毛文波 | 医疗床秤的结构改良 |
AU2012101423A4 (en) * | 2012-09-17 | 2012-10-11 | Caremed Supply Inc. | Real-time weight measuring system for hospital bed |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001023847A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Hill-Rom, Inc. | Load cell apparatus |
EP2181685B1 (en) * | 2002-09-06 | 2014-05-14 | Hill-Rom Services, Inc. | Hospital bed with controlled inflatable portion of patient support |
-
2014
- 2014-07-09 WO PCT/JP2014/068295 patent/WO2015008677A1/ja active Application Filing
- 2014-07-09 JP JP2015527271A patent/JP6078645B2/ja active Active
- 2014-07-09 CN CN201480039976.8A patent/CN105377208A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6924441B1 (en) * | 1999-09-29 | 2005-08-02 | Hill-Rom Services, Inc. | Load cell apparatus |
JP2001170117A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-26 | Uiddo Engineering:Kk | ベッドスケール装置 |
CN1420753A (zh) * | 1999-12-29 | 2003-05-28 | 希尔-罗姆服务股份有限公司 | 医疗用床 |
CN2445728Y (zh) * | 2000-09-25 | 2001-09-05 | 长庚医疗器材股份有限公司 | 能测体重的病床 |
US6822571B2 (en) * | 2001-11-15 | 2004-11-23 | Stryker Corporation | Patient movement detection system for a bed including a load cell mounting assembly |
CN101147179A (zh) * | 2005-03-24 | 2008-03-19 | 昭和电工株式会社 | 床负载检测器 |
JP2008304397A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Showa Denko Kk | ベッド用荷重検出器 |
CN201199181Y (zh) * | 2008-03-19 | 2009-02-25 | 毛文波 | 医疗床秤的结构改良 |
AU2012101423A4 (en) * | 2012-09-17 | 2012-10-11 | Caremed Supply Inc. | Real-time weight measuring system for hospital bed |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107865607A (zh) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | Toto株式会社 | 厕所装置 |
CN110740684A (zh) * | 2017-02-10 | 2020-01-31 | 美蓓亚三美株式会社 | 床监测系统 |
CN110740684B (zh) * | 2017-02-10 | 2023-05-12 | 美蓓亚三美株式会社 | 床监测系统 |
CN107726476A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-23 | 李金平 | 一种可调节折叠空调支架 |
CN110250774A (zh) * | 2018-04-08 | 2019-09-20 | 吉林工程技术师范学院 | 一种实现健康数据监控的智能化大学生公寓家具系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015008677A1 (ja) | 2015-01-22 |
JPWO2015008677A1 (ja) | 2017-03-02 |
JP6078645B2 (ja) | 2017-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105377208A (zh) | 带负荷检测功能的床以及床用负荷检测器 | |
CN204246381U (zh) | 带负荷检测功能的床以及床用负荷检测器 | |
JP6265556B2 (ja) | 荷重検出機能付きベッド及びベッド用荷重検出器 | |
JP6060093B2 (ja) | 荷重検出機能付きベッド及びベッド用荷重検出器 | |
US10478359B2 (en) | Person support apparatuses with acceleration detection | |
US9987182B2 (en) | Hospital bed with patient weight and displacement sensors for determining at least one of lateral and longitudinal patient location on a patient support assembly | |
JP5964944B2 (ja) | 電気アクチュエータ・システム | |
EP2308440A2 (en) | Head of bed angle mounting, calibration, and monitoring system | |
US10940065B2 (en) | Angle calibration using load cells | |
AU2007327114A1 (en) | Patient monitoring system | |
CN103025294A (zh) | 多位置支撑设备 | |
JP5086165B2 (ja) | ストレッチャー型体重計 | |
JP5965716B2 (ja) | 荷重検出機能付きベッド及び荷重検出器 | |
JP2021003563A (ja) | ベッドシステム | |
WO2023064183A1 (en) | Patient support apparatus with patient weight monitoring | |
JP6757642B2 (ja) | ベッドシステム | |
CN106726260A (zh) | 一种用于病床的多传感器称重装置 | |
TW201137549A (en) | Smart platform control system, platform apparatus and the control method of the platform apparatus | |
CN2894670Y (zh) | 秤床 | |
JP2020067384A (ja) | 荷重検出器、及び荷重検出器の較正装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160302 |