CN109414362A - 护理装置 - Google Patents

Abstract

本发明的护理装置(1)具备：电动机(35、45)，在连接于电源(61)时进行动作，而对预定的护理动作进行驱动；安全电路(71)，在连接于电源时，如果满足安全条件则将电动机连接于电源，如果不满足安全条件则将电动机从电源切断；及电源开关(63)，连接于电源与安全电路之间，作为安全条件，包含电源开关的导通状态。由此，即使不具备紧急停止按钮，通过电源开关的切断操作及安全电路的动作也能够确保护理装置的可靠的停止。

Description

护理装置

技术领域

本发明涉及具备将电动机从电源切断的安全电路的护理装置。

背景技术

伴随着高龄化社会的发展，各种护理装置的需求增大。例如，进行被护理者的移乘护理、移动护理、排泄护理等的护理装置具备作为护理的一环的起立辅助或就座辅助的功能。通过护理装置的导入，减轻护理者的身体的负担而关系到腰痛等的预防，并且也能缓和护士的人手不足。在这种护理装置中，通常使用电动机作为可动部的驱动源。此外，在使护理装置可靠地停止的目的下，有时附设有紧急停止按钮或安全电路等。专利文献1公开了这种护理装置的一例。

专利文献1中的起立动作支援机器人具备：具有对被护理者进行支撑的支撑部的机器人主体；对支撑部的动作进行控制的控制器。根据实施方式的说明，相当于控制器的手动脉冲产生器具备紧急停止按钮。由此，当按下紧急停止按钮时，强制性地切断对于伺服电动机的通电并且制动器发挥作用，机器人主体在保持现状的状态下停止。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2013-158386号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，使用紧急停止按钮或安全电路使电动机停止这样的概念原本是以工业用设备为对象而考虑的结构。因此，即使将该概念应用于作为民生用设备的护理装置，也存在作为使用者而言难以接受的方面。即，紧急停止按钮的存在会使人联想到护理装置未必安全的情况，因此成为使护理装置的印象下降的原因之一。

在不具备紧急停止按钮或安全电路的一般的民生用设备中，采取在异常或紧急事态发生的情况下将主电源切断这样的手段。其理由是，除此之外没有使其停止的手段及使用者广泛地渗透有只要将主电源切断就能可靠地停止这样的想法。然而，在具备安全电路的护理装置中，即使对电源开关进行切断操作，也无法确保可靠的停止。

本发明鉴于这样的实际情况而作出，课题在于提供一种即使不具备紧急停止按钮，也能够通过电源开关及安全电路来确保可靠的停止的护理装置。

用于解决课题的方案

本发明的护理装置具备：电动机，在连接于电源时进行动作，而对预定的护理动作进行驱动；安全电路，在连接于上述电源时，如果满足安全条件则将上述电动机连接于上述电源，如果不满足上述安全条件则将上述电动机从上述电源切断；及电源开关，连接于上述电源与上述安全电路之间，作为上述安全条件，包含上述电源开关的导通状态。

发明效果

在本发明的护理装置中，作为安全电路的安全条件，包含电源开关的导通状态。由此，在电源开关被进行了切断操作的瞬间，不再满足安全条件，因此即使假设安全电路继续动作，也能够没有时间延迟地将电动机从电源切断。此外，电动机也被从安全电路或其他电气负载切离。因此，电动机不被供给电能，而可靠停止。换言之，即使不具备紧急停止按钮，也能够通过电源开关及安全电路来确保护理装置的可靠的停止。

附图说明

图1是从斜后方观察实施方式的护理装置的立体图。

图2是表示护理装置的结构及处于坐姿的被护理者的侧视图。

图3是表示实施方式的护理装置的电路的结构的电路图。

具体实施方式

(1.实施方式的护理装置1的结构)

以图1～图3为参考来说明本发明的实施方式的护理装置1。图1是从斜后方观察实施方式的护理装置1的立体图。另外，图2是表示护理装置1的结构及处于坐姿的被护理者M的侧视图。以图2所示的被护理者M为基准，如图1所示来规定前后方向、左右方向及上下方向。另外，在图2中，固定罩23、升降罩33、电源61及电动机控制部62省略图示。

护理装置1对在地板面F上的椅子C上就座的被护理者M的从坐姿向站姿的起立动作及从站姿向坐姿的就座动作的至少一个动作进行护理。此外，护理装置1在载着站姿的被护理者M的状态下，通过护理者的操作而能够移动。由此，护理装置1能够进行被护理者M的移乘护理及移动护理。护理装置1由基台2、升降部3、摆动部4、支撑部5、电源61及电动机控制部62等构成。

基台2由框架21、支柱22、固定罩23、脚载置台24、小腿贴靠部25及六个车轮26～28等构成。框架21在地板面F附近大致水平地设置。支柱22从框架21的靠前的左右方向的中央向上方立设。在支柱22的大致矩形截面的内部空间配置有后述的升降驱动部32。固定罩23覆盖并保护支柱22及后述的升降部件31的下部周围。

脚载置台24固定于框架21的上表面后方而大致水平地设置。在脚载置台24的上表面描绘的脚形的接地标记241引导被护理者M放脚的位置。小腿贴靠部25通过左右一对的支撑臂251而配置在脚载置台24的上方。在框架21的下侧的靠前处设有左右一对的前车轮26。在脚载置台24的下侧设有左右一对的中间车轮27及左右一对的后车轮28。通过六个车轮26～28的转向功能，护理装置1不仅能够进行前后方向的移动及方向转换，而且能够进行横向移动(向正侧面的移动)或原地转弯(当场转弯)。

升降部3由升降部件31、升降驱动部32及升降罩33等构成。升降部件31是在上下方向上较长的长条部件，以能够上下移动的方式支撑于支柱22的后表面。升降部件31的上部向后方突出，在靠突出的后端处设有摆动支撑部34。在升降部件31的上部的内部空间中配置有后述的摆动驱动部42。在支柱22的内部空间中配置的升降驱动部32具有升降用电动机35(如图3所示)作为驱动源。升降用电动机35当被连接于电源61时进行正转动作或反转动作，作为预定的护理动作而对升降部件31的上下移动进行驱动。升降罩33与升降部件31一起上下移动，覆盖并保护升降部件31及支柱22周围。

摆动部4由摆动臂部件41及摆动驱动部42等构成，附设有第一把手43。摆动臂部件41以能够摆动的方式支撑于升降部件31的摆动支撑部34。在升降部件31的上部的内部空间中配置的摆动驱动部42具有摆动用电动机45(如图3所示)作为驱动源。摆动用电动机45当被连接于电源61时进行正转动作或反转动作，作为预定的护理动作而驱动摆动臂部件41沿着前后方向进行摆动。在摆动臂部件41上安装有四边形的框形状的第一把手43及支撑部5。第一把手43由被护理者M及护理者把持。

支撑部5由躯体承受部52及左右一对的腋下承受部53等构成，并附设有第二把手54。躯体承受部52使用缓冲材料而形成为与被护理者M的躯体形状接近的面状，柔软地变形而从下方支撑被护理者M的躯体。左右一对的腋下承受部53在躯体承受部52的左右设置。腋下承受部53从下方支撑被护理者M的两腋。由此，躯体承受部52及腋下承受部53能够稳定地支撑被护理者M的上半身。第二把手54一体地附设于躯体承受部52的前下侧。第二把手54主要由护理者把持。

电源61在框架21的上侧的支柱22的左右设置。电源61由升降用电动机35、摆动用电动机45及电动机控制部62共用。作为电源61，可以例示能反复进行充放电的蓄电池，但不限定于此。

电动机控制部62配置在右侧的电源61的上方。电动机控制部62使用例如安装有通过软件而动作的计算机的印刷基板而构成。电动机控制部62具有：电源开关63、显示部64及连接部65。电源开关63连接于电源61与后述的安全电路71之间。显示部64对升降部件31的高度、摆动臂部件41的摆动角度及电源61的电压值等进行图形显示。连接部65连接有输入指令的遥控器装置66(如图3所示)。

电动机控制部62基于被护理者M或护理者向遥控器装置66输入的指令，对升降用电动机35及摆动用电动机45进行控制。由此，将升降部件31的上下移动与摆动臂部件41的前后方向的摆动组合，进行被护理者M的起立动作及就座动作中的至少一个动作的护理。

(2.实施方式的护理装置1的电路的结构)

图3是表示实施方式的护理装置1的电路的结构的电路图。在图3中，供给动力电源Vm的动力电源线由粗实线的箭头表示，供给控制电源Vc的控制电源线由细实线的箭头表示，控制信号的流动由虚线的箭头表示。护理装置1的电路除了上述电源61、电动机控制部62及电源开关63以外，还包括安全电路71、电动机驱动器73、第一继电器74及第二继电器75等而构成。

如图3所示，电源61的正侧端子61P供给同一电压值的控制电源Vc及动力电源Vm。电源61的负侧端子61N被共同接地。与正侧端子61P连接的电源开关63设为对第一接点631及第二接点632同时进行开关操作的双极开关。作为电源开关63，可以例示双极双负载用的单极切断型开关，但不限定于此。控制电源线及动力电源线在电源开关63的第一接点631的负载侧分支。在使护理装置1启动时，使用者对电源开关63进行接通操作，在使护理装置1停止时，使用者对电源开关63进行切断操作。另外，在动作过程中的护理装置1发生了异常或紧急事态的情况下，使用者对电源开关63进行切断操作。

控制电源Vc从正侧端子61P经由电源开关63的第一接点631而向电动机控制部62、安全电路71及电动机驱动器73并联地供给。动力电源Vm也被称为主电源。动力电源Vm从正侧端子61P经由电源开关63的第一接点631及第一继电器74的主输出部742而向电动机驱动器73供给。此外，动力电源Vm从电动机驱动器73向升降用电动机35及摆动用电动机45分别供给。

电动机控制部62通过控制电源Vc而动作。电动机控制部62基于向遥控器装置66输入的指令，进行预定的运算而决定升降用电动机35及摆动用电动机45的各控制方法。电动机控制部62还将表示各控制方法的控制信号S1、S2向电动机驱动器73作出指令。

另外，电动机控制部62具备对自身的动作状况进行自我监控的功能，例如公知的把关定时器监控功能。设有第二继电器75作为输出自我监控的结果的单元。第二继电器75具有第二输入部751及第二输出部752。作为第二继电器75，可以例示第二输入部751为励磁线圈且第二输出部752为a接点的电磁继电器。电磁继电器为通用品，具有低成本这一优点。在电动机控制部62的动作状况正常时，第二输入部751被励磁，第二输出部752导通。当电动机控制部62的动作状况发生异常时，第二输入部751的励磁消除，第二输出部752被切断。

电动机驱动器73通过控制电源Vc而动作。电动机驱动器73按照接收到的控制信号S1、S2对动力电源Vm进行变换，分别独立地调整向升降用电动机35及摆动用电动机45供给的电流。由此，分别调整升降用电动机35及摆动用电动机45的旋转速度及旋转方向。

安全电路71与电源61连接而被供给控制电源Vc，并且当从电动机控制部62接收到启动信号Ss时进行动作。安全电路71即使被供给控制电源Vc，当接收到停止信号Se时也停止。作为安全电路71，可以例示一体地具有：输入电路711、输出电路712及输出监控电路713的安全继电器单元。安全继电器单元是工业用的电动机装置等使用的通用品，具有配线作业的容易性或低成本等优点。不限定于此，安全电路71的电路结构能够适当变更。

输入电路711是将安全条件以电信号的方式输入的电路。在本实施方式中，输入电路711通过电源开关63的第二接点632与第二继电器75的第二输出部752的串联连接来构成。也就是说，在对电源开关63进行了接通操作的导通状态下，且电动机控制部62的动作状况为正常时，输入电路711成为表示“安全状态”的导通状态。

输出电路712是根据输入电路711的导通状态及切断状态而对电源61与升降用电动机35及摆动用电动机45之间的导通状态及切断状态进行切换控制的电路。在本实施方式中，输出电路712由第一继电器74构成。第一继电器74具有：第一输入部741、主输出部742及辅助输出部743。作为第一继电器74，能够使用廉价的通用品的电磁继电器。

在由电磁继电器构成的第一继电器74中，第一输入部741设为励磁线圈。另外，主输出部742设为在第一输入部741的非励磁状态下被切断且在励磁状态下导通的a接点。主输出部742连接在电源开关63的第一接点631与电动机驱动器73之间。辅助输出部743设为在第一输入部741的非励磁状态下导通且在励磁状态下被切断的b接点。辅助输出部743构成输出监控电路713。

当输入电路711为导通状态时，第一输入部741为励磁状态而主输出部742导通，动力电源Vm被供给至电动机驱动器73。当输入电路711为切断状态时，主输出部742被切断，动力电源Vm不供给至电动机驱动器73。在该情况下，当然电动机驱动器73无法将动力电源Vm向升降用电动机35及摆动用电动机45供给。另外，在安全电路71未连接于电源61时，第一输入部741无法被励磁，动力电源Vm不供给至电动机驱动器73。

在输入电路711从切断状态变化为导通状态时，第一输入部741的励磁开始。此时，主输出部742从切断状态变化为导通状态，同时，辅助输出部743从导通状态变化为切断状态。在此，当第一输入部741发生断线等异常时，主输出部742及辅助输出部743的状态不变化。相同地，在输入电路711从导通状态变化为切断状态时，如果第一输入部741发生异常，则主输出部742及辅助输出部743的状态不变化。

因此，输出监控电路713能够检测出辅助输出部743的状态不变化的异常，能够间接地检测出主输出部742的状态不变化的异常。在检测到异常时，安全电路71将异常检测信号Sf向电动机控制部62发送。由此，电动机控制部62将停止信号Se向安全电路71作出指令，并且向使用者报知异常的检测。作为异常的报知方法，有例如显示部64上的异常显示和基于声音的报知等。

(3.实施方式的护理装置1的动作及作用)

接下来，说明实施方式的护理装置1的动作及作用。在护理装置1完全停止的初期状态下，通过使用者将电源开关63从切断状态进行接通操作。于是，第一接点631及第二接点632都从切断状态变化为导通状态。通过第一接点631的导通而向电动机控制部62、安全电路71及电动机驱动器73供给控制电源Vc。电动机控制部62当进行启动处理而启动时，受理来自遥控器装置66的指令而移向指令控制信号S1、S2的动作状态。另外，由于正常的启动而第二输入部751被励磁，第二输出部752导通。

在启动后经过了预定时间时，电动机控制部62将启动信号Ss向安全电路71作出指令。由此，安全电路71启动。在该时点，输入电路711已经成为导通状态，输出电路712的第一输入部741被励磁。于是，主输出部742导通，向电动机驱动器73供给动力电源Vm。由此，电动机驱动器73被供给控制电源Vc及动力电源Vm这两方，开始向升降用电动机35及摆动用电动机45分别供电。

在此，考虑在护理装置1的动作过程中发生异常或紧急事态而电源开关63被进行了切断操作的情况。在该情况下，未必会安全电路71立即停止而升降用电动机35及摆动用电动机45没有时间延迟地停止。详细而言，从电源61来看并联连接的电动机控制部62、安全电路71、电动机驱动器73、升降用电动机35及摆动用电动机45在内部蓄积有电能，且能相互融通能量。而且，上述62、71、73、35、45能动作至比电源61的额定电压低的最低动作电压为止。因此，在对电源开关63进行了切断操作之后，电动机控制部62、安全电路71及电动机驱动器73会继续动作，而升降用电动机35及摆动用电动机45有可能会动作。

该可能性通过向安全电路71的输入电路711输入电源开关63的第二接点632而被消除。也就是说，在电源开关63被切断操作的瞬间，不再满足安全条件，因此即使假设安全电路71继续动作，第一输入部741的励磁状态也没有时间延迟地被消除。其结果是，主输出部742从电源开关63的切断操作起没有时间延迟地被切断，升降用电动机35及摆动用电动机45没有时间延迟地从电源61被切断。此外，电动机35、45也从电动机控制部62、安全电路71及电动机驱动器73被切离。因此，电动机35、45不被供给电能而可靠地停止。由此，能确保护理装置1的可靠的停止。

另一方面，在现有技术中，电源开关63仅具有第一接点631，不具有输入电路711使用的第二接点632。因此，即使电源开关63被进行了切断操作，主输出部742也未必会没有时间延迟地切断。因此，升降用电动机35及摆动用电动机45有可能从电动机控制部62、安全电路71及电动机驱动器73融通电能而动作。即，在现有技术中，无法确保护理装置的可靠的停止。

另外，在电动机控制部62的动作状况发生了异常时，第二输入部751的励磁状态被消除。由此，第二输出部752被切断而输入电路711成为切断状态，不再满足安全条件。因此，输出电路712的第一输入部741的励磁状态被消除，主输出部742被切断。也就是说，即使在电动机控制部62的动作状况发生了异常时，也能确保护理装置1的可靠的停止。

(4.实施方式的护理装置1的形态及效果)

实施方式的护理装置1具备：升降用电动机35及摆动用电动机45，在连接于电源61时进行动作，而对预定的护理动作进行驱动；安全电路71，在连接于电源61时，如果满足安全条件则将电动机35、45连接于电源61，如果不满足安全条件则将电动机35、45从电源61切断；及电源开关63，连接于电源61与安全电路71之间，作为安全条件，包含电源开关63的导通状态。

在实施方式的护理装置1中，作为安全电路71的安全条件，向输入电路711输入电源开关63的第二接点632。由此，在电源开关63被进行了切断操作的瞬间，不再满足安全条件，因此即使假设安全电路71继续动作，也能没有时间延迟地消除第一输入部741的励磁状态。其结果是，主输出部742从电源开关63的切断操作起没有时间延迟地切断，电动机35、45没有时间延迟地从电源61切断。此外，电动机35、45也从电动机控制部62、安全电路71及电动机驱动器73被切离。因此，电动机35、45不被供给电能，而可靠地停止。换言之，能够通过电源开关63的切断操作及安全电路71的动作来确保护理装置1的可靠的停止。

另外，实施方式的护理装置1不具备紧急停止按钮，通过电源开关63的切断操作而停止。因此，不会产生“存在紧急停止按钮所以不安全”这样的印象的下降。而且，在护理装置1的动作中发生了异常或紧急事态的情况下，通过与一般的民生用设备相同的考虑方法能够应对。因此，实施方式的护理装置1容易被使用者接受。

此外，安全电路71具有：输入电路711，将安全条件以电信号的方式输入；及输出电路712，根据输入电路711的状态而将电源61与电动机35、45之间切换控制为导通状态及切断状态。由此，能够使用通用品的安全继电器单元来构成安全电路71，因此产生配线作业的容易性和低成本等效果。

此外，当满足安全条件时输入电路711成为导通状态，当不满足安全条件时输入电路711成为切断状态，输出电路712由第一继电器74构成，该第一继电器74具有：主输出部742，将电源61与电动机35、45之间切换操作为导通状态及切断状态；及第一输入部741，在输入电路711的导通状态下将主输出部742切换为导通状态，在输入电路711的切断状态下将主输出部742切换为切断状态。由此，能够将由廉价的安全继电器单元构成的安全电路71与由廉价的电磁继电器构成的第一继电器74组合来形成电路结构，因此成本低廉化的效果变得显著。

此外，电源开关63是对第一接点631及第二接点632同时进行开关操作的双极开关，第一接点631连接于电源61与安全电路71之间，第二接点632被使用于安全条件。由此，通过电源开关63采用双极开关，即使不大规模地变更现有技术的护理装置的电路结构，也能够实施本发明。

另外，实施方式的护理装置1还具备：电动机驱动器73，从电源开关63来看与安全电路71并联连接，并连接于电源61与电动机35、45之间，调节电动机35、45的动作；及电动机控制部62，从电源开关63来看与安全电路71并联连接，控制电动机驱动器73。由此，在电源开关63的切断操作后，即使电动机控制部62、安全电路71及电动机驱动器73有可能将蓄积于内部的电能向电动机35、45融通，也能够确保护理装置1的可靠的停止。

此外，安全条件包含电动机控制部62的动作状况。具体而言，输出电动机控制部62的动作状况的监控结果的第二输出部752被使用于安全电路71的输入电路711。由此，即使在控制部62的动作状况发生了异常时，也能够确保护理装置1的可靠的停止。

(5.实施方式的变形及应用)

另外，可以将动力电源线从正侧端子61P直接连接于第一输出部742，形成为不经由电源开关63的电路结构。在该情况下，能够实现仅切断控制电流的电源开关63的小容量化，另一方面，在第一输出部742发生了短路故障时无法切断故障电流。另外，安全电路71的输入电路711、输出电路712及输出监控电路713不限定于实施方式中说明的电路结构，可考虑各种应用电路。例如，第一继电器74或第二继电器75不限定于电磁继电器，也可以设为半导体式继电器。此外，电动机控制部62进行的控制的方法也可以适当变更。例如，可以省略电动机控制部62将启动信号Ss及停止信号Se对安全电路71作出指令的功能，安全电路71独立地发挥功能。本发明除此之外也能够进行各种变形和应用。

工业上的有用性

本发明的护理装置也能够利用于除了实施方式中说明的对被护理者M的起立动作及就座动作中的至少一个动作进行护理的护理装置1以外的情况。例如，本发明的护理装置能够利用于对被护理者M进行移送的升降机装置或可变地调整被护理者M的横卧姿势及坐姿的可动床装置等。

附图标记说明

1：护理装置，2：基台，3：升降部，35：升降用电动机，4：摆动部，45：摆动用电动机，5：支撑部，61：电源，62：电动机控制部，63：电源开关(双极开关)，631：第一接点，632：第二接点，71：安全电路，711：输入电路，712：输出电路，713：输出监控电路，73：电动机驱动器，74：第一继电器，741：第一输入部，742：主输出部，743：辅助输出部，75：第二继电器，751：第二输入部，752：第二输出部。

Claims (6)

1.一种护理装置，具备：

电动机，在连接于电源时进行动作，而对预定的护理动作进行驱动；

安全电路，在连接于所述电源时，如果满足安全条件则将所述电动机连接于所述电源，如果不满足所述安全条件则将所述电动机从所述电源切断；及

电源开关，连接于所述电源与所述安全电路之间，

作为所述安全条件，包含所述电源开关的导通状态。

2.根据权利要求1所述的护理装置，其中，

所述安全电路具有：

输入电路，将所述安全条件以电信号的方式输入；及

输出电路，根据所述输入电路的状态而将所述电源与所述电动机之间切换控制为导通状态及切断状态。

3.根据权利要求2所述的护理装置，其中，

当满足所述安全条件时所述输入电路成为导通状态，当不满足所述安全条件时所述输入电路成为切断状态，

所述输出电路由继电器构成，所述继电器具有：输出部，将所述电源与所述电动机之间切换操作为导通状态及切断状态；及输入部，在所述输入电路的所述导通状态下将所述输出部切换为所述导通状态，在所述输入电路的所述切断状态下将所述输出部切换为所述切断状态。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的护理装置，其中，

所述电源开关是对第一接点及第二接点同时进行开关操作的双极开关，所述第一接点连接于所述电源与所述安全电路之间，所述第二接点被使用于所述安全条件。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的护理装置，其中，

所述护理装置还具备：

电动机驱动器，从所述电源开关来看与所述安全电路并联连接，并连接于所述电源与所述电动机之间，调节所述电动机的动作；及

电动机控制部，从所述电源开关来看与所述安全电路并联连接，控制所述电动机驱动器。

6.根据权利要求5所述的护理装置，其中，

所述安全条件包含所述电动机控制部的动作状况。