CN109923382A - 负载检测器、负载检测用套件、以及负载检测系统 - Google Patents

负载检测器、负载检测用套件、以及负载检测系统 Download PDF

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Abstract

负载检测器(100)具备：悬臂支承在第1、第2支承台(11b、12b)上从而具有自由端的第1、第2梁形负荷传感器(21、22)；供滚动体(CT)载置的载置部(30)，载置部具有连结于第1、第2梁形负荷传感器的第1、第2连结部(C1、C2)及一对壁部(WL1、WL2)，载置部设置于第1梁形负荷传感器与第2梁形负荷传感器之间；以及能够装卸地安装于载置部的一对壁部的至少一方的、限制滚动体在载置部中的姿势的限制部件(41、42)。在第1梁形负荷传感器延伸的方向上，第2梁形负荷传感器的自由端与第1梁形负荷传感器的自由端朝向相反侧，载置部的第1、第2连结部在第1、第2梁形负荷传感器的自由端侧与第1、第2梁形负荷传感器连结。

Description

负载检测器、负载检测用套件、以及负载检测系统
技术领域
本发明涉及具备限制部件的负载检测器、具有该负载检测器的负载检测系统、以及包括负载检测器和多个限制部件的负载检测用套件。
背景技术
公知有一种在床检测，检测对医院、护理设施等的床施加的负载来判断在床上是否存在患者、受助生活的住宿者。检测负载的负载检测器能够配置于各种位置，作为其一个例子，专利文献1公开了在对床进行支承的支承腿之下配置负载检测器。
专利文献1：日本特开2005-300368号公报
在床等重物中，往往在腿部设置有移动用的脚轮，脚轮的尺寸各式各样。因此例如，在脚轮的尺寸小于负载检测器的载置部(计量盘)的尺寸的情况下，导致脚轮在载置部上移动，从而产生在使脚轮降下至地板面上时使脚轮的行进方向朝向地板面侧较繁琐等的不良情况。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够容易地进行尺寸各式各样的脚轮向载置部上的载置、以及尺寸各式各样的脚轮从载置部上向地板面上的移动的负载检测器、负载检测用套件、以及负载检测系统。
根据本发明的第1方式，提供一种负载检测器：具备：
第1梁形负荷传感器，其悬臂支承在第1支承台上从而具有自由端；
第2梁形负荷传感器，其与第1梁形负荷传感器对置配置，并悬臂支承在第2支承台上从而具有自由端；
载置部，其供滚动体载置，上述载置部具有连结于第1梁形负荷传感器的第1连结部、连结于第2梁形负荷传感器的第2连结部、以及一对壁部，上述载置部设置于第1梁形负荷传感器与第2梁形负荷传感器之间；以及
限制部件，其能够装卸地安装于上述载置部的上述一对壁部的至少一方，对上述滚动体在上述载置部中的姿势进行限制，其中，
在第1梁形负荷传感器延伸的方向上，第2梁形负荷传感器的上述自由端与第1梁形负荷传感器的上述自由端朝向相反侧，
上述载置部的第1连结部在第1梁形负荷传感器的上述自由端侧与第1梁形负荷传感器连结，上述载置部的第2连结部在第2梁形负荷传感器的上述自由端侧与第2梁形负荷传感器连结。
在第1方式的负载检测器中，上述限制部件也可以具有一对限制部，该一对限制部也可以分别能够装卸地安装于上述一对壁部。
在第1方式的负载检测器中，上述限制部件也可以具有对上述滚动体的姿势进行限制的限制面。
在第1方式的负载检测器中，上述载置部也可以具有供上述滚动体载置的载置板、和用于将上述滚动体向上述载置板引导的坡，上述坡也可以能够以规定的摆动轴为中心在第1位置与第2位置之间摆动，其中，第1位置是上述坡的前端与供上述负载检测器设置的设置面接触的位置，第2位置是上述前端与上述设置面分离的位置。
第1方式的负载检测器也可以还包括杆，上述杆从上述坡相对于上述坡的上述摆动轴向与上述前端相反的一侧延伸，上述杆位于上述载置板的上方。
根据本发明的第2方式，提供一种负载检测用套件：包括：
负载检测器，其对包括滚动体的受检体的负载进行检测；和
多个限制部件，它们与上述滚动体的宽度相应地被选择使用，其中，
上述负载检测器具备：
第1梁形负荷传感器，其悬臂支承在第1支承台上从而具有自由端；
第2梁形负荷传感器，其与第1梁形负荷传感器对置配置，并悬臂支承在第2支承台上从而具有自由端；以及
载置部，其供滚动体载置，上述载置部具有连结于第1梁形负荷传感器的第1连结部、连结于第2梁形负荷传感器的第2连结部、以及一对壁部，上述载置部设置于第1梁形负荷传感器与第2梁形负荷传感器之间，
在第1梁形负荷传感器延伸的方向上，第2梁形负荷传感器的上述自由端与第1梁形负荷传感器的上述自由端朝向相反侧，
上述载置部的第1连结部在第1梁形负荷传感器的上述自由端侧与第1梁形负荷传感器连结，上述载置部的第2连结部在第2梁形负荷传感器的上述自由端侧与第2梁形负荷传感器连结，
上述多个限制部件至少包括第1限制部件和第2限制部件，
第1限制部件以及第2限制部件的一方能够装卸地安装于上述载置部的上述一对壁部的至少一方，对上述滚动体在上述载置部中的姿势进行限制。
在第2方式的负载检测用套件中，第1限制部件以及第2限制部件也可以分别具有一对限制部，该一对限制部也可以分别能够装卸地安装于上述一对壁部。
根据本发明的第3方式，提供一种负载检测系统，对床上的受检者的负载进行检测，其中，
上述负载检测系统具有：
第1方式的多个负载检测器，它们配置于床腿之下；和
控制部，其连接于上述多个负载检测器，基于上述负载检测器的输出对上述受检者的负载进行计算。
根据本发明的负载检测器、负载检测用套件、以及负载检测系统，能够容易地进行尺寸各式各样的脚轮向载置部上的载置、以及尺寸各式各样的脚轮从载置部上向地板面上的移动。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的负载检测器的分解立体图。
图2是本发明的第1实施方式的负载检测器的立体图。
图3是本发明的第1实施方式的负载检测器所包括的载置部的分解立体图。
图4是表示在载置部上载置脚轮的情形的侧视图，图4的(a)表示载置前的情形，图4的(b)表示载置后的情形。
图5的(a)、图5的(b)是用于对限制部件的限制面的优选的尺寸进行说明的说明图。
图6是表示在载置部上载置脚轮的情形的俯视图，图6的(a)表示载置前的情形，图6的(b)表示载置后的情形。
图7是表示载置部向负荷传感器安装的安装位置与载置部上的受检体的优选的载置位置的关系的说明图。
图8是表示使用1个梁形负荷传感器的负载检测器中的、载置板上的受检体的载置位置的说明图。
图9是表示载置于载置部的受检体的位置与载置部向负荷传感器安装的安装位置之间的在前后方向和宽度方向上的距离的说明图。
图10的(a)、图10的(b)、图10的(c)是分别表示变形例的限制部件的立体图。
图11的(a)、图11的(b)是分别表示进一步的变形例的限制部件的俯视图。
图12是第1变形例的载置部的分解立体图。
图13是第2变形例的载置部的分解立体图。
图14是第3变形例的载置部的分解立体图。
图15是第4变形例的载置部的立体图。
图16是表示本发明的第2实施方式的负载检测系统的结构的示意图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
参照图1～图15，对本发明的第1实施方式的限制部件41、42、以及包括限制部件41、42的负载检测器100进行说明。此外，以下，以为了检测床上的受检者的负载而通过将在床(未图示)的4条腿BL(图4的(a))的下端安装的脚轮CT载置在载置部30(后述)上并进行检测的情况为例进行说明。脚轮CT能够相对于腿BL转动地连结于腿BL，脚轮CT绕与腿BL平行的垂直轴转动从而能够变更其行进方向。
如图1、图2所示，负载检测器100主要具有：第1基部11、第2基部12；梁形的第1负荷传感器21、梁形的第2负荷传感器22，它们分别连结于第1基部11、第2基部12；载置部30，其被第1负荷传感器21、第2负荷传感器22支承于第1负荷传感器21、第2负荷传感器22之间；以及第1限制部件41、第2限制部件42，它们能够装卸地安装于载置部30。在以下的说明中，将梁形的第1负荷传感器21、梁形的第2负荷传感器22的梁延伸的方向设为前后方向，将设置有第1限制部件41、第2限制部件42的一侧设为前侧。将第1负荷传感器21、第2负荷传感器22对置的方向设为宽度方向。另外，将供负载检测器100设置的面称为地板面(设置面)。
第1基部11是配置于地板面上并对第1负荷传感器21进行悬臂支承的部件，具有：平板部11a，其平面形状呈与第1负荷传感器21大致相同形状的矩形；和支承台部11b，其从平板部11a的一端向上方突出。因此，支承台部11b的顶面11bt位于比平板部11a的顶面11at靠上方。
在支承台部11b的顶面11bt形成有2个螺纹孔Th。在支承台部11b经由螺钉T和螺纹孔Th固定有第1负荷传感器21。
第2基部12也具有与第1基部11相同的形状，具有平板部12a和支承台部12b。第2基部12与第1基部11分离规定距离，并与第1基部11对置(在该例子中，平行地)配置，但第1基部11的支承台部11b配置为与第2基部12b反向。即，支承台部11b与第1基部11的平板部11a连接的位置和支承台部12b与第2基部12的平板部12a连接的位置是互为相反侧。在支承台部12b经由螺钉T和在支承台部12b的顶面12bt形成的螺纹孔Th固定有第2负荷传感器22。
第1负荷传感器21是梁形的负荷传感器，具有：棱柱形状的应变体21s，其具有贯通孔h；和应变仪21g，其安装于应变体21s。第1负荷传感器21将在应变体21s产生的形变检测为应变仪21g的电阻值的变化，由此检测施加于第1负荷传感器21的负载。
应变体21s是由铝、铁等金属形成的长条棱柱。在应变体21s的长边方向的中央部形成有在宽度方向上贯通的贯通孔h。贯通孔h具有：2个圆形孔hc，它们的剖面形状为圆形；和矩形孔hr，其将2个圆形孔hc在长边方向上连结，且剖面形状为大致矩形。在应变体21s中的位于贯通孔h的上方和下方的部分划分出上下方向的厚度因存在贯通孔h而变薄的薄壁部21th。
应变体21s的后端经由在后端附近设置的螺纹孔Th和螺钉T固定于第1基部11的支承台部11b。由此，应变体21s将后端作为固定端21s1、将前端作为自由端21s2，悬臂支承于第1基部11(支承台部11b)。
在应变体21s的自由端21s2附近的下表面21sd经由螺钉T和螺纹孔Th固定有载置部30。即，应变体21s(第1负荷传感器21)在自由端21s2附近将载置部30支承为能够在上下方向上移动。
应变仪21g在应变体21s的长边方向的大致中央部1个1个地分别安装于应变体21s的上表面21st和下表面21sd。另外，应变仪21g经由未图示的导线与外部的控制部连接。
第2负荷传感器22具有与第1负荷传感器21相同的构造，具有：棱柱形状的应变体22s，其在中央部形成有在宽度方向上贯通的贯通孔h；和2个应变仪22g，它们安装于应变体22s的薄壁部22th。第2负荷传感器22与第1负荷传感器21分离规定距离，并与第1负荷传感器21对置(在该例子中，平行地)配置。
应变体22的前端经由在前端附近设置的螺纹孔Th和螺钉T固定于第2基部12的支承台部12b。由此，应变体22s将前端作为固定端22s1、将后端作为自由端22s2，悬臂支承于第1基部12(支承台部12b)。
在应变体22s的自由端22s2附近也形成有在上下方向上贯通的2个螺纹孔Th。在应变体22s的自由端22s2附近的下表面22sd经由螺钉T和螺纹孔Th固定有载置部30。即，应变体22s(第2负荷传感器22)在自由端22s2附近将载置部30支承为能够在上下方向上移动。若观察与应变体21s的配置关系，则应变体22s的固定端22s1、自由端22s2在长边方向上位于与第1负荷传感器21的应变体21s的自由端21s2、固定端21s1分别相同的位置。即，应变体21s和应变体22s相互对置，并且沿相同方向延伸，但它们的自由端相对于固定端的朝向互为相反。另外，支承应变体21s的支承台部11b和应变体22s的自由端22s2在前后方向上处于大致相同的位置，支承应变体22s的支承台部12b和应变体21s的自由端21s2在前后方向上处于大致相同的位置。
载置部30是在使用负载检测器100检测负载时对脚轮CT等受检体进行载置的计量盘。如图3所示，载置部30具有主体部30M和以能够转动或者能够枢轴转动的方式安装于主体部30M的引导部30G。
主体部30M具备供受检体载置的矩形形状的板部P30、在3个方向上包围板部P30的壁部W、以及设置于壁部W的第1连结部C1、第2连结部C2。此外，将相对于板部P30载置后述的受检体的一侧作为主体部30M、板部P30的上侧(上方)，将其相反一侧作为主体部30M、板P30的下侧(下方)。
在板部P30的上表面设置有俯视呈大致コ字形(大致U字形)的凹部R30。凹部R30形成为在俯视时コ字(U字)的开口部位于板部P30的长边方向的一侧(不存在壁部W的一侧)。
在板部P30的一对短边中的未设置有壁部W的短边，在中央部设置有长方体状的轴支承部S。在轴支承部S设置有向板部P30的短边方向两侧突出的凸起B。
壁部W设置为与板部P30正交，包括：第1长壁WL1、第2长壁WL2，它们沿着板部P30的各长边延伸；和短壁WS，其沿着板部P30的一个短边延伸，将第1长壁WL1、第2长壁WL2的后端连接。
第1长壁WL1、第2长壁WL2的前端超过板部P30向前方突出。以下，将第1长壁WL1、第2长壁WL2的突出部分别称为第1突出部WL1p、第2突出部WL2p。第1突出部WL1p、第2突出部WL2p的上表面在前端附近向下方凹陷，在该凹陷的区域内设置有用于供第1限制部件41、第2限制部件42安装的螺纹孔(未图示)。
在第1突出部WL1p的、朝向与板部P30所存在的一侧相反一侧的外表面设置有呈与板部P30平行的板状的第1连结部C1。第1连结部C1经由螺钉T和螺纹孔Th在第1负荷传感器21的应变体21s的自由端21s2附近固定于应变体21s的下表面21sd(图1、图2)。
在短壁WS的、朝向与板部P30所存在的一侧相反一侧的外表面设置有呈与板部P30平行的板状的第2连结部C2。第2连结部C2是将短壁WS的延伸方向作为长边方向的矩形形状，长边方向的一端部超过第2长壁WL2突出。第2连结部C2经由设置于该突出部的螺纹孔Th和螺钉T在第2负荷传感器22的应变体22s的自由端22s2附近固定于应变体22s的下表面22sd(图1、图2)。
如图7所示，短壁WS配置为与短壁WS接触并载置于板部P30的脚轮CT(图7中的脚轮CT由包括旋转轴的水平面的剖面形状示出)的重心位于将第1连结部C1向第1负荷传感器21连结的中心点A1与第2连结部C2向第2负荷传感器22连结的中心点A2相连的线段L上或者其附近。这样配置的理由后面进行叙述。
引导部30G是具有坡部SL30和一体连接于坡部SL30的杆部LV30的板状部件。
坡部SL30在俯视时为大致矩形形状，其上表面划分用于使脚轮CT等滚动体从地板面向载置部30上移动的倾斜面(坡)。在坡部SL30的、连接有杆部LV30的长边(一端)的中央部划分有俯视为大致矩形形状的切口部n，在对切口部n的短边进行划分的一对对置面分别设置有凹孔c。坡部SL30的厚度比杆部LV30的厚度厚(参照图3、图4)，坡部SL30在侧视时，以其前端(另一端)SLT变细的方式形成为尖端渐细状。
杆部LV30具有：第1臂部AM1和第2臂部AM2，它们连接于矩形形状的坡部SL30的长边的两端部；和矩形部(接触部)RC，其在与坡部SL30相反的一侧连接于第1臂部AM1和第2臂部AM2，杆部LV30俯视时呈大致コ字形(大致U字形)。
板部P30的轴支承部S的凸起B嵌合于坡部SL30的切口部n的凹孔c，由此，引导部30G相对于主体部30M连结为能够绕将凸起B与凹孔c连结的转动轴X30转动。如上述那样，使坡部SL30与杆部LV30的厚度、构造在长度方向上不同，从而引导部30G构成为比凹孔c靠前侧(坡部SL30的前端SLT侧)的重量重于后侧(杆部LV30侧)的重量。因此，只要不对杆部LV30施加负载，则引导部30G就以转动轴X30为中心沿前端SLT向下方下降的方向旋转，从而前端SLT与地板面接触。此外，代替构成为坡部SL30的前端SLT侧的重量重于杆部LV30侧的重量，也可以设置利用弹簧、磁铁等将前端SLT向地板面方向施力的机构。
这里，在主体部30M的板P30设置的凹部R30的俯视形状与引导部30G的杆部LV30的俯视形状大致相等。因此，在引导部30G相对于主体部30M转动，而使引导部30G的杆部LV30与主体部30M的板部P30接触时，杆部LV30配置于凹部R30内(图4的(b))。另外，此时，杆部LV30的上表面也可以与板部P30的上表面共面。
第1限制部件41、第2限制部件42(一对限制部)是对载置于载置部30的脚轮CT等受检体的姿势进行限制(即，对受检体的绕垂直轴的转动(行进方向的变化)进行限制)的树脂部件。第1限制部件41、第2限制部件42分别具备：主体部411、421，它们具有长边的长方体形状；和连接部412、422，它们与主体部411、421成为一体。
主体部411、421的沿着长边方向延伸的一个面是与脚轮CT接触并对脚轮CT的姿势进行限制的限制面411s、421s。限制面411s、421s具有在将脚轮CT载置于供第1限制部件41、第2限制部件42安装的载置部30的板部P30时，限制面411s、421s配置于脚轮CT的侧面的附近的尺寸。
若参照图5的(a)、图5的(b)更具体地进行说明，则对于限制面421s的、在安装于载置部30的状态下与前后方向一致的方向(以下，仅称为前后方向)上的尺寸而言，若将限制面421s的前后方向的尺寸设为x，将载置部30的第2长壁WL2的前后方向的尺寸设为a，将短壁WS的高度设为b，将脚轮CT的直径设为D，则优选满足接下来的条件。此外，对于限制面411s的前后方向的尺寸x而言，也将载置部30的第1长壁WL1的前后方向的尺寸设为a并利用相同的式子进行表示。
(1)在b＜D/2的情况下(图5的(a))
[数式1]
(2)在b≥D/2的情况下(图5的(b))
[数式2]
x＞a-D
这是在将能够任意地设定限制面411s、421s的上下方向的尺寸的第1限制部件41、第2限制部件42安装为限制面411s、421s的前端与第1长壁WL1、第2长壁WL2的前端一致的情况下，为了使限制面411s、421s的至少一部分与载置于板部P30的脚轮CT的侧面对置而需要的最低限度的限制面411s、421s的前后方向的尺寸。即使限制面411s、421s的后端附近的少许部分仅与载置于板部P30的脚轮CT的侧面对置，在限制面411s、421s与脚轮CT之间的间隙较小的情况下，也能够通过限制面411s、421s与脚轮CT的侧面的接触来良好地对脚轮CT的姿势进行限制。此外，尺寸x的上限并未被特别限定，但优选形成第1长壁WL1、第2长壁WL2的尺寸a以内。
连接部412、422分别在主体部411、421的与限制面411s、421s相反一侧的面设置为凸缘状。在连接部412、422分别设置有螺纹孔(未图示)。
第1限制部件41使用在载置部30的主体部30M的第1突出部WL1p设置的螺纹孔以及连接部412的螺纹孔进行螺纹紧固，从而能够装卸地安装于载置部30。由此，第1限制部件41在连接部412的上表面和外表面分别与第1突出部WL1p的上表面和外表面成为共面的状态(参照图1、图2)下安装于载置部30。第2限制部件42也相同地能够装卸地安装于载置部3的第2突出部WL2p。
另外，作为更换用的限制部件，本实施方式的负载检测器100具备与第1限制部件41、第2限制部件42具有大致相同的形状，仅主体部411、421的厚度(与限制面411s、421s正交的方向的尺寸)不同的限制部件。由第1限制部件41、第2限制部件42以及这些更换用的限制部件，构成一组限制部件套组4。
接下来，参照图4、图6对负载检测器100的使用方法进行说明。
在使用本实施方式的负载检测器100进行床上的受检者的负载检测的情况下，首先，基于在床的4条腿BL的下端设置的4个脚轮CT的宽度(水平的旋转轴方向的尺寸)，从限制部件套组4中选择最佳的限制部件。最佳的限制部件是在将这些限制部件安装于载置部30时，具有在对置的限制面之间被划分的间隙的宽度稍大于脚轮CT的宽度这样的尺寸的限制部件。在本说明书以及本发明中，在是如下宽度的情况下，将该宽度称为“与脚轮的宽度对应的宽度”，该宽度是在限制部件之间被划分的间隙的宽度稍大于脚轮CT的宽度，且能够使载置于载置部上的脚轮CT的行进方向保持为在使脚轮CT在地板面上移动时合适的方向的程度的宽度。
以下，以最佳的限制部件是图1～图3所示的第1限制部件41、第2限制部件42的情况为例进行说明。
在将第1限制部件41、第2限制部件42安装于负载检测部100的载置部30后，将在床的4条腿BL的下端设置的4个脚轮CT分别载置于负载检测器100的载置部30。具体而言，在4个脚轮CT的各自的附近配置负载检测器100，将4个脚轮大致同时地经由坡部SL30载置于板部P30之上。
在板部P30未载置有脚轮CT的状态(图4的(a)、图6的(a))下，坡部SL30的前端SLT位于凭借坡部SL30的自重而与地板面F接触的第1位置。因此，地板面F与坡部SL30没有阶梯差，因而脚轮CT能够容易地沿着坡部SL30的上表面(倾斜面)向斜上方移动。接下来，脚轮CT能够到达主体部30M的板部P30的前端、即转动轴X30上。至该时刻为止，引导部30G的姿势不发生变化。
另外，在脚轮CT在坡部SL30上移动时，第1限制部件41的限制面411s、第2限制部件42的限制面421s在前后方向上延伸，以便接近脚轮CT的宽度方向的两面。因此，脚轮CT不产生姿势的变化、即绕垂直轴的旋转(行进方向的变化)，而沿着前后方向线性地在坡部SL30上升。
接下来，若到达了板部P30的前端、即到达了转动轴X30上的脚轮CT越过转动轴X30朝向短壁WS移动，则脚轮CT搭乘在引导部30G的杆部LV30的矩形部RC上，并将矩形部RC向下方按压。由此，引导部30G以转动轴X30为中心进行转动，从而引导部30G的杆部LV30收纳在主体部30M的板部P30的凹部R30内(图4的(b)、图6的(b))。脚轮CT在脚轮CT与短壁WS接触的时刻停止，载置结束。
在该状态下，坡部SL30的前端SLT向与地板面分离的第2位置摆动，坡部SL30的包括前端SLT的整体位于与地板面分离的第2位置。另外，通过板部P30和杆部LV30的上表面划分平坦面，脚轮CT位于该平坦面上，因此不存在因板部P30的上表面与矩形部RC的上表面之间的阶梯差而产生脚轮CT的移动，引起测量误差等的担忧。
另外，即使在脚轮CT与短壁WS接触并载置于板部P30上的状态下，如图4的(b)、图6的(b)所示，脚轮CT的配置于坡部SL30附近的一部分也位于在与第1限制部件41的限制面411s、第2限制部件42的限制面421s之间被划分的间隙内。因此，脚轮CT即使在载置于板部P30上的状态(即，负载检测时的状态)下，姿势也被限制(即，绕垂直轴的旋转被限制)，从而在负载检测后在使脚轮CT降下至地板面F上时，能够使脚轮CT容易地向前方移动。
此外，也可以在将脚轮CT载置于载置部30上后，将脚轮CT锁定来防止脚轮CT的绕水平轴的滚动。
床上的受检者的负载经由床的腿部BL、脚轮CT、以及载置部30传递至支承载置部30的第1负荷传感器21的应变体21s、第2负荷传感器22的应变体22s。在被传递有负载的应变体21s、22s分别产生形变，应变仪21g、22g将该形变检测为电阻值的变化。检测到的电阻值的变化经由导线(未图示)向在外部、第1基部11或者第2基部12设置的控制部(未图示)输出。通过在控制部实施运算处理，能够对受检者的负载进行检测。
这里，在本实施方式的负载检测器100中，对使用第1负荷传感器21和第2负荷传感器22对载置部30进行2点支承的理由进行说明。
在本实施方式的负载检测器100中，如图7所示，载置部30的主体部30M经由第1连结部C1、第2连结部C2以能够上下移动的方式支承在第1负荷传感器21的应变体21s的自由端21s2、第2负荷传感器22的应变体22s的自由端22s2附近，载置部30的主体部30M在以最短距离将连结的中心点A1、A2相连的线段L上最难挠曲。因此，通过在线段L上配置床的脚轮CT，能够在抑制了载置部30的挠曲的影响的状态下，对床上的受检者的负载进行检测。
如上述那样，在本实施方式的负载检测器100中，载置部30的主体部30M的短壁WS配置为与短壁部WS抵接的脚轮CT的重心位于线段L上或者其附近。因此，能够将脚轮CT稳定地配置在线段L上或者其附近，从而对受检者的负载稳定且正确地进行检测。
另外，与在1个梁形负荷传感器的端部安装载置板的负载检测器(以下，称为单负荷传感器型负载检测器)相比，本发明的负载检测器100能够对负载稳定且正确地进行检测。参照图8所示的单负荷传感器型负载检测器900对其理由进行说明。如图8所示，在梁形负荷传感器LC的端部安装有载置板PT的单负荷传感器型负载检测器900中，偏置误差在检测对象的载置位置pn处于梁形负荷传感器LC与载置板PT的连结位置A0的附近的情况下比较小，但随着载置位置pn远离连结位置A0而变大。这是因为，随着载置位置pn在梁形负荷传感器LC的长边方向上与连结位置A0分离，以在梁形负荷传感器LC的宽度方向上延伸的轴为中心的、大小与分离距离相应的弯矩作用于梁形负荷传感器LC的应变体，由于该弯矩导致的形变，在梁形负荷传感器LC的应变仪产生偏置误差。另外，随着载置位置pn在梁形负荷传感器LC的宽度方向上与连结位置A0分离，绕在梁形负荷传感器LC的长边方向上延伸的轴的、大小与分离距离相应的扭转力矩作用于梁形负荷传感器LC的应变体，由于该扭转力矩导致的形变，在梁形负荷传感器LC的应变仪产生偏置误差。
与此相对，在本实施方式的负载检测器100中，如图9所示，若将载置在载置部30的主体部30M的板部P30上的检测对象的载置位置PN与连结的中心点A1的在长边方向上的距离设为xP1，将载置位置PN与连结的中心点A2的在长边方向上的距离设为xP2，则xP1与xP2的合计在主体部30M的板部P30上的大致整个区域成为恒定。因此，在本实施方式的负载检测器100中，即使载置位置PN在前后方向上移动，由在第1负荷传感器21产生的弯矩引起的偏置误差、与由在第2负荷传感器22产生的弯矩引起的偏置误差的合计也始终大致恒定(相对于检测对象的重量的规定的比例的值)。因此，例如，通过实施在控制部(未图示)中将第1负荷传感器21与第2负荷传感器22的检测值相加、且减去相对于检测值具有恒定的比例的值作为偏置误差等的处理，能够在实质除去由弯矩引起的偏置误差的影响的状态下对检测对象的负载稳定地进行检测。
另外，如图9所示，若将在主体部30M的板部P30上载置的检测对象的载置位置PN与连结的中心点A1的在宽度方向上的距离设为yP1，将载置位置PN与连结的中心点A2的在宽度方向上的距离设为yP2，则yP1与yP2的合计在主体部30M的板部P30上的大致整个区域成为恒定。因此，在本实施方式的负载检测器100中，即使载置位置PN在宽度方向上移动，由在第1负荷传感器21产生的扭转力矩引起的偏置误差、与由在第2负荷传感器22产生的扭转力矩引起的偏置误差的合计也始终大致恒定(相对于检测对象的重量的规定的比例的值)。因此，通过实施与在弯矩时相同的处理，能够在实质除去由扭转力矩引起的偏置误差的影响的状态下对测量对象的负载稳定地进行检测。
本实施方式的负载检测器100的效果总结如下。
在本实施方式的负载检测器100所具有的载置部30安装有对作为受检体的脚轮CT的姿势进行限制(即，对脚轮CT的绕垂直轴的旋转(行进方向的变化)进行限制)的第1限制部件41、第2限制部件42。因此，通过第1限制部件41、第2限制部件42将脚轮CT的行进方向实质仅限制为前后方向，从而能够容易地进行脚轮CT向载置部30上的搭乘、以及脚轮CT与载置部30的脱离。
本实施方式的负载检测器100包括限制部件套组4，限制部件套组4包括与限制面正交的方向上的厚度各式各样的多个限制部件，从限制部件套组4中选择最佳的限制部件，并将其能够装卸地安装于载置部30。因此，仅通过与脚轮CT的宽度相应地更换限制部件，就能够对具有各式各样的尺寸的脚轮CT的姿势进行限制，而能够容易地进行具有各式各样的尺寸的脚轮CT向载置部30上的搭乘、以及与载置部30的脱离。
本实施方式的负载检测器100所具有的载置部30具有主体部30M与能够相对于主体部30M转动的引导部30G，在将作为受检体的脚轮CT等滚动体导入主体部30M上时，能够使用前端SLT与地板面F接触的坡部SL30。因此，能够将受检体容易地载置于主体部30M上。
对于本实施方式的负载检测器100所具有的载置部30而言，在使作为受检体的脚轮CT等滚动体向主体部30M上移动时，将引导部30G的杆部LV30朝向主体部30M按压而使引导部30G转动(摆动)，由此，坡部SL30的前端部SLT与地板面F分离。而且，只要滚动体存在于主体部30M上，就能维持坡部SL30与地板面F分离的状态。因此，在将检测对象载置于主体部30M上而进行的负载的检测中，不会产生由引导部30G与地板面F的接触导致的测量误差。
对于本实施方式的负载检测器100所具备的载置部30而言，来自脚轮CT等滚动体的负载的大部分施加于板P30，仅来自脚轮CT等滚动体的负载的一部分经由杆部LV30的矩形部RC施加于引导部30G。因此，能够避免朝向转动轴X30的随时间变化的负荷而防止凸起B、凹孔c等部件破损。此外，优选将凹部R30的深度(板部P30的上表面相对于凹部R30的底面的高度)设定为比杆部LV30的厚度大。在该情况下，在杆部LV30的下表面与凹部R30的底面之间产生间隙(游隙)，来自脚轮CT等滚动体的负载仅施加于板P30，因而能够更加减少朝向转动轴X30的负荷。
在本实施方式的负载检测器100中，由弯矩而在第1负荷传感器21、第2负荷传感器22产生的偏置误差的合计值、以及由扭转力矩而在第1负荷传感器21、第2负荷传感器22产生的偏置误差的合计值分别始终大致恒定(相对于检测对象的重量的规定的比例的值)。因此，通过将第1负荷传感器21的测量值与第2负荷传感器22的测量值相加并减去规定的偏置误差，能够实质除去偏置误差的影响，正确且稳定地进行负载检测。
＜变形例＞
在第1实施方式的负载检测器100中，代替第1限制部件41、第2限制部件42，也能够使用具有如下形状的限制部件。此外，以下，虽然对第2限制部件42、以及供第2限制部件42能够装卸地安装的第2突出部WL2p的变形例进行说明，但不言而喻能够采用具有相同结构的第1限制部件41以及第1突出部WL1p。
第1变形例的第2限制部件42也可以是图10的(a)所示那样的棱柱形状。第1变形例的第2限制部件42具有沿着其中心轴在长边方向上延伸的限制面42s。第1变形例的第2限制部件42将包括与限制面42s对置的面的大致一半的区域嵌入在第2突出部WL2p的内表面沿着前后方向设置的凹槽，从而能够装卸地安装于载置部30。
如图10的(b)所示，第2变形例的第2限制部件42具有：矩形平板状的主体部421，其具有限制面421s；和垄状的连接部422，其在主体部421的与限制面421s相反一侧的面上沿主体部421的长边方向延伸。第2变形例的第2限制部件42将连接部422嵌入在第2突出部WL2p的内表面沿着前后方向设置的凹槽，从而能够装卸地安装于载置部30。
如图10的(c)所示，第3变形例的第2限制部件42具有：矩形平板状的主体部421，其具有限制面421s；和连接部422，其设置于主体部421的与限制面421s相反一侧的面的上缘。连接部422在主体部421的长边方向上延伸，其剖面形状为大致L字形。第3变形例的第2限制部件42卡挂于突出部pr，从而能够装卸地安装于载置部30，其中，突出部pr设置于第2突出部WL2p的前端附近的进一步较低形成的上表面。
在第1实施方式以及上述变形例的第1限制部件41、第2限制部件42中，主体部411、421的厚度(与限制面411s、421s正交的方向上的尺寸)也可以在长边方向上变化。若将这种的第1限制部件41、第2限制部件42安装于载置部30的第1突出部WL1p、第2突出部WL2p，则能够使在限制面411s与限制面421s之间被划分的间隙的宽度在前侧较大，随着朝向后方而变小。换言之，能够将在载置部30的第1长壁WL1、第2长壁WL2之间被划分的开口部形成锥状。由此，能够更加容易地进行脚轮CT的载置，并对板部P30上的脚轮CT的姿势良好地进行限制。
只要与短壁WS接触并载置于板部P30上的脚轮CT的至少一部分位于在第1限制部件41、第2限制部件42的限制面之间被划分的间隙并限制脚轮CT的姿势，则第1实施方式以及变形例的第1限制部件41、第2限制部件42能够形成任意的尺寸以及形状，且能够以任意的方式安装于载置部30。例如如图11的(a)所示，也可以采用限制面411s、421s仅存在于板部P30的前端附近那样的尺寸和安装方法。
另外，如图11的(b)所示，可以将第1限制部件41、第2限制部件42形成棒状，并利用它们的前端的限制点对脚轮CT的行进方向的变化进行限制，或者也可以利用将图10的(a)所示的第2限制部件42的上下尺寸缩小而在前后方向上延伸的线状的限制线对脚轮CT的行进方向的变化进行限制。即，第1限制部件41、第2限制部件42利用点状、线状、以及面状的任一部分，均能够对脚轮CT的姿势进行限制。
在第1实施方式的负载检测器100也可以仅安装第1限制部件41、第2限制部件42的任一方。在该情况下，载置于载置部30的脚轮CT位于在第1限制部件41、第2限制部件42的一方与第1长壁WL1、第2长壁WL2的一方之间被划分的间隙，脚轮CT的姿势被第1限制部件41、第2限制部件42的一方和第1长壁WL1、第2长壁WL2的一方限制。
此外，第1限制部件41、第2限制部件42并不限定于由树脂制得，也可以由金属等其他材料形成。在将第1限制部件41、第2限制部件42形成为由金属制得的情况下，为了防止脚轮CT的损伤，优选在与脚轮CT接触的部分实施树脂涂布等。
在第1实施方式的负载检测器100中，也能够代替载置部30，而使用具有如下形状的载置部。
在第1实施方式的负载检测器100中，载置部30的引导部30G的杆部LV30的第1臂部AM1、第2臂部AM2也可以在坡部SL30的长边方向的中央附近连接于坡部SL30。另外，也可以省略第1臂部AM1、第2臂部AM2的任一方。臂部的数量和配置能够以载置的滚动体不会经由臂部将不需要的负载施加于引导部30G的方式进行变更。
图12示出第1变形例的载置部31。第1变形例的载置部31除以下3点之外与第1实施方式的载置部30相同，即：引导部31G的杆部LV31是不具有开口的矩形平板、在主体部31M的板部P31代替俯视时呈大致コ字形的凹部R30而设置有俯视时呈矩形形状的凹部R31、以及引导部31G通过使设置于坡部SL31的凸起B与在主体部31M的壁部W设置的凹孔c嵌合而连结于主体部31M。
图13示出第2变形例的载置部32。第2变形例的载置部32除以下1点之外与第1变形例的载置部31相同，即：在主体部32M的板部P32的俯视呈矩形的凹部R32内设置在板部P32的短边方向上延伸的圆弧状的槽G1，并在引导部32G的杆部LV32设置与槽G1对应的形状和配置的圆弧状的槽(移动限制部)G2。载置于板部P32上的脚轮CT嵌入槽G2而被限制移动。
图14示出第3变形例的载置部33。第3变形例的载置部33主要在以下2点与载置部30不同，即：引导部33G的杆部LV33是配置于主体部33M的下方的俯视呈矩形的部件、和主体部33M的板部P33是具有开口部OP的平板。引导部33G通过使从设置于杆部LV33的轴支承部S突出的凸起B与在主体部33M的板部P33设置的切口部n的一对凹孔c嵌合，而能够以转动轴X33为中心转动地安装于主体部33G，杆部LV33配置于开口部OP的下方。载置于板部P33上的脚轮CT嵌入开口部OP并将杆部LV33下压，由此，使坡部SL33的下端(前端SLT)与地板面F分离。
图15示出第4变形例的载置部34。第4变形例的载置部34除以下3点之外与载置部30相同，即：引导部34G不具有杆部、在主体部34M的板部P34的上表面不形成有凹部、以及具有将引导部34G的前端SLT向上方施力的施力部件。具体而言，施力部件是包围从轴支承部S突出的凸起(未图示)而配置的扭簧(未图示)。在将脚轮CT载置于板部P34上时，利用脚轮CT将引导部34G的前端SLT向地板面F下压。
在上述的实施方式以及各变形例中，也能够采用如下变形方式。
在上述实施方式以及变形例的载置部30、31、32、33、34中，第1连结部C1和第2连结部C2也可以在对角线方向上隔着板部P30、P31、P32、P33、P34配置即可，而并非一定配置于板部P30、P31、P32、P33、P34的对角线上。
上述实施方式以及变形例的载置部30、31、32、33、34所具有的第1连结部C1未必需要安装于第1负荷传感器21的应变体21s的自由端21s2附近。第1连结部C1安装于比第1负荷传感器21的应变体21s的长边方向中央靠自由端21s2侧即可。另外，也能够将第1连结部C1安装在比第1负荷传感器21的应变体21s的薄壁部21th靠自由端21s2侧的任意位置。第2连结部C2向第2负荷传感器22的应变体22s的安装也相同，安装在比第2负荷传感器22的应变体22s的长边方向中央靠自由端22s2侧即可。
在第1实施方式、第1变形例～第3变形例的载置部30、31、32、33中，使引导部30G、31G、32G、33G的坡部SL30、SL31、SL32、SL33利用其自重向与地板面F接触的位置移动，但并不限定于此。也可以将对坡部SL30、SL31、SL32、SL33的前端SLT向下方施力的施力部件(扭簧、板簧、磁铁等)设置在各载置部的主体部30M、31M、32M、33M与引导部30G、31G、32G、33G之间。或者，也可以在引导部30G、31G、32G、33G的坡部SL30、SL31、SL32、SL33设置砝码，由此使坡部SL30、SL31、SL32、SL33的前端SLT向下方移动。
在负载检测器100中，第1负荷传感器21与第2负荷传感器22平行对置，但第1负荷传感器21与第2负荷传感器22也可以以具有小于5°左右的角度的方式对置。
也能够代替脚轮CT，而将上述实施方式以及变形例的负载检测器使用于任意的滚动体。
＜第3实施方式＞
参照图16对第3实施方式的负载检测系统500进行说明。
负载检测系统500主要具有4个负载检测器100与控制器CONT。4个负载检测器100与控制器CONT通过布线进行连接。
在使用负载检测系统500时，在4个负载检测器100的载置部30之上，分别载置在床BD的4条腿安装的脚轮CT(图4的(b))。由此，4个负载检测器100分别对经由床BD的腿所施加的床BD上的受检者的负载的一部分进行检测。
连接于4个负载检测器100的控制器CONT进行如下处理：负载计算处理，在该处理中，将来自各负载检测器100的第1负荷传感器21的输出与来自第2负荷传感器22的输出相加，并减去相当于偏置误差的规定值；和负载合计处理，在该处理中，将由各负载检测器100检测出的负载相加。另外，也可以通过控制器CONT进行其他任意处理。
本实施方式的负载检测系统使用包括第1实施方式的载置部30、以及第1限制部件41、第2限制部件42的负载检测器100，因而能够得到与第1实施方式的载置部30、以及第1限制部件41、第2限制部件42相同的效果。特别是，仅通过使床BD单向移动并使床BD的4个脚轮CT分别滚动而在引导部30M的坡部SL30上上升，就能够将床BD载置于4个载置部30之上，因而起到能够不费事地进行床BD向负载检测器100上的配置的效果。另外，第1限制部件41、第2限制部件42对载置部3之上的脚轮CT的姿势进行限制，因而在将脚轮CT降下至地板面上时，也无需以脚轮CT的行进方向朝向地板面侧的方式改变并调整脚轮CT的行进方向。
此外，在本实施方式的负载检测系统中，负载检测器100的数量并不限定于4个，可以为3个以下，也可以为5个以上。另外，负载检测器100也可以代替载置部30而包括各变形例的载置部31、32、33、34。
此外，在本实施方式的负载检测系统中，也可以不通过布线而通过无线将来自负载检测器100的输出发送至控制器CONT。另外，也可以在控制器CONT连接有用于对由控制器CONT求出的负载进行显示的显示器、用于基于求出的负载进行规定的报告的报告机。
只要维持本发明的特征，本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的技术思想的范围内考虑的其他方式也包括在本发明的范围内。
工业上的可利用性
根据本发明的负载检测器以及负载检测系统，仅通过将与脚轮的尺寸相应的限制部件能够装卸地安装于负载检测器的载置部，就能够容易地载置尺寸各式各样的脚轮，并且使各式各样的脚轮降下至地板面上。因此，当将本发明在医院、护理设施等中使用时，能够利用较少的人员容易地进行床向负载检测器上的配置、以及床从负载检测器上的脱离，能够有助于提高医疗、护理的效率。
附图标记说明：
11...第1基部；12...第2基部；21...第1负荷传感器；22...第2负荷传感器；30、31、32、33、34...载置部；4...限制部件套组；41...第1限制部件；42...第2限制部件；100...负载检测器；500...负载检测系统；BD...床；CT...脚轮；SL30、SL31、SL32、SL33、SL34...坡部；LV30、LV31、LV32、LV33、LV34...杆部；P30、P31、P32、P33、P34...板部；W...壁部。

Claims (8)

1.一种负载检测器，其中，具备：
第1梁形负荷传感器，其悬臂支承在第1支承台上从而具有自由端；
第2梁形负荷传感器，其与第1梁形负荷传感器对置配置，并悬臂支承在第2支承台上从而具有自由端；
载置部，其供滚动体载置，所述载置部具有连结于第1梁形负荷传感器的第1连结部、连结于第2梁形负荷传感器的第2连结部、以及一对壁部，所述载置部设置于第1梁形负荷传感器与第2梁形负荷传感器之间；以及
限制部件，其能够装卸地安装于所述载置部的所述一对壁部的至少一方，对所述滚动体在所述载置部中的姿势进行限制，
在第1梁形负荷传感器延伸的方向上，第2梁形负荷传感器的所述自由端与第1梁形负荷传感器的所述自由端朝向相反侧，
所述载置部的第1连结部在第1梁形负荷传感器的所述自由端侧与第1梁形负荷传感器连结，所述载置部的第2连结部在第2梁形负荷传感器的所述自由端侧与第2梁形负荷传感器连结。
2.根据权利要求1所述的负载检测器，其中，
所述限制部件具有一对限制部，
该一对限制部分别能够装卸地安装于所述一对壁部。
3.根据权利要求1或2所述的负载检测器，其中，
所述限制部件具有对所述滚动体的姿势进行限制的限制面。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的负载检测器，其中，
所述载置部具有供所述滚动体载置的载置板、和用于将所述滚动体向所述载置板引导的坡，
所述坡能够以规定的摆动轴为中心在第1位置与第2位置之间摆动，其中，第1位置是所述坡的前端与供所述负载检测器设置的设置面接触的位置，第2位置是所述前端与所述设置面分离的位置。
5.根据权利要求4所述的负载检测器，其中，
所述负载检测器还包括杆，所述杆从所述坡相对于所述坡的所述摆动轴向与所述前端相反的一侧延伸，且所述杆位于所述载置板的上方。
6.一种负载检测用套件，其中，包括：
负载检测器，其对包括滚动体的受检体的负载进行检测；和
多个限制部件，它们与所述滚动体的宽度相应地被选择使用，
所述负载检测器具备：
第1梁形负荷传感器，其悬臂支承在第1支承台上从而具有自由端；
第2梁形负荷传感器，其与第1梁形负荷传感器对置配置，并悬臂支承在第2支承台上从而具有自由端；以及
载置部，其供滚动体载置，所述载置部具有连结于第1梁形负荷传感器的第1连结部、连结于第2梁形负荷传感器的第2连结部、以及一对壁部，所述载置部设置于第1梁形负荷传感器与第2梁形负荷传感器之间，
在第1梁形负荷传感器延伸的方向上，第2梁形负荷传感器的所述自由端与第1梁形负荷传感器的所述自由端朝向相反侧，
所述载置部的第1连结部在第1梁形负荷传感器的所述自由端侧与第1梁形负荷传感器连结，所述载置部的第2连结部在第2梁形负荷传感器的所述自由端侧与第2梁形负荷传感器连结，
所述多个限制部件至少包括第1限制部件和第2限制部件，
第1限制部件以及第2限制部件的一方能够装卸地安装于所述载置部的所述一对壁部的至少一方，对所述滚动体在所述载置部中的姿势进行限制。
7.根据权利要求6所述的负载检测用套件，其中，
第1限制部件以及第2限制部件分别具有一对限制部，
该一对限制部分别能够装卸地安装于所述一对壁部。
8.一种负载检测系统，对床上的受检者的负载进行检测，其中，
所述负载检测系统具有：
权利要求1～5中任一项所述的多个负载检测器，它们配置于床腿之下；和
控制部，其连接于所述多个负载检测器，基于所述负载检测器的输出对所述受检者的负载进行计算。
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