JP3128522U

JP3128522U - 知能障害排除可能な機械装置

Info

Publication number: JP3128522U
Application number: JP2006007765U
Authority: JP
Inventors: 蕭士奇
Original assignee: 蕭士奇
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: TWM291806U

Abstract

【課題】身障者に便利な移動機構、知能障礙排除可能な機械装置を提供する。
【解決手段】連接棒によって底座と椅子座が連接される本体と、スイングアームによって１対の第１の車輪と１対の第２の車輪が連接される底座とが含有され、第１の車輪は複数の横方向移動輪が含有され、各第１の車輪と第２の車輪は、それぞれ、１対のスプロケットがあり、チェンにより第１の車輪と第２の車輪が連動されて転動する。９つのブレーキ自由度は、それぞれサーブモーターによって駆動され、まず、連接棒内において椅子座の重心を制御するものにより、また、第２の車輪のスイングアームの一端の第２のスピンドル軸において、スプロケットが連動されて転動し、前進の機能を実現するものにより、そして、第１の車輪及び第２の車輪のスイングアームのカム軸において、スイングアームが連動されて障害を超える機能や姿勢を変換する機能を発揮するものにより、実現される。
【選択図】図１

Description

本考案は、知能障礙排除可能な機械装置に関し、特に、身障者が移動する時の障礙を排除して、即時に位置付けや階段の上下等の機能を実現するものに関する。

中華民国専利公告号第Ｍ２４９６３３号である発明の名称「輔立式車椅子構造」は、図８のような輔立式車椅子構造であり、上に輪体が設けられ、間において、適当な位置に前横棒６２が枢着される二つの側フレーム６１と、前フレーム６３１と歯棒６３２があり、当該前フレーム６３１が当該側フレーム６１に連結され、当該歯棒６３２を収納し、当該歯棒６３２に歯端６３３がある二つの位置付け機構６３と、当該側フレーム６１の上方に設けられ、間に後横棒６５が連結される二つの上アーム機構６４と当該上アーム機構６４に連動し、当該歯棒６３２に噛合う挙動機構６６と当該側フレーム６１の間に設けられ、当該挙動機構６６に連動するように連接されるモーター（図示せず）と、が含有される。
中華民国専利公告号第Ｍ２４９６３３号

上記従来の方法により車椅子が直立するが、直立する時、座り状態で行動することしかできず、また、階段の上下等に使用する時、不便であるため、実用的ではない。

本考案の主な目的は、身障者が階段の上下を容易に実現でき、そして、身障者が一般の人の高さになるため、障礙を超えることや姿勢を変換できる機能を実現できる知能障礙排除可能な機械装置を提供する。

請求項１の考案は、少なくとも、底座と椅子座及び連接棒が含有され、当該底座と当該椅子座が当該連接棒によって連接され、当該連接棒内に第１のモーターが設けられ、また、当該椅子座に少なくとも一つ以上の距離感知装置と制御装置がある本体と、それぞれ第１の車輪と第１のスイングアームがあり、当該第１のスイングアームにより当該第１の車輪が当該底座に連接され、また、当該第１の車輪が複数の横方向移動車輪セットからなる１対の第１の車輪セットと、それぞれ第２の車輪と第２のスイングアームがあり、当該第２のスイングアームにより当該第２の車輪セットが当該底座に連接される１対の第２の車輪セットと、が含有されることを特徴とする知能障礙排除可能な機械装置である。

請求項２の考案は、当該本体に、更に、少なくとも一つの保護装置と滑り止め装置が設けられることを特徴とする請求項１に記載の知能障礙排除可能な機械装置である。

請求項３の考案は、当該第１のスイングアームの一端に第１のカム軸があり、当該第１のカム軸により当該第１のスイングアームが当該底座に連接され、当該第１のカム軸に第３のモーターが連接され、また、第１のスプロケットの第１のスピンドル軸が貫通し、また、当該第１のスイングアームのもう一端に、当該第１の車輪と当該第１の車輪にある第３のスプロケットとを連接する第１の自在継手があることを特徴とする請求項１に記載の知能障礙排除可能な機械装置である。

図１と２及び３は、それぞれ、本考案の第１実施例の立体外観の概念図と本考案の第１の車輪セットの構造概念図及び本考案の第２の車輪セットの構造概念図である。図のように、本考案は、知能障礙排除可能な機械装置であり、主として、本体１と１対の第１の車輪セット２及び１対の第２の車輪セット３からなる。

当該本体１は底座１１と椅子座１２とが含有され、当該底座１１と椅子座１２との間に連接棒１３によって連接され、当該椅子座１２は、更に、複数の距離感知装置１２１が設けられ、また、当該椅子座１２の手摺に制御装置１２２が設けられ、また、当該複数の距離感知装置１２１は階段との距離と階段の高さを感知でき、これに基づいて、本体１の正面を階段に向かい合わせ、また、当該第１の車輪セット２と第２の車輪セット３の車輪面が階段面に対して摺動する現象を発生するか、また、本体１が上がり／下がりの時、階段の大きさに適応するか、知能制御参考を判断し、そして、当該制御装置１２２により、ユーザーが、前進／後退方向や階段の上下等の機能を制御する。また、当該本体１は、水平感知器（図示せず）が設けられ、また、当該連接棒１３内に第１のサーブモーター（図示せず）が設けられ、当該第１のサーブモーターにより当該椅子座１２の重心を制御し、これにより、全体の重心がバランスに維持するように制御される。

当該第１の車輪セット２は当該本体１の前車輪で、当該第２の車輪セット３は当該本体１の後車輪であり、それぞれ、第１のスイングアーム２１と第２のスイングアーム３１により、当該本体１の底座１１に連接され、また、当該第１のスイングアーム２１と第２のスイングアーム３１の一端に、当該第１のスイングアーム２１と第２のスイングアーム３１を当該底座１１に連接するための中空の第１のカム軸２１１と第２のカム軸３１１がある。

当該第１の車輪セット２と第２の車輪セット３は、更に、それぞれ第１のスプロケット２１２と第２のスプロケット３１２があり、当該第１のスプロケット２１２の第１のスピンドル軸２１２１と当該第２のスプロケット３１２の第２のスピンドル軸３１２１は、それぞれ当該第１のスイングアーム２の第１のカム軸２１１と第２のスイングアーム３の第２のカム軸３１１に貫通し、それぞれ第１のチェン２３と第２のチェン３３により、第１の車輪２０上に設けられる第３のスプロケット２２と第２の車輪３０上に設けられる第４のスプロケット３２が連動され、また、当該第２のスプロケット３１２の第２のスピンドル軸３１２１の一端に、当該第２のスプロケット３１２が連動されるための第２のサーブモーター３１３が連接され、また、第２のチェン３３により当該第４のスプロケット３２が連動され、これにより、第１の車輪２０と第２の車輪３０が転動して前進し、また、第１のスプロケット２１２の第１のスピンドル軸２１２１はサーブモーターが設けられず、ブレーキ機能を有する。

また、当該第１のスイングアーム２１の第１のカム軸２１１と第２のスイングアーム３１の第２のカム軸３１１は、それぞれ第１のスイングアーム２１と第２のスイングアーム３１を連動するための第３のサーブモーター２６と第４のサーブモーター３５が連接され、これにより、障礙を超えるや姿勢を変換する機能が実現される。

当該第１の車輪２０と第２の車輪３０は、それぞれ当該第１のスイングアーム２１と第２のスイングアーム３１の一端に固定され、当該第１のスイングアーム２１と第２のスイングアーム３１のもう一端に、それぞれ当該第１の車輪セット２の第１の車輪軸２４と第２の車輪セット３の第２の車輪軸３４に連接される第１の自在継手２１４と第２の自在継手３１４があり、当該第１の自在継手２１４の小球面２１４１と第２の自在継手３１４の小球面３１４１は大球面２４２、３４２と同心で、それぞれ１対である第１の制限ピン２１４２と第１の制限ピン槽２１４３と、１対である第２の制限ピン３１４２と第２の制限ピン槽３１４３により、当該第１の自在継手２１４と第２の自在継手３１４の転動を制御し、これにより、当該第１の自在継手２１４と第２の自在継手３１４が確実に第１のスイングアーム２１と第２のスイングアーム３１によって転動され、そのため、小球面２１４１、３１４１と大球面２４２、３４２とがアイドルによる磨耗を防止でき、また、当該１対の第１の制限ピン２１４２と１対の第２の制限ピン３１４２は第１の自在継手２１４と第２の自在継手３１４の円心線上に位置する。上記の説明から分かるように、当該第１の車輪２０と第２の車輪３０は当該第１のスイングアーム２１と第２のスイングアーム３１に連接され、また、当該第１の車輪２０の第１の車輪軸２４と第２の車輪３０の第２の車輪軸３４により、それぞれ当該第１のスイングアーム２１の第１の自在継手２１４と当該第２のスイングアーム３１の第２の自在継手３１４に連接される。そして、当該第１の車輪軸２４と第２の車輪軸３４は、それぞれ当該第１の軸受２４１と第２の軸受３４１に貫通する。

また、当該第１のスプロケット２１２と第３のスプロケット２２が当該第１の自在継手２１４の円心線上に位置し、当該第２のスプロケット３１２と第４のスプロケット３２が当該第２の自在継手３１４の円心線上に位置し、これにより、当該第１のスプロケット２１２と第３のスプロケット２２との間と当該第２のスプロケット３１２と第４のスプロケット３２との間の連動により輪軸に曲げモーメントを印加することを防止でき、また、当該第１の自在継手２１４と第１の車輪軸２４との間と当該第２の自在継手３１４と第２の車輪軸３４との間に、それぞれ第１の防振ゴム２４３と第２の防振ゴム３４３があり、当該第１の防振ゴム２４３と第２の防振ゴム３４３に、それぞれ１対の互いに垂直する圧力感知器があり、防振ゴムにより、当該第１の車輪２０と第２の車輪３０が物体に衝突する時、緩衝が得られ、また、当該互いに垂直する圧力感知器により、当該第１の車輪２０と第２の車輪３０が引受けた外力の大きさや方向等を検知でき、また、ユーザーの重量や全体の重心位置を検知でき、また、障礙を超える時の知能対策制御参考とされる。また、当該第１の車輪２０は、複数の横方向移動輪２５が含有され、これにより、当該本体１は、直線前進や回転の機能を実現できる。

本考案に係わる機械装置は、９つのブレーキ自由度があり、当該９つのブレーキ自由度は、ブレーキを有するサーブモーターによって制御され、第１のスプロケット２１２と第２のスプロケット３１２とが直径が同じであるため、第１のスピンドル軸２１２１と第２のスピンドル軸３１２１のブレーキ機能が駆動されると、車輪面が階段の垂直面に密接する時、スイングアームが転動して上がった後や下がった後、車輪面がスイングアームとともに転動することをしなく、階段面に密接し、また、摺動しなく、これにより、摩擦の問題が低減されて本体１の上がりや下がりの安定性を確保でき、また、前進／後退の回転数を入力することにより、当該回転数になると、サーブモーターにより制動して前進しなくなり、そのため、位置付けやブレーキの機能が実現され、当該サーブモーターは、当該連接棒１３内に設けられる第１のサーブモーターと、１対の第２の車輪３０の第２のスピンドル軸３１２１に設置される第２のサーブモーター３１３と、１対の第１の車輪セット２のスイングアームのカム軸に設置される第３のサーブモーター２６と、１対の第２の車輪セット３のスイングアームのカム軸に設置される第４のサーブモーター３５とが含有され、上記の九つのサーブモーターにより駆動されるブレーキ自由度を有する他に、二つのブレーキ自由度を有し、それは、サーブモーターを設けられない１対の第１の車輪セット２の第１のスプロケット２１２の第１のスピンドル軸２１２１にあり、ブレーキだけの機能を有する。

図４は、本考案の第１の実施例の乗る時／降りる時の概念図である。図において、左から右へ降りる時の状態であり、降りる時、当該底座１１を完全に地面４に接触するまで下げて、当該連接棒１３で当該椅子座１２が傾斜になるように制御することにより、ユーザーが容易に降りることになる。また、当該底座１１が完全に地面に接触するまで下がる時、まず、当該第１の車輪セット２のスイングアームにより、当該底座１１の前端が持ち上げられ、また、連接棒１３により、当該椅子座１２が所定の角度に傾斜し、そして、当該第２の車輪セット３のスイングアームにより、当該底座１１の後端が地面に接触し、最後に、当該第１の車輪セット２のスイングアームにより、当該底座１１の前端を下ろして、後端の高さと同じようになると、停止する。また、当該本体１は、水平感知器（図に未表示）で、当該底座１１の前端と後端との高さが同じであることを検知すると停止する。乗る時、逆のステップで行う。

図５Ａは、本考案の第１の実施例の階段を上る時の概念図である。図のように、階段を上る時、当該第１の車輪セット２と第２の車輪セット３のスイングアーム２１、３１により当該本体１を持ち上げ、これにより、当該本体１の底座１１が当該階段の高さ５より高くなり、また、当該連接棒１３により、当該椅子座１２は重心が後方に集中するように制御され、その後、階段を上り始め、登る期間に、当該連接棒１３により、椅子座１２の重心が少しずつ前へ移動されて、全体のバランスが保持される。

図５Ｂは、本考案の第１の実施例の階段室での方向変換の概念図である。図のように、階段を上る時、登る状態（図５Ａのように）であり、階段室で方向変換する時、当該本体１の底座１１の後端が下ろされ、そして、当該第２の車輪３０を当該底座１１の方へ移動させて、当該方向の変換半径が小さくなり、そして、全体の重心が後へ集中し、最後に、当該第２の車輪３０を方向変換の支点とし、当該第１の車輪２０の横方向移動輪（図示せず）により方向変換移動を行う。

図５Ｃと５Ｄ、５Ｅ及び５Ｆは、それぞれ本考案の第１の実施例の階段を降りる時の概念図と本考案の第１の実施例の階段を降りる時の第１の細部の概念図、本考案の第１の実施例の階段を降りる時の第２の細部の概念図及び本考案の第１の実施例の階段を降りる時の第３の細部の概念図である。図のように、階段を降りる時、まず、本体１を持ち上げて（図５Ａのように）、その後、当該連接棒１３により椅子座１２の重心を調整し、当該椅子座１２の重心が更に後へ集中し、これにより、全体のバランスが保持される。図５Ｄ図から５Ｆは、本考案の装置が階段を降りる時の第１の車輪セット２と第２の車輪セット３の状態である。

図６と７Ａ及び７ｂは、本考案の第２の実施例の立体外観の概念図と本考案の第２の実施例のカーブ状態の概念図及び本考案の第２の実施例の階段を降りる時の概念図である。本考案は、図のように、知能障礙排除可能の機械装置であり、主として、本体１ａと１対の第１の車輪セット２ａ及び１対の第２の車輪セット３ａからなる。

当該本体１ａは底座１１ａと椅子座１２ａとが含有され、当該底座１１ａと椅子座１２ａとの間に連接棒１３ａによって連接され、当該椅子座１２ａは、更に、複数の距離感知装置１２１ａが設けられ、また、当該椅子座１２ａの手摺に制御装置１２２ａが設けられ、また、当該複数の距離感知装置１２１は階段との距離と階段の高さを感知でき、これに基づいて、本体１ａの正面を階段に向かい合わせ、また、当該第１の車輪セット２ａと第２の車輪セット３ａの車輪面が階段面に対して摺動する現象を発生するか、また、本体１ａが上がり／下がりの時、階段の大きさに適応するか、知能制御参考を判断し、そして、当該制御装置１２２ａにより、ユーザーが前進／後退方向や階段の上下等の機能を制御する。

当該本体１ａは、水平感知器（図に未表示）とカーブ制御装置（図に未表示）が設けられ、当該水平感知器は、本考案に係わる機械装置が階段を上る時／降りる時、当該機械装置の水平状態を検知し、また、当該連接棒１３ａ内に、第１のサーブモーター（図に未表示）が設けられ、当該第１のサーブモーターにより当該椅子座１２ａの動作が制御され、また、相関する機構に合わせて、例えば、もう一つのモーターで、全体の重心を制御してバランスを維持し、また、当該カーブ制御装置は、本考案に係わる機械装置がカーブする時、カーブすることによる遠心力を検知し、そして、当該第１のサーブモーターにより、当該椅子座１２ａをカーブの中心へ傾斜して遠心力を相殺するように制御し、これにより、使用する時、全体の安定性が向上する。

当該本体１ａの椅子座１２ａは、少なくとも一つの保護装置１４ａが増設され、本実施例において、ユーザーの頭部や肩部、腰部及び脚部に対して、当該椅子座１２ａの対応する位置に保護装置１４ａが増設され、これにより、ユーザーが使用する時の安全性が高上される。

当該本体１ａの底座１１ａの底部に滑り止め装置１５ａが設けられ、当該滑り止め装置１５ａは、少なくとも一つの平板１５１ａから構成され、当該底座１１ａ内にサーブモーター（図示せず）が設けられ、階段の上下の時、当該水平感知器により、高さの変化を検知し、当該サーブモーターにより当該滑り止め装置１５ａが駆動されて、当該滑り止め装置１５ａの平板１５１ａが階段面に抵当し、また、当該平板１５１ａの一端にゴム等の滑り止め材料があり、これにより、階段面との摩擦係数が高くなり、当該滑り止め装置１５ａが階段面に抵当する時、当該第１の車輪セット２ａと第２の車輪セット３ａが、同時に、上の階段面へ移動し、また、第１の車輪セット２ａが上の階段面へ移動してから第２の車輪セット３ａが上の階段面へ移動しても良く、これにより、階段の上下の速度が速くなる。

以上から分かるように、本考案に係わる知能障礙排除可能な機械装置は、有効に従来の欠点を改善でき、身障者が階段の上下を容易に行い、また、当該身障者が一般の人の高さに位置するため、より良い安定性と安全性が得られ、そのため、より実用的なものであり、法に従って実用新案登録請求を出願する。

以上は、ただ、本考案のより良い実施例であり、本考案は、それによって制限されず、また、本考案に係わる実用新案登録請求の範囲や明細書の内容に基づいて行う等価の変更や修正は、全てが、本考案に係わる実用新案登録請求の範囲内に含まれる。

本考案の第１の実施例の立体外観の概念図本考案の第１の車輪セットの構造概念図本考案の第２の車輪セットの構造概念図本考案の第１の実施例の乗る時／降りる時の概念図本考案の第１の実施例の階段を上る時の概念図本考案の第１の実施例の階段室で方向変換を行う時の概念図本考案の第１の実施例の階段を降りる時の概念図本考案の第１の実施例の階段を降りる時の第１の細部の概念図本考案の第１の実施例の階段を降りる時の第２の細部の概念図本考案の第１の実施例の階段を降りる時の第３の細部の概念図本考案の第２の実施例の立体外観の概念図本考案の第２の実施例のカーブ状態の概念図本考案の第２の実施例の階段を上る時の概念図従来の車椅子の構造概念図

符号の説明

（本考案部分）
１、１ａ本体
１１、１１ａ底座
１２、１２ａ椅子座
１２１、１２１ａ距離感知装置
１２２、１２２ａ制御装置
１３、１３ａ連接棒
１４ａ保護装置
１５ａ滑り止め装置
１５１ａ平板
２、２ａ第１の車輪セット
２０第１の車輪
２１第１のスイングアーム
２１１第１のカム軸
２１２第１のスプロケット
２１２１第１のスピンドル軸
２１４第１の自在継手
２１４１小球面
２１４２第１の制限ピン
２１４３第１の制限ピン槽
２２第３のスプロケット
２３第１のチェン
２４第１の車輪軸
２４１第１の軸受
２４２大球面
２４３第１の防振ゴム
２５横方向移動輪
２６第３のサーブモーター
３、３ａ第２の車輪セット
３０第２の車輪
３１第２のスイングアーム
３１１第２のカム軸
３１２第２のスプロケット
３１２１第２のスピンドル軸
３１３第２のサーブモーター
３１４第２の自在継手
３１４１小球面
３１４２第２の制限ピン
３１４３第２の制限ピン槽
３２第４のスプロケット
３３第２のチェン
３４第２の車輪軸
３４１第２の軸受
３４２大球面
３４３第２の防振ゴム
３５第４のサーブモーター
４地面
５階段の高さ
（従来部分）
６１側フレーム
６２前横棒
６３位置付け機構
６３１前フレーム
６３２歯棒
６３３歯端
６４上アーム機構
６５後横棒
６６挙動機構

Claims

少なくとも、底座と椅子座及び連接棒が含有され、当該底座と当該椅子座が当該連接棒によって連接され、当該連接棒内に第１のモーターが設けられ、また、当該椅子座に少なくとも一つ以上の距離感知装置と制御装置がある本体と、
それぞれ第１の車輪と第１のスイングアームがあり、当該第１のスイングアームにより当該第１の車輪が当該底座に連接され、また、当該第１の車輪が複数の横方向移動車輪セットからなる１対の第１の車輪セットと、
それぞれ第２の車輪と第２のスイングアームがあり、当該第２のスイングアームにより当該第２の車輪セットが当該底座に連接される１対の第２の車輪セットと、
が含有される、
ことを特徴とする知能障礙排除可能な機械装置。
当該本体に、更に、少なくとも一つの保護装置と滑り止め装置が設けられることを特徴とする請求項１に記載の知能障礙排除可能な機械装置。
当該第１のスイングアームの一端に第１のカム軸があり、当該第１のカム軸により当該第１のスイングアームが当該底座に連接され、当該第１のカム軸に第３のモーターが連接され、また、第１のスプロケットの第１のスピンドル軸が貫通し、また、当該第１のスイングアームのもう一端に、当該第１の車輪と当該第１の車輪にある第３のスプロケットとを連接する第１の自在継手があることを特徴とする請求項１に記載の知能障礙排除可能な機械装置。