JP5252215B2 - Steering system for transport cart - Google Patents
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Description
本発明は、被搬送物を搭載して操作者の後押し操作により床面上を任意方向に移動可能な搬送台車を対象として、その搬送台車の舵取りを行うためのシステムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system for steering a transport carriage that is intended for a transport carriage that is mounted with an object to be transported and can be moved in an arbitrary direction on a floor surface by an operator's boosting operation.
この種の搬送台車としてはたとえば医療関係施設で患者を搬送する際に使用されるストレッチャーや移動ベッド、あるいは各種の作業現場や物流施設内で様々な物品を場内搬送する際に使用される簡易な手押し車等が代表的であるが、この種の搬送台車はいずれも操舵機構を有していないから操作者が後押ししながら同時に移動方向を調節して方向転換するしかない。 As this kind of transport cart, for example, a stretcher and a moving bed used when transporting patients in medical facilities, or a simple transport used when transporting various items in the field at various work sites and logistics facilities. A typical handcart or the like is representative, but since all of this type of transport cart does not have a steering mechanism, the operator has only to change the direction by adjusting the moving direction while pushing back.
一方、各種の車両や台車を自動走行させるためのものとして、たとえば特許文献1〜7に示されるような様々な形式の操舵機構や制御システムについての提案がある。
On the other hand, there are proposals for various types of steering mechanisms and control systems as disclosed in
ストレッチャーや移動ベッドのように長い搬送台車を搬送する場合や、手押し車に重い物品を搭載しているような場合には、それを一人で後押ししつつ自由に方向転換したり移動方向を微調整することは必ずしも容易ではないから、そのような場合には必要に応じて二人以上の操作者が協力して操舵しつつ搬送しなければならず、搬送作業の効率化や省力化を図る上では好ましくない。 When transporting a long transport cart like a stretcher or moving bed, or when a heavy article is mounted on a wheelbarrow, you can freely change the direction or slightly change the direction of movement while pushing it alone. Since it is not always easy to make adjustments, in such a case, two or more operators must cooperate and steer as necessary to improve the efficiency and labor saving of the transportation work. Not preferred above.
なお、それらの搬送台車を許文献1〜7に示されるように自動操舵可能とすることも考えられるが、後押し操作により移動させる簡易な搬送台車に対してそのような複雑かつ高度の自動制御技術を応用した操舵機構を適用することは現実的ではないし、仮にそのような機構をストレッチャーやベッドあるいは手押し車のような簡易な搬送台車に搭載した場合には、操作者による自由な後押し操作ができなくなって本来の簡便性や機動性、汎用性が損なわれてしまうことにもなり、その点でも好ましくない。
Although it is conceivable that these transport carts can be automatically steered as shown in
上記事情に鑑み、本発明は簡易な搬送台車を対象としてその舵取りを行うための有効適切な舵取りシステムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an effective and appropriate steering system for performing steering for a simple transport carriage.
本発明は、任意方向に方向転換自在なキャスターを有し、被搬送物を搭載して操作者の後押し操作によって床面上を任意方向に移動可能とされた搬送台車を対象として、該搬送台車を前記操作者の後押し操作によって床面上を移動させる際に予め定められた行先案内情報に基づいて所望の移動方向に案内するための舵取りシステムであって、前記搬送台車は、前記行先案内情報を検出する検出器と、該検出器による検出結果に基づいて制御されて前記搬送台車を前記行先案内情報に沿って移動させる操舵輪とを有してなることを特徴とする。 The present invention is directed to a transport cart that has a caster that can change its direction in an arbitrary direction and that can carry an object to be transported and can be moved in an arbitrary direction on a floor surface by a push-up operation by an operator. Is a steering system for guiding in a desired moving direction based on predetermined destination guidance information when moving on the floor surface by the operator's back-pressing operation , wherein the transport carriage includes the destination guidance information And a steering wheel that is controlled based on the detection result of the detector and moves the transport carriage along the destination guidance information.
本発明においては、前記操舵輪は前記搬送台車の底部に格納自在に設けられて、該操舵輪が格納状態にあるときには前記キャスターにより前記搬送台車が任意方向に方向転換自在に床面上に支持され、前記操舵輪が使用される際には前記キャスターの一部が床面上に持ち上げられて該キャスターに代わって前記操舵輪により前記搬送台車が操舵可能に床面上に支持される構成であることが好ましい。 In the present invention, the steering wheel is retractably provided at the bottom of the transport carriage, and when the steered wheel is in the retracted state, the transport carriage is supported on the floor surface by the caster so that the direction can be freely changed in any direction. When the steering wheel is used, a part of the caster is lifted on the floor surface, and the transfer carriage is supported on the floor surface by the steering wheel in a steerable manner instead of the caster. Preferably there is.
また、前記搬送台車の移動速度を検知する速度検知手段を具備して、該速度検知手段により検知した移動速度に応じて前記操舵輪が制御される構成であることが好ましい。
前記行先案内情報としては、床面に設けたライン、あるいは天井面に設けた画像マーカとすることが良い。
前記搬送台車には操作者による後押し操作をアシストして前方への押し出し力を軽減する補助駆動機構を搭載することも考えられる。
In addition, it is preferable that a speed detecting unit that detects a moving speed of the transport carriage is provided, and the steered wheels are controlled according to the moving speed detected by the speed detecting unit.
The destination guidance information may be a line provided on the floor or an image marker provided on the ceiling.
It is also conceivable that an auxiliary drive mechanism that assists the boosting operation by the operator and reduces the pushing force forward is mounted on the transport carriage.
本発明のシステムによれば、操作者が搬送台車を単に後押しするだけで搬送台車はそれ自身で行先案内情報を読み取りつつその方向へ移動していくから、従来のように操作者が後押ししながら移動方向を微調整したり行先に向かうために強制的に方向転換するような操作を不要ないし充分に軽減することができる。そのため、一人でも支障なく搬送台車を効率的に搬送することが可能となり、従来のように搬送台車の前部に操舵の目的で他の操作者を配して二人がかりで搬送する必要もなく、搬送に要する省力化を充分に図ることができる。 According to the system of the present invention, the operator simply pushes the carriage, and the carriage moves in that direction while reading the destination guidance information by itself. The operation of finely adjusting the moving direction or forcibly changing the direction in order to go to the destination can be unnecessary or sufficiently reduced. Therefore, even a single person can efficiently transport the transport cart, and there is no need to transport another operator with another operator at the front of the transport cart for the purpose of steering as in the past. Thus, it is possible to sufficiently save labor required for conveyance.
また、本発明のシステムはあくまで操作者による舵取り操作を軽減するだけで搬送台車を自動走行させるものではなく、したがって搬送台車には単に行先案内情報を読み取って操舵輪の向きを制御するだけの簡便な機構を搭載するだけで充分であるから、従来の各種の車両自動走行システムのような複雑で高度な制御システムは不要であるし、搬送台車自体は従来のものをそのまま使用することも可能であり、充分に安価かつ簡便に本システムを採用することが可能であり、既存の施設に対しても大きな改修を必要とせずに適用することが可能である。 In addition, the system of the present invention does not automatically drive the transport carriage simply by reducing the steering operation by the operator. Therefore, the transport carriage is simply configured to simply read the destination guidance information and control the direction of the steering wheel. Since it is sufficient to install a simple mechanism, it is not necessary to have a complicated and sophisticated control system like the conventional various automatic vehicle driving systems, and it is possible to use the conventional one as it is. Yes, it is possible to adopt the system easily and inexpensively, and it can be applied to existing facilities without requiring major modifications.
図1を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は医療関連施設において多用される患者搬送用のストレッチャーを搬送するためのシステムへの適用例である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an example of application to a system for transporting a patient transport stretcher frequently used in medical facilities.
本実施形態のシステムにおける搬送台車としてのストレッチャー1は、基本的には通常のストレッチャーと同様に横長の車体の底面四隅部に任意方向に自由に回転可能なキャスター2を備えたもので、看護師や介護者が操作者3となって後方から後押しすることによって前方に押し出して移動させるものであるが、本実施形態におけるトレッチャー1には4輪のキャスター2に加えて前部側の底面中央部に舵取りユニット4が備えられているものである。
そして、そのストレッチャー1を搬送するべき施設内の床面にはストレッチャー1の移動を案内するための行先案内情報としてのライン8が予め表示されており、本実施形態の舵取りシステムは上記の舵取りユニット4がライン8の位置を読み取りつつそれに沿ってストレッチャー1を移動させるように舵取りを行うようになっている。
The
And the
本実施形態における舵取りユニット4は、ステアリング機構5によって左右方向に操舵される対の操舵輪6と、床面に形成されている上記のライン8を検知する検出器としてのセンサ7と、その検出結果に基づいて操舵輪6の方向を制御する制御手段(図示略)とを有し、センサ7によってライン8の位置を検出しつつそれに追随するように操舵輪6の方向を刻々と制御するようになっている。
したがって、図1(a)に示すようにライン8が直線の場合には操舵輪6が前方を向くように制御されてストレッチャー1はそのまま直進し、(b)に示すようにライン8が方向転換している場合には操舵輪6がその方向に向けられてストレッチャー1は自ずと方向転換し、いずれにしてもストレッチャー1はライン8からそれることなくライン8に沿って移動するようになっている。
The steering unit 4 in this embodiment includes a pair of steered
Therefore, when the
本システムによれば、ストレッチャー1を搬送する操作者3は搬送開始時点で行先に対応する所定のライン8上にストレッチャー1を配置したうえで、ストレッチャー1を単に前方に押し出すだけで上記のようにストレッチャー1は自ずとライン8に沿って移動して行先に向かっていくことになる。したがって、従来のように操作者3がストレッチャー1を後押ししながら移動方向を微調整するような必要はないし、行先に向かうための方向転換も自ずとなされるから操作者3がその都度強制的に方向転換するような操作を不要ないし充分に軽減することができる。
その結果、本システムによれば1人でも支障なくストレッチャー1を効率的に搬送することが可能となり、従来のようにストレッチャー1の前部にも操舵の目的で他の操作者を配して2人がかりで搬送する必要もなく、ストレッチャー1の搬送に要する省力化を充分に図ることができる。
According to this system, the
As a result, according to the present system, even one person can efficiently transport the
また、本実施形態のシステムは、ストレッチャー1の移動をあくまで操作者の後押しにより行うことを前提とするものであってストレッチャー1自体を自走させるものではないから、そのための動力源や駆動機構を搭載するものではないし、ストレッチャー1に設ける舵取りユニット4は単にライン8を読み取って操舵輪6をその向きに向けるだけの簡便な機構であり、その動力源としては操舵輪6の向きを変えるだけの小容量のバッテリを搭載するだけで充分であり、当然に特許文献1〜7に示されるような車両を自動走行させるための複雑かつ高度な制御システムも不要である。そのため、汎用のストレッチャー1に簡易な舵取りユニット4を付加し、かつ床面にライン8を表示するだけで充分に安価かつ簡便に本システムを採用することが可能であるし、既存の施設に対しても大きな改修を必要とせずに適用することが可能である。
Further, the system of the present embodiment is based on the premise that the movement of the
以上で本発明の基本的な実施形態を説明したが、以下に補足説明と応用例を列挙する。
・搬送台車
上記実施形態のシステムではストレッチャー1を対象としてその舵取りを行うものとしたが、本発明のシステムはストレッチャー1に限らず操作者3が後押しして移動させる形式のものであれば、たとえば移動式ベッドや配膳車、各種物品搬送用の手押し車等の様々な形式の搬送台車に対して同様に適用できるものである。
勿論、本システムはストレッチャーや移動式ベッドあるいは配膳車を多用する医療関係施設に限らず、各種の搬送台車によって各種物品の搬送作業を行う様々な施設、たとえば作業現場や物流施設等をはじめとして各種用途の施設全般に広く適用できることは当然である。
The basic embodiments of the present invention have been described above. Supplementary explanations and application examples are listed below.
-Conveying cart In the system of the above-described embodiment, the
Of course, this system is not limited to medical facilities that use a lot of stretchers, mobile beds, or barges, but also various facilities that carry various goods using various transport carts, such as work sites and logistics facilities. Naturally, it can be widely applied to facilities of various uses.
・行先案内情報
上記実施形態のシステムでは、行先案内情報を床面にライン8として表示してそのライン8をセンサ7により検出することで舵取りするようにしたが、より具体的にはライン8を磁気テープにより形成するとともにセンサ7を磁気センサとして、その磁気センサによりライン8の磁気を検出して舵取りを行うことが好適である。
但し、そのような磁気誘導方式に限らず、たとえばライン8に電磁的に行先案内情報を記録したり、ライン8の色分けや線種により行先案内情報を表示して、行先案内情報を電磁的あるいは光学的に検出して舵取りを行うことも可能であり、それらの方式に適合した行先案内情報と検出器を採用すれば良い。
また、上記実施形態のように行先案内情報を床面にライン8として表示することに代えて、天井面に所定間隔で画像マーカを設置しておき、搬送台車に設けた検出器で画像マーカを検出しながら操舵を行う画像マーカによる誘導方式も採用可能である。その場合は床面にラインを形成する必要はないし、搬送台車ごとに行先や走行ルートを事前にプログラムしておくことでそれぞれの搬送台車をそれぞれの行先に向けて誘導することが可能であり、行先の変更や走行ルートの変更もプログラム上で行うことができる。
-Destination guidance information In the system of the above embodiment, the destination guidance information is displayed as a
However, the present invention is not limited to such a magnetic guidance system. For example, the destination guidance information is electromagnetically recorded on the
Further, instead of displaying the destination guidance information as the
・舵取りユニット
搬送台車(上記の場合はストレッチャー1)に搭載する舵取りユニット4は検出器(上記の場合にはセンサ7)により行先案内情報(上記の場合はライン8)を読み取ってそれに沿うように操舵輪6を制御するものであれば良く、その限りにおいて舵取りユニット4の構成は任意であって様々な変形や応用が可能である。
特に、舵取り操作を行うことなく単なる通常のストレッチャーとして使用するモードと、舵取りユニットにより舵取り操作を行うモードとに切り換え可能としておき、前者の通常モードでは操舵輪6を搬送台車の底面部に格納して床面上に浮かせるようにし、後者の舵取りモードのときのみ操舵輪6を引き出して使用するように構成することが好ましい。
その場合、通常モードとして操舵輪6を格納して床面上に浮かせた状態とすれば、搬送台車は単に4輪のキャスター2のみによって床面上に支持されて任意方向に自由に移動可能であるから、搬送台車本来の機能である優れた機動性は何ら損なわれることはなく、たとえば搬送台車を定位置に配置するに際してその位置決めを微調整するような場合にはそうすることが有利である。
一方、搬送台車を長距離にわたって移動させるような場合には、舵取りモードに切り換えて舵取りユニット4を使用して舵取り操作を行うべく操舵輪6を引き出し、それにより操舵輪6によって搬送台車の前部側を支持して前部側2輪のキャスター2を床面上に持ち上げてしまい、それによって実質的に前輪の操舵輪6と後2輪のキャスター2とによる3輪車の形式とすることにより舵取り操作をよりスムーズかつ確実に行うことが可能である。
但し、通常モードにおいては操舵輪6をキャスター2と同様に任意方向に自由に回転可能となるようにしておけば、通常モードにおける機動性を損なう懸念がないから必ずしも操舵輪6を格納する必要はない。また、舵取りモードにおいてもキャスター2が操舵に影響を及ぼす懸念がなければ必ずしもキャスター2を持ち上げる必要もなく、そのような場合には操舵輪6と4輪のキャスター2の全体によって搬送台車を常時支持する構成とすることでも差し支えない。
Steering unit The steering unit 4 mounted on the transport carriage (in the above case, the stretcher 1) reads the destination guidance information (in the above case, the line 8) by the detector (in the above case, the sensor 7) and follows it. As long as the
In particular, it is possible to switch between a mode that is used as a simple stretcher without performing a steering operation and a mode in which a steering operation is performed by a steering unit. In the former normal mode, the steered
In that case, if the steered
On the other hand, when the transport carriage is moved over a long distance, the
However, in the normal mode, if the
・操舵輪の方向制御
本システムでは検出器により検出した行先案内情報に基づいて操舵輪6の向きを刻々と制御するのであるが、その際、搬送台車の移動速度に応じて操舵輪6の方向制御速度を調整することが好ましい。すなわち、本システムでは搬送台車は操作者の後押し操作により移動することからその移動速度は様々に変化するが、搬送台車の移動速度が速い場合において操舵輪6の向きの制御が緩慢であったり、あるいは逆に搬送台車の移動速度が遅い場合において操舵輪の向きの制御が急速であると、行先案内情報に対する充分な追従性が確保できずに移動方向がずれてしまう懸念があるので、搬送台車のその時点での移動速度に応じて操舵輪6の方向制御速度を最適に制御することにより、そのようなずれを生じることなく常に充分な追従性を確保することが可能となる。
Steering wheel direction control In this system, the direction of the
・補助駆動機構
本システムは操作者による操舵を不要ないし軽減するものであって搬送台車自体を自走させるものではなく、したがって搬送台車を自走させための駆動源は不要であるが、たとえば被搬送物が重量物であって操作者一人では搬送台車を押し出すことが困難であるような場合を想定して、操作者の労力を軽減する目的で後押し操作をアシストするための補助駆動機構を搭載することも考えられる。
ただし、その場合において搬送台車に大容量の駆動源を搭載して無人で自走可能なシステムとすることは、操舵を軽減するという本発明の主旨にもとることになるし、その場合には各種の自動走行システムと同様にシステム全体が高度に複雑化することが不可避であり、搬送台車も複雑かつ大重量化して本来の機動性や汎用性を損なうものともなるから、操作者の後押しがあって初めて作動して補助的に駆動力が得られるような簡便なパワーアシスト機構を搭載するに留めるべきである。
-Auxiliary drive mechanism This system does not require or reduce the steering by the operator and does not cause the carriage to move itself. Therefore, a drive source for causing the carriage to self-run is unnecessary. Equipped with an auxiliary drive mechanism to assist the boosting operation in order to reduce the labor of the operator, assuming that the transported object is heavy and it is difficult for one operator to push out the transport cart. It is also possible to do.
However, in that case, mounting a large-capacity drive source on the transport carriage and making it a system that can run unattended will also take the gist of the present invention to reduce steering, in which case As with various automatic driving systems, it is inevitable that the entire system will become highly complex, and the carriage will also become complicated and heavy, impairing the original mobility and versatility. A simple power assist mechanism should be installed so that it can operate for the first time and auxiliary driving force can be obtained.
1 ストレッチャー(搬送台車)
2 キャスター
3 操作者
4 舵取りユニット
5 ステアリング機構
6 操舵輪
7 センサ(検出器)
8 ライン(行先案内情報)
1 Stretcher (transport cart)
2
8 lines (destination guide information)
Claims (6)
前記搬送台車は、前記行先案内情報を検出する検出器と、該検出器による検出結果に基づいて制御されて前記搬送台車を前記行先案内情報に沿って移動させる操舵輪とを有してなることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。 For a transport cart having a caster that can change its direction in an arbitrary direction and is capable of moving in an arbitrary direction on the floor surface by carrying an object to be transported and pushing the operator, the transport cart is used as the operator. A steering system for guiding in a desired moving direction based on predetermined destination guidance information when moving on the floor surface by a back pushing operation ,
The transport carriage includes a detector that detects the destination guidance information, and a steering wheel that is controlled based on a detection result by the detector and moves the transport carriage along the destination guidance information. This is a steering system for transport carts.
前記操舵輪は前記搬送台車の底部に格納自在に設けられて、該操舵輪が格納状態にあるときには前記キャスターにより前記搬送台車が任意方向に方向転換自在に床面上に支持され、前記操舵輪が使用される際には前記キャスターの一部が床面上に持ち上げられて該キャスターに代わって前記操舵輪により前記搬送台車が操舵可能に床面上に支持される構成であることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。 A steering system for a transport carriage according to claim 1,
The steerable wheel is retractably provided at the bottom of the transport carriage, and when the steerable wheel is in the retracted state, the transport carriage is supported on the floor by the caster so that the direction of the steerable wheel can be freely changed in any direction. When the vehicle is used, a part of the caster is lifted on the floor surface, and instead of the caster, the transport carriage is supported on the floor surface so as to be steerable by the steering wheel. Steering system for transport cart.
前記搬送台車の移動速度を検知する速度検知手段を具備し、該速度検知手段により検知した移動速度に応じて前記操舵輪が制御される構成であることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。 It is the steering system of the conveyance trolley of Claim 1 or 2,
A steering system for a transport carriage, comprising speed detection means for detecting the travel speed of the transport carriage, wherein the steered wheels are controlled according to the travel speed detected by the speed detection means.
前記行先案内情報は床面に設けられたラインであることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。 It is a steering system of the conveyance trolley of Claim 1, 2, or 3,
The destination guidance information is a line provided on a floor surface.
前記行先案内情報は天井面に設けられた画像マーカであることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。 It is a steering system of the conveyance trolley of Claim 1, 2, or 3,
The destination information is an image marker provided on a ceiling surface.
前記搬送台車は操作者による後押し操作をアシストして前方への押し出し力を軽減する補助駆動機構を搭載していることを特徴とする搬送台車の舵取りシステム。 It is a steering system of a conveyance cart given in any 1 paragraph of Claims 1-5,
The conveyance carriage steering system according to claim 1, wherein the conveyance carriage is equipped with an auxiliary drive mechanism that assists a boosting operation by an operator and reduces a forward pushing force.
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