JP5802415B2 - Indoor mobility equipment and safety equipment for casters - Google Patents
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Description
本発明は、室内移動用具及びキャスター用安全装置に係り、特に、何らかの事情で一時的に歩行が困難になった人に対し、脚力が衰えないように運動を補助し、自立を促すために用いるのに好適な、座るだけでなく自由に動ける椅子としての室内移動用具、及び、そのために用いるのに好適なキャスター用安全装置に関する。 The present invention relates to an indoor movement tool and a safety device for casters, and in particular, is used to assist a person who has temporarily become difficult to walk for some reason so as to assist his / her movement so that his / her leg strength does not deteriorate and to promote independence. The present invention relates to an indoor movement tool as a chair that can move freely as well as sit down, and a safety device for casters suitable for that purpose.
車椅子や、その補助具、安全装置に関して多くの提案がなされている。 Many proposals have been made regarding wheelchairs, their aids, and safety devices.
例えば、特許文献1には、略コ字状で下部四隅にキャスタ若しくは車輪、前方に伸幅可能なステップおよび左右に移動可能な杖固定筒から構成される車体を設け、そして、車体の幅に調節することができる着脱可能な椅子を設け、さらに、先端部が杖固定筒に緩嵌する伸長可能な杖を二つ設けた車椅子兼歩行補助具が記載されている。 For example, Patent Document 1 is provided with a vehicle body composed of casters or wheels at the lower four corners in a substantially U-shape, a step that can be widened forward, and a cane fixed cylinder that can be moved to the left and right. There is described a wheelchair / walking aid provided with a detachable chair that can be adjusted, and further provided with two extensible canes whose front ends are loosely fitted into a cane fixing cylinder.
又、特許文献2には、座受けにキャスターをつけることにより自在に方向転換ができ、前方のキャスターはストッパー付きとすることによりスツールを固定することができる室内用移動自在スツールが記載されている。 Patent Document 2 describes an indoor movable stool in which the direction can be freely changed by attaching a caster to a seat support and the stool can be fixed by providing a front caster with a stopper. .
又、特許文献3には、利用者が腰を下ろす着座部に対し前方で左右に配置された2個のキャスターと、前記着座部の後方で左右に配置された2個の駆動車輪を有する車椅子において、前記着座部に対して前方であり前記2個のキャスターを結ぶ線より前方あるいは後方に補助車輪を設けることが記載されている。 Patent Document 3 discloses a wheelchair having two casters disposed on the left and right in front of a seating portion on which a user sits down and two drive wheels disposed on the left and right behind the seating portion. In the above, it is described that an auxiliary wheel is provided in front of the seating portion and in front of or behind a line connecting the two casters.
又、特許文献4には、通常の自走式車椅子に上下する電動自在車又は自在車で自走用後輪を浮かせ横移動や斜め移動を可能にした両用式車椅子であって、ベッドやトイレなどに乗降移動する場合、横移動を楽に行える様、自走用後輪を取り外し出来るようにしたり、前記自在車使用時において、遠隔から行うことが出来るブレーキ構造を設けることが記載されている。 Patent Document 4 discloses an electric wheelchair that moves up and down on a normal self-propelled wheelchair, or a dual-purpose wheelchair that floats a rear wheel for self-propelled movement and can move laterally and obliquely. For example, it is described that a self-propelled rear wheel can be removed and a brake structure that can be remotely operated when using the above-mentioned free-wheeling vehicle is provided so that the vehicle can easily move laterally.
又、特許文献5には、一般の電動式車椅子に対物センサーとその入力により電動式車椅子のコントロールボックスの所で電源または駆動を解除する装置を取り付け、取り付けられた対物センサーの入力により電動式車椅子の電源または駆動を解除できるようにして、動作時において周りの物との衝突を防ぐことができ、より安全が確保できるようにすることが記載されている。 Further, in Patent Document 5, a general electric wheelchair is equipped with an objective sensor and a device for releasing power or driving at the control box of the electric wheelchair by inputting the objective sensor, and the electric wheelchair is input by inputting the attached objective sensor. It is described that it is possible to release the power supply or driving of the vehicle so as to prevent collisions with surrounding objects during operation and to ensure safety.
又、特許文献6には、ベッド等の脇に設置される移乗補助装置であって、車椅子の自在キャスターの自在回転を拘束する機能と、かつ利用者が体重移動がし易いように、立ち上がり補助機能を備えることにより、利用者は自分ひとりで、ベッドから車椅子へ、あるいは車椅子からベッドへと移乗できるようにして、好きな時に好きな場所に行くことが出来る自立支援システムを実現することが記載されている。 Further, Patent Document 6 describes a transfer assist device installed on the side of a bed or the like, which has a function of restricting the free rotation of a wheelchair's free caster, and assists the user in shifting his / her weight. It is described that by providing a function, a user can move by himself / herself from bed to wheelchair or from wheelchair to bed and to realize an independence support system that can go to a favorite place at any time. Has been.
車椅子の暮らしになると、脚力が衰え自立歩行が困難になる。そこで、病院や老人介護施設等においては、脚力は残っているが歩行が困難な者に対して自立起床、自立起立、自立歩行などの順次訓練がなされている。これらの訓練は、転倒などの事故を回避する為に、介助者の補助を必要とするため、人的、時間的、設備的に負担になっている。 When you live in a wheelchair, your leg strength declines and it becomes difficult to walk independently. Therefore, in hospitals and elderly care facilities, etc., training is conducted in order such as standing up, standing up, and walking for those who still have difficulty in walking but have difficulty in walking. Since these trainings require the assistance of a caregiver to avoid accidents such as falls, they are burdensome in terms of personnel, time, and equipment.
座りきりにさせない為の脚力回復訓練機器を日常の生活行為全般に使うことによって脚力の回復と自由な行動を可能とし、介助者無しでの自立行動を可能にすることを目指し、何らかの事情で一時的に歩行が困難になった人に対し、脚力が衰えないように運動を補助し、自立を促すための自助具を発明者は非特許文献1で提案した。 Aiming to enable leg recovery and free action by using leg strength recovery training equipment for daily activities in order to prevent people from sitting down, and to enable independent action without assistance, for some reason. Non-Patent Document 1 proposes a self-help device for assisting exercise and promoting independence for a person who is difficult to walk, so that the leg strength does not deteriorate.
これは、図1に示す如く、使用者の着座部10と、該着座部10が固定されると共に、該着座部10前方の使用者の足が入る部分が開放されたフレーム12と、該フレーム12の脚部下側及び後方中央部下側に配設された3つのキャスター14と、前記フレーム12下側の前記キャスター14の間、及び、フレーム12の両脚部前方に配設された転倒防止用の支柱16と、前記フレーム12の着座部10上方に設けられた手すり18を備えている。
As shown in FIG. 1, the
しかしながら、使用状況の観察から、使用者が乗り移る時、左右後方への移動時、前方移動時、立ち上がる時、装置から離れる時に車体が傾斜して転倒するのを防止するため設けた支柱16は、20mm程度のわずかな段差に対して移動の妨げとなり敷居の乗り越えに不都合が生じていた。 However, from the observation of the usage situation, the support column 16 provided to prevent the body from tilting and falling when the user changes, when moving left and right rearward, when moving forward, when standing up, when leaving the device, A slight step of about 20 mm hinders the movement and causes inconvenience in overcoming the threshold.
更に、使用者のそばまで移動させる時(解除)、使用者が座ろうとしている時(停止)、使用者が乗って移動しようとしている時(解除)、及び、使用者が立ち上がろうとしている時(停止)、これらの状態においては自助具に停止装置が必要であるが、従来の安全装置は、これらの要請に十分に応えるものではなかった。 Furthermore, when moving to the user's side (release), when the user is trying to sit down (stop), when the user is about to move on (release), and when the user is trying to get up (Stopped) In these states, the self-helper needs a stop device, but the conventional safety device does not fully meet these requirements.
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、敷居等の室内のわずかな段差を容易に乗り越えることができる室内移動用具を提供することを第1の課題とする。
本発明は、更に、使用者の使用状態に合わせた自動停止及び解除が可能な安全装置を備えた室内移動用具を提供することを第2の課題とする。
The present invention, wherein those solve such conventional problems, the first object to provide a chamber within the mobile equipment a slight difference in level of the indoor Ru can be easily overcome such threshold.
It is a second object of the present invention to provide an indoor movement tool provided with a safety device that can be automatically stopped and released according to the use state of the user.
本発明は、又、室内移動用具やキャスター付椅子に用いるのに好適なキャスター用安全装置を提供することを第3の課題とする。 A third object of the present invention is to provide a safety device for casters suitable for use in indoor movement tools and chairs with casters.
本発明は、使用者の着座部と、該着座部が固定されると共に、該着座部前方及び下方の使用者の足が入る部分が開放されたフレームと、該フレームの両前端部下側及び後方中央部下側に配設された、少なくとも3つの主キャスターと、前記フレーム下側の前記主キャスターの間に配設された、転倒防止用の補助キャスターと、を備えたことを特徴とする室内移動用具により、前記第1の課題を解決したものである。 The present invention includes a seating portion for a user, a frame in which the seating portion is fixed, and a portion in which the feet of the user at the front and lower sides of the seating portion are opened, and lower and rear sides of both front end portions of the frame. Indoor movement characterized by comprising at least three main casters disposed below the center and an auxiliary caster for preventing overturning disposed between the main casters below the frame The tool solves the first problem.
ここで、前記補助キャスターの車輪のサイズを、前記主キャスターの車輪のサイズより小さくすることができる。 Here, the size of the wheel of the auxiliary caster can be made smaller than the size of the wheel of the main caster.
又、前記フレームの着座部上方に手すりを設けることができる。 A handrail can be provided above the seating portion of the frame.
又、前記フレームを略U字形状のパイプで構成し、前記手すりを、略U字形状のパイプを略L字形状に曲げることによって形成することができる。 The frame may be formed of a substantially U-shaped pipe, and the handrail may be formed by bending the substantially U-shaped pipe into a substantially L-shape.
又、前記フレームの着座部前方を左右に開くことができる。 Further, the front of the seating portion of the frame can be opened to the left and right .
本発明は、又、使用者の着座部と、該着座部が固定されると共に、該着座部前方の使用者の足が入る部分が開放されたフレームと、該フレームの両前端部下側及び後方中央部下側に配設された、少なくとも3つの主キャスターと、前記フレーム下側の前記主キャスターの間に配設された、転倒防止用の補助キャスターと、を備えた室内移動用具であって、前記着座部後方とフレームの間の着座部後方座面支持点に配設された荷重センサと、該荷重センサで検出された荷重が所定範囲にある時に、前記主キャスターの少なくとも1つにブレーキをかけるブレーキ機構と、を更に備えることにより、前記第2の課題を解決したものである。 The present invention also provides a seating portion for the user, a frame in which the seating portion is fixed, and a portion in which the user's foot in front of the seating portion is open, and a lower side and a rear side of both front end portions of the frame. An indoor movement tool comprising at least three main casters disposed on the lower side of the central portion, and an auxiliary caster for preventing overturning disposed between the main casters on the lower side of the frame, A load sensor disposed at a seating portion rear seating surface support point between the seating portion rearward and the frame, and when the load detected by the load sensor is within a predetermined range, a brake is applied to at least one of the main casters. A brake mechanism is further provided to solve the second problem.
ここで、前記ブレーキ機構が、前記主キャスターの取付部に配設された、正・逆回転可能なモータと、該モータにより駆動されるキャスター回転軸停止部材及びキャスター輪停止部材と、を備えることができる。 Here, the brake mechanism includes a motor capable of forward / reverse rotation disposed at an attachment portion of the main caster, and a caster rotation shaft stop member and a caster wheel stop member driven by the motor. Can do.
又、前記キャスター回転軸停止部材とキャスター輪停止部材の動作を両立させるための干渉防止機構を設けることができる。 In addition, an interference prevention mechanism can be provided for making the operations of the caster rotating shaft stop member and the caster wheel stop member compatible.
本発明は、又、キャスターに上方から加わる荷重を検出するための荷重センサと、該荷重センサで検出された荷重が所定範囲にある時に、前記キャスターにブレーキをかけるブレーキ機構と、を備えたことを特徴とするキャスター用安全装置により、前記第3の課題を解決したものである。 The present invention also includes a load sensor for detecting a load applied to the caster from above, and a brake mechanism for braking the caster when the load detected by the load sensor is within a predetermined range. The third problem is solved by a safety device for casters characterized by the above.
ここで、前記ブレーキ機構が、前記キャスターの取付部に配設された、正・逆回転可能なモータと、該モータにより駆動されるキャスター回転軸停止部材及びキャスター輪停止部材と、を備えることができる。 Here, the brake mechanism includes a motor that can be rotated forward / reversely, and a caster rotation shaft stop member and a caster wheel stop member that are driven by the motor and that are disposed in the mounting portion of the caster. it can.
更に、前記キャスター回転軸停止部材とキャスター輪停止部材の動作を両立させるための干渉防止機構を設けることができる。 Furthermore, an interference prevention mechanism for making the operations of the caster rotating shaft stop member and the caster wheel stop member compatible can be provided.
本発明によれば、キャスターを前方の転倒防止支柱の位置に移動して主キャスターとすると共に、後方の転倒防止支柱を補助キャスターに変更したので、敷居等の室内のわずかな段差を容易に乗り越えることが可能となる。従って、自由な方向に移動が可能であり、介助無しに使用できる。又、単純な構造で軽量にでき、扱いが簡単である。 According to the present invention, the caster is moved to the position of the front anti-falling support post to be the main caster, and the rear anti-tip support post is changed to the auxiliary caster, so that a slight step in the room such as a sill can be easily overcome. It becomes possible. Therefore, it can move in any direction and can be used without assistance. In addition, it can be made lightweight with a simple structure and is easy to handle.
更に、使用者の使用状態に合わせた自動停止及び解除が可能な安全装置を実現できる。 Furthermore, it is possible to realize a safety device that can be automatically stopped and released according to the use state of the user.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態は、図2(a)(b)に示す如く、使用者の着座部10と、該着座部10が固定されると共に、該着座部10前方及び下方の使用者の足が入る部分が開放されたフレーム20と、該フレーム20の両前端部下側及び後方中央部下側に配設された3つの主キャスター22と、前記フレーム20下側の前記主キャスター22の間に配設された、転倒防止用の補助キャスター24と、前記フレーム20の着座部10上方に設けられた手すりアーム26と、前記着座部10後方とフレーム20の間の着座部後方座面支持点に配設された荷重センサ28と、該荷重センサ28で検出された荷重が所定範囲にある時に、前方の2つの主キャスター22にブレーキをかけるブレーキ機構30と、を備えている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the
前記着座部10は、使用者の脚の動きを妨げないよう、大腿部の運動範囲を大きくとれる形状、例えば自転車のサドルと同様の形状とされている。
The
前記フレーム20は、例えばパイプを概ねU字形状に曲げることによって形成され、その着座部前方は、使用者が脚を入れる時に邪魔にならず、腰掛け易いよう左右に開かれている。このフレーム20の先端には、略円錐状のゴムキャップ21が被せられており、フレーム20の先端が壁と衝突した時に、壁とフレーム20を保護すると共に、使用者がフレーム20と壁の間で手を挟まないように保護している。
The
前記手すりアーム26は、例えばパイプをU字形状に曲げ、更にL字形状に曲げることによって形成されている。
The
前記補助キャスター24の車輪25のサイズは、前記主キャスター22の車輪23のサイズより小さくされている。
The size of the
前記ブレーキ機構30は、図3に示す如く、前記主キャスター22の取付部に配設された、正・逆回転可能な直流(DC)モータ32と、該モータ32により駆動されるウォームギア34と、該ウォームギア34により駆動される押し下げアーム36と、該押し下げアーム36により駆動されるキャスター回転軸停止ギア38及びキャスター輪停止アーム40と、前記キャスター回転軸停止ギア38とキャスター輪停止アーム40の動作を両立させる干渉防止機構としてのばね42とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
このブレーキ機構30は、図4に示す如く、手すりアーム26にかかる力Fa、及び、着座部10の座面にかかる力Fsの解析結果に基づいて、例えば歪ゲージでなる荷重センサ28で検出される、使用者が乗り移ろうとして手をかけたと考えられる第1の所定値(例えば20N)以上の場合は、図5(a)に示す如く、押し下げアーム36を押し下げて制動し、一方、使用者が着座したと考えられる第2の所定値(例えば200N)以上の場合は、図5(b)に示す如く、押し下げアーム36を引き上げて制動を解除するようにしている。
As shown in FIG. 4, the
前記ばね42は、図6(a)に示す如く、キャスター回転軸停止ギア38が十分下がる前にキャスター輪停止アーム40下端がキャスター22の車輪23に当たって、該キャスター回転軸停止ギア38が機能していない場合、図6(b)に示す如く、キャスター回転軸停止ギア38の下降を許容して、キャスター軸回転停止動作を有効とする。
6A, the lower end of the caster
前記ブレーキ機構30の制御回路50は、図7に示す如く、前記荷重センサ28の出力を増幅するプリアンプ52及びアンプ54と、必要な処理を行うマイクロプロセッシングユニット(MPU)56と、2つの直流(DC)モータ32A、32Bを駆動するためのドライバー回路52A、52Bと、該ドライバー回路52A、52Bに付設されたシャント抵抗54A、54Bと、該シャント抵抗54A、54Bの出力で検知されるモータ32A、32Bの負荷が所定値以上となった時に、モータ32A、32Bの回転を止めて保護するためのコンパレータ56A、56Bと、を備えている。
As shown in FIG. 7, the
前記MPU56は、手すりアーム26に使用者が手を乗せる荷重(例えば20N)が加わるとDCモータ32A、32Bを例えば正回転させ、図5(a)に示した如く、主キャスター22のブレーキ機構30を動作させて主キャスターの状態を固定する。更に使用者が着座部10に座った荷重(例えば200N)にまで達するとDCモータ32A、32Bを逆回転させ、図5(b)に示した如く、主キャスター22のブレーキ機構30を逆方向に動作させて主キャスター22の固定状態を解除する。又、MPU56は、DCモータ32A、32Bの正回転・逆回転時に過電流が流れると、モータ稼働範囲の停止位置と判断しDCモータ32A、32Bを停止して保護する。
The
前記制御回路50やその電源バッテリは、例えば着座部10の裏側に固定して目立たないようにすることができる。
The
前記制御回路50は、例えば0.1秒間隔で荷重を確認し、1秒前の値と比較することで、過敏な作動や、荷重センサ28の温度変化や、フレーム20、手すりアーム26を構成する素材(例えばABS)の弾性特性による変動の影響を防ぐことができる。
The
本実施形態によれば、1個のセンサ及びそれぞれ1台のモータ(アクチュエータ)でキャスター輪の回転とキャスター回転軸の回転を止めることができる。なお、ブレーキ機構の構成は、これに限定されず、例えばセンサの数を増やしたり位置を変えたり、歪ゲージやウォームギア以外を使用したりすることもできる。 According to this embodiment, the rotation of the caster wheel and the rotation of the caster rotation shaft can be stopped by one sensor and one motor (actuator). Note that the configuration of the brake mechanism is not limited to this, and for example, the number of sensors can be increased, the position can be changed, or anything other than a strain gauge or worm gear can be used.
更に、このブレーキ機構は、前記実施形態の室内移動用自助具だけでなく、他の構成の室内移動用具や、手漕ぎ型車椅子、事務用回転椅子等、キャスター輪を備えた他の製品一般に使用できる。 Furthermore, the brake mechanism is not only room for movement self device of the embodiment, and the indoor moving device of another configuration, rowing wheelchair, office swivel chair or the like, in addition to the product generally having a caster wheel Can be used.
10…着座部
20…フレーム
22…主キャスター
23、25…車輪
24…補助キャスター
26…手すりアーム
28…荷重センサ
30…ブレーキ機構
32…モータ
34…ウォームギア
36…押し下げアーム
38…キャスター回転軸停止ギア
40…キャスター輪停止アーム
42…ばね
50…制御回路
DESCRIPTION OF
Claims (11)
該着座部が固定されると共に、該着座部前方及び下方の使用者の足が入る部分が開放されたフレームと、
該フレームの両前端部下側及び後方中央部下側に配設された、少なくとも3つの主キャスターと、
前記フレーム下側の前記主キャスターの間に配設された、転倒防止用の補助キャスターと、
を備えたことを特徴とする室内移動用具。 The seating area of the user,
A frame in which the seating portion is fixed and a portion of the seating portion in front of and below the user's feet is opened;
At least three main casters disposed below both front ends of the frame and below the rear center;
An auxiliary caster for preventing overturning disposed between the main casters on the lower side of the frame;
An indoor movement tool characterized by comprising:
該着座部が固定されると共に、該着座部前方の使用者の足が入る部分が開放されたフレームと、
該フレームの両前端部下側及び後方中央部下側に配設された、少なくとも3つの主キャスターと、
前記フレーム下側の前記主キャスターの間に配設された、転倒防止用の補助キャスターと、
を備えた室内移動用具であって、
前記着座部後方とフレームの間の着座部後方座面支持点に配設された荷重センサと、
該荷重センサで検出された荷重が所定範囲にある時に、前記主キャスターの少なくとも1つにブレーキをかけるブレーキ機構と、
を更に備えたことを特徴とする室内移動用具。 The seating area of the user,
A frame in which the seating portion is fixed and a portion in which a user's foot enters the front of the seating portion is opened;
At least three main casters disposed below both front ends of the frame and below the rear center;
An auxiliary caster for preventing overturning disposed between the main casters on the lower side of the frame;
An indoor movement tool comprising:
A load sensor disposed at a seating portion rear seat support point between the seating portion rear and the frame;
A brake mechanism that brakes at least one of the main casters when the load detected by the load sensor is within a predetermined range;
Further to that chamber mobile equipment, comprising the.
前記主キャスターの取付部に配設された、正・逆回転可能なモータと、
該モータにより駆動されるキャスター回転軸停止部材及びキャスター輪停止部材と、
を備えたことを特徴とする請求項6に記載の室内移動用具。 The brake mechanism is
A motor that can be rotated in the forward and reverse directions, disposed in the mounting portion of the main caster;
A caster rotating shaft stop member and a caster wheel stop member driven by the motor;
The indoor movement tool according to claim 6, further comprising:
該荷重センサで検出された荷重が所定範囲にある時に、前記キャスターにブレーキをかけるブレーキ機構と、
を備えたことを特徴とするキャスター用安全装置。 A load sensor for detecting a load applied to the caster from above;
A brake mechanism that brakes the caster when the load detected by the load sensor is within a predetermined range;
A safety device for casters, comprising:
前記キャスターの取付部に配設された、正・逆回転可能なモータと、
該モータにより駆動されるキャスター回転軸停止部材及びキャスター輪停止部材と、
を備えたことを特徴とする請求項9に記載のキャスター用安全装置。 The brake mechanism is
A forward / reverse rotatable motor disposed in the caster mounting portion;
A caster rotating shaft stop member and a caster wheel stop member driven by the motor;
The caster safety device according to claim 9, further comprising:
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