JP5904035B2 - 搬送補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャスタを有する対象物（例えばベッド、荷台、機器）の搬送をアシストする搬送補助装置に関する。

特許文献１に記載の搬送補助装置は、走行台車と走行台車の上に設けられる操作機を有する。操作機には使用者に押された力を検知する力センサが設けられる。走行台車には制御装置と連結器が設けられる。制御装置は、力センサからの信号に基づいて走行台車を制御する。連結器は、ベッドと走行台車を連結する。したがって連結器には、走行台車が発する駆動力のみならず使用者が操作機に加えた力が加わる。

特開平８−３１７９５３号公報

しかし上記の搬送補助装置は、走行台車と操作機を一体に有するため、比較的大きい。連結機も剛性が必要であるために比較的大きい。したがってベッド等の対象物から外した際に小型の搬送補助装置が従来必要とされている。

１つの特徴によると本発明は、対象物に連結される走行台車と、走行台車を操作する信号を発する操作機を有する。操作機は、一対の把持部材と検知センサを有する。一対の把持部材は、対象物に沿って設置されて受けた力を対象物に伝える柔軟性を備える。検知センサは、各把持部材に設けられて把持部材に加えられた力を検知する。

したがって走行台車は、操作機と別体に構成され得る。そのために走行台車は、操作機が一体に設けられる場合に比べて小さくなる。これにより走行台車は、対象物から外された際に容易に収納され得る。操作機の把持部材は、柔軟性を有し、使用者に把持されて加えられた力を対象物に伝え得る。そのため操作機は、使用者から加えられた力に耐え得る剛性が不要である。そのため操作機を小さくし得る。

ベッドと補助装置の斜視図である。 補助装置の操作機の斜視図である。 補助装置の操作機の側面図である。 操作機の一部上面図である。 ベッドの高さを高くした際のベッドと補助装置の側面図である。 ベッドの高さを低くした際のベッドと補助装置の側面図である。 走行台車とベッドの一部の側面図である。 走行台車とベッドの一部の上面図である。 ベッドが直進する際のベッドと補助装置の上面図である。 ベッドが曲って前進する際のベッドと補助装置の上面図である。

本発明の１つの実施の形態を図１〜１０にしたがって説明する。搬送補助装置１は、図１に示すように１人の看護師６等によってベッド４を搬送する際に利用される。

ベッド４は、図１，５，６に示すようにベッド本体４ａとベッド高さ調整機構４ｃとキャスタ４ｄを有する。ベッド本体４ａは、複数の金属製のパイプ材から構成されるフレームを有する。ベッド本体４ａの前端と後端にボード４ｂが立設される。ベッド本体４ａの上にマットレス４ｇが設置され、マットレス４ｇの上に患者５が横たわり得る。

ベッド高さ調整機構４ｃは、図５，６に示すようにベース４ｃ１とリンク機構４ｃ２を有する。リンク機構４ｃ２は、ベッド本体４ａの４隅とベース４ｃ１の４隅間に設けられる。リンク機構４ｃ２は、ベッド本体４ａに回転可能に連結される上リンク４ｃ３と、ベース４ｃ１に回転可能に連結される下リンク４ｃ４を有する。上リンク４ｃ３と下リンク４ｃ４は、回転可能に連結される。ベッド高さ調整機構４ｃは、モータ４ｃ５を有する。モータ４ｃ５の出力によってリンク機構４ｃ２の態様が変化し、ベース４ｃ１に対してベッド本体４ａの高さが調整される。

ベース４ｃ１は、図５，６に示すようにベッド本体４ａの下側に位置する。ベース４ｃ１の４隅にキャスタ４ｄが装着される。キャスタ４ｄは、シャフトと車輪を有する。シャフトは、ベース４ｃ１に対して垂直軸周りに自由回転可能に取付けられる。車輪は、シャフトの下部に回転可能に取付けられ、水平軸周りに回転する。キャスタ４ｄに制動力を付与するブレーキ機構が設けられる。ブレーキ機構を操作するペダル４ｅがベース４ｃ１に傾動可能に取付けられる。

搬送補助装置１は、図１に示すように操作機２と走行台車３を有する。操作機２は、ベッド４の長手方向の一端部に装着される。走行台車３は、ベッド４の長手方向の他端部に装着される。

操作機２は、図２，３に示すように一対の把持部材２ａ，２ｂと保持部材２ｃを有する。把持部材２ａ，２ｂは、ゴム、樹脂、布等の変形可能な材料から形成される。例えば把持部材２ａ，２ｂは、所定の強度を有しかつ臭いの少ないシリコンゴム等から形成され得る。把持部材２ａ，２ｂは、ベッド４のボード４ｂの上端に設置され、ボード４ｂの上部に沿う。

把持部材２ａ，２ｂは、図２，４に示すように上部２ａ１，２ｂ１と垂部２ａ２，２ａ３，２ｂ２，２ｂ３を一体に有する（鞍形状）。上部２ａ１，２ｂ１は、ボード４ｂの上端に設置される。第１垂部２ａ２，２ｂ２は、上部２ａ１，２ｂ１から下方に延出し、ボード４ｂの第１面に沿う。第２垂部２ａ３，２ｂ３は、上部２ａ１，２ｂ１から下方に延出し、ボード４ｂの第１面の裏に位置する第２面に沿う。

把持部材２ａ，２ｂには、図２，４に示すように把持部材２ａ，２ｂに加えられた力を検知する検知センサ２ｄ，２ｅが設けられる。検知センサ２ｄ，２ｅは、感圧導電性エラストマーセンサ等の感圧センサである。感圧導電性エラストマーセンサは、導電材を含むゴム材料から形成され、ゴムの変位（歪み）に伴い電気抵抗が変化する。

検知センサ２ｄ，２ｅは、第１検知センサ２ｄ１，２ｅ１と第２検知センサ２ｄ２，２ｅ２を有する。第１検知センサ２ｄ１，２ｅ１は、第１垂部２ａ２，２ｂ２に設けられ、第２検知センサ２ｄ２，２ｅ２は、第２垂部２ａ３，２ｂ３に設けられる。使用者がベッド４を押す場合、第１垂部２ａ２，２ｂ２がボード４ｂに押付けられ、第１検知センサ２ｄ１，２ｅ１が押す力を検知する。使用者がベッド４を引く場合、第２垂部２ａ３，２ｂ３がボード４ｂに押付けられ、第２検知センサ２ｄ２，２ｅ２が引く力を検知する。

把持部材２ａは、図１に示すように看護師６の右手によって把持され、把持部材２ｂは、左手によって把持される。検知センサ２ｄが右手で加えられた力を検知して、検知センサ２ｅが左手で加えられた力を検知する。検知センサ２ｄ，２ｅからの信号は、送信機２ｆによって走行台車３に送信される。

保持部材２ｃは、図２に示すように本体２ｃ１と２対のフック２ｃ２を有する。本体２ｃ１は、長尺箱形状であって樹脂等から形成される。本体２ｃ１の各端部に把持部材２ａ，２ｂが装着される。保持部材２ｃは、把持部材２ａ，２ｂの間に位置し、把持部材２ａ，２ｂを所定の間隔に保持する。本体２ｃ１に送信機２ｆと角度表示装置２ｇが設けられる。送信機２ｆは、電気配線によって検知センサ２ｄ，２ｅと接続される。送信機２ｆは、受信した信号を無線であるいは有線で走行台車３に送信する。

角度表示装置２ｇは、図２，４に示すように複数のＬＥＤ２ｇ１を有する。角度表示装置２ｇは、検知センサ２ｄ，２ｅの検知信号に基づいて操作機２に加えられた左右の力差を求めて力差に応じたＬＥＤ２ｇ１を点灯する。左右の力差は、走行台車３の駆動輪３ａの操舵角を求める際に利用される。そのため結果として角度表示装置２ｇは、操舵角を表示する。

フック２ｃ２は、図１，２に示すように本体２ｃ１の前端縁または後端縁から下方に延出する。前端縁に位置するフック２ｃ２がボード４ｂの前面に設置され、後端縁に位置するフック２ｃ２がボード４ｂの後面に設置される。保持部材２ｃは、フック２ｃ２によってボード４ｂの上端縁に保持される。

走行台車３は、図１，５に示すように台車本体３ｂと駆動輪３ａを有する。台車本体３ｂに走行台車３をベッド４に連結するための係合部材３ｃと回転規制部材３ｄが設けられる。係合部材３ｃは、台車本体３ｂの下部に回転可能に取付けられる。係合部材３ｃは、図２の仮想線で示す格納位置と、図２の実線で示す使用位置の間を移動する。格納位置において係合部材３ｃは、台車本体３ｂの後面に沿う。

図７に示すように使用位置において係合部材３ｃは、ストッパ３ｃ５によって略水平に保持される。係合部材３ｃは、受入れ部３ｃ３と力受面３ｃ６とフック３ｃ４を有する。受入れ部３ｃ３は、係合部材３ｃの上面に位置し、ベッド４の一部を上方から受入れる。力受面３ｃ６は、ベッド本体４ａが上方から当接され、ベッド４の荷重を受ける。

フック３ｃ４は、図７に示すように使用位置の係合部材３ｃの端部から上方に延出する。フック３ｃ４は、ベッド本体４ａの一部の後方に隣接する。ボード４ｂの後面の前側に台車本体３ｂが隣接する。したがって走行台車３は、係合部材３ｃと台車本体３ｂによってベッド４に対して前後方向の移動が規制される。

係合部材３ｃは、図８に示すように一対のアーム３ｃ１と連結部３ｃ６を有する。アーム３ｃ１は、台車本体３ｂの左部と右部に回転可能に連結される。連結部３ｃ６は、各アーム３ｃ１の端部を連結する。したがって一対のアーム３ｃ１は、台車本体３ｂに対し一体的に回転する。フック３ｃ４は、各アーム３ｃ１の端部に設けられる。

回転規制部材３ｄは、図１に示すように一対の柱３ｄ１と一対の掛け部３ｄ２と連結部３ｄ３を有する。柱３ｄ１は、台車本体３ｂの後部に上下動可能に取付けられる。掛け部３ｄ２は、柱３ｄ１の先端から後方に延出し、ボード４ｂの上部に設置され得る。連結部３ｄ３は、一対の掛け部３ｄ２の端部を連結する。

台車本体３ｂの下側には、図５，６に示すようにシャフト３ｆと駆動輪３ａが取付けられる。シャフト３ｆは、台車本体３ｂから下方に延出し、台車本体３ｂに軸回転可能に取付けられる。台車本体３ｂには、シャフト３ｆを軸回転させる方向変換源３ｈが設けられる。シャフト３ｆは、台車本体３ｂあるいは駆動輪３ａに上下動可能に支持される。シャフト３ｆの外周には、ばね３ｇが設けられる。ばね３ｇは、台車本体３ｂと駆動輪３ａの距離を可変可能に保持する。駆動輪３ａには駆動モータ３ｅが連結される。

走行台車３をベッド４に装着する場合は、先ず図５に示すようにベッド４に設けられた操作機４ｆによってベッド高さ調整機構４ｃを操作する。これによりベッド本体４ａの高さを高くする。走行台車３の係合部材３ｃを使用位置にし、係合部材３ｃをベッド本体４ａの下方に配置する。回転規制部材３ｄを台車本体３ｂに対してフリーにして、ベッド４のボード４ｂの上部に掛ける。

次に、図６に示すように操作機４ｆによってベッド高さ調整機構４ｃを操作して、ベッド本体４ａを降下させる。係合部材３ｃにベッド４の荷重が加わる。係合部材３ｃに加わった力によって台車本体３ｂに時計回りのトルクが生じる。トルクによって回転規制部材３ｄがベッド４に押付けられ、台車本体３ｂの回転が規制される。ベッド４からの荷重によってばね３ｇが変形し、駆動輪３ａにベッド４の荷重が加わる。

ばね３ｇには、図６に示すようにセンサ３ｉが設けられる。センサ３ｉは、ばね３ｇの変形量を検知する。これによりセンサ３ｉは、駆動輪３ａに加わる荷重を検知し得る。センサ３ｉの検知信号は、台車本体３ｂ内のコントローラ３ｊに送信される。コントローラ３ｊは、所定の荷重が駆動輪３ａに加わったと判断した際に図示省略の警報機を作動させる。

警報機は、作動することで光または音を発する。使用者は、警報時にベッド高さ調整機構４ｃの操作を停止する。これにより駆動輪３ａに加わる荷重が所定の大きさ（例えば６０ｋｇ重）に調整される。かくして駆動輪３ａと設置面の間に加わる力が十分に大きくなる。その結果、駆動輪３ａが設置面に対して滑ることが抑制され得る。一方、駆動輪３ａに加わる力が大きくなりすぎることも抑制できる。その結果、駆動輪３ａの回転抵抗が大きくなることを抑制でき、駆動モータ３ｅの消費電力が大きくなることを抑制できる。

図５，６に示すようにベッド本体４ａが下降し、係合部材３ｃがベッド本体４ａに係止する。これにより走行台車３がベッド４に対し移動規制され、走行台車３がベッド４に連結される。回転規制部材３ｄは、台車本体３ｂに対してフリーであるため、ベッド本体４ａに係止したまま下降する。

台車本体３ｂには、図５に示すようにコントローラ３ｊ、バッテリ３ｋ、インバータ３ｍが設けられる。バッテリ３ｋは、台車本体３ｂに設けられた装着器に脱着可能に装着される。インバータ３ｍは、バッテリ３ｋの出力する直流（例えばＤＣ２４Ｖ）を所望の電圧の交流（例えばＡＣ１００Ｖ）に変換する。インバータ３ｍから出力される交流は、コンセント３ｐに供給される。コンセント３ｐは、台車本体３ｂの上面に設けられる。コンセント３ｐに交流で作動するベッド高さ調整機構４ｃ等の電気機器の電源コードプラグが接続される。

コントローラ３ｊは、受信機、方向制御回路、走行トルク制御回路を有する。受信機は、操作機２の送信機２ｆからの信号を無線あるいは有線で受信する。方向制御回路は、第１検知センサ２ｄ１，２ｅ１と第２検知センサ２ｄ２，２ｅ２からの信号に基づいて各把持部材２ａ，２ｂに加わった力を求める。例えば押す力を正、引く力を負として判断する。方向制御回路は、一対の把持部材２ａ，２ｂに加わった力差を算出し、力差によって方向変換源３ｈを制御し、駆動輪３ａの角度（操舵角）を決定する。

走行トルク制御回路は、第１検知センサ２ｄ１，２ｅ１と第２検知センサ２ｄ２，２ｅ２からの信号に基づいて各把持部材２ａ，２ｂに加わった力を求める。走行トルク制御回路は、各把持部材２ａ，２ｂに加わった力の和を求め、力の和の大きさに応じて駆動輪３ａに加えるトルクを決定する。

一対の把持部材２ａ，２ｂを押す力または引く力が同じ場合、図９に示すように駆動輪３ａの車軸がベッド４の長手方向に直交する。看護師６等が一対の把持部材２ａ，２ｂを押した場合、ベッド４が直進し、引いた場合はベッド４が真っ直ぐに後退する。

右の把持部材２ａを押す力が左の把持部材２ｂを押す力よりも大きい場合、図１０に示すように駆動輪３ａの車軸がベッド４の長手方向に直交する位置から図１０において反時計回りに回転する。これによりベッド４が左方向に曲って前進する。右の把持部材２ａを引く力が左の把持部材２ｂを引く力よりも大きい場合、ベッド４が左方向に曲って後退する。

左の把持部材２ｂを押す力が右の把持部材２ａを押す力よりも大きい場合、駆動輪３ａの車軸がベッド４の長手方向に直交する位置から図１０において時計回りに回転する。これによりベッド４が右方向に曲って前進する。左の把持部材２ｂを引く力が右の把持部材２ａを引く力よりも大きい場合、ベッド４が右方向に曲って後退する。

以上のように搬送補助装置１は、図１に示すようにベッド４に連結される走行台車３と、走行台車３を操作する信号を発する操作機２を有する。操作機２は、一対の把持部材２ａ，２ｂと検知センサ２ｄ，２ｅを有する。一対の把持部材２ａ，２ｂは、ベッド４に沿って設置されて受けた力をベッド４に伝える柔軟性を備える。検知センサ２ｄ，２ｅは、各把持部材２ａ，２ｂに設けられて把持部材２ａ，２ｂに加えられた力を検知する。

したがって走行台車３は、操作機２と別体に構成され得る。そのために走行台車３は、操作機２が一体に設けられる場合に比べて小さくなる。これにより走行台車３は、ベッド４から外された際に容易に収納され得る。操作機２の把持部材２ａ，２ｂは、柔軟性を有し、使用者に把持されて加えられた力をベッド４に伝える。そのため操作機２は、使用者から加えられた力に耐え得る剛性が不要である。そのため操作機２を小さくし得る。

把持部材２ａ，２ｂは、図１に示すようにベッド４に脱着可能に装着される。したがって把持部材２ａ，２ｂは、ベッド４から外されて収納され得る。あるいは他のベッド４に装着されて使用され得る。

検知センサ２ｄ，２ｅは、図１に示すようにベッド４を押す力を検知する第１検知センサ２ｄ１，２ｅ１と、ベッド４を引く力を検知する第２検知センサ２ｄ２，２ｅ２を含む。したがって第１検知センサ２ｄ１，２ｅ１と第２検知センサ２ｄ２，２ｅ２は、一方の力のみを検知できれば良いために簡易なセンサが使用され得る。

操作機２は、図１，２に示すように一対の把持部材２ａ，２ｂの間隔を保持する保持部材２ｃを有する。保持部材２ｃに検知センサ２ｄ，２ｅからの信号を発信する送信機２ｆが設けられる。したがって一対の把持部材２ａ，２ｂと保持部材２ｃは、一体でベッド４に装着される。そのため一対の把持部材２ａ，２ｂの間隔を決定することなく、簡易に操作機２がベッド４に装着され得る。さらに保持部材２ｃは、送信機２ｆを保護することにも利用され得る。

走行台車３は、図１に示すように台車本体３ｂと駆動輪３ａとコントローラ３ｊを有する。駆動輪３ａは、台車本体３ｂに角度変更可能に取付けられる。コントローラ３ｊは、駆動輪３ａの角度を操作機２の一対の把持部材２ａ，２ｂに加えられた力差に応じて変更する。操作機２には、駆動輪３ａの角度を示す角度表示装置２ｇが設けられる。したがって看護師６等の使用者は、角度表示装置２ｇによって駆動輪３ａの角度を確認しつつ一対の把持部材２ａ，２ｂに加える力を調整できる。これにより走行台車３の走行方向が正確に決定され得る。

把持部材２ａ，２ｂは、図２に示すように上部２ａ１，２ｂ１と一対の垂部２ａ２，２ａ３，２ｂ２，２ｂ３を有する。上部２ａ１，２ｂ１は、ボード４ｂの上端部に設置される。一対の垂部２ａ２，２ａ３，２ｂ２，２ｂ３は、上部２ａ１，２ｂ１からボード４ｂの各面に沿って延出する。したがって把持部材２ａ，２ｂは、ベッド４のボード４ｂを利用して簡易かつ安定良くベッド４に取付けられ得る。

操作機２は、図１に示すようにベッド４の一端部に装着され、走行台車３は、ベッド４の他端部に装着される。したがってベッド１の一端部が看護師６等の使用者から力を受け、他端部が走行台車３から力を受ける。そのためベッド４は、一端部から力を受ける場合に比べて安定良く向きが決定され得る。

本発明の形態を上記構造を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの交代、改良、変更が可能であることは当業者であれば明らかである。したがって本発明の形態は、添付された請求項の精神と目的を逸脱しない全ての交代、改良、変更を含み得る。例えば本発明の形態は、前記特別な構造に限定されず、下記のように変更が可能である。

搬送補助装置１の搬送する対象物は、ベッド４でも良いし、キャスタを有する荷台またはキャスタを有する機器でも良い。例えば荷台は、食事、医療器具、物品等を積載して病院あるいは工場内を搬送し得る。機器は、例えば医療機器等である。

検知センサ２ｄ，２ｅは、感圧センサに代えて磁気近接センサ、静電容量センサでも良い。磁気センサは、例えば２つのプレートと、２つのプレート間に磁力を発生させる磁石と、２つのプレートの距離を弾性的に保持する弾性部材を有する。

駆動輪３ａの操舵角は、角度表示装置２ｇに代えて走行台車３に設けられた角度表示装置によって表示されても良い。走行台車３に設けられる角度表示装置は、例えば駆動輪３ａに連動する連動部材を有する。連動部材の先端部は、操舵角によって移動し、ベッド４の上方に位置する。したがって看護師６等は、連動部材の先端部の位置によって操舵角を確認できる。

把持部材２ａ，２ｂは、自重によってボード４ｂの形状に沿って変形しても良い。あるいは把持部材２ａは、外力を受けることでボード４ｂに当接するように変形しても良い。

把持部材２ａ，２ｂは、ベッド４に脱着可能に取付けられても良いし、ベッド４に取り外し不能に取付けられても良い。

把持部材２ａ，２ｂは、ボード４ｂに代えて柵を備えるベッドにおいては、柵の上端に設置され柵の上部に沿うように配置されてもよい。また、把持部材２ａ，２ｂは、ベッドのフレーム等、棒部材の全周を覆うように棒部材に装着されても良い。該把持部材２ａ，２ｂは、シート状の本体と、本体を解除可能に筒状に保持する面ファスナー等の脱着体を有しても良い。

検知センサ２ｄ，２ｅは、押す力と引く力の両方の力を検知するセンサであっても良い。

操作機２は、図２に示すように保持部材２ｃと一対の把持部材２ａ，２ｂを一体に有していても良い。これに代えて操作機２は、一対の把持部材２ａ，２ｂと送信機２ｆを備える操作機本体を別々に有していても良い。

走行台車３は、係合部材３ｃと回転規制部材３ｄによってベッド４に連結されていても良いし、他の連結器によってベッド４に連結されても良い。

１ 搬送補助装置
２ 操作機
２ａ，２ｂ 把持部材
２ａ１，２ｂ１ 上部
２ａ２，２ａ３，２ｂ２，２ｂ３ 垂部
２ｃ 保持部材
２ｄ，２ｅ 検知センサ
２ｄ１，２ｅ１ 第１検知センサ
２ｄ２，２ｅ２ 第２検知センサ
２ｇ 表示装置
２ｆ 送信機
３ 走行台車
３ａ 駆動輪
３ｅ 駆動モータ
３ｈ 方向変換源
３ｊ コントローラ
４ ベッド
４ｂ ボード
５ 患者
６ 看護師

Claims (5)

1. 対象物を搬送する際に使用される搬送補助装置であって、
   前記対象物に連結される走行台車と、前記走行台車を操作する信号を発する操作機を有し、
   前記操作機は、前記対象物に沿って設置されて受けた力を前記対象物に伝える柔軟性を備える一対の把持部材と、前記各把持部材に設けられて前記把持部材に加えられた力を検知する検知センサを有し、
   前記対象物は、ボードまたは柵を有するベッドであり、
   前記把持部材は、前記ボードまたは前記柵の上端部に設置される上部と、前記上部からボードまたは前記柵の各面に沿って延出する一対の垂部を有する搬送補助装置。
2. 請求項１に記載の搬送補助装置であって、
   前記把持部材は、前記対象物に脱着可能に装着される搬送補助装置。
3. 請求項１または２に記載の搬送補助装置であって、
   前記検知センサは、前記対象物を押す力を検知する第１検知センサと、前記対象物を引く力を検知する第２検知センサを含む搬送補助装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の搬送補助装置であって、
   前記操作機は、一対の前記把持部材の間隔を保持する保持部材を有し、前記保持部材に前記検知センサからの信号を発信する送信機が設けられる搬送補助装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の搬送補助装置であって、
   前記走行台車は、台車本体と、前記台車本体に角度変更可能に取付けられる駆動輪と、前記駆動輪の角度を前記操作機の前記一対の把持部材に加えられた力差に応じて変更するコントローラを有し、
   前記走行台車または前記操作機には、前記駆動輪の角度を示す角度表示装置が設けられる搬送補助装置。
   

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