JP6326931B2 - 搬送機 - Google Patents

Description

本発明は、搬送対象物の搬送を補助する搬送補助装置に使用される搬送機に関するものである。

従来における搬送補助装置用の搬送機としては、例えば特許文献１に記載されているような走行台車がある。特許文献１に記載の走行台車は、台車本体と、この台車本体の下側に取り付けられた駆動輪と、台車本体に設けられ、走行台車をベッドに装着するための係合部材とを備えている。走行台車をベッドに装着するときは、ベッドに設けられた操作機によってベッド高さ調整機構を操作してベッド本体を下降させることで、係合部材がベッド本体に係合するようになる。

特開２０１４−８１３５号公報

しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、上記従来技術のような電動昇降式のベッドには走行台車（搬送機）を装着することができる。ところが、ベッドには、手動昇降式のベッドや、昇降機能を有していないベッドも存在する。手動昇降式のベッドによっては、係合部材の箇所に手動昇降ハンドルが位置した場合に、手動昇降ハンドルを回すことができないためベッド本体を下降させることができず、搬送機をベッドに装着することができないことがあった。また、昇降機能を有さないベッドにおいても、搬送機をベッドに装着することができない問題があった。

本発明の目的は、搬送対象物の昇降方式等に関わらず、確実に搬送対象物に装着することができる搬送機を提供することである。

本発明は、搬送対象物の搬送を補助する搬送補助装置用の搬送機において、搬送対象物に装着される装着部を有する第１ユニットと、駆動輪を駆動する駆動モータを有する第２ユニットと、第１ユニットと第２ユニットとに連結され、第１ユニットを第２ユニットに対して昇降させる昇降アクチュエータとを備えることを特徴とするものである。

このような本発明の搬送機を搬送対象物に装着するときは、第２ユニットの駆動輪が接地した状態で、昇降アクチュエータにより第１ユニットを第２ユニットに対して上昇させることにより、第１ユニットの装着部が上昇し、装着部が搬送対象物の被装着部に装着されるようになる。これにより、搬送対象物の昇降方式等に関わらず、搬送機を搬送対象物に確実に装着することができる。

このとき、昇降アクチュエータと第２ユニットとの間に配置されたスプリングと、スプリングの変形量を検出する検出手段と、検出手段の検出信号に基づいて昇降アクチュエータを制御する制御手段とを更に備えると良い。この場合には、搬送機が搬送対象物に装着された後も、昇降アクチュエータによる第２ユニットに対する第１ユニットの上昇が継続されるが、搬送対象物の自重によりスプリングが押し付けられて変形（収縮）する。このとき、スプリングの変形量によって駆動輪に加わる荷重（軸重）を検知し得る。そこで、検出手段によりスプリングの変形量が所定量になったことが検出されると、制御手段により第２ユニットに対する第１ユニットの上昇を停止させるように昇降アクチュエータを制御することで、駆動輪に適切な軸重を与えることができる。

第１ユニットの下部には、キャスターが設けられていると良い。この場合には、搬送機を単体で移動させるときは、キャスターのみを走行させることで、駆動輪を使用しなくて済む。また、搬送機を搬送対象物に装着した状態で、搬送補助装置により搬送対象物を搬送するときは、駆動輪のみが接地し、キャスターは地面から浮いたままとなる。従って、キャスターの引きずりが防止されるため、走行抵抗及び騒音を低減することができる。

第２ユニットの下部には、下部カバーが設けられていると良い。この場合には、昇降アクチュエータにより第１ユニットを第２ユニットに対して上昇させたときに、使用者の足が第２ユニットと地面との間に入り込んで挟まれることが防止される。

第１ユニットと昇降アクチュエータとは、着脱可能な固定ピンを介して連結されていると良い。この場合には、昇降アクチュエータが作動不能になったときは、固定ピンを取り外すことで、第１ユニットと昇降アクチュエータとの連結が解除され、第１ユニットが自重で下がるようになるため、搬送対象物への搬送機の装着を手動により強制解除することができる。

本発明によれば、搬送対象物の昇降方式等に関わらず、搬送機を搬送対象物に確実に装着することができる。

本発明に係る搬送機の一実施形態を備えた搬送補助装置の使用状態を示す斜視図である。 図１に示したベッド本体に設けられたアタッチメントを示す斜視図である。 図１に示した操作機の外観を示す斜視図である。 図３に示した操作機の内部を示す斜視図である。 図４に示したクランプ機構の側面図である。 図４に示した駆動ユニット及び昇降シリンダの正面図である。 図３に示した操作機の駆動制御系を示すブロック図である。 図７に示したコントローラにより実行される昇降制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。 図３に示した本体ユニットが上昇した状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係る搬送機の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る搬送機の一実施形態を備えた搬送補助装置の使用状態を示す斜視図である。同図において、搬送補助装置１は、一人の看護師Ｎによりベッド２を搬送する際に使用され、ベッド２の搬送を補助する装置である。

ベッド２は、ベッド本体３と、このベッド本体３を支持する支持体４とを有している。支持体４には、４つのキャスター４ａが設けられている。ベッド本体３の上には、マットレス５が載置される。ベッド本体３の両端部には、ベッドボード３ａが立設されている。ベッド本体３の一端側の下部には、図２に示すように、アタッチメント６が設けられている。アタッチメント６は、フレーム７と、このフレーム７に支持され、ベッド２の幅方向に延びる円柱状の前部取付バー８及び後部取付バー９とを有している。

搬送補助装置１は、ベッド２の一端部に装着される本実施形態の搬送機１０と、ベッド２の他端部に装着される操作機１１とを備えている。操作機１１は、ベッドボード３ａにクランプした状態で装着される。操作機１１は、看護師Ｎが搬送機１０の動作に関する操作を行うための機器である。操作機１１は、特に図示はしないが、コントローラ、各種スイッチ及び各種センサを有している。

搬送機１０は、図３及び図４に示すように、本体ユニット（第１ユニット）１２と、駆動ユニット（第２ユニット）１３と、本体ユニット１２と駆動ユニット１３とに連結された昇降シリンダ（昇降アクチュエータ）１４とを備えている。なお、図３は、搬送機１０の外観を示し、図４は、搬送機１０の内部を示している。

本体ユニット１２は、搬送機１０の上下方向に延びるユニットフレーム１５と、このユニットフレーム１５の下端部に自由回転可能に取り付けられた１対のキャスター１６と、ユニットフレーム１５に搬送機１０の後側に向けて回動（開閉）可能に取り付けられ、ベッド２のベッド本体３に装着される装着アーム（装着部）１７と、ユニットフレーム１５を覆う外装カバー１８と、この外装カバー１８の下側に配置されたカバーバンパー１９とを有している。

装着アーム１７は、ベース２０と、このベース２０上に載置されたアーム本体２１とを有している。装着アーム１７を閉じた状態（立てた状態）では、ベース２０は外装カバー１８の一部として機能する。

アーム本体２１の両側部には、特に図示はしないが、装着アーム１７を開いた（横に倒した）ときに、装着アーム１７を水平状態に維持するようにロックするための１対のロックピンが設けられている。各ロックピンがユニットフレーム１５に形成された穴部（図示せず）に入り込むことで、装着アーム１７がロックされる。

アーム本体２１には、装着アーム１７をベッド２のアタッチメント６にクランプするためのクランプ機構２２が設けられている。クランプ機構２２は、図４及び図５に示すように、アタッチメント６の前部取付バー８と係合する断面Ｌ字型の前側ブロック２３と、アタッチメント６の後部取付バー９と係合する断面Ｃ字型の後側ブロック２４と、前側ブロック２３と後側ブロック２４とを繋ぐリンク機構２５とを有している。

このようなクランプ機構２２において、装着アーム１７の上昇によって前側ブロック２３が前部取付バー８に押されると、リンク機構２５の動作により後側ブロック２４が回動して後部取付バー９を挟んで保持することで、装着アーム１７がアタッチメント６にクランプされることとなる。なお、装着アーム１７をアタッチメント６にクランプする機構としては、特に上記のものには限られない。

駆動ユニット１３は、搬送機１０の下側部分に配置されている。駆動ユニット１３は、図４及び図６に示すように、ユニットフレーム２６と、このユニットフレーム２６に取り付けられた回転体２７と、この回転体２７の下端部に回転可能に取り付けられた１つの駆動輪２８と、回転体２７に取り付けられ、駆動輪２８を回転駆動させる駆動モータ２９と、ユニットフレーム２６に取り付けられ、回転体２７を回転駆動させることで駆動輪２８を転舵させる転舵モータ３０と、回転体２７の下側に配置された下部カバー３１（図６では省略）とを有している。下部カバー３１は、ユニットフレーム２６にブラケット２６ａを介して取り付けられている。

昇降シリンダ１４は、本体ユニット１２を駆動ユニット１３に対して昇降させる電動式のシリンダである。昇降シリンダ１４の基端部（上端部）は、着脱可能な固定ピン３２を介して本体ユニット１２のユニットフレーム１５に連結されている。従って、固定ピン３２を取り外すことで、本体ユニット１２を手動で昇降させることが可能となる。

昇降シリンダ１４の先端部（下端部）と駆動ユニット１３のユニットフレーム２６との間には、２つのスプリング３３が配置されている。つまり、昇降シリンダ１４及びユニットフレーム２６は、２つのスプリング３３を介して連結されている。スプリング３３は、装着アーム１７がアタッチメント６にクランプされた時にベッド２の自重で収縮するような弾性力を有している。昇降シリンダ１４の先端には、２本の検知用ロッド３４が固定されている。検知用ロッド３４は、ユニットフレーム２６の上端部を貫通するように設けられている。スプリング３３は、検知用ロッド３４を取り囲むように配設されている。

ユニットフレーム２６には、検知用ロッド３４の所定位置を検出することでスプリング３３の変形量（収縮量）が所定値になったかどうかを検出するリミットセンサ（検出手段）３５が取り付けられている。リミットセンサ３５によりスプリング３３の変形量を検出することで、駆動輪２８に加わる荷重（軸重）を検知することができる。

また、搬送機１０は、図７に示すように、駆動ユニット１３に対する本体ユニット１２の昇降動作を指示操作するための昇降スイッチ３６と、リミットセンサ３５及び昇降スイッチ３６と接続され、搬送機１０全体を制御するコントローラ（制御手段）３７とを備えている。昇降スイッチ３６及びコントローラ３７は、本体ユニット１２の上部に設けられている。

コントローラ３７は、昇降スイッチ３６の操作信号及びリミットセンサ３５の検出信号に基づいて、昇降シリンダ１４を制御する。コントローラ３７により実行される昇降制御処理手順の詳細を図８に示す。

図８において、コントローラ３７は、まず昇降スイッチ３６により装着アーム１７を上昇させる指示操作（上昇指示操作）が行われたかどうかを判断する（手順Ｓ１０１）。昇降スイッチ３６により上昇指示操作が行われたときは、コントローラ３７は、本体ユニット１２を駆動ユニット１３に対して上昇させることで装着アーム１７を上昇させるように昇降シリンダ１４を制御する（手順Ｓ１０２）。

その後、コントローラ３７は、リミットセンサ３５の検出信号に基づいて、スプリング３３の収縮量が予め設定された所定値に達したかどうかを判断する（手順Ｓ１０３）。ここで、所定値は、駆動輪２８の走行時にスリップさせない荷重（例えば６０ｋｇ程度）を駆動輪２８に与えるような値に設定されている。スプリング３３の収縮量が所定値に達したときは、コントローラ３７は、駆動ユニット１３に対する本体ユニット１２の上昇を停止させることで装着アーム１７の上昇を停止させるように昇降シリンダ１４を制御する（手順Ｓ１０４）。

なお、スプリング３３の収縮量が所定値に達したときは、その旨を表示や音声により報知することで、使用者に昇降スイッチ３６をオフするように促すようにしても良い。

以上のように構成された搬送機１０において、通常は駆動輪２８が所定量（例えば１０ｍｍ程度）だけ地面から浮いた状態となっている。従って、搬送機１０を単体で移動させるときは、キャスター１６のみを走行させることになる。

搬送機１０をベッド２に装着するときは、まず装着アーム１７を開く（図３及び図４参照）。その状態で、搬送機１０をベッド２に接するまで移動させ、装着アーム１７をベッド２のアタッチメント６の下方に位置させる。

次いで、昇降スイッチ３６をＯＮ操作して昇降シリンダ１４を作動させ、本体ユニット１２を駆動ユニット１３に対して相対的に上昇させる。すると、まず駆動ユニット１３が下降し、駆動輪２８が地面に接触するようになる。

駆動輪２８が地面に接触した後は、本体ユニット１２が上昇し、これに伴って装着アーム１７が上昇する。これにより、キャスター１６は、図９に示すように、地面から浮いた状態となる。そして、装着アーム１７のアーム本体２１に設けられた前側ブロック２３及び後側ブロック２４がアタッチメント６の前部取付バー８及び後部取付バー９に当たることで、上述したようにアタッチメント６が装着アーム１７にクランプされるようになる。

すると、ベッド２の自重がスプリング３３のバネ力に打ち勝って、昇降シリンダ１４がスプリング３３を押し付けるようになり、スプリング３３が収縮する。そして、スプリング３３の収縮量が所定値に達すると、昇降シリンダ１４の作動が停止し、駆動ユニット１３に対する本体ユニット１２の相対的な上昇が停止する。以上により、ベッド２への搬送機１０の装着が完了する（図１参照）。

その後、操作機１１をベッド２における搬送機１０とは反対側のベッドボード３ａに装着する。これにより、搬送補助装置１によりベッド２を搬送することが可能となる。

以上のように本実施形態にあっては、装着アーム１７を有する本体ユニット１２を駆動ユニット１３に対して昇降させる昇降シリンダ１４を設けたので、装着アーム１７を昇降させることが可能となる。従って、装着アーム１７を上昇させることで、上述したようにベッド２のアタッチメント６が装着アーム１７にクランプされるため、電動昇降式のベッドだけでなく手動昇降式のベッドに対しても搬送機１０を容易に且つ確実に装着することができる。

また、昇降シリンダ１４と駆動ユニット１３との間にはスプリング３３が配置されているので、搬送機１０をベッド２に装着した後はスプリング３３が収縮するが、そのスプリング３３の収縮量が所定値に達すると、昇降シリンダ１４の作動を停止させる。従って、駆動輪２８には適切な荷重が加わるようになるため、ベッド２の搬送時における駆動輪２８のスリップを防止することができる。さらに、昇降シリンダ１４と駆動ユニット１３との間にスプリング３３が設けられているので、ベッド２の搬送時に段差があっても、その段差をスプリング３３により吸収することができる。

また、ベッド２の搬送時には、駆動輪２８のみが走行し、キャスター１６は地面から浮いた状態となるため、キャスター１６の引きずりが無くなる。従って、ベッド２の搬送時における走行抵抗及び騒音を低減することができる。

さらに、駆動ユニット１３の下部には下部カバー３１が設けられているので、本体ユニット１２が上昇してキャスター１６が地面から浮いた状態となっても、使用者の足が本体ユニット１２と地面との間に入り込んで挟まれることが無い。

また、昇降シリンダ１４は着脱可能な固定ピン３２を介して本体ユニット１２に連結されているので、本体ユニット１２を昇降シリンダ１４によらず単独で動かすことができる。例えば万が一のバッテリ切れ等の緊急時には、昇降シリンダ１４を駆動することができなくなる。そのような場合には、固定ピン３２を抜くことで、本体ユニット１２が自重で下がるため、ベッド２に対する搬送機１０の装着を手動で強制解除することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、昇降シリンダ１４は着脱可能な固定ピン３２を介して本体ユニット１２に連結されているが、特にそれには限られず、昇降シリンダ１４を本体ユニット１２に固定しても良い。

また、上記実施形態では、装着アーム１７がユニットフレーム１５に対して開閉（回動）可能に取り付けられているが、特にそれには限られず、装着アーム１７が横に倒れた状態でユニットフレーム１５に固定されていても良い。

さらに、上記実施形態の搬送補助装置１は、ベッド２の搬送を補助する装置であるが、搬送対象物としては、特にベッド２には限られず、荷物等であっても良い。

１…搬送補助装置、２…ベッド（搬送対象物）、１０…搬送機、１２…本体ユニット（第１ユニット）、１３…駆動ユニット（第２ユニット）、１４…昇降シリンダ（昇降アクチュエータ）、１６…キャスター、１７…装着アーム（装着部）、２８…駆動輪、３１…下部カバー、３２…固定ピン、３３…スプリング、３５…リミットセンサ（検出手段）、３７…コントローラ（制御手段）。

Claims (4)

1. 搬送対象物の搬送を補助する搬送補助装置用の搬送機において、
   前記搬送対象物に装着される装着アームを有する本体ユニットと、
   駆動輪を駆動する駆動モータを有する駆動ユニットと、
   前記本体ユニットと前記駆動ユニットとに連結され、前記本体ユニットを前記駆動ユニットに対して昇降させる電動式の昇降シリンダと、
   前記昇降シリンダと前記駆動ユニットとの間に配置されたスプリングと、
   前記スプリングの収縮量を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出信号に基づいて前記昇降シリンダを制御する制御手段とを備え、
   前記装着アームには、前記装着アームの上昇により前記装着アームを前記搬送対象物にクランプするためのクランプ機構が設けられており、
   前記制御手段は、前記クランプ機構により前記装着アームを前記搬送対象物にクランプする際に、前記本体ユニットを前記駆動ユニットに対して上昇させることで前記装着アームを上昇させるように前記昇降シリンダを制御し、その後前記検出手段の検出信号に基づいて前記スプリングの収縮量が予め設定された所定値に達したかどうかを判断し、前記スプリングの収縮量が前記所定値に達したときは、前記駆動ユニットに対する前記本体ユニットの上昇を停止させることで前記装着アームの上昇を停止させるように前記昇降シリンダを制御することを特徴とする搬送機。
2. 前記本体ユニットの下部には、キャスターが設けられていることを特徴とする請求項１記載の搬送機。
3. 前記駆動ユニットの下部には、下部カバーが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の搬送機。
4. 前記本体ユニットと前記昇降シリンダとは、着脱可能な固定ピンを介して連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の搬送機。

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