JP6475282B2 - Electric bed - Google Patents

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Description

本発明は、起伏動作を制御可能とする電動ベッドの技術に関し、特に、治療用又は介護用の電動ベッドに関する。   The present invention relates to a technology of an electric bed that can control the undulation operation, and more particularly, to an electric bed for treatment or nursing care.

従来からモーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させ、ベッドを起伏させる技法が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような電動ベッドは、主に、病院内の治療用や家庭内での介護用に利用される。   Conventionally, a technique is known in which an actuator is driven via a motor to operate a link mechanism to raise and lower a bed (for example, see Patent Document 1). Such an electric bed is mainly used for medical treatment in a hospital or nursing care in a home.

電動ベッドにおけるこの起伏動作を実現するために、様々な構造のリンク機構が実用化され、油圧式のアクチュエーターを利用するものやモーター式のアクチュエーターを利用するものがあるが、一般的には、モーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させるものが多い。特に、治療用或いは介護用の電動ベッドは、その起伏動作として、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの3つの動作をそれぞれほぼ無段階に調整できるのが一般的である。   In order to realize this undulation operation in the electric bed, link mechanisms of various structures have been put into practical use, and some use a hydraulic actuator and others use a motor type actuator. In many cases, the link mechanism is operated by driving an actuator via the actuator. In particular, an electric bed for treatment or nursing can generally adjust three operations, ie, a back-raising angle, a knee-lifting height, and a bed height, in an almost stepless manner.

ただし、このような電動ベッドは、大別してフィードバック制御を行わない第1のタイプと、フィードバック制御を行う第2のタイプの二種類がある。   However, such electric beds are roughly classified into two types: a first type that does not perform feedback control and a second type that performs feedback control.

第1のタイプは、操作用のスイッチに表示される表示値を操作者が確認しながら、モーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させ、所望値となる位置で操作者の操作により停止させるものである。この第1のタイプの電動ベッドは、比較的廉価のものが多い。   In the first type, while the operator confirms the display value displayed on the operation switch, the actuator is driven via the motor to operate the link mechanism, and the operator operates the position at the position where the desired value is obtained. It is to stop. Many of the first type electric beds are relatively inexpensive.

しかしながら、例えば電動ベッドを利用する治療又は介護の対象者が医師の指導を受けてその背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについて制限されている場合、第1のタイプの電動ベッドでは、操作者の判断によって任意に背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さを調整することになるため、誤って操作してしまうおそれがある。   However, for example, in the case where the subject of treatment or care using an electric bed is restricted with respect to its back angle, knee height, and bed height under the guidance of a doctor, the first type electric bed The back raising angle, the knee raising height, and the bed height are arbitrarily adjusted according to the judgment of the operator, so that there is a possibility that the operation is erroneously performed.

そこで、第2のタイプは、操作用のスイッチにて予め背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについて制限する設定値を入力しておき、モーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させるにあたり、そのモーターの回転量をエンコーダーやポテンションメーターにより検知してフィードバック制御を行うよう構成したものである。   Therefore, in the second type, setting values that restrict the back-raising angle, knee-lifting height, and bed height are input in advance using the operation switch, and the actuator is driven via a motor to link the mechanism. When the motor is operated, the amount of rotation of the motor is detected by an encoder or a potentiometer to perform feedback control.

この第2のタイプの電動ベッドでは、例えば電動ベッドを利用する治療又は介護の対象者が医師の指導を受けてその背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについて制限されている場合、予め対応する設定値を操作用のスイッチにて設定しておく。そして、操作者が操作用のスイッチにてモーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させたとき、フィードバック制御によりその設定値を超えることなく作動する。このため、第2のタイプの電動ベッドは、操作者にとって、或いは治療又は介護の対象者にとって、安心・安全な電動ベッドとして実現される。   In this second type of electric bed, for example, when a subject of treatment or care using an electric bed is restricted with regard to its back angle, knee height, and bed height under the guidance of a doctor, Corresponding set values are set in advance using operation switches. And when an operator drives an actuator via a motor with a switch for operation and operates a link mechanism, it operates without exceeding the set value by feedback control. For this reason, the second type electric bed is realized as a safe and secure electric bed for the operator or for the target of treatment or care.

特に、第2のタイプの電動ベッドでは、着床する対象者の身体的負担を少なくするよう細やかな動き、例えば背上げ角及び膝上げ高さを同時に可変に制御することや、スローアップ又はスローダウンなどの速度制御を行うなどの連動制御を実現することができ、このような制御は、第1のタイプの電動ベッドでは実現できない。   In particular, in the second type of electric bed, fine movements such as a back-up angle and a knee-lifting height are variably controlled at the same time so as to reduce the physical burden on the subject to be landed. Interlocking control such as speed control such as down can be realized, and such control cannot be realized with the first type electric bed.

図10に、従来の典型的な第2のタイプの電動ベッド10の例を示している。また、図11は、従来の典型的な第2のタイプの電動ベッド10のスイッチ11の概略的な構成を示している。   FIG. 10 shows an example of a conventional typical second type electric bed 10. FIG. 11 shows a schematic configuration of the switch 11 of the conventional typical second type electric bed 10.

図10を参照するに、従来の典型的な第2のタイプの電動ベッド10は、人体を支えるベッドフレーム17の下方に、コントローラー12、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16が配設される。特に、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるように、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16を一組として合計3組設けられている。   Referring to FIG. 10, in a conventional typical second type electric bed 10, a controller 12, a motor 13, an actuator 14, and a link mechanism 16 are disposed below a bed frame 17 that supports a human body. . In particular, a total of three sets of the motor 13, the actuator 14, and the link mechanism 16 are provided so that the step-up angle, the knee-lifting height, and the bed height can be adjusted almost steplessly.

コントローラー12には各モーター13を駆動するためのハーネスが接続されている。各モーター13の出力軸にはそれぞれのアクチュエーター14が連結され、各アクチュエーター14のシリンダはそれぞれのリンク機構16に接続される。また、各モーター13の出力軸には、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサー15がそれぞれ設けられ、この回転量検知センサー15の出力信号は、それぞれの信号ケーブル(図示せず)を経てコントローラー12に接続される。   A harness for driving each motor 13 is connected to the controller 12. Each actuator 14 is connected to an output shaft of each motor 13, and a cylinder of each actuator 14 is connected to each link mechanism 16. The output shaft of each motor 13 is provided with a rotation amount detection sensor 15 for detecting the rotation amount of an encoder, a potentiometer, etc., and the output signal of this rotation amount detection sensor 15 is sent to each signal cable (see FIG. (Not shown) and connected to the controller 12.

そして、操作用のスイッチ11はコントローラー12に接続されており、操作者は、スイッチ11を用いて着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるようになっている。   The operation switch 11 is connected to the controller 12, and the operator uses the switch 11 to adjust the step-up angle, the knee-lifting height, and the bed height of the landing portion 18 almost steplessly. Can be done.

第2のタイプの電動ベッド10のスイッチ11は、図11では主要な機能のみを概略的に示しているが、設定値表示部111と操作・設定ボタン部112が設けられる。設定値表示部111には、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての現在の設定値がそれぞれの設定表示部111a,111b,111cに表示される。   The switch 11 of the second type electric bed 10 schematically shows only main functions in FIG. 11, but is provided with a set value display unit 111 and an operation / setting button unit 112. The set value display unit 111 displays the current set values for the back-raising angle, the knee-lifting height, and the bed height on the setting display units 111a, 111b, and 111c.

また、操作・設定ボタン部112には、設定ボタン112dと操作ボタン112eが設けられ、設定ボタン112dが押されると設定モードとなりLED表示部112fが点灯し、操作ボタン112eが押されると操作モードとなりLED表示部112gが点灯する。   The operation / setting button unit 112 is provided with a setting button 112d and an operation button 112e. When the setting button 112d is pressed, the setting mode is set. When the operation button 112e is pressed, the operation mode is set. The LED display part 112g lights up.

設定ボタン112dを押して設定モードとし、上下ボタン112a, 112b, 112を操作することで、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれ所望の設定値となるよう設定することができ、その設定値が設定値表示部111にそれぞれ表示される。 Press the setting button 112d and setting mode, the up and down buttons 112a, by operating the 112b, 112 c, back lifting angle, knee lifting height, and can be set to each the desired set point for the bed height The set values are displayed on the set value display unit 111, respectively.

操作ボタン112eを押して操作モードとし、上下ボタン112a, 112b, 112を操作することで、当該設定値を超えることのない範囲内で背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの可変動作が可能となっており、フィードバック制御によりその設定値を超えることなく作動する。 Press the operation button 112e and the operation mode, the up and down buttons 112a, by operating the 112b, 112 c, back lifting angle within not to exceed the setting value, knee lifting height, and the variable operation of the bed height It is possible to operate without exceeding the set value by feedback control.

尚、図11に示す例では、例えば背上げ角及び膝上げ高さを同時に可変に連動制御して動作させる操作ボタンの図示を省略しているが、この操作ボタンが押された時には、スローアップ又はスローダウンなどの速度制御を併用して当該設定値の位置まで自動的に可変動作する。   In the example shown in FIG. 11, for example, the operation buttons for operating the back raising angle and the knee raising height by variably interlocking control are omitted, but when this operation button is pressed, the operation is slowed up. Alternatively, the variable operation is automatically performed up to the position of the set value together with speed control such as slowdown.

このような従来の典型的な第2のタイプの電動ベッド10の全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を図12に示している。図12を参照するに、まず、スイッチ11から操作モード時の操作信号がコントローラー12へ出力される。   FIG. 12 shows a schematic configuration of a functional unit that realizes an operation during the entire operation of the conventional typical second type electric bed 10 as described above. Referring to FIG. 12, first, an operation signal in the operation mode is output from the switch 11 to the controller 12.

コントローラー12は、当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する所定の設定値に基づく操作信号を受け付けると、対応する動作を実現するため、駆動信号をモーター13に供給するとともに、エンコーダーやポテンションメーターなどのそれぞれの回転量検知センサー15から対応するモーター13の回転量を示す回転量信号を入力して監視し、当該回転量を基に当該所定の設定値に対応する状態となるようフィードバック制御を行う。   When the controller 12 receives an operation signal based on a predetermined set value relating to the back raising angle, the knee raising height, and the bed height, the controller 12 supplies a drive signal to the motor 13 and realizes a corresponding operation. A rotation amount signal indicating the rotation amount of the corresponding motor 13 is input and monitored from each rotation amount detection sensor 15 such as a potentiometer or a potentiometer, and a state corresponding to the predetermined set value is obtained based on the rotation amount. Feedback control is performed.

当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの調整をそれぞれ行う各アクチュエーター14のシリンダは、モーター13の回転に応じて伸縮し、この伸縮に応じてそれぞれのリンク機構16を介して電動ベッド10における着床部18の可変動作が行われる。   The cylinders of the actuators 14 that adjust the back-raising angle, the knee-lifting height, and the bed height respectively expand and contract according to the rotation of the motor 13 and are electrically driven via the link mechanisms 16 according to the expansion and contraction. The variable operation of the landing portion 18 in the bed 10 is performed.

尚、電動ベッドではないが、当該背上げ角の検出のために1軸加速度センサーを用いる技法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, although it is not an electric bed, the technique using a 1 axis | shaft acceleration sensor for the detection of the said back raising angle is disclosed (for example, refer patent document 2).

特開2014−12054号公報JP 2014-12054 A 特開2015−136579号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-136579

前述したように、フィードバック制御を行わない第1のタイプの電動ベッドでは、誤って操作してしまうおそれがある。   As described above, the first type of electric bed that does not perform feedback control may be erroneously operated.

一方、フィードバック制御を行う第2のタイプの電動ベッドは、操作者にとって、或いは治療又は介護の対象者にとって、安心・安全な電動ベッドとして実現される。   On the other hand, the second type of electric bed that performs feedback control is realized as a safe and secure electric bed for the operator or for the target of treatment or care.

しかしながら、従来の第2のタイプの電動ベッドは、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサーを用いてフィードバック制御を行うよう構成しており、一般的に、エンコーダーやポテンションメーターは累積誤差が発生するという性質を持つ。このため、治療用や介護用の電動ベッドに利用するエンコーダーやポテンションメーターは極めて高精度・低誤差の仕様が要求され高価なものとなる。結果として、電動ベッドも高価なものとなる。   However, the conventional second type electric bed is configured to perform feedback control using a rotation amount detection sensor that detects the rotation amount of an encoder, a potentiometer, or the like. The meter has the property that a cumulative error occurs. For this reason, encoders and potentiometers used for electric beds for treatment and nursing care are required to have extremely high accuracy and low error specifications, and are expensive. As a result, the electric bed is also expensive.

また、従来の第2のタイプの電動ベッドは、実際の着床部の位置を検知するものではなく、エンコーダーやポテンションメーターによりモーターの回転量から着床部の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについて間接的に推定してフィードバック制御を行うものであるため、実際の着床部の位置とモーターの回転量とが誤差がある場合や、経年変化で着床部が変形してしまうなどの状態が起こると改めて設定し直すか、又は再較正することが必要となる。   In addition, the second type of electric bed in the past does not detect the actual position of the landing part, but the amount of rotation of the motor is determined by the encoder or potentiometer based on the amount of rotation of the landing part and the height of knee rise. Because the feedback control is performed by indirectly estimating the bed height, the landing part may be deformed when there is an error between the actual landing part position and the motor rotation amount, or due to secular change. If this happens, it will be necessary to reset or recalibrate.

従って、フィードバック制御を行う第2のタイプの電動ベッドについて、より低化可能とし、尚且つ高精度のフィードバック制御を実現する技法が望まれる。 Accordingly, a second type of electric bed performing feedback control, to allow lower Ren reduction, besides techniques to achieve high accuracy of the feedback control is desired.

より好適には、第1のタイプの電動ベッドについて、第2のタイプの電動ベッドを新たに購入するよりも低廉で、尚且つ後付け容易な構成の部品の追加及び変更のみで、第2のタイプの電動ベッドへと変様させる技法が望まれる。   More preferably, with respect to the first type electric bed, it is possible to add the second type electric bed only by adding and changing components that are cheaper and easier to retrofit than newly purchasing the second type electric bed. The technique to change into an electric bed is desired.

より好適には、第2のタイプの電動ベッドについて、後付け容易な構成の部品の追加及び変更のみで、高精度化した第2のタイプの電動ベッドへと変様させる技法が望まれる。   More preferably, a technique of changing the second type electric bed to the second type electric bed with high accuracy only by adding and changing components having a configuration easy to be retrofitted is desired.

本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、より低で尚且つ高精度のフィードバック制御を実現可能な起伏動作を制御可能とする電動ベッドを提供することにある。 An object of the present invention, in view of the above problems, is to provide an electric bed which allows controlling the relief operation capable of realizing a lower Ren a Note and accurate feedback control.

本発明の電動ベッドは、フィードバック制御で起伏動作を制御可能とする電動ベッドであって、着床部に対し所定の起伏動作を実行するための所定の設定値に基づく操作信号を発生するスイッチと、前記操作信号を有線又は無線で受信し、前記着床部に対し前記所定の起伏動作を実行する駆動機構を制御するコントローラーと、前記着床部の可動に係る可動部位に設置される状態センサーと、を備え、前記スイッチ又は前記コントローラーのいずれか一方に、前記状態センサーからのセンサー信号を基に前記駆動機構による前記所定の起伏動作の実行をフィードバック制御するフィードバック制御部が設けられ、前記フィードバック制御部は、前記所定の設定値に対応する状態となるよう前記状態センサーからのセンサー信号を監視しながら当該フィードバック制御を行い、前記所定の起伏動作は2種以上の起伏動作からなり、前記状態センサーは、該2種以上の起伏動作における共通の可動部位に1つ設けられ、前記所定の起伏動作の種類数より少ない個数で設置されていることを特徴とする。 The electric bed of the present invention is an electric bed that can control the undulation operation by feedback control, and a switch that generates an operation signal based on a predetermined set value for executing the predetermined undulation operation on the landing portion; A controller that receives the operation signal in a wired or wireless manner and that controls a drive mechanism that performs the predetermined undulation operation on the landing portion; and a state sensor that is installed at a movable portion related to the movement of the landing portion A feedback control unit that feedback-controls execution of the predetermined undulation operation by the drive mechanism based on a sensor signal from the state sensor, and is provided in either the switch or the controller, and the feedback The control unit monitors the sensor signal from the state sensor so as to be in a state corresponding to the predetermined set value. There line the feedback control, the predetermined relief operation consists of two or more relief operation, the state sensor, one provided on a common movable part in said two or more relief operation, said predetermined relief operation It is characterized in that it is installed in a number smaller than the number of types .

また、本発明の電動ベッドにおいて、前記駆動機構は、モーター駆動によるアクチュエーターよりなることを特徴とする。   In the electric bed according to the present invention, the drive mechanism includes a motor-driven actuator.

また、本発明の電動ベッドにおいて、前記状態センサーは、絶対座標軸に対する前記可動部位の傾きを検出可能なセンサーよりなることを特徴とする。   In the electric bed according to the present invention, the state sensor may be a sensor capable of detecting an inclination of the movable part with respect to an absolute coordinate axis.

また、本発明の電動ベッドにおいて、前記状態センサーは、2軸以上の絶対座標軸に対し各軸に対応する前記可動部位の傾きを検出可能なセンサーよりなることを特徴とする。   In the electric bed of the present invention, the state sensor may be a sensor capable of detecting the inclination of the movable part corresponding to each axis with respect to two or more absolute coordinate axes.

また、本発明の電動ベッドにおいて、前記状態センサーは、ジャイロセンサー、角度センサー、加速度センサー、又は衝撃センサーよりなることを特徴とする。   In the electric bed of the present invention, the state sensor includes a gyro sensor, an angle sensor, an acceleration sensor, or an impact sensor.

本発明によれば、より低で尚且つ高精度のフィードバック制御を実現可能とする電動ベッドを構成することができる。 According to the present invention, it is possible to configure an electric bed which allows realizing a lower Ren a Note and accurate feedback control.

本発明による第1実施形態の電動ベッドの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the electric bed of 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1実施形態の電動ベッドの全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the function part which implement | achieves the operation | movement at the time of operation of the whole electric bed of 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1実施形態の電動ベッドにおけるフィードバック(FB)制御部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the feedback (FB) control part in the electric bed of 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1実施形態の電動ベッドの全体の操作時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement at the time of operation of the whole electric bed of 1st Embodiment by this invention. 本発明による第2実施形態の電動ベッドの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the electric bed of 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第2実施形態の電動ベッドの全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the function part which implement | achieves the operation | movement at the time of operation of the whole electric bed of 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第2実施形態の電動ベッドの全体の操作時の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement at the time of operation of the whole electric bed of 2nd Embodiment by this invention. 本発明に係るフィードバック制御に用いる状態センサーについて2軸(2次元)で角度検出を行う際の原理図である。It is a principle figure at the time of performing angle detection by two axes (two dimensions) about the state sensor used for feedback control concerning the present invention. 本発明に係るフィードバック制御において、実角度θ=0〜70°における、x軸(1次元)のみでフィードバック制御を行う場合、y軸(1次元)のみでフィードバック制御を行う場合、及びx,y軸(2次元)でフィードバック制御を行う場合における各角度誤差の分布を概略的に示す図である。In the feedback control according to the present invention, when the feedback control is performed only with the x axis (one dimension) at the actual angle θ = 0 to 70 °, when the feedback control is performed with only the y axis (one dimension), and x, y It is a figure which shows roughly distribution of each angle error in the case of performing feedback control by an axis | shaft (two dimensions). 従来の典型的な第2のタイプの電動ベッドの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the conventional typical 2nd type electric bed. 従来の典型的な第2のタイプの電動ベッドのスイッチの概略的な構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the switch of the conventional typical 2nd type electric bed. 従来の典型的な第2のタイプの電動ベッドの全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the function part which implement | achieves the operation | movement at the time of the whole operation of the conventional typical 2nd type electric bed.

以下、図面を参照して、本発明による各実施形態の電動ベッド1について説明する。   Hereinafter, with reference to drawings, electric bed 1 of each embodiment by the present invention is explained.

〔第1実施形態〕
(装置構成)
図1は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1の概略構成を示す図である。また、図2は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1の全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を示すブロック図である。尚、図1及び図2において、図10乃至図12に示す従来の電動ベッド10と同様の構成要素には、同一の参照番号を付している。
[First Embodiment]
(Device configuration)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electric bed 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a functional unit that realizes an operation during the entire operation of the electric bed 1 according to the first embodiment of the present invention. 1 and 2, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the conventional electric bed 10 shown in FIGS. 10 to 12.

図1及び図2を参照するに、本発明による第1実施形態の電動ベッド1は、図10及び図12に示す従来の電動ベッド10と比較して、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサーが設けられていない点、3つの状態センサー20a,20b,20cが設けられている点、及び、コントローラー12の内部に、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づくフィードバック(FB)制御部30が設けられている点で相違しているが、その他の構成要素は同様である。   Referring to FIGS. 1 and 2, the electric bed 1 according to the first embodiment of the present invention has an amount of rotation such as an encoder or a potentiometer as compared with the conventional electric bed 10 shown in FIGS. Based on the sensor signal from the state sensors 20a, 20b, and 20c, the point that the rotation amount detection sensor to detect is not provided, the point that the three state sensors 20a, 20b, and 20c are provided, and the inside of the controller 12. Although different in that a feedback (FB) control unit 30 is provided, the other components are the same.

より具体的には、図1に示す第1実施形態の電動ベッド1は、人体を支えるベッドフレーム17の下方に、コントローラー12、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16が配設される。特に、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるように、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16を一組として合計3組設けられている。   More specifically, in the electric bed 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1, a controller 12, a motor 13, an actuator 14, and a link mechanism 16 are disposed below a bed frame 17 that supports a human body. In particular, a total of three sets of the motor 13, the actuator 14, and the link mechanism 16 are provided so that the step-up angle, the knee-lifting height, and the bed height can be adjusted almost steplessly.

コントローラー12には各モーター13を駆動するためのハーネスが接続されている。各モーター13の出力軸にはそれぞれのアクチュエーター14が連結され、各アクチュエーター14のシリンダはそれぞれのリンク機構16に接続される。   A harness for driving each motor 13 is connected to the controller 12. Each actuator 14 is connected to an output shaft of each motor 13, and a cylinder of each actuator 14 is connected to each link mechanism 16.

そして、操作用のスイッチ11はコントローラー12に接続されており、操作者は、スイッチ11を用いて着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるようになっている。スイッチ11の構成は、図11に示すものと同様とすることができる。尚、図11に示す例では、例えば背上げ角及び膝上げ高さを同時に可変に連動制御して動作させる操作ボタンの図示を省略しているが、この操作ボタンが押された時には、スローアップ又はスローダウンなどの速度制御を併用して当該設定値の位置まで自動的に可変動作する。   The operation switch 11 is connected to the controller 12, and the operator uses the switch 11 to adjust the step-up angle, the knee-lifting height, and the bed height of the landing portion 18 almost steplessly. Can be done. The configuration of the switch 11 can be the same as that shown in FIG. In the example shown in FIG. 11, for example, the operation buttons for operating the back raising angle and the knee raising height by variably interlocking control are omitted, but when this operation button is pressed, the operation is slowed up. Alternatively, the variable operation is automatically performed up to the position of the set value together with speed control such as slowdown.

ところで、第1実施形態の電動ベッド1には、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に、それぞれ3つの状態センサー20a,20b,20cが設けられている。状態センサー20a,20b,20cは、それぞれ状態変化を1次元以上で検出するためのジャイロセンサーや、角度センサー、加速度センサー、衝撃センサーのうちいずれかとすることができる。3つの状態センサー20a,20b,20cから出力される各センサー信号は、破線で示すそれぞれの信号ケーブルを経てコントローラー12に接続される。   By the way, in the electric bed 1 of the first embodiment, three state sensors 20a, 20b, and 20c are provided at the positions of the movable parts with respect to the back raising angle, the knee-lifting height, and the bed height of the landing portion 18, respectively. Is provided. Each of the state sensors 20a, 20b, and 20c can be any one of a gyro sensor, an angle sensor, an acceleration sensor, and an impact sensor for detecting a state change in one dimension or more. The sensor signals output from the three state sensors 20a, 20b, and 20c are connected to the controller 12 via respective signal cables indicated by broken lines.

このような第1実施形態の電動ベッド1の全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を図2に示している。図2に示すように、コントローラー12の内部には、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づくFB制御部30が設けられている。   FIG. 2 shows a schematic configuration of a functional unit that realizes the operation during the entire operation of the electric bed 1 of the first embodiment. As shown in FIG. 2, an FB control unit 30 based on sensor signals from the state sensors 20a, 20b, and 20c is provided inside the controller 12.

図2を参照するに、まず、スイッチ11から操作モード時の操作信号がコントローラー12へ出力される。   Referring to FIG. 2, first, an operation signal in the operation mode is output from the switch 11 to the controller 12.

コントローラー12は、当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する所定の設定値に基づく操作信号を受け付けると、対応する動作を実現するため、駆動信号をモーター13に供給するとともに、FB制御部30の機能により状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を入力して監視し、当該センサー信号を基に当該所定の設定値に対応する状態となるようフィードバック制御を行う。   When the controller 12 receives an operation signal based on a predetermined set value relating to the back raising angle, the knee raising height, and the bed height, the controller 12 supplies a driving signal to the motor 13 and realizes a corresponding operation. A sensor signal from the state sensors 20a, 20b, and 20c is input and monitored by the function of the control unit 30, and feedback control is performed based on the sensor signal so that a state corresponding to the predetermined set value is obtained.

当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの調整をそれぞれ行う各アクチュエーター14のシリンダは、モーター13の回転に応じて伸縮し、この伸縮に応じてそれぞれのリンク機構16を介して電動ベッド10における着床部18の可変動作が行われる。   The cylinders of the actuators 14 that adjust the back-raising angle, the knee-lifting height, and the bed height respectively expand and contract according to the rotation of the motor 13 and are electrically driven via the link mechanisms 16 according to the expansion and contraction. The variable operation of the landing portion 18 in the bed 10 is performed.

ここで、状態センサー20a,20b,20cは、従来の治療用や介護用の電動ベッドに利用するエンコーダーやポテンションメーターと比較して廉価である。   Here, the state sensors 20a, 20b, and 20c are less expensive than encoders and potentiometers that are used in conventional electric beds for treatment and nursing care.

また、状態センサー20a,20b,20cは、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に設けられているため、実際の着床部18の位置を直接的に検知する。このため、実際の着床部18の位置とモーター13の回転量とが誤差が吸収され、経年変化で着床部18が変形してしまうような場合でもその検出精度に影響がほとんどない。そして、状態センサー20a,20b,20cのセンサー出力は、累積誤差が発生することもなく高精度化が実現できる。   Moreover, since the state sensors 20a, 20b, and 20c are provided at the positions of the movable parts with respect to the back raising angle, the knee-lifting height, and the bed height of the landing portion 18, the actual position of the landing portion 18 is provided. Is detected directly. For this reason, an error is absorbed between the actual position of the landing portion 18 and the rotation amount of the motor 13, and even when the landing portion 18 is deformed due to aging, the detection accuracy is hardly affected. The sensor outputs of the state sensors 20a, 20b, and 20c can be highly accurate without causing an accumulated error.

図3は、本実施形態の電動ベッド1におけるFB制御部30の概略構成を示すブロック図である。FB制御部30は、第1信号入力部31、第2信号入力部33、第3信号入力部33、設定値入力部34、信号変換部35、及び比較部36を備える。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the FB control unit 30 in the electric bed 1 of the present embodiment. The FB control unit 30 includes a first signal input unit 31, a second signal input unit 33, a third signal input unit 33, a set value input unit 34, a signal conversion unit 35, and a comparison unit 36.

第1信号入力部31、第2信号入力部33、及び第3信号入力部33は、それぞれ状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を入力し、信号変換部35へ出力する。   The first signal input unit 31, the second signal input unit 33, and the third signal input unit 33 input sensor signals from the state sensors 20a, 20b, and 20c, respectively, and output them to the signal conversion unit 35.

信号変換部35は、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を基に背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する状態値へと変換する。信号変換部35は、中央演算処理ユニット(CPU)と記憶部とを備え、記憶部に格納されるプログラムをCPUにより読み出し、当該状態値へと変換する演算を実行することで実現される。尚、信号変換部35は、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する状態値へと変換のために、予め状態センサー20a,20b,20cの設置位置に基づいて較正したテーブル又は演算式を当該記憶部に予め保持しており、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を基に直ちに背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する状態値へと変換することができる。   Based on the sensor signals from the state sensors 20a, 20b, and 20c, the signal conversion unit 35 converts into state values relating to the back raising angle, the knee-lifting height, and the bed height. The signal conversion unit 35 includes a central processing unit (CPU) and a storage unit. The signal conversion unit 35 is realized by reading a program stored in the storage unit by the CPU and executing an operation for converting the program into the state value. The signal conversion unit 35 is a table or calculation that is calibrated in advance based on the installation positions of the state sensors 20a, 20b, and 20c for conversion into state values relating to the back raising angle, knee-lifting height, and bed height. The expression is stored in the storage unit in advance, and can be immediately converted into state values relating to the back raising angle, the knee-lifting height, and the bed height based on the sensor signals from the state sensors 20a, 20b, and 20c. .

設定値入力部34は、当該操作信号における背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する所定の設定値を入力し、比較部36へ出力する。   The set value input unit 34 inputs predetermined set values related to the back raising angle, the knee-lifting height, and the bed height in the operation signal, and outputs them to the comparison unit 36.

比較部36は、信号変換部35から得られる状態値と、設定値入力部34から得られる設定値を比較して、その差分の有無を示す比較信号を出力する。   The comparison unit 36 compares the state value obtained from the signal conversion unit 35 with the set value obtained from the set value input unit 34, and outputs a comparison signal indicating the presence or absence of the difference.

従って、コントローラー12は、当該比較信号を基にモーター13をフィードバック制御する。   Therefore, the controller 12 feedback-controls the motor 13 based on the comparison signal.

(装置動作)
図4は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1の全体の操作時の動作を示すフローチャートである。
(Device operation)
FIG. 4 is a flowchart showing an operation during the entire operation of the electric bed 1 according to the first embodiment of the present invention.

まず、ベッド(着床部18)の可変動作に関する操作信号をスイッチ11からコントローラー12へ送信する(ステップS1)。   First, an operation signal relating to the variable operation of the bed (landing portion 18) is transmitted from the switch 11 to the controller 12 (step S1).

操作信号を受け付けたコントローラー12は、対応するモーター13の駆動を制御し、アクチュエーター14を駆動する(ステップS2)。   The controller 12 that has received the operation signal controls the driving of the corresponding motor 13 and drives the actuator 14 (step S2).

このとき、コントローラー12は、FB制御部30の比較信号を基に、状態センサー20a,20b,20cのセンサー信号を監視し(ステップS3)、ベッド(着床部18)の可変動作は設定値に到達したか否かを判定する(ステップS4)。   At this time, the controller 12 monitors the sensor signals of the state sensors 20a, 20b, and 20c based on the comparison signal of the FB control unit 30 (step S3), and the variable operation of the bed (landing unit 18) is set to the set value. It is determined whether or not it has been reached (step S4).

コントローラー12は、ベッド(着床部18)の可変動作が設定値に到達していなければ(ステップS4:No)、当該モーター13の駆動を継続する。   If the variable operation of the bed (landing portion 18) has not reached the set value (step S4: No), the controller 12 continues to drive the motor 13.

一方、コントローラー12は、ベッド(着床部18)の可変動作が設定値に到達したとして判定すると(ステップS4:Yes)、モーター13の駆動を停止し、アクチュエーター14の位置を保持する(ステップS5)。   On the other hand, if the controller 12 determines that the variable operation of the bed (landing portion 18) has reached the set value (step S4: Yes), the controller 12 stops driving the motor 13 and maintains the position of the actuator 14 (step S5). ).

以上のように、本実施形態の電動ベッド1によれば、より低で尚且つ高精度のフィードバック制御が実現可能となり、結果としてベッド自体も低廉化させることができる。 As described above, according to the electric bed 1 of the present embodiment, it becomes feasible lower Ren a Note and precise feedback control, resulting bed itself can be cost reduction.

〔第2実施形態〕
(装置構成)
図5は、本発明による第2実施形態の電動ベッド1の概略構成を示す図である。また、図6は、本発明による第2実施形態の電動ベッド1の全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を示すブロック図である。尚、図5及び図6において、図1及び図2に示すものと同様の構成要素には、同一の参照番号を付している。
[Second Embodiment]
(Device configuration)
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the electric bed 1 of the second embodiment according to the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a functional unit that realizes an operation during the entire operation of the electric bed 1 according to the second embodiment of the present invention. In FIGS. 5 and 6, the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

図5及び図6を参照するに、本発明による第2実施形態の電動ベッド1は、図10及び図12に示す従来の電動ベッド10と比較して、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサーが設けられていない点、3つの状態センサー20a,20b,20cが設けられている点、及び、スイッチ11の内部に、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づくフィードバック(FB)制御部30が設けられている点で相違しているが、その他の構成要素は同様である。   5 and 6, the electric bed 1 according to the second embodiment of the present invention has an amount of rotation such as an encoder and a potentiometer as compared with the conventional electric bed 10 shown in FIGS. Based on the sensor signal from the state sensors 20a, 20b, and 20c, the point that the rotation amount detection sensor to detect is not provided, the points that the three state sensors 20a, 20b, and 20c are provided, and the inside of the switch 11. Although different in that a feedback (FB) control unit 30 is provided, the other components are the same.

より具体的には、図5に示す第2実施形態の電動ベッド1は、第1実施形態と同様に、人体を支えるベッドフレーム17の下方に、コントローラー12、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16が配設される。特に、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるように、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16を一組として合計3組設けられている。   More specifically, similarly to the first embodiment, the electric bed 1 of the second embodiment shown in FIG. 5 has a controller 12, a motor 13, an actuator 14, and a link mechanism below a bed frame 17 that supports a human body. 16 is disposed. In particular, a total of three sets of the motor 13, the actuator 14, and the link mechanism 16 are provided so that the step-up angle, the knee-lifting height, and the bed height can be adjusted almost steplessly.

即ち、第1実施形態と同様に、第2実施形態の電動ベッド1には、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に、それぞれ3つの状態センサー20a,20b,20cが設けられている。3つの状態センサー20a,20b,20cから出力される各センサー信号は、破線で示すそれぞれの信号ケーブルを経てコントローラー12に接続される。   That is, as in the first embodiment, the electric bed 1 according to the second embodiment includes three backrest angles of the landing portion 18, knee-lifting heights, and positions of movable parts with respect to the bed height. State sensors 20a, 20b, and 20c are provided. The sensor signals output from the three state sensors 20a, 20b, and 20c are connected to the controller 12 via respective signal cables indicated by broken lines.

また、第1実施形態と同様に、コントローラー12には各モーター13を駆動するためのハーネスが接続されている。各モーター13の出力軸にはそれぞれのアクチュエーター14が連結され、各アクチュエーター14のシリンダはそれぞれのリンク機構16に接続される。   Similarly to the first embodiment, a harness for driving each motor 13 is connected to the controller 12. Each actuator 14 is connected to an output shaft of each motor 13, and a cylinder of each actuator 14 is connected to each link mechanism 16.

そして、操作用のスイッチ11はコントローラー12に接続されており、操作者は、スイッチ11を用いて着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるようになっている。   The operation switch 11 is connected to the controller 12, and the operator uses the switch 11 to adjust the step-up angle, the knee-lifting height, and the bed height of the landing portion 18 almost steplessly. Can be done.

第2実施形態のコントローラー12は、第1実施形態とは異なり、コントローラー12を図10及び図12に示す従来のコントローラー12を変更なくそのまま用いることができる。   Unlike the first embodiment, the controller 12 of the second embodiment can use the controller 12 as it is without changing the conventional controller 12 shown in FIGS. 10 and 12.

本実施形態のスイッチ11は、その基本構成として、図11に示すものと同様とすることができ、図11に示す例では、例えば背上げ角及び膝上げ高さを同時に可変に連動制御して動作させる操作ボタンの図示を省略しているが、この操作ボタンが押された時には、スローアップ又はスローダウンなどの速度制御を併用して当該設定値の位置まで自動的に可変動作する。   The switch 11 of the present embodiment can be the same as that shown in FIG. 11 as its basic configuration. In the example shown in FIG. 11, for example, the back raising angle and the knee raising height are variably interlocked and controlled simultaneously. Although illustration of an operation button to be operated is omitted, when this operation button is pressed, a variable operation is automatically performed up to the position of the set value together with speed control such as slow-up or slow-down.

ただし、本実施形態のスイッチ11には、図6に示すように、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づくFB制御部30が設けられている。尚、本実施形態のスイッチ11におけるFB制御部30の構成は、第1実施形態における図3に示すものと同様とすることができる。   However, the switch 11 of this embodiment is provided with an FB control unit 30 based on sensor signals from the state sensors 20a, 20b, and 20c, as shown in FIG. The configuration of the FB control unit 30 in the switch 11 of the present embodiment can be the same as that shown in FIG. 3 in the first embodiment.

図6を参照するに、まず、スイッチ11から操作モード時の操作信号がコントローラー12へ出力される。   Referring to FIG. 6, first, an operation signal in the operation mode is output from the switch 11 to the controller 12.

コントローラー12は、当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する所定の設定値に基づく操作信号を受け付けると、対応する動作を実現するため、駆動信号をモーター13に供給する。   When the controller 12 receives an operation signal based on a predetermined set value related to the back raising angle, the knee raising height, and the bed height, the controller 12 supplies a driving signal to the motor 13 in order to realize a corresponding operation.

当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの調整をそれぞれ行う各アクチュエーター14のシリンダは、モーター13の回転に応じて伸縮し、この伸縮に応じてそれぞれのリンク機構16を介して電動ベッド10における着床部18の可変動作が行われる。   The cylinders of the actuators 14 that adjust the back-raising angle, the knee-lifting height, and the bed height respectively expand and contract according to the rotation of the motor 13 and are electrically driven via the link mechanisms 16 according to the expansion and contraction. The variable operation of the landing portion 18 in the bed 10 is performed.

スイッチ11は、FB制御部30の機能により状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を入力して監視し、当該センサー信号を基に当該所定の設定値に対応する状態となるようフィードバック制御を行う。   The switch 11 inputs and monitors the sensor signals from the state sensors 20a, 20b, and 20c by the function of the FB control unit 30, and performs feedback control so as to be in a state corresponding to the predetermined set value based on the sensor signals. Do.

前述したように、状態センサー20a,20b,20cは、従来の治療用や介護用の電動ベッドに利用するエンコーダーやポテンションメーターと比較して廉価である。   As described above, the state sensors 20a, 20b, and 20c are less expensive than encoders and potentiometers that are used in conventional electric beds for treatment and nursing care.

また、状態センサー20a,20b,20cは、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に設けられているため、実際の着床部18の位置を直接的に検知する。このため、実際の着床部18の位置とモーター13の回転量とが誤差が吸収され、経年変化で着床部18が変形してしまうような場合でもその検出精度に影響がほとんどない。そして、状態センサー20a,20b,20cのセンサー出力は、累積誤差が発生することもなく高精度化が実現できる。   Moreover, since the state sensors 20a, 20b, and 20c are provided at the positions of the movable parts with respect to the back raising angle, the knee-lifting height, and the bed height of the landing portion 18, the actual position of the landing portion 18 is provided. Is detected directly. For this reason, an error is absorbed between the actual position of the landing portion 18 and the rotation amount of the motor 13, and even when the landing portion 18 is deformed due to aging, the detection accuracy is hardly affected. The sensor outputs of the state sensors 20a, 20b, and 20c can be highly accurate without causing an accumulated error.

(装置動作)
図7は、本発明による第2実施形態の電動ベッド1の全体の操作時の動作を示すフローチャートである。
(Device operation)
FIG. 7 is a flowchart showing an operation during the entire operation of the electric bed 1 according to the second embodiment of the present invention.

まず、ベッド(着床部18)の可変動作に関する操作信号をスイッチ11からコントローラー12へ送信する(ステップS11)。   First, an operation signal relating to the variable operation of the bed (landing portion 18) is transmitted from the switch 11 to the controller 12 (step S11).

操作信号を受け付けたコントローラー12は、対応するモーター13の駆動を制御し、アクチュエーター14を駆動する(ステップS12)。   The controller 12 that has received the operation signal controls the driving of the corresponding motor 13 and drives the actuator 14 (step S12).

このとき、スイッチ11は、FB制御部30の比較信号を基に、状態センサー20a,20b,20cのセンサー信号を監視し(ステップS13)、ベッド(着床部18)の可変動作は設定値に到達したか否かを判定する(ステップS14)。   At this time, the switch 11 monitors the sensor signals of the state sensors 20a, 20b, and 20c based on the comparison signal of the FB control unit 30 (step S13), and the variable operation of the bed (landing unit 18) is set to the set value. It is determined whether or not it has been reached (step S14).

スイッチ11は、ベッド(着床部18)の可変動作が設定値に到達していなければ(ステップS14:No)、当該モーター13の駆動を停止させる操作信号を送信せず、その駆動を継続させる。   If the variable operation of the bed (landing portion 18) has not reached the set value (step S14: No), the switch 11 does not transmit an operation signal for stopping the driving of the motor 13 and continues the driving. .

一方、スイッチ11は、ベッド(着床部18)の可変動作が設定値に到達したとして判定すると(ステップS14:Yes)、モーター13の駆動を停止させるための操作信号をコントローラー12に送信する(ステップS15)。   On the other hand, when the switch 11 determines that the variable operation of the bed (landing portion 18) has reached the set value (step S14: Yes), the switch 11 transmits an operation signal for stopping the drive of the motor 13 to the controller 12 ( Step S15).

コントローラー12は、当該操作信号を受け付けて、モーター13の駆動を停止し、アクチュエーター14の位置を保持する(ステップS16)。   The controller 12 receives the operation signal, stops driving the motor 13, and holds the position of the actuator 14 (step S16).

以上のように、本実施形態の電動ベッド1によれば、より低で尚且つ高精度のフィードバック制御が実現可能となり、結果としてベッド自体も低廉化させることができる。 As described above, according to the electric bed 1 of the present embodiment, it becomes feasible lower Ren a Note and precise feedback control, resulting bed itself can be cost reduction.

また、第2実施形態の電動ベッド1は、フィードバック制御を行わない既存の第1のタイプの電動ベッドについて、スイッチ11の付け替えと、状態センサー20a,20b,20cの設置のみで、第2のタイプの電動ベッドを新たに購入するよりも低廉で第2のタイプの電動ベッドへと変様させることができる。   In addition, the electric bed 1 of the second embodiment is the second type by replacing the switch 11 and installing the state sensors 20a, 20b, and 20c with respect to the existing first type electric bed that does not perform feedback control. The electric bed can be transformed into a second type electric bed at a lower cost than purchasing a new electric bed.

また、第2実施形態の電動ベッド1は、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサーに基づくフィードバック制御を行う既存の第2のタイプの電動ベッドについて、スイッチ11の付け替えと、状態センサー20a,20b,20cの設置のみで、より高精度化した第2のタイプの電動ベッドへと変様させることができる。   In addition, the electric bed 1 of the second embodiment is a switch of the switch 11 for the existing second type electric bed that performs feedback control based on a rotation amount detection sensor that detects the rotation amount of an encoder, a potentiometer, or the like. By simply installing the state sensors 20a, 20b, and 20c, it can be transformed into the second type electric bed with higher accuracy.

以上、特定の実施形態の例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前述の実施形態の例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上述した各実施形態の例では、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に、それぞれ3つの状態センサー20a,20b,20cを設ける例を説明したが、これは好適例であり、着床部18の背上げ角及び膝上げ高さについての可動部位の位置にそれぞれ2つの状態センサー20a,20bを設けるのみでも、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてのフィードバック制御は可能である。特に、本発明に係るフィードバック制御に用いる状態センサー20a,20b,20cは、ジャイロセンサーや、角度センサー、加速度センサー、衝撃センサーのうちいずれかとすることができるが、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さ等のそれぞれの起伏動作に対応する1次元の位置を検出するものを複数配置し、当該起伏動作に関する状態変化を2次元以上で検出するのが好適である。このため、本発明は、1種の起伏動作を行う電動ベッドに対しては、1つの状態センサーとすることができ、或いは3種以上の起伏動作を行う電動ベッドに対し、共通の可動部位には1つの状態センサーとすることでより低廉化を図ることができる。   The present invention has been described above with reference to specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical concept thereof. For example, in the example of each embodiment described above, an example in which three state sensors 20a, 20b, and 20c are provided at the positions of the movable portions with respect to the back raising angle, the knee raising height, and the bed height of the landing portion 18, respectively. However, this is a preferred example, and it is only necessary to provide two state sensors 20a and 20b at the positions of the movable parts with respect to the back raising angle and knee raising height of the landing part 18, respectively. Feedback control is possible for the back-raising angle, knee-lifting height, and bed height. In particular, the state sensors 20a, 20b, and 20c used for feedback control according to the present invention can be any of a gyro sensor, an angle sensor, an acceleration sensor, and an impact sensor. It is preferable to arrange a plurality of one-dimensional positions corresponding to the undulation operations such as the bed height and to detect a state change related to the undulation operations in two or more dimensions. For this reason, the present invention can be a single state sensor for an electric bed that performs one type of hoisting operation, or a common movable part for an electric bed that performs three or more types of hoisting operations. Can be made cheaper by using a single state sensor.

また、上述した実施形態の例では、着床部18に状態センサー20a,20b,20cを設ける例を説明したが、例えばリンク機構16やアクチュエーター14など、着床部18の可動に係る可動部位であれば、任意の箇所に設置することができる。   Moreover, in the example of the embodiment described above, the example in which the state sensors 20a, 20b, and 20c are provided in the landing portion 18 has been described. However, for example, in the movable portion related to the movement of the landing portion 18 such as the link mechanism 16 and the actuator 14. If there is, it can be installed at any location.

また、上述した実施形態の例では、モーター13によるアクチュエーター14を駆動機構として用いる例を説明したが、これは細密な連動制御を行うための好適例であり、油圧式や空気圧式のアクチュエーター、或いはその他の駆動機構を用いる電動ベッドとすることもできる。   Further, in the example of the embodiment described above, an example in which the actuator 14 by the motor 13 is used as a drive mechanism has been described. However, this is a preferable example for performing fine interlocking control, and a hydraulic or pneumatic actuator, It can also be set as the electric bed which uses another drive mechanism.

また、本発明に係る電動ベッドは、スイッチ11の操作信号を有線又は無線でコントローラー12に送信する形態とすることもできる。   Further, the electric bed according to the present invention may be configured to transmit an operation signal of the switch 11 to the controller 12 by wire or wirelessly.

(状態センサー)
上述したように、本発明に係るフィードバック制御に用いる状態センサー(本例では3つの状態センサー20a,20b,20c)は、1次元又は複数次元の状態変化の検出で、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さ等のそれぞれの起伏動作に対応する位置を検出可能とするものであればよい。特に、起伏動作に対応する位置を検出するには、絶対座標軸に対する、状態センサーを設置する可動部位の傾きを検出可能なセンサーとするのが好適である。また、以下に説明するが、本発明に係るフィードバック制御に用いる状態センサー(本例では3つの状態センサー20a,20b,20c)として、2軸(2次元)以上の絶対座標軸(例えばxyz軸に対しxy軸)に対し各軸(例えばxy軸)に対応する当該可動部位の傾きを検出可能なセンサーとするとするのがより好適である。このため、状態センサーとして、ジャイロセンサーや、角度センサー、加速度センサー、衝撃センサー等を利用できる。
(Status sensor)
As described above, the state sensors (three state sensors 20a, 20b, and 20c in this example) used for feedback control according to the present invention can detect a one-dimensional or multi-dimensional state change, and can increase the back angle and the knee height. The position corresponding to each undulation operation such as the bed height and the like can be detected. In particular, in order to detect the position corresponding to the undulation operation, it is preferable to use a sensor that can detect the inclination of the movable part where the state sensor is installed with respect to the absolute coordinate axis. Further, as will be described below, as the state sensors (three state sensors 20a, 20b, 20c in this example) used for feedback control according to the present invention, two or more absolute coordinate axes (for example, xyz axes) It is more preferable to use a sensor that can detect the inclination of the movable part corresponding to each axis (for example, the xy axis) with respect to the xy axis. For this reason, a gyro sensor, an angle sensor, an acceleration sensor, an impact sensor, or the like can be used as the state sensor.

念のため、これらの具体的なセンサーについて説明すると、まず、ジャイロセンサーは回転角速度センサーとも称され、振動式、地磁気式、光学式、熱式、或いは機械式等の種々の機構のものがあるが、最も一般的に民生機器に搭載されているものとして、ICタイプの1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)や3軸(上下、左右、及び前後といったxyz軸の3次元)の振動式ジャイロセンサーがあり、この振動式ジャイロセンサーにはシリコンを使う静電容量方式や、水晶や他の圧電材料を使うピエゾ方式などがある。振動式ジャイロセンサーは、動き(状態変化)に応じて機械的な動作をする素子と、その素子の動作に基づく信号を処理する電子回路とを組み合わせたものであり、回転角速度を検知することで、動き(状態変化)を検知することができる。従って、3軸のジャイロセンサーや1軸のジャイロセンサーを複数用いて複数軸(複数次元)の状態を検知する状態センサーとして構成することができる。   As a precaution, these specific sensors will be described. First, the gyro sensor is also called a rotational angular velocity sensor, and there are various mechanisms such as a vibration type, a geomagnetic type, an optical type, a thermal type, or a mechanical type. However, as the most commonly installed in consumer devices, there is one type of IC type (one-dimensional such as up / down, left / right, and front / rear) and three axes (three-dimensional xyz axis such as up / down, left / right, and front / rear) There is a vibration type gyro sensor, and this vibration type gyro sensor includes a capacitance method using silicon and a piezoelectric method using crystal and other piezoelectric materials. A vibratory gyro sensor is a combination of an element that moves mechanically in response to movement (state change) and an electronic circuit that processes signals based on the movement of the element. , Movement (state change) can be detected. Therefore, it can be configured as a state sensor that detects a state of a plurality of axes (multiple dimensions) by using a plurality of three-axis gyro sensors or one-axis gyro sensors.

また、角度センサーは、いわば1軸のジャイロセンサーであり、一般的には、動き(状態変化)に応じて回転する回転体と、その回転体に設けられるスリットが通過する際に磁界又は光を遮るのを検出する電子回路とを組み合わせたロータリーエンコーダーと同原理のものや、動き(状態変化)に応じて静電容量が変化する容量式膜と、その静電容量の変化に基づく信号を処理する電子回路とを組み合わせたものなどがあり、このような回転体や静電容量の変化の変化を検知することで、動き(状態変化)を検知することができる。従って、1軸の角度センサーを複数用いて複数軸(複数次元)の状態を検知する状態センサーとして構成することができる。   The angle sensor is a so-called uniaxial gyro sensor. Generally, the angle sensor emits a magnetic field or light when a rotating body that rotates according to movement (state change) and a slit provided in the rotating body pass through. Processes signals based on the same principle as a rotary encoder that combines an electronic circuit that detects blocking, a capacitive film that changes its capacitance according to movement (change in state), and a signal based on the change in capacitance There is a combination with an electronic circuit that performs this, and by detecting such a change in the rotating body or change in capacitance, it is possible to detect movement (state change). Therefore, it can be configured as a state sensor that detects a plurality of axes (multiple dimensions) using a plurality of single-axis angle sensors.

また、加速度センサーは、振動式、地磁気式、光学式、熱式、或いは機械式等の種々の機構のものがありジャイロセンサーの一種として扱われることがあるが、厳密には、1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)や3軸(上下、左右、及び前後といったxyz軸の3次元)における各軸方向の加速度を検出するものであり、電子回路の処理が異なるのみで動作原理はジャイロセンサーと同様である。加速度センサーには、最も一般的に民生機器に搭載されているものとして、ICタイプの1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)や3軸(上下、左右、及び前後といったxyz軸の3次元)のものがあり、特に、携帯電話等では地球の重力加速度を計測することで携帯電話の傾きを検出し、画面が常に正しい向きで表示されるようにしている。従って、3軸の加速度センサーや1軸の加速度センサーを複数用いて複数軸(複数次元)の状態を検知する状態センサーとして構成することができる。   In addition, there are various types of acceleration sensors such as vibration type, geomagnetic type, optical type, thermal type, and mechanical type, which may be treated as a kind of gyro sensor. , Right and left or front and back one-dimensional) and acceleration in each axis direction in three axes (up and down, left and right, front and rear three-dimensional), and the operation principle is different only in the processing of the electronic circuit. It is the same as the gyro sensor. Accelerometers are most commonly installed in consumer equipment, and include IC type 1 axis (one-dimensional such as up / down, left / right, front / rear) and 3 axes (up / down, left / right, front / rear xyz axis 3). In particular, in mobile phones and the like, the inclination of the mobile phone is detected by measuring the gravitational acceleration of the earth so that the screen is always displayed in the correct orientation. Therefore, it can be configured as a state sensor that detects a state of a plurality of axes (multiple dimensions) using a plurality of three-axis acceleration sensors and a plurality of one-axis acceleration sensors.

衝撃センサーは、加速度センサーの一種として扱われることがあるが、厳密には、動き(状態変化)に応じて移動するマグネットと、そのマグネットの動きに基づく加速度を示す信号を処理する電子回路とを組み合わせたものであり、単純にセンサー部位に生じる衝撃の強さを出力するように構成される。このような1軸の衝撃センサーを複数用いて複数軸(複数次元)の状態を検知する状態センサーとして構成することができる。   The impact sensor is sometimes treated as a kind of acceleration sensor. Strictly speaking, a magnet that moves in response to movement (state change) and an electronic circuit that processes a signal indicating acceleration based on the movement of the magnet are included. It is a combination and is configured to simply output the strength of impact generated at the sensor site. A plurality of such single-axis impact sensors can be used to form a state sensor that detects the state of multiple axes (multiple dimensions).

本発明に係るフィードバック制御に用いる状態センサー(本例では3つの状態センサー20a,20b,20c)として、直接的に1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)や3軸(上下、左右、及び前後といったxyz軸の3次元)の軸方向の状態変化を示す信号を出力するものだけでなく、これらの軸方向の状態変化へと変換できるものであれば様々なセンサーを利用できる。   As a state sensor (three state sensors 20a, 20b, 20c in this example) used for feedback control according to the present invention, one axis (one-dimensional such as up / down, left / right or front / rear) or three axes (up / down, left / right, Various sensors can be used as long as they can output signals indicating the state change in the axial direction of the xyz axis such as front and rear, as well as those that can be converted into state changes in the axial direction.

ただし、上述したジャイロセンサーや、角度センサー、加速度センサー、或いは衝撃センサーは、民生用にも広く用いられているため低廉化の観点で有利であり、特に、ジャイロセンサーや加速度センサーは広く用いられているとともに高精度であり、低コスト化だけでなく、本発明に係るフィードバック制御の高精度化にも適している。   However, the above-described gyro sensor, angle sensor, acceleration sensor, or impact sensor is advantageous from the viewpoint of cost reduction because it is widely used for consumer use. In particular, the gyro sensor and the acceleration sensor are widely used. In addition, it is highly accurate and suitable not only for cost reduction but also for high accuracy feedback control according to the present invention.

ところで、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さ等のそれぞれ起伏動作に対応する位置制御を可能とするには、当該起伏動作に対応する角度で制御すればよい。このため、1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)の状態変化を検出するのみでも本発明に係るフィードバック制御を構成することができる。ただし、その起伏動作に対応する位置制御を行うのに、複数次元の状態変化の検出を利用することで、本発明に係るフィードバック制御における位置制御がより高精度になる。この点について検証したため、以下に説明する。   By the way, in order to enable position control corresponding to the raising / lowering operations such as the back raising angle, the knee raising height, and the bed height, the control may be performed at an angle corresponding to the raising / lowering operation. For this reason, the feedback control according to the present invention can be configured only by detecting a state change of one axis (one-dimensional such as up / down, left / right, or front / rear). However, the position control in the feedback control according to the present invention becomes more accurate by using the detection of the multi-dimensional state change to perform the position control corresponding to the undulation operation. Since this point has been verified, it will be described below.

実験的に、状態センサー20aについて、3軸の加速度センサーを用い、その3軸の出力信号のうち1軸の状態変化の検出でフィードバック制御における位置制御を行った場合と、その3軸の出力信号のうち2軸の状態変化の検出でフィードバック制御における位置制御を行った場合との誤差をそれぞれ検証した。   Experimentally, as for the state sensor 20a, when a 3-axis acceleration sensor is used and position control in feedback control is performed by detecting a change in the state of one axis among the three-axis output signals, the output signal of the three axes Among these, the error with respect to the case where the position control in the feedback control was performed by detecting the state change of the two axes was verified.

図8は、本発明に係るフィードバック制御に用いる状態センサーについて2軸で角度検出を行う際の原理図である。図8に示すように、当該加速度センサーが絶対座標(x軸:水平方向,y軸:鉛直方向)に対し角度θで傾いているときの各センサー軸をax,ayとすると、当該加速度センサーから得られる2軸の出力信号Sx,Syは、その角度θに相当する重力(G)成分の信号として得られるため、出力信号Sx,Syの各々から当該角度θを検出することができる。   FIG. 8 is a principle diagram when angle detection is performed biaxially for a state sensor used for feedback control according to the present invention. As shown in FIG. 8, when the acceleration sensor is inclined at an angle θ with respect to absolute coordinates (x-axis: horizontal direction, y-axis: vertical direction), ax and ay are the sensor axes. Since the obtained biaxial output signals Sx and Sy are obtained as signals of gravity (G) components corresponding to the angle θ, the angle θ can be detected from each of the output signals Sx and Sy.

例えば出力信号Sxから当該角度θを検出するときは、cos0°(x軸)の時の重力(G)は1Gとなり、cos1°の時は0.9998G、cos45 °の時は0.7071G、cos89°の時は0.0175G、cos90 °の時は0Gとなる。   For example, when the angle θ is detected from the output signal Sx, gravity (G) at cos 0 ° (x axis) is 1 G, 0.9998 G at cos 1 °, 0.7071 G at cos 45 °, cos 89 When it is °, it is 0.0175 G, and when it is cos 90 °, it is 0 G.

このcosの角度が0 °,1°,45°,89°,90°と大きくなるにつれ、重力が1G、0.9998G,0.7071G,0.0175G,0Gと減少する。cos 0°からcos1°における変化量の差は0.0002、cos89°からcos90°における変化量の差は0.9825となり、Gが減少するにつれ変化量の差が大きくなる。   As the cos angle increases to 0 °, 1 °, 45 °, 89 °, and 90 °, gravity decreases to 1G, 0.9998G, 0.7071G, 0.0175G, and 0G. The difference in the change amount from cos 0 ° to cos 1 ° is 0.0002, the difference in the change amount from cos 89 ° to cos 90 ° is 0.9825, and the difference in the change amount increases as G decreases.

一方、出力信号Syから当該角度θを検出するときは、sin0°(y 軸)の時の重力(G)は0Gとなり、sin1°の時は0.0175G 、sin45°の時は0.7071G、sin89°の時は0.9998G 、sin90°の時は1G となる。このsinの角度が0°,1°,45°,89°,90°と大きくなるにつれ、重力が0G,0.0175G,0.7071G,0.9998G,1Gと増加する。sin0°から1°における変化量の差は0.9825、sin89°からsin90°における変化量の差は0.0002となり、Gが増加するにつれ変化量の差が小さくなる。   On the other hand, when the angle θ is detected from the output signal Sy, gravity (G) at sin 0 ° (y axis) is 0 G, 0.0175 G at sin 1 °, 0.7071 G at sin 45 °, When it is sin 89 °, it becomes 0.9998G, and when it is sin 90 °, it becomes 1G. As the sin angle increases to 0 °, 1 °, 45 °, 89 °, and 90 °, gravity increases to 0G, 0.0175G, 0.7071G, 0.9998G, and 1G. The difference in change from sin 0 ° to 1 ° is 0.9825, and the difference in change from sin 89 ° to sin 90 ° is 0.0002. As G increases, the difference in change becomes smaller.

(1軸のフィードバック制御の場合)
表1には、1軸(1次元)のフィードバック制御に関して実際に測定したデータを示している。表1から理解されるように、出力信号Sxからcos演算で検出される角度(x(cos)センサー角度)と、出力信号Syからsin演算で検出される角度(y(sin)センサー角度)との精度を比較すると、1軸(1次元)においてはx軸のみ用いる場合、cos90°の時は変化量の差が大きくなり精度が上がり、cos0°の時は差が小さくなり精度が下がる傾向となっている。また、1軸(1次元)においてはy軸のみ用いる場合に、0°の時は差が大きくなり精度が上がり、sin90°の時は差が小さくなり精度が下がる傾向となっている。従って、センサー軸ax,ayのいずれか一方のみを用いた1軸のフィードバック制御の場合では誤差3°未満ではあるが精度ムラが生じ、特に、センサー軸axのみを用いたフィードバック制御の場合では水平近辺で分解能の影響が大きくなり他の角度域と比べて精度が低下するといった現象が生じている。
(For single-axis feedback control)
Table 1 shows data actually measured for one-axis (one-dimensional) feedback control. As understood from Table 1, an angle (x (cos) sensor angle) detected by the cos calculation from the output signal Sx, and an angle (y (sin) sensor angle) detected by the sin calculation from the output signal Sy When only the x-axis is used for one axis (one dimension), the difference in the amount of change increases at cos 90 ° and the accuracy increases, and the difference decreases at cos 0 ° and the accuracy tends to decrease. It has become. Further, when only the y-axis is used for one axis (one dimension), the difference increases and the accuracy increases at 0 °, and the difference decreases and the accuracy decreases at sin 90 °. Therefore, in the case of single-axis feedback control using only one of the sensor axes ax and ay, the error is less than 3 °, but the accuracy is uneven. In particular, in the case of feedback control using only the sensor axis ax, horizontal In the vicinity, there is a phenomenon in which the influence of resolution increases and the accuracy decreases compared to other angular regions.

(2軸のフィードバック制御の場合)
一方、表2には、2軸(2次元)のフィードバック制御に関して実際に測定したデータを示している。表2から理解されるように、2軸にするとcos0°からcos1°における変化量の差は0.0002で精度が下がるが、sin0°からsin1°における変化量の差が0.9825となり、精度が上がる。また、sin89 °からsin90°における変化量の差は0.0002で精度が下がるが、cos89 °からcos90°における変化量の差が0.9825となり、精度が上がる。表2から理解されるように、出力信号Sxからcos演算で検出される角度(x(cos)センサー角度)と、出力信号Syからsin演算で検出される角度(y(sin)センサー角度)との精度を比較すると、実角度に対する精度が対称的であるため、“x(cos)センサー角度”で精度が下がる角度の範囲では“y(sin)センサー角度”の精度が上がり、“y(sin)センサー角度”で精度が下がる角度の範囲では“x(cos)センサー角度”の精度が上がる。従って、x軸の出力信号Sxで精度が悪い重力成分の範囲ではy軸の精度が良いためy軸の出力信号Syで補うことができ、y軸の出力信号Syで精度が悪い重力成分の範囲ではx軸の精度が良いためx軸の出力信号Sxで補うことができるため、精度ムラを抑制することができる。
(For 2-axis feedback control)
On the other hand, Table 2 shows data actually measured for two-axis (two-dimensional) feedback control. As can be seen from Table 2, when the two axes are used, the difference in the amount of change from cos 0 ° to cos 1 ° decreases to 0.0002, but the accuracy decreases from sin 0 ° to sin 1 °, which is 0.9825. Goes up. In addition, the difference in the amount of change from sin 89 ° to sin 90 ° is 0.0002, and the accuracy is lowered. However, the difference in the amount of change from cos 89 ° to cos 90 ° is 0.9825, and the accuracy is increased. As understood from Table 2, an angle (x (cos) sensor angle) detected from the output signal Sx by the cos calculation, and an angle detected by the sin calculation from the output signal Sy (y (sin) sensor angle) Since the accuracy with respect to the actual angle is symmetric, the accuracy of the “y (sin) sensor angle” is increased in the range where the accuracy decreases with the “x (cos) sensor angle”, and the accuracy of “y (sin ) The accuracy of the “x (cos) sensor angle” increases in the range of the angle where the accuracy decreases by “sensor angle”. Therefore, the y-axis output signal Sy can be supplemented by the y-axis output signal Sy because the y-axis accuracy is good in the range of the gravity component with poor accuracy in the x-axis output signal Sx. Then, since the accuracy of the x-axis is good and can be compensated by the output signal Sx of the x-axis, unevenness in accuracy can be suppressed.

表1及び表2の実測結果を基に、図9には、本発明に係るフィードバック制御において、実角度θ=0〜70°における、x軸(1次元)のみでフィードバック制御を行う場合、y軸(1次元)のみでフィードバック制御を行う場合、及びx,y軸(2次元)でフィードバック制御を行う場合における各角度誤差の分布を概略的に示している。   Based on the actual measurement results in Tables 1 and 2, FIG. 9 shows a case where the feedback control according to the present invention performs the feedback control only with the x axis (one-dimensional) at the actual angle θ = 0 to 70 °. The distribution of each angular error when feedback control is performed only on the axis (one dimension) and when feedback control is performed on the x and y axes (two dimensions) is schematically shown.

図9からも理解されるように、2軸(2次元)のフィードバック制御であれば、実角度θの範囲に関係なく精度ムラを抑制することができ、1軸(1次元)のフィードバック制御よりも位置制御に関する精度をより向上させることができる(実験では誤差0.6°以下)。   As can be understood from FIG. 9, the 2-axis (two-dimensional) feedback control can suppress the non-uniformity of accuracy regardless of the range of the actual angle θ, and the single-axis (one-dimensional) feedback control. In addition, the accuracy with respect to position control can be further improved (in the experiment, the error is 0.6 ° or less).

従って、本発明に係るフィードバック制御において、状態センサーの次元数を増加させるほど、更に位置制御に関する精度が向上するため、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さ等のそれぞれの起伏動作に対応する位置制御のために、1次元よりも複数次元の状態変化の検出を行うのが好適である。   Therefore, in the feedback control according to the present invention, as the number of dimensions of the state sensor is increased, the accuracy with respect to the position control is further improved, so that each undulation operation such as the back raising angle, the knee raising height, and the bed height is performed. For corresponding position control, it is preferable to detect a change in state in a plurality of dimensions rather than one dimension.

本発明によれば、より低で尚且つ高精度のフィードバック制御を実現可能とする電動ベッドを構成することができるので、治療用又は介護用の電動ベッドの用途に有用である。
According to the present invention is useful for more it is possible to configure an electric bed which allows realizing a lower Ren a Note and precise feedback control of the electric bed for therapeutic or nursing applications.

1 本発明の電動ベッド
10 従来の第2のタイプの電動ベッド
11 スイッチ
12 コントローラー
13 モーター
14 アクチュエーター
15 回転量検知センサー(エンコーダーやポテンションメーター)
16 リンク機構
17 ベッドフレーム
18 着床部
20a,20b,20c 状態センサー
30 フィードバック(FB)制御部
31 第1信号入力部
32 第2信号入力部
33 第3信号入力部
34 設定値入力部
35 信号変換部
36 比較部
111 設定値表示部
112 操作・設定ボタン部
111a, 111b,111c 設定表示部
112a,112b,112c 上下ボタン
112d 設定ボタン
112e 操作ボタン
112f,112g LED表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric bed of this invention 10 Conventional 2nd type electric bed 11 Switch 12 Controller 13 Motor 14 Actuator 15 Rotation amount detection sensor (encoder or potentiometer)
16 Link mechanism 17 Bed frame 18 Landing unit 20a, 20b, 20c State sensor 30 Feedback (FB) control unit 31 First signal input unit 32 Second signal input unit 33 Third signal input unit 34 Set value input unit 35 Signal conversion Part 36 Comparison part 111 Setting value display part 112 Operation / setting button part 111a, 111b, 111c Setting display part 112a, 112b, 112c Up / down button 112d Setting button 112e Operation button 112f, 112g LED display part

Claims (5)

フィードバック制御で起伏動作を制御可能とする電動ベッドであって、
着床部に対し所定の起伏動作を実行するための所定の設定値に基づく操作信号を発生するスイッチと、
前記操作信号を有線又は無線で受信し、前記着床部に対し前記所定の起伏動作を実行する駆動機構を制御するコントローラーと、
前記着床部の可動に係る可動部位に設置される状態センサーと、を備え、
前記スイッチ又は前記コントローラーのいずれか一方に、前記状態センサーからのセンサー信号を基に前記駆動機構による前記所定の起伏動作の実行をフィードバック制御するフィードバック制御部が設けられ、
前記フィードバック制御部は、前記所定の設定値に対応する状態となるよう前記状態センサーからのセンサー信号を監視しながら当該フィードバック制御を行い、
前記所定の起伏動作は2種以上の起伏動作からなり、
前記状態センサーは、該2種以上の起伏動作における共通の可動部位に1つ設けられ、前記所定の起伏動作の種類数より少ない個数で設置されていることを特徴とする電動ベッド。
An electric bed that can control the undulation motion by feedback control,
A switch for generating an operation signal based on a predetermined set value for performing a predetermined undulation operation on the landing portion;
A controller that receives the operation signal in a wired or wireless manner and controls a drive mechanism that performs the predetermined undulation operation on the landing portion;
A state sensor installed at a movable part related to the movement of the landing part,
Either one of the switch or the controller is provided with a feedback control unit that feedback-controls execution of the predetermined undulation operation by the drive mechanism based on a sensor signal from the state sensor,
The feedback control unit may have a row the feedback control while monitoring the sensor signal from the state sensor to be a state corresponding to the predetermined set value,
The predetermined undulation operation comprises two or more types of undulation operations,
One of the state sensors is provided at a common movable part in the two or more types of undulation operations, and is installed in a number smaller than the number of types of the predetermined undulation operations .
前記駆動機構は、モーター駆動によるアクチュエーターよりなることを特徴とする、請求項に記載の電動ベッド。 The electric bed according to claim 1 , wherein the driving mechanism includes an actuator driven by a motor. 前記状態センサーは、絶対座標軸に対する前記可動部位の傾きを検出可能なセンサーよりなることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電動ベッド。 The condition sensor is characterized in that for the absolute coordinate axes consisting detectable sensor a tilt of the movable portion, an electric bed according to claim 1 or 2. 前記状態センサーは、2軸以上の絶対座標軸に対し各軸に対応する前記可動部位の傾きを検出可能なセンサーよりなることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の電動ベッド。 The electric motor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the state sensor includes a sensor capable of detecting an inclination of the movable part corresponding to each axis with respect to two or more absolute coordinate axes. bed. 前記状態センサーは、ジャイロセンサー、角度センサー、加速度センサー、又は衝撃センサーよりなることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の電動ベッド。 The electric bed according to any one of claims 1 to 4 , wherein the state sensor includes a gyro sensor, an angle sensor, an acceleration sensor, or an impact sensor.
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