JP6522743B2 - 車輪付き運搬装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪運搬装置、好ましくは、病院用の自律車両に関する。

現代の病院では、高層ビルよりもむしろ、伸長する広い面積を有する低層ビルに向かう傾向がある。このような病院は、治療、検査、診察、宿泊施設、キッチン、他の支援施設等に対して、より少ない又は単一の階層のみを有することが理想的である。これは、階層間の差を克服するための、エレベータ、ランプ、及び階段の使用する必要性を低減させる。しかしながら、これは、より長い距離の移動を犠牲にすることになる。必ずしも患者によるものではないが、傾向が単一のベッドルームに向かうと、治療、検査、診察及びこれらに類するものの一部分を分散化できるようにし、すなわち、その目的に割り振られた中央の部屋よりむしろ、患者の部屋中で行うようにすることができる。

病院ベッドのような、高い慣性を有する重い物を取り扱うときに、このような長い距離は、増加した移動又は運搬時間を伴い、人員への人間工学的及び身体的な負担を増加させる。したがって、これらのより長い距離を移動する際にサポートする、自動推進、自動及び自律運搬装置の必要性がある。この点につき、多数の解決策が提案されてきた。

ＵＳ−Ａ−５５８０２０７は、その端から病院ベッドの一端の下に挿入される電気推進運搬装置を提案している。装置は、地面から、ベッドの一端を、特に、その端における車輪を持ち上げることができる、持ち上げ手段を有している。これは、特にベッド上のすべての４つの車輪が旋回車輪である場合に、たとえ、旋回車輪のいくつかがそれらの垂直軸に対してロックされていたとしても、別の方法では難しいかもしれない、運搬の間のベッドのより良い制御を提供する。この運搬装置は、ベッドにのみ適している。さらに、実質的にベッドが患者によって使用されている場合に、ベッドの約半分の重量を支えるために、かなり丈夫でなければならないという欠点を有している。

ＷＯ−Ａ−０３／０１４００１も、電気運搬装置を提案している。この装置も、ベッドの端部を地面から持ち上げるために、その一端から病院のベッドの下に挿入されるように適合されている。これに関して、この装置は、装置の上面上でさまざまな高さに持ち上げることができる持ち上げ手段を有する。持ち上げ手段は、ベッドの横材を係合するように適合されている。この装置は、前方に２つの独立して電力供給された駆動車輪と、後方に２つの旋回車輪とを有する。この装置も、ベッドの重量を持ち上げることを意図しており、したがって、丈夫である必要がある。さらに、自動でも自律的でもない。

ＵＳ−Ｂ−８１６５７１８は、自律的な運搬装置を提案する。この運搬装置も、その一端から病院ベッドの下に挿入されるように適合されている。この装置は、ベッドの車輪を係合する係合手段を有し、したがって、ベッドを運搬するだけでなく、車椅子のような他の車輪付き装置の運搬も可能にする。この装置は、自動推進であり自律的であるが、依然としてベッドの重量を支える。

郵便物、リネン、血液サンプル、食品又は他の品目のような、病院内のベッド以外の品目の運搬に関して、自律運搬装置は、特に、ＥＰ−Ａ−３５６２及びＷＯ２００４／０２０２６７から知られている。しかしながら、これらの運搬装置は、ベッドの運搬には不適切である。

この先行技術の背景に関して、病院で、物を、特にベッドを運搬するための、向上した、より汎用性のある運搬装置を提供することが目的である。本発明にしたがうと、この目的は、ベースを備えた車輪付き運搬装置によって達成され、ベースは、前端、後端、上部、及び、下部を備えており、前記下部は、多くの車輪を備え、前記上部は、少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面を備え、前記車輪付き運搬装置は、ベッドのフレーム部分を係合するように適合された少なくとも１つの可動第１係合部材を備え、前記可動第１係合部材は、静止係合部材ポジションと作動係合部材ポジションとの間で移動可能であり、前記可動第１係合部材は、前記作動係合部材ポジションにおいて、前記実質的に水平及び平面の表面の上に伸長し、前記上部は、前記少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面の上に位置付けられているさらなる係合部材を備えている。

これらの特徴は、前記多くの車輪のうちのいくつかのみが地面と接触したままである高さに、車輪付き運搬装置を地面から上方に持ち上げる方法で、運搬装置がベッドと係合することを可能にする。これは、地面と接触する車輪上の、及び、一般に車輪付き運搬装置上の荷重を、ベッドを駆動するのに必要な摩擦を確保するのに十分であるが、車輪を含む運搬装置を過度に圧力を加えることはないレベルに低減することができる。

本発明の好ましい実施形態にしたがうと、静止係合部材ポジションは、少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面に、又は、少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面より下に位置付けられている。係合部材を、少なくとも１つの実質的に水平な表面の、又は、少なくとも１つの実質的に水平な表面より下の静止位置に配置すること、すなわち、格納することは、実質的に水平な表面に障害物がないようにし、したがって、ベッド以外の他の対象、例えば、人員の運搬装置として便利に機能する。係合部材を作動ポジションに上昇させることは、一方で、運搬装置によって運搬されるパレットのような荷重を持ち上げるように機能してもよい。

さらに好ましい実施形態にしたがうと、前記可動第１係合部材は、フック部材のペアを備えている。フックのペア使用することは、ベッドのフレーム部分上の安定した把持を可能にする。

別の好ましい実施形態にしたがうと、前記多くの車輪は、一致する第１の回転軸により構成された駆動車輪の第１のペアを備え、前記ペア中の各車輪は、個々に制御可能な電気モータによって駆動される。これは、運搬装置を高い操作性にするとともに、車輪付き運搬装置の単純な操縦を可能にし、特に非常に狭い旋回圏における旋回を可能にする。

さらに別の好ましい実施形態にしたがうと、前記多くの車輪は、前記一致する第１の回転軸に直交する、一致する第２の回転軸により構成された駆動車輪の第２のペアを備え、前記ペア中の各車輪は、個々に制御可能な電気モータによって駆動され、前記車輪の第２のペアは、格納した静止ポジションと作動ポジションとの間で移動可能である。駆動車輪の第２のペアを有することは、運搬装置は、その端部よりもむしろ側方からベッドの下に入ることを可能にする。これにより、駆動車輪の第１のペアが地面から持ち上げられたときに、車輪の第２のセットは、ベッドを駆動するために下げられて使用されてもよい。これは、下方の力が、牽引のために十分な摩擦を確立するためだけに必要であり、ベッドの重量をサポートする必要はないことから、駆動車輪の第２のペアへの過度の荷重なく行うことができる。

別の好ましい実施形態にしたがうと、車輪付き運搬装置は、通常、長手方向の垂直平面について対称であり、一致する第２の回転軸は、前記長手方向の垂直平面中に構成される。これは、車輪の第２のペアを作動させることによって、側方に移動するだけでなく、スポット上で旋回できるように、すなわち、ほとんどそれ自体の横寸法を超えない、旋回圏を有するように、車輪付き運搬装置が操作性のさらなる自由度を得るという利点を有する。したがって、ほとんどいかなる角にも入ることができ、任意の関心対象に関して車輪付き運搬装置自体を容易に位置付けられることができる。さらに、車輪付き運搬装置自体を、したがって、スポット上のベッドを旋回させることができ、車輪付き運搬装置を操作するために、運搬人は患者がいる重いベッドを旋回させるために力を適用する必要がないので、運搬人への物理的ストレスを実質的に低減させることができる。

さらに好ましい実施形態にしたがうと、前記さらなる係合部材は、ベッドの患者サポートベースを係合するように適合されている。これは、ベッドの患者サポートベースに対する内蔵エレベーションメカニズムを、地面から運搬装置を持ち上げるために使用できるようにする。これは、駆動車輪の第２のペアの車輪のそれぞれに同じ下向きの力を確保するように、車輪付き運搬装置が保持されたレベルであってもよいという利点を有する。車輪のそれぞれに同じ下向きの力を有することは、それらが同じ程度の摩耗を受けることを確実にする。牽引のために十分な摩擦を確保にするために、好ましいものとして、車輪が、付勢のみを用いるばね仕掛けである場合、車輪及び床面上の摩耗がさらに低減されるだろう。

さらに別の好ましい実施形態にしたがうと、さらなる係合部材は、下向きに開く固定フック部材である。これは、ベッド全体に関して、運搬装置を効率よく安定させ、固定するように、ベッドの患者サポートベースと運搬装置との間の容易な係合を可能にする。

別の好ましい実施形態にしたがうと、車輪付き運搬装置は、垂直長手方向軸とともに可動ピンをさらに備え、ピンは、前記垂直長手方向軸に沿って移動可能である。これは、ピンは、トレーラの牽引棒のためのロックピンとしてとともに、持ち上げられたパレットのための追加の持ち上げ及び固定手段として、２つの機能を担当する。

さらに好ましい実施形態にしたがうと、車輪付き運搬装置は、内蔵の制御コンピュータと、センサと、モータの制御手段と、通信手段とを備えている。これは、特に、ベッドへの取り付けを交渉することによって、車輪付き運搬が自律的に作用し、相互作用することを可能にする。したがって、さらに好ましい実施形態にしたがうと、コンピュータは、前記センサからの入力に基づく、運搬装置の、ナビゲーションを含む、自律制御に適合されたソフトウェアを備えている。

さらに別の好ましい実施形態にしたがうと、車輪付き運搬装置は、車輪付き運搬装置の手動制御を可能にするように適合された手動入力装置を備えている。これは、例えば、ベッド中の患者を運搬するときに、車輪付き運搬装置の、運搬人及びこれに類するもののような、人員による動作を可能にする。

別の実施形態にしたがうと、少なくとも１つの可動第１係合部材は、ベッドのフレーム部分中の少なくとも１つの水平ビームを係合するように適合されている。これは、第２係合部材とともに、車輪付き運搬装置をベッドに取り外し可能に取り付けることを可能にする。
非限定的な例示的実施形態に基づいて、及び、概略図を参照して、本発明をこれからより詳細に説明する。

図１は、本発明にしたがった、車輪付き運搬装置の斜視正面図を示している。 図２は、図１の車輪付き運搬装置の後方斜視図を示している。 図３は、図１の車輪付き運搬装置の側面図を示している。 図４は、ベッドの中央長手方向ビームと係合する図１の車輪付き運搬装置の側面図である。 図５は、ベッドの中央長手方向ビームと係合する図１の車輪付き運搬装置の底面図である。 図６は、空のベッドを係合している間の、図１の車輪付き運搬装置の斜視図である。 図７は、空のベッドを係合する図１の車輪付き運搬装置の斜視図である。 図８は、説明目的のためにパーツが取り外されているベッドを係合している間の、図１の運搬装置の異なる斜視図を示している。 図９は、ベッドと地面から持ち上げられた車輪のいくつかとを係合する運搬装置の側面図である。 図１０は、図７の斜視図に対応するが、患者のいるベッドの運搬に手動で適合されている運搬デバイスの斜視図である。 図１１は、運搬デバイスによってどのように荷が持ち上げられ運搬されるかを示している。 図１２は、運搬デバイスによってどのように荷が持ち上げられ運搬されるかを示している。 図１３は、トレーラの牽引棒を運搬デバイスにどのように取り付けることができるかを示している。 図１４は、トレーラの牽引棒を運搬デバイスにどのように取り付けることができるかを示している。

まず、図１では、本発明にしたがう車輪付き運搬装置１の実施形態の斜視正面図が示されている。車輪付き運搬装置１は、ベース部分２を備えている。ベース部分２は、前端３と、後端４と、下部及び上部５とを備えている。ベース部分にセンサ４９、５３が、少なくとも前後に設けられている。上部５は、実質的に水平及び平面の表面６を有している。実質的に水平及び平面の表面は、人が立つのに適したエリアを有している。実質的に水平及び平面の表面６は、１つより多くの表面に、すなわち、そこに立っている人の各足に対して１つのようなサブ表面に、分割されてもよい。用語、上、下、前、後等に関して、これらは、図３又は４中で最も見られるような地面７として見なされる、水平平面上で静止している車輪付き運搬装置１に対して、通常の意味で理解されるべきである。

車輪付き運搬装置は、駆動車輪の第１のペア８を備えている。好ましい実施形態では、駆動車輪８は、ベース部分２の前部３に位置付けられ、好ましくはその角に位置付けられている。駆動車輪８は、車輪付き運搬装置の操縦を可能にするように、共通の固定軸上、すなわち、一致する軸に整列され、車載コンピュータによって、いずれかの方向に個々に制御可能である。車載コンピュータは、車輪付き運搬装置１内の適切に保護された場所に、好ましくは、ベース部分２内に位置付けられている。車輪付き運搬装置１は、好ましくは、バッテリーをエネルギー源とする。好ましくは、２つのバッテリーがあり、少なくとも１つのバッテリー４１がベース部分２内の適切な場所に位置付けられている。バッテリーは、通信手段、センサ、２６、４９、５０、車載コンピュータ等とともに、車輪付き運搬装置１の可動部分に対する電気モータを供給する。車載コンピュータは、駆動車輪８の、したがって、運搬装置１の、自律的な操縦を可能にするソフトウェアを実行する。しかしながら、駆動車輪８は、オペレータ制御パネル９又はこれに類するものからの手動入力を介したオペレータによって、好ましくは、手動入力をコンピュータに提供することによって、制御されてもよい。代替的に、コンピュータは、手動制御が望まれるときに、すなわち、コンピュータを無効にするときに、単にバイパスされることが可能である。好ましい実施形態にしたがうと、入力パネル９は、ベース部分２の上部５に取り付けられた、好ましくは上部５の高い部分に取り付けられた、取外し可能なハンドル１０の中央に位置付けられ、この高い部分は、ハンドル１０が形成されている管の管セクション２８の端を収容するために適切なソケットがある直立部分１１を有する。ソケット、したがって、ハンドル１０が形成されている管の端部は、直立部分１１に対して角度を有するように構成されることが好ましい。入力装置が中央の位置にあることで、ハンドルをしっかりと保持しながら、オペレータの親指を使用して、容易な制御を可能にする。入力パネル９から車載コンピュータへの通信は、ワイヤレスであることが好ましい。ワイヤレス通信は、自律的な運搬装置が他の装置との、特に、以下でこれから説明するようなベッドとの通信を必要とするような、いかなる方法でも運搬装置で実現される。代替的に、補足的なコネクタを直立部分のソケットに、及び、ハンドル１０が形成される管の端に設けることができるが、後に説明する理由により、これはあまり好ましくない。

さらなる車輪１２のペアが、ベース部分２の後部に位置付けられている。これらも、車輪付き運搬装置１に対して良好な安定性を提供するように、角に位置付けられていることが好ましい。駆動車輪８とは異なり、車輪１２は旋回車輪であり、すなわち、固定された共通軸を有さない車輪である。駆動車輪の第１のペア８中の駆動車輪８が、そのそれぞれの電気モータによって、反対の方向に回転するときに、これは、車輪付き運搬装置１がその場で回転することができるようにし、これにより、車輪付き運搬装置１は、非常に操作しやすくなる。

実質的に水平及び平面の表面６には、凹部４４のペアが設けられている。これらの凹部４４には、２つのフック１３の形態の係合部材が収容されている。使用しないときには、特に、これらを損傷から保護し、実質的に水平及び平面の表面６上に立っている人に対して障害物を提供しないように、フック１３は、実質的に水平及び平面の表面６に、又は、その下における静止ポジションに格納されている。フック１３は、図１、２、３、６、１１、１３、又は１４中で示す静止係合部材ポジションと、フック１３が前記実質的に水平及び平面の表面６より上に伸長する、図４、７、８、９、又は１２中で示すような作動係合部材間ポジションとの間で移動可能である。

フック１３は二つの目的を果たす。フック１３の主な目的は、図４、図６から図１０中に見られるように、ベッド１５の中央ビーム１４を係合することである。このような中央ビーム１４を有するベッドは、特に、ＷＯ−Ａ−２０１４／０５７３１３から知られており、出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／００２４５４の主題でもあり、両方が参照によってここに組み込まれている。これらの参考文献に記載されたベッドも、コンピュータ制御手段と、患者サポートベース等を持ち上げ及び下げるための電気モータとを備えている。これらの電気モータは、患者サポートベース４３を持ち上げ、及び下げるために、ベッドの伸縮自在持ち上げ柱４２を動作する。中央ビーム１４の適切な係合及び固定のために、フック１３は、協同して、運搬装置のベース部分２の上部５に設けられ、好ましくは、ベッド１５のビームの断面のプロフィールに適合される、ノッチ１８及び突起１７をクランプする。フックの二次目的は、図１１及び１２中で示すような、運搬装置によって運搬される、ボックスパレット、簡易パレット、キャビネット、コンテナ等のような荷３８を持ち上げるための、持ち上げメカニズムの役割を果たすことである。

フック１３に加えて、車輪付き運搬装置１は、さらなる係合部材１９を有している。さらなる係合部材１９は、前記少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面６の上に、より具体的には、直立部分１１の後側に位置付けられている。好ましい実施形態において、第１係合部材の可動フック１３とは反対に、さらなる係合部材１９は固定部材である。さらなる係合部材１９は、少なくとも１つの下方に開いたフックの形状であることが好ましい。代替実施形態では、フックに対応する２つの曲がった末端部を接続するまっすぐな水平な棒又は管を有するという意味で、フックは長手方向である。フックを相互接続することは、車輪付き運搬装置１の横方向の機械的安定性をもたらす。

車輪付き運搬装置１は、ベッド１５を車輪付き運搬装置１自体の横方向に移動させるように適合されていることから、横の安定性は、重要である。このために、車輪付き運搬装置１は、一致する第２の回転軸により構成されている駆動車輪の第２のペア２２を有している。駆動車輪の第１のペア８と同様に、駆動車輪の第２のペア２２は個々に制御可能であり、制御パネル９からの手動制御を含む、駆動車輪の第１のペア８の制御について言及したすべては、駆動車輪の第２のペア２２に等しく適用可能である。安定性をさらに確保するために、ベッド１５のビーム１４は、図１０中に図示するようにベッドを係合するときに、車輪付き運搬装置を横方向に保持する、留め具として機能する突起４８を有していてもよい。

駆動車輪の第２のペア２２の一致する軸は、同様の駆動車輪の第１のペア８の一致する回転軸に直交し、一般的に、車輪付き運搬装置１の中央垂直長手方向対称平面沿って構成されている。駆動車輪の第２のペア２２の車輪２２は、格納された静止ポジションと作動ポジションとの間で移動可能である。静止ポジションでは、駆動車輪の第２のペア２２が地面７と接触しないように、駆動車輪の第２のペア２２は、ベース部分２の下部に、又は、少なくともベース部分２の下部に向かって格納される。作動ポジションでは、図４中で最もよく見えるように、地面７と接触するように、駆動車輪の第２のペア２２の車輪２２は、駆動車輪の第１のペア８よりもベース部分５の下部から遠くに突き出ている。駆動車輪の第２のペアのこの構成は、車輪付き運搬装置がその場で、すなわち、それ自体の水平寸法をほぼ超えない旋回圏で、回転できるようにする。

ベッド１５の運搬のために、車輪付き運搬装置１は、図６から図１０中に図示するように、ベッド１５を係合する。図６から開始すると、図６は、どのように車輪付き運搬装置１がベッド１５の下に車輪付き運搬装置自体を動かすかを示している。見られるように、これは、その端からよりもむしろ、ベッド１５の側から行う。これは、内蔵センサ２６、４９とベッド１５とのワイヤレス通信とに基づいて、自動的に生じてもよい。ベッド１５に近づくと、運搬装置１はベッド１５と通信し、多くの伸縮自在持ち上げ柱４２を動作する内蔵電気モータによって、ベッド１５は患者サポートベース４３を、すなわち、マットレスが載っている上部を下げる。運搬装置１また、それらの水平及び垂直軸の両方についての回転に対してその旋回車輪５２をベッド１５はロックすべきであると、ベッド１５に通信する。その後、車輪付き運搬装置１は、ベッド１５の下の中央に運搬装置１自体を置き、患者サポートベース４３の刻み目突起２３のような、ベッド１５の適切な部分に位置付けられている係合部材１９は、付加的な簡易ベッド２４又は他の部分を適所に保持するようにも機能し得る。ベッド１５の横方向で中央が主であると理解されるべきであり、明らかに、車輪付き運搬装置は、ベッド１５の長手方向のベッド１５の下の中央に車輪付き運搬装置自体を置くことができるが、これは、このようにそれほど重要ではない。しかしながら、ベッド１５を係合するときに、ビーム１４に、車輪付き運搬装置１を横方向に固定する留め具として機能する、突起４８のペアが設けられていることが好ましい。ベッド１５に近づくときに、車輪付き運搬装置１は、ベッド１５のそばで停止し、駆動車輪の第２のペア２２を下げてもよい。車輪付き運搬装置１は、突起４８間の場所に車輪付き運搬装置１自体を整列させるために、駆動車輪の第２のペア２２によって横に移動してもよい。駆動車輪の第２のペアが作動し、下げられたポジションにあるときに、車輪付き運搬装置は、車輪付き運搬装置の下部の縁の安定車輪４７のペアによってレベルを保持する。

車輪付き運搬装置１が、ベッド１５のビーム１４と、すなわち、突起４８と、適切に整列するときに、駆動車輪の第２のペア２２を再度上げ、駆動車輪の第１のペア８がベッド１５の下の中央位置で駆動できるようにしてもよい。適切な整列は、駆動車輪の第２のペア２２と駆動車輪の第１のペア８の両方のいくつかの係合を必要とする状況下であるかもしれないということは、言うまでもない。

このポジションで、可動フック１３は、ビーム１４を係合してもよく、車輪付き運搬装置は、ベッド１５の車輪５２をアンロックするために、ベッドと通信してもよい。アンロックされた、ベッド１５の車輪５２により、車輪付き運搬装置１は、ベッド１５を、横に引っ張る、例えば、ベッド１５の完全な操作性を妨げる、壁又は他の障害物から離す。

より長い運搬が進行中であることから、より強固な係合が必要な場合に、車輪付き運搬装置１は、ベッド１５と通信し、ベッド１５の伸縮自在持ち上げ柱４２によって、患者サポートベース４３を上げさせ、それにより、係合部材１９は、刻み目突起２３を係合し、車輪付き運搬装置１は、地面７から、水平ポジションで中央ビーム１４に向けて持ち上げられる。ベッド１５の患者サポートベース４３側の車輪付き運搬装置１とビーム１４における患者サポートベース４３の中央の下との間に固い係合があり、作動フック１３は、それを把持又はクランプすることにより、例えば、それを押圧して、ノッチ１８及び突起１７と係合させることにより、中央ビーム１４を固く係合する。このポジションでは、駆動車輪の第１のペア８と旋回車輪１２が地面７から離れているのに対して、駆動車輪の第２のペア２２は、地面７に接している。これは、運搬されるベッド１５と車輪付き運搬装置１との間にあそびのない、強固で安定した係合を確実にし、運搬の間、ベッド１５の動きの正確な制御を可能にする。

駆動車輪２２は、ベッド１５の重さをサポートする必要はないことから、地面７に対して非常に固く付勢される必要はない。車輪付き運搬装置１がベッド１５に動くときに、適切で確実な牽引のために、付勢力は、駆動車輪２２と地面７との間の必要な摩擦を確保するためにただ十分大きい必要がある。したがって、駆動車輪２２は、ばね仕掛けであり、地面に対する駆動車輪２２の両方の適切で均一な付勢を確実にし、経時的な駆動車輪２２の均一な摩耗を確実にする。安定車輪は任意の牽引を提供する必要がないことから、安定車輪４７のばね付勢力は、駆動車輪２２の第２のペアのばね付勢よりも低いが、無荷重状態で横に操作されるときに、車輪付き運搬装置１を横方向に水平に保つように機能するにすぎない。

当然ながら、係合できなければならないベッド１５の実際の構成に依存して、水平バー又は管２０及び端２１で形成された細長いフックとは異なる多くの他の方法で、係合部材１９は構成されてもよいことに着目すべきである。重要な部分は、係合が固く、ベッド１５の患者サポートベース４３が車輪付き運搬装置１の駆動車輪の第１のペア８を持ち上げて、地面７から離す、すなわち、伸縮自在持ち上げ柱４２のような、ベッド１５の垂直動作持ち上げメカニズムを使用して垂直にすることができるようにしなければならないことである。同様に、刻み目突起２３は、係合手段１９が係合する、ベッド１５の一部分がどのように構成されるかの単なる例である。

ベッド１５を係合させると、ベッド１５の周囲のエリアに良好なカバレッジを有するために、センサホルダは、センサホルダ２５上に据え付けられているセンサ２６がベッド１５の上の中央に位置付けられている位置にまで伸長される。センサ２６は、好ましくは、車載コンピュータ上で適切にプログラムされたソフトウェアとともに、車輪付き運搬装置１の周囲の３６０度を潜在的にカバーする全方向性センサであり、無関係の方向からの入力を抑えることができる。しかしながら、図示した実施形態において、３６０度未満をカバーする広角度センサが使用される。したがって、さまざまな図面の比較によりわかるように、運搬方向の視野を有するように、センサ２６は、センサホルダ２５に対して回転できる方法で据え付けられている。ベッド１５上の中央のポイントに到達可能な限り、センサホルダ２５がどのように構成されるかの詳細はこのように重要ではない。しかしながら、好ましい実施形態は、一般的に、ハンドル１０の管セクション２８と平行にＵ字形の脚２７の管セクションにより構成されている、逆Ｕ字形管状部材を備えている。Ｕ字形の脚２７は、好ましくは伸縮自在の管であり、車載コンピュータの制御下の内蔵電気モータを使用して、脚２７を自動的に伸長できるようにする。明らかに、例えば、端ボード５１から、ベッドの近くのセンサ２６に対する死角があるだろう。しかしながら、一般的に、伸長されたポジションは十分に高く、問題を生じさせないようにこれらの死角を小さくする。しかしながら、車輪付き運搬装置１は、ベッド１５とのワイヤレス通信のための通信手段を備えていることから、センサ４５をベッドフレームのいずれかの端に組み込むことが考えられる。センサ４６は、車輪付き運搬装置１のベース部分２にも組み込まれている。このようなセンサは、現在、自動車に広く使用されているように、低コストで容易に入手可能である。

伸長したポジション中のセンサ２６と、場合によっては、ベッド１５又はベース部分２中のセンサとによって、車載コンピュータは、ベッド１５を１つの場所から別の場所に自律的に運搬してもよい。このようにするために必要とされるナビゲーションソフトウェア及び他のソフトウェアは、容易に入手可能であり、このように本発明の一部を形成しない。

目的地に到着すると、プロセスは逆になり、車輪付き運搬装置１はベッド１５から係合を解除する。車輪付き運搬装置１は、必要とされる他の目的地に車輪付き運搬装置１自体を自律的に移動させてもよい。これは、格納されたポジション中のセンサ２６、及び、ベース部分２中のセンサ４９、５３からの入力に基づいて、車載コンピュータの制御下で行われてもよい。ベッド１５によって生じる死角がないであろうことから、センサ２６の伸長したポジションは必要とされない。

通常、空のベッド１５のみがこの方法で運搬されるだろう。患者によって占有されるベッド１５は、客観的かつ主観的な、安全性及びセキュリティの理由により、すなわち、患者が安全であり、安全を感じるために、通常は人によって伴われるだろう。

車輪付き運搬装置１は、図１０中に見られるように、この同伴者に対して提供するようにも適合されている。図１０では、上記で説明したように、車輪付き運搬装置１が、車輪付き運搬装置１自体をベッド１５のフレームのビーム１４と係合させていることがわかる。しかしながら、これはまた、オペレータ、すなわち、同伴者によって手動で実行されてもよい。好ましいものとして、車輪付き運搬装置が、オペレータ、すなわち、同伴者によって制御される場合、センサ２６は伸長したポジションにある必要はない。同伴者は、車輪付き運搬装置１を、例えば、オペレータ制御パネル９への適切な入力を介して、手動制御モードに切り替えてもよい。明らかに、この手動制御機能は、プロセス中の他のステージで作動してもよい。オペレータ制御が好ましい理由は、特に、自律自動運搬は、同伴者及び患者の両方の受け入れを欠くかもしれないからである。

オペレータのために、車輪付き運搬装置１は、ドリー２９を備えており、ドリー２９は、ドリー２９が使用されないときに、取り外し可能ハンドル１０の平行な管２８間のトレー３０に適切に収容されている。トレー３０は絶対に必要ではないが、ドリー２９を使用しないときに、車輪３１によって地面７から、ベッド及び車輪付き運搬装置１上に拾い上げられた汚れ及びこれに類するものを拡散させないために、トレー３０は好ましい。このドリー２９は、トレー３０から取り外され、ベッド１５のフレームに取り付けられ、ベッド１５の運搬の間、オペレータの全重量を支える、オペレータに対するプラットフォームとして機能してもよい。同様に、ハンドル１０は、直立部分１１中のソケットから取り外され、代わりに、ベッド１５中の適切なソケット中に置かれてもよい。オペレータ制御パネル９は、ドリー２９上に立っているオペレータに対して、容易にアクセス可能になり、オペレータが、駆動車輪の第２のペア２２とともにおそらくは駆動車輪の第１のペア８も制御する車載コンピュータへの手動入力と、車輪運搬装置１及びベッド１５の両方の他の機能性とを提供できるようにするだろう。上述したように、通信がワイヤレスであるときに、オペレータ制御パネル９と車載コンピュータとの間の通信は、非常に容易に確立される。ドリー２９上に立つと、オペレータは、患者のいるベッド１５を１つ以上の所望の目的地に駆動してもよい。到達するスピードが、オペレータがベッド１５を手動で押す場合よりも実質上より速いことから、これは、経済的に有益である。手動で押すことは、おおよそ４ｋｍ／ｈのスピードをほとんど超えない一方で、説明したようにベッド１５を駆動することは、倍のスピードに容易に達することができる。上限は、車輪付き運搬装置1自体によって設定されるのではなく、むしろ、占有者の安全や、廊下の歩行者や、これらに類するもののような、外部環境に依存する。ドリー２９は、ベッド１５のすべての動きにしたがうことができなければならないことから、車輪３１は、好ましくは旋回車輪であり、特に、ドリーがベッド１５にしたがい、その場で回転できるようにすることが好ましい。トリップが終了するときに、ドリー２９及びオペレータ制御パネル９を有するハンドル１０は、トレー３０、及び、直立部分１１中のソケット中に再度手動で配置されてもよく、車輪付き運搬装置１は、新たなタスクのために再度自律的な状態になる。このような新しいタスクについての情報も、明らかに、ワイヤレス通信手段を介して受信されてもよい。このようなワイヤレス手段は、センサ２６及びオペレータ制御パネル９に対して使用されるものと同じであってもよく、又は、これらはすべて異なっていてもよい。多くの屋内アプリケーションに対して、ＷｉＦｉのような標準中距離ワイヤレス手段は、タスク及び全体ロケーション情報のような他の外部情報を受信するのに適している一方で、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような短距離ワイヤレス通信手段は、車載コンピュータとセンサ２６、ベッド１５、オペレータ制御パネル９等との間の通信に適しているだろう。

しかしながら、オペレータが、例えば、ベッド１５の運搬を終了した後に、運搬を必要としている場合に、車輪付き運搬装置１は、人員運搬装置としても機能してもよい。オペレータは、ドリー２９をトレー３０に再度置き、直立部分１１のソケット中にハンドルを再度置いた後、制御パネル９による自律モードに再従事しない。代わりに、自分の脚を実質的に水平及び平面の表面６の上に置き、オペレータ制御パネル９への入力を使用して、自分の好きなように、車輪付き運搬装置１を操縦、加速、ブレーキ、バック等して、車輪付き運搬装置１で発進する。自身を運搬した後、オペレータは自律モードに再従事でき、又は、既に説明したように、別の患者がいる新しいベッド１５のような、周りの他の対象を運搬することができる。これらを別の場所に駆動するために、トレーラの牽引棒３２、又は、トレーラの組み立てられたトレーンの第１の牽引棒３２も車輪付き運搬装置１の取り付けピン３３上に取り付けることができる。手動制御がもはや望まれなくなるまで、このすべてを繰り返すことができ、オペレータが最後に自律モードに再従事する。

取り付けピン３３は、図１、２、８、１１及び１３中で示すような格納されたポジションと、図１２及び１４中で示すような上げられたポジションとの間で上下方向に制御される。図１２及び１４中に見られるように、取り付けピン３３は、好ましくは、より細い円柱状の中間セクション３４とともに円柱状である。より細い中間セクション３４は、トレーラの牽引棒３２に対して一般的にじょうご形の挿入ガイド３７と整列した介在ポジションにあってもよく、トレーラの牽引棒３２は、取り付けピン３３のより細い中間セクション３４と一致する開口部３５と、取り付けピン３３の全体直径に一致するより広い内部３６とにより、一般的に開鍵穴形を有する。取り付けピン３３が挿入ガイド３７とずれて動く、例えば、図１４中で図示するように上がるときに、これは、牽引棒３２が、介在ポジション中の取り付けピン３３の中間セクションの周りをスライドできるようにし、取り付けピン３３の全体直径が牽引棒３２を係合して保持できるようにする。しかしながら、代わりに他の結合を、例えば、車載コンピュータのソフトウェアによって容易に制御可能な電磁結合を使用することができることを当業者は理解するだろう。

取り付けピン３３のこの上下方向の制御は、車載コンピュータの制御下であってもよく、したがって、車輪運搬装置１がその内蔵センサ２６及び４９を使用して、トレーラを自律的に位置付け、トレーラ自体を車輪運搬装置１に自律的に取り付け、トレーラを他のロケーションに自律的に運搬し、車輪運搬装置１自体をトレーラから取り外すことができるようにする。

さらに、図１１及び１２で図示しているように、取り付けピン３３は、二つの目的で機能する。図１１及び１２では、荷３８はボックスパレットの形態で概略的に輪郭が描かれている。図示した例ではフランジ３９の形態の２つの脚である、下方に伸長する脚又はこれに類するものを有する限り、荷３８は、簡易パレット、キャビネット、コンテナ等のような、任意の種類の荷であることができ、図１１中で図示したように、車輪付き運搬装置１がその下に入ることができるようにする。

これは、車輪付き運搬装置１が、自律的に車輪付き運搬装置１自体を荷３８の下に位置付け、フック１３をその作動係合部材ポジションに、取り付けピン３３を上昇したポジションに移動させることにより、荷３８を持ち上げるようにし、これにより、運搬のために、地面７から荷３８を持ち上げる。この自律的なポジショニングは、ベッド１５との整列に関して上記で説明したように、横移動のための駆動車輪の第２のペア２２の作動を伴ってもよい。好ましくは、荷３８に、底部の適切な凹部又はこれに類するものが設けられてもよく、スライディングに対して持ち上げた荷３８を固定するために、取り付けピン３３は係合してもよい。図１１中で示す格納されたポジションと図１２中で示す作動ポジションとの間で上下に動くときに、フック１３は角運動を実行することから、荷３８の底部に対する摩擦を低減させるために、フック１３の先端には、ローラー４０が設けられることが好ましい。荷３８が持ち上げられ、動かされることを正しく識別するために、車輪付き運搬装置１は、荷３８の識別子を検出する適切な検出手段を有している。検出手段は、バーコード又はＱＲコード（登録商標）をスキャンするためのカメラ、ＲＦＩＤタグを検出するための送信機／受信機、又は、他の何らかの一般に使用される識別子手段のための検出器であることができる。目的地に到着すると、車輪付き運搬装置は、取り付けピン３３及びフック１３のいずれも一般的に水平及び平面の表面６上に突き出ないように、取り付けピン３３を格納し、フック１３を静止係合部材ポジションに動かしてもよく、これにより、荷３８を地面７に置く。このような方法で荷３８を届け、車輪付き運搬装置１は、他のタスクを継続してもよい。

荷３８に類似しているが、車輪が設けられているカートを、車輪付き運搬デバイス１によって持ち上げ、運搬することができるとも考えることができる。これにおいて、車輪付き運搬デバイス１は、荷３８に関して上記で説明したのと非常に同じ方法で、カートの下に車輪付き運搬デバイス１自体を置き、カートの低部の下の凹部のような、適切な取り付けポイントにおいて、取り付けピン３３を係合するだろう。カートの車輪レイアウト及びその長さに依存して、これは、セミトレーラーを有するロードトラックから知られているような連結式車両として作用することができる。これは、原則的に、単一のカートに対してのみ作用するが、カート自体の車輪が、車輪付き運搬装置１ではなく、荷のうちのいくつかをサポートすることから、荷３８よりも大きな重量を可能にする。

しかしながら、最終的には、車輪付き運搬装置１は、バッテリーに記憶されたエネルギーの大部分を使用し、もはやその任務を実行することができなくなるだろう。内蔵バッテリーの高速再充電でさえ、不必要なアイドル時間を伴い、したがって、新たなエネルギーのために電池を交換することが好ましい。好ましくは、車輪付き運搬装置１は、少なくとも１つの交換可能なメインバッテリー４１と、少なくとも１つの内蔵バックアップバッテリーとを備えている。バックアップバッテリーは、メインバッテリー４１の自動交換が別な方法では困難なために、特に、メインバッテリー４１の交換の間、エネルギーを提供する。メインバッテリー４１は、車輪付き運搬装置１の前端３に位置付けられていることが好ましい。このロケーションは、２つの利点を有している。１つ目は、バッテリー交換が必要とされるときの容易なアクセスである。２つ目は、このロケーションは、一般的に、駆動車輪のペア８の上又は間にあり、したがって、バッテリーの重量は主に車輪８上にあり、これにより、良好な牽引をもたらすことである。

メインバッテリー４１のエネルギーが減っていると感知するときに、車輪付き運搬装置１は、ＷｉＦｉ及び／又はＬＡＮを介して、完全に充電されたバッテリーを有するどの交換局が最も近いかをワイヤレスに問い合わせてもよい。交換局は、病院などの敷地に適切に分散されてもよく、ＬＡＮ及び／又はＷｉＦｉを介して、互いに、及び、他の車輪付き運搬装置１と通信してもよい。全車輪付き運搬装置１が中央で管理されるときに、すなわち、中央コンピュータによりタスクが割り当てられるときに、中央コンピュータは、他のアイドル車輪運搬装置１に、絶対的必要よりも早くバッテリー４１を交換するように明らかに命じることができ、又は、２つのタスクの間、あるいは、厳格なスケジュールなしのタスクの間に、車輪付き運搬装置１に、途中でバッテリー４１を交換するように命令できる。

交換局に到着すると、車輪付き運搬装置１は、バッテリー４１のための空きドックを見つける。これは、完全に自律的に起こってもよいが、空ドックの容易なロケーションのために、交換局と車輪付き運搬装置１との間で通信が行われることが好ましい。車輪付き運搬装置１は前端３を先頭にドックに入り、ドックは、バッテリー４１をロックし、車輪付き運搬装置１がドックからバックしたときにバッテリー４１が抜き取られ、バックアップバッテリーによって電力供給される。車輪運搬装置は、充電されたバッテリーを有するドックを選択し、前端３を先頭に入り、これにより、充電されたバッテリー４１は、車輪運搬装置１のベース部分２に挿入される。ドックは、バッテリー４１をはずし、車輪付き運搬装置１は、挿入された新たな充電されたバッテリー４１によってバックできる。

バックアップバッテリーは、交換されず、代わりにメインバッテリー４１から充電されることが好ましい。

上記からわかるように、本発明は、病院環境における、自立的タスク及び手動に制御されるタスクの両方の広い範囲に有用である、汎用運搬装置１を提供する。しかしながら、本発明は、開示された実施形態に限定されず、特許請求の範囲に表現されているように、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの実施形態及び機能性を当業者は考案することができるだろう。特に、駆動車輪の第１のペア８と駆動車輪の第２のペア２２とを組み合わせた使用が、対象物の性質にかかわらず、他の対象物に関する車輪付き運搬装置１の良好なポジショニングを可能にすることが理解されるだろう。これは、特に、車輪付き運搬装置１が、電気掃除機のような清掃装置を運搬することを可能にし、このような清掃装置とともに角に入り込むことができるようにするだろう。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ ベースを備えた車輪付き運搬装置であって、
前記ベースは、前端、後端、上部、及び、下部を備え、
前記下部は、多くの車輪を備え、前記上部は、少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面を備え、
前記車輪付き運搬装置は、ベッドのフレーム部分を係合するように適合された少なくとも１つの可動第１係合部材を備え、
前記可動第１係合部材は、静止係合部材ポジションと作動係合部材ポジションとの間で移動可能であり、
前記可動第１係合部材は、前記作動係合部材ポジションにおいて、前記実質的に水平及び平面の表面の上に伸長し、
前記上部は、前記少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面の上に位置付けられているさらなる係合部材を備える、車輪付き運搬装置。
［２］ 前記静止係合部材ポジションは、前記少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面に、又は、前記少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面より下に位置付けられている、［１］に記載の車輪付き運搬装置。
［３］ 前記可動第１係合部材は、フック部材のペアを備える、［１］又は［２］に記載の車輪付き運搬装置。
［４］ 前記多くの車輪は、一致する第１の回転軸により構成された駆動車輪の第１のペアを備え、
前記ペア中の各車輪は、個々に制御可能な電気モータによって駆動される、［１］〜［３］のうちのいずれか一項に記載の車輪付き運搬装置。
［５］ 前記多くの車輪は、前記一致する第１の回転軸に直交する、一致する第２の回転軸により構成された駆動車輪の第２のペアを備え、
前記ペア中の各車輪は、個々に制御可能な電気モータによって駆動され、
前記車輪の第２のペアは、格納した静止ポジションと作動ポジションとの間で移動可能である、［４］に記載の車輪付き運搬装置。
［６］ 前記車輪付き運搬装置は、通常、長手方向の垂直平面について対称であり、
前記一致する第２の回転軸は、前記長手方向の垂直平面中に構成される、［４］に記載の車輪付き運搬装置。
［７］ 前記さらなる係合部材は、ベッドの患者サポートベースを係合するように適合されている、［１］〜［６］のうちのいずれか一項に記載の車輪付き運搬装置。
［８］ 前記さらなる係合部材は、下向きに開く固定フック部材である、［１］〜［７］のうちのいずれか一項に記載の車輪付き運搬装置。
［９］ 垂直長手方向軸を有する可動ピンをさらに備え、
前記可動ピンは、前記垂直長手方向軸に沿って移動可能である、［１］〜［８］のうちのいずれか一項に記載の車輪付き運搬装置。
［１０］ 前記車輪付き運搬装置は、内蔵の制御コンピュータと、センサと、モータの制御手段と、通信手段とを備える、［１］〜［９］のうちのいずれか一項に記載の車輪付き運搬装置。
［１１］ 前記コンピュータは、前記センサからの入力に基づく、前記運搬装置の自律制御に適合されたソフトウェアを備える、［１］〜［１０］のうちのいずれか一項に記載の車輪付き運搬装置。
［１２］ 車輪付き運搬装置の手動制御を可能にするように適合された手動入力装置を備える、車輪付き運搬装置。
［１３］ 前記少なくとも１つの可動第１係合部材は、ベッドのフレーム部分中の少なくとも１つの水平ビームを係合するように適合されている、［１］〜［１２］のうちのいずれか一項に記載の車輪付き運搬装置。

Claims (12)

1. ベース部分（２）を備えた車輪付き運搬装置（１）であって、
   前記ベース部分（２）は、前端（３）、後端（４）、上部（５）、及び下部を備え、
   前記下部は、多くの車輪（８，１２，２２）を備え、前記上部（５）は、人が立つのに適した少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面（６）を備え、
   前記車輪付き運搬装置（１）は、ベッド（１５）のフレーム部分（１４）を係合するように適合された少なくとも１つの可動第１係合部材（１３）を備え、
   前記可動第１係合部材（１３）は、静止係合部材ポジションと作動係合部材ポジションとの間で移動可能であり、
   前記可動第１係合部材（１３）は、前記作動係合部材ポジションにおいて、前記実質的に水平及び平面の表面（６）の上に伸長し、
   前記上部（５）は、前記少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面（６）の上に位置付けられ、前記車輪付き運搬装置（１）の直立部分（１１）に設けられた、さらなる係合部材（１９）を備え、
   前記静止係合部材ポジションは、前記少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面（６）に、又は、前記少なくとも１つの実質的に水平及び平面の表面（６）より下に位置付けられている、車輪付き運搬装置（１）。
2. 前記可動第１係合部材（１３）は、フック部材のペアを備える、請求項１に記載の車輪付き運搬装置（１）。
3. 前記多くの車輪（８，１２，２２）は、一致する第１の回転軸に配置された駆動車輪の第１のペア（８）を備え、
   前記第１のペア中の各車輪は、個々に制御可能な電気モータによって駆動される、請求項１に記載の車輪付き運搬装置（１）。
4. 前記多くの車輪（８，１２，２２）は、前記一致する第１の回転軸に直交する、一致する第２の回転軸に配置された駆動車輪の第２のペア（２２）を備え、
   前記第２のペア中の各車輪は、個々に制御可能な電気モータによって駆動され、
   前記駆動車輪の第２のペア（２２）は、格納した静止ポジションと作動ポジションとの間で移動可能である、請求項３に記載の車輪付き運搬装置（１）。
5. 前記車輪付き運搬装置（１）は、通常、長手方向の垂直平面について対称であり、
   前記一致する第２の回転軸は、前記長手方向の垂直平面中に構成される、請求項４に記載の車輪付き運搬装置（１）。
6. 前記さらなる係合部材（１９）は、ベッド（１５）の患者サポートベース（４３）を係合するように適合されている、請求項１に記載の車輪付き運搬装置（１）。
7. 前記さらなる係合部材（１９）は、下向きに開く固定フック部材である、請求項１に記載の車輪付き運搬装置（１）。
8. トレーラの牽引棒と係合し、垂直長手方向軸を有する可動の取り付けピン（３３）をさらに備え、
   前記可動の取り付けピン（３３）は、前記垂直長手方向軸に沿って移動可能である、請求項１に記載の車輪付き運搬装置（１）。
9. 前記車輪付き運搬装置（１）は、内蔵の制御コンピュータと、センサ（１６，４６，４９，５０，５３）と、モータの制御手段と、通信手段とを備える、請求項１に記載の車輪付き運搬装置（１）。
10. 前記内蔵の制御コンピュータは、前記センサ（１６，４６，４９，５０，５３）からの入力に基づく、前記運搬装置の自律制御に適合されたソフトウェアを備える、請求項９に記載の車輪付き運搬装置（１）。
11. 車輪付き運搬装置の手動制御を可能にするように適合された手動入力装置（９）をさらに備える、請求項１に記載の車輪付き運搬装置（１）。
12. 前記少なくとも１つの可動第１係合部材（１３）は、ベッド（１５）のフレーム部分（１４）中の少なくとも１つの水平ビーム（４）を係合するように適合されている、請求項１に記載の車輪付き運搬装置（１）。

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