JP6740190B2 - 移動装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本発明の第1実施形態が採用された電動車椅子1(移動装置の一例)は、介助者M1が乗車可能且つ原動機11によって動作可能に構成されている。また、電動車椅子1は、前方及び後方に移動可能に構成されている。さらに、電動車椅子1は、操作装置13(後述する)によって、進行方向及び速度を変更可能に構成されている。
図1、図2A、及び図2Bに示すように、車体3は、要介助者M2、及び要介助者M2を介助する介助者M1が、乗車可能に構成されている。詳細には、車体3は、ホイールベースC1,C2を変更可能なように構成されている(図2A及び図2Bを参照)。
図1、図2A、及び図2Bに示すように、第1フレーム部3aは、要介助者M2が乗車可能に構成されている。第1フレーム部3aには、要介助者M2が着座可能なシート部3cが、設けられている。
図1、図2A、及び図2Bに示すように、第2フレーム部3bは、介助者M1が乗車可能に構成されている。第2フレーム部3bには、介助者M1が乗車可能な乗車部3dが、設けられている。
図1、図2A、及び図2Bに示すように、1対の前輪5それぞれは、例えば車輪である。1対の前輪5は、車体3例えば第1フレーム部3aに、装着される。ここでは、1対の前輪5それぞれは、第1フレーム部3aに着脱可能に装着されている。1対の前輪5は、第1フレーム部3aに装着された状態で接地する。
図1、図2A、及び図2Bに示すように、1対の後輪7それぞれは、例えば車輪である。1対の後輪7は、車体3例えば第2フレーム部3bに、装着される。ここでは、1対の後輪7は、1対の前輪5と間隔を隔てて配置される。1対の後輪7それぞれは、第2フレーム部3bに着脱可能に装着されている。
図2Aに示すように、支持部材9は、ホイールベースC1,C2が変更される場合に、第1回転軸心J1及び第2回転軸心J2の間において、車体3を支持する。詳細には、支持部材9は、車体3例えば第2フレーム部3bに着脱自在に装着される。支持部材9は、電動車椅子1の走行時に第2フレーム部3bから取り外され、電動車椅子1の停車時に第2フレーム部3bに装着される。例えば、電動車椅子1の停車時にホイールベースC1,C2が変更される場合に、支持部材9は、第2フレーム部3bに装着される。
図1、図2A、及び図2Bに示すように、原動機11は、1対の前輪5を駆動するためのものである。原動機11は、例えば1対のモータ12から、構成される。1対のモータ12は、1対の前輪5を各別に駆動する。1対のモータ12それぞれは、車体3例えば第1フレーム部3aに装着される。1対のモータ12それぞれは、電源(図示しない)から電力供給を受けて作動する。各モータ12の作動によって、各前輪5が独立して駆動される。すなわち、本実施形態では、電動車椅子1は前輪駆動である。なお、電源は、車体3例えば第1フレーム部3aに装着されている。
操作装置13は、電動車椅子1を操縦するために用いられる。図2A及び図2Bに示すように、操作装置13は、例えば、ジョイスティックのようなレバー部材から、構成される。操作装置13は、車体3例えば第1フレーム部3aに装着されている。ここでは、操作装置13は、第1フレーム部3aの後部に、装着されている。操作装置13が介助者M1によって操作されると、操作装置13の操作に対応する信号が、制御装置21に送信される。
複数(例えば2個)の車速検知センサ14は、車速を検知するためのものである。図1に示すように、複数の車速検知センサ14は、車体3に装着されている。ここでは、各車速検知センサ14は、各前輪5に対向するように、第1フレーム部3aに装着されている。各車速検知センサ14は、電源から電力供給を受けて作動し、前輪5の回転数を検知する。前輪5の回転数に対応する信号は、制御装置21に送信される。
図1、図2A、及び図2Bに示すように、複数(例えば2個)の対物センサ15は、移動体及び/又は静止体に対する衝突を検知するためのである。複数の対物センサ15は、車体3に装着されている。ここでは、対物センサ15は、第1フレーム部3aの前部に装着されている。また、対物センサ15は、第2フレーム部3bの後部にも装着されている。
図1、図2A、及び図2Bに示すように、複数(例えば2個)の段差センサ17は、前輪5の脱輪及び後輪7の脱輪を検知するためのものである。複数の段差センサ17は、車体3に装着されている。ここでは、段差センサ17は、シート部3c及び第1回転軸心J1の間において、第1フレーム部3aの下面に装着されている。また、段差センサ17は、乗車部3d及び第2回転軸心J2の間において、第2フレーム部3bの下面にも装着されている。
図2A及び図2Bに示すように、制御装置21は、車体3例えば第1フレーム部3aに装着されている。制御装置21は、1対の前輪5を制御可能に構成されている。制御装置21は、操作装置13、車速検知センサ14、対物センサ15、及び段差センサ17からの信号を、受信して、1対のモータ12に制御信号を送信する。すると、この制御信号に基づいて各モータ12が作動し、各モータ12によって1対の前輪5それぞれが駆動される。
図3に示す駆動制御部23は、操作装置13からの信号に基づいて、1対のモータ12を制御する。例えば、操作装置13が介助者M1によって前方に倒されると、電動車椅子1が前進するように、各モータ12が駆動制御部23によって制御される。一方で、操作装置13が介助者M1によって後方に倒されると、電動車椅子1が後進するように、各モータ12が駆動制御部23によって制御される。
第1制御解除部25は、駆動制御部23の制御を有効又は無効に設定可能である。詳細には、操作パネル(図示しない)を操作することによって、第1制御解除部25が、駆動制御部23の制御を部分的に有効又は無効に設定可能である。例えば、操作パネルを操作し、1対の前輪5の最大軌跡が1対の後輪7の最大軌跡より大きくする制御を、無効に設定することによって、走行路の幅が広い場合などに電動車椅子1を好適に走行させることができる。
図3に示す車速制御部27は、車速検知センサ14からの信号に基づいて、1対のモータ12を制御する。例えば、車速制御部27は、車速検知センサ14が検知した回転数に基づいて、回転速度を計算する。なお、回転速度を計算する際の時間情報は、車速検知センサ14から取得してもよいし、車速制御部27において計測してもよい。
図3に示す衝突制御部29は、複数の対物センサ15の少なくともいずれか1つが、衝突に関する対象を検知した場合に、この衝突を回避するために、1対のモータ12を制御する。
図3に示す脱輪制御部31は、段差センサ17が、脱輪に関する対象を検知した場合に、この脱輪を回避するために、1対のモータ12を制御する。
図6に示すように、本発明の第2実施形態が採用された電動車椅子101(移動装置の一例)は、介助者M1が乗車可能且つ原動機11によって動作可能に構成されている。また、電動車椅子101は、前方及び後方に移動可能に構成されている。さらに、電動車椅子101は、操作装置13によって、進行方向及び速度を変更可能に構成されている。
図6、図7A、及び図7Bに示すように、後輪7は、例えば車輪である。後輪7は、車体3例えば第2フレーム部3bに、装着される。ここでは、後輪7は、1対の前輪5と間隔を隔てて配置される。後輪7は、第2フレーム部3bに着脱可能に装着されている。
原動機11は、後輪7を駆動するためのものである。原動機11は、例えば、モータ12である。モータ12は、後輪7を駆動する。図7A及び図7Bに示すように、モータ12は、車体3例えば第2フレーム部3bに装着される。モータ12は、電源(図示しない)から電力供給を受けて作動する。モータ12の作動によって、後輪7が駆動される。すなわち、本実施形態では、電動車椅子101は後輪駆動である。
操舵装置18は、後輪7の操舵角度を設定するためのものである。操舵装置18は、後輪7を上記の交差軸K1まわりに回転させることによって、後輪7の操舵角度を設定する。すなわち、操舵装置18が後輪7の操舵角度を設定することによって、電動車椅子101の進行方向が決定される。
制御装置21は、後輪7を制御可能に構成されている。制御装置21は、操作装置13、車速検知センサ14、対物センサ15、段差センサ17、操舵角センサからの信号を、受信して、モータ12に制御信号を送信する。すると、この制御信号に基づいてモータ12が作動し、モータ12によって後輪7が駆動される。
図8に示す駆動制御部23は、操作装置13からの信号に基づいて、モータ12を制御する。例えば、操作装置13が介助者M1によって前方又は斜め前方に倒されると、電動車椅子101が前進するように、モータ12が駆動制御部23によって制御される。一方で、操作装置13が介助者M1によって後方又は斜め後方に倒されると、電動車椅子101が後進するように、モータ12が駆動制御部23によって制御される。
図8に示す方向制御部33は、操作装置13からの信号に基づいて、操舵装置18を制御する。例えば、操作装置13が介助者M1によって前方又は後方に倒されると、電動車椅子101が前進又は後進するように、方向制御部33は操舵装置18を制御する。この場合、操舵装置18は、第2回転軸心J2が第1回転軸心J1と実質的に平行になるように、後輪7例えば車輪保持部3eの操舵角度を設定する。詳細には、操舵装置18は、第2回転軸心J2が第1回転軸心J1と実質的に平行、且つ第2回転軸心J2が走行面Sに実質的に平行になるように、後輪7例えば車輪保持部3eを設定する。
第2制御解除部35は、方向制御部33の制御を有効又は無効に設定可能である。詳細には、操作パネル(図示しない)を操作することによって、第2制御解除部35が、方向制御部33の制御を部分的に有効又は無効に設定可能である。例えば、操作パネルを操作し、後輪7の最大軌跡が1対の前輪5の最大軌跡より小さくする制御を、無効に設定することによって、走行路の幅が広い場合などに電動車椅子101を好適に走行させることができる。
前記第1及び第2実施形態では、第2フレーム部3bが第1フレーム部3aに収納される場合の例を示したが、変形例1では、第2フレーム部3bが第1フレーム部3aに向けて折り畳まれる場合の例を示す。
変形例2では、図12に示すように、第1フレーム部3aが、メインフレーム部13aと、乗車フレーム部13bとを、有する。この場合、メインフレーム部13aは、第2フレーム部3bに接続される。乗車フレーム部13bには、要介助者M2が乗車可能である。乗車フレーム部13bは、メインフレーム部13aに着脱可能に装着される。
(a)前記第1実施形態では、前輪5の数が3個以上であってもよいし、後輪7の数が1個又は3個以上であってもよい。
3 車体
5 前輪
7 後輪
9 支持部材
10 車輪
11 原動機
12 モータ
13 操作装置
14 車速検知センサ
15 対物センサ
17 段差センサ
21 制御装置
23 駆動制御部
25 第1制御解除部
27 車速制御部
29 衝突制御部
31 脱輪制御部
33 方向制御部
35 第2制御解除部
J1 第1回転軸心
J2 第2回転軸心
C1,C2 ホイールベース
K1 交差軸
M1 介助者
M2 要介助者
T1 前輪のトレッド
T2 後輪トレッド
Claims (19)
- 介助者が乗車可能且つ原動機によって動作可能な移動装置であって、
前記介助者によって介助される要介助者が乗車可能な車体と、
第1回転軸心まわりに回転可能なように前記車体に装着される第1回転体と、
前記第1回転軸心と間隔を隔てて配置される第2回転軸心まわりに回転可能なように、前記車体に装着される第2回転体と、
を備え、
前記第1回転体及び前記第2回転体は接地し、
前記車体は、前記第1回転軸心及び前記第2回転軸心によって定義されるホイールベースを変更可能なように、構成されている、
移動装置。 - 前記介助者、及び前記要介助者が、前記車体に乗車した場合、前記介助者の重心及び前記要介助者の重心が、前記ホイールベースの間に位置するように前記車体は構成される、
請求項1に記載の移動装置。 - 前記車体は、前記要介助者が乗車可能な第1フレーム部と、前記介助者が乗車可能な第2フレーム部とを、有し、
前記第1回転体は、前記第1フレーム部に装着され、
前記第2回転体は、前記第2フレーム部に装着される、
請求項1又は2に記載の移動装置。 - 前記第1フレーム部に向けて前記第2フレーム部をスライドすることによって、前記ホイールベースは変更される、
請求項3に記載の移動装置。 - 前記第1フレーム部に向けて前記第2フレーム部を上方に折り畳むことによって、前記ホイールベースは変更される、
請求項3に記載の移動装置。 - 前記第1フレーム部は、前記第2フレーム部に接続されるメインフレーム部と、前記要介助者が乗車可能であり、前記メインフレーム部に着脱可能に装着され、且つ第3回転体を有する乗車フレーム部とを、有する、
請求項3から5のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記第1回転体及び前記第2回転体のいずれか一方は、少なくとも2つの回転体から構成され、
前記第1回転体及び前記第2回転体のいずれか他方は、少なくとも1つの回転体から構成される、
請求項1から6のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記第1回転体及び前記第2回転体それぞれは、少なくとも2つの回転体から構成され、
前記第1回転体のトレッドは、前記第2回転体のトレッドより大きく、
前記第2回転体は、前記第2回転軸心に交差する交差軸まわりに回転可能なように、前記車体に装着される、
請求項1から7のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記ホイールベースが変更される場合に前記第1回転軸心及び前記第2回転軸心の間において前記車体を支持する支持部材を、
さらに備える請求項1から8のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記第1回転体は、少なくとも2つの回転体から構成され、
前記第2回転体は、少なくとも1つの回転体から構成され、
前記第1回転体及び前記第2回転体の一方を制御可能な制御装置、
をさらに備える請求項1から9のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記制御装置は、前記第1回転体の最大軌跡が前記第2回転体の最大軌跡より大きくなるように、前記第1回転体の回転速度差を制御する第1制御部を、有する、
請求項10に記載の移動装置。 - 前記制御装置は、前記第1制御部の制御を有効又は無効に設定可能な第1設定部を、さらに有する、
請求項11に記載の移動装置。 - 前記制御装置は、前記第1回転体の最大軌跡が前記第2回転体の最大軌跡より大きくなるように、前記第2回転体の操舵角度を制御する第2制御部を、有する、
請求項10から12のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記制御装置は、前記第2制御部の制御を有効又は無効に設定可能な第2設定部を、さらに有する、
請求項13に記載の移動装置。 - 移動体又は静止体に対する衝突に関する対象を、検知するための第1センサ、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記第1センサが前記衝突に関する対象を検知した場合に、前記衝突を回避するために、前記第1回転体を制御する第3制御部を、有する、
請求項10から14のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記第1回転体及び前記第2回転体の脱輪に関する対象を、検知するための第2センサ、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記第2センサが前記脱輪に関する対象を検知した場合に、前記脱輪を回避するために、前記第1回転体を制御する第4制御部を、有する、
請求項10から15のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記第1回転体及び前記第2回転体は、前記車体に着脱可能に装着される、
請求項1から16のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記第1回転体及び前記第2回転体それぞれを構成する回転体は、車輪である、
請求項1から17のいずれか1項に記載の移動装置。 - 前記第1回転体及び前記第2回転体それぞれを構成する回転体は、車輪、ボールキャスタ、及びクローラの少なくともいずれか1つである、
請求項1から17のいずれか1項に記載の移動装置。
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