JPWO2014147747A1 - 搬送装置及び搬送装置の使用方法 - Google Patents
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Abstract
被搬送物(14)を搬送する作業を補助する搬送装置(10)及び搬送装置(10)の使用方法を提供する。搬送装置(10)は、複数の車輪(CAS)を有する被搬送物(14)の下に少なくとも一部が潜り込み、走行面を走行する走行部(20)と、走行部(20)によって支持され、複数の車輪(CAS)の一部を浮かせるためのリフト部(22)と、操作者(12)に把持される把持部(242a、242b)及び把持部(242a、242b)に加えられた力の大きさ及び方向の情報を出力する力検出センサ(244)を有し、被搬送物(14)のリフト部(22)とは反対の側に位置する第1の取り付け部(FRM2)に着脱可能に取り付けられる操作器(24)と、情報に基づいて、走行部(20)の駆動力を演算し、演算結果を出力する制御演算部(26)と、演算結果に基づいて、走行部(20)を駆動する駆動部(28)と、を備える。
Description
本発明は、搬送装置及び搬送装置の使用方法に関する。
特許文献1には、ベッドを移動する際に使用するベッド搬送車が記載されている。このベッド搬送車は、遠隔操作によって与えられる命令に従って進行方向を制御され、ベッドの一端を持ち上げて、ベッドの他端のキャスタが床についた状態でベッドを移動させることができる。
本発明は、被搬送物を搬送する作業を補助する搬送装置及び搬送装置の使用方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、複数の車輪を有する被搬送物の下に少なくとも一部が潜り込み、走行面を走行する走行部と、
前記走行部によって支持され、前記複数の車輪の一部を浮かせるためのリフト部と、
操作者に把持される把持部及び該把持部に加えられた力の大きさ及び方向の情報を出力する力検出センサを有し、前記被搬送物の前記リフト部とは反対の側に位置する第1の取り付け部に着脱可能に取り付けられる操作器と、
前記情報に基づいて、前記走行部の駆動力を演算し、演算結果を出力する制御演算部と、
前記演算結果に基づいて、前記走行部を駆動する駆動部と、を備えた搬送装置が適用される。
前記走行部によって支持され、前記複数の車輪の一部を浮かせるためのリフト部と、
操作者に把持される把持部及び該把持部に加えられた力の大きさ及び方向の情報を出力する力検出センサを有し、前記被搬送物の前記リフト部とは反対の側に位置する第1の取り付け部に着脱可能に取り付けられる操作器と、
前記情報に基づいて、前記走行部の駆動力を演算し、演算結果を出力する制御演算部と、
前記演算結果に基づいて、前記走行部を駆動する駆動部と、を備えた搬送装置が適用される。
また、他の観点によれば、操作者が、複数の車輪を有する被搬送物の下に少なくとも一部が潜り込み、走行面を走行する走行部と、前記走行部によって支持され、昇降する支持部材を有するリフト部と、前記操作者に把持される把持部及び該把持部の基端側に設けられた力検出センサを有する操作器と、を備えた搬送装置を準備するステップと、
前記操作者が、前記走行部の先端側を前記被搬送物の下に潜り込ませるステップと、
前記操作者が、前記リフト部を用いて、前記被搬送物の複数の車輪の一部を浮かせるステップと、
前記操作者が、前記操作器を前記被搬送物の前記リフト部とは反対の側に位置する取り付け部に取り付けるステップと、
前記操作者が前記取り付け部に取り付けられた前記操作器の把持部に力を加えるステップと、を含む搬送装置の使用方法が適用される。
前記操作者が、前記走行部の先端側を前記被搬送物の下に潜り込ませるステップと、
前記操作者が、前記リフト部を用いて、前記被搬送物の複数の車輪の一部を浮かせるステップと、
前記操作者が、前記操作器を前記被搬送物の前記リフト部とは反対の側に位置する取り付け部に取り付けるステップと、
前記操作者が前記取り付け部に取り付けられた前記操作器の把持部に力を加えるステップと、を含む搬送装置の使用方法が適用される。
本発明によれば、操作者が被搬送物を搬送する作業が補助される。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
本発明の一実施例に係る搬送装置10は、例えば図1に示すように、患者11を載せたベッド(被搬送物の一例)14を押す看護師(操作者の一例)12の力を検出し、ベッド14を搬送することによって、この看護師12がベッド14を移動させる作業を補助できる。
搬送装置10は、図2A、図2B及び図5に示すように、走行部20、リフト部22、操作器24、制御演算部26、駆動部28を備えている。
搬送装置10は、図2A、図2B及び図5に示すように、走行部20、リフト部22、操作器24、制御演算部26、駆動部28を備えている。
走行部20は、図2Bに示すように、4つのキャスタ(車輪の一例)CASを有するベッド14の下に、少なくともその一部が潜り込むことができる。
走行部20は、第1〜第3のオムニホイール(全方向移動車輪の一例)WH1〜WH3、第1及び第2の減速機202a、202b、第1及び第2のサーボモータSVM1、SVM2、及び第1及び第2の補助車輪204a、204bを有し、床面(走行面)を走行できる。
走行部20は、第1〜第3のオムニホイール(全方向移動車輪の一例)WH1〜WH3、第1及び第2の減速機202a、202b、第1及び第2のサーボモータSVM1、SVM2、及び第1及び第2の補助車輪204a、204bを有し、床面(走行面)を走行できる。
なお、ベッド14の搬送方向となる長手方向を第1の方向DIR1とし、第1の方向DIR1と直交する方向を第2の方向DIR2と定義する。なお、ここに言う「直交」とは、厳密な意味での直交ではない。即ち、「直交」とは、「実質的に直交」という意味である(以下、同様)。具体的には、例えば、―5度〜+5度の範囲内で第1の方向DIR1と第2の方向DIR2とが交差していればよい。
第1のオムニホイールWH1は、平面視して、ベッド14の下側に位置する。第1のオムニホイールWH1は、第1の方向に延びる第1の駆動軸AX1回りに駆動される。第1の駆動軸AX1は、第1の減速機202aの出力軸にカップリングCUP1を介して連結されている。第1の減速機202aの入力軸は、カップリングCUP2を介して第2の方向に延びる第1のサーボモータSVM1の出力軸に連結されている。
第2及び第3のオムニホイールWH2、WH3は、平面視して、それぞれベッド14の外側に位置する。また、第2及び第3のオムニホイールWH2、WH3は、平面視して、第1のオムニホイールWH1の第1の回転中心軸AX10を挟んで配置される。第2及び第3のオムニホイールWH2、WH3は、それぞれ、第2の方向に延びる第2及び第3の駆動軸AX2、AX3(平面視して第1の回転中心軸AX10に直交する第2の回転中心軸AX11)回りに駆動される。第2及び第3の駆動軸AX2、AX3は、それぞれ、第2の減速機202bの出力軸である。第2の減速機202bの入力軸は、カップリングCUP3を介して第1の方向に延びる第2のサーボモータSVM2の出力軸に連結されている。
従って、走行部20は、それ単体では、第1及び第2のサーボモータSVM1、SVM2が駆動されるので、2自由度を有している。
従って、走行部20は、それ単体では、第1及び第2のサーボモータSVM1、SVM2が駆動されるので、2自由度を有している。
第1及び第2の補助車輪204a、204bは、それぞれ、第2の方向に延びる回転軸AX4、AX5回りに回転できる。補助車輪204a、204bは、それぞれ例えばキャスタである。第1及び第2の補助車輪204a、204bは、図2Aに示すように、第1〜第3のオムニホイールWH1〜WH3が走行面に接地した状態においては、走行面から浮いている。
よって、第1及び第2の補助車輪204a、204bは、第1のオムニホイールWH1が走行面の窪みに落ち込むことを抑制できる。走行面の窪みの例として、エレベータ入り口の溝が挙げられる。
なお、補助車輪204a、204bは、それぞれ球体車輪であってもよい。
よって、第1及び第2の補助車輪204a、204bは、第1のオムニホイールWH1が走行面の窪みに落ち込むことを抑制できる。走行面の窪みの例として、エレベータ入り口の溝が挙げられる。
なお、補助車輪204a、204bは、それぞれ球体車輪であってもよい。
リフト部22は、例えば、ベッド14の下部にある第2の方向に延びるフレームFRM1を下側から持ち上げ、ベッド14の4つのキャスタCASのうち、搬送装置10の側にある2つのキャスタCASを走行面から浮かすことができる。
リフト部22は、側面視して第2のオムニホイールWH2及び第3のオムニホイールWH3の側にて、走行部20によって支持されている。図2Aに示すように、重量物であるベッド14を支持するリフト部22が、2つのオムニホイールWH2、WH3の側にて支持されるので、搬送装置10が不安定になることが抑制される。
リフト部22は、昇降機構222により上下方向に移動し、ベッド14を支持する支持部材224を有している。
昇降機構222は、例えば、ボールねじ機構226及びこのボールねじ機構226を駆動するDCモータDCMにより構成される。
支持部材244には、支持するベッド14の重さを検出するための荷重センサ225が設けられている。この荷重センサ225は、例えばロードセルである。昇降機構222は、荷重センサ225が予め決められた荷重を検出すると、支持部材224を上昇させる動作を停止する。
リフト部22は、側面視して走行部20から上下方向に延びる筐体30に収容されている。なお、筐体30の内部には、搬送装置10の電源となるバッテリBATが搭載されている。昇降機構222は、スプリング(不図示)を介して筐体30に取り付けられている。そのため、搬送中に搬送装置10の筐体30に加わる上下方向の衝撃が、ベッド14に伝わることが抑制される。
昇降機構222は、例えば、ボールねじ機構226及びこのボールねじ機構226を駆動するDCモータDCMにより構成される。
支持部材244には、支持するベッド14の重さを検出するための荷重センサ225が設けられている。この荷重センサ225は、例えばロードセルである。昇降機構222は、荷重センサ225が予め決められた荷重を検出すると、支持部材224を上昇させる動作を停止する。
リフト部22は、側面視して走行部20から上下方向に延びる筐体30に収容されている。なお、筐体30の内部には、搬送装置10の電源となるバッテリBATが搭載されている。昇降機構222は、スプリング(不図示)を介して筐体30に取り付けられている。そのため、搬送中に搬送装置10の筐体30に加わる上下方向の衝撃が、ベッド14に伝わることが抑制される。
操作器24は、リフト部22とは反対の側(患者11の頭部の側)に位置するベッド14のフレームFRM2(第1の取り付け部の一例)に着脱可能に取り付けられる。操作器24はまた、図2A中にて二点鎖線で示すように、走行部20の上に載った筐体(第2の取り付け部の一例)30にも着脱可能に取り付けられる。
なお、筐体30には操作器24が取り付けられたことを検出する第1の検出器SEN1(図5参照)が設けられている。
なお、筐体30には操作器24が取り付けられたことを検出する第1の検出器SEN1(図5参照)が設けられている。
操作器24は、図3A及び図3Bに示すように、看護師12が左手で把持する左側把持部242a、看護師12が右手で把持する右側把持部242b、力検出センサ244、解除スイッチSW1、及び非常停止スイッチSW2を有している。
左側把持部242a及び右側把持部242b(以下、単に「把持部242a、242b」という場合がある。)は、操作器24の左右両側部からそれぞれ上方向に延び、看護師12に把持される。看護師12は、把持部242a、242bに力を加えることによって、搬送装置10を移動させることができる。
左側把持部242a及び右側把持部242b(以下、単に「把持部242a、242b」という場合がある。)は、操作器24の左右両側部からそれぞれ上方向に延び、看護師12に把持される。看護師12は、把持部242a、242bに力を加えることによって、搬送装置10を移動させることができる。
なお、操作器24の変形例として図4に示す操作器25ように、左側把持部243a及び右側把持部243bが操作器25の左右両側部からそれぞれ左右方向に延びていてもよい。
また、操作器24に、操作器24が筐体30及びベッド14のフレームFRM2に固定されたことを検出する第2の検出器(不図示)が設けられていてもよい。第1の検出器SEN1及び第2の検出器が検出信号を出力した場合には、操作器24が筐体30に取り付けられたものと判断され、第2の検出器のみが検出信号を出力した場合には、操作器24がベッド14のフレームFRM2に取り付けられたものと判断される。
また、操作器24に、操作器24が筐体30及びベッド14のフレームFRM2に固定されたことを検出する第2の検出器(不図示)が設けられていてもよい。第1の検出器SEN1及び第2の検出器が検出信号を出力した場合には、操作器24が筐体30に取り付けられたものと判断され、第2の検出器のみが検出信号を出力した場合には、操作器24がベッド14のフレームFRM2に取り付けられたものと判断される。
力検出センサ244は、各把持部242a、242bの基端側に設けられている。各力検出センサ244は、把持部242a、242bに加わる力の大きさ及び方向を検出するための検出器である。力検出センサ244は、第1の方向及び第2の方向(図2B参照)に加わる力を検出できる、2軸の力検出センサである。力検出センサ244は、例えば、ひずみセンサや静電容量センサを使用して構成されている。把持部242a、242bに加えられた力の大きさ及び方向の情報は、無線又は有線により、制御演算部26(図5参照)に出力される。
解除スイッチSW1は、図3A及び図3Bに示すように、把持部242a、242bに設けられている。解除スイッチSW1が押された場合のみ、搬送装置10が動作する。
非常停止スイッチSW2は、非常時に搬送装置10の動作を停止させるためのスイッチである。
解除スイッチSW1及び非常停止スイッチSW2の出力は、無線又は有線により、制御演算部26に出力される。
解除スイッチSW1及び非常停止スイッチSW2の出力は、無線又は有線により、制御演算部26に出力される。
制御演算部26には、図5に示すように、無線又は有線により、操作器24が接続されている。
制御演算部26は、力検出センサ244が出力した力の大きさ及び方向の情報に基づいて、第1〜第3のオムニホイールWH1〜WH3の駆動力、すなわち第1及び第2のサーボモータSVM1、SVM2のトルクを演算し、その演算結果を出力できる。
制御演算部26は、例えば、CPUにより実行されるソフトウェアにより実現される。
制御演算部26は、力検出センサ244が出力した力の大きさ及び方向の情報に基づいて、第1〜第3のオムニホイールWH1〜WH3の駆動力、すなわち第1及び第2のサーボモータSVM1、SVM2のトルクを演算し、その演算結果を出力できる。
制御演算部26は、例えば、CPUにより実行されるソフトウェアにより実現される。
また、制御演算部26には、筐体30に操作器24が取り付けられたことを検出する、前述の第1の検出器SEN1が接続されている。
制御演算部26は、操作器24が取り付けられる位置に応じて、駆動力を求めるための演算内容を切り替えることができる。すなわち、操作器24がベッド14のフレームFRM2に取り付けられている場合と、筐体30に取り付けられている場合と、によって、制御演算部26による駆動力の演算内容が切り替わる。
制御演算部26は、操作器24が取り付けられる位置に応じて、駆動力を求めるための演算内容を切り替えることができる。すなわち、操作器24がベッド14のフレームFRM2に取り付けられている場合と、筐体30に取り付けられている場合と、によって、制御演算部26による駆動力の演算内容が切り替わる。
例えば、第1の検出器SEN1の検出信号に基づいて、制御演算部26が操作器24がベッド14のフレームFRM2に取り付けられていると判断した場合(操作器24が、筐体30に取り付けられていないと判断した場合)には、搬送装置10の進行方向は第1のオムニホイールWH1とは反対の側の方向に前進するように演算が実行される。一方、第1の検出器SEN1の検出信号に基づいて、制御演算部26が操作器24が、筐体30に取り付けられていると判断した場合には、第1のオムニホイールWH1の側の方向に前進するように演算が実行される。
また、例えば、操作器24がベッド14のフレームFRM2に取り付けられ、搬送装置10がベッド14を搬送している場合と、操作器24が筐体30に取り付けられ、搬送装置10単体で移動する場合とでは、搬送装置の動作特性が変わるように制御演算部26の演算内容が切り替わる。
ここで、搬送装置10の制御系全体のブロック線図について、図6に基づいて説明する。なお、本明細書において、「’」は、微分値であることを示す。
操作器24に備え付けられた力検出センサ244の入力に応じて力制御(インピーダンス制御、定数倍出力)が行われ、逆キネマティクスを介してサーボ処理部SVへの速度指令に変換して出力される。走行部20は速度指令に従い制御される。
操作器24に備え付けられた力検出センサ244の入力に応じて力制御(インピーダンス制御、定数倍出力)が行われ、逆キネマティクスを介してサーボ処理部SVへの速度指令に変換して出力される。走行部20は速度指令に従い制御される。
詳細には、力センサ検出値fextに力ゲインKfを乗じたものが、インピーダンス制御処理(主演算処理)IMPに入力され、インピーダンス制御位置補正量xeが出力される。なお、インピーダンス制御処理IMPのブロックに記載されたMiは慣性パラメータ、Diは粘性パラメータ、Kiは剛性パラメータである。
インピーダンス制御位置補正量xeは微分されてインピーダンス制御速度補正量x’eが出力される。一方で、力センサ検出値fextに定数倍出力ゲインKfvを乗じた定数倍出力速度指令x’cmdが計算される。定数倍出力速度指令x’cmdとインピーダンス制御速度補正量x’eの和が、ロボット座標系(直交座標系)の指令速度として出力される。この指令速度は、逆キネマティクス処理によって、車輪軸速度指令θ’cmdに変換される。変換された車輪軸速度指令θ’cmdは、サーボ処理部SVに入力される。サーボ処理部SVは、走行部20からのフィードバックである車輪回転角度θfbを参照しながら、車輪軸トルク指令τcmdを出力し、走行部20を制御する。
なお、図6に示した変数の詳細は以下の通りである。
fext=[fextx fexty fextφ]T:力検出センサ検出値
Kf=diag(Kfx,Kfy,Kfφ):力ゲイン
Kfv=diag(Kfvx,Kfvy,Kfvφ):定数倍出力ゲイン
fext=[fextx fexty fextφ]T:力検出センサ検出値
Kf=diag(Kfx,Kfy,Kfφ):力ゲイン
Kfv=diag(Kfvx,Kfvy,Kfvφ):定数倍出力ゲイン
Mi(ただし、i=x,y,φ):慣性パラメータ
Di(ただし、i=x,y,φ):粘性パラメータ
Ki(ただし、i=x,y,φ):剛性パラメータ
Di(ただし、i=x,y,φ):粘性パラメータ
Ki(ただし、i=x,y,φ):剛性パラメータ
xe =[xex xey xeφ]T:インピーダンス制御位置補正量
x’e =[x’ex x’ey x’eφ]T:インピーダンス制御速度補正量
x’cmd =[x’cmdx x’cmdy x’cmdφ]T:定数倍出力速度指令
θ’cmd =[θ’cmd1 θ’cmd2]T:車輪軸速度指令
θfb =[θfb1 θfb2]T:車輪回転角度
τcmd =[τcmd1 τcmd2]T:車輪軸トルク指令
s:ラプラス演算子
なお、添字xは、図2Bに示した第1の方向、添字yは、第2の方向を示す。また、添字φは、上下方向に延びる軸回りを表す。
x’e =[x’ex x’ey x’eφ]T:インピーダンス制御速度補正量
x’cmd =[x’cmdx x’cmdy x’cmdφ]T:定数倍出力速度指令
θ’cmd =[θ’cmd1 θ’cmd2]T:車輪軸速度指令
θfb =[θfb1 θfb2]T:車輪回転角度
τcmd =[τcmd1 τcmd2]T:車輪軸トルク指令
s:ラプラス演算子
なお、添字xは、図2Bに示した第1の方向、添字yは、第2の方向を示す。また、添字φは、上下方向に延びる軸回りを表す。
駆動部28は、制御演算部26が出力した演算結果に基づいて、第1及び第2のサーボモータSVM1、SVM2を駆動できる。つまり、駆動部28は、走行部20を駆動できる。駆動部28は、例えば、サーボアンプにより構成される。
制御演算部26及び駆動部28は、筐体30に収められる。
制御演算部26及び駆動部28は、筐体30に収められる。
このように、看護師12の力を検出することによって搬送装置10がベッド14を移動させる作業を補助するので、看護師12は一人で患者11を載せたベッド14を搬送できる。
次に、搬送装置10の操作方法について説明する。
看護師12は、操作器24の把持部242a、242bに力を加えることによって搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を前進、後退、旋回、及び横移動させることができる。
看護師12は、操作器24の把持部242a、242bに力を加えることによって搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を前進、後退、旋回、及び横移動させることができる。
図7に示すように、搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を前進させるためには、看護師12は、左右の手で把持した把持部242a、242bに、それぞれ前方向の力を加える。その際、制御演算部26は、把持部242a、242bに加わる力の大きさに比例して前進速度を増加するように、第1〜第3のオムニホイールWH1〜WH3の駆動力を演算できる。
搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を後退させるためには、看護師12は、左右の手で把持した把持部242a、242bに、それぞれ手前方向の力を加える。その際、制御演算部26は、把持部242a、242bに加わる力の大きさに比例して後退速度を増加させるように、第1〜第3のオムニホイールWH1〜WH3の駆動力を演算できる。
搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を旋回させるためには、看護師12は、左右の手で把持した把持部242a、242bに、それぞれ反対方向の力を加える。例えば、搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を左旋回させたい場合には、左側の把持部242aに手前方向の力を加え、右側の把持部242bに前方向の力を加える。その際、制御演算部26は、把持部242a、242bに加わる大きさに比例して旋回速度を増加させるように、第1〜第3のオムニホイールWH1〜WH3の駆動力を演算できる。
搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を横移動させるためには、看護師12は、左右の手で把持した把持部242a、242bに、それぞれ左又は右方向の力を加える。例えば、搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を左方向に横移動させたい場合には、左側の把持部242a及び右側の把持部242bに左方向の力を加える。その際、制御演算部26は、把持部242a、242bに加わる大きさに比例して横移動速度を増加させるように、第1〜第3のオムニホイールWH1〜WH3の駆動力を演算できる。
つまり、制御演算部26は、左側把持部242a及び右側把持部242bに加えられた力の方向と同一の方向にベッド14が移動するように、駆動力を演算する。また、制御演算部26は、左側把持部242a及び右側把持部242bに加えられた力が反対方向の場合に、ベッド14を旋回させるように、駆動力を演算する。
看護師12は、例えば図8Aに示すように、前述の前進及び旋回の動作を組み合わせることにより、角を曲がる動作(動作パターンA)を搬送装置10に行わせることができる。
また、看護師12は、例えば図8Bに示すように、前述の旋回及び横移動の動作を組み合わせることにより、ベッド14の手前側(患者11の頭部側)を廊下の壁に寄せる動作(動作パターンB)を搬送装置10に行わせることができる。
更に、看護師12は、例えば図8Cに示すように、前述の旋回及び横移動の動作を組み合わせることにより、ベッド14の前方側(患者11の足元側)を廊下の壁に寄せる動作(動作パターンC)を搬送装置10に行わせることができる。
なお、看護師12は、操作器24が筐体30に取り付けられている場合でも同様に操作することが可能である。
また、看護師12は、例えば図8Bに示すように、前述の旋回及び横移動の動作を組み合わせることにより、ベッド14の手前側(患者11の頭部側)を廊下の壁に寄せる動作(動作パターンB)を搬送装置10に行わせることができる。
更に、看護師12は、例えば図8Cに示すように、前述の旋回及び横移動の動作を組み合わせることにより、ベッド14の前方側(患者11の足元側)を廊下の壁に寄せる動作(動作パターンC)を搬送装置10に行わせることができる。
なお、看護師12は、操作器24が筐体30に取り付けられている場合でも同様に操作することが可能である。
次に、搬送装置10の使用方法について説明する。看護師12は、以下に示すステップに従って、搬送装置10を使用することができる。
(ステップS1)
看護師12が搬送装置10を患者がいる病室に移動させ、準備する。その際、搬送装置10は、第1のオムニホイールWH1が位置する側を前方側として移動する。
看護師12が搬送装置10を患者がいる病室に移動させ、準備する。その際、搬送装置10は、第1のオムニホイールWH1が位置する側を前方側として移動する。
(ステップS2)
看護師12が搬送装置10の走行部20の先端側を、ベッドの下に潜り込ませる。
看護師12が搬送装置10の走行部20の先端側を、ベッドの下に潜り込ませる。
(ステップS3)
看護師12が、搬送装置10に設けられた図示しないスイッチを操作して、リフト部22の支持部材224を上昇させる。支持部材224は、ベッド14のフレームFRM1(図2A参照)を下側から持ち上げる。ベッド14の脚部に設けられた4つのキャスタCASの内、搬送装置10の側にある2つのキャスタCASが床面から浮き上がる。
支持部材224に設けられた荷重センサ225が予め決められた荷重を検出すると、支持部材224の上昇が停止する。
看護師12が、搬送装置10に設けられた図示しないスイッチを操作して、リフト部22の支持部材224を上昇させる。支持部材224は、ベッド14のフレームFRM1(図2A参照)を下側から持ち上げる。ベッド14の脚部に設けられた4つのキャスタCASの内、搬送装置10の側にある2つのキャスタCASが床面から浮き上がる。
支持部材224に設けられた荷重センサ225が予め決められた荷重を検出すると、支持部材224の上昇が停止する。
(ステップS4)
看護師12が、操作器24を筐体30から取り外す。第1の検出器SEN1により、操作器24が筐体30から取り外されたことが検出される。看護師12は、取り外した操作器24を、搬送装置10とは反対の側(患者11の頭部側)のベッド14のフレームFRM2に取り付ける。
看護師12が、操作器24を筐体30から取り外す。第1の検出器SEN1により、操作器24が筐体30から取り外されたことが検出される。看護師12は、取り外した操作器24を、搬送装置10とは反対の側(患者11の頭部側)のベッド14のフレームFRM2に取り付ける。
(ステップS5)
看護師12が操作器24を操作して搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を移動させる。搬送装置10の操作方法は、前述の通りである。
このように、看護師12は、患者11の頭部側にて操作器24を操作するので、患者11の容態を見ながらベッド14を搬送できる。
看護師12が操作器24を操作して搬送装置10及び搬送装置10に搬送されるベッド14を移動させる。搬送装置10の操作方法は、前述の通りである。
このように、看護師12は、患者11の頭部側にて操作器24を操作するので、患者11の容態を見ながらベッド14を搬送できる。
このように、搬送装置10は、看護師12と協調することで、走行部20が2自由度しか有していないにも関わらず、全方向に移動できる。
本発明は、前述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施例や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
前述の実施の形態において、被搬送物はベッドに限定されるものではなく、例えば、食品を運ぶためのカートであってもよい。
リフト部は、被搬送物が有する複数の車輪のうち、一部を浮かせることができればよい。
リフト部の昇降機構は、DCモータでなく、手動により駆動されてもよい。
力検出センサは、操作器24の基部に設けられ、第1の方向(図2B参照)に加わる力、第2の方向に加わる力及び上下方向に延びる軸回りに加わる力をそれぞれ検出する3軸の力センサであってもよい。
リフト部は、被搬送物が有する複数の車輪のうち、一部を浮かせることができればよい。
リフト部の昇降機構は、DCモータでなく、手動により駆動されてもよい。
力検出センサは、操作器24の基部に設けられ、第1の方向(図2B参照)に加わる力、第2の方向に加わる力及び上下方向に延びる軸回りに加わる力をそれぞれ検出する3軸の力センサであってもよい。
10:搬送装置、11:患者、12:看護師、14:ベッド、20:走行部、22:リフト部、24:操作器、25:操作器、26:制御演算部、28:駆動部、30:筐体、202a:第1の減速機、202b:第2の減速機、204a:第1の補助車輪、204b:第2の補助車輪、222:昇降機構、224:支持部材、225:荷重センサ、226:ボールねじ機構、242a:左側把持部、242b:右側把持部、243a:左側把持部、243b:右側把持部、244:力検出センサ、AX1〜AX3:駆動軸、AX4、AX5:回転軸、AX10、AX11:回転中心軸:BAT:バッテリ、CAS:キャスタ、CUP1〜CUP3:カップリング、DCM:DCモータ、FRM1:フレーム、FRM2:フレーム、SEN1:第1の検出器、SV:サーボ処理部、SVM1:第1のサーボモータ、SVM2:第2のサーボモータ、SW1:解除スイッチ、SW2:非常停止スイッチ、WH1:第1のオムニホイール、WH2:第2のオムニホイール、WH3:第3のオムニホイール
Claims (10)
- 複数の車輪を有する被搬送物の下に少なくとも一部が潜り込み、走行面を走行する走行部と、
前記走行部によって支持され、前記複数の車輪の一部を浮かせるためのリフト部と、
操作者に把持される把持部及び該把持部に加えられた力の大きさ及び方向の情報を出力する力検出センサを有し、前記被搬送物の前記リフト部とは反対の側に位置する第1の取り付け部に着脱可能に取り付けられる操作器と、
前記情報に基づいて、前記走行部の駆動力を演算し、演算結果を出力する制御演算部と、
前記演算結果に基づいて、前記走行部を駆動する駆動部と、を備えた搬送装置。 - 請求項1記載の搬送装置において、
前記走行部は、第1の回転中心軸回りに駆動され、前記被搬送物の下側に位置する第1のオムニホイールと、
前記第1の回転中心軸と実質的に直交する第2の回転中心軸回りに駆動され、前記被搬送物の外側にそれぞれ位置する第2及び第3のオムニホイールと、を有する搬送装置。 - 請求項1記載の搬送装置において、
前記走行部は、複数の全方向移動車輪を有する搬送装置。 - 請求項2又は3記載の搬送装置において、
前記走行部の上に載り、前記操作器が取り付けられる第2の取り付け部を更に備え、
前記操作器が前記第2の取り付け部に取り付けられている場合と、
前記第2の取り付け部に取り付けられていない場合と、によって、前記制御演算部による前記駆動力の演算内容が切り替わる搬送装置。 - 請求項4記載の搬送装置において、
前記走行部は、前記第1のオムニホイールが前記走行面の窪みに落ち込むことを抑制する補助車輪を更に有する搬送装置。 - 請求項4又は5記載の搬送装置において、
前記把持部は、前記操作者が左手で把持する左側把持部と、
前記操作者が右手で把持する右側把持部であり、
前記制御演算部は、前記左側把持部及び前記右側把持部に加えられた力の方向と同一の方向に前記被搬送物が移動するように、前記駆動力を演算する搬送装置。 - 請求項6記載の搬送装置において、
前記制御演算部は、前記左側把持部及び前記右側把持部に加えられた力が反対方向の場合に、前記被搬送物を旋回させるように、前記駆動力を演算する搬送装置。 - 請求項7記載の搬送装置において、
前記リフト部は、上下方向に移動し、前記被搬送物を支持する支持部材を有し、
前記支持部材に、前記被搬送物の重さを検出するための荷重センサが設けられている搬送装置。 - 請求項8記載の搬送装置において、
前記力検出センサは、ひずみセンサ又は静電容量センサを使用して構成されている搬送装置。 - 操作者が、複数の車輪を有する被搬送物の下に少なくとも一部が潜り込み、走行面を走行する走行部と、前記走行部によって支持され、昇降する支持部材を有するリフト部と、前記操作者に把持される把持部及び該把持部の基端側に設けられた力検出センサを有する操作器と、を備えた搬送装置を準備するステップと、
前記操作者が、前記走行部の先端側を前記被搬送物の下に潜り込ませるステップと、
前記操作者が、前記リフト部を用いて、前記被搬送物の複数の車輪の一部を浮かせるステップと、
前記操作者が、前記操作器を前記被搬送物の前記リフト部とは反対の側に位置する取り付け部に取り付けるステップと、
前記操作者が前記取り付け部に取り付けられた前記操作器の把持部に力を加えるステップと、を含む搬送装置の使用方法。
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