WO2012081547A1 - 移動装置 - Google Patents

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WO2012081547A1
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frame
support
hole
moving device
support member
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類 福井
武俊 森
知正 佐藤
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国立大学法人東京大学
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/008—Using suspension devices for supporting the body in an upright walking or standing position, e.g. harnesses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/10—Devices for lifting patients or disabled persons, e.g. special adaptations of hoists thereto
    • A61G7/104—Devices carried or supported by
    • A61G7/1046—Mobile bases, e.g. having wheels
    • A61G7/1048—Mobile bases, e.g. having wheels having auxiliary drive means

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus that moves along a ceiling surface.
  • the present invention relates to an apparatus that moves while supporting a heavy object.
  • Patent Document 1 describes a device for supporting a person's walking using a ceiling surface.
  • a support device having a magnet is attracted to a ceiling surface made of a ferromagnetic material.
  • a slight gap is formed between the magnet and the ceiling surface.
  • the support device can be moved in the XY plane using wheels driven by a motor.
  • the present invention has been made in response to the above situation.
  • the main object of this invention is to provide the moving apparatus which can support a heavy article safely and reliably, utilizing a ceiling surface.
  • a moving device movable along the surface of the support member The support member is formed in a substantially plate shape and includes a plurality of through holes penetrating in the thickness direction,
  • the moving device includes first and second support mechanisms and a two-dimensional direction moving mechanism,
  • Each of the first and second support mechanisms includes a fitting portion having a shape capable of entering and retracting with respect to the through hole, and a Z-direction movement for causing the fitting portion to enter and retract with respect to the through hole.
  • Mechanism and The fitting portion includes a claw portion that protrudes in the outer direction of the fitting portion on the back surface side of the through hole after being fitted into the through hole, and can come into contact with the periphery of the through hole.
  • the two-dimensional direction moving mechanism is configured so that the other of the first and second support mechanisms extends along the surface of the support member in a state where one of the first and second support mechanisms is fixed to the support member.
  • a moving device that is configured to move in the direction.
  • the claw portion includes a plurality of contact surfaces that contact the back side of the support member, The plurality of contact surfaces are arranged in such a manner that the front end side in the entry direction with respect to the through hole rotates from the inner side to the outer side of the insertion part, thereby contacting the back side of the through hole and the outer side of the insertion part.
  • Item 4 The moving device according to Item 1, wherein
  • the two-dimensional direction moving mechanism includes a first frame and a second frame arranged outside the first frame, The first support mechanism is attached to the first frame, The second support mechanism is attached to the second frame, The first frame and the second frame are capable of relative movement along the XY direction,
  • the speed averaging mechanism includes a pantograph mechanism, The pantograph mechanism is disposed between the first frame and the second frame so as to connect both;
  • the moving device according to any one of items 1 to 3, wherein the pantograph mechanism is capable of supporting a heavy object at an intermediate position thereof.
  • FIG. (A) is a schematic perspective view
  • FIG. (B) is a longitudinal cross-sectional view
  • FIG. (C) is a longitudinal cross-sectional view which changed the cutting direction. is there. It is explanatory drawing of the support mechanism in the state which the nail
  • the moving device 2 of the present embodiment is movable along the surface of the support member 1 as shown in FIG. As will be described later, the moving device 2 can support heavy objects, and can move while supporting the weight of the operator M via the pole P and the handle H, for example.
  • the support member 1 is composed of a plurality of panels 11 formed in a substantially plate shape (see FIGS. 2 and 3). Each panel 11 is formed with a plurality of through holes 12 penetrating in the thickness direction. Each panel 11 is fixed to the lower surface of a ceiling surface (not shown) via an appropriate stay 111. Each panel 11 is detachable using an appropriate connecting member. As such a panel, so-called punching metal can be used.
  • the material of the panel 11 is not particularly limited, but a material having a strength capable of supporting a heavy object such as steel is desirable. However, an appropriate material such as an aluminum alloy or a synthetic resin can be used as long as the necessary strength can be obtained.
  • the moving device 2 includes a plurality of first support mechanisms 21, a plurality of second support mechanisms 22, a two-dimensional direction moving mechanism 23, and a speed averaging mechanism 24. Yes.
  • the first and second support mechanisms 21 and 22 have the same configuration in this embodiment, they will be described using the same drawings. That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the first support mechanism 21 includes a fitting portion 211 having a shape that can enter and retreat with respect to the through hole 12, and the fitting portion 211 enters the through hole 12. And a Z-direction moving mechanism 212 for retracting. Similarly, the second support mechanism 22 includes a fitting portion 221 having a shape that can enter and retreat with respect to the through hole 12, and a Z-direction moving mechanism 222 that causes the fitting portion 221 to enter and retreat with respect to the through hole 12. It has.
  • the fitting portion 211 includes two claw portions 2111 that protrude in the outer direction of the fitting portion 211 on the back surface side of the through hole 12 and can come into contact with the peripheral edge of the through hole 12 after being fitted into the through hole 12. Yes.
  • the fitting portion 221 includes a claw portion 2211.
  • claw parts may be appropriate and may be one or three or more. However, in the case of using one, it is desirable to ensure safety by means such as ensuring a sufficient protruding length.
  • Each of the claw portions 2111 and 2211 has a contact surface that contacts the back side of the support member 1.
  • Each abutting surface is moved in the outer direction of the fitting portions 211 and 221 while the front end side in the entry direction with respect to the through hole 12 is rotated from the inner side direction of the fitting portion 211 to the outer side, thereby coming into contact with the back surface side of the through hole 12. (See FIG. 11).
  • the Z-direction moving mechanism 212 includes a shaft 2121, a lower block 2122, an upper block 2123, a support pin 2124, a spring 2125, a rotation prevention pin 2126, and a casing 2127.
  • a male screw is formed on the shaft 2121 and is screwed into a female screw formed on the inner surface of the lower block 2122.
  • the shaft 2121 can be rotated at a desired angle in the forward and reverse directions by an appropriate drive source (for example, a control motor).
  • the spring 2125 is attached to the outer periphery of the support pin 2124 and urges the upper block 2123 upward with respect to the lower block 2122. Further, the rotation prevention pin 2126 is inserted into a long hole 2127a formed in the casing 2127, and prevents the lower block 2222 that moves up and down from rotating.
  • the Z-direction moving mechanism 222 includes a shaft 2221, a lower block 2222, an upper block 2223, a support pin 2224, a spring 2225, an anti-rotation pin 2226, and a casing 2227. Has been. Since the structure of the Z-direction moving mechanism 222 can be understood from the above, a detailed description thereof will be omitted.
  • the two-dimensional direction moving mechanism 23 is configured so that the other of the first and second support mechanisms 21 and 22 is supported by the support member 1 in a state where one of the first and second support mechanisms 21 and 22 is fixed to the support member 1. It is the structure made to move in the direction along the surface.
  • the two-dimensional direction moving mechanism 23 includes a first frame 231 and a second frame 232 disposed outside the first frame 231 as schematically shown in FIG. 4 and shown in detail in FIGS. , And a drive mechanism 233 for driving both and an intermediate frame 234 (see FIG. 5).
  • the intermediate frame 234 is supported inside the second frame 232 so as to be swingable in one direction (for example, the Y direction).
  • the first frame 231 is supported inside the intermediate frame 234 so as to be swingable in the other direction (for example, the X direction).
  • the first support mechanism 21 is attached to the upper surface of the first frame 231.
  • the second support mechanism 22 is attached to the upper surface of the second frame 232.
  • the first frame 231 and the second frame 232 are relatively movable along the XY direction. Specifically, the first frame 231 and the second frame 232 can be moved in the X or Y direction with respect to one through the intermediate frame 234 by the drive mechanism 233 connected to both. It is like that.
  • the drive mechanism 233 includes a first direction drive unit 2331 and a second direction drive unit 2332 in the present embodiment.
  • the first direction drive unit 2331 is fixed to the upper surface of the first frame 231, and moves the first frame 231 relative to the intermediate frame 234 in a first direction (for example, the X direction).
  • the second direction drive unit 2332 is fixed to the upper surface of the second frame 232 and moves the intermediate frame 234 relative to the second frame 232 in the second direction (for example, the Y direction). ing.
  • the intermediate frame 234 moves, the first frame 231 supported by the intermediate frame 234 also moves.
  • the first direction driving unit 2331 and the second direction driving unit 2332 can operate independently of each other by an appropriate control motor. Furthermore, it is also possible to drive both simultaneously.
  • the first direction drive unit 2331 and the second direction drive unit 2332 use the rack-pinion mechanism to drive the corresponding frame, but this mechanism is not particularly limited, and for example, a ball screw mechanism or an air cylinder A mechanism can be used.
  • the speed averaging mechanism 24 includes a pantograph mechanism 241 as shown in FIGS.
  • the pantograph mechanism 241 is disposed between the first frame 231 and the second frame 232 so as to connect both.
  • the pantograph mechanism 241 can support a heavy object at an intermediate position thereof.
  • a lower surface plate 3 (see FIG. 6) can be attached to the lower surface of the pantograph mechanism 24.
  • a pole P and a handle H (see FIG. 1) can be attached via the lower surface plate 3.
  • a battery can be used, but an external power source or a private power generator can be used. It is also possible to use an internal combustion engine as a power source.
  • each claw portion of the first support mechanism 21 is inserted into the through hole 12 of the support member 1 to support the moving device 2.
  • each claw portion of the second support mechanism 22 is in a lowered state (non-operating state) and is separated from the through hole 12. Then, this state is changed at the operation timing T1.
  • the shaft 2221 of the Z-direction moving mechanism 222 is rotated by a drive source. Then, the upper block 2223 rises through the lower block 2222 and the spring 2225. When the upper block 2223 hits the upper part of the inner surface of the casing 2227, the spring 2225 is compressed, and the upper end of the lower block 2222 pushes the lower surface of the claw portion 2211 upward. Then, the nail
  • the lower surface (contact surface) of the claw portion 2211 abuts on the side edge of the through hole 12 and the support mechanism is pulled up. Therefore, even if there is a gap between the through hole 12 and the support mechanism, the support mechanism can be reliably engaged with the through hole.
  • the first support mechanism 21 releases the engagement with the through-hole 12 by performing the reverse operation. That is, the shaft 2121 is rotated in the direction opposite to the above by the power from the drive source. Then, the lower block 2122 and the upper block 2123 are lowered, and the claw portion 2111 returns to the initial state (the state of FIG. 7).
  • a return spring can be attached to the claw portion 2111 so that the claw portion 2111 can easily return to the initial position.
  • the first frame 231 supported by the first support mechanism 21 can be moved.
  • FIG. 5 shows a state in which the claw portion of the first support mechanism 21 and the claw portion of the second support mechanism 22 protrude at the same time. Appears only when switching status.
  • the first frame 231 is moved along the intermediate frame 234 by the operation of the first direction driving unit 2331. Accordingly, the first frame 231 can be moved at the speed Vt (see FIGS. 10B and 12A and 12B).
  • the lower surface plate 3 suspended by the pantograph mechanism 241 moves at a speed Vt / 2. Therefore, for example, a user (see FIG. 1) having a support pole supported by the lower surface plate 3 can move at a speed Vt / 2 (see FIG. 12 (c)).
  • the lower surface plate 3 can be moved both at the timing T2 and at the timing T4, and the moving speed can be averaged. Has the advantage of enabling smooth walking.
  • the moving device can be moved along the ceiling surface.
  • the moving device 2 is moved in an arbitrary direction within the two-dimensional plane. Can be moved.
  • each claw portion and the Z-direction moving mechanism are driven by the same drive source (a drive source that rotates the shaft 2121 in the above example). For this reason, there exists an advantage that an apparatus structure can be made simple and lightweight.
  • the speed averaging mechanism is used, but implementation without using it is also possible.
  • the lower surface plate is used, but this may be omitted.

Abstract

板状の支持部材（１）は、厚さ方向に貫通した複数の貫通孔（１２）を有する。移動装置（２）は、第１及び第２の支持機構（２１、２２）と、二次元方向移動機構（２３）とを備える。第１及び第２の支持機構（２１、２２）は、いずれも、貫通孔（１２）に対して進入及び退避が可能な形状を有する嵌入部（２２１）と、嵌入部（２２１）を貫通孔（１２）に対して進入及び退避させるＺ方向移動機構（２２２）とを備える。嵌入部（２２１）は爪部（２２１１）を備え、爪部（２２１１）は貫通孔（１２）に嵌入した後に、嵌入部（２２１）の外側方向に突出して貫通孔（１２）の周縁に当接する。 二次元方向移動機構（２３）は、第１及び第２の支持機構（２１、２２）の一方が支持部材（１）に固定された状態で、第１及び第２の支持機構（２１、２２）の他方を移動させることができる。

Description

移動装置
　本発明は、天井面に沿って移動する装置に関するものである。特に、本発明は、重量物を支持しながら移動する装置に関するものである。
　下記特許文献１には、天井面を利用して人の歩行を支援するための装置が記載されている。この装置では、強磁性体からなる天井面に、磁石を備えた支援装置を吸着させる。ここで、磁石と天井面との間に、僅かな隙間を形成しておく。そして、モータで駆動される車輪を用いて、支援装置を、ＸＹ平面内で移動させることができるようになっている。
特開２００４－２９８３１３号公報
　しかしながら、前記した技術では、磁石による吸引力で装置を天井面に吸着させているので、天井面への装置の吸着力が状況によって変動する可能性があると考えられる。このため、支援装置の落下を防ぐための追加的な手段が必要となり、コスト上昇のおそれがある。また、重量物を支持するためには、相当に強力な磁石を用いる必要があり、永久磁石を用いる場合には、磁石自体のコストや重量が増える可能性がある。
　本発明は、前記した状況に対応してなされたものである。本発明の主な目的は、天井面を利用しつつ、安全かつ確実に重量物を支持することが可能な移動装置を提供することである。
　前記した課題を解決する手段は、以下の項目のように記載できる。
　（項目１）
　支持部材の表面に沿って移動可能な移動装置であって、
　前記支持部材は、略板状に形成されており、かつ、厚さ方向に貫通した複数の貫通孔を備えており、
　前記移動装置は、第１及び第２の支持機構と、二次元方向移動機構とを備えており、
　前記第１及び第２の支持機構は、いずれも、前記貫通孔に対して進入及び退避が可能な形状を有する嵌入部と、前記嵌入部を前記貫通孔に対して進入及び退避させるＺ方向移動機構とを備えており、
　前記嵌入部は、前記貫通孔に嵌入した後に、前記貫通孔の裏面側において、前記嵌入部の外側方向に突出して、前記貫通孔の周縁に当接可能となる爪部を備えており、
　前記二次元方向移動機構は、前記第１及び第２の支持機構の一方が前記支持部材に固定された状態において、前記第１及び第２の支持機構の他方を、前記支持部材の表面に沿う方向に移動させる構成となっている
　移動装置。
　（項目２）
　前記爪部は、前記支持部材の裏面側に当接する複数の当接面を備えており、
　前記複数の当接面は、前記貫通孔に対する進入方向先端側が、前記嵌入部の内側方向から外側方向に回動することによって、前記貫通孔の裏面側に当接しながら、前記嵌入部の外側方向に突出する構成となっている
　項目１に記載の移動装置。
　（項目３）
　前記爪部と前記Ｚ方向移動機構とが同じ駆動源によって駆動される構成となっている
　項目１又は２に記載の移動装置。
　（項目４）
　さらに速度平均化機構を備えており、
　前記二次元方向移動機構は、第１フレームと、その外側に配置された第２フレームとを備えており、
　前記第１フレームには、前記第１の支持機構が取り付けられており、
　前記第２フレームには、前記第２の支持機構が取り付けられており、
　前記第１フレームと前記第２フレームとは、Ｘ－Ｙ方向に沿って相対移動可能とされており、
　前記速度平均化機構は、パンタグラフ機構を備えており、
　前記パンタグラフ機構は、前記第１フレームと前記第２フレームとの間に、両者を連結するように配置されており、
　さらに、前記パンタグラフ機構は、その中間位置において、重量物を支持可能とされている
　項目１～３のいずれか１項に記載の移動装置。
　本発明によれば、天井面を利用しつつ、安全かつ確実に重量物を支持することが可能な移動装置を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態における移動装置を天井面に取り付けた状態を示す説明図である。 支持部材を構成するパネルを底面方向から見た斜視図である。 パネルを上面方向から見た斜視図である。 本実施形態の移動装置の概略的な側面図である。 本実施形態の移動装置を上面方向から見た斜視図である。 本実施形態の移動装置を底面方向から見た、一部を分解した斜視図である。 爪部が退避した状態における支持機構の説明図であって、図（ａ）は概略的な斜視図、図（ｂ）は縦断面図、図（ｃ）は切断方向を変えた縦断面図である。 爪部が突出した状態における支持機構の説明図であって、図（ａ）は概略的な斜視図、図（ｂ）は縦断面図、図（ｃ）は切断方向を変えた縦断面図である。 速度平均化機構として用いられるパンタグラフ機構の説明図である。 移動装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 爪部の動作を説明するための説明図である。 二次元方向移動機構の動作を説明するための説明図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る移動装置について説明する。
　本実施形態の移動装置２は、図１に示されるように、支持部材１の表面に沿って移動可能なものとなっている。後述するように、移動装置２は、重量物を支持可能となっており、例えば操作者Ｍの体重を、ポールＰやハンドルＨを介して支えながら、移動できるようになっている。
　（本実施形態の構成）
　（支持部材の構成）
　支持部材１は、略板状に形成された複数のパネル１１から構成されている（図２及び図３参照）。各パネル１１には、厚さ方向に貫通した複数の貫通孔１２が形成されている。また、各パネル１１は、適宜なステー１１１を介して、天井面（図示せず）の下面に固定される。各パネル１１は、適宜な連結部材を用いて、着脱可能とされている。このようなパネルとしては、いわゆるパンチングメタルを用いることができる。パネル１１の材質は、特に制約されないが、例えばスチールなどのように、重量物を支持可能な強度を持つものが望ましい。ただし、必要な強度を持つことができれば、アルミニウム合金や合成樹脂など、適宜な材質を用いることができる。
　（移動装置の構成）
　移動装置２は、図４～図６に示すように、複数の第１支持機構２１と、複数の第２支持機構２２と、二次元方向移動機構２３と、速度平均化機構２４とを備えている。
　第１及び第２の支持機構２１及び２２は、本実施形態では、いずれも同様な構成とされているので、同じ図面を用いて説明する。すなわち、図７及び図８に示すように、第１支持機構２１は、貫通孔１２に対して進入及び退避が可能な形状を有する嵌入部２１１と、嵌入部２１１を貫通孔１２に対して進入及び退避させるＺ方向移動機構２１２とを備えている。同様に、第２支持機構２２は、貫通孔１２に対して進入及び退避が可能な形状を有する嵌入部２２１と、嵌入部２２１を貫通孔１２に対して進入及び退避させるＺ方向移動機構２２２とを備えている。
　嵌入部２１１は、貫通孔１２に嵌入した後に、貫通孔１２の裏面側において、嵌入部２１１の外側方向に突出して、貫通孔１２の周縁に当接可能となる二つの爪部２１１１を備えている。同様に、嵌入部２２１は、爪部２２１１を備えている。なお、爪部の個数は適宜でよく、一つでも三つ以上でも良い。ただし、一つとする場合には、十分な突出長さを確保するなどの手段による安全性確保が望まれる。
　各爪部２１１１及び２２１１は、支持部材１の裏面側に当接する当接面を備えている。各当接面は、貫通孔１２に対する進入方向先端側が、嵌入部２１１の内側方向から外側方向に回動することによって、貫通孔１２の裏面側に当接しながら、嵌入部２１１及び２２１の外側方向に突出する構成となっている（図１１参照）。
　Ｚ方向移動機構２１２は、シャフト２１２１と、下部ブロック２１２２と、上部ブロック２１２３と、支持ピン２１２４と、スプリング２１２５と、回転防止ピン２１２６と、ケーシング２１２７とを備えている。
　シャフト２１２１には雄ねじが形成されており、下部ブロック２１２２の内面に形成された雌ねじにねじ込まれるようになっている。シャフト２１２１は、適宜な駆動源（例えば制御モータ）により、正逆方向に所望の角度で回転可能なものとなっている。スプリング２１２５は、支持ピン２１２４の外周に取り付けられており、下部ブロック２１２２に対して上部ブロック２１２３を上方に付勢するようになっている。また、回転防止ピン２１２６は、ケーシング２１２７に形成された長穴２１２７ａに挿通されており、上下動する下部ブロック２２２２の回転を防止するものである。
　Ｚ方向移動機構２２２は、Ｚ方向移動機構２１２と同様に、シャフト２２２１と、下部ブロック２２２２と、上部ブロック２２２３と、支持ピン２２２４と、スプリング２２２５と、回転防止ピン２２２６と、ケーシング２２２７とから構成されている。このＺ方向移動機構２２２の構造は、前記から理解可能なので、これについての詳しい説明は省略する。
　二次元方向移動機構２３は、第１及び第２の支持機構２１及び２２の一方が支持部材１に固定された状態において、第１及び第２の支持機構２１及び２２の他方を、支持部材１の表面に沿う方向に移動させる構成となっている。本実施形態では、この二次元方向移動機構２３は、図４に概略を示し、図５及び図６に詳細を示すように、第１フレーム２３１と、その外側に配置された第２フレーム２３２と、両者を駆動する駆動機構２３３と、中間フレーム２３４（図５参照）とを備えている。本実施形態では、第２フレーム２３２の内側に、中間フレーム２３４が、一方向（例えばＹ方向）に褶動可能なように支持されている。さらに、中間フレーム２３４の内側に、第１フレーム２３１が、他方向（例えばＸ方向）に褶動可能なように支持されている。
　第１フレーム２３１の上面には、第１の支持機構２１が取り付けられている。第２フレーム２３２の上面には、第２の支持機構２２が取り付けられている。
　第１フレーム２３１と第２フレーム２３２とは、Ｘ－Ｙ方向に沿って相対移動可能とされている。具体的には、第１フレーム２３１と第２フレーム２３２とは、両者に接続された駆動機構２３３により、中間フレーム２３４を介して、一方に対して他方をＸ又はＹ方向に移動させることができるようになっている。駆動機構２３３は、図５に示すように、本実施形態では、第１方向駆動部２３３１と、第２方向駆動部２３３２とを備えている。第１方向駆動部２３３１は、第１フレーム２３１の上面に固定されており、中間フレーム２３４に対して第１フレーム２３１を第１の方向（例えばＸ方向）に相対移動させるようになっている。同様に、第２方向駆動部２３３２は、第２フレーム２３２の上面に固定されており、第２フレーム２３２に対して中間フレーム２３４を第２の方向（例えばＹ方向）に相対移動させるようになっている。中間フレーム２３４が移動すれば、それに支持された第１フレーム２３１も移動することになる。また、第１方向駆動部２３３１と第２方向駆動部２３３２とは、適宜な制御モータにより、互いに独立した動作が可能となっている。さらには、両者を同時に駆動させることも可能である。なお、第１方向駆動部２３３１及び第２方向駆動部２３３２は、ラック－ピニオン機構を用いて、対応するフレームを駆動しているが、この機構は特に制約されず、例えばボールねじ機構やエアシリンダ機構を用いることができる。
　速度平均化機構２４は、図６及び図９に示すように、パンタグラフ機構２４１を備えている。パンタグラフ機構２４１は、第１フレーム２３１と第２フレーム２３２との間に、両者を連結するように配置されている。パンタグラフ機構２４１は、その中間位置において、重量物を支持可能とされている。パンタグラフ機構２４の下面には、下面板３（図６参照）を取り付けることができる。さらに、下面板３を介して、ポールPやハンドルH（図１参照）を取り付けることもできる。
　なお、前記した各駆動源のための動力源としては、例えばバッテリーを用いることができるが、外部電源を用いたり、あるいは自家発電装置を用いることは可能である。また、動力源として内燃機関を用いることも可能である。
　（本実施形態の動作）
　次に、前記のように構成された移動装置の動作を、図１０～図１２をさらに参照しながら説明する。以降においては、図１０に示すタイミングチャートに沿って、各部の動作を説明する。
　（図１０の動作タイミングＴ１）
　動作タイミングＴ１の開始当初は、第１の支持機構２１の各爪部が支持部材１の貫通孔１２に挿入されて、移動装置２を支持している。一方で、第２の支持機構２２の各爪部は、下降状態（非動作状態）となっていて、貫通孔１２から離間している。そして、動作タイミングＴ１において、この状態を変更する。
　すなわち、第２の支持機構２２については、Ｚ方向移動機構２２２のシャフト２２２１を、駆動源により回転させる。すると、下部ブロック２２２２及びスプリング２２２５を介して、上部ブロック２２２３が上昇する。上部ブロック２２２３がケーシング２２２７の内面上部に突き当たると、スプリング２２２５が圧縮されて、下部ブロック２２２２の上端が、爪部２２１１の下面を上方に押し上げる。すると、爪部２２１１は、外側に開くように回動して、パネル１１の貫通孔１２の内面に当接し、さらに、パネル１１の上面側に配置される（図１１参照）。シャフト２２２１の上昇ストローク終点においては、爪部２２１１が左右方向に十分に開き、貫通孔１２から落下しない状態となる。このようにして、本実施形態では、第２の支持機構２２を貫通孔１２に係合させることができる。
　また、本実施形態では、前記のように、爪部２２１１の回動により、爪部２２１１の下面（当接面）が貫通孔１２の側縁に当接し、かつ、支持機構を上方に引き上げる動作となるので、貫通孔１２と支持機構との間に隙間があっても、支持機構を貫通孔に確実に係合させることができる。
　一方、第１の支持機構２１においては、前記と逆の動作を行うことによって、貫通孔１２との係合を解除する。すなわち、駆動源からの動力により、シャフト２１２１を前記とは逆方向に回転させる。すると、下部ブロック２１２２及び上部ブロック２１２３が下降し、爪部２１１１が初期状態（図７の状態）に復帰する。爪部２１１１が初期位置に復帰しやすいように、爪部２１１１に、復帰用のスプリングを取り付けることもできる。
　前記の動作により、第１の支持機構２１によって支持されていた第１フレーム２３１を移動可能とすることができる。
　なお、図５においては、第１の支持機構２１の爪部と第２の支持機構２２の爪部とが同時に突出している状態を示しているが、このような状態は、両爪部の係合状態の切替時にのみ現れる。
　（図１０の動作タイミングＴ２）
　ついで、第１フレーム２３１を、第１方向駆動部２３３１の動作によって、中間フレーム２３４に沿って移動させる。これにより、第１フレーム２３１を、速度Ｖｔで移動させることができる（図１０の（ｂ）、図１２（ａ）（ｂ）参照）。このとき、パンタグラフ機構２４１によって吊り下げられていた下面板３は、速度Ｖｔ／２で移動する。したがって、例えば、下面板３により支持されていた支持ポールを持つ使用者（図１参照）は、速度Ｖｔ／２で移動することができる（図１２（ｃ）参照）。
　（図１０の動作タイミングＴ３）
　このタイミングでは、タイミングＴ１とは逆の動作を行い、第１の支持機構２１と貫通孔１２とを係合させ、その後、第２の支持機構２２と貫通孔１２との係合を解除する。この動作は、前記から容易に理解できるので、詳しい説明は省略する。この動作により、第２の支持機構２２によって支持されていた第２フレーム２３２を移動可能とすることができる。
　（図１０の動作タイミングＴ４）
　ついで、第２フレーム２３２を、第２方向駆動部２３３２の動作によって、中間フレーム２３４に沿って移動させる。これにより、第２フレーム２３２を、速度Ｖｔで移動させることができる（図１０の（ｃ）、図１２（ｃ）（ｄ）参照）。このとき、パンタグラフ機構２４１によって吊り下げられていた下面板３は、前記の場合と同様に、速度Ｖｔ／２で移動する。したがって、例えば、下面板３により支持されていた支持ポールを持つ使用者（図１参照）は、速度Ｖｔ／２で移動することができる。
　したがって、本実施形態においては、タイミングＴ２においても、タイミングＴ４においても、下面板３を移動させることができ、しかも、その移動速度を平均化することができるので、例えば人の歩行支援に用いる場合には、円滑な歩行が可能になるという利点がある。
　以上のタイミングＴ１～Ｔ４を繰り返すことにより、移動装置を、天井面に沿って移動させることができる。また、二次元方向移動装置２３の第１方向駆動部２３３１と第２方向駆動部２３３２とを任意のタイミングで同時にあるいは個別に駆動することにより、二次元平面内の任意の方向に移動装置２を移動させることができる。
　また、前記した実施形態では、各爪部とＺ方向移動機構とが、同じ駆動源（前記の例ではシャフト２１２１を回転駆動させる駆動源）によって駆動される構成となっている。このため、装置構成を簡易かつ軽量とする事ができるという利点もある。
　なお、本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得るものである。
　例えば、前記した説明では、速度平均化機構を用いたが、これを用いない実装も可能である。また、前記の説明では、下面板を用いたが、これを省略することも可能である。
　１　支持部材
　２　移動装置
　３　下面板
　１１　パネル
　１１１　ステー
　１２　貫通孔
　２１　第１の支持機構
　２１１　嵌入部
　２１１１　爪部
　２１２　Ｚ方向移動機構
　２１２１　シャフト
　２１２２　下部ブロック
　２１２３　上部ブロック
　２１２４　支持ピン
　２１２５　スプリング
　２１２６　回転防止ピン
　２１２７　ケーシング
　２２　第２の支持機構
　２２１　嵌入部
　２２１１　爪部
　２２２１　シャフト
　２２２２　下部ブロック
　２２２３　上部ブロック
　２２２５　スプリング
　２２２６　回転防止ピン
　２２２７　ケーシング
　２２２　Ｚ方向移動機構
　２３　二次元方向移動機構
　２３１　第１フレーム
　２３２　第２フレーム
　２３３　駆動機構
　２３３１　第１方向駆動部
　２３３２　第２方向駆動部
　２４　速度平均化機構
　２４１　パンタグラフ機構

Claims (4)

  1. 　支持部材の表面に沿って移動可能な移動装置であって、
    　前記支持部材は、略板状に形成されており、かつ、厚さ方向に貫通した複数の貫通孔を備えており、
    　前記移動装置は、第１及び第２の支持機構と、二次元方向移動機構とを備えており、
    　前記第１及び第２の支持機構は、いずれも、前記貫通孔に対して進入及び退避が可能な形状を有する嵌入部と、前記嵌入部を前記貫通孔に対して進入及び退避させるＺ方向移動機構とを備えており、
    　前記嵌入部は、前記貫通孔に嵌入した後に、前記貫通孔の裏面側において、前記嵌入部の外側方向に突出して、前記貫通孔の周縁に当接可能となる爪部を備えており、
    　前記二次元方向移動機構は、前記第１及び第２の支持機構の一方が前記支持部材に固定された状態において、前記第１及び第２の支持機構の他方を、前記支持部材の表面に沿う方向に移動させる構成となっている
    　移動装置。
  2. 　前記爪部は、前記支持部材の裏面側に当接する複数の当接面を備えており、
    　前記複数の当接面は、前記貫通孔に対する進入方向先端側が、前記嵌入部の内側方向から外側方向に回動することによって、前記貫通孔の裏面側に当接しながら、前記嵌入部の外側方向に突出する構成となっている
    　請求項１に記載の移動装置。
  3. 　前記爪部と前記Ｚ方向移動機構とが同じ駆動源によって駆動される構成となっている
    　請求項１又は２に記載の移動装置。
  4. 　さらに速度平均化機構を備えており、
    　前記二次元方向移動機構は、第１フレームと、その外側に配置された第２フレームとを備えており、
    　前記第１フレームには、前記第１の支持機構が取り付けられており、
    　前記第２フレームには、前記第２の支持機構が取り付けられており、
    　前記第１フレームと前記第２フレームとは、Ｘ－Ｙ方向に沿って相対移動可能とされており、
    　前記速度平均化機構は、パンタグラフ機構を備えており、
    　前記パンタグラフ機構は、前記第１フレームと前記第２フレームとの間に、両者を連結するように配置されており、
    　さらに、前記パンタグラフ機構は、その中間位置において、重量物を支持可能とされている
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の移動装置。
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