WO2015198617A1 - 歩行補助装置 - Google Patents

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WO2015198617A1
WO2015198617A1 PCT/JP2015/052299 JP2015052299W WO2015198617A1 WO 2015198617 A1 WO2015198617 A1 WO 2015198617A1 JP 2015052299 W JP2015052299 W JP 2015052299W WO 2015198617 A1 WO2015198617 A1 WO 2015198617A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
force
unit
drive
walking
detection unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/052299
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松岡 祐樹
藤田 英明
上山 明紀
剛英 松本
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Publication of WO2015198617A1 publication Critical patent/WO2015198617A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL 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
    • A61H3/00Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/04Wheeled walking aids for patients or disabled persons

Definitions

  • This disclosure relates to a walking assist device, and more particularly to a foldable walking assist device.
  • “Walkers such as walker and silver car are used as a device to assist walking of elderly people who have difficulty walking.
  • a wheelbarrow has a seat, a parking brake that is used when the user sits to rest, and a wheelbarrow that exceeds the user's walking speed while walking downhill. It is also equipped with a handbrake that is used to prevent acceleration. The use of such a brake increases safety.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-87621 discloses a technique that focuses on safety in order to improve safety when a person is seated in a walking vehicle. Discloses a technique for forcibly applying a brake while ignoring the inputs of other sensors.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2009-183407 discloses a technique for mounting a touch sensor on a handle portion and applying a brake when it is detected that a hand is released.
  • the wheelbase is made larger and the distance between the left and right wheels is increased.
  • a structure that can be folded from an unfolded shape to a compact storage shape is employed so as not to take up space when not being used or transported by an automobile.
  • a wheelbarrow with a driving force having such a foldable structure it may be used in a state where it is not fully deployed. In such a case, since the wheelbarrow is not in a stable state as designed, when it is used, it may cause an unintended operation and cause an accident.
  • an object of the present invention is to provide a foldable walking assist device excellent in safety.
  • a walking assist device includes a foldable base body, a driving wheel provided on the base body for moving the base body, a driving unit for driving the driving wheel, and the base body in a folded state.
  • a fold detection unit that detects whether or not there is a control unit that controls the drive unit, and when the control unit detects that the base body is folded by the fold detection unit, The drive unit is controlled so that the drive force changes to the brake force.
  • a tilt detection unit that detects the tilt of the substrate is further provided, and the folding detection unit detects whether the substrate is in a folded state from the degree of tilt detected by the tilt detection unit.
  • control unit further includes an inclination control unit that controls the drive unit so that the driving force changes according to the degree of inclination detected by the inclination detection unit.
  • an action force detection unit that detects an action force applied to the base is further provided, and the control unit detects the magnitude of the action force detected by the action force detection unit when the walking assist device is operated from the power OFF to the ON. Based on the above, the drive unit is controlled so that the braking force to the drive wheel changes to the drive force.
  • an operation unit operable by a user to control the drive unit so as to release the braking force to the drive wheel and output the drive force is further provided.
  • the driving force to the driving wheel is changed to the braking force, thereby ensuring the safety during folding.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams showing a configuration of a walking assistance vehicle 1 according to the first embodiment.
  • 3 is a functional configuration diagram of the first embodiment.
  • FIG. It is a figure which shows the peripheral circuit of the movement control part and motor which concern on Embodiment 1.
  • FIG. (A) And (B) is a figure which shows typically the folding mechanism which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a flowchart of assist control based on detection of applied force according to the first embodiment.
  • (A) to (C) are timing charts schematically illustrating the magnitude of the short brake force according to the first embodiment. It is a functional block diagram of the walk auxiliary vehicle 1 which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 It is a figure for demonstrating the table in which the setting value of the assist force and the deceleration force which concerns on Embodiment 2 was stored.
  • A) And (B) is a figure which shows the folding mechanism which concerns on Embodiment 2 typically.
  • A) And (B) is an enlarged view of the hinge part of the main frame and cross frame of the walk auxiliary vehicle which concern on Embodiment 3.
  • FIG. 1 It is a figure for demonstrating the table in which the setting value of the assist force and the deceleration force which concerns on Embodiment 2 was stored.
  • A) And (B) is a figure which shows the folding mechanism which concerns on Embodiment 2 typically.
  • A) And (B) is an enlarged view of the hinge part of the main frame and cross frame of the walk auxiliary vehicle which concern on Embodiment 3.
  • a walking assistance vehicle that assists (assists) the walking of the user is illustrated, but the present invention is not limited thereto. That is, the present invention can be applied to all devices that assist the user's walking by having a member that supports at least a part of the user's body on the movable base and assisting the movement of the base. . Therefore, it is not limited to walking assistance vehicles used by disabled people or elderly people who are difficult to walk independently, but wheelchairs, strollers, luggage, etc. that also have a transport function such as hand pushers with wheels that are operated and moved by human power It can be applied to carts used for transportation in the same way as walking assistance vehicles.
  • the driving force that assists the driving of the walking assist vehicle that is, the driving force acting in the traveling direction
  • assist force a force that suppresses driving
  • a force acting in a direction opposite (opposite) to the traveling direction is referred to as a speed reducing force.
  • the deceleration force includes a braking force (such as a short braking force) that acts to stop the rotation of the drive rod.
  • FIGS. 1A to 1C are diagrams showing a configuration of a walking assistance vehicle 1 according to the first embodiment.
  • walking auxiliary vehicle 1 includes a base frame (hereinafter, also simply referred to as a base) 8, and base 8 includes a left frame 81, a right frame 82, and a left frame 81. It includes a frame (not shown) that is bridged to the right frame 82 and connects the left and right frames. A part of the connection frame constitutes a seat 7 that is a seat.
  • the left frame 81 and the right frame 82 are respectively a grip 2 gripped by the user during walking, a front wheel 3 on the arrow traveling direction side in FIG. 1A, and a rear wheel 4 located on the opposite side of the traveling direction.
  • the bag 26 for accommodating an object is provided.
  • a rechargeable battery unit 25 for supplying power to each part of the walking auxiliary vehicle 1 is provided in the bag 26.
  • the grip 2 is a portion provided on the movable base 8 and corresponds to a support portion that supports at least a part of the user's body.
  • the walking auxiliary vehicle 1 further controls the brake lever 61 and the start / stop switch 2A for manual operation provided along with the grip 2, the tilt sensor 6 provided on the frame of the base, and the walking auxiliary vehicle 1.
  • substrate of the control part 10 corresponded to this microcomputer is provided. This substrate is provided on the base 8.
  • the driving wheel of the walking auxiliary vehicle 1 includes a rear wheel 4 and a motor 5 for rotating the rear wheel 4.
  • substrate of the control part 10 and the battery part 25 should just be a position which does not become the obstacle at the time of a walk, and is not limited.
  • the start / stop switch 2A functions as a power ON / OFF switch for the walking auxiliary vehicle 1.
  • the tilt sensor 6 will be described later in the second embodiment.
  • the braking bar (not shown) is pressed against the tire of the rear wheel 4 as a driving wheel, and the brake is applied. Can be stopped. Further, when the brake lever 61 is opened to the opposite side of the grip lever 61, the braking bar can be fixed while being pressed against the tire, and can be used as a parking brake. When the user sits down on the seat 7 of the walking auxiliary vehicle 1 that has stopped, it is assumed that the user sits with the parking brake applied for safety.
  • the control unit 10 stops the power supply to the motor 5 during the period when it is determined that the parking brake is applied (no assist force), and resumes the supply when released (can be assisted). Therefore, it is assumed that the brake lever 61 is not operated.
  • control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a ROM (Read Only Memory) corresponding to a nonvolatile or volatile storage area, and a RAM (Random Access Memory). 22, an input unit 23 for inputting outputs from various sensors, and an output unit 24 for outputting signals to each unit including the motor 5.
  • CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • Control unit 10 controls the rotation of motor 5.
  • the motor 5 is a DC (direct current) motor
  • the rear wheel 4 connected to the motor shaft rotates in conjunction with the rotation of the motor 5.
  • the walking auxiliary vehicle 1 is a rear wheel drive in which the motor 5 is provided on the rear wheel 4, but is not limited thereto, and the front wheel drive provided on the front wheel 3, or the front wheel 3 and the rear wheel. A drive system installed on both wheels 4 may be used.
  • a deceleration force is applied to the base 8 by using a short brake (short-circuit braking) of the motor 5.
  • a short brake short-circuit braking
  • the coil of the motor 5 is short-circuited by ON / OFF of a switch to obtain a deceleration force.
  • the walking auxiliary vehicle 1 has a mechanism for stopping the wheel like a bicycle brake when the brake lever 61 is manually operated.
  • the CPU 21 stops the current supply to the motor 5 during the brake operation by the brake lever 61, so that the motor 5 is locked by the brake while the current is supplied to the motor 5. To prevent.
  • auxiliary walking vehicle 1 when the auxiliary walking vehicle 1 cannot be controlled due to a battery exhaustion or the like, it can be used as a normal walker, in which the assist force and the deceleration force by the motor 5 do not act.
  • the control unit 10 detects the pressing force, and the motor is detected from the detection result. 5 is determined (rotation direction and angle), and the motor 5 is rotated according to the determined rotation amount.
  • the rear wheel 4 is rotated in the traveling direction by the rotation of the motor 5, and the front wheel 3 is also rotated in conjunction with this rotation, so that the walking auxiliary vehicle 1 moves in the traveling direction.
  • the user holding the grip 2 is encouraged to walk in the traveling direction, that is, can walk while being assisted.
  • FIG. 2 is a functional configuration diagram of the first embodiment.
  • the walking auxiliary vehicle 1 includes a movement control unit 14 that controls each part for movement, and the movement control unit 14 detects an action force detection unit 11 that detects a force applied to a base body by a user or the like.
  • the rotation number detection unit 13 that detects the rotation number and rotation direction of the motor 5 and outputs a detection signal to the movement control unit 14 and the folding detection unit 15 that detects whether or not the base body 8 is folded are connected. .
  • the movement control unit 14 generates a brake control signal and outputs it to a relay circuit 172 (described later).
  • the rotation speed detection unit 13 is used for determining the output of the motor 5.
  • the movement control unit 14 controls the output of the motor 5 so that the number of rotations of the wheels 4 increases if the speed value converted from the detection value from the rotation number detection unit 13 is smaller than a predetermined value. If it assists and conversely becomes large, the output of the motor 5 is controlled so that the rotation speed of the wheel 4 is reduced, that is, the deceleration force acts.
  • Each unit in FIG. 2 is realized by a program or a combination of a program and a circuit. The program is stored in the memory 22 in advance, and the function of each unit is realized by the CPU 21 reading and executing the program from the memory 22.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a peripheral circuit of the movement control unit 14 and the motor according to the first embodiment.
  • the relay circuit 172 provided along with the movement control unit 14 is in a closed state during a period in which no brake control signal is input from the movement control unit 14, and the power line of the motor 5 is short-circuited (short-circuited) to be in a brake ON state. To work. That is, it operates to change the driving force (assist force) of the motor 5 to the braking force.
  • the operation is performed so that the power line of the motor 5 is connected to the movement control unit 14 to release the brake and transmit the driving force to the motor 5.
  • the brake control signal is not output from the movement control unit 14, and therefore the brake is turned on.
  • the walking auxiliary vehicle 1 has a base body folding mechanism so as to save space when stored.
  • 4A and 4B are diagrams schematically showing the folding mechanism according to the first embodiment.
  • FIGS. 4A and 4B show a state viewed from the back of the walking assist vehicle 1.
  • the folding mechanism includes left and right frames 81 and 82 corresponding to a pair of main frames, a cross frame 9, and a link member (not shown) that connects these frames.
  • a single brace type folding structure which is a kind of a four-bar linkage mechanism is employed.
  • the walking auxiliary vehicle 1 includes a rotation angle detection unit 15a.
  • the rotation angle detector 15a is arranged at a position that becomes a hinge when folded, such as a joint of a frame.
  • the rotation angle detection unit 15 a always detects the hinge rotation angle including both the unfolding of FIG. 4A and the folding of FIG. 4B, and outputs the detected angle to the folding detection unit 15.
  • As the rotation angle detector 15a for example, a rotary encoder, a rotary potentiometer, or the like can be used.
  • the folding detection unit 15 compares the detection angle of the rotation angle detection unit 15a with a threshold value, and determines whether it is in the expanded state (not in the folded state) or the folded state in FIG. 4A based on the comparison result. .
  • the determination result is output to the movement control unit 14.
  • the predetermined angle is about 40 degrees as shown in FIG. 4B, but is not limited to this.
  • the movement control unit 14 When it is determined that the folding detection unit 15 is in the folded state, the movement control unit 14 outputs a brake control signal to the relay circuit 172 so that the brake is turned on. As a result, it is possible to prevent accidents caused by using the wheelbarrow while it is folded due to misuse, and to further ensure safety.
  • the acting force detector 11 detects a force applied to the base 8 from the output of a force sensor (not shown) built in the grip 2.
  • the grip 2 has a built-in force sensor (not shown) that detects the force applied to the grip 2 (pressing force / pull force) and outputs an electrical signal, such as a strain gauge or a force sensor. Is done.
  • the applied force detection unit 11 detects the magnitude and direction of the force applied to the grip 2 from the electric signal output from the force sensor, and detects whether the force is a pushing force or a pulling force.
  • the force in the arrow direction in FIG. 1A is a pressing force
  • the reverse force is a pulling force.
  • FIG. 5 is a flowchart of the assist control based on the action force detection according to the first embodiment.
  • the program according to this flowchart is stored in advance in the memory 22, and control is realized by the CPU 21 reading and executing the program.
  • the control using the detected acting force will be described.
  • the CPU 21 detects the ON operation, supplies power to each part, and starts the assist function control process RT. To do.
  • the acting force detector 11 determines whether the magnitude of the pressing force is equal to or greater than a predetermined threshold from the output of the force sensor of the grip 2 (steps S1 and S3). If it is determined that the force in the pressing direction is less than the threshold and no pressing force is applied (NO in step S3), the process returns to S1, but if it is determined that the force is greater than or equal to the threshold (YES in step S3), the movement controller 14 detects the applied force Based on the determination of the unit 11, the short brake ON state is canceled as described in FIG. 3 (step S5). When the short brake is released, the motor 5 starts to rotate, and the wheel 4 starts to rotate in conjunction with this, and walking assist is started (step S7).
  • step S9 If the CPU 21 does not detect the stop switch ON operation of the start / stop switch 2A (NO in step S9), the CPU 21 returns to step S1, but if it detects the stop switch ON operation (YES in step S9), the movement control is performed.
  • the unit 14 controls the relay circuit 172 so that the short brake is turned on as described with reference to FIG. 3 (step S11), and then turns off the power.
  • the acting force detection unit 11 detects a force pushing the walking auxiliary vehicle 1, when the detected value exceeds a certain threshold, it is a time when the user is about to walk.
  • the brake is released, but in other cases the brake is applied.
  • the balance is lost, or when the user sits on the seat 7 and tries to take a break, he forgets to apply the parking brake.
  • accidental fall accidents such as when the walking assist vehicle 1 starts moving or starts moving due to gravity when trying to stop on a hill, etc. can be prevented, and if the battery is exhausted if you try to use it without turning it on Even in this case, it is possible to always generate the braking force, so that more accidents can be prevented in advance.
  • the walking assistance vehicle 1 is prevented from moving suddenly by adjusting the short braking force based on the detection of the acting force detection unit 11.
  • FIGS. 6A to 6C are timing charts schematically explaining the magnitude of the short braking force, with the horizontal axis indicating time elapsed and the vertical axis indicating the signal level (ON / OFF) of the brake action signal. ) Has been taken.
  • the movement control unit 14 includes a signal generation unit that changes the brake action signal in a pulse shape as shown in FIGS. 6A to 6C, for example.
  • the relationship between the braking forces a to c in FIGS. 6A to 6C indicates that braking force a> braking force b> braking force c.
  • the movement control unit 14 performs the short braking operation.
  • the signal generator is controlled so that the force gradually decreases (becomes weaker). That is, by controlling the brake force a ⁇ the brake force b ⁇ the brake force c, it is possible to prevent the walking assist vehicle 1 from suddenly moving.
  • the above-described walking start is determined by the movement control unit 14. Specifically, the movement control unit 14 determines from both the rotation number of the wheel detected by the rotation number detection unit 13 and the detection force of the acting force detection unit 11. That is, when it is determined that the rotation speed starts to increase from 0 and the acting force applied to the grip 2 is equal to or greater than the threshold value, it is determined that walking has started.
  • the action force is unexpectedly detected by the action force detection unit 11 due to an object hitting the object while the short assist is applied and the walking auxiliary vehicle 1 is stopped, the action force is temporarily It will increase but will not be detected after that. Accordingly, although the braking force temporarily decreases, the original braking force can be immediately restored, so that safety can be ensured.
  • the short brake force is controlled (see step S5 in FIG. 5) based on the folded state of the walking assist vehicle 1 or the detection of the acting force.
  • the base of the walking assist vehicle 1 is controlled.
  • the short brake force can be controlled from the tilt. This control is performed in step S5a of FIG. Since the processing of other steps in FIG. 5 is the same as that described in the first embodiment, description thereof will not be repeated here.
  • FIG. 7 is a functional configuration diagram of the walking assistance vehicle 1 according to the second embodiment. 2 differs from the configuration of FIG. 2 in that a movement control unit 14a is provided instead of the movement control unit 14, and an inclination detection unit 12 is additionally provided.
  • the other configuration of FIG. 7 is the same as that shown in FIG. 2, and description thereof will not be repeated.
  • the movement control unit 14a has a function of a traveling direction detection unit 16 that detects which direction the base of the walking assistance vehicle 1 is traveling.
  • the traveling direction detection unit 16 detects the traveling direction (the arrow direction in FIG. 1A) from the rotation direction of the wheel indicated by the detection output of the rotational speed detection unit 13.
  • the inclination detection unit 12 detects the inclination (inclination degree) of the base body 8 from the detection output of the inclination sensor 6.
  • the method of detecting the traveling direction and the inclination is not limited to this.
  • the tilt sensor 6 for example, an acceleration sensor, a gyro sensor, or a combination thereof is applied, but is not limited thereto.
  • the movement control unit 14a compares the detection value of the inclination detection unit 12 with a threshold value and determines whether the surface on which the walking assistance vehicle 1 is placed is inclined. When it is determined that the vehicle is tilting, the walking assistance vehicle 1 is moving downhill or moving uphill according to the traveling direction (arrow direction in FIG. 1A) detected by the traveling direction detection unit 16 and the degree of inclination. It is determined which one is.
  • the movement control unit 14a controls the above-described pulse width (see FIGS. 6A to 6C) so as to increase the deceleration force so that the short brake force increases during the downhill movement.
  • the pulse width of the brake control signal is changed from FIG. 6 (A) to FIG. 6 (B).
  • the short braking force that is the speed reducing force is reduced.
  • the assist force is controlled to increase.
  • the movement control unit 14a changes the pulse width of the brake control signal to be output, that is, changes the short brake force and the assist force according to the inclination angle. The specific contents of this change control will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the table 30 in which set values of the assist force and the deceleration force (short brake force) according to the second embodiment are stored.
  • the table 30 is stored in the memory 22 in FIG. 1C, and data of setting values in the table 30 is acquired in advance through experiments or the like.
  • the table 30 stores drive rate data indicated by the control method 32 determined by the movement control unit 14 a corresponding to each size of the inclination 31 of the base body.
  • the movement control unit 14a searches the table 30 based on the inclination obtained from the output of the inclination detection unit 12, reads the driving rate data of the corresponding control method 32, and drives the driving rate (assist power and The signal generation unit is controlled such that a brake control signal having a pulse width indicated by the (depression force) is output.
  • the walking auxiliary vehicle 1 When moving downhill with a wheelbarrow, the user is burdened by walking while supporting with his / her hand so that the car does not self-propel, but in the second embodiment, the set value of FIG. As shown in Fig. 2, when releasing the short brake at the start of walking on the downhill, the speed reduction is not completely zero, but is maintained at a value corresponding to the inclination angle (the higher the inclination, the higher the speed reduction). Can be maintained). Therefore, the walking auxiliary vehicle 1 does not run on its own, and it is possible to easily go down the hill while supporting the weight of the user, and the burden on the user on the downhill can be reduced.
  • the tilt sensor 6 detects the tilt of the base body in the left-right direction, the user may be notified using sound or light to urge attention to reestablish the base body posture.
  • the tilt sensor 6 can also be used as a detection unit for detecting the folded state.
  • the folded state can be detected without using the dedicated sensor (rotation angle detector 15a).
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams schematically showing a folding mechanism according to the second embodiment.
  • 9A and 9B is different from the mechanism shown in FIGS. 4A and 4B in that, in FIG. 9, the folding mechanism (see FIG. 9B) is different from that in use.
  • the control board box 151 having the inclination sensor 6 attached thereto is fixed to one of the cross frames 9 whose angle changes greatly when deployed (see FIG. 9A), and the rotation angle detector 15a shown in FIG. It is in the point that it does not have. Other configurations are similar to those in FIG. 4, and description thereof will not be repeated.
  • the switch 18 in FIG. 9A will be described later in Embodiment 4.
  • the inclination detected by the inclination sensor 6 becomes larger when folded in FIG. 9B.
  • the inclination sensor 6 is attached to the cross frame 9 which is a part where the inclination greatly changes in the left-right direction when changing from the expanded state to the folded state, but the attachment part is not limited to the cross frame 9.
  • the folding detection unit 15 determines from the output of the tilt sensor 6 that the base body is in a folded state based on a comparison between the degree of inclination in the left-right direction and the threshold value, the movement control unit 14 a It outputs to the relay circuit 172 so that it may be in the brake-on state that stops the vehicle 1. Thereby, like Embodiment 1, the accident by using a handcart folded can be prevented and safety can be ensured.
  • FIGS. 10A and 10B are enlarged views of the hinge portion of the main frame and the cross frame of the walking auxiliary vehicle 1 according to the third embodiment.
  • a reed switch 19 is arranged on the cross frame 9 and a magnet 17 is arranged on the main frame to constitute a switch circuit.
  • the switch 19 comes close to the magnet 17 and the output changes to ON. With such a configuration, the switch circuit is directly switched simultaneously with the folding operation.
  • the movement control unit 14 (or 14a) can switch between the short brake ON state and the normal state (short brake release) regardless of the power supply state by the output of the switch circuit. But safety can be ensured.
  • the switch 18 is turned ON / OFF by a user operation.
  • the relay circuit 172 is switched by the switching operation of the switch 18 from the outside, and the short brake is always turned off even without a brake control signal.
  • the user By enabling the user to operate the switch 18 to release the short brake, the user cannot move when the battery of the battery unit 25 is exhausted, or a person other than the user (for example, There is no loss of convenience when the assistant) pushes and moves the walking auxiliary vehicle 1 while folded for transportation.
  • the short brake release switch 18 is disposed on a control board box 151 disposed on a portion that is difficult to reach such as the back side of the seat 7 so that it is not accidentally touched during use.
  • the method of releasing the short brake by operating the switch 18 is not limited to the method of the present embodiment, and a mechanical clutch linked to the operation of the switch 18 is provided between the rear wheel 4 and the motor 5. The same effect can be obtained even if a structure such as is used.
  • 1 walk auxiliary vehicle 2 grips, 3 front wheel wheels, 4 rear wheel wheels, 5 motor, 6 tilt sensor, 7 seat seat, 8 base, 9 cross frame, 10 control unit, 11 acting force detection unit, 12 tilt detection unit, 13 Rotation number detection unit, 14, 14a Movement control unit, 15 Folding detection unit, 15a Rotation angle detection unit, 16 Travel direction detection unit, 17 Magnet, 18 switch, 19 Reed switch, 172 Relay circuit.

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Abstract

 歩行補助装置は、折り畳み可能な基体と、基体に設けられて、基体を移動させるための駆動輪と、駆動輪を駆動するための駆動部と、基体が折り畳まれた状態であるか否かを検出する折り畳み検出部(15)と、駆動部を制御する制御部と、を備える。制御部は、折り畳み検出部(15)により基体は折り畳まれた状態であると検出した場合に、駆動輪への駆動力が、ブレーキ力に変化するように駆動部を制御する。

Description

歩行補助装置
 この開示は歩行補助装置に関し、特に、折り畳み可能な歩行補助装置に関する。
 高齢者等の歩行が困難な人の歩行を補助する器具として歩行器やシルバーカー等の手押し車が使用されている。このような手押し車は、座席シートを備えており、使用者が休息するために座席シートに座る場合に使用されるパーキングブレーキ、および下り坂の歩行中に手押し車が使用者の歩行速度を超えて加速しようとするのを防ぐために使用されるハンドブレーキ等も備える。このようなブレーキの使用により、安全性を高めている。
 このような安全性に着目した技術として特許文献1(特開平7-87621号公報)は、歩行車に人が着座している際の安全性を向上するため、着座センサを搭載し、着座センサがONの場合には他のセンサの入力を無視して強制的にブレーキをかける技術を開示する。
 また、特許文献2(特開2009-183407号公報)は、ハンドル部にタッチセンサを搭載し、手を離していることを検出した際にブレーキをかける技術を開示する。
特開平7-87621号公報 特開2009-183407号公報
 従来のシルバーカー等の手押し車は、使用しているときには、高い安定性を確保し転倒を防止するために、ホイールベースを大きくとり、左右車輪の間隔を広くする。その一方では、未使用時または自動車で運搬する際には、場所をとらないよう展開形状からコンパクトな収納形状へ折り畳み可能な構造が採用される。
 このような折り畳み可能な構造の駆動力付きの手押し車の場合には、十分に展開されていない状態で使用される可能性もある。そのような場合には、手押し車は設計通りの安定した状態にないために、使用した場合には意図しない動作をし、事故を誘発する原因となり得る。
 それゆえに本発明の目的は、安全性に優れた折り畳み可能な歩行補助装置を提供することである。
 一実施の形態に従う歩行補助装置は、折り畳み可能な基体と、基体に設けられて、基体を移動させるための駆動輪と、駆動輪を駆動するための駆動部と、基体が折り畳まれた状態であるか否かを検出する折り畳み検出部と、駆動部を制御する制御部と、を備え、制御部は、折り畳み検出部により基体は折り畳まれた状態であると検出した場合に、駆動輪への駆動力が、ブレーキ力に変化するように駆動部を制御する。
 好ましくは、基体の傾斜を検出する傾斜検出部を、さらに備え、折り畳み検出部は、傾斜検出部が検出する傾斜度から、基体が折り畳まれた状態であるか否かを検出する。
 好ましくは、制御部は、さらに、駆動力が傾斜検出部により検出された傾斜度に従い変化するよう、駆動部を制御する傾斜制御部を含む。
 好ましくは、基体にかかる作用力を検出する作用力検出部を、さらに備え、制御部は、歩行補助装置が電源OFFからONに操作されたとき、作用力検出部が検出する作用力の大きさに基づき、駆動輪へのブレーキ力が駆動力に変化するように駆動部を制御する。
 好ましくは、駆動部を、駆動輪へのブレーキ力を解除して駆動力を出力するように制御するためのユーザが操作可能な操作部を、さらに備える。
 本発明によれば、基体は折り畳まれた状態であると検出した場合には、駆動輪への駆動力を、ブレーキ力に変化させることで、折り畳み時の安全性を確保できる。
 この発明の上記の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
(A)~(C)は、実施の形態1に係る歩行補助車1の構成を示す図である。 実施の形態1の機能構成図である。 実施の形態1に係る移動制御部とモータの周辺回路を示す図である。 (A)と(B)は、実施の形態1に係る折り畳み機構を模式的に示す図である。 実施の形態1に係る作用力検出に基づくアシスト制御のフローチャートである。 (A)~(C)は、実施の形態1に係るショートブレーキ力の大きさを模式的に説明するタイミングチャートである。 実施の形態2に係る歩行補助車1の機能構成図である。 実施の形態2に係るアシスト力と抑速力の設定値が格納されたテーブルを説明するための図である。 (A)と(B)は、実施の形態2に係る折り畳み機構を模式的に示す図である。 (A)と(B)は、実施の形態3に係る歩行補助車のメインフレームとクロスフレームのヒンジ部の拡大図である。
 本実施の形態に係る歩行補助装置について図面を参照し詳細に説明する。なお、同一の構成要素には各図において同一の符号を付し、詳細な説明は繰返さない。
 本実施の形態では、歩行補助装置の一例として、使用者の歩行を補助(アシスト)する歩行補助車を例示するが、これに限定されない。すなわち、移動可能な基体に使用者の身体の少なくとも一部を支持する部材を有して、基体の移動をアシストすることにより、使用者の歩行をアシストするような装置全般に適用することができる。したがって、自立歩行が困難な障害者や高齢者等が使用する歩行補助車に限定せず、人力で操作、移動する車輪を有する手押し器具等の、例えば運搬機能をも備えた車椅子、ベビーカー、荷物運搬に使用する台車等にも歩行補助車同様に適用可能である。
 ここでは、歩行補助車の駆動をアシストする、すなわち進行方向へ作用する駆動力をアシスト力と呼ぶ。また、駆動を抑制する、すなわち進行方向とは逆(反対)方向へ作用する力を抑速力と呼ぶ。抑速力には、駆動綸の回転を停止するように作用するブレーキ力(ショートブレーキ力等)が含まれる。
 [実施の形態1]
 図1(A)~(C)は実施の形態1に係る歩行補助車1の構成を示す図である。図1(A)と(B)を参照して、歩行補助車1は、基体フレーム(以下、単に基体ともいう)8を備え、基体8は、左フレーム81、右フレーム82および左フレーム81と右フレーム82にブリッジ状に渡されて左右フレームを連結するフレーム(図示せず)を含む。連結フレームの一部は座部である座席シート7を構成する。
 さらに、左フレーム81と右フレーム82はそれぞれ、歩行時に使用者が握るグリップ2、図1(A)の矢印進行方向側の前輪車輪3、および進行方向とは反対側に位置する後輪車輪4を備える。さらに、物を収容するためのバッグ26を備える。歩行補助車1の各部に電力を供給するための充電可能な電池部25はバック26内に備えられる。グリップ2は、移動可能な基体8に設けられた部分であって、使用者の身体の少なくとも一部を支持する支持部に相当する。
 歩行補助車1は、さらにグリップ2に付随して設けられた手動操作用のブレーキレバー61およびスタート/停止スイッチ2A、基体のフレームに設けられた傾斜センサ6、および歩行補助車1を制御するためのマイクロコンピュータに相当する制御部10の基板を備える。この基板は基体8に設けるとしている。歩行補助車1の駆動車輪は、後輪車輪4およびこれを回転させるためのモータ5を含む。なお、制御部10の基板および電池部25の取り付け位置は、歩行時の妨げにならない位置であればよく限定されない。スタート/停止スイッチ2Aは、歩行補助車1の電源ON/OFFの切替えスイッチとして機能する。なお、傾斜センサ6については、実施の形態2で後述する。
 使用者がグリップ2に付随したブレーキレバー61をグリップ2と一緒に握りこむことで駆動輪である後輪車輪4のタイヤにブレーキングバー(図示しない)が押し付けられる構造となって、ブレーキをかけて停止させることができる。また、ブレーキレバー61を握りこむのとは反対側へ開くと、ブレーキングバーがタイヤに押付けられたままの状態に固定することができ、パーキングブレーキとして使用することができる。使用者は停止した歩行補助車1の座席シート7に腰を下ろして座る場合には、安全のためにパーキングブレーキをかけた状態で座るものとする。
 制御部10は、パーキングブレーキがかかったと判定する期間はモータ5への電力供給を停止し(アシスト力無し)、解除されると供給再開する(アシスト可能)が、ここでは、説明を簡単にするために、ブレーキレバー61が操作されることはないとする。
 図1(C)を参照して、制御部10は、CPU(Central Processing Unit)21、不揮発性または揮発性の記憶領域に相当するROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を含むメモリ22、各種センサからの出力を入力する入力部23、およびモータ5を含む各部に信号を出力するための出力部24を含む。
 制御部10は、モータ5の回転を制御する。モータ5は、ここではDC(直流)モータであって、モータ軸に連接された後輪車輪4は、モータ5の回転に連動して回転する。本実施の形態では歩行補助車1は、モータ5を後輪車輪4に設けた後輪駆動であるが、これに限定されず、前輪車輪3に設けた前輪駆動、または前輪車輪3および後輪車輪4の両方に設置した駆動の方式であっても良い。
 なお、実施の形態では、モータ5のショートブレーキ(短絡制動)を用いることにより基体8に抑速力を作用させる。ショートブレーキはモータ5のコイル間をスイッチのON/OFFにより短絡させて抑速力を得るものである。
 また、歩行補助車1は、上述したように、ブレーキレバー61が手動操作されると自転車のブレーキのように車輪を止める機構を有する。本実施の形態では、CPU21はブレーキレバー61によるブレーキ操作時はモータ5への電流供給を停止することで、モータ5への電流供給された状態でモータ5をブレーキによりロックする状態になることを防止する。
 また、歩行補助車1はバッテリ切れ等により制御ができない場合には、モータ5によるアシスト力および抑速力は作用しない、通常の歩行器として使用することができる。
 歩行時、使用者はグリップ2を握るように持って歩行補助車1を矢印進行方向側(図1(A)参照)に押すと、制御部10は、押す力を検出し、検出結果からモータ5の回転量(回転方向と角度)を決定し、決定した回転量に従いモータ5を回転させる。モータ5の回転によって後輪車輪4が進行方向に回転し、この回転に連動して前輪車輪3も回転し歩行補助車1は進行方向へ移動する。この移動に伴って、グリップ2を握った状態の使用者は、進行方向への歩行が促されて、すなわち補助されながら歩行することができる。
 図2は本実施の形態1の機能構成図である。図2を参照して、歩行補助車1は、移動のために各部を制御する移動制御部14を備え、移動制御部14は、使用者等が基体に加える力を検出する作用力検出部11、モータ5の回転数と回転方向を検出し、検出信号を移動制御部14に出力する回転数検出部13、および基体8が折り畳まれた状態か否かを検出する折り畳み検出部15を接続する。
 移動制御部14は、ブレーキ制御信号を生成しリレー回路172(後述する)に出力する。
 回転数検出部13は、モータ5の出力決定のために使用される。移動制御部14は、回転数検出部13から検出値から換算した速度値が、予め定められた値より小さければ、車輪4の回転数が多くなるようにモータ5の出力を制御して歩行をアシストし、逆に大きければ、車輪4の回転数が少なくなるように、すなわち抑速力が作用するようにモータ5の出力を制御する。図2の各部は、プログラム、またはプログラムと回路の組み合わせにより実現される。プログラムは、予めメモリ22に格納されて、CPU21がプログラムをメモリ22から読出し、実行することにより各部の機能が実現される。
 ショートブレーキ(短絡制動)について、図3を参照して説明する。図3は、実施の形態1に係る移動制御部14とモータの周辺回路を示す図である。移動制御部14に付随して設けられたリレー回路172は、移動制御部14からブレーキ制御信号を入力しない期間は、クローズ状態となりモータ5の動力線をショート(短絡)させてブレーキON状態となるように動作する。つまり、モータ5の駆動力(アシスト力)をブレーキ力に変化させるよう動作する。
 また、ブレーキ制御信号を入力する期間は、オープン状態となりモータ5の動力線を移動制御部14と接続するように動作して、ブレーキを解除してモータ5に駆動力を伝達させる。なお、電源OFFまたはバッテリ切れのときは、移動制御部14からブレーキ制御信号は出力されないため、ブレーキON状態となる。
 (折り畳み状態の検出と制御)
 歩行補助車1は、収納時省スペースとなるように基体折り畳み機構を有している。図4(A)と(B)は、本実施の形態1に係る折り畳み機構を模式的に示す図である。図4(A)と(B)により、歩行補助車1の背面から見た状態が示される。折り畳み機構は、一例として、一対のメインフレームに相当する左右フレーム81,82、クロスフレーム9、およびこれらフレームを繋ぐ図示しないリンク部材を含む。ここでは、4節リンク機構の一種であるシングルブレース型の折り畳み構造としている。
 さらに、折り畳み機構に関連して、歩行補助車1は、回転角検出部15aを備える。回転角検出部15aはフレームの接合部等のような、折り畳み時にヒンジとなる位置に配置されている。回転角検出部15aは、図4(A)の展開時および図4(B)の折り畳み時のいずれも含めてヒンジ回転角を常時検出し、検出角度を、折り畳み検出部15に出力する。回転角検出部15aとしては、たとえばロータリーエンコーダ、回転型のポテンショメータ等を利用することができる。折り畳み検出部15は、回転角検出部15aの検出角度と閾値を比較し、比較結果に基づき、図4(A)の展開状態(折り畳み状態ではない)または折り畳まれた状態であるかを判定する。判定結果は移動制御部14に出力する。ここでは、予め定めた角度は、図4(B)に示すような約40度としているが、これに限定されない。
 折り畳み検出部15が折り畳まれた状態であると判定したとき、移動制御部14は、ブレーキON状態にするような、ブレーキ制御信号をリレー回路172に出力する。これにより誤使用で手押し車が折り畳まれたまま使用されることによる事故を未然に防ぎ、より安全性を確保することができる。
 (作用力に基づくアシスト制御)
 作用力検出に基づく歩行補助車1のアシスト制御について説明する。作用力検出部11は、グリップ2に内蔵された図示しない力センサの出力から、基体8に加わる力を検出する。具体的には、グリップ2には、ひずみゲージまたは力覚センサのような、グリップ2にかかる力(押す力/引く力)を検出し、電気信号を出力する力センサ(図示せず)が内蔵される。作用力検出部11は力センサが出力する電気信号から、グリップ2にかかる力の大きさと向きを検出し、押す力であるか、または引く力であるかを検出する。ここでは、図1(A)の矢印方向の力は押す力であり、逆方向の力は引く力であるとする。
 図5は、実施の形態1に係る作用力検出に基づくアシスト制御のフローチャートである。このフローチャートに従うプログラムは、予めメモリ22に格納されて、CPU21がプログラムを読出し、実行することにより制御が実現される。
 図5を参照して、検出作用力を用いた制御について説明する。この処理は、使用者がグリップ2を把持してスタート/停止スイッチ2AのスタートスイッチをON操作したとき、CPU21はON操作を検出し、各部に電力を供給してアシスト機能制御の処理RTを開始する。
 処理RTでは、まず、作用力検出部11は、グリップ2の力センサの出力から、押す力の大きさが予め定めた閾値以上であるかを判定する(ステップS1、S3)。閾値未満であり押す方向の力は加わっていないと判定すると(ステップS3でNO)、S1に戻るが、閾値以上であると判定すると(ステップS3でYES)、移動制御部14は、作用力検出部11の判定に基づき、図3で説明したようにショートブレーキON状態を解除する(ステップS5)。ショートブレーキの解除により、モータ5は回転を開始し、これに連動して車輪4が回転し始めて、歩行アシストが開始される(ステップS7)。
 CPU21は、スタート/停止スイッチ2Aの停止スイッチのON操作を検出しなければ(ステップS9でNO)、ステップS1に戻るが、停止スイッチのON操作を検出すれば(ステップS9でYES)、移動制御部14は図3で説明したようにショートブレーキON状態となうように、リレー回路172を制御し(ステップS11)、その後、電源をOFFする。
 このように、作用力検出部11が歩行補助車1を押す力を検出したとき、その検出値が一定の閾値を超えている場合には、使用者が歩行しようとしているときであるから、ショートブレーキは解除されるが、それ以外の場合にはブレーキがかかっているようにする。このような構成にすることで、例えば使用者が歩行補助車1に体重を預けたまま立ち休憩をしようとしてバランスを崩したり、座席シート7に座って休憩しようとする際にパーキングブレーキをかけ忘れていて歩行補助車1が動き出したり、坂道等で立ち止まろうとする際に重力によって動き出したりするといった不慮の転倒事故が防げ、さらに、電源を入れ忘れたまま使用しようとした場合や、バッテリが切れた場合でも常にブレーキ力を発生させることが可能となるので、より多くの事故を未然に防ぐことができる。
 (作用力に基づく他のアシスト制御)
 本実施の形態では、作用力検出部11の検出に基づき、ショートブレーキ力を調整することにより、歩行補助車1が急に動き出すことを防止する。
 図6(A)~(C)は、ショートブレーキ力の大きさを模式的に説明するタイミングチャートであり、横軸に時間経過がとられ、縦軸にブレーキ作用信号の信号レベル(ON/OFF)がとられている。移動制御部14は、ブレーキ作用信号を、例えば図6(A)~(C)のようにパルス状に変化させる信号生成部を有する。図6では、パルス幅(ON期間)の長さに従い、図6(A)~(C)のブレーキ力a~cの関係は、ブレーキ力a>ブレーキ力b>ブレーキ力cを示す。
 例えば、歩行補助車1にショートブレーキON状態において歩行補助車1が停止している場合に、使用者が歩行補助車1を押して歩行を始めようとするときに、移動制御部14は、ショートブレーキ力が徐々に低下する(弱くなる)ように上記の信号生成部を制御する。つまり、ブレーキ力a→ブレーキ力b→ブレーキ力cと変化させるように制御することで、歩行補助車1が急に動き出すことを防止できる。
 上述の歩行開始は、移動制御部14により判定される。具体的には、移動制御部14は回転数検出部13が検出する車輪の回転数および作用力検出部11の検出力の両方から判定する。つまり回転数が0から増加し始めて、且つグリップ2にかかる作用力が閾値以上であると判定した場合に、歩行を開始したと判定する。
 なお、ショートブレーキがかかり歩行補助車1が停止している状態で、物がぶつかるなどして不意に作用力検出部11によって作用力が検出された場合であっても、作用力は一時的に増加するが、その後は検出されなくなる。したがって、一時的にブレーキ力が低下するものの、すぐに元のブレーキ力に戻すことができるため安全性を確保することができる。
 [実施の形態2]
 上述では、歩行補助車1の折り畳み状態または作用力の検出に基づき、ショートブレーキ力を制御(図5のステップS5参照)したが、本実施の形態2のように、歩行補助車1の基体の傾きからショートブレーキ力を制御することもできる。この制御は、図5のステップS5aにおいて実施される。なお、図5の他のステップの処理は、実施の形態1で説明したものと同様であるから、ここでは説明を繰返さない。
 図7は、実施の形態2に係る歩行補助車1の機能構成図である。図2の構成と比較し異なる点は、移動制御部14に代替して移動制御部14aを有し、また傾斜検出部12を追加して備える点にある。図7の他の構成は、図2に示したものと同様であり、説明は繰返さない。移動制御部14aは、実施の形態1の移動制御部14の機能に追加して、歩行補助車1の基体がどちら向きに進んでいるのかを検出する進行方向検出部16の機能を有する。進行方向検出部16は、回転数検出部13の検出出力が示す車輪の回転方向から進行方向(図1(A)の矢印方向)を検出する。また、傾斜検出部12は、傾斜センサ6の検出出力から基体8の傾斜の大きさ(傾斜度)を検出する。なお、進行方向および傾斜の検出方法は、これに限定されない。傾斜センサ6は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、またはそれらを組み合わせたものを適用するが、これらに限定されない。
 実施の形態2のステップS5aの処理では、移動制御部14aは、傾斜検出部12の検出値と閾値を比較して歩行補助車1が置かれた面が傾斜しているか否かを判定する。傾斜していると判定した場合に、進行方向検出部16が検出する進行方向(図1(A)の矢印方向)と傾斜度に従い、歩行補助車1は下り坂移動中、または上り坂移動中のいずれであるかを判定する。
 移動制御部14aは、下り坂移動中ではショートブレーキ力が増加するように上述のパルス幅(図6(A)~(C)を参照)を制御して抑速力を増加させる。例えば、ブレーキ制御信号のパルス幅を図6(A)から図6(B)に変更する。一方、上り坂移動中では抑速力であるショートブレーキ力を減少させる。例えば、ブレーキ制御信号のパルス幅を図6(B)から図6(A)に変更して、アシスト力が増加するように制御する。
 移動制御部14aは、出力するブレーキ制御信号のパルス幅の変更を、すなわちショートブレーキ力とアシスト力の変更を、傾斜角度に応じて実施する。この変更制御の具体的内容を、図8を参照して説明する。
 図8は、実施の形態2に係るアシスト力と抑速力(ショートブレーキ力)の設定値が格納されたテーブル30を説明するための図である。テーブル30は、図1(C)のメモリ22に格納されており、またテーブル30の設定値のデータは、予め実験等により取得される。図8を参照して、テーブル30には、基体の傾斜31の各大きさに対応して、移動制御部14aが決定する制御方法32が示す駆動率データが格納される。移動制御部14aは、傾斜検出部12の出力から取得した傾斜度に基づきテーブル30を検索し、対応する制御方法32の駆動率データを読出し、読出した駆動率データが示す駆動率(アシスト力と抑速力)が示すパルス幅のブレーキ制御信号が出力されるように信号生成部を制御する。
 手押し車で下り坂を移動する際には、車が自走していかないように使用者は手で支えながら歩行する等の負担がかかっていたが、実施の形態2では、図8の設定値に示すように、下り坂における歩行開始時にショートブレーキを解除していく場合に、抑速力を完全にゼロとすることなく、傾斜角度に応じた値に維持する(傾斜が大きいほど、大きい抑速力を維持する)ことができる。したがって、歩行補助車1が自走していかず、また使用者の体重を支えながら楽に坂道を下ることができるようになり、下り坂での使用者の負担を軽減することができる。
 なお、傾斜センサ6によって基体の左右方向の傾斜を検出した時には、音または光を用いて使用者に通知し、基体の姿勢を立て直すように注意を促すとしてもよい。
 (実施の形態2の変形例)
 本実施の形態2では、傾斜センサ6を、折り畳み状態を検出するため検出部として兼用することもできる。この場合には、折り畳み状態を、専用センサ(回転角検出部15a)を用いずに検出することができる。
 図9(A)と(B)は、実施の形態2に係る折り畳み機構を模式的に示す図である。図9(A),(B)の機構を図4(A),(B)の機構と比較して異なる点は、図9では、折り畳み時(図9(B)参照)と使用時等の展開時(図9(A)参照)で大きく角度が変化するクロスフレーム9の一方に、傾斜センサ6を取付けた制御基板ボックス151を固定して備える点と、図4の回転角検出部15aを備えていない点にある。他の構成は図4と同様であり、説明は繰返さない。図9(A)のスイッチ18については実施の形態4で後述する。
 図9(A)の展開時に比べて、図9(B)の折り畳み時は傾斜センサ6が検出する傾斜度は大きくなる。ここでは、傾斜センサ6を、展開状態から折り畳み状態に変化する場合に左右方向に傾きが大きく変化する部位であるクロスフレーム9に取付けたが、取付け部位は、クロスフレーム9に限定されない。
 折り畳み検出部15は、傾斜センサ6の出力から左右方向の傾斜度と閾値との比較から、基体が折り畳まれた状態であると判定したとき、判定結果に基づき、移動制御部14aは、歩行補助車1を停止させるブレーキON状態とするようにリレー回路172に出力する。これにより、実施の形態1と同様に、手押し車が折り畳まれたまま使用されることによる事故を防ぎ、安全性を確保することができる。
 [実施の形態3]
 実施の形態3では、実施の形態1と2の変形例として、折り畳み状態を検出するための回転角検出部15aまたは傾斜センサ6に代替してリードスイッチを用いる場合を説明する。
 図10(A)と(B)は、実施の形態3に係る歩行補助車1のメインフレームとクロスフレームのヒンジ部の拡大図である。図10(A),(B)に示すように、クロスフレーム9にリードスイッチ19を、メインフレームに磁石17を配置してスイッチ回路を構成する。展開状態時(図10(A)参照)にはリードスイッチ19は磁石17と離れた位置にあるのでリードスイッチの出力はOFFとなるが、折り畳み状態時(図10(B)参照)にはリードスイッチ19は磁石17と近接して出力はONに変化する。このような構成とすると、折り畳み動作と同時にスイッチ回路が直接切り替えられる。移動制御部14(または14a)は、スイッチ回路の出力により、電源状態にかかわらずショートブレーキON状態と通常状態(ショートブレーキ解除)を切替えることができるので、バッテリ取り外し時や、電源が切れた状態でも安全性を確保することができる。
 [実施の形態4]
 実施の形態4では、実施の形態1~3の変形例として、ショートブレーキON状態を解除するためのスイッチ18(図9(A)参照)を歩行補助車1に備える場合を説明する。ここでは、スイッチ18の操作により、モータ5(すなわち後輪4)がブレーキ力により停止した状態を強制的に解除して、移動可能状態に切替えることができる。
 スイッチ18は、ユーザ操作によりON/OFFの切替え操作がされる。外部からのスイッチ18の切替え操作により、リレー回路172が切替えられて、ブレーキ制御信号なしでも常にショートブレーキOFF状態とされる。
 使用者のスイッチ18の操作によって、ショートブレーキを解除することができるようにすることで、電池部25のバッテリが切れた時に使用者が身動きを取れなくなる場合、または、使用者以外の人(たとえば介助者)が歩行補助車1を、運搬目的で折り畳んだまま押して移動させる際などに利便性を損なうことがない。
 また、ショートブレーキ解除のスイッチ18は、使用中に誤って触れることがないよう、手の届きにくい部位、例えば座席シート7の裏側に配置した制御基板ボックス151上に配置する。なお、スイッチ18の操作により、ショートブレーキを解除する方法については、本実施の形態の方法に限られず、スイッチ18の操作に連動した機構的なクラッチを、後輪4とモータ5の間に設ける等の構造を用いても同じ効果を得ることができる。
 1 歩行補助車、2 グリップ、3 前輪車輪、4 後輪車輪、5 モータ、6 傾斜センサ、7 座席シート、8 基体、9 クロスフレーム、10 制御部、11 作用力検出部、12 傾斜検出部、13 回転数検出部、14,14a 移動制御部、15 折り畳み検出部、15a 回転角検出部、16 進行方向検出部、17 磁石、18 スイッチ、19 リードスイッチ、172 リレー回路。

Claims (5)

  1.  折り畳み可能な基体と、
     前記基体に設けられて、前記基体を移動させるための駆動輪と、
     前記駆動輪を駆動するための駆動部と、
     前記基体が折り畳まれた状態であるか否かを検出する折り畳み検出部と、
     前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
     前記制御部は、
     前記折り畳み検出部により前記基体は折り畳まれた状態であると検出した場合に、前記駆動輪への駆動力が、ブレーキ力に変化するように前記駆動部を制御する、歩行補助装置。
  2.  基体の傾斜を検出する傾斜検出部を、さらに備え、
     前記折り畳み検出部は、前記傾斜検出部が検出する傾斜度から、前記基体が折り畳まれた状態であるか否かを検出する、請求項1に記載の歩行補助装置。
  3.  前記制御部は、さらに、
     前記駆動力が前記傾斜検出部により検出された傾斜度に従い変化するよう、前記駆動部を制御する傾斜制御部を含む、請求項2に記載の歩行補助装置。
  4.  前記基体にかかる作用力を検出する作用力検出部を、さらに備え、
     前記制御部は、
     前記歩行補助装置が電源OFFからONに操作されたとき、前記作用力検出部が検出する作用力の大きさに基づき、前記駆動輪へのブレーキ力が駆動力に変化するように前記駆動部を制御する、請求項1から3のいずれか1項に記載の歩行補助装置。
  5.  前記駆動部を、前記駆動輪へのブレーキ力を解除して駆動力を出力するように制御するためのユーザが操作可能な操作部を、さらに備える、請求項1から4のいずれか1項に記載の歩行補助装置。
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