WO2023145098A1

WO2023145098A1 - 搬送アシスト装置

Info

Publication number: WO2023145098A1
Application number: PCT/JP2022/006550
Authority: WO
Inventors: 政男森
Original assignee: リーフ株式会社
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-02-18
Publication date: 2023-08-03
Also published as: JP2023110649A

Abstract

一つの装置で構成された、搬送前後の煩雑な作業が不要な搬送アシスト装置を提供する。　本発明の搬送アシスト装置（１）は、走行部（３）の上方に牽引部（２）が配置され、牽引部（２）は、昇降部（２１）及び把持部（２２）を含み、走行部（３）は、駆動部（３１）及び従動部（３２）を含み、制御部は、昇降部（２１）及び駆動部（３１）を制御し、駆動部（３１）は、駆動モータ（３１ａ）、駆動輪（３１ｂ）、駆動支持部（３１ｃ）を含み、駆動モータ（３１ａ）に駆動輪（３１ｂ）が連結され、従動部（３２）は、従動輪（３２ｂ）及び従動支持部（３２ａ）を含み、従動支持部（３２ａ）は、荷重の有無に応じて上下方向に伸縮自在であり、把持部（２２）に搬送物を把持した場合、搬送物の荷重により、従動部（３２）の従動支持部（３２ａ）が上下方向に縮小し、かつ、駆動部（３１）の駆動輪（３１ｂ）に下方向の押圧がかかる。

Description

搬送アシスト装置

　本発明は、搬送アシスト装置に関する。

　病院では、患者を搬送する際、ベッドに患者を寝かせた状態で搬送する場合がある。ベッドに患者を寝かして搬送する際には、ベッドの進行方向前側でベッドを引張ながら操舵をする者と、ベッドの進行方向後側でベッドを押す者の最低二名が必要である。しかし、ベッド自体が重く、また患者も重い場合が多く、しかも搬送に携わるのは女性の看護師が多いため、二名で搬送するのは困難であり、通常、３～４名で搬送するが、大変な重労働であり、煩雑な作業となっている。この問題を解決するために、ベッドの搬送をアシストする装置が提案されている。例えば、特許文献１には、小型で軽量のベッド搬送用補助装置が開示されている。このベッド搬送用補助装置は、ベッドを搭載して高さを調整する調整機構と、ベッドの前部と係合してベッドをけん引する走行台車から構成されている。このベッド搬送用補助装置によれば、調整機構により搭載したベッドを持ち上げた状態で、ベッド前部を走行台車の係合部の上方に配置し、その後、ベッド前部を下降させて係合部と係合させ、この状態で、走行台車がベッドを牽引する。ベッド搬送者（操作者）は、ベッドの後部を持ち、走行台車を操舵する。

特開２０１４－８１３５号公報

　しかしながら、このベッド搬送用補助装置では、前記調整機構と前記走行台車の二つの装置から構成され、しかも、搬送前にベッドを前記調整機構に搭載し、搬送後にはベッドを前記調整機構から降ろす作業が必要となり、搬送前後に煩雑な作業が必要となる。

　そこで、本発明は、一つの装置で構成され、かつ搬送前後の煩雑な作業が不要である搬送アシスト装置の提供を目的とする。

　前記目的を達成するために、本発明の搬送アシスト装置は、
走行部、牽引部及び制御部を含み、
前記走行部の上方に前記牽引部が配置され、
前記牽引部は、昇降部及び把持部を含み、
前記昇降部は、前記把持部を昇降可能であり、
前記把持部は、搬送物を把持可能であり、
前記走行部は、駆動部及び従動部を含み、
前記制御部は、前記昇降部及び前記駆動部を制御し、
前記駆動部は、駆動モータ、駆動輪、駆動支持部を含み、
前記駆動モータに前記駆動輪が連結され、前記駆動モータ及び前記駆動輪の少なくとも一方は、前記駆動支持部により前記走行部に固定した状態で支持され、
前記従動部は、従動輪及び従動支持部を含み、
前記従動輪は、前記従動支持部により、前記走行部に固定され、
前記従動支持部は、荷重の有無に応じて上下方向に伸縮自在であり、
前記把持部に前記搬送物を把持した場合、前記搬送物の前記荷重により、前記従動部の前記従動支持部が上下方向に縮小し、かつ、前記駆動部の前記駆動輪に下方向の押圧がかかる、
装置である。

　本発明によれば、一台の装置で構成され、かつ、搬送前後の煩雑な作業が不要となる。

図１は、本発明の搬送アシスト装置の一例を示す側面図である。図２は、図１の搬送アシスト装置の正面図である。図３は、図１の搬送アシスト装置における搬送前の状態を示す図である。図４は、図１の搬送アシスト装置の把持部にベッドボードをセットした状態を示す図である。図５は、図１の搬送アシスト装置の把持部がベッドボードを持ち上げた状態を示す図である。図６は、図１の搬送アシスト装置を用いてベッドを搬送する状態を示す図である。図７は、本発明の搬送アシスト装置の、操作外力に応じたアシスト走行の制御処理の一例を示すフローチャートである。図８は、本発明の搬送アシスト装置の、ベッド荷重に応じたアシスト走行の制御処理の一例を示すフローチャートである。

本発明の装置において、
　さらに、荷重センサを含み、
前記荷重センサは、前記搬送物により前記把持部にかかる前記荷重を検知し、
前記制御部は、前記荷重センサが検知した前記荷重の荷重信号により、前記昇降部による前記把持部の昇降を制御する、という態様であってもよい。

　本発明の装置において、前記制御部は、前記荷重センサが検知した前記荷重の荷重信号により、前記駆動部の駆動モータを制御して前記駆動輪のアシスト走行を制御する、という態様であってもよい。

　本発明の装置において、操作者による前記搬送物の左右方向の操舵により、前記駆動輪及び従動輪の左右の走行方向を操舵可能である、という態様であってもよい。

　本発明の装置において、さらに、操作外力センサを含み、
前記制御部は、前記操作外力センサで検知された操作外力信号により前記駆動部の駆動モータを制御して前記駆動輪のアシスト走行を制御する、という態様であってもよい。

本発明の装置において、前記アシスト走行の制御は、前記操作外力信号に応じた定速駆動、駆動停止、駆動加速又は駆動減速である、という態様であってもよい。

本発明の装置において、さらに、スライド連結部材を含み、
前記走行部及び前記牽引部は、スライド連結部材により、相互に、走行方向の前後に一定距離の範囲でスライド可能な状態で連結され、
前記操作外力センサは、ひずみゲージであり、
前記スライド連結部材に前記ひずみゲージが取り付けられ、
前記ひずみゲージにより、前記走行部と前記牽引部の各動きを検知する、という態様であってもよい。

本発明の装置において、さらに、慣性計測ユニットを含み、
前記制御部は、前記慣性計測ユニットからの慣性信号により、前記搬送アシスト装置の動きを検出して前記駆動部を制御する、という態様であってもよい。

　次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本発明は、以下の実施形態には限定されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用でき、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。

　本発明の搬送アシスト装置の搬送物は、特に限定されず、例えば、ベッド、車椅子、配膳台、医療機器、移乗器、歩行器、移動器等である。また、本発明の搬送アシスト装置の使用対象となる施設は、特に制限されず、例えば、医療施設（病院、クリニック）、介護施設、養護施設、学校、保育園、企業、公官庁、各種団体、テーマパーク、ショッピングモール、宿泊施設（ホテル、旅館等）、イベント会場、観光地等である。

［実施形態１］
　本発明の搬送アシスト搬送装置の一例（以下、「本装置」という。）を図１及び図２に示す。図１は、本装置の側面図であり、図２は、本装置の正面図である。図示のように、本装置１は、走行部３の上方に牽引部２が配置されている。牽引部２は、昇降部２１及び把持部２２を備える。把持部２２は、側面形状がＬ字状であり、Ｌ字状の下方の先端部が上側に突き出た形状となって溝を形成しており、この溝部分にベッドのベッドボード下端が嵌合可能となっている。昇降部２１は、把持部２２を上下に昇降可能である。牽引部２の昇降部２１付近には、荷重センサ２５が配置されており、把持部２２の荷重を検知し、荷重信号を制御部（図示せず）に送信し、制御部は、昇降部２１を制御して把持部２２の昇降が制御される。走行部３は、駆動部３１及び４つの従動部３２を備える。駆動部３１は、走行部３の下部の中央に位置し、４つの従動部３２は、走行部３の下部の左右前後に位置しており、本装置では一輪駆動となっている。駆動部３１は、駆動モータ３１ａに駆動輪３１ｂが直接連結しており、また駆動モータ３１ａは駆動支持部３１ｃにより走行部３本体の下部に固定されている。駆動モータ３１ａは、制御部により、回転駆動が制御され、駆動輪３１ｂの回転により、定速走行、加速走行、減速走行又は停止が可能である。従動部３２は、従動支持部３２ａの下端に従動輪３２ｂが左右方向に回動自在な状態で取り付けられており、従動支持部３２ａの上端は、走行部３の下部に固定されている。従動支持部３２ａは、バネ機構（図示せず）により荷重に応じて上下方向に伸縮自在である。図示のように、把持部２２にベッドボードが保持されておらず荷重がかかっていない状態では、従動部３２の全体高さが、駆動部３１の全体高さよりも高くなっており、駆動輪３１ｂは、床面を離れて宙に浮いた状態となっている。走行部３及び牽引部２は、スライド連結部材２３（例えば、ＬＭガイド）により、相互に、走行方向の前後に一定距離の範囲でスライド可能な状態で連結されている。スライド連結部材２３には、操作外力センサ（例えば、ひずみゲージ）が取り付けられている。操作外力センサが、走行部３と牽引部２の各動きを検知することにより、ベッドを搬送する操作者（搬送者）の操作の力である操作外力を検知して、制御部に操作外力信号として送信する。また、制御部は、荷重センサ２５からの荷重信号により駆動モータ３１ａの回転を制御してもよい。例えば、制御部は、患者等を載せていない空状態のベッドの荷重を記憶し、荷重センサ２５からの荷重信号の荷重と前記空状態のベッドの荷重との差分をとり、ベッドが空か若しくは患者等を載せているかを判断する。そして、制御部は、空の状態のベッドと判断した場合、駆動モータ３１ａ回転数を上げて、高速走行にし、又は、ベッドに患者等が載っていると判断した場合は、衝撃等が患者に加わらないように、駆動モータ３１ａの回転数を下げて低速走行にしてもよい。これとは逆に、制御部は、空の状態のベッドと判断した場合、駆動モータ３１ａの回転数を下げて、低速走行にし、又は、ベッドに患者等が載っていると判断した場合は、迅速に患者を搬送するために、駆動モータ３１ａの回転数を上げて高速走行にしてもよい。

　図３及び図４に、本装置のベッドの搬送前の状態を示す。同図において、４はベッドであり、５は、ベッド搬送の際にベッドを操作する操作者であり、６は、ベッドで搬送者（患者等）であり、７は床面である。図示のように、本装置１の把持部２２の下端の溝にベッドボードの下端が嵌合する状態でベッドボードが配置されている。図３及び図４では、ベッドの荷重が把持部２２にかかっていないため、駆動輪３１ｂは、床面７から離れて宙に浮いた状態である。

　図５に示すように、搬送に先立ち、制御部による制御により、昇降部２１を作動させて把持部２２を上昇させると、把持部２２にベッドの荷重がかかり、走行部前方の従動部３２が縮み、駆動輪３１ｂが床面に加圧状態で接地する。なお、駆動部３１は高さが変わらないため、駆動輪３１ｂを中心として本装置１が進行方向前側に傾き、その結果、走行方向後方の従動部３２が床面７から離れて宙に浮いた状態となる。制御部による把持部２２の上昇は、荷重センサの荷重信号により制御でき、例えば、駆動輪３１ｂへの一定の加圧状態（例えば、駆動輪３１ｂによる走行が可能となった状態）で自動的に停止してもよい。

　図６に示すように、駆動輪３１ｂの回転により、ベッド４を本装置１が進行方向前方に牽引する。本装置１において、例えば、制御部のアシスト機能により、操作者５がベッドを押す動きを操作外力センサで検知して走行を開始し、操作者５がなにもしなければ定速走行となり、搬送速度を上げたい場合は、操作者５がベッドをさらに押すと加速走行になり、搬送速度を下げたい場合は、操作者５がベッドを引っ張ると減速走行となり、走行を停止したい場合は、操作者５がベッドをさらに引くと走行停止となる。

　図７に、制御部の、操作外力に応じたアシスト機能の処理フローを示す。まず、操作外力を検知しない場合（外力検知ゼロ）はリセット状態とする。そして、走行部３の動きをベッド速度として検知し、かつ、牽引部２の動きを操作者速度（押し又は引き）として検知し、これら二つの力の大小（ベッド速度＜操作者速度）を判断し、操作者速度が大（ＹＥＳ）の場合は、駆動モータ３１ａの回転駆動を加速（駆動加速）し、操作者速度が小（ＮＯ）の場合は、駆動モータ３１ａの回転駆動を減速（減速駆動）する。

　図８に、制御部の、ベッド荷重に応じたアシスト機能の処理フローを示す。まず、制御部は、ベッドが空である場合の荷重（以下、「初期荷重」という）を予め記憶している。本発明の搬送アシスト装置とベッドが連結されたとき（又は把持部２２によりベッドボードを上昇させた時）、荷重センサ２５が荷重を検出し、搬送者６を積載する前後の荷重の差分を判断し、検知荷重が初期荷重を上回る場合（ＹＥＳの場合）は、駆動開始後、駆動モータ３１ａの回転駆動を加速（駆動加速）し、検知荷重が初期荷重と同じである場合（ＮＯの場合）は、駆動開始後、駆動モータ３１ａの回転駆動を減速（減速駆動）する。これらはあくまでも例示であって、搬送者６を積載する前後の荷重の差分を判断する工程は、駆動開始後であっても良い。また、ＮＯの場合に、搬送速度をより速くできるよう、駆動加速しても良く、ＹＥＳの場合、搬送者６への衝撃や揺れを軽減できるよう、駆動減速しても良い。

　本装置において、慣性計測装置（ＩＭＵセンサ）を備え、ＩＭＵセンサにより、本装置の９軸方向の姿勢及び加速度を計測し、その計測結果により制御部においてアシスト走行を制御する。ＩＭＵセンサは、例えば、登坂中、旋回中、停止中、走行中等を判定し、走行速度を制限する。

走行方向を左右に操舵したい場合は、操作者がベッドを左右に操舵すると、走行部３において、従動部３２の従動輪３２ｂが左右に方向を変ることができ、かつ駆動部３１の駆動輪３１ｂは一輪であるため、駆動輪３１ｂも左右に方向を変えることができる。なお、本装置１では、駆動輪が一輪の例を示したが、本発明は一輪駆動に限定されず、操作者の左右の操舵によって駆動輪の方向を左右に変えることが可能であれば、二輪以上の駆動輪であってもよい。

　以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や条件は、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。

　本発明によれば、一台の装置で搬送アシスト装置を構成することができ、かつ、搬送前後の煩雑な作業がなく、簡単にベッド等を搬送可能である。本発明によれば、例えば、病院、介護施設等のベッドの搬送を一人の操作者によって実施することが可能であり、その適用範囲は広く、医療施設及び介護施設等の様々な分野で有用である。

　この出願は、２０２２年１月２８日に出願された日本出願特願２０２２-１２２３１を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。

１　　　搬送アシスト装置
２　　　牽引部
３　　　走行部
４　　　ベッド
５　　　操作者
６　　　搬送者
７　　　床面
２１　　昇降部
２２　　把持部
２３　　スライド連結部材
２４　　操作外力センサ
２５　　荷重センサ
３１　　駆動部
３１ａ　駆動モータ
３１ｂ　駆動輪
３１ｃ　駆動支持部
３２　　従動部
３２ａ　従動支持部
３２ｂ　従動輪

Claims

走行部、牽引部及び制御部を含み、
前記走行部の上方に前記牽引部が配置され、
前記牽引部は、昇降部及び把持部を含み、
前記昇降部は、前記把持部を昇降可能であり、
前記把持部は、搬送物を把持可能であり、
前記走行部は、駆動部及び従動部を含み、
前記制御部は、前記昇降部及び前記駆動部を制御し、
前記駆動部は、駆動モータ、駆動輪、駆動支持部を含み、
前記駆動モータに前記駆動輪が連結され、前記駆動モータ及び前記駆動輪の少なくとも一方は、前記駆動支持部により前記走行部に固定した状態で支持され、
前記従動部は、従動輪及び従動支持部を含み、
前記従動輪は、前記従動支持部により、前記走行部に固定され、
前記従動支持部は、荷重の有無に応じて上下方向に伸縮自在であり、
前記把持部に前記搬送物を把持した場合、前記搬送物の前記荷重により、前記従動部の前記従動支持部が上下方向に縮小し、かつ、前記駆動部の前記駆動輪に下方向の押圧がかかる、
搬送アシスト装置。
さらに、荷重センサを含み、
前記荷重センサは、前記搬送物により前記把持部にかかる前記荷重を検知し、
前記制御部は、前記荷重センサが検知した前記荷重の荷重信号により、前記昇降部による前記把持部の昇降を制御する、
請求項１記載の搬送アシスト装置。
前記制御部は、前記荷重センサが検知した前記荷重の荷重信号により、前記駆動部の駆動モータを制御して前記駆動輪のアシスト走行を制御する、
請求項１又は２記載の搬送アシスト装置。
操作者による前記搬送物の左右方向の操舵により、前記駆動輪及び従動輪の左右の走行方向を操舵可能である、
請求項１から３記載の搬送アシスト装置。
さらに、操作外力センサを含み、
前記制御部は、前記操作外力センサで検知された操作外力信号により前記駆動部の駆動モータを制御して前記駆動輪のアシスト走行を制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の搬送アシスト装置。
前記アシスト走行の制御は、前記操作外力信号に応じた定速駆動、駆動停止、駆動加速又は駆動減速である、
請求項３又は５記載の搬送アシスト装置。
さらに、スライド連結部材を含み、
前記走行部及び前記牽引部は、スライド連結部材により、相互に、走行方向の前後に一定距離の範囲でスライド可能な状態で連結され、
前記操作外力センサは、ひずみゲージであり、
前記スライド連結部材に前記ひずみゲージが取り付けられ、
前記ひずみゲージにより、前記走行部と前記牽引部の各動きを検知する、
請求項５又は６に記載の搬送アシスト装置。
さらに、慣性計測ユニットを含み、
前記制御部は、前記慣性計測ユニットからの慣性信号により、前記搬送アシスト装置の動きを検出して前記駆動部を制御する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の搬送アシスト装置。