(57)【要約】【課題】簡易にしてしかも介護ヘルパーなどの介護者の負担、とりわけ移乗の際の負担を軽減できるロボットを提供する。【解決手段】走行可能とされた基部１００と、基部１００に配設された昇降軸１と、昇降軸１に配設された旋回軸２と、旋回軸２に軸対称に配設された第１伸縮軸３および第２伸縮軸４と、第１伸縮軸３に配設された棒状の第１腕５と、第２伸縮軸４に配設された棒状の第２腕６とを備えてなるロボットＲで、第１腕５および第２腕６を専用シート３０の筒状の被保持部３１に挿入して要介護者の寝かさせている専用シート３０を持ち上げる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能とされた基部と、前記基部に配設された昇降軸と、前記昇降軸に配設された旋回軸と、前記旋回軸に軸対称に配設された第１伸縮軸および第２伸縮軸と、前記第１伸縮軸に配設された第１腕と、前記第２伸縮軸に配設された第２腕とを備えてなることを特徴とするロボット。
【請求項２】
操作盤を備え、
前記操作盤は、マニュアル操作手段と制御部とを有し、
前記制御部は、位置制御と力制御とに制御を切り替える位置力制御切替手段と、昇降軸の駆動を制御する昇降軸駆動制御手段と、旋回軸の駆動を制御する旋回軸駆動制御手段と、第１伸縮軸の駆動を制御する第１伸縮軸駆動制御手段と、第２伸縮軸の駆動を制御する第２伸縮軸駆動制御手段とを含んでなる
ことを特徴とする請求項1記載のロボット。
【請求項３】
操作盤は、ロボット動作ボタンを付加して有し、
制御部は、位置制御と力制御とに制御を切り替える位置力制御切替手段と、昇降軸の駆動を制御する昇降軸駆動制御手段と、旋回軸の駆動を制御する旋回軸駆動制御手段と、第１伸縮軸の駆動を制御する第１伸縮軸駆動制御手段と、第２伸縮軸の駆動を制御する第２伸縮軸駆動制御手段とを統括する統括部を付加して有し、
前記統括部は、前記ロボット動作ボタンからの信号に応答して前記各手段の動作を可能とする
ことを特徴とする請求項２記載のロボット。
【請求項４】
操作盤は、要介護者の頭部の位置がロボットの右側であるか左側であるかを指示する頭部サイド指示手段を付加して有し、
旋回軸駆動制御手段は、旋回角制限部を付加して有し、
前記旋回角制限部は、前記頭部サイド指示手段からの信号に応答して要介護者の頭部が水平より下方に位置しないように旋回角を制限する
ことを特徴とする請求項２または３記載のロボット。
【請求項５】
操作盤は、マニュアル自動切替手段と動作パターン選択手段とを付加して有し、制御部は、動作パターン保持部を含むことを特徴とする請求項２、３または４記載のロボット。
【請求項６】
第１腕および第２腕が棒状とされてなることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のロボット。
【請求項７】
駆動用電源を備えてなることを特徴する請求項１，２，３、４、５または６記載のロボット。
【請求項８】
化粧カバーが装着されてなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載のロボット。
【請求項９】
基部が走行部を有し、前記走行部が前輪支持部材を有し、前記前輪支持部材が前部水平部と上り勾配とされた後部傾斜部を有してなることを特徴とする請求項１記載のロボット。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットに関する。さらに詳しくは、主として移乗の際における介護者の負担を軽減できるロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、介護ヘルパーなどの介護者による高齢者や傷害者(以下、要介護者という)の生活を支援がなされている。要介護者の介護ヘルパーなどの介護者による生活支援においては、要介護者のトイレ介助や入浴介助の際に、ベッドから車椅子への移乗、あるいは車椅子からベッドへの移乗がなされている。
【０００３】
しかるに、かかる移乗は、通常、一人の介護ヘルパーなどの介護者によりなされているところから、介護ヘルパーなどの介護者に多大の負担を強いる結果となっている。そのため、介護ヘルパーなどの介護者には、腰を痛める者が多数に上っている。腰痛は、介護ヘルパーなどの介護者の職業病とまでいわれるようになってきている。
【０００４】
このため、介護関係者から介護ヘルパーなどの介護者の負担、とりわけ移乗の際の負担を軽減できるロボットが熱望されている。
【０００５】
なお、特許文献１には、介護用キャリアの提案がなされているが、構成が複雑であるため、操作性に難点があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３６５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、簡易にしてしかも介護ヘルパーなどの介護者の負担、とりわけ移乗の際の負担を軽減できるロボットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のロボットは、走行可能とされた基部と、前記基部に配設された昇降軸と、前記昇降軸に配設された旋回軸と、前記旋回軸に軸対称に配設された第１伸縮軸および第２伸縮軸と、前記第１伸縮軸に配設された第１腕と、前記第２伸縮軸に配設された第２腕とを備えてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明のロボットにおいては、操作盤を備え、前記操作盤は、マニュアル操作手段と制御部とを有し、前記制御部は、位置制御と力制御とに制御を切り替える位置力制御切替手段と、昇降軸の駆動を制御する昇降軸駆動制御手段と、旋回軸の駆動を制御する旋回軸駆動制御手段と、第１伸縮軸の駆動を制御する第１伸縮軸駆動制御手段と、第２伸縮軸の駆動を制御する第２伸縮軸駆動制御手段とを含んでなるのが好ましい。その場合、操作盤は、ロボット動作ボタンを付加して有し、制御部は、位置制御と力制御とに制御を切り替える位置力制御切替手段と、昇降軸の駆動を制御する昇降軸駆動制御手段と、旋回軸の駆動を制御する旋回軸駆動制御手段と、第１伸縮軸の駆動を制御する第１伸縮軸駆動制御手段と、第２伸縮軸の駆動を制御する第２伸縮軸駆動制御手段とを統括する統括部を付加して有し、前記統括部は、前記ロボット動作ボタンからの信号に応答して前記各手段の動作を可能とするのがさらに好ましく、また、操作盤は、要介護者の頭部の位置がロボットの右側であるか左側であるかを指示する頭部サイド指示手段を付加して有し、旋回軸駆動制御手段は、旋回角制限部を付加して有し、前記旋回角制限部は、前記頭部サイド指示手段からの信号に応答して要介護者の頭部が水平より下方に位置しないように旋回角を制限するのもさらに好ましく、あるいは、操作盤は、マニュアル自動切替手段と動作パターン選択手段とを付加して有し、制御部は、動作パターン保持部を含むのもさらに好ましい。
【００１０】
また、本発明のロボットにおいては、第１腕および第２腕が棒状とされてなるのが好ましい。
【００１１】
また、本発明のロボットにおいては、駆動用電源を備えてなるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明のロボットにおいては、化粧カバーが装着されてなるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明のロボットにおいては、基部が走行部を有し、前記走行部が前輪支持部材を有し、前記前輪支持部材が前部水平部と上り勾配とされた後部傾斜部を有してなるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は前記の如く構成されているので、ベッドの上で専用シートに寝かされている要介護者をベッドから持ち上げながらベッド脇に移動させることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１に係るロボットのスケルトン図である。
【図２】同ロボットの斜視図である。
【図３】同ロボットの平面図である。
【図４】同ロボットの右側面図である。
【図５】同ロボットの背面図である。
【図６】同ロボットの平面図である。
【図７】操作盤のブロック図である。
【図８】操作レバーのブロック図である。
【図９】専用シートの概略図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係るロボットの操作盤のブロック図である。
【図１１】化粧カバーが装着されたロボット二基を対向させて自動動作させている状態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００１７】
実施形態１
図１〜図６に、本発明の一実施形態に係るロボットＲを示す。
【００１８】
ロボットＲは、図１〜図６に示すように、走行自在とされた基部１００と、基部１００に立設された昇降軸１と、昇降軸１の上端部に装着された旋回軸２と、旋回軸２の先端部に軸対称に装着された第１伸縮軸３および第２伸縮軸４と、第１伸縮軸３の先端部に前方に突出させて配設された棒状の第１腕(右腕)５と、第２伸縮軸４の先端部に前方に突出させて配設された棒状の第２腕(左腕)６と、駆動用電源７と、操作盤１０とを主要構成要素として備えてなるものとされる。なお、ロボットＲの走行は、マニュアル操作レバー１２，１２を把持しながらロボットＲを押し引きすることによりなされる。
【００１９】
基部１００は、中央部に配設された載置部１１０と、載置部１１０の両脇に配設された走行部１６０とを含むものとされる。より具体的には、載置部１１０は、中央部に配設された載置部材１２０と、載置部材１２０を支持する左右方向に配設された水平支持部材１３０とを含むものとされる。また、走行部１６０は前部走行部１７０と後部走行部１８０とを含むものとされる。前部走行部１７０は、前輪１７１と前輪１７１を支持する前輪支持部材１７２とを含むものとされ、後部走行部１８０は、後輪１８１と後輪１８１を支持する後輪支持部材１８２とを含むものとされる。そして、前輪支持部材１７２および後輪支持部材１８２は、それぞれ適宜手段を介して水平支持部材１３０と接合されている。また、前輪１７１の径は後輪１８１の径より小さくされている。
【００２０】
載置部１１０、より具体的には載置部材１２０には、昇降軸１、駆動用電源７、操作盤１０などが配設されている。
【００２１】
前輪支持部材１７２は、前部の水平部１７３と、後部の上り勾配とされた傾斜部１７４とを含むものとされ、水平部１７３の先端に前輪１７１が装着されている。前輪１７１の径が小径とされ、かつ、前輪支持部材１７２がかかる構成とされていることから、前部走行部１７０をベッドの下に潜り込ませることができる。なお、前輪支持部材１７２のその余の構成および後輪支持部材１８２の構成は、車輪の支持に用いられている公知の構成を好適に用いることができる。
【００２２】
昇降軸１は、例えば電動シリンダーからなるものとされる。
【００２３】
旋回軸２は、例えば電動サーボモータからなるものとされる。
【００２４】
第１伸縮軸３および第２伸縮軸４は、例えば電動シリンダーからなるものとされる。
駆動用電源７は、例えばバッテリーとされる。
【００２５】
操作盤１０は、図７に示すように、ロボット動作ボタン８と、要介護者の頭部の位置がロボットＲの右側であるか左側であるかを指示する頭部サイド指示レバー９と、電源スイッチ１１と、マニュアル操作レバー(マニュアル操作手段)１２と、制御部２０とを有するものとされる。
【００２６】
ロボット動作ボタン８は、第１伸縮軸３をカバーしている右側カバーＣＲおよび第２伸縮軸４をカバーしている左側カバーＣＬのそれぞれに設けられているマニュアル操作レバー１２の頂部に設けられている。ロボット動作ボタン８は、フェールセーフの観点から、両方のボタン８，８が同時に押下されている間のみロボットＲを動作可能とするものである。
【００２７】
マニュアル操作レバー１２は、図８に示すように、位置制御と力制御とを切り替える位置力制御切替手段２１の切り替えをなす切替機能部１２ａと、昇降軸１を駆動する昇降軸操作機能部１２ｂと、旋回軸２を駆動する旋回軸操作機能部１２ｃと、第１伸縮軸３を駆動する第１伸縮軸操作機能部１２ｄと、第２伸縮軸４を駆動する第２伸縮軸操作機能部１２ｅとを含むものとされ、レバーの角度や傾斜を調整することにより各機能部が実現される。
【００２８】
制御部２０は、位置制御と力制御との切り替えをなす位置力制御切替手段２１と、昇降軸１の駆動を制御する昇降軸駆動制御手段２２と、旋回軸２の駆動を制御する旋回軸駆動制御手段２３と、第１伸縮軸３の駆動を制御する第１伸縮軸駆動制御手段２４と、第２伸縮軸４の駆動を制御する第２伸縮軸駆動制御手段２５と、前記各手段を統括する統括部２６とを有するものとされる。統括部２６は、例えばロボット動作ボタン８，８が押下中、その信号に応答して前記各手段の動作、例えば旋回軸の旋回動作、伸縮軸の伸縮動作、昇降軸の昇降動作を可能とする制御をなすものとされる。
【００２９】
旋回軸駆動制御手段２３は、頭部サイド指示レバー９からの信号に応答して旋回軸２の旋回角度を制限する旋回角制限部２３ａを有するものとされる。ここで、旋回角制限部２３ａは、要介護者の頭部が水平より下方に位置しないように旋回軸２の旋回角を制限する。
【００３０】
なお、かかる機能を有する制御部２０は、例えば、コンピュータに前記機能を実現させるプログラムを格納することにより実現される。
【００３１】
図９に、専用シート３０の一例を示す。
【００３２】
専用シート３０は、図９に示すように、両端にロボットＲの腕５ｂが挿入される円筒状の被保持部３１を有するものとされる。
【００３３】
被保持部３１は、基材３２と基材３２の外側に配設されたクッション性を有する素材からなるクッション層３３と、合成樹脂シートからなる表層３４とからなるものとされる。
【００３４】
次に、かかる構成とされたロボットＲによる要介護者の移乗について説明する。
【００３５】
手順１：ロボットＲを適宜移動させ、専用シート３０に寝かされている要介護者に対向させる。
【００３６】
手順２：ロボット動作ボタン８，８を押下しながらレバー操作により昇降軸操作機能部１２ｂを機能させて昇降軸１を適宜駆動して右腕５および左腕６の高さを専用シート３９の被保持部３１の高さ位置とする。
【００３７】
手順３：ロボット動作ボタン８，８を押下しながらレバー操作により第１伸縮軸操作機能部１２ｄおよび第２伸縮軸操作機能部１２ｅを機能させて第１伸縮軸３および第２伸縮軸４を適宜駆動して右腕５および左腕６をそれぞれ被保持部３１，３１に対向させる。
【００３８】
手順４：ロボットＲを前進させて右腕５および左腕６をそれぞれ専用シート３０の被保持部３１，３１に挿入する。
【００３９】
手順５：頭部サイド指示レバー９により要介護者の頭部のサイドを指示する。つまり、要介護者の頭部がロボットＲの右側であるか左側であるかを指示する。
【００４０】
手順８：ロボット動作ボタン８，８が押下しながらレバー操作により昇降軸操作機能部１２ｂを機能させて昇降軸１を適宜駆動して専用シート３０をベッドから所定高さとする。つまり、要介護者をベッドから浮かせる。
【００４１】
手順９：ロボット動作ボタン８，８を押下しながらレバー操作により切替機能部１２ａを機能させてロボットＲを位置制御から力制御に切り替える。
【００４２】
手順１０：ロボットＲを後退させて要介護者をベッド脇に移動させる。
【００４３】
手順１１：ロボット動作ボタン８，８を押下しながらレバー操作により切替機能部１２ａを機能させてロボットＲを力制御から位置御に切り替える。
【００４４】
手順１２：ロボット動作ボタン８，８を押下しながらレバー操作により旋回軸操作機能部１２ｃを機能させて旋回軸２を駆動して要介護者の頭を高くする一方、足先を下げる。
【００４５】
手順１３：ロボット動作ボタン８，８を押下しながらレバー操作により切替機能部１２ａを機能させてロボットＲを位置制御から力制御に切り替える。
要介護者の姿勢をこのようにした後、介護者により要介護者を車椅子などに移乗させる。
【００４６】
このように、本実施形態のロボットＲによれば、介護者が要介護者をベッドから持ち上げる必用がなくなり、介護者の負担が軽減される。例えば、介護者の職業病と称される腰痛の解消が図られる。
【００４７】
実施形態２
図１０に、本発明の実施形態２に係るロボットの操作盤１０Ａを示す。実施形態２は実施形態１を改変してなるものであって、マニュアル操作による動作と自動制御による動作とがなし得るようにされてなるものとされる。
【００４８】
すなわち、操作盤１０Ａには、図１０に示すように、実施形態１の操作盤１０にマニュアル自動切替レバー(マニュアル自動切替手段)１３と、動作パターン選択ボタン(動作パターン選択手段)１４と、制御部２０に動作パターン保持部２８とが付加されてなるものとされる。
【００４９】
以下、自動動作について説明する。
【００５０】
マニュアル自動切替レバー１３を自動に切り替えて、動作パターン選択ボタン１４のいずれかのポンタを押して自動動作パターンを選択すると、自動動作パターン保持部２８に保持されている当該パターンが呼び出されて、そのパターンに従った動作をロボットＲが行う。例えば、旋回軸２を旋回動作させながら、第１伸縮軸３および第２伸縮軸４を適宜駆動して第１伸縮軸３および第２伸縮軸４を適宜伸縮させる。
【００５１】
ロボットＲにこのような動作をさせることにより、ロボットＲがあたかも踊っているかにように見え、要介護者に癒し効果を与える。かかる癒し効果を高めるたには、ロボットに化粧カバーを装置するのが好ましい。図１１に、化粧カバーがなされたロボットＲ二基を対向配置して自動動作させている状態を示す。
【００５２】
しかして、このようにすることによりロボットＲ，Ｒがタンスをしているような印象を与え、癒し効果が増大する。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、あらかじめ設定されたバターンに応じてロボットを自動動作させるようにされているので、ロボットがあたかも踊っているような印象を要介護者に与えることができ、要介護者に対する癒し効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明はロボット産業および介護事業に適用できる。
【符号の説明】
【００５５】
Ｒ      ロボット
ＣＲ    右側カバー
ＣＬ    左側カバー
１      昇降軸
２      旋回軸
３      第１伸縮軸
４      第２伸縮軸
５      第１腕、右腕
６      第２腕、左腕
７      駆動用電源
８      ロボット動作ボタン
９      頭部サイド指示レバー
１０      操作盤
１１      電源スイッチ
１２      マニュアル操作レバー
１２ａ    切替機能部
１２ｂ    昇降軸操作機能部
１２ｃ    旋回軸操作機能部
１２ｄ    第１伸縮軸操作機能部
１２ｅ    第２伸縮軸操作機能部
１３      マニュアル自動切替レバー
１４      動作パターン選択ボタン
２０      制御部
２１      位置力制御切替手段
２２      昇降軸駆動制御手段
２３      旋回軸駆動制御手段
２３ａ    旋回角制限部
２４      第１伸縮軸駆動制御手段
２５      第２伸縮軸駆動制御手段
２６      統括部
２８      動作パターン保持部
３０      専用シート
３１      被保持部
３２      基材
３３      クッション層
３４      表層
１００      基部
１１０      載置部
１２０      載置部材
１３０      水平支持部材
１６０      走行部
１７０      前部走行部
１７１      前輪
１７２      前輪支持部材
１７３      水平部
１７４      傾斜部
１８０      後部走行部
１８１      後輪
１８２      後輪支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014061036.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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