(57)【要約】【課題】電源コードをなくすことにより、医療用及び介護用の電動ベッド及び電動チェア等の室内の医療又は介護設備の使用環境を清潔な状態に維持することができる室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置を提供する。【解決手段】コードレス電源装置には、室内の医療又は介護設備４０乃至４２に電力を供給する電力供給部１５が設けられ、電力供給部１５から供給された電力は、蓄電部１４に蓄電されるか、又は室内の医療又は介護設備４０乃至４２に供給される。また、設備４０乃至４２への電力の供給量を制御する制御回路１２ｂと、制御回路１２ｂからの信号により蓄電部１４に蓄電された電力を設備４０乃至４２に供給する電源回路１２ａが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の医療又は介護設備への供給電力を発電する電力供給部と、前記設備への電力の供給を制御する制御回路と、前記電力供給部が発電した電力を蓄電するための蓄電部と、前記制御回路からの信号により、前記蓄電部に蓄電された電力及び／又は前記電力供給部が発電した電力を前記設備に供給する電源回路と、を有し、
前記電力供給部は、外部電源と接続することなく前記設備への電力を供給可能であることを特徴とする室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【請求項２】
前記電力供給部は、光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルであることを特徴とする請求項１に記載の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【請求項３】
前記電力供給部は、振動エネルギーを電気エネルギーに変換する圧電素子を有することを特徴とする請求項１に記載の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【請求項４】
外部電源に接続された給電側コイルと磁気的に結合して室内の医療又は介護設備への供給電力を受電可能の受電側コイルを備え、前記給電側コイルと前記受電側コイルとの磁気的結合をオンオフすることができる電力供給部と、前記設備への電力の供給を制御する制御回路と、前記電力供給部が受電した電力を蓄電するための蓄電部と、前記制御回路からの信号により、前記蓄電部に蓄電された電力及び／又は前記電力供給部からの電力を前記設備に供給する電源回路と、を有することを特徴とする室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【請求項５】
前記室内の医療又は介護設備は、前記蓄電部からの電力によりアクチュエータを駆動させて、背上げ及び背下げ動作を行う電動ベッドであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【請求項６】
前記電力供給部は、光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルであり、前記ソーラーパネルは、前記電動ベッドの側柵、ヘッドボード及び／又はフットボードに、その光入射面を調節可能に取り付けられることを特徴とする請求項５に記載の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【請求項７】
前記電力供給部は、光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルであり、前記電動ベッドは天蓋を有し、この天蓋に前記ソーラーパネルが取り付けられることを特徴とする請求項５に記載の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【請求項８】
前記室内の医療又は介護設備は、前記蓄電部からの電力によりアクチュエータを駆動させて、背上げ及び背下げ動作を行う電動チェアであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【請求項９】
前記蓄電部は、外部電源に接続可能であり、外部電源から供給された電力も前記設備への供給電力として蓄電可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置に関し、特に、医療用及び介護用の電動ベッド及び電動チェア等、清潔な状態で使用することが必要とされる設備に電源を供給する室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用及び介護用に使用されている電動ベッドにおいて、使用者が例えば食事をとるために、又はテレビ鑑賞若しくは読書等のために、上半身をベッド上で起こす必要がある。そこで、ベッドの背ボトム及び膝ボトムを電動で起こしたり、下げたりすることができる電動ベッドが開発されている（特許文献１）。また、着座した状態からシート又はバックレストを傾動させて、使用者の自立を補助する構成の電動チェアが開発されている（特許文献２）。
【０００３】
図１３は、特許文献１に開示された従来の電動ベッドの一例を示す概略図である。また、図１４は、従来の電動ベッドにおいて電力の供給経路を示すブロック図である。図１３に示すように、従来の電動ベッド２０は、電源プラグ１３をコンセント１３ａに差し込むことにより、電力が供給される。電動ベッド２０には、例えば背上げ操作又は背下げ操作を指示するためのスイッチを備えたコントローラ１１が設けられている。コントローラ１１は、コードを介して制御ボックス１２内の制御回路１２ｂに接続され、コントローラ１１からの指令信号が制御回路１２ｂに入力されるようになっている。図１４に示すように、制御ボックス１２内には電源回路１２ａ及び制御回路１２ｂが設けられている。電源回路１２ｂには、コンセント１３ａから電源プラグ１３及び電源コードを介して電源が供給される。また、電源回路１２ａは、例えばＡ／Ｄ変換回路及び整流回路等の回路が内蔵されており、制御回路１２ｂからの制御信号により、例えば、アクチュエータ４０、体重計４１及び照明４２等の各ユニットを駆動するための電力の供給を開始又は停止する。
【０００４】
図１３に示すように、背上げ及び背下げ機構を備えた電動ベッド２０においては、その上面に背ボトム２、背湾曲部３、腰ボトム４、膝ボトム５、膝湾曲部６及び足ボトム７がこの順に連結されている。背ボトム２と腰ボトム４とは、湾曲可能の背湾曲部３により連結されており、膝ボトム５と足ボトム７とは、同様に湾曲可能の膝湾曲部６により連結されている。腰ボトム４は固定されている。背ボトム２はその頭部側先端が持ち上がるように回動すると共に、水平に戻るように逆回動し、この背湾曲部３側を中心として揺動する。膝ボトム５はその膝湾曲部６側先端が持ち上がるように回動すると共に、水平に戻るように逆回動し、この腰ボトム４側を中心として揺動する。背湾曲部３及び膝湾曲部６は、多数の棒材を相互に平行にすだれ状に配置し、各棒材間の間隔を変動可能に各棒材を相互に連結したものであり、背湾曲部３及び膝湾曲部６の全体で棒材の連結方向に延び縮みすると共に、各棒材の連結方向に連続的に且つ滑らかに湾曲する。電動ベッド２０は、上述の背ボトム２等を支持するフレームが、アクチュエータ４０により上下動するようになっており、これにより、ベッドの高さを調節することができるようになっている。
【０００５】
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、図１３に示す従来の電動ベッド２０において、背ボトム２をアクチュエータ４０によって駆動する構成を示す模式図である。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、背ボトム２は、その裏面に固定された支持板２４にリンク２３が固定されており、リンク２３は、フレーム２１に一端を連結されたリンク２２ｂ及びステイ２５ｂ（夫々、回転支点２２ｃ及び回転支点２５ｃにてフレーム２１に回転可能に連結）の他端に連結され、リンク２３とリンク２２ｂ及びステイ２５ｂとの間でリンク機構が構成されている。また、フレーム２１には、リンク２６ａが、その一端を回転支点２６ｃにより回転可能に連結されており、リンク２６ａの他端は、アクチュエータ４０の可動部の先端に回転支点２６ｆにより回転可能に連結されている。リンク２６ａには、リンク２６ｂの一端が回転支点２６ｄにより回転可能に連結されている。リンク２６ｂの他端にはローラ２６ｅが設けられており、このローラ２６ｅは支持板２４の裏面の溝に接している。そして、コントローラ１１からの指令信号により、制御回路１２ｂが電源回路１２ａに制御信号を送信し、電源回路１２ａがアクチュエータ４０に動力を与えると、回転支点２６ｃを支点にしてリンク２６ａが回転し、リンク２６ｂの一端に設けられたローラ２６ｅは背ボトム２３の裏面の溝を転動しながら背ボトム２を押し上げ、また、リンク２２ｂ及びステイ２５ｂによって背ボトム２の背上げ角度が変更される。
【０００６】
図１６は、特許文献２に開示された従来の電動チェアにおいて、各フレーム及びリンク機構と、座部、バックレスト及びフットレストとを示す側面図である。電動チェア１７においては、基台１７ａ上に、図１３及び図１５に示す電動ベッド４０と同様に、複数本のリンク及びフレームが連結されており、電動アクチュエータ４０の可動部の進出と電動モータ４３の回転とにより、図１６（ａ）に示す状態から図１６（ｂ）に示す状態へ、更に図１６（ｃ）に示す状態へと、座部１７ｄ、バックレスト１７ｃ、フットレスト１７ｅ及びアームレスト１７ｂが上昇し、更に、座部１７ｄ及びバックレスト１７ｃが傾動する。逆に、アクチュエータ４０の可動部の待避及びモータ４３の逆方向への回転により、図１６（ｃ）に示す状態から図１６（ａ）に示す状態へと、座部１７ｄ、バックレスト１７ｃ、フットレスト１７ｅ及びアームレスト１７ｂの位置が復帰する。
【０００７】
図１６に示す従来の電動チェア１７においては、アクチュエータ４０及びモータ４３の駆動により、例えば図１７に示すように、バックレスト１７ｃ及びフットレスト１７ｅが傾動するリクライニング機能を有するものもある。また、例えば医療用に使用される電動チェアには、基台１７ａの底に車輪が設けられ、使用者が電動チェア１７上にいる状態で電動チェア１７ごと移動させることができるように構成されているものもある。
【０００８】
従来の電動チェア１７においても、アクチュエータ４０及びモータ４３の駆動電力の供給には、図１４に示す従来の電動ベッド４０と同様に、電源プラグ、電源コードが使用され、コンセントに電源プラグを差し込むことにより、電力が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２２０６０３号公報
【特許文献２】特開２００６−３４４６９号公報
【特許文献３】特開平１０−２４７２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の従来技術には以下のような問題点がある。特許文献１に開示された従来の電動ベッド２０においては、背上げ及び背下げ用のアクチュエータ４０の駆動電力を得るために、電源コード及び電源プラグ１３を使用し、電源プラグ１３を部屋の隅に設置されたコンセントに差し込んで、電動ベッド２０の電源装置を外部電源に接続する必要がある。これは、特許文献２に開示された従来の電動チェアにおいても同様である。従って、例えばベッド２０を移動させる際には、電源プラグ１３をコンセント１３ａから抜き、例えばベッド上に載置した状態で移動させるか、又はコードリール等により巻き取る必要がある。この場合に、コンセント１３ａは、床面近くの壁に配置されている場合が多く、介護者又は看護師が床面等に接触している不衛生な状態の電源コードに触れる必要があり、衛生上好ましくない。また、コンセント１３ａから抜き取った電源コードを昇降機構用のフレーム間に挟み込んでしまう虞がある。
【００１１】
電源コードが床面等に接触することを防止するためには、例えば特許文献３に開示されたカールコードを使用し、螺旋状のコードの弾性力により、電源コードの弛みを減小させることが考えられる。しかしながら、カールコードは、経年使用による繰り返しの伸縮によって伸びてしまい、螺旋形状が劣化して電源コードが再度弛み、床面等に接触するようになるという問題点がある
【００１２】
また、電源コードの巻き取りにコードリールを使用した場合には、電源コードに埃が付着していた場合には、この埃もコードリール内に巻き込んでしまい、電源コードが不衛生な状態で保管されることになり、更に好ましくない。また、近時の低床化された電動ベッドにおいては、電源コードを収納する空間に限りがあり、従来使用しているような７ｍｍ径の電源コードを収納するためにコードリールを設置することが難しいという問題点がある。
【００１３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、電源コードをなくすことにより、医療用及び介護用の電動ベッド及び電動チェア等の室内の医療又は介護設備の使用環境を清潔な状態に維持することができる室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置は、室内の医療又は介護設備への供給電力を発電する電力供給部と、前記設備への電力の供給を制御する制御回路と、前記電力供給部が発電した電力を蓄電するための蓄電部と、前記制御回路からの信号により、前記蓄電部に蓄電された電力及び／又は前記電力供給部が発電した電力を前記設備に供給する電源回路と、を有し、前記電力供給部は、外部電源と接続することなく前記設備への電力を供給可能であることを特徴とする。
【００１５】
上述の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置において、前記電力供給部は、例えば光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルである。又は、前記電力供給部は、例えば振動エネルギーを電気エネルギーに変換する圧電素子を有する。
【００１６】
本発明に係る他の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置は、外部電源に接続された給電側コイルと磁気的に結合して室内の医療又は介護設備への供給電力を受電可能の受電側コイルを備え、前記給電側コイルと前記受電側コイルとの磁気的結合をオンオフすることができる電力供給部と、前記設備への電力の供給を制御する制御回路と、前記電力供給部が受電した電力を蓄電するための蓄電部と、前記制御回路からの信号により、前記蓄電部に蓄電された電力及び／又は前記電力供給部からの電力を前記設備に供給する電源回路と、を有することを特徴とする。
【００１７】
前記室内の医療又は介護設備は、例えば前記蓄電部からの電力によりアクチュエータを駆動させて、背上げ及び背下げ動作を行う電動ベッド又は電動チェアである。前記室内の医療又は介護設備が電動ベッドである場合においては、例えば前記電力供給部は、光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーパネルであり、前記ソーラーパネルは、前記電動ベッドの側柵、ヘッドボード及び／又はフットボードに、その光入射面を調節可能に取り付けられることが好ましい。又は、前記電動ベッドが天蓋を有している場合においては、この天蓋に前記ソーラーパネルが取り付けられることが好ましい。
【００１８】
上述の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置において、前記蓄電部は、外部電源に接続可能であり、外部電源から供給された電力も前記設備への供給電力として蓄電可能であるように構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置は、室内の医療又は介護設備への供給電力を発電する電力供給部を有し、外部電源と接続することなく電力を供給可能である。そして、本発明のコードレス電源装置を、例えば医療用及び介護用の電動ベッド及び電動チェア等に使用すれば、電源コードを外部電源に接続しなくても電動ベッド及び電動チェアを駆動することが可能である。従って、介護者又は看護師は、電動ベッド及び電動チェア等の移動時に、電源コードに接触する必要はなく、室内の医療又は介護設備の使用環境を清潔な状態に維持することができる。
【００２０】
また、室内の医療又は介護設備をコードレス化することができるため、コードリール等を設けて電源コードを収納したりしなくても、電動ベッド及び電動チェア等の室内の医療又は介護設備を容易に移動させることができる。
【００２１】
更に、コードレス電源装置には、電力供給部が発電した電力を蓄電するための蓄電部が設けられている。これにより、電力供給部での発電量が小さい場合においても、発電した電力を蓄電部に蓄電することにより電力量を経時的に蓄積し、必要に応じて大きな電力を室内の医療又は介護設備に供給することができる。
【００２２】
本発明の他の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置は、電力供給部の受電側コイルが、外部電源に接続された給電側コイルと磁気的に結合して室内の医療又は介護設備への供給電力を受電可能に構成されている。これにより、電力供給部と外部電源との接続に電源コードを使用しなくても、室内の医療又は介護設備に電力を供給することができる。このため、本発明のコードレス電源装置を、例えば医療用及び介護用の電動ベッド及び電動チェア等に使用すれば、電源コードを外部電源に接続しなくても電動ベッド及び電動チェアを駆動することが可能である。従って、電動ベッド及び電動チェア等の移動時に、介護者又は看護師は電源コードに接触する必要がなく、室内の医療又は介護設備の使用環境を清潔な状態に維持することができる。
【００２３】
また、コードレス電源装置には、電力供給部が受電した電力を蓄電するための蓄電部が設けられているため、電力供給部で受電する電力が小さい場合においても、電力を蓄電することにより電力量を経時的に蓄積し、必要に応じて大きな電力を室内の医療又は介護設備に供給することができる。更に、給電側コイルと受電側コイルとの磁気的な接続がオフされた場合においても、蓄電部に蓄電された電力を必要に応じて室内の医療又は介護設備に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置を電動ベッドに使用する例を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置の変形例を示す側面図、（ｂ）は正面図を示す。
【図４】本発明の変形例に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置において、ソーラーパネルを電動ベッドのフットボードに設置した状態を示す側面図である。
【図５】本発明の変形例に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置において、ソーラーパネルを電動ベッドの側柵に設置した状態を示す側面図である。
【図６】本発明の変形例に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置において、ソーラーパネルを電動ベッドのフットボード及び側柵に設置した状態を示す側面図である。
【図７】本発明の変形例に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置において、ソーラーパネルを電動ベッドの天蓋に設置した状態を示す側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置を電動ベッドに使用する例を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は圧電体モジュールを示す概略図、（ｂ）は圧電体の一例を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る室内の医療用又は介護設備へのコードレス電源装置において、ソーラーパネルを電動チェアに設置した状態を示す図である。
【図１３】従来の電動ベッドを示す斜視図である。
【図１４】従来の電動ベッドにおいて電力の供給経路を示すブロック図である。
【図１５】（ａ）、（ｂ）は、従来の電動ベッドにおける背上げ機構を示す側面図である。
【図１６】（ａ）乃至（ｃ）は、従来の電動チェアにおいて、各フレーム及びリンク機構と、座部、バックレスト及びフットレストを示す側面図である。
【図１７】リクライニング機能を有する電動チェアを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置の構成を示すブロック図、図２は本発明の第１実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置を電動ベッドに使用する例を示す斜視図である。
【００２６】
本実施形態の電動ベッド１は、使用者の動作を支援する機能として背上げ及び背下げ機構を備えており、図１に示すように、従来の電動ベッド２０（図１３乃至図１５）と同様のアクチュエータ４０が設けられており、コードを介して制御ボックス１２内の制御回路１２ｂに電気的に接続されている。制御ボックス１２内には電源回路１２ａ及び制御回路１２ｂが設けられており、互いに電気的に接続されている。また、電動ベッド１には、背上げ操作又は背下げ操作等を指示するためのスイッチを備えたコントローラ１１が設けられている。コントローラ１１は、コードを介して制御ボックス１２内の制御回路１２ｂに電気的に接続されており、コントローラ１１からの指令信号が制御回路１２ｂに入力されるようになっている。電源回路１２ａは、例えばＡ／Ｄ変換回路及び整流回路等の回路が内蔵されており、制御回路１２ｂからの制御信号により、アクチュエータ４０の駆動電力の供給を開始又は停止する。電動ベッド１には、アクチュエータ４０の他に、例えば体重計４１及び照明４２等が設けられており、アクチュエータ４０と同様に、制御ボックス１２内の制御回路１２ｂに接続されている。そして、制御回路１２ｂは、コントローラ１１からの指令信号により、体重計４１及び照明４２等の駆動電力の供給を開始及び停止する信号を電源回路１２ａに送信し、この制御回路１２ｂからの制御信号により、電源回路１２ａは各ユニットへの駆動電力の送信を開始又は停止する。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態においては、電動ベッド１にはソーラーパネル１５ａが設けられており、このソーラーパネル１５ａにより光エネルギーを電気エネルギーに変換して、各ユニットの駆動電力を発電する。図１に示すように、ソーラーパネル１５ａは、電源回路１２ａに電気的に接続されている。また、電動ベッド１には、蓄電池１４が設けられており、電源回路１２ａに接続されている。そして、ソーラーパネル１５ａにより発電した電力を蓄電池１４に蓄電することができるように構成されている。なお、その他の構成については、図１３乃至図１５に示す従来の電動ベッド２０と同じである。
【００２８】
次に、本実施形態のコードレス電源装置を備えた電動ベッドの動作について説明する。本実施形態においては、電動ベッド１にソーラーパネル１５ａが設けられており、ソーラーパネル１５ａで発電された電力は、電源回路１２ａを経て、蓄電池１４に蓄電される。このとき、電源回路１２ａにて、例えば蓄電池１４の蓄電量を測定することができる。測定した蓄電量は、例えばコントローラ１１又はコントローラ１１とは別に設けたモニタに表示することができる。また、ソーラーパネル１５ａが発電した電力は、蓄電池１４に蓄電せずに、電源回路１２ａを介して各ユニットに供給することもできる。
【００２９】
この状態で、使用者又は介助者等が電動ベッド１の背上げ又は背下げを行うためにコントローラ１１のスイッチを操作すると、コントローラ１１からの指令信号が制御回路１２ｂに入力される。次に、制御回路１２ｂは、アクチュエータ４０の駆動電力を供給するように、電源回路１２ａに制御信号を送信する。このとき、制御回路１２ｂは、アクチュエータ４０への電流の通流方向及び電力の供給量を制御することができる。即ち、制御回路１２ｂは、アクチュエータ４０への電流の通流方向を制御することによりアクチュエータ４０の可動部を進出させるか、又は待避させるかを制御することができ、蓄電池１４及び／又はソーラーパネル１５ａからアクチュエータ４０への電力の供給量を制御することによりアクチュエータ４０の可動部の進退速度を制御することができる。制御回路１２ｂからの制御信号を受けると、電源回路１２ａは、蓄電池１４に蓄電された電力及び／又はソーラーパネル１５ａが発電した電力を、制御回路１２ｂを介してアクチュエータ４０に供給するか、又はアクチュエータ４０に直接供給する。このとき、電源回路１２ａにおいて、例えばアクチュエータ４０に供給した電力を測定することができ、これにより、蓄電池１４の蓄電残量をコントローラ１１又はコントローラ１１とは別に設けたモニタに表示することができる。
【００３０】
蓄電池１４及び／又はソーラーパネル１５ａから駆動電力が供給されると、アクチュエータ４０は、電流の通流方向により可動部が進出又は待避する。これにより、図１５に示す従来の電動ベッド２０と同様に、複数のフレーム、リンク及びステイの連結により構成された電動ベッド１が動作し、背ボトムの背上げ角度が変更される。
【００３１】
なお、電動ベッド１に例えば体重計４１及び照明４２等のユニットが設けられている場合においても、使用者、介護者又は看護師がコントローラ１１のスイッチを操作すると、コントローラ１１から制御回路１２ｂに指令信号が入力され、この指令信号により、制御回路１２ｂは各ユニットへの駆動電力の供給の開始又は停止する制御信号を電源回路１２ａに送信する。そして、アクチュエータ４０と同様に、蓄電池１４に蓄電された電力及び／又はソーラーパネル１５ａが発電した電力は体重計４１及び照明４２等の各ユニットに供給され、電力を供給されたユニットが駆動される。
【００３２】
本実施形態の電動ベッド１を移動させる際には、電動ベッド１をそのまま、例えばベッドの底部に設けられた車輪により移動させる。
【００３３】
本実施形態の電動ベッド１には、電力供給部１５としてソーラーパネル１５ａが設けられており、これにより、光エネルギーを電気エネルギーに変換してアクチュエータ４０等のユニットの駆動電力を自家発電することができる。そして、図１３乃至図１５に示す従来の電動ベッド２０のように電源プラグ１３及びコードを使用してコンセント１３ａ等の外部電源から電力を供給する必要がない。従って、電動ベッド１を移動させる際においても、介助者又は看護師が電源プラグ１３をコンセント１３ａから抜き取る必要はなく、電源コードに接触する必要もないため、使用環境を清潔な状態に維持することができる。
【００３４】
また、本実施形態の電動ベッド１には、蓄電池１４が設けられており、ソーラーパネル１５ａが発電した電力を蓄電池１４に一時、蓄電することができる。これにより、ソーラーパネル１５ａにおける単位時間あたりの発電量が小さい場合においても、発電に十分な光量の光さえ照射されていれば、発電した電力を蓄電池１４に常時充電することができ、ソーラーパネル１５ａが発電した電力を蓄電池１４に蓄電することにより電力量を経時的に蓄積し、必要に応じて各ユニットに大きな電力を供給することができる。また、発電するために十分な光量の光が得られない場合においても、蓄電池１４に蓄電した電力を使用して、各ユニットを駆動させることができる。
【００３５】
更に、本実施形態の電動ベッド１は、ソーラーパネル１５ａにより自家発電することができ、外部から取り込んだ電力を消費する必要がなく、環境負荷の低減に大きく寄与することができる。
【００３６】
なお、本実施形態の電動ベッド１においては、蓄電池１４に、例えばアダプタ又は電源プラグを設け、外部電源に接続することが可能な構成とし、蓄電池１４に外部電源から供給された電力を蓄電することができる。これにより、蓄電池１４に蓄電された電力が少ない場合において、アクチュエータ等の駆動に必要な大きな電力を一時的に補充して、蓄電池１４に蓄電することができる。この場合に、外部電源への蓄電池１４の接続を、制御ユニット１２内の電源回路１２ａを介して行うように構成してもよい。これにより、蓄電池１４への蓄電量を例えばコントローラ１１に設けたモニタ等により、正確に把握することができる。なお、上記外部電源による電力の補充は、蓄電部１４に電力が蓄電された初期状態を作り上げるものであり、電動ベッド１の使用時には、外部電源への蓄電池１４の接続は外す。これにより、電動ベッド１の使用環境を清潔な状態に維持することができる。
【００３７】
次に、本第１実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置について、その変形例について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、本変形例に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置は、ソーラーパネル１５ａが１枚の支持板１５ｅに回転軸１５ｆを中心として揺動可能に連結されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００３８】
本変形例においては、図３の支持板１５ｅは、電動ベッド１の保護用柵に固定されている。即ち、図４及び図５に示すように、支持板１５ｅは、電動ベッド１のフットボード２７ａ又は電動ベッド１の側柵２８に固定されている。なお、ソーラーパネル１５ａは、電動ベッド１のヘッドボード２７ｂに固定されていてもよい。図５に示すように、例えば側柵２８がカバー２８ｂで覆われている場合においては、支持板１５ｅはカバー２８ｂに例えば接着等により固定されてもよい。これにより、ソーラーパネル１５ａは、保護用柵（フットボード２７ａ、ヘッドボード２７ｂ及び／又は側柵２８）に対して揺動可能に取り付けられ、従って、太陽電池セル部の向きを変更することができ、太陽電池セル部への光の入射角度を調節できるように構成されている。
【００３９】
本変形例のコードレス電源装置は、第１実施形態の構成に加え、ソーラーパネル１５ａは、その光入射面を調節することができるように構成されている。従って、蓄電時に、例えば太陽電池セル部に対して日光が垂直に照射するようにソーラーパネル１５ａを揺動させることにより、太陽電池セル部に照射する光の強度を高めることができる。従って、本変形例のコードレス電源装置によれば、第１実施形態の効果に加えて、ソーラーパネル１５ａによる発電を更に効率よく行うことができる。
【００４０】
なお、本変形例においては、回転軸１５ｆの方向は１方向であるが、回転軸を２以上設け、ソーラーパネル１５ａを夫々の回転軸を中心として揺動可能に構成すれば、例えばソーラーパネル１５ａの光照射面を任意の方向に調節可能にすることができ、ソーラーパネル１５ａによる発電効率は更に向上する。
【００４１】
また、図３（ａ）に示すように、本変形例においては、支持板１５ｅは、例えばソーラーパネル１５ａを収納するためのケースとして構成することができ、ソーラーパネル１５ａを使用しない間は、ソーラーパネル１５ａをケース内に収納しておけば、太陽電池セル部を保護することができる。
【００４２】
更に、上記変形例においては、ソーラーパネル１５ａは、支持板１５ｅを介して電動ベッド１の側柵２８、ヘッドボード２７ｂ及び／又はフットボード２７ａに取り付けられているが、ソーラーパネル１５ａは、側柵２８、ヘッドボード２７ｂ及び／又はフットボード２７ａに、直接取り付けられていてもよい。即ち、図６に示すように、ソーラーパネル１５ａは、例えばフットボード２７ａの上端部に揺動可能に取り付けられている。又は、ソーラーパネル１５ａは、例えば複数個のパイプにより構成された側柵２８の最上部のパイプに揺動可能に取り付けられている。この場合においても、例えば太陽電池セル部に対して日光が垂直に照射するようにソーラーパネル１５ａの光照射面を調節すれば、ソーラーパネル１５ａによる発電を効率よく行うことができる。
【００４３】
次に、第１実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置について、更に他の変形例について説明する。図７に示すように、本変形例の電動ベッド１においては、ベッド１の側方に、例えば２本のパイプからなる支軸が設けられ、この支軸に支持され、支軸の先端部から寝床部の上方に向けて張り出すように天蓋２９が設けられている。なお、天蓋２９は、寝床部の上方だけに限らず、下方にベッドが位置していない領域まで延びるように設けられていてもよい。例えば、天蓋２９は、寝床部の上方から、支軸よりも更にベッドの幅方向の外方まで延びるように設けられている。本変形例においては、天蓋２９上にソーラーパネル１５ａが固定されている。本変形例においては、ソーラーパネル２５ａを天蓋２９の全面に設置することができ、太陽電池セル部による発電面積を広く確保することができる。
【００４４】
次に、本発明の第２実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置について説明する。図８は本発明の第２実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置の構成を示すブロック図、図９は本発明の第２実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置を電動ベッドに使用する例を示す斜視図、図１０（ａ）は本実施形態の電動ベッド１に使用されている圧電体モジュールを示す概略図、図１０（ｂ）は本実施形態の圧電体の一例を示す断面図である。
【００４５】
上述の第１実施形態においては、電力供給部１５として、ソーラーパネル１５ａを使用したが、本実施形態においては、図８に示すように、電力供給部１５として圧電体１５ｂを使用する。図９に示すように、圧電体１５ｂは、電動ベッド１の背ボトム２、腰ボトム４、膝ボトム５及び足ボトム７の下面に、夫々複数個配列された圧電体モジュール１５０として構成されている。これにより、例えば使用者のベッド上での動作による電動ベッド１の振動を利用して、圧電素子による振動発電を行う。その他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００４６】
図１０（ａ）に示すように、圧電体モジュール１５０は、例えば樹脂板の上に、圧電体１５ｂが例えば縦６列、横６列にマトリクス状に配列されて構成されており、この圧電体モジュール１５０が電動ベッド１の背ボトム２、腰ボトム４、膝ボトム５及び足ボトム７の下面に複数個配置されている。なお、図９においては、背ボトム２の下面に配置された圧電体モジュール１５０のみ、圧電体モジュールごとに分割して示してある。図１０（ｂ）に示すように、圧電体１５ｂは、圧電素子１６ａと、２個の電極１６ｂ及び１６ｃにより構成されており、圧電素子１６ａの上面に電極１６ｂが設けられており、圧電素子１６ａの上下両面にわたる直列接続の電極１６ｃが設けられている。そして、電極１６ｃは、樹脂板に固定されている。なお、本実施形態においては、圧電素子１６ａは、その表面に平行な方向に分極している。
【００４７】
電極１６ｂ及び電極１６ｃは、夫々、例えば半田付けによりリード線が接続されており、図１０（ａ）に示すように、同一極性の電極に接続された複数本のリード線が圧電体モジュール１５０ごとに並列に接続されて、正極及び負極の夫々が１本のリード線にまとめられている。そして、圧電体モジュール１５０ごとの正極及び負極のリード線が、夫々同一の極性同士で複数本まとめられ、夫々、電源回路１２ａを経て、蓄電池１４の正極及び負極に接続されている。
【００４８】
次に、本実施形態のコードレス電源装置を備えた電動ベッドの動作について説明する。なお、本実施形態においては、電力供給部の構成以外については第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。本実施形態においては、使用者がベッド１上で動くと、電動ベッド１は振動し、これにより、背ボトム２、腰ボトム４、膝ボトム５及び足ボトム７を介して、圧電体モジュール１５０に振動が伝達される。すると、電極１６ｂ及び１６ｃは図１０（ｂ）の上下方向及び左右方向に振動する。即ち、この左右方向の振動方向は圧電素子１６ａの分極方向である。これにより、例えば図１０（ｂ）の矢印Ｖ方向に電極同士が相対的に移動すると、圧電素子１６ａは圧電効果により分極し、電極１６ｂと電極１６ｃとの間には、夫々極性が異なる電圧が発生する。従って、電極１６ｂ及び１６ｃに接続されたリード線には、夫々微弱な電流が発生する。圧電体１５ｂの１個あたりに発生する電流は微弱であるが、本実施形態においては、複数個の圧電体１５ｂを並列接続することにより、発生する電流を圧電体１５ｂの個数だけ積算し、電極１６ｂと電極１６ｃとの間に発生する電圧との積として、発電した電力を、電源回路１２ａを介して蓄電池１４に蓄電するか、又は各ユニットに供給することができる。
【００４９】
一方、電動ベッド１の振動により、電極同士の相対的な移動方向が図１０（ｃ）の矢印Ｖに対して逆方向となった場合においては、電極１６ｂと電極１６ｃとの間に発生する電圧は、正極と負極が上述の場合と逆になる。この場合には、上述の場合とは逆に、蓄電池１４から電力を取り出してしまうことになる。これを防止するためには、正極及び負極のリード線に、夫々逆流防止用のダイオードを接続すればよい。
【００５０】
本実施形態の電動ベッド１においても、移動させる際には、電動ベッド１をそのまま、即ち、電源プラグをコンセントから抜く作業を行わずに、例えばベッドの底部に設けられた車輪により移動させることができる。
【００５１】
本実施形態の電動ベッド１は、電力供給部１５として複数個の圧電体１５ｂが設けられており、これにより、電動ベッド１の振動エネルギーを電気エネルギーに変換してアクチュエータ４０等のユニットの駆動電力を自家発電することができる。そして、第１実施形態と同様に、図１３乃至図１５に示す従来の電動ベッド２０のように電源プラグ１３及びコードを使用してコンセント１３ａ等の外部電源から電力を供給する必要がない。従って、電動ベッド１を移動させる際においても、介助者又は看護師が電源プラグ１３をコンセント１３ａから抜き取る必要はなく、電源コードに接触する必要もないため、使用環境を清潔な状態に維持することができる。
【００５２】
また、電動ベッド１には、蓄電池１４が設けられており、圧電体１５ｂが発電した電力を蓄電池１４に一時、蓄電することができ、これにより、圧電体１５ｂの単位時間あたりの発電量が小さい場合においても、電動ベッド１が振動している限り、発電した電力を蓄電池１４に充電することができ、圧電体１５ｂが発電した電力を蓄電池１４に蓄電することにより電力量を経時的に蓄積し、必要に応じて各ユニットに大きな電力を供給することができる。更に、本実施形態においては、電動ベッド１の背上げ及び背下げ動作時においても、発生した振動を電気エネルギーとして回収することができ、自家発電により環境負荷を低減することができるだけでなく、電気エネルギーの有効利用にも大きく寄与することができる。
【００５３】
なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、蓄電池１４にアダプタ又は電源プラグを設け、蓄電池１４を外部電源に接続可能な構成とするか、又は制御ユニット１２内の電源回路１２ａを介して蓄電池１４を外部電源に接続可能な構成とし、蓄電池１４に蓄電された電力が少ない場合において、アクチュエータ等の駆動に必要な大きな電力を一時的に補充して、蓄電池１４に蓄電することができる。従って、圧電体１５ｂにおける発電量が小さい場合においても、蓄電池１４に蓄電した電力を使用して、各ユニットを駆動させることができる。なお、本実施形態においても、外部電源による電力の補充は、蓄電部１４に電力が蓄電された初期状態を作り上げるものであり、電動ベッド１の使用時には、外部電源への蓄電池１４の接続は外して、電動ベッド１の使用環境を清潔な状態に維持する。
【００５４】
また、本実施形態においては、樹脂板の上に圧電体１５ｂを複数個配列することにより圧電体モジュール１５０を構成した例を説明したが、圧電体１５ｂはモジュール化されていなくてもよく、単に複数個の圧電体１５ｂが電動ベッド１の各ボトムの下面に設けられていてもよい。更に、圧電体１５ｂの設置位置については、使用者の活動による振動を利用して効率よく発電するためには、使用者の活動位置に近い位置であるボトム及び湾曲部に設けることが好ましいが、電動ベッド１の振動により、圧電体１５ｂの電極１６ｂ及び電極１６ｃ間に圧電効果による電圧が発生する限り、設置位置は特に限定されない。
【００５５】
更に、本実施形態においては、圧電素子１６ａがその表面に平行な方向に分極方向を有する圧電体１５ｂを使用する例を説明したが、圧電素子１６ａは、その表面に垂直な方向に分極方向を有していてもよい。この場合においては、電極１６ｂ及び１６ｃは、圧電素子１６ａの表面に設置すれば、圧電素子１６ａの厚さ方向の振動による圧電効果により、電極１６ｂと電極１６ｃとの間に、夫々極性が異なる電圧を発生させ、発電することができる。
【００５６】
次に、本発明の第３実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置について説明する。図１１は、本発明の第３実施形態に係る室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、本実施形態においては、電動ベッド１は、電力供給部１５としてコイル１５ｃを有し、コンセント１３ａに差し込まれた電源プラグ１３から電源コードを介して給電側の１次コイル１５ｄに供給された電流により、コイル１５ｃ側に誘導起電力を発生させ、給電側コイル１５ｄから受電側コイル１５ｃに電磁的給電を行う。そして、受電側コイル１５ｃに給電された電力を蓄電池１４に蓄電する。また、受電側コイル１５ｃに給電された電力を、電源回路１２ａを介して各ユニットに供給することができる。即ち、本実施形態においては、電力供給部１５は受電側の２次コイル１５ｃであり、給電側コイル１５ｄと受電側コイル１５ｃとを磁気的に結合することにより、電動ベッド１への供給電力を受電側コイル１５ｃで受電可能に構成されており、電力供給部１５は自家発電装置としての機能を有していない。その他の構成については、第１及び第２実施形態と同様である。
【００５７】
次に、本実施形態のコードレス電源装置を備えた電動ベッドの動作について説明する。本実施形態においても、電力供給部の構成以外については第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。本実施形態においては、コンセント１３ａに差し込まれた電源プラグ１３から電源コードを介して給電側の１次コイル１５ｄに電流を供給すると、給電側の１次コイル１５ｄのコイル軸方向に磁束が発生する。図１１に示すように、この１次コイル１５ｄに流れる電流は交流であり、コイル１５ｄのコイル軸方向の磁束は時間的に変化する。すると、２次側の受電側コイル１５ｃには、１次側コイルの磁束の変化に逆らう方向に磁束を発生させるように、誘導起電力が発生する。即ち、２次側の受電側コイル１５ｃには、１次側の給電側コイル１５ｄよりも位相が１／４周期だけ遅い交流の電流が流れる。これにより、給電側コイル１５ｄから受電側コイル１５ｃに電磁的給電が行われる。受電側コイル１５ｄが受電した電力は、電源回路１２ａを経て、蓄電池１４に蓄電するか、又は各ユニットに供給することができる。
【００５８】
本実施形態においては、外部電源に接続された電源コードを電源回路１２ａに直接接続して各ユニットの駆動電力を供給するのではなく、電源コードと電源回路１２ａとの間に給電側の１次コイル１５ｄと受電側の２次コイル１５ｃとを設け、これにより、給電側コイル１５ｄと受電側コイル１５ｃとを磁気的に結合している。これにより、第１及び第２実施形態と同様に、電動ベッド１を移動させる際には、電動ベッド１をそのまま、即ち、電源プラグをコンセントから抜く作業を行わずに、例えばベッドの底部に設けられた車輪により移動させることができる。また、給電側コイル１５ｄと受電側コイル１５ｃとは接触しておらず、これにより、電動ベッド１を移動させる際においても、介護者又は看護師が電源プラグ１３をコンセント１３ａから抜き取る必要はないため、使用環境を清潔な状態に維持することができる。
【００５９】
また、蓄電池１４が設けられているため、受電側コイル１５ｃが受電する電力が小さい場合においても、電力を蓄電することにより電力量を経時的に蓄積し、必要に応じて大きな電力をアクチュエータ４１等の各ユニットに供給することができる。更に、電動ベッド１の移動により、給電側コイル１５ｄと受電側コイル１５ｃとの間の磁気的結合がオフされた場合においても、蓄電池１４に蓄電された電力を必要に応じて供給することができる。
【００６０】
なお、本実施形態においても、蓄電池１４にアダプタ又は電源プラグを設け、蓄電池１４を外部電源に接続可能な構成とするか、又は制御ユニット１２内の電源回路１２ａを介して蓄電池１４を外部電源に接続可能な構成とし、蓄電池１４に蓄電された電力が少ない場合において、アクチュエータ等の駆動に必要な大きな電力を一時的に補充することができる。そして、電動ベッド１の使用時には、外部電源への蓄電池１４の接続は外して、電動ベッド１の使用環境を清潔な状態に維持する。
【００６１】
以上の第１乃至第３実施形態においては、コードレス電源装置を電動ベッドに設置した場合について説明したが、本発明においては、コードレス電源装置は電動ベッドに限らず、図１６及び図１７に示す電動チェアに設置してもよい。例えば、図１２に示すように、ソーラーパネル１５ａを、電動チェア１７のアームレスト１７ｂに設置することができる。この場合においても、例えばソーラーパネル１５ａをアームレスト１７ｂに揺動可能に取り付けることができる。コードレス電源装置を電動チェアに設置した場合においても、アクチュエータ等の各ユニットの駆動電力を電源プラグ及び電源コードを使用せずに、蓄電池に一旦蓄電する、及び／又は電力供給部１５からの電力を各ユニットに供給することができる。そして、使用者が電動チェア上にいる状態で電動チェアごと移動させる必要がある場合においても、電源プラグをコンセントから抜く必要はなく、更に電源コードが床面等に接触することもないため、電動チェアの使用環境を清潔な状態に維持することができる。なお、発電装置としてソーラーパネル１５ａをアームレスト１７ｂに揺動可能に取り付けた場合においては、太陽電池セル部の向きを変更することができ、太陽電池セル部への光の入射角度を調節でき、発電を効率よく行うことができる。
【００６２】
以上のように、本発明の室内の医療又は介護設備へのコードレス電源装置は、使用環境を清潔な状態に維持する必要がある室内の医療又は介護設備に使用すれば、電源プラグ及び電源コードが床面等の不衛生な場所に接触することによって室内の医療又は介護設備の使用環境が不衛生となることが防止され、電動ベッド等の設備を移動させる際においても、電源プラグをコンセントから抜き取る必要もないため、使用環境を清潔な状態に維持することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１：電動ベッド、２：背ボトム、３：背湾曲部、４：腰ボトム、５：膝ボトム、６：膝湾曲部、７：足ボトム、１１：コントローラ、１２：制御ボックス、１２ａ：電源回路、１２ｂ：制御回路、１３：電源プラグ、１３ａ：コンセント、１４：蓄電池、１５：電力供給部、１５ａ：ソーラーパネル、１５ｂ：圧電体、１５０：圧電体モジュール、１５ｃ：受電側（２次）コイル、１５ｄ：給電側（１次）コイル、１５ｅ：支持板、１５ｆ：回転軸、１６ａ：圧電素子、１６ｂ，１６ｃ：電極、１７：電動チェア、１７ａ：基台、１７ｂ：アームレスト、１７ｃ：バックレスト、１７ｄ：座部、１７ｅ：フットレスト、２０：電動ベッド、２２ａ，２２ｂ，２３，２６ａ，２６ｂ：リンク、２２ｃ，２２ｄ，２５ｃ，２５ｄ，２６ｃ，２６ｆ：回転支点、２４：背ボトム支持板、２５ａ，２５ｂ：ステイ、２６ｅ：ローラ、２７ａ：フットボード、２７ｂ：ヘッドボード、２８：側柵、２８ａ：カバー、２９：天蓋、４０：アクチュエータ、４１：体重計、４２：照明、４３：モータ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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