(57)【要約】【課題】運搬という作業において特別な操作なしに、動きを限定されずに人と協調作業を行い、人の運動を補助する運搬装置を提供する。【解決手段】対象物を把持するマニピュレータ部４とそれを昇降させるリフト部１とを備え、人が取手部２を操作（把持しながら引張る等）することにより、対象物を運搬するときに人の動きに追従するように移動手段３が動作するよう制御され、人との協調作業において運動を限定されずに、運搬作業を補助する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が操作可能な取手部と、物体を把持することのできるマニピュレータ部を具備するヘッド部と、前記ヘッド部を昇降させることのできるリフト部と、自走用の移動手段を有し、前記取手部の操作により前記移動手段が駆動する運搬装置。
【請求項２】
取手部に第１のセンサを具備し、その第１のセンサが前記取手部になされた操作を検知し、前記第１のセンサからの信号を受けて移動手段部が駆動するように制御を行う請求項１記載の運搬装置。
【請求項３】
マニピュレータ部に第２のセンサを具備し、前記マニュピレータが把持した物体について、前記第２のセンサが前記物体の、前記マニピュレータ部が把持していない別の部位の動きを検知し、前記第２のセンサからの信号を受けて前記マニピュレータ部が、前記マニピュレータ部が把持していない別の部位の動きに追従するよう動くように制御を行う請求項１または２に記載の運搬装置。
【請求項４】
リフト部の昇降によりマニピュレータ部を、前記マニピュレータ部が把持していない別の部位の動きに追従するよう動くように制御を行う請求項３に記載の運搬装置。
【請求項５】
移動手段が車輪により構成されているとともに、その車輪の接地部が弾力のある柔らかい樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の運搬機具。
【請求項６】
移動手段が車輪により構成されているとともに、その車輪に巻き込み防止装置を設けた請求項１から４のいずれか１つに記載の運搬機具。
【請求項７】
第１のセンサが、位置センサ、力覚センサ、トルクセンサ、重力センサ、重力加速度センサ、速度センサ、加速度センサ、角度センサ、角速度センサ、音声センサ、筋電位センサ、変位センサ、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、湿度センサ、静電気センサ、赤外線センサ、光電センサ、振動センサ、衝撃センサ、電流センサ、電圧センサ、磁気センサ、超音波センサのいずれか、もしくは、複数の組み合わせである請求項２から６のいずれか１つに記載の運搬装置。
【請求項８】
第２のセンサが、位置センサ、力覚センサ、トルクセンサ、重力センサ、重力加速度センサ、速度センサ、加速度センサ、角度センサ、角速度センサ、音声センサ、筋電位センサ、変位センサ、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、湿度センサ、静電気センサ、赤外線センサ、光電センサ、振動センサ、衝撃センサ、電流センサ、電圧センサ、磁気センサ、超音波センサのいずれか、もしくは、複数の組み合わせである請求項３から７のいずれか１つに記載の運搬装置。
【請求項９】
取手部とマニピュレータ部が一体であり、かつ第１のセンサと第２のセンサを兼用する請求項３から８のいずれか１つに記載の運搬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の運搬を人と協調して行うことにより運搬における人の運動を補助する運搬装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の人間協調型の運搬装置として、図６に示すように床や壁もしくは天井１１に設置されたロボットアーム１２により人１３が物体１４を運搬する補助をすることを特徴とするものが提案されている。この装置は、床や壁もしくは天井１１に設置されたロボットアーム１２に、物体１４の一部を把持させるとともに限定した動きをさせることにより、物体１４の運搬補助をするものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、一方では図７に示すように、操作部２０の操作レバー２１を人が操作することにより動作するマニピュレータ装置を台車３０の上に載置したものが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−３４３４６９号公報
【特許文献２】特開平５−３１０４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図６に示す人間協調型の運搬装置の構成では、ロボットアーム１２が天井１１に設置されており、ロボットアーム１２は限定した動きのみ行える。また図７に示す運搬装置でも、マニピュレータ装置を台車３０に載置しているので、マニピュレータ装置の移動は可能であるが、台車３０はマニピュレータ装置を作業に適した位置に移動するためのものであり、操作レバー２１の操作者が操作レバー２１を操作しながらマニピュレータ装置を移動させる構成ではない。
【０００５】
このようの構成であるため、従来の人間協調型の運搬装置は物体を長い距離や自由に運搬することができないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決することを目的とし、人が物体を運搬する際に、その運動について動作を限定されずに、特別に煩雑な操作を行うということなく、人と協調して動作し、物体の運搬を補助する運搬装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による運搬装置は、人が操作可能な取手部と、物体を把持することのできるマニピュレータ部を具備するヘッド部と、ヘッド部を昇降させることのできるリフト部と、自走用の移動手段を有し、取手部の操作により移動手段が駆動するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の運搬装置は、取手部の操作により移動手段が駆動する構成とすることにより、運搬における人との協調作業において人の運動を補助することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態における運搬装置の側面図であり、図２は同運搬装置の動作時に最大伸長したときの側面図、図３、図４はそれぞれ同運搬装置の上面図および下面図である。また、図５は同運搬装置の制御信号を示すブロック図である。
【００１０】
図1に示すように、本発明の運搬装置は、停止時にリフト部１は最小高さになる。この状態で、ヘッド部８に取り付けられている取手部２を操作、例えば人が把持し引張ることにより図５（ａ）に示すように、取手部２の付け根にある第１のトルクセンサおよび位置センサ（以降、第１のセンサ５と称す）が人の力と方向を検知し、その信号を基に制御部６が車輪により構成された移動手段３を駆動せしめ、人の歩行に追従するように動作する。
【００１１】
このとき人は取手部２を軽く引張るだけでよい。運搬する対象物の近くまでこの運搬装置を動かし、取手部２を軽く上に引張るだけで図５（ｂ）に示すように、取手部２の付け根にある第１のセンサ５が人の力と方向を検知し、その信号を基に制御部６がリフト部１を駆動せしめ、図２のように、ヘッド部８に取り付けられているマニピュレータ部４が上昇して、対象物の把持したい部分へと持ち上げることができる。
【００１２】
マニピュレータ部４により対象物を把持し、対象物の他の部位を人が持ち上げると、図５（ｃ）に示すように、マニピュレータ部４の付け根にある第２のトルクセンサおよび位置センサ（以降、第２のセンサ７と称す）が人の力と方向を検知し、人の運動に協調するように制御部６がリフト部１を動作せしめ、マニピュレータ部４が上昇して、対象物を持ち上げる。
【００１３】
この状態で人が動き出すと、図５の（ｄ）に示すように、マニピュレータ部４の付け根にある第２のセンサ７が人の力と方向を検知し、制御部６が移動手段３を駆動せしめ、運搬装置が対象物を人と協調して運搬し、対象物を目的地まで運搬する。その際にマニピュレータ部４の対象物を把持する部分がゴム等の柔らかい樹脂により構成されているので、対象物を傷つける恐れがない。
【００１４】
以上に本発明を用いた動作の一実施例を示してきた。簡単のため、センサ部をトルクセンサおよび位置センサの複数の組み合わせとしたが、第１のセンサ、第２のセンサ共に力覚センサ、重力センサ、重力加速度センサ、速度センサ、加速度センサ、角度センサ、角速度センサ、音声センサ、筋電位センサ、変位センサ、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、湿度センサ、静電気センサ、赤外線センサ、光電センサ、振動センサ、衝撃センサ、電流センサ、電圧センサ、磁気センサ、超音波センサのいずれか、もしくは複数の組み合わせとしても、同様の効果が得られる。
【００１５】
また、移動手段３として車輪より構成されることを説明したが、取手部２を操作する人あるいは周囲の人の安全面から車輪の接地部をゴム等の弾力のある柔らかい樹脂により構成すること、あるいは車輪にカバー等の巻き込み防止装置を設けることが有効である。
【００１６】
また、移動手段３として車輪より構成されるものを説明したが、移動手段としてホバークラフトのような装置を持つものでも同様の効果が得られる。さらに、リフト部１がロボットアーム等で構成される場合であっても同様の効果が得られる。
【００１７】
さらに、当然のことながら、取手部とマニピュレータ部が一体となっており、第１のセンサと第２のセンサを兼用するものであっても、同様な操作で同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明にかかる運搬装置は、移動手段を有しており、協調作業可能なので運動を限定されず、人が行う運搬という作業全般において有用である。特に家庭内では、掃除や模様替えにおいて、対象物を運搬するときに一人でも、重量物や長尺物等の運搬が可能となる。また工場内での運搬や、引越し業者等の用途にも同様に応用展開可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態における運搬装置の側面図
【図２】同運搬装置の動作時側面図
【図３】同運搬装置の上面図
【図４】同運搬装置の下面図
【図５】同運搬装置の制御信号を示すブロック図
【図６】従来の運搬装置の側面図
【図７】従来のマニピュレータ装置の斜視図
【符号の説明】
【００２０】
１    リフト部
２    取手部
３    移動手段
４    マニピュレータ部
５    第１のセンサ
６    制御部
７    第２のセンサ
８    ヘッド部
【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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