(57)【要約】【課題】  転倒防止機構を備えた装着型の運搬支援装置を提供する。【解決手段】  一実施形態に係る運搬支援装置は、本体、物体支持部、本体支持部、及び接続部を備える。本体は、使用者に装着される。物体支持部は、前記本体に接続され、運搬すべき物体を支持する。本体支持部は、前記本体を支持する。足部は、前記本体支持部に接続され、走行面を移動するためのものである。接続部は、前記本体支持部に作用する力に応じて前記本体支持部に対する前記足部の位置を変化させるように、前記本体支持部と前記足部とを接続する。【選択図】図１
2016059459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者に装着される本体と、
前記本体に接続され、運搬すべき物体を支持する物体支持部と、
前記本体を支持する本体支持部と、
前記本体支持部に接続され、走行面を移動するための足部と、
前記本体支持部に作用する力の向き及び大きさに応じて、前記本体支持部に対する前記足部の位置を変化させるように、前記本体支持部と前記足部とを接続する接続部と、
を具備する運搬支援装置。
【請求項２】
前記接続部は、前記足部に対する前記本体支持部の傾きに応じて前記本体支持部に対する前記足部の位置を変化させるように、前記本体支持部と前記足部とを接続する、請求項１に記載の運搬支援装置。
【請求項３】
前記足部の位置を変化させる時に前記足部を展開する展開部をさらに具備する請求項２に記載の運搬支援装置。
【請求項４】
前記足部は、３以上の車輪を備え、前記３以上の車輪により前記走行面に接地する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の運搬支援装置。
【請求項５】
前記３以上の車輪の少なくとも１つを回転駆動する車輪アクチュエータをさらに具備する請求項４に記載の運搬支援装置。
【請求項６】
前記足部に対する前記本体支持部の傾きを検出して第１検出信号を生成する傾斜センサと、
前記本体と前記走行面との間の距離を検出して第２検出信号を生成する距離センサと、
前記第１検出信号及び前記第２検出信号に基づいて前記使用者の状態を推定する状態推定部と、をさらに具備する請求項５に記載の運搬支援装置。
【請求項７】
前記状態推定部によって推定された状態に基づいて前記車輪アクチュエータを制御する制御部をさらに具備する請求項６に記載の運搬支援装置。
【請求項８】
前記３以上の車輪の少なくとも１つをロックするメカロック機構をさらに具備する、請求項４乃至７のいずれか１項に記載の運搬支援装置。
【請求項９】
前記３以上の車輪のうちの前輪が上がった姿勢で前記足部が収納される状態と前記３以上の車輪が前記走行面に接触する状態とを切り替え可能である、請求項４に記載の運搬支援装置。
【請求項１０】
前記本体支持部に接続され、前記本体支持部に作用する力の向き及び大きさに応じて前記走行面に接地するブレーキをさらに具備する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の運搬支援装置。
【請求項１１】
前記ブレーキは、前記足部に対する前記本体支持部の傾きに応じて前記走行面に接地する、請求項１０に記載の運搬支援装置。
【請求項１２】
前記足部は、第１部材と、前記第１部材の一端に回動可能に接続された第２部材及び第３部材と、前記第２部材と前記第３部材との間に設けられ、前記第２部材と前記第３部材とがなす角度を増大する方向に弾性力を付与する弾性部材と、前記本体支持部に対する前記足部の位置に応じて前記角度が変化するように、前記第２部材及び前記第３部材をガイドするガイドと、を備える、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の運搬支援装置。
【請求項１３】
前記足部が前記走行面に接地するように、前記本体支持部を駆動する駆動部をさらに具備し、
前記本体支持部は、前記本体に固定された第１支持部材と、前記第１支持部材が延在する方向に移動可能に前記第１支持部材に支持された第２支持部材と、を備える、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の運搬支援装置。
【請求項１４】
使用者に装着される本体と、
前記本体に接続され、運搬すべき物体を支持する物体支持部と、
前記本体を支持する第１の本体支持部と、
前記第１の本体支持部に接続され、走行面を移動するための第１の足部と、
前記第１の本体支持部に作用する力の向き及び大きさに応じて、前記第１の本体支持部に対する前記第１の足部の位置を変化させるように、前記第１の本体支持部と第１の前記足部とを接続する第１の接続部と、
前記第１の本体支持部に対向して設けられ、前記本体を支持する第２の本体支持部と、
前記第２の本体支持部に接続され、走行面を移動するための第２の足部と、
前記第２の本体支持部に作用する力の向き及び大きさに応じて、前記第２の本体支持部に対する前記第２の足部の位置を変化させるように、前記第２の本体支持部と第２の前記足部とを接続する第２の接続部と、
を具備する運搬支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、運搬支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
介護や物流の現場では、物体（特に重量物）の運搬を支援する運搬支援装置に対するニーズがある。運搬支援装置としては、例えば、リフターのような単独で運搬を行う装置や、使用者の各関節に装着し使用者が物体を運搬するのを支援する装着型の装置が知られている。リフターは、単体で自立し全荷重を支える構造であるため、大がかりになり、使用場所が制限される。また、使うまでの段取り作業が必要となる。このため、病室のような狭い空間や、リフト作業以外の様々な作業が混在する現場では、リフターは使用されていない。一方、使用者の各関節に装着する装着型の装置は、使用者の関節を拘束するため、使用者の動きを妨げることがある。
【０００３】
ところで、装着型の運搬支援装置の使用者が物体の運搬中に倒れると大変危険である。このため、装着型の運搬支援装置においては、使用者の転倒を防止する転倒防止機構を備えていることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０７５９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、転倒防止機構を備えた装着型の運搬支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る運搬支援装置は、本体、物体支持部、本体支持部、及び接続部を備える。本体は、使用者に装着される。物体支持部は、前記本体に接続され、運搬すべき物体を支持する。本体支持部は、前記本体を支持する。足部は、前記本体支持部に接続され、走行面を移動するためのものである。接続部は、前記本体支持部に作用する力に応じて前記本体支持部に対する前記足部の位置を変化させるように、前記本体支持部と前記足部とを接続する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る運搬支援装置を示す斜視図。
【図２】使用者が図１に示した運搬支援装置を装着した状態を示す図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は図１に示した足部の動作を説明するための側面図及び上面図。
【図４】図１に示したブレーキの動作を説明するための側面図。
【図５】（ａ）は第１の実施形態に係る足部を収納した状態の運搬支援装置を示す側面図、（ｂ）は第１の実施形態に係る足部を展開した状態の運搬支援装置を示す側面図。
【図６】第１の実施形態の変形例に係る運搬支援装置を示すブロック図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は第２の実施形態に係る運搬支援装置を示す斜視図及び側面図。
【図８】（ａ）は第２の実施形態に係る足部を収納した状態の運搬支援装置を示す側面図、（ｂ）は第２の実施形態に係る足部を展開した状態の運搬支援装置を示す側面図。
【図９】第２の実施形態に係る運搬支援装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。以下の実施形態では、同一の構成要素に同一の参照符号を付して、重ねての説明を省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る運搬支援装置１０を概略的に示し、図２は、使用者５０が運搬支援装置１０を装着した状態を概略的に示している。以下では、使用者５０が運搬支援装置１０を装着した状態を装着状態と呼ぶ。運搬支援装置１０は、使用者５０が物体を運搬するのを支援するものである。物体は、無生物の物体に限らず、例えば、要介護者などの人間であり得る。運搬支援装置１０は、使用者５０に装着される本体１２を備える。本体１２は、使用者５０の背中に取り付けられる。図１及び図２には、本体１２を使用者５０に装着するための装着器具は示されていないが、装着器具としては、例えば、バンドを用いることができる。装着状態において使用者５０側に位置する本体１２の面を前面と呼び、前面に対向する本体１２の面を背面と呼ぶ。また、本体１２の前面が面する側を前方と呼び、本体１２の背面が面する側を後方と呼ぶ。
【００１０】
本体１２には、運搬すべき物体を支持する１以上の（図１の例では２つの）物体支持部１４が接続されている。例えば、物体支持部１４は、本体１２の前面側に突出するように、本体１２の背面に設けられた支持部材１３に接続されている。装着状態において、使用者５０の胴体が物体支持部１４間に位置し、物体支持部１４は、使用者５０が肘を直角に曲げた状態での使用者５０の前腕と略同じ高さに位置する。本実施形態では、物体支持部１４は、物体を下から支える。
【００１１】
運搬支援装置１０は、物体支持部１４を水平に保つように物体支持部１４を駆動する駆動部（図示せず）を備えていてもよい。この駆動部を設けることにより、使用者５０がバランスを崩して本体１２が傾いた場合に、物体が物体支持部１４から落下することを防止することができる。
【００１２】
本体１２は、本体支持部１６及び足部２２によって支持されている。本体支持部１６の一端に本体１２が接続され、他端に足部２２が接続されている。例えば、本体支持部１６は、本体支持部１６の下端に固定された第１支持部材１６Ａと、第１支持部材１６Ａが延在する方向に移動可能に第１支持部材１６Ａによって支持された第２支持部材１６Ｂと、を含む。第２支持部材１６Ｂは、本体１２に設けられた駆動部１５によって駆動される。駆動部１５は、足部２２が走行面（例えば地面又は床面）に接地するように第２支持部材１６Ｂを直動させる。すなわち、駆動部１５は、足部２２が走行面に接地するように本体支持部１６の長さを調整する。足部２２は、使用者５０の重量と物体の重量と運搬支援装置１０の自重とを走行面に伝える。それにより、使用者５０にかかる重量を軽減することができる。第２支持部材１６Ｂには、さらに、ブレーキ２４が接続されている。ブレーキ２４については後述する。
【００１３】
足部２２は、第２支持部材１６Ｂの先端に接続された静止部２２Ａと、静止部２２Ａに対して移動可能な可動部２２Ｂと、を含む。足部２２は３点以上で走行面に接触し、それにより運搬支援装置１０は走行面上に自立することができる。図１に示される例では、可動部２２Ｂは、３つの車輪（例えばキャスタ）２３を備え、これら３つの車輪２３で走行面に接地している。運搬支援装置１０は車輪２３によって走行面を移動することができる。
【００１４】
可動部２２Ｂは、移動可能に静止部２２Ａによって支持されているとともに、接続部２０によって第２支持部材１６Ｂに接続されている。接続部２０は、本体支持部１６に作用する力の向き及び大きさに応じて、本体支持部１６に対する足部２２の位置を変化させるように、本体支持部１６と足部２２とを接続する。具体的には、接続部２０は、足部２２に対する本体支持部１６の傾きに応じて、本体支持部１６に対する足部２２の位置を変化させるように、本体支持部１６と足部２２とを接続する。例えば、使用者５０がバランスを崩して転倒しそうになった場合、接続部２０は、それに対応する方向に足部２２の可動部２２Ｂを押し出す。それにより、使用者５０の転倒を回避することができる。
【００１５】
図３（ａ）及び（ｂ）は、運搬支援装置１０の足部２２の動作を概略的に示す側面図及び上面図である。図３（ａ）及び（ｂ）では、各要素を簡略化して示し、さらに、ブレーキ２４などのいくつかの要素についての図示を省略している。また、図３（ａ）及び（ｂ）において、使用者５０がバランスを保っている安定状態での配置を実線で示し、使用者５０がバランスを崩した不安定状態での配置を２点鎖線で示している。図３（ａ）及び（ｂ）に示される例では、足部２２は、７つの車輪を備える。より具体的には、静止部２２Ａに４つの車輪２３が設けられ、可動部２２Ｂに３つの車輪２３が設けられている。
【００１６】
図３（ａ）に示されるように、本体支持部１６は、回転軸２５を介して足部２２の静止部２２Ａと接続されており、回転軸２５を中心に前方に回動する、すなわち、傾くことができる。安定状態では、本体支持部１６は走行面に垂直であり、不安定状態では、本体支持部１６は、走行面に垂直な方向に対して傾く。第２支持部材１６Ｂには、スリット１７が形成されている。接続部２０の一端にはピン２１が設けられており、ピン２１が摺動可能にスリット１７に接続されている。安定状態では、ピンはスリット１７の上端に位置している。接続部２０の他端は、足部２２の可動部２２Ｂに接続されている。図３（ａ）に示されるように、本体支持部１６が前方に傾くと、ピンが下方向に摺動し、それにより、接続部２０が足部２２の可動部２２Ｂを前方に押し出す。このように、本体支持部１６の傾きと連動して足部２２の位置を機構的に変更することができる。
【００１７】
足部２２の位置が変化すると、支持基底面が変化する。支持基底面は、姿勢を保つために走行面に接触している部分を結んだ範囲を指す。具体的には、支持基底面は、使用者５０の両足裏及び７つの車輪２３を囲むことで得られる走行面上の領域である。使用者５０、運搬支援装置１０、及び物体により構成される系の重心を垂直に走行面に投影することで得られる重心点が支持基底面の内側に位置していると、使用者５０は立位を保つことができる。重心点が支持基底面の外側に位置するようになると、使用者５０は立位を保つことができなくなる。本実施形態では、使用者５０が前方に倒れそうになると、それに伴って本体支持部１６が前方に傾き、足部２２の可動部２２Ｂが前方に押し出される。それにより、重心点が支持基底面の内側に保持されるようになり、転倒を防ぐことができる。さらに、支持基底面を大きくするため足部２２を展開する展開部を備えることにより、転倒防止効果を高めることができる。
【００１８】
足部２２の動作について図３（ｂ）を参照して説明する。展開部は、第２部材２８、第３部材２９、バネ３０、及びガイド２６を有する。可動部２２Ｂは、第１部材２７と、第１部材２７の一端に回動可能に接続された第２部材２８及び第３部材２９と、第２部材２８と第３部材２９との間に設けられ、第２部材２８と第３部材２９がなす角度を増大する方向に弾性力を付与する弾性部材としてのバネ３０と、を備える。静止部２２Ａには、本体支持部１６に対する足部２２の位置に応じて上記角度が変化するように、第２部材２８及び第３部材２９をガイドするガイド２６が設けられている。具体的には、安定状態では、上記角度が小さくなるように、第２部材２８及び第３部材２９はガイド２６間に挟まれている。不安定状態となり可動部２２Ｂが前方に押し出されると、バネ３０からの弾性力によって第２部材２８及び第３部材２９が展開する。これにより、支持基底面がより大きくなるので、転倒防止効果が向上する。また、安定状態では足部２２は使用者５０の後方側に位置して閉じていることから、足部２２が使用者５０の足と干渉することがない。すなわち、使用者５０の邪魔にならない。
【００１９】
上述したように、使用者５０がバランスを崩して転倒しそうになった場合、そちらの方向に足部２２を出すことによって、支持基底面を拡げて転倒を回避することができる。支持基底面は広いほど転倒しにくくなるが、足部２２が拡がっていると使用者５０の作業や移動時に使用者５０の足と足部２２が接触する可能性が高くなる。よって、必要なときに足部２２が展開して拡がる機構が必要であり、本構成が有効である。
【００２０】
転倒防止のための動作は瞬間的なものであり、アクチュエータを用いてこのような動作を実現する場合、大出力のモータが必要になる。本実施形態では、転倒防止のための動作は、本体支持部１６の傾きを利用して機構的に行うため、アクチュエータが不要である。その結果、軽量コンパクトな運搬支援装置１０を実現することができる。
【００２１】
図４は、運搬支援装置１０のブレーキ２４の動作を概略的に示す側面図である。図４において、安定状態でのブレーキ２４の配置を実線で示し、不安定状態でのブレーキ２４の配置を２点鎖線で示している。移動中は、足部２２は重量を支えながらスムーズに移動できる必要がある。対照的に、作業中は、例えば物体を物体支持部１４に載せる又は物体支持部１４から降ろす作業中は、足部２２はその場で停止し、力が加わっても移動しないようにする必要がある。ブレーキ２４は、本体支持部１６に作用する力の向き及び大きさに応じて走行面に接地する。具体的には、ブレーキ２４は、足部２２に対する本体支持部１６の傾きに応じて走行面に接地する。例えば、本体支持部１６が回転軸２５周りに回動するのに伴って、ブレーキ２４が回転軸２５周りに回動する。安定状態では、ブレーキ２４は走行面から離れるブレーキ開放位置となり、運搬支援装置１０は走行面を自由に移動することができる。不安定状態になると、ブレーキ２４は、走行面に接触するブレーキ位置に変化し、それにより運搬支援装置１０にブレーキがかかる。
【００２２】
このように、作業中には、本体支持部１６を傾けることによって機構的にブレーキをかけることができる。ブレーキ２４においても、アクチュエータを設ける必要がない。それにより、運搬支援装置１０を軽量コンパクトにすることができる。
【００２３】
本実施形態の運搬支援装置１０においては、装着状態で使用者５０が運搬をせずに移動を行う場合に使用者５０の足と足部２２が接触しないように、足部２２をコンパクトに収納することができる。図５（ａ）は、足部２２を収納した状態の運搬支援装置１０を概略的に示し、図５（ｂ）は、足部２２を展開した状態の運搬支援装置１０を概略的に示している。
【００２４】
図５（ａ）に示されるように、足部２２を収納した状態では、第２支持部材１６Ｂは短くされている。足部２２に回転力を加えるバネ（図示せず）が設けられており、他に何も力が作用していない場合には、バネによって足部２２の前輪２３が上がった姿勢に保たれる。図５（ａ）に示される足部収納状態から図５（ｂ）に示される足部展開状態に移行する場合、使用者５０は第２支持部材１６Ｂを伸ばす。例えば、使用者５０がボタン操作すると、駆動部１５が第２支持部材１６Ｂを下方向に移動させる。第２支持部材１６Ｂを伸ばしていくと、まず、後輪２３が走行面に接地する。第２支持部材１６Ｂをさらに伸ばしていくと、足部２２は、回転軸２５周りに回動し、前輪２３も走行面に接地した状態になる。この状態になると、バネの回転力が足部２２に作用しないようにロックがかかる。
【００２５】
足部展開状態から足部収納状態に移行する場合、使用者５０は第２支持部材１６Ｂを縮める。例えば、使用者５０がボタン操作すると、駆動部１５が第２支持部材１６Ｂを上方向に移動させる。ある位置まで第２支持部材１６Ｂが縮まると、ロックが外れ、バネの力により足部２２の前輪２３が上がった姿勢になる。
【００２６】
以上のように、第１の実施形態に係る運搬支援装置１０では、本体支持部１６に作用する力の向き及び大きさに応じて足部２２の位置が変化するように、本体支持部１６と足部２２とが接続部２０によって接続されている。使用者５０が転倒しそうになった場合、接続部２０は、それに対応する方向に足部２２の可動部２２Ｂを押し出す。それにより、使用者５０の転倒を回避することができる。さらに、足部２２は、アクチュエータなしに、機構的に動作される。それにより、運搬支援装置１０の軽量化及びコンパクト化を実現することができる。
【００２７】
図６は、第１の実施形態の変形例に係る運搬支援装置を概略的に示している。図６に示される運搬支援装置は、車輪２３の少なくとも１つを回転駆動する車輪アクチュエータ４６、車輪２３の少なくとも１つを動かなくする（ロックする）メカロック機構４７を備える。
【００２８】
本体１２には、傾斜センサ４１及び距離センサ４２が設けられている。傾斜センサ４１は、走行面に対する本体１２の傾きを検出する。距離センサ４２は、本体１２と走行面との間の距離を検出する。傾斜センサ４１の出力及び距離センサ４２の出力は、状態推定部４４に送られる。さらに、水平面をスキャンすることで使用者５０の位置を検出するレーザスキャナ４３が本体支持部１６に設けられている。レーザスキャナ４３の出力は状態推定部４４に送られる。
【００２９】
状態推定部４４は、傾斜センサ４１、距離センサ４２、及びレーザスキャナ４３の出力の少なくとも１つに基づいて、使用者５０の状態を推定する。例えば、状態推定部４４は、使用者５０が作業中か移動中かを判断する。制御部４５は、状態推定部４４によって推定された状態に基づいて車輪アクチュエータ４６及びメカロック機構４７を制御する。例えば、制御部４５は、使用者５０が作業中の場合は車輪２３にブレーキをかけるように、メカロック機構４７を制御する。それにより、作業中に装置が走行面を移動して作業の妨げにならないようにすることができる。また、使用者５０が移動中の場合、制御部４５は、使用者５０の歩行速度に合わせて車輪２３を駆動制御する。それにより、使用者５０は楽に運搬移動を行うことができる。さらに、使用者５０と本体１２の位置がずれた場合は、制御部４５は、そのずれを打ち消すように車輪２３を制御する。それにより、使用者５０の転倒を防ぐことができる。このように、移動中においては、車輪２３に取り付けたアクチュエータ４６を利用することによって、使用者５０の転倒を防ぐことができ、より安全に運搬作業を行うことができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、足部が使用者の側方に位置するように第１の実施形態を変形したものに相当する。  
図７（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態に係る運搬支援装置６０を概略的に示す斜視図及び側面図である。運搬支援装置６０は、使用者５０が物体を運搬するのを支援するものである。運搬支援装置６０は、使用者５０に装着される本体６２を備える。本体６２には、運搬すべき物体を支持する１以上の（図７（ａ）の例では２つの）物体支持部６４が接続されている。装着状態において、使用者５０の胴体が物体支持部６４間に位置し、物体支持部６４は、使用者５０が肘を直角に曲げた状態での使用者５０の前腕と略同じ高さに位置する。
【００３１】
本体６２は１対の本体支持部７０によって支持され、本体支持部７０それぞれには足部６６が接続されている。各本体支持部７０は、上下方向に移動可能な支持部材６８を備え、この支持部材６８は、本体６２に設けられた駆動部７２によって駆動される。駆動部７２は、足部６６が走行面に接地するように支持部材６８を駆動する。すなわち、駆動部７２は、足部６６が走行面に接地するように本体支持部７０の長さを調整する。足部６６は、走行面を移動するために複数の（例えば２つの）車輪を備える。足部６６は、使用者５０の重量と物体の重量と運搬支援装置６０の自重とを走行面に伝える。それにより、使用者５０にかかる重量を軽減することができる。図７（ａ）及び（ｂ）には図示されていないが、本体支持部７０のそれぞれには、第１の実施形態に係るブレーキ２４（図１）と同様のブレーキが設けられていてもよい。
【００３２】
足部６６と支持部材６８との間には接続部７４が設けられている。接続部７４は、本体支持部７０（具体的には支持部材６８）に作用する力の向き及び大きさに応じて本体支持部７０に対する足部６６の位置を変化させるように、足部６６と支持部材６８とを接続する。より具体的には、接続部７４は、足部６６に対する本体支持部７０の傾きに応じて本体支持部７０に対する足部６６の位置を変化させるように、足部６６と支持部材６８とを接続する。例えば、使用者５０がバランスを崩して転倒しそうになった場合、接続部７４は、それに対応する方向に足部６６を移動させる。それにより、使用者５０の転倒を回避することができる。図７（ａ）及び（ｂ）において、本体支持部７０に対する足部６６の位置を変化させる機構は簡略化して示されているが、この機構は、第１の実施形態と同様の構造を有することができる。
【００３３】
本実施形態では、１対の本体支持部７０、１対の足部６６、及び１対の接続部７２は、使用者５０より外側に位置するように左右対称に設けられている。それにより、使用者５０の歩行時や作業時に使用者５０の足が足部６６と接触する可能性を低くすることができる。その結果、使用者５０の足が足部６６に接触することによって使用者５０が転倒することを防止することができる。さらに、１対の足部６６が使用者５０の両足より外側に位置するように設けられていることから、より大きな支持基底面が確保される。その結果、転倒防止効果がより向上する。
【００３４】
本実施形態の運搬支援装置６０においては、足部６６をコンパクトに収納することができる。図８（ａ）は、足部６６を収納した状態の運搬支援装置６０を概略的に示し、図８（ｂ）は、足部６６を展開した状態の運搬支援装置６０を概略的に示している。図８（ａ）に示されるように、足部６６は、前輪６６Ｆ及び後輪６６Ｒを備え、支持部材６８の一端に接続部７４を介して接続されている。接続部７４は回転ジョイントとなっており、足部６６は回転軸周りに回動する。
【００３５】
図８（ａ）に示されるように、足部６６を収納した状態では、支持部材６８は短くされている。足部６６に回転力を加えるバネ（図示せず）が設けられており、他に何も力が作用していない場合には、バネによって足部６６の前輪６６Ｆが上がった姿勢に保たれる。図８（ａ）に示される足部収納状態から図８（ｂ）に示される足部展開状態に移行する場合、使用者５０は支持部材６８を伸ばす。例えば、使用者５０がボタン操作すると、駆動部７２（図７（ａ））が支持部材６８を下方向に移動させる。支持部材６８を伸ばしていくと、まず、後輪６６Ｒが走行面に接地する。支持部材６８をさらに伸ばしていくと、足部６６が回転軸周りに回動し、前輪６６Ｆも走行面に接地した状態になる。この状態になると、バネの回転力が足部６６に作用しないようにロックがかかる。
【００３６】
足部展開状態から足部収納状態に移行する場合、使用者５０は支持部材６８を縮める。例えば、使用者５０がボタン操作すると、駆動部７２が支持部材６８を上方向に移動させる。ある位置まで支持部材６８が縮まると、ロックが外れ、バネの力により足部６６の前輪６６Ｆが上がった姿勢になる。
【００３７】
図９は、第２の実施形態に係る運搬支援装置６０を概略的に示すブロック図である。図９に示される運搬支援装置６０は、車輪６６Ｆ、６６Ｒ、６６Ｍと、車輪６６Ｆ、６６Ｒ、６６Ｍの少なくとも１つを回転駆動する車輪アクチュエータ８６と、車輪６６Ｆ、６６Ｒ、６６Ｍの少なくとも１つをロックするメカロック機構８７と、を備える。図９に示される例では、車輪アクチュエータ８６及びメカロック機構８７は車輪６６Ｍに接続されている。
【００３８】
本体６２には、傾斜センサ８１及び距離センサ８２が設けられている。傾斜センサ８１は、走行面に対する本体６２の傾きを検出する。距離センサ８２は、本体６２と走行面との間の距離を検出する。傾斜センサ８１の出力及び距離センサ８２の出力は、状態推定部８４に送られる。さらに、水平面をスキャンすることで使用者５０の位置を検出するレーザスキャナ８３が本体支持部７０に設けられている。レーザスキャナ８３の出力は状態推定部８４に送られる。
【００３９】
状態推定部８４は、傾斜センサ８１、距離センサ８２、及びレーザスキャナ８３の出力の少なくとも１つに基づいて、使用者５０の状態を推定する。例えば、状態推定部８４は、使用者５０が作業中か移動中かを判断する。制御部８５は、状態推定部８４によって推定された状態に基づいて車輪アクチュエータ８６及びメカロック機構８７を制御する。例えば、制御部８５は、使用者５０が作業中の場合は車輪６６Ｍにブレーキをかけるように、メカロック機構８７を制御する。それにより、作業中に装置が走行面を移動して作業の妨げにならないようにすることができる。また、使用者５０が移動中の場合、制御部８５は、使用者５０の歩行速度に合わせて車輪６６Ｍを駆動制御する。それにより、使用者５０は楽に運搬移動を行うことができる。さらに、使用者５０と本体６２の位置がずれた場合は、制御部８５は、そのずれを打ち消すように車輪６６Ｍを制御する。それにより、使用者５０の転倒を防ぐことができる。このように、移動中においては、車輪６６Ｍに取り付けたアクチュエータ８６を利用することによって、使用者５０の転倒を防ぐことができ、より安全に運搬作業を行うことができる。
【００４０】
以上のように、第２の実施形態に係る運搬支援装置６０では、１対の足部６６が使用者５０の外側に位置するように設けられている。それにより、第１の実施形態よりも使用者５０の転倒を防止する効果が向上する。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１０…運搬支援装置、１２…本体、１３…支持部材、１４…物体支持部、１５…駆動部、１６…本体支持部、１６Ａ，１６Ｂ…支持部材、１７…スリット、２０…接続部、２１…ピン、２２…足部、２２Ａ…静止部、２２Ｂ…可動部、２３…車輪、２４…ブレーキ、２５…回転軸、２６…ガイド、３０…バネ、４１…傾斜センサ、４２…距離センサ、４３…レーザスキャナ、４４…状態推定部、４５…制御部、４６…車輪アクチュエータ、４７…メカロック機構、６０…運搬支援装置、６２…本体、６４…物体支持部、６６…足部、６６Ｆ，６６Ｒ，６６Ｍ…車輪、６８…支持部材、７０…本体支持部、７２…駆動部、７４…接続部、８１…傾斜センサ、８２…距離センサ、８３…レーザスキャナ、８４…状態推定部、８５…制御部、８６…車輪アクチュエータ、８７…メカロック機構。
【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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