(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース、全体立ち上がり機構、昇降機構、足載せ腿上げ機構、腰部支持保護装置、及び、伸縮可能なクッション機構を含み、
前記ベースは、Ｌ型フレームとベースの底部に設置される車台とを含み、前記Ｌ型フレームは、対称に設置される二つの外筒と前記Ｌ型フレームの先端に設置され転倒モーメントに抵抗する長支持脚とを含み、前記外筒の内部が中空とされ、二つの前記外筒の中間が脚収容空間として設置され、二つの前記外筒の内側面に、前記足載せ腿上げ機構を設置するための縦方向の隙間が設置され、前記車台は、ロボットの全方向移動を実現するための全方向ホイールが設置されるメカナムホイール車台であり、
前記全体立ち上がり機構は、フレーム式とされ、底部に開口があり、両側に内筒が対称に設置されるように構成され、前記内筒の内部が中空であり、
前記ベースと前記全体立ち上がり機構とは、前記昇降機構を介して移動可能に接続され、前記昇降機構は、その第一端が前記全体立ち上がり機構の内筒に嵌入され、その第二端が前記ベースの外筒に嵌入され、
前記足載せ腿上げ機構は、前記ベースの外筒の隙間を上下に移動できる足載せ板として設置され、
前記腰部支持保護装置は、前記全体立ち上がり機構の上方に設置され、水平方向に前後伸縮することができ、支持腰部保護リングと支持手摺とを含み、前記支持腰部保護リングは、半円弧の筒状を呈し、水平方向で回動することができ、
前記伸縮可能なクッション機構は、前記全体立ち上がり機構の内筒の下端に嵌入され、前記全体立ち上がり機構と共に鉛直方向に上下移動することができ、水平方向に前後伸縮することができ、底部に対称に伸縮クッションが設置され、
前記昇降機構の第一端に第一ガイドレールと第一ガイドレールスライダーとが設置され、前記昇降機構の第二端に電気シリンダー、第一ヒンジ手段及び第二ヒンジ手段が設置され、前記第一ヒンジ手段の第一端は、ボルトを介して前記全体立ち上がり機構の内筒に固定して接続され、前記第一ヒンジ手段の第二端が前記電気シリンダーの第一端にヒンジ結合され、前記第二ヒンジ手段の第一端が前記前記電気シリンダーの第二端にヒンジ結合され、前記第二ヒンジ手段の第二端が前記ベースの外筒にボルトを介して固定して接続され、前記電気シリンダーは、前記全体立ち上がり機構が昇降するように駆動し、前記第一ガイドレールと前記第一ガイドレールスライダーとが前記全体立ち上がり機構の昇降過程にガイドという役割を実現している、ことを特徴とする、座り姿勢が固定される移乗看護ロボット。
【請求項２】
前記伸縮可能なクッション機構は、伸縮接続手段とクッション部とを含み、前記伸縮接続手段の第一端に第二ガイドレールと第二ガイドレールスライダーとが設置され、前記伸縮接続手段の第二端にスクリューとモーターとが設置され、前記スクリューと前記モーターとにより、前記伸縮可能なクッション機構が水平方向に前後伸縮するように駆動し、前記第二ガイドレールと第二ガイドレールスライダーとが前記伸縮可能なクッション機構の伸縮過程にガイドという役割を実現している、ことを特徴とする、請求項１に記載の座り姿勢が固定される移乗看護ロボット。
【請求項３】
前記クッション部の下端に伸縮クッションが設置され、前記伸縮クッションの第一端に第三ガイドレールと第三ガイドレールスライダーとが接続して設置され、前記伸縮クッションの第二端にギアとラックとが設置され、前記伸縮クッションは、モーターにより、前記ギアが前記ラックに噛み合わせて移動するように駆動して伸縮を実現し、前記第三ガイドレールと第三ガイドレールスライダーとが、前記伸縮クッションの伸縮過程に、ガイドという役割を実現している、ことを特徴とする、請求項２に記載の座り姿勢が固定される移乗看護ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、看護向けのロボットの技術分野に関し、特に、年寄りの家、老人ホームや医療機構に用いられる座り姿勢が固定される移乗看護ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢化が日々深刻化していくにつれ、健康・看護補助具類の高齢者支援製品に対するニーズも絶えず増加し、健康・看護補助具類の製品も絶えず現れている。登場した健康・看護補助具類の製品は、起床支援、トレイ支援や入浴支援などの機能を有している。しかしながら、高齢者は、身体機能が加齢に伴い段々に退化し、運動の能力が不足となり、車椅子、ベッド、トレイなどの間を移動することも大きな問題となっている。高齢者を人手で移送して運搬することは、運搬者にとって、負担となるだけでなく、高齢者の身体に不必要な損傷を与えてしまう恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
国内外では、多くの種類の移乗看護ロボットが開発されてきたが、従来の移乗看護ロボットは、予め座り姿勢や身体姿態を変えさせてからロボットに移乗させる必要があることから、移乗の際に、多少でもある程度の身体姿勢が変わることになり、その過程において、身体状況が良くない高齢者にある程度の負担を掛け、身体に不必要な影響を与えてしまう恐れがある。これまで、移乗の際に身体姿勢が変わらない移乗看護ロボットは現われていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、移乗の際に、人の身体姿勢が変わらないように実現できる移乗看護ロボットを提供することを目的とする。
【０００５】
本発明は、以下のように実現される。
座り姿勢が固定される移乗看護ロボットは、ベース、全体立ち上がり機構、昇降機構、足載せ腿上げ機構、腰部支持保護装置、及び、伸縮可能なクッション機構を含み、前記ベースは、Ｌ型フレームと前記ベースの底部に設置される車台とを含み、前記Ｌ型フレームは、対称に設置される二つの外筒と前記Ｌ型フレームの先端に設置され、転倒モーメントに抵抗する長支持脚とを含み、前記外筒の内部が中空とされ、二つの前記外筒の中間が脚収容空間として設置され、二つの前記外筒の内側面に前記足載せ腿上げ機構を設置するための縦方向の隙間が設置され、前記車台は、ロボットの全方向移動を実現するための全方向ホイールが設置されるメカナムホイール車台であり、前記全体立ち上がり機構は、フレーム式とされ、底部に開口があり、両側に内筒が対称に設置されるように構成され、前記内筒の内部が中空であり、前記ベースと前記全体立ち上がり機構とは、前記昇降機構を介して移動可能に接続され、前記昇降機構の第一端が前記全体立ち上がり機構の内筒に嵌入され、前記昇降機構の第二端が前記ベースの外筒に嵌入され、前記足載せ腿上げ機構は、前記ベースの外筒の隙間を上下に移動できる足載せ板として設置され、前記腰部支持保護装置は、前記全体立ち上がり機構の上方に設置され、水平方向に前後伸縮することができ、支持腰部保護リングと支持手摺とを含み、前記支持腰部保護リングは、半円弧の筒状を呈し、水平方向に回動することができ、前記伸縮可能なクッション機構は、前記全体立ち上がり機構の内筒の下端に嵌入され、前記伸縮可能なクッション機構は、前記全体立ち上がり機構の内筒の下端に嵌入され、前記全体立ち上がり機構と共に鉛直方向に上下移動することができ、水平方向に前後伸縮することができ、底部に対称に伸縮クッションが設置される。
【０００６】
好適には、前記昇降機構の第一端に第一ガイドレールと第一ガイドレールスライダーとが設置され、前記昇降機構の第二端に電気シリンダー、第一ヒンジ手段及び第二ヒンジ手段が設置され、前記第一ヒンジ手段の第一端は、ボルトを介して前記全体立ち上がり機構の内筒に固定して接続され、前記第一ヒンジ手段の第二端が前記電気シリンダーの第一端にヒンジ結合され、前記第二ヒンジ手段の第一端が前記前記電気シリンダーの第二端にヒンジ結合され、前記第二ヒンジ手段の第二端が前記ベースの外筒にボルトを介して固定して接続され、前記電気シリンダーは、前記全体立ち上がり機構が昇降するように駆動し、前記第一ガイドレールと前記第一ガイドレールスライダーとが前記全体立ち上がり機構の昇降過程にガイドという役割を実現している。
【０００７】
好適には、前記伸縮可能なクッション機構は、伸縮接続手段とクッション部とを含み、前記伸縮接続手段の第一端に第二ガイドレールと第二ガイドレールスライダーとが設置され、前記伸縮接続手段の第二端にスクリューとモーターとが設置され、前記スクリューと前記モーターとにより、前記伸縮可能なクッション機構が水平方向に前後伸縮するように駆動し、前記第二ガイドレールと第二ガイドレールスライダーとが前記伸縮可能なクッション機構の伸縮過程にガイドという役割を実現している。
【０００８】
好適には、前記クッション部の下端に伸縮クッションが設置され、前記伸縮クッションの第一端に第三ガイドレールと第三ガイドレールスライダーとが接続して設置され、前記伸縮クッションの第二端にギアとラックとが設置され、前記伸縮クッションは、モーターにより、前記ギアが前記ラックに噛み合わせて移動するように駆動して伸縮を実現し、前記第三ガイドレールと第三ガイドレールスライダーとが、前記伸縮クッションの伸縮過程に、ガイドという役割を実現している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、その効果が以下の通りである。
本発明が提供する座り姿勢が固定される移乗看護ロボットは、移乗の際に身体姿勢が変わらないように保持可能であり、移乗の際に人体に対する影響を最小限まで減少し、年寄りの家、老人ホームや医療機構などにおいて、ベッドへの行き、ベッドからの離れ、車椅子への座り、トイレや入浴などのように、異なる空間において移乗や搬送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の初期状態の構成全体の模式図である。
【図２】移乗時に稼働している状態における本発明に係る移乗看護ロボットの構成全体の模式図である。
【図３】本発明の全体立ち上がり機構の駆動形態の模式図である。
【図４】本発明の伸縮可能なクッション機構の駆動形態の模式図である。
【図５】本発明の伸縮可能なクッション機構全体の伸縮駆動形態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１乃至図５に示されるように、座り姿勢が固定される移乗看護ロボットは、ベース４、全体立ち上がり機構２、昇降機構５、足載せ腿上げ機構６、全体立ち上がり機構２に設けられる腰部支持保護装置１、及び、全体立ち上がり機構２に設置される伸縮可能なクッション機構３を含む。
【００１３】
ベース４は、Ｌ型フレームとベースの底部に設置される車台を含み、Ｌ型フレームは、対称に設置される二つの外筒４１とＬ型フレームの先端に設置され転倒モーメントに抵抗する長支持脚とを含み、二つの外筒の中間が脚収容空間として設置され、昇降機構の第二端が外筒に嵌入され、外筒４１にボルトを介して固定される第二ヒンジ手段４０５を有し、第二ヒンジ手段４０５が電気シリンダー４０４にヒンジ結合され、電気シリンダー４０４により、全体立ち上がり機構２が昇降するように駆動する。外筒４１間には、足載せ腿上げ機構６を設置するための縦方向の隙間が設置される。足載せ腿上げ機構６は、外筒４１にガイドレールスライダーを介して、移動可能に接続され、足載せ腿上げ機構６が昇降して移動することを実現する。車台は、メカナムホイール車台として設置され、メカナムホイール車台がベース４のフレームにボルトを介して固定に接続される。車台の周りに全方向ホイールが設置され、全方向ホイールとベース４とがボルトを介して固定して接続され、ロボット全体が全方向に移動することを実現する。
【００１４】
全体立ち上がり機構２は、フレーム式とされ、左右対称に構成され、両側に二つの内筒２１が対称に設置され、昇降機構の第一端が内筒２１に嵌入され、昇降機構の第一端に第一ガイドレール４０２が設置され、第一ガイドレールスライダー４０１を介して昇降機構の第二端と共に昇降して移動できように接続され、内筒２１に電気シリンダー４０４とヒンジ結合される第一ヒンジ手段４０３が設置され、第一ヒンジ手段４０３がボルトを介して内筒２１に固定して接続される。全体立ち上がり機構２の先端には、対称に伸縮可能なクッション機構３が設置される。全体立ち上がり機構２の上方には、水平移動可能な腰部支持保護装置１が設置される。全体立ち上がり機構２と腰部支持保護装置１及び伸縮可能なクッション機構３との間における、移動可能に接続される箇所には、ガイドレールが設置される。
【００１５】
足載せ腿上げ機構６は、ベース４の下方に位置する足載せ板として設置され、当該足載せ板は、外筒４１の縦方向の隙間に進入することができるように、その両側が狭額縁で構成され、ベース４の内部においてガイドレールスライダーにより移動可能に接続され、スクリューモーターの駆動により、足載せ板が上下昇降することを実現して、足載せ・腿上げという機能を実現する。
【００１６】
腰部支持保護装置１は、全体立ち上がり機構２の上方に設置され、水平方向に移動することができ、腰部支持保護装置１の内部においてガイドレールスライダーを介して全体立ち上がり機構２と共に、移動可能に接続される。腰部支持保護装置は、支持腰部保護リング１２と支持手摺１１とを含み、支持腰部保護リング１２は、柔軟性を持っている素材で形成され、半円弧の筒状を呈し、腰部支持保護装置に、回転できるように、回転対偶として固定して取り付けられ、腰部を支持して保護する機能が図れる。
【００１７】
全体立ち上がり機構２の先端に設置される伸縮可能なクッション機構３は、全体立ち上がり機構２と共に、鉛直方向に上下移動することができ、水平方向に伸縮することができる。伸縮可能なクッション機構は、伸縮接続手段とクッション部とを含み、伸縮接続手段の第一端に第二ガイドレール２０５と第二ガイドレールスライダー２０１とが設置され、伸縮接続手段の第二端にスクリュー２０７とモーター２０３とが設置され、伸縮可能なクッション機構は、スクリュー２０７とモーター２０３との駆動により、水平方向に前後伸縮することを実現する。第一軸受ケーシング２０２と第二軸受ケーシング２０６とは、スクリュー２０７を支持するように、それぞれ、ネジを介して全体立ち上がり機構２に固定され、ナット２０４は、スクリュー２０７に設置され、ねじにより、伸縮可能なクッション機構３に固定して接続され、ナット２０４により、伸縮可能なクッション機構３が伸縮するように連動することを実現する。第二ガイドレール２０５と第二ガイドレールスライダー２０１とは、伸縮可能なクッション機構３の伸縮過程において、ガイドという役割が図れる。クッション部の下端には、伸縮クッション３１が設置され、伸縮クッション３１の第一端に第三ガイドレール６０１と第三ガイドレールスライダー６０２とが接続して設置される。伸縮クッション３１の伸縮には、ギアラック機構が採用される。ギア６０３は、伸縮クッション３１の第二端の端部に取り付けられる。ラック６０４は、伸縮クッション３１の第二端の下面に取り付けられる。モーターにより、ギア６０３とラック６０４とが噛み合わせるように駆動して、伸縮クッション３１の伸縮を実現し、第三ガイドレール６０１と第三ガイドレールスライダー６０２とが、伸縮クッションの伸縮過程に、ガイドという役割が図れる。
【００１８】
本発明に係る作業過程は、以下の通りである。人がベッドに座る場合に、看護ロボットの正面中心が人体に向き前進して、支持腰部保護リングと伸縮可能なクッション機構とが体の両側に位置するようにする。看護ロボットは、人体の直前まで移動した場合に、人が二つの足を足載せ板に載せると、人体の上半身を保護して支持するように支持腰部保護リングが回転して人体の上半身を囲み、また、足載せ板が、人体の脚を上げるように、立ち上がる。この時には、伸縮クッションを側面から挿入できるように、人体の太ももとベッドとの間に一定の空間がおかれている。伸縮クッションが挿入された場合に、伸縮可能なクッション機構は、さらに進出して、人体の尻部の大部分を伸縮クッションに座らせるようにする。最後には、全体立ち上がり機構は、人体が上がるように、立ち上がり、人体への移乗が完了するようにする。
【００１９】
以上に説明した実施例は、本発明の好ましい実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない前提で、当業者が本発明の技術的手段に対して各種の変形や改善を行ってなされたものは、いずれも、本発明の請求の範囲に含まれている。
【符号の説明】
【００２０】
１    腰部支持保護装置
２    全体立ち上がり機構
３    伸縮可能なクッション機構
４    ベース
５    昇降機構
６    足載せ腿上げ機構
１１    支持手摺
１２    支持腰部保護リング
２１    内筒
３１    伸縮クッション
４１    外筒
４０１    第一ガイドレールスライダー
４０２    第一ガイドレール
４０３    第一ヒンジ手段
４０４    電気シリンダー
４０５    第二ヒンジ手段
２０１    第二ガイドレールスライダー
２０２    第一軸受ケーシング
２０３    モーター
２０４    ナット
２０５    第二ガイドレール
２０６    第二軸受ケーシング
２０７    スクリュー
６０１    第三ガイドレール
６０２    第三ガイドレールスライダー
６０３    ギア
６０４    ラック
【要約】
【課題】本発明は、移乗の際に人体の姿勢がそのまま変わらないように保持し、移乗の際に人体に対する影響を最小限まで減少し、異なる空間における搬送及び移乗を実現することができる。
【解決手段】本発明は、ベース、全体立ち上がり機構、昇降機構、足載せ腿上げ機構、腰部支持保護装置、及び、伸縮可能なクッション機構を含み、ベースと全体立ち上がり機構とが昇降機構を介して移動可能に接続され、足載せ腿上げ機構は、ベースの外筒の縦方向の隙間を上下に移動可能な足載せ板として設置され、腰部支持保護装置は、全体立ち上がり機構の上方に設置され、水平方向に前後伸縮することができ、伸縮可能なクッション機構は、全体立ち上がり機構の内筒の下端に嵌入され、全体立ち上がり機構と共に、鉛直方向に上下移動することができ、水平方向に前後伸縮することができる、座り姿勢が固定される移乗看護ロボットを提供する。
【選択図】図１【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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