JP2022037995A - 車椅子 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献1に記載された車椅子は、この操作レバーに連動して点灯または点滅する照明灯を備え、車椅子の搭乗者は、操作レバーを操作して照明灯を点灯または点滅させることによって、車椅子の周囲に対して車椅子の前後進時や右左折時などの動作状態を報知することができるようになっている。
〔簡易型電動車椅子の外観構成〕
図1は、本発明の一実施形態に係る簡易型電動車椅子の斜視図である。図2は、簡易型電動車椅子の正面図である。図3は、簡易型電動車椅子の背面図である。図4は、簡易型電動車椅子の左側面図である。図5は、簡易型電動車椅子の右側面図である。図6は、簡易型電動車椅子の平面図である。図7は、簡易型電動車椅子の底面図である。図8は、簡易型電動車椅子の要部を分解した分解斜視図である。なお、図1~図8では、鉛直上方向を+Z軸方向とし、このZ軸と直交する2軸をX,Y軸として説明する。以下の図面においても同様である。
また、シート2は、図8に示すように、背もたれ部22をY軸まわりに回動自在に座面部21に対して取り付ける一対の軸体23を備えている。各軸体23は、座面部21に形成された貫通穴21Aを介して背もたれ部22に形成された穴22Aに挿入されることによって、背もたれ部22をY軸まわりに回動自在に座面部21に対して取り付けている。
右側泥除け部24は、+X軸方向側に取り付けられた操作レバー241と、この操作レバー241の+X軸方向側に取り付けられ、スマートフォンなどの携帯端末を載置するための端末載置部242とを備えている。
左側泥除け部25は、+X軸方向側に取り付けられた握り部251を備えている。簡易型電動車椅子1の搭乗者は、シート2に着座した際に、この握り部251を握ることができる。
各ホイール31は、簡易型電動車椅子1の搭乗者の手動にて各ホイール31を回転させるためのハンドリム31Bを備えている。
さらに、ベース3は、図8に示すように、ベース3の+Z軸方向側に固定され、ベース3に対してシート2を取り付けるための金具37を備えている。
また、ベース3は、図8に示すように、フットレスト35の支柱352をY軸まわりに回動自在にベース3に対して取り付ける一対の軸体38を備えている。各軸体38は、支柱352に形成された貫通穴352Aに挿入されることによって、フットレスト35をY軸まわりに回動自在にベース3に対して取り付けている。
図9は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の斜視図である。図10は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の正面図である。図11は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の背面図である。図12は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の左側面図である。図13は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の右側面図である。図14は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の平面図である。図15は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の底面図である。図16は、折り畳み状態における簡易型電動車椅子の要部を分解した分解斜視図である。
なお、本実施形態では、可動体として背もたれ部22およびフットレスト35を採用しているが、ベースに対して回動自在に取り付けられていれば、どのような部品であってもよく、例えば、補助輪などの部品をベースに対して回動自在に取り付けるようにしてもよい。
図17は、モータユニットの詳細構成を示す斜視図である。図18は、ホイール側から見たモータユニットの詳細構成を示す分解斜視図である。図19は、モータユニット側から見たモータユニットの詳細構成を示す分解斜視図である。なお、図17~図19では、モータユニット32は、左側泥除け部25側に配置されたモータユニット32のカバーを外した状態を図示し、ホイール31は、ハブ31Aの中心部位のみを図示している。以下の図面においても同様である。
なお、図17~図19では、モータ側ギア322およびホイール側ギア323の歯は、図示を省略している。以下の図面においても同様である。
また、ホイール31のハブ31Aは、図19に示すように、その軸穴と同心状となるように-Y軸方向側に取り付けられたハブ側セレーション31Cを備えている。
ハブ側セレーション31Cは、軸体側セレーション324Aに挿入されて篏合し、モータ321の出力軸の回転は、モータ側ギア322、ホイール側ギア323、および中空軸体324を介してホイール31に伝達されることになる。
ホイール31およびモータユニット32は、前述したように、固定部材33を介して互いに固定されている。
固定部材33は、図18~図21に示すように、円筒状の軸部331と、軸部331の内部に挿入された押ボタン332と、軸部331の-Y軸方向側に突没自在に取り付けられた2つの球状の突起部333とを備えている。
また、固定部材33は、軸部331および押しボタン332のボタン部332Aの間に配置されたバネ334を備え、このバネ334は、+Y軸方向側に向かってボタン部332Aを付勢している。
ボタン部332Aを押下すると、棒状部332Bは、図22および図23の下図に示すように、バネ334の付勢力に抗して-Y軸方向側に向かって移動し、この棒状部332Bの移動に伴って、凹部332Cは、突起部333と対応する位置に移動することになる。
突起部333と対応する位置に凹部332Cを移動させると、突起部333は、軸部331の内部に没入することができるようになる。
このように、ボタン部332Aを押下した状態において、固定部材33をY軸方向に沿って移動させると、固定部材33は、図22の太矢印に示すように、ハブ31Aの軸穴および中空軸体324に対して挿抜することができる。
突起部333と対応しない位置に凹部332Cを移動させると、突起部333は、軸部331の内部に没入することができなくなるので、軸部331の外部に突出することになる。
このように、ボタン部332Aを解放した状態において、固定部材33は、ハブ31Aの軸穴および中空軸体324に対して挿抜することができなくなるので、ホイール31およびモータユニット32を互いに固定することができる。
また、本実施形態では、ベース3は、モータ321の回転に伴って回転し、ホイール31と篏合することによって、モータ321の回転をホイール31に伝達する中空軸体324と、ホイール31の中心および中空軸体324を貫通してベース3に取り付けられることによって、ホイール31および中空軸体324を固定する固定部材33とを備えている。
なお、本実施形態では、ベース3は、中空軸体324と、固定部材33とを備え、ホイール31は、ベース3に対して着脱自在に取り付けられているが、これ以外の構造を採用してもよい。要するに、ホイールは、ベースに対して着脱自在に取り付けられていればよい。
背もたれ部22をベース3に向かって折り畳み、フットレスト35をベース3に向かって折り畳むことによって、折り畳み状態とするとともに、ホイール31をベース3から取り外して運搬時態様とすることによって、簡易型電動車椅子1は、図24に示すように、簡易型電動車椅子1の占めるスペースを小さくし、容易に運搬することができるようになる。
図25は、簡易型電動車椅子の機能構成を示すブロック図である。
簡易型電動車椅子1は、前述したシート2、ホイール31、モータユニット32、およびLED34B,351R,351Lを備えている他、図25に示すように、各モータユニット32に取り付けられるとともに、各ホイール31のそれぞれの回転を独立して検出する検出手段4と、簡易型電動車椅子1の全体を制御する制御手段5とを備えている。
検出手段4は、ホイール31の回転を検出することができればよく、ホイール31の回転角度や、回転速度や、回転加速度を検出するセンサを採用すればよい。
なお、本実施形態では、回転情報取得部51は、簡易型電動車椅子1の車体の速度および車体の加速度の情報を取得しているが、検出手段4にて検出されたホイール31の回転に基づいて、簡易型電動車椅子1の速度、および加速度の少なくともいずれかの情報を取得すればよい。
また、本実施形態では、回転情報取得部51は、各ホイール31のそれぞれの回転速度および回転加速度の情報を取得しているが、各ホイール31の回転角度の時系列情報を記憶しておき、この情報に基づいて、各ホイール31のそれぞれの回転速度および回転加速度の情報を算出して取得してもよい。
なお、本実施形態では、報知手段は、発光ダイオードを採用しているが、これ以外の手段を採用することによって、車椅子の動作状態を報知してもよい。例えば、報知手段は、音声を出力するスピーカや、映像を出力するモニタなどを採用してもよい。要するに、報知手段は、車椅子の動作状態を報知することができればよい。
図26は、モータの駆動制御、およびホイールの手動操作の流れを示す制御ブロック図である。
搭乗者にて操作レバー241が操作されると、モータ駆動制御部52は、図26に示すように、この操作レバー241の操作入力に応じたモータ321のトルクの目標値に基づいて、モータ321の電流を制御し、この目標値に近づくようにモータ321のトルクを制御する。そして、モータ321の出力軸の回転は、モータ側ギア322、ホイール側ギア323、および中空軸体324を介してホイール31に伝達されることになる。
このように、本実施形態では、簡易型電動車椅子1は、ホイール31に対して直接的に接続されるギア(モータ側ギア322、およびホイール側ギア323)と、このギアに対して直接的に接続されるとともに、ホイール31を駆動することによって、シート2を走行させるモータ321とを備えている。
図27は、簡易型電動車椅子の動作状態とLEDの点灯状態との対応表を示す図である。
報知制御部53は、前述したように、回転情報取得部51にて取得された情報に基づいて、LED34B,351R,351Lを制御することによって、簡易型電動車椅子1の動作状態を報知する。
V>0かつA<0の場合には、報知制御部53は、前進減速の動作状態であると判定し、LED34B,351R,351Lの全てを赤色に点滅させる。
この際、報知制御部53は、加速および減速の速度に応じてLEDの点灯状態を変動させるようにしてもよく、例えば、複数のLEDを所定の方向に沿って順に点滅させて所定の方向に沿ってLEDの光が流れていくように構成し、この流れる速度を変動させることによって、加速および減速の速度を報知するようにしてもよい。
V≒0の場合には、報知制御部53は、停止の動作状態であると判定し、LED34B,351R,351Lの全てを白色に点滅させる。
VL>VRかつ(VL+VR)≒0の場合には、報知制御部53は、その場右旋回の動作状態であると判定し、LED351Rのみを緑色に点滅させる。
VL<VRかつ(VL+VR)≒0の場合には、報知制御部53は、その場左旋回の動作状態であると判定し、LED351Lのみを緑色に点滅させる。
(1)ホイール31は、ベース3に対して着脱自在に取り付けられているので、ベース3からホイール31を取り外すことによって、簡易型電動車椅子1を容易に運搬することができる。
(2)ホイール31および中空軸体324は、固定部材33にてベース3に固定されているので、固定部材33を取り外すことによって、ベース3からホイール31を容易に取り外すことができる。
(5)可動体は、シート2のフットレスト35であるので、大きなスペースを占めるフットレスト35をベース3に向かって折り畳むことができ、さらに容易に簡易型電動車椅子1を運搬することができる。
(6)可動体は、シート2の背もたれ22であるので、大きなスペースを占める背もたれ22をベース3に向かって折り畳むことができ、さらに容易に簡易型電動車椅子1を運搬することができる。
(8)回転情報取得部51は、検出手段4にて検出された各ホイール31の回転に基づいて、各ホイール31のそれぞれの回転速度および回転加速度の情報を取得し、報知制御部53は、回転情報取得部51にて取得された情報に基づいて、LED34B,351R,351Lを制御することによって、簡易型電動車椅子1の動作状態を報知するので、ホイール31の回転角度の時系列情報を記憶しておくことなく、簡易型電動車椅子1の周囲に簡易型電動車椅子1の速度や加速度などの動作状態を報知することができる。
(10)報知手段は、LED34B,351R,351L(発光ダイオード)であるので、簡易型電動車椅子1の周囲に視覚を通して簡易型電動車椅子1の動作状態を報知することができる。
(11)報知制御部53は、検出手段4にて検出されたホイール31の回転に基づいて、LED34B,351R,351Lを制御することによって、簡易型電動車椅子1の動作状態を報知するので、ホイール31を駆動するモータ321を備える簡易型電動車椅子1であっても簡易型電動車椅子1の周囲に簡易型電動車椅子1の動作状態を報知することができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、中空軸体324は、モータ321の回転をホイール31に伝達するホイール側ギア323に固定されるとともに、ホイール側ギア323の回転に伴って回転していた。
これに対して、中空軸体は、モータの出力軸を採用してもよい。
また、ホイール31のハブ31Aは、図30に示すように、その軸穴と同心状となるように-Y軸方向側に取り付けられたハブ側セレーション31Cを備えている。
ハブ側セレーション31Cは、軸体側セレーション326Aに挿入されて篏合し、モータ325の中空軸体326の回転は、そのままホイール31に伝達されることになる。
ホイール31およびモータユニット32Aは、前述したように、固定部材33を介して互いに固定されている。
固定部材33は、図29~図32に示すように、円筒状の軸部331と、軸部331の内部に挿入された押ボタン332と、軸部331の-Y軸方向側に突没自在に取り付けられた2つの球状の突起部333とを備えている。
ボタン部332Aを押下した状態において、固定部材33をY軸方向に沿って移動させると、固定部材33は、図33の太矢印に示すように、ハブ31Aの軸穴および中空軸体326に対して挿抜することができる。
また、ボタン部332Aを解放した状態において、固定部材33は、図32に示すように、ハブ31Aの軸穴および中空軸体326に対して挿抜することができなくなるので、ホイール31およびモータユニット32Aを互いに固定することができる。
また、このような構成によれば、モータ325は、ホイール31に対して直接的に接続され、制御手段5は、モータ325のトルクに基づいて、モータ325を制御するので、搭乗者は、切り替え操作を要することなく、手動および自動にて簡易型電動車椅子1を走行させることができる。
2 シート
3 ベース
4 検出手段
5 制御手段
21 座面部
22 背もたれ部
31 ホイール
32 モータユニット
33 固定部材
34 バッテリ
34B LED(報知手段)
35 フットレスト
51 回転情報取得部
52 モータ駆動制御部
53 報知制御部
321 モータ
322 モータ側ギア
323 ホイール側ギア
324 中空軸体
351R LED(報知手段)
351L LED(報知手段)
Claims (5)
- 人体を着座させるためのシートと、前記シートを走行させるホイールとを備える車椅子であって、
前記ホイールの回転を検出する検出手段と、
前記車椅子の動作状態を報知する報知手段と、
前記検出手段および前記報知手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記検出手段にて検出された前記ホイールの回転に基づいて、前記報知手段を制御することによって、前記車椅子の動作状態を報知する報知制御部を備えることを特徴とする車椅子。 - 請求項1に記載された車椅子において、
前記制御手段は、
前記検出手段にて検出された前記ホイールの回転に基づいて、前記車椅子の速度、および加速度の少なくともいずれかの情報を取得する回転情報取得部を備え、
前記報知制御部は、前記回転情報取得部にて取得された情報に基づいて、前記報知手段を制御することによって、前記車椅子の動作状態を報知することを特徴とする車椅子。 - 請求項1または請求項2に記載された車椅子において、
複数の前記ホイールを備え、
前記検出手段は、前記複数のホイールのそれぞれの回転を独立して検出し、
前記制御手段は、
前記検出手段にて検出されたホイールの回転に基づいて、前記複数のホイールのそれぞれの速度の情報を取得する回転情報取得部を備え、
前記報知制御部は、前記回転情報取得部にて取得された情報に基づいて、前記報知手段を制御することによって、前記車椅子の動作状態を報知することを特徴とする車椅子。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載された車椅子において、
前記報知手段は、発光ダイオードであることを特徴とする車椅子。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載された車椅子において、
前記車椅子は、前記ホイールを駆動するモータを備える電動車椅子であることを特徴とする車椅子。
Priority Applications (1)
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JP2020142253A Pending JP2022037995A (ja) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | 車椅子 |
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2020
- 2020-08-26 JP JP2020142253A patent/JP2022037995A/ja active Pending
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