車椅子リフト装置用の負荷検出システム

関連出願の相互参照 本願は、2012年3月16日に出願された米国仮特許出願第61/611,793号からの優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、概して、例えば車両に接続して用いるための車椅子リフト装置のようなアクセスシステム及び車椅子リフト装置に関し、特に、そのようなアクセスシステム及び車椅子リフト装置と接続して用いるための負荷検出システム及び装置に関する。

当技術分野で知られているように、アクセスシステム及び車椅子リフト装置は、様々な構造物や環境からの出入り等を可能にするために提供される。例えば、多くの車両は、車椅子(または他の限られた移動手段)の使用者が車両に出入りすることを可能にする車椅子リフト装置と相互作用するように適合させられるか、そのように構成される。車両用の典型的な車椅子リフト装置は、動作中にリフト足場と車両の床またはベースプレートとの間の隙間を埋めるブリッジプレート部品を含む。

このような車両ベースの車椅子リフト装置に関する最近の規制に基づき、今日では、ブリッジプレート部品用の負荷検出システムを備えた公共の車椅子リフト装置が求められている。説明したように、ブリッジプレート部品は、リフト足場と車両の床またはベースプレート(車椅子リフト装置が床の高さにある際)との間のブリッジとして機能する。車椅子リフト装置が床の高さより低い際には、ブリッジプレートは高い位置へと移動して、足場に対するインボード障壁として機能する。該リフトが床の高さにある間において、約25ポンドの負荷がブリッジプレートに課せられている場合には、リフト足場においてブリッジプレートを昇降できないようにする必要がある。

取り付け構造の平坦性における特定の不規則性により、この負荷検出システムの感度が損なわれることがある。例えば、多くの車椅子リフト装置は、それらが取り付けられている床の平坦性の影響を受けやすい傾向があり、それによりベースプレートの反りが引き起こされ得る。

従って、当技術分野においては、車両ベースの車椅子リフト装置用の改良された負荷検出システムを提供する必要性が存在する。

概して、現在のアクセスシステム及び/または車椅子リフト装置に存在する欠点及び欠陥の一部または全部を処理及び/または克服する、車椅子リフト装置用の負荷検出システムが提供される。好ましくは、車両ベースの車椅子リフト装置に関して有用な車椅子リフト装置用の負荷検出システムが提供される。好ましくは、特定の公共の車椅子リフト装置の設置、動作及び/または使用を管理する所定の規則に準拠した車椅子リフト装置のための負荷検出システムが提供される。

したがって、好ましい非限定的な一実施形態では、ブリッジプレート部品上の特定の負荷を検出し、平坦でない車両の床に装着されるベースのあらゆる歪みを実質的に受けない車椅子リフト装置用の負荷検出システムが提供される。好ましい非限定的な別の実施形態では、車両からリフト足場の上を横断する間に車椅子使用者が克服する必要のある縦方向変化を最小化する車椅子リフト装置用の負荷検出システムが提供される。さらに好ましい非限定的な他の実施形態では、車椅子リフト足場へ進入するための労力を最小化する車椅子リフト装置用の負荷検出システムが提供される。

本発明の一実施形態によれば、ブリッジプレートを有する車椅子リフト装置用の負荷検出システムが提供される。負荷検出システムは、長手軸に沿って第1端部と第2端部との間に延在しており、無負荷位置と負荷位置との間で前記長手軸の周りに回動可能な長尺部材と、前記長尺部材上において前記第1端部と前記第2端部との間に配されており、前記長尺部材と接続され、前記ブリッジプレートと当接するように構成された複数の当接部材と、前記長尺部材に動作的に接続され、前記長尺部材が前記負荷位置にある際に駆動して前記車椅子リフト装置の動作を防止するように構成されるスイッチ部品とを含む。

本発明の別の実施形態によれば、床面に取り付けるために床面の高さに配された車椅子リフト装置が提供される。該装置は、ベースプレートを有し、低い位置と高い位置との間において移動可能なリフト足場であって、前記ベースプレートが床面の高さに配されているリフト足場と、前記リフト足場が前記高い位置にある際に前記リフト足場の床面とベースプレートとの間に延在するブリッジプレートを備えるブリッジプレート部品と、負荷検出システムとを含む。該負荷検出システムは、長手軸に沿って第1端部と第2端部との間に延在しており、無負荷位置と負荷位置との間で前記長手軸の周りに回動可能な長尺部材と、前記長尺部材上において前記第1端部と前記第2端部との間に配されており、前記長尺部材と接続され、前記ブリッジプレートと当接するように構成された複数の当接部材と、前記長尺部材に動作的に接続され、前記長尺部材が前記負荷位置にある際に駆動して前記車椅子リフト装置の動作を防止するように構成されるスイッチ部品とを含む。

本発明のさらに別の実施形態によれば、車椅子リフト装置におけるリフト足場の移動制御方法が提供される。該方法は、床面に取り付けるために床面の高さに位置する車椅子リフト装置を提供する工程を含む。該車椅子リフト装置は、ベースプレートを有するリフト足場と、ブリッジプレートを含むブリッジプレート部品と、負荷検出システムとを含む。該負荷検出システムは、長手軸に沿って第1端部と第2端部との間に延在しており、無負荷位置と負荷位置との間で前記長手軸の周りに回動可能な長尺部材と、前記長尺部材上において前記第1端部と前記第2端部との間に配されており、前記長尺部材と接続され、前記ブリッジプレートと当接するように構成された複数の当接部材と、前記長尺部材に動作的に接続されているスイッチ部品とを含む。該方法は、前記リフト足場を低い位置から高い位置へと移動させる工程であって、その際に前記ベースプレートが前記床面の高さに位置している工程と、前記床面から前記ベースプレートへと前記ブリッジプレートを延出させ、前記ブリッジプレートを前記複数の当接部材と当接させる工程と、前記ブリッジプレートに負荷を適用し、前記複数の当接部材を駆動させて前記長尺部材を前記負荷位置へと回動させる工程と、前記スイッチ部品を駆動させて、前記ベースプレートを前記床面の高さから動かす前記車椅子リフト装置の動作を防止する工程とをさらに含む。

これらの及び他の本発明の特徴及び特性、動作方法及び構造について関連する要素の機能、並びに部品の組み合わせ及び製造の経済性は、以下の説明を考慮すると共に付属の図面を参照することによって、より明らかにされる。これらの説明及び図面の全ては本明細書の一部を形成するものであり、同様の参照番号は種々の図面において対応する部分を示す。しかしながら、該図面は単に例示及び説明を目的とするものであって、本発明を限定する定義として意図されるものではないことが理解されるべきである。本明細書および特許請求の範囲における単数形“a”、“an”及び“the”は、文脈において特に明確に指定されていない限り、複数の指示対象を含む。

図1は、本発明の実施形態に従う負荷検出システムを組み込んだ車椅子リフト装置の概略斜視図を示す。

図2は、図1の車椅子リフト装置及び負荷検出システムの一部の詳細な概略斜視図を示す。

図3は、図1の荷重検出装置の詳細な斜視図を示す。

図4は、無負荷状態における図1の荷重検出装置の斜視図を示す。

図5は、負荷状態における図1の荷重検出装置の斜視図を示す。

以下の説明は、用語「末端(end)」、「上側(upper)」、「下側(lower)」、「右(right)」、「左(left)」、「垂直(vertical)」、「水平(horizontal)」、「上部(top)」、「底部(bottom)」、「横方向(lateral)」、「長手方向(longitudinal)」及びそれらの派生語は、図面に描かれた方向に合わせて本発明と関連づけられる。しかしながら、本発明は、別段の指定のない限り、様々な代替の変化形および工程順序をとり得ることが理解されるべきである。また、添付の図面に示され、以下の明細書に記載される特定の装置及びプロセスは、単に本発明の例示的な実施形態であることも理解されるべきである。したがって、ここに開示される実施形態に関する特定の寸法や他の物理的特性は、限定するものとして考えるべきではない。

図1及び図2において、本発明の実施形態に従い、車椅子リフト装置10が示されている。装置10は、床面の高さにおいて床面20に取り付けられ、リフト足場50を含んでいる。一実施形態によれば、床面20は、バンまたはバスのような車両の床(図示せず)により規定される。代替として、床面20は、車両の床及び/またはフレームに車椅子リフト装置10を取り付ける据付構造によって形成される。本発明の別の態様では、床面20は、その周囲の部分について上昇させられることにより、車椅子の人が該床面にアクセスするまたは離れるための援助を要求する、任意の面である。リフト足場50は、車椅子リフトシステムの一部であり、車椅子に拘束された身体障碍者を、車両の中または外へと、または高くなった構造から乗降するように運ぶため、車両または高くなった構造に取り付けられる。このようなリフトシステムは、当業者には周知である。該車椅子リフト装置10及び負荷検出システム100は、以下でさらに詳細に論じるように、以下に説明する動作原理と一致するように構成されたいくつかの車椅子リフトシステムのいずれかと互換性があることが理解されるべきである。リフト足場50は、ベースプレート51を含み、該ベースプレート51は、地面の高さまたはより低い面と高くなった床面20との間において乗客を昇降することを意図した移動可能な面を規定する。特に、リフト足場50は低い位置と高い位置との間を移動可能であり、このときベースプレート51は、図1及び2に示されるように、床面の高さに位置する。ベースプレート51は、以下でさらに詳細に議論されるように、負荷検出システム100が配置され得る上に凹部すなわち領域52を含んでいてもよい。

車椅子リフト装置10は、ブリッジプレート部品30をも含む。ブリッジプレート部品30は、リフト足場50が前記高い位置にある際にリフト足場50のベースプレート51に床面20から延びているブリッジプレート31を含む。したがって、ブリッジプレート部品30のブリッジプレート31は、車椅子の乗客をリフト足場50のベースプレート51から床面20に移動させることのできる移送プレートとして機能する。さらに、ブリッジプレート部品30は、ブリッジプレート31を床面20に安全かつ旋回可能に接続するための据付/ヒンジ部品32を含む。リフト足場50が低い位置すなわち床面の高さより下にある場合には、ブリッジプレート31は、機械化された自動のまたは手動のヒンジ部品32に関するシステムにより、実質的に垂直な位置へと上昇させられ、床面20に対するインボード障壁として機能する。したがって、前記高い位置において、ブリッジプレート部品30は、使用者に安全性を提供し、動作の間に車椅子が床面20から離れて移動する可能性を最小化または排除する。

図1〜5に示すように、及び好ましい非限定的な一実施形態では、車椅子リフト装置10は負荷検出システム100をさらに含む。負荷検出システム100は長尺部材101を含み、該長尺部材101は堅固または実質的に剛性の桿であってもよく、第1端部102と第2端部103との間の長手軸Lに沿って延在している。長尺部材101は無負荷位置(図4に示す)と、負荷位置(図5に示す)との間で長手軸Lの周りを回動可能である。付勢部材104は、長尺部材101と並んで配置されたねじりばねであってもよく、長尺部材101と係合し、無負荷位置に向かって該長尺部材を付勢する。

少なくとも1つの当接部材105は、長尺部材101上において第1端部102と第2端部103との間に配される。該少なくとも1つの当接部材105は、長尺部材101の動きが該少なくとも1つの当接部材105の動きを引き起こし、その逆も同様に引き起こされるように、長尺部材101に接続される。本発明の特定の一態様では、該少なくとも1つの当接部材105が固定的に長尺部材101に接続されるが、当接部材105は、当接部材105の回動移動を長尺部材101に伝動させること及びその逆を可能にする任意の方法により長尺部材101に接続されてもよいことが理解されるべきである。例えば、該少なくとも1つの当接部材105は、長尺部材101より延在する制止要素または同様の要素に係合してもよい。一実施形態では、図1及び2に示されるように、ブリッジプレート31が床面20からリフト足場50のベースプレート51まで延在している場合、該少なくとも1つの当接部材105は、長尺部材101より延在し、ブリッジプレート31に係合するように構成される。図1、4及び5に示すように、負荷検出システム100は、第1端部102と第2端部103との間に長尺部材101の長さにわたって離間した複数の(特に3つの)当接部材105を含む。もっとも、該3つの当接部材105は、わずかに1つであってもよく、車椅子リフト装置10の大きさ及び構成に応じて長尺部材101に沿って離間した5つまたは6つもの当接部材105であってもよいことが理解されるべきである。各当接部材105は、長尺部材101の周囲に配置されて長尺部材101に接続され、長尺部材101から外方及び上方に延在することにより負荷検出システム100上に延長ブリッジプレート31と当接または係合するレバーとして形成されてもよい。したがって、長尺部材101が図4に示すように無負荷位置にあるとき、当接部材105のレバーは長尺部材101に対して上方に延在する。同様に、負荷がブリッジプレート31に適用される際に、当接部材105のレバーはブリッジプレート31によって長手軸Lの周りを回動可能に押し下げられ、それにより、図3及び5に示すように、ブリッジプレート31が該少なくとも1つの当接部材105と係合して、床面20及びリフト足場50のベースプレート51に下方に押圧される。

図1〜5に示すように、負荷検出システム100は、長尺部材101を回動可能に受ける少なくとも1つの案内ブロック106もまた含む。該少なくとも1つの案内ブロック106は、ねじのような留め具、または溶接などの当業者にとって既知の適した他の機構により、ベースプレート51の凹部52に固定的に接続される。したがって、案内ブロック106は、長尺部材101を長手軸Lに関して回動させることを可能にしつつ、ベースプレート51に長尺部材101を接続するためのものである。図1、4及び5に示すように、負荷検出システム100は、長尺部材101の長さに沿って離間した複数の(特に4つの)案内ブロック106を含む。該4つの案内ブロック106は、第2端部103を固定するために、長尺部材101の第2端部103と重なっていてもよい。なお、わずかに1つまたは2つの案内ブロック106が、または5つまたは6つもの案内ブロック106が、車椅子リフト装置10の大きさ及び構成に応じて負荷検出システム100に設けられていてもよいことが理解されるべきである。

負荷検出システム100は、以下においてさらに詳細に説明するように、長手軸Lの周りの長尺部材101の回動がスイッチ部品110を駆動させるように、長尺部材の第1端部102に動作可能に接続されたスイッチ部品110もまた含む。スイッチ部品110は、長尺部材101の回動によって駆動させられ、それにより長尺部材101が負荷位置に動かされる際における車椅子リフト装置10の動作を防止する。図2及び3に示すように、スイッチ部品110は、長尺部材101の第1端部102及び制限スイッチ112に接続された調節可能なスイッチ作動装置111を含み、それはマイクロスイッチの形態であってもよい。長尺部材101が負荷位置と無負荷位置との間において動くとき、長尺部材101が負荷位置にある際に制限スイッチ112に係合するため、及び長尺部材101が負荷位置から無負荷位置へと動く際に制限スイッチ112の係合を外すため、整可能スイッチ作動装置111は長尺部材101と共に回動する。したがって、調整可能スイッチ作動装置111は、長尺部材101が負荷位置にある際に、制限スイッチ112に係合し、それによって制限スイッチ112を作動させてスイッチ部品110を駆動させる。

スイッチ部品110は、配線113とコネクタ114もまた含み、該コネクタ114は、長尺部材101が負荷位置にありスイッチ部品110が駆動された際、スイッチ部品110が車椅子リフト装置10の動作を防止するための信号を車椅子リフトシステムの制御装置(図示しない)に送信できるように、該制御装置にスイッチ部品110を接続する。スイッチ部品110にはハウジング115もまた設けられ、該ハウジング115は作動装置111及び制限スイッチ112を取り囲んで損傷から保護している。ハウジング115は、上述の案内ブロック106と同様の方法でベースプレート51に固定されてもよく、あるいは接続されてもよい。ハウジング115には、作動装置111及び制限スイッチ112の交換や調整を可能にするために作動装置111及び制限スイッチ112へアクセスできるように、取り外し可能なカバー116が設けられてもいてもよい。

したがって、負荷が該少なくとも1つの当接部材105のレバーに当接または係合しているブリッジプレート31に適用される際に、該レバーはブリッジプレート31によって、おそらくはそれが長手軸Lの周りに回動可能に下方へと押圧されるように作動し、それによって長尺部材101が無負荷位置から負荷位置へと長手軸Lを中心に回動させられることともなり、続いて調整可能スイッチ作動装置111がスイッチ部品110を駆動するために制限スイッチ112に係合させられると共に該スイッチ112を作動させられる。該負荷がブリッジプレート31から取り除かれた時、付勢部材104により適用される付勢は、スイッチ部品110を長手軸Lの周りに無負荷位置に向かって回動させ、それにより該少なくとも一つの当接部材105を上方に回動させて、調整可能スイッチ作動装置111に制限スイッチ112との係合を外させて、それによりスイッチ部品110の駆動を停止して車椅子リフト装置10の動作を可能にする。

図1〜5を参照し、本発明の実施形態によれば、車椅子リフト装置10のリフト足場50の移動を調節する方法は、車椅子リフト装置を提供する工程を含む。車椅子リフト装置10は、床面の高さに位置する床面20と、ベースプレート51を有するリフト足場50と、ブリッジプレート31を含むブリッジプレート部品30と、負荷検出システム100とを含む。負荷検出システム100は、長手軸Lに沿って第1端部102と第2端部103との間に延びており、無負荷位置と負荷位置との間で長手軸Lの周りに回動可能な長尺部材101と、長尺部材101上において第1端部102と第2端部103との間に配されており、長尺部材101と固定的に接続され、長尺部材101から延在してブリッジプレート31と当接するように構成された少なくとも1つの当接部材105と、長尺部材101の第1端部102に動作的に接続されたスイッチ部品110とを備える。該方法はまた、リフト足場50を低い位置から高い位置へと移動させる工程であって、その際にベースプレート51が床面の高さに位置している工程と、床面20からベースプレート51へとブリッジプレート31を延出させ、ブリッジプレート31を該少なくとも1つの当接部材105と当接させる工程と、ブリッジプレート31に負荷を適用し、該少なくとも1つの当接部材105を駆動させて長尺部材101を該負荷位置へと回動させる工程と、スイッチ部品110を駆動させて、ベースプレート51を該床面の高さから動かす車椅子リフト装置10の動作を防止する工程とを含む。該方法はまた、ブリッジプレート31から該負荷を取り除いて長尺部材101が付勢部材104の付勢により無負荷位置まで回動することを可能にする工程と、スイッチ部品110の駆動を停止して該床面の高さからベースプレート51を移動させる車椅子リフト装置10の動作を可能にする工程とを含んでいてもよい。

図1及び図2を参照して、本発明の別の態様によれば、負荷検出システム100は、リフト足場50のベースプレート51の凹部52に接続され、ベースプレート51が前記高い位置に移動した際にブリッジプレート31によって係合され、ブリッジプレート31は、ベースプレート51とブリッジプレート31との間の垂直遷移が最小となるように、床面20からベースプレート51へと延在している。負荷検出システム100はまた、長尺桿101及び該少なくとも1つの当接部材105がベースプレート51の高さにまたはそれより下に位置するように、ベースプレート51の凹部52上に配される。したがって、負荷検出システム100は薄型(low-profile)の特徴を提供し、それによりリフト足場50のベースプレート51とブリッジプレート31との間における垂直遷移を特定量にすることが、または最小にすることが、または無くすことができる。特に、該独特な構成に基づき、本発明の該実施形態に従うブリッジプレート部品30は、重なったプレートを含んでいない。他の既存の装置及びシステムは、ブリッジプレート上の負荷を検出するためにそのような重なったプレートを用いており、そのためあるプレートから他のプレートへの垂直遷移が形成している。この垂直遷移は、例えば3/16〜1/4インチであって、車椅子の使用者が車椅子リフト装置に出入りするために遭遇して横断しなければならない障害及び/または(潜在的に危険な)厄介事となる。しかしながら、本発明の好ましい非限定的な実施形態では、この障害(すなわち、垂直遷移または「衝突(bump)」)は最小化または排除され、これにより本発明の別の利点が示される。

本発明の荷重検出システム100の別の利点は、特に床面20が車両の床にボルトで取り付けられたプレートにより規定される場合に、床面20における歪みの影響を受けにくいことである。これまでに、リフト足場のベースプレートの中央またはその付近において単一の当接点を有する作動装置スイッチ部品は考慮されてきたが、この種の負荷検出は限られている。特に、リフト足場のベースプレートまたは取付プレートが歪んでいると、ブリッジプレートの縁部がリフト足場のベースプレートと当接する可能性があり、切り替え機構が負荷を検出しないおそれがある。リフト足場のベースプレートとの動作可能な係合上または係合内により多くのスイッチを追加すると、この動作において生じ得る傷の発生が減少するが、構成要素一式と複雑な配線の必要な場所が増加し、それによってコストが大幅に増加する。さらに、負荷検出システム100における上述の構成要素の大きさ、位置、構成または機能は、様々な車椅子リフト装置10及び/または様々な環境または用途に適合するよう変更するために調整可能であることが想定される。

このようにして、本発明の負荷検出システム100は、車両ベースの車椅子リフト装置10に関して特に有用である。さらに、本発明の荷重検出装置100は、公共の車椅子リフト装置の使用を設置、動作及び/または使用を管理する所定の規則に準拠している。

なお、本発明は、別段の指定のない限り、様々な代替の変化形および工程順序をとり得ることが理解されるべきである。また、添付の図面に示され、以下の明細書に記載される特定の装置及びプロセスは、単に本発明の例示的な実施形態であることも理解されるべきである。本発明は、現在において最も実用的かつ好ましい実施形態と考えられるものに基づいて例示の目的で詳細に記載されているが、このような詳細は当該目的のためだけのものであって本発明は該開示された実施形態に限定されないことが理解されるべきであって、逆に、その趣旨及び範囲内の変更及び均等な構成に及ぶことを意図するものである。例えば、本発明は、任意の実施形態の1つ以上の特徴が任意の他の実施形態の1つ以上の特徴と可能な限り組み合わせられ得ることを意図していることが理解されるべきである。