Patient support-body automatic traction device

【０００１】
［発明の背景］
本発明は、ベッド等の患者支持体に関する。 より詳細には、本発明は、介護者が看護施設の１つの場所からこの看護施設の別の場所に患者支持体を移動するのを補助するために患者支持体を移動するための装置に関する。
【０００２】
続く詳細な説明を添付図面と一緒に考察することにより開示の付加的特徴が当業者には明らかになるであろう。
【０００３】
［発明の要約］
本発明は、機動性を強化するために推進システムを含む患者支持体を提供する。 この患者支持体は、患者休息面を形成するマットレスを支持するベッドフレームを含む。 回転可能に支持されるホイールを含む複数の回転設置されたキャスタが、ベッドフレームに機動性を与える。 キャスタは、ブレーキ、ニュートラル及び操縦を含むいくつかのモードで作動することができる。 推進システムは作動自在に入力システムに連結される推進装置を含む。 入力システムは、介護者が患者支持体を看護施設内の適切な場所に導くことができるように推進装置の速度及び方向を制御する。
【０００４】
推進装置は、牽引装置が患者支持体を移動させることができるように、床から離れた第一保管位置と床と接する第二使用位置との間を移動する牽引装置を含む。 保管位置と使用位置との間の牽引装置の移動は、牽引係合コントローラによって制御される。
【０００５】
牽引装置は、ベッドフレームに機動性を与えるように位置決めされた回転支持装置、及び保管位置と使用位置との間で回転支持装置を移動させるように構成された回転支持装置リフタを含む。 回転支持装置リフタは、回転支持装置マウント、アクチュエータ及び付勢装置、一般にはスプリングを含む。 回転支持装置は回転支持装置マウントによって回転可能に支持される回転可能部材を含む。 モーターは、回転可能部材に作動自在に連結される。
【０００６】
アクチュエータは、第一アクチュエータ位置と第二アクチュエータ位置との間を移動し、それによって第一回転支持位置と第二回転支持位置との間で回転支持装置を移動させるように構成される。 アクチュエータは、さらに、回転支持装置が実質的に第二位置にある間第三アクチュエータ位置に移動するように構成される。 スプリングは回転支持装置マウントに連結され、スプリングがアクティブ・モードのときに回転支持装置を第二位置に向けて付勢するように構成される。 アクティブ・モードは、第二アクチュエータ位置と第三アクチュエータ位置との間をアクチュエータが移動する間に生じる。
【０００７】
入力システムは、第一ユーザー入力装置に連結された第一ハンドル部材及び第二ユーザー入力装置に連結された第二ハンドル部材を有するユーザー・インターフェイスを含む。 第一及び第二ハンドル部材は、第一及び第二入力の力をそれぞれ第一及び第二ユーザー入力装置に伝送するように構成される。 第三ユーザー入力装置またはイネーブル装置は、ユーザーからイネーブル／ディセーブル・コマンドを受け、これに応答してモーター駆動装置にイネーブル／ディセーブル信号を送信するように構成される。 速度コントローラは、第一及び第二ユーザー入力装置から第一及び第二力信号を受け取るために第一及び第二ユーザー入力装置に接続される。 速度コントローラは、第一及び第二力信号を受け、第一及び第二力信号の組み合わせに基づき速度制御信号を発生するように構成される。 速度コントローラは、第一及び第二ユーザー入力装置からの入力に基づき適切な馬力でモーターを作動するようモーター駆動装置に指示する。 ただし、モーター駆動装置は、第三ユーザー入力装置からイネーブル信号を受信しなければモーターを駆動しない。
【０００８】
キャスタ・モード検出器及び外部動力検出器は、牽引係合コントローラと連絡し、牽引係合コントローラにキャスタ・モード信号及び外部動力信号のそれぞれを送信する。 キャスタ・モード検出器は、キャスタ運転モードを示すキャスタ・モード信号を牽引係合コントローラに与える。 外部動力検出器は、推進装置と外部動力の接続を示す外部動力信号を牽引係合コントローラに送信する。 キャスタが操縦モードであることをキャスタ・モード検出器が示し、外部動力が推進装置から切断されたことを外部動力検出器が示すときに、牽引係合コントローラは、牽引装置を自動的に保管位置から使用位置へ配置する、すなわち下降させる。 同様に、キャスタがもはや操縦モードではないあるいは外部動力が推進装置に再接続されたことを示す信号をキャスタ・モード検出器または外部動力検出器が牽引係合コントローラに送信すると、牽引係合コントローラは、牽引装置を自動的に使用位置から保管位置に上昇させる、すなわち収容する。
【０００９】
［図面の詳細な説明］
添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
本開示の望ましい実施形態に従った患者支持体すなわちベッド１０が図１に示されている。 患者支持体１０は、相対する両端９と１１との間に伸びるベッドフレーム１２、患者休息面１５を形成するためにベッドフレームの上に置かれるマットレス１４、及びベッドフレーム１２に結合される望ましい実施形態の推進システム１６を含む。 推進システム１６は、介護者が看護施設内において様々の部屋間でベッドを移動するのを補助するために設けられる。 現在望ましい実施形態に従えば、推進システム１６は、推進装置１８及び推進装置１８に結合される入力システム２０を含む。 入力システム２０は、介護者が患者支持体を看護施設内の適切な位置に導けるように推進装置１８の速度及び方向を制御するために設けられる。
【００１１】
患者支持体１０は、通常は床２４と接している複数のキャスタ２２を有する。 介護者は、キャスタが床２４に沿って動くようにベッドフレーム１２を押すことによって患者支持体１０を移動することができる。 キャスタ２２は、１９９９年３月５日に提出されたＭｏｂｌｅｙその他による米国特許出願第０９／２６３，０３９号及びＭｏｂｌｅｙその他によるＰＣＴ公開出願第ＷＯ ００／５１８３０号において開示されるタイプのものとすることができる。 上記の出願は両方とも本発明の譲受人に譲渡され、その開示は参照により本出願に組み込まれることを明記する。 患者支持体１０をかなりの距離移動したい場合、介護者が看護施設内の場所から場所に患者支持体１０を移動するために必要な力及びエネルギーの全てを使う必要がないように、患者支持体１０を駆動するために推進装置１８は入力システム２０によって作動する。
【００１２】
図２に略図的に示される通り、適切な推進システム１６は、推進装置１８及び入力システム２０を含む。 推進装置１８は、通常は床２４から離れた保管位置にある牽引装置２６を含む。 推進装置１８は、さらに牽引係合コントローラ２８を含む。 牽引係合コントローラ２８は、牽引装置２６が患者支持体１０を動かすことができるように牽引装置２６を床２４から離れた保管位置から床２４に接した使用位置へ移動するように構成される。
【００１３】
他の実施形態に従えば、推進システムの各種のコンポーネントは、液圧、空圧、光学または電気／電子テクノロジーまたは液圧−機械、電子−機械、または光学−電気的実施形態などの組み合わせなどいくつでも適切な形態で実現できる。 望ましい実施形態において、後述する通り、推進システム１６は機械、電気及び電気−機械コンポーネントを含む。
【００１４】
入力システム２０は、ユーザー・インターフェイスすなわちハンドル３０、第一ユーザー入力装置３２、第二ユーザー入力装置３４、第三ユーザー入力装置３５、及び速度コントローラ３６を含む。 ハンドル３０は、第一ユーザー入力３２に結合される第一ハンドル部材３８及び第二ユーザー入力装置３４に結合される第二ハンドル部材４０を有する。 ハンドル３０は、適切であればどのような方法ででも、第一ハンドル部材３８からの第一入力の力３９を第一ユーザー入力装置３２に伝え、第二ハンドル部材４０からの第二入力の力を第二ユーザー入力装置３４に伝えるように構成される。 ハンドル３０の第一実施形態の機構に関するさらなる詳細について、図１及び４−６に関連して後述する。 ハンドル３０のその他の実施形態の詳細については、図３６−４０、５９、６０及び６２−６５に関連して後述する。
【００１５】
一般的に、第一及び第二ユーザー入力装置３２、３４は、適切であればどのような方法ででも、それぞれ第一及び第二ハンドル部材３８、４０から第一及び第二入力の力３９及び４１を受け、第一入力の力３９に基づき第一力信号４３をまた第二入力の力４１に基づき第二力信号４５を与えるように構成される。
【００１６】
図２に示される通り、速度コントローラは、第一ユーザー入力装置３２から第一力信号４３を受け取るために第一ユーザー入力装置３２に結合され、第二ユーザー入力装置３４から第二力信号４５を受け取るために第二ユーザー入力装置３４に結合される。 一般的に言って、速度コントローラ３６は、適切であればどのような方法ででも、第一及び第二力信号４３及び４５を受け取り、第一及び第二力信号４３及び４５の組み合わせに基づき速度制御信号４６を与えるように構成される。 速度コントローラ３６の望ましい実施形態に関するさらなる詳細については、図３に関連して後述する。
【００１７】
前述の通り、推進システム１６は、１つの場所から別の場所にベッドフレーム１２を移動するために床２４と接するように構成される牽引装置２６を有する推進装置１８を含む。 推進装置１９は、さらに、牽引装置２６に動力を与えるために牽引装置２６に結合されるモーター４２を含む。 推進装置１９は、また、モーター駆動装置４４、動力リザーバ４７、充電器４８及び外部動力入力装置４９も含む。 モーター駆動装置は、入力システム２０の速度コントローラからの速度制御信号を受け取るためにこの速度コントローラに結合される。
【００１８】
第三ユーザー入力装置すなわちイネーブル（使用可能−割り込み可能）装置も、図２に示される通りモーター駆動装置４４に結合される。 一般的に言って、第三ユーザー入力装置は、ユーザーからイネーブル／ディセーブル・コマンド５１を受け取り、イネーブル／ディセーブル（使用禁止、割り込み禁止）信号５２をモーター駆動装置４４に与えるように、構成される。 ユーザーが第三ユーザー入力装置３５にイネーブル・コマンド５１ａを与えると、モーター駆動装置４４は、速度コントローラ３６から受け取る速度制御信号４６に応答することによって反応する。 同様に、ユーザーが第三ユーザー入力装置３５にディセーブル・コマンド５１ｂを与えると、モーター駆動装置４４は、速度コントローラ３６から受け取る速度制御信号に応答しないことによって反応する。
【００１９】
他の実施形態において、第三ユーザー入力装置３５は、ユーザーからイネーブル／ディセーブル・コマンドを受け取り、イネーブル／ディセーブル信号５２を牽引係合コントローラ２８に与えるように、構成することができる。 このようにして、ユーザーが第三ユーザー入力装置３５にイネーブル・コマンド５１ａを与えると、牽引係合コントローラ２８は、牽引装置２６を床２４と接する使用位置にすることによって応答する。 同様に、ユーザーが第三ユーザー入力装置３５にディセーブル・コマンドを与えると、牽引係合コントローラ２８は、牽引装置２６を床２４の上方に引き上げた保管位置にすることによって応答する。
【００２０】
一般的に、モーター駆動装置４４は、適切であればどのような方法ででも、速度制御信号４６を受け取り、速度制御信号４６に基づき駆動力５３を与えるように、構成される。 駆動力５３は、モーター４２を適切な馬力４７（「モーター馬力」）で作動させるのに適する動力である。 望ましい実施形態において、モーター駆動装置４４は、ほぼ２．３−２．７ＶＤＣ入力空基準／デッドバンド（ゼロ・モーター速度に該当する）で、ほぼ０．３ＶＤＣ（全反転モーター駆動装置の場合）からほぼ４．７ＶＤＣ（全前進モーター駆動装置の場合）までの電圧入力範囲に応答する市販のＣｕｒｔｉｓ ＰＭＣ Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ． １２０８である。
【００２１】
モーター４２は、モーター駆動装置４４から駆動力５３を受け取るためにモーター駆動装置４４に結合される。 モーター４２は、駆動力５３を受け取り、これに応答してモーター馬力を与えるように、適切に構成される。
【００２２】
牽引係合コントローラ２８は、牽引装置２６を動かして床２４と接触させるかまたは床２４から離して保管位置にするために作動力を与えるように構成される。 さらに、牽引係合コントローラ２８は、動力リザーバ４６から適切な作動力を受け取るためにこれに結合される。 牽引係合コントローラ２８は、また、キャスタ・モード信号５６及び外部動力信号５７を受け取るためにそれぞれキャスタ・モード検出器５４及び外部動力検出器５５に結合される。 一般的に、牽引係合コントローラ２８は、キャスタ２２が操縦運転モードにありかつ外部動力５０が推進システム１６に与えられていないことを示す両方の信号５６及び５７を受け取ると、自動的に牽引装置２６を下げて床２４と接する使用位置にするように構成される。 同様に、牽引係合コントローラ２８は、外部動力入力装置５０を介して外部発生動力を受け取るかまたはキャスタ２２が操縦運転モードにないとき、牽引装置２６を上げて床２４から離して保管位置にするように構成される。
【００２３】
キャスタ・モード検出器５４は、ベッドフレーム１２によって支持される複数のキャスタ２２を含むキャスタ・ブレーキシステム５８と共働するように構成される。 より詳細には、各キャスタ２２は、キャスタ・フォーク６０によって回転可能に支持されるホイール５９を含む。 キャスタ・フォーク６０は、ベッドフレーム１２に対して旋回運動できるように支持される。 各キャスタ２２は、ホイール５９の回転を抑制して、キャスタ２２をブレーキ運転モードにするためにブレーキ機構（図には示されていない）を含む。 さらに、各キャスタ２２は、キャスタ・フォーク６０の旋回を防止してキャスタ２２を操縦運転モードにするための旋回防止または方向ロック機構（図には示されていない）も含む。 ニュートラル運転モードは、ブレーキ機構も方向ロック機構も作動せず、ホイール５９が回転しキャスタ・フォーク６０が旋回するとき形成される。 キャスタ・ブレーキシステム５８は、複数のペダルを含むアクチュエータも含み、各ペダル６１はキャスタ・ブレーキシステム５８を選択的に３つの異なる運転モードすなわちブレーキモード、操縦モードまたはニュートラルモードのうち１つにするために複数のキャスタ２２のうち１つに隣接する。 リンク装置６３は、キャスタ２２のアクチュエータの全てを結合するので、複数のペダル６１の１つの動きが全てのアクチュエータの動きを生じるので、全てのキャスタ２２を同時に同じ運転モードにする。 キャスタ・ブレーキシステム５８に関するその他の詳細は、Ｍｏｂｌｅｙその他による米国特許出願第０９／２６３，０３９号及びＭｏｂｌｅｙその他によるＰＣＴ公開出願第ＷＯ ００／５１８３０号に示されている。 上記の２つの出願は本出願の譲受人に譲渡され、その開示は参照により本出願に組み込まれることを明示する。
【００２４】
図３１及び３２を参照すると、キャスタ・モード検出器５４は、キャスタ・ブレーキシステム５８のリンク装置６３によって支持されこれから下向きに伸びるタブあるいは突出部を含む。 リミット・スウィッチ６７はベッドフレーム１２によって支持され、タブ６５はスウィッチ６７と係合自在である。 図３１には、ペダル６１が実質的に水平に位置するキャスタ２２のニュートラル・モードが示されている。 ペダルを矢印１６６の方向に左回りに回転させて図３１において点線で示される位置にすることにより、ペダル６１は、ホイールの回転５９が防止されるブレーキ・モードになる。 ニュートラルあるいはブレーキ・モードのとき、タブ６５は、牽引係合コントローラ２８が牽引装置２６をその保管位置から使用位置に下げないように、スウィッチ６７に対して間隔を置いて位置する。
【００２５】
図３２は、ペダル６１が図３１の水平のニュートラル位置から矢印１６０の方向に時計回りに位置する操縦運転モードにあるキャスタ２２を示している。 この操縦モードにおいて、ホイール５９は回転できるが、フォーク６０の旋回は阻止される。 ペダル６０を時計方向へ回転することによって、リンク装置６３は図３２の矢印２３４の方向において右へ動く。 このようにして、タブ６５は移動してスウィッチ６５と係合し、それにより、牽引係合コントローラ２８に与えられるキャスタ・モード信号５６は、キャスタ２２が操縦モードであることを示す。 これに応答して、動力入力装置５０から外部動力が推進システム１６に供給されないとすると、牽引係合コントローラ２８は、自動的に、牽引装置２６をその保管位置から床２４と接する使用位置に下げる。
【００２６】
交流（ＡＣ）が従来の外部電源から供給される標準電流なので、外部動力検出器５５は交流を検出するように構成される。 動力リザーバ４８は、牽引係合コントローラ２８、速度コントローラ３６及びモーター駆動装置４４に直流（ＤＣ）を供給する。 このように、外部動力検出器５５は、ＡＣ電流の存在を感知することにより、動力入力装置５０を介して推進システム１６に外部電源が接続されていることを表示する。
【００２７】
牽引係合コントローラ２８は、（ｉ）キャスタ２２が操縦運転モードにないことをキャスタ・モード検出器５４が検出するときにアクチュエータを起動して牽引装置２６を上昇させ、（ｉｉ）外部動力入力装置５０を介して外部発生動力を受け取ることを外部動力検出器５５が検出するときにアクチュエータを起動して牽引装置２６を上昇させるように構成される。
【００２８】
更に詳細に後述するように、図８−１４の実施形態において、リニア・アクチュエータは、通常、伸張している（すなわち、リニア・アクチュエータは、動力を受けないときアクチュエータを伸張状態にするスプリング（図には示されていない）を含む。リニア・アクチュエータの収縮は牽引装置２６を動かして床２４と接触させる作動力を提供し、リニア・アクチュエータの伸張は、作動力を取り除き、牽引装置２６を床２４から離れさせる。望ましい実施形態において、牽引係合コントローラ２８は、ユーザーがベッド１０のキャスタをブレーキ位置またはニュートラル位置にするときだけでなく、充電器４８が入力装置５０を介して外部電力線に接続されるときも、牽引装置２６と床２４との接触を抑制する。
【００２９】
動力リザーバ４８は、入力システム２０の速度コントローラ３６及び推進システム１６のモーター駆動装置４４及び牽引係合コントローラ２８に必要な作動力を与えるためにこれらに結合される。 望ましい実施形態において、動力リザーバ４８は、モーター駆動装置４４、モーター４２及び牽引係合コントローラ２８のリニア・アクチュエータに作動力を与える直列に接続される２つの充電式１２アンペア時１２ ボルト・タイプの１２１２０バッテリーを含み、さらに、推進システム１６の電子装置（演算増幅器など）のためにバッテリーからの未調整電力を調整電力に変換する８．５Ｖ電圧調整器を含む。 ただし、他の実施形態において動力リザーバ４６は、推進システム１６のその他の構成要素に適宜に結合することができ、従って必要な作動力を供給するために必要に応じて構成することができる。
【００３０】
充電器４９は、外部動力入力装置から外部発生動力を受け取るためにこれに結合され、かつ動力リザーバ４８を充電するためにこれに結合される。 従って、充電器４９は、動力リザーバ４８を充電または補充するために外部発生動力を使用するように構成される。 望ましい実施形態において、充電器４９は、ＩＢＥＸ型番Ｌ２４−１．０／１１５ＡＣである。
【００３１】
外部動力入力装置５０は、充電器４９及び牽引係合コントローラ２８に外部発生動力を与えるためにこれらに結合される。 望ましい実施形態において、外部動力入力装置５０は、標準１１５Ｖ ＡＣ電源プラグである。
【００３２】
さらに図２を参照すると、充電検出器６９は、動力リザーバ４８に含まれる電力量または充電量を感知するために動力リザーバと連絡するように設けられる。 検出される充電量は、充電表示信号７１を介して充電表示器７０に表示される。 充電表示器７０は、介護者が見ることのできる従来のどのようなディスプレイであってもよい。 図６１に示される１つの実施形態は、動力リザーバ４８の残留充電量の可視表示を示す複数のライト７２、好適には発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。 各照明ＬＥＤ ７２は、照明されるＬＥＤが少なければそれだけ動力リザーバ４８に残留する充電量が少ないように、全充電に対する残留充電量のパーセンテージを表す。 充電表示器７０は制限的でないが液晶ディスプレイを含む他の同様のディスプレイを含んでよい。
【００３３】
シャットダウン・リレー７７は、充電検出器６９と連絡するように設けられる。 充電検出器６９が予め決められた量より少ない動力リザーバ４８内の残留充電量を感知すると、充電検出器はシャットダウン・リレー７７に低充電信号７４を送る。 望ましい実施形態において、予め決められた量は、全充電の７０パーセントと定義される。 シャットダウン・リレー７７は、低充電信号７４に応答して、動力リザーバ４８をモーター駆動装置４４及び牽引係合コントローラ２８から切断する。 このようにして、動力リザーバがそれ以上使い果たされることが防止される。 動力リザーバ４８の不必要な枯渇を防ぐことは、動力リザーバ４８内のバッテリーの耐用寿命を延ばす。
【００３４】
シャットダウン・リレー７７は、さらに、手動シャットダウン・スウィッチ１００と連絡する。 シャットダウン・スウィッチ１００は、ベッドフレーム１２によって支持されユーザーが物理的に触れることができる従来のトグル・スウィッチを含んでよい。 図４２及び４５において示される通り、スウィッチ１００は、細長いスロット１０２を介してのみアクセスできるようにしてスウィッチ１００の不用意な動きを防止するように、牽引装置２６によって形成される壁１０１の背後に配置されてよい。 スウィッチ１００は、シャットダウン・リレー７７によってモーター駆動装置４４及び牽引係合コントローラからの電力を切断する。 これは、患者支持体１０の積送中及び保守中に望ましい。
【００３５】
推進装置１８は、牽引装置２６が下降した使用位置にありかつモーター４２及び牽引係合コントローラ２８を駆動するために電力が利用できなくなると、手動で押せるように構成される。 望ましい実施形態においては、モーター４２は、バックドライブできるようにギア構成される。 さらに、牽引装置７６が使用位置へ下降するときに、牽引装置２６は保管位置に上昇するときと比べて、ベッド１０を押すために必要な手動自由エネルギーが２００％以下であることが望ましい。
【００３６】
動力リザーバ４６のバッテリーが空になると、ユーザーは、外部動力入力装置５０をＡＣ電力線に接続することによってこれを再充電する。 しかし、上述の通り、牽引係合コントローラ２８は、ユーザーが電力線から外部動力入力装置５０を切断し、ペダル６１を介してキャスタを操縦運転モードにしない限り、牽引装置２６を下げて床２４と接触させるために作動力を加えない。
【００３７】
図２の推進システムは、一般的に、以下の方法で作動する。 ユーザーが推進システム１６を使ってベッド１０を移動したい場合、ユーザーはまず患者支持体１０から外部電源５０を切断し、その後にペダル６１を時計方向に回転させることによりキャスタ２２を操縦モードにする。 これに応答して、牽引係合コントローラ２８は牽引装置２６を床２４まで下降させる。 ユーザーは、次に、第三ユーザー装置すなわちイネーブル装置にイネーブル・コマンド５１を与えることによってこれを起動する。 次に、ユーザーは、推進システム１６が第一及び第二ハンドル部材３８、４０からそれぞれ第一入力の力３９及び第二入力の力４１を受けるように、ハンドル３０に力を加える。 モーター４２は、第一入力の力３９及び第二入力の力４１に基づき牽引装置２６にモーター馬力４７を与える。 従って、ユーザーは、ハンドル３０に選択された量の力を与えることによって牽引装置２６に希望の量のモーター馬力４７を選択的に与える。 容易に理解されるように、このようにしてユーザーは、ハンドル３０に加える力の範囲で図１の患者支持体を「自己推進」させることができる。
【００３８】
ユーザーは、ベッド１０を前方２３に動かすためにハンドル３０を前方に押し、ベッド１０を逆方向２５に動かすためにハンドル３０を後に引くことができる。 望ましい実施形態において、第一入力の力３９、第二入力の力４１、モーター馬力４７及び作動力１０４は、一般的に、各々符号付き数量である。 すなわち、各々は適宜ニュートラル基準に対して正または負の値を取ることができる。 例えば、ハンドル３０について図５に示される通り推進システム１６の第一ハンドル部材３８を前方２３に押すと、ハンドル３０について図４に示されるニュートラル基準位置に対して正の第一入力の力３９を生じ、望ましいハンドル３０について図６に示される通り方向２５に第一部材３８を引っ張ると、ニュートラル位置に対して負の第一入力の力を生じる。 図５及び６に示される反りは説明のためにのみ誇張されている。 実際の使用においてはハンドル３０の反りは非常にわずかである。
【００３９】
従って、第一ユーザー入力装置３２からの第一力信号４３及び第二ユーザー入力装置３４からの第二力信号４５は、各々、適宜ニュートラル基準に対して相応する正または負の値を持ち、速度コントローラ３６が相応する正または負の速度制御信号をモーター駆動装置４４に与えられるようにする。 モーター駆動装置４４は、次に、相応する正または負の駆動力をモーター４２に与える。 正の駆動力は、モーター４２が牽引装置２６を前方に動かすようにし、負の駆動力は、モーター４２が牽引装置２６を逆方向に動かすようにする。 従って、理解されるように、ハンドル３０を押すことによってユーザーは患者支持体（図１）を前方に動かし、ハンドル３０を引っ張ることによって患者支持体を逆方向に動かすことができる。
【００４０】
速度コントローラ３６は、前方に比べて逆方向へは減速でモーター４２を駆動するようにモーター駆動装置に命令するように構成される。 望ましい実施形態において、負の駆動力５３ａは、正の駆動力５３ｂの約半分である。 より詳細には、患者支持体１０の最大前進速度は約２．５から３．５マイル／時であるのに対して、患者支持体１０の最大後進速度は約１．５から２．５マイル／時である。
【００４１】
さらに、速度コントローラ３６は、ユーザーの安全性を高めかつ牽引装置２６による急激な係合及び加速の結果である床２４への損傷を減少するために、患者支持体１０の最大前進及び後進加速の両方を制限する。 速度コントローラ３６は、速度コントローラ３６による力信号４３及び４５の最初の受信後予め決められた時間、モーター４２の最大加速を制限する。 最も望ましい実施形態においては、前進加速は、最初の３秒間１マイル／時を上回らず、後進加速は最初の３秒間０．５マイル／時を上回らない。
【００４２】
望ましい実施形態は、ハンドル３０のそれぞれ第一端３８及び第二端４０からの第一入力の力及び第二入力の力の合計に比例するモーター馬力４７を牽引装置２６に与える。 従って、望ましい実施形態は、一般に、ユーザーが第一入力の力３９と第二入力の力４１の合計を増すときにモーター馬力４７を概ね増し、ユーザーが第一入力３９の力と第二入力の力４１の合計を減じるときに、モーター馬力４７を減じる。
【００４３】
モーター馬力４７は、大凡、トルク及び角度速度の定関数である。 ある平面におけるプラットフォームの前進に対抗する力は、一般的に、プラットフォームの質量及びこの平面の傾斜に比例する。 望ましい実施形態は、ユーザー用のハンドル３０及びモーター駆動牽引装置２６を有する負荷プラットフォームに可変速度制御を与える。 例えば、患者支持体に関して、ユーザーが特定の体重、例えば３００ポンドの患者を運ぶとき、ユーザーは推進システムのハンドル３０（図２を参照のこと）を押して、第一ユーザー入力装置３２に特定の第一入力の力３９を、また第二ユーザー入力装置３４に特定の第二入力の力４１を加える。
【００４４】
牽引装置２６に加わるモーター馬力４７のトルク成分は、ユーザーが患者支持体１０の前進に対抗する力を克服するのを助け、モーター馬力４７の速度成分は、最終的に患者支持体１０を特定の速度で走行させる。 従って、ユーザーは、ハンドル３０を介してより大きい第一及び第二入力の力３９及び４１を加えることにより（より強く押すことにより）より早い速度で患者支持体１０を走行させる。 （またその逆を行なう）。
【００４５】
ハンドル３０及び入力システム２０の残り部分の操作及びその結果牽引装置２６によって推進される患者支持体１０の推進は、本質的に推進システム１６にフィードバックされるので（図には示されていない）、ユーザーは、推進システム１６がユーザーを「追い越す」（ｏｕｔｒｕｎ）ことがないように簡単にユーザーのペースで患者支持体１０を動かすことができる。 例えば、ユーザーがハンドル３０を押して牽引装置２６により患者支持体１０を前進させるようにするときに、患者支持体１０は、ユーザーより早く動いて、ユーザーがハンドル３０に加える押す力を減少させる。 従って、ユーザーが患者支持体１０の背後を歩きながら（または走りながら）ハンドル３０を押すと、患者支持体は自動的にユーザーのペースに合わせる。 例えば、ユーザーが患者支持体より速く動く場合、ハンドル３０により大きい力が加えられ、それにより患者支持体１０がユーザーと同じ速度で移動するまで牽引装置２６は患者支持体１０をより速く動かす。 同様に、患者支持体１０がユーザーより速く動いている場合、ハンドル３０に加えられる力は減少して、患者支持体１０の全体速度はユーザーのペースに合わせるために減速する。
【００４６】
望ましい実施形態は、コーナーで患者支持体１０を押したり引いたりするときユーザーが加える力などハンドル３０に加えられる力の差によりモーター馬力４７を変動させることにより、ユーザーと牽引装置２６によって推進される患者支持体１０との間を調整する。 角を曲がるための典型的な方法は、ハンドル３０の一端を他端より大きい力で押す方法であり、鋭角のターンの場合には、典型的には一端を引きながら他端を押す。 例えば、ユーザーがまっすぐ前に患者支持体１０を押すとき、ハンドル３０の第一端３８及び第二端４０に加えられる力はほぼ同じ大きさであり、両方とも正である。 しかし、ユーザーが角を曲がる場合、第一力信号４３と第二力信号４５の合計は減少するので、牽引装置２６に加わるモーター馬力４７は減少する。 牽引装置２６に加わるモーター馬力４７が減少することにより、患者支持体１０の速度が減速し、角が曲がりやすくなる。
【００４７】
さらに、第二牽引装置（図には示されていない）が設けられ、第一牽引装置２６から独立して駆動することも考えられる。 第二牽引装置は、第一牽引装置２６から側方に偏る。 第二牽引装置に加えられる馬力は、角をさらに曲がりやすくするために第二力信号４５のために加重する。
【００４８】
次に、図３は、図２の推進システム１７の入力システム２０の望ましい実施形態の選択された態様を示す電気系統略図である。 特に、図３は、第一ロード・セル６２、第二ロード・セル、及び加算制御回路６６を示している。 これらのコンポーネントに対して調整済み８．５Ｖ電力（Ｖｃｃ）が、図２に関連して上述した通り望ましい実施形態の動力リザーバ４６によって供給される。 第一ロード・セル６２は、抵抗器として図解される４つの歪みゲージ、ゲージ６８ａ、ゲージ６８ｂ、ゲージ６８ｃ及びゲージ６８ｄを含む。 図３に示される通り、これら４つのゲージ６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄは、ロード・セル６２、６４内で電気的に接続されて、ホイートストーン・ブリッジ（Ｗｈｅａｔｓｔｏｎｅ ｂｒｉｄｇｅ）を形成する。
【００４９】
望ましい実施形態において、ロード・セル６２、６４の各々は、市販のＨＢＭ Ｃｏ． Ｍｏｄｅｌ ＮＯ． ＭＥＤ−４００ ０６１０１である。 図３のロード・セル６２、６４は、図２の第一及び第二ユーザー入力装置の望ましい実施形態である。 他の実施形態によれば、ユーザー入力装置は、ハンドルに対する力、ハンドルの反りまたはその他の位置または力関係の特性を検出するように構成されるその他の弾性素子または感知素子である。
【００５０】
周知方法で、ＶｃｃがブリッジのノードＡに電気接続され、ノードＢが接地され、信号Ｓ１がノードＣから得られ、信号Ｓ２がノードＤから得られる。 第二ロード・セル６４に対する電力は、第一ロード・セル６２に対するのと同様に電気接続される。 従って、第二ロード・セル６４のノードＥ及びＦは、第一ロード・セル６２のノードＡ及びＢに対応し、第二ロード・セル６４のノードＧ及びＨは第一ロード・セル６２のノードＣ及びＤに対応する。 ただし、図に示される通り、信号Ｓ３（ノードＧ）及び信号Ｓ４（ノードＨ）は、それぞれ対応する信号Ｓ１及びＳ２と比べて逆の極性で加算制御回路６６に電気接続される。
【００５１】
図３の加算制御回路６６は、図２の速度コントローラ３６の望ましい実施形態である。 従って、容易に理解されるように、第一ロード・セル６２からの第一信号差（Ｓ１−Ｓ２）が図２に関連して上述した第一力信号４３の望ましい実施形態であり、同様に第二ロード・セル６４からの第二信号差（Ｓ３−Ｓ４）が図２に関連して上述した第二力信号４５の望ましい実施形態である。 加算制御回路６６は、第一バッファ・ステージ７６、第二バッファ・ステージ、第一予備加算器ステージ８０、第二予備加算器ステージ８２、加算器ステージ８４、及び指向性利得ステージ８６を含む。
【００５２】
第一バッファ・ステージ７６は、演算増幅器８８、抵抗器９０、抵抗器９２及びポテンシオメーター９４を含み、これらは図に示される通り電気接続されて、オフセット調節可能な高入力インピーダンス非反転増幅器を形成する。 演算増幅器８８の非反転入力は、第一ロード・セル６２のノードＣに電気接続される。 抵抗器９０は、バッファ・ステージ７６を介して事実上単位利得を生じるように、抵抗器９２に比べて非常に小さい。 従って、抵抗器９０は１ｋオームであり、抵抗器９２は１００ｋオームである。 ポテンシオメーター９４は、下述する通り加算制御回路６６の較正を可能にする。 従って、ポテンシオメーター９４は、２０ｋオーム・リニア・ポテンシオメーターである。 第二バッファ・ステージ７８は、第一バッファ・ステージ７６と同様に構成されることは容易に理解される。 ただし、第二バッファ・ステージ７８における演算増幅器の非反転入力は、図に示される通り第二ロード・セル６４のノードＨに電気接続される。
【００５３】
第一予備加算器ステージ８０は、演算増幅器９６、抵抗器９８、コンデンサ１１０及び抵抗器１１２を含み、図に示される通り、これらは電気接続されて、低域フィルタを持つ反転増幅器を形成する。 演算増幅器９６の非反転入力は、第一ロード・セル６２のノードＤに電気接続される。 抵抗器９８、抵抗器１１２及びコンデンサ１１０は、第一予備加算器ステージ８０を介して適切な利得を与えるように選択され、一方で充分に雑音をフィルタリングする。 従って、抵抗器９８は１１０ｋオームであり、抵抗器１１２は１ｋオームであり、コンデンサ１１０は０．１μＦである。 第二予備加算器ステージ８２は、第一予備加算器ステージ８０と同じ方法で較正されることが容易に理解されるはずである。 ただし、第二予備加算器ステージ８２の演算増幅器の非反転入力は、図に示される通り第二ノード・セル６４のノードＧと電気接続される。
【００５４】
加算器ステージ８４は、演算増幅器１１４、抵抗器１１６、抵抗器１１８、抵抗器１２０及び抵抗器１２２を含み、図に示される通り、これらは電気接続されて、差動増幅器を形成する。 加算器ステージ８４は、反転入力１２４及び非反転入力１２６を有する。 反転入力１２４は、第一予備加算器ステージ８０の演算増幅器９６の出力に電気接続され、非反転入力１２６は、第二予備加算器ステージ８２の演算増幅器の出力に電気接続される。 抵抗器１１６、抵抗器１１８、抵抗器１２０及び抵抗器１２２は、約１０のほぼ平衡した差動利得を与えるように選択される。 従って、抵抗器１１６は１００ｋオーム、抵抗器１１８は１００ｋオーム、抵抗器１２０は１０ｋオーム、及び抵抗器１２２は１２ｋオームである。 加算器ステージにおいて理想的な演算増幅器が使用されると、抵抗器１２０、１２２は同じ値（例えば、１２ｋオーム）を持つことになるので、加算器ステージの非反転入力及び反転入力の両方が平衡する。 しかし、実際の非反転入力及び反転入力の多少の不均衡を補正するために、望ましい実施形態において抵抗器１２０、１２２は多少異なる。
【００５５】
指向性利得ステージ８６は、演算増幅器１２８、ダイオード１３０、ポテンシオメーター１３２、ポテンシオメーター１３４、抵抗器１３６、抵抗器１３６及び抵抗器１３８を含み、図に示される通り、これらは電気接続されて、可変利得増幅器を形成する。 演算増幅器１２８の非反転入力は加算器ステージ８４の演算増幅器１１４の出力に電気接続される。 ポテンシオメーター１３２、ポテンシオメーター１３４、抵抗器１３６及び抵抗器１３８は、一般的に、図３に示される通り演算増幅器からの電圧と演算増幅器１２８の非反転入力への電圧の間の関係に従って演算増幅器１２８の非反転有力への電圧と共に変化する利得を指向性利得ステージ８６を介して与えるように選択される。 従って、ポテンシオメーター１３２は３０ｋオームに調整され、ポテンシオメーター１３４は３０ｋオームに調整され、抵抗器１３６は２２ｋオームであり、抵抗器１３８は１０ｋオームである。 全ての演算増幅器は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｔｙｐｅ ＬＭ２５８演算増幅器であることが望ましい。
【００５６】
作用として、図３に示されるコンポーネントは、概ね、以下のように速度制御信号４６をモーター駆動装置４４に与える。 まず、ユーザーは、モーター駆動装置４４の構成に応じた限度内の速度制御信号４６を与えるために速度コントローラ３６（図２）を較正する。 上述した通り、望ましい実施形態において、モーター駆動装置４４は、大凡、２．３−２．７ＶＤＣの入力空基準／デッドバンド（ゼロ・モーター速度に対応する）でほぼ０．３ＶＤＣ（全後進モーター駆動装置の場合）からほぼ４．７ＶＤＣ（全前進モーター駆動装置の場合）までの電圧入力範囲に応答する。 従って、第一ロード・セル６２が無負荷のとき、ユーザーは、加算器ステージ８４の反転入力１２４で２．５Ｖを生じるように第一バッファ・ステージ７６のポテンシオメーター９４を調節し、第二ロード・セル６４が無負荷のとき、ユーザーは、加算器ステージ８４の非反転入力１２６で２．５Ｖを生じるように第二バッファ・ステージ７８の対応するポテンシオメーターを調節する。
【００５７】
図１及び４に示される通り、ユーザーがハンドル３０を押しも引きもしないとき、無負荷状態が生じる。 加算器ステージ８４の反転入力１２４で２．５Ｖ及び加算器ステージ８４の非反転入力１２６で２．５Ｖの電圧を生じると（同時に）、加算器ステージ８４は演算増幅器１１４の出力（指向性利得ステージ８６の演算増幅器１２８の入力）で０Ｖに非常に近い電圧を生じ、これによって、指向性利得ステージ８６は、演算増幅器１２８の出力で大凡２．５Ｖの速度制御信号を発生する。 従って、第一及び第二バッファ・ステージのポテンシオメーターを適切に調節することによって、ユーザーは、無負荷条件のときにモーター馬力が発生しないようにすることができる。
【００５８】
較正は、また、指向性利得ステージ８６のポテンシオメーター１３２及びポテンシオメーター１３４を調節することによって希望の前進利得及び後進利得を設定することを含む。 このために、演算増幅器１２８の非反転入力での電圧が演算増幅器１２８の反転入力での電圧よりかなり下に降下し始めるとダイオード１３０が前方へ付勢されることが理解されるはずである。 さらに、演算増幅器１２８の反転入力での電圧が、抵抗器１３６と抵抗器１３８との間の８．５Ｖ Ｖｃｃの分圧の結果、大凡２．５Ｖであることが理解されるはずである。
【００５９】
図３に示される通り、指向性利得ステージ８６は、モーター駆動装置４４の約２．５Ｖ空基準／デッドバンドを超える差動ステージ８４の電圧出力の場合、大凡２．５Ｖ未満である差動ステージ８４の電圧出力の場合より高い利得を与えるように較正することができる。 従って、ユーザーは、前進の場合には後進の場合より大きいモーター馬力／ハンドル３０に対する単位力を発生するようにポテンシオメーター１３２及びポテンシオメーター１３４を希望に応じて調節することによって、指向性利得ステージ８６を較正する。 患者支持体は、患者支持体を前方に押すより後方に引っ張ることによってより容易に動くように構成されることが多い。 指向性利得ステージ８６に備わる可変利得較正機能は、方向差を補正する。
【００６０】
較正後、ユーザーは、確実に外部電力入力（図２）が電力線に接続されないようにし、その後ペダル６１を操作してキャスタ２２を操縦モードにする。 それによって、キャスタ・モード検出器５４にこれを表す信号５６を発生させる。 これに応答して、望ましい実施形態の牽引係合コントローラ２８は、望ましい実施形態の牽引装置２６を床２４と接触させる作動力１０４を与える。 次に、ユーザーは、第三ユーザー入力装置３５を介してイネーブル・コマンドを入力する（スウィッチを起動する）。 その後、ユーザーは、第一ハンドル部材３８及び（または）第二ハンドル部材を押してまたは引いて、第一ロード・セル６２に第一入力の力３９を、かつ／または第二ロード・セル６４に第二入力の力４１を与えて、第一信号差（Ｓ１−Ｓ２）かつ／または第二信号差（Ｓ３−Ｓ４）がそれぞれ第一予備加算器ステージ８０かつ／または第二予備加算器８２に送られるようにする。 第一ロード・セル６２及び第二ロード・セル６４は相対的に逆の極性に電気接続されるが、加算器ステージ８４は、第二予備加算器ステージ８２の出力を効果的に反転するので、ハンドル３０の第一部材３８及び第二部材４０に与えられる力の符号は、最終的に、図１の患者支持体を押すあるいは引く動作に関して実際には一致する。
【００６１】
第一バッファ・ステージ７６及び第二バッファ・ステージ７８は、第一ロード・セル６２及び第二ロード・セル６４からの第一信号差（Ｓ１−Ｓ２）及び第二信号差（Ｓ３−Ｓ４）を得るのを容易にする。 ロード・セル６２、６３のホイートストーン・ブリッジからの信号差は、これがなければハンドル３１の部材３８、４０のねじれた押しまたは引きによって発生するかも知れない好ましくない信号を拒絶する。 従って、ユーザーは、速度制御信号を増大するために第一及び第二ハンドル部材３８、４０にそれぞれ加えられる力の合計の規模を増大するか、速度制御信号４６を減少するためにこの合計の範囲を減少することができる。 このような速度制御信号４６の変化によって、牽引装置２６は、患者支持体１０を希望に応じて前方または後方に推進する。
【００６２】
本開示の入力システムは、ベッド以外の電動支持フレームに使用することができる。 例えば、入力システムをカート、パレット・ムーバー、または１つの場所から別の場所に商品を運搬するために使用されるその他の支持フレームに使用することができる。
【００６３】
図１及び図４−６に示される通り、各ロード・セル６２、６４は、ベッドフレーム１２のプレート６９を貫通して各ロード・セル６２、６４の中にまで伸びるボルト６７によってベッドフレーム１２に直接結合される。 ハンドル３１の第一及び第二端３７、３９は、ボルト７１によってそれぞれのロード・セル６２、６４に結合されるので、ハンドル３０は、ロード・セル６２、６４を介してベッドフレーム１２に結合される。
【００６４】
第三ユーザー入力装置の実施形態が図１、４−６、１５及び１６に示されている。 入力装置３５は、ハンドル３１の下部に軸旋回可能に結合される取手（取っ手）７５、ハンドル３１の第一端３７に結合されるスプリング・マウント７７、取手７５に結合される一対のループ７９、８１、及びスプリング・マウント７７及びループ７９に結合されるスプリング８３を含む。 取手７５及びループ８１、８３は、図５及び６に示されるオン／イネーブル位置と図４に示されるオフ／ディセーブル位置との間を軸旋回可能である。
【００６５】
ユーザー入力装置３５は、さらに、ループ７９、８１及び取手７５の運動範囲を制限するためにハンドル３１に結合される一対のピン８９を含む。 取手７５がオン／イネーブル位置であるとき、取手７５の重量がスプリング８３によって与えられる偏りに対抗して作用する。 しかし、取手に対して多少の力が矢印９１の方向に加えられると、この力の助けでスプリング８３は取手をオフ／ディセーブル位置に引っ張って、推進システム１６を運転停止する。 従って、取手７５に偶発的にぶつかった場合、取手７５は、素早くオフ／ディセーブル位置になって、推進システム１６の使用を不能にする。 本開示の他の実施形態に従えば、スプリング８３はループ７９の上部アームに結合される。
【００６６】
ユーザー入力装置３５は、さらに、図１５に示される通り、取手７５の第一端８７に結合されるピン９７に隣接するリレー・スウィッチ８５、及びプレート６９に結合されるロックアウト・キー・スウィッチ９３を含む。 リレー・スウィッチ８５及びロックアウト・キー・スウィッチ９３は、イネーブル・コマンド及びディセーブル・コマンドを与えるために直列に結合される。 ロックアウト・キー・スウィッチ９３は、イネーブル・コマンドの場合にキー９５によってオン位置に回されなければならず、リレー・スウィッチはイネーブル・コマンドの場合に閉鎖位置になければならない。 取手７５が図１６に示される通りディセーブル位置に動くと、ピン９７は、スウィッチ８５を開放位置に動かして、ディセーブル・コマンドを発生する。 取手７５が図１５に示される通りイネーブル位置に動くと、ピン９７はスウィッチ８５から離れ、スウィッチ８５が閉鎖位置に動いて、ロックアウト・キー・スウィッチ９３がオン位置にあるときイネーブル・コマンドを発するようにし、望ましい実施形態の牽引装置２６が下降して床２４に接触できるようにする。 従って、取手７５が上昇／ディセーブル位置に動かされるか、キー９５がロックアウト・キー・スウィッチ９３にないか、またはオン位置に回されない場合には、牽引装置２６は床と接触するために下降しない。
【００６７】
ユーザー入力装置３５は、さらに、ループ７９、８１及び取手７５の運動範囲を制限するためにハンドル３１に結合される１つのピン８９を含む。 取手７５がオン／イネーブル位置にあるとき、取手７５の重量は、スプリング８３による付勢に対して作用する。 しかし、取手に対して僅かな力が矢印９１の方向に加えられると、この力によってスプリング８３は取手をオフ／ディセーブル位置に引っ張って、推進システム１６を運転停止する。 従って、取手７５に偶発的にぶつかった場合、取手７５は、素早くオフ／ディセーブル位置になって、推進システム１６の使用を不能にする。 例えば、介護者が患者の面倒を見るためにヘッドボードにかがみこむと、介護者は取手７５にぶつかって、素早く取手をオフ／ディセーブル位置にする。 従って、たとえ介護者がヘッドボードにかがみこみながらハンドルに力を加えても、推進装置１８は作動しない。
【００６８】
望ましい実施形態の推進装置１８が図１及び８−１４に示されている。 推進装置１８は、ホイール１５０を含む好適形態の牽引装置２６、ホイール・リフタ１５２を備えた好適形態の牽引係合コントローラ２８、及びホイール・リフタ１５２をベッドフレーム１２に結合するシャーシ１５１を含む。 更に詳細に後述するように、他の実施形態に従えば、複数ホイール装置、トラック駆動装置、または患者支持体に運動を与えるためのその他の装置など他の牽引装置または回転支持装置が牽引装置として使用される。 さらに、他の実施形態に従えば、Ｆｕｌｌｅｎｋａｍｐその他に対する米国特許第５，３４８，３２６号及びＨｅｉｍｂｒｏｃｋその他に対する第５，８０６，１１１号及びＨｅｉｍｂｒｏｃｋその他による米国特許出願第０９／４３４，９４８号において説明されるホイール・リフタなど他の構成の牽引係合コントローラが配備される。 上記の特許及び出願の開示は、参照により本出願に組み込まれることを明記する。
【００６９】
ホイール・リフタ１５２は、シャーシ１５１に結合されるホイール・マウント１５４及びホイール・マウント１５４及びシャーシ１５１に様々な場所で結合されるホイール・マウント・ムーバー１５６を含む。 電動ホイール１５０は、図８に示される通りホイール・マウント１５４に結合される。 ホイール・マウント・ムーバー１５６は、図１０−１２に示される通り電動ホイール１５０を保管位置と使用位置との間で動かすために、ホイール・マウント１５４及び電動ホイール１５０をピボット軸の周りで旋回させるように構成される。 ホイール・マウント１５４は、また、患者支持体１０の高度の変化を補正するために患者支持体１０の使用中電動ホイール１５０の上昇下降を可能にするように構成される。 例えば、図１３に示される通り、ホイール・マウント１５４及びホイール１５０は、ベッドフレーム１２が床２４の隆起の上を通る時、ピボット軸１５８中心に時計方向１６０に軸回転する。 同様に、ホイール・マウント１５４及び電動ホイール１５０は、図１４に示される通り床２４の沈下の上を通る時、ピボット軸１５８を中心に反時計方向１６６に軸回転するように構成される。 従って、ホイール・マウント１５４は、患者支持体１０に対する床２４の高低変化時に電動ホイール１５０を床２４と接触維持させるように構成される。
【００７０】
ホイール・マウント１５４は、また、推進システム１６の作動時に電動ホイールを回転するための電力を供給するように構成される。 ホイール・マウント１５４は、図８に示される通りシャーシ１５１に結合されるモーター・マウント１７０及びモーター・マウント１７０に結合される望ましい形態の電気モーター１７２を含む。 望ましい形態において、モーター１７２は市販のＧｒａｓｃｈｏｐｐ Ｉｏｗａ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ ＤＣ Ｍｏｔｏｒ Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ． ＭＭ８０１８である。 モーター１７２は、ハウジング１７８及び出力シャフト１７６及びプラネタリ・ギア（図には示されていない）を含む。 モーター１７２は回転軸１８０を中心にシャフト１７６を回転させ、電動ホイール１５０は、出力シャフト１７６の回転軸１８０と同軸の回転軸１８２を中心に回転するようにシャフト１７６に直接結合される。 回転軸１８０、１８２はピボット軸１５８を横断する。
【００７１】
図８に示される通り、ホイール・マウント・ムーバー１５６は、さらに、望ましい形態のリニア・アクチュエータ１８４、アクチュエータ１８４に結合されるリンク装置システム１８６、一対のレール１９０とプレート１９１との間を水平にスライドするように構成されるシャトル１８８、及びシャトル１８８及びホイール・マウント１５４に結合される一対のガス・スプリング１９２を含む。 リニア・アクチュエータ１８４は、Ｌｉｎａｋ型番ＬＡ１２．１−１００−２４−０１リニア・アクチュエータであることが望ましい。 リニア・アクチュエータ１８４は、シャーシ１５１に軸旋回可能に結合されるシリンダ・ボディ１９４及び複数の位置の間を動くようにシリンダ・ボディ１９４に格納式に受けられるシャフト１９６を含む。
【００７２】
リンク装置システム１８６は、シャトル１８８をアクチュエータ１８４に結合する第一リンク１９８及び第二リンク２１０を含む。 第一リンク１９８はアクチュエータ１８４のシャフト１９６に軸旋回可能に結合され、シャーシ１５１の一部２１２に軸旋回可能に結合される。 第二リンク２１０は第一リンク１９８に軸旋回可能に結合され、シャトル１８８に軸旋回可能に結合される。 シャトル１８８は、図１０−１２に示される通り複数位置間を水平に動くようにレール１９０とシャーシのプレート１９１との間に配置される。 図１０に示される通り、各ガス・スプリング１９２は、シャトル１８８に軸旋回可能に結合されるシリンダ２１６及びホイール・マウント１５４のブラケット２２０に結合されるシャフト２１８を含む。 他の形態によれば、リニア・アクチュエータはシャトルに直接結合される。
【００７３】
アクチュエータ１８４は、図１０に示される伸張位置と図１２−１４に示される収縮位置間を動くように構成される。 伸張位置から収縮位置へのアクチュエータ１８４の運動は第一リンク１９８を時計方向２２２へ動かす。 この第一リンク１９８の運動は、図１１に示される通り第二リンク２１０及びシャトル１８８を左方向２２４に引っ張る。 シャトル１８８の左方向２２４への運動は、図１１に示される通り、ガス・スプリング１９２を下方かつ左方向２２８に押し、ホイール・マウント１５４の遠位端２３０を下方向２３２に押す。
【００７４】
ホイール１５０が床２４に接触した後、リニア・アクチュエータ１８４は連続的に収縮するので、シャトル１８８が連続的に左方向２２４に動く。 このようなシャトル１８８の連続的運動及び電動ホイール１５０の床２４との接触によって、ガス・スプリング１９２が圧縮するので、図１２に示される通り、リニア・アクチュエータ１８４が完全に収縮位置に達するまでシャフト２１８の露出が減少する。 この付加的運動はガス・スプリングの圧縮を生じるので、ホイール１５０が通常の使用位置にあってベッドフレーム１２が床２４から通常の距離にあるとき、ガス・スプリング１９２は圧縮される。 この付加的圧縮は床２４とホイール１５０との間にさらに大きな垂直力を生じるので、ホイール１５０は床との牽引力を増す。
【００７５】
前述の通り、ベッドフレーム１２は、看護施設の１つの場所からこの看護施設の別の場所まで患者支持体１０を輸送時に、床２４に対して異なる高度へ移動する。 例えば、患者支持体１０が傾斜路を登るまたは降りるとき、患者支持体１０の一端が傾斜路上にあり他方の相対する端が傾斜路から外れる位置にあると、ベッドフレームの諸部分が床２４に対して異なる位置になる。 別の例は、患者支持体１０が床２４の隆起した敷居またはユーティリティ・アクセス板等くぼみの上を移動するときでる。 ガス・スプリング１９２の圧縮は、ホイール・マウント１５４上に方向２３２の下方向の付勢を生じるので、ベッドフレーム１２が床２４の「凹所」上に位置するときに、ガス・スプリング１９２はホイール・マウント１５４及びホイール１６０を時計方向へ移動させ、ホイール１５０はそのまま床２４と接触している。 ベッドフレーム１２が床２４の「隆起」上を通るとき、患者支持体１０の重量はガス・スプリング１９２を圧縮させるので、ホイール・マウント１５４及び電動ホイール１５０は例えば図１４に示される通りシャーシ１５１及びベッドフレーム１２に対して反時計方向１６６に回転する。
【００７６】
ホイール１５０を上昇位置に戻すために、アクチュエータ１８４は図１０に示される通り伸張位置へ移動する。 リンク装置システム１８６を介して、シャトル１８８は右方向２３４へ押される。 シャトル１８８が方向２３４へ移動するときに、ガス・スプリング１９２の圧縮は、ガス・スプリング１９２のシャフト１９６が完全に伸張しかつガス・スプリング１９２が緊張するまで徐々に緩和される。 シャトル１８８の方向２３４への連続的移動によって、ガス・スプリング１９２はモーター・マウント１５４及びホイール１５０を図１０に示される上昇位置へ上昇させる。 ガス・スプリング１９２の圧縮は、ホイール１５０を上昇させるのを補助する。 従って、アクチュエータ１８４がホイール１５０を下降させるよりもホイールを上昇させるために必要なエネルギー及び力のほうが小さい。
【００７７】
シャーシ１５１、ホイール１５０及びホイール・リフタ１５２の分解した組立図が、図９に示されている。 シャーシ１５１は、シャーシ・ボディ２５０、ブラケット２５２、シャーシ・ボディ２５０及びベッドフレーム１２に結合されるブラケット２５２、シャーシ・ボディ２５０に結合されるアルミニウム・ピボット板２５４、シャーシ・ボディ２５０の第一アーム２５８に結合されるパン２５６、第一レール部材２６０、第二レール部材２６２、封じ込め部材２６４、第二レール部材２６２に結合される第一補強板２６６、第一レール部材２６０に結合される第二補強板２６８、及びベッドフレーム１２及び第一及び第二レール部材２６０、２６２に結合される端板２７０を含む。 ホイール・マウント１５４は、さらにシャーシ・ボディ２５０及びピボット板２５４に軸旋回可能に結合される第一ブラケット２７２、ブラケット２７２及びモーター１７２に結合される伸縮体２７４、及びモーター１７２に結合される第二ブラケット２７６を含む。
【００７８】
ホイール１５０は、中心ハブ２８０を有するホイール部材２７８及び中心ハブ２８０の両側に配置される一対のロッキング部材２８２、２８４を含む。 ホイール１５０をモーター１７２のシャフト１７６に結合するために、第一ロッキング部材２８２がシャフト１７６上に位置決めされ、次にホイール部材２７８がシャフト上に位置決めされ、その後に第二ロッキング部材２８４がシャフト１７６上に位置決めされる。 第一及び第二ロッキング部材２８２、２８４を一緒に引き付けるためにボルト（図には示されていない）が使用される。 中心ハブ２８０は、僅かなテーパを有し、第一及び第二ロッキング部材２８２、２８４の内面は対応するテーパを有する。 従って、第一及び第二ロッキング部材２８２、２８４が一緒に引き付けられると、中心ハブ２８０は圧縮されて、モーター１７２のシャフト１７６を掴み、ホイール１５０をシャフト１７６に固く締結する。
【００７９】
第一レール部材２６０は、第一及び第二垂直壁２８６、２８８及び水平壁２９０を含む。 垂直壁２８６は、第一垂直壁２８６の上縁が第一アーム２５８の上縁２９４と接するようにシャーシ・ボディ２５０の第一アーム２５８に溶接される。 同様に、第二レール部材２６２は、第一垂直壁２９６、第二垂直壁２９８及び水平壁３１０を含む。 第二垂直壁２９８は、第二垂直壁２９８の上縁３１４が第二アーム３１２の上縁３１６と接するようにシャーシ・ボディ２５０の第二アーム３１２に溶接される。 端板２７０は、第一及び第二レール部材２６０、２６２の端２９７、２９９に溶接される。
【００８０】
封じ込め部材２６４は、第一垂直壁３１８、第二垂直壁３２０及び水平壁３２２を含む。 第一レール部材２６０の第二壁２８８は封じ込め部材２６４の第一垂直壁３１８の内部に結合される。 同様に、第二レール部材２６２の第一垂直壁２９６は第二垂直壁３２０の内部に結合される。 図１０に示される通り、シャトル１８８は、垂直壁２８８、２８６がレール１９０を形成し、水平壁３２２がプレート１９１を形成するように、水平壁３２２と垂直壁２８８、２９６との間に閉じ込められる。
【００８１】
ホイール・リフタ１５２は、さらに、間に第一リンク１９８が挟まれている一対のブッシング３２４を含む。 図１０に示される通り封じ込め部材２６４がシャーシ１５１の一部２１２を形成するように、ピンがブッシング３２４及び第一リンク１９８を封じ込め部材２６４に軸旋回可能に結合する。
【００８２】
完全に組み立てられると、第一及び第二レール部材２６０、２６２は、一対のコンパートメントを含む。 望ましいモーター駆動装置回路を含むモーター・コントローラ３２６は第一レール部材２６０内に配置され、望ましい入力システム回路を含む回路版３２８及びリレー３３０は第一レール部材２６０内に配置される。
【００８３】
シャトル１８８は、第二リンク２１０の端を軸旋回可能に受け入れるために第一スロット３４０を含む。 同様に、シャトル１８８は、図９に示される通りガス・スプリング２９２の端を軸旋回可能に受けるために第二及び第三スロット３４２を含む。 ブラケット２２０は第二ブラケット２７６に結合され、その間にたわみガード３３４が挟まれる。 ガス・スプリング２９２は、図９に示される通りブラケット２２０に結合される。
【００８４】
ホイール・マウント１５４の前進運動を制限する止め具を設けるためにプレート３３６がパン２５６に結合される。 さらに、第二ブラケット２７６は、ホイール・マウント１５４の後進運動を制限するホイール・マウント１５４の第二止め具となる延長部３３８を有する。
【００８５】
図１７−４０を参照すると、既述の実施形態に関して上述した方法と同様法でベッドフレーム１２に結合される第二実施形態の推進システム１６'を含む第二実施形態の患者支持体１０'が示されている。 推進システム１６'は、図２に示され上に詳細に説明された第一実施形態の推進システムと実質的に同じ方法で作動する。 第二実施形態に従えば、推進システム１６'は、推進装置１８'及び推進装置１８'に結合される入力システム２０'を含む。 第一実施形態に関して上で説明したように、入力システム２０'は、介護者が患者支持体１０'を看護施設の適切な位置に導けるように推進装置１８'の速度及び方向を制御するために設けられる。
【００８６】
第二実施形態の患者支持体１０'の入力システム２０'は、図２に示される上述の実施形態の入力システム２０と実質的に同じである。 ただし、図３６−４０に示され下にさらに詳しく説明されるように、相互に間隔を置き第一及び第二入力の力３９、４１に応答して相対的独立運動するように支持される第一及び第二ハンドル部材４３１、４３３を含むユーザー・インターフェイスすなわちハンドル４３０が設けられる。 第一ハンドル部材は、第一ユーザー入力装置３２'に結合され、第二ハンドル部材４３３は第二ユーザー入力装置３４'に結合される。 ハンドル部材４３１及び４３３は、第一ハンドル部材３４１から第一ユーザー入力装置３２'に第一入力の力を伝えるように、また第二ハンドル部材４３３から第二ユーザー入力装置３４'に第二入力の力４１を伝えるように構成される。
【００８７】
さらに、図３６−４０を参照すると、第一及び第二ハンドル部材４３１及び４３３は、対峙する上端４３６と下端４３７との間に伸びる細長い管状部材３４３を備える。 第一及び第二ハンドル部材４３１及び４３３の上端４３６は、第三ユーザー入力装置すなわちイネーブル装置４３５、好適にはモーター駆動装置４４がモーター４２に電力を供給するために連続的に押す必要がある通常は開放したプッシュボタンを含む。 第一及び第二ハンドル部材４３１及び４３３の下端４３７は、ベッドフレーム１２に固定される取り付け管４３８内に同心で受けられる。 より詳細には、図４０において、ピン４４０は、各管状部材４３４を通り抜けて、第一及び第二ハンドル部材４３１及び４３３を取り付け管４３８に固定するために取り付け管４３８の側壁の中まで侵入する。 カラー４４２は、ピン４４０を遮蔽するために取り付け管４３８上端の周りに同心で受けられてよい。
【００８８】
取り付けブロック４４３は、ベッドフレーム１２の下面に固定され、キャスタ２２をベッドフレームに連結する。 上述したタイプのロード・セル６２、６４は、一般には従来のボルト４４４を使って取り付けブロック４４３に固定され、かつ第一及び第二ハンドル部材４３１、４３３の下端４３７付近にある。 各ロード・セル６２、６４は、下端４３７内に形成されるスロットへボルト４４４を通過させることによって管状部材４３４の下端に物理的に連結される。 容易に理解されるように、第一及び第二ハンドル部材４３１及び４３３の上端４３６付近に加わわる力は、図３に関して上述したように作用するために、下端に向かって下方へ、ボルト４４４からロード・セル６２、６４まで伝達される。 第一及び第二ハンドル部材４３１及び４３３の独立の支持及び間隔を置いた関係によって、一方のハンドル部材４３１から他方のハンドル部材４３２に力が直接伝達されないようにする。 このようにして、速度コントローラ３６は、１つのユーザー入力装置３２または３４に単一の力が加えられることにより１つの力信号４３または４５を受信して作動するように構成される。
【００８９】
上述したタイプのロックアウト・キー９５は、第一及び第二ハンドル部材３８及び４０付近のベッドフレーム上に支持され、患者支持体１０の無許可の操作を防止するために使用することができる。
【００９０】
他の実施形態の推進装置１８'については、図１８−３０にさらに詳しく示されている。 推進装置１８'は、トラックまたはベルト４５３を運動のために支持する回転可能に支持される第一及び第二ローラー４５０及び４５２を有するドライブ・トラック４４９の形態の回転支持装置を含む。 第一ローラー４５０はモーターによって駆動されるのに対して、第二ローラー４５２は遊動輪である。 第二形態の牽引係合コントローラ２８'は、回転支持装置リフタ４５４、及び回転支持装置リフタ４５４をベッドフレーム１２に結合するシャーシ４５６を含む。
【００９１】
回転支持装置リフタ４５４は、シャーシ４５６に結合される回転支持装置マウント４５８、及び回転支持装置マウント４５８及びシャーシ４５６に様々な場所で結合される回転支持装置ムーバー４６０を含む。 ローラー４５０及び４５２は、回転支持装置マウント４５４を形成する中間側板４６２及びスペーサ板４６４によって回転可能に支持される。 ローラー４５０及び４５２は、ベルト４５３の内面４７０に形成される複数の歯と共働して、これと確実係合を可能にしかつローラー４５０及び４５２に対するベルト４５３のスリップを防止するために、円周に配置される複数の歯４６６を含む。 各ローラー４５０及び４５２は、同様に、ベルト４５３の運動の進行または案内を補助するためにローラーの周縁部近くに配置される一対の環状フランジ４７２を含むことが望ましい。
【００９２】
駆動シャフト４７３は第一ローラーを貫通し、ブッシング４７５は第二ローラー４５２に受けられ、非駆動シャフト４７６を受ける。 ベッドフレーム１２のシャーシ４５６の結合を容易にするために複数のブラケット４７７が設けられる。
【００９３】
回転支持装置ムーバー４６０は、図２２−２４において示される通り床２７から離れている保管位置と床２４に接している使用位置との間で牽引ベルト４５３を動かすためにピボット軸を中心に回転支持装置マウント４５８及び電動トラック・ドライブ４４９を軸回転させるように構成される。 回転支持装置マウント４５８は、さらに、患者支持体１０'の高度の変化を補正するために、患者支持体１０'使用時にトラック・ドライブ４４９の上昇下降を可能にするように構成される。 例えば、図２５に示される通り、回転支持装置マウント４５８及びトラック・ドライブ４４９は、ベッドフレーム１２が床２４の隆起の上を通る時に、ピボット軸４７４を中心に反時計方向１６６に回転できる。 同様に、回転支持装置マウント４５８及び電動トラック・ドライブ４４９は、図２６に示される通りベッドフレーム１２が床２４の凹所の上を通るときに、ピボット軸４７４を中心に時計方向に回転するように構成される。 従って、回転支持装置マウント４５８は、患者支持体１０に対して床の高度が変化する時に牽引ベルト４５３と床２４との接触を維持できるように構成される。
【００９４】
回転支持装置マウント４５８は、さらに、第一ローラー４５０及び牽引ベルト４５３を回転させる電力を供給するためにシャーシ４５６に結合されるモーター４２を支持するモーター・マウント４７６を含む。 モーター４２は、詳しく上述したタイプのものとすることができる。 さらに、モーター１７２は、回転軸１８０を中心に回転するように支持される出力シャフト１７６を含む。 第一ローラー４５０は、出力シャフト１７６の回転軸１８０と同軸の回転軸４７８を中心に回転するためにシャフト１７６に直接結合される。 回転軸１８０及び４７８は、同様にピボット軸４７４と同軸に配置される。
【００９５】
回転支持装置マウント・ムーバー４６０は、さらに、従来のギアボックス４８４を介してモーター４８２に連結されるリニア・アクチュエータ４８０を含む。 リンク装置システム４８６は、ピボット・アーム４８８を介してアクチュエータ４８０に連結される。 さらに、ピボット・アーム４８８の第一端４９０はリンク装置システム４８６に連結され、アーム４８８の第二端４９２はシャトル４９４に連結される。 シャトル４９４は、アーム４８８の軸回転運動に応答して実質的水平に移動するように構成される。 アーム４８８は、六角連結シャフト４９６及びリンク４９７を介してアクチュエータ４８０に作動自在に連結される。
【００９６】
リンク装置システム４８６は、アクチュエータ４８０を回転支持装置マウント４５８に結合する第一リンク４９８及び第二リンク５００を含む。 第一リンク４９８はアーム４８８に軸旋回可能に結合される第一端、及び第二リンク５００の第一端に軸旋回可能に結合される第二端を含む。 一方、第二リンク５００は、回転支持装置マウント４５８の側板４６２に軸旋回可能に結合される第二端を含む。
【００９７】
シャトル４９４は、中に圧縮スプリング５０６を受ける管状部材５０４を備える。 シャトル４９４のボディはスプリング５０６の第一端５０９と係合するための端壁５０８を含む。 スプリング５０６の第二端５１０はピストン５１２に係合するように構成される。 ピストン５１２は、スプリング５０６の中を同軸に通過する細長い部材すなわちロッド５１４を含む。 端の円板５１６はスプリング４９２の第二端５１０と係合するように部材５１４の第一端に連結される。
【００９８】
細長い部材５１４の第二端は、可撓性リンク装置、好適にはチェーン５１８に結合される。 チェーン５１８は、側板４６２によって回転可能に支持される共働スプロケット５２０の周りに誘導される。 チェーン５１８の第一端は細長い部材５１４に連結され、チェーン５１８の第二端は、側板４６２の上方に延びたアーム５２２に結合される。
【００９９】
アクチュエータ４８０は、連結リンク４９７及び連結シャフト４９６を時計方向１６０に移動させるために図２２に示される収縮位置と図２４−２６に示される伸張位置との間を移動するように構成される。 アーム５２２のこの運動は、図２３に示される通りシャトル４９４を矢印２２４の左方向に動かす。 シャトル４９４の左への移動は、スプリング５０６及びピストン５１２の同様運動を可能にし、これがチェーン５１８をスプロケット５２０の周りで引っ張る。 スプロケット５２０の周りでの時計方向１６０のチェーンの動きは、図２３に矢印２３２で示されるように回転支持装置マウント４５８を下方へ移動させる。
【０１００】
アクチュエータ４８０の伸張は、連結リンク４９７によって支持される係合アーム５２４がシャーシ４５６によって支持されるリミット・スウィッチ５２６と接触すると、停止する。 アクチュエータ４８０の収縮位置は図３４に示されており、リミット・スウィッチと係合するアクチュエータ４８０の伸張位置は図３５に示されている。
【０１０１】
牽引ベルト４５３が床に接した後、アクチュエータ４８０は、管状シャトル４９４が引き続き矢印２２４に示される左方向に連続移動するように、連続的に伸張する。 このようなシャトル４９４の連続的運動及び電動ベルト４５３の床との接触が、スプリング５０６の圧縮を生じる。 さらに、チェーン５１８により回転支持装置マウント４５８に取り付けられるために相対的静止状態のピストン５１２に対してシャトル４９４の連続運動が生じる。 このように、シャトル４９４の連続的運動により、端壁５０８がスプリング５０６をピストンの円板５１６に押し付ける。 このような付加的運動がスプリング５０６の圧縮を生じて、スプリング５０６が圧縮されているとき、ベルト４５３は通常使用位置にあり、ベッドフレーム１２は床２４から通常距離にある。 この付加的圧縮は、床２４とベルト４５３との間により大きな垂直力を生じるので、ベルト４５３は床に対する牽引力を増大する。 さらに床２４との間の牽引を容易にするために、ベルト４５３は組織模様の外面を含んでよい。
【０１０２】
前述の通り、ベッドフレーム１２は、一般に、看護施設の１つの場所からこの看護施設の別の場所に患者支持体１０'を移動する時に床２４に対して異なる高度で移動する。 例えば、患者支持体１０'が傾斜路を登ったり降りたりする場合、患者支持体１０'の一端が傾斜路上にあり相対する他方が傾斜路から外れる場合、ベッドフレームの諸部分は床２４に対して異なる位置にある。 別の例は、患者支持体１０が隆起した敷居またはユーティリティ・アクセス板（図には示されていない）など床２４のくぼみの上を通る場合である。 ベッドフレーム１２が床２４の「凹所」上にあるとき、スプリング５０６が回転支持装置マウント４５８及びベルト４５３をピボット軸４７４を中心に時計方向１６０に動かし、これによりベルト４５３が床２４と接触維持するように、スプリング５０６の圧縮は回転支持装置マウント４５８を方向２３２へ下方付勢する。 同様に、ベッドフレーム１２が床２４の「隆起」上を通るとき、患者支持体１０の重量はスプリング５０６を圧縮するので、図２６に示される通り、回転支持装置マウント４５８及びベルト４５３はシャーシ４５６及びベッドフレーム１２に対して反時計方向１６６に回転する。
【０１０３】
トラック・ドライブ４４９を保管位置に戻すために、アクチュエータ４８０は図２２に示されるように収縮位置に動き、この際、アーム４８８は連結シャフト４９６によって反時計方向へ回転する。 より詳細には、アクチュエータ４８０が収縮すると、連結リンク４９７は連結シャフト４９６を反時計方向へ回転させ、これにより同様の反時計方向運動をアーム４８８に与える。 これにより管状シャトル４９４は右方向２３４に押される。 同時に、リンク装置４８６は、左に引っ張られ、これにより回転支持装置マウント４５８をピボット軸４７４を中心に反時計方向へ回転させるので、トラック・ドライブ４４９は実質的垂直方向に上昇する。 シャトル４９４が方向２３４に動くと、スプリング５０６が図２２に示される通り再び伸張するまでスプリング５０６の圧縮は徐々に解除される。
【０１０４】
シャーシ４５６、トラック・ドライブ４４９及び回転支持装置リフタ４５４の分解した組立体の図が、図２１に示されている。 シャーシ４５６は、間隔を置いた一対の端アーム５５６及び５５８に連結される間隔を置いた一対の側面アーム５５２及び５５４を含み、それにより箱状構造を形成するシャーシ・ボディ５５０を形成する。 一対のクロス・サポート５６０及び５６２が、端アーム５５６と５５８との間を延び、モーター１７２及びアクチュエータ４８０の支持体となる。 回転支持装置マウント４５８はクロス・サポート５６０と５６２との間に受けられる。 六角連結シャフト４９６は第一クロス・サポート５６０の間隙を通過しかつ第二クロス・サポート５６２によって回転可能に支持される。 パン５６４はシャーシ・ボディ５５０の下面に固定され、ベルト５４３が通り抜けられるようにするための開口５６６を含む。 スプロケット５２０はクロス・サポート５６０及び５６２によって回転可能に支持される。
【０１０５】
既述の実施形態に関して上で説明した方法と同様にベッドフレーム１２に結合される他の実施形態の推進システム１６''を含む第三形態の患者支持体１０''が、図４１−６２に示されている。 他の形態の推進システム１６''は、推進装置１８''、及び既述の実施形態に関して上で説明し図２において開示された方法で推進装置１８''に結合される入力システム２０''を含む。
【０１０６】
第三実施形態の患者支持体１０''の入力システム２０''は、図３６−４０に関連して上で説明した第二実施形態の入力システム２０''と本質的に同様である。 図５６−６２に示される通り、第三実施形態のユーザー・インターフェイスすなわちハンドル７３０は、第二実施形態のハンドル４３０と同様に第一及び第二ハンドル部材７３１及び７３３を含む。 ただし、第一及び第二ハンドル部材７３１及び７３３は、選択的に起立した使用位置または折り曲げられた収容位置（図６２の点線）に位置決めできるように構成される。 さらに、入力システム２０''の第一及び第二ユーザー入力装置３２及び３４はハンドル部材７３１及び７３３の外面に直接支持される歪みゲージ７３４を含む。
【０１０７】
第二実施形態と同様に、第三実施形態の第三ユーザー入力装置７３５は、ボタンが押されていないときスウィッチを開放維持するためにバネ付勢ボタン７３６を含むタイプの通常開放ブッシュボタン・スウィッチを備える。 ただし、スウィッチ７３５は、ベッド１０''を扱うとき介護者の手のひらまたは指がスウィッチ７３５を押しやすいようにハンドル部材７３１及び７３３を形成する管状部材７４０の側壁内に配置される。 図５６及び５７に示される実施形態において、スウィッチ・ボタン７３６は、ハンドル部材７３１及び７３３を使ってベッドを動かす者の手のひらがボタン７３６と接触するように、患者支持体１０''の端９から離れた外方向に面する。
【０１０８】
さらに、図５６−６２を参照すると、ハンドル部材７３１及び７３３の下端７４２は、ベッド１０''の中心軸７４４に向かって内方に選択的に軸旋回できるように支持される。 このようにして、ベッド１０''が使用しない場合には、ハンドル部材７３１及び７３３を適宜に障害にならない位置に動かすことができる。 ハンドル部材７３１及び７３３を保管位置に折り曲げるまたは軸旋回できるようにするために、ハンドル部材７３１及び７３３の近位部７４８と遠位部７５０との間にカップリング７４６が設けられる。 より詳細には、ハンドル部材７３１及び７３３の遠位部７５０は、ハンドル部材７３１及び７３３の近位部７４８の中に受けられる。 より詳細には、両方のハンドル部材７３１及び７３３は、近位部７４８内に摺動自在に受けられる遠位部７５０を含む細長い管状部材７３４を備える。
【０１０９】
ハンドル部材７３１及び７３３の遠位部７５０の側壁７３８に細長いスロット７５２が形成される（図６１及び６２）。 ピン７５４はハンドル部材７３１及び７３３の近位部７４８内に支持され、細長いスロット７５２内に摺動自在に受け入れられる。 図６２に示される通り、ハンドル部材７３１及び７３３をベッド１０''の中心軸７４４に向けて下方へ軸旋回させるために、まず遠位部７５０を近位部７４８から離して上方向へ引っ張ると、ピン７５４が細長いスロット７５２内で摺動する。 次に、ハンドル部材７３１及び７３３の近位部７４８内に形成される間隙ノッチ７５６中へ遠位部７５０を下方に折り曲げることができる。
【０１１０】
第三実施形態の推進装置１８''については、図４２−５０においてより詳細に示されている。 推進装置１８''は、第二実施形態の推進装置１８''に関して上で開示されるトラック・ドライブ４４９と実質的に同一のトラック・ドライブ４４９を備える回転支持装置を含む。
【０１１１】
第三実施形態の牽引係合コントローラ７６０は、回転支持装置リフタ、及び回転支持装置リフタ７６２をベッドフレーム１２に結合するシャーシ７６４を含む。 回転支持装置リフタ７６２は、シャーシ７６４に結合される回転支持装置マウント７６６、及び回転支持装置マウント７６６及びシャーシ７６４に様々な場所で結合される回転支持装置ムーバー７６８を含む。 トラック・ドライブ４４９のローラー４５０及び４５２は、回転支持装置マウント中間側板７７０によって回転可能に支持される。 回転支持装置ムーバー７６８は、図４６−４８に示される通り、床２４から離れた保管位置と床２４に接する使用位置との間で牽引ベルト４５３を動かすためにピボット軸７７２の周りで回転支持装置マウント７６６及びトラック・ドライブ４４９を軸回転するよう構成される。 回転支持装置マウント７６６は、さらに、既述の実施形態に関して上に説明した方法と同様の方法で患者支持体１０''の高度の変化を補正するために、患者支持体１０''使用時にトラック・ドライブの昇降を可能にするように構成される。 従って、回転支持装置マウント７６６は、患者支持体１０''に対して床２４の高さが変化する時に牽引ベルト４５３が床２４と接触を維持できるように構成される。
【０１１２】
回転支持装置マウント７６６は、さらに、電力を供給して第一ローラー４３６及び牽引ベルト４４０を回転するためにシャーシ７６４に結合されるモーター４２を支持するモーター・マウント４７６を含む。 モーター４２の他の詳細は、患者支持体１０及び１０'の既述の実施形態に関連して上に示されている。
【０１１３】
回転支持装置マウント・ムーバー７６８は、さらに、リニア・アクチュエータ７７４、好適には組み込んだ行程リミット・スウィッチを含む２４ボルト・リニア・モーターを含む。 リンク装置システム７７６は、ピボット・ブラケット７７８を介してアクチュエータ７７４に結合される。 さらに、ピボット・ブラケット７７８の第一端７８０はリンク装置システム７７６に結合され、ピボット・ブラケット７７８の第二端７８２はシャトル７８４、好適には伸張バネに連結される。 スプリング７８４は、ブラケット７７８の軸旋回運動に応答して実質的に水平に動くように構成される。 ブラケット７７８は、ピボット軸７８８を有する六角連結シャフト７８６を介してアクチュエータ７７４に作動可能に連結される。
【０１１４】
リンク装置システム７７６は、対向する第一及び第二端７９２及び７９４を有する細長いリンク７９０を含み、第一端７９２はピボット・ブラケット７７８に固定され、第二端７９４は側板７７０の一方に対して摺動運動するように取り付けられる。 より詳細には、側板７７０によって支持されるピン７９７を摺動可能に受けるためにリンク７９０の第二端７９４付近にスロット７９５が形成される。
【０１１５】
伸張バネ７８４は、対向する端７９６および７９８を含み、第一端７９６はピボット・ブラケット７７８に固定され、第二端７９８は可撓性リンク装置、好適にはチェーン５１８に固定される。 チェーン５１８は、スプロケット５２０の周りに誘導され、スプリング７８４に連結される第一端及び回転支持装置マウント７６６の側板７０の上方へ延びるアーム８００に固定される第二端を含む。
【０１１６】
アクチュエータ７７４は、連結リンク及び連結シャフトを時計方向に動かすために、図４６に示される収縮位置と図４７及び４８に示される伸張位置との間を移動するように構成される。 六角シャフトのこの運動の結果、ピボット・ブラケット７７８が同様に移動してスプリング７８４が図４７に示される矢印の左方向に移動する。 スプリング７８４の左方向への移動の結果として、スプロケット５２０の周りに誘導されるチェーン５１８が同様に移動する。 これにより、回転支持装置マウント７６６は、図４７において矢印で示されるように下方へ移動する。
【０１１７】
牽引ベルト４４０が床２４と接した後、アクチュエータ４２４は連続的に伸張するので、スプリング７８４はさらに伸張して緊張状態になる。 従って、スプリング７４８の緊張は、床とベルトの間により大きい垂直力を生じるので、ベルトは床２４との間の牽引力を増大する。 既述の実施形態と同様に、スプリングは、床２４の隆起した敷居または隆起またはくぼみの上での牽引装置の動きを促進する。
【０１１８】
トラック・ドライブを保管位置に戻すために、アクチュエータ７７４は、図４６に示されるように収縮位置へ移動し、ピボット・ブラケット７７８は六角シャフトによって反時計方向へ回転する。 より詳細には、アクチュエータ７７４が収縮するとき、連結リンクは六角シャフトを反時計方向へ回転させ、それによりピボット・ブラケット７７８に同様の反時計方向の軸回転運動を与える。 リンク装置は、これによって左側に引っ張られ、回転支持装置マウント７６６をピボット軸を中心に反時計方向へ回転させるので、トラック・ドライブは実質的に垂直方向に上昇する。 リンク７９０の最初の運動がピンを細長いスロット７９５内で摺動させることを注記する。 但し、ピン７９７がスロット内でその行程の端に達すると、リンク７９０はマウント７６６を上方へ引っ張る。
【０１１９】
本発明は、望ましい実施形態に関して詳細に説明されているが、変更及び修正は、続く特許請求の範囲に記載の本発明の範囲及び精神の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
望ましい実施形態の病院用ベッドの斜視図であり、一部が取り除かれ、ベッドフレーム、ベッドフレームの底部に結合される望ましい実施形態の推進装置及び推進装置を制御するために一対のロード・セルを介してベッドフレームに結合されるＵ字型ハンドルを含むベッドを示している。
【図２】
右側に推進装置、左側に推進装置用の制御システムが示される、推進装置の概略ブロック図である。
【図３】
図２の制御システムの望ましい実施形態の入力システムを示す略図である。
【図４】
図１の線４−４に沿って見た側立面図であり、ロード・セルの一方に結合されるＵ字型ハンドルの一端及び推進システムの作動を防止するために上昇位置にある取手を示している。
【図５】
図４と同様の図であり、推進システムの作動を可能にするために前方に押されたハンドル及び下降位置に動かされた取手を示している。
【図６】
図４と同様の図であり、スプリングにより取手を上昇位置へ付勢するために後に引かれたハンドル及び僅かに前方へ戻された取手を示している。
【図７】
利得ステージへの入力電圧（水平軸）とモーターへの出力電圧（垂直軸）との間の関係を示すグラフである。
【図８】
ホイール・マウントに結合されるホイール、リニア・アクチュエータ、リニア・アクチュエータに結合される一対のリンク、リンクのうち１つに結合されるシャトル、及びシャトル及びホイール・マウントに結合される一対のガス・スプリングを含む、望ましい実施形態の推進装置を示す斜視図である。
【図９】
望ましい推進装置の各種構成要素の分解斜視図である。
【図１０】
図８の線１０−１０に沿って見た断面図であり、ホイールが床から離れている状態の望ましい推進装置を示す。
【図１１】
図１０と同様の図であり、図１０より長さの短いリニア・アクチュエータを示し、シャトルはリンクの作用によって左に引っ張られ、かつシャトルの運動がホイールを床と接触移動させる状態を示す。
【図１２】
図１０と同様の図であり、図１１より長さの短いリニア・アクチュエータを示し、シャトルがリンクの作用によって左に引っ張られ、かつシャトルの更なる運動がガス・スプリングを圧縮する状態を示す。
【図１３】
図１２と同様の図であり、患者支持体が床の「隆起」上に乗ったときに更に圧縮されるガス・スプリングを示す。
【図１４】
図１２と同様の図であり、患者支持体が床の「凹所」上に乗ったときにホイールと床との接触を維持するために伸張するガス・スプリングを示す。
【図１５】
推進装置のイネーブル状態を制御するためのリレー・スウィッチ及びロックアウト・キー・スウィッチの斜視図であり、推進装置を作動可能にするためにリレー・スウィッチから離れている取手に結合されるピンを示す。
【図１６】
図１５と同様の図であり、推進装置を作動不能にするためにリレー・スウィッチと接触しているピンを示す。
【図１７】
第二実施形態の病院用ベッドの斜視図であり、ベッドフレーム、ベッドフレームの底部に結合される第二実施形態の推進装置及び推進装置を制御するための一対のロード・セルを介してベッドフレームに結合される一対の間隔を置いて配置されるハンドルを含むベッドを示す。
【図１８】
第二実施形態の推進装置を示す斜視図であり、ベルト・マウントによって支持される牽引ベルト、アクチュエータ、アクチュエータに結合されるアーム、及びアーム及びベルト・マウントに結合される付勢装置を含む。
【図１９】
図１８の推進装置の上面図である。
【図２０】
図１９の詳細図である。
【図２１】
図１８の推進装置の分解斜視図である。
【図２２】
図１９の線２２−２２に沿って見た断面図であり、トラック・ドライブが床から離れている状態の図１８の第二実施形態の推進装置を示している。
【図２３】
図２２と同様の図であり、アームの作用によって左へ移動し、それによって牽引ベルトを床と接触移動させる付勢装置を示す。
【図２４】
図２２と同様の図であり、アームの作用によって図２３よりも更に左に移動した付勢装置を示し、かつ付勢装置の更なる移動が管状部材に受けられたスプリングを圧縮する状態を示す。
【図２５】
図２４と同様の図であり、患者支持体が床の「隆起」上に乗ったとき更に圧縮されるスプリングを示す。
【図２６】
患者支持体が床の「凹所」上に乗ったときに牽引ベルトと床の接触を維持するために図２４の位置から伸張するスプリングを示す図である。
【図２７】
図１９の線２７−２７に沿って見た断面図であり、トラック・ドライブが床から離れている状態の図１８の第二実施形態の推進装置を示す。
【図２８】
図２７と同様の図であり、図２４に示されるように床と接触している牽引ベルトを示す。
【図２９】
図１９の線２９−２９に沿って見た断面図である。
【図３０】
図２９の詳細図である。
【図３１】
図１７の第二実施形態の病院用ベッドの側立面図であり、第二実施形態の推進装置に作動可能に連結されるキャスタ・ブレーキシステムを示す。
【図３２】
図３１と同様の図であり、操縦運転モードのキャスタ・ブレーキシステムを示し、従って牽引ベルトが下降して床に接触している。
【図３３】
図１７の第二実施形態の病院用ベッドの部分斜視図であり、一部が取り除かれた第二実施形態の推進装置を示す。
【図３４】
図１７の第二実施形態の推進装置の斜視図であり、図２２と同様に床から離れているトラック・ドライブを示す。
【図３５】
図３４と同様の図であり、図２４と同様に床と接している牽引ベルトを示す。
【図３６】
前面右側から見た図１７の第二実施形態の病院用ベッドの部分斜視図であり、第二実施形態の入力システムを示す。
【図３７】
前面左側から見た図３６と同様の斜視図である。
【図３８】
図３６の第二実施形態の入力システムの拡大部分斜視図であり、ロード・セルに結合された第一ハンドルの一端を示す。
【図３９】
図３８の線３９−３９に沿って見た断面図である。
【図４０】
図３８の第二実施形態の入力システムの第一ハンドルの分解斜視図である。
【図４１】
第三実施形態の病院用ベッドの斜視図であり、ベッドフレーム、ベッドフレームの底部に結合された第三実施形態の推進装置及びベッドフレームに結合され推進装置を制御する一対の間隔を置いて配置されたハンドルを含むベッドを示す。
【図４２】
第三実施形態の推進装置を示す斜視図であり、ベルト・マウントによって支持される牽引ベルト、アクチュエータ、アクチュエータに結合されるアーム、及びアーム及びベルト・マウントに結合されたスプリングを含む。
【図４３】
図４２の推進装置の上面図である。
【図４４】
図４３の詳細図である。
【図４５】
図４２の推進装置の分解斜視図である。
【図４６】
図４３の線４６−４６に沿って見た断面図であり、トラック・ドライブが床から離れている状態の図４２の他の実施形態の推進装置を示す。
【図４７】
図４６と同様の図であり、アームの作用によって左へ移動し、それにより牽引ベルトを動かして床と接触させるスプリングを示す。
【図４８】
図４６と同様の図であり、アームの作用によって図２７よりさらに左に移動したスプリングを示し、かつスプリングの続く移動がスプリングを緊張させている。
【図４９】
図４３の線４９−４９に沿って見た断面図である。
【図５０】
図４９の詳細図である。
【図５１】
図４１の他の実施形態の病院用ベッドの側立面図であり、第三実施形態の推進装置に作動可能に連結されるキャスタ・ブレーキシステムを示す。
【図５２】
図５１と同様の図であり、操縦運転モードのキャスタ・ブレーキシステムを示し、牽引ベルトは下降して床と接触している。
【図５３】
図４１の第三実施形態の病院用ベッドの部分斜視図であり、一部が取り除かれた第三実施形態の推進装置を示している。
【図５４】
図４２の第三実施形態の推進装置の斜視図であり、図４６と同様に床から離れるトラック・ドライブを示す。
【図５５】
図５４と同様の図であり、図４８と同様に床と接触する牽引ベルトを示している。
【図５６】
前面右側から見た図４２の第三実施形態の病院用ベッドの部分斜視図であり、第三実施形態の入力システムを示す。
【図５７】
前面左側から見た図５６と同様の斜視図である。
【図５８】
図５７の充電表示器の詳細図である。
【図５９】
図５６の第三実施形態の入力システムの拡大部分斜視図であり、ベッドフレームによって支持される第一ハンドルの下端を示す。
【図６０】
図５９の線６０−６０に沿って見た断面図である。
【図６１】
図５９の第三実施形態の入力システムの第一ハンドルの分解斜視図である。
【図６２】
図５６の第三実施形態の入力システムの端立面部分図であり、第一ハンドルの選択的軸旋回運動を示す。