病院ベッド又は他のホイール付き物体を移動させるための方法及び装置

本発明は、病院ベッドのようなホイール付き物体を、支持面又は床に沿って、別体の駆動装置を用いて移動させる方法に関する。移動されるべき物体は、床と、ホイールの付いたベッドの脚に支持されたベッドフレームの底面などのより上の高さにある物体の下面との間に空隙又は空間を画定しているタイプのものである。

病院ベッド及び他の手動で移動可能な物体は、通常、物体が手動で押されることを可能にするキャスタ、ホイール、ローラ又は他の手段を備え、このような物体を本明細書では「ホイール付き物体」と称する。しかしながら、もし物体がより長い距離を移動されるべきであるなら、いわゆるベッド若しくはトロリ移動装置、又はベッド牽引装置の形態の駆動装置が使用され得る。このような周知の駆動装置がベッド又は移動されるべき物体の端部に接続されると、駆動装置の全部又は大部分が、ベッド又は物体の輪郭を越えて延在してしまう。このことは、物体の操縦が比較的大きな空間を必要とすることと、及び病院のベッド昇降機は、一般に、病院ベッドが接続されたこのような周知のベッド移動装置を収容するには小さすぎることとを意味している

本発明は、物体の操縦性が実質的に向上し得、上述の問題を解決し得る、ホイール付き物体を移動させるための方法を提供する。

従って、本発明による方法は、モータ駆動の駆動手段を含む駆動装置の全体を床とベッド又は物体の前記下面との間に画定された空隙又は空間内に実質的に完全に移動させるステップと、駆動装置の上面を移動して物体の下面と力伝達係合させるステップと、駆動手段を移動して支持面又は床と駆動係合させるステップと、モータ駆動の駆動手段と通信する別体の制御ユニットを作動させて駆動手段に通電し、前記物体を移動させるステップとを備える。

駆動装置は、運搬されるべき物体又はベッドの輪郭を実質的に越えて延在しないので、組立体の全体が、物体それ自体よりも大きな空間を占めることはなく、それ故に、物体の操縦性が実質的に向上する。更に、別体の制御ユニットは移動されるべき物体の任意の所望の位置に配置することができ、又は制御ユニットは手で持つこともできる。従って、駆動装置は任意の都合のよい位置から操作できる。駆動装置の上面と物体の下面との間の力伝達係合は、これら二つの面を互いに嵌合する形状に成形することによって、又はこれらの面に滑り止め材料を備えることによってなど、任意の適切な方法で得ることができる。

駆動装置の上面は、例えば、適切なアクチュエータ、バネ又は類似のものを用いて移動されて物体の下面と力伝達係合し得、駆動手段は同様の別体のアクチュエータ又はバネによって移動されて支持面又は床と駆動係合し得る。現在の好ましい実施形態において、駆動手段が移動されて支持面又は床と駆動係合したときに、前記上面及び下面は移動されて力伝達係合する。このことは、前記上面及び下面を移動させて係合させるためと駆動手段を押圧して床と駆動係合させるためとに、アクチュエータ又はバネ装置のような同じ付勢手段が使用されることを意味する。

もしも、十分に強い力で駆動手段が移動されて支持面又は床と係合したなら、このことによって、駆動手段と支持面又は床面との接点によって規定される垂直な軸の周りを物体又はベッドを手動で回転させることが可能になり、物体の操縦性が実質的に向上する。移動される物体及び駆動装置を合わせた総重量の40〜95%、好ましくは70〜90%、より好ましくは約80%に相当する力が適切であることが判明している。

制御ユニットは、電気コード、好ましくは伸縮自在なタイプの電気コードを用いて駆動装置と接続され得る。しかしながら、制御ユニットと駆動装置とは無線で通信するのが好ましく、それによって、制御ユニットがどこに配置されていても、物体の一部分とコードが絡まることなく、どの方向にも駆動装置を移動して物体又はベッドフレームの下方の空隙又は空間への出し入れすることが可能になる。

制御ユニットは、例えば、「前進」、「後退」、「右」、「左」と記された制御ボタンを有し得る。操作者が病院ベッド又は他のホイール付き物体を本発明による方法を用いて移動することを欲したとき、彼又は彼女は、ベッドのヘッドボード又はフットボードのどちらかを掴むとともに、そこに制御ユニットを配置し得る。操作者が制御ユニットの「前進」ボタンを作動させたとき、制御ユニットがベッドのどちらの端部に配置されているかに関わらず、彼/彼女は、直感的に、ベッドは彼/彼女が向いている方向へ駆動されると予測するであろう。従って、「前進」方向は、制御ユニットから駆動装置への方向と定義されるのが好ましく、本発明によれば、制御ユニットに対する駆動装置の位置は、駆動装置及び制御ユニットのそれぞれに設けられた電子コンパスなどの電子方向手段によって判定され得る。

好ましくは、駆動装置は、移動されるべき物体の下方の、駆動装置の駆動手段がその物体の重心を通る垂線上又はその近傍に位置されるような位置に配置される。その結果、ベッド又は物体は、手動でより容易に操縦又は駆動手段と支持面又は床との接点の周りを回転される。駆動手段は、駆動ベルトなど任意の種類のものでよい。しかしながら、駆動手段は少なくとも一つの駆動ホイール又は駆動ローラを備えることが好ましい。

物体が傾斜した面に沿って上向きに移動されるべきときは、駆動手段は、すべりを避けるために、支持面又は床とより強い力で接するようにされなければならない。一方、ベッド又は物体が傾斜した面に沿って下向きに移動されるべきときは、駆動手段と床面との間の摩擦が、物体が意図しない速さで移動するのを防ぐのに十分でなければならない。従って、駆動装置は、支持面の傾斜を規定する傾斜手段と、重力の影響下での物体の過度の移動のリスクを評価する手段とを備えてもよい。

駆動装置は、駆動手段に加えて、キャスタなどの支持ホイールと、制御ユニットの対応するボタンが作動したときに、駆動手段が駆動装置を物体又はベッドの下方の前記空隙又は空間内の位置へ自動的に移動させることを可能にする感知手段とを有し得る。支持ホイールは駆動手段に対して垂直に、弾性的に取り付けられ得る。この場合、駆動装置の上面を移動してベッド又はホイール付き物体の前記下面と力伝達係合させることで、駆動手段は押圧されて支持面又は床と駆動係合され得る

本発明は、支持面又は床の上方に位置する下面を有し、それらの間に空隙又は空間を画定するタイプの、ベッドなどの、ホイール付き物体を、支持面又は床に沿って移動させるための駆動装置であり、前記装置は前記下面の下方に画定される空隙又は空間内に実質的に完全に収容され得る寸法を有している駆動装置であって、前記駆動装置は、その上面を画定するフレームと、前記フレームに取り付けられたモータ駆動の駆動手段と、前記空隙又は空間に位置したときに、フレームの上面を移動して物体の下面と力伝達係合するようにフレームを上向きに押圧する手段と、支持面又は床と駆動係合させるように駆動手段を移動する手段と、押圧する手段、移動する手段及びモータ駆動の駆動手段の動作を制御するための別体の制御ユニットとを備える駆動装置を更に提供する。

モータ駆動の駆動手段は、駆動手段をフレームに対して略垂直な軸を中心として所望の角位置に回転させることによって駆動ホイールの駆動方向が変化し得るように、そのような軸を中心として回転可能に取り付けられ得る。

原則的には、モータ駆動の駆動手段は、物体の下面と装置フレームの上面との間に位置する付勢手段によって付勢されて支持面又は床と当接し得る。しかしながら、モータ駆動の駆動手段はフレームに対して垂直に移動可能であることが好ましい。この付勢手段は、アクチュエータ、空気圧又は液圧シリンダ、又はガススプリングなどのバネといった任意の適切なタイプのものでよい。駆動手段と支持面又は床との間の接触圧力は、変化する環境、例えば移動される物体の重量及び荷重並びに床の傾斜及びその表面の特性などに適合可能であることが重要であるので、付勢手段の付勢力は調整可能であることが重要である。

装置フレームの上面を付勢して移動されるべき物体の下面と力伝達接触させるためと、駆動手段を付勢して支持面又は床と駆動接触させるためとに、それぞれ個別の付勢手段が使用されてよい。しかしながら、装置フレームを上向きに押圧する付勢手段は、駆動手段を押圧して床と駆動接触させるための前記調整可能付勢手段を備えることが好ましい。

駆動手段は、アクチュエータや空気圧又は液圧シリンダを用いて、略垂直な軌道に沿って移動可能であり得る。好ましい実施形態において、駆動手段は、略水平な軸を中心として回転可能なアーム又はレバーの一端部に取り付けられ、その結果、駆動手段は円の弧に沿って移動可能である。

駆動手段及び移動手段は、略垂直な軸を中心として回転可能に装置フレームの中央に取り付けられる駆動ユニットの筒状の筐体内に配置されることが好ましい。それによって、駆動ユニットを装置フレームに対して回転させることで駆動手段又は駆動ホイールの駆動方向が変更され得る。

前述のように、駆動装置は、駆動装置及び制御ユニットのそれぞれに設けられ制御ユニットに対する駆動装置の位置を判定するための電子方向手段を備え得るとともに、支持面の傾斜を規定する傾斜手段と、重力の影響下での物体の過度の移動のリスクを評価する手段とを備え得る。

駆動装置は、フレームに取り付けられ、駆動手段によって移動されるべき物体の下方の位置に移動された際に駆動装置を支持するためのキャスタなどの支持ホイールを備え得る。駆動手段が付勢されて支持面又は床と駆動接触したときに、これらの支持ホイールは、床と接触している状態から多かれ少なかれ持ち上げられ得る。駆動装置は、制御ユニットの対応するボタンにタッチされたときに、駆動手段が駆動装置を移動されるべき物体の下方の位置へ自動的に移動させることを可能にするセンサも有し得る。

次に、本発明は、図面を参照して、更に説明される。

本発明による駆動装置の実施形態の透視図である。

図1に示される駆動装置の側面図である。

駆動装置がどのように病院ベッドの下に配置され得るかを示す透視図である。

ベッドの下で完全にドッキングした位置にあり、ベッドを移動する準備のできた駆動装置を示す透視図である。

駆動装置の底面図である。

図1〜図5に示される駆動装置の一部分を構成する駆動ユニットの拡大側面図である。

図6に示される駆動ユニットの底面図である。

図6及び図7に示される駆動ユニットの底面図であり、底カバー板が取り外された状態の図である。

駆動ユニットを異なる方向から見た側面図であり、駆動ユニットの筒状筐体が取り外された状態の図である。

駆動ユニットを異なる方向から見た側面図であり、駆動ユニットの筒状筐体が取り外された状態の図である。

駆動ユニットを異なる方向から見た側面図であり、駆動ユニットの筒状筐体が取り外された状態の図である。

駆動ユニットを異なる方向から見た側面図であり、駆動ユニットの筒状筐体が取り外された状態の図である。

図1及び図2に示される駆動装置10は装置フレーム11を備え、装置フレーム11は略長方形のフレーム11の角部にそれぞれ配置される四つの支持キャスタホイール12によって支持される。旋回自在なキャスタホイールはフレーム11の底板13の開口を通って下向きに延び、略筒状の駆動ユニット14は、装置フレーム11の中央に回転可能に取り付けられる(図5参照)。図6から図12に関連してより詳細に説明されるように、駆動ユニット14は、装置フレームに対して垂直に移動可能であるとともに付勢されて床面と調整可能に接触し得るモータ駆動の駆動ホイール15を備え、駆動ユニット14は、駆動ホイール15の駆動方向を変更するために、略垂直な軸を中心として回転され得る。

間隔を空けて配置された横方向に延びる一対のガイドレール16は取り付け板17に固定され、取り付け板17はネジ18によってフレーム11の上側に取り付けられる。これらのネジは取り付け板17のスリット19を通って延び、フレーム11上のガイドレール16の位置の調整を可能にする。駆動装置10の上面の対向する端部に配置される一対の接触レール20は滑り止め材料からなるパッド21を備え、ハンドル22は装置フレーム11の側面に連結器23によって接続され、連結器23は、ハンドルが図1から図3に示される使用時の上側位置から図4に示される格納された非動作位置に折りたたまれることを可能にし、非動作位置ではハンドルは実質的に装置フレーム11の境界線を越えて延びることはない。

図1から図3においては、駆動装置の動作を遠隔制御するための別体の制御ユニット24はハンドル22に取り付けられているが、手に持たれたり又は他の任意の都合のよい位置に配置されてもよい。一対の止め爪25は装置フレーム11に連結器23と同じ側に配置され、図1から図4に示されるようにフレーム11の上面から上向きに延びる延伸位置と主に装置フレーム11の上面の下方に位置する格納位置との間で回転可能に取り付けられる。

図3及び図4は、ベッドフレーム27を有するタイプの病院ベッド26を示し、ベッドフレーム27は、それぞれにキャスタホイール29が取り付けられた四つの脚部28によって支持されている。操作者は、ヘッドボード30又はフットボード31を掴むことによってこのようなホイール付きベッドを手動で短い距離を移動させることができる。しかしながら、ベッドが比較的長い距離を移動されるべきときは、モータ駆動のベッド移動装置又はベッド牽引装置を使用するのが慣習的であり、ベッド移動装置又はベッド牽引装置はベッドの一端部に接続される。従来のベッド移動装置又は牽引装置は、その多くの部分が牽引されるベッド26の輪郭の外に位置しているため、操縦のために比較的大きな空間が必要である。

本発明による駆動装置10が病院ベッド26のようなホイール付き物体を移動するために使用されるときは、駆動装置10は、まず、図3に示されるようにベッドの片側に隣接する位置へ移動され得る。モータ駆動の駆動ホイール15は、付勢されて床面と駆動接触し得、制御ユニット24を用いてその駆動モータが作動され得、それによってキャスタホイール12に支持された駆動装置は図示される位置に向かって移動され得る。次に、ハンドル22及びその連結器23は、格納された非動作位置に折りたたまれ得、駆動装置は、ベッドフレーム27の下の空間へ移動されるように、ベッドの脇に向かって横方向に移動され得る。互いに間隔の空いたガイドレール16は、ベッドフレームの底面の対応する横向きのリブ又はレール(不図示)と係合するように適合され、ベッドのリブ又はレールをガイドレール16の間に容易に把持するために、ガイドレール16の間隔は対向する端部で広げられる。この際、止め爪25は、駆動装置10が完全にベッドの下に挿入されたときにベッドの側面に当接するように、上向きに延伸した位置にある。次に、駆動ホイール15は付勢されて、ベッド26と駆動装置10とを合わせた重量の40〜95%、好ましくは80%を支えるように、床面と更に係合する。続いて、パッド21は上向きに押されてベッドフレームの底面の対応する部分と固く係合する。好ましくは、重量センサ又は計量セルがそれぞれのパッド21に設けられる。それによって、駆動装置が正しい位置にあって所定の最少重量を支えていることを重量センサが示さない限り、モータ駆動の駆動ホイール15が作動され得ないようにすることができる。レール16を有する取り付け板17は、様々な種類のベッドに駆動装置を適合させるために、調整可能又は交換可能であることを理解されたい。

駆動装置10及びそれによって運搬されるベッドの動きは、例えばベッドのヘッドボード30又はフットボード31に取り付けられ又は手に持たれ得る別体の制御ユニット24を用いて完全に制御され得る。駆動ユニット14の機能は、制御ユニット24によって無線で遠隔制御され得るが、制御ユニットは伸縮自在なコードによって駆動ユニットに接続されてもよい。後により詳細に説明されるが、駆動ユニット14は、従って駆動ホイール15もであるが、垂直な軸を中心として二つ以上の角位置の間で回転可能であり、それによって駆動方向が変更され得る。

ベッドの重量の大部分は中央に配置された駆動ホイール15によって支えられるので、ベッドは、駆動ホイールによって規定される中央の回転点を中心として手動で容易に回転もされ得る。本発明による駆動装置10が使用されるとき、駆動装置10は、ベッドフレーム27の下方に画定される空間内の、ベッドホイール29によって画定される長方形の内部にほとんど完全に収容されることが理解される。従って、操縦性が実質的に向上する。ベッドが所望の位置に移動されたとき、駆動ホイール15の付勢は減少され、駆動装置10はベッドから外されてベッドフレームの下の空間から出て横方向、すなわち空間内へ駆動されたときと反対の方向又は更に同じ方向のどちらかに駆動される。後者の場合、止め爪25がまずその格納位置に回転される。

以下において、図6から図12を参照して、駆動ユニット14についてより詳細に説明される。図8に示されるように、駆動ホイール15は、略水平な軸33を中心として傾斜可能なアーム又はレバー32の自由端に回転可能に取り付けられる。駆動ホイール15は、変速機35及び一対のチェーン駆動装置36を介して電動モータ34によって駆動され得る。チェーン駆動装置のうちの一つは変速機35と軸33に沿って伸びるシャフト上のスプロケットとを相互に接続し、他方は前記シャフトを駆動ホイール15に相互接続して、アーム32が軸33の周りを上下に揺動することを可能にする。駆動ホイール15は、ガススプリング37からの力によって付勢されて床面と係合し得る。ガススプリング37によって駆動ホイール15に加えられる付勢力は、圧力調整機構によって調整され得る。かくして、変速機40と歯車伝動装置41とを介して、電動モータ38は、フラップ部材42にヒンジ接続されたスピンドル装置39を回転させ得る。フラップ部材はシャフト43を中心として傾斜可能であり、ガススプリング37の移動可能な端部は、シャフト43の軸から離れた位置でフラップ部材42に連結接続されている。図7に示されるように、フラップ部材42はプルロッド44を介してレバー32に接続される。これは、ガススプリングの力がフラップ部材42、プルロッド44及びレバー32を介して駆動ホイール15に伝達され得ることを意味する。伝達される力は、フラップ部材42をシャフト43を中心に傾けるように、モータ38を用いてスピンドル装置39を一方向又は他方向に回転させることによって調整可能であることを理解されたい。図7に最もよく示されるように、ガススプリング37から駆動ホイール15に伝達される力が最小になる角位置にフラップ部材42が移動されたときに駆動ホイール15を移動して床面との接触を解除するように、機械スプリング45はプルロッド44に接続される。

駆動ユニット14は、装置フレームに固定され得る取り付けフランジ46に対して中央の垂直な軸を中心として回転可能に、装置フレーム11に取り付けられる。従って、駆動装置10の駆動方向は、駆動ユニット14をフレーム11に対して回転させることにより変更可能である。図面に示される実施形態において、ユニット14は、前方−後方及び右横方向−左横方向にそれぞれ対応する二つの角位置の間でのみ回転可能である。これらの二つの回転位置は、フランジ46の内側輪郭に形成されたステップ47によって示される。駆動ユニット14は、電動モータ48及び対応する変速機49を用いて前記位置の間で回転可能である。変速機49の出力シャフトに固定されたピニオンは、例えば、取り付けフランジ46の内面の歯付きリムと係合し得る。

取り付けフランジ46に取り付けられたプラグ50は、駆動ユニット14の様々な電動モータ及び他の電気装置を、装置フレーム11に配置されたバッテリ(不図示)又は他の電源に接続し得る。前記モータの機能は、プラグ50を介して伸縮自在なコードによってモータに接続され得る制御ユニット24を用いて操作者によって制御され得る。しかしながら、駆動ユニット14は制御ユニットによって無線で遠隔制御されるのが好ましい。床面と接触する駆動ホイール15の付勢力は自動的に調整されるのが好ましい。例として、付勢力は、例えばパッド21の下に配置された計量セルによって検知され得る。付勢力が最大値に達したとき、それはベッドの全重量が駆動装置11によって支えられていることを示し、その後、付勢力はおよそ五分の一に減少され得る。

上記の説明は単なる例示であり、様々な修正及び変更が、添付の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱することなくなされ得ることを理解されたい。