专利名称：床以及合体方法
技术领域：
本发明涉及具备固定部、和能够与该固定部离合的移动部(轮椅)的床以及合体方法。
背景技术：
在医院或看护设施，患者或被看护者等从躺卧在病房等的床上的状态移动到其他的场所的情况，一天内会出现多次。为了进行这样的移动，将患者或被看护者等从床移载到轮椅上的工作时由护士或看护者等人手来进行的，像这样的工作给护士或看护者等带来了很大的肉体负担。为了减轻这种成为肉体上的沉重负担的移载工作，提出了一种床，这种床能够在床部的一部分载乘着患者或被看护者的状态下，将该床部的一部分分离出来，分离出来的部分能够作为轮椅来使用。并且，作为电动轮椅还有通过利用操纵杆，从而利用者能够按照自己所希望的那样来操作该电动轮椅。而且，还有被设置有接触传感器的电动轮椅，在该电动轮椅碰撞到其他的物体时，则接触传感器会感应到，从而使电动轮椅自动地回避其他的物体。在此，在使电动轮椅进入到窄的通路的情况下，会出现该电动轮椅不能回避与墙壁等接触的情况，从而考虑到同时利用多个接触传感器才会达到效果。在这种情况下，通过对与各个接触传感器相关的电动轮椅的运动特性(控制项由 (数式1)示出)分别进行恰当地设定，从而能够使电动轮椅平滑地顺利移动。(数式1)F = Mf+ Di…(式 1)M e R3x3 轮椅的估计到的质量特性D e R3x3 轮椅的估计到的粘滞特性Xei 3 轮椅的指令动作速度在此所述的平滑地顺利移动是指，在电动轮椅接触到其他物体时(接触传感器感应到时)，电动轮椅在回避与其他的物体接触的同时进行姿势校正(接触回避动作以及姿势校正动作)。并且，该平滑地顺利移动还包括在接触传感器感应到时，通过使电动轮椅迅速移动，来缓解对电动轮椅的碰撞的情况。像这样的平滑地顺利移动(接触回避动作以及姿势校正动作)是通过按照接触传感器所检测到的接触状态，来对电动轮椅的动作(X轴方向的平移、y轴方向的平移、围绕Z 轴的旋转、这三种状况)进行恰当地变更来实现的。具体而言，在电动轮椅与其他的物体接触时，通过使(数式1)所示的作为轮椅的运动特性的估计到的质量特性M以及估计到的粘滞特性D减小，从而实现了平滑地顺利移动。并且，虽然不是电动轮椅，还有
图14所示的清扫机器人(例如参照专利文献1)。 该清扫机器人5具备激光传感器1、超声波传感器2、以及接触传感器3，该清扫机器人5 在掌握了与其他的物体的位置关系后，驱动车轮4来主动行走。像这样的清扫机器人5被
4安装有用于发现路径上的障碍物的超声波传感器2、以及用于检测与障碍物的接触状态的接触传感器3，在利用这些传感器进行检测后，在通过控制装置回避障碍物的状态下进行清扫。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1日本特开昭62-167527号公报发明概要发明要解决的问题如以上所述，为了使电动轮椅平滑地顺利移动，而需要按照由接触传感器检测的电动轮椅与其他的物体的接触状态，来对电动轮椅的动作(X轴方向的平移、y轴方向的平移、围绕ζ轴的旋转，这三个状态)进行恰当地设定。而且，在电动轮椅接触到其他的物体时，将(数式1)所示的电动轮椅的运动特性的估计到的质量特性M以及估计到的粘滞特性 D减小来实现平滑地顺利移动，另外，在接触状态消失时，将估计到的质量特性M调整为增大(返回原状)。通过进行这样的调整，能够向操作者提供方便的动作。但是，存在的问题是，在按照接触状态，来使χ轴方向的平移、y轴方向的平移、以及围绕ζ轴旋转这三个动作相关联并进行恰当地调整时，参数调整变得复杂。例如，在检测到某一个方向上的接触力fa( e R)的情况下，则根据该fa并按照 (数式2)来进行回避动作和姿势校正动作。(数式2)
权利要求
1.一种床，具备固定部和移动部，该移动部被收容在凹状的收容区域，该凹状的收容区域被设在所述固定部，所述移动部包括接触传感器，检测在与其他的物体接触时所产生的接触力；回避指令部，按照从所述接触传感器得到的接触力，生成回避指令，该回避指令是与所述移动部的旋转有关的信息；位置检测部，检测所述移动部相对于所述收容区域的位置关系；旋转中心设定部，按照所述位置检测部所检测出的位置关系，来设定所述回避指令部所生成的回避指令的旋转中心；以及控制部，使所述移动部围绕由所述旋转中心设定部设定的旋转中心移动。
2.如权利要求1所述的床，所述位置检测部，获得基准点距离Ls，该基准点距离Ls是到所述收容区域的基准点的距离；所述旋转中心设定部按照基准点距离Ls来设定所述旋转中心。
3.如权利要求1或2所述的床，该床具备分别与不同的旋转中心建立了对应关系的多个接触传感器。
4.一种合体方法，用于具备固定部、被设在所述固定部的凹状的收容区域、以及被收容在所述收容区域的移动部的床，通过使所述移动部收容到所述收容区域从而使所述固定部与所述移动部合体，通过所述移动部所具备的接触传感器，来检测所述移动部与其他的物体接触时所产生的接触力；按照从所述接触传感器得到的接触力，生成回避指令，该回避指令是与所述移动部的旋转有关的信息；检测所述移动部相对于所述收容区域的位置关系；按照被检测出的所述位置关系，设定所述回避指令的旋转中心；围绕被设定的所述旋转中心进行回避动作。
5.如权利要求4所述的合体方法，获得基准点距离Ls，以作为所述位置关系，所述基准点距离Ls是所述移动部到所述收容区域的基准点的距离。
6.如权利要求5所述的合体方法，在所述基准点距离Ls为表示所述移动部进入所述收容区域之前的状态的距离Fl以上时，将所述旋转中心设定在所述移动部的进入方向的前方。
7.如权利要求5或6所述的合体方法，在所述基准点距离Ls小于表示所述移动部进入到所述收容区域之后的状态的距离Fl 时，将所述旋转中心设定在所述移动部的进入方向的后方。
8.如权利要求5至7的任一项所述的合体方法，在所述基准点距离Ls小于尽头距离F2时，将所述旋转中心设定在所述移动部的进入方向的前方或进入方向的后方的无穷远点，该尽头距离F2表示，所述移动部位于所述收容区域的尽头附近。
9.如权利要求4至8的任一项所述的合体方法，在将所述接触传感器所检测出的接触力作为接触力fa，将所述移动部的估计到的重量特性作为Ma θ e R,将所述移动部的估计到的粘滞特性作为Da θ e R时，以以下的数式4所算出的旋转动作速度coa e R来使所述移动部移动。
10.如权利要求4至9的任一项所述的合体方法，具备多个接触传感器，按照检测出接触的接触传感器的每一个，设定不同的旋转中心。
11.如权利要求10所述的合体方法，在至少两个接触传感器在同一时期检测出接触的情况下，对围绕按照每个接触传感器而被设定的旋转中心的多个旋转动作速度进行合成，以合成的旋转动作速度使所述移动部移动。
全文摘要
与固定部合体来形成床的移动部具备接触传感器(50)、能够向全方位移动的车轮(44)、驱动车轮(44)的车体驱动部(31)、按照接触传感器(50)的检测结果来生成回避指令的回避指令部(51)、设定回避指令的旋转中心Q2的旋转中心设定部(52)、将回避指令以及旋转中心Q2变换为移动指令的回避指令变换部(54)、以及用于检测与收容区域(20)的位置关系的位置检测部(34)，按照位置检测部(34)检测出的位置关系，设定旋转中心设定部(52)的旋转中心。
文档编号A61G5/04GK102481222SQ20108004042
公开日2012年5月30日 申请日期2010年9月7日 优先权日2009年9月24日
发明者中村徹, 久米洋平, 塚田将平, 河上日出生 申请人:松下电器产业株式会社