作業用車いす

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【発明の名称】	作業用車いす
【発明者】	【氏名】八木栄一【氏名】久保田哲也【氏名】志子田繁一【氏名】松井繁朋【氏名】三隅隆也【氏名】中嶋勝己【氏名】桂川敬史
【要約】	【課題】作業性を向上した作業用電動車いす１を提供する。【解決手段】前後方向に操舵して走行する台車部２の上に、作業者が着座する座席部３を、左右方向に変位駆動可能に設ける。着座部３はまた、前後移動および旋回が可能であり、さらにパンタグラフ１５などのリンク機構によって、昇降駆動可能である。重錘２７，２８；３１，３２を、座席部の左右移動または前後移動に対応して、逆方向に変位駆動し、転倒を防ぐ。

【特許請求の範囲】
【請求項１】少なくとも前進走行可能な台車部２と、台車部に搭載され、作業者が着座する座席部３と、台車部と座席部との間に介在され、座席部を左右方向に変位駆動する駆動手段４とを含むことを特徴とする作業用車いす。
【請求項２】駆動手段はさらに、座席部を、台車部上で前後移動および旋回の少なくともいずれか一方の駆動を行うことを特徴とする請求項１記載の作業用車いす。
【請求項３】駆動手段はさらに、座席部を、台車部上で、昇降駆動することを特徴とする請求項１または２記載の作業用車いす。
【請求項４】台車部または座席部には、重錘２７，２８；３１，３２と、重錘を、座席部が左右移動または前後移動するとき、座席部の移動方向とは逆方向に、変位駆動する重錘駆動手段４７，４８；５１，５２とを含むことを特徴とする請求項１～３のうちの１つに記載の作業用車いす。
【請求項５】重錘駆動手段は、作業者が着座している座席部の重心が、台車部の接地点６ａを結ぶ領域３４以内に存在するように、重錘の変位量を制御することを特徴とする請求項４記載の作業用車いす。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、足などの身体の一部分が不自由な人が、たとえば温室内で野菜などの植物を栽培する農作業などの作業を行うために好適に実施することができる作業用車いすに関する。
【０００２】
【従来の技術】高齢化社会の進展に伴い、農業従事者も高齢化の一途をたどっており、高齢の農業従事者が楽に農業作業に従事できる環境整備が求められている。農業作業の機械化は長年行われてきており、トラクタ等の力仕事の機械化や田植機等の苦渋作業の機械化は行われている。しかし、歩行が困難になってきた高齢者を補助するための機械化はなされていない。
【０００３】従来から、いす部分が上下に動き、高所の物を取ったり、立っている人と同じ視線の高さで話をしたりするために用いられることができる車いすは存在する（たとえば特公平７－７９８３０）。
【０００４】ところが、農作業を考えてみると、次のような機能が必要になる。ハウス栽培での作物の摘果や世話を想定すると、作業者は作物が列になって植えられている複数の列の間の通路から作業をする。作業者が電動車いすを必要とすれば、車いすは、この通路を移動する。作物を世話する作業者は車上から世話をすることになるが、手を伸ばすだけでは作業個所に手が届かないこともある。車いすを作物にもっと近付けるのは、制約が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、作業性が向上された作業用車いすを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも前進走行可能な台車部２と、台車部に搭載され、作業者が着座する座席部３と、台車部と座席部との間に介在され、座席部を左右方向に変位駆動する駆動手段４とを含むことを特徴とする作業用車いすである。
【０００７】本発明に従えば、台車部は、少なくとも前進走行することができ、この台車部には、作業者が着座する座席部が搭載されており、駆動手段は、この座席部を、台車部の左右方向に変位駆動することができる。したがって台車部の前進走行方向に対して左方または右方の少なくともいずれか一方に座席部をせり出して、座席部に着座している作業者が、台車部の側方で、作業を行うことができるようになる。こうして台車部を左方または右方に移動する必要がなく、台車部の走行が容易になり、操作性が向上される。
【０００８】また本発明は、駆動手段はさらに、座席部を、台車部上で前後移動および旋回の少なくともいずれか一方の駆動を行うことを特徴とする。
【０００９】本発明に従えば、座席部を、上述の左右方向に変位駆動するだけでなく、さらに前後移動を行い、または旋回することができるように構成し、これによって座席部に着座している作業者の作業性がさらに向上される。
【００１０】また本発明は、駆動手段はさらに、座席部を、台車部上で、昇降駆動することを特徴とする。
【００１１】本発明に従えば、座席部を昇降駆動して、作業性をさらに向上することができる。駆動手段は、座席部を昇降駆動ためにたとえばパンタグラフなどのリンク機構を用いた構成を備え、これによって構成の小形化と単純化を図ることができる。
【００１２】また本発明は、台車部または座席部には、重錘２７，２８；３１，３２と、重錘を、座席部が左右移動または前後移動するとき、座席部の移動方向とは逆方向に、変位駆動する重錘駆動手段４７，４８；５１，５２とを含むことを特徴とする。
【００１３】本発明に従えば、台車部または座席部には、重錘駆動手段によって重錘を座席部の移動方向とは逆方向に変位駆動する。これによって座席部が台車部から左右移動または前後移動して大きくせり出したとき、台車部が転倒することを防止することができる。
【００１４】また本発明は、重錘駆動手段は、作業者が着座している座席部の重心が、台車部の接地点６ａを結ぶ領域３４以内に存在するように、重錘の変位量を制御することを特徴とする。
【００１５】本発明に従えば、作業者が着座している座席部の重心が、図４のように、台車部の接地点６ａを結ぶ領域以内に存在するように、重錘の変位量が制御され、これによって台車部の転倒を確実に防ぐことができる。台車部は、３以上の複数（たとえば４）の車輪が備えられ、これらの各車輪が地表面または床などの接地点で固定位置と接触し、これらの各接地点を結んで閉じた領域を形成し、この閉じた領域以外に、重心の地表面または床への投影位置が存在する。こうして台車部の転倒を抑制することができる。したがって作業者は、台車部の転倒の危険をおそれることなく、安心して作業を行うことができる。
【００１６】またこのような重心は上述のように領域以内に存在するように、重錘の変位量を制御するので、重錘を、座席部の移動に応じて長距離にわたって変位させる必要がなく、重錘の変位量を抑制することができ、構成の小形化を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の作業用電動車いす１の全体の構成を示す斜視図である。この作業用車いす１は基本的に台車部２と、作業者が着座する座席部３と、台車部２と座席部３との間に介在される駆動手段４とを含む。台車部２は、台車部本体５と、この台車部本体５の下部に備えられる二組の対を成す合計４個の車輪６とを含む。座席部３は、作業者が着座する着座部７と、この着座部７につながって立上がる背もたれ部８とを含む。背もたれ部８は省略されてもよい。
【００１８】図２は、駆動手段４による座席部３の駆動状態を示す図である。台車部２の台車部本体５上におけるＸＹＺ直交座標系において、前後方向Ｘと左右方向Ｙと昇降方向Ｚとに、座席部３が変位駆動され、さらに参照符９で示されるように、昇降方向Ｚの軸線まわりに旋回駆動される。
【００１９】図３は、図１および図２に示される作業用車いす１の簡略化した断面図である。台車部２の台車部本体５上には、前後方向Ｘに延びる一対のレール１１が固定され、このレール１１に沿って前後移動体１２は、後述の図５の前後駆動手段４３によって変位自在である。前後移動体１２上には、左右方向Ｙに延びる一対のレール１３が固定され、このレール１３に沿って左右移動体１４が図５の左右駆動手段４４によって移動自在である。
【００２０】昇降方向Ｚに、座席部３を昇降駆動するための昇降手段１５が備えられる。この昇降手段１５は、左右方向Ｙに間隔をあけて配置された一対のパンタグラフ１６を備える。各パンタグラフ１６は、合計４つのリンク１７～２０を含み、これらのリンク１７～２０がピン結合されて、左右移動体１４と昇降移動体２１とに、ピン結合される。少なくとも一方のパンタグラフ１６には、伸縮駆動源２２はピン結合される。伸縮駆動源２２は、ねじ駆動するモータを含み、リンク１７，１８；１９，２０の図３における左右方向、すなわち前後方向Ｘの伸縮が可能である。
【００２１】昇降移動体２１上には、着座部７の上面に垂直な縦の軸線２４まわりに旋回する旋回駆動手段２５が取付けられる。着座部７の上面は、台車部２の合計４つの接地点６ａを含む一仮想平面と平行である。これらの駆動手段１５，２５，４３，４４は、駆動手段４を構成する。
【００２２】座席部３の前後方向Ｘに変位したとき、座席部３に着座している作業者および座席部３を含む全体の重心Ｇが大きく変位して台車部２が転倒することを防ぐために、着座部７の前後方向Ｘの両側には、重錘２７，２８が配置されるとともに、この着座部７の左右方向Ｙの両側にもまた、転倒を防ぐ重錘３１，３２が配置される。
【００２３】図４は、重錘２７，２８；３１，３２の働きを説明するための簡略化した平面図である。座席部３が前後方向Ｘおよび左右方向Ｙに移動したとき、作業者と座席部３と重錘２７，２８；３１，３２などを含む合成した重心Ｇが、４つの車輪６の接地点６ａを結ぶ閉じた領域３４内に存在するように、重錘２７，２８；３１，３２が、前後方向Ｘおよび左右方向Ｙに変位駆動される。たとえば図４に示されるように、座席部３が図４の右方である後退方向に変位し、しかも図４の下方である左方に変位した状態で、重錘２７を、その前後方向Ｘの座席部３とは逆方向である前進方向に、重錘２７を伸長するとともに、左方（図４の下方）に変位した座席部３とは左右方向Ｙの逆方向（図４の上方である右方）に重錘３２を変位する。これによって重心Ｇの領域３４への投影した位置が、その領域３４以外に存在することができる。これによって台車部２の転倒を抑制することができる。
【００２４】図５は、図１～図４に示される本発明の実施の一形態の作業用電動車いす１の電気的構成を示すブロック図である。座席部３の着座部７の一側方には、操作手段３６が設けられる。台車部２の台車部本体５と、座席部３の着座部７との前後方向Ｘおよび左右方向Ｙの位置は、前後位置検出手段３７および左右位置検出手段３８によってそれぞれ検出される。操作手段３６と検出手段３７，３８との各出力は、マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路３９に与えられる。処理回路３９は、車輪６の前後方向Ｘに昇降駆動する駆動源４１を駆動するとともに、これらの車輪６の操舵を行う操舵手段４２を制御する。
【００２５】さらに台車部２の台車部本体５上でレール１１に沿って前後移動体１２を前後駆動する前後駆動手段４３と、この前後移動手段１２上でレール１３に沿って左右移動体１４を左右方向Ｙに駆動する左右駆動手段４４と、昇降駆動のための昇降駆動手段１５と、昇降移動体２１上で縦の軸線２４まわりに前述のように座席部７を旋回する旋回駆動手段２５が、操作手段３６の操作によって、制御される。
【００２６】さらに重錘２７，２８；３１，３２を前後方向Ｘおよび左右方向Ｙにそれぞれ伸縮駆動する重錘駆動手段４７，４８，５１，５２が備えられる。これらの重錘駆動手段４７，４８；５１，５２は、着座部７の前後位置検出手段３７および左右位置検出手段３８の各出力に応答し、重心Ｇが、図４に示される領域３４以内に存在するように、座席部３の前後および左右の移動方向Ｘ，Ｙとは逆方向に変位駆動する。重心Ｇが領域３４内の予め定める位置に保たれるように重錘駆動手段４７，４８；５１，５２を制御してもよい。
【００２７】図６は、作業用電動車いす１によって、温室５３内において、農作業を行うときの状態を示す簡略化した平面図である。温室５３内で、植物である野菜などの複数の列５４，５４の間の通路に本発明の作業用電動車いす１が移動される。その作業者が着座している座席部３が、仮想線５５，５６で示されるように、前後方向Ｘおよび左右方向Ｙにせり出して移動される。これによって座席部３に着座している作業者は、野菜の列５４に近付いて農作業を行うことができ、作業性が良好である。
【００２８】車いす１の台車部２を、植物の列５４に近付けることが困難であっても、座席部３をこれらの列５４に近付け、または列５４に沿って変位することは容易である。こうして本発明によれば、農作業の作業性が向上されることになる。
【００２９】台車部２は、前進または後退のいずれか一方だけの動作を行う構成であってもよい。左右駆動源４４は、座席部３を台車部２の左方または右方のいずれか一方にのみせり出して駆動する構成とされてもよい。
【００３０】
【発明の効果】請求項１の本発明によれば、少なくとも前進走行する台車部の左右方向に座席部が移動して変位することができるように構成されるので、座席部を台車部の左方または右方にせり出させて、作業を行うことができ、台車部を前進方向に対して左方または右方に変位させる必要がなく、操作性が向上される。
【００３１】請求項２の本発明によれば、座席部を、左右方向に変位駆動するだけでなく、さらに前後移動および旋回の少なくともいずれか一方を行うようにし、このことによってもまた、作業性の向上を図ることができる。
【００３２】請求項３の本発明によれば、座席部は台車上で昇降駆動されるので、作業者は高いところの物を取扱うことができ、あるいはまた立っている人との視線の高さをほぼ同一にして話をすることができるなど、作業性が向上される。
【００３３】請求項４の本発明によれば、重錘が、座席部の左右移動または前後移動に対応して逆方向に変位駆動されるようにしたので、台車部、したがって本件作業用車いすの転倒を防止し、安全性を向上することができる。
【００３４】請求項５の本発明によれば、重錘を、作業者が着座している座席部の重心が、台車部の接地点を結ぶ領域以内に存在するように変位し、これによって台車部の転倒を確実に抑制するとともに、その重錘の変位量をできるだけ小さくして小形化を図ることができるとともに、本件作業用車いすが占めるスペースを小さくすることができる。

【出願人】	【識別番号】００００００９７４【氏名又は名称】川崎重工業株式会社【識別番号】５９７１６７７４８【氏名又は名称】財団法人新産業創造研究機構
【出願日】	平成１２年６月１４日（２０００．６．１４）
【代理人】	【識別番号】１０００７５５５７【弁理士】【氏名又は名称】西教圭一郎（外３名）
【公開番号】	特開２００１－３５３１８８（Ｐ２００１－３５３１８８Ａ）
【公開日】	平成１３年１２月２５日（２００１．１２．２５）
【出願番号】	特願２０００－１７８５６３（Ｐ２０００－１７８５６３）