車椅子
【課題】体力の衰えた高齢者や怪我・病気のため通常歩行が困難な人達が搭乗した状態で足を動作させ筋力強化や機能回復を行なおうとする時、足の運動を補助する機能を有する車椅子を提供する。
【解決手段】本体、走行車輪、着座シートおよび足置き台で構成され、電力や人力により駆動する車椅子において、前記足置き台が駆動力により上下・前後・左右の少なくとも一つの方向に作動することを特徴とする車椅子。
【解決手段】本体、走行車輪、着座シートおよび足置き台で構成され、電力や人力により駆動する車椅子において、前記足置き台が駆動力により上下・前後・左右の少なくとも一つの方向に作動することを特徴とする車椅子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力や人力により駆動される車椅子に関する物である。
【背景技術】
【０００２】
従来、体力の衰えた高齢者や怪我・病気のために通常歩行が困難で車椅子を使用している人が機能回復の為に足を前後にスライドする方式の車椅子が提案されている。（特許文献１参照）
しかしその装置では足を前後にスライドするのみでリハビリできる運動範囲が限られていて障害の程度に対応できない場合があった。
【０００３】
また、車椅子の駆動車輪の駆動力をペダルの回転力に変換して自転車を漕ぐようにペダルに乗せた足を回転させる方式の車椅子が提案されている。（特許文献2参照）
しかし、この車椅子では自転車を漕ぐような足の動作しか対応できず、さらにその回転速度は車椅子の移動速度により決定されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４７１０号広報
【特許文献２】特開２００５−５２３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は従来のかかる難点を解消するためになされたもので、足置き台に乗せた足を上下、前後、左右の選択した方向に動作でき、更に動作振幅と動作速度の変更を可能とした。これにより利用者の要求に応じたトレーニング動作が選択可能な利用範囲の広い車椅子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本体、走行車輪、着座シートおよび足置き台で構成され、電力や人力により駆動する車椅子において、前記足置き台が電気外部駆動力により上下、前後、左右の少なくともいずれか一つの方向に動作することを特徴とする車椅子。
【０００７】
前記足置き台の作動振幅を可変できることを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【０００８】
前記足置き台の作動回数を可変できることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車椅子。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、車椅子が動いていない時でも足置き台を動作させてリハビリや筋力強化のために足を動かすことができる。
【００１０】
本発明により足置き台の振幅が可変となり利用者の要求に応じた振幅の選択が可能となる。
【００１１】
本発明により、足置き台の単位時間当たりの動作回数が可変となり利用者の要求に応じた単位時間当たりの動作回数の選択が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の主な構成の一例を示す図である。
【図２】図２は足置き台を上下、前後および左右させる機構の一例を示す図である。
【図３】図３は他の動作機構の実施形態を示す。前後動作機構を取り除き、上下方向と左右方向に動作を限定し更に左右の足の上下位置を対象位置に設定した機構。
【図４】図４は他の動作機構の実施例を示す。上下方向動作のみに限定した機構。
【図５】図５は上下方向動作に限定し電動車椅子へ適用した実施例を示す。
【図６】図６は手押し車椅子への実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
本発明の代表的な実施形態を図１及び図２を用いて説明する。図１は足置き台（５）の下部に足置き台動作ユニット（６）を設置し足置き台を動作させる電動車椅子の構成を示す。図２は足置き台動作ユニットの構造を示す。上下動ユニットフレーム（２０２）の縦方向に上下動モーター（２０１）と上下動モーター出力を伝える上下動作動ネジ（２０３）が取り付けられる。ネジ回転により上下する上下動板（２０４）、上下動作と前後動作をつなぐ連結板Ａ（２０５）を取り付ける。更に連結板Ａと前後動ユニットフレーム（２０７）が連結される。前後動ユニットフレームに取り付けられた前後動モーター（２０６）と前後動モーター出力を伝える前後動作動ネジ（２０８）は前後方向水平に配置される。前後動ネジの回転により前後する前後動板（２０９）は前後動作と左右動作をつなぐ左右動フレーム（２１１）に連結される。左右動フレームに左右動モーター（２１０）と左右動モーター出力を伝える左右動作動ネジ（２１２）が左右方向水平に配置される。左右動作ネジのネジ回転により左右する左右動板（２１３）は左右動板に取り付けられた足置き台（２１４）に連結される。以上の構成による動作ユニットにおいて上下動モーター（201）・前後動モーター（２０６）・左右動モーター（２１０）を正転、逆転、停止させることにより請求項１の動作が可能となる。本機構をプログラムコントロールやシーケンス制御等により、七つの動作（上下、左右、前後、上下と左右の複合、上下と前後の複合、左右と上下の複合、上下と左右と前後の複合）が可能となりリハビリや筋力強化のために利用者の要求に応じた足の動作が選択できる。駆動機構として本例はネジ機構を用いたがカム機構、クランク機構、リンク機構、ネジ機構等から最適機構を選択できる。
【実施例２】
【００１４】
請求項２の実現手段としては実施例１に示す機構において、上下動モーター（２０１）・前後動モーター（２０６）・左右動モーター（２１０）を時間制御や位置検出スイッチなどによる制御でモーター回転の正転と逆転を切換えることにより作動振幅を変化させることができる。
【実施例３】
【００１５】
請求項３の実現手段として実施例１に示す機構において、上下動モーター（２０１）・前後動モーター（２０６）・左右動モーター（２１０）の回転数を制御することにより単位時間当たりの動作回数を変化させることができる。
【実施例４】
【００１６】
別の実施形態を図４及び図５を用いて説明する。図５は足置き台（５０５）の下部に足置き台動作ユニット（５０６）を設置し足置き台を動作させる電動車椅子の構成を示す。図４は本実施形態の足置き台動作機構を示す。足置き台の動作を上下に限定し、右と左の足置き台の上下位置が対向する動作となっている。フレームＣ（４０３）に取り付けられたモーターＣ（４０１）によりカム軸（４０２）に回転が与えられる。カム軸には１８０度の位相差をもった円板偏心カム（４０４）、（４０５）が取り付けられている。偏心カムの回転により右足置き台（４０８）と左足置き台（４０７）は上下位置が対向する動作をする。
【実施例５】
【００１７】
別の実施形態を図３及び図６を用いて説明する。図６は足置き台（６０２）の下部に足置き台動作ユニット（６０３）を設置し足置き台を動作させる手押し車椅子の構成を示す。図３は本実施形態の足置き台動作機構を示す。足置き台の動作を上下と左右に限定し、右と左の足置き台の上下位置が対向する動作となっている。左右動フレームＢ（３０２）に取り付けられた左右動モーター（３０１）、モーター出力を伝える左右動作動ネジＢ（３０３）により左右動ブロックＢ（３０４）は左右に動作する。左右動ブロックＢには上下動フレームＢ（３０７）が取り付けられる。上下動フレームに取り付けられている上下動モーター（３０５）は左足上下動ネジ（３０６）及び歯車Ａ（３０９）を回転させる。左足上下動ネジにより左足置き台（３０８）を上下させる。歯車Ａの回転は歯車Ｂ（３１０）を介して右足上下動ネジ（３１１）を逆回転させる。右足上下動ネジの逆回転により右足置き台（３１２）は左足置き台と対向する位置で上下する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は機能を追加した車椅子である。体力の衰えた高齢者や怪我・病気のために通常歩行が困難で車椅子を使用している人が車椅子に乗った状態で足を動かして筋力強化や機能回復を図ることに利用できる。
【符号の説明】
【００１９】
１ 本体
２ 後輪
３ 前輪
４ 着座シート
５ 足置き台
６ 足置き台動作ユニット
７ 搭乗者
２０１ 上下動モーター
２０２ 上下動ユニットフレーム
２０３ 上下動作動ネジ
２０４ 上下動板
２０５ 連結板Ａ
２０６ 前後動モーター
２０７ 前後動ユニットフレーム
２０８ 前後動作動ネジ
２０９ 前後動板
２１０ 左右動モーター
２１１ 左右動フレーム
２１２左右動作動ネジ
２１３ 左右動板
２１４ 足置き台
２１５ 足
３０１ 左右動モーターＢ
３０２ 左右動フレームＢ
３０３ 左右動作動ネジＢ
３０４ 左右動ブロック
３０５ 上下動モーターＢ
３０６ 左足上下動ネジ
３０７ 上下動フレームＢ
３０８ 左足置き台
３０９ 歯車Ａ
３１０ 歯車Ｂ
３１１ 右足上下動ネジ
３１２ 右足置き台
３１３ 左足
３１４ 右足
４０１ モーターＣ
４０２ カム軸
４０３ フレームＶ
４０４ 左足用円板偏心カム
４０５ 右足用円板偏心カム
４０６ 足置き台動作ガイド
４０７ 左足置き台
４０８ 右足置き台
４０９ 左足Ｃ
４１０ 右足Ｃ
５０１ 本体Ｅ
５０２ 後輪Ｅ
５０３ 前輪Ｅ
５０４ 着座シートＥ
５０５ 足置き台Ｅ
５０６ 足置き台動作ユニットＥ
５０７ 搭乗者Ｅ
６０１ 手押し車椅子本体
６０２ 足置き台Ｆ
６０３ 足置き台動作ユニットＦ
６０４ 足置き台動作ユニット操作盤
６０５ 左足置き台Ｆ
６０５ 右足置き台Ｆ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力や人力により駆動される車椅子に関する物である。
【背景技術】
【０００２】
従来、体力の衰えた高齢者や怪我・病気のために通常歩行が困難で車椅子を使用している人が機能回復の為に足を前後にスライドする方式の車椅子が提案されている。（特許文献１参照）
しかしその装置では足を前後にスライドするのみでリハビリできる運動範囲が限られていて障害の程度に対応できない場合があった。
【０００３】
また、車椅子の駆動車輪の駆動力をペダルの回転力に変換して自転車を漕ぐようにペダルに乗せた足を回転させる方式の車椅子が提案されている。（特許文献2参照）
しかし、この車椅子では自転車を漕ぐような足の動作しか対応できず、さらにその回転速度は車椅子の移動速度により決定されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４７１０号広報
【特許文献２】特開２００５−５２３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は従来のかかる難点を解消するためになされたもので、足置き台に乗せた足を上下、前後、左右の選択した方向に動作でき、更に動作振幅と動作速度の変更を可能とした。これにより利用者の要求に応じたトレーニング動作が選択可能な利用範囲の広い車椅子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本体、走行車輪、着座シートおよび足置き台で構成され、電力や人力により駆動する車椅子において、前記足置き台が電気外部駆動力により上下、前後、左右の少なくともいずれか一つの方向に動作することを特徴とする車椅子。
【０００７】
前記足置き台の作動振幅を可変できることを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【０００８】
前記足置き台の作動回数を可変できることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車椅子。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、車椅子が動いていない時でも足置き台を動作させてリハビリや筋力強化のために足を動かすことができる。
【００１０】
本発明により足置き台の振幅が可変となり利用者の要求に応じた振幅の選択が可能となる。
【００１１】
本発明により、足置き台の単位時間当たりの動作回数が可変となり利用者の要求に応じた単位時間当たりの動作回数の選択が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の主な構成の一例を示す図である。
【図２】図２は足置き台を上下、前後および左右させる機構の一例を示す図である。
【図３】図３は他の動作機構の実施形態を示す。前後動作機構を取り除き、上下方向と左右方向に動作を限定し更に左右の足の上下位置を対象位置に設定した機構。
【図４】図４は他の動作機構の実施例を示す。上下方向動作のみに限定した機構。
【図５】図５は上下方向動作に限定し電動車椅子へ適用した実施例を示す。
【図６】図６は手押し車椅子への実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
本発明の代表的な実施形態を図１及び図２を用いて説明する。図１は足置き台（５）の下部に足置き台動作ユニット（６）を設置し足置き台を動作させる電動車椅子の構成を示す。図２は足置き台動作ユニットの構造を示す。上下動ユニットフレーム（２０２）の縦方向に上下動モーター（２０１）と上下動モーター出力を伝える上下動作動ネジ（２０３）が取り付けられる。ネジ回転により上下する上下動板（２０４）、上下動作と前後動作をつなぐ連結板Ａ（２０５）を取り付ける。更に連結板Ａと前後動ユニットフレーム（２０７）が連結される。前後動ユニットフレームに取り付けられた前後動モーター（２０６）と前後動モーター出力を伝える前後動作動ネジ（２０８）は前後方向水平に配置される。前後動ネジの回転により前後する前後動板（２０９）は前後動作と左右動作をつなぐ左右動フレーム（２１１）に連結される。左右動フレームに左右動モーター（２１０）と左右動モーター出力を伝える左右動作動ネジ（２１２）が左右方向水平に配置される。左右動作ネジのネジ回転により左右する左右動板（２１３）は左右動板に取り付けられた足置き台（２１４）に連結される。以上の構成による動作ユニットにおいて上下動モーター（201）・前後動モーター（２０６）・左右動モーター（２１０）を正転、逆転、停止させることにより請求項１の動作が可能となる。本機構をプログラムコントロールやシーケンス制御等により、七つの動作（上下、左右、前後、上下と左右の複合、上下と前後の複合、左右と上下の複合、上下と左右と前後の複合）が可能となりリハビリや筋力強化のために利用者の要求に応じた足の動作が選択できる。駆動機構として本例はネジ機構を用いたがカム機構、クランク機構、リンク機構、ネジ機構等から最適機構を選択できる。
【実施例２】
【００１４】
請求項２の実現手段としては実施例１に示す機構において、上下動モーター（２０１）・前後動モーター（２０６）・左右動モーター（２１０）を時間制御や位置検出スイッチなどによる制御でモーター回転の正転と逆転を切換えることにより作動振幅を変化させることができる。
【実施例３】
【００１５】
請求項３の実現手段として実施例１に示す機構において、上下動モーター（２０１）・前後動モーター（２０６）・左右動モーター（２１０）の回転数を制御することにより単位時間当たりの動作回数を変化させることができる。
【実施例４】
【００１６】
別の実施形態を図４及び図５を用いて説明する。図５は足置き台（５０５）の下部に足置き台動作ユニット（５０６）を設置し足置き台を動作させる電動車椅子の構成を示す。図４は本実施形態の足置き台動作機構を示す。足置き台の動作を上下に限定し、右と左の足置き台の上下位置が対向する動作となっている。フレームＣ（４０３）に取り付けられたモーターＣ（４０１）によりカム軸（４０２）に回転が与えられる。カム軸には１８０度の位相差をもった円板偏心カム（４０４）、（４０５）が取り付けられている。偏心カムの回転により右足置き台（４０８）と左足置き台（４０７）は上下位置が対向する動作をする。
【実施例５】
【００１７】
別の実施形態を図３及び図６を用いて説明する。図６は足置き台（６０２）の下部に足置き台動作ユニット（６０３）を設置し足置き台を動作させる手押し車椅子の構成を示す。図３は本実施形態の足置き台動作機構を示す。足置き台の動作を上下と左右に限定し、右と左の足置き台の上下位置が対向する動作となっている。左右動フレームＢ（３０２）に取り付けられた左右動モーター（３０１）、モーター出力を伝える左右動作動ネジＢ（３０３）により左右動ブロックＢ（３０４）は左右に動作する。左右動ブロックＢには上下動フレームＢ（３０７）が取り付けられる。上下動フレームに取り付けられている上下動モーター（３０５）は左足上下動ネジ（３０６）及び歯車Ａ（３０９）を回転させる。左足上下動ネジにより左足置き台（３０８）を上下させる。歯車Ａの回転は歯車Ｂ（３１０）を介して右足上下動ネジ（３１１）を逆回転させる。右足上下動ネジの逆回転により右足置き台（３１２）は左足置き台と対向する位置で上下する。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は機能を追加した車椅子である。体力の衰えた高齢者や怪我・病気のために通常歩行が困難で車椅子を使用している人が車椅子に乗った状態で足を動かして筋力強化や機能回復を図ることに利用できる。
【符号の説明】
【００１９】
１ 本体
２ 後輪
３ 前輪
４ 着座シート
５ 足置き台
６ 足置き台動作ユニット
７ 搭乗者
２０１ 上下動モーター
２０２ 上下動ユニットフレーム
２０３ 上下動作動ネジ
２０４ 上下動板
２０５ 連結板Ａ
２０６ 前後動モーター
２０７ 前後動ユニットフレーム
２０８ 前後動作動ネジ
２０９ 前後動板
２１０ 左右動モーター
２１１ 左右動フレーム
２１２左右動作動ネジ
２１３ 左右動板
２１４ 足置き台
２１５ 足
３０１ 左右動モーターＢ
３０２ 左右動フレームＢ
３０３ 左右動作動ネジＢ
３０４ 左右動ブロック
３０５ 上下動モーターＢ
３０６ 左足上下動ネジ
３０７ 上下動フレームＢ
３０８ 左足置き台
３０９ 歯車Ａ
３１０ 歯車Ｂ
３１１ 右足上下動ネジ
３１２ 右足置き台
３１３ 左足
３１４ 右足
４０１ モーターＣ
４０２ カム軸
４０３ フレームＶ
４０４ 左足用円板偏心カム
４０５ 右足用円板偏心カム
４０６ 足置き台動作ガイド
４０７ 左足置き台
４０８ 右足置き台
４０９ 左足Ｃ
４１０ 右足Ｃ
５０１ 本体Ｅ
５０２ 後輪Ｅ
５０３ 前輪Ｅ
５０４ 着座シートＥ
５０５ 足置き台Ｅ
５０６ 足置き台動作ユニットＥ
５０７ 搭乗者Ｅ
６０１ 手押し車椅子本体
６０２ 足置き台Ｆ
６０３ 足置き台動作ユニットＦ
６０４ 足置き台動作ユニット操作盤
６０５ 左足置き台Ｆ
６０５ 右足置き台Ｆ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体、走行車輪、着座シートおよび足置き台で構成され、電力や人力により駆動する車椅子において、前記足置き台が電気外部駆動力により上下、前後、左右の少なくともいずれか一つの方向に動作することを特徴とする車椅子。
【請求項２】
前記足置き台の作動振幅を可変できることを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【請求項３】
前記足置き台の作動回数を可変できることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車椅子。
【請求項４】
作動振幅が上下方向250ミリメートル以下、左右方向２００ｍｍ以下、前後方向２５０ミリメートル以下に設定されていることを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【請求項５】
作動回数を上下方向１２０回／分 以下、左右方向１２０回／分 以下、前後方向１２０回／分 以下に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車椅子。
【請求項１】
本体、走行車輪、着座シートおよび足置き台で構成され、電力や人力により駆動する車椅子において、前記足置き台が電気外部駆動力により上下、前後、左右の少なくともいずれか一つの方向に動作することを特徴とする車椅子。
【請求項２】
前記足置き台の作動振幅を可変できることを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【請求項３】
前記足置き台の作動回数を可変できることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車椅子。
【請求項４】
作動振幅が上下方向250ミリメートル以下、左右方向２００ｍｍ以下、前後方向２５０ミリメートル以下に設定されていることを特徴とする請求項１記載の車椅子。
【請求項５】
作動回数を上下方向１２０回／分 以下、左右方向１２０回／分 以下、前後方向１２０回／分 以下に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車椅子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１７７３４０（Ｐ２０１１−１７７３４０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４４０９２（Ｐ２０１０−４４０９２）
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（３０１０５２７００）株式会社埼玉富士 (7)
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（３０１０５２７００）株式会社埼玉富士 (7)
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