▶ アリオ・ホスピタル・イクウィップメント・アーベーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-08
(54)【発明の名称】患者リフト用の駆動システム
(51)【国際特許分類】
A61G 7/14 20060101AFI20230901BHJP
B66D 1/12 20060101ALI20230901BHJP
B66D 1/46 20060101ALI20230901BHJP
【ＦＩ】
A61G7/14
B66D1/12
B66D1/46 E
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023511973
(86)(22)【出願日】2021-08-16
(85)【翻訳文提出日】2023-04-07
(86)【国際出願番号】 EP2021072703
(87)【国際公開番号】W WO2022038084
(87)【国際公開日】2022-02-24
(31)【優先権主張番号】2050957-6
(32)【優先日】2020-08-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511070053
【氏名又は名称】アリオ・アイピー・ホールディング・アクチエボラグ
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ジョエル・ボッセ
【テーマコード（参考）】
4C040
【Ｆターム（参考）】
4C040AA08
4C040HH01
4C040JJ02
4C040JJ07
4C040JJ08
(57)【要約】
患者リフト用の駆動システム（１００）。駆動システムは、荷重負担部材（１２）を介して患者リフトの患者支持体設置デバイス（１１）の垂直方向の移動を制御するように構成されたドラム（３２１）と、ドラム（３２１）を駆動するように適合された少なくとも１つのモータ（２７０）であって、各モータ（２７０）がモータシャフトギア２２７に接続されている、少なくとも１つのモータ（２７０）と、モータ（２７０）とドラム（３２１）を接続する変速装置（２２８）であって、モータ（２７０）からドラム（３２１）にトルクを伝達するように適合されている変速装置（２２８）とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
患者リフト用の駆動システム（１００）であって、荷重負担部材（１２）を介して前記患者リフトの患者支持体設置デバイス（１１）の垂直方向の移動を制御するように構成されたドラム（３２１）と、前記ドラム（３２１）を駆動するように適合された少なくとも１つのモータ（２７０）であって、各モータ（２７０）が出力モータシャフト（２７４）を介してモータシャフトギア（２２７）に接続されている、少なくとも１つのモータ（２７０）と、前記モータ（２７０）と前記ドラム（３２１）を接続する変速装置（２２８）であって、前記モータ（２７０）から前記ドラム（３２１）にトルクを伝達するように適合されており、これにより、前記モータシャフトギア（２２７）と相互作用するように適合された変速装置インターフェース（２２０）を備える変速装置（２２８）とを備え、前記変速装置インターフェース（２２０）は、少なくとも２つの構成で前記モータシャフトギア（２２７）を受け入れるように構成され、各構成は、前記出力モータシャフト（２７４）の前記変速装置インターフェース（２２０）に対する配向に関連付けられている、駆動システム（１００）。
【請求項2】
前記変速装置インターフェース（２２０）は、前記モータシャフトギア（２２７）と相互作用するように適合された入力変速装置ギア（３２３）を備える、請求項１に記載の駆動システム（１００）。
【請求項3】
前記モータシャフトギア（２２７）及び前記入力変速装置ギア（３２３）は、ウォーム駆動装置を形成する、請求項２に記載の駆動システム（１００）。
【請求項4】
前記モータシャフトギア（２２７）は、ウォームギアであり、前記入力変速装置ギア（３２３）は、ウォームホイールである、請求項３に記載の駆動システム（１００）。
【請求項5】
前記変速装置（２２８）は、前記ドラム（３２１）に固定される出力ギア（３２２）をさらに備え、前記出力ギア（３２２）は、前記モータシャフトギア（２２７）からトルクを受け取るために前記変速装置インターフェース（２２０）に接続されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【請求項6】
前記出力ギア（３２２）は、前記ドラム（３２１）に固定されるリング歯車を備える、請求項５に記載の駆動システム（１００）。
【請求項7】
少なくとも１つのモータ（２７０）にロック構成（２００）が備わっており、前記少なくとも１つのロック構成（２００）は、前記モータシャフトギア（２２７）を選択的にロックするように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【請求項8】
前記少なくとも１つのロック構成（２００）は、前記モータ（２７０）が動作している状態から無力の状態に切り替わることに応答して、前記少なくとも１つのロック構成（２００）が前記モータシャフトギア（２２７）をロックしない非係合モードから、前記少なくとも１つのロック構成（２００）が前記モータシャフトギア（２２７）をロックする係合モードに切り替わるように構成される、請求項７に記載の駆動システム（１００）。
【請求項9】
前記少なくとも１つのロック構成（２００）は、前記モータが前記無力の状態から前記動作している状態に切り替わることに応答して、前記係合モードから前記非係合モードに切り替わるように構成される、請求項８に記載の駆動システム（１００）。
【請求項10】
前記出力モータシャフト（２７４）は、前記少なくとも２つの構成で前記ドラム（３２１）に対して直角である配向を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【請求項11】
前記出力モータシャフト（２７４）は、前記構成のうちの別の１つでは前記出力モータシャフト（２７４）に対する前記構成のうちの１つにおいて平行に配向される、請求項１０に記載の駆動システム（１００）。
【請求項12】
前記出力モータシャフト（２７４）は、前記構成のうちの別の１つでは前記出力モータシャフト（２７４）に対して前記構成のうちの１つにおいて直角に配向される、請求項１０又は１１に記載の駆動システム（１００）。
【請求項13】
第１のモータ及び第２のモータ（２７０）を備え、前記変速装置インターフェース（２２０）は、第１の出力モータシャフト（２７４）を介して前記第１のモータ（２７０）に接続された第１のモータシャフトギア（２２７）及び第２の出力モータシャフト（２７４）を介して前記第２のモータ（２７０）に接続された第２のモータシャフトギア（２２７）と相互作用するように適合される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【請求項14】
前記変速装置インターフェース（２２０）は、前記第１の出力モータシャフト及び前記第２の出力モータシャフト（２７４）の第１の配向及び第２の配向と関連付けられた構成で前記第１のモータシャフトギア及び前記第２のモータシャフトギア（２２７）をそれぞれ受け入れ、前記第１の配向は前記第２の配向に平行である、請求項１３に記載の駆動システム（１００）。
【請求項15】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の駆動システムと患者支持体設置デバイス（１１）と荷重負担部材（１２）とを備える患者リフトであって、前記患者支持体設置デバイス（１１）は、前記荷重負担部材（１２）を介して前記駆動システムに接続されている、患者リフト。
【請求項16】
患者支持体設置デバイス（１１）の垂直方向の移動を制御するように構成された駆動システム（１００）に含まれる少なくとも２つのモータ（２７０）の各々によって及ぼされるトルクを制御するための方法（４００）であって、前記モータ（２７０）の各々によって及ぼされるトルクを入手するステップ（４１０）と、
前記モータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルク間の差として少なくとも１つのトルク差分値を決定するステップ（４２０）と、
決定された少なくとも１つの前記トルク差分値を補正するために、前記モータ（２７０）の少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクを調整するステップ（４３０）と、
を含む方法（４００）。
【請求項17】
前記駆動システム（１００）は、請求項１から１４のいずれか一項に記載の駆動システムであり、前記少なくとも２つのモータ（２７０）は、同じ速度で動作している、請求項１６に記載の方法（４００）。
【請求項18】
決定するステップ（４２０）の後に、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々について、調整された電力レベルを示すＡＰＬを更新するステップ（４２５）をさらに含み、任意選択で、前記調整するステップ（４３０）は、前記モータ（２７０）の少なくとも１つと関連付けられた前記ＡＰＬで前記モータ（２７０）の前記少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクを拡大縮小することによって行われる、請求項１６又は１７に記載の方法（４００）。
【請求項19】
前記モータ（２７０）の各々について前記トルクを入手するステップ（４１０）は、それぞれの前記モータ（２７０）を制御するために提供される平均電流及びパルス幅変調（ＰＷＭ）デューティサイクルの設定に基づいている、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法（４００）。
【請求項20】
速度制限が前記駆動システム（１００）に適用され、前記方法（４００）は、調整するステップ（４３０）の前に、前記速度制限に関連付けられたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭデューティサイクルを決定するステップ（４２７）、及び前記モータ（２７０）の少なくとも１つが前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに達するまで、その少なくとも１つのモータを制御するステップ（４２９）をさらに含む、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法（４００）。
【請求項21】
前記制御するステップ（４２９）は、１つのモータ（２７０）のみに適用される、請求項２０に記載の方法（４００）。
【請求項22】
前記モータ（２７０）についてトルクを入手するステップ（４１０）は、少なくともＰＷＭに基づいており、調整するステップ（４３０）は、前記モータ（２７０）の各々について前記ＰＷＭデューティサイクルが１０％を超えるまで、好ましくは２０％を超えるまで、及び最も好ましくは２５％を超えるまで実行されない、請求項１６から２１のいずれか一項に記載の方法（４００）。
【請求項23】
前記方法（４００）は、実質的に継続して繰り返され、調整するステップ（４３０）は、決定された（４２０）少なくとも１つのトルク差分値の積部、整数部及び導関数部を含む制御パラメータに基づいている、請求項１６から２２のいずれか一項に記載の方法（４００）。
【請求項24】
決定するステップ（４２０）は、どのモータ（２７０）が最も小さいトルクを与えるかを決定するステップをさらに含み、調整するステップ（４３０）は、他のモータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルクを、最も小さいトルクを与える前記モータ（２７０）によって与えられる前記トルクと実質的に同じになるように減少させるステップを含む、請求項１６から２３のいずれか一項に記載の方法（４００）。
【請求項25】
制御モジュールによって実行されるとき、少なくとも２つのモータ（２７０）の各々によって及ぼされるトルクを制御するための、請求項１６から２４のいずれか一項に記載の方法（４００）を実行するように構成されたコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、患者リフト用の駆動システムに関する。本発明は、そのような駆動システムを備える患者リフトにさらに関する。さらに、本発明は、駆動システムに含まれる少なくとも２つのモータの各々によって及ぼされるトルクを制御するための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
患者リフトは、患者ホイストとも呼ばれ、身体に障害を負った患者、又はそれ以外で可動性の問題を有する患者を持ち上げたり、降ろしたり、移動させたりするのに一般に使用される。患者リフトの２つの一般的なタイプは、スタンションが設置されたリフトであり、これはまた、フロアリフト及び天井リフトとも呼ばれる。フロアリフトは、スタンションの上端部に配設され得るホイスト組立体を有することが多い。スタンションは、車輪付きの台座を有し、これは、リフトが地面に沿って異なる場所に移動されることを可能にする。
【0003】
２点装着スプレッダバー、３点装着スプレッダバー、４点装着スプレッダバー、５点装着スプレッダバー又はスプレッダバーの角度を調整するため、患者のハーネス又はつり包帯を支持するための動力付きスプレッダバーなどのスプレッダバーの形態であり得る持ち上げ部材が、ホイスト組立体からストラップ又はケーブルの上に下降する。ストラップ又はケーブルは、患者のハーネス又はつり包帯を上げ下げするために電動式ドラムの周りに巻き付けられる。
【0004】
例えば、リフトは、ホイスト組立体及び持ち上げ部材を患者の上に、又は患者の近くに位置決めするために回転されてよい。持ち上げ部材はその後、患者を収容するために下げられ、その後、持ち上げ部材及び患者を上に上げることで、それらが下げられ配置されるべきいかなる場所にも回転されてよい。天井リフトは、同様のやり方で利用されてよいが、ホイスト組立体は、ホイスト組立体が場所から場所に軌道の周りを移動することができるように、天井に設置された軌道に可動式に係合される。
【0005】
天井リフトは、レールに沿って移動可能なモータユニットとして説明されてよく、可撓性部材がスプレッダバーに装着される。モータユニットは一般に、変速装置、バッテリ及び制御モジュールを備える。
【0006】
変速装置は、いくつかの課題を負う。例えば、変速装置は、患者を持ち上げ、患者を特定の時間の間規定された高さに維持し、患者を下に降ろすことができることを必要とする。さらに、変速装置は、およそ４５０ｋｇの重量を持ち上げ支持することが可能であることを必要とする。
【0007】
そのような大きな重量を支持するために、大きなトルクを提供することが可能な大型モータが使用されることが多い。そのようなモータは、さらに重い荷重を扱う可能性もある。しかしながら大型モータは通常費用がかかり、大量の電力を消費する。
【0008】
コスト及び電力をセーブするために、一部の製造者は、高いＲＰＭを送達することが可能なより小型のモータを使用する。より小型のモータがより高い荷重を支持し持ち上げることを可能にするために、異なるタイプの変速装置を利用することによってＲＰＭが低減され、トルクが増大される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そのような変速装置システムは、複雑であり、空間を消費することが多い。さらに、固定変速装置システムに対する依存のために、モータユニットは、異なる用途に対して、すなわち異なるタイプの患者リフトに対して適合可能であるという点において適応性を欠いている場合がある。上記に照らして、低コスト及び高効率ならびに適応性に関連付けられた変速装置システムに対する要望がある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
一態様によると、駆動システムが提供される。駆動システムは、患者リフト用である。駆動システムは、荷重負担部材を介して患者リフトの患者支持体設置デバイスの垂直方向の移動を制御するように構成されたドラムを備える。駆動システムは、ドラムを駆動するように適合された少なくとも１つのモータをさらに備え、各モータは、出力モータシャフトを介してモータシャフトギアに接続されている。
【0011】
また、駆動システムは、モータとドラムを接続する変速装置を備える。変速装置は、モータからドラムにトルクを伝達するように適合される。
【0012】
変速装置は、モータシャフトギアと相互作用するように適合された変速装置インターフェースを備える。変速装置インターフェースは、少なくとも２つの構成でモータシャフトギアを受け入れるように構成される。各々の構成は、出力モータシャフトの変速装置インターフェースに対する配向に関連付けられる。
【0013】
一態様によると、患者リフトが提供される。患者リフトは、駆動システムと、患者支持体設置デバイスと、荷重負担部材とを備える。患者支持体設置デバイスは、荷重負担部材を介して駆動システムに接続される。
【0014】
一態様によると、方法が提供される。方法は、駆動システムに含まれる少なくとも２つのモータの各々によって及ぼされるトルクを制御するためのものである。駆動システムは、患者支持体設置デバイスの垂直方向の移動を制御するように構成される。
【0015】
方法は、モータの各々によって及ぼされるトルクを入手するステップと、モータの各々によって及ぼされるトルク間の差として少なくとも１つのトルク差分値を決定するステップと、モータの少なくとも１つによって及ぼされるトルクを調節して、決定された少なくとも１つのトルク差分値を補正するステップとを含む。
【0016】
一態様によると、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、制御モジュールによって実行されるとき、少なくとも２つのモータの各々によって及ぼされるトルクを制御するための方法を実行するように構成される。
【0017】
本発明のさらなる目的及び特徴は、本発明の実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【0018】
本発明を、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1a】患者リフトシステムの要素の斜視図である。
【図1b】患者リフトシステムの要素の斜視図である。
【図2】患者リフトシステムに実装される一実施形態による駆動システムの図である。
【図3】一実施形態による駆動システムの部分長手方向断面図である。
【図4】一実施形態による駆動システムの分解組立図である。
【図5a】一実施形態による駆動システムの斜視図である。
【図5b】一実施形態による駆動システムの斜視図である。
【図5c】一実施形態による駆動システムの斜視図である。
【図6a】一実施形態による駆動システムの斜視図である。
【図6b】一実施形態による駆動システムの斜視図である。
【図6c】一実施形態による駆動システムの斜視図である。
【図7】一実施形態による駆動システムの概略図である。
【図8】一実施形態による駆動システムのロック構成及びモータの斜視図である。
【図9】本発明の実施形態による駆動システムのブロック図である。
【図10】本発明の実施形態による少なくとも２つのモータの各々によって及ぼされるトルクを制御するための方法の概略的なフローチャートである。
【図11a】本発明の実施形態によるモータに提供されるパルス幅変調の時間プロットである。
【図11b】本発明の実施形態による２つのモータによって及ぼされるトルクの時間プロットである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図１ａ及び図１ｂは、患者リフトを備えた患者を扱うシステムの要素の非限定的な例を示す。患者リフトは、患者天井リフトの形態であってよい。患者支持体設置デバイス１１は、図１ａでは荷重負担部材１２を介して持ち上げデバイス１３に接続される。持ち上げデバイス１３は、軌道１４に沿って可動であるように構成されてよい。持ち上げデバイス１３はよって、軌道１４と係合した状態であってよい、例えば、可動式に軌道１４に接続されてもよい。持ち上げデバイス１３は、軌道１４に沿って、好ましくは両方向に移動してよい。持ち上げデバイス１３は、前記軌道１４に沿って可動なトロリーの形態であってよい。
【0021】
患者リフトは、駆動システムを備えてよく、これは図２～図７を参照してさらに説明される。持ち上げデバイスは、荷重負担部材１２を巻き取るためのドラムと、前記ドラムを駆動するためのモータ及び変速装置とを備えてよい。荷重負担部材１２は、患者支持体設置デバイス１１を上げ下げするために前記ドラムの周りに巻き付けられてよい。駆動システムは、持ち上げデバイスに含まれてもよい。
【0022】
一実施形態において、持ち上げデバイス１３は、軌道１４と噛み合うための車輪を備える。一実施形態において、持ち上げデバイス１３は、軌道１４に摺動式に接続される。
【0023】
患者支持体設置デバイス１１は、スプレッダバー又はハンガーバーであってよい。荷重負担部材１２は、ストラップなどの可撓性部材であってよい。患者支持体１５は、図１ｂに示されるように、つり包帯であってもよい。患者支持体設置デバイス１１は、接続ユニット２６を利用して荷重負担部材１２に接続されてよい。接続ユニット２６は、クイックコネクタであってもよく、すなわち接続ユニット２６は、解放可能なやり方で荷重負担部材１２を受け入れるように適合される。
【0024】
患者支持体設置デバイス１１は、患者支持体１５を患者支持体設置デバイス１１に装着するための装着要素１９を備えてよい。装着要素は、ラッチを備えたフックを備えてもよい。
【0025】
持ち上げデバイス１３は、患者支持体設置デバイス１１を前記持ち上げデバイス１３により近くなるように置かれる上昇位置と、前記持ち上げデバイス１３からより遠くに配置される下降位置との間で移動させるように構成される。持ち上げデバイス１３はよって、患者支持体設置デバイス１１を前記上昇位置と前記下降位置との間で垂直方向に移動させるように構成されてよい。
【0026】
【0027】
【0028】
図２～図４は、一実施形態による駆動システムを描く。駆動システム１００は、ハウジング２１３′の内部に含まれてよいドラム及び変速装置を備える。駆動システム１００はよって、ケーシング２１３′を備える。駆動システム１００は、少なくとも１つのモータ２７０をさらに備える。図３は、ケーシング２１３′の一部がない駆動システム１００を開示する。変速装置及び出力モータシャフト２７４の一部は、ケーシング２１３′の内部に配置される。駆動システムは、図８を参照してさらに説明されるロック構成２００を備える。
【0029】
図４は、駆動システムの分解組立図を開示する。駆動システムはドラム３２１を備える。ドラムは、荷重負担部材１２を介して患者支持体設置デバイス１１の垂直方向の移動を制御するように構成される。患者支持体設置デバイス１１は、前記荷重負担部材１２を介して持ち上げデバイス１３に接続される。先に記載したように、ドラム３２１は、荷重負担部材１２を巻き取ったりほどいたりするように適合される。よって、ドラムは、荷重負担部材１２に接続されるように適合される。荷重負担部材は、ワイヤ、ケーブル又はロープなどの可撓性部材であってよい。
【0030】
駆動システム１００は、少なくとも１つのモータ２７０をさらに備える。少なくとも１つのモータ２７０は、ドラム３２１を駆動するように適合される。描かれるように、モータは、ドラム３２１に対して直角に配置されてよい。少なくとも１つのモータ２７０の各々は、出力モータシャフト２７４を介してモータシャフトギア２２７に接続される。
【0031】
出力モータシャフト２７４は、モータシャフトギア２２７とモータ２７０との間に配置される。一実施形態において、モータシャフトギア２２７は、追加の伝動装置を利用してモータ２７０に接続される。一実施形態において、モータシャフトギア２２７は、モータに直接接続されてもよい。よって、モータ２７０は、入力モータシャフトに直接接続されてもよく、前記入力モータシャフトはギアを備えており、それ故モータシャフトギア２２７を形成している。一実施形態において、モータシャフトギア２２７は、モータに直接接続された入力シャフトに接続されてもよい。
【0032】
駆動システムは、変速装置２２８を備える。変速装置２２８は、モータ２７０とドラム３２１を接続する。よって、モータ２７０とドラム３２１は、変速装置２２８を利用して接続される。変速装置２２８は、モータ２７０からドラム３２１にトルクを伝達するように適合される。
【0033】
変速装置２２８は、変速装置インターフェース２２０を備える。変速装置インターフェース２２０は、モータシャフトギア２２７と相互作用するように適合される。換言すると、変速装置インターフェースは、ドラム３２１がモータ２７０によって駆動されるように、モータシャフトギア２２７と相互作用するように適合される。
【0034】
変速装置２２８は、変速装置インターフェース２２０を備える。変速装置インターフェース２２０は、モータシャフトギア２２７と相互作用するように適合される。変速装置インターフェース２２０は、少なくとも２つの構成でモータシャフトギア２２７を受け入れるように構成される。各構成は、出力モータシャフト２７４の変速装置インターフェース２２０に対する配向に関連付けられる。
【0035】
患者リフトの分野において、駆動システムに対する要件は、患者リフトの用途ならびに患者リフトによって担持されるべき患者の重量及び可動性に応じて大きく変動する場合がある。変速装置は潜在的に、２つ以上のやり方で少なくとも１つのモータからトルクを受け取ることが可能であり、すなわち構成は、２つ以上のモータが利用されてよい、又は利用可能な空間に応じてモータの位置決めを変えることができるモジュール式の解決策を可能にする。よって、用法の点で適応性を高めることを可能にする駆動システムが達成される。
【0036】
構成は、本明細書では、モータシャフトギア２２７が、変速装置インターフェース２２０と噛み合う位置として定義される。その結果、モータシャフトギア２２７の変速装置インターフェース２２０に対する位置は、出力モータシャフト２７４の変速装置インターフェース２２０に対する対応する配向（すなわち方向及び位置）を利用して提供される。
【0037】
変速装置インターフェース２２０はよって、モータシャフトギア２２７と直接係合されるように適合される、すなわちモータシャフトギア２２７に直接接続されるように適合される。
【0038】
変速装置インターフェース２２０は、１つもしくは複数のギア又はベルト駆動車輪などの形態であってよい。
【0039】
一実施形態において、変速装置インターフェース２２０は、入力変速装置ギアを備える。入力変速装置ギア３２３は、モータシャフトギア２２７と相互作用するように適合される。
【0040】
一実施形態において、駆動システム１００が、２つ以上のモータ２７０を備える場合、入力変速装置ギア３２３は、第１のモータに接続された第１のモータシャフトギア２２７及び第２のモータに接続された第２のモータシャフトギア２２７と相互作用するように適合される。これは、設置するのが簡単でスペース効率が高く、患者リフト用の他のモジュール式駆動システムと比べてあまり複雑ではない駆動システムを可能にする。
【0041】
別の実施形態において、変速装置インターフェース２２０は、複数の入力変速装置ギア３２３を備えてもよい。よって、第１の入力変速装置ギア３２３は、第１のモータ２７０に接続された第１のモータシャフトギア２２７と相互作用するように適合されてよい。第２の入力変速装置ギア３２３は、第２のモータ２７０に接続された第２のモータシャフトギア２２７と相互作用するように適合されてよい。
【0042】
一実施形態において、入力変速装置ギア３２３は、ドラム３２１に対して直角に配置されてよい。よって、入力変速装置ギア３２３の係合部分は、ドラム３２１に対して直角に延在してよい。図４に描かれるように、入力変速装置ギアは、植込み歯車であってよい。植込み歯車の周辺部はよって、ドラム３２１に対して直角に延在してよい。
【0043】
さらに図４を参照すると、モータシャフトギア２２７及び入力変速装置ギアは、ウォーム駆動装置を形成してもよい。当業者によく知られるように、ウォーム駆動装置は、ウォームギアとウォームホイールとによって形成される。ウォームホイールはウォームギアに対して直角に配置される。
【0044】
一実施形態において、モータシャフトギア２２７は、ウォームギアであってよい。入力変速装置ギア３２３はよって、ウォームホイールであってよい。一実施形態において、モータシャフトギア２２７は、入力変速装置ギア３２３に対して直角に配置されてよい。これは、入力変速装置ギア３２３がスペース効率が高く複雑でないやり方で異なる構成でモータシャフトギア２２７を受け入れることを可能にする。
【0045】
代替の実施形態において、モータシャフトギア２２７は、ウォームホイールであってよく、入力変速装置ギア３２３はよって、ウォームギアであってもよい。
【0046】
変速装置２２８は、出力ギア３２２をさらに備えてもよい。出力ギア３２２は、ドラム３２１に固定される。出力ギア３２２は、モータシャフトギア２２７からトルクを受け取るために変速装置インターフェース２２０に接続される。よって、出力ギアは、変速装置インターフェース２２０とドラム３２１との間でトルクを伝達するために、前記変速装置インターフェース２２０と前記ドラム３２１との間に配置される。
【0047】
出力ギア３２２は、リング歯車を備えてもよい。リング歯車は、ドラム３２１に固定される。よってよりコンパクトな駆動システムが達成される。
【0048】
出力ギア３２２はドラム３２１と同軸であってもよい。
【0049】
一実施形態において、リング歯車はドラム３２１の一体化された部品であってもよい。
【0050】
一実施形態において、変速装置２２８は、遊星大歯車３２６を備えてもよい。遊星大歯車３２６は、リング歯車３２２と噛み合う。遊星大歯車３２６は、変速装置インターフェース２２０とリング歯車３２２との間に配置される。
【0051】
図５ａ～図５ｃは、駆動システムの種々の実施形態を描く。図面に見られるように、変速装置インターフェース２２０は、少なくとも２つの構成でモータシャフトギア２２７を受け入れるように構成される。各構成は、出力モータシャフト２７４の変速装置インターフェース２２０に対する配向と関連付けられる。
【0052】
図５ａは、変速装置インターフェース２２０が少なくとも２つの構成のうちの構成のうちの１つにおいてモータシャフトギアを受け入れる駆動システムを描く。出力モータシャフト２７４は、少なくとも２つの構成でドラム３２１に対して直角である配向を有してよい。前記図５ａに見られるように、変速装置インターフェース及びモータシャフトギアの描かれる構成に関連付けられた出力モータシャフト２７４の配向は、ドラムに対して実質的に直角である。
【0053】
代替の一実施形態において、出力モータシャフト２７４の配向は、変速装置インターフェース２２０に対する任意の他の配向を有してもよいが、そのような解決法は、追加の伝動装置を必要とし、さほど有益ではない。
【0054】
図５ｂは、変速装置インターフェース２２０が少なくとも２つの構成の別の１つでモータシャフトギアを受け入れる駆動システムを描く。前記図５ｂに見られるように、出力モータシャフト２７４は、１つの構成において、別の１つの構成での出力モータシャフト２７４に対して直角に配向される。よって、図５ａに描かれる第１の構成は、出力モータシャフトの配向に対して直角である出力モータシャフトの配向に関連付けられ、第２の構成は、出力モータシャフトの前記配向に関連付けられている。
【0055】
図５ｃは、２つのモータを備える駆動システムを描く。第１のモータの入力モータギアシャフト２２７は、第１の配向を有し、第２のモータの入力モータギアシャフト２２７は、第２の配向を有する。入力モータギアシャフトの配向は、実質的に平行である。よって、出力モータシャフト２７４は、構成のうちの別の１つでは出力モータシャフト２７４に対する構成のうちの１つにおいて平行に配向される。したがって、変速装置インターフェース２２０は、少なくとも２つの構成でモータシャフトギア２２７を受け入れるように構成される。少なくとも２つの構成の１つは、出力モータシャフト２７４の配向に関連付けられる。少なくとも２つの構成の他の１つは、出力モータシャフト２７４の配向に関連付けられ、前記配向は、第１の出力モータシャフト２７４における出力モータシャフトの配向に平行である。図５ｃの駆動システムは、２つのロック構成２００を備えるように図示されるが、これは１つの実施形態であり、２つのモータ２７０を備える駆動システムは、いずれのロック構成２００もなしで、又は１つのロック構成２００のみで確実に形成され得ることが言及されるべきである。例えば、１つのモータ２７０のみにロック構成２００に備わっている場合がある。第２のモータ２７０には代わりに、前記ロック構成２００に置き換わるスペーサが備わっていてもよい。モータの一方に設けられた単一のロック構成２００はよって、モータの前記１つに接続されたモータシャフトギアをロックすることによって、複数のモータを備える駆動システムを制動するのに使用されてよい。
【0056】
駆動システムは、第１のモータ及び第２のモータ２７０を備えてもよい。変速装置インターフェース２２０はよって、第１のモータ２７０に接続された第１のモータシャフトギア２２７及び第２のモータ２７０に接続された第２のモータシャフトギア２２７と相互作用するように適合される。第１のモータシャフトギア２２７は、第１の出力モータシャフト２７４を介して第１のモータ２７０に接続される。第２のモータシャフトギア２２７は、第２の出力モータシャフト２７４を介して第２のモータ２７０に接続される。変速装置インターフェース２２０は、第１のモータ２７０に接続された第１のモータシャフトギア２２７と相互作用するように適合される。変速装置インターフェース２２０は、第２のモータ２７０に接続された第２のモータシャフトギア２２７と相互作用するようにさらに適合される。
【0057】
ドラムを駆動し制御するために２つのモータを有することは、いくつかの利点に関連付けられる。それは、ドラムに対して高いトルクを提供するために１つのより大型のモータの代わりにより小型のモータを利用することを可能にする。さらに、より小型のモータを有することは、より安価なモータの利用を可能にする。また、２つのモータを有することは、回路基板などより小型の電気部品が複数の用途に使用され得るモジュール式システムを可能にする。単一の大型の電気モータを有することは、より大型の電気部品を必要とし、これは、全ての実装に対して適合することができない場合がある。
【0058】
一実施形態において、第１のモータシャフトギア２２７及び第２のモータシャフトギア２２７は平行である。よって、変速装置インターフェース２２０は、第１のモータシャフトギア２２７及び第２のモータシャフトギア２２７を第１の出力モータシャフト２７４及び第２の出力モータシャフト２７４の第１の配向及び第２の配向に関連付けられた構成でそれぞれ受け入れる。第１の配向は、第２の配向に平行である。これは、スペース効率の高いやり方での２つのモータの実装を可能にする。
【0059】
一実施形態において、第１の配向及び第２の配向は平行かつ反対方向であってもよい。よって、第１の出力モータシャフトは、第２の出力モータシャフトに対して反対方向に延在してよい。
【0060】
一実施形態において、第１の配向及び第２の配向は平行かつ同一方向であってもよい。よって、第１の出力モータシャフトは、第２の出力モータシャフトと同一方向に、かつそれに平行に延在してよい。
【0061】
第１のモータ２７０は、変速装置インターフェース２２０に対して第１の側に配置されてよく、第２のモータ２７０は、変速装置インターフェース２２０に対して第２の側に配置されてよい。第２の側は、第１の側の反対側であってよい。
【0062】
図６ａ～図６ｃを参照すると、モータ２７０は、異なるサイズ及び能力を有してもよい。よって、変速装置インターフェース２２０は、モータ２７０に接続された入力モータギアシャフト２２７を交互に受け入れるように適合されてよい。これは、システムの適応性のために患者リフトの幅広の配列に実装され得る駆動システムを可能にする。このことから、モータ２７０、出力モータシャフト２７４及びモータシャフトギア２２７は、モータモジュールを形成するように配置されてよい。変速装置インターフェース２２０は、モータモジュールを交互に受け入れるように適合されてよい。
【0063】
図７は、一実施形態による駆動システムをより詳細に概略的に描く。
【0064】
モータシャフトギア２２７は、変速装置インターフェースと噛み合う。変速装置インターフェース２２０は、入力変速装置ギア３２３を備える。
【0065】
変速装置２２８は、入力変速装置ギア３２３に接続された第１のギア３２５を備えてよい。第１のギア３２５は、入力変速装置ギアに対して同軸であってよい。一実施形態において、第１のギア３２５は、リング歯車３２２と同軸であってもよい。一実施形態において第１のギア３２５、入力変速装置ギア３２３及びリング歯車３２２は同軸であってもよい。変速装置の同軸設計は、十分なトルクをドラムに伝達することを可能にするよりコンパクトな変速装置を可能にする。
【0066】
変速装置２２８は、入力変速装置シャフト４３１を備えてよい。入力変速装置シャフト４３１は、入力変速装置ギア３２３から第１のギア３２５にトルクを伝達するように配置されている。第１のギア３２５及び入力変速装置ギア３２３は共に、入力変速装置シャフト４３１に設置されてよい。
【0067】
第１のギア３２５は、中間伝動装置を介してリング歯車３２２に接続されてよい。中間伝動装置は、第１のギア３２５からリング歯車３２２にトルクを伝達するように適合される。
【0068】
一実施形態において、中間伝動装置は、第１の中間ギア３２４を備える。第１の中間ギア３２４は、第１のギア３２５と噛み合う。
【0069】
中間伝動装置は、第２の中間ギア３２６をさらに備えてよい。第２の中間ギア３２６は、第１の中間ギア３２４に接続されてよい。第２の中間ギア３２６は、第１の中間ギア３２４からリング歯車３２２にトルクを伝達するように適合されてよい。一実施形態において、第１の中間ギア及び第２の中間ギアは同軸であってよい。一実施形態において第２の中間ギア３２６は、リング歯車３２２と噛み合ってもよい。
【0070】
一実施形態において、中間伝動装置は、中間シャフト４３２を備える。中間シャフト４３２は、第１の中間ギア３２４から第２の中間ギア３２６にトルクを伝達するように適合されてよい。第１の中間ギア及び第２の中間ギアは、中間シャフト４３２に設置されてよい。
【0071】
図７をさらに参照すると、制動要素３２９が、リング歯車３２２及び／又はドラム３２１に固定式に設置されてよい。制動要素３２９は、リング歯車３２２と同軸であってよい。一実施形態において、制動要素３２９は、入力変速装置ギア３２３、第１のギア３２５及び中間シャフト４３１のいずれか、又はその全てと同軸であってもよい。
【0072】
一実施形態において、変速装置２２８は、遊星伝動装置を備えてもよい。よって、第１のギア３２５は、遊星伝動装置のサンギアであってよい。さらに、中間伝動装置は、遊星ギアを備えてもよい。一実施形態において、第１の中間ギア３２４は、サンギア、すなわち第１のギア３２５と噛み合う遊星ギアである。
【0073】
一実施形態において、少なくとも１つのモータ２７０のうちの少なくとも１つのモータ２７０にロック構成２００が備わっている。ロック構成２００は、モータシャフトギア２２７を選択式にロックするように構成される。
【0074】
一実施形態において、少なくとも１つのモータ２７０の各々のモータ２７０にロック構成２００が備わっていてもよい。ロック構成２００は、モータシャフトギア２２７を選択式にロックするように構成される。
【0075】
図８は、より綿密な詳細のロック構成を描く。ロック構成２００は、ロック構成２００がモータシャフトギア２２７をロックしていない非係合モードから、ロック構成２００がモータシャフトギア２２７をロックする係合モードに切り替わるように構成されてよい。これは、モータ２７０が動作している状態から無力の状態に切り替わることに応答して生じてよい。
【0076】
一実施形態において、ロック構成２００は、モータ２７０が無力の状態から動作している状態に切り替わることに応答して、係合モードから非係合モードに切り替わるように構成されてよい。
【0077】
一実施形態において、ロック構成は、形状記憶合金要素２５１と、ロックデバイス２５０とを備えてよい。形状記憶合金要素は、前記ロックデバイス２５０に接続され、前記ロックデバイス２５０を選択式に作動させて、係合部材２７３に対するロック力を制御するように構成される。係合部材２７３は、患者リフトのモータ２７０及び荷重負担部材１２に、すなわち患者リフトのモータ２７０及び患者リフトの荷重負担部材１２に機械的に接続される。前記モータ２７０は、患者支持体設置デバイス１１を上げ下げするように構成される。
【0078】
係合モードでは、形状記憶合金要素２５１は、第１の構成にあり、ロックデバイス２５０は、係合部材２７３にロック力を及ぼし、それにより患者支持体設置デバイス１１の垂直方向の移動を阻止するための係合位置にある。
【0079】
非係合モードでは、形状記憶合金要素２５１は、ロックデバイス２５０を係合部材２７３に対する非係合位置に作動させ、これにより患者支持体設置デバイス１１の垂直方向の移動を可能にする第２の構成にある。
【0080】
ロックウォームギア変速装置を実装する既知の患者リフトと比べて、これは、より大きな荷重が患者支持体設置デバイス１１を利用して吊り下げられたときでも、クリーピングなしでロックすることを可能にする。さらに、形状記憶合金は、ソレノイド作動の機械的ブレーキと比べて、よりコスト効果が高く、より電力消費が少ない解決策を可能にする。さらに、これは、ロックデバイス及びモータが単一モジュールを形成することを可能にする。このことから、駆動システムの適合性は、モータ及びロック機能性が共に１つのモジュールの形態で提供されることにより、さらに高められる。
【0081】
形状記憶合金は、従来技術で知られるように、低温で変形させることができるが、加熱されたとき事前に変形前の形状に戻る合金である。形状記憶合金はまた、形状記憶金属、形状記憶合金、スマート金属、スマート合金又はマッスルワイヤとしても従来技術で知られている。
【0082】
形状記憶合金要素２５１は、Ag-Cd合金、Au-Cd合金、Co-Ni-Al合金、Co-Ni-Ga合金、Cu-Al-Ni合金、Cu-Al-Ni合金、Cu-Al-Ni-Hf合金、Cu-Sn合金、Cu-Zn合金、Cu-Zn-Si合金、Cu-Zn-Al合金、Cu-Zn-Sn合金、Fe-Mn-Si合金、Fe-Pt合金、Mn-Cu合金、Ni-Fe-Ga合金、Ni-Ti合金、Ni-Ti-Hf合金、Ni-Ti-Pd合金、Ni-Mn-Ga合金、Ti-Nb合金のうちの１つであってよい。
【0083】
形状記憶合金要素２５１は、二方向記憶効果要素であってよい。第１の構成では、形状記憶合金要素２５１は、ロックデバイス２５０が係合部材２７３に対して係合位置になることを可能にする形状を形成する。第２の構成では、形状記憶合金要素２５１は、ロックデバイスを係合部材２７３に関して非係合位置に押しやるように構成された形状を形成する。
【0084】
ロックデバイス２５０はよって、形状記憶合金要素２５１を利用することで可動であってよい。したがって、形状記憶合金要素２５１は、ロックデバイス２５０を係合位置と非係合位置との間で移動させるように構成されてよい。形状記憶合金要素２５１は、ロックデバイス２５０に直接装着されてもよい。
【0085】
一実施形態において、形状記憶合金要素２５１は、マッスルワイヤである。
【0086】
形状記憶合金要素２５１は、第１の構成と第２の構成との間を選択式に移行するために少なくとも１つの電源３４０に電気接続されるように構成されてよい。
【0087】
ロック構成は、電力がモータ２７０に提供されないことに応答して非係合モードから係合モードに切り替わるように構成される。ロック構成はよって、患者リフトに電力が供給されていないことに応答して作動される緊急ブレーキとして機能してよい。電力がモータ２７０に供給されるとすぐに、ロック構成は、係合モードから非係合モードに切り替わり、これは、患者リフトの通常の動作を可能にする。
【0088】
一態様によると、患者リフトが提供される。患者リフトは、先に記載した実施形態のいずれか１つによる駆動システムを備える。患者リフトは、患者支持体設置デバイス１１及び荷重負担部材１２をさらに備える。患者支持体設置デバイスは、荷重負担部材を介して駆動システムに接続される。
【0089】
図９を参照すると、駆動システム１００の簡素化されたブロック図が示される。駆動システム３５０の実施形態では、少なくとも１つのモータ２７０は、コントローラ３５０によって制御される。コントローラ３５０は、駆動システム１００に含まれてよい、又は外部制御モジュール３５０として設けられてもよい。制御モジュールは、任意の好適なコントローラであってもよく、本発明は、制御モジュール３５０に関する詳細によって制限されない。制御モジュール３５０は典型的には、電源３４０及びモータ２７０に動作可能に接続される。電源３４０はまた、駆動システム１００に含まれてよい、又は駆動システム１００の外部にあってもよいことが言及されるべきである。電源３４０は、任意の好適な電源３４０であってよく、当業者は、任意のレベルの直流、ＤＣ、交流、ＡＣ、電流源又は電圧源で機能するように開示される発明をどのように実現するか、かつ／又はどのように適合させるかを知るであろう。制御モジュール３５０はさらに、例えば、ドラム３２１からトルク読み取り値を入手するために、駆動システム１００の任意の又は全ての他の部品に動作可能に接続されてよい。制御モジュール３５０はさらに、患者支持体設置デバイス１１を制御するためにユーザインターフェースに動作可能に接続されてよい。制御モジュール３５０は、単一の制御システムを使用して実現されてよい、又は駆動システム１００及び／又は患者リフト全体に分散されたセンサ及び／又はコントローラを備えた分散システムを使用して実現されてもよい。動作可能に接続されるという用語は、任意の好適な接続を意味することになり、直接接続、有線接続、無線接続、ＢＵＳを介した接続、又はアクティブ回路もしくは論理を介した接続であってもよい。
【0090】
本開示を行った発明者らは、開示される駆動システム１００でのケースであり得るように、共通のドラム３２１を駆動している２つ以上のモータ２７０を制御する場合に問題が生じる場合があることをさらに認識している。全てのモータが実質的に同じ量のトルクをドラム３２１に伝達していない場合、最も多くのトルクを提供しているモータ２７０が、駆動システム１００内の任意の他のモータ２７０を実際に駆動してよい。その結果、各モータ２７０によって与えられるトルクは、各モータ２７０からのトルクの伝達に機械的な複雑さが加えられなければ、駆動システム内の全てのモータ２７０についておおよそ同一であるべきである。
【0091】
典型的には、駆動システム１００のモータ２７０は、電源３４０からそれらに提供される電流によって制御される。モータ２７０を制御する最も簡素な方法は、全てのモータ２７０に対して同じ制御された電流を使用することである。好ましい代替形態は、例えば電流及び安全性の規制が各モータ２７０に適用されることを可能にするために、モータ２７０の各々を個別に制御することである。一方、共通のドラム３２１を駆動する２つ以上のモータ２７０を有することは、モータ２７０がドラム３２１の駆動に対して異なるように寄与し得る場合に問題を招く可能性がある。１つのモータ２７０が、ドラム３２１を駆動するほとんど全てのトルクを及ぼしてよく、他のモータは、トルクの寄与に関しては、事実上アイドル状態である場合がある。これは、ドラム３２１の駆動に対して最も寄与するモータ２７０に追加の摩耗を生じさせる可能性がある。この場合、モータ２７０の各々を個別に制御することが同様に好ましい。
【0092】
各モータ２７０が個別に制御される場合、各モータ２７０には、モータ２７０に提供される電圧Ｖｉｎ及び電流Ｉｉｎの生成物として計算することができる入力電力Ｐｉｎが備わっている。モータ２７０からの電力出力Ｐｏｕｔは、モータ２７０によって提供されるトルクＴに速度、毎分回転数、ＲＰＭ、モータ２７０の回転数を掛けたものとして説明することができる。駆動システム１００のモータ２７０は、一緒に結合されるため、それらは全て同じ速度を有する。その結果、全てのモータ２７０が同じ効率であると仮定すると、モータ２７０間の入力電力Ｐｉｎにおけるいかなる差も、それらがドラム３２１に提供するトルクのモータ２７０間の差に起因すると考えることができる。
【0093】
これらの問題を軽減するために、駆動システム１００に含まれる少なくとも２つのモータ２７０の各々によって及ぼされるトルクを制御するための方法４００が図９～図１１を参照して説明される。方法４００は、別のモータ制御法、例えば、ソフト起動のための方法、制御された制動など、の上に、それに加えて、又はその拡張として行われてよい。方法４００の概念的な理念は、ドラム３２１を駆動する労力が、駆動システム１００の全てのモータ２７０間で実質的に均等に共有されることを保証することである。これは、例えば１つのモータシャフトギア２２７が他のモータシャフトギア２２７よりも多くのストレスを受けないため、モータ２７０及び駆動システム１００の寿命を延ばすことになる。当然のことながら、この理由は、駆動システム１００の全ての部品に適用される。
【0094】
各モータ２７０によって提供されるトルクを均等にするために、各モータ２７０によって提供されるトルクが取得される（ステップ４１０）。ステップ４１０において、トルクは、例えば、ニュートンメータを使用して直接取得されるが、そのような計器はコストがかかり、モータ２７０及び／又は駆動システム１００のコストを増加させる。ステップ４１０におけるトルク取得の代替として好ましい方法は、モータ２７０に提供される電流に基づいてそれを推定することである。多くの場合、モータに提供される電流Ｉｉｎは、電源３４０のパルス幅変調、ＰＷＭによって制御される。これ以降、用語ＰＷＭは、具体的に述べられていないが、典型的にはＰＷＭのデューティサイクルを意味しており、これは当業者には明白である。電源３４０は典型的には、モータ２７０の誘導負荷の入力電力Ｐｉｎを正確に制御することができるように、ＰＷＭによって効果的に低減される電圧Ｖｉｎを供給する電圧源である。全てのモータ２７０の速度は同一であるため、発明者らは、ステップ４１０において、モータ２７０のトルクに比例するメトリックは、ＰＷＭのデューティサイクルによってモータ２７０に提供される平均電流を分割することによって取得されることを認識する。以後、ＰＷＭを変更する、調整する、又はそれ以外で適合させることは、ＰＷＭのデューティサイクルを変更することを意味する。入力電流Ｉｉｎを測定し平均化するための方法は、当業者に知られており、電流のアナログ平均化、例えばローパスフィルタリング、又はデジタル平均化が共に使用されてよい。Ｎ個のモータ２７０を備える駆動システムでは、それぞれのモータ２７０に提供される平均電流は、Ｉｎで表され、対応するＰＷＭのデューティサイクルは、ＰＷＭｎで表される。電流Ｉｎの各々は、関連付けられたＰＷＭｎによって、以下の式１に示されるようにトルクメトリックＴｎに分割される。
Ｔｎ＝Ｉｎ／ＰＷＭｎ 式１
Ｔｎ＝Ｉｎ／ＰＷＭｎ 式１
【0095】
トルクエラーｅｎ，ｍは、式２に従ってモータｎと別のモータｍとの差として決定することができる（ステップ４２０）。
ｅｎ，ｍ＝Ｔｎ－Ｔｍ＝Ｉｎ／ＰＷＭｎ－Ｉｍ／ＰＷＭｍ 式２
ここで、ｎ及びｍは、ｎ個のモータ２７０のうちの特定のモータ２７０を参照する。ｎは、１から無限大の間のいずれの数字でもあってよく、すなわち任意の数字であってよく、その結果ｎ及びｍは、１からｎの間のいずれの数字でもあってよい。
ｅｎ，ｍ＝Ｔｎ－Ｔｍ＝Ｉｎ／ＰＷＭｎ－Ｉｍ／ＰＷＭｍ 式２
ここで、ｎ及びｍは、ｎ個のモータ２７０のうちの特定のモータ２７０を参照する。ｎは、１から無限大の間のいずれの数字でもあってよく、すなわち任意の数字であってよく、その結果ｎ及びｍは、１からｎの間のいずれの数字でもあってよい。
【0096】
換言すると、駆動システム１００が３つのモータ２７０を備える場合、２つのトルクエラーｅｎ，ｍは典型的には、各モータ２７０に関して計算されることになり、それはｅ１，２、ｅ１，３、ｅ２，１、ｅ２，３、ｅ３，１及びｅ３，２である。
【0097】
一実施形態では、上記の式２におけるｎは、最も弱いトルクを有するモータを常に指しており、すなわちＴｎ≦Ｔｍである。この実施形態では、ドラム３２１に最も小さいトルクを与えるモータ２７０は、マスターとみなされ、他のモータ２７０はスレーブとみなされる。マスターのトルクは、次のセクションに詳細に記載されるように、他のモータ２７０、すなわちスレーブがトルクを制御する際にターゲットトルクとして使用するトルクである。この実施形態では、トルクエラーは、最も弱いトルクＴｎを参照して決定されるだけでよい。例証するために、３つのモータ２７０を備える駆動システムでは、モータ＃１は、ドラム３２１に最も少ないトルクを与えると仮定されたい。これは、この実施形態では、ｅ１，２、ｅ１，３トルクエラーのみを計算する必要があることを意味する。マスターであると特定されたモータ２７０は、例えば、スレーブのうちの１つに関して、ＰＷＭが最大であり、トルクがマスターのトルクより低い場合、制御の間に変更することができることに留意されたい。
【0098】
トルクエラーはまた、トルク差分値として参照されてもよい。
【0099】
トルクエラーｅｎ，ｍから、各モータ２７０がどのようにドラム３２１の駆動に寄与するかを判定することが可能である。異なる制御方法が利用されてよく、最も多くのトルクを与えているモータ２７０が、そのトルクを減少させる、又は最も少ないトルクを与えているモータ２７０が、そのトルクを増大させるかのいずれかである。あるいは、各モータのトルクが中間トルクに集まるように、方法は、組み合わされてもよく、最も多くのトルクを与えるモータ２７０は、そのトルクを減少させ、最も少ないトルクを与えるモータ２７０が、そのトルクを増大させる。異なる制御方法が、使用ケースによって利用されてよい。例えば、ドラム３２１が患者を降ろすプロセスにある場合、超えてはならない速度限界値が典型的には存在し、これは典型的には、ＰＷＭデューティサイクルの上限に関連付けられる。モータ２７０の１つがＰＷＭ限界値に達した場合、他のモータは、それらが同じトルクを提供するように、又はＰＷＭ限界値に達するように制御される。トルクを同じにすることなく他のモータがＰＷＭ限界値に達した場合、最初にＰＷＭ限界値に達するモータ２７０は、トルクが他のモータと実質的に同じになるまでそのトルクを減少させるように制御される。
【0100】
制御のための必要性を明確にするために、さらなる説明が、図１１ａ～図１１ｂを参照して提供される。この説明は、２つのモータ２７０で提示されるが、当業者は、本開示を読んだ後に、３つ以上のモータ２７０を制御するように本教示を拡張することが可能であろう。モータ２７０は、同一モデルであり、共通の仕様に従って供給されると仮定される。駆動システム１００は、例えば患者などの荷重が持ち上げられるようにドラム３２１を回転させるように制御される。加速は、加速が停止し速度が一定に維持される地点で所望の速度が達成されるまで、制御され線形経路になるべきである。速度は、所望の速度に対応するターゲットＰＷＭを有することによって制御されてよい。図１１ａは、ドラムが第１の期間Ａにわたって加速され、その後速度は、第３の期間Ｄの間最終的に減速されるまで第２の期間Ｓの間一定であるときに、ＰＷＭがどのように経時的変化し得るかを図示する。図１１ａに図示されるようなＰＷＭが、両方のモータ２７０に適用され、図１１ｂでは、モータ２７０の各々によって及ぼされるトルクＴ１、Ｔ２が図示される。図１１ｂでは点線であるトルクＴ１を及ぼすモータ２７０は、図１１ｂでは実線であるトルクＴ２を及ぼすモータ２７０より低いトルクを及ぼすように図示される。これらのトルクＴ１、Ｔ２は、式１において教示されるように、そのそれぞれの電流及びＰＷＭに比例する。同一のＰＷＭが両方のモータ２７０に供給されるため、この例では、各モータ２７０に提供される電流は、図１１ｂに図示されるトルクＴ１、Ｔ２のものと同様の挙動を呈するであろう。電流及びその結果のトルクが異なることの理由は、例えば経年変化、機能不全、個々の差異などであり得る。先に言及したように、両方のモータ２７０は同じ速度で動作しているため、図１１ｂに見られる差は、第１のモータ２７０がドラム３２１へトルクをあまり与えず、結果として第２のモータ２７０にさらに摩耗を与えることになる。図１１ｂを続けて参照すると、代わりに各モータ２７０は個々のＰＷＭによって制御され、第２のモータ２７０のＰＷＭを低減させることは、第２のトルクＴ２を減少させ、第１のモータのＰＷＭを増大させることは、第１のトルクＴ１を増大させる。その結果、トルクに基づいてＰＷＭを制御することによって、又は式２を参照して説明したように、むしろトルクエラーｅｎ，ｍに基づいてＰＷＭを制御することによって、全てのモータ２７０がドラム３２１に実質的に同じトルクを与えるように、ＰＷＭを変更することが可能である。
【0101】
方法４００及び図１０に戻ると、ステップ４２０において決定されたトルクエラーは、先のセクションで説明したように、モータ２７０の少なくとも１つによって及ぼされるトルクを調整するステップ４３０に使用される。トルクは、先のセクションから理解されるように、ＰＷＭを調整することによって制御されてよい。調整ステップ４３０は、調整された電力レベル、ＡＰＬによって達成されてよく、これは、制御されるべきモータ２７０に関連付けられたＰＷＭに適用される。ＡＰＬは、ＰＷＭに対する因子として使用され、ＡＰＬは、制御方法に応じて制限されてよく、例えば増大が許可されない場合、ＡＰＬは、その最大値として１，０で制限されてよく、減少が許可されない場合、ＡＰＬは、その最小値として、１，０で制限されてよい。好ましくは、駆動システム１００の各モータ２７０と関連付けられた１つのＡＰＬが存在する。この開示では、１，０のＡＰＬは典型的には、補正なしに対応し、１，０を下回るＡＰＬはＰＷＭの減少に対応し、１，０を超えるＡＰＬは、ＰＷＭの増大に対応する。これは、限定因子とみなされるべきではなく、当業者は、例えば、ＰＷＭをＡＰＬで割ることによって、逆の関係が達成されることを認識する。初期値として、ＡＰＬは好ましくは１，０であり、その後、トルクエラーｅｎ，ｍに基づいて補正される。ＡＰＬは、現在のＡＰＬから関連付けられたトルクエラーｅｎ，ｍを単に引くことによって更新されてよいが、好ましくはトルクエラーｅｎ，ｍは、当分野では全て知られたＰ、ＰＩ、ＰＤ又はＰＩＤコントローラによって処理される。
【0102】
図１０を参照し、及び、駆動システム１００に含まれる少なくとも２つのモータ２７０の各々によって及ぼされるトルクを制御するための方法４００。方法４００は、実施形態では、継続して、あるいは事前に定義された、もしくは構成可能な回数だけ実行されてよい。方法４００は、例えば駆動システム１００の作動によって開始されるか、又はモータ２７０の１つの移動を検出して開始される。言及したように、モータ２７０の各々によって及ぼされるトルクが取得される（ステップ４１０）。取得されたトルクを使用して、前記少なくとも２つのモータ２７０の第１のモータ２７０によって及ぼされるトルクと、少なくとも２つのモータ２７０の他方の各々によって及ぼされるトルクの差としてトルクエラーを決定する（ステップ４２０）。これは、式１及び式２を参照して上記に記載されたように行われてよい。決定されたトルクエラーに基づいて、モータ２７０の少なくとも一方によって及ぼされたトルクが調整される（ステップ４３０）。トルクは、ステップ４２０において決定されたトルクエラーを補正するために調整される。方法４００がどのように実施されるかに応じて、全エラーが補正されてもよいが、好ましくは、方法４００を何回か繰り返す間にトルクエラーをスムーズに補正するために、コントローラ、例えば、Ｐ、ＰＩ、ＰＤ又はＰＩＤコントローラが利用される。
【0103】
方法の一実施形態において、それは、決定するステップ４２０の後に、又はその一部として、駆動システム１００のモータ２７０の少なくとも１つに対して先に開示されたＡＰＬを更新するステップ４２５をさらに含む。２つ以上のモータ２７０を備える駆動システム１００に対して実行される方法４００の好ましい実施形態では、ＡＰＬは、これらのモータ２７０の各々に対して更新される。
【0104】
さらに任意選択の実施形態では、調整するステップ４３０は、モータ２７０の前記少なくとも１つと関連付けられたＡＰＬでモータ２７０の少なくとも１つによって及ぼされるトルクを拡大縮小することによって行われる。
【0105】
方法４００の任意選択の実施形態では、各モータのＡＰＬは、１，０の最大値に制限される。このことから、ドラム３２１に最も小さいトルクを与えるモータ２７０のトルクがターゲットトルクとして使用される、すなわちより多くのトルクを与えるモータ２７０がＡＰＬ＜１，０と関連付けられ、その結果、そのＰＷＭ及び与えられるトルクを減少させることになる。これは、どのモータ２７０が最も小さいトルクを与えるかを決定するステップと、他のモータ２７０によって与えられるトルクを、最も小さいトルクを与えるモータ２７０のものと実質的に同レベルのトルクになるまで減少させることを意味する。
【0106】
方法４００の別の任意選択の実施形態では、速度制限及び／又は速度ターゲットが駆動システム１００に適用される。速度制限及び／又は速度ターゲットは典型的には、ドラム３２１の結果として生じる回転速度と関連付けられるが、モータ２７０によって影響を受ける任意の速度であってもよい。この実施形態では、方法４００は、速度制限及び／又は速度ターゲットと関連付けられたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭを決定するステップ４２７をさらに含む。これは、例えば、事前に定義された、もしくは構成可能な式又はルックアップテーブルを通して達成されてよい。
【0107】
さらに任意選択の実施形態では、モータ２７０の各々は、モータ２７０の１つがターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに達するまで、ステップ４２７において決定されたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに基づいて制御される（ステップ４２９）。モータ２７０の１つがターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに達したとき、調整するステップ４３０が他のモータ２７０だけに、すなわちターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに達していない駆動システム１００のモータに適用される。ターゲットを決定するステップ４２７及びモータを制御するステップ４２９は、方法４００に組み込まれて行われてよい、又は方法４００と並行して行われてもよい。
【0108】
あるいは、速度を制御するときに、モータ２７０の全てが、ステップ４２７において決定されたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに達するように制御されるわけではない。決定された４２７ターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに達することを目標としていないいずれのモータ２７０も、ドラムに対する制動効果を効果的に有してよく、（モータ２７０の選択されたタイプに基づいて）発電機として作用してよい。これは、例えばステップ４２７において決定されたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに達することを目標としていないモータに対してＰＷＭ又は電流を加えないことによって、あるいはターゲット電流／ＰＷＭより低いＰＷＭ又は電流を加えることによって達成されてよい。
【0109】
方法４００の１つの任意選択の実施形態では、モータの各々についてのＰＷＭが１０％を超えるまで、好ましくは２０％を超えるまで、最も好ましくは２５％を超えるまで、トルクの差の調整は行われない。これは、測定された平均電流がＰＷＭで割り算されるため、有利であり、電流のいずれの測定誤差も、より低いＰＷＭデューティサイクルに関して、計算されたトルクエラーｅｎ，ｍにより多くの影響を与える。
【0110】
方法４００の１つの任意選択の実施形態では、ＡＰＬの制御はゆっくりである。これは、ＡＰＬ又はトルクエラーｅｎ，ｍが駆動システム１００の動作の蓄積期間である期間にわたって平均化されることを意味し得る。この文脈において、駆動システム１００の動作は、モータ２７０の少なくとも１つの動作、すなわちモータの少なくとも１つに０より大きいデューティサイクルを有するＰＷＭを提供することを意味することになる。それは、動作の蓄積期間は、例えばＰＷＭがＰＷＭ閾値を上回る、もしくは下回るとき、又はＰＷＭ限界値が実質的に一定であるとき、すなわちドラム３２１の加速がないときのみ蓄積されることであってよい。方法４００のさらなる実施形態では、トルクエラーは、３０秒より長い、好ましくは６０秒より長い、最も好ましくは１２０秒より長い駆動システム１００の動作の蓄積期間にわたって平均化される。さらに別の実施形態では、動作の蓄積期間は、ＰＷＭが１０％を超えたとき、好ましくは２０％を超えたとき、最も好ましくは２５％を超えたときのみ蓄積される。
【0111】
方法４００の任意選択での実施形態では、各モータ２７０に関連付けられＡＰＬは、例えば停電後に、再び復旧され得るように、持続的なやり方で蓄積される。方法４００の代替の実施形態では、各モータに関連付けられたＡＰＬは、電力が失われる毎に１，０にリセットされる。
【0112】
方法４００は、多くの方法で、変更される、調整される、又は適合されてよく、上記の提示は、概念の一般的な発想を提供することが仮定されており、全ての考え得る変形形態を詳細に記載することは意図されていない。上記に提示される実施形態は、任意の好適な方法で組み合わされてもよい。本開示を読んだ後、当業者は、ＰＷＭの減少のみが許可されるように、例えば、ＡＰＬを１，０に制限することができることを認識するであろう。モータ２７０の１つがマスターとして選択されてよく、他のモータは、マスターのトルクにできるだけ近くなるようにそのそれぞれのトルクを調整するように制御される。
【0113】
方法４００は、任意の好適な電気回路によって実行されてよく、又は方法４００を実施するソフトウェアコードを実行する好適なコントローラによって行われてもよい。
【0114】
記載されるトルクエラーｅｎ，ｍ又は提示されるＡＰＬは、全てのモータ２７０がドラム３２１のトルクに等しく寄与するのを保証する以外に、さらなる使用が可能である。ＡＰＬが１，０とはほど遠い場合、これは、システムの機能不全又は摩耗の兆候である可能性がある。１，０とはほど遠いという用語は漠然としており、当業者は、本開示を読んだ後に、どの差、エラーｅｎ，ｍ又はＡＰＬがシステムの健全性を判定するのに重要であるとみなされるべきかを知るであろう。あるシステムではＡＰＬにおいて１，０から１０％の偏差は重大であり、別のシステムでは、２５％の偏差が重大である場合がある。駆動システム１００は、ＡＰＬ又はエラーｅｎ，ｍにおける有意な差に対して作用するように構成されてよい。作用するために限界値は、事前に決定される、又は構成可能であってよく、取られる行動は、例えば、警告を生成する、又は駆動システム１００を停止させるなど任意の好適な行動であってよい。駆動システム１００は、統計学的分析をデータに対して行うことができるように、及ぼされるトルク、エラーｅｎ，ｍ、ＡＰＬ及び／又は駆動システム１００における任意の他のパラメータに関連するデータを追跡する、収集する及び／又は記録するようにさらに構成されてよい。
【0115】
一態様によると、コンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラム製品は、制御モジュールによって実行されるとき、上記の実施形態のいずれかの少なくとも２つのモータの各々によって及ぼされるトルクを制御するための方法を実行するように構成される。
【0116】
［条項］
本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲において定義され、以下の条項は、本発明の例示の実施形態とみなされるべきである。
本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲において定義され、以下の条項は、本発明の例示の実施形態とみなされるべきである。
【0117】
［条項１］
患者リフト用の駆動システム（１００）であって、
荷重負担部材（１２）を介して前記患者リフトの患者支持体設置デバイス（１１）の垂直方向の移動を制御するように構成されたドラム（３２１）と、
前記ドラム（３２１）を駆動するように適合された少なくとも１つのモータ（２７０）であって、各モータ（２７０）がモータシャフトギア（２２７）に接続されている、少なくとも１つのモータ（２７０）と、
前記少なくとも１つのモータ（２７０）及び電源（３４０）に動作可能に接続された制御モジュール（３５０）と、
前記モータ（２７０）と前記ドラム（３２１）を接続する変速装置（２２８）であって、前記モータ（２７０）から前記ドラム（３２１）にトルクを伝達するように適合されており、
これにより、前記モータシャフトギア（２２７）と相互作用するように適合された変速装置インターフェース（２２０）を備える、変速装置（２２８）と
を備える駆動システム（１００）。
患者リフト用の駆動システム（１００）であって、
荷重負担部材（１２）を介して前記患者リフトの患者支持体設置デバイス（１１）の垂直方向の移動を制御するように構成されたドラム（３２１）と、
前記ドラム（３２１）を駆動するように適合された少なくとも１つのモータ（２７０）であって、各モータ（２７０）がモータシャフトギア（２２７）に接続されている、少なくとも１つのモータ（２７０）と、
前記少なくとも１つのモータ（２７０）及び電源（３４０）に動作可能に接続された制御モジュール（３５０）と、
前記モータ（２７０）と前記ドラム（３２１）を接続する変速装置（２２８）であって、前記モータ（２７０）から前記ドラム（３２１）にトルクを伝達するように適合されており、
これにより、前記モータシャフトギア（２２７）と相互作用するように適合された変速装置インターフェース（２２０）を備える、変速装置（２２８）と
を備える駆動システム（１００）。
【0118】
［条項２］
前記変速装置インターフェース（２２０）は、少なくとも２つの構成で前記モータシャフトギア（２２７）を受け入れるように構成され、各構成は、出力モータシャフト（２７４）の前記変速装置インターフェース（２２０）に対する配向に関連付けられている、条項１に記載の駆動システム（１００）。
前記変速装置インターフェース（２２０）は、少なくとも２つの構成で前記モータシャフトギア（２２７）を受け入れるように構成され、各構成は、出力モータシャフト（２７４）の前記変速装置インターフェース（２２０）に対する配向に関連付けられている、条項１に記載の駆動システム（１００）。
【0119】
［条項３］
前記制御モジュール（３５０）は、前記電源（３４０）から前記少なくとも１つのモータ（２７０）に供給される電力を制御することによって前記少なくとも１つのモータ（２７０）によって及ぼされるトルクを制御するように構成される、条項１又は２に記載の駆動システム（１００）。
前記制御モジュール（３５０）は、前記電源（３４０）から前記少なくとも１つのモータ（２７０）に供給される電力を制御することによって前記少なくとも１つのモータ（２７０）によって及ぼされるトルクを制御するように構成される、条項１又は２に記載の駆動システム（１００）。
【0120】
［条項４］
コントローラは、前記少なくとも１つのモータ（２７０）に提供される平均電流及びパルス幅変調、ＰＷＭ、デューティサイクル設定に基づいて、前記少なくとも１つのモータ（２７０）によって及ぼされるトルクを入手するようにさらに構成される、条項３に記載の駆動システム（１００）。
コントローラは、前記少なくとも１つのモータ（２７０）に提供される平均電流及びパルス幅変調、ＰＷＭ、デューティサイクル設定に基づいて、前記少なくとも１つのモータ（２７０）によって及ぼされるトルクを入手するようにさらに構成される、条項３に記載の駆動システム（１００）。
【0121】
［条項５］
前記制御モジュール（３５０）は、前記電源（３４０）から前記少なくとも１つのモータ（２７０）に供給される前記電力を実質的に継続して制御するように構成される、条項３又は条項４に記載の駆動システム（１００）。
前記制御モジュール（３５０）は、前記電源（３４０）から前記少なくとも１つのモータ（２７０）に供給される前記電力を実質的に継続して制御するように構成される、条項３又は条項４に記載の駆動システム（１００）。
【0122】
［条項６］
前記制御モジュール（３５０）は、積部を含む制御パラメータに基づいて、前記少なくとも１つのモータ（２７０）に供給される前記電力を制御するようにさらに構成される、条項５に記載の駆動システム（１００）。
前記制御モジュール（３５０）は、積部を含む制御パラメータに基づいて、前記少なくとも１つのモータ（２７０）に供給される前記電力を制御するようにさらに構成される、条項５に記載の駆動システム（１００）。
【0123】
［条項７］
前記制御パラメータは、整数部をさらに含む、条項６に記載の駆動システム（１００）。
前記制御パラメータは、整数部をさらに含む、条項６に記載の駆動システム（１００）。
【0124】
［条項８］
前記制御パラメータは、導関数部をさらに含む、条項６又は条項７に記載の駆動システム（１００）。
前記制御パラメータは、導関数部をさらに含む、条項６又は条項７に記載の駆動システム（１００）。
【0125】
［条項９］
速度制限が、前記駆動システム（１００）に適用され、前記制御モジュール（３５０）は、
前記速度制限と関連付けられたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭデューティサイクルを決定し、
少なくとも１つのモータ２７０が前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに達するまで前記少なくとも１つのモータ（２７０）を制御するようにさらに構成される、条項４から条項８のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
速度制限が、前記駆動システム（１００）に適用され、前記制御モジュール（３５０）は、
前記速度制限と関連付けられたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭデューティサイクルを決定し、
少なくとも１つのモータ２７０が前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに達するまで前記少なくとも１つのモータ（２７０）を制御するようにさらに構成される、条項４から条項８のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【0126】
［条項１０］
前記少なくとも１つのモータ（２７０）の１つのみが、前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに達するまで制御される、条項９に記載の駆動システム（１００）。
前記少なくとも１つのモータ（２７０）の１つのみが、前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに達するまで制御される、条項９に記載の駆動システム（１００）。
【0127】
［条項１１］
少なくとも２つのモータ（２７０）を備え、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々に関連付けられた前記シャフトギア（２２７）は、実質的に同数の毎分回転数、ＲＰＭで回転される、条項１から１０のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
少なくとも２つのモータ（２７０）を備え、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々に関連付けられた前記シャフトギア（２２７）は、実質的に同数の毎分回転数、ＲＰＭで回転される、条項１から１０のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【0128】
［条項１２］
前記制御モジュール（３５０）は、
前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルクを入手する、
前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルク間の差として、少なくとも１つのトルク差分値を決定し、
前記決定された少なくとも１つのトルク差分値を補正するために、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクを調整するようにさらに構成される、条項１０に記載の駆動システム（１００）。
前記制御モジュール（３５０）は、
前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルクを入手する、
前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルク間の差として、少なくとも１つのトルク差分値を決定し、
前記決定された少なくとも１つのトルク差分値を補正するために、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクを調整するようにさらに構成される、条項１０に記載の駆動システム（１００）。
【0129】
［条項１３］
前記制御モジュール（３５０）は、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々について、前記少なくとも１つのトルク差分値を決定する前に、調整された電力レベル、ＡＰＬを更新するようにさらに構成される、条項１１に記載の駆動システム（１００）。
前記制御モジュール（３５０）は、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の各々について、前記少なくとも１つのトルク差分値を決定する前に、調整された電力レベル、ＡＰＬを更新するようにさらに構成される、条項１１に記載の駆動システム（１００）。
【0130】
［条項１４］
前記制御モジュール（３５０）は、前記モータ（２７０）の少なくとも１つに関連付けられたＡＰＬで、前記モータの（２７０）の前記少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクを拡大縮小することによって、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクを調整するように構成される、条項１２に記載の駆動システム（１００）。
前記制御モジュール（３５０）は、前記モータ（２７０）の少なくとも１つに関連付けられたＡＰＬで、前記モータの（２７０）の前記少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクを拡大縮小することによって、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクを調整するように構成される、条項１２に記載の駆動システム（１００）。
【0131】
［条項１５］
前記制御モジュール（３５０）は、前記少なくとも１つのモータ（２７０）が前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに達したとき、前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに最初に達する前記少なくとも１つのモータ（２７０）を除いた全てのモータ（２７０）によって及ぼされる前記トルクを調整するようにさらに構成される、条項１０から条項１３のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
前記制御モジュール（３５０）は、前記少なくとも１つのモータ（２７０）が前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに達したとき、前記ターゲット電流及び／又は前記ターゲットＰＷＭデューティサイクルに最初に達する前記少なくとも１つのモータ（２７０）を除いた全てのモータ（２７０）によって及ぼされる前記トルクを調整するようにさらに構成される、条項１０から条項１３のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【0132】
［条項１６］
前記制御モジュール（３５０）は、どのモータ（２７０）が最も小さいトルクを与えるかを決定し、他のモータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルクを、最も小さいトルクを与える前記モータ（２７０）によって与えられる前記トルクと実質的に同じになるように減少させるように調整するようにさらに構成される、条項１０から条項１４のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
前記制御モジュール（３５０）は、どのモータ（２７０）が最も小さいトルクを与えるかを決定し、他のモータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルクを、最も小さいトルクを与える前記モータ（２７０）によって与えられる前記トルクと実質的に同じになるように減少させるように調整するようにさらに構成される、条項１０から条項１４のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【0133】
［条項１７］
前記モータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルクは、少なくとも前記ＰＷＭデューティサイクルに基づいて前記制御モジュール（３５０）によって制御され、前記制御モジュール（３５０）は、前記モータの各々についての前記ＰＷＭデューティサイクルが、１０％を超えたとき、好ましくは２０％を超えたとき、及び最も好ましくは２５％を超えたとき、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクの調整を開始するようにさらに構成される、条項１０から条項１６のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
前記モータ（２７０）の各々によって及ぼされる前記トルクは、少なくとも前記ＰＷＭデューティサイクルに基づいて前記制御モジュール（３５０）によって制御され、前記制御モジュール（３５０）は、前記モータの各々についての前記ＰＷＭデューティサイクルが、１０％を超えたとき、好ましくは２０％を超えたとき、及び最も好ましくは２５％を超えたとき、前記少なくとも２つのモータ（２７０）の少なくとも１つによって及ぼされる前記トルクの調整を開始するようにさらに構成される、条項１０から条項１６のいずれか一項に記載の駆動システム（１００）。
【0134】
本発明は、その実施形態を参照して詳細に上記に説明されている。しかしながら当業者によって容易に理解されるように、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、他の実施形態が本発明の範囲内で等しく可能である。
【符号の説明】
【0135】
１１ 患者支持体設置デバイス
１２ 荷重負担部材
１３ 持ち上げデバイス
１４ 軌道
１５ 患者支持体
２６ 接続ユニット
１００ 駆動システム
２００ ロック構成
２１３′ ハウジング、ケーシング
２２０ 変速装置インターフェース
２２７ モータシャフトギア
２２８ 変速装置
２５０ ロックデバイス
２５１ 形状記憶合金要素
２７０ モータ
２７３ 係合部材
２７４ 出力モータシャフト
３２１ ドラム
３２２ 出力ギア、リング歯車
３２３ 入力変速装置ギア
３２４ 第１の中間ギア
３２５ 第１のギア
３２６ 遊星大歯車、第２の中間ギア
３２９ 制動要素
３４０ 電源
３５０ コントローラ、制御モジュール
４００ 方法
４１０ トルクを取得する
４２０ トルクエラーを決定する
４２５ ＡＰＬを更新する
４２７ ターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭを決定する
４２９ 決定されたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに基づいてモータを制御する
４３０ トルクエラーに基づいてトルクを調整する
４３１ 入力変速装置シャフト、中間シャフト
４３２ 中間シャフト
１２ 荷重負担部材
１３ 持ち上げデバイス
１４ 軌道
１５ 患者支持体
２６ 接続ユニット
１００ 駆動システム
２００ ロック構成
２１３′ ハウジング、ケーシング
２２０ 変速装置インターフェース
２２７ モータシャフトギア
２２８ 変速装置
２５０ ロックデバイス
２５１ 形状記憶合金要素
２７０ モータ
２７３ 係合部材
２７４ 出力モータシャフト
３２１ ドラム
３２２ 出力ギア、リング歯車
３２３ 入力変速装置ギア
３２４ 第１の中間ギア
３２５ 第１のギア
３２６ 遊星大歯車、第２の中間ギア
３２９ 制動要素
３４０ 電源
３５０ コントローラ、制御モジュール
４００ 方法
４１０ トルクを取得する
４２０ トルクエラーを決定する
４２５ ＡＰＬを更新する
４２７ ターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭを決定する
４２９ 決定されたターゲット電流及び／又はターゲットＰＷＭに基づいてモータを制御する
４３０ トルクエラーに基づいてトルクを調整する
４３１ 入力変速装置シャフト、中間シャフト
４３２ 中間シャフト
【図1a】
【図1b】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11a】
【図11b】
【国際調査報告】