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技術 組立式自走車椅子

出願人 プレス工業株式会社
発明者 近藤茂樹
出願日 2015年11月26日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2015-231179
公開日 2017年6月1日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-093927
状態 特許登録済
技術分野 傷病者運搬具 自動自転車、自転車一般
主要キーワード 自立スタンド プランジャーピン 変位姿勢 下方フレーム 拘束リング 伸縮レバー 拘束壁 自立姿勢
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

本発明は、手動式車椅子の前側にユニット式前輪構成部を装着し、屋外などで自転車として使用することができる組立式自走車椅子の改良に関する。

解決手段

車椅子に連結される前輪構成部が、車椅子の後輪と対向する前輪と、該前輪を駆動させる前輪駆動部と、前輪を支持すると共に先端が車椅子に着脱可能に連結される伸縮フレームと、該伸縮フレームを伸縮動させる操作部と、前輪の後方フレームを介して設けられて前輪を自立させるスタンド基板部と、該スタンド基板部に設けられて、スタンド基板部上で車椅子の前輪の動き拘束する前輪拘束部とからなっていることを特徴とする。

概要

背景

従来、この種の前輪ユニット車椅子に連結して、自転車オートバイなどの二輪車として使用するものとして、特開2013−99442号公報の組立式電動車椅子が開示されている。
上記構成では、手動車椅子左右一対の手動車椅子側フレームを備え、各手動車椅子側フレームにはそれぞれ、上側被連結部材および下側被連結部材が取り付けられている。電動ユニットは、メインフレームに設けられた左側フレームおよび右側フレームを有し、左側フレームおよび右側フレームにはそれぞれ、上側連結部材および下側連結部材が取り付けられている。各下側連結部材の後端部にはそれぞれ、各下側被連結部材に連結される連結部が設けられ、各連結部はそれぞれ、移動機構を介して電動ユニットの前後方向に移動自在に、かつ、回転機構を介して電動ユニットの幅方向軸心を中心として回転自在に設けられている。
しかし、前記構成では、手動車椅子の前側に電動ユニットを合体する際に、スムーズな走行を確保するには車椅子の前輪を地面から持ち上げる必要があるが、この時障害者は前方に屈み込む姿勢となり、自転車前輪相当部と車椅子の接続時は障害者だけでは転倒する危険がある。この為、障害者だけでは接続は困難であり、健常者の助けが必要である。
また、上記発明では電動式となるため、道路交通法上の規制が及ぶことになり運転免許証が必要となったり、方向指示器バックミラー前照灯を取り付ける必要があった。

概要

本発明は、手動式車椅子の前側にユニット式の前輪構成部を装着し、屋外などで自転車として使用することができる組立式自走車椅子の改良に関する。車椅子に連結される前輪構成部が、車椅子の後輪と対向する前輪と、該前輪を駆動させる前輪駆動部と、前輪を支持すると共に先端が車椅子に着脱可能に連結される伸縮フレームと、該伸縮フレームを伸縮動させる操作部と、前輪の後方にフレームを介して設けられて前輪を自立させるスタンド基板部と、該スタンド基板部に設けられて、スタンド基板部上で車椅子の前輪の動き拘束する前輪拘束部とからなっていることを特徴とする。

目的

この発明が解決しようとする問題点は、障害者であっても容易に組み立てることができる汎用性の高い組立式自走車椅子を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

駆動用後輪補助用前輪とを有する手動用の車椅子と、該車椅子に連結される前輪構成部とからなっており、前輪構成部が、車椅子の後輪と対向する前輪と、該前輪を駆動させる前輪駆動部と、前輪を支持すると共に先端が車椅子に着脱可能に連結される伸縮フレームと、該伸縮フレームを伸縮動させる操作部と、前輪の後方フレームを介して設けられて前輪を自立させるスタンド基板部と、該スタンド基板部に設けられて、スタンド基板部上で車椅子の前輪の動き拘束する前輪拘束部とからなり、車椅子の前輪をスタンド基板部に拘束した状態で、車椅子に連結された伸縮フレームが伸長されて車椅子を後輪の接地面を支点として後傾させた状態で、前記スタンド基板部を中空位置に保持してなることを特徴とする組立式自走車椅子

請求項2

スタンド基板部が車椅子の前輪の左右の側面を規制するチャンネル状レール部と、前輪の前方の動きを拘束する拘束壁部と、前輪の後方の動きを拘束するストッパとからなって、前記ストッパが、前記レール部内に突出した状態で前輪の後退を規制し、レール部から没入した状態で前輪の進退を可能にする伸縮制御部を有していることを特徴とする請求項1に記載の組立式自走車椅子。

請求項3

伸縮フレームの伸縮端側フレームの先端に関節部を介して一方の連結部が設けられ、車椅子のフレームに前記一方の連結部と着脱可能に連結する他方の連結部が設けられており、前記一方の連結部と他方の連結部を連結し、または連結部材を介して両者を連結することを特徴とする請求項1または2に記載の組立式自走車椅子。

技術分野

0001

本発明は、手動式車椅子の前側にユニット式前輪構成部を装着し、屋外などで自転車として使用することができる組立式自走車椅子の改良に関するものである。

背景技術

0002

従来、この種の前輪ユニット車椅子に連結して、自転車やオートバイなどの二輪車として使用するものとして、特開2013−99442号公報の組立式電動車椅子が開示されている。
上記構成では、手動車椅子左右一対の手動車椅子側フレームを備え、各手動車椅子側フレームにはそれぞれ、上側被連結部材および下側被連結部材が取り付けられている。電動ユニットは、メインフレームに設けられた左側フレームおよび右側フレームを有し、左側フレームおよび右側フレームにはそれぞれ、上側連結部材および下側連結部材が取り付けられている。各下側連結部材の後端部にはそれぞれ、各下側被連結部材に連結される連結部が設けられ、各連結部はそれぞれ、移動機構を介して電動ユニットの前後方向に移動自在に、かつ、回転機構を介して電動ユニットの幅方向軸心を中心として回転自在に設けられている。
しかし、前記構成では、手動車椅子の前側に電動ユニットを合体する際に、スムーズな走行を確保するには車椅子の前輪を地面から持ち上げる必要があるが、この時障害者は前方に屈み込む姿勢となり、自転車前輪相当部と車椅子の接続時は障害者だけでは転倒する危険がある。この為、障害者だけでは接続は困難であり、健常者の助けが必要である。
また、上記発明では電動式となるため、道路交通法上の規制が及ぶことになり運転免許証が必要となったり、方向指示器バックミラー前照灯を取り付ける必要があった。

先行技術

0003

特開2013−99442号公報

発明が解決しようとする課題

0004

この発明が解決しようとする問題点は、障害者であっても容易に組み立てることができる汎用性の高い組立式自走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

0005

この発明は上記課題を解決するために、
駆動用後輪補助用の前輪とを有する車椅子と、該車椅子に連結される前輪構成部とからなっており、
前輪構成部が、車椅子の後輪と対向する前輪と、該前輪を駆動させる前輪駆動部と、前輪を支持すると共に先端が車椅子に着脱可能に連結される伸縮フレームと、該伸縮フレームを伸縮動させる操作部と、前輪の後方にフレームを介して設けられて前輪を自立させるスタンド基板部と、該スタンド基板部に設けられて、スタンド部上で車椅子の前輪の動き拘束する前輪拘束部とからなり、
車椅子の前輪をスタンド基板部に拘束した状態で、車椅子に連結された伸縮フレームが伸長されて車椅子を後輪の接地面を支点として後傾させた状態で、前記スタンド基板部を中空位置に保持してなることを特徴とする。

発明の効果

0006

(イ)本前輪相当部は、車椅子の固定部との調整により、多くの一般的な車椅子に取り付けることができる。
(ロ)本前輪構成部は、既存の車椅子にも取り付けることができる。
(ハ)本前輪構成部は、車椅子を乗り換えた際、一般的な車椅子であれば対応可能である。
(ニ)本前輪構成部は、接続部品が車椅子の前輪下部に位置するため、走行時に使用者の邪魔にならない。
(ホ)本前輪構成部は、車椅子を接続していない間は、スタンド基板部が自立スタンドとなる。
(へ)本前輪構成部は、自立しているため、車椅子の接続作業伸縮アームの操作と車椅子の前輪をスタンド基板部に拘束する作業だけであるので、使用者が1人でまた無理のない姿勢で行うことができる。
(ト)また車椅子の使用者は、車椅子に着座したままで、前屈姿勢にならない姿勢で前輪構成部と連結できるので、連結作業に転倒等の危険が無く、安全に連結作業を行うことができる。
(チ)本前輪構成部は、使用者ニーズによって、前輪駆動部を、手回し式,足漕ぎ式、またこれらの電動アシスト式等の駆動方式搭載品から選択,変更することができる。
(リ)本前輪構成部は、車椅子の後車輪の直径に関係しない。
(ヌ)本前輪構成部は、既に市販されている一体型のものと比べて、構成が簡単で安価であり、経済的負担を軽減することができる。
(ル)本前輪構成部の大きさ,重量は、小型・軽量とすることができるので、保管場所に困らない。
(ヲ)本前輪構成部は、構造が簡単であり、メンテナンス時,故障改修時の作業に特別な技能工具を必要としない。

図面の簡単な説明

0007

(a)は本前輪構成部(手回し式)と車椅子の接続した停止状態、(b)は、同接続後に車椅子の前車輪を上げた走行状態を示す側面図である。
図1の平面図である。
前輪構成部の自立姿勢を示す側面図である。
スタンド基板部に前輪を載置した状態のその他の前輪構成部を省略した正面から車椅子を見た説明図である。
伸縮フレームとレバーとの関連を示す要部断面図である。
伸縮フレームの断面図である。
スタンド基板部とストッパを示す平面図である。
連結構造を示す要部側面図である。
実施例2の足漕ぎ式の前輪駆動部を設けたもので(a)は車椅子との連結状態、(b)はスタンド基板部を中空に移動させた走行状態を示す側面図である。

0008

以下に、この発明の組立式自走車椅子100の好適実施例について、図面を参照しながら説明する。

0009

組立式自走車椅子100は、既存の車椅子1と、該車椅子1に着脱可能に連結する前輪構成部11とからなっている。
ここで、車椅子1は、駆動輪からなる後輪4と、該後輪4に支持されるフレーム状の椅子部と、椅子部の前方に設けられた補助輪としての前輪10とを有しており、一般的な自走式、介助式、自走介助兼用式の車椅子を使用する。

0010

[車椅子]
車椅子1は、公知の構造からなっており、図示例で一例を示すと、第1〜第3フレームF1〜F3を有している(図1参照)。
第1フレームF1は、上下に延びる背もたれ用縦フレーム2と、該縦フレーム2の下端後方寄りに固着され、ティッピングレバーとなる横フレーム3とからなっている。
そして、前記横フレーム3との固着位置より上方で、縦フレーム2の下方寄りに車椅子1の駆動輪としての後輪4が軸支されている。

0011

第2フレームF2は、座フレーム部5と脚フレーム部6とからなっている。
即ち、前記縦フレーム2には、前記後輪4の軸支位置より上方に、前方へ向かって略水平に延びる座フレーム部5の基端が固定されている。
該座フレーム部5の先端は下向きに折れ曲がり、中途位置に前記横フレーム3の先端が固着された脚フレーム部6が設けられており、先端が前方に延びてフットレスト7を有している。

0012

第3フレームF3は、肘掛けとなるアーム部8と、前枠部9とからなっている。
即ち、前記縦フレーム2の上方に基端が固着され前方へ略水平に延びるアーム部8と、該アーム部8の先端から下方に折れ曲がり下端が前記横フレーム3に固着される前枠部9が設けられている。

0013

前記横フレーム3の前方には、キャスタからなる左右一対の前輪10を有している。
なお、縦フレーム2の上端は後方に折れ曲がって手押し用ハンドルHとなっている。
また、脚フレーム部6には前記後輪4を制動するブレーキシューとこれを操作するブレーキレバーを備えたブレーキ装置Bが設けられている。
本実施例では、一般的な車椅子の構造を例示したが、前輪と後輪とを有し、椅子部を支持部するフレームを有する構成であればよい。

0014

[前輪構成部]
前輪構成部11は、駆動用の前輪12と、該前輪12を回転させる前輪駆動部13と、該前輪駆動部13の手漕ぎ操作用および操舵用のハンドルH2とを有している(図1図3参照)。
また、前輪構成部11は、前輪12を支持するフレーム部F4およびF5と、前輪構成部11を車椅子1と連結する連結部と、前輪構成部11と連結された車椅子1の前輪10を拘束するスタンド兼前輪拘束部30とを有している。

0015

前輪12は、自転車の前輪と同じ車輪構造で、車椅子1の後輪4に対応するように、ほぼ同径の車輪からなっている。
前輪駆動部13は、前輪12の車軸に設けた従動スプロケットS1と、前輪12の上方に軸支された駆動スプロケットS2との間に無端チェーンCが架け渡されており、前記駆動スプロケットS2の回転軸から左右に伸びて、該駆動スプロケットS2を回転させる手漕ぎ用のハンドルH2が左右一対に設けられており、該ハンドルH2は、操舵用としても用いることができる。
前記駆動スプロケットS2は、多段に設けてレバーによりギアチェンジして変速可能としても良い。

0016

フレーム部F4は前記前輪12を支持するもので、前輪12を軸支するフロントフォーク部14と、該フロントフォーク部14の上部に設けられたハンドルスキム15と、ハンドルスキム15上に設けられたアーム上に前記前輪駆動部13を支持している。

0017

本実施例では、操舵用のハンドルH2は、前記手漕ぎ用のハンドルを兼用している。
そこで、図示例では前記駆動スプロケットS2が前輪12の従動スプロケットS1のほぼ真上の位置に配置されるように、前記ハンドルスキム15から前方に突出するアーム部に回転可能に軸支された図示例構成からなっている。

0018

次に、フレーム部F5は、前記ハンドルスキム15に先端が連結され二股に分かれた左右一対のパイプ状の伸縮フレーム16を有している(図2参照)。
この伸縮フレーム16は、ハンドスキム15に基端が固定(または枢着でもい)された固定側フレーム16aと、該固定側フレーム16aに伸縮自在に内蔵された伸縮側フレーム16bと、伸縮側フレーム16aを縮小方向付勢する付勢手段として固定側フレームに内蔵されたコイルスプリング16cと、伸縮側フレーム16bをリンクL1を介して伸縮位置(本実施例では伸長位置)に変位させる伸縮レバー17とからなっている。

0019

前記伸縮側フレーム16bの伸縮端には車椅子1と連結するための連結部が設けられている。
即ち、前記伸縮側フレーム16bの伸縮端(後端)には、ユニバーサルジョイント18を介して拘束リング19が設けられている。

0020

一方、車椅子1側のフレーム、図示例では前枠部9の上部に接続ブロック20が固定されている。
接続ブロック20は、前記拘束リング19と同径で下方に伸びる孔部20aが形成されている。
そして、前記伸縮側フレーム16bを伸長して、前記拘束リング19の穴を接続ブロック20の孔部20aと整合させ、連結ピン21を上下に通すことで拘束リング19と接続ブロック20が連結される(図8参照)。

0021

前記連結ピン21は、前記拘束リング19の穴より大径の頭部21aと、拘束リング19の穴を通り接続ブロック20の孔部20aに挿入される軸部21bとからなっている。
ここで、接続ブロック20の孔部20aは貫通孔であることが好ましい。
また前記連結ピン21は、上記貫通孔20aを抜けて先端が外部に突出してもよく、突出側にねじを刻設することでナットにより緊締しても良い。

0022

[スタンド兼前輪拘束部]
次に、前記フレーム部F5には後方へ下降傾斜するダウンチューブに相当する下方フレーム22を介してスタンド兼前輪拘束部30が設けられている。
前記下方フレーム22の下方には二股に分かれて連結板部31を支持する補強フレーム25が設けられている。
スタンド兼前輪拘束部30は、前記下方フレーム22に連結される縦に伸びる連結板部31と該連結板部31の下端で後方へ略直角に折れ曲がる幅広プレート状のスタンド基板部32とからなる側面視略L字状の部材からなっている。
連結板部31は、一対のフレーム状でも一連のプレート状でも、またはその組み合わせでもよく、少なくとも車椅子1の前輪10の前部を拘束しうるものであればよい。

0023

スタンド基板部32は、図7に示すように、プレートの基板上に、車椅子1の前輪10の進入ガイドする断面チャンネル状ガイドレールからなる前輪受部33が左右一対に設けられている。
該前輪受部33は、前輪10の進入基端側が幅広く、前進方向に向かって幅狭となって、先端側は前記連結板部31で塞がれる形状となっている。

0024

前記一対の前輪受部33の中途位置には、伸長時にそれぞれ前輪受部33の進路を塞ぎ、退動時にそれぞれの進路を開く左右一対のストッパ34が進退自在に設けられている。
該ストッパ34は棒状からなっており、前記スタンド基板部32上で、左右の前輪受部33の内側に配置され、前記ストッパ34を進退自在に摺動させる左右一対のガイドブロック35が固設されている。

0025

そして、各ガイドブロック35の内側に突出しているストッパ34の基端は、付勢手段(図示例ではコイルスプリング)36によって伸長方向に付勢された左右一対のリンク部材37の先端に枢着されており、前記一対のリンク部材37の基端は、制動ワイヤ38に共に連結されている。
該制動ワイヤ38は、連結板部31に設けられたガイドレバー39に基端が連結されており、ガイドレバー39を付勢力に抗して引き起こすことでストッパ34を退動させて車椅子1の前輪を進行させ、付勢力によってガイドレバーが傾倒すると前輪が前輪受部で拘束された状態でストッパが伸長して車椅子1の前輪10の後退を規制するようになっている(図1参照)。

0026

また、車椅子1に連結しない場合には、前記スタンド基板部32は前後左右方向に幅広に形成されており、且つ前輪12を安定して自立させる重さを有するように設定されているので、スタンド基板部32が接地面に沿って載置され、前輪構成部11を自立させることができる。
そして、上記姿勢が、車椅子1の連結待ち姿勢となっている。
なお、前輪構成部11は、自立可能であるため、前輪構成部11単独でも、運動用訓練器具として使用することもできる。

0027

上記構成からなっているので、図1に示すように、車椅子1の着座者は、その前輪10を前記スタンド基板部32の前輪受部33に揃えて車椅子1を前進させる。
次いで、前輪10が前輪受部33の前端まで移動すると、ガイドレバー39を操作して車椅子1の前輪10を拘束するストッパ34を前輪受部33に突出させて前輪10を連結板部31と共に拘束する。

0028

ここで、上記ガイドレバー39は、上記拘束姿勢を保持するように、外れ止めフックその他のロック手段を掛けることが好ましい(図示せず)。
次いで、伸縮フレーム16の伸縮側フレーム16bの先端の拘束リング19を車椅子1の接続ブロック20の孔20aに整合して、前記連結ピン21を差し込んで、両者を連結する。

0029

次いで、固定側フレーム16aに設けた伸縮レバー17を操作して、伸縮側フレーム16bを伸長させ、前輪構成部11を前輪12の接地点を支点に前傾させ、車椅子1を後輪4の接地点を支点にして後傾することで、前記スタンド基板部32を接地位置から上方へ持ち上げて、車椅子1の前輪10側を前記拘束状態のまま中空姿勢に変位させる。
この位置で、前記傾倒した伸縮レバー17に外れ止めフックなどのロック手段を掛け止めて、前記姿勢を維持する。
これにより、前輪構成部11の前輪12と車椅子1の後輪4とが接地し、前輪11を前輪駆動部13で回転駆動させることで、車椅子1に連結された前輪構成部11を自転車のように走行させることができる。

0030

図9に示す組立式自走車椅子100は、前輪駆動部として足漕ぎ式の駆動装置13’を設けた異なる実施例を示す。
本実施例では、足漕ぎ用ハンドルH2とは別に操舵用のハンドルH3が設けられている。
操舵用のハンドル部H3は、ハンドルスキム15の上方に設けられている。

0031

足漕ぎ用のハンドルH2を備えた前輪駆動部13’は、前記ハンドルスキム15から前方に突出する支持アーム13aに軸支されている。
足漕ぎ式の前輪駆動部13’は、前記手漕ぎ式の前輪駆動部と略同じ構造からなっており、前記足漕ぎ用のハンドルH2の操作が足で行う点が相違しており、アームを介して足で操作しやすい高さ位置に設けられている。
その他の構成は前記実施例1と同様なので説明を省略する。
上記実施例では、前輪駆動部として、足漕ぎ式を例示したが、この発明の前輪駆動部の駆動源人力(手、足)に限らず電動式としても良い。

0032

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、その他、この発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更することができる。
例えば、伸縮フレーム16は、角パイプとその内側をスライドする角棒で構成しても良い。
スタンド兼前輪拘束部30は、金属製に限らず、所定の強度を有するものであれば、アルミ材ガラス繊維入り樹脂材で製作しても良い。
伸縮フレーム16のジョイント部は、ダックボルトでも良い。

0033

ストッパ34の伸縮動は、機械式に限らず電動式でも良い。
前記伸縮レバー17やガイドレバー39の変位姿勢を維持する方法は、プランジャーピン方式,トグルクランプ方式などでもよく、また回転軸部をラチェット構造にする方式など公知のロック構造を用いることができる。
伸縮フレーム16の伸縮方法は、手動式に限らず電動式でも良い。

実施例

0034

電動バイクの法的装備品は必要となるが、駆動方式をフル電動式にしても良い。
但し、公道以外のみで使用する場合は、この法的装備品は不要である。
電動アシスト式またはフル電動式に使用するモータは、路面の状況による必要トルク変化に対応するため、DCサーボモータを使用しても良い。
フル電動式DCサーボモータは、変速機付きのものを前輪の車輪軸に直に取り付けても良い。
電動アシスト式またはフル電動式に使用するバッテリは、プラグイン方式でも良い。

0035

前輪構成部は自立するので、手漕ぎ式として、リハビリ用の訓練器具としても使用可能である。
また、前輪構成部は車椅子に改造を要せず、前輪構成部との連結も車椅子の着座者がそのままの姿勢で連結できるので、レジャー用施設などで前輪構成部のみを用意しておくことで、施設を訪れる車椅子の利用者が簡便に使用することができる。

0036

1車椅子
2縦フレーム
3横フレーム
4後輪
5座フレーム部
6脚フレーム部
7フットレスト
8アーム部
9前枠部
10前輪
11 前輪構成部
12 前輪
13前輪駆動部
14フロントフォーク部
15ハンドルスキム
16伸縮フレーム
16a固定側フレーム
16b伸縮側フレーム
16cコイルスプリング
17伸縮レバー
18ユニバーサルジョイント
19拘束リング
20接続ブロック
21連結ピン
22下方フレーム
30スタンド兼前輪拘束部
31連結板部
32 スタンド基板部
33前輪受部
34ストッパ
35ガイドブロック
36 コイルスプリング
37リンク部材
38制動ワイヤ
39ガイドレバー
H、H1、H2 ハンドル

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