CN107530175B - 肌力辅助装置 - Google Patents

Abstract

虽然将产生作用点的力的驱动器的输出抑制得较小，但能够确保用于辅助使身体的两个部分相对移动的动作的期望的力矩。肌力辅助装置(1)包括：第1辅助单元(10)，其具有第1驱动器(11)，该第1驱动器(11)能够使安装在身体的第1部分的第1身体侧配置部(11A)和能够靠近及远离第1身体侧配置部(11A)的第1外侧配置部(11B)之间的距离发生变化；以及第2辅助单元(20)，其具有第2驱动器(21)，该第2驱动器(21)能够使安装在身体的第2部分的第2身体侧配置部(21A)和能够靠近及远离第2身体侧配置部(21A)的第2外侧配置部(21B)之间的距离发生变化。以连结第2身体侧配置部(21A)和第2外侧配置部(21B)之间的方向与连结第1身体侧配置部(11A)和第1外侧配置部(11B)之间的方向不平行的方式、使肌力辅助装置(1)安装在身体上。

Description

肌力辅助装置

技术领域

本发明涉及一种肌力辅助装置。

背景技术

肌力辅助装置佩戴在人体上，用于辅助人类的动作。例如在JP2008－67762A中公开了一种肌力辅助装置，该肌力辅助装置具有：通过一端部佩戴在肩部并且另一端部佩戴在下半身而沿着背部延伸的弹性体和用于使该弹性体沿长度方向伸长的电动式线卷取装置(以下略为卷取装置。)。

该JP2008－67762A的肌力辅助装置在人采取前屈姿势时利用卷取装置卷取弹性体，使弹性体伸长。由此，弹性体产生弹性力，能够利用该弹性力减轻用于维持前屈姿势的腰部的肌负担。此外，采用该肌力辅助装置，通过此时产生的弹性力作用为辅助人恢复为直立姿势时的动作，从而也能够减轻向直立姿势恢复时对腰部施加的肌负担。并且，在人从前屈姿势恢复为直立姿势时，通过利用卷取装置放出弹性体，从而使弹性体的弹性力消失。由此，在直立姿势时也能够防止因弹性体的弹性力而非期望地产生肌负担。

发明内容

发明要解决的问题

另外，在上述的JP2008－67762A的肌力辅助装置中，卷取装置设于人的腰部，弹性体的一端部佩戴在肩部，弹性体的另一端部在腰部的后方与所述卷取装置相连接。卷取装置在人采取前屈姿势时通过卷取弹性体而使弹性体伸长，由该伸长引起的弹性体的弹性力作用为辅助人恢复为直立姿势时的动作。在此，该弹性力通过产生以腰部和背部的连结点为旋转轴的力矩来辅助人恢复为直立姿势时的动作。由此，减轻了向直立姿势恢复时对腰部施加的肌负担。

但是，在JP2008－67762A的肌力辅助装置中，由于弹性体的另一端部和卷取装置在距腰部比较近的位置相连接，因此以腰部和背部的连结点为旋转轴的力矩的力臂比较小。因而，为了确保用于充分地辅助人从前屈姿势恢复为直立姿势时的动作的期望的力矩，需要使弹性体较大程度地伸长并增大弹性体的弹性力。因此，需要增大卷取装置的输出。由此，卷取装置大型化，从而有可能装置整体大型化并且装置整体的重量增加。

本发明即是考虑到上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种这样的肌力辅助装置：虽然将产生期望的力矩的作用点的力的驱动器的输出抑制得较小，但能够确保用于辅助使身体的不同的两个部分相对移动的动作的该期望的力矩，从而能够抑制装置整体的大型化和重量增加。

用于解决问题的方案

本发明是一种肌力辅助装置，其包括：第1辅助部件，其具有第1驱动器，该第1驱动器包含安装在身体的第1部分的第1身体侧配置部和能够靠近及远离所述第1身体侧配置部的第1外侧配置部，该第1驱动器能够使所述第1身体侧配置部和所述第1外侧配置部之间的距离发生变化；以及第2辅助部件，其具有第2驱动器，该第2驱动器包含安装在身体的第2部分的第2身体侧配置部和能够靠近及远离所述第2身体侧配置部的第2外侧配置部，该第2驱动器能够使所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的距离发生变化，而且该第2辅助部件使所述第2外侧配置部安装在所述第1外侧配置部，以连结所述第2驱动器的所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的方向与连结所述第1身体侧配置部和所述第1外侧配置部之间的方向不平行的方式、使所述第1辅助部件安装在所述第1部分且使所述第2辅助部件安装在所述第2部分。

另外，上述内容的“安装在身体的第1部分”这样的记载意味着直接安装在身体的第1部分、或者间接地安装在身体的第1部分。具体地讲，直接地安装在身体的第1部分意味着例如第1驱动器的第1身体侧配置部安装在人的骨架上等。此外，间接地安装在身体的第1部分意味着例如第1驱动器的第1身体侧配置部借助佩戴在人的身体的一部分的佩戴工具安装在人的身体的一部分、借助佩戴在人的身体的佩戴工具和与该佩戴工具相连接的操作线等安装在人的身体的一部分。

另外，上述内容的“安装在身体的第2部分”这样的记载也与上述同样意味着直接地安装在身体的第2部分、或者间接地安装在身体的第2部分。

根据本发明，以连结第2辅助部件的第2驱动器的第2身体侧配置部和第2外侧配置部之间的方向与连结第1辅助部件的第1驱动器的第1身体侧配置部和第1外侧配置部之间的方向不平行的方式、使第1辅助部件安装在第1部分且使第2辅助部件安装在第2部分。在该状态下，在第1驱动器使其第1身体侧配置部和第1外侧配置部之间的距离发生变化时，在第1驱动器中产生的力成为作用点，能够产生用于辅助使第1部分和第2部分相对移动的动作的力矩。由此，能够辅助人的动作。而且，此时通过第2驱动器使其第2身体侧配置部和第2外侧配置部之间的距离以变长的方式增大，从而能够使力矩的力臂增大。由此，在使力臂增大之后的状态下，即使在将第1辅助部件的第1驱动器的输出抑制得小于在使力臂增大之前的状态下获得期望的力矩所需要的第1驱动器的输出的情况下，也能够确保与上述的期望的力矩相等的力矩。由此，根据本发明，虽然将产生期望的力矩的作用点的力的驱动器的输出抑制得较小，但能够确保用于辅助使身体的不同的两个部分相对移动的动作的该期望的力矩，从而能够抑制装置整体的大型化和重量增加。

此外，本发明的肌力辅助装置优选的是，所述第2辅助部件在使所述第2驱动器的动作停止了的状态下、能够将所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的距离维持在规定的长度。

此外，本发明的肌力辅助装置优选的是，所述第1辅助部件在使所述第1驱动器的动作停止了的状态下、能够将所述第1身体侧配置部和所述第1外侧配置部之间的距离维持在规定的长度。

此外，本发明的肌力辅助装置也可以是，所述第1部分是肩部或者大腿部，所述第2部分是腰部。

此外，本发明的肌力辅助装置优选的是，该肌力辅助装置还包括控制装置，该控制装置用于在所述第1驱动器的动作之前使所述第2驱动器进行动作，使得所述第2驱动器的所述第2外侧配置部远离所述第2部分。

此外，本发明的肌力辅助装置还包括第3辅助部件，该第3辅助部件具有第3驱动器，该第3驱动器包含安装在身体的第3部分的第3身体侧配置部和能够靠近及远离所述第3身体侧配置部的第3外侧配置部，该第3驱动器能够使所述第3身体侧配置部和所述第3外侧配置部之间的距离发生变化，而且该第3辅助部件使所述第3外侧配置部安装在所述第2外侧配置部，以连结所述第2驱动器的所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的方向与连结所述第3驱动器的所述第3身体侧配置部和所述第3外侧配置部之间的方向不平行的方式、使所述第3辅助部件安装在所述第3部分。

另外，上述内容的“安装在身体的第3部分”这样的记载也与上述的第1部分和第2部分的情况同样意味着直接地安装在身体的第3部分、或者间接地安装在身体的第3部分。

在该情况下，所述第3辅助部件在使所述第3驱动器的动作停止了的状态下、能够将所述第3身体侧配置部和所述第3外侧配置部之间的距离维持在规定的长度。

此外，在该情况下也可以是，所述第1部分是肩部，所述第2部分是腰部，所述第3部分是大腿部。

此外，在该情况下优选的是，本发明的肌力辅助装置还包括控制装置，该控制装置用于在所述第1驱动器和第3驱动器的动作之前使所述第2驱动器进行动作，使得所述第2驱动器的所述第2外侧配置部远离所述第2部分。

发明的效果

根据本发明，虽然将产生期望的力矩的作用点的力的驱动器的输出抑制得较小，但能够确保用于辅助使身体的不同的两个部分相对移动的动作的该期望的力矩，从而能够抑制装置整体的大型化和重量增加。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的肌力辅助装置佩戴在人的身体上的状态的侧视图。

图2是图1的肌力辅助装置佩戴在人的身体上的状态的后视图。

图3是图1的肌力辅助装置佩戴在人的身体上的状态的主视图。

图4是图1的肌力辅助装置佩戴在人的身体上的状态的立体图。

图5是图1的肌力辅助装置的系统结构的概略图。

图6是说明图1的肌力辅助装置的动作的一例的流程图。

图7是说明图1的肌力辅助装置的动作的一例的时序图。

图8是表示遵照图6的流程图进行动作的肌力辅助装置的情形的图。

图9是表示遵照图6的流程图进行动作的肌力辅助装置的情形的图。

图10是表示遵照图6的流程图进行动作的肌力辅助装置的情形的图。

图11是表示遵照图6的流程图进行动作的肌力辅助装置的情形的图。

图12是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图13是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图14是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图15是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图16是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图17是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图18是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图19是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图20是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图21是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图22是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图23是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图24是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图25是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图26是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图27是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图28是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图29是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图30是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图31是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图32是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图33是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图34是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图35是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图36是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图37是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图38A是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

图38B是说明图1的肌力辅助装置的变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

在图1～图4中表示了本发明的一个实施方式的肌力辅助装置1佩戴在人的身体上的状态。该肌力辅助装置1包括第1辅助单元10、第2辅助单元20、第3辅助单元30、以及用于控制这些各辅助单元10、20、30的动作的控制单元40。

(第1辅助单元)

第1辅助单元10具有第1驱动器11，该第1驱动器11包含安装在身体的一部分(在本实施方式中是肩部S)的第1身体侧配置部11A和能够靠近及远离该第1身体侧配置部11A的第1外侧配置部11B，该第1驱动器11能够使这些第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离发生变化。本实施方式的第1驱动器11具有第1身体侧配置部11A、第1外侧配置部11B、以及用于连结这些第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B的由弹性体形成的筒状部11C。

第1驱动器11是流体注入型驱动器(所谓的人工肌肉型驱动器)，其通过切换流体向筒状部11C的内部流入和从该筒状部11C的内部排出而使筒状部11C弹性变形，从而能够使第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离发生变化。作为向上述的筒状部11C的内部流入的流体，在本实施方式中使用空气。该空气是从控制单元40的空气供给部41(参照图1)供给的。

如图示那样，第1身体侧配置部11A借助操作线12A与佩戴在人的上半身中的肩部S的肩部佩戴工具13相连接。由此，在第1辅助单元10中，第1驱动器11的第1身体侧配置部11A间接地安装在人的肩部S。操作线12A是金属制的操作线等，其由弹性系数较高的材料形成。肩部佩戴工具13例如为布制，其具有缠绕在人的肩部S上的挎肩部13A和在人的背部B侧与挎肩部13A相连结的连结部13B。其中，在连结部13B连接有操作线12A。在本实施方式中，操作线12A的端部以能够相对于连结部13B在上下方向和左右方向上进行摆动的方式连接于该连结部13B。作为实现这样的连接样态的手段，例如能够列举出在设于连结部13B的环状的构件上安装设于操作线12A的端部的开闭式的钩(金属环等)等的样态。另外，在本实施方式中所说的上半身意味着人的身体中的比腰部W靠上方的部分(肩部S、背部B等)，下半身意味着人的身体中的比腰部W靠下方的部分(大腿部TL、TR、小腿部、脚部等)。

在本实施方式中，在上述的连结部13B设有躯体姿势检测传感器14(参照图2或图4)，该躯体姿势检测传感器14将表示人从直立姿势过渡到前屈姿势时的前屈姿势的程度的信号输出到控制单元40。作为躯体姿势检测传感器14，例如可以使用肌电传感器、角度传感器、加速度传感器、应变仪等。另外，在本实施方式中，“直立姿势”意味着背部B不相对于腰部W向前方弯曲而肩部S位于腰部W的正上方的姿势。

另一方面，第1外侧配置部11B借助操作线12B安装于第2辅助单元20。由此，在第1辅助单元10中，第1驱动器11的第1外侧配置部11B间接地安装于第2辅助单元20。操作线12B与操作线12A同样是金属制的操作线等，其由弹性系数较高的材料形成。操作线12B的端部也以能够相对于第2辅助单元20在上下方向和左右方向上进行摆动的方式连接于该第2辅助单元20。在后述的第2辅助单元20的说明中详细说明该连接样态。

在该第1辅助单元10中，在来自控制单元40的空气供给部41的空气流入到第1驱动器11的上述的筒状部11C之前的状态下，第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离成为基准长度。在自该基准长度的状态、空气流入到筒状部11C的内部时，筒状部11C以在径向上膨胀的方式进行弹性变形，从而筒状部11C的轴向上的长度收缩。由此，第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离变得短于基准长度，从而第1辅助单元10的整体长度变得短于使空气向筒状部11C流入之前的整体长度。另外，第1辅助单元10的整体长度意味着肩部佩戴工具13和操作线12B中的与第2辅助单元20连接的一侧的端部之间的长度。

另一方面，在流入到上述的筒状部11C的内部的空气被排出时，通过解除筒状部11C朝向径向的膨胀，筒状部11C的轴向上的长度复原为膨胀前的状态。由此，通过第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离恢复为基准长度，从而第1辅助单元10的整体长度恢复为使空气向筒状部11C流入之前的整体长度。

此外，在本实施方式中，在空气向上述的筒状部11C的内部流入而筒状部11C的轴向上的长度收缩时，例如通过限制空气向筒状部11C流入和从筒状部11C排出，从而能够使第1驱动器11的动作停止。由此，在第1辅助单元10中，在使第1驱动器11的动作停止了的状态下，能够将该第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离维持在规定的长度。由此，能够在使第1驱动器11的动作停止了的状态下将该第1辅助单元10的整体长度保持恒定。

此外，虽省略图示，但在操作线12A和肩部佩戴工具13的连结部13B之间设有操作线12A的长度调整机构。由此，能够调整操作线12A的第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和肩部佩戴工具13之间的长度，能够与人的身体的尺寸相应地将操作线12A调整为适当的长度。在利用该长度调整机构调整了操作线12A的长度的情况下，操作线12A维持在调整好的长度。由此，操作线12A在被第1驱动器11的第1身体侧配置部11A拉伸的情况下也防止了从调整好的长度发生变化。也可以在操作线12B中设置该长度调整机构。

(第2辅助单元)

第2辅助单元20具有第2驱动器21，该第2驱动器21包含安装在身体的一部分(在本实施方式中是腰部W)的第2身体侧配置部21A和能够靠近及远离该第2身体侧配置部21A的第2外侧配置部21B，并能够使这些第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离发生变化。本实施方式的第2驱动器21具有第2身体侧配置部21A、第2外侧配置部21B、以及用于连结这些第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B的由弹性体形成的波纹管部21C。

第2驱动器21通过切换流体向在内部形成有流体的流入空间的波纹管部21C(波纹部)的内部流入和从该波纹管部21C(波纹部)的内部排出而使波纹管部21C进行伸缩，从而能够使第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离发生变化。作为向上述的波纹管部21C的内部流入的流体，在本实施方式中使用空气。该空气与上述的筒状部11C的情况同样是从控制单元40的空气供给部41(参照图1)供给的。此外，在本实施方式中，第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B形成为板状，在第2身体侧配置部21A的外周部分设有沿着波纹管部21C的伸缩方向延伸的棒状的多个引导构件21D。通过第2外侧配置部21B的外周部分以能够滑动的方式向这些引导构件21D插入，从而第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B的相对移动稳定。

如图示那样，第2身体侧配置部21A与佩戴在人的腰部W的腰部佩戴工具23相连接。由此，在第2辅助单元20中，第2驱动器21的第2身体侧配置部21A间接地安装在人的腰部W。腰部佩戴工具23例如为布制，其从人的腹部缠绕在腰部W。另一方面，第2外侧配置部21B连接于第1辅助单元10的操作线12B。由此，在第2辅助单元20中，第2驱动器21的第2外侧配置部21B间接地安装在第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B。如上所述，在本实施方式中，第1辅助单元10的操作线12B的端部以能够相对于第2辅助单元20在上下方向和左右方向上进行摆动的方式连接于该第2辅助单元20。具体地讲，操作线12B的端部以能够相对于第2辅助单元20的第2外侧配置部21B的上部在上下方向和左右方向上进行摆动的方式连接于该上部。作为实现该连接样态的手段，例如能够列举出在设于第2外侧配置部21B的环状的构件上安装设于操作线12B的端部的开闭式的钩(金属环等)等的样态。

此外，如图1所示，在本实施方式中，第2辅助单元20以在使第2驱动器21的伸缩方向沿着前后方向的状态下自腰部W突出到后方的方式利用腰部佩戴工具23安装在人的腰部W。在该状态下，第1辅助单元10在人的背部B侧成为从第2辅助单元20沿着人的背部B延伸到肩部S的状态。即，在本实施方式中，以连结第2辅助单元20的第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的方向与连结第1辅助单元10的第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的方向不平行的方式、使第1辅助单元10安装在肩部S且使第2辅助单元20安装在腰部W。另外，优选的是，在该安装状态下，调整为在佩戴着肌力辅助装置1的人是直立姿势的情况下、第1辅助单元10以松弛的状态从第2辅助单元20延伸到人的肩部S。在该情况下，人能够没有勉强地采取前屈姿势。

此外，如上所述，在第1辅助单元10的操作线12B的端部连接于第2辅助单元20的第2外侧配置部21B的上部的状态下，也可以说是第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B借助操作线12B和安装在腰部W的第2辅助单元20间接地安装在人的腰部W的状态。即，第2辅助单元20作为用于将第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B间接地安装在腰部W的安装构件发挥功能。作为安装构件发挥功能的第2辅助单元20在腰部W的后方的位置借助操作线12B连接其第2外侧配置部21B和第1驱动器11的第1外侧配置部11B，而将第1驱动器11的第1外侧配置部11B间接地安装在腰部W。

在该第2辅助单元20中，在来自控制单元40的空气供给部41的空气向第2驱动器21的上述的波纹管部21C流入之前的状态下，第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离成为基准长度。在自该基准长度的状态、空气流入到波纹管部21C的内部时，波纹管部21C伸长。由此，第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离变得长于基准长度。另一方面，在流入到上述的波纹管部21C的内部的空气被排出时，波纹管部21C收缩到伸长前的状态。由此，第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离恢复为基准长度。

此外，在本实施方式中，在空气向上述的波纹管部21C的内部流入而波纹管部21C伸长时，例如通过限制空气向波纹管部21C流入和从该波纹管部21C排出，从而能够使第2驱动器21的动作停止。由此，第2辅助单元20在使第2驱动器21的动作停止了的状态下能够将该第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离维持在规定的长度。

(第3辅助单元)

第3辅助单元30具有第3驱动器31，该第3驱动器31包含安装在身体的一部分(在本实施方式中是大腿部TL、TR)的第3身体侧配置部31A和能够靠近及远离该第3身体侧配置部31A的第3外侧配置部31B，该第3驱动器31能够使这些第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离发生变化。在本实施方式中，肌力辅助装置1具有左右配置的两个第3辅助单元30，左右的第3辅助单元30各自具有第3驱动器31。第3驱动器31各自具有第3身体侧配置部31A、第3外侧配置部31B、以及用于连结这些第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B的由弹性体形成的筒状部31C。

第3驱动器31是流体注入型驱动器(所谓的人工肌肉型驱动器)，其具有与上述的第1驱动器11相同的结构。即，第3驱动器31通过切换流体向筒状部31C的内部流入和从该筒状部31C的内部排出而使筒状部31C进行弹性变形，从而能够使第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离发生变化。作为向上述的筒状部31C的内部流入的流体，与第1驱动器11和第2驱动器21的情况同样使用空气，该空气是从控制单元40的空气供给部41供给的。

如图示那样，两个第3驱动器31各自的第3身体侧配置部31A与大腿部佩戴工具33相连接。大腿部佩戴工具33具有佩戴在人的左大腿部TL的左大腿部佩戴工具33L和佩戴在人的右大腿部TR的右大腿部佩戴工具33R(参照图2等)。配置在左侧的第3辅助单元30的第3驱动器31的第3身体侧配置部31A借助操作线32A(参照图2)连接于左大腿部佩戴工具33L。配置在右侧的第3辅助单元30的第3驱动器31的第3身体侧配置部31A借助操作线32A(参照图2)连接于右大腿部佩戴工具33R。由此，在第3辅助单元30中，第3驱动器31各自的第3身体侧配置部31A间接地安装在人的下半身中的大腿部TL、TR。另外，操作线32A是金属制的操作线等，其由弹性系数较高的材料形成。此外，左大腿部佩戴工具33L和右大腿部佩戴工具33R例如为布制，其分别缠绕在大腿部TL、TR上。

在本实施方式中，左侧的操作线32A的端部以能够相对于左大腿部佩戴工具33L在上下方向和左右方向上进行摆动的方式连接于该左大腿部佩戴工具33L，右侧的操作线32A的端部以能够相对于右大腿部佩戴工具33R在上下方向和左右方向上进行摆动的方式连接于该右大腿部佩戴工具33R。作为实现该连接样态的手段，例如能够列举出在分别设于左大腿部佩戴工具33L和右大腿部佩戴工具33R的环状的构件上分别安装设于左右的操作线32A的端部的开闭式的钩(金属环等)等的样态。

此外，在本实施方式中，在上述的左大腿部佩戴工具33L和右大腿部佩戴工具33R上分别设有腿部姿势检测传感器34，该腿部姿势检测传感器34将表示人从伸直腿部的姿势(伸展姿势)过渡到弯曲姿势时的弯曲姿势的程度的信号输出到控制单元40。作为腿部姿势检测传感器34，例如可以使用肌电传感器、角度传感器、加速度传感器、应变仪等。

另一方面，两个第3驱动器31各自的第3外侧配置部31B借助操作线32B(参照图1或图2)安装于第2辅助单元20。详细地讲，第3外侧配置部31B分别借助操作线32B连接于第2辅助单元20的第2驱动器21的第2外侧配置部21B。由此，在第3辅助单元30中，第3驱动器31的第3外侧配置部31B分别间接地安装于第2辅助单元20。操作线32B与操作线32A同样是金属制的操作线等，其由弹性系数较高的材料形成。此外，在本实施方式中，第3辅助单元30的操作线32B的端部分别以能够相对于第2辅助单元20的第2外侧配置部21B的下部在上下方向和左右方向上进行摆动的方式连接于该下部。作为实现该连接样态的手段，例如能够列举出在设于第2外侧配置部21B的环状的构件上安装分别设于操作线32B的端部的开闭式的钩(金属环等)等的样态。

此外，在本实施方式中，在左侧的第3驱动器31的第3身体侧配置部31A借助左大腿部佩戴工具33L连接于左大腿部TL、右侧的第3驱动器31的第3身体侧配置部31A借助右大腿部佩戴工具33R连接于右大腿部TR的状态下，两个第3辅助单元30在人的背部B侧成为从第2辅助单元20经过臀部的后方延伸到人的左右的大腿部TL、TR的状态。即，在本实施方式中，以连结第2辅助单元20的第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的方向与连结第3辅助单元30的第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的方向不平行的方式、使第3辅助单元30安装在左右的大腿部TL、TR上。另外，优选的是，在该安装状态下，调整为在佩戴着肌力辅助装置1的人是伸直腿部的姿势的情况下、第3辅助单元30以松弛的状态从第2辅助单元20延伸到人的左右的大腿部TL、TR。在该情况下，人能够没有勉强地采取弯曲姿势。

此外，如上所述，在第3辅助单元30的操作线32B的端部连接于第2辅助单元20的第2外侧配置部21B的下部的状态下，也可以说是第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B借助操作线32B和安装在腰部W的第2辅助单元20间接地安装在人的腰部W的状态。即，第2辅助单元20作为用于将第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B间接地安装在腰部W的安装构件发挥功能。作为安装构件发挥功能的第2辅助单元20在腰部W的后方的位置借助操作线32B连接其第2外侧配置部21B和第3驱动器31的第3外侧配置部31B，并将第3驱动器31的第3外侧配置部31B间接地安装在腰部W。

在各该第3辅助单元30中，在来自控制单元40的空气供给部41的空气向第3驱动器31的上述的筒状部31C流入之前的状态下，第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离成为基准长度。在自该基准长度的状态、空气流入到筒状部31C的内部时，筒状部31C以在径向上膨胀的方式进行弹性变形，从而筒状部31C的轴向上的长度收缩。由此，通过第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离变得短于基准长度，从而第3辅助单元30的整体长度变得短于使空气向筒状部31C流入之前的整体长度。另外，第3辅助单元30的整体长度意味着左右大腿部佩戴工具33L、33R与左右的操作线32B中的与第2辅助单元20连接的一侧的端部之间的长度。

另一方面，在流入到上述的筒状部31C的内部的空气被排出时，通过解除筒状部31C朝向径向的膨胀，从而筒状部31C的轴向上的长度复原为膨胀前的状态。由此，通过第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离恢复为基准长度，从而第3辅助单元30的整体长度恢复为使流体向筒状部31C流入之前的整体长度。

此外，本实施方式中，也是在空气向上述的筒状部31C的内部流入而筒状部31C的轴向上的长度收缩时、例如通过限制空气向筒状部31C流入和从该筒状部31C排出，从而能够使各第3驱动器31的动作停止。由此，在第3辅助单元30中，在使第3驱动器31的动作停止了的状态下，能够将该第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离维持在规定的长度。由此，能够在使第3驱动器31的动作停止了的状态下将第3辅助单元30的整体长度保持恒定。

此外，虽省略图示，但在操作线32A和大腿部佩戴工具33之间设有操作线32A的长度调整机构。由此，能够调整操作线32A的第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和大腿部佩戴工具33之间的长度，能够与人的身体的尺寸相应地将操作线32A调整为适当的长度。在利用该长度调整机构调整了操作线32A的长度的情况下，操作线32A维持在调整好的长度。由此，操作线32A即使在被第3驱动器31的第3身体侧配置部31A拉伸的情况下也防止了从调整好的长度发生变化。也可以在操作线32B中设置该长度调整机构。

(控制单元)

接着，图1表示了控制单元40。另外，为了便于说明，在图2～图4中省略了控制单元40的图示。此外，图5是表示控制单元40与各辅助单元10、20、30的电连接样态或者机械连接样态的系统结构的概略图。如图1和图5所示，本实施方式的控制单元40具有上述的空气供给部41和控制器50。

如图1和图5所示，空气供给部41具有空气源42、与空气源42相连接的减压阀43、连接减压阀43和第1驱动器11之间的第1配管44、连接减压阀43和第2驱动器21之间的第2配管45、以及连接减压阀43和两个第3驱动器31之间的两个第3配管46。在第1配管44设有第1供给排气切换阀47。在第2配管45设有第2供给排气切换阀48。在两个第3配管46分别设有第3供给排气切换阀49。两个第3配管46中的一者与左侧的第3驱动器31相连接，另一者与右侧的第3驱动器31相连接。由于第3配管46和第3供给排气切换阀49的结构左右相同，因此图1和图5仅表示了两个第3配管46和第3供给排气切换阀49中的一者。

在空气供给部41，减压阀43将由填充有压缩空气的箱等构成的空气源42的压缩空气减压到规定的压力并向第1配管44、第2配管45以及第3配管46供给。在减压阀43中，能够将空气源42的压力调整到期望的值。由此，能够调整经由各配管44～46供给空气的各驱动器11、21、31的动作速度。

第1配管44由具有挠性的管等构成，第1供给排气切换阀47与控制器50电连接。第1供给排气切换阀47根据控制器50的指令切换是使来自减压阀43的空气向第1驱动器11的筒状部11C的内部流入还是将流入到筒状部11C的内部的空气排出等。

作为第1供给排气切换阀47，例如可以使用具有经由第1配管44的上游侧与减压阀43相连接的连接口、经由第1配管44的下游侧与第1驱动器11相连接的供给口、以及开放于大气的排出口的三通阀。在该情况下，在第1供给排气切换阀47中，通过连接口和供给口相连通，从而能够使来自减压阀43的空气向第1驱动器11的筒状部11C的内部流入。此外，通过供给口和排出口相连通，从而能够将流入到筒状部11C的内部的空气排出。此外，在使空气流入到筒状部11C的内部之后，通过阻断所有的口，从而能够使第1驱动器11的动作停止，也能够将第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离维持在规定的长度。

同样，第2配管45由具有挠性的管等构成，第2供给排气切换阀48与控制器50电连接。第2供给排气切换阀48根据控制器50的指令切换是使来自减压阀43的空气向第2驱动器21的波纹管部21C的内部流入还是将流入到波纹管部21C的内部的空气排出等。

作为第2供给排气切换阀48，例如可以使用具有经由第2配管45的上游侧与减压阀43相连接的连接口、经由第2配管45的下游侧与第2驱动器21相连接的供给口、以及开放于大气的排出口的三通阀。在该情况下，在第2供给排气切换阀48中，通过连接口和供给口相连通，从而能够使来自减压阀43的空气向第2驱动器21的波纹管部21C的内部流入。此外，通过供给口和排出口相连通，从而能够将流入到波纹管部21C的内部的空气排出。此外，在使空气流入到波纹管部21C的内部之后，通过阻断所有的口，从而能够使第2驱动器21的动作停止，也能够将第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离维持在规定的长度。

同样，第3配管46由具有挠性的管等构成，第3供给排气切换阀49与控制器50电连接。第3供给排气切换阀49根据控制器50的指令切换是使来自减压阀43的空气向第3驱动器31的筒状部31C的内部流入还是将流入到筒状部31C的内部的空气排出等。

作为第3供给排气切换阀49，例如可以使用具有经由第3配管46的上游侧与减压阀43相连接的连接口、经由第3配管46的下游侧与第3驱动器31相连接的供给口、以及开放于大气的排出口的三通阀。在该情况下，在第3供给排气切换阀49中，通过连接口和供给口相连通，从而能够使来自减压阀43的空气向第3驱动器31的筒状部31C的内部流入。此外，通过供给口和排出口相连通，从而能够将流入到筒状部31C的内部的空气排出。此外，在使空气流入到筒状部31C的内部之后，通过阻断所有的口，从而能够使第3驱动器31的动作停止，也能够将第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离维持在规定的长度。

另一方面，控制器50与上述的供给排气切换阀47～49电连接，并且与上述的躯体姿势检测传感器14和腿部姿势检测传感器34电连接。在本实施方式中，控制器50在基于来自躯体姿势检测传感器14和腿部姿势检测传感器34的信号检测出人采取前屈姿势和腿部的弯曲姿势时，通过向供给排气切换阀47～49输出指令来控制各辅助单元10、20、30的动作。

如图5所示，本实施方式的控制器50具有状态监视部52和用于向供给排气切换阀47～49输出指令的指令输出部51。本实施方式的状态监视部52是计时部件，其用于监视从指令输出部51输出指令起经过的时间等。此外，在本实施方式中，控制器50在相同的时机向与左右的第3驱动器31相对应的两个第3供给排气切换阀49输出同样的指令。该控制器50既可以由CPU、ROM及RAM等构成，也可以具有多个逻辑电路而构成。

(肌力辅助装置的动作)

接着，说明具有以上的结构的本实施方式的肌力辅助装置1的动作的一例。

图6表示了说明本实施方式的肌力辅助装置1的动作的一例的流程图。图7表示了与图6所说明的动作相对应的时序图。此外，图8～图11表示了遵照图6的流程图进行动作的肌力辅助装置1的各辅助单元10、20、30的情形。概略地讲，如图8所示，本实施方式的肌力辅助装置1控制各辅助单元10、20、30，以辅助人在采取了前屈姿势和腿部的弯曲姿势之后的恢复为直立姿势和腿部的伸展姿势的动作。以下，使用图6～图11说明肌力辅助装置1的动作的一例。

本实施方式的肌力辅助装置1在由人佩戴之后，通过操作省略图示的启动开关而成为启动状态。此时，首先，如图6的步骤S101所示，控制器50基于来自躯体姿势检测传感器14和腿部姿势检测传感器34的信号来监视人是否采取了前屈姿势和腿部的弯曲姿势。基于躯体姿势检测传感器14和腿部姿势检测传感器34，在判定采取了图8所示的前屈姿势和腿部的弯曲姿势的情况(是的情况)下，处理行进到步骤S102。另一方面，在未判定采取了前屈姿势和腿部的弯曲姿势的情况(否的情况)下，在步骤S101中继续监视。

另外，如图8所示，在本实施方式的肌力辅助装置1中，在人采取了前屈姿势和腿部的弯曲姿势时，第1辅助单元10和第3辅助单元30被向前方拉伸。在该情况下，在直立姿势下调整为第1辅助单元10以松弛的状态从第2辅助单元20延伸到人的肩部S时，取得第1辅助单元10的松弛。此时，在第1辅助单元10在第2辅助单元20和肩部S之间完全取得了松弛的情况下，第2驱动器21的波纹管部21C被压缩。此外，在腿部的伸展姿势下调整为第3辅助单元30以松弛的状态从第2辅助单元20延伸到人的大腿部TL、TR时，取得第3辅助单元30的松弛。此时，在第3辅助单元30在第2辅助单元20和大腿部TL、TR之间完全取得了松弛的情况下，第2驱动器21的波纹管部21C被压缩。如图8所示，在该例子中，波纹管部21C成为压缩了的状态。

在判定采取了前屈姿势和腿部的弯曲姿势之后的步骤S102中，控制器50在规定的时机(例如从判定之后数秒钟或者由人进行输入的时机)利用指令输出部51向第2供给排气切换阀48输出指令，成为使来自减压阀43的空气向第2驱动器21的波纹管部21C的内部流入的状态。由此，如图9所示，第2驱动器21进行动作，如图中的箭头X所示，第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离变得长于空气向波纹管部21C流入之前的基准长度。

如图9所示，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离变长的状态下，第1辅助单元10和第3辅助单元30被向后方拉伸。由此，人从起初的前屈姿势抬起肩部S，并且从起初的腿部的弯曲姿势抬起大腿部TL、TR。在此，在该例子中，控制器50在使空气向波纹管部21C的内部流入了规定量之后使第2驱动器21的动作停止，将第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离维持在规定的长度。

接着，在步骤S103中，控制器50监视从第2驱动器21的动作开始是否经过了规定时间。在检测出经过了规定时间的情况(是的情况)下，处理行进到步骤S104，在经过规定时间之前的情况(否的情况)下，在步骤S103中继续监视。

然后，在步骤S104中，控制器50利用指令输出部51向第1供给排气切换阀47输出指令，成为使来自减压阀43的空气向第1驱动器11的筒状部11C的内部流入的状态。由此，第1驱动器11进行动作，第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离变得短于空气向筒状部11C流入之前的基准长度，从而第1辅助单元10的整体长度变得短于使流体向筒状部11C流入之前的整体长度。

此时，在肌力辅助装置1中，在第1驱动器11中产生的图9的箭头α所示的朝向后斜下方的力成为作用点，产生用于辅助使肩部S和腰部W相对移动的动作的力矩M1。准确地讲，该力矩M1是以腰部W与位于腰部W和肩部S之间的背部B连结的连结点为旋转轴线L1的力矩。在该力矩M1中，在旋转轴线L1与交点P1之间设定力臂A1，该交点P1为从该旋转轴线L1延伸并与连结第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的方向正交的直线的与第1驱动器11相交的交点。由于肩部S借助背部B以能够转动或者能够弯曲的方式连结于腰部W，因此在该力矩M1作用于肩部S的情况下，辅助人从前屈姿势恢复为直立姿势的动作。由此，采用该肌力辅助装置1，如图10所示，能够容易地使人的姿势从前屈姿势恢复为直立姿势。

此外，上述的力臂A1大于第2驱动器21使其第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离以变长的方式增大之前的图8所示的力臂A2。由此，在本实施方式中，在从力臂A2增大到力臂A1之后的状态下，即使将第1驱动器11的输出抑制得小于在力臂A2的状态下获得期望的力矩所需要的第1驱动器11的输出的情况下，也能够确保与上述的期望的力矩相等的力矩M1。由此，根据本实施方式，能够谋求第1驱动器11的小型化。

此外，在该例子中，控制器50在使空气向筒状部11C的内部流入了规定量之后使第1驱动器11的动作停止，将第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离维持在规定的长度。在该情况下，防止了在人以例如支承着重物的状态从前屈姿势恢复到直立姿势时由重物的影响引起身体向前屈姿势侧动作，能够使人以稳定的状态恢复为直立姿势。此外，上述的步骤S103的利用状态监视部52进行的规定时间的监视是决定使第1驱动器11进行动作的时机的处理，但在像本实施方式这样是监视从第2驱动器21的动作开始是否经过了规定时间的结构的情况下，不使用特别的传感器就能够决定使第1驱动器11进行动作的时机，因此是有益的。

此外，在接下来的步骤S105中，控制器50利用指令输出部51向第3供给排气切换阀49输出指令，成为使来自减压阀43的空气向第3驱动器31的筒状部31C的内部流入的状态。由此，第3驱动器31进行动作，第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离变得短于空气向筒状部31C流入之前的基准长度，从而第3辅助单元30的整体长度变得短于使流体向筒状部31C流入之前的整体长度。

此时，在肌力辅助装置1中，在第3驱动器31中产生的图9的箭头β所示的朝向后斜上方的力成为作用点，产生用于辅助使大腿部TL、TR和腰部W相对移动的动作的力矩M2。准确地讲，该力矩M2是以腰部W与大腿部TL、TR的连结点为旋转轴线L1的力矩。在该力矩M2中，在旋转轴线L1与交点P2之间设定力臂A3，该交点P2为从该旋转轴线L1延伸并与连结第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的方向正交的直线的与第3驱动器31相交的交点。在该力矩M2作用于大腿部TL、TR的情况下，辅助人从腿部的弯曲姿势恢复为伸展姿势的动作。由此，采用该肌力辅助装置1，如图10所示，能够容易地使人的姿势从弯曲姿势恢复为伸展姿势。

此外，上述的力臂A3大于第2驱动器21使其第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离以变长的方式增大之前的图8所示的力臂A4。由此，在本实施方式中，在从力臂A4增大到力臂A3之后的状态下，即使在将第3驱动器31的输出抑制得小于在力臂A4的状态下获得期望的力矩所需要的第3驱动器31的输出的情况下，也能够确保与上述的期望的力矩相等的力矩M2。由此，根据本实施方式，能够谋求第3驱动器31的小型化。

此外，在该例子中，在控制器50使空气向筒状部31C的内部流入了规定量之后使第3驱动器31的动作停止，将第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离维持在规定的长度。在该情况下，防止了在人以例如支承着重物的状态从弯曲姿势恢复为伸展姿势时由重物的影响引起身体向弯曲姿势侧动作，能够使人以稳定的状态恢复为伸展姿势。

之后，在本实施方式中，对比图10和图11可明确，第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离如图11的箭头Y所示恢复为空气向波纹管部21C流入之前的基准长度。即，控制器50向第2供给排气切换阀48输出指令，成为将流入到波纹管部21C的内部的空气排出的状态。由此，利用第2驱动器21抑制了对人非期望地施加负担。此外，此时也将流入到上述的筒状部11C或筒状部31C的内部的空气排出，第1辅助单元10和第3辅助单元30的整体长度成为伸长的状态。由此，利用第1驱动器11和第3驱动器31抑制了对人非期望地施加负担。

如上所述，在本实施方式中，在人采取前屈姿势和腿部的弯曲姿势时，首先第2驱动器21进行动作，接着第1驱动器11进行动作，接着第3驱动器31进行动作。由此，在本实施方式中，在使第1驱动器11和第3驱动器31进行动作并产生用于辅助身体的动作的力矩时，可靠地确保了增大的力臂。此外，在第2驱动器21进行动作之后，通过第1驱动器11在第3驱动器31之前进行动作，从而能够有效地减轻对人的腰部W产生的负担。即，在前屈姿势的状态较长的情况下，对腰部W产生的负担变大。此外，如图7所示，在本实施方式中，在第2驱动器21伸长的中途，第1驱动器11开始收缩，在第1驱动器11收缩的中途，第3驱动器31开始收缩。在本实施方式中，通过这样使动作的时机重复，能够适当地缩短采取了前屈姿势和腿部的弯曲姿势之后的、恢复为直立姿势和腿部的伸展姿势的时间。

(效果)

在以上说明的本实施方式的肌力辅助装置1中，以连结第2辅助单元20的第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的方向与连结第1辅助单元10的第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的方向不平行的方式、使第1辅助单元10安装在肩部S且使第2辅助单元20安装在腰部W。在该状态下，在第1驱动器11使其第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离发生变化时，在第1驱动器11中产生的力成为作用点，能够产生用于辅助使肩部S和腰部W相对移动的动作的力矩。具体地讲，在本实施方式中，通过缩短第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离，从而能够辅助人从前屈姿势向直立姿势恢复的动作。而且，此时，通过第2驱动器21使其第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离以变长的方式增大，从而能够使力矩的力臂增大。由此，在使力臂增大之后的状态下，即使在将第1辅助单元10的第1驱动器11的输出抑制得小于在使力臂增大之前的状态下获得期望的力矩所需要的第1驱动器11的输出的情况下，也能够确保与上述的期望的力矩相等的力矩。

由此，根据本实施方式的肌力辅助装置1，虽然将产生期望的力矩的作用点的力的第1驱动器11的输出抑制得较小，但能够确保用于辅助使肩部S和腰部W相对移动的动作的该期望的力矩，从而能够抑制装置整体的大型化和重量增加。

此外，在本实施方式的肌力辅助装置1中，以连结第2辅助单元20的第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的方向与连结第3辅助单元30的第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的方向不平行的方式、使第3辅助单元30安装在大腿部TL、TR且使第2辅助单元20安装在腰部W。在该状态下，在第3驱动器31使其第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离发生变化时，在第3驱动器31中产生的力成为作用点，能够产生用于辅助使大腿部TL、TR和腰部W相对移动的动作的力矩。具体地讲，在本实施方式中，通过缩短第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离，从而能够辅助人从使腿弯曲的弯曲姿势向伸展姿势恢复的动作。而且，此时，通过第2驱动器21使其第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离以变长的方式增大，从而能够使力矩的力臂增大。由此，在使力臂增大之后的状态下，即使将第3辅助单元30的第3驱动器31的输出抑制得小于在使力臂增大之前的状态下获得期望的力矩所需要的第3驱动器31的输出的情况下，也能够确保与上述的期望的力矩相等的力矩。

由此，采用本实施方式的肌力辅助装置1，虽然将产生期望的力矩的作用点的力的第3驱动器31的输出抑制得较小，但能够确保用于辅助使大腿部TL、TR和腰部W相对移动的动作的该期望的力矩，从而能够抑制装置整体的大型化和重量增加。

此外，在本实施方式中，第2辅助单元20在使第2驱动器21的动作停止了的状态下能够将该第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离维持在规定的长度。由此，在为了确保力臂而使该第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离以变长的方式增大时，能够维持力臂增大的状态，因此能够以稳定的状态辅助人的动作。

此外，在本实施方式中，第1辅助单元10在使第1驱动器11的动作停止了的状态下能够将该第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离维持在规定的长度。由此，在产生了力矩之后，能够使第1驱动器11的动作停止并将第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离维持在规定的长度。由此，防止了在人以例如支承着重物的状态从前屈姿势恢复为直立姿势时由重物的影响引起身体向前屈姿势侧动作，能够使人以稳定的状态恢复为直立姿势。此外，之后第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离也维持在规定的长度，从而能够进行用于维持直立姿势的辅助。此外，在人将重物放置于地面等时，只要控制为从筒状部11C排出空气使得第1驱动器11的第1身体侧配置部11A和第1外侧配置部11B之间的距离逐渐变长，就能够减轻对人的腰部W施加的负担。

此外，第3辅助单元30在使第3驱动器31的动作停止了的状态下能够将该第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离维持在规定的长度。由此，在产生了力矩之后使第3驱动器31的动作停止，能够将第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离维持在规定的长度。由此，防止了人以例如支承着重物的状态从弯曲姿势恢复为伸展姿势时由重物的影响引起身体向弯曲姿势侧动作，能够使人以稳定的状态恢复为伸展姿势。此外，之后第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离也维持在规定的长度，从而能够进行用于维持腿部的伸展姿势的辅助。此外，在人将重物放置于地面等时，只要控制为从筒状部31C排出空气使得第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离逐渐变长，就能够减轻对人的腰部W施加的负担。

此外，在本实施方式中，控制器50在第1驱动器11和第3驱动器31的动作之前使第2驱动器21进行动作，使得第2驱动器21的第2外侧配置部21B远离腰部W。由此，可靠地确保了增大的力臂，因此在第1驱动器11的输出时和第3驱动器31的输出时能够可靠地产生增大了的力臂下的力矩。

以上，说明了本发明的一个实施方式，但本发明并不限定于上述的实施方式。以下，使用图12～图38说明上述的一个实施方式的变形例。在以下说明的变形例中，对与上述的实施方式通用的部分表示了相同的附图标记。

(第2驱动器的变形例)

在上述的实施方式中说明了这样的结构：第2驱动器21具有第2身体侧配置部21A、第2外侧配置部21B、以及用于连结这些第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B的由弹性体形成的波纹管部21C，通过切换流体向波纹管部21C的内部流入和从该波纹管部21C的内部排出而使波纹管部21C进行伸缩，从而使第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离发生变化。图12～图22表示了第2驱动器21的各种变形例。

在图12所示的变形例中，连结第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B的波纹管部120成为从矩形板状的状态以一个边为旋转轴线在圆周方向上展开的结构。与波纹管部120相连结的第2外侧配置部21B以上述的旋转轴线为轴中心沿圆周方向进行移动并远离第2身体侧配置部21A。另外，在图12中表示了波纹管部120的展开状态。也可以利用空气供给部41的压缩空气驱动波纹管部120。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。此外，第3辅助单元30的图示虽省略，但只要安装在第2外侧配置部21B的适当部位即可。

在图13所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A设有螺钉130，第2外侧配置部21B螺纹接合于螺钉130。在该结构中，通过螺钉130进行旋转，从而第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。螺钉130也可以在利用空气供给部41的压缩空气进行旋转的气动马达等的作用下进行旋转。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B和第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。

在图14所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A设有齿条140，在第2外侧配置部21B设有与齿条140相啮合的小齿轮141。在该结构中，通过小齿轮141进行旋转，第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。小齿轮141也可以在利用空气供给部41的压缩空气进行旋转的气动马达等的作用下进行旋转。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B和第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。

在图15所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间设有弹簧150。在第2身体侧配置部21A设有电磁锁151，该电磁锁151具有卡定弹簧150从而将弹簧150以压缩状态保持的爪体。在该结构中，通过将利用电磁锁151以压缩状态保持的弹簧150自保持状态解除，从而第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B和第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。

在图16所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间设有可旋转的凸轮160。在该结构中，通过凸轮160进行旋转而凸轮牙推压第2外侧配置部21B，从而第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。凸轮160也可以在利用空气供给部41的压缩空气进行旋转的气动马达等的作用下进行旋转。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B和第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。

在图17所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间设有可伸缩的连杆构件170。在该结构中，通过连杆构件170进行伸缩，从而第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。连杆构件170也可以在利用空气供给部41的压缩空气进行旋转的气动马达等的作用下进行驱动。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B和第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。

在图18所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间设有气缸180。在该结构中，通过气缸180的杆进行伸缩，从而第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。气缸180也可以利用空气供给部41的压缩空气进行驱动。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B和第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。

在图19所示的变形例中，在第2身体侧配置部21A的外周部分设有棒状的多个引导构件21D，第2外侧配置部21B的外周部分以能够滑动的方式插入到这些引导构件21D。在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A设有第1滑轮190，在第2外侧配置部21B设有第2滑轮191，在滑轮190、191缠绕有链条192。在该结构中，通过选择性地使滑轮190、191中的任一者进行旋转，利用任一个滑轮卷取链条192，从而第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。滑轮190、191也可以在利用空气供给部41的压缩空气进行旋转的气动马达等的作用下进行旋转。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B和第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。

在图20所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间设有流体注入型驱动器部200(所谓的人工肌肉型驱动器)。在该结构中，通过使流体向流体注入型驱动器部200流入并使其筒状部分在径向上膨胀，从而第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。流体注入型驱动器部200也可以利用空气供给部41的压缩空气进行驱动。此外，在该例子中，第1辅助单元10的第1驱动器11的第1外侧配置部11B和第3辅助单元30的第3驱动器31的第3外侧配置部31B不借助操作线等安装于第2外侧配置部21B。

在图21所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A设有旋转轴210，第2外侧配置部21B以能够旋转的方式支承在该旋转轴210上。第2外侧配置部21B具有第1边部211A和第2边部211B，这些第1边部211A和第2边部211B以呈字母L形(曲柄形状)的方式相结合。第2外侧配置部21B将第1边部211A和第2边部211B结合的结合部分支承于旋转轴210。在该例子中，第1驱动器11的第1外侧配置部11B不借助操作线安装在第1边部211A和第2边部211B中的第2边部211B的顶端。而且，在该结构中，通过第2外侧配置部21B自第1边部211A朝向后方延伸且第2边部211B向下方延伸的状态(双点划线所示的状态)、以旋转轴210为中心地进行旋转，第2边部211B向上方旋转移动，从而第2外侧配置部21B中的第2边部211B的顶端以远离第2身体侧配置部21A的方式进行移动。第2外侧配置部21B也可以在利用空气供给部41的压缩空气进行旋转的气动马达等的作用下进行旋转。

在图22所示的变形例中，在第2驱动器21的第2身体侧配置部21A设有向后方延伸的引导构件220，在引导构件220形成有向后斜上方延伸的引导槽221。而且，第2外侧配置部21B是轴构件，其向引导槽221插入。在该结构中，通过第2外侧配置部21B沿着引导槽221向后斜上方进行移动，从而第2外侧配置部21B相对于第2身体侧配置部21A进行移动。

(各辅助单元的安装位置的变形例)

针对在上述的实施方式中说明的肌力辅助装置1说明了这样的结构：具有第1辅助单元10、第2辅助单元20以及第3辅助单元30，第1辅助单元10安装在肩部S，第2辅助单元20安装在腰部W，第3辅助单元30安装在大腿部TL、TR。图23～图35表示了各辅助单元的安装位置的各种变形例。

在图23所示的变形例中，肌力辅助装置1具有第1辅助单元10和第2辅助单元20，不具有第3辅助单元30。第1辅助单元10安装在肩部S，第2辅助单元20安装在腰部W。在该情况下，能够辅助使肩部S和腰部W相对移动的动作，能够辅助人从前屈姿势向直立姿势恢复的动作。

在图24所示的变形例中，肌力辅助装置1具有第1辅助单元10、第2辅助单元20以及第3辅助单元30。第1辅助单元10安装在肩部S，第2辅助单元20安装在背部B，第3辅助单元30安装在腰部W。在该情况下，能够辅助使肩部S和背部B相对移动的动作以及使背部B和腰部W相对移动的动作，能够辅助人从前屈姿势向直立姿势恢复的动作。

在图25所示的变形例中，肌力辅助装置1具有第1辅助单元10和第2辅助单元20，不具有第3辅助单元30。第1辅助单元10安装在大腿部TL、TR，第2辅助单元20安装在腰部W。在该情况下，能够辅助使腰部W和大腿部TL、TR相对移动的动作，能够辅助人从使腿弯曲的弯曲姿势向伸展姿势恢复的动作。

在图26所示的变形例中，肌力辅助装置1具有第1辅助单元10、第2辅助单元20以及第3辅助单元30。第1辅助单元10安装在背部B，第2辅助单元20安装在臀部H，第3辅助单元30安装在大腿部TL、TR。在该情况下，能够辅助使背部B和臀部H相对移动的动作以及使臀部H和大腿部TL、TR相对移动的动作，能够辅助人从前屈姿势向直立姿势恢复的动作和人从使腿弯曲的弯曲姿势向伸展姿势恢复的动作。

在图27所示的变形例中，肌力辅助装置1具有第1辅助单元10和第2辅助单元20。第1辅助单元10安装在小腿部SL，第2辅助单元20安装在大腿部TL。在该情况下，能够辅助使小腿部SL和大腿部TL相对移动的动作，能够辅助人从使小腿部SL相对于大腿部TL弯曲的状态向伸直的状态恢复的动作。

在图28所示的变形例中，将具有第1辅助单元10和第2辅助单元20的两个肌力辅助装置1组合起来。详细地讲，在两个肌力辅助装置1中的一者中，第1辅助单元10安装在背部B，第2辅助单元20安装在肩部S。此外，在两个肌力辅助装置1中的另一者中，第1辅助单元10安装在背部B，第2辅助单元20安装在腰部W。而且，一个第1辅助单元10和另一个第1辅助单元10在安装于背部B的安装点相连结。一个第1辅助单元10和另一个第1辅助单元10安装于背部B的安装点在背部B被限制了移动。在该情况下，能够辅助使肩部S和背部B相对移动的动作以及使背部B和腰部W相对移动的动作，例如能够辅助将弯曲的背部B伸直的动作。

图29所示的变形例也与图28同样，将具有第1辅助单元10和第2辅助单元20的两个肌力辅助装置1组合起来。在该例子中，在两个肌力辅助装置1中的一者中，第1辅助单元10安装在腰部W，第2辅助单元20安装在肩部S。此外，在两个肌力辅助装置1中的另一者中，第1辅助单元10安装在腰部W，第2辅助单元20安装在大腿部TL、TR。而且，一个第1辅助单元10和另一个第1辅助单元10在安装于腰部W的安装点相连结。

在图30所示的变形例中，将具有第1辅助单元10、第2辅助单元20以及第3辅助单元30的两个肌力辅助装置1组合起来。详细地讲，两个肌力辅助装置1中的一者配置在上半身侧，在该上半身侧的肌力辅助装置1中，第1辅助单元10安装在肩部S，第2辅助单元20安装在背部B，第3辅助单元30安装在腰部W。此外，两个肌力辅助装置1中的另一者配置在下半身侧，在该下半身侧的肌力辅助装置1中，第1辅助单元10安装在腰部W，第2辅助单元20安装在臀部H，第3辅助单元30安装在大腿部TL、TR。而且，上半身侧的肌力辅助装置1的第3辅助单元30和下半身侧的肌力辅助装置1的第1辅助单元10在安装于腰部W的安装点相连结。

在图31所示的变形例中，将具有第1辅助单元10和第2辅助单元20的肌力辅助装置1、具有第1辅助单元10、第2辅助单元20及第3辅助单元30的另一个肌力辅助装置1、以及具有第1辅助单元10和第2辅助单元20的又一个肌力辅助装置1组合起来。详细地讲，3个肌力辅助装置1配置在上半身侧上部、上半身侧下部以及下半身侧。在配置于上半身侧上部的肌力辅助装置1中，第1辅助单元10安装在背部B，第2辅助单元20安装在肩部S。在配置于上半身侧下部的肌力辅助装置1中，第1辅助单元10安装在背部B，第2辅助单元20安装在腰部W，第3辅助单元30安装在臀部H。此外，在配置于下半身侧的肌力辅助装置1中，第1辅助单元10安装在臀部H，第2辅助单元20安装在大腿部TL、TR。而且，配置于上半身侧上部的肌力辅助装置1的第1辅助单元10和配置于上半身侧下部的肌力辅助装置1的第1辅助单元10在安装于背部B的安装点相连结。此外，配置于上半身侧下部的肌力辅助装置1的第3辅助单元30和配置于下半身侧的肌力辅助装置1的第1辅助单元10在安装于臀部H的安装点相连结。

在图32所示的变形例中，肌力辅助装置1具有第1辅助单元10和第2辅助单元20。第1辅助单元10安装在手掌上，第2辅助单元20安装在前臂部。在该情况下，能够辅助使手掌和前腕部相对移动的动作，能够辅助人自借助手腕使手掌相对于前腕部弯曲的状态恢复的恢复动作。

在图33所示的变形例中，肌力辅助装置1具有第1辅助单元10和第2辅助单元20。第1辅助单元10安装在脚上，第2辅助单元20安装在小腿部。在该情况下，能够辅助使脚和小腿部相对移动的动作，能够辅助人自借助脚踝使脚相对于小腿部弯曲的状态恢复的恢复动作。

在图34所示的变形例中，将具有第1辅助单元10和第2辅助单元20的肌力辅助装置1配置在腰部W的左右。在左侧的肌力辅助装置1中，第1辅助单元10安装在背部B的左侧面上侧，第2辅助单元20安装在左大腿部TL的左侧面上侧。在右侧的肌力辅助装置1中，第1辅助单元10安装在背部B的右侧面上侧，第2辅助单元20安装在右大腿部TR的右侧面上侧。在该情况下，能够辅助使腰部W和背部B在左右方向上相对移动的动作，能够辅助自背部B在左右方向(摇晃方向)上相对于腰部W弯曲的弯曲状态恢复的恢复动作。

在图35所示的变形例中，具有第1辅助单元10和第2辅助单元20的肌力辅助装置1配置在腰部W。图35是示意地表示腰部W的横截面。第1辅助单元10安装在腰部W的右侧面。第2辅助单元20安装在腰部W的左侧面，其向后方伸缩。在该情况下，能够辅助自沿旋转方向(偏转方向)的旋转状态恢复的恢复动作，该旋转方向以相对于腰部W而言的上下方向为轴。

这样，本发明的肌力辅助装置能够应用于相对动作的身体的各种部分。除了图23～图35之外，本发明的肌力辅助装置也能够应用在肩部和上臂部之间、上臂部和前臂部之间等。即，也可以在上臂部安装有第1辅助单元10，且在肩部安装有第2辅助单元20。此外，也可以在前臂部安装有第1辅助单元10，且在上臂部安装有第2辅助单元20。此外，在上述的实施方式中，第3辅助单元30安装在人的大腿部TL、TR，但第3辅助单元30也可以从第2辅助单元20的腰部W的后方位置延伸并安装在小腿部或者脚部。在该情况下，在人使腿部成为弯曲姿势时，通过以使第3驱动器31的第3身体侧配置部31A和第3外侧配置部31B之间的距离变长的方式进行动作，从而能够辅助从弯曲姿势恢复为伸展姿势的动作。

(动作的变形例)

在上述的实施方式中，在图6所示的步骤S103中，控制器50利用状态监视部52监视从第2驱动器21的动作开始是否经过了规定时间，在经过了规定时间的情况下，在步骤S104中，第1驱动器11进行动作。取而代之，如图36的流程图所示，也可以利用状态监视部52监视第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离是否成为规定的长度。在该情况下，状态监视部52也可以与设于第2驱动器21的位置传感器电连接并检测长度(距离)。

在这样监视第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B之间的距离是否成为规定的长度并决定使第1驱动器11进行动作的时机的情况下，能够可靠地确保期望的力臂。

此外，如图37的流程图所示，也可以利用状态监视部52监视连结第2驱动器21的第2身体侧配置部21A和第2外侧配置部21B的波纹管部21C的内部压力是否成为规定的压力。在该情况下，状态监视部52也可以与设于第2驱动器21的压力传感器电连接并检测压力。

在这样监视波纹管部21C的内部压力是否成为规定的压力并决定使第1驱动器11进行动作的时机的情况下，波纹管部21C的内部压力不过剩即可。

另外，在步骤S103中，对时间、长度、压力全部进行监视，在所有的条件都充足时，在步骤S104中，也可以第1驱动器11进行动作。

此外，在上述的本实施方式中，在人采取了前屈姿势和腿部的弯曲姿势时，第2驱动器21进行动作，接着第1驱动器11进行动作，接着第3驱动器31进行动作。该时机例如也可以如图38A所示进行变更。即，在图38A的例子中，第1驱动器11和第2驱动器21在相同的时机进行动作，之后第3驱动器31进行动作。此外，作为参考，如图38B所示，第1驱动器11、第2驱动器21以及第3驱动器31也可以全部在相同的时机进行动作。

此外，在上述的实施方式中，作为用于检测人的前屈姿势的躯体姿势检测传感器14和用于检测人的腿部的弯曲姿势的腿部姿势检测传感器34的例子，说明了肌电传感器、角度传感器、加速度传感器、应变仪等。但是，除此之外，也可以使用设在手套上的压力传感器、用于检测脚的压力的压力传感器等作为用于检测人的姿势的传感器。在使用压力传感器的情况下，能够根据检测出的压力值检测辅助单元10～30的辅助用的力是否充分，因此通过基于压力值追加供给向各辅助单元10～30供给的空气量等，从而能够执行有效的辅助。此外，也可以利用肌电传感器、加速度传感器等检测辅助单元10～30的辅助用的力是否充分。

附图标记说明

1、肌力辅助装置；10、第1辅助单元；11、第1驱动器；11A、第1身体侧配置部；11B、第1外侧配置部；14、躯体姿势检测传感器；20、第2辅助单元；21、第2驱动器；21A、第2身体侧配置部；21B、第2外侧配置部；30、第3辅助单元；31、第3驱动器；31A、第3身体侧配置部；31B、第3外侧配置部；34、腿部姿势检测传感器；40、控制单元；50、控制器。

Claims (7)

1.一种肌力辅助装置，其中，

该肌力辅助装置包括：

第1辅助部件，其具有第1驱动器，该第1驱动器包含安装在身体的第1部分的第1身体侧配置部和能够靠近及远离所述第1身体侧配置部的第1外侧配置部，该第1驱动器能够使所述第1身体侧配置部和所述第1外侧配置部之间的距离发生变化；

第2辅助部件，其具有第2驱动器，该第2驱动器包含安装在身体的第2部分的第2身体侧配置部和能够靠近及远离所述第2身体侧配置部的第2外侧配置部，该第2驱动器能够使所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的距离发生变化，而且该第2辅助部件使所述第2外侧配置部安装在所述第1外侧配置部，以及

第3辅助部件，其具有第3驱动器，该第3驱动器包含安装在身体的第3部分的第3身体侧配置部和能够靠近及远离所述第3身体侧配置部的第3外侧配置部，该第3驱动器能够使所述第3身体侧配置部和所述第3外侧配置部之间的距离发生变化，而且该第3辅助部件使所述第3外侧配置部安装在所述第2外侧配置部，

以连结所述第2驱动器的所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的方向与连结所述第1身体侧配置部和所述第1外侧配置部之间的方向不平行的方式、使所述第1辅助部件安装在所述第1部分且使所述第2辅助部件安装在所述第2部分，

以连结所述第2驱动器的所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的方向与连结所述第3驱动器的所述第3身体侧配置部和所述第3外侧配置部之间的方向不平行的方式、使所述第3辅助部件安装在所述第3部分，

所述第2驱动器以使所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的距离变长的方式增大从而使力臂增大。

2.根据权利要求1所述的肌力辅助装置，其中，

所述第3辅助部件在使所述第3驱动器的动作停止了的状态下、能够将所述第3身体侧配置部和所述第3外侧配置部之间的距离维持在规定的长度。

3.根据权利要求1或2所述的肌力辅助装置，其中，

所述第1部分是肩部，所述第2部分是腰部，所述第3部分是大腿部。

4.根据权利要求1或2所述的肌力辅助装置，其中，

该肌力辅助装置还包括控制装置，该控制装置用于在所述第1驱动器和第3驱动器的动作之前使所述第2驱动器进行动作，使得所述第2驱动器的所述第2外侧配置部远离所述第2部分。

5.根据权利要求3所述的肌力辅助装置，其中，

该肌力辅助装置还包括控制装置，该控制装置用于在所述第1驱动器和第3驱动器的动作之前使所述第2驱动器进行动作，使得所述第2驱动器的所述第2外侧配置部远离所述第2部分。

6.根据权利要求1所述的肌力辅助装置，其中，

所述第2辅助部件在使所述第2驱动器的动作停止了的状态下、能够将所述第2身体侧配置部和所述第2外侧配置部之间的距离维持在规定的长度。

7.根据权利要求1或2所述的肌力辅助装置，其中，

所述第1辅助部件在使所述第1驱动器的动作停止了的状态下、能够将所述第1身体侧配置部和所述第1外侧配置部之间的距离维持在规定的长度。