JP2010131059A - Walking stick with roller - Google Patents

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JP2010131059A JP2008307440A JP2008307440A JP2010131059A JP 2010131059 A JP2010131059 A JP 2010131059A JP 2008307440 A JP2008307440 A JP 2008307440A JP 2008307440 A JP2008307440 A JP 2008307440A JP 2010131059 A JP2010131059 A JP 2010131059A
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roller
cane
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Inventor
Takuro Hatsukari
卓郎 初雁
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Paramount Bed Co Ltd
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Paramount Bed Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a walking stick with a roller that can always stably support the upper body with the same convenience as the plain stick without generating an idle leg phase. <P>SOLUTION: Provided is the walking stick with a roller, wherein a support portion 4 for supporting the body is provided on the stick body portion 2 and a roller portion 3 which comes in contact with a road surface is provided at the lower end of the stick body portion 2. The roller portion 3 is a braking roller which adds a braking force while the roller portion 3 is rotated by the load from the support portion 4. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は杖本体部に体を支持するための支持部と、杖本体部の下端部に路面に接触するローラー部とを設けるローラー付き杖に関するものである。   The present invention relates to a cane with a roller provided with a support part for supporting a body on a cane body part, and a roller part contacting a road surface at a lower end part of the cane body part.

脚部が弱い人等、歩行が不自由な人は、戸内・戸外で歩行する際に、通常、体を支える杖を使用し、転倒等の防止を図っている。   People who have difficulty in walking, such as those with weak legs, usually use a cane that supports their body when walking inside or outside the door to prevent falls.

体を支える杖として、シンプルな棒状の物や、先端に2点以上の支点を持つ物、さらにその支点が安定するように回転する物といった、様々な形状の物が提案されている。これらの杖は、歩行時に杖を持つ側の支持脚が遊脚相となるときに、同調させて当該杖を持ち上げて移動させなければならない。   As a cane that supports the body, various shapes such as a simple rod-shaped object, an object having two or more fulcrums at the tip, and an object that rotates so that the fulcrum is stabilized have been proposed. These walking sticks must be lifted and moved in synchronism when the supporting leg on the side holding the walking stick becomes a swing leg phase during walking.

したがって、杖を持ち上げている間(すなわち、杖が浮いている間)や、接地直前・直後は体が不安定となり、自立度が比較的に高い人にしか利用することが出来なかった。そこで、杖よりも安定性を向上させる福祉器具として歩行器や歩行車等が提案されている。歩行器等は、安定性が高く、下端に地面と接するようにローラーが付設されているものがあり、移動の利便性が高かった。また、杖を複数用いたり、ローラーを複数設けたりすることにより、安定性を向上させる技術も開示されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, the body becomes unstable while the cane is being lifted (that is, while the cane is floating), immediately before and after the grounding, and can only be used by people with a relatively high degree of independence. Therefore, a walker, a walking car, and the like have been proposed as a welfare instrument that improves stability over a cane. Some walker etc. are highly stable and have a roller attached to the lower end so as to be in contact with the ground. In addition, a technique for improving stability by using a plurality of canes or providing a plurality of rollers is also disclosed (for example, see Patent Document 1).

他方、杖の用途としては、視覚障害者用として利用される場合もある。この場合、視覚障害者は体を支える用途ではなく、路面状況や、障害物の状況を確認するために杖を利用することとなる。しかし、視覚障害者は常に杖を持ち上げつつ、周囲の状況を確認する必要があり、大きな負担がかかってしまう。この負担を軽減するために、例えば杖が接地する先端部にローラーが付設された杖が知られている(例えば、特許文献2及び特許文献3参照)。
特開2002−142822号公報 実用新案登録第3106760号公報 特開平10−124758号公報
On the other hand, as a use of the cane, it may be used for a visually impaired person. In this case, a visually handicapped person uses a cane to check the road surface condition and the condition of an obstacle, not to support the body. However, visually impaired persons always need to check the surrounding situation while lifting the cane, which is a heavy burden. In order to reduce this burden, for example, a cane is known in which a roller is attached to a tip portion where the cane contacts the ground (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
JP 2002-142822 A Utility Model Registration No. 3106760 JP-A-10-124758

ここで、杖を利用する場面はいろいろな状況が想定されるが、例えば体(上体)を支えるために利用される場合が考えられる。具体的には、歩行中に杖で上肢を支えたり、横臥した状態や座った状態から起立するときに体を支えたりする場合に利用することが想定される。   Here, there are various situations in which the cane is used. For example, it may be used to support the body (upper body). Specifically, it is assumed to be used when the upper limb is supported with a walking stick during walking, or when the body is supported when standing from a lying or sitting state.

しかし、上述したローラー付き杖を用いた場合、杖先端に付設されたローラーが回動することにより、体を安定して支えることができず、杖として利用しにくいといった問題点がある。例えば、利用者が座った状態から起立する場合に杖を用いようとすると、ローラーが転がることにより、体を杖によって上手く支持することができないといった問題点があった。   However, when the above-mentioned cane with a roller is used, there is a problem that the roller attached to the tip of the cane rotates, so that the body cannot be stably supported and is difficult to use as a cane. For example, when a user tries to use a cane when standing up from a sitting state, there is a problem that the roller cannot roll and the body cannot be supported well by the cane.

さらに、利用者が歩行中に何らかの原因で転倒しそうになった場合、杖先端のローラーが回動することにより利用者を支持することが出来ず、結果として転倒を防止することができなかった。   Furthermore, when the user is about to fall over for some reason while walking, the roller at the tip of the cane cannot be supported, and as a result, the fall cannot be prevented.

また、上述した歩行器及び歩行車等は、利用者の体を支えられ安定しているが、ローラーが複数付設されているために装置自体が大型となってしまう。したがって、室内での小回りが難しく、使用範囲が限定されているといった問題点があった。   Moreover, although the above-mentioned walker, walking car, etc. are supporting and supporting a user's body, since several rollers are attached, apparatus itself will become large sized. Therefore, there is a problem that it is difficult to make a small turn in the room and the range of use is limited.

上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、杖と同等の手軽さにて、遊脚相を発生させることなく常に上体を安定して支えることが可能なローラー付き杖を提供することである。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a cane with a roller that can stably support the upper body at all times without generating a swinging phase with the same ease as a cane. That is.

上述した課題に鑑み、本発明のローラー付き杖は、杖本体部に体を支持するための支持部と、杖本体部の下端部に路面に接触するローラー部とを設けるローラー付き杖において、前記ローラー部は、前記支持部からの荷重によりローラー部が回動し制動力を付加するブレーキローラーであることを特徴とする。   In view of the above-described problems, the cane with a roller according to the present invention is a cane with a roller provided with a support part for supporting the body on the cane body part and a roller part contacting the road surface at the lower end part of the cane body part. The roller unit is a brake roller that is rotated by a load from the support unit and applies a braking force.

また、本発明のローラー付き杖は、ローラー付き杖の状態を検出する杖状態検出手段を更に有し、前記ローラー部は、前記杖状態検出手段により検出されたローラー付き杖の状態に応じて、制動力を付加することを特徴とする。   Moreover, the cane with a roller of the present invention further has a cane state detection means for detecting the state of the cane with the roller, and the roller unit is in accordance with the state of the cane with the roller detected by the cane state detection means, A braking force is added.

また、本発明のローラー付き杖において、前記杖状態検出手段は、ブレーキローラーの回転速度及び/又は加速度を計測することにより、ローラー付き杖の状態を検出することを特徴とする。   In the cane with a roller according to the present invention, the cane state detecting means detects the state of the cane with the roller by measuring the rotation speed and / or acceleration of the brake roller.

また、本発明のローラー付き杖において、前記杖状態検出手段は、前記杖本体部の傾斜角度を計測することにより、ローラー付き杖の状態を検出することを特徴とする。   In the cane with a roller of the present invention, the cane state detecting means detects the state of the cane with the roller by measuring an inclination angle of the cane body.

また、本発明のローラー付き杖は、ローラー付き杖の利用者の歩行状態を推定する歩行状態推定手段を更に有し、前記ローラー部は、前記歩行状態推定手段により推定された歩行状態に応じて、制動力を付加することを特徴とする。   Moreover, the cane with a roller of the present invention further includes a walking state estimation unit that estimates a walking state of a user of the roller cane, and the roller unit is in accordance with the walking state estimated by the walking state estimation unit. , And adding a braking force.

また、本発明のローラー付き杖において、前記ブレーキローラーは、ブレーキローラーに対する荷重によりローラー部が回動し、該ローラー部の回動により発生する粘性抵抗によって制動力が付加されることを特徴とする。   In the cane with a roller according to the present invention, the brake roller is rotated by a load on the brake roller, and a braking force is applied by viscous resistance generated by the rotation of the roller unit. .

また、本発明のローラー付き杖において、前記ブレーキローラーは、電磁ローラーにより制動力が付加されることを特徴とする。   In the cane with a roller according to the present invention, the brake roller is applied with a braking force by an electromagnetic roller.

本発明によれば、杖本体部に体を支持するための支持部と、杖本体部の下端部に路面に接触するローラー部とを設けるローラー付き杖において、前記ローラー部は、前記支持部からの荷重に応じて制動力を付加するブレーキローラーが付設される。これにより、例えば支持部からの荷重が小さい場合はブレーキローラーの制動力を小さくし、逆に支持部からの荷重が大きい場合はブレーキローラーの制動力を大きくすることにより、利用者の杖を利用する状況に応じて制動力を変化させることができる。   According to the present invention, in the cane with a roller provided with a support part for supporting the body on the cane body part and a roller part contacting the road surface at the lower end part of the cane body part, the roller part is separated from the support part. A brake roller for applying a braking force according to the load is attached. Thus, for example, when the load from the support portion is small, the braking force of the brake roller is reduced, and conversely, when the load from the support portion is large, the braking force of the brake roller is increased to use the user's wand. The braking force can be changed according to the situation.

また、本発明によれば、ローラー付き杖の状態を検出し、検出されたローラー付き杖の状態に応じて、ブレーキローラーに制動力を付加することができる。したがって、ローラー付き杖が利用されている状態を判断することにより、ブレーキローラーに適切な制動力を付加することが可能となる。   Moreover, according to this invention, the state of a cane with a roller can be detected, and braking force can be added to a brake roller according to the detected state of the cane with a roller. Therefore, it is possible to apply an appropriate braking force to the brake roller by determining the state in which the cane with the roller is used.

また、本発明によれば、ブレーキローラーの回転速度及び/又は加速度を計測することにより、ローラー付き杖の状態を検出することとなる。例えば、回転速度(加速度)が大きい場合には制動力を大きくし、逆に回転速度(加速度)が小さい場合には制動力を小さくすることにより、より利用者の歩行状態(利用状態)に適合した制御が可能となる。   Moreover, according to this invention, the state of a cane with a roller will be detected by measuring the rotational speed and / or acceleration of a brake roller. For example, when the rotational speed (acceleration) is large, the braking force is increased, and conversely, when the rotational speed (acceleration) is small, the braking force is decreased to better suit the user's walking state (usage state). Control becomes possible.

また、本発明によれば、杖本体部の傾斜角度を計測することにより、ローラー付き杖の状態を検出することとなる。例えば、杖本体部の傾斜角度が床等の接地面に対して垂直(0度)に近い場合は、制動力を大きくすることにより、より利用者の体を安定して支えることが可能となる。   Moreover, according to this invention, the state of a cane with a roller will be detected by measuring the inclination angle of a cane main-body part. For example, when the inclination angle of the cane body is close to vertical (0 degrees) with respect to the ground contact surface such as the floor, the user's body can be supported more stably by increasing the braking force. .

また、本発明によれば、ローラー付き杖の利用者の歩行状態を推定し、推定された歩行状態に応じて、制動力を付加することとなる。例えば、歩行し始めと、歩行途中では杖本体に係る荷重が変化する。したがって、利用者の歩行状態に応じて制動力を付加することにより、より適切なローラーの制御を行うことが可能となる。   Moreover, according to this invention, the user's walking state of a cane with a roller is estimated, and braking force will be added according to the estimated walking state. For example, when starting to walk, the load on the cane body changes during walking. Therefore, more appropriate roller control can be performed by applying a braking force according to the user's walking state.

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
〔第1実施形態〕
はじめに、ローラー付き杖に付設されるブレーキローラーに、粘性抵抗を有するブレーキローラーを利用した場合における実施形態について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, an embodiment when a brake roller having viscous resistance is used as a brake roller attached to a cane with a roller will be described.

図1は、本発明を適用した場合のローラー付き杖1の概観を示す図である。図1に示すように、ローラー付き杖1は、長尺棒状体の杖本体部2を有し、杖本体部2の上部に支持部4が設けられており、下端部にローラー部3が付設されている。   FIG. 1 is a diagram showing an overview of a cane 1 with a roller when the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the cane 1 with a roller has a long stick-shaped cane body 2, a support part 4 is provided on the upper part of the cane body 2, and a roller part 3 is attached to the lower end part. Has been.

杖本体部2は、真直に延びる棒状の形状であり、アルミニウムのような金属材料や、プラスチック材料等、どのような材料であってもよい。また、杖本体部2は真直な1本の棒状体を利用者の姿勢や体長に合わせた長さのものに形成したり、伸縮式、折りたたみ式等長さの調整可能な構造にしたり、いずれの構造であってもよい。   The cane main body 2 has a rod-like shape extending straight, and may be any material such as a metal material such as aluminum or a plastic material. In addition, the cane main body 2 is formed with a straight rod-like body having a length that matches the posture and body length of the user, or a structure that is adjustable in length such as a telescopic type and a folding type. It may be the structure.

支持部4は、ローラー付き杖1の利用者が把持し、体を支える場合の支点となる箇所である。支持部4では、利用者が握るための滑り止め構造(摩擦抵抗の高い材質または形状)が表面に形成されている。   The support part 4 is a location which becomes a fulcrum when the user of the cane 1 with a roller grips and supports the body. In the support part 4, a non-slip structure (a material or a shape having a high frictional resistance) for a user to grip is formed on the surface.

図2は、ローラー部3を拡大した図であり、図2(a)が側面図、(b)が正面図である。図2に示すように、ローラー部3は、杖本体部2の中心軸方向に垂直の一側方から見て全体がコの字形状を呈した金属製(または硬質樹脂製)のフレーム32に、フレーム32の下方に開く空間部32a内を横切るようにフレーム32に軸34が固定されており、この軸34を中心にしてブレーキローラー36が前記フレーム32に回動可能に設置されている。前記フレーム32には、杖本体部2下端に固定接合する(溶接、ネジ止めいずれでもよい)基部32bと、基部32b左右から前記空間部32aを囲むようにして下方に延設された左右壁部32cとを有し、この左右壁部32cの各平面方向中央部を貫くように前記軸34が配設されている。   2A and 2B are enlarged views of the roller unit 3, in which FIG. 2A is a side view and FIG. 2B is a front view. As shown in FIG. 2, the roller portion 3 is formed on a metal (or hard resin) frame 32 that has an overall U-shape when viewed from one side perpendicular to the central axis direction of the cane body portion 2. A shaft 34 is fixed to the frame 32 so as to cross the space 32 a that opens below the frame 32, and a brake roller 36 is rotatably installed on the frame 32 around the shaft 34. The frame 32 is fixedly joined to the lower end of the cane body 2 (which may be either welded or screwed), and a left and right wall 32c extending downward from the left and right of the base 32b so as to surround the space 32a. The shaft 34 is disposed so as to penetrate through the center in the planar direction of the left and right wall portions 32c.

ここで、ブレーキローラー36について簡単に説明する。ブレーキローラー36は、荷重に応じて回動し、回動により発生する粘性抵抗を利用して、ローラー部に制動力を付加するものである。荷重力が大きくなればなるほど、ローラー部の回動が大きくなり(回転加速度が大きくなり)、付加される制動力が大きくなる。   Here, the brake roller 36 will be briefly described. The brake roller 36 rotates according to the load, and applies a braking force to the roller portion using viscous resistance generated by the rotation. As the load force increases, the rotation of the roller portion increases (rotational acceleration increases), and the applied braking force increases.

一例として、ブレーキローラー36は中空となっており、軸34にハブ(図示省略)が固定され、このハブの周囲を中空のローラー本体が回転する構成になっている。ローラー本体は径方向外周面が路面に接する円筒側面形状に形成されたローラー本体内部に軸34方向に相互に隙間をあけ、ローラー本体と一体に回転するように羽板(回転抵抗板)が多数設けられている。また、ハブにも羽根(固定抵抗板)が固定されローラー本体内部空間の前記回転抵抗板同士の隙間に向けて延設されている。また、ローラー本体の内部空間には粘性を有する流動体(例えば粘性油)が収容されている。この流動体は、ローラーが床等に接地している場合、下側に溜まるようになっている。   As an example, the brake roller 36 is hollow, a hub (not shown) is fixed to the shaft 34, and a hollow roller body rotates around the hub. The roller body has a large number of blades (rotation resistance plates) so that the roller body is formed in a cylindrical side surface whose outer circumferential surface in the radial direction is in contact with the road surface. Is provided. In addition, a blade (fixed resistance plate) is also fixed to the hub, and extends toward the gap between the rotation resistance plates in the inner space of the roller body. Moreover, the fluid (for example, viscous oil) which has viscosity is accommodated in the internal space of a roller main body. This fluid collects on the lower side when the roller is in contact with the floor or the like.

ここで、ローラー本体が回転すると、その回転抵抗板も同時に回転するが、流動体を押し退けながら回転することとなる。すなわち、固定抵抗板で制動された流動体が、回転抵抗板の回転移動を妨げるため、これによりローラー本体に制動力が付加されることとなる。また、ローラーの回転速度が大きくなると、羽板の回転移動を妨げる抵抗力が大きくなることにより、より大きな制動力が付加されることとなる。   Here, when the roller body rotates, the rotation resistance plate also rotates at the same time, but rotates while pushing away the fluid. That is, the fluid braked by the fixed resistance plate hinders the rotational movement of the rotation resistance plate, so that a braking force is applied to the roller body. Further, when the rotation speed of the roller increases, the resistance force that hinders the rotational movement of the slats increases, so that a larger braking force is applied.

ここで、図3を用いて、ローラー付き杖1に係る力について説明する。図3に示すように、ローラー付き杖1の利用者が杖本体部2の支持部4を握って体重をかける等の荷重力Aを加えると、その荷重力Aが杖本体部2の長さ方向に沿って伝わり下端部のローラー部3に加わる。その荷重力Aはローラー部3で路面垂直方向に向かう力F1と路面に平行な力F2に分解して考えることができる。路面に平行な力F2によって、ブレーキローラー36においてブレーキ本体がハブに対して回転して制動力Fを発揮するので、必要以上にブレーキローラー36が回転せず、利用者はローラー付き杖1にもたれかかって歩行しても安定して体を支持することができる。制動力の種類(速度に追従した制動力、加速度に対応した制動力等)や大きさを予め種々に設定できる。また制動力の設定はある値を中心としたり、最小値又は最大値としたりすることもできる。   Here, the force which concerns on the cane 1 with a roller is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 3, when a user of the cane 1 with a roller applies a load force A such as holding the support part 4 of the cane body 2 and applying weight, the load force A is the length of the cane body 2. It travels along the direction and joins the roller 3 at the lower end. The load force A can be considered as being decomposed by the roller portion 3 into a force F1 directed in the direction perpendicular to the road surface and a force F2 parallel to the road surface. The brake body 36 rotates with respect to the hub in the brake roller 36 due to the force F2 parallel to the road surface and exerts the braking force F. Therefore, the brake roller 36 does not rotate more than necessary, and the user leans against the cane 1 with the roller. You can support your body stably even if you walk. Various types of braking force (braking force following the speed, braking force corresponding to the acceleration, etc.) and the magnitude can be set in advance. In addition, the braking force can be set at a certain value, or can be set to a minimum value or a maximum value.

図4は、具体的な制動力について説明するための図である。横軸に力の大きさ(荷重力A)を、縦軸に制動力(ブレーキの割合、抵抗力)を示している。制動力が「0%」の場合は、抵抗を付加していない場合であり、「100%」の場合は抵抗が大きい場合(すなわちブレーキをかけている状態)である。   FIG. 4 is a diagram for explaining a specific braking force. The horizontal axis indicates the magnitude of the force (load force A), and the vertical axis indicates the braking force (brake ratio, resistance force). When the braking force is “0%”, the resistance is not added, and when it is “100%”, the resistance is large (that is, the brake is applied).

図4(a)は従来の通常のローラーに利用者がブレーキ制御を行った場合のグラフであり、図4(b)は、本実施形態におけるブレーキローラーを用いた場合のグラフである。所定の荷重力(指定力)において、ローラーの回動を止めたい場合、従来のブレーキ制御では指定力を境に急激に停止することとなる。   FIG. 4A is a graph when the user performs brake control on a conventional normal roller, and FIG. 4B is a graph when the brake roller in the present embodiment is used. When it is desired to stop the rotation of the roller with a predetermined load force (designated force), the conventional brake control stops suddenly with the designated force as a boundary.

それと比較し、図4(b)のブレーキローラーを利用した場合は、指定力までの間、段階的に制動力が付加されることになる。すなわち、歩行状態に応じて荷重の状態も変化するが、当該荷重の状態に応じて段階的に制動力が付加されることとなる。   In contrast, when the brake roller of FIG. 4B is used, the braking force is applied in stages until the specified force. That is, although the load state changes according to the walking state, the braking force is applied stepwise according to the load state.

これにより、利用者が体(状態)をローラー付き杖1で支えた場合であっても、荷重力が大きくなれば、ローラー部が回動する回転速度や回転加速度が大きくなることにより、制動力が大きく付加されブレーキローラー36が停止する。逆に、歩行中のように荷重力が小さい場合は、ローラー部が回動する回転速度や回転加速度が小さくなることにより、付加される制動力が小さくなる。したがって、ブレーキローラー36が回動しやすくなり、歩行の補助として利便性が高くなる。したがって、利用者はローラー付き杖1を用いて、常に安定して体を支持できることとなる。   Thereby, even when the user supports the body (state) with the cane 1 with a roller, if the load force increases, the rotational speed and rotational acceleration at which the roller portion rotates increases, thereby increasing the braking force. Is greatly added and the brake roller 36 stops. Conversely, when the load force is small as during walking, the applied braking force is reduced by reducing the rotational speed and rotational acceleration at which the roller portion rotates. Therefore, the brake roller 36 is easy to rotate, and convenience is enhanced as an aid for walking. Therefore, the user can always support the body stably using the cane 1 with a roller.

なお、上述した実施形態においては、ブレーキローラーの一例として粘性抵抗を利用して制動力を付加することとして説明したが、他の構造のブレーキローラーや、磁性流体を用いるブレーキローラー等を利用しても良いことは勿論である。すなわち、荷重により、ブレーキローラーが回動し、その回動により発生する抵抗力等を利用して制動力を付加するブレーキローラーであればよい。   In the above-described embodiment, the brake force is applied as an example of the brake roller by using the viscous resistance. However, the brake roller having another structure, the brake roller using the magnetic fluid, or the like is used. Of course, it is also good. That is, any brake roller may be used as long as the brake roller is rotated by a load and a braking force is applied by using a resistance force generated by the rotation.

一例として、ブレーキローラー内部に、抵抗板を配置した回転体を備えるブレーキローラーを考える。ブレーキローラーの外周部と、回転体とは、軸を中心に増速ギアにより接続されており、外周部が回転すると、内部の回転体は増速ギアにより高速に回転する。この回転により、回転体にかかる遠心力により、ローラー中心部(軸方向)から抵抗板に対して垂直抗力が発生する。この垂直抗力により、抵抗板と、ブレーキローラーの内周部が当接されることにより、摩擦力が生ずる。この摩擦力を利用することにより、制動力が付加されるブレーキローラーを実現することができる。   As an example, consider a brake roller having a rotating body with a resistance plate disposed inside the brake roller. The outer peripheral part of the brake roller and the rotating body are connected to each other by a speed increasing gear around the shaft. When the outer peripheral part rotates, the inner rotating body rotates at a high speed by the speed increasing gear. By this rotation, a vertical drag is generated from the roller center (axial direction) against the resistance plate due to the centrifugal force applied to the rotating body. By this vertical drag, the resistance plate and the inner peripheral portion of the brake roller are brought into contact with each other, thereby generating a frictional force. By using this frictional force, a brake roller to which a braking force is applied can be realized.

〔第2実施形態〕
つづいて、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、ブレーキローラーとして電磁ローラーを用いることにより、電気的な制御を行う場合について説明する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described. 2nd Embodiment demonstrates the case where electrical control is performed by using an electromagnetic roller as a brake roller.

図5に、本実施形態におけるローラー付き杖5の概観を示す。ローラー付き杖5には、杖本体部2にバッテリー11が内蔵されている。バッテリー11から電源が供給されることにより、制御部及びブレーキローラーの制御が可能となる。ここで、バッテリー11は、充電可能な電池(リチウム電池等)や、市販の電源(乾電池等)等何れのバッテリーであっても良い。   In FIG. 5, the general view of the cane 5 with a roller in this embodiment is shown. In the cane 5 with a roller, a battery 11 is built in the cane body 2. By supplying power from the battery 11, the control unit and the brake roller can be controlled. Here, the battery 11 may be any battery such as a rechargeable battery (such as a lithium battery) or a commercially available power source (such as a dry battery).

ローラー部7には、ブレーキローラー9の他に、制御部13と、ローラー状態計測装置15を備えて構成されている。   In addition to the brake roller 9, the roller unit 7 includes a control unit 13 and a roller state measuring device 15.

ブレーキローラー9は、パウダークラッチ・ブレーキを利用した電磁ローラーであり、電気的な制御により制動力を付加することができる。なお、本実施形態において、パウダークラッチ・ブレーキを利用することとして説明するが、ヒステリシスクラッチ・ブレーキや、インダクションモータを利用する等の他の電磁ブレーキでも実現可能なことは勿論である。   The brake roller 9 is an electromagnetic roller using a powder clutch / brake, and can apply a braking force by electrical control. In the present embodiment, the powder clutch / brake is described as being used, but it is needless to say that the present invention can also be realized by using other clutches such as a hysteresis clutch / brake or an induction motor.

制御部13は、ローラー付き杖5を制御する機能部である。また、制御部13は、ローラー付き杖5(杖本体部2)の傾斜角度を計測することも出来る。ローラー付き杖5が、接地面に対して垂直のときを0度、利用者側に傾斜した場合を「+」の角度、反対側(すなわち、利用者の進行方向)に傾斜したときを「−」の角度として検知する。   The control unit 13 is a functional unit that controls the cane 5 with a roller. Moreover, the control part 13 can also measure the inclination angle of the cane 5 with a roller (cane main-body part 2). When the cane 5 with a roller is 0 degree when it is perpendicular to the ground surface, when it is inclined to the user side, it is an angle of “+”, and when it is inclined to the opposite side (that is, the direction of travel of the user), “− ”As an angle.

ローラー状態計測装置15は、ブレーキローラー9の状態を計測する装置である。具体的には、ブレーキローラー9の回転速度及び加速度を計測する。また、ローラー付き杖5に係る荷重力(ブレーキローラー9に係る荷重力)についても計測することができる。   The roller state measuring device 15 is a device that measures the state of the brake roller 9. Specifically, the rotational speed and acceleration of the brake roller 9 are measured. Moreover, it can also measure about the load force (the load force which concerns on the brake roller 9) which concerns on the cane 5 with a roller.

つづいて、図6に、ローラー付き杖5の構成図を示す。本図に示すように、ローラー付き杖5は、CPU100に、ブレーキローラー110と、ブレーキ制御部120と、電源部130と、歩行状態推定部140と、荷重計測部150と、回転速度計測部160と、回転加速度計測部170と、傾斜角度計測部180とが接続されている。   Then, the block diagram of the cane 5 with a roller is shown in FIG. As shown in the figure, the cane 5 with a roller has a CPU 100, a brake roller 110, a brake control unit 120, a power supply unit 130, a walking state estimation unit 140, a load measurement unit 150, and a rotation speed measurement unit 160. The rotational acceleration measuring unit 170 and the tilt angle measuring unit 180 are connected.

CPU100は、ローラー付き杖5を制御する機能部である。接続される各計測部により計測された値からローラー付き杖5の状態(杖状態)を計測し、ブレーキ制御部120に制御信号を出力する。また、歩行状態推定部140から入力される歩行状態に基づいてブレーキ制御信号を出力する。ここで、ローラー付き杖5の状態(杖状態)とは、杖の状態全般を表しており、例えばブレーキローラー9の回転速度、回転加速度、杖本体部2に係る荷重力、杖本体部2の傾斜角度等を検出することにより判定される状態である。   The CPU 100 is a functional unit that controls the cane 5 with a roller. The state (cane state) of the cane 5 with a roller is measured from the values measured by the connected measuring units, and a control signal is output to the brake control unit 120. Moreover, a brake control signal is output based on the walking state input from the walking state estimation unit 140. Here, the state of the cane 5 with a roller (cane state) represents the overall state of the cane. For example, the rotation speed of the brake roller 9, the rotation acceleration, the load force related to the cane body 2, This is a state determined by detecting an inclination angle or the like.

ブレーキローラー110及びブレーキ制御部120は、CPU100の制御信号に基づいて、電気的にブレーキ制御を行うローラーである。CPU100より、ブレーキ制御部120に0〜100%の制御信号が入力されると、入力された制御信号に応じて制動力が付加され、ブレーキが作動することとなる。   The brake roller 110 and the brake control unit 120 are rollers that electrically perform brake control based on a control signal from the CPU 100. When a control signal of 0 to 100% is input from the CPU 100 to the brake control unit 120, a braking force is applied according to the input control signal, and the brake is operated.

電源部130は、ローラー付き杖5を動作させるための電源を供給する機能部であり、図5のバッテリー11と同一である。   The power supply unit 130 is a functional unit that supplies power for operating the cane 5 with a roller, and is the same as the battery 11 in FIG.

歩行状態推定部140は、利用者の歩行状態を推定するための機能部である。例えば、歩き始めと、安定して歩行している間では、必要となる荷重力が異なる。これらの歩行状態に応じて、ブレーキ制御を変化させるために、利用者の歩行状態を推定する。   The walking state estimation unit 140 is a functional unit for estimating the walking state of the user. For example, the required load force differs between the start of walking and the stable walking. In order to change the brake control according to these walking states, the walking state of the user is estimated.

例えば、図7は、歩行状態推定部140が歩行状態を推定する場合に用いるテーブルである。ローラーの回動時間(ローラーが回動し始めてからの経過時間)が、「0〜1秒」のときは、歩行状態を「歩行開始時」として推定する。また、ローラーの回動時間が「1秒〜」のときは、歩行状態を通常走行時と推定する。この歩行状態に応じて、同じ荷重力でも、歩行開始時は制動力を小さくし、通常歩行時は制動力を大きくするといった制御が可能となる。   For example, FIG. 7 is a table used when the walking state estimation unit 140 estimates the walking state. When the rotation time of the roller (elapsed time after the roller starts to rotate) is “0 to 1 second”, the walking state is estimated as “at the start of walking”. Further, when the rotation time of the roller is “1 second”, the walking state is estimated to be during normal running. Depending on the walking state, even with the same load force, it is possible to control such that the braking force is reduced at the start of walking and the braking force is increased during normal walking.

荷重計測部150は、支持部4において利用者から加わる荷重を計測する機能部である。荷重計測部150において計測された荷重力Aは、CPU100に出力される。CPU100は、入力された荷重力Aに基づいて、ブレーキ制御部120にブレーキローラー110を制御するための制御信号を出力する。ここで、荷重計測部150におけるブレーキ制御の様子については、図4において説明した制御と同様であるため、その詳細な説明を省略する。   The load measuring unit 150 is a functional unit that measures a load applied from the user in the support unit 4. The load force A measured by the load measuring unit 150 is output to the CPU 100. Based on the input load force A, the CPU 100 outputs a control signal for controlling the brake roller 110 to the brake control unit 120. Here, since the state of the brake control in the load measuring unit 150 is the same as the control described in FIG. 4, the detailed description thereof is omitted.

回転速度計測部160は、ブレーキローラー9の回転速度を計測する機能部である。回転速度計測部160において計測された回転速度Vは、CPU100に出力される。CPU100は、入力された回転速度Vに基づいて、ブレーキ制御部120にブレーキローラー110を制御するための制御信号を出力する。   The rotational speed measuring unit 160 is a functional unit that measures the rotational speed of the brake roller 9. The rotation speed V measured by the rotation speed measurement unit 160 is output to the CPU 100. Based on the input rotation speed V, the CPU 100 outputs a control signal for controlling the brake roller 110 to the brake control unit 120.

図8は、回転速度に応じたブレーキ制御について説明するための図である。図8(a)は、従来のブレーキ制御について、図8(b)は本実施形態におけるブレーキ制御について表したグラフである。   FIG. 8 is a diagram for explaining the brake control according to the rotation speed. FIG. 8A is a graph showing conventional brake control, and FIG. 8B is a graph showing brake control in this embodiment.

図8(a)に示すように、従来の場合、利用者がブレーキをかけない場合、指定速度を超えたとしても制動力が付加されることはない。したがって、ローラーが転倒等により急回転したとしても、ブレーキがかからず、転倒を防止することはできない。   As shown in FIG. 8A, in the conventional case, when the user does not brake, no braking force is applied even if the specified speed is exceeded. Therefore, even if the roller suddenly rotates due to a fall or the like, the brake is not applied and the fall cannot be prevented.

本実施形態の場合、図8(b)に示すように指定速度を中心に段階的に制動力が付加されることとなる。したがって、ブレーキローラー9が、転倒等により急回転すると、より大きな制動力が付加されることとなり、すなわちブレーキがかかる状態となる。したがって、利用者の転倒を防止することが出来る。   In the case of this embodiment, as shown in FIG. 8B, the braking force is applied stepwise around the designated speed. Therefore, when the brake roller 9 rotates suddenly due to falling or the like, a larger braking force is applied, that is, the brake is applied. Therefore, the user can be prevented from falling.

回転加速度計測部170は、ブレーキローラー9の回転加速度を計測する機能部である。回転加速度計測部170において計測された回転加速度aは、CPU100に出力される。CPU100は、入力された回転加速度aに基づいて、ブレーキ制御部120にブレーキローラー110を制御するための制御信号を出力する。   The rotational acceleration measuring unit 170 is a functional unit that measures the rotational acceleration of the brake roller 9. The rotational acceleration a measured by the rotational acceleration measuring unit 170 is output to the CPU 100. The CPU 100 outputs a control signal for controlling the brake roller 110 to the brake control unit 120 based on the input rotational acceleration a.

図9は、回転加速度に応じたブレーキ制御について説明するための図である。図9(a)は、従来のブレーキ制御について、図9(b)は本実施形態におけるブレーキ制御について表したグラフである。   FIG. 9 is a diagram for explaining the brake control according to the rotational acceleration. FIG. 9A is a graph showing conventional brake control, and FIG. 9B is a graph showing brake control in this embodiment.

図9(a)に示すように、従来の場合、利用者がブレーキをかけない場合、指定加速度を超えたとしても制動力が付加されることはない。したがって、ローラーが転倒等により急回転したとしても、ブレーキがかからず、転倒を防止することはできない。   As shown in FIG. 9A, in the conventional case, when the user does not brake, no braking force is applied even if the specified acceleration is exceeded. Therefore, even if the roller suddenly rotates due to a fall or the like, the brake is not applied and the fall cannot be prevented.

本実施形態の場合、図9(b)に示すように指定加速度を中心に段階的に制動力が付加されることとなる。したがって、ブレーキローラー9が、転倒等により急回転すると、より大きな制動力が付加されることとなり、ブレーキがかかる状態となる。したがって、利用者の転倒を防止することが出来る。   In the case of this embodiment, as shown in FIG. 9B, the braking force is applied stepwise around the designated acceleration. Therefore, when the brake roller 9 rotates rapidly due to a fall or the like, a larger braking force is applied, and the brake is applied. Therefore, the user can be prevented from falling.

傾斜角度計測部180は、ローラー付き杖5(杖本体部2)の傾斜角度を計測する機能部である。傾斜角度計測部180において計測された傾斜角度sは、CPU100に出力される。CPU100は、入力された傾斜角度sに基づいて、ブレーキ制御部120にブレーキローラー110を制御するための制御信号を出力する。   The tilt angle measurement unit 180 is a functional unit that measures the tilt angle of the cane 5 with a roller (cane body unit 2). The tilt angle s measured by the tilt angle measuring unit 180 is output to the CPU 100. The CPU 100 outputs a control signal for controlling the brake roller 110 to the brake control unit 120 based on the input tilt angle s.

図10は、傾斜角度に応じたブレーキ制御について説明するための図である。図10(a)は、従来のブレーキ制御について、図10(b)は本実施形態におけるブレーキ制御について表したグラフである。   FIG. 10 is a diagram for explaining the brake control according to the inclination angle. FIG. 10A is a graph showing conventional brake control, and FIG. 10B is a graph showing brake control in the present embodiment.

図10(a)に示すように、従来の場合、所定の傾斜角度を超えた段階で制動力は「0%」となる。したがって、例えば利用者が転倒しそうになった場合(すなわち、傾斜角度が急激に大きくなった場合)でも、ローラーへの制動力(ブレーキ)は「0%」であり、転倒を防止することが出来ない。   As shown in FIG. 10A, in the conventional case, the braking force becomes “0%” when a predetermined inclination angle is exceeded. Therefore, for example, even when the user is about to fall (that is, when the inclination angle suddenly increases), the braking force (brake) to the roller is “0%”, and the fall can be prevented. Absent.

本実施形態の場合、図10(b)に示すように指定角度を中心にローラーへの制動力(ブレーキ)を「0%」としている。ここで、指定角度が大きくなった場合、再度制動力が付加されることとなる。したがって転倒を防止することが可能となる。また、指定角度が「−」の場合(すなわち、ローラー付き杖5が、利用者と反対方向に傾斜している場合)、制動力を「100%」とすることにより、同様に転倒を防止することが可能となる。   In the case of this embodiment, as shown in FIG. 10B, the braking force (brake) to the roller is set to “0%” around the specified angle. Here, when the designated angle increases, the braking force is applied again. Therefore, it is possible to prevent a fall. Further, when the designated angle is “−” (that is, when the cane 5 with a roller is inclined in the direction opposite to the user), the braking force is similarly set to “100%” to prevent overturning. It becomes possible.

このように、本実施形態によれば、ローラー付き杖5の回転速度、回転加速度、傾斜角度、荷重力等の杖状態に応じて、各ブレーキ制御が可能となる。すなわち、杖状態から利用者が杖を利用している状況を判定し、杖を利用している状況に応じてブレーキローラーに対して制動力を制御することができる。これにより、利用者は常に安定して体を支持することができる。   Thus, according to the present embodiment, each brake control can be performed according to the cane state such as the rotation speed, the rotation acceleration, the inclination angle, and the load force of the cane 5 with a roller. That is, it is possible to determine a situation in which the user is using the cane from the cane state, and to control the braking force on the brake roller according to the situation in which the user is using the cane. Thereby, the user can always support the body stably.

なお、本実施形態においては、各々説明したが、複数の条件を組み合わせるといったことも可能である。例えば、回転速度と回転加速度を組み合わせて杖状態を判定し、制動力を付加する制御を行うこととしても良い。   In addition, although each demonstrated in this embodiment, it is also possible to combine several conditions. For example, it is good also as performing control which determines a cane state combining a rotational speed and a rotational acceleration, and adds braking force.

〔変形例〕
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
[Modification]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiment, and the design and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are also claimed. include.

また、上述した支持部4は、利用者が把持する形態として説明したが、このような形態に限られる物ではない。   Moreover, although the support part 4 mentioned above was demonstrated as a form which a user hold | grips, it is not restricted to such a form.

具体的には、本実施形態に係るローラー付き杖においては、支持部に種々の支持構造を採用できる。その支持構造には、片手で一つの杖を使用する構造のものがあり、例えば、利用者が肘を含めて支持部に固定する片手杖や、杖の杖本体部上に肘が位置する支点を設けて、支点付近から横方向に横向き柄を延ばしてその先端部に前椀の安定のため把持部を設けた片肘支持構造や、杖の杖本体部上に脇下部が位置する支点を設け、前腕安定のために支点の下方に把持部を設置したいわゆるマツバ杖状の脇下支持構造を採用した杖にも適用可能である。   Specifically, in the cane with a roller according to the present embodiment, various support structures can be employed for the support portion. The support structure includes one that uses one cane with one hand, for example, a one-handed cane that the user fixes to the support part including the elbow, or a fulcrum where the elbow is located on the cane body part of the cane. A one-elbow support structure in which a horizontal handle is extended laterally from the vicinity of the fulcrum and a gripping part is provided at the tip to stabilize the forehead, and a fulcrum where the armpit is located on the cane body of the cane. It is also applicable to a cane that employs a so-called Matsuba cane-like armpit support structure that is provided and has a gripping portion provided below the fulcrum for forearm stabilization.

また、他の支持構造には、一つの杖で両椀を支持する構造として、一本の杖本体部に間隔を置いた2カ所の把持部を設けて利用者が両手のそれぞれで各把持部を握って支える構造や、横向きの柄を杖本体部に設けて両手のそれぞれで柄の各端部を握って支える構造の両手杖を採用することができる。また、上記両手杖の両端部から横向き柄を延してその各先端部に前椀の安定のため把持部をそれぞれ設けた両肘支持構造や、その両肘支持構造に加えて両手杖上に胸部を支持する支点を設けた胸部支持構造を採用することもできる。   In addition, the other support structure is a structure in which both canopies are supported by one cane, and two gripping portions are provided at intervals on one cane body portion so that the user can hold each gripping portion with both hands. A two-handed cane having a structure in which the handle is supported by holding or a structure in which a horizontal handle is provided on the cane body and each end of the handle is held by both hands can be employed. In addition, the elbow support structure in which a horizontal handle is extended from both ends of the above-mentioned two-handed cane and a gripping part is provided at each of the tip parts for stabilizing the forehead, and in addition to the both-elbow support structure, A chest support structure provided with a fulcrum for supporting the chest can also be employed.

また、上述したローラー付き杖1に、ブレーキ機構を更に備えても良い。すなわち、支持部4の近傍にブレーキレバーを設ける。また、ローラー部3にブレーキ機構(例えばドラムブレーキ)を設けることとする。そして、ブレーキレバーと、ローラー部3のブレーキ機構とをブレーキワイヤーで接続する。利用者が、ブレーキレバーを握ると、ブレーキワイヤーを介してブレーキ機構が作動し、ローラー部3にブレーキが働くこととなる。これにより、利用者が任意のタイミングでブレーキローラーの回転を止めることができることとなる。   Moreover, you may further provide the brake mechanism in the cane 1 with a roller mentioned above. That is, a brake lever is provided in the vicinity of the support portion 4. The roller unit 3 is provided with a brake mechanism (for example, a drum brake). And a brake lever and the brake mechanism of the roller part 3 are connected with a brake wire. When the user grips the brake lever, the brake mechanism is activated via the brake wire, and the brake is applied to the roller unit 3. Thereby, the user can stop the rotation of the brake roller at an arbitrary timing.

また、上述した第2実施形態においては、電磁ローラーを用いて、各機能部の計測値に基づいて制動力を可変させていたが、粘性抵抗が可変するブレーキローラーを用いてもよいことは勿論である。すなわち、ブレーキローラーとして電磁ローラーの代わりに、制御信号に応じて粘性抵抗を可変させることにより、制動力を大きくしたり小さくしたりすることにより実現可能である。   In the second embodiment described above, the electromagnetic roller is used to vary the braking force based on the measurement value of each functional unit. However, it is of course possible to use a brake roller whose viscosity resistance is variable. It is. That is, it can be realized by increasing or decreasing the braking force by varying the viscous resistance according to the control signal instead of the electromagnetic roller as the brake roller.

上述した実施形態におけるローラー付き杖1の具体的な実施例について以下説明する。図11は、実施例に係るローラー付杖1の使用説明図である。図中に実施形態と同様部分に、同一の符号を付している。図11では、利用者Hは杖本体部2の上部の支持部4を把持して杖本体部2に体重による荷重力Aを掛けている状態を示している。   Specific examples of the cane 1 with a roller in the above-described embodiment will be described below. FIG. 11 is an explanatory diagram of the use of the cane 1 with a roller according to the embodiment. In the figure, the same reference numerals are given to the same parts as those in the embodiment. In FIG. 11, the user H shows a state where the upper support portion 4 of the cane body 2 is gripped and a load force A due to body weight is applied to the cane body 2.

(前提条件)
[1]使用者(利用者)の体重mは、30〜135(kg)(:下限は女性高齢者荷重、上限はIEC最大使用者荷重を参照)、
[2]ブレーキローラーの径wが直径100(mm)、
[3]最大減速度amaxが1.1(m/s)(:社内調査結果から、違和感を生じない制動加速度の限度)
[4]標準減速度astandardが0.5(m/s)(:amaxの半分として設定)
[5]杖荷重比率αが0.2(:65kgの人でも15〜20kgの荷重となるための比率は23〜31%となり、不利な条件として20%を設定する)
[6]ローラー摩擦係数μが0.8(:ベッドキャスタ値を参照)
(Prerequisite)
[1] The weight m of the user (user) is 30 to 135 (kg) (: the lower limit is the female elderly load, the upper limit is the IEC maximum user load),
[2] The diameter w of the brake roller is 100 (mm),
[3] Maximum deceleration a max is 1.1 (m / s 2 ) (: Limit of braking acceleration that does not cause discomfort from in-house survey results)
[4] Standard deceleration rate a standard is 0.5 (m / s 2 ) (set as half of a max )
[5] Cane load ratio α is 0.2 (a ratio of 15 to 20 kg even for a 65 kg person is 23 to 31%, and 20% is set as an unfavorable condition)
[6] Roller friction coefficient μ is 0.8 (refer to bed caster value)

(人が支えられる力)
[1]標準減速力Fstandard=mastandard(:15〜67.5N)
[2]最大減速力Fmax=mamax(:33〜148.5N)
(Power that supports people)
[1] Standard deceleration force F standard = ma standard (15 to 67.5 N)
[2] Maximum deceleration force F max = ma max (: 33 to 148.5 N)

(ローラー表面が滑らずに地面をグリップする力)
[1]ローラー垂直効力Nroll=mgα(:58.8〜264.6N)
[2]標準ローラー摩擦力Nfriction=μNroll(:47〜211N)
(The force to grip the ground without slipping the roller surface)
[1] Roller vertical efficacy N roll = mg α (: 58.8 to 264.6 N)
[2] Standard roller frictional force N friction = μN roll (: 47 to 211 N)

上記のローラー付杖を具体化する条件としては、下記のものがある。
ブレーキローラー36は、必要な支持力を発生する粘性抵抗を持つローラーであること:ローラーは最大で150N(トルクは直径100では15Nm)以上の粘性抵抗を発揮できる必要がある(上記の最大減速力Fmax参照)。
ローラー表面が滑らず、支持力を発揮できるローラー表面材質を選定すること:Fstandard<Nfrictionを満たすローラー材質を選定する(上記の標準減速力Fstandard標準ローラー摩擦力Nfriction)。
Conditions for embodying the above cane with roller include the following.
The brake roller 36 is a roller having a viscous resistance that generates a necessary supporting force: the roller needs to be able to exhibit a viscous resistance of 150 N (torque is 15 Nm at a diameter of 100) or more (the maximum deceleration force described above). See F max ).
Selecting a roller surface material that does not slip and exerts a supporting force: Select a roller material that satisfies F standard <N friction (the above-described standard deceleration force F standard standard roller friction force N friction ).

ローラー表面が路面に対して滑らないならば上記荷重力Aに対する路面に平行な力F2が減速力F(制動力)の値だけキャンセルされてF2−Fの値でブレーキローラー36は回転し、F2−Fの値が0ならば、停止する。したがって、利用者Hは上記減速力(制動力)Fの適切な設定によってブレーキローラー36が転がり過ぎないようにして体をローラー付き杖1で支えることができる。   If the roller surface does not slide with respect to the road surface, the force F2 parallel to the road surface with respect to the load force A is canceled by the value of the deceleration force F (braking force), and the brake roller 36 rotates at the value of F2-F. If the value of -F is 0, stop. Therefore, the user H can support the body with the cane 1 with the roller so that the brake roller 36 does not roll too much by appropriately setting the deceleration force (braking force) F.

第1実施形態におけるローラー付き杖の概観を示す図である。It is a figure which shows the general view of the cane with a roller in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるローラー部の(a)側面図、(b)正面図である。It is the (a) side view and (b) front view of the roller part in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるローラー付き杖の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the cane with a roller in 1st Embodiment. 第1実施形態における制御(荷重力)について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control (load force) in 1st Embodiment. 第2実施形態におけるローラー付き杖の概観を示す図である。It is a figure which shows the general view of the cane with a roller in 2nd Embodiment. 第2実施形態におけるローラー付き杖の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the cane with a roller in 2nd Embodiment. 第2実施形態における歩行状態を推定するためのテーブルである。It is a table for estimating the walking state in 2nd Embodiment. 第2実施形態における制御(回転速度)について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control (rotation speed) in 2nd Embodiment. 第2実施形態における制御(回転加速度)について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control (rotational acceleration) in 2nd Embodiment. 第2実施形態における制御(傾斜角度)について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control (tilt angle) in 2nd Embodiment. 実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1、5 ローラー付き杖
2 杖本体部
3、7 ローラー部
4 支持部
9 ブレーキローラー
13 制御部
15 ローラー状態計測装置
32 フレーム
34 軸
36 ブレーキローラー
100 CPU
110 ブレーキローラー
120 ブレーキ制御部
130 電源部
140 歩行状態推定部
150 荷重計測部
160 回転速度計測部
170 回転加速度計測部
180 傾斜角度計測部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 5 Cane with roller 2 Cane body part 3, 7 Roller part 4 Support part 9 Brake roller 13 Control part 15 Roller state measuring device 32 Frame 34 Axis 36 Brake roller 100 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Brake roller 120 Brake control part 130 Power supply part 140 Walking state estimation part 150 Load measurement part 160 Rotational speed measurement part 170 Rotational acceleration measurement part 180 Inclination angle measurement part

Claims (7)

杖本体部に体を支持するための支持部と、杖本体部の下端部に路面に接触するローラー部とを設けるローラー付き杖において、
前記ローラー部は、前記支持部からの荷重によりローラー部が回動し制動力を付加するブレーキローラーであることを特徴とするローラー付き杖。
In a cane with a roller that provides a support part for supporting the body on the cane body part and a roller part that contacts the road surface at the lower end part of the cane body part,
The roller part is a cane with a roller, wherein the roller part is a brake roller that is rotated by a load from the support part and applies a braking force.
ローラー付き杖の状態を検出する杖状態検出手段を更に有し、
前記ローラー部は、前記杖状態検出手段により検出されたローラー付き杖の状態に応じて、制動力を付加することを特徴とする請求項1に記載のローラー付き杖。
It further has a cane state detecting means for detecting the state of the cane with roller,
The said roller part adds the braking force according to the state of the cane with a roller detected by the said cane state detection means, The cane with a roller of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記杖状態検出手段は、ブレーキローラーの回転速度及び/又は加速度を計測することにより、ローラー付き杖の状態を検出することを特徴とする請求項2に記載のローラー付き杖。   The cane state detecting means detects the state of the cane with a roller by measuring a rotation speed and / or acceleration of a brake roller, and the cane with a roller according to claim 2. 前記杖状態検出手段は、前記杖本体部の傾斜角度を計測することにより、ローラー付き杖の状態を検出することを特徴とする請求項2に記載のローラー付き杖。   The said cane state detection means detects the state of a cane with a roller by measuring the inclination angle of the said cane main-body part, The cane with a roller of Claim 2 characterized by the above-mentioned. ローラー付き杖の利用者の歩行状態を推定する歩行状態推定手段を更に有し、
前記ローラー部は、前記歩行状態推定手段により推定された歩行状態に応じて、制動力を付加することを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のローラー付き杖。
It further has walking state estimation means for estimating the walking state of the user of the cane with roller,
The said roller part adds a braking force according to the walking state estimated by the said walking state estimation means, The cane with a roller as described in any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned.
前記ブレーキローラーは、ブレーキローラーに対する荷重によりローラー部が回動し、該ローラー部の回動により発生する粘性抵抗によって制動力が付加されることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のローラー付き杖。   6. The brake roller according to claim 1, wherein a roller portion of the brake roller is rotated by a load applied to the brake roller, and a braking force is applied by a viscous resistance generated by the rotation of the roller portion. Wand with roller as described in. 前記ブレーキローラーは、電磁ローラーにより制動力が付加されることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のローラー付き杖。   The wand with a roller according to any one of claims 1 to 5, wherein a braking force is applied to the brake roller by an electromagnetic roller.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014188726A1 (en) * 2013-05-22 2014-11-27 ナブテスコ株式会社 Electric walking assistance device, program for controlling electric walking assistance device, and method of controlling electric walking assistance device
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