JP2013240464A - 三層の連結ばねスライド機構によるハンドエグゾスケルトン装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明によるハンドエグゾスケルトン装置は、三層の連結スライドバネ機構により、柔軟なばねを三層に配置し、ひとつの駆動手段によって動作変換を行うことで、ヒトの拇指以外の手指における中手指節間関節(MP関節)、近位指節間関節(PIP関節)、遠位指節間関節(DIP関節)について、動力を伝達し、日常生活動作を支援することができる。本発明によれば、小型、軽量に人体の手指の把持動作を支援する装置を実現できる。本発明はひとつの駆動手段により手指の三関節について屈曲・伸展を駆動できる点と、大きな駆動力を伝達できることに特徴がある。さらに、装置本体に柔軟性を有するため,安全に駆動できる。
【選択図】図4
Description
また、本発明は、前記三層の連結スライドばね機構において、外装部t、外装部1、外装部2、外装部3、内装部1、内装部2、内装部3、外装部を連結するそれぞれ上下のばね、内装部を連結するばね、の長さは装着する人体の大きさ、また各関節を屈曲させるタイミングを変化させる指標であり、これらを変更することで動作を調整可能なハンドエグゾスケルトン装置である。
スライダ機構20〜22は、ばねの一部を自由端とし、外装部内の溝を自由にスライドしてばね長を可変とすることが簡便に実現できる。また、ばねの一端をT字型に構成し、外装部へ切り欠きを設けることで、ストッパが構成される。
2 駆動手段
3 コントロール部
4 第t外装部
5 第1外装部
6 第2外装部
7 第3外装部
8 第1内装部
9 第2内装部
10 第3内装部
11 第1外装上部ばね
12 第2外装上部ばね
13 第3外装上部ばね
14 第1外装下部ばね
15 第2外装下部ばね
16 第3外装下部ばね
17 第1内装部ばね
18 第2内装部ばね
19 第3内装部ばね
20 第1スライダ機構
21 第2スライダ機構
22 第3スライダ機構
23 人体手指のおおよその遠位指節間関節動作中心位置
24 人体手指のおおよその近位指節間関節動作中心位置
25 人体手指のおおよその中手指節間関節動作中心位置
Claims (2)
- 駆動手段によって駆動される三層の連結スライドばね機構であり、手指の長手方向に沿って先端より直列に配置された、外装部t、外装部1、外装部2、外装部3と、これら外装部内の空洞に、手指の長手方向に沿って先端より直列に配置された、内装部1、内装部2、内装部3、から構成され、外装部tと外装部1、外装部1と外装部2、外装部2と外装部3は、それぞれ上下方向を柔軟なばね要素により連結され、それぞれの外装部上部を固定するばねは、一端をスライド機構により、ある一定の距離を自在に手指長手方向に対して固定端を移動することができるため,可変長であり、それぞれの外装部下部を固定するばねは、それぞれの両端に固定され、外装部tと内装部1、内装部1と内装部2、内装部2と内装部3は、それぞれ上部を柔軟なばね要素により連結され、内装部の上部を固定するばねは、それぞれ両端の内装部に対して固定され、よって、外装部を連結する上下のばねと、内装部の上部を連結するばねは、上下方向に三層を構成し、人体の手指に装着する際には、DIP関節より末端部の部位について外装部tを、DIP関節とPIP関節間の部位に外装部1を、PIP関節とMP関節間の部位に外装部2を、手掌部に外装部3を、それぞれ固定し、人体に装着した状態で、内装部3を人体手指に対して長手方向に駆動することにより、DIP関節と、PIP関節と、MP関節に対して回転力を供給し、把持動作の支援をするハンドエグゾスケルトン装置。
- 前記三層の連結スライドばね機構において、外装部t、外装部1、外装部2、外装部3、内装部1、内装部2、内装部3、外装部を連結するそれぞれ上下のばね、内装部を連結するばね、の長さは装着する人体の大きさ、また各関節を屈曲させるタイミングを変化させる指標であり、これらを変更することで動作を調整可能なハンドエグゾスケルトン装置。
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