JP2015047662A

JP2015047662A - Power-assist suit

Info

Publication number: JP2015047662A
Application number: JP2013180702A
Authority: JP
Inventors: 裕久平井; Hirohisa Hirai; 村田　直史; Tadashi Murata; 直史村田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-16
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: JP6284318B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to reduce a burden to a user and adjust assist force adequately in a power-assist suit.SOLUTION: A power-assist suit comprises: a lower limb component 11 which includes a thigh drive mechanism 22A, 22B and a leg drive mechanism 44A, 44B which can be fitted to the lower limb of a user and assist muscle force; an upper limb component 12 which can be fitted to the upper limb of the user while being connected to the lower limb component 11; a load cell 73 which detects a load acting to the upper limb component 12; and a lower limb movement control component 16 which adjusts assist force by the thigh drive mechanism 22A, 22B and the leg drive mechanism 44A, 44B based on the detection result of the load cell 73.

Description

本発明は、使用者の動作に応じて筋力を補助するパワーアシストスーツに関する。 The present invention relates to a power assist suit that assists muscle strength in accordance with a user's movement.

近年、パワーアシストスーツが提供されており、各種の分野で実用化が望まれている。このパワーアシストスーツは、一般的に、装着して作業する人の筋力を補助するものである。従来のパワーアシストスーツとしては、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された歩行補助装置は、利用者の腰部に装着される体装着部と、各足平に装着される足平装着部と、各足平装着部を体装着部に連結する脚リンクとを備え、各足平装着部に床反力センサを設け、床反力センサが検出した床反力ベクトルの絶対値に基づいて各脚リンクに足平装着部から伝達される支持力の大きさの目標値とし、この目標値の大きさの支持力が脚リンクに足平装着部から関節を介して作用するように各脚リンクのアクチュエータを制御するものである。 In recent years, power assist suits have been provided, and their practical application is desired in various fields. This power assist suit generally assists the muscular strength of a person who wears and works. As a conventional power assist suit, there is one described in Patent Document 1 below. The walking assist device described in Patent Document 1 includes a body mounting unit that is mounted on a user's waist, a foot mounting unit that is mounted on each foot, and each foot mounting unit that is connected to the body mounting unit. A leg reaction force sensor is provided at each foot attachment portion, and support is transmitted from the foot attachment portion to each leg link based on the absolute value of the floor reaction force vector detected by the floor reaction force sensor. A target value of the magnitude of the force is set, and the actuator of each leg link is controlled so that the supporting force having the magnitude of the target value acts on the leg link from the foot mounting portion via the joint.

特許第４４１７３００号公報Japanese Patent No. 4417300

使用者がパワーアシストスーツを装着して各種の重作業を行う場合、この重作業に合せてアシスト力を増減する必要がある。上述した従来の歩行補助装置では、床反力センサが検出した床反力ベクトルに基づいてアシスト力（支持力の大きさの目標値）を設定し、各脚リンクのアクチュエータを制御している。この場合、例えば、使用者が重い荷物を持ったとき、使用者がその重量（荷重）を受け止めることで床面に伝わり、床反力センサが床反力ベクトルを検出する。そのため、使用者は、重い荷物の荷重を一時的に受けることとなり、使用者に対して大きな負担が作用してしまう。 When a user wears a power assist suit and performs various heavy tasks, it is necessary to increase or decrease the assist force according to the heavy tasks. In the conventional walking assist device described above, an assist force (target value of the magnitude of the support force) is set based on the floor reaction force vector detected by the floor reaction force sensor, and the actuator of each leg link is controlled. In this case, for example, when the user has a heavy load, the user receives the weight (load) and is transmitted to the floor surface, and the floor reaction force sensor detects the floor reaction force vector. For this reason, the user receives a heavy load of the load temporarily, and a large burden acts on the user.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、使用者に対する負担を軽減して適正にアシスト力を調整することが可能なパワーアシストスーツを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a power assist suit capable of reducing the burden on the user and appropriately adjusting the assist force.

上記の目的を達成するための本発明のパワーアシストスーツは、使用者の下肢に装着可能であると共に筋力を補助する第１駆動機構を有する下肢部パーツと、前記下肢部パーツに連結されて使用者の上肢に装着可能な上肢部パーツと、前記上肢部パーツに作用する荷重を検出する荷重検出器と、前記荷重検出器の検出結果に基づいて前記第１駆動機構によるアシスト力を調整する制御装置と、を有することを特徴とするものである。 The power assist suit of the present invention for achieving the above object is used by being connected to the lower limb part that can be worn on the user's lower limb and has a first drive mechanism that assists muscle strength, and the lower limb part. An upper limb part that can be worn on a person's upper limb, a load detector that detects a load acting on the upper limb part, and a control that adjusts the assist force by the first drive mechanism based on the detection result of the load detector And a device.

従って、上肢部パーツに荷重が作用すると、荷重検出器はこの上肢部パーツに作用する荷重を検出し、制御装置は荷重検出器の検出結果に基づいて第１駆動機構による下肢部パーツのアシスト力を調整する。そのため、使用者は、上肢部パーツに作用した荷重を受け止める必要はなく、下肢部パーツのアシスト力が増加して上肢部パーツに作用した荷重を受け止めることとなる。その結果、使用者に対する負担を軽減して適正にアシスト力を調整することができる。 Therefore, when a load acts on the upper limb part, the load detector detects the load acting on the upper limb part, and the control device assists the lower limb part by the first drive mechanism based on the detection result of the load detector. Adjust. Therefore, the user does not need to receive the load applied to the upper limb part, and the assist force of the lower limb part increases to receive the load applied to the upper limb part. As a result, the burden on the user can be reduced and the assist force can be adjusted appropriately.

本発明のパワーアシストスーツでは、前記第１駆動機構によるアシスト力を増減する調整スイッチが設けられることを特徴としている。 The power assist suit of the present invention is characterized in that an adjustment switch for increasing or decreasing the assist force by the first drive mechanism is provided.

従って、調整スイッチにより事前に第１駆動機構によるアシスト力を調整することができ、使用者は、上肢部パーツに作用した荷重を受け止める必要はなく、使用者に対する負担を軽減して適正にアシスト力を調整することができる。 Therefore, the assist force by the first drive mechanism can be adjusted in advance by the adjustment switch, and the user does not need to receive the load applied to the upper limb part, and the assist force is appropriately reduced by reducing the burden on the user. Can be adjusted.

本発明のパワーアシストスーツでは、前記荷重検出器は、前記上肢部パーツと前記下肢部パーツとの連結部に配置されることを特徴としている。 In the power assist suit of the present invention, the load detector is arranged at a connecting portion between the upper limb part and the lower limb part.

従って、荷重検出器を上肢部パーツと下肢部パーツとの連結部に配置することで、荷重検出器は、上肢部パーツに作用する荷重を高精度に検出することができる。 Therefore, the load detector can detect the load acting on the upper limb part with high accuracy by arranging the load detector at the connection part between the upper limb part and the lower limb part.

本発明のパワーアシストスーツでは、前記上肢部パーツが前記下肢部パーツに対して着脱自在であり、前記荷重検出器は、前記下肢部パーツ側に設けられることを特徴としている。 In the power assist suit of the present invention, the upper limb part is detachable with respect to the lower limb part, and the load detector is provided on the lower limb part side.

従って、荷重検出器を下肢部パーツ側に配置することで、下肢部パーツに対して上肢部パーツを交換しても、いずれの上肢部パーツであっても、この上肢部パーツに作用する荷重を高精度に検出することができる。また、下肢部パーツに対して上肢部パーツが着脱自在に連結されることで、作業の種類に応じて最適な機能を有する上肢部パーツを選択し、下肢部パーツに装着することができ、多種多様な作業に対応可能とすることで拡張性及び保守性を向上することができる。 Therefore, by placing the load detector on the lower limb part side, even if the upper limb part is replaced with the lower limb part, the load acting on this upper limb part can be applied to any upper limb part. It can be detected with high accuracy. In addition, the upper limb part is detachably connected to the lower limb part, so that the upper limb part having the optimum function can be selected according to the type of work and can be attached to the lower limb part. Expandability and maintainability can be improved by making it possible to handle various work.

本発明のパワーアシストスーツでは、前記下肢部パーツは、前記第１駆動機構を制御する第１制御部及び第１制御装置を有し、前記上肢部パーツは、工具と、前記工具を作動する第２駆動機構と、前記第２駆動機構を制御する第２制御部及び第２制御装置を有し、前記第１制御装置は、前記第１制御部に制御信号を出力可能であり、前記第２制御装置は、前記第２制御部に制御信号を出力可能であることを特徴としている。 In the power assist suit of the present invention, the lower limb part has a first control unit and a first control device that control the first drive mechanism, and the upper limb part operates a tool and the tool that operates the tool. 2 drive mechanism, and a second control unit and a second control device for controlling the second drive mechanism, wherein the first control device can output a control signal to the first control unit, The control device can output a control signal to the second control unit.

従って、下肢部パーツ及び上肢部パーツが独立して制御部及び制御装置を有していることから、下肢部パーツに対して上肢部パーツを交換しても、制御系の構築が可能となり、下肢部パーツ側下肢部パーツ及び上肢部パーツに配置された各制御装置により各制御部を介して各駆動機構を適正に制御することができる。 Therefore, since the lower limb part and the upper limb part have the control unit and the control device independently, even if the upper limb part is exchanged for the lower limb part, the control system can be constructed. Each drive mechanism can be appropriately controlled via each control unit by each control device arranged on the lower part part and the upper limb part.

本発明のパワーアシストスーツによれば、上肢部パーツに作用する荷重を検出する荷重検出器と、荷重検出器の検出結果に基づいて第１駆動機構によるアシスト力を調整する制御装置とを設けるので、使用者に対する負担を軽減して適正にアシスト力を調整することができる。 According to the power assist suit of the present invention, the load detector for detecting the load acting on the upper limb part part and the control device for adjusting the assist force by the first drive mechanism based on the detection result of the load detector are provided. The burden on the user can be reduced and the assist force can be adjusted appropriately.

図１は、本実施例のパワーアシストスーツを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a power assist suit of the present embodiment. 図２は、パワーアシストスーツの装着状態を表す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a wearing state of the power assist suit. 図３は、パワーアシストスーツの装着状態を表す側面図である。FIG. 3 is a side view illustrating a wearing state of the power assist suit. 図４は、パワーアシストスーツにおける下肢部パーツを表す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing lower limb parts in the power assist suit. 図５は、パワーアシストスーツにおける上肢部パーツを表す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing upper limb parts in the power assist suit. 図６は、上肢部パーツの正面図である。FIG. 6 is a front view of the upper limb part. 図７は、上肢部パーツの平面図である。FIG. 7 is a plan view of the upper limb part. 図８は、パワーアシストスーツにおける制御ブロックを表す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a control block in the power assist suit.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るパワーアシストスーツの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例や変形例が複数ある場合には、それぞれを組み合わせて構成するものも含むものである。 Exemplary embodiments of a power assist suit according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there are two or more Examples and modification examples, what comprises each combining is also included.

図１は、本実施例のパワーアシストスーツを表す概略構成図、図２は、パワーアシストスーツの装着状態を表す正面図、図３は、パワーアシストスーツの装着状態を表す側面図、図４は、パワーアシストスーツにおける下肢部パーツを表す概略構成図、図５は、パワーアシストスーツにおける上肢部パーツを表す概略構成図、図６は、上肢部パーツの正面図、図７は、上肢部パーツの平面図、図８は、パワーアシストスーツにおける制御ブロックを表す概略図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a power assist suit of the present embodiment, FIG. 2 is a front view showing a wearing state of the power assist suit, FIG. 3 is a side view showing a wearing state of the power assist suit, and FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing the upper limb part in the power assist suit, FIG. 6 is a front view of the upper limb part, and FIG. 7 is a diagram of the upper limb part. FIG. 8 is a schematic diagram showing a control block in the power assist suit.

本実施例において、図１に示すように、パワーアシストスーツ１０は、使用者の下肢に装着可能な下肢部パーツ１１と、下肢部パーツ１１の上部に連結されて使用者の上肢に装着可能な上肢部パーツ１２とを有している。そして、下肢部パーツ１１は、使用者の腰に装着される腰パーツ１３と、肩に装着される肩パーツ１４と、脚に装着される脚パーツ１５Ａ，１５Ｂとを有している。また、パワーアシストスーツ１０は、下肢部パーツ１１（腰パーツ１３、肩パーツ１４、脚パーツ１５Ａ，１５Ｂ）を制御する下肢運動制御部１６と、電力を供給するバッテリ１７と、上肢部パーツ１２を制御する上肢運動制御部１８とを有している。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the power assist suit 10 can be worn on the user's upper limb by being connected to the lower limb part 11 that can be worn on the user's lower limb and the upper part of the lower limb part 11. The upper limb part 12 is provided. The lower limb part 11 includes a waist part 13 attached to the user's waist, a shoulder part 14 attached to the shoulder, and leg parts 15A and 15B attached to the legs. The power assist suit 10 includes a lower limb movement control unit 16 that controls the lower limb part 11 (the waist part 13, the shoulder part 14, and the leg parts 15A and 15B), a battery 17 that supplies electric power, and the upper limb part part 12. It has an upper limb motion control unit 18 to control.

下肢部パーツ１１において、図２から図４に示すように、腰パーツ１３は、腰装着部２１と、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂと、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂとから構成されている。腰装着部２１は、Ｃ形リング形状をなし、使用者の腰の周囲に位置するように形成されている。また、腰パーツ１３は、上肢運動制御部１６とバッテリ１７がこの腰装着部２１に取付けられており、使用者の背中側に配置される。なお、下肢部パーツ１１にのみバッテリ１７を配置したが、上肢部パーツ１２にのみバッテリ１７を配置してもよいし、下肢部パーツ１１と上肢部パーツ１２の両方にバッテリ１７を配置してもよい。 As shown in FIGS. 2 to 4, in the lower limb part 11, the waist part 13 includes a waist mounting part 21, thigh drive mechanisms 22 A and 22 B, and thigh control parts 23 A and 23 B. The waist mounting portion 21 has a C-shaped ring shape and is formed around the user's waist. The waist part 13 has an upper limb motion control unit 16 and a battery 17 attached to the waist mounting part 21 and is disposed on the back side of the user. Although the battery 17 is disposed only on the lower limb part 11, the battery 17 may be disposed only on the upper limb part 12, or the battery 17 may be disposed on both the lower limb part 11 and the upper limb part 12. Good.

大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂは、腰装着部２１の下方に連結されており、それぞれ使用者の左右の側部に配置されている。大腿駆動機構２２Ａは、脚パーツ１５Ａの後述する大腿装着部４１Ａを腰装着部２１に対して回動させることで、左脚の大腿の動作に応じて筋力を補助するものである。一方、大腿駆動機構２２Ｂは、脚パーツ１５Ｂの後述する大腿装着部４１Ｂを腰装着部２１に対して回動させることで、右脚の大腿の動作に応じて筋力を補助するものである。大腿制御部２３Ａ，２３Ｂは、大腿装着部４１Ａ，４１Ｂに取付けられており、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂの駆動制御を行う。この大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び大腿制御部２３Ａ，２３Ｂは、バッテリ１７から電力が供給される。 The thigh drive mechanisms 22A and 22B are connected to the lower side of the waist mounting portion 21 and are respectively disposed on the left and right sides of the user. The thigh drive mechanism 22A assists muscle strength according to the movement of the thigh of the left leg by rotating a thigh mounting portion 41A (described later) of the leg part 15A with respect to the waist mounting portion 21. On the other hand, the thigh drive mechanism 22B assists muscular strength in accordance with the movement of the thigh of the right leg by rotating a later-described thigh mounting portion 41B of the leg part 15B with respect to the waist mounting portion 21. The thigh control units 23A and 23B are attached to the thigh mounting units 41A and 41B, and perform drive control of the thigh drive mechanisms 22A and 22B. The thigh drive mechanisms 22A and 22B and thigh control units 23A and 23B are supplied with power from the battery 17.

肩パーツ１４は、背装着部３１と、使用者の左右の肩に掛止するように配置される左肩装着部３２Ａ及び右肩装着部３２Ｂとから構成されている。この左肩装着部３２Ａ及び右肩装着部３２Ｂは、使用者の背中側に配置される背装着部３１によって腰パーツ１３の腰装着部２１に連結されている。 The shoulder part 14 includes a back mounting portion 31, and a left shoulder mounting portion 32A and a right shoulder mounting portion 32B that are arranged to be hooked on the left and right shoulders of the user. The left shoulder mounting portion 32A and the right shoulder mounting portion 32B are connected to the waist mounting portion 21 of the waist part 13 by a back mounting portion 31 disposed on the back side of the user.

脚パーツ１５Ａ，１５Ｂは、左脚及び右脚に対応して配置されている。左脚に対応する脚パーツ１５Ａは、大腿装着部４１Ａと、下腿装着部４２Ａと、足装着部４３Ａと、下腿駆動機構４４Ａと、脚制御部４５Ａと、足センサ部４６Ａとから構成されている。 The leg parts 15A and 15B are arranged corresponding to the left leg and the right leg. The leg part 15A corresponding to the left leg is composed of a thigh attachment part 41A, a crus attachment part 42A, a foot attachment part 43A, a crus drive mechanism 44A, a leg control part 45A, and a foot sensor part 46A. .

大腿装着部４１Ａは、使用者の左脚の大腿に沿って配置され、下腿装着部４２Ａは、使用者の左脚の下腿に沿って配置される。大腿装着部４１Ａの一端部は、腰パーツ１３の腰装着部２１に回動可能に連結されている。下腿装着部４２Ａの一端部は、大腿装着部４１Ａの他端部に回動可能に連結されており、下腿装着部４２Ａの他端部は、回動軸４７Ａにより足装着部４３Ａに回動可能に連結されている。また、足装着部４３Ａは、使用者の左足部（足首から下の部分）に装着される靴部として形成されている。 The thigh mounting portion 41A is disposed along the thigh of the user's left leg, and the lower thigh mounting portion 42A is disposed along the lower leg of the user's left leg. One end of the thigh mounting portion 41A is rotatably connected to the waist mounting portion 21 of the waist part 13. One end of the crus mounting part 42A is rotatably connected to the other end of the thigh mounting part 41A, and the other end of the crus mounting part 42A can be rotated to the foot mounting part 43A by a rotating shaft 47A. It is connected to. Further, the foot attachment portion 43A is formed as a shoe portion attached to the user's left foot portion (portion below the ankle).

大腿装着部４１Ａは、一端部側に図示しないクラッチが設けられており、このクラッチを介して大腿駆動機構２２Ａに接続されている。また、下腿装着部４２Ａは、一端部側にクラッチが設けられており、このクラッチを介して下腿駆動機構４４Ａに接続されている。 The thigh mounting portion 41A is provided with a clutch (not shown) on one end side, and is connected to the thigh drive mechanism 22A via this clutch. The lower leg mounting portion 42A is provided with a clutch on one end side, and is connected to the lower leg drive mechanism 44A via this clutch.

下腿駆動機構４４Ａは、大腿装着部４１Ａの他端部に取付けられている。この下腿駆動機構４４Ａは、下腿駆動機構４４Ａを大腿装着部４１Ａに対して回動させることで、筋力を補助するものである。脚制御部４５Ａは、大腿装着部４１Ａに取付けられており、下腿駆動機構４４Ａの駆動制御を行う。また、足センサ部４６Ａは、床面からの荷重を検出するものである。この下腿駆動機構４４Ａと脚制御部４５Ａと足センサ部４６Ａは、バッテリ１７から電力が供給される。 The lower leg drive mechanism 44A is attached to the other end of the thigh mounting part 41A. The crus drive mechanism 44A assists muscle strength by rotating the crus drive mechanism 44A with respect to the thigh mounting portion 41A. The leg control unit 45A is attached to the thigh attachment unit 41A and performs drive control of the crus drive mechanism 44A. The foot sensor unit 46A detects a load from the floor surface. The crus drive mechanism 44A, leg control unit 45A, and foot sensor unit 46A are supplied with power from the battery 17.

一方、右脚に対応する脚パーツ１５Ｂは、左脚パーツ１５Ａと同様に、大腿装着部４１Ｂと、下腿装着部４２Ｂと、足装着部４３Ｂと、下腿駆動機構４４Ｂと、脚制御部４５Ｂと、足センサ部４６Ｂとから構成されている。 On the other hand, the leg part 15B corresponding to the right leg is, similarly to the left leg part 15A, a thigh attachment part 41B, a crus attachment part 42B, a foot attachment part 43B, a crus drive mechanism 44B, a leg control part 45B, It is comprised from the foot sensor part 46B.

大腿装着部４１Ｂは、使用者の右脚の大腿に沿って配置され、下腿装着部４２Ｂは、使用者の右脚の下腿に沿って配置される。大腿装着部４１Ｂの一端部は、腰パーツ１３の腰装着部２１に回動可能に連結されている。下腿装着部４２Ｂの一端部は、大腿装着部４１Ｂの他端部に回動可能に連結されており、下腿装着部４２Ｂの他端部は、回動軸４７Ｂにより足装着部４３Ｂに回動可能に連結されている。また、足装着部４３Ｂは、使用者の右足部（足首から下の部分）に装着される靴部として形成されている。 The thigh mounting portion 41B is disposed along the thigh of the user's right leg, and the lower thigh mounting portion 42B is disposed along the lower leg of the user's right leg. One end of the thigh mounting part 41B is rotatably connected to the waist mounting part 21 of the waist part 13. One end of the crus mounting part 42B is rotatably connected to the other end of the thigh mounting part 41B, and the other end of the crus mounting part 42B can be rotated to the foot mounting part 43B by a rotating shaft 47B. It is connected to. Further, the foot attachment portion 43B is formed as a shoe portion attached to the right foot portion (portion below the ankle) of the user.

大腿装着部４１Ｂは、一端部側に図示しないクラッチが設けられており、このクラッチを介して大腿駆動機構２２Ｂに接続している。また、下腿装着部４２Ｂは、一端部側にクラッチが設けられており、このクラッチを介して下腿駆動機構４４Ｂに接続されている。 The thigh mounting portion 41B is provided with a clutch (not shown) on one end side, and is connected to the thigh drive mechanism 22B via this clutch. Further, the crus mounting part 42B is provided with a clutch on one end side, and is connected to the crus drive mechanism 44B via this clutch.

下腿駆動機構４４Ｂは、大腿装着部４１Ｂの他端部に取付けられている。この下腿駆動機構４４Ｂは、下腿駆動機構４４Ｂを大腿装着部４１Ｂに対して回動させることで、筋力を補助するものである。脚制御部４５Ｂは、大腿装着部４１Ｂに取付けられており、下腿駆動機構４４Ｂの駆動制御を行う。足センサ部４６Ｂは、床面からの荷重を検出するものである。この下腿駆動機構４４Ｂと脚制御部４５Ｂと足センサ部４６Ｂは、バッテリ１７から電力が供給される。 The lower leg drive mechanism 44B is attached to the other end of the thigh mounting part 41B. The crus drive mechanism 44B assists muscle strength by rotating the crus drive mechanism 44B with respect to the thigh mounting part 41B. The leg control unit 45B is attached to the thigh mounting unit 41B and performs drive control of the crus drive mechanism 44B. The foot sensor unit 46B detects a load from the floor surface. The crus drive mechanism 44B, leg control unit 45B, and foot sensor unit 46B are supplied with electric power from the battery 17.

なお、使用者に対する腰パーツ１３と肩パーツ１４と脚パーツ１５Ａ，１５Ｂの装着は、図示しないが、ラチェット式のロック装置を有する安全ベルトにより行い、安全ベルトにより腰回りと肩から腰への縦方向で固定する。パワーアシストスーツ１０の装着時には、ハンガーにかけておき、まず足先に装着し、次にハンガーにかけてあるパワースーツに体を預けるようにして装着する。パワーアシストスーツ１０の脱衣時には、基本的にその逆の手順だが、非常時は、解除ボタンを押してロック装置を解除する。 Although not shown in the drawings, the waist part 13, the shoulder part 14, and the leg parts 15A and 15B are attached to the user by a safety belt having a ratchet type locking device. Fix in direction. When the power assist suit 10 is worn, it is worn on a hanger, first worn on the tip of the foot, and then worn so as to leave the body in the power suit on the hanger. When the power assist suit 10 is undressed, the procedure is basically the reverse, but in an emergency, the release device is pressed to release the lock device.

上肢部パーツ１２は、図５から図７に示すように、上肢運動制御部１８が取付けられている。そして、この上肢部パーツ１２は、下肢部パーツ１１の腰パーツ１３に連結される連結部５１と、連結部５１に鉛直方向に沿って設けられるレール部５２と、レール部５２に沿って移動自在なアーム部５３Ａ，５３Ｂと、上肢部駆動制御部５４から構成されている。この連結部５１は、腰パーツ１３の腰装着部２１に着脱自在となっている。 As shown in FIGS. 5 to 7, the upper limb part 12 is provided with an upper limb motion control unit 18. The upper limb part 12 is movable along the rail part 52, a connecting part 51 connected to the lower back part 13 of the lower limb part part 11, a rail part 52 provided on the connecting part 51 along the vertical direction, and the rail part 52. Arm portions 53A and 53B and an upper limb drive control portion 54. The connecting portion 51 is detachable from the waist mounting portion 21 of the waist part 13.

連結部５１は、腰パーツ１３の腰装着部２１に背後側から密着し、複数のボルト６１により固定されている。レール部５２は、連結部５１と一体に形成された支持板６２にガイドレール６３が鉛直方向に沿って固定されて構成されている。左右のアーム部５３Ａ，５３Ｂは、水平なフォーク部を有し、このアーム部５３Ａ，５３Ｂを連結する基部６４がガイドレール６３に沿って移動自在に支持されている。上肢部駆動制御部５４は、アーム部５３Ａ，５３Ｂをレール部５２に沿って移動可能である。 The connecting portion 51 is in close contact with the waist mounting portion 21 of the waist part 13 from the back side and is fixed by a plurality of bolts 61. The rail portion 52 is configured by fixing a guide rail 63 along a vertical direction to a support plate 62 formed integrally with the connecting portion 51. The left and right arm portions 53A and 53B have horizontal fork portions, and a base portion 64 connecting the arm portions 53A and 53B is supported so as to be movable along the guide rail 63. The upper limb drive control unit 54 can move the arm units 53 A and 53 B along the rail unit 52.

このように構成されたパワーアシストスーツ１０は、上肢部パーツ１２が下肢部パーツ１１に対して着脱自在となっている。即ち、上肢部パーツ１２は、連結部５１が腰パーツ１３の腰装着部２１に密着し、複数のボルト６１により固定されている。即ち、上肢部パーツ１２は、複数のボルト６１を弛緩することで、腰パーツ１３から取外すことができる。本実施例で、上肢部パーツ１２は、昇降自在な左右のアーム部５３Ａ，５３Ｂを有するものとしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、マニピュレータやロボットハンドなど、作業の種類に応じて適宜設定し、下肢部パーツ１１に装着することができる。 In the power assist suit 10 configured as described above, the upper limb part 12 is detachable from the lower limb part 11. In other words, the upper limb part 12 is fixed by the plurality of bolts 61 with the connecting part 51 being in close contact with the waist mounting part 21 of the waist part 13. That is, the upper limb part 12 can be removed from the waist part 13 by relaxing the plurality of bolts 61. In the present embodiment, the upper limb part 12 has the left and right arm parts 53A and 53B that can freely move up and down, but is not limited to this configuration. For example, a manipulator, a robot hand, or the like can be set as appropriate according to the type of work and can be attached to the lower limb part 11.

ここで、本実施例のパワーアシストスーツ１０における制御ブロックについて説明する。図８に示すように、下肢部パーツ１１は、下肢運動制御部１６、バッテリ１７、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂ、脚制御部４５Ａ，４５Ｂ、足センサ部４６Ａ，４６Ｂが搭載されている。一方、上肢部パーツ１２は、上肢運動制御部１８、上肢部駆動制御部５４が搭載されている。 Here, the control block in the power assist suit 10 of a present Example is demonstrated. As shown in FIG. 8, the lower limb part 11 is equipped with a lower limb motion control unit 16, a battery 17, thigh control units 23A and 23B, leg control units 45A and 45B, and foot sensor units 46A and 46B. On the other hand, the upper limb part 12 is equipped with an upper limb motion control unit 18 and an upper limb drive control unit 54.

下肢運動制御部１６は、制御部（ＣＰＵ）７１と、ジャイロセンサ７２と、ロードセル（荷重検出器）７３と、通信インターフェース７４と、外部通信インターフェース７５と、電源部７６とを有している。ジャイロセンサ７２は、パワーアシストスーツ１０の向きを検出して制御部７１に出力する。ロードセル７３は、上肢部パーツ１２に作用する荷重を検出して制御部７１に出力する。通信インターフェース７４は、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂ、脚制御部４５Ａ，４５Ｂ、足センサ部４６Ａ，４６Ｂの各通信インターフェース８３，８８と通信可能となっている。外部通信インターフェース７５は、外部の制御装置７７と通信可能となっている。電源部７６は、バッテリ１７に接続されており、制御部７１などに電力を供給する。 The lower limb movement control unit 16 includes a control unit (CPU) 71, a gyro sensor 72, a load cell (load detector) 73, a communication interface 74, an external communication interface 75, and a power supply unit 76. The gyro sensor 72 detects the direction of the power assist suit 10 and outputs the detected direction to the control unit 71. The load cell 73 detects a load acting on the upper limb part 12 and outputs it to the control unit 71. The communication interface 74 can communicate with the communication interfaces 83 and 88 of the thigh control units 23A and 23B, the leg control units 45A and 45B, and the foot sensor units 46A and 46B. The external communication interface 75 can communicate with an external control device 77. The power supply unit 76 is connected to the battery 17 and supplies power to the control unit 71 and the like.

ロードセル（荷重検出器）７３は、下肢部パーツ１１と上肢部パーツ１２との連結部に配置されている。具体的に、上肢部パーツ１２は、下肢部パーツ１１における腰パーツ１３に対して着脱自在であり、上肢部パーツ１２は、連結部５１が腰パーツ１３の腰装着部２１に密着し、複数のボルト６１により固定されている。ロードセル７３は、上肢部パーツ１２の連結部５１が密着する腰パーツ１３の腰装着部２１に固定されている。そして、このロードセル７２は、ひずみゲージであって、腰装着部２１に作用する引張力や圧縮力を計測して電気信号に変換するものであり、この電気信号を制御部７１に出力する。 The load cell (load detector) 73 is disposed at the connecting portion between the lower limb part 11 and the upper limb part 12. Specifically, the upper limb part 12 is detachable with respect to the waist part 13 in the lower limb part part 11, and the upper limb part 12 has a connection part 51 in close contact with the waist mounting part 21 of the waist part 13. It is fixed with bolts 61. The load cell 73 is fixed to the waist mounting portion 21 of the waist part 13 to which the connecting portion 51 of the upper limb part 12 is in close contact. The load cell 72 is a strain gauge that measures a tensile force and a compressive force acting on the waist mounting portion 21 and converts them into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the control unit 71.

そのため、制御部７１は、電源部７６から電源の供給を受け、ジャイロセンサ７２やロードセル７３の検出結果を受け取り、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂ及び脚制御部４５Ａ，４５Ｂに制御信号を出力する。また、制御部７１は、制御装置７７と通信することで、各種機器のメンテナンスを行う。 Therefore, the control unit 71 receives power supply from the power supply unit 76, receives detection results of the gyro sensor 72 and the load cell 73, and outputs control signals to the thigh control units 23A and 23B and the leg control units 45A and 45B. In addition, the control unit 71 performs maintenance of various devices by communicating with the control device 77.

大腿制御部２３Ａは、大腿駆動機構２２Ａの駆動モータ８１と、制御部（ＣＰＵ）８２と、通信インターフェース８３と、電源部８４とを有している。制御部８２は、下肢運動制御部１６（制御部７１）から制御信号を通信インターフェース８３から受け、駆動モータ８１を駆動制御する。電源部８４は、バッテリ１７に接続されており、制御部８２などに電力を供給する。 The thigh control unit 23A includes a drive motor 81 of the thigh drive mechanism 22A, a control unit (CPU) 82, a communication interface 83, and a power supply unit 84. The control unit 82 receives a control signal from the lower limb motion control unit 16 (control unit 71) from the communication interface 83, and drives and controls the drive motor 81. The power supply unit 84 is connected to the battery 17 and supplies power to the control unit 82 and the like.

なお、大腿制御部２３Ａは、大腿制御部２３Ｂ、脚制御部４５Ａ，４５Ｂとほぼ同様の構成であることから、大腿制御部２３Ｂ、脚制御部４５Ａ，４５Ｂについての説明は省略する。 Since the thigh control unit 23A has substantially the same configuration as the thigh control unit 23B and the leg control units 45A and 45B, description of the thigh control unit 23B and the leg control units 45A and 45B is omitted.

足センサ部４６Ａは、各種センサ（足装着部４３Ａの荷重センサ、角度センサ）８６と、制御部（ＣＰＵ）８７と、通信インターフェース８８と、電源部８９とを有している。制御部８７は、各種センサ８６の検出結果を通信インターフェース８８から下肢運動制御部１６（制御部７１）に出力する。電源部８９は、バッテリ１７に接続されており、制御部８７などに電力を供給する。 The foot sensor unit 46A includes various sensors (a load sensor and an angle sensor of the foot mounting unit 43A) 86, a control unit (CPU) 87, a communication interface 88, and a power supply unit 89. The control unit 87 outputs the detection results of the various sensors 86 from the communication interface 88 to the lower limb motion control unit 16 (control unit 71). The power supply unit 89 is connected to the battery 17 and supplies power to the control unit 87 and the like.

なお、この足センサ部４６Ａは、足センサ部４６Ｂとほぼ同様の構成であることから、足センサ部４６Ｂについての説明は省略する。 Since the foot sensor unit 46A has substantially the same configuration as the foot sensor unit 46B, description of the foot sensor unit 46B is omitted.

上肢運動制御部１８は、制御部（ＣＰＵ）１０１と、通信インターフェース１０２と、電源部１０３とを有している。とを有している。通信インターフェース１０２は、上肢部駆動制御部５４と通信可能となっている。電源部１０３は、バッテリ１７に接続可能であり、制御部１０１などに電力を供給する。上肢部駆動制御部５４は、アーム部５３Ａ，５３Ｂの駆動モータ９１と、制御部（ＣＰＵ）９２と、電源部９３と、操作スイッチ９４を有している。制御部９２は、上肢運動制御部１８（制御部１０１）または操作スイッチ９４から制御信号を受け、駆動モータ９１を駆動制御する。電源部９３は、バッテリ１７に接続されており、制御部９２などに電力を供給する。 The upper limb motion control unit 18 includes a control unit (CPU) 101, a communication interface 102, and a power supply unit 103. And have. The communication interface 102 can communicate with the upper limb drive control unit 54. The power supply unit 103 can be connected to the battery 17 and supplies power to the control unit 101 and the like. The upper limb drive control unit 54 includes a drive motor 91 for the arm units 53A and 53B, a control unit (CPU) 92, a power supply unit 93, and an operation switch 94. The control unit 92 receives a control signal from the upper limb motion control unit 18 (control unit 101) or the operation switch 94, and drives and controls the drive motor 91. The power supply unit 93 is connected to the battery 17 and supplies power to the control unit 92 and the like.

また、上肢部パーツ１２は、下肢部パーツ１１に対して機械的に着脱自在に構成されると共に、電気的に着脱自在に構成されている。第１コネクタ８０は、バッテリ１７からの電源ケーブルが接続されると共に、下肢運動制御部１６（制御部７１）からの制御信号ケーブルが接続されている。第２コネクタ９０は、駆動モータ９１及び電源部９３からの電源ケーブルが接続されると共に、上肢運動制御部１８（制御部１０１）からの制御信号ケーブルが接続されている。各コネクタ８０，９０は、着脱自在となっており、接続することで上肢部パーツ１２側と下肢部パーツ１１側の電源ケーブル及び制御信号ケーブルが接続される。 The upper limb part 12 is configured to be mechanically detachable with respect to the lower limb part 11 and is configured to be electrically detachable. The first connector 80 is connected to a power cable from the battery 17 and to a control signal cable from the lower limb motion control unit 16 (control unit 71). The second connector 90 is connected to the drive motor 91 and the power supply cable from the power supply unit 93 and to the control signal cable from the upper limb motion control unit 18 (control unit 101). Each of the connectors 80 and 90 is detachable, and by connecting, the power cable and the control signal cable on the upper limb part 12 side and the lower limb part part 11 side are connected.

パワーアシストスーツ１０における制御がこのように構成されていることから、下肢運動制御部１６にて、制御部７１は、ジャイロセンサ７２、ロードセル７３、足センサ部４６Ａ，４６Ｂの検出結果を受け取り、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂ及び脚制御部４５Ａ，４５Ｂに制御信号を出力する。即ち、制御部７１は、検出した荷重に基づいて大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによるアシスト力を設定し、これらを駆動制御する。 Since the control in the power assist suit 10 is configured as described above, in the lower limb motion control unit 16, the control unit 71 receives the detection results of the gyro sensor 72, the load cell 73, and the foot sensor units 46A and 46B, and Control signals are output to the control units 23A and 23B and the leg control units 45A and 45B. That is, the control unit 71 sets the assist force by the thigh drive mechanisms 22A and 22B and the crus drive mechanisms 44A and 44B based on the detected load, and drives and controls them.

即ち、使用者がパワーアシストスーツ１０を装着し、各種の作業をすると、このときに発生する荷重が足装着部４３Ａ，４３Ｂに作用する。足センサ部４６Ａ，４６Ｂは、各種センサ８６がこのときに足装着部４３Ａ，４３Ｂに作用する荷重や角度を検出し、下肢運動制御部１６に出力する。下肢運動制御部１６は、足センサ部４６Ａ，４６Ｂからの検出結果に基づいて大腿装着部４１Ａ，４１Ｂ及び下腿装着部４２Ａ，４２Ｂへのアシスト力を設定し、所定のアシスト力が発生するように大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂを駆動する。 That is, when the user wears the power assist suit 10 and performs various operations, the load generated at this time acts on the foot mounting portions 43A and 43B. The foot sensor units 46A and 46B detect the load and angle that the various sensors 86 act on the foot mounting units 43A and 43B at this time, and output them to the lower limb motion control unit 16. The lower limb motion control unit 16 sets the assist force to the thigh mounting portions 41A and 41B and the lower thigh mounting portions 42A and 42B based on the detection results from the foot sensor units 46A and 46B so that a predetermined assist force is generated. The thigh drive mechanisms 22A and 22B and the crus drive mechanisms 44A and 44B are driven.

また、使用者がパワーアシストスーツ１０を装着し、左右のアーム部５３Ａ，５３Ｂが、例えば、重い荷物を持ち上げると、このときに発生する荷重が上肢部パーツ１２を介して下肢部パーツ１１に伝達される。下肢運動制御部１６は、ロードセル７３がこのときに下肢部パーツ１１に作用する荷重を検出し、このロードセル７３からの検出結果に基づいて大腿装着部４１Ａ，４１Ｂ及び下腿装着部４２Ａ，４２Ｂへのアシスト力を設定し、所定のアシスト力が発生するように大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂを駆動する。 When the user wears the power assist suit 10 and the left and right arms 53A and 53B lift, for example, a heavy load, the load generated at this time is transmitted to the lower limb part 11 via the upper limb part 12. Is done. The lower limb motion control unit 16 detects the load acting on the lower limb part 11 at this time by the load cell 73, and based on the detection result from the load cell 73, the lower limb movement control unit 16 An assist force is set, and the thigh drive mechanisms 22A and 22B and the crus drive mechanisms 44A and 44B are driven so that a predetermined assist force is generated.

また、下肢運動制御部１６は、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによるアシスト力を増減する調整スイッチ７８が設けられている。この調整スイッチ７８は、左右のアーム部５３Ａ，５３Ｂが、例えば、重い荷物を持ち上げるとき、この荷物の重量を事前に把握し、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂが荷物に応じたアシスト力を発生できるように調整するものである。この場合、ロードセル７３の検出結果をキャンセルしてもよいし、ロードセル７３の検出結果に基づいて大腿装着部４１Ａ，４１Ｂ及び下腿装着部４２Ａ，４２Ｂへのアシスト力を再調整してもよい。 In addition, the lower limb motion control unit 16 is provided with an adjustment switch 78 for increasing or decreasing the assist force by the thigh drive mechanisms 22A and 22B and the crus drive mechanisms 44A and 44B. For example, when the left and right arm portions 53A and 53B lift a heavy load, the adjustment switch 78 grasps the weight of the load in advance, and the thigh drive mechanisms 22A and 22B and the crus drive mechanisms 44A and 44B respond to the load. It adjusts so that the assist force can be generated. In this case, the detection result of the load cell 73 may be canceled, or the assist force to the thigh mounting portions 41A and 41B and the crus mounting portions 42A and 42B may be readjusted based on the detection result of the load cell 73.

一方、上肢運動制御部１８にて、制御部１０１は、操作スイッチ９４から制御信号を受け、上肢部駆動制御部５４の駆動モータ９１を駆動制御する。 On the other hand, in the upper limb motion control unit 18, the control unit 101 receives a control signal from the operation switch 94 and drives and controls the drive motor 91 of the upper limb drive control unit 54.

なお、本発明の第１駆動機構は、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ、下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂにより構成され、第１制御部は、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂ、脚制御部４５Ａ，４５Ｂにより構成され、また、第２駆動機構は、アーム部５３Ａ，５３Ｂなどにより構成され、第２制御部は、上肢部駆動制御部５４により構成される。 The first drive mechanism of the present invention is configured by thigh drive mechanisms 22A and 22B and crus drive mechanisms 44A and 44B, and the first control unit is configured by thigh control units 23A and 23B and leg control units 45A and 45B. Further, the second drive mechanism is configured by the arm portions 53A, 53B and the like, and the second control unit is configured by the upper limb drive control unit 54.

このように本実施例のパワーアシストスーツ１０にあっては、使用者の下肢に装着可能であると共に筋力を補助する大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂを有する下肢部パーツ１１と、下肢部パーツ１１に連結されて使用者の上肢に装着可能な上肢部パーツ１２と、上肢部パーツ１２に作用する荷重を検出するロードセル７３と、ロードセル７３の検出結果に基づいて大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによるアシスト力を調整する下肢運動制御部１６とを設けている。 As described above, in the power assist suit 10 of the present embodiment, the lower limb part part 11 having the thigh drive mechanisms 22A and 22B and the crus drive mechanisms 44A and 44B that can be worn on the user's lower limbs and assist the muscular strength. The upper limb part 12 connected to the lower limb part 11 and attachable to the user's upper limb, the load cell 73 for detecting the load acting on the upper limb part 12, and the thigh drive mechanism 22A based on the detection result of the load cell 73 , 22B and the lower leg movement control unit 16 for adjusting the assist force by the lower leg drive mechanisms 44A, 44B.

従って、下肢部パーツ１１に上肢部パーツ１２を取付けたとき、上肢部パーツ１２の重量が下肢部パーツ１１に荷重として作用するため、ロードセル７３は上肢部パーツ１２に作用する荷重を検出し、下肢運動制御部１６の制御部７１は、ロードセル７３の検出結果に基づいて大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによる下肢部パーツ１１のアシスト力を調整する。 Accordingly, when the upper limb part 12 is attached to the lower limb part 11, the weight of the upper limb part 12 acts as a load on the lower limb part 11, so the load cell 73 detects the load acting on the upper limb part 12, and the lower limb part 12 The control unit 71 of the motion control unit 16 adjusts the assist force of the lower limb part 11 by the thigh drive mechanisms 22A and 22B and the crus drive mechanisms 44A and 44B based on the detection result of the load cell 73.

続いて、上肢部パーツ１２に荷重が作用すると、ロードセル７３はこの上肢部パーツ１２に作用する荷重を検出し、下肢運動制御部１６の制御部７１は、ロードセル７３の検出結果に基づいて大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによる下肢部パーツ１１のアシスト力を調整する。そのため、使用者は、上肢部パーツ１２の重量や上肢部パーツ１２に作用した荷重を受け止める必要はなく、下肢部パーツ１１のアシスト力が増加して上肢部パーツ１２に作用した荷重を受け止めることとなる。その結果、使用者に対する負担を軽減して適正にアシスト力を調整することができる。 Subsequently, when a load acts on the upper limb part 12, the load cell 73 detects the load acting on the upper limb part 12, and the control unit 71 of the lower limb motion control unit 16 drives the thigh based on the detection result of the load cell 73. The assist force of the lower limb part 11 by the mechanisms 22A and 22B and the lower leg drive mechanisms 44A and 44B is adjusted. Therefore, it is not necessary for the user to receive the weight of the upper limb part 12 or the load applied to the upper limb part 12, but to receive the load applied to the upper limb part 12 by increasing the assist force of the lower limb part 11. Become. As a result, the burden on the user can be reduced and the assist force can be adjusted appropriately.

本実施例のパワーアシストスーツ１０では、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによるアシスト力を増減する調整スイッチ７８を設けている。従って、調整スイッチ７８により事前に大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによるアシスト力を調整することができ、使用者は、上肢部パーツ１２に作用した荷重を受け止める必要はなく、使用者に対する負担を軽減して適正にアシスト力を調整することができる。 In the power assist suit 10 of the present embodiment, an adjustment switch 78 for increasing / decreasing the assist force by the thigh drive mechanisms 22A and 22B and the crus drive mechanisms 44A and 44B is provided. Accordingly, the assist force by the thigh drive mechanisms 22A and 22B and the lower leg drive mechanisms 44A and 44B can be adjusted in advance by the adjustment switch 78, and the user does not need to receive the load applied to the upper limb part 12, and can use The burden on the person can be reduced and the assist force can be adjusted appropriately.

本実施例のパワーアシストスーツ１０では、ロードセル７３を上肢部パーツ１２と下肢部パーツ１１との連結部に配置している。具体的に、上肢部パーツ１２が下肢部パーツ１１に対して着脱自在であり、ロードセル７３を下肢部パーツ１１側の腰パーツ１３に設けている。従って、ロードセル７３は、上肢部パーツ１２に作用する荷重を高精度に検出することができ、また、下肢部パーツ１１に対して上肢部パーツ１２を交換しても、いずれの上肢部パーツであっても、この上肢部パーツに作用する荷重を高精度に検出することができる。また、下肢部パーツ１１に対して上肢部パーツ１２が着脱自在に連結されることで、作業の種類に応じて最適な機能を有する上肢部パーツ１２を選択し、下肢部パーツ１１に装着することができ、多種多様な作業に対応可能とすることで拡張性及び保守性を向上することができる。 In the power assist suit 10 of the present embodiment, the load cell 73 is arranged at the connecting portion between the upper limb part 12 and the lower limb part 11. Specifically, the upper limb part 12 is detachable with respect to the lower limb part part 11, and the load cell 73 is provided on the waist part 13 on the lower limb part part 11 side. Therefore, the load cell 73 can detect the load acting on the upper limb part 12 with high accuracy, and even if the upper limb part 12 is replaced with respect to the lower limb part 11, the load cell 73 does not have any upper limb part. However, the load acting on the upper limb part can be detected with high accuracy. In addition, the upper limb part 12 is detachably connected to the lower limb part part 11 so that the upper limb part 12 having the optimum function is selected according to the type of work and is mounted on the lower limb part 11. It is possible to improve expandability and maintainability by making it possible to cope with a wide variety of work.

本実施例のパワーアシストスーツ１０では、下肢部パーツ１１にて、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂ及び脚制御部４５Ａ，４５Ｂは、それぞれ独立した制御部８２を有し、下肢運動制御部１６は、各制御部８２に制御信号を出力して制御可能としている。また、上肢部パーツ１２にて、上肢部駆動制御部５４は、独立した制御部９２を有し、上肢運動制御部１８は、制御部９２に制御信号を出力して制御可能としている。従って、下肢部パーツ１１及び上肢部パーツ１２が独立して制御部８２，９２を有していることから、下肢部パーツ１１に対して上肢部パーツ１２を交換しても、制御系の構築が可能となり、下肢部パーツ１１側に配置された下肢運動制御部１６により各制御部８２を介して大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂ及び下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂを適正に制御することができ、上肢部パーツ１２側に配置された上肢運動制御部１８により各制御部９２を介してアーム部５３Ａ，５３Ｂを適正に制御することができる。 In the power assist suit 10 of the present embodiment, in the lower limb part 11, the thigh control units 23A and 23B and the leg control units 45A and 45B each have an independent control unit 82, and the lower limb motion control unit 16 includes A control signal is output to the control unit 82 to enable control. Further, in the upper limb part 12, the upper limb drive control unit 54 has an independent control unit 92, and the upper limb motion control unit 18 can be controlled by outputting a control signal to the control unit 92. Therefore, since the lower limb part 11 and the upper limb part 12 have the control parts 82 and 92 independently, even if the upper limb part 12 is exchanged for the lower limb part 11, the construction of the control system is possible. The thigh drive mechanism 22A, 22B and the thigh drive mechanism 44A, 44B can be appropriately controlled by the lower limb motion control unit 16 disposed on the lower limb part 11 side via the respective control units 82, and the upper limb part part The arm portions 53A and 53B can be appropriately controlled via the respective control units 92 by the upper limb motion control unit 18 arranged on the 12th side.

即ち、下肢部パーツ１１及び上肢部パーツ１２は、電源供給系、制御信号系、シリアル通信系などをそれぞれ独立して構成していることから、機器や回線が多重化されたものとなる。そのため、上肢部パーツ１２を別のものに交換しても、コネクタ８０，９０による接続だけで、下肢部パーツ１１と上肢部パーツ１２を電気的に接続することができ、システム全体の信頼性を向上することができる。 That is, the lower limb part 11 and the upper limb part 12 are configured such that a power supply system, a control signal system, a serial communication system, and the like are independent of each other, and thus devices and lines are multiplexed. Therefore, even if the upper limb part 12 is replaced with another one, the lower limb part 11 and the upper limb part 12 can be electrically connected only by the connection by the connectors 80 and 90, and the reliability of the entire system is improved. Can be improved.

なお、上述した実施例では、下肢部パーツ１１と上肢部パーツ１２とを着脱自在に構成したが、下肢部パーツ１１と上肢部パーツ１２を一体に構成してもよい。 In the embodiment described above, the lower limb part part 11 and the upper limb part part 12 are configured to be detachable, but the lower limb part part 11 and the upper limb part part 12 may be configured integrally.

また、上述した実施例では、パワーアシストスーツ１０を腰パーツ１３と肩パーツ１４と脚パーツ１５Ａ，１５Ｂとから構成したが、脚パーツ１５Ａ，１５Ｂだけとしてもよく、更に、腕パーツなどを追加して構成してもよい。即ち、本発明のパワーアシストスーツは、実施例で説明したパワーアシストスーツ１０の構成に限定されるものではない。 In the above-described embodiment, the power assist suit 10 is composed of the waist part 13, the shoulder part 14, and the leg parts 15A, 15B. May be configured. That is, the power assist suit of the present invention is not limited to the configuration of the power assist suit 10 described in the embodiment.

１０パワーアシストスーツ
１１下肢部パーツ
１２上肢部パーツ
１３腰パーツ
１４肩パーツ
１５Ａ，１５Ｂ脚パーツ
１６下肢運動制御部（第１制御装置）
１７バッテリ
１８上肢運動制御部（第２制御装置）
２１腰装着部
２２Ａ，２２Ｂ大腿駆動機構（第１駆動機構）
２３Ａ，２３Ｂ大腿制御部（第１制御部）
３１背装着部
３２Ａ左肩装着部
３２Ｂ右肩装着部
４１Ａ，４１Ｂ大腿装着部
４２Ａ，４２Ｂ下腿装着部
４３Ａ，４３Ｂ足装着部
４４Ａ，４４Ｂ下腿駆動機構（第１駆動機構）
４５Ａ，４５Ｂ脚制御部（第１制御部）
４６Ａ，４６Ｂ足センサ部
５１連結部
５２レール部
５３Ａ，５３Ｂアーム部（第２駆動機構）
５４上肢部駆動制御部（第２制御部）
７１，１０１制御部
７３ロードセル（荷重検出器）
７８力調整スイッチ
８０第１コネクタ
８１駆動モータ
８２制御部
８６センサ
８７制御部
９０第２コネクタ
９１駆動モータ
９２制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power assist suit 11 Lower limb part 12 Upper limb part 13 Waist part 14 Shoulder part 15A, 15B Leg part 16 Lower limb motion control part (1st control apparatus)
17 Battery 18 Upper limb motion control unit (second control device)
21 waist mounting part 22A, 22B thigh drive mechanism (first drive mechanism)
23A, 23B Thigh control unit (first control unit)
31 Back attachment part 32A Left shoulder attachment part 32B Right shoulder attachment part 41A, 41B Thigh attachment part 42A, 42B Lower leg attachment part 43A, 43B Foot attachment part 44A, 44B Lower leg drive mechanism (first drive mechanism)
45A, 45B Leg controller (first controller)
46A, 46B Foot sensor part 51 Connecting part 52 Rail part 53A, 53B Arm part (second drive mechanism)
54 Upper limb drive control unit (second control unit)
71, 101 Control unit 73 Load cell (load detector)
78 force adjustment switch 80 first connector 81 drive motor 82 control unit 86 sensor 87 control unit 90 second connector 91 drive motor 92 control unit

Claims

Lower limb parts that can be worn on the user's lower limb and have a first drive mechanism that assists muscle strength;
Upper limb parts that are connected to the lower limb parts and can be worn on the upper limbs of the user,
A load detector for detecting a load acting on the upper limb part;
A control device for adjusting an assist force by the first drive mechanism based on a detection result of the load detector;
Power assist suit characterized by having.

The power assist suit according to claim 1, further comprising an adjustment switch for increasing or decreasing an assist force by the first drive mechanism.

The power assist suit according to claim 1, wherein the load detector is disposed at a connection portion between the upper limb part and the lower limb part.

The power assist suit according to claim 3, wherein the upper limb part is detachable from the lower limb part, and the load detector is provided on the lower limb part side.

The lower limb part includes a first control unit and a first control device that control the first drive mechanism, and the upper limb part includes a tool, a second drive mechanism that operates the tool, and the second A second control unit configured to control the drive mechanism; and a second control unit, wherein the first control unit can output a control signal to the first control unit, and the second control unit includes the second control unit. The power assist suit according to claim 1, wherein a control signal can be output to the unit.