JP2016043431A5 - - Google Patents

Claims (17)

1. ユーザが装着し、ユーザの動作に同期して連動する外骨格型ロボットであって、
   ユーザの体に支持される支持フレームと、
   前記支持フレームに支持されるアーム機構と
   を備え、
   前記アーム機構は、
   ユーザの腕の動きに追従するユーザ対応アーム部と、
   ロボットの腕に相当するロボットアーム部と、
   前記支持フレームの近傍において、前記ユーザ対応アーム部の動きに応じて前記ロボットアーム部を連動させるよう、前記ユーザ対応アーム部を前記ロボットアーム部に連結する連結部と
   を有し、
   ユーザの腕の動きに追従して前記ユーザ対応アーム部が動作し、前記連結部を介して、ロボットアーム部が連動することを特徴とする外骨格型ロボット。
2. 前記ユーザ対応アーム部はユーザの上腕に対応する第１の四節リンク機構を含み、
   前記ロボットアーム部はロボットの上腕に相当する第２の四節リンク機構を含むことを特徴とする請求項１に記載の外骨格型ロボット。
3. 前記第１および第２の四節リンク機構は各々の１本のリンクから突出した棒状部を各々有し、
   前記第１の四節リンク機構から突出した棒状部はユーザの前腕に対応し、前記第２の四節リンク機構から突出した棒状部はロボットの前腕を構成することを特徴とする請求項２に記載の外骨格型ロボット。
4. ユーザが装着した状態で、前記第１の四節リンク機構およびその棒状部がそれぞれユーザの上腕および前腕に沿って位置し、ユーザの上腕および前腕の動きに追従して前記第１の四節リンク機構およびその棒状部が動作し、前記第１の四節リンク機構およびその棒状部の動作に同期して前記第２の四節リンク機構およびその棒状部が連動することを特徴とする請求項３に記載の外骨格型ロボット。
5. 前記第１の四節リンク機構から突出した棒状部の先端にユーザの手により把持される、またはユーザの手を拘束するハンドル部が設けられたことを特徴とする請求項３又は４に記載の外骨格型ロボット。
6. 前記第１の四節リンク機構から突出した棒状部に、ユーザの前腕部を当接支持する開放型の腕支持部が設けられたことを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の外骨格型ロボット。
7. 前記開放型の腕支持部は、前記ユーザの前腕部を収容する半円筒状部材により構成され ることを特徴とする請求項６に記載の外骨格型ロボット。
8. 前記第２の四節リンク機構は、前記第１の四節リンク機構とほぼ相似の形状を有し、前記第１の四節リンク機構より大サイズであることを特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の外骨格型ロボット。
9. 前記連結部は、１本のリンクを共有する第３及び第４の四節リンク機構を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の外骨格型ロボット。
10. 前記支持フレームは、前記第１および第２の四節リンク機構ならびに前記連結部の少なくとも２箇所を支持することを特徴とする請求項２から９のいずれかに記載の外骨格型ロボット。
11. 前記支持フレームは、各々、３つの自由度を有する接続構造を介して、前記第１および第２の四節リンク機構ならびに前記連結部の少なくとも２箇所を支持することを特徴とする請求項１０に記載の外骨格型ロボット。
12. 前記少なくとも２箇所の各々において、前記３つの自由度を与える３つの軸の延長線は１点で交わり、かつ、前記少なくとも２箇所に関する前記１点を結ぶ直線の延長線は、外骨格ロボットを装着したユーザの肩部を貫通するよう構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の外骨格型ロボット。
13. 前記少なくとも２箇所のうち上側の１箇所の接続構造は前記第２の四節リンク機構に連結され、
    下側の１箇所の接続構造は前記連結部の中間部に連結されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の外骨格型ロボット。
14. 前記上側の１箇所の接続構造が接続された前記第２の四節リンク機構のリンクの少なくとも一部を複製して前記連結部の中間部に前記第２の四節リンク機構と同じ関係で設け、前記下側の接続構造を前記複製されたリンクに接続することを特徴とする請求項１３に記載の外骨格型ロボット。
15. 前記連結部の中間部に複製されたリンクは２本のリンクであることを特徴とする請求項１４に記載の外骨格型ロボット。
16. 前記支持フレームは、ユーザの背後でユーザの肩部に支持されることを特徴とする請求項１から１５のいず れかに記載の外骨格型ロボット。
17. 前記アーム機構は、少なくとも、（１）上腕の前後動、（２）上腕の上下動、（３）上腕の長手方向軸を中心とした上腕および前腕の回転、（４）上腕に対する前腕の曲げ伸ばし、の４つの自由度を有する請求項１から１６のいずれかに記載の外骨格型ロボット。