JP2018161410A - 動作補助装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的とするところは、ユーザの状態に応じて、大腿部にアーム部材を固定するための装着部材の締め付け力を調節可能な動作補助装置を提供する。
【解決手段】ユーザの股関節の回転軸上に配置される関節部と、関節部を中心に回動自在に支持されたアーム部材と、アーム部材の回転トルクを生成するアクチュエータと、アーム部材をユーザの大腿部に取り付けるための装着部材と、を備えた動作補助装置において、装着部材は、アーム部材が連結され大腿部に巻き付けられた基材と、基材を締め付ける締結機構と、締結機構の締め付け力を調節する調節部と、を備える。
【選択図】図3
【解決手段】ユーザの股関節の回転軸上に配置される関節部と、関節部を中心に回動自在に支持されたアーム部材と、アーム部材の回転トルクを生成するアクチュエータと、アーム部材をユーザの大腿部に取り付けるための装着部材と、を備えた動作補助装置において、装着部材は、アーム部材が連結され大腿部に巻き付けられた基材と、基材を締め付ける締結機構と、締結機構の締め付け力を調節する調節部と、を備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、人体に装着して使用され、ユーザの動作の補助力を生成する動作補助装置に関する。
近年、歩行動作や階段昇降動作等の人の動作を補助する動作補助装置が知られている。動作補助装置は、人体装着型ロボットとも呼ばれる。動作補助装置は、人体に装着して用いられ、ユーザの動作に応じた補助力を生成することによってユーザの動作を補助する。例えば動作補助装置は、人体の関節の回転軸上に配置される関節部(能動関節)を中心に回動可能なアーム部材を備え、アクチュエータによってアーム部材を回転駆動することによって、アーム部材が固定された人体の部分の動作を補助する。かかる動作補助装置は、例えば障害者又は高齢者だけでなく、健常者の動作を補助する装置等としても、様々な場面で使用され得る。
ここで、回動するアーム部材は、固定対象の人体の部位の外形に対応する形状のアタッチメント(装着部材)を用いて人体に固定される。例えば、ユーザの下肢の前後運動を補助する動作補助装置の場合、腰部フレームが人体の腰部に固定されるとともに、関節部を介して腰部フレームに対して回転自在に連結されたアーム部材が装着部材を用いて人体の大腿部に固定される。大腿部に装着される装着部材の主たる目的は、アクチュエータによってアーム部材に付与された回転トルクを効率よく大腿部に伝達することである。アーム部材と装着部材との接続方式は、大別して、部材同士を強固に固定する方式と、伸縮機構等によりその接続位置に自由度を有する方式とがある。ユーザの動作に伴い、関節部の位置と装着部材の大腿部への固定位置との距離が変化するが、前者は、装着部材と大腿部との間にせん断力が生じ、装着部材が大腿部からずれるおそれがある。その点、後者は、自由度を有する方式により、せん断力が生じず、このせん断力に起因する装着部材の大腿部からのずれも生じないが、装着部材の自重に起因するずれが生じるおそれがある。
後者の伸縮機構等による自由度を有する接続方式において、装着部材の自重を補償する例として、特許文献1には、ユーザの身体にしっかりと装着することができ、ある程度の自由度を確保することのできる歩行補助装置が開示されている。特許文献1に記載の歩行補助装置は、テレスコピック式に相対摺動可能に結合したアウタチューブとインナロッドとから構成された連結バーにより、股関節アクチュエータと膝関節アクチュエータとの間の寸法を伸縮可能にしている。また、かかる歩行補助装置において、アウタチューブ内には、例えばインナロッドに連結された引張コイルばねが組み込まれており、膝関節アクチュエータの重量が加わるインナロッドに対し、その重量を支持する向きの張力を常時作用させている。
上述のとおり、アーム部材と装着部材とを強固に固定する接続方式の場合、せん断力により装着部材が大腿部からずれるおそれがある。一方、特許文献1に記載のように、接続位置に自由度を有する接続方式の場合においても、引張コイルばねのばね定数が一定の場合、股関節を回転させることでその張力の向きが重力方向と一定でなくなるために、ばねの平衡点が変化する。これにより、接続位置に自由度を有する接続方式の場合においても、以前として装着部材の自重に起因するずれが生じるおそれがある。
ここで、装着部材が長時間に亘ってずれたり緩んだりしないように維持して、回転トルクの効率的な伝達を可能にするには、装着部材を大腿部にきつく締め付ける必要がある。しかしながら、装着部材を大腿部にきつく締め付けると、人体の体内組織が圧迫されるためユーザは不快感を持ちやすい。特に、ユーザが座っている間は、装着部材のずれが生じにくく、また、補助力を生成する必要性も少ないため、装着部材を大腿部にきつく締め付けておく必要がないにもかかわらず、装着部材の締め付け力が維持されることになる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ユーザの状態に応じて、大腿部にアーム部材を固定するための装着部材の締め付け力を調節可能な、新規かつ改良された動作補助装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ユーザの股関節の回転軸上に配置される関節部と、関節部を中心に回動自在に支持されたアーム部材と、アーム部材の回転トルクを生成するアクチュエータと、アーム部材をユーザの大腿部に取り付けるための装着部材と、を備えた動作補助装置において、装着部材は、アーム部材が連結され大腿部に巻き付けられた基材と、基材を締め付ける締結機構と、締結機構の締め付け力を調節する調節部と、を備える、動作補助装置が提供される。
以上説明したように本発明によれば、ユーザの状態に応じて、大腿部にアーム部材を固定するための装着部材の締め付け力を調節することができる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
<1.動作補助装置の構成例>
まず、図1〜図3を参照して、本実施形態に係る動作補助装置1の構成例について説明する。図1は、動作補助装置1の構成例を示す正面図であり、図2は、動作補助装置1の構成例を示す側面図である。また、図3は、動作補助装置1に設けられた大腿部装着部材50の構成例を示す模式図である。図3においては、動作補助装置1の一部の構成要素の図示が省略されている。
まず、図1〜図3を参照して、本実施形態に係る動作補助装置1の構成例について説明する。図1は、動作補助装置1の構成例を示す正面図であり、図2は、動作補助装置1の構成例を示す側面図である。また、図3は、動作補助装置1に設けられた大腿部装着部材50の構成例を示す模式図である。図3においては、動作補助装置1の一部の構成要素の図示が省略されている。
本実施形態に係る動作補助装置1は、アーム部材33と大腿部装着部材50とがリニアガイド装置100を介して接続され、接続位置に自由度を有する接続方式により構成された例である。動作補助装置1は、人体の股関節の左右の側方に配置された第1の関節部(能動関節部)30を有し、左右の下肢の前後運動の補助力を付与することで歩行動作又は階段昇降動作等を補助する装置として構成されている。動作補助装置1は、いわゆる外骨格ロボットとも呼ばれる。動作補助装置1は、装着具10と、アクチュエータ20と、制御装置22とを備える。本実施形態に係る動作補助装置1において、装着具10は、腰部フレーム31と、腰部固定ベルト13と、アーム部材33と、大腿部装着部材50と、リニアガイド装置100とを備える。本実施形態において、大腿部装着部材50は、本発明における装着部材に相当する部材であって、基材51、締結機構53及び調節部60を含む。
装着具10のうち、腰部フレーム31及びアーム部材33は、例えばアルミニウム等の軽金属又は樹脂材料により形成され、所定程度の剛性を有する。したがって、腰部フレーム31及びアーム部材33は、変形しにくくなっている。一方、腰部固定ベルト13は、ユーザHの体格によって締め付け具合が変えられるように、織物、編物又は可撓性樹脂等により形成されて変形可能になっている。
腰部フレーム31は、ユーザHの人体の腰部に配置され、腰部固定ベルト13により固定される。腰部固定ベルト13は、例えばバックル又は面ファスナー等の図示しない連結具を有し、連結具を連結することにより腰部固定ベルト13が巻き付けられて腰部フレーム31が腰部に固定される。腰部フレーム31の下方側は、腰部の側方に位置する部位へと延びている。
腰部フレーム31のうち、人体の側部に位置する部分には第1の関節部30及び第2の関節部90を介してアーム部材33が接続されている。このうち第1の関節部30は、アクチュエータ20により回転駆動される能動関節である。第1の関節部30は、ユーザHの人体の股関節の側方に位置し、股関節の回転軸上に配置される。第1の関節部30は、人体の股関節の曲げ伸ばし動作に対応して腰部フレーム31と第2の関節部90を含むアーム部材33とを相対回転可能に連結する。つまり、第1の関節部30は、腰部フレーム31及びアーム部材33を人体の前後方向に沿って相対的に回動可能にする。
第2の関節部90は、ユーザHの動作に合わせて回転する受動関節である。第2の関節部90は、人体の股関節の内転動作及び外転動作に対応して腰部フレーム31及びアーム部材33を相対回転可能に連結する。つまり、第2の関節部90は、腰部フレーム31及びアーム部材33を人体の側方へと相対的に回動可能にする。なお、第2の関節部90は省略されていてもよいが、動作補助装置1が第1の関節部30と併せて第2の関節部90を有することにより、人体の股関節の動きに対応して動作する動作補助装置1の自由度が高められる。
アーム部材33は、第1の関節部30からユーザHの大腿部に沿って下方に延びる。アーム部材33の下方側には、リニアガイド装置100を介して大腿部装着部材50が接続されている。リニアガイド装置100は、アーム部材33と大腿部装着部材50とを人体の大腿部の長さ方向へ相対的にスライド自在に連結する。リニアガイド装置100の構成は特に限定されるものではなく、例えばガイドレール39と、複数の図示しない転送ボールを介してガイドレール39上に組み付けられた可動ブロックとを含む装置であってもよい。かかるリニアガイド装置100の例では、ガイドレール39がユーザの大腿部の長さ方向に沿って配置され、可動ブロックがアーム部材33の下方側に取り付けられる。
これにより、ユーザHの動作に伴って第1の関節部30から大腿部装着部材50の大腿部への固定位置までの距離が変化した場合に、アーム部材33と大腿部装着部材50とが相対移動して、せん断力を低減することができる。特に、本実施形態に係る動作補助装置1は、腰部フレーム31とアーム部材33とが第1の関節部30だけでなく第2の関節部90を介して連結されており、第1の関節部30から大腿部装着部材50の固定位置までの距離が変化しやすくなっているものの、リニアガイド装置100を備えているためにせん断力を低減することができる。
大腿部装着部材50は、基材51と、締結機構53と、調節部60とを含む。このうち基材51は、例えばベースプレート41と大腿部固定ベルト37とを有する。基材51は、リニアガイド装置100を介してアーム部材33に連結され、ユーザHの大腿部に巻き付けられる。ベースプレート41は、ユーザHの大腿部の前面側に配置され、大腿部固定ベルト37により大腿部に固定される。ベースプレート41には、リニアガイド装置100のガイドレール39が固定されている。ベースプレート41は、樹脂やアルミニウム等により構成されて所定の剛性を有し、リニアガイド装置100を安定的に支持する機能を有する。ベースプレート41は大腿部固定ベルト37に固定されており、大腿部固定ベルト37を大腿部に巻き付けることにより基材51が大腿部に固定される。
また、動作補助装置1は、筋電位信号等のユーザの生体信号を検出する生体信号センサ11を備える(図3を参照)。生体信号センサ11は、人体の大腿部の皮膚に直接装着される接触式のセンサであってもよく、あるいは、衣服等を介して大腿部の表面に設置される非接触式のセンサであってもよい。生体信号センサ11は、動作補助装置1が補助する筋力に対応する運動単位(筋肉)の位置に合わせて設置される。本実施形態に係る動作補助装置1は、ユーザHの左右の下肢の前後運動を補助する装置であり、生体信号センサ11の表面電極(検出電極)は、例えばユーザHの左右の大腿四頭筋の筋電位を検出可能な位置に配置される。
腰部フレーム31の背中側にはケース5が備えられる。ケース5内には制御装置22及びバッテリユニット25が収容されている。制御装置22は、生体信号センサ11により検出される筋電位信号等の生体信号の情報を取得して演算処理を行い、アクチュエータ20に供給する電流を制御する。また、制御装置22は、後述する大腿部装着部材50の調節部60の駆動を制御してもよい。制御装置22は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサ及び記憶素子等の電子部品を備えて構成され、生体信号センサ11及びアクチュエータ20に対して電気的に接続される。制御装置22と、生体信号センサ11又はアクチュエータ20とは、無線の通信手段によって接続されてもよい。
本実施形態に係る動作補助装置1において、アクチュエータ20は、第1の関節部30に設けられている。アクチュエータ20としては、例えばステッピングモータ又はブラシレスモータからなるロータリモータが用いられる。アクチュエータ20は、アクチュエータ20が出力する回転を減速する減速機を有していてもよい。アクチュエータ20が出力する回転トルクにより、第1の関節部30を介して腰部フレーム31に連結されたアーム部材33が第1の関節部30を中心に回動する。これにより、アーム部材33が固定されたユーザHの大腿部の前後方向の動きが補助される。
なお、アクチュエータ20は、第1の関節部30から離れた位置に設けられていてもよい。この場合、アクチュエータ20が出力する回転トルクは、例えばプーリ及び可撓性ケーブル等を含む動力伝達機構を介して第1の関節部30に伝達され、第1の関節部30の回動駆動が制御される。アクチュエータ20が第1の関節部30から離れた位置に設けられる場合、アクチュエータ20は、回転式のロータリモータに限られず、リニアモータと回転機構とを組み合わせたアクチュエータであってもよい。
かかる動作補助装置1では、ユーザHの動作意思に伴って生成される筋電位信号等の生体信号の情報が生体信号センサ11により検出され、制御装置22が当該生体信号の情報に基づき第1の関節部30あるいはアクチュエータ20の要求トルクを算出する。また、制御装置22は、算出した要求トルクに基づいてアクチュエータ20の制御量(例えば供給電流)を決定し、アクチュエータ20の駆動を制御する。これにより、アクチュエータ20が回転駆動し、アーム部材33が回転することによって、ユーザHの下肢の前後動作に対する補助力が生成される。
<2.大腿部装着部材の構成例>
次に、図4を参照して、本実施形態に係る動作補助装置1に設けられた大腿部装着部材50の構成例について説明する。図4は、大腿部装着部材50のうち、基材51が締結機構53により締結されている箇所を示す説明図である。
次に、図4を参照して、本実施形態に係る動作補助装置1に設けられた大腿部装着部材50の構成例について説明する。図4は、大腿部装着部材50のうち、基材51が締結機構53により締結されている箇所を示す説明図である。
基材51を構成する大腿部固定ベルト37は、大腿部に巻き付けられた状態で締結機構53により締め付けられて固定される。締結機構53は、フック55a,55bと、フック55a,55bに係止される係止紐57とを含む。フック55a,55bは、例えば大腿部固定ベルト37の表面に突設するように設けられる。フック55a,55bは、基材51の大腿部固定ベルト37における大腿部の巻付き方向の両端部37a,37bにそれぞれ設けられている。図4においては、大腿部固定ベルト37の両端部37a,37bにそれぞれ幅方向に沿って配列した3つのフック55a,55bが設けられているが、フック55a,55bの数はそれぞれ1つ又は2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。また、フック55a,55bの形態は、係止紐57が係止可能な形態であれば特に限定されない。
係止紐57は、大腿部固定ベルト37を大腿部に締め付けることができるものであれば特に限定されない。例えば係止紐57は、繊維、樹脂又は合成樹脂等からなる撚り紐や組み紐であってもよく、樹脂、合成樹脂又は金属材料からなるケーブルやベルトであってもよい。また、係止紐57は、繊維、樹脂又は合成樹脂等からなる撚り紐や組み紐の芯材として金属材料からなるワイヤ等を有する形態の紐であってもよい。係止紐57は、上記に例示した以外の紐あるいは糸、弦等であってもよい。
係止紐57は、大腿部固定ベルト37の一端部37aに設けられたフック55aと他端部37bに設けられたフック55bとに交互に係止されて、すべてのフック55a,55bに捲回されている。係止紐57の両端部57a,57bは、調節部60に固定されている。調節部60は、締結機構53の締め付け力を調節する。調節部60は、動作補助装置1が補助力を生成し得る状態にある場合において締結機構53の締め付け力を増大して、大腿部への大腿部装着部材50の締め付け力を増大させる。また、調節部60は、動作補助装置1が補助力を生成し得る状態にない場合において締結機構53の締め付け力を低減して、大腿部への大腿部装着部材50の締め付け力を低下させる。
例えば調節部60は、係止紐57の両端部57a,57bの固定部の間の長さが可変な部材あるいは装置であり、当該長さを変えることにより係止紐57の張力を調節する。図4に示すように、調節部60は、係止紐57の両端部57a,57bの固定部の間の長さを短くすることにより、係止紐57の締め付け力を増大して、大腿部装着部材50の締め付け力を増大させることができる。また、図5に示すように、調節部60は、係止紐57の両端部57a,57bの固定部の間の長さを長くすることにより、係止紐57の締め付け力を減少させて、大腿部装着部材50の締め付け力を減少させることができる。
例えば調節部60は、締結機構53の締め付け力を二段階で切り換える形状記憶合金を含んでいてもよい。具体的に、形状記憶合金は、通電又は非通電によって係止紐57の両端部57a,57bの固定部の間の長さを切り換え可能に構成されてもよい。この場合、動作補助装置1の未使用時に締結機構53を緩めることができるように、通電時に当該長さが収縮するように構成されることが好ましい。形状記憶合金への通電又は非通電の切り換えは、制御装置22により自動で行われてもよく、ユーザHの操作入力により行われてもよい。
また、調節部60は、マッキベン型アクチュエータを含んでいてもよい。マッキベン型アクチュエータは、例えば管状のゴム管の周囲を、スリーブ状に編み込んだ繊維コードで被覆した構造を有し、ゴム管内への空気圧の供給により軸方向長さが収縮するアクチュエータであってもよい。例えば、調節部60は、電歪式のダイヤフラム型ポンプを備え、当該ポンプによりゴム管内に空気圧が供給されてもよい。この場合、動作補助装置1の未使用時に締結機構53を緩めることができる。ゴム管内への空気圧の供給及びゴム管内からの空気圧の排出は、制御装置22により自動で行われてもよく、ユーザHの操作入力により行われてもよい。
また、調節部60は、ボールねじを含んでいてもよい。ボールねじは、ねじ軸と、当該ねじ軸に対して複数の転送ボールを介して組み付けられたナットとを有する。例えばねじ軸に係止紐57の一端部57aが固定され、ナットに係止紐57の他端部57bが固定され、ナットを回転させることによって、係止紐57の両端部57a,57bの固定部の間の長さを切り換え可能に構成される。ねじ軸とナットとの相対回転は、手動で行われてもよく、モータ等のアクチュエータを用いて行われてもよい。アクチュエータを用いてねじ軸とナットとを相対回転させる場合、当該回転は、制御装置22により自動で行われてもよく、ユーザHの操作入力により行われてもよい。
図6は、調節部60の駆動制御を制御装置22により実行する場合のシステム構成の一例を示している。制御装置22は、状態判定部81及び制御部83を備えている。状態判定部81及び制御部83は、例えばソフトウェアプログラムを実行するプロセッサと電気回路とにより構成され、プロセッサによるソフトウェアプログラムの実行により実現される機能であってもよい。角度検出センサ85は、第1の関節部30の回転角度を検出する。例えば角度検出センサ85は、第1の関節部30に設けられるエンコーダであってもよい。トルクセンサ87は、人体から第1の関節部30に付与される回転トルクを検出する。例えば、トルクセンサ87は、第1の関節部30における固定部と可動部との連結部分に配置された歪みセンサであってもよい。
状態判定部81は、ユーザHの動作状態を判定する。例えば状態判定部81は、ユーザHが椅子等に腰掛けて着座している状態、及びユーザHが立ち上がる状態を判定する。これらのユーザHの動作状態の判定方法は特に限定されない。例えば、状態判定部81は、ユーザHの直立状態における第1の関節部30の回転角度をゼロ度とした場合に、アーム部材33が前方に回動しているときの第1の関節部30の回転角度が80度以上となっている状態が5秒以上継続したときに、ユーザHが着座している状態にあると判定してもよい。また、状態判定部81は、ユーザHの着座状態において、生体信号センサ11によって大腿筋に対する動作指令を示す筋電位信号が検出された場合、あるいは、トルクセンサ87によって第1の関節部30への所定以上の回転トルクの入力が検出された場合に、ユーザHが立ち上がろうとしている状態にあると判定してもよい。
制御部83は、調節部60の駆動制御を行う。例えば制御部83は、ユーザHが着座している状態にあると推定される間、締結機構53の締め付け力を減少させて大腿部装着部材50の締め付け力を減少するように調節部60を駆動する。つまり、制御部83は、状態判定部81によりユーザHが着座している状態にあると判定されてから、ユーザHが立ち上がろうとしている状態にあると判定されるまでの間は、大腿部装着部材50の締め付け力を減少するように調節部60を駆動する。一方、制御部83は、ユーザHが着座していない状態にあると推定される間、締結機構53の締め付け力を増大させて大腿部装着部材50の締め付け力を増大するように調節部60を駆動する。
制御部83が調節部60を駆動するにあたり、動作補助装置1により補助力が生成されない状態でシステムをスリープ状態にして大腿部装着部材50を緩めておくことができるように構成されていることが好ましい。具体的に、上述の調節部60の例において、形状記憶合金への通電を停止した状態、マッキベン型アクチュエータのゴム管から空気圧を排出した状態、あるいはボールねじの長さを伸長させた状態が、システムのスリープ状態でも維持されるように構成されることが好ましい。これにより、バッテリの消費電力の低下を抑制することができる。
なお、図6に示したシステムの構成例はあくまでも一例にすぎず、他のセンサあるいは情報を用いて調節部60の駆動制御が行われるように構成されてもよい。
<3.効果>
以上説明したとおり、本実施形態に係る動作補助装置1は、ユーザHの状態に応じて、大腿部にアーム部材33を固定するための大腿部装着部材50の締め付け力が調節可能になっている。したがって、ユーザHが受け得る違和感を低減することができる。
以上説明したとおり、本実施形態に係る動作補助装置1は、ユーザHの状態に応じて、大腿部にアーム部材33を固定するための大腿部装着部材50の締め付け力が調節可能になっている。したがって、ユーザHが受け得る違和感を低減することができる。
また、本実施形態に係る動作補助装置1において、大腿部装着部材50が、大腿部に巻き付けられた基材51と、基材51を締め付ける締結機構53と、締結機構53の締め付け力を調節する調節部60とを備えている。したがって、ユーザHの状態に応じて、動作補助装置1が補助力を生成しない場合には、大腿部装着部材50を緩めておくことができる。これにより、動作補助装置1が補助力を生成しない期間における大腿部の内部組織の圧迫が抑制され、ユーザHが受ける違和感を低減することができる。一方、動作補助装置1が補助力を生成する場合においては、大腿部装着部材50を大腿部にきつく締め付けることができ、大腿部装着部材50のずれを抑制しつつ、アーム部材33から大腿部への補助力の伝達効率を向上させることができる。
また、本実施形態に係る動作補助装置1において、調節部60の駆動制御が制御装置22によって自動で行われる場合には、ユーザHによる操作を伴わずに、動作補助装置1による補助力の生成の有無に応じて自動で大腿部装着部材50の締め付け力を調節することができる。したがって、動作補助装置1の利便性が向上する。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、動作補助装置が、アーム部材と大腿部装着部材とを接続するリニアガイド装置を備え、接続位置に自由度を有する接続方式により構成されていたが、本発明はかかる例に限定されない。動作補助装置は、当該リニアガイド装置を備えずにアーム部材と装着部材とを強固に固定する接続方式により構成されていてもよい。かかる動作補助装置に本発明を適用した場合であっても、ユーザの状態に応じて、大腿部にアーム部材を固定するための大腿部装着部材の締め付け力が調節可能になり、ユーザが受け得る違和感を低減することができる。
また、上記実施形態では、動作補助装置が、ユーザの両脚の前後運動を補助する装置として構成されていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば動作補助装置は、ユーザの片脚の前後運動を補助する装置であってもよい。この場合、第1の腰部関節部、第2の腰部関節部、膝部関節部、腰部フレーム、大腿部アーム部材、下腿部アーム部材、基材及び下腿部装着部は、左右のいずれか一方にのみ設けられる。
1・・・動作補助装置、20・・・アクチュエータ、22・・・制御装置、30・・・第1の関節部、31・・・腰部フレーム、33・・・アーム部材、50・・・大腿部装着部材、51・・・基材、53・・・締結機構、60・・・調節部、100・・・リニアガイド装置
Claims (7)
- ユーザの股関節の回転軸上に配置される関節部と、前記関節部を中心に回動自在に支持されたアーム部材と、前記アーム部材の回転トルクを生成するアクチュエータと、前記アーム部材を前記ユーザの大腿部に取り付けるための装着部材と、を備えた動作補助装置において、
前記装着部材は、
前記アーム部材が連結され前記大腿部に巻き付けられた基材と、前記基材を締め付ける締結機構と、前記締結機構の締め付け力を調節する調節部と、を備える、動作補助装置。 - 前記締結機構は、前記基材における前記大腿部への巻付き方向の両端部側にそれぞれ係止される係止紐を含む、請求項1に記載の動作補助装置。
- 前記調節部は、前記係止紐の張力を調節する、請求項2に記載の動作補助装置。
- 前記調節部は、長さが収縮する形状記憶合金を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の動作補助装置。
- 前記調節部は、マッキベン型アクチュエータを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の動作補助装置。
- 前記調節部は、ボールねじを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の動作補助装置。
- 前記動作補助装置は、前記調節部を駆動する制御装置をさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の動作補助装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017061635A JP2018161410A (ja) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 動作補助装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017061635A JP2018161410A (ja) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 動作補助装置 |
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Family
ID=63860653
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2018161410A (ja) |
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2017
- 2017-03-27 JP JP2017061635A patent/JP2018161410A/ja active Pending
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