JP2019048381A - Assist suit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業者の動作をアシストするアシストスーツに関する。 The present invention relates to an assist suit that assists a worker's motion.
上記のようなアシストスーツとして、例えば、特許文献1に記載のアシストスーツ(文献では「パワーアシストスーツ」)が既に知られている。特許文献1に記載のパワーアシストスーツは、下肢に装着可能な下肢部パーツと、上肢に装着可能な上肢部パーツと、を備えている。
As the above-mentioned assist suit, for example, an assist suit described in Patent Document 1 ("Power Assist Suit" in the literature) is already known. The power assist suit described in
特許文献1に記載のアシストスーツでは、上肢部パーツにおける作業者の背部に、人為操作式の操作部(文献では「操作スイッチ」)が位置しているため、作業者がアシストスーツを装着した状態で、操作部に手が届き難く、操作部を人為操作するのが容易ではない。
In the assist suit described in
上記状況に鑑み、操作部を容易に人為操作することができるアシストスーツが要望されている。 In view of the above-mentioned situation, there is a demand for an assist suit that can easily operate the operation unit.
本発明の特徴は、
作業者の背部に装着される本体部と、
前記本体部から前記作業者の横方を通って前側に延びると共に、前記作業者の大腿部に作用することにより前記作業者が立ち上がる動作をアシストする脚アシスト装置と、を備えており、
前記脚アシスト装置における前記作業者の横方に位置する部分に、人為操作式の操作部が配置されていることにある。
The features of the present invention are:
A main body attached to the back of the worker;
A leg assist device extending from the main body to the front side through the lateral direction of the worker and acting on the thigh portion of the worker to assist the worker to stand up;
A human-operated operation unit is disposed at a portion of the leg assist device located laterally of the worker.
本特徴構成によれば、操作部が作業者の横方に位置することになるため、作業者がアシストスーツを装着した状態で操作部に手が届き易く、操作部を容易に人為操作することができる。 According to this feature configuration, since the operation unit is positioned to the side of the operator, it is easy for the operator to easily reach the operation unit while wearing the assist suit, so that the operation unit can be easily operated manually. Can.
さらに、本発明において、
左右一対の前記脚アシスト装置を備えており、
前記左右一対の脚アシスト装置のうち右側の脚アシスト装置における前記作業者の横方に位置する部分に、前記操作部としての第一操作部が配置されており、
前記左右一対の脚アシスト装置のうち左側の脚アシスト装置における前記作業者の横方に位置する部分に、前記操作部としての第二操作部が配置されていると好適である。
Furthermore, in the present invention,
A pair of left and right leg assist devices are provided,
A first operation unit as the operation unit is disposed at a portion of the right and left leg assist devices located laterally of the worker in the right and left leg assist devices.
Preferably, a second operation unit as the operation unit is disposed at a portion of the left and right leg assist devices which is located laterally of the worker in the left leg assist device.
本特徴構成によれば、第一操作部が作業者の右横方に位置すると共に、第二操作部が作業者の左横方に位置することになる。ここで、比較的使用頻度の高い操作部を第一操作部とし、比較的使用頻度の低い操作部を第二操作部とすれば、右利きの作業者に適したレイアウトを実現することができる。 According to this feature configuration, the first operation unit is positioned laterally to the right of the worker, and the second operation portion is positioned laterally to the left of the worker. Here, a layout suitable for a right-handed worker can be realized by using the operation unit with relatively high use frequency as the first operation unit and the operation unit with relatively low use frequency as the second operation unit. .
さらに、本発明において、
前記操作部は、主電源を入切操作する電源操作部であると好適である。
Furthermore, in the present invention,
Preferably, the operation unit is a power operation unit that turns on and off the main power.
本特徴構成によれば、比較的使用頻度の高い電源操作部が作業者の横方に位置することになるため、作業者がアシストスーツを装着した状態で電源操作部に手が届き易く、電源操作部を容易に人為操作することができる。 According to this feature configuration, the power supply operation unit, which is used relatively frequently, is located laterally of the worker, so it is easy for the operator to reach the power supply operation unit while wearing the assist suit. The operation unit can be easily operated manually.
さらに、本発明において、
前記脚アシスト装置の作動範囲の上限値である脚アシスト上限値と前記脚アシスト装置の作動範囲の下限値である脚アシスト下限値を設定する脚アシスト上下限値設定部と、
前記脚アシスト上下限値設定部に対して前記脚アシスト上限値と前記脚アシスト下限値の変更を指令する人為操作式の脚アシスト変更指令操作部と、を備えていると好適である。
Furthermore, in the present invention,
A leg assist upper limit value setting unit configured to set a leg assist upper limit value which is an upper limit value of the operating range of the leg assist device and a leg assist lower limit value which is a lower limit value of the operating range of the leg assist device;
It is preferable that the leg assist upper limit / lower limit setting unit includes a manual operation type leg assist change command operation unit for instructing change of the leg assist upper limit value and the leg assist lower limit value.
本特徴構成によれば、作業者が自身の体格や作業形態に合わせて、脚アシスト上限値や脚アシスト下限値を変更することができる。 According to this feature configuration, the worker can change the leg assist upper limit value and the leg assist lower limit value in accordance with the physical constitution and work mode of the worker.
さらに、本発明において、
前記脚アシスト上下限値設定部は、前記作業者が前記脚アシスト装置を任意の作動位置に作動させた状態で前記脚アシスト変更指令操作部を人為操作すると、前記脚アシスト変更指令操作部を人為操作した時点における前記脚アシスト装置の作動位置を前記脚アシスト上限値又は前記脚アシスト下限値に設定すると好適である。
Furthermore, in the present invention,
The leg assist upper / lower limit value setting unit may artificially operate the leg assist change command operation unit when the worker manually operates the leg assist change command operation unit in a state where the operator operates the leg assist device to an arbitrary operation position. Preferably, the operating position of the leg assist device at the time of operation is set to the leg assist upper limit value or the leg assist lower limit value.
本特徴構成によれば、作業者が脚アシスト装置を実際に作動させて、脚アシスト装置の作動位置を確認した上で、当該作動位置が脚アシスト上限値や脚アシスト下限値に設定されるため、脚アシスト上限値や脚アシスト下限値を自身の体格や作業形態に合うように容易に変更することができる。 According to this feature configuration, after the operator actually operates the leg assist device and confirms the operation position of the leg assist device, the operation position is set to the leg assist upper limit value or the leg assist lower limit value. The leg assist upper limit value and the leg assist lower limit value can be easily changed so as to be suitable for the physical constitution and the work form of the user.
さらに、本発明において、
前記脚アシスト装置の作動範囲のうち上限側の領域を脚アシスト上限側領域とし、前記脚アシスト装置の作動範囲のうち下限側の領域を脚アシスト下限側領域とし、
前記脚アシスト上下限値設定部は、
前記脚アシスト装置の作動位置が前記脚アシスト上限側領域に属していれば、前記脚アシスト変更指令操作部を人為操作した時点における前記脚アシスト装置の作動位置を前記脚アシスト上限値に設定し、
前記脚アシスト装置の作動位置が前記脚アシスト下限側領域に属していれば、前記脚アシスト変更指令操作部を人為操作した時点における前記脚アシスト装置の作動位置を前記脚アシスト下限値に設定すると好適である。
Furthermore, in the present invention,
A region on the upper limit side of the operating range of the leg assist device is a leg assist upper side region, and a region on the lower limit side of the operating range of the leg assist device is a leg assist lower side region.
The leg assist upper and lower limit setting unit
If the operating position of the leg assist device belongs to the leg assist upper limit region, the operating position of the leg assist device at the time of manual operation of the leg assist change command operation unit is set to the leg assist upper limit value.
If the operating position of the leg assist device belongs to the leg assist lower limit area, it is preferable to set the operating position of the leg assist device at the time of manual operation of the leg assist change command operation unit to the leg assist lower limit. It is.
本特徴構成によれば、作業者が脚アシスト装置を任意の作動位置に作動させた状態で脚アシスト変更指令操作部を人為操作すると、脚アシスト上下限値設定部が脚アシスト変更指令操作部を人為操作した時点における脚アシスト装置の作動位置を脚アシスト上限値に設定するべきであるのか脚アシスト下限値に設定するべきであるのかを自動的に判断して、脚アシスト変更指令操作部を人為操作した時点における脚アシスト装置の作動位置を脚アシスト上限値又は脚アシスト下限値に設定する。これにより、作業者が脚アシスト変更指令操作部を人為操作した時点における脚アシスト装置の作動位置を脚アシスト上限値に設定するべきであるのか脚アシスト下限値に設定するべきであるのかを判断する煩わしさがなく、脚アシスト上限値や脚アシスト下限値を容易に変更することができる。 According to the present feature configuration, when the operator manually operates the leg assist change command operation unit in a state where the leg assist device is operated to any operation position, the leg assist upper / lower limit setting unit operates the leg assist change command operation unit. It is automatically judged whether the operating position of the leg assist device at the time of manual operation should be set to the leg assist upper limit value or the leg assist lower limit value, and the leg assist change command operation unit is artificially The operating position of the leg assist device at the time of operation is set to the leg assist upper limit value or the leg assist lower limit value. Thus, it is determined whether the operating position of the leg assist device at the time when the worker manually operates the leg assist change command operation unit should be set to the leg assist upper limit value or the leg assist lower limit value. There is no bother, and the leg assist upper limit value and the leg assist lower limit value can be easily changed.
さらに、本発明において、
前記本体部から前記作業者の上方を通って前側に延びるアーム部と、
前記アーム部の先端部からウインチワイヤを介して吊り下げられると共に、持ち上げ対象物に取り付けられた状態で前記作業者の持ち手となるハンド部と、
前記ウインチワイヤを巻き取り巻き戻し可能なウインチ装置と、
前記ウインチ装置の作動範囲の上限値であるウインチアシスト上限値と前記ウインチ装置の作動範囲の下限値であるウインチアシスト下限値を設定するウインチアシスト上下限値設定部と、
前記ウインチアシスト上下限値設定部に対して前記ウインチアシスト上限値と前記ウインチアシスト下限値の変更を指令する人為操作式のウインチアシスト変更指令操作部と、を備えていると好適である。
Furthermore, in the present invention,
An arm portion extending forward from the body portion through the upper side of the worker;
A hand that is suspended from a leading end of the arm via a winch wire and that is attached to an object to be lifted;
A winch device capable of winding and unwinding the winch wire;
A winch assist upper / lower limit setting unit for setting a winch assist upper limit value of the operation range of the winch device and a winch assist lower limit value of the operation range of the winch device.
It is preferable that the winch assist upper / lower limit value setting unit includes an artificial winch assist change command operation unit for instructing change of the winch assist upper limit value and the winch assist lower limit value.
本特徴構成によれば、作業者が自らの体格や作業形態に合わせて、ウインチアシスト上限値やウインチアシスト下限値を変更することができる。 According to this feature configuration, the worker can change the winch assist upper limit value and the winch assist lower limit value in accordance with the physical constitution and the work mode of the worker.
さらに、本発明において、
前記ウインチアシスト上下限値設定部は、前記作業者が前記ウインチ装置を任意の作動位置に作動させた状態で前記ウインチアシスト変更指令操作部を人為操作すると、前記ウインチアシスト変更指令操作部を人為操作した時点における前記ウインチ装置の作動位置を前記ウインチアシスト上限値又は前記ウインチアシスト下限値に設定すると好適である。
Furthermore, in the present invention,
The winch assist upper / lower limit setting unit artificially operates the winch assist change command operation unit when the operator manually operates the winch assist change command operation unit in a state where the winch device is operated to an arbitrary operating position. It is preferable to set the operating position of the winch device at the time point of the above to the winch assist upper limit value or the winch assist lower limit value.
本特徴構成によれば、作業者がウインチ装置を実際に作動させて、ウインチ装置の作動位置を確認した上で、当該作動位置がウインチアシスト上限値やウインチアシスト下限値に設定されるため、ウインチアシスト上限値やウインチアシスト下限値を自身の体格や作業形態に合うように容易に変更することができる。 According to this feature configuration, after the operator actually operates the winch device and confirms the operating position of the winch device, the operating position is set to the winch assist upper limit value or the winch assist lower limit value. The assist upper limit value and the winch assist lower limit value can be easily changed so as to be suitable for the physical constitution and work mode of the user.
さらに、本発明において、
前記ウインチ装置の作動範囲のうち上限側の領域をウインチアシスト上限側領域とし、前記ウインチ装置の作動範囲のうち下限側の領域をウインチアシスト下限側領域とし、
前記ウインチアシスト上下限値設定部は、
前記ウインチ装置の作動位置が前記ウインチアシスト上限側領域に属していれば、前記ウインチアシスト変更指令操作部を人為操作した時点における前記ウインチ装置の作動位置を前記ウインチアシスト上限値に設定し、
前記ウインチ装置の作動位置が前記ウインチアシスト下限側領域に属していれば、前記ウインチアシスト変更指令操作部を人為操作した時点における前記ウインチ装置の作動位置を前記ウインチアシスト下限値に設定すると好適である。
Furthermore, in the present invention,
A region on the upper limit side of the working range of the winch device is a winch assist upper limit side region, and a region on the lower limit side of the working range of the winch device is a winch assist lower limit side region.
The winch assist upper and lower limit setting unit
If the operation position of the winch device belongs to the winch assist upper limit side area, the operation position of the winch device at the time of manual operation of the winch assist change command operation unit is set to the winch assist upper limit value.
If the operation position of the winch device belongs to the winch assist lower limit side area, it is preferable to set the operation position of the winch device at the time of manual operation of the winch assist change command operation unit to the winch assist lower limit value. .
本特徴構成によれば、作業者がウインチ装置を任意の作動位置に作動させた状態でウインチアシスト変更指令操作部を人為操作すると、ウインチアシスト上下限値設定部がウインチアシスト変更指令操作部を人為操作した時点におけるウインチ装置の作動位置をウインチアシスト上限値に設定するべきであるのかウインチアシスト下限値に設定するべきであるのかを自動的に判断して、ウインチアシスト変更指令操作部を人為操作した時点におけるウインチ装置の作動位置をウインチアシスト上限値又はウインチアシスト下限値に設定する。これにより、作業者がウインチアシスト変更指令操作部を人為操作した時点におけるウインチ装置の作動位置をウインチアシスト上限値に設定するべきであるのかウインチアシスト下限値に設定するべきであるのかを判断する煩わしさがなく、ウインチアシスト上限値やウインチアシスト下限値を容易に変更することができる。 According to this feature configuration, when the operator manually operates the winch assist change command operating unit while the winch device is operated to any operation position, the winch assist upper / lower limit setting unit artificially sets the winch assist change command operating unit. It was automatically judged whether the operating position of the winch device at the time of operation should be set to the winch assist upper limit value or the winch assist lower limit value, and the winch assist change command operation unit was manually operated. The operating position of the winch device at the time is set to the winch assist upper limit value or the winch assist lower limit value. Thereby, it is troublesome to determine whether the operation position of the winch device at the time when the operator manually operates the winch assist change command operation unit should be set to the winch assist upper limit value or the winch assist lower limit value. The winch assist upper limit and the winch assist lower limit can be easily changed.
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明では、図1に示す矢印Fの方向を「前側」、矢印Bの方向を「後側」、図2に示す矢印Lの方向を「左側」、矢印Rの方向を「右側」とする。 An embodiment for carrying out the present invention will be described based on the drawings. In the following description, the direction of arrow F shown in FIG. 1 is “front side”, the direction of arrow B is “back side”, the direction of arrow L shown in FIG. 2 is “left”, and the direction of arrow R is “right side”. "
〔アシストスーツの全体構成〕
図1から図3に示すように、アシストスーツは、本体部1と、左右一対のアーム部2と、左右一対のハンド部3と、ウインチ装置4と、左右一対の脚アシスト装置5と、を備えている。
[Whole composition of assist suit]
As shown in FIGS. 1 to 3, the assist suit includes a
〔本体部〕
本体部1は、作業者の背部に装着されている。本体部1には、作業者の腰部に巻き付けられる腰ベルト6及び作業者の肩に掛けられる左右一対の肩ベルト7が取り付けられている。腰ベルト6が作業者の腰部に巻き付けられると共に、左右一対の肩ベルト7が作業者の肩に掛けられることにより、本体部1が作業者の背部に装着されている。本体部1には、主電源としてのバッテリ8及び制御部9が設けられている。
[Main part]
The
〔ウインチ装置〕
ウインチ装置4は、本体部1の後面に取り付けられている。ウインチ装置4は、ウインチワイヤ10を巻き取り巻き戻し可能である。ウインチ装置4は、リールケース11と、ウインチモータ12と、伝動ケース13と、を備えている。リールケース11には、ウインチワイヤ10が巻き付けられるリール4A(図4参照)が内装されている。ウインチモータ12は、リール4Aを回転駆動する。伝動ケース13には、ウインチモータ12の回転駆動力をリール4Aに伝達する伝動機構(図示省略)が内装されている。
[Winch device]
The
ウインチモータ12は、モータブレーキ(図示省略)を有している。当該モータブレーキは、ウインチモータ12の駆動時に解除状態となり、ウインチモータ12の停止時に制動状態となる。本実施形態では、ウインチモータ12の停止時において、ウインチワイヤ10が巻き戻されないように、前記モータブレーキによってウインチワイヤ10を保持するようにしている。
The
〔アーム部〕
アーム部2は、本体部1から作業者の上方を通って前側に延びている。具体的には、アーム部2は、本体部1の左右両側部から作業者の肩部の上方を通って前上がりの傾斜姿勢で前側に延びている。左右一対のアーム部2の左右間隔は、アーム部2が前側に延びるに従って徐々に大きくなっている。アーム部2の先端部には、ウインチワイヤ10が巻き掛けられるプーリ14が設けられている。ウインチワイヤ10は、プーリ14に巻き掛けられた状態でアーム部2の先端部から垂れ下がっている。
[Arm part]
The
〔ハンド部〕
ハンド部3は、アーム部2の先端部からウインチワイヤ10を介して吊り下げられている。ハンド部3は、持ち上げ対象物(図示省略)に取り付けられた状態で作業者の持ち手となる。右側のハンド部3には、人為操作式の上昇スイッチ15が設けられている。左側のハンド部3には、人為操作式の下降スイッチ16が設けられている。
[Hand part]
The
上昇スイッチ15は、復帰型のスイッチであり、作業者が上昇スイッチ15を押し操作している間だけ指令信号を発する。作業者は、右手で右側のハンド部3を持った状態で右手の親指で上昇スイッチ15を押し操作することができる。
The
下降スイッチ16は、復帰型のスイッチであり、作業者が下降スイッチ16を押し操作している間だけ指令信号を発する。作業者は、左手で左側のハンド部3を持った状態で左手の親指で下降スイッチ16を押し操作することができる。
The lowering
〔脚アシスト装置〕
脚アシスト装置5は、作業者の大腿部に作用することにより作業者が立ち上がる動作をアシストする。脚アシスト装置5は、脚アシストモータ17と、伝動ケース18と、脚アーム19と、脚ベルト20と、を備えている。
[Leg Assist Device]
The
脚アシストモータ17は、脚アーム19を揺動駆動する。伝動ケース18は、本体部1から作業者(作業者の腰部)の横方を通って前側に延びている。伝動ケース18には、脚アシストモータ17の揺動駆動力を脚アーム19に伝達する伝動機構(図示省略)が内装されている。脚アーム19は、伝動ケース18の前端部に左右方向に延びる軸心X周りで揺動可能に支持されている。脚アーム19には、作業者の大腿部に巻き付けられる脚ベルト20が取り付けられている。
The
左側の伝動ケース18のうち横外側部には、左スイッチ配置部25Lが設けられている。左スイッチ配置部25Lには、上下限値変更スイッチ26(本発明に係る「操作部」、「第二操作部」、「脚アシスト変更指令操作部」、「ウインチアシスト変更指令操作部」に相当)及び上下限値表示部27が設けられている。すなわち、左側の脚アシスト装置5における作業者の左横方に位置する部分に、上下限値変更スイッチ26及び上下限値表示部27が配置されている。なお、上下限値変更スイッチ26及び上下限値表示部27については、詳しくは後述する。
A left
右側の伝動ケース18のうち横外側部には、右スイッチ配置部25Rが設けられている。右スイッチ配置部25Rには、電源スイッチ28(本発明に係る「操作部」、「第一操作部」、「電源操作部」に相当)、駆動モード切替スイッチ29(本発明に係る「操作部」、「第一操作部」に相当)、電源表示部30及び駆動モード表示部31が設けられている。すなわち、右側の脚アシスト装置5における作業者の右横方に位置する部分に、電源スイッチ28、駆動モード切替スイッチ29、電源表示部30及び駆動モード表示部31が配置されている。なお、電源スイッチ28、駆動モード切替スイッチ29、電源表示部30及び駆動モード表示部31については、詳しくは後述する
A right
〔ウインチ装置の作動範囲、脚アシスト装置の作動範囲〕
図1に示すように、ウインチ装置4の作動範囲R1は、ハンド部3の昇降範囲に対応している。そして、ウインチ装置4の作動範囲R1の上限値をウインチアシスト上限値U1とし、ウインチ装置4の作動範囲R1の下限値をウインチアシスト下限値L1としている。また、ウインチ装置4の作動範囲R1のうち中心C1よりも上限側の領域をウインチアシスト上限側領域R1Uとし、ウインチ装置4の作動範囲R1のうち中心C1よりも下限側の領域をウインチアシスト下限側領域R1Lとしている。なお、図1に示すウインチ装置4の作動範囲R1は、例示であり、多少変更してもよい。
[Operating range of winch device, working range of leg assist device]
As shown in FIG. 1, the operation range R1 of the
脚アシスト装置5の作動範囲R2は、脚アーム19の揺動範囲に対応している。そして、脚アシスト装置5の作動範囲R2の上限値を脚アシスト上限値U2とし、脚アシスト装置5の作動範囲R2の下限値を脚アシスト下限値L2としている。また、脚アシスト装置5の作動範囲R2のうち中心C2よりも上限側の領域を脚アシスト上限側領域R2Uとし、脚アシスト装置5の作動範囲R2のうち中心C2よりも下限側の領域を脚アシスト下限側領域R2Lとしている。なお、図1に示す脚アシスト装置5の作動範囲R2は、例示であり、多少変更してもよい。
The operating range R2 of the leg assist
〔制御部〕
図4に示すように、アシストスーツは、ウインチ装置4及び脚アシスト装置5の作動を制御するために、制御部9と、ポテンショメータ32・33・34と、回転数センサ35・36・37と、ウインチモータドライバ22と、左脚アシストモータドライバ23と、右脚アシストモータドライバ24と、を備えている。制御部9とウインチモータドライバ22、左脚アシストモータドライバ23及び右脚アシストモータドライバ24とは、CAN通信等の車内通信によって相互通信可能である。制御部9には、上昇スイッチ15、下降スイッチ16、上下限値変更スイッチ26、電源スイッチ28、駆動モード切替スイッチ29、上下限値表示部27、電源表示部30及び駆動モード表示部31が接続されている。
[Control unit]
As shown in FIG. 4, in order to control the operation of the
ポテンショメータ32は、左側の脚アーム19の揺動角度を検出する。ポテンショメータ33は、右側の脚アーム19の揺動角度を検出する。ポテンショメータ34は、リール4Aの回転角度を検出する。
The
回転数センサ35は、左側の脚アシストモータ17の回転数を検出する。回転数センサ36は、右側の脚アシストモータ17の回転数を検出する。回転数センサ37は、ウインチモータ12の回転数を検出する。
The
ウインチモータドライバ22は、制御部9(駆動部39)の駆動指令を受けて、当該駆動指令に応じてウインチモータ12を駆動する。左脚アシストモータドライバ23は、制御部9(駆動部39)の駆動指令を受けて、当該駆動指令に応じて左側の脚アシストモータ17を駆動する。右脚アシストモータドライバ24は、制御部9(駆動部39)の駆動指令を受けて、当該駆動指令に応じて右側の脚アシストモータ17を駆動する。
The
制御部9は、電源部38と、駆動部39と、駆動モード切替部40と、脚アシスト上下限値設定部41と、ウインチアシスト上下限値設定部42と、脚アシスト異常判定部43と、ウインチアシスト異常判定部44と、を備えている。電源部38は、電源スイッチ28の指令に応じてバッテリ8の電力を各種装置に供給する。駆動部39は、上昇スイッチ15や下降スイッチ16の指令に応じてウインチモータドライバ22や左脚アシストモータドライバ23、右脚アシストモータドライバ24に駆動指令を行う。
The
駆動モード切替部40は、駆動モード切替スイッチ29の指令に応じてアシストスーツの駆動モードを切り替える。本実施形態では、アシストスーツの駆動モードとして、上級者の使用に適した上級モード、初級者の使用に適した初級モード及び練習を行うのに適した練習モードを想定している。ただし、アシストスーツの駆動モードは、これらに限定するものではない。
The drive
脚アシスト上下限値設定部41は、脚アシスト上限値U2と脚アシスト下限値L2を設定する。脚アシスト上下限値設定部41は、脚アシスト上限値U2と脚アシスト下限値L2を変更可能なモード(脚アシスト上下限値変更モード)を有している。
The leg assist upper / lower limit
ウインチアシスト上下限値設定部42は、ウインチアシスト上限値U1とウインチアシスト下限値L1を設定する。ウインチアシスト上下限値設定部42は、ウインチアシスト上限値U1とウインチアシスト下限値L1を変更可能なモード(ウインチアシスト上下限値変更モード)を有している。
The winch assist upper / lower
脚アシスト異常判定部43は、回転数センサ35・36の検出値に基づいて脚アーム19の揺動角度を算出(推定)すると共に、当該算出した揺動角度とポテンショメータ32・33の検出値とを比較して、両者が異なる場合は、ポテンショメータ32・33の異常と判断して、脚アシスト装置5によるアシストを停止する。
The leg assist
ウインチアシスト異常判定部44は、回転数センサ37の検出値に基づいてリール4Aの回転角度を算出(推定)すると共に、当該算出した回転角度とポテンショメータ34の検出値とを比較して、両者が異なる場合は、ポテンショメータ34の異常と判断して、ウインチ装置4によるアシストを停止する。
The winch assist
上下限値変更スイッチ26は、脚アシスト上下限値設定部41に対して脚アシスト上限値U2と脚アシスト下限値L2の変更を指令すると共に、ウインチアシスト上下限値設定部42に対してウインチアシスト上限値U1とウインチアシスト下限値L1の変更を指令する人為操作式のスイッチである。電源スイッチ28は、主電源(バッテリ8からの電力の供給)を入切操作する人為操作式のスイッチである。駆動モード切替スイッチ29は、アシストスーツの駆動モードを切替操作する人為操作式のスイッチである。
The upper / lower
上下限値表示部27は、LED(例えば、二つ)を備えおり(図3参照)、脚アシスト上下限値変更モード又はウインチアシスト上下限値変更モードに応じて二つのLEDのうち何れかのLEDが点灯する。電源表示部30は、LED(例えば、一つ)を備えており(図3参照)、電源スイッチ28の入切操作に応じてLEDが点灯する。駆動モード表示部31は、LED(例えば、三つ)を備えており(図3参照)、アシストスーツの駆動モードに応じて三つのLEDのうち何れかのLEDが点灯する。
The upper and lower
〔制御部とモータドライバとの相互監視機能〕
制御部9(駆動部39)がモータドライバ22・23・24に駆動指令を送信すると、当該駆動指令を受信したモータドライバ22・23・24は、モータ12・17・17を駆動すると共に、当該駆動指令の内容及びモータ駆動状況(トルク、回転数)を制御部9に返信する。そして、制御部9は、事前に自身が送信した駆動指令の内容と返信された駆動指令の内容とが相違する場合は、モータドライバ22・23・24に対して駆動停止指令を送信すると共に、作業者からの操作を受け付けない。
[Interactive monitoring function between controller and motor driver]
When the control unit 9 (drive unit 39) transmits a drive command to the
モータドライバ22・23・24は、制御部9(駆動部39)の駆動指令を受けて、当該駆動指令に応じてモータ12・17・17を駆動するところ、制御部9(駆動部39)からモータドライバ22・23・24に駆動指令が送信される周期は、予め設定されている。そして、当該設定された周期通りに制御部9(駆動部39)から駆動指令が送信されていない場合は、モータドライバ22・23・24は、異常と判断してモータ12・17・17を駆動しない。この場合、モータドライバ22・23・24は、モータ12・17・17の出力を徐々に減少させてもよい。
The
〔脚アシスト上下限値変更モード、ウインチアシスト上下限値変更モード〕
次に、脚アシスト上下限値変更モード及びウインチアシスト上下限値変更モードについて、図5から図7を用いて説明する。
[Leg assist upper / lower limit change mode, winch assist upper / lower limit change mode]
Next, the leg assist upper / lower limit change mode and the winch assist upper / lower limit change mode will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
図5に示すように、上下限値変更スイッチ26を押し(長押し)操作すると(S1)、初期状態から脚アシスト上下限値変更モードに切り替わる(S2)。これに伴って、上下限値表示部27のうち脚アシスト上下限値変更モードに対応するLEDが点灯する。
As shown in FIG. 5, when the upper / lower
更に一回、上下限値変更スイッチ26を押し(短押し)操作すると(S3)、脚アシスト上下限値変更モードからウインチアシスト上下限値変更モードに切り替わる(S4)。
これに伴って、上下限値表示部27のうち脚アシスト上下限値変更モードに対応するLEDが消灯すると共に、上下限値表示部27のうちウインチアシスト上下限値変更モードに対応するLEDが点灯する。
When the upper / lower
Along with this, the LED corresponding to the leg assist upper / lower limit change mode of the upper / lower
更に一回、上下限値変更スイッチ26を押し(短押し)操作すると(S5)、ウインチアシスト上下限値変更モードから初期状態に戻る。これに伴って、上下限値表示部27の全てのLEDが消灯する。
Once the upper / lower
図6に示すように、脚アシスト上下限値変更モードにおいて、作業者が脚アーム19を任意の揺動位置に揺動させる(S2−1)。この場合、作業者は、上昇スイッチ15や下降スイッチ16を押し操作して脚アーム19を脚アシストモータ17によって揺動させてもよいし、あるいは、脚アーム19を人為的に揺動させてもよい。
As shown in FIG. 6, in the leg assist upper / lower limit value change mode, the operator swings the
そして、作業者が脚アーム19を任意の揺動位置に揺動させた状態で上下限値変更スイッチ26を押し(短押し)操作すると(S2−2)、脚アシスト上下限値設定部41は、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点における脚アーム19の揺動位置が脚アシスト上限側領域R2Uか脚アシスト下限側領域R2Lの何れに属しているのかを判断する(S2−3)。
Then, when the operator pushes the upper / lower limit value changing switch 26 (short press) while swinging the
そして、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点における脚アーム19の揺動位置が脚アシスト上限側領域R2Uに属している場合(S2−3:Yes)、脚アシスト上下限値設定部41は、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点における脚アーム19の揺動位置を脚アシスト上限値U2に設定する(S2−4)。本実施形態では、前回の脚アシスト上限値U2に対して今回の脚アシスト上限値U2を上書きするようにしている。
Then, when the swing position of the
一方、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点における脚アーム19の揺動位置が脚アシスト下限側領域R2Lに属している場合(S2−3:Yes)、脚アシスト上下限値設定部41は、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点における脚アーム19の揺動位置を脚アシスト下限値L2に設定する(S2−5)。本実施形態では、前回の脚アシスト下限値L2に対して今回の脚アシスト下限値L2を上書きするようにしている。
On the other hand, when the swing position of the
図7に示すように、ウインチアシスト上下限値変更モードにおいて、作業者がリール4Aを任意の回転位置に回転させる(S4−1)。この場合、作業者は、上昇スイッチ15や下降スイッチ16を押し操作してリール4Aをウインチモータ12によって回転させることができる。
As shown in FIG. 7, in the winch assist upper / lower limit value change mode, the operator rotates the
そして、作業者がリール4Aを任意の回転位置に回転させた状態で上下限値変更スイッチ26を押し(短押し)操作すると(S4−2)、ウインチアシスト上下限値設定部42は、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点におけるリール4Aの回転位置がウインチアシスト上限側領域R1Uかウインチアシスト下限側領域R1Lの何れに属しているのかを判断する(S4−3)。
Then, when the operator rotates the
そして、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点におけるリール4Aの回転位置がウインチアシスト上限側領域R1Uに属している場合(S4−3:Yes)、ウインチアシスト上下限値設定部42は、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点におけるリール4Aの回転位置をウインチアシスト上限値U1に設定する(S4−4)。本実施形態では、前回のウインチアシスト上限値U1に対して今回のウインチアシスト上限値U1を上書きするようにしている。
Then, when the rotational position of the
一方、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点におけるリール4Aの回転位置がウインチアシスト下限側領域R1Lに属している場合(S4−3:Yes)、ウインチアシスト上下限値設定部42は、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点におけるリール4Aの回転位置をウインチアシスト下限値L1に設定する(S4−5)。本実施形態では、前回のウインチアシスト下限値L1に対して今回のウインチアシスト下限値L1を上書きするようにしている。
On the other hand, when the rotational position of the
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、左側の脚アシスト装置5における作業者の左横方に位置する部分に、上下限値変更スイッチ26や上下限値表示部27が配置されていると共に、右側の脚アシスト装置5における作業者の右横方に位置する部分に、電源スイッチ28や駆動モード切替スイッチ29、電源表示部30、駆動モード表示部31が配置されているが、左側の脚アシスト装置5における作業者の左横方に位置する部分に、電源スイッチ28や駆動モード切替スイッチ29、電源表示部30、駆動モード表示部31が配置されていると共に、右側の脚アシスト装置5における作業者の右横方に位置する部分に、上下限値変更スイッチ26や上下限値表示部27が配置されていてもよい。また、左側の脚アシスト装置5における作業者の左横方に位置する部分や右側の脚アシスト装置5における作業者の右横方に位置する部分に配置するスイッチ等は、上記実施形態に限定されるものではない。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, the upper and lower limit
(2)上記実施形態では、脚アシスト装置5の作動範囲R2のうち中心C2よりも上限側の領域を脚アシスト上限側領域R2Uとし、脚アシスト装置5の作動範囲R2のうち中心C2よりも下限側の領域を脚アシスト下限側領域R2Lとしているが、脚アシスト上限側領域R2Uと脚アシスト下限側領域R2Lとの間に、中間領域を設定してもよい。この場合、図6において、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点における脚アーム19の揺動位置が中間領域に属している場合、脚アシスト上下限値設定部41は、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点における脚アーム19の揺動位置を脚アシスト上限値U2及び脚アシスト下限値L2の何れにも設定しないようにしてもよい。
(2) In the above embodiment, a region on the upper limit side of the center C2 in the operation range R2 of the leg assist
(3)上記実施形態では、ウインチ装置4の作動範囲R1のうち中心C1よりも上限側の領域をウインチアシスト上限側領域R1Uとし、ウインチ装置4の作動範囲R1のうち中心C1よりも下限側の領域をウインチアシスト下限側領域R1Lとしているが、ウインチアシスト上限側領域R1Uとウインチアシスト下限側領域R1Lとの間に、中間領域を設定してもよい。この場合、図7において、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点におけるリール4Aの回転位置が中間領域に属している場合、ウインチアシスト上下限値設定部42は、上下限値変更スイッチ26を押し操作した時点におけるリール4Aの回転位置をウインチアシスト上限値U1及びウインチアシスト下限値L1の何れにも設定しないようにしてもよい。
(3) In the above embodiment, the region on the upper limit side of the center C1 in the operation range R1 of the
(4)上記実施形態では、上下限値変更スイッチ26を押し(長押し)操作すると(S1)、初期状態から脚アシスト上下限値変更モードに切り替わり(S2)、更に一回、上下限値変更スイッチ26を押し(短押し)操作すると(S3)、脚アシスト上下限値変更モードからウインチアシスト上下限値変更モードに切り替わるが(S4)、これに代えて、上下限値変更スイッチ26を押し(長押し)操作すると(S1)、初期状態からウインチアシスト上下限値変更モードに切り替わり(S2)、更に一回、上下限値変更スイッチ26を押し(短押し)操作すると(S3)、ウインチアシスト上下限値変更モードから脚アシスト上下限値変更モードに切り替わるものでもよい(S4)。
(4) In the above embodiment, when the upper / lower
本発明は、作業者の動作をアシストするアシストスーツに利用可能である。 The present invention is applicable to an assist suit that assists the movement of a worker.
1 本体部
2 アーム部
3 ハンド部
4 ウインチ装置
5 脚アシスト装置
10 ウインチワイヤ
26 上下限値変更スイッチ(操作部、第二操作部、脚アシスト変更指令操作部、ウインチアシスト変更指令操作部)
28 電源スイッチ(操作部、第一操作部、電源操作部)
29 駆動モード切替スイッチ(操作部、第一操作部)
41 脚アシスト上下限値設定部
42 ウインチアシスト上下限値設定部
L1 ウインチアシスト下限値
L2 脚アシスト下限値
R1 ウインチ装置の作動範囲
R1U ウインチアシスト上限側領域
R1L ウインチアシスト下限側領域
R2 脚アシスト装置の作動範囲
R2U 脚アシスト上限側領域
R2L 脚アシスト下限側領域
U1 ウインチアシスト上限値
U2 脚アシスト上限値
28 Power switch (operation unit, first operation unit, power operation unit)
29 Drive mode selector switch (operation unit, first operation unit)
41 leg assist upper / lower
Claims (4)
前記本体部から前記作業者の横方を通ると共に、前記作業者の大腿部に作用することにより前記作業者が立ち上がる動作をアシストする脚アシスト装置と、を備えており、
前記脚アシスト装置における前記作業者の横方に位置する部分に、人為操作式の操作部が配置されているアシストスーツ。 A main body attached to the back of the worker;
And a leg assist device for assisting an operation of the worker to stand up by passing through the side of the worker from the main body and acting on the thigh of the worker.
An assist suit in which a manual operation type operation unit is disposed in a portion of the leg assist device located laterally of the worker.
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