JP2022170218A - 負荷軽減装置、負荷軽減方法及び負荷軽減プログラム - Google Patents
負荷軽減装置、負荷軽減方法及び負荷軽減プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022170218A JP2022170218A JP2021076205A JP2021076205A JP2022170218A JP 2022170218 A JP2022170218 A JP 2022170218A JP 2021076205 A JP2021076205 A JP 2021076205A JP 2021076205 A JP2021076205 A JP 2021076205A JP 2022170218 A JP2022170218 A JP 2022170218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- protective clothing
- frame
- section
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 201
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 1
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 description 42
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 42
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 34
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 21
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 14
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 13
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 2
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
図1は、装着者Xに装着された状態の本実施形態のパワードスーツ100の概略構成を示す模式図である。また、図2は、装着者Xの装着されていない状態の本実施形態のパワードスーツ100の概略構成を示す模式図である。本実施形態のパワードスーツ100は、装着者Xが着るように装着することが可能なスーツ型の負荷軽減装置である。
フレーム1に付与する動力を生成するアクチュエータ(股関節アクチュエータ5及び膝関節アクチュエータ6)と、フレーム1に支持されて身体を覆う防護衣4とを備えている。また、パワードスーツ100は、防護衣4の内部に配置されて防護衣4の内部の熱を受ける受熱部7と、少なくとも一部が防護衣4の外部に露出されて配置されると共に防護衣4の外部にて放熱する放熱部8と、受熱部7で受けた熱を放熱部8に伝達する伝熱部(本実施形態ではフレーム1)とを備えている。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
図14は、本実施形態における負荷軽減装置500の概略構成図である。この図に示すように、負荷軽減装置500は、身体へ装着可能なフレーム501と、フレーム501に付与する動力を生成するアクチュエータ503とを備えている。また、負荷軽減装置500は、フレーム501に支持されて身体を覆う防護衣502と、防護衣502の内部に配置されて防護衣502の内部の熱を受ける受熱部504と、少なくとも一部が防護衣502の外部に露出されて配置されると共に防護衣502の外部にて放熱する放熱部505と、受熱部504で受けた熱を放熱部505に伝達する伝熱部506とを備えている。
身体へ装着可能なフレームと、
前記フレームに付与する動力を生成するアクチュエータと、
前記フレームに支持されて前記身体を覆う防護衣と、
前記防護衣の内部に配置されて前記防護衣の内部の熱を受ける受熱部と、
少なくとも一部が前記防護衣の外部に露出されて配置されると共に前記防護衣の外部にて放熱する放熱部と、
前記受熱部で受けた熱を前記放熱部に伝達する伝熱部と
を備えることを特徴とする負荷軽減装置。
前記伝熱部は、前記フレームの少なくとも一部を用いて形成されていることを特徴とする付記1記載の負荷軽減装置。
前記伝熱部は、ヒートパイプを用いて形成されていることを特徴とする付記1記載の負荷軽減装置。
前記防護衣は、身体の頭部を覆う頭部防護部を有し、
前記フレームは、前記頭部防護部が載置される支持フレームを有する
ことを特徴とする付記1~3いずれか一項に記載の負荷軽減装置。
前記頭部防護部に設けられると共に情報表示を行う表示部を備えることを特徴とする付記4記載の負荷軽減装置。
前記防護衣の内部の状態あるいは前記防護衣の外部の状態を検出するセンサを備え、
前記センサの検出結果が前記表示部にて表示可能である
ことを特徴とする付記5記載の負荷軽減装置。
前記防護衣は、前記頭部防護部で覆われる部位を除いた身体の上半身を覆う上半身防護部を有し、
前記上半身防護部が前記支持フレームに固定されている
ことを特徴とする付記4~6いずれか一項に記載の負荷軽減装置。
前記防護衣と前記フレームとの間に介挿されると共に振動を吸収する振動吸収部を備えることを特徴とする付記1~7いずれか一項に記載の負荷軽減装置。
前記放熱部に向けて空気流を噴き付け可能なファンを備えることを特徴とする付記1~8いずれか一項に記載の負荷軽減装置。
前記ファンは、前記空気流の流速を変更可能であることを特徴とする付記9記載の負荷軽減装置。
前記放熱部は、前記防護衣の外部に配置される複数のフィンを有することを特徴とする付記1~10いずれか一項に記載の負荷軽減装置。
前記フィンは、前記フィンを支持する基部に対する角度及び前記基部からの突出量の少なくとも一方が可変であることを特徴とする付記11記載の負荷軽減装置。
前記角度及び前記突出量のいずれかあるいは両方を制御する制御部を備えることを特徴とする付記12記載の負荷軽減装置。
前記防護衣は、前記防護衣の内部から外部に向けて排気が可能な排気弁を有することを特徴とする付記1~13いずれか一項に記載の負荷軽減装置。
前記防護衣の内部に酸素を供給可能な酸素供給部を備えることを特徴とする付記14記載の負荷軽減装置。
身体へ装着可能でかつアクチュエータから動力が付与されるフレームに身体を覆う防護衣を支持させ、前記防護衣の内部に配置された受熱部から、前記防護衣の外部に少なくとも一部が露出されて配置された放熱部に伝熱部を介して伝熱することで、前記防護衣の内部の熱を前記防護衣の外部に放熱することを特徴とする負荷軽減方法。
負荷軽減装置が、
身体へ装着可能なフレームと、
前記フレームに付与する動力を生成するアクチュエータと、
前記フレームに支持されて前記身体を覆う防護衣と、
前記防護衣の内部に配置されて前記防護衣の内部の熱を受ける受熱部と、
少なくとも一部が前記防護衣の外部に露出されて配置されると共に前記防護衣の外部にて放熱する放熱部と、
前記受熱部で受けた熱を前記放熱部に伝達する伝熱部と、
前記アクチュエータを制御する制御部と
を備え、
前記制御部に、前記受熱部から前記放熱部までの熱伝導状態を制御させる
ことを特徴とする負荷軽減プログラム。
前記防護衣の内部の環境状態に基づいて、前記防護衣の内部の環境を制御部に制御させることを特徴とする付記17記載の負荷軽減プログラム。
1a 腰フレーム
1b 下肢上部フレーム
1c 下肢下部フレーム
1c1 足載置部
1d 背側フレーム
1e 肩フレーム(支持フレーム)
1g 股関節部
1h 膝関節部
2 下肢バンド
3 腰バンド
4 防護衣
4a 頭部防護部
4b 上半身防護部
4c 下半身防護部
5 股関節アクチュエータ
6 膝関節アクチュエータ
7 受熱部
7a フィン
8 放熱部
8a 基部
8b フィン
8c フィン
9 足裏荷重センサ
10 靴裏荷重センサ
11 電源部
12 制御部
12a 記憶部
12b 統合制御部
12c 情報取得部
12d アクチュエータ制御部
12e 動作推定部
12f トルク制御部
12g 身体負荷予測部
12h 環境予測部
12i 環境制御部
12j リスク算出部
12k 弁制御部
12m 温度制御部
13 防護衣接続部
13a 防護衣マウント部
13b フレームマウント部
13c 振動吸収部
14 股関節センサ
15 膝関節センサ
20 ファン
30 ヒートパイプ
31 ファン
41 フレキシブルヒートパイプ(ヒートパイプ)
50 表示部
51 排気弁
52 酸素供給部
53 ファン
54 フィン駆動部
61 温度センサ
62 湿度センサ
63 気圧センサ
64 酸素濃度センサ
65 化学物質センサ
66 放射線センサ
67 バイタルセンサ
100 パワードスーツ(負荷軽減装置)
200 パワードスーツ(負荷軽減装置)
300 パワードスーツ(負荷軽減装置)
400 パワードスーツ(負荷軽減装置)
500 負荷軽減装置
501 フレーム
502 防護衣
503 アクチュエータ
504 受熱部
505 放熱部
506 伝熱部
M 地面
P 負荷軽減プログラム
X 装着者
Claims (10)
- 身体へ装着可能なフレームと、
前記フレームに付与する動力を生成するアクチュエータと、
前記フレームに支持されて前記身体を覆う防護衣と、
前記防護衣の内部に配置されて前記防護衣の内部の熱を受ける受熱部と、
少なくとも一部が前記防護衣の外部に露出されて配置されると共に前記防護衣の外部にて放熱する放熱部と、
前記受熱部で受けた熱を前記放熱部に伝達する伝熱部と
を備えることを特徴とする負荷軽減装置。 - 前記伝熱部は、前記フレームの少なくとも一部を用いて形成されていることを特徴とする請求項1記載の負荷軽減装置。
- 前記伝熱部は、ヒートパイプを用いて形成されていることを特徴とする請求項1記載の負荷軽減装置。
- 前記防護衣は、身体の頭部を覆う頭部防護部を有し、
前記フレームは、前記頭部防護部が載置される支持フレームを有する
ことを特徴とする請求項1~3いずれか一項に記載の負荷軽減装置。 - 前記頭部防護部に設けられると共に情報表示を行う表示部を備えることを特徴とする請求項4記載の負荷軽減装置。
- 前記防護衣の内部の状態あるいは前記防護衣の外部の状態を検出するセンサを備え、
前記センサの検出結果が前記表示部にて表示可能である
ことを特徴とする請求項5記載の負荷軽減装置。 - 前記防護衣は、前記頭部防護部で覆われる部位を除いた身体の上半身を覆う上半身防護部を有し、
前記上半身防護部が前記支持フレームに固定されている
ことを特徴とする請求項4~6いずれか一項に記載の負荷軽減装置。 - 前記防護衣と前記フレームとの間に介挿されると共に振動を吸収する振動吸収部を備えることを特徴とする請求項1~7いずれか一項に記載の負荷軽減装置。
- 身体へ装着可能でかつアクチュエータから動力が付与されるフレームに身体を覆う防護衣を支持させ、前記防護衣の内部に配置された受熱部から、前記防護衣の外部に少なくとも一部が露出されて配置された放熱部に伝熱部を介して伝熱することで、前記防護衣の内部の熱を前記防護衣の外部に放熱することを特徴とする負荷軽減方法。
- 負荷軽減装置が、
身体へ装着可能なフレームと、
前記フレームに付与する動力を生成するアクチュエータと、
前記フレームに支持されて前記身体を覆う防護衣と、
前記防護衣の内部に配置されて前記防護衣の内部の熱を受ける受熱部と、
少なくとも一部が前記防護衣の外部に露出されて配置されると共に前記防護衣の外部にて放熱する放熱部と、
前記受熱部で受けた熱を前記放熱部に伝達する伝熱部と、
前記アクチュエータを制御する制御部と
を備え、
前記制御部に、前記受熱部から前記放熱部までの熱伝導状態を制御させる
ことを特徴とする負荷軽減プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021076205A JP7268697B2 (ja) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 負荷軽減装置、負荷軽減方法及び負荷軽減プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021076205A JP7268697B2 (ja) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 負荷軽減装置、負荷軽減方法及び負荷軽減プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022170218A true JP2022170218A (ja) | 2022-11-10 |
JP7268697B2 JP7268697B2 (ja) | 2023-05-08 |
Family
ID=83944595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021076205A Active JP7268697B2 (ja) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | 負荷軽減装置、負荷軽減方法及び負荷軽減プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7268697B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013013499A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Univ Of Tsukuba | 装着式動作補助装置 |
JP2014073200A (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Foxglove Co Ltd | 冷却装置及び冷却方法 |
JP2016204781A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | オリオン機械株式会社 | 温度調整システム |
JP2017187913A (ja) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | 帝人株式会社 | 警報システムを備えた防護装備 |
US20190099877A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Airbus Operations Gmbh | Exoskeleton System |
-
2021
- 2021-04-28 JP JP2021076205A patent/JP7268697B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013013499A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Univ Of Tsukuba | 装着式動作補助装置 |
JP2014073200A (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Foxglove Co Ltd | 冷却装置及び冷却方法 |
JP2016204781A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | オリオン機械株式会社 | 温度調整システム |
JP2017187913A (ja) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | 帝人株式会社 | 警報システムを備えた防護装備 |
US20190099877A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Airbus Operations Gmbh | Exoskeleton System |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7268697B2 (ja) | 2023-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9072941B2 (en) | Exoskeleton suit for adaptive resistance to movement | |
CA2803035C (en) | Load distribution device for human joints | |
US20170042717A1 (en) | Spinal Treatment Devices, Methods, and Systems | |
US11083232B2 (en) | Protective apparel and support apparatus and method of use | |
US9480290B2 (en) | Protective apparel and support apparatus and method of use | |
JP2017522198A (ja) | 外装骨格体およびそれを使用する方法 | |
KR101967215B1 (ko) | 근력 증강용 의복 및 이의 제어방법 | |
KR101681286B1 (ko) | 착용형 외골격 로봇의 고속 보행 자세 제어 장치 | |
US20180272524A1 (en) | Assist device | |
US20150196450A1 (en) | Joint assembly and walking assistant robot having the same | |
US20210370494A1 (en) | Fit and suspension systems and methods for a mobile robot | |
US20100204621A1 (en) | Walking assist device | |
JP7268697B2 (ja) | 負荷軽減装置、負荷軽減方法及び負荷軽減プログラム | |
US20230201065A1 (en) | Human interface device for exoskeleton apparatus | |
JP5013530B2 (ja) | ロボット操作入力装置およびそれを備えたロボット | |
RU194544U1 (ru) | Пассивный экзоскелет | |
US20220339778A1 (en) | Body weight support system for exoskeletons and method of using the same | |
JP7355589B2 (ja) | 人型ロボット | |
CN115103659A (zh) | 用于外骨骼的接口 | |
JP2017064203A (ja) | 保護装置並びに保護装置の制御方法及び制御プログラム | |
JP6555590B2 (ja) | 人体補助器具 | |
JP4735461B2 (ja) | 膝痛緩和装置 | |
Shin et al. | Wearability improvement of untethered pneumatic ankle foot orthosis | |
JP2024011977A (ja) | 空調装置 | |
KR20230103395A (ko) | 동작성이 향상된 방호복 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221025 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230404 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7268697 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |