JP4852691B2 - Middle waist work assist device - Google Patents
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Description
本発明は、例えばイチゴの栽培作業その他の農作業や園芸作業、或いは土木作業などで、作業者が中腰の姿勢で作業しなければならない場合に用いて好適な中腰作業補助装置に関する。 The present invention relates to a middle waist work assisting device suitable for use when a worker has to work in a middle waist posture, for example, in strawberry cultivation work, other agricultural work, horticultural work, or civil engineering work.
農作業や園芸作業には作業者に中腰の姿勢を強いる作業があり、作業者の腰や膝を痛めるといった身体的負担になっているし、作業効率が低下するといった問題がある。特に温室ハウス内は作業スペースに制約があるために中腰姿勢を強いる場合が多いことや、作業者が次第に高齢化していることから、中腰姿勢が身体的に与える負担が大きいという問題がある。 Agricultural work and horticultural work involve a task of forcing the operator to have a lower back posture, which is a physical burden that hurts the operator's lower back and knees, and there is a problem that work efficiency decreases. In particular, the greenhouse house has a problem that the middle waist posture is often imposed because the work space is limited, and that the posture of the middle waist posture is heavy because workers are getting older.
従来、作業時における作業者の身体的負担を軽減する技術として、荷物を保持する荷物載置部2と、この荷物載置部2から延出され肩に掛けられる肩装着部3と、上記荷物載置部2の下部に設けられ腰に巻き付け固定する腰装着部4と、この腰装着部4から地面5まで延出されると共に足の動きに連動して屈曲する支持脚部6とから構成した作業補助具が提案されている(特許文献1)。
しかし、上述した従来技術の作業補助具は、背中に担いだ荷物の負担を人に掛けないようにするためのもので、中腰姿勢時の負担を軽減するものではない。また、最近ロボット技術の開発の進展に伴い、重量物を小さい力で支えることができるようにした補助装置、或いは歩行時用の補助装置が提案されているが、その殆どはロボットスーツと呼ばれるように作業者の略全身に装着するものであることから装着の手間が面倒であると共に時間を要し、また中腰作業時の補助を主たる目的にしていないので機能的に過剰装備であり、重量も価格も嵩む装置であるという欠点がある。 However, the above-described work assisting tool of the prior art is intended to prevent a person from being burdened with the load carried on the back, and does not reduce the burden during the middle waist posture. Recently, with the development of robot technology, auxiliary devices that can support heavy objects with a small force or auxiliary devices for walking have been proposed, but most of them are called robot suits. Since it is attached to almost the whole body of the operator, it is troublesome to wear and takes time, and it is not overly functional because it is not mainly intended for assistance during middle waist work, and the weight is also There is a drawback that the device is expensive.
特に、イチゴの栽培においては、作業時間全体の半分以上が中腰作業であるため、作業員にとって腰痛が大きな問題になっているが、他の農作業にも同様の問題がある。しかし、装着などの取り扱いが簡便で、農作業や園芸作業或いは土木作業といったより具体的な作業における中腰作業を補助することにより、作業者の負担を可及的に軽減する補助装置は提案されていないのが現状である。 In particular, in strawberry cultivation, back pain is a major problem for workers because more than half of the total work time is middle waist work, but other farm work also has similar problems. However, no auxiliary device has been proposed that is easy to handle, such as wearing, and that reduces the burden on the worker as much as possible by assisting the lower back work in more specific work such as farming, horticultural work or civil engineering work. is the current situation.
本発明は上述した従来技術の未解決の問題点に鑑みなされたもので、装着の手間及び使用方法が簡単であるし、中腰作業者の腰に掛かる負荷を可及的に軽減すると共に、作業に応じた前傾姿勢を楽に取ることもできるので、中腰作業による身体上の障害の発生を軽減すると共に、作業の効率化を図ることができる中腰作業補助装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned unresolved problems of the prior art, and is easy to wear and use, and reduces the load on the waist of the middle waist worker as much as possible. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a middle waist work assisting device that can reduce the occurrence of physical obstacles due to middle waist work and can improve work efficiency.
上述した課題を解決するために構成した本発明の手段は、前屈時に後方にせり出す作業者の背中による影響を受けないように形成し、該作業者の背面に載せる支持体と、該支持体の下部側に設けられ、該作業者の大腿部の動きに連動する作動桿を有する負荷伝達機構を介して掛る負荷を弾性力作用機構の弾性体で受承するようにしてなる負荷受承機構体と、前記支持体及び負荷受承機構体を前記作業者に着脱自在に装着すべく該支持体及び負荷受承機構体に設けられ、該作業者の肩から臀部及び大腿部裏を支え、前傾作業時は腰掛状態に保持する装着具とからなり、前記負荷受承機構体は、前記支持体に連設するケーシングと、該ケーシングの筒状部内に長手方向に沿って支持軸を配設し、該支持軸に沿って左右一対の弾性体を離間して配設し、該各弾性体の弾性力は軸方向に作用するように構成し、前記作業者の歩行時における左右の大腿部の動きを前記負荷伝達機構を介して伝達することにより前記ケーシングに対して軸方向に変位可能に収納してなる弾性力作用機構と、前記ケーシング内に左右一対の索巻込みドラムを区々に回動可能に軸支し、該各索巻込みドラムに前記作業者の大腿部の動きに連動する作動桿を連結し、該作動桿の動きに連動する前記索巻込みドラムの回転により負荷伝達索を介して前記弾性体に負荷を掛けるようにした負荷伝達機構とから構成してある。 Means of the present invention configured in order to solve the problems described above, prior to forming so as not affected by the operator's back, which pushed out backward flexion, a support for mounting on the rear of the operator, the support of provided in the lower side, Seung load bearing a load applied via the load transmission mechanism having an operating lever made so as to nest with the elastic body of the elastic force mechanism of action with the movement of the thigh of the operator a mechanism body, said support and removably provided on the support and load bearing Seung mechanism in order to mount the load bearing approval mechanism to the operator, the buttocks and thighs back from the acting skill shoulder The load receiving mechanism body includes a casing connected to the support body and a support shaft along the longitudinal direction in the cylindrical portion of the casing. And a pair of left and right elastic bodies are spaced apart along the support shaft The elastic force of each elastic body is configured to act in the axial direction, and the movement of the left and right thighs during the walking of the operator is transmitted to the casing through the load transmission mechanism. An elastic force acting mechanism that is housed in an axially displaceable manner, and a pair of left and right rope winding drums that are pivotally supported in the casing so as to be pivotable in sections. A load transmission mechanism that connects an operating rod linked to the movement of the thigh and applies a load to the elastic body via a load transmission cord by rotation of the rope winding drum linked to the movement of the operating rod; It is composed of
そして、前記負荷受承機構体は、調整操作部材の回動により前記弾性体の変位量を調節すると共に、該調整操作部材の回動により前記支持軸上を左右に摺動する一対の当接部材により前記作動桿に反力を付与し又は変位停止させることにより、前記作業者の前傾中腰姿勢を保持する前傾角度調節機構を備えた構成にするとよい。 The load receiving mechanism body adjusts the amount of displacement of the elastic body by the rotation of the adjustment operation member, and a pair of contacts that slides left and right on the support shaft by the rotation of the adjustment operation member. It is preferable to provide a forward tilt angle adjusting mechanism that holds the waist posture of the worker while tilting by applying a reaction force to the operating rod by the member or stopping the displacement .
また、前記装着具は、作業者の背面から臀部にかけて当接する背面マットを有し、前記支持体に連結されて作業者の背面側に配設される背面バンド部と、作業者の肩に当接する肩当てパットを有し、一端側は前記支持体に連結され、他端側は前記負荷受承機構体のケーシングに連結されることにより、作業者に背面から肩越しに掛ける左右一対の肩掛けバンド部と、両端側は前記作動桿に連結する横長の臀部受けバンドに、前記ケーシングに連結する連結バンドを取着してなる臀部受けバンド部とから構成するとよい。 In addition, the wearing tool has a back surface mat that abuts from the back surface of the worker to the buttocks, and is contacted with the back band portion that is connected to the support and is disposed on the back surface side of the worker, and the shoulder of the worker. A pair of left and right shoulder straps that have shoulder pads that contact each other, one end of which is connected to the support, and the other end is connected to the casing of the load receiving mechanism so as to hang the operator over the shoulder from the back. It is good to comprise a part and a collar part receiving band part formed by attaching the connection band connected with the said casing to the horizontally long collar part reception band connected with the said operating rod.
本発明は叙上の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
(1)中腰作業補助装置は、装着の手間及び使用方法が簡単であるし、中腰姿勢での作業者の腰に掛かる負荷を可及的に軽減することができるから、長い期間作業を続けることができるし、作業の効率化を図ることができる。
(2)中腰作業補助装置の支持体は、前屈時に後方にせり出す作業者の背中による影響を受けないように形成してあるから、作業者の拘束感が殆ど無いし前傾姿勢での作業時の動きが制約されない。
(3)支持体及び負荷受承機構体は、作業者の肩から背中、腰、臀部及び大腿部裏にかけて一体的に装着する装着具によって支持するから重量感を軽減できると共に、作業及び歩行を楽に行うことができ、かつ、前傾作業時は装着具が腰掛状態に保持するから、中腰の前傾姿勢での作業も楽に行うことができる。
(4)負荷受承機構体は、弾性力作用機構と負荷受承機構との協働により、作業時に中腰になった場合の膝から上部太腿及び腰にかけて掛る上半身の重量を弾性体に受承させる構成にしたから、作業者は腰痛の原因となる背柱起立筋の負担と腰部椎間板の圧迫力を減少させることができ、また上体を起す際に緩やかな反力が働くことで、筋肉痛や腰痛を軽減することができる。
(5)弾性力作用機構は、ケーシングに軸方向に変位可能に収納し、装着作業者の歩行時における左右の大腿部の動きにより軸方向に変位するように構成したから、歩行時における弾性力の撓みに拘らず装着者は弾性力の反力を受けることなく楽に歩行することができる。
(6)負荷受承機構体に前傾角度調節機構を設け、弾性体の変位量を調整操作部材により任意に調節することで作業者の上半身の重量と弾性力の反力を釣合うようにしたから、作業内容や作業者の体格に必要な前傾姿勢を取っても疲労することが無いし、前傾姿勢の荷重をかけた状態でも歩行することができる。
(7)駆動源として弾性体を用いているので、軽量で機構も簡単であるし、故障も起き難く、しかもバッテリー電源や電動機を用いることによる故障や暴走もないし、作業中でのバッテリー容量切れ及び充電といった面倒もない。
(8)装着具は、背面バンド部と、肩掛けバンド部と、臀部受けバンド部とから構成してあるので、軽量であると共に装着が容易であり、また背面マットと肩当てパットにより身体に装着するので作業者に密着感を与えながら、作業時の動き易さを確保している。また、作業姿勢に対する僅かな調整は、装着具の前面で肩掛けバンド部の長さを調節して行うこともできる。
Since the present invention is configured as described above, the following effects are obtained.
(1) The middle waist work auxiliary device is easy to wear and uses, and can reduce the load on the waist of the worker in the middle waist posture as much as possible. It is possible to improve work efficiency.
(2) Since the support body of the middle waist assisting device is formed so as not to be affected by the back of the operator who protrudes backward during forward bending, there is almost no restraint of the operator and the work is performed in a forward tilted posture. The movement of time is not constrained.
(3) Since the support body and the load receiving mechanism body are supported by a mounting tool that is integrally mounted from the operator's shoulder to the back, waist, buttocks, and back of the thigh, the weight feeling can be reduced, and work and walking Since the wearing tool is held in a seated state during the forward tilting work, the work in the forward tilted posture of the middle waist can be easily performed.
(4) load bearing Seung mechanism is nest in cooperation with the elastic force of action and the load bearing Seung mechanism, the upper body weight applied from the knee when it becomes half-sitting when working toward the upper thigh and waist elastic member Because of the configuration, the operator can reduce the burden of the spine standing muscle that causes back pain and the compression force of the lumbar intervertebral disk, and the gentle reaction force works when raising the upper body, Pain and back pain can be reduced.
(5) The elastic force acting mechanism is housed in the casing so as to be displaceable in the axial direction, and is configured to be displaced in the axial direction by the movement of the left and right thighs during walking of the wearing worker. The wearer can easily walk without receiving the reaction force of the elastic force regardless of the deflection of the force.
(6) The load receiving mechanism body is provided with a forward tilt angle adjustment mechanism, and the displacement amount of the elastic body is arbitrarily adjusted by the adjusting operation member so that the weight of the upper body of the worker and the reaction force of the elastic force are balanced. Therefore, even if the forward leaning posture necessary for the work contents and the physique of the worker is taken, there is no fatigue, and it is possible to walk even when a load of the forward leaning posture is applied.
(7) Since an elastic body is used as the drive source, it is lightweight, has a simple mechanism, does not easily break down, and does not break down or runaway due to the use of a battery power supply or motor, and the battery capacity is running out. And there is no trouble of charging.
(8) The wearing tool is composed of a back band part, a shoulder band part, and a buttocks receiving band part, so it is lightweight and easy to wear, and it is attached to the body with a back mat and a shoulder pad. As a result, the ease of movement during the work is ensured while giving close contact to the worker. Further, the slight adjustment to the working posture can be performed by adjusting the length of the shoulder band portion on the front surface of the wearing tool.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図1及び図2において、1は中腰作業補助装置を構成し、作業者Aの背面に載せる支持体を示す。該支持体1は、運搬及び収納容易性を考慮して金属製或いは合成樹脂製の2本の支持管1A、1Aを先端側で挿嵌し、ビス1Bで締結することにより中央で連結可能に構成してあり、作業者Aの平均的な背幅と略同じ幅で略冂字状に形成することにより、作業者Aの前屈時に後方にせり出す背中による影響を受けないようにしてある。また、支持体1は上側両角隅1C、1Cを傾斜させて突出部位の無い形状にすることにより作業時、特に丸屋根型プラスチックハウス内での作業時に周囲の設置物や栽培植物に当らないようにしてある。そして、支持体1は後述する装着具31(41)を取付けることにより作業者Aに装着するようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and FIG. 2,
図1乃至図4において、2は前記支持体1と共に中腰作業補助装置を構成する負荷受承機構体を示す。3は該負荷受承機構体2を構成するケーシングで、該ケーシング3は円筒状の作動機構収容筒4と、装着時に作業者Aの腰の両側に位置するように、該作動機構収容筒4の軸端を覆って径方向に突出する外側カバー5A及び該外側カバー5Aに衝合する内側カバー5Bとからなるドラムケース5と、支持体1を着脱可能に連結するために該ドラムケース5に一体に形成された左右一対のブラケット6、6とから構成してある。外側カバー5Aと内側カバー5Bには作動機構収容筒4の略軸心に位置して楕円形の支持穴7が形成してあり、該支持穴7には後述するばね座支持体12を円滑に摺動させるための楕円形の摺動補助環体7Aが嵌着してある。なお、ケーシング3に支持体1を着脱可能に連結したのは、運搬時などにおける収納性を考慮したものである。また、ドラムケース5、5は装着時に作業者Aの腰の両側に位置させてあるが、これは後述する索巻込みドラム25の回転軸25Aを作業者Aの骨盤と大腿骨の連結部位に略対応させることで、前傾姿勢を取ったときに後述する作動桿29を伸縮させる機構を不要にすることにある。
In FIG. 1 to FIG. 4,
8は前記作動機構収容筒4内に軸方向に変位可能に設けたばね押圧機構を示す。9は該ばね押圧機構8を構成する中空軸、10は該中空軸9の略中央に軸方向に摺動可能に挿嵌した中央スリーブである。11、11は前記中空軸9に軸方向に摺動可能に嵌合した左右一対の内側摺動ばね座で、該各内側摺動ばね座11は中空軸9に挿嵌され、後述する負荷吸収ばね14のばね力によって非作業時には先端11A1が中央スリーブ10に当接している衝止部材としての内側スリーブ11Aと、該内側スリーブ11Aに嵌着した円形浅底容器状のばね座本体11Bとから構成してある。
12、12は作動機構収容筒4の両端側に挿嵌した左右一対のばね座支持体で、該各ばね座支持体12は楕円状筒部12Aと、該楕円状筒部12Aの外縁に固着され、中心にねじ軸挿通穴を有する閉塞部12Bとから構成してある。そして、各ばね座支持体12はケーシング3の外側カバー5Aと内側カバー5Bに形成してある略楕円状の支持穴7に摺動可能に、かつ楕円形状にしてあることにより回動不能に挿嵌してある。
12 and 12 are a pair of left and right spring seat supports inserted into both ends of the operating
13、13は前記内側摺動ばね座11、11に対向して前記ばね座支持体12内に軸方向に変位可能、かつ回動不能に挿嵌された一対の外側可変ばね座を示す。該各外側可変ばね座13は楕円形の浅底容器状に形成したばね座本体13Aと、中空軸9に摺動可能に挿嵌されて該ばね座本体13Aの中央から軸方向内側に向けて突出し、変位した場合に先端13B1が前記内側スリーブ11Aの後端11A2と当接する衝止部材としての外側スリーブ13Bと、該外側スリーブ13Bに嵌着した状態でばね座本体13Aの中央に設けられ、後述する一側調整ねじ軸16が螺合する右雌ねじ13Cとから構成してある。ここで、ばね座本体13Aを皿状にしてあるのは、ばね座支持体12に対して円滑に摺動させるためである。なお、他側の外側可変ばね座13もばね座本体13Aと、外側スリーブ13Bと、後述する他側調整ねじ軸19が螺合する左雌ねじ13Dとから構成してあるが、該左雌ねじ13Dは逆ねじにしてある。14、14は対向する各一対の内側摺動ばね座11と外側可変ばね座13との間に張設した圧縮ばねからなる負荷吸収ばねである。そして、各負荷吸収ばね14に対して、内側スリーブ11Aと外側スリーブ13Bはばねガイド機能を併せ持っている。
次に、図3及び図4において、15は前記負荷吸収ばね14の初期撓み量を調節することにより、作業者Aの中腰姿勢の前傾角度に応じた反力を設定するための前傾角度調節機構を示す。16は該前傾角度調節機構15を構成する一側調整ねじ軸(同図中、右側に示すねじ軸)で、外側軸端に調整操作部材としての調整ノブ17を設けた一側調整ねじ軸16はばね座支持体12に挿通され、外側可変ばね座13の右雌ねじ13Cに螺合した状態で中空軸9内に突出し、先端側は中空軸9に固着した連動駒18に固着してあり、調整ノブ17により一側調整ねじ軸16を回動すると、中空軸9も一体に回動する。
19は一側調整ねじ軸16と逆ねじが刻設してある他側調整ねじ軸(同図中、左側に示すねじ軸)を示す。該他側調整ねじ軸19は外側軸端19A側がばね座支持体12に挿通され、軸止め20によってばね座支持体12に回動可能に支持されており、他側は外側可変ばね座13の左雌ねじ13Dに螺合して中空軸9内に突出し、先端側は中空軸9に固着した連動駒21に固着してある。
Next, in FIGS. 3 and 4,
上述の構成からなる前傾角度調節機構15によれば、調整ノブ17により一側調整ねじ軸16を回転すると、楕円形に形成して楕円形のばね座支持体12に挿嵌してある外側可変ばね座13は共回りすることなく、負荷吸収ばね14のばね力に抗して軸方向に変位し、内側摺動ばね座11に接近してばね座間の間隔が狭まることから、負荷吸収ばね14の初期撓み量を少なくすることができる(図4参照)。そして、負荷吸収ばね14の推奨最大撓み量に達する時、外側可変ばね座13の外側スリーブ13Bの先端13B1が内側摺動ばね座11の内側スリーブ11Aの後端11A2に衝合して軸方向の変位が止まる。かくして、負荷吸収ばね14の最大反力を得られる作業姿勢の調節ができると共に、負荷吸収ばね14の耐久性も高めることができる。
According to the forward tilt
また、中空軸9が上記のようにして回転すると、連動駒21が回転して他側調整ねじ軸19も回転するが、他側調整ねじ軸19は逆ねじにしてあるから、楕円形からなる外側可変ばね座13は供回りすることなく内側摺動ばね座11に接近する方向に変位し、他方の負荷吸収ばね14の初期撓み量を少なくすることができる。
このようにして、調整ノブ17の操作により負荷吸収ばね14、14の最大反力が得られる作業姿勢に調節した時、内側スリーブ11Aと外側スリーブ13Bを衝合させて作動桿29の動きを止めることができる。この場合、各負荷吸収ばね14の反力は最大であるから、内側スリーブ11Aと外側スリーブ13Bは頻繁に接離する動きをしている。スリーブ11Aとスリーブ13Bが離れた時は負荷吸収ばね14が作業者Aの上体を支持し、接した時は負荷を両スリーブ11A、13Bで支持することになり、ばねの反力を受けない作動桿29は動きに僅かな自由度を得ることができる。
また、調整ノブ17を回動操作した場合、図3及び図4に示す左右の内側摺動ばね座11と外側可変ばね座13の各々は、同じ変位量でその間隔が広狭に変位するから、左右の負荷吸収ばね14、14の撓み量を均等に調整することができる。
When the
In this way, when the
Further, when the
更に、図3乃至図7を参照して、作業者Aが中腰になった時に腰から大腿部に掛る負荷をばね押圧機構8に伝えて吸収させるための左右一対の負荷伝達機構22、22について説明する。23、23は該各負荷伝達機構22を構成する上下一対のガイドプーリー、24は該ガイドプーリー23、23を軸支する一対の対向板24A、24Aを有するコ字型ブラケットで、該一対の対向板24A、24Aは外側カバー5Aと内側カバー5Bの間に支持穴7を挟むように固着されている。25はドラムケース5内に回転軸25Aで軸支した索巻込みドラムで、該索巻込みドラム25は外周に索固定駒26が設けてある。27は該索巻込みドラム25とガイドプーリー23の間に位置してドラムケース5内に軸支した誘導輪で、該誘導輪27は内側摺動ばね座11に係着された一側索部28Bと他側索部28Dに掛る荷重を均一にする機能を有している。このように荷重を均一にすることで、中空軸9に対するピッチ軸回りの回転力を無くし、内側摺動ばね座11の円滑な摺動と中空軸9の強度を軽減して軽量化を図っている。
Further, referring to FIGS. 3 to 7, a pair of left and right
28は負荷伝達索を示す。該負荷伝達索28は中間部位28Aを前記索固定駒26に係着し、一側索部28Bは索巻込みドラム25から一方のガイドプーリー23に掛け回して90度方向に向きを変え、作動機構収容筒4内に導いて先端28Cを内側摺動ばね座11に係着してある。また、索固定駒26に係着して折返した他側索部28Dは索巻込みドラム25から前記誘導輪27を介して他方のガイドプーリー23に掛け回して90度方向に向きを変え、作動機構収容筒4内に導いて先端28Eを内側摺動ばね座11に係着してある。
また、29は各索巻込みドラム25の回転軸25Aに連結され、ドラムケース5から下方に伸長する作動桿で、該作動桿29は上桿体29Aと、作業者Aの体格に合うように摺動部品29Bによって該上桿体29Aに伸縮可能に連結され、下端側が内向きに屈曲した下桿体29Cと、該下桿体29Cの下端側に回動軸29Dにより連結され、作業者Aの膝の辺りに当てる膝当て板29Eと、該膝当て板29Eの回動中心から膝の内側面に掛るように湾曲状に突設した膝係止片29Fとから構成してある。ここで、上桿体29Aは上端を回動軸25Aにピン結合することにより、回動軸25Aを一体に回動し、かつ横方向には揺動する遊びを持たせて大腿部を動き易くしてある。また、膝当て板29Eの内面には前傾時における膝への圧迫力を分散させる緩衝弾性体が貼着してある。負荷伝達機構22は上述の構成からなるが、その作動については作業者Aの歩行説明と合わせて後述する。
かしくて、負荷受承機構体2は作動機構収容筒4、ドラムケース5及びブラケット6からなるケーシング3と、作動機構収容筒4内に設けたばね押圧機構8と、前傾角度調節機構15と、負荷伝達機構22とから構成してあるが、この負荷受承機構体2と支持体1を作業者Aの身体に装着するための装着具31を図8乃至図10に示す。
However, the
32は該装着具31を構成し、作業者Aの上半身に係止する上部装着体で、該上部装着体32は1本の縦ベルトと3本の横ベルトを交差させて縫着し、支持体1に取着した背当て部32Aと、該背当て部32Aに連結して前側に伸長して先端にベルクロファスナ等の係止具を有し、作業者Aの肩に掛けて胸前で係着自在になった長さ調節可能な肩ベルト部32B、32Bと、各肩ベルト部32Bに略肩から胸にかけて設けた緩衝パット32Cと、背当て部32Aに貼着することにより略中間から後述する臀部受けベルト34Bまで配置した縦長の緩衝マット32Dとから構成してある。そして、背当て部32Aは上側を支持体1の中央に長さ調節可能に係着し、横側を支持体1に長さ調節可能に係着し、下端はケーシング3の略中央に長さ調節可能に係着してある。また、肩ベルト部32B、32Bは下端側がドラムケース5、5寄りの位置で作動機構収容筒4に巻着してある。
33は前記装着具31を構成し、負荷受承機構体2から作業者Aの腰を保護するための緩衝体で、該緩衝体33は肉厚のスポンジ等の弾性材を布でカバーした腰当部33Aと、該腰当部33Aに取着し、先端側にバックル等の係止具を有して作業者Aの腹部前で係着自在な腹部ベルト部33Bと、腰当部33Aに取着され、負荷受承機構体2に巻装してベルクロファスナなどの係着具で着脱可能な連結ベルト部33Cとから構成してある。
更に、34は中腰姿勢の作業者Aの臀部を支持する布製の臀部受け体を示す。該臀部受け体34は作動機構収容筒4に長さ調節可能に巻着する2本の取付けベルト34A、34Aと、該取付けベルト34A、34Aの下端側に縫着して横方向に設けられ、両端側を左右の作動桿29、29に長さ調節可能に係着した巾広の臀部受けベルト34Bから構成してある。そして、臀部受け体34はベルクロファスナを用いることにより、ケーシング3及び作動桿29、29に着脱可能に設けてある。
Further,
また、図10に示すように作業者Aが前傾姿勢になると、支持体1と作動桿29、29が回転軸25Aを中心にして略「く」字状に回転し、負荷吸収ばね14、14が圧縮されて反力が蓄積される。この反力は膝当て板29E、29Eを支点にして元の状態に戻ろうとする力になるため、負荷受承機構体2の姿勢保持機能が安定せず、作業者Aの上半身を支える保持力が半減する。そこで、臀部受けベルト34Bを一対の作動桿29、29に長さ調節可能に係着し、背当て32Aと取付けベルト34Aを作動機構収容筒4に長さ調節可能に巻着して、支持体1、ケーシング3及び作動桿29、29を作業者Aに引き寄せることにより確かな保持感を得ることができるようにしてある。このようにして、臀部受けベルト34Bの長さの調節によって前傾角度を調節し、前傾角度調節機構15と併用することにより、より良い使い勝手を得ることができる。このように、臀部受け体34は前傾時に臀部に対して着座感を与え、疲労感の軽減に寄与している。
As shown in FIG. 10, when the worker A assumes a forward leaning posture, the
本実施の形態に係る中腰作業補助装置は上述の構成からなるが、次にその作動について説明する。先ず、装着具31の上部装着体32を肩に掛けて背負い、緩衝体33及び臀部受け体34を作業者Aの背、腰、大腿部に夫々取着することにより支持体1及び負荷受承機構体2を装具する(図9参照)。次に、図11乃至図13を参照して、直立状態での歩行時と前傾状態での歩行時に分けて作動を説明する。なお、共通の前提として、作動桿29、29は索巻込みドラム25の回転軸25Aに連結してあり、回転軸25Aは作業者Aの骨盤と大腿骨を繋ぐ関節位置に略対応して位置しているから、各作動桿29の膝当て板29Eの動線と作業者Aの膝の動線は近似しており、歩行時における使用上のズレを感じることは殆どない。また、索固定駒26で巻き返されて内側摺動ばね座11に両端が係止している左、右の負荷伝達索28、28の長さは荷重の軽重に拘らず一定である。
The middle and lower back work assisting device according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation thereof will be described. First, the upper mounting
このような構成において、作業者Aが直立状態で例えば右足を踏み出すと、軸足である左足は後方に残され、左足と一体に動く左の作動桿29は図11に示すようになる。図5、図6に示すように、索巻込みドラム25が矢示イ方向に回転し、右足側の負荷伝達索28は巻込まれることにより内側摺動ばね座11を外側可変ばね座13方向に引き寄せられ(図4参照)、左足側の負荷伝達索28は戻された状態になる。この左、右の足の一連の動作により、ばね押圧機構8全体が摺動補助環体7A、7Aに案内されてケーシング3に対して図12−Aに示すように矢示ロ方向の右方向に摺動する。逆に、直立状態で左足を踏み出すと、左右の作動桿29、29、索巻込みドラム25、25及び負荷伝達索28、28は上記とは逆の動きをし、ばね押圧機構8はケーシング3に対して同図−Bに示すように矢示ハ方向の左方向に摺動変位する。
In such a configuration, when the worker A steps on the right foot in an upright state, for example, the left foot that is the shaft foot is left behind, and the
次に、作業中に前傾姿勢で歩行する場合について説明する。本実施の形態では、ばね押圧機構8に対する作動桿29の傾斜角度は80〜120度の範囲で調整可能にしてあるが、作業者Aが前傾姿勢になると、図6に示すように索巻込みドラム25、25が矢示イ方向に回転して負荷伝達索28を巻込むことにより、内側摺動ばね座11、11は離間して外側可変ばね座13、13側の外方向に引寄せられ、負荷吸収ばね14、14は圧縮された状態になる。この状態で、作業者Aが右足を踏み出すと、軸足である左足は図11に示すように後方に残り、右足側の作動桿29と共に索巻込みドラム25が回転して右側の負荷伝達索28を巻込むのに対し、左側の負荷伝達索28は戻された状態になる。この左右の足の同時の動きにおいて、図13−Aに示すように負荷吸収ばね14、14を圧縮した状態のままで、ばね押圧機構8はケーシング3内を矢示ロ方向の右方向に変位する。逆に、前傾状態で左足を踏み出すと、左右の作動桿29、29、索巻込みドラム25、25及び負荷伝達索28、28は上記とは逆の動きをすることになり、同図−Bに示すように、ばね押圧機構8は負荷吸収ばね14を圧縮した状態のままでケーシング3に対して左方向に摺動変位する。このようにして、前傾姿勢のままでもばね押圧機構8は左右に変位することから、負荷吸収ばね14に反力を蓄積したままでも、作業者Aは格別に力を入れることなく前傾姿勢のままで歩くことができる。
Next, the case of walking in a forward leaning posture during work will be described. In the present embodiment, the inclination angle of the operating
また、本実施の形態において、中空軸9の軸方向略中心に中央スリーブ10を嵌合し、この両端に負荷吸収ばね14のばね力によって内側摺動ばね座11、11を当接させた状態にしてある。これは前傾角度調節機構15によって外側可変ばね座13を中空軸9の中央方向に変位させると、負荷吸収ばね14が圧縮されて内側摺動ばね座11が軸方向中央に変位し、該ばね座11に連結している負荷伝達索28も引かれて左右の作動桿29、29の角度が変化してしまい、作業者Aの使い勝手が悪くなる。かかる事態を解消するために、中央スリーブ10によって一対の内側摺動ばね座11、11の間隔を一定に保つことにより、左右の作動桿29、29の角度が大きく異なってしまう事態を防止して使い勝手を良くしてある。
Further, in the present embodiment, the
更に、中腰作業補助装置は、調整ノブ17を回動して負荷吸収ばね14のばね力を調整する前傾角度調節機構15を有しており、ばね力を調節した負荷吸収ばね14、14の反力と作業者Aの上半身の重量が釣り合うか、内側スリーブ11A、11Aと外側スリーブ13B、13Bが衝合するかによって、内側摺動ばね座11、11の変位が止る。これにより作業時に取る前傾姿勢が略固定した状態になり、中腰作業補助装置に上半身を預けることで脊柱起立筋の疲労を軽減させることができる。作業者Aが男性である場合や深く腰を落して作業を行う場合にはばね力を加減することにより、より適切な作業条件にすることができる。
Further, the middle waist work auxiliary device has a forward tilt
次に、図14乃至図17に、他の実施の形態に係る装着具41を示す。42は該装着具41を構成し、支持体1に連結されて作業者Aの背面側に配設される背面バンド部である。該背面バンド部42は、上端側43Aを支持体1の略中央に長さ調節可能に巻着し、下端はケーシング3の略中央に長さ調節可能に係着してある縦バンド43と、該縦バンド43の略中間位置で十字状に縫着し、横方向に伸びて両先端側44A、44Aは支持体1に係着する横バンド44とから構成してある。そして、作業者Aの背側である内側に位置して、背面バンド部42にはウレタン等の弾性材で成形した長方形肉厚の背面マット45が貼着してあり、該背面マット45の下端45Aは臀部受けバンド部50の下縁まで伸長している。
Next, FIGS. 14 to 17 show a mounting
46、46は左右一対の肩掛けバンド部で、該各肩掛けバンド部46は上端側47Aが支持体1の略中央に連結され、下端側47Bがケーシング3に巻着され、胸の辺りの途中部分に長さ調節用の調節具47Cを有する肩掛けバンド47と、作業者Aの肩に当接するように肩掛けバンド47の上端側から途中まで取着したウレタン等の弾性材で成形した肩当てパット48とから構成してある。そして、肩掛けバンド47、47は作業者Aの背面から肩越しに前側に掛け、脇を抜けてケーシング3側に伸びている。49は両肩掛けバンド47の途中に一端側を縫着し、先端に互いに係合する差込ファスナ49A、49Bを設けた長さ調節可能な胸止めバンド部である。
46 and 46 are a pair of left and right shoulder straps, each
また、50は作業者Aの臀部を支承すると共に、作動桿29、29を大腿部の前後方向の動きに確実に連動させるための臀部受けバンド部を示す。該臀部受けバンド部50は、両端側51A、51Aを作動桿29、29に長さ調節可能に巻着する横長で幅広の臀部受けバンド51と、該臀部受けバンド51に一端側52Aを縫着し、先端側をケーシング3に長さ調節可能に巻着するようにした2本の連結バンド52、52とから構成してある。
装着具41は上述の構成からなっており、背面バンド部42、肩掛けバンド部46、46及び臀部受けバンド部50は、例えばベルクロファスナを用いて係脱自在に連結することにより、支持体1及びケーシング3に着脱可能にし、また作業者Aの体格に合うように適宜の長さを調整して支持体1及び負荷受承機構体2を装着することができる。そして、縦長の背面マット45が作業者Aの背中の中央付近から臀部にかけて介在することにより(図17参照)、装着時の密着感を向上させている。これにより、前傾時においても負荷受承機構体2からの圧迫感を軽減し、かつ一体感を生じることから、中腰作業補助装置の重量感を軽減させている。
The mounting
そして、背面バンド部42及び一対の肩掛けバンド部46は、支持体1及び負荷受承機構体2を作業者Aの上半身に一体の状態に締結することにより、移動時及び作業時における体の動きを楽にし、一対の肩掛けバンド部46、46により負荷受承機構体2の重量を両肩で受承している。また、臀部受けバンド部50は中腰作業時に腰に掛かる負荷吸収ばね14の反力を、肩掛けバンド47、47及び膝当て板29E、29Eと協働して支えている。
The back band part 42 and the pair of
なお、本実施の形態では、負荷受承機構体2の弾性体に圧縮ばねからなる負荷吸収ばね14を用いたが、作動機構収容筒4内に支持板を設け、該支持板と内側摺動ばね座11との間に引張りばねを張設する構成にしてもよい。また、弾性体にはばねに替えてゴムを用いてもよいし、人工筋肉、エアーシリンダ又は油圧シリンダを用いることにより自動制御を可能にすることができる。
In this embodiment, the
1 支持体
2 負荷受承機構体
3 ケーシング
8 ばね押圧機構(弾性力作用機構)
9 中空軸(支持軸)
14 負荷吸収ばね
15 前傾角度調節機構
22 負荷伝達機構
25 索巻込みドラム
28 負荷伝達索
29 作動桿
41 装着具
42 背面バンド部
45 背面マット
46 肩掛けバンド部
48 肩当てパット
50 臀部受けバンド部
DESCRIPTION OF
9 Hollow shaft (support shaft)
14
Claims (3)
The wearing tool has a back surface mat that abuts from the back surface of the operator to the buttocks, a back band portion that is connected to the support and is disposed on the back side of the operator, and a shoulder contact that abuts the shoulder of the operator. A pair of left and right shoulder straps that are hanged over the shoulder from the back to the operator, with one end connected to the support and the other end connected to the casing of the load receiving mechanism. The both ends are constituted by a horizontally long flange receiving band connected to the operating rod and a flange receiving band portion formed by attaching a connecting band connected to the casing. Middle waist work assist device.
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