JP6671179B2 - Assist equipment - Google Patents
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Description
本発明は、作業者が装着して使用するもので、作業者の作業(動作)を補助するアシスト器具に関する。 The present invention relates to an assist device that is worn and used by a worker and assists a worker's work (operation).
荷物を持ち上げて運んだり、要介護者を抱いたりする作業者を補助するアシスト器具として、特許文献1に開示されているものがある。特許文献1では、胴外骨格(特許文献1の図1の160)、胴外骨格から前方に延出された荷吊り上げ機構(特許文献1の図1の221)、荷吊り上げ機構を駆動する駆動装置を備えている。
特許文献1では荷吊り上げ機構において、胴外骨格から前側に延出されたアーム部と、アーム部から下側に延出されたワイヤ(特許文献1の図1の222)と、作業者が手で持つことにより荷物を保持するものでワイヤに連結されたハンド部(特許文献1の図1の223)とが備えられている。
In
特許文献1では、作業者が胴外骨格を取り付けることにより、アシスト器具を装着するのであり、ハンド部を作業者が手で持つような状態となる。
これにより、アシスト器具を装着した状態において、作業者はハンド部により荷物を保持するのであり、この状態で荷物はハンド部に支持される。作業者はハンド部を手で持つことにより、荷物の位置を安定させる(荷物が振ら付かないようにする)。
本体部に備えられた駆動装置によりワイヤを巻き取ることによって、ハンド部(荷物)を上昇させることができるのであり、駆動装置によりワイヤを繰り出すことによって、ハンド部(荷物)を下降させることができる。
In
Thus, the worker holds the baggage by the hand unit in a state where the assist device is mounted, and the baggage is supported by the hand unit in this state. The operator stabilizes the position of the luggage by holding the hand unit (to prevent the luggage from swaying).
The hand unit (luggage) can be raised by winding the wire by the drive device provided in the main body unit, and the hand unit (luggage) can be lowered by unwinding the wire by the drive device. .
前述のように、ワイヤを巻き取り及び繰り出す場合、ワイヤを巻き取り及び繰り出す回転体と、回転体を巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動する電動モータとが、駆動装置に備えられている。
本発明は、ハンド部により荷物を保持した状態及びハンド部により荷物を保持していない状態において、ハンド部を適切に上昇させることができるように構成することを目的としている。
As described above, when winding and unwinding a wire, the driving device includes a rotating body that winds and unwinds the wire, and an electric motor that rotates the rotating body to the winding side and the unwinding side.
An object of the present invention is to provide a configuration in which the hand unit can be appropriately raised in a state where the bag unit is held by the hand unit and in a state where the bag unit is not held by the hand unit.
[I]
(構成)
本発明の第1特徴は、アシスト器具において次のように構成することにある。
作業者に取り付けられる本体部と、前記本体部から前側に延出されたアーム部と、
前記アーム部から下側に延出されたワイヤと、作業者が手で持つことにより荷物を保持するもので前記ワイヤに連結されたハンド部とを備え、
前記ワイヤを巻き取ることにより前記ハンド部を上昇させ且つ前記ワイヤを繰り出すことにより前記ハンド部を下降させる回転体と、前記回転体を巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動する電動モータと、前記回転体の回転速度を検出する回転速度センサーと、
人為的に操作される手動操作部と、前記手動操作部の操作信号に基づいて前記電動モータを巻き取り側及び繰り出し側に作動させる制御装置とを備えて、
前記制御装置は、
前記回転速度センサーの検出値に基づいて、前記回転体が予め設定された設定回転速度で巻き取り側に回転するように、前記電動モータを巻き取り側に作動させ、且つ、
前記回転体を前記設定回転速度で巻き取り側に回転させることができない場合、前記回転体の巻き取り側の回転速度が、前記設定回転速度よりも低速の値に維持されるように、前記電動モータを巻き取り側に作動させて、警報を作動させる。
[I]
(Constitution)
A first feature of the present invention resides in that the assist device is configured as follows.
A main body attached to the worker, an arm extending forward from the main body,
A wire extending downward from the arm portion, and a hand portion connected to the wire for holding a load by being held by a worker by hand;
A rotating body that raises the hand section by winding the wire and lowers the hand section by unwinding the wire, an electric motor that rotates the rotating body to a winding side and a unwinding side, and the rotation A rotation speed sensor that detects the rotation speed of the body,
A manual operation unit that is artificially operated, and a control device that operates the electric motor on the winding side and the unwinding side based on an operation signal of the manual operation unit,
The control device includes:
Based on the detection value of the rotation speed sensor, the electric motor is operated on the winding side so that the rotating body rotates on the winding side at a preset rotation speed , and
If the rotating body cannot be rotated to the winding side at the set rotation speed, the electric motor is rotated so that the rotation speed of the rotating body on the winding side is maintained at a value lower than the set rotation speed. Activate the alarm by operating the motor to the winding side.
(作用及び発明の効果)
ハンド部に荷物を保持していない状態や、ハンド部に軽い荷物を保持している状態であると、ハンド部に掛かる重量は小さなものである。逆にハンド部に重い荷物を保持している状態であると、ハンド部に掛かる重量は大きなものとなる。
本発明の第1特徴によると、回転体の回転速度を検出する回転速度センサーの検出値に基づいて、回転体が予め設定された設定回転速度で巻き取り側に回転するように、電動モータが巻き取り側に作動するので、前述のようにハンド部に掛かる重量が小さな状態でも大きな状態でも、ハンド部(荷物)が一定の速度(設定値)で上昇することになり、ハンド部(荷物)を目的の位置(高さ)に上昇させる作業が、正確に行えるようになる。
(Action and effect of the invention)
In a state where no luggage is held in the hand portion or a state where light luggage is held in the hand portion, the weight applied to the hand portion is small. Conversely, if the hand unit is holding heavy luggage, the weight on the hand unit will be large.
According to the first aspect of the present invention, the electric motor is configured to rotate the winding body to the winding side at a preset rotation speed based on a detection value of a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the rotation body. Since it operates on the winding side, the hand part (luggage) rises at a constant speed (set value) regardless of whether the weight on the hand part is small or large, as described above, and the hand part (luggage) work to raise to the desired position (height) is so performed accurately.
[II]
(構成)
本発明の第2特徴は、アシスト器具において次のように構成することにある。
作業者に取り付けられる本体部と、前記本体部から前側に延出されたアーム部と、
前記アーム部から下側に延出されたワイヤと、作業者が手で持つことにより荷物を保持するもので前記ワイヤに連結されたハンド部とを備え、
前記ワイヤを巻き取ることにより前記ハンド部を上昇させ且つ前記ワイヤを繰り出すことにより前記ハンド部を下降させる回転体と、前記回転体を巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動する電動モータと、前記回転体の回転速度を検出する回転速度センサーと、
人為的に操作される手動操作部と、前記手動操作部の操作信号に基づいて前記電動モータを巻き取り側及び繰り出し側に作動させる制御装置とを備えて、
前記制御装置は、
前記回転速度センサーの検出値に基づいて、前記回転体が予め設定された設定回転速度で巻き取り側に回転するように、前記電動モータを巻き取り側に作動させるのであり、
前記本体部から作業者の腰部の右側又は左側に支持部材を延出して、前記支持部材の外側の横面部に張り出し部を備え、
人為的に操作されるもので前記設定回転速度を高速側及び低速側に変更する設定値変更部を、前記張り出し部の上面に備えている。
[II]
(Constitution)
A second feature of the present invention resides in that the assist device is configured as follows.
A main body attached to the worker, an arm extending forward from the main body,
A wire extending downward from the arm portion, and a hand portion connected to the wire for holding a load by being held by a worker by hand;
A rotating body that raises the hand section by winding the wire and lowers the hand section by unwinding the wire, an electric motor that rotates the rotating body to a winding side and a unwinding side, and the rotation A rotation speed sensor that detects the rotation speed of the body,
A manual operation unit that is artificially operated, and a control device that operates the electric motor on the winding side and the unwinding side based on an operation signal of the manual operation unit,
The control device includes:
Based on the detection value of the rotation speed sensor, the electric motor is operated to the winding side so that the rotating body rotates to the winding side at a preset rotation speed set in advance,
Extending a support member from the main body portion to the right or left side of the worker's waist, including a projecting portion on the lateral surface portion outside the support member,
A set value changing unit which is manually operated to change the set rotation speed between a high speed side and a low speed side is provided on an upper surface of the overhang portion.
(作用及び発明の効果)
ハンド部に荷物を保持していない状態や、ハンド部に軽い荷物を保持している状態であると、ハンド部に掛かる重量は小さなものである。逆にハンド部に重い荷物を保持している状態であると、ハンド部に掛かる重量は大きなものとなる。
本発明の第2特徴によると、回転体の回転速度を検出する回転速度センサーの検出値に基づいて、回転体が予め設定された設定回転速度で巻き取り側に回転するように、電動モータが巻き取り側に作動するので、前述のようにハンド部に掛かる重量が小さな状態でも大きな状態でも、ハンド部(荷物)が一定の速度(設定値)で上昇することになり、ハンド部(荷物)を目的の位置(高さ)に上昇させる作業が、正確に行えるようになる。
前述のように、ハンド部(荷物)が一定の速度(設定回転速度)で上昇する状態において、作業者が設定値変更部を操作することにより、回転体(電動モータ)の回転速度である設定回転速度を高速側及び低速側に変更することができる。
これにより、作業者の技量や作業状況に応じて、ハンド部の適切な上昇速度を設定することができるようになり、作業能率の向上を図ることができる。
(Action and effect of the invention)
In a state where no luggage is held in the hand portion or a state where light luggage is held in the hand portion, the weight applied to the hand portion is small. Conversely, if the hand unit is holding heavy luggage, the weight on the hand unit will be large.
According to the second feature of the present invention, the electric motor is configured such that the rotating body rotates toward the winding side at a preset rotation speed based on a detection value of the rotation speed sensor that detects the rotation speed of the rotating body. Since it operates on the winding side, the hand part (luggage) rises at a constant speed (set value) regardless of whether the weight on the hand part is small or large, as described above, and the hand part (luggage) Work to raise the target to a target position (height) can be performed accurately.
As described above, in a state where the hand unit (luggage) rises at a constant speed (set rotation speed), the operator operates the set value changing unit to set the rotation speed of the rotating body (electric motor). The rotation speed can be changed to a high speed side and a low speed side.
This makes it possible to set an appropriate lifting speed of the hand unit according to the skill and work situation of the worker, thereby improving work efficiency.
アシスト器具を装着した作業者が設定値変更部を操作する場合、設定値変更部が作業者の腰部の右側(左側)に位置しているので、作業者は右手(左手)で設定値変更部を容易に操作することができる。
この場合、設定値変更部が作業者の前側に位置していないので、ハンド部に保持した荷物が作業者の前側に位置したとしても、荷物が設定値変更部に接触することはなく、荷物との接触により設定値変更部が破損するというようなことがない。
When the worker wearing the assist device operates the setting value changing unit, the setting value changing unit is located on the right side (left side) of the operator's waist, so the operator uses the right hand (left hand) to set the setting value changing unit. Can be easily operated.
In this case, since the setting value changing unit is not located in front of the worker, even if the luggage held in the hand unit is located in front of the worker, the luggage does not come into contact with the setting value changing unit. There is no possibility that the set value changing section is damaged by contact with the setting value changing section.
[III]
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第2特徴のアシスト器具において次のように構成することにある。
前記本体部に支持されて作業者の右の大腿部に作用する右の脚作用部と、前記本体部に支持されて作業者の左の大腿部に作用する左の脚作用部とを備えて、
前記制御装置は、作業者の右及び左の大腿部を下げて作業者の立ち上がりを補助するように、前記右及び左の脚作用部を下側に作動させるのであり、
前記右又は左の脚作用部が、前記支持部材である。
[III]
(Constitution)
A third feature of the present invention resides in that the assist device according to the second feature of the present invention is configured as follows.
A right leg acting portion supported on the main body and acting on the right thigh of the worker; and a left leg acting portion supported on the main body and acting on the left thigh of the worker. prepare for,
The control device actuates the right and left leg action parts downward so as to lower the right and left thighs of the worker and assist the worker in rising.
The right or left leg action part is the support member.
(作用及び発明の効果)
[III]−1
本発明の第3特徴によると、右及び左の脚作用部を下側に作動させて、作業者の右及び左の大腿部を下側に操作することにより、作業者の立ち上がりを補助することができる。
これにより、作業者がしゃがみ、荷物を手で持ち、立ち上がるという状態において、作業者が楽に立ち上がることができるようになって、作業の能率向上を図ることができる。
(Action and effect of the invention)
[III] -1
According to the third feature of the present invention, the right and left leg action parts are operated downward, and the right and left thighs of the worker are operated downward, thereby assisting the worker in standing up. be able to.
Thus, the worker can stand up easily in a state where the worker is squatting, holding the baggage by hand, and standing up, so that the work efficiency can be improved.
[III]−2
前項[III]−1に記載のような右及び左の脚作用部は、作業者の右及び左の大腿部に作用するので、作業者の腰部の右側及び左側(作業者の腰部の右側又は左側に近い位置)に位置する。
これにより、設定値変更部を右又は左の脚作用部に備えることにより、右又は左の脚作用部を設定変更部の支持部材に兼用することができて、構造の簡素化の面で有利なものとなる。
[III] -2
Since the right and left leg action parts as described in the preceding paragraph [III] -1 act on the right and left thighs of the worker, the right and left sides of the worker's waist (the right side of the worker's waist) Or a position near the left side).
Accordingly, by providing the set value changing unit in the right or left leg operating unit, the right or left leg operating unit can be used also as a support member of the setting changing unit, which is advantageous in terms of simplifying the structure. It becomes something.
本発明の実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。作業者がアシスト器具を装着した状態において、作業者から視て前側が「前」であり、後側が「後」であり、右側が「右」であり、左側が「左」である。 The front-rear direction and the left-right direction in the embodiment of the present invention are described as follows unless otherwise specified. When the worker wears the assist device, the front side is “front”, the rear side is “rear”, the right side is “right”, and the left side is “left” when viewed from the worker.
[1]
先ず、アシスト器具の全体構成及び本体部1について説明する。
図1,2,3に示すように、作業者の背中部に取り付けられる本体部1、本体部1の上部から上側に延出された右及び左のアーム部2、本体部1の下部に備えられた右及び左の脚作用部3が備えられており、作業者への装着用の取付ベルト4、右及び左の肩ベルト5が備えられて、アシスト器具が構成されている。
[1]
First, the overall configuration of the assist device and the
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
図1,2,3に示すように、本体部1は、右及び左の縦フレーム6、右及び左の縦フレーム6の上部及び中間部に亘って連結された支持板7,8、右及び左の縦フレーム6の下部に亘って連結された横フレーム9等を備えて、枠状に構成されている。右及び左の脚作用部3に取付ベルト4が取り付けられており、右及び左の縦フレーム6に右及び左の肩ベルト5が取り付けられている。支持板8の後面に制御装置14が連結されており、制御装置14の後側を覆うように支持板8に連結された支持板15に、バッテリー16が取り付けられている。
As shown in FIGS. 1, 2, 3, the
これにより、図1,2,3に示すように、右及び左の肩ベルト5に作業者の右及び左の腕部(右及び左の肩部)を入れ、取付ベルト4を作業者の腰部に巻き付けて固定することにより、作業者の背中部に本体部1が取り付けられる。
Thereby, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, the right and left arms (right and left shoulders) of the worker are put on the right and
図1,2,3に示すように、アシスト器具及び荷物の重量が取付ベルト4を介して主に作業者の腰部に掛かることになるのであり、アシスト器具及び荷物の重量が作業者の腰部により安定して支持される。右及び左の肩ベルト5は、主に本体部1が作業者の背中部から後方に離れようとする状態を止める機能を発揮する。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the weight of the assist device and the baggage mainly hangs on the waist of the worker via the mounting
[2]
次に、右及び左の脚作用部3について説明する。
図1,2,3に示すように、右及び左の脚作用部3は、基部10、伝動ケース11、操作アーム12及び脚ベルト13等を備えている。横フレーム9に左右方向にスライド自在に基部10が支持されており、基部10の外端部に伝動ケース11が前向きに連結されている。
[2]
Next, the right and left
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the right and left
図1,2,3に示すように、伝動ケース11の前部の左右方向の横軸芯P1周りに、操作アーム12が揺動自在に支持されており、幅広のベルト状の脚ベルト13が操作アーム12の端部に連結されている。複数の平ギヤにより構成された伝動機構(図示せず)が伝動ケース11の内部に備えられ、電動モータ(図示せず)が基部10に左右方向に内装されており、電動モータ(図示せず)により伝動機構(図示せず)を介して操作アーム12が横軸芯P1周りに揺動駆動される。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, an
前項[1]に記載のように、作業者の背中部に本体部1を取り付ける場合において、作業者が取付ベルト4を腰部に巻き付けて固定する際、取付ベルト4と一緒に、右及び左の脚作用部3(基部10)が横フレーム9に沿って左右方向に移動可能である。
これにより、取付ベルト4の腰部への巻き付け具合により、作業者の体格に合わせるように右及び左の脚作用部3の間隔が決まるのであり、取付ベルト4により右及び左の脚作用部3の位置が決められた状態となる。
As described in the above item [1], when attaching the
Thus, the distance between the right and left
この後、図1,2,3に示すように、作業者は脚ベルト13を太腿部に巻き付けて、面ファスナ(図示せず)(商品名:マジックテープ(登録商標))により、脚ベルト13を右及び左の太腿部に取り付ける。
作業者がアシスト器具を装着した状態において、作業者の腰部の右側に右の脚作用部3(伝動ケース11)が位置し、作業者の腰部の左側に左の脚作用部3(伝動ケース11)が位置する。
Thereafter, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, the worker wraps the
When the worker wears the assist device, the right leg action part 3 (transmission case 11) is located on the right side of the worker's waist, and the left leg action part 3 (transmission case 11) is on the left side of the worker's waist. ) Is located.
[3]
次に、右及び左のアーム部2について説明する。
図1,2,3に示すように、右及び左の縦フレーム6の上部が、作業者の右及び左の肩部を越えて斜め前側の斜め上側に延出されて、右及び左のアーム部2が構成されており、右及び左のアーム部2の上端部に、案内プーリー33が回転自在に支持されている。
[3]
Next, the right and left
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the upper portions of the right and left
図1,2,3に示すように、支持板7の後面に駆動装置17が連結されており、駆動装置17から、右の2本のワイヤ18,19及び左の2本のワイヤ18,19が延出されている。支持板7の上部に受け部材21が連結され、右及び左のアーム部2の上部に受け部材22が備えられており、ワイヤ18,19のアウター18b,19bが受け部材21,22に連結されて、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが駆動装置17に接続されている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, a driving
図1,2,3に示すように、右の2本のワイヤ18,19のインナー18a,19aが案内プーリー33に掛けられて下側に延出されており、右の2本のワイヤ18,19のインナー18a,19aに右のハンド部20が連結されている。左の2本のワイヤ18,19のインナー18a,19aが案内プーリー33に掛けられて下側に延出されており、左の2本のワイヤ18,19のインナー18a,19aに左のハンド部20が連結されている。
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the
図1,2,3に示すように、右及び左のハンド部20は、金属製の板材を断面コ字状(フック状)に折り曲げて構成されており、左右対称の形状となっている。右のハンド部20に、押しボタン型式の上昇操作スイッチ23(手動操作部に相当)が備えられており、左のハンド部20に、押しボタン型式の下降操作スイッチ24(手動操作部に相当)が備えられている。上昇及び下降操作スイッチ23,24は、ハーネス(図示せず)を介して制御装置14に接続されている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the right and
前項[1][2]に記載のように、作業者がアシスト器具を装着した状態において、作業者が右手で右のハンド部20を握るようにして持ち、左手で左のハンド部20を握るようにして持つ。
前述の状態において、作業者は右手及び左手の親指により上昇及び下降操作スイッチ23,24を押し操作する。この場合、上昇及び下降操作スイッチ23,24は復帰型に構成されており、作業者が上昇及び下降操作スイッチ23,24を押し操作していると、上昇及び下降操作スイッチ23,24から操作信号が出力されるのであり、作業者が上昇及び下降操作スイッチ23,24の押し操作を止めると、上昇及び下降操作スイッチ23,24の操作信号は停止する。
As described in [1] and [2] above, in a state where the worker wears the assist device, the worker holds the
In the above-described state, the operator presses the up / down operation switches 23 and 24 with the right and left thumbs. In this case, the raising and lowering operation switches 23 and 24 are of a return type, and when an operator presses the raising and lowering operation switches 23 and 24, an operation signal is output from the raising and lowering operation switches 23 and 24. Is output, and when the operator stops pushing the up / down operation switches 23 and 24, the operation signals of the up / down operation switches 23 and 24 are stopped.
[4]
次に、駆動装置17について説明する。
図4及び図5に示すように、駆動装置17は、左右方向の回転軸芯P2周りに回転自在に左右方向に配置された4個の回転体25,26,27,28と、4個の回転体25〜28の下側に左右方向に配置された電動モータ29と、電動モータ29の出力軸29a側の端部と回転体25〜28の左の端部(電動モータ29の出力軸29a側の端部)とに亘って上下方向に配置された伝動機構30とを備えている。
[4]
Next, the driving
As shown in FIGS. 4 and 5, the driving
図4及び図5に示すように、伝動機構30は、伝動ケース31と蓋部32とを備えて構成され、伝動ケース31に備えられた脚部31aが支持板7にボルト連結されている。電動モータ29の出力軸29a側の端部が伝動ケース31の下部に連結されており、電動モータ29の脚部29cが支持板7にボルト連結されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図5に示すように、伝動ケース31と蓋部32の中間部に、大径の第1ギヤ41及び小径の第2ギヤ42が一体で回転するように支持されており、電動モータ29の出力軸29aに連結された出力ギヤ29bが第1ギヤ41と咬合している。
伝動ケース31と蓋部32の上部に、伝動軸34が回転自在に支持されており、伝動軸34が伝動ケース31と蓋部32から右及び左側に突出している。伝動軸34に第3ギヤ43が固定されており、第3ギヤ43が第2ギヤ42と咬合している。
As shown in FIG. 5, a large-diameter
A
図4及び図5に示すように、蓋部32にブラケット50が連結されて、ブラケット50に角度センサー35(ロータリエンコーダ)(回転速度センサーに相当)が連結されており、角度センサー35が伝動軸34の左の端部に接続されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
図4及び図5に示すように、半円筒状の支持部材36が備えられている。支持部材36の左の端部(電動モータ29の出力軸29a側の端部)に、半円状のフランジ部36aが備えられて、フランジ部36aが伝動ケース31の上部に連結されている。支持部材36の右の端部(電動モータ29の出力軸29a側の反対側の端部)に、脚部36bが備えられており、脚部36bが支持板7にボルト連結されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
図4及び図5に示すように、支持部材36のフランジ部36aに、ベアリング37が支持され、支持部材36の脚部36bにベアリング38が支持されている。断面四角状の駆動軸39がベアリング37,38により回転軸芯P2周りに回転自在に支持されており、駆動軸39と伝動軸34とが円筒状の連結部材40により連結されている。回転体25〜28は合成樹脂により円柱状に構成されて、中央部に断面四角状の取付孔が開口されており、取付孔に駆動軸39が挿入されることにより、回転体25〜28が駆動軸39に取り付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
図4及び図5に示すように、透明の合成樹脂製で半円筒状のカバー部材45が備えられており、カバー部材45が、支持部材36のフランジ部36a及び脚部36bにボルト連結されている。カバー部材45によりベアリング37,38が固定されているのであり、支持部材36及びカバー部材45により回転体25〜28の外周面が覆われている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
以上の構造により、電動モータ29の動力が伝動機構30(第1,2,3ギヤ41,42,43)を介して、駆動軸39に伝達されて、回転体25〜28(駆動軸39)が巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動される。
電動モータ29に電磁ブレーキ(図示せず)が備えられている。電動モータ29の作動時に電磁ブレーキは解除状態となり、電動モータ29の停止時及び非通電時に電磁ブレーキは制動状態となる。
With the above structure, the power of the
The
[5]
次に、駆動装置17とワイヤ18,19との接続について説明する。
図4及び図5に示すように、回転体25〜28は合成樹脂により円柱状に構成されており、回転体25〜28の外周面を複数周に亘って螺旋状(雄ネジ状)に回りながら、回転体25〜28の外周面の全幅に亘って連続した1本の溝部が、回転体25〜28の外周面に備えられている。
[5]
Next, the connection between the driving
As shown in FIGS. 4 and 5, the rotating
図4及び図5に示すように、回転体25〜28の右の横側面に、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが連結されており、ワイヤ18,19のアウター18b,19bの端部が、受け部材21に連結されている。
As shown in FIG. 4 and FIG. 5, inner
以上の構造により、図4及び図5に示すように、回転体25〜28が巻き取り側に回転駆動されると、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28の溝部に順に入っていき、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28の溝部に沿って回転体25〜28の外周面に螺旋状に巻き付けられる状態となって、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28に巻き取られる(右及び左のハンド部20が上昇する)。
With the above structure, as shown in FIGS. 4 and 5, when the
図4及び図5に示すように、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28の溝部の全ての部分に入った状態となるまで、回転体25〜28が巻き取り側に回転駆動されると、これ以上に回転体25〜28を巻き取り側に回転駆動することはできない。これにより、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28の溝部の全ての部分に入った状態となるまで、回転体25〜28が巻き取り側に回転駆動されたことが、角度センサー35により検出されると、電動モータ29が自動的に停止する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the rotating
図4及び図5に示すように、回転体25〜28が繰り出し側に回転駆動されると、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28の溝部から順に出ていき、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28から繰り出される(右及び左のハンド部20が下降する)。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the
図4及び図5に示すように、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28の溝部の全ての部分から出る状態となるまで、回転体25〜28が繰り出し側に回転駆動されると、これ以上に回転体25〜28を繰り出し側に回転駆動することはできない。これにより、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体25〜28の溝部の全ての部分から出る状態となるまで、回転体25〜28が繰り出し側に回転駆動されたことが、角度センサー35により検出されると、電動モータ29が自動的に停止する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
[6]
例えば、床に置かれた荷物を高い棚やトラックの荷台に置くような場合、作業者がしゃがんで床の荷物を手で持ち、次に手を下に延ばした状態で荷物を持ちながら立ち上がり、次に手で荷物を持ち上げて、荷物を高い棚やトラックの荷台に置くような状態が想定される。
前述の状態において、上昇及び下降操作スイッチ23,24の押し操作に基づいて、制御装置14により右及び左の脚作用部3、駆動装置17(電動モータ29)が作動する状態について説明する。
[6]
For example, when luggage placed on the floor is placed on a high shelf or truck bed, the worker squats down, holds the luggage on the floor with his hand, then stands up with his hand down and holding the luggage, Next, it is assumed that the user lifts the package by hand and places the package on a high shelf or a truck bed.
A state in which the
図1,2,3に示すように、作業者がアシスト器具を装着した状態において、作業者が上昇及び下降操作スイッチ23,24の両方を押し操作していないと、駆動装置17は停止し、右及び左の脚作用部3の電動モータは停止状態(自由回転状態)となる。
これにより、作業者が歩行する場合や、作業者が膝部を曲げて腰部を落とす場合(しゃがむ場合)、作業者の太腿部に追従するように操作アーム12が揺動するのであり、作業者の動作が妨げられることはない。
As shown in FIGS. 1, 2 and 3, when the worker does not press both the raising and lowering operation switches 23 and 24 in a state where the worker wears the assist device, the driving
As a result, when the worker walks, or when the worker bends the knees to drop the waist (squats), the
次に作業者がしゃがんで床の荷物を手で持つ場合、作業者が下降操作スイッチ24を押し操作すると、電動モータ29により回転体25〜28が繰り出し側に回転駆動されて(ワイヤ18,19のインナー18a,19aが繰り出されて)、右及び左のハンド部20が下降する。下降操作スイッチ24の押し操作を止めると、電動モータ29が停止して、右及び左のハンド部20が停止する。
Next, when the worker squats and holds the baggage on the floor with his / her hand, when the worker presses the lowering
電動モータ29に電磁ブレーキ(図示せず)が備えられている。電動モータ29の作動時に電磁ブレーキは解除状態となり、電動モータ29の停止時及び非通電時に電磁ブレーキは制動状態となる。
これにより、電動モータ29が停止した状態において、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが繰り出されることはなく、後述するように右及び左のハンド部20に荷物の重量が掛かっても、右及び左のハンド部20が下降することはない。
The
As a result, when the
次に作業者は右手(左手)で右(左)のハンド部20を持ち、右及び左のハンド部20を荷物に掛けて、作業者が立ち上がることにより荷物を床から持ち上げる。この状態において作業者が上昇操作スイッチ23を押し操作すると、右及び左の脚作用部3(操作アーム12)が下側に駆動され、作業者の太腿部が下側に操作されて、作業者の立ち上がりが補助される。
前述のように作業者が立ち上がる際において、前述の電動モータ29のブレーキ機能により、右及び左のハンド部20(荷物)が下降することはない。
Next, the worker holds the right (left)
As described above, when the worker stands up, the right and left hand units 20 (baggage) do not descend due to the brake function of the
前述のように、作業者が上昇操作スイッチ23を押し操作した状態で立ち上がった後、右及び左の脚作用部3(操作アーム12)が略真下に向く位置に達したことが検出されると、作業者が完全に立ち上がったと判断されて、右及び左の脚作用部3の電動モータは停止状態(自由回転状態)となる。
As described above, when it is detected that the right and left leg action parts 3 (the operation arms 12) have reached positions substantially directly below after the worker stands up while pressing the ascending
次に電動モータ29により回転体25〜28が巻き取り側に回転駆動されて(ワイヤ18,19のインナー18a,19aが巻き取られて)、右及び左のハンド部20(荷物)が上昇する。所望の位置まで右及び左のハンド部20(荷物)が上昇すると、上昇操作スイッチ23の押し操作を止めることにより、電動モータ29が停止して右及び左のハンド部20(荷物)が停止する。
Next, the rotating
次に作業者は荷物を置くべき高い棚やトラックの荷台等へ歩いて移動する。作業者が高い棚やトラックの荷台等に到着して、作業者が下降操作スイッチ24を押し操作すると、電動モータ29により回転体25〜28が繰り出し側に回転駆動されて(ワイヤ18,19のインナー18a,19aが繰り出されて)、右及び左のハンド部20(荷物)が下降する。これにより、荷物を高い棚やトラックの荷台等に置いて、右及び左のハンド部20を荷物から外す。
以上のようにして、荷物を高い棚やトラックの荷台等に置くと、最初の状態に戻り、次の荷物に対して同様な操作を行う。
Next, the worker walks to a high shelf or a truck bed where the luggage should be placed. When the worker arrives at a high shelf, a truck bed, or the like, and presses the lowering
When the luggage is placed on a high shelf or a truck bed as described above, the state returns to the initial state, and the same operation is performed on the next luggage.
[7]
前項[6]に記載の状態において、作業者が上昇操作スイッチ23を押し操作した状態(角度センサー35の検出に基づいて、制御装置14が電動モータ29を制御する状態)について説明する(その1)。
[7]
In the state described in [6] above, a state in which the operator presses the raising operation switch 23 (a state in which the
作業者が上昇操作スイッチ23を押し操作して、電動モータ29により回転体25〜28が巻き取り側に回転駆動された場合、角度センサー35の検出値に基づいて、制御装置14により回転体25〜28の巻き取り側の回転速度が検出される。
図6に示すように、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度に基づいて、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度が停止状態から徐々に増加するように、電動モータ29が巻き取り側に作動する(電動モータ29の駆動力(駆動トルク)が制御される)(時点T1参照)。
When the operator presses the ascending
As shown in FIG. 6, the
図6に示すように、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度が停止状態から徐々に増加した後、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度が設定回転速度VU1に達すると、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度が設定回転速度VU1に維持されように、電動モータ29が作動する(電動モータ29の駆動力(駆動トルク)が制御される)(時点T2参照)。この後、作業者が上昇操作スイッチ23を押し操作していれば、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度は設定回転速度VU1に維持される。
As shown in FIG. 6, after the rotation speed on the winding side of the
以上のように、右及び左のハンド部20に荷物を掛けていない状態や、右及び左のハンド部20に重い荷物を掛けている状態に関係なく、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度は設定回転速度VU1に維持される。
As described above, regardless of the state in which luggage is not hung on the right and
図1,2,3に示すように、右の脚作用部3(伝動ケース11)に張り出し部3aが備えられ、張り出し部3aの上面に、設定値変更スイッチ46(設定値変更部に相当)が上向きに備えられている。設定値変更スイッチ46は、回転操作自在なダイヤル操作式に構成されており、設定値変更スイッチ46の操作信号が制御装置14に入力されている。
これにより、作業者が設定値変更スイッチ46を操作することによって、図6に示す設定回転速度VU1を少し低速側の設定回転速度VU2に変更したり、少し高速側の設定回転速度VU3に変更したりすることができる。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the right leg action portion 3 (the transmission case 11) is provided with an
Thus, when the operator operates the set
[8]
前項[6]に記載の状態において、作業者が上昇操作スイッチ23を押し操作した状態(角度センサー35の検出に基づいて、制御装置14が電動モータ29を制御する状態)について説明する(その2)。
[8]
In the state described in [6] above, a state in which the operator presses the ascending operation switch 23 (a state in which the
前項[7]に記載の状態に対して、右及び左のハンド部20に非常に重い荷物を掛けている状態や、バッテリー16の残量が少なくなっている状態等のように、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度を設定回転速度VU1に維持することができない状態がある。
With respect to the state described in the preceding item [7], the rotating
制御装置14に、負荷検出部44がソフトウェアとして備えられており、電動モータ29を巻き取り側及び繰り出し側に作動させる際に、負荷検出部44において、電動モータ29の電流値及び電圧値等に基づいて電動モータ29に掛かる負荷が検出される。
The
前述のように電動モータ29に掛かる負荷が大きいことにより、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度を設定回転速度VU1(VU2,VU3)に維持することができない場合、負荷検出部44により過負荷状態であると判断されて、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度が、設定回転速度VU1(VU2,VU3)よりも低速の値に維持されるように、電動モータ29が作動して(電動モータ29の駆動力(駆動トルク)が制御されて)、警報やブザー(図示せず)が作動する。
As described above, when the load applied to the
次に作業者が上昇操作スイッチ23の押し操作を止めると(時点T3参照)、電動モータ29が停止する。
この場合、作業者が上昇操作スイッチ23の押し操作を止めた瞬間に電動モータ29が停止するのではなく、作業者が上昇操作スイッチ23の押し操作を止めてから(時点T3参照)、回転体25〜28の巻き取り側の回転速度が設定回転速度VU1(VU2,VU3)から徐々に低下して、電動モータ29が停止する(時点T4参照)。
Next, when the operator stops pushing the raising operation switch 23 (see time point T3), the
In this case, the
図6に示すように、電動モータ29が停止する際の回転体25〜28の巻き取り側の回転速度の減速(時点T3から時点T4)は、電動モータ29が作動する際の回転体25〜28の巻き取り側の回転速度の増速(時点T1から時点T2)よりも、急速なものに設定されている。
これにより、作業者が上昇操作スイッチ23の押し操作を止めた際、電動モータ29の停止時のショックが抑えられながら、電動モータ29の停止があまり遅くならないものとなる。
As shown in FIG. 6, when the
Thus, when the operator stops the pushing operation of the raising
[発明の実施の第1別形態]
前述の[発明を実施するための形態]において、前項[6]に記載のように、作業者が立ち上がることにより荷物を床から持ち上げる際に、右及び左の脚作用部3(操作アーム12)が下側に駆動され、作業者の太腿部が下側に操作されて、作業者の立ち上がりが補助される場合、以下の説明のように前項[7][8]に記載の電動モータ29と同様に、右及び左の脚作用部3の電動モータの駆動力(駆動トルク)が制御されるように構成してもよい。
[First Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Embodiment for carrying out the invention], as described in [6] above, when the worker stands up and lifts the luggage from the floor, the right and left leg action parts 3 (operation arms 12). Is driven downward and the thigh of the worker is operated downward to assist the worker in standing up, as described below, the
右及び左の脚作用部3の電動モータの回転速度(右及び左の脚作用部3(操作アーム12)の揺動速度)を検出する回転速度センサー(図示せず)が備えられて、回転速度センサーの検出値が制御装置14に入力される。
これにより、作業者が立ち上がる際、右及び左の脚作用部3(操作アーム12)が停止状態から下側に駆動される場合、右及び左の脚作用部3の電動モータの回転速度(右及び左の脚作用部3(操作アーム12)の揺動速度)が、停止状態から徐々に増加し、この後に設定回転速度に維持される。
A rotation speed sensor (not shown) for detecting the rotation speed of the electric motor of the right and left leg action portions 3 (the swing speed of the right and left leg action portions 3 (operation arm 12)) is provided. The detected value of the speed sensor is input to the
Accordingly, when the right and left leg action parts 3 (operation arms 12) are driven downward from the stopped state when the worker stands up, the rotation speed of the electric motor of the right and left leg action parts 3 (right And the left leg action portion 3 (the swing speed of the operation arm 12) gradually increases from the stopped state, and is thereafter maintained at the set rotation speed.
次に右及び左の脚作用部3(操作アーム12)が、作業者が立ち上がった状態に相当する角度A1に近くなると、右及び左の脚作用部3の電動モータの回転速度(右及び左の脚作用部3(操作アーム12)の揺動速度)が徐々に低下して、右及び左の脚作用部3の電動モータ(右及び左の脚作用部3(操作アーム12))が停止する。 Next, when the right and left leg action parts 3 (operation arms 12) approach an angle A1 corresponding to a state where the worker stands up, the rotation speeds of the electric motors of the right and left leg action parts 3 (right and left). , The electric motors of the right and left leg action parts 3 (the right and left leg action parts 3 (operation arm 12)) stop. I do.
右及び左の脚作用部3の電動モータ(右及び左の脚作用部3(操作アーム12))の設定回転速度を、手動操作型式の設定値変更部により、高速側及び低速側に変更できるように構成される。
この場合、右の脚作用部3の電動モータ(右の脚作用部3(操作アーム12))の設定回転速度、及び、左の脚作用部3の電動モータ(左の脚作用部3(操作アーム12))の設定回転速度を、別々に独立して高速側及び低速側に変更できるように構成してもよい。
The set rotation speeds of the electric motors (right and left leg action parts 3 (operation arm 12)) of the right and left
In this case, the set rotation speed of the electric motor of the right leg operating unit 3 (the right leg operating unit 3 (operation arm 12)) and the electric motor of the left leg operating unit 3 (the left leg operating unit 3 (operation The setting rotation speed of the arm 12)) may be configured to be independently and independently changeable to a high speed side and a low speed side.
[発明の実施の第2別形態]
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]において、図7に示すように、設定値変更スイッチ46を右の脚作用部3(伝動ケース11)の横側面に横向きに備えるように構成してもよい。
[Second Alternative Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Embodiment for carrying out the invention] [First embodiment of the invention], as shown in FIG. 7, the set
[発明の実施の第3別形態]
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態][発明の実施の第2別形態]において、設定値変更スイッチ46を左の脚作用部3(伝動ケース11)に備えてもよい。
[Third Alternative Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Embodiment for carrying out the invention] [First embodiment of the invention] [Second embodiment of the invention], the set
[発明の実施の第4別形態]
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第3別形態]において、右及び左の脚作用部3を備えないように構成してもよい。
前述のように右及び左の脚作用部3を備えない場合、アーム状の支持部材(図示せず)を本体部1から作業者の腰部の右側(左側)の位置に延出して、この支持部材に設定値変更スイッチ46を備えてもよい。
[Fourth Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Embodiment for carrying out the invention] [First variant of the invention] to [Third variant of the invention], the right and left
When the right and left
[発明の実施の第5別形態]
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第4別形態]において、図1,2,3に示す右のハンド部20に対して、1本のワイヤ18及び1個の回転体25を備え、左のハンド部20に対して、1本のワイヤ18及び1個の回転体28を備えるように構成してもよい。
[Fifth Alternative Embodiment of the Invention]
In the above-mentioned [Embodiment for carrying out the invention] [First embodiment of the invention] to [Fourth embodiment of the invention], the
[発明の実施の第6別形態]
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第5別形態]において、右及び左のアーム部2を廃止して、1本のアーム部2を備えてもよい。
前述のように構成した場合、1本のアーム部2から2本のワイヤ18を延出して、2本のワイヤ18の一方に右のハンド部20を備え、2本のワイヤ18の他方に左のハンド部20を備える。
又は、1本のアーム部2から1本のワイヤ18を延出し、1本のワイヤ18の端部を二股状に分岐させて、分岐部分の一方に右のハンド部20を備え、分岐部分の他方に左のハンド部20を備える。
[Sixth alternative embodiment of the invention]
In the above-mentioned [Embodiment for carrying out the invention] [First alternative embodiment of the invention] to [Fifth alternative embodiment of the invention], the right and left
In the case of the above-described configuration, two
Alternatively, one
本発明は、作業者が装着して使用するもので、作業者の作業(動作)を補助するアシスト器具に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is worn and used by an operator, and can be applied to an assist device that assists an operator's work (operation).
1 本体部
2 アーム部
3 脚作用部、支持部材
3a 張り出し部
14 制御装置
18,19 ワイヤ
20 ハンド部
23,24 手動操作部
25〜28 回転体
29 電動モータ
35 回転速度センサー
46 設定値変更部
VU1,VU2,VU3 設定回転速度
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記アーム部から下側に延出されたワイヤと、作業者が手で持つことにより荷物を保持するもので前記ワイヤに連結されたハンド部とを備え、
前記ワイヤを巻き取ることにより前記ハンド部を上昇させ且つ前記ワイヤを繰り出すことにより前記ハンド部を下降させる回転体と、前記回転体を巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動する電動モータと、前記回転体の回転速度を検出する回転速度センサーと、
人為的に操作される手動操作部と、前記手動操作部の操作信号に基づいて前記電動モータを巻き取り側及び繰り出し側に作動させる制御装置とを備えて、
前記制御装置は、
前記回転速度センサーの検出値に基づいて、前記回転体が予め設定された設定回転速度で巻き取り側に回転するように、前記電動モータを巻き取り側に作動させ、且つ、
前記回転体を前記設定回転速度で巻き取り側に回転させることができない場合、前記回転体の巻き取り側の回転速度が、前記設定回転速度よりも低速の値に維持されるように、前記電動モータを巻き取り側に作動させて、警報を作動させるアシスト器具。 A main body attached to the worker, an arm extending forward from the main body,
A wire extending downward from the arm portion, and a hand portion connected to the wire for holding a load by being held by a worker by hand;
A rotating body that raises the hand section by winding the wire and lowers the hand section by unwinding the wire, an electric motor that rotates the rotating body to a winding side and a unwinding side, and the rotation A rotation speed sensor that detects the rotation speed of the body,
A manual operation unit that is artificially operated, and a control device that operates the electric motor on the winding side and the unwinding side based on an operation signal of the manual operation unit,
The control device includes:
Based on the detection value of the rotation speed sensor, the electric motor is operated on the winding side so that the rotating body rotates on the winding side at a preset rotation speed , and
If the rotating body cannot be rotated to the winding side at the set rotation speed, the electric motor is rotated so that the rotation speed of the rotating body on the winding side is maintained at a value lower than the set rotation speed. An assist device that activates an alarm by operating the motor on the winding side .
前記アーム部から下側に延出されたワイヤと、作業者が手で持つことにより荷物を保持するもので前記ワイヤに連結されたハンド部とを備え、
前記ワイヤを巻き取ることにより前記ハンド部を上昇させ且つ前記ワイヤを繰り出すことにより前記ハンド部を下降させる回転体と、前記回転体を巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動する電動モータと、前記回転体の回転速度を検出する回転速度センサーと、
人為的に操作される手動操作部と、前記手動操作部の操作信号に基づいて前記電動モータを巻き取り側及び繰り出し側に作動させる制御装置とを備えて、
前記制御装置は、
前記回転速度センサーの検出値に基づいて、前記回転体が予め設定された設定回転速度で巻き取り側に回転するように、前記電動モータを巻き取り側に作動させるのであり、
前記本体部から作業者の腰部の右側又は左側に支持部材を延出して、前記支持部材の外側の横面部に張り出し部を備え、
人為的に操作されるもので前記設定回転速度を高速側及び低速側に変更する設定値変更部を、前記張り出し部の上面に備えているアシスト器具。 A main body attached to the worker, an arm extending forward from the main body,
A wire extending downward from the arm portion, and a hand portion connected to the wire for holding a load by being held by a worker by hand;
A rotating body that raises the hand section by winding the wire and lowers the hand section by unwinding the wire, an electric motor that rotates the rotating body to a winding side and a unwinding side, and the rotation A rotation speed sensor that detects the rotation speed of the body,
A manual operation unit that is artificially operated, and a control device that operates the electric motor on the winding side and the unwinding side based on an operation signal of the manual operation unit,
The control device includes:
Based on the detection value of the rotation speed sensor, the electric motor is operated to the winding side so that the rotating body rotates to the winding side at a preset rotation speed set in advance,
Extending a support member from the main body portion to the right or left side of the worker's waist, including a projecting portion on the lateral surface portion outside the support member,
An assist device comprising a set value changing unit which is manually operated and changes the set rotation speed between a high speed side and a low speed side on an upper surface of the overhang portion .
前記制御装置は、作業者の右及び左の大腿部を下げて作業者の立ち上がりを補助するように、前記右及び左の脚作用部を下側に作動させるのであり、
前記右又は左の脚作用部が、前記支持部材である請求項2に記載のアシスト器具。 A right leg acting portion supported on the main body and acting on the right thigh of the worker; and a left leg acting portion supported on the main body and acting on the left thigh of the worker. prepare for,
The control device actuates the right and left leg action parts downward so as to lower the right and left thighs of the worker and assist the worker in rising.
The assist device according to claim 2 , wherein the right or left leg action portion is the support member.
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