JP7170418B2 - 動作支援装置 - Google Patents
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Description
図1Aおよび図1Bは、本実施の形態における動作支援装置の外観図である。具体的には、図1Aは、動作支援装置の正面図であり、図1Bは、動作支援装置の側面斜視図である。また、図2Aおよび図2Bは、本実施の形態における動作支援装置を装着した人の外観図である。具体的には、図2Aは、動作支援装置を装着した人の正面図であり、図2Bは、動作支援装置を装着した人の背面図である。
本実施の形態における動作支援装置100は、図2Aおよび図2Bに示すように、人Pに装着されて、人Pによる腰の前屈動作等を支援する。つまり、動作支援装置100は、人Pが起立姿勢から前屈姿勢に移る前屈動作、および、前屈姿勢から起立姿勢に戻る戻り動作などを支援する。このような動作支援装置100は、図1Aおよび図1Bに示すように、左リンク機構110Lと、右リンク機構110Rと、制御ユニット120と、上体ハーネス130と、締結部材140とを備える。
締結部材140は、人Pの腰回りに装着されるベルトまたはハーネスであって、左リンク機構110Lおよび右リンク機構110Rに締結される。例えば、締結部材140は、合成繊維または革などからなる締結帯と、その締結帯の両端に固定されて互いに着脱自在に構成されている2つのバックルとを備える。なお、上述の合成繊維は、例えばポリエステルなどである。締結帯は柔軟性素材からなり、バックルは金属または合成樹脂などの剛性部材からなる。
左リンク機構110Lは、人の左側(すなわち左半身)に装着される機構であって、左パッド111Lと、左上体リンク112Lと、左関節部113Lと、左大腿リンク114Lと、左大腿ハーネス115Lと、左固定部材116Lとを備える。
右リンク機構110Rは、人の右側(すなわち右半身)に装着される機構である。本実施の形態では、右リンク機構110Rは、上述の左リンク機構110Lと同様の構成要素からなるが、左リンク機構110Lと左右対称の形態を有する。
上体ハーネス130は、合成繊維または革などの柔軟性素材からなる細い帯状の部材であって、左上体リンク112Lおよび右上体リンク112Rのそれぞれの位置を人Pに対して固定する。このような上体ハーネス130は、図2Aおよび図2Bに示すように、左上体リンク112Lおよび右上体リンク112Rのそれぞれの上端と、締結部材140とに接続され、人Pの左肩および右肩にかけられる。
制御ユニット120は、締結部材140の後側に取り付けられている。この制御ユニット120は、例えば合成樹脂製の筐体と、その筐体内に収められた制御回路およびバッテリーなどを備える。制御回路は、左アクチュエータ117Lおよび右アクチュエータ117Rを駆動するため制御を行う。つまり、制御回路は、上述の左センサおよび右センサからの出力信号に応じて、左アクチュエータ117Lおよび右アクチュエータ117Rを制御する。バッテリーは、左アクチュエータ117Lおよび右アクチュエータ117Rに対して駆動電力を供給する。
図3は、動作支援装置100によって支援される人Pの動作の一例を示す図である。
このような本実施の形態における動作支援装置100では、上述のように、締結部材140は、柔軟性素材からなる締結帯と、剛性部材からなるバックルとからなる。つまり、締結部材140の少なくとも一部は、柔軟性素材からなる。さらに、本実施の形態では、柔軟性素材からなるその少なくとも一部によって、左リンク機構110Lと右リンク機構110Rとの互いの相対位置が拘束される。
図4は、左関節部113Lに対する左上体リンク112L、左大腿リンク114L、および左固定部材116Lの動きを模式的に示す図である。つまり、図4では、左上体リンク112L、左関節部113L、左大腿リンク114L、および左固定部材116Lのそれぞれの動きをわかりやすくするため、それらの形状が簡略化して示されている。
図6は、左大腿リンク114Lの形態の一例を示す図である。
以上、本実施の形態における動作支援装置100では、締結部材140の少なくとも一部は、柔軟性素材からなり、その少なくとも一部によって、左リンク機構110Lと右リンク機構110Rとの互いの相対位置が拘束される。これにより、例えばヒンジまたはヨー軸の関節などの重い剛性部材を用いることなく、左リンク機構110Lと右リンク機構110Rとの互いの相対位置を容易に可変にしながら拘束することができる。したがって、動作支援装置100の大型化を抑えながらその動作支援装置100をどのような人の体型にも適合し易くすることができる。さらに、動作支援装置100のコスト低減を図ることができる。また、左リンク機構110Lと右リンク機構110Rとの互いの相対位置を容易に可変にすることができるため、人Pがしゃがんだときに人Pの腰部が膨らんでも、その膨らみを吸収することができる。つまり、人Pが無理なくしゃがむことができる。
上記実施の形態では、左上体リンク112Lおよび右上体リンク112Rのそれぞれの上端は、人Pの前面に配置されているが、それらの上端が配置される位置は、人Pの前面に限らない。本変形例では、上記各リンクの上端は人Pの前面以外の位置に配置される。
上記実施の形態では、左上体リンク112Lと左固定部材116Lとは左関節部113Lによって互いに回動自在に連結され、同様に、右上体リンク112Rと右固定部材116Rとは右関節部113Rによって互いに回動自在に連結されている。これらの回動の範囲には制限がない。本変形例では、その回動の範囲を制限または規制する。
以上、一つまたは複数の態様に係る動作支援装置について、実施の形態およびその変形例に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態および変形例に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態および変形例に施したものや、実施の形態および変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。
110L 左リンク機構
110R 右リンク機構
111L 左パッド
111R 右パッド
112L 左上体リンク
112R 右上体リンク
113L 左関節部
113R 右関節部
114L 左大腿リンク
114R 右大腿リンク
115L 左大腿ハーネス
115R 右大腿ハーネス
116L 左固定部材
116R 右固定部材
117L 左アクチュエータ
117R 右アクチュエータ
120 制御ユニット
130 上体ハーネス
132 中央ハーネス
133R 左肩ハーネス
133L 右肩ハーネス
140 締結部材
J 軸部材
Claims (5)
- 人の腰の動作を支援する動作支援装置であって、
前記人の左側に装着される左リンク機構と、
前記人の右側に装着される右リンク機構とを備え、
前記人の腰回りに装着され、前記左リンク機構と前記右リンク機構とに締結される締結部材とを備え、
前記左リンク機構は、
前記人の左大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記左大腿部の前または後に配置される左大腿リンクと、
前記人の上体左側に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記左大腿リンクの上端側に対して回動自在に取り付けられる左上体リンクと、
前記左大腿リンクおよび前記左上体リンクの何れか一方を他方に対して回動させる左アクチュエータとを有し、
前記右リンク機構は、
前記人の右大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記右大腿部の前または後に配置される右大腿リンクと、
前記人の上体右側に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記右大腿リンクの上端側に対して回動自在に取り付けられる右上体リンクと、
前記右大腿リンクおよび前記右上体リンクの何れか一方を他方に対して回動させる右アクチュエータとを有し、
前記締結部材の少なくとも一部は、柔軟性素材からなり、前記少なくとも一部によって、前記左リンク機構と前記右リンク機構との互いの相対位置が拘束され、
前記左大腿リンクと前記左上体リンクとは、
左関節部を介して互いに回動自在に連結され、
前記左関節部は、前記締結部材に固定されている左固定部材に対して回動自在に取り付けられ、
前記右大腿リンクと前記右上体リンクとは、
右関節部を介して互いに回動自在に連結され、
前記右関節部は、前記締結部材に固定されている右固定部材に対して回動自在に取り付けられ、
前記動作支援装置は、さらに、
前記左固定部材に対する前記左上体リンクの回動の範囲を規制する左規制機構と、
前記右固定部材に対する前記右上体リンクの回動の範囲を規制する右規制機構とを備える、
動作支援装置。 - 前記左上体リンクおよび前記右上体リンクのそれぞれの上端は、前記人の前面または背面に配置される
請求項1に記載の動作支援装置。 - 前記左上体リンクおよび前記右上体リンクのそれぞれの上端は、前記人の脇周辺に配置される
請求項2に記載の動作支援装置。 - 前記動作支援装置は、さらに、
前記左上体リンクおよび前記右上体リンクのそれぞれの上端に接続され、前記人の左肩および右肩にかけられる、柔軟性素材からなる上体ハーネスを備える
請求項1~3の何れか1項に記載の動作支援装置。 - 前記左上体リンクおよび前記右上体リンクのそれぞれの上端は、前記人の胸周辺に配置される
請求項2に記載の動作支援装置。
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