JP7361664B2 - assist equipment - Google Patents
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Description
本発明は、作業者に装着されて使用されるもので、作業者を補助するアシスト器具に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an assist device that is worn by a worker and used to assist the worker.
例えば、作業者が、圃場の作物に対する作業(実の回収や草引き等)を行ったり、ベッドに寝る要介護者の世話を行ったりする場合、作業者は上半身が前傾した前傾姿勢をとることがあるので、作業者の腰部に負担が掛かる。 For example, when a worker is working on crops in the field (collecting berries, pulling weeds, etc.) or caring for a person in need of care who is sleeping in bed, the worker should lean forward with the upper body leaning forward. This puts strain on the lower back of the worker.
これに対して、作業者の前傾状態を補助するアシスト器具が、特許文献1に開示されている。特許文献1のアシスト器具では、作業者の上半身に取り付けられる本体部と、作業者の太腿部に作用可能に本体部に接続された脚支持部と、本体部と脚支持部とに亘って接続されたバネとが設けられている。
アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとると、脚支持部に支えられたバネによって、本体部が上側に持ち上げられようとするのであり、本体部によって作業者の上半身が支えられる。
On the other hand, an assist device for assisting a worker in leaning forward is disclosed in
When a worker wearing the assist device assumes a forward leaning posture, the main body tends to be lifted upward by the spring supported by the leg support, and the upper body of the worker is supported by the main body.
例えば、作業者が地面や床面付近の対象物に対して作業を行う際に、作業者が前傾姿勢をとるだけでは、作業者の手が対象物に届かない場合、作業者は、前傾姿勢をとりながら膝部を曲げて腰部を落として作業を行うことがある。
このように、作業者が前傾姿勢をとりながら膝部を屈曲姿勢にすると、作業者の腰部に負担が掛かることに加えて、作業者の膝部にも負担が掛かるので、アシスト器具に改善の余地がある。
For example, when a worker is working on an object on the ground or near the floor, if the worker cannot reach the object with his or her hand simply by leaning forward, the worker should lean forward. Work may be performed by bending the knees and lowering the lower back while taking a leaning position.
In this way, when a worker bends their knees while leaning forward, it not only puts a strain on the worker's lower back, but also puts strain on the worker's knees, so improvements to assist devices are needed. There is room for
本発明は、アシスト器具において、作業者が前傾姿勢をとりながら膝部を屈曲姿勢にして作業を行う場合、作業者の腰部及び膝部に掛かる負担を軽減できるようにすることを目的としている。 An object of the present invention is to provide an assist device that can reduce the burden on the lower back and knees of a worker when the worker performs work in a forward-leaning position with the knees bent. .
本発明のアシスト器具は、作業者の上半身に取り付けられる本体部と、作業者の太腿部又は膝部に作用可能に前記本体部に接続された脚支持部と、作業者の膝下部に作用可能に前記脚支持部に接続された膝下支持部と、作業者の膝部の前部を保護するプロテクタと、前記脚支持部が連結され、前記プロテクタが連結され、前記膝下支持部が前記プロテクタに連結されて、前記脚支持部と前記膝下支持部とを屈曲可能に接続する接続部と、前記脚支持部から離れる側への前記本体部の変位を許容し、且つ、前記脚支持部に接近する側に変位する前記本体部を支持することにより、作業者の上半身を前傾姿勢で支持可能な本体動作部と、前記膝下支持部から離れる側への前記脚支持部の変位を許容し、且つ、前記膝下支持部に接近する側に変位する前記脚支持部を支持することにより、作業者の膝部を屈曲姿勢で支持可能な脚動作部とが備えられている。 The assist device of the present invention includes a main body attached to the upper body of a worker, a leg support part connected to the main body so as to be able to act on the thigh or knee of the worker, and a leg support that acts on the lower part of the worker's knee. A below-knee support part that is connectable to the leg support part, a protector that protects the front part of the worker's knee, the leg support part is connected, the protector is connected, and the below-knee support part is connected to the protector. a connecting portion that connects the leg support portion and the below-knee support portion in a bendable manner; By supporting the main body part that is displaced toward the approaching side, the main body operating part that can support the upper body of the worker in a forward-leaning posture and the leg support part are allowed to be displaced to the side away from the below-the-knee support part. and a leg operating section that can support the worker's knee in a bent posture by supporting the leg support section that is displaced toward the side approaching the below-knee support section.
本発明によると、作業者がアシスト器具を装着した状態において、作業者が前傾姿勢をとると、本体部(作業者の上半身)が、本体動作部を介して脚支持部(作業者の太腿部又は膝部)に支持されるので、作業者の腰部に掛かる負担が軽減される。 According to the present invention, when the worker takes a forward leaning posture while wearing the assist device, the main body (the upper body of the worker) is transferred to the leg support part (the worker's thigh) via the main body movement part. Since it is supported by the worker's lower back (thigh or knee), the burden on the worker's lower back is reduced.
本発明によると、作業者がアシスト器具を装着した状態において、作業者が膝部を屈曲姿勢にすると、本体部(作業者の上半身)及び脚支持部(作業者の上半身及び太腿部)が脚動作部を介して膝下支持部に支持されるので、作業者は膝部を屈曲姿勢に維持し易くなり、作業者の膝部に掛かる負担が軽減される。
以上のように、アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとりながら膝部を屈曲姿勢にして作業を行う場合、作業者の腰部及び膝部に掛かる負担を軽減することができる。
According to the present invention, when the worker bends his/her knees while wearing the assist device, the main body (the worker's upper body) and the leg support section (the worker's upper body and thighs) Since it is supported by the below-knee support section via the leg movement section, it becomes easier for the worker to maintain the knee section in a bent position, and the burden placed on the worker's knee section is reduced.
As described above, when a worker wearing an assist device performs work with the knees bent while taking a forward leaning posture, the burden on the worker's lower back and knees can be reduced.
本発明において、作業者の膝部に取り付けられる膝取付部が備えられ、前記接続部が、前記膝取付部に支持されていると好適である。 In the present invention, it is preferable that a knee attachment part to be attached to the knee of the worker is provided, and the connection part is supported by the knee attachment part.
本発明によると、脚支持部と膝下支持部とを屈曲可能に接続する接続部が、膝取付部を介して作業者の膝部に支持されるので、接続部の位置が安定する。
これにより、作業者の膝部の屈伸に伴って、脚支持部と膝下支持部との屈伸作動が円滑に行われるのであり、膝下支持部による本体部及び脚支持部の支持が安定して行われる。
According to the present invention, the connection part that bendably connects the leg support part and the below-knee support part is supported by the worker's knee via the knee attachment part, so the position of the connection part is stabilized.
As a result, as the worker's knee bends and stretches, the leg support section and below-knee support section can smoothly bend and extend, and the below-knee support section can stably support the main body and leg support section. be exposed.
本発明において、前記脚動作部は、前記脚支持部と前記膝下支持部とで形成される屈曲角度が、事前に設定された膝所定角度を越えて小さくなる前記脚支持部の変位を阻止し、且つ、前記屈曲角度が前記膝所定角度よりも大きい領域での前記脚支持部の変位を許容するストッパー機構であると好適である。 In the present invention, the leg operating section prevents displacement of the leg support section such that a bending angle formed by the leg support section and the below-knee support section becomes smaller than a predetermined knee angle. Preferably, the stopper mechanism allows displacement of the leg support portion in a region where the bending angle is larger than the predetermined knee angle.
本発明によると、作業者が膝部を屈曲させて行った場合に、脚支持部と膝下支持部とで形成される屈曲角度が膝所定角度に達すると、ストッパー機構(脚動作部)により膝下支持部に対して脚支持部が止められて、作業者は膝部をこれ以上に屈曲させることができない。 According to the present invention, when the worker bends the knee and the bending angle formed by the leg support part and the below-knee support part reaches a predetermined knee angle, the stopper mechanism (leg movement part) The leg support part is stopped relative to the support part, and the worker cannot bend the knee part any further.
これにより、屈曲角度が膝所定角度となる作業者の膝部の屈曲姿勢において、膝下支持部による本体部及び脚支持部の支持が安定して行われる。
屈曲角度が膝所定角度よりも大きい領域において、ストッパー機構(脚動作部)は、脚支持部の変位を許容するので、作業者の膝部の屈伸の抵抗にならない。
As a result, the below-knee support section stably supports the main body section and the leg support section when the worker's knee section is bent at a predetermined knee bending angle.
In a region where the bending angle is larger than the predetermined knee angle, the stopper mechanism (leg operating section) allows the leg support section to be displaced, so that it does not resist bending and stretching of the worker's knee.
本発明において、前記脚動作部は、前記脚支持部が前記膝下支持部から離れる側に変位するように、前記脚支持部を付勢する脚支持部付勢機構であると好適である。 In the present invention, it is preferable that the leg operating section is a leg support biasing mechanism that biases the leg support so that the leg support is displaced away from the below-knee support.
本発明によると、作業者が膝部を屈曲させて、本体部及び脚支持部が脚支持部付勢機構(脚動作部)を介して膝下支持部に支持された状態において、作業者は脚支持部付勢機構(脚動作部)に抗して膝部を屈曲させたり、脚支持部付勢機構(脚動作部)の付勢に従って膝部を伸ばしたりすることができる。
これにより、作業者は、本体部及び脚支持部が脚支持部付勢機構(脚動作部)を介して膝下支持部に支持された状態を維持しながら、作業状態に応じて膝部の屈曲姿勢を変えることができる。
According to the present invention, when the worker bends the knee and the main body and the leg support are supported by the below-knee support via the leg support biasing mechanism (leg operation section), the worker bends the knee. The knee part can be bent against the support part biasing mechanism (leg action part), or the knee part can be extended according to the bias of the leg support part biasing mechanism (leg action part).
As a result, the worker can bend the knee according to the working condition while maintaining the state in which the main body part and the leg support part are supported by the below-knee support part via the leg support part biasing mechanism (leg movement part). You can change your posture.
本発明において、前記本体動作部は、前記本体部を前記脚支持部に対して操作するアクチュエータであると好適である。 In the present invention, it is preferable that the main body operating section is an actuator that operates the main body relative to the leg support section.
本発明によると、作業者が前傾姿勢をとって、本体部がアクチュエータ(本体動作部)を介して脚支持部に支持された状態において、本体部はアクチュエータ(本体動作部)により十分な支持力によって脚支持部に支持される。 According to the present invention, when the worker takes a forward leaning posture and the main body is supported by the leg support part via the actuator (main body operating part), the main body is sufficiently supported by the actuator (main body operating part). It is supported on the leg support by force.
本発明において、前記本体動作部は、前記本体部が前記脚支持部から離れる側に変位するように、前記本体部を付勢する本体部付勢機構であると好適である。 In the present invention, it is preferable that the main body operating section is a main body biasing mechanism that biases the main body so that the main body is displaced away from the leg support.
本発明によると、作業者が前傾姿勢をとって、本体部が本体部付勢機構(本体動作部)を介して脚支持部に支持された状態において、作業者は本体部付勢機構(本体動作部)に抗して上半身を前傾させたり、本体部付勢機構(本体動作部)の付勢に従って上半身を起こしたりすることができる。
これにより、作業者は、本体部が本体部付勢機構(本体動作部)を介して脚支持部に支持された状態を維持しながら、作業状態に応じて前傾姿勢を変えることができる。
According to the present invention, when the worker takes a forward leaning posture and the main body is supported by the leg support section via the main body urging mechanism (main body operating section), the worker The upper body can be tilted forward against the main body operating section) or the upper body can be raised up according to the bias of the main body biasing mechanism (main body operating section).
Thereby, the worker can change the forward leaning posture according to the working condition while maintaining the state in which the main body is supported by the leg support section via the main body urging mechanism (main body operating section).
以下、本発明を明確にする為の第1参考形態及び第2参考形態を図1~図7に基づいて説明しており、図8に基づいて本発明の実施形態を説明している。
本発明の実施形態における方向は、作業者がアシスト器具を装着した状態で、作業者から視て前側が「前」であり、後側が「後」であり、上側が「上」であり、下側が「下」であり、右側が「右」であり、左側が「左」である。
Hereinafter, a first reference embodiment and a second reference embodiment for clarifying the present invention will be explained based on FIGS. 1 to 7, and an embodiment of the present invention will be explained based on FIG. 8.
In the embodiment of the present invention , when the worker is wearing the assist device, the front side as seen from the worker is the "front", the rear side is the "rear", the upper side is the "top", and the direction is the bottom. The side is "bottom," the right side is "right," and the left side is "left."
(第1参考形態)
(アシスト器具の全体構成)
図1,2,3に示すように、アシスト器具は、作業者の上半身に取り付けられる本体部1と、本体部1の上部から上側に延出され前側に延出された右及び左のアーム部2と、本体部1の下部に接続された右及び左の脚支持部3と、脚支持部3に接続された右及び左の膝下支持部21とを有している。
(First reference form)
(Overall configuration of assist device)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the assist device includes a
(本体部)
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、支持板7、取付ベルト4、肩ベルト5及び接続ベルト22等を有している。
(Main body)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
右及び左の縦フレーム6が上下方向に沿って設けられ、右及び左の縦フレーム6に亘って、支持板7が連結されて、枠状の部材が構成されている。支持板7の下部に取付ベルト4が取り付けられ、支持板7の上部及び下部に亘って、右及び左の肩ベルト5が取り付けられている。右及び左の肩ベルト5の上部に亘って、接続ベルト22が取り付けられており、接続ベルト22は、中間部分のバックル部材により左右に分離可能で、長さ調節可能である。
Right and left
作業者が、作業者の腕部及び肩部を肩ベルト5に入れて、接続ベルト22を接続し、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って、本体部1が作業者の上半身に取り付けられる。
The worker puts the worker's arms and shoulders into the
(脚支持部)
図1,2,3に示すように、脚支持部3は、基部10、伝動ケース11、操作アーム12及び脚ベルト13等を有している。基部10が、支持板7の下部に、左右方向に取付位置を変更可能に支持されており、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。
(Leg support part)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
伝動ケース11の前部の左右方向に沿った軸芯P1周りに、操作アーム12が揺動可能に支持されており、幅広のベルト状の脚ベルト13が操作アーム12に取り付けられている。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の内部に設けられて、電磁ブレーキ(図示せず)が内装された電動モータ28(アクチェータに相当)(本体動作部に相当)が、基部10の内部に設けられている。操作アーム12が、電動モータ28により伝動機構を介して軸芯P1周りに揺動操作される。
An
作業者は、脚ベルト13を作業者の太腿部に巻き付けて、面ファスナ(図示せず)(マジックテープ(登録商標))により、脚ベルト13を作業者の太腿部に取り付ける。これにより、脚支持部3(操作アーム12)が作業者の太腿部に作用可能な状態となる。
The worker wraps the
作業者が本体部1を作業者の上半身に取り付けた状態で、作業者の腰部及び右の太腿部に対して右側に、右の脚支持部3の伝動ケース11及び操作アーム12が位置し、作業者の腰部及び左の太腿部に対して左側に、左の脚支持部3の伝動ケース11及び操作アーム12が位置する。
When the worker attaches the
(膝下支持部)
図1,2,3に示すように、膝下支持部21は、支持アーム29と幅広のベルト状の膝下ベルト30とを有しており、膝下ベルト30が支持アーム29に取り付けられている。
(below knee support part)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the below-
作業者は、膝下ベルト30を作業者のふくらはぎ部に巻き付けて、面ファスナ(図示せず)(マジックテープ(登録商標))により、膝下ベルト30を作業者のふくらはぎ部に取り付ける。これにより、膝下支持部21(支持アーム29)が作業者の膝下部に作用可能な状態となる。
The worker wraps the below-the-
前述の状態で、作業者の右のふくらはぎ部に対して右側に、右の膝下支持部21(支持アーム29)が位置し、作業者の左のふくらはぎ部に対して左側に、左の膝下支持部21(支持アーム29)が位置する。 In the above-mentioned state, the right below-knee support part 21 (support arm 29) is located on the right side of the worker's right calf region, and the left below-knee support part 21 (support arm 29) is located on the left side of the worker's left calf region. 21 (support arm 29) is located there.
(ストッパー機構)
図1,2,3に示すように、右及び左のストッパー機構31(脚動作部に相当)(接続部に相当)が設けられている。図4及び図5に示すように、ストッパー機構31は、円板部32、支点部33、受け部34、リング部35及びストッパー部36等を有している。
(stopper mechanism)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, right and left stopper mechanisms 31 (corresponding to leg operating portions) (corresponding to connecting portions) are provided. As shown in FIGS. 4 and 5, the
軸状の支点部33が円板部32の横部に連結され、扇形状の受け部34が円板部32の上部に連結されており、脚支持部3の操作アーム12の下部が、受け部34に連結されている。
A shaft-shaped
ピン状のストッパー部36が、横向き姿勢でリング部35の後部に連結されており、リング部35が、左右方向に沿った軸芯P2周りに揺動可能に支点部33に取り付けられている。膝下支持部21の支持アーム29の上部がリング部35の下部に連結されており、膝下支持部21が、ストッパー機構31を介して脚支持部3(操作アーム12)に屈曲可能に接続されている。
A pin-shaped
作業者がアシスト器具を装着した状態で、作業者の右の膝部に対して右側に、右のストッパー機構31が位置し、作業者の左の膝部に対して左側に、左のストッパー機構31が位置する。
When the worker is wearing the assist device, the
(昇降装置)
図1及び図2に示すように、本体部1において、昇降装置17が支持板7の後面の上部に取り付けられ、制御装置8が支持板7の後面の上下中間部に取り付けられており、バッテリー9が支持板7の後面の下部に取り付けられている。
(lift device)
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
昇降装置17に、伝動機構(図示せず)を内装する上下向きの伝動ケース25、伝動ケース25の上部に横向きに連結された支持ケース26、伝動ケース25の下部に横向きに連結された電動モータ27、支持ケース26の内部で左右方向に沿った軸芯周りに回転可能に支持された4個の回転体(図示せず)が設けられている。
The lifting
図2及び図3に示すように、2本の右のワイヤ18及び左の2本のワイヤ19が設けられている。アウター支持部15が支持板7の上部に取り付けられており、ワイヤ18,19のアウター18b,19bの端部がアウター支持部15に接続され、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが、支持ケース26の内部の4個の回転体の各々に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, two
制御装置8により、電動モータ27が作動操作される。電動モータ27の動力が伝動ケース25の内部の伝動機構を介して、支持ケース26の内部の回転体に伝達されるのであり、回転体がワイヤ18,19のインナー18a,19aの巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動される。
The
(アーム部)
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上方に延出され斜め前方に延出されて、右及び左のアーム部2となっている。
(Arm part)
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the upper portions of the right and left
支持部材16が、アーム部2の上端部に取り付けられており、プーリー(図示せず)が支持部材16に回転可能に支持されて、支持部材16にアウター支持部16aが設けられている。ワイヤ18,19のアウター18b,19bの端部が、支持部材16のアウター支持部16aに接続されている。
A
右の2本のワイヤ18,19のインナー18a,19aが、右の支持部材16のプーリー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の延出部分に、荷物B(図6参照)を保持可能な右のハンド部20が接続されている。
The
左の2本のワイヤ18,19のインナー18a,19aが、左の支持部材16のプーリー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の延出部分に、荷物B(図6参照)を保持可能な左のハンド部20が接続されている。
ハンド上昇スイッチ23及び脚上昇スイッチ37が、右のハンド部20に前後に並べて設けられている。ハンド下降スイッチ24及び脚下降スイッチ38が、左のハンド部20に前後に並べて設けられている。
A
制御装置8に接続された右及び左のハーネス14が、右及び左のアーム部2の内部に入っており、アーム部2の内部を通ってアーム部2の上端部に延出されている。アーム部2の上端部の開口部から、ハーネス14が出て下側に延出されており、右のハーネス14がハンド上昇スイッチ23及び脚上昇スイッチ37に接続され、左のハーネス14がハンド下降スイッチ24及び脚下降スイッチ38に接続されている。
Right and left
(昇降装置の作動)
図1及び図2に示すように、アシスト器具を装着した作業者は、右手及び左手で右及び左のハンド部20を持つ。これにより、作業者は、ハンド上昇スイッチ23及び脚上昇スイッチ37を右手で押し操作することができ、ハンド下降スイッチ24及び脚下降スイッチ38を左手で押し操作することができる。作業者は、右及び左のハンド部20を持ちながら、右及び左のハンド部20により荷物B(図6参照)を保持することができる。
(Operation of lifting device)
As shown in FIGS. 1 and 2, the worker wearing the assist device holds the right and
ハンド上昇スイッチ23が押し操作された場合、ハンド上昇スイッチ23が押し操作されている間、昇降装置17において、電動モータ27により回転体が巻き取り側に回転駆動され、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体に巻き取られて、ハンド部20が上昇操作される。
When the
ハンド下降スイッチ24が押し操作された場合、ハンド下降スイッチ24が押し操作されている間、昇降装置17において、電動モータ27により回転体が繰り出し側に回転駆動され、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが回転体から繰り出されて、ハンド部20が下降操作される。
When the hand lowering switch 24 is pressed, while the hand lowering switch 24 is being pressed, the
ハンド上昇スイッチ23及びハンド下降スイッチ24の押し操作が止められると、昇降装置17において、電動モータ27が停止する。
電動モータ27に電磁ブレーキ(図示せず)が内装されている。電動モータ27の作動時に、電動モータ27の電磁ブレーキは自動的に解除状態となり、電動モータ27の停止時及び非通電時に、電動モータ27の電磁ブレーキは自動的に制動状態となる。
When the hand up
The
これにより、電動モータ27が停止した状態において、昇降装置17からワイヤ18,19のインナー18a,19aが繰り出されることはなく、ハンド部20に荷物B(図6参照)の重量が掛かっても、ハンド部20が下降することはない。
As a result, when the
(脚支持部の作動)
図1及び図2に示すように、アシスト器具を装着した作業者が起立した状態では、脚支持部3の伝動ケース11と操作アーム12とで形成される前傾角度A1が、90度付近の値となっている。
(Operation of leg support)
As shown in FIGS. 1 and 2, when the worker wearing the assist device stands up, the forward tilt angle A1 formed by the
この状態では、脚支持部3において、電動モータ28は自由回転状態となり、電動モータ28の電磁ブレーキは解除状態となる。前傾角度A1が90度付近の値の状態で、脚上昇スイッチ37及び脚下降スイッチ38が押し操作されても、電動モータ28は自由回転状態に維持され、電動モータ28の電磁ブレーキは解除状態に維持される。
In this state, in the
作業者が歩行等を行う場合、脚支持部3において、操作アーム12が作業者の太腿部に追従するように軸芯P1周りに揺動する。膝下支持部21において、支持アーム29が、作業者のふくらはぎ部に追従するように軸芯P2周りに揺動する。これにより、作業者の動作が妨げられることはない。
When the worker walks or the like, the
図1から図6に示すように、作業者が上半身を前傾させて前傾姿勢をとった場合、前傾角度A1は90度よりも大きくなる。前傾角度A1が事前に設定された所定角度よりも大きくなった状態で、作業者が脚上昇スイッチ37又は脚下降スイッチ38を一度押し操作して押し操作を止めると、脚支持部3において、電動モータ28の電磁ブレーキが制動状態となって、操作アーム12が伝動ケース11に対して固定される。
As shown in FIGS. 1 to 6, when the worker leans his upper body forward to take a forward leaning posture, the forward leaning angle A1 becomes larger than 90 degrees. When the worker presses the leg up
これにより、本体部1が電動モータ28を介して脚支持部3(操作アーム12)に対して固定されるので、脚支持部3(操作アーム12)に接近する側に変位する本体部1が、電動モータ28を介して脚支持部3(操作アーム12)(作業者の太腿部)に支持されるのであり、作業者の上半身が前傾姿勢で支持される。
As a result, the
前述の状態で、脚上昇スイッチ37が押し操作されると、電動モータ28により、操作アーム12が上側(前傾角度A1が大きくなる側)に揺動操作され、脚下降スイッチ38が押し操作されると、電動モータ28により、操作アーム12が下側(前傾角度A1が小さくなる側)に揺動操作される。このことについて言い換えると、電動モータ28により本体部1が脚支持部3(操作アーム12)に対して上下方向に操作される。
In the above-mentioned state, when the leg up
脚上昇スイッチ37及び脚下降スイッチ38の押し操作が止められると、電動モータ28が停止し、電動モータ28の電磁ブレーキが制動状態となるので、操作アーム12が伝動ケース11に対して固定される前傾角度A1が変更される。
When the push operations of the leg up
(膝下支持部及びストッパー機構の作動)
前述の(脚支持部の作動)及び図6に示すように、アシスト器具を装着した作業者が、前傾姿勢をとりながら膝部を屈曲姿勢にして、腰部を落としていったとする。
(Operation of below-knee support section and stopper mechanism)
As shown in the above-mentioned (operation of the leg support section) and FIG. 6, it is assumed that the worker wearing the assist device bends the knees while leaning forward and lowers the lower back.
前述の状態で、膝下支持部21において、支持アーム29が作業者のふくらはぎ部に追従するように軸芯P2周りに揺動して、脚支持部3の操作アーム12と膝下支持部21の支持アーム29とで形成される屈曲角度A2が小さくなっていくのであり、図5に示すように、受け部34とストッパー部36とが接近する。
In the above-mentioned state, in the below-
図5及び図6に示すように、膝下支持部21において、受け部34とストッパー部36とが当たった状態での屈曲角度A2が、事前に設定された膝所定角度である。屈曲角度A2が膝所定角度を越えて小さくなる脚支持部3(操作アーム12)の揺動(変位)が、ストッパー機構31(受け部34及びストッパー部36)により阻止される。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the below-
屈曲角度A2が膝所定角度よりも大きい領域では、ストッパー機構31において、受け部34とストッパー部36とが離れているので、作業者の膝部の屈伸に伴う脚支持部3(操作アーム12)の揺動(変位)が、ストッパー機構31で許容される。
In the region where the bending angle A2 is larger than the predetermined knee angle, the receiving
(アシスト器具の作業形態)
例えば、パレットや床に置かれた荷物Bを高い棚やトラックの荷台に置くような場合、作業者が前傾姿勢をとったり、膝部を曲げて腰部を落としたりして、パレットや床の荷物Bを手で持つ。次に作業者は、手を下に延ばした状態で荷物Bを持ちながら、腰部を上側に延ばしたり、立ち上がったりした後、手で荷物Bを持ち上げて、荷物B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。
(Working form of assist equipment)
For example, when placing cargo B placed on a pallet or the floor on a high shelf or truck bed, the worker may lean forward, bend his knees and drop his lower back, causing the worker to place cargo B on the pallet or floor. Hold B in your hand. Next, while holding Luggage B with their hands extended downward, the worker stretches their waist upward or stands up, lifts Luggage B with their hands, and places Luggage B on a high shelf or on the bed of a truck. It is assumed that the situation is as follows.
図1及び図2に示すように、作業者がハンド上昇スイッチ23及びハンド下降スイッチ24を押し操作していないと、昇降装置17の電動モータ27は停止し、電動モータ27の電磁ブレーキは制動状態となる。作業者が、脚上昇スイッチ37及び脚下降スイッチ38を押し操作していないと、脚支持部3の電動モータ28は停止状態(自由回転状態)となり、電動モータ28の電磁フレーキは解除状態となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, if the operator does not press and operate the hand up
図6に示すように、作業者は、前傾姿勢をとりながら、膝部を屈曲姿勢にして、パレットや床の荷物Bをハンド部20により保持する。この場合、作業者がハンド下降スイッチ24を押し操作すると、昇降装置17の電動モータ27が繰り出し側に作動し、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが繰り出されて、ハンド部20が下降操作される。
As shown in FIG. 6, the worker holds the pallet or the cargo B on the floor with the
作業者がハンド下降スイッチ24の押し操作を止めると、昇降装置17の電動モータ27が停止して、ハンド部20が停止するので、作業者はハンド部20を持ちながらハンド部20により荷物Bを保持する。
When the worker stops pressing the hand lowering switch 24, the
この場合、前述の(脚支持部の作動)に記載のように、作業者は、本体部1が電動モータ28を介して脚支持部3(操作アーム12)に固定される状態を設定すればよい。前述の(膝下支持部及びストッパー機構の作動)に記載のように、作業者は、膝下支持部21の受け部34とストッパー部36とが当たった状態とすればよい。
In this case, as described in (operation of the leg support section) above, the operator should set the state in which the
これにより、本体部1(作業者の上半身)が電動モータ28を介して脚支持部3(操作アーム12)(作業者の太腿部)に支持されるので、作業者の腰部に掛かる負担が軽減される。
本体部1(作業者の上半身)及び脚支持部3(作業者の太腿部)がストッパー機構31を介して膝下支持部21に支持されるので、作業者の膝部に掛かる負担が軽減される。
As a result, the main body part 1 (the upper body of the worker) is supported by the leg support part 3 (operating arm 12) (the worker's thigh) via the
Since the main body part 1 (the upper body of the worker) and the leg support part 3 (the thigh part of the worker) are supported by the below-
作業者は、ハンド部20により荷物Bを保持した状態で立ち上がることにより、荷物Bを持ち上げる。作業者が脚上昇スイッチ37を押し操作すると、脚支持部3の操作アーム12が下側(前傾角度A1が小さくなる側)に揺動操作され、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。
この状態が、脚支持部3の電動モータ28により、脚支持部3(操作アーム12)から離れる側への本体部1の変位が許容された状態である。
The worker lifts the baggage B by standing up while holding the baggage B with the
This state is a state in which the
作業者が脚上昇スイッチ37を押し操作した状態で立ち上がった後、前傾角度A1が90度付近の値に達すると、作業者が起立した(立ち上がった)と判断されて、脚支持部3の電動モータ28は停止状態(自由回転状態)となり、電動モータ28の電磁ブレーキは解除状態に維持される。
After the worker presses and operates the
次に作業者がハンド上昇スイッチ23を押し操作すると、昇降装置17の電動モータ27が巻き取り側に作動し、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが巻き取られて、ハンド部20が上昇操作される。所望の位置までハンド部20が上昇すると、作業者がハンド上昇スイッチ23の押し操作を止めることにより、昇降装置17の電動モータ27が停止して、ハンド部20が停止する。
Next, when the operator presses and operates the
作業者は、荷物B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、ハンド下降スイッチ24を押し操作すると、昇降装置17の電動モータ27が繰り出し側に作動し、ワイヤ18,19のインナー18a,19aが繰り出されて、ハンド部20が下降操作される。
The worker walks to a high shelf or truck bed where the cargo B should be placed. When the worker arrives at a high shelf, truck bed, etc. and presses the hand lowering switch 24, the
作業者は、荷物Bを高い棚やトラックの荷台等に置いて、ハンド部20を荷物Bから離す。作業者が荷物Bを高い棚やトラックの荷台等に置くと最初の状態に戻るので、作業者は次の荷物Bに対して前述と同様な操作を行う。
The worker places the baggage B on a high shelf, truck bed, etc., and moves the
(第2参考形態)
図7に示すように、作業者の膝部に取り付けられる膝取付部39が設けられ、プロテクタ40が作業者の膝部の前部を保護するように膝取付部39に接続されてもよい。
この構成において、ストッパー機構31がプロテクタ40に支持されて、ストッパー機構31がプロテクタ40を介して膝取付部39に支持されるように構成されてもよい。
膝取付部39は、布製であり、作業者の膝部の屈伸を妨げないように構成されており、作業者の膝部を保護するパッド(図示せず)が内装されている。
(Second reference form)
As shown in FIG. 7, a
In this configuration, the
The
以下、本発明の実施形態について説明する。この場合、本発明の実施形態において前述の(第1参考形態)及び(第2参考形態)と異なる部分について説明しており、その他の部分は前述の第1参考形態と同様である。
(本発明の実施形態)
前述の(第2参考形態)において、図8に示すように、プロテクタ40がストッパー機構31のリング部35(図4及び図5参照)に連結され、膝下支持部21の支持アーム29が、プロテクタ40に連結されるように構成されてもよい。
この場合、膝下支持部21の支持アーム29とプロテクタ40とが、一つの部材により一体的に構成されてもよい。
Embodiments of the present invention will be described below. In this case, in the embodiment of the present invention, parts that are different from the above-mentioned (first reference embodiment) and (second reference embodiment) are explained, and other parts are the same as the above-mentioned first reference embodiment.
(Embodiment of the present invention)
In the above-mentioned (second reference embodiment) , as shown in FIG. 8, the
In this case, the
(発明の実施の第1別形態)
前述の(第2参考形態)(本発明の実施形態)において、脚支持部3の脚ベルト13が廃止されてもよい。
この構成によると、脚支持部3の操作アーム12が、膝取付部39を介して作業者の膝部に取り付けられるのであり、脚支持部3の(操作アーム12)が作業者の膝部に作用可能な状態となる。
( First alternative embodiment of the invention)
In the above-mentioned (second reference form) (embodiment of the present invention) , the
According to this configuration, the
(発明の実施の第2別形態)
ストッパー機構31において、受け部34及びストッパー部36が廃止されてもよい。
この構成によると、ストッパー機構31はストッパー機能を有しない接続部となる。
( Second alternative embodiment of the invention)
In the
According to this configuration, the
この構成において、脚支持部3(操作アーム12)が膝下支持部21(支持アーム29)から離れる側(屈曲角度A2が大きくなる側)に変位するように、脚支持部3(操作アーム12)を膝下支持部21(支持アーム29)に対して付勢する脚支持部付勢機構(図示せず)が、脚動作部として設けられるとよい。
脚支持部付勢機構の具体的な構成として、コイル状又は板バネ状の金属バネ(図示せず)や、シリンダ状の空気バネ(図示せず)が設けられるとよい。
In this configuration, the leg support section 3 (operation arm 12) is moved so that the leg support section 3 (operation arm 12) is displaced away from the below-knee support section 21 (support arm 29) (the side where the bending angle A2 becomes larger). A leg support biasing mechanism (not shown) for biasing the below-knee support 21 (support arm 29) may be provided as the leg operating unit.
As a specific configuration of the leg support biasing mechanism, a coil-shaped or plate-shaped metal spring (not shown) or a cylindrical air spring (not shown) may be provided.
(発明の実施の第3別形態)
脚支持部3において、電動モータ28が廃止されてもよい。
この構成において、本体部1が脚支持部3(操作アーム12)から離れる側(前傾角度A1が小さくなる側)に変位するように、本体部1を脚支持部3(操作アーム12)に対して付勢する本体部付勢機構(図示せず)が、本体動作部として設けられるとよい。
本体部付勢機構の具体的な構成として、コイル状又は板バネ状の金属バネ(図示せず)や、シリンダ状の空気バネ(図示せず)が設けられるとよい。
( Third alternative embodiment of the invention)
In the
In this configuration, the
As a specific configuration of the main body biasing mechanism, a coil-shaped or plate-shaped metal spring (not shown) or a cylindrical air spring (not shown) may be provided.
(発明の実施の第4別形態)
脚支持部3において、軸芯P1周りに揺動可能な操作アーム12を廃止し、脚支持部3の全体を、弾性変形可能に構成して本体部1に接続してもよい。
この構成において、前述の(発明の実施の第3別形態)に記載の本体部付勢機構を設ければよい。
( Fourth alternative embodiment of the invention)
In the
In this configuration, the main body biasing mechanism described in the above-mentioned ( third alternative embodiment of the invention) may be provided.
(発明の実施の第5別形態)
膝下支持部21において、軸芯P2周りに揺動可能な支持アーム29を廃止し、膝下支持部21の全体を、弾性変形可能に構成して脚支持部3に接続してもよい。
この構成において、前述の(発明の実施の第2別形態)に記載の脚支持部付勢機構を設ければよい。
( Fifth alternative embodiment of the invention)
In the below-
In this configuration, the leg support biasing mechanism described in the above-mentioned ( second alternative embodiment of the invention) may be provided.
(発明の実施の第6別形態)
脚支持部3の脚ベルト13及び膝下支持部21の膝下ベルト30に代えて、平板をU字状(円弧状)に形成した取付部材(図示せず)が設けられてもよい。
この構成において、作業者は、作業者の太腿部を脚支持部3の取付部材に挿入する状態となり、作業者のふくらはぎ部を取付部材に挿入する状態となる。
( Sixth alternative embodiment of the invention)
Instead of the
In this configuration, the worker is in a state where the worker's thigh is inserted into the attachment member of the
(発明の実施の第7別形態)
昇降装置17、ハンド上昇スイッチ23及びハンド下降スイッチ24が廃止されて、ワイヤ18,19が本体部1やアーム部2に連結され、ハンド部20の位置が固定されて、ハンド部20の昇降が行われないように構成されてもよい。
( Seventh alternative embodiment of the invention)
The lifting
(発明の実施の第8別形態)
右及び左のアーム部2、制御装置8及びバッテリー9、昇降装置17、ハーネス14及びワイヤ18,19、ハンド部20、ハンド上昇スイッチ23及びハンド下降スイッチ24等が廃止されてもよい。
( Eighth alternative embodiment of the invention)
The right and left
本発明は、作業者に装着されて作業者を補助するアシスト器具に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an assist device that is worn by a worker to assist the worker.
1 本体部
3 脚支持部
21 膝下支持部
28 電動モータ(アクチュエータ)(本体動作部)
31 ストッパー機構(接続部)(脚動作部)
39 膝取付部
40 プロテクタ
A2 屈曲角度
1
31 Stopper mechanism (connection part) (leg operation part)
39 Knee attachment part
40 Protector
A2 Bending angle
Claims (6)
作業者の太腿部又は膝部に作用可能に前記本体部に接続された脚支持部と、
作業者の膝下部に作用可能に前記脚支持部に接続された膝下支持部と、
作業者の膝部の前部を保護するプロテクタと、
前記脚支持部が連結され、前記プロテクタが連結され、前記膝下支持部が前記プロテクタに連結されて、前記脚支持部と前記膝下支持部とを屈曲可能に接続する接続部と、
前記脚支持部から離れる側への前記本体部の変位を許容し、且つ、前記脚支持部に接近する側に変位する前記本体部を支持することにより、作業者の上半身を前傾姿勢で支持可能な本体動作部と、
前記膝下支持部から離れる側への前記脚支持部の変位を許容し、且つ、前記膝下支持部に接近する側に変位する前記脚支持部を支持することにより、作業者の膝部を屈曲姿勢で支持可能な脚動作部とが備えられているアシスト器具。 A main body that is attached to the upper body of a worker;
a leg support part connected to the main body part so as to be able to act on the thigh or knee part of the worker;
a below-knee support part connected to the leg support part so as to be able to act on the lower part of the worker's knee;
a protector that protects the front part of the worker's knee;
a connection part to which the leg support part is connected, the protector is connected, and the below-knee support part is connected to the protector, thereby bendably connecting the leg support part and the below-knee support part;
Supporting the upper body of the worker in a forward-leaning posture by allowing the main body to move away from the leg support and supporting the main body moving toward the leg support. possible main body movement parts,
By allowing the leg support portion to move away from the below-knee support portion and supporting the leg support portion that is displaced toward the below-knee support portion, the worker's knee portion can be bent into a bent position. An assist device equipped with a leg movement part that can be supported by.
前記接続部が、前記膝取付部に支持されている請求項1に記載のアシスト器具。 Equipped with a knee attachment part that can be attached to the worker's knee,
The assist device according to claim 1, wherein the connecting portion is supported by the knee attachment portion.
前記脚支持部と前記膝下支持部とで形成される屈曲角度が、事前に設定された膝所定角度を越えて小さくなる前記脚支持部の変位を阻止し、且つ、前記屈曲角度が前記膝所定角度よりも大きい領域での前記脚支持部の変位を許容するストッパー機構である請求項1又は2に記載のアシスト器具。 The leg operating section is
The bending angle formed by the leg support part and the below-the-knee support part prevents displacement of the leg support part from becoming smaller than a predetermined knee angle, and the bending angle is smaller than the knee predetermined angle. The assist device according to claim 1 or 2, wherein the assist device is a stopper mechanism that allows displacement of the leg support portion in an area larger than the angle.
前記脚支持部が前記膝下支持部から離れる側に変位するように、前記脚支持部を付勢する脚支持部付勢機構である請求項1又は2に記載のアシスト器具。 The leg operating section is
The assist device according to claim 1 or 2, which is a leg support biasing mechanism that biases the leg support so that the leg support is displaced away from the below-knee support.
前記本体部を前記脚支持部に対して操作するアクチュエータである請求項1~4のうちのいずれか一項に記載のアシスト器具。 The main body operation section is
The assist device according to any one of claims 1 to 4, which is an actuator that operates the main body portion with respect to the leg support portion.
前記本体部が前記脚支持部から離れる側に変位するように、前記本体部を付勢する本体部付勢機構である請求項1~4のうちのいずれか一項に記載のアシスト器具。 The main body operation section is
The assist device according to any one of claims 1 to 4, wherein the assist device is a main body biasing mechanism that biases the main body so that the main body is displaced away from the leg support.
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