JPH0525502B2 - - Google Patents

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JPH0525502B2
JPH0525502B2 JP63195358A JP19535888A JPH0525502B2 JP H0525502 B2 JPH0525502 B2 JP H0525502B2 JP 63195358 A JP63195358 A JP 63195358A JP 19535888 A JP19535888 A JP 19535888A JP H0525502 B2 JPH0525502 B2 JP H0525502B2
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JP
Japan
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pedestrian
suspension force
suspension
walking
training device
Prior art date
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JP63195358A
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JPH0245053A (ja
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Kenji Iijima
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は歩行訓練装置に関し、特に、歩行者が
歩行路を外れたとき歩行者に歩行路に戻る方向の
力を与え、かつ、垂直方向の懸垂力を一定値に保
持する歩行訓練装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の歩行訓練装置として、1本の水平アーム
の先端で歩行者を懸垂し、その他端を垂直および
傾斜の姿勢を取ることができる2本の平行アーム
の一端で支持し、この平行アームの他端をピスト
ンロツドに連結し、ピストンロツドを水平移動が
できるようにピストン機構全体をガイドした歩行
訓練装置が提案されている。
この歩行訓練装置によると、水平アームの水平
方向の移動に応じて2本の平行アームが平行を保
ちながら垂直姿勢から傾斜し、その傾斜に応じて
ピストン機構が水平方向にガイドされるようにな
つている。このため、歩行者の移動に追従しなが
ら歩行者を支持することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来の歩行訓練装置によると、歩行者
を支持するアームは歩行者の移動に追従するた
め、歩行者が歩行路を外れて歩行することもあ
る。歩行路を外れると、方向制御能力の低下した
歩行者は歩行路に戻ることが困難になる。
そこで、懸垂力を発生するピストン機構を水平
移動させる代わりに枢軸点を中心にして傾斜させ
るようした歩行訓練装置が提案された(昭和63年
7月22日付で特許出願)。この歩行訓練装置によ
ると、歩行者が歩行路を外れると、ピストン機構
が傾斜し、それによつてピストン機構が発生する
懸垂力のベクトル方向が傾斜する。この傾斜によ
つて懸垂力が水平方向と垂直方向の成分に分解さ
れるため、水平方向の成分が歩行者を歩行路へ戻
す力となつて作用する。このため、歩行能力の低
下した歩行者であつても歩行路へ戻ることができ
る。
しかし、この提案された歩行訓練装置による
と、歩行者が歩行路を外れたためにピストン機構
が傾斜すると、懸垂力のベクトル方向が傾斜して
水平方向と垂直方向の成分に分解されるため、垂
直方向の懸垂力が設定値より低下して歩行者の負
担荷重が増加し、歩行を継続できなくなる場合も
生じる。
従つて、本発明の目的は歩行者が歩行路を外れ
たとき歩行者を歩行路に戻す力を発生する歩行訓
練装置を提供することである。
本発明の他の目的は歩行者を歩行路に戻す力を
発生するとともに垂直方向の懸垂力を設定値に保
持することができる歩行訓練装置を提供すること
である。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、懸
垂力発生手段の傾斜角に応じて懸垂力の大きさを
制御するようにした歩行訓練装置を提供すること
である。
本発明の歩行訓練装置は、ピストン機構、モー
タ等によつて歩行者を懸垂する懸垂力を発生し、
この懸垂力によつて懸垂手段に懸垂された歩行者
を懸垂する。歩行者は懸垂手段によつて懸垂され
ながら所定の歩行路を歩行するが、歩行者が歩行
路を外れたとき、懸垂力の発生方向を傾斜させ
る。この傾斜はピストン機構、モータ等を傾斜さ
せることによつ鵜て実現される。この傾斜によつ
て懸垂力は垂直方向と水平方向の成分に分けられ
る。垂直方向の成分は歩行者を懸垂する懸垂力と
して利用されるが、水平方向の成分は歩行者を歩
行路に戻す力として作用する。この結果、歩行者
が歩行路を外れとしても歩行路に戻ることができ
る。同時に、垂直方向の成分が傾料角度に応じて
減少するため、減少分に応じた分だけ懸垂力を増
加させる。これによつて歩行者は常に設定値に等
しい懸垂力で懸垂される。
〔実施例〕
以下、本発明の歩行訓練装置を詳細に説明す
る。
第1図は歩行訓練装置を示し、台車11上に支
柱10が設けられており、支柱10を中心にして
本体8が回転できるように構成されている。本体
8を取り囲むようにリング状の手すり9が台車1
1に固定されており、手すり9に沿つて歩行訓練
が行えるようになつている。本体8からは2本の
平行アーム2,3が伸びており、平行アーム2は
枢軸固定点Cにおいて固定され、関節点B1にお
いて水平アーム1と接続されている。もう1つの
平行アーム3は連結アーム1aと関節点Dにおい
て接続され、連結アーム1aは関節点B1におい
て水平アーム1と接続されている。水平アーム1
の先端には関節点A1が設けられ、そこに懸垂手
段6の高さを調節する調整アーム4が設けられて
いる。懸垂手段6の端部には歩行者の脇へあてが
われる脇パツド7が設けられており、また、調整
アーム4との間には歩行者の懸垂負荷を検出する
ロードセンサ5が設けられている。
第2図aは本発明の第1の実施例を示し、平行
アーム2は枢軸固定点Cによつて回転的に固定さ
れており、また、枢軸固定点Cには無負荷時のバ
ランスを取るカウンターウエイト23が回転的に
接続されている。もう一本の平行アーム3はシリ
ンダ20内に位置するピストン21に固定され、
シリンダ20は枢軸固定点Eによつて時計および
反時計の両方向に傾斜できるようになつている。
シリンダ20のピストン21上の圧力室Rはレギ
ユレータ26を介して圧縮空気を有した圧力源2
8に接続されており、また、圧力室Rの内圧は圧
力センサ25によつて検出されるようになつてい
る。圧力センサ25の検出値はロードセンサ5の
検出値とともに制御部24に入力する。制御部2
4はこの入力および予め設定された吊り上げ力の
設定値に基づいて圧力室Rの内圧を調整するレギ
ユレータ26に圧力設定値を与える。尚、圧力室
Rの反対側の室は大気に開放されている。
以下、本発明の作用を説明する。
まず、歩行者は希望する吊り上げ力の設定値を
テンキー(図示せず)等を使用して制御部24へ
入力する。歩行者は懸垂手段6によつて懸垂され
ることによつて入力した吊り上げ力によつて懸垂
される。このとき、制御部24は入力された吊り
上げ力の設定値に基づいた圧力設定値をレギユレ
ータ26に与え、シリンダ20の圧力室Rの内圧
値に応じた吊り上げ力を平行アーム3に与える。
歩行者は設定値によつて定まる自重のある割合を
懸垂手段6によつて懸垂され、残りを自ら負担す
ることによつて歩行する。ここで、歩行者が第2
図a,bにおいて歩行路より右側へずれると、平
行アーム2,3は第2図aに示した状態から第2
図bに示した点線の状態へ変化する。即ち、枢軸
固定点Cを中心にして時計方向へ回転することに
なり、それによつてシリンダ20も枢軸固定点E
を中心にして時計方向へ回転する。その結果、距
離DEが増加する分だけピストン21はシリンダ
20の内部で変位する。これによつて圧力室Rの
内圧は上昇するが、レギユレータ26はこの上昇
を抑えて設定圧力値に制御する。同時にロードセ
ンサ5の位置レベルが低下するため、ロードセン
サ5の検出荷重が減少する。この減少に応じて制
御部24は懸垂力を増加させる新たな圧力設定値
をレギユレータ26に与える。これによつて圧力
室Rの内圧が高められる。この上昇分は以下の値
となる。即ち、平行アーム3に発生する懸垂力F
は傾斜角θだけ傾斜したベクトル方向を有するた
め、その垂直成分FyはFy=F・cosθとなり、設
定値に等しく制御された垂直方向の懸垂力がFよ
りF・sosθに減少し、F(1−cosθ)だけ設定値
より減少することになる。その減少分がロードセ
ンサ5によつて検出されると、シリンダ20の圧
力室Rの圧力を演算し、その演算結果に基づいて
レギユレータ26が圧力室Rの圧力を増加させ、
懸垂力FをF/cosθに増加する。その結果、垂直
方向の成分は、(F/cosθ)・cosθとなつて設定値
Fに等しい懸垂力が得げられる。その結果、水平
アーム1の姿勢が実線の位置になり、関節点A1
の位置レベルは第2図aの原位置と等しくなる。
このとき、水平方向の成分は(F/cosθ)・sinθ
となり、これが歩行者を歩行路に戻す力となつて
作用する。以上の説明は歩行者が第2図a,bに
おいて右側へ変位した場合に説明したが、左側へ
変位した場合は傾斜角θを反時計方向に取ること
によつて同様に処理することができる。
第3図は以上述べた制御系をブロツク図として
示したものである。歩行者が希望する吊り上げ力
の設定値を入力すると、その設定値が加算器4
1,42を経てレギユレータ26に与えられる。
レギユレータ26はその設定値に応じた圧力をエ
アーシリンダー20に与え、それに基づく吊り上
げ力を吊り上げ機構44、即ち、水平アーム1の
先端に発生させる。この状態で、圧力センサ25
が圧力の変化を検出すると、吊り上げ設定値によ
つて定まる圧力値になるように制御する。一方、
ロードセンサ5の検出値が変化するとレギユレー
タ26は新たな圧力設定値を与えられる。加算器
41,42は設定値と両センサ5,25の信号を
加算してレギユレータ43に出力するので、前述
した傾斜角θの変化があつても所定の懸垂力で歩
行者を懸垂することができる。第3図において、
圧力センサ25および加算器42のループを省略
してロードセンサ5と加算器41のループだけで
も所定の制御ループを構成することができる。
第4図a,bはシリンダ20の枢軸点Eの構造
例を示し、固定系34に固定されたピボツト部材
32に軸受け35が設けられており、この軸受け
35によつてシリンダ20のフランジ31に固定
されたピン33を支持している。従つて、シリン
ダ20は殆ど抵抗零に近い状態で任意の方向に傾
斜することができる。
第5図は本発明の第2の実施例を示す。第1の
実施例と共通する部分は共通の引用数字で示した
ので重複する説明は省略する。ただし、シリンダ
20に収容されたピストン21はピストンロツド
40を介して関節点A2に接続されている構成に
おいて第1の実施例と相違する。この場合、平行
アーム3とピストンロツト40は関節点A2を中
心にして点対称に時計方向あるいは反時計方向に
回転運動を行う。この回転運動によつてシリンダ
20が傾斜し、その傾斜角に応じて圧力室Rの圧
力が制御される。制御モードは第1の実施例と全
く等しい。
〔発明の効果〕
以上説明した通り、本発明の歩行訓練装置によ
ると、懸垂力発生手段を歩行者の変位に応じて傾
斜するようにし、その傾斜角に応じて懸垂力の大
きさを制御するため、垂直方向の懸垂力成分を設
定値に保持することができ、かつ、歩行者を歩行
路に戻す力を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は歩行訓練装置を示す説明図、第2図
a,bは本発明の第1の実施例を示す説明図、第
3図は第1の実施例における制御系を示すブロツ
ク図、第4図a,bは本発明のシリンダのピボツ
ト構造を示す説明図、第5図は本発明の第2の実
施例を示す説明図。 符号の説明、1……水平アーム、2,3……平
行アーム、4……レベル調整アーム、5……ロー
ドセル、6……懸垂手段、7……脇バツド、8…
…本体、9……手すり、10……支柱、11……
台車、20……シリンダ、21……ピストン、2
4……制御系、25……圧力センサ、26,27
……弁、28……加圧空気源。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 歩行訓練中の歩行者を所定の懸垂力で懸垂し
    ながら所定の歩行路へ案内する歩行訓練装置にお
    いて、 前記歩行者を一端で懸垂し、他端で前記懸垂力
    を受け、任意の点で支点運動を行う棒状の懸垂手
    段と、 シリンダ内で流体圧を受けるピストン機構およ
    びモータから選択され、前記懸垂力を発生する懸
    垂力発生手段と、 前記懸垂力発生手段を枢軸的に支持し、前記歩
    行者が前記所定の歩行路を外れたとき前記懸垂手
    段の前記支点運動によつて前記懸垂力発生手段を
    傾斜させる傾斜手段と、 前記懸垂力を検出してその垂直成分を算出し、
    前記垂直成分が予め定めた設定値になるように前
    記懸垂力発生手段を制御する制御手段より構成さ
    れることを特徴とする歩行訓練装置。
JP63195358A 1988-08-05 1988-08-05 歩行訓練装置 Granted JPH0245053A (ja)

Priority Applications (1)

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JP63195358A JPH0245053A (ja) 1988-08-05 1988-08-05 歩行訓練装置

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JP63195358A JPH0245053A (ja) 1988-08-05 1988-08-05 歩行訓練装置

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JPH0245053A JPH0245053A (ja) 1990-02-15
JPH0525502B2 true JPH0525502B2 (ja) 1993-04-13

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JP63195358A Granted JPH0245053A (ja) 1988-08-05 1988-08-05 歩行訓練装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11188063A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Takahiro Hayakawa 移動式介護補助用移乗機

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