JPH0760347B2 - Viscoelastic variable load transmission device - Google Patents

Viscoelastic variable load transmission device

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JPH0760347B2
JPH0760347B2 JP63050613A JP5061388A JPH0760347B2 JP H0760347 B2 JPH0760347 B2 JP H0760347B2 JP 63050613 A JP63050613 A JP 63050613A JP 5061388 A JP5061388 A JP 5061388A JP H0760347 B2 JPH0760347 B2 JP H0760347B2
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JP
Japan
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signal
load transmission
transmission lever
physical quantity
friction element
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JP63050613A
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JPH01227032A (en
Inventor
厚生 加藤
正美 伊藤
良一 林
肇 山田
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有限会社第一計測
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粘性摩擦負荷、弾性負荷等が有する摩擦係数,
弾性係数を随時連続的に変化できる粘性弾性可変負荷伝
達装置に関する。そして、該粘性,弾性可変負荷伝達装
置は例えば、医療分野に於ける人の筋力増強を図る訓練
等に応用することができる。又、ロボット分野に於ける
アクチュエーター等にも応用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a friction coefficient of viscous friction load, elastic load, etc.
The present invention relates to a viscoelastic variable load transmission device capable of continuously changing the elastic coefficient. The viscous and elastic variable load transmission device can be applied to, for example, training for strengthening muscle strength of a person in the medical field. It can also be applied to actuators in the robot field.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種、粘性弾性可変負荷伝達装置は存在してお
らず、モータ等の回転体の出力軸に汎用のクラッチ機構
又はフリーホイルハブを連結したものであった。そし
て、該負荷伝達装置は負荷の伝達が不連続であり画一的
な機能を有するに止まるものである。
Conventionally, this type of viscoelastic variable load transmission device does not exist, and a general-purpose clutch mechanism or a freewheel hub is connected to the output shaft of a rotating body such as a motor. The load transmission device has a discontinuous load transmission and has a uniform function.

従って、例えばロボットのアクチュエータに於ける負荷
装置の場合は所定の部品や物体を所定圧力で把持しかつ
移動する機能を有するが把持圧力を連続的に変化させた
り、ある特定条件下に微細に変化することはできない構
造であった。
Therefore, for example, in the case of a load device in a robot actuator, it has a function of gripping and moving a predetermined part or object at a predetermined pressure, but the gripping pressure is continuously changed or minutely changed under certain specific conditions. It was a structure that cannot be done.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

従来の技術は叙上した構造を有するので次のような問題
点を具有する。すなわち、モータ等の回転体のトルクを
単純に摩擦要素やクラッチ機能に伝達する構成であるの
で、負荷伝達機能が不連続かつ単なるトルクの伝達を企
図するものである。従って、粘性弾性負荷には適応でき
ず、例えば患者の筋力訓練装置、患者のリハビリテーシ
ョンには応用できなかった。また、ロボット分野に於い
てもそのアクチュエータが把持する部品や物体の如何に
よっては把持力を変化させる必要があるが、これに対処
することができない等、種々の不利不便があった。
The conventional technology has the following problems because it has an improved structure. That is, since the torque of the rotating body such as the motor is simply transmitted to the friction element and the clutch function, the load transmission function is discontinuous and the simple torque transmission is intended. Therefore, it cannot be applied to viscoelastic load and cannot be applied to, for example, a muscle training device for a patient or rehabilitation for a patient. Also in the field of robots, it is necessary to change the gripping force depending on the part or object gripped by the actuator, but there are various disadvantages such as not being able to cope with this.

本発明はクラッチ機構等の摩擦要素の出力側に軸トル
ク,軸角速度,軸角度等の物理量を検出するポテンショ
ンメータやタコゼネレーター等を備え、これからの信号
を粘性信号及び弾性信号として再度摩擦要素にフィード
バックして制御する粘性弾性可変負荷伝達装置を提供
し、従来の技術に存在する問題点を解消せんとするもの
である。
The present invention is provided with a potentiometer, a tachogenerator, or the like for detecting physical quantities such as shaft torque, shaft angular velocity, shaft angle, etc. on the output side of a friction element such as a clutch mechanism. (EN) A viscoelastic variable load transmission device that feeds back to and controls the load control device to solve the problems existing in the conventional techniques.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は従来の技術に存在する問題点を解決するために
次の手段を採用した。すなわち、少なくとも1つの回転
駆動体と、該回転駆動体に連結した少なくとも1つの摩
擦要素と、該摩擦要素に連結した負荷伝達レバーと、該
負荷伝達レバーに接続した物理諸量検出器と、該物理諸
量検出器からの出力信号を粘性信号及び弾性信号として
取出す信号成形回路と、該信号成形回路から出力信号で
摩擦要素を制御駆動するドライバー回路とで構成し、前
記負荷伝達レバーに連続して粘弾性負荷を変化させるこ
とを特徴とする粘性弾性可変負荷伝達装置を提供し、所
期の目的を達成せんとするものである。
The present invention adopts the following means in order to solve the problems existing in the prior art. That is, at least one rotary drive, at least one friction element connected to the rotary drive, a load transmission lever connected to the friction element, a physical quantity detector connected to the load transmission lever, A signal shaping circuit that takes out the output signal from the physical quantity detector as a viscosity signal and an elasticity signal, and a driver circuit that controls and drives the friction element with the output signal from the signal shaping circuit. (EN) Provided is a viscoelastic variable load transmission device characterized in that a viscoelastic load is changed by the use of the viscoelastic load to achieve an intended purpose.

また、本発明は物理諸量検出器がエンコーダー又はポテ
ンションメータとすると共に該物理諸量検出器の出力回
路にD−A変換器及びカウンターを設ける手段を採用し
た。
Further, the present invention employs a means in which the physical quantity detector is an encoder or a potentiometer and a DA converter and a counter are provided in the output circuit of the physical quantity detector.

更に、本発明は前記粘性,弾性信号成形回路の出力側に
回転方向判別回路を設けると共に相反する回転方向を備
えた相対向した回転体を有し正負の負荷を伝達する手段
を採用した。かかる手段により多機能な負荷伝達を図
り、人の筋力訓練装置やロボットのアクチュエーターに
利用できる技術を提供するものである。
Furthermore, the present invention employs a means for transmitting positive and negative loads by providing a rotation direction discriminating circuit on the output side of the viscosity and elasticity signal forming circuit and having opposing rotating bodies having opposite rotation directions. It is intended to provide a technique that can be used for a human muscle strength training device or a robot actuator by achieving multifunctional load transmission by such means.

〔作用〕[Action]

本発明は叙上した手段を備えたので、モータ等で成る回
転駆動体からの出力を摩擦要素に伝動し、この摩擦要素
を介して、例えば、人の筋力訓練用レバーやロボットの
アクチュエーターに適用される負荷伝達レバーに伝達さ
れる。この負荷伝達レバーは軸トルク,軸角速度及び軸
角度の物理的諸量を検出器に出力する。該物理諸量検出
器からの出力信号はD−A変換器及び増幅器を介して伝
送され、粘性信号及び弾性信号として分離成形する信号
成形回路に入力し、該信号成形回路からの出力信号をド
ライバー回路に伝達し、該ドライバー回路によって摩擦
要素の作動制御を司り、粘性,弾性負荷を連続的に負荷
伝達レバーに伝達する特有な作用を奏する。
Since the present invention is provided with the above-mentioned means, the output from the rotary driving body composed of a motor or the like is transmitted to the friction element, and is applied to, for example, a human muscle training lever or a robot actuator through the friction element. Is transmitted to the load transmission lever. This load transmission lever outputs physical quantities of shaft torque, shaft angular velocity and shaft angle to the detector. An output signal from the physical quantity detector is transmitted through a D-A converter and an amplifier, and is input to a signal shaping circuit for separately shaping as a viscous signal and an elastic signal, and an output signal from the signal shaping circuit is driver. The operation of the friction element is controlled by the driver circuit, and the viscous and elastic loads are continuously transmitted to the load transmission lever.

〔第1実施例〕 第1図は本発明に係る粘性弾性可変負荷伝達装置の第1
実施例を示す回路構成図である。以下、これについて説
明する。
[First Embodiment] FIG. 1 shows a viscoelastic variable load transmission device according to a first embodiment of the present invention.
It is a circuit block diagram which shows an Example. This will be described below.

1は回転駆動体であり、例えばモータ等でなる。2は該
回転駆動体1の出力軸に連結した摩擦要素であり、例え
ば、第3図に示すような電磁パウダクラッチでなり、通
電量により連結状態が変化し、前記回転駆動体1からの
回転トルクが伝達される。3は負荷伝達レバーであり、
前記摩擦要素2の出力軸に連結されている。該負荷伝達
レバー3は例えば、人の筋力訓練装置に適用する場合は
腕の把持レバーとして使用すればよい。4は負荷伝達レ
バー3から伝達される軸トルク,軸角速度及び軸角度の
物理量を検出する物理諸量検出器である。該、物理諸量
検出器4は例えば、ポテンションメーター,エンコーダ
又はタコゼネレーター等でなる。5はD−A変換器であ
り、物理諸量検出器4の出力側に接続され、ディジタル
信号をアナログ信号に変換するものであり、物理諸量検
出器4が例えばエンコーダでなる場合必要とするもの
で、ポテンションメーター又はタコゼネレーターの場
合、不要である。6は増幅器であり、物理諸量検出器4
又はD−A変換器5からの出力信号を増幅する。7は微
分回路であり、前記増幅器6からの信号を導入し、微分
波形信号を成形するもので、粘性信号として取出す。該
微分回路7からの信号をセレクタ8に導入する。
Reference numeral 1 denotes a rotary driving body, which is, for example, a motor or the like. Reference numeral 2 denotes a friction element connected to the output shaft of the rotary drive body 1, which is, for example, an electromagnetic powder clutch as shown in FIG. Torque is transmitted. 3 is a load transmission lever,
It is connected to the output shaft of the friction element 2. The load transmission lever 3 may be used as an arm gripping lever, for example, when applied to a human strength training device. Reference numeral 4 is a physical quantity detector for detecting physical quantities of the shaft torque, the shaft angular velocity and the shaft angle transmitted from the load transmission lever 3. The physical quantity detector 4 is, for example, a potentiometer, an encoder or a tachogenerator. Reference numeral 5 denotes a DA converter, which is connected to the output side of the physical quantity detector 4 and converts a digital signal into an analog signal, which is required when the physical quantity detector 4 is, for example, an encoder. It is not necessary in the case of potentiometer or tachogenerator. Reference numeral 6 is an amplifier, which is a physical quantity detector 4
Alternatively, the output signal from the DA converter 5 is amplified. Reference numeral 7 is a differentiating circuit, which introduces the signal from the amplifier 6 and shapes a differential waveform signal, which is taken out as a viscous signal. The signal from the differentiating circuit 7 is introduced into the selector 8.

又、一方外部粘性信号入力端子aからセレクタ8に粘性
信号を導入するので、両者の粘性信号は増幅器9を介し
てセレクタ10に導入する。前記外部粘性信号入力端子a
は例えば、ポテンションメーターやタコゼネレーターに
接続しており外部から所定の粘性信号を導入する。一
方、前記増幅器6から弾性信号を取出し、セレクタ11に
導入する。又、該セレクタ11は外部弾性信号入力端子b
から所定の弾性信号を導入している。
On the other hand, since the viscosity signal is introduced from the external viscosity signal input terminal a to the selector 8, both viscosity signals are introduced to the selector 10 via the amplifier 9. The external viscosity signal input terminal a
Is connected to, for example, a potentiometer or tachogenerator, and introduces a predetermined viscous signal from the outside. On the other hand, the elastic signal is taken out from the amplifier 6 and introduced into the selector 11. Further, the selector 11 has an external elastic signal input terminal b
Introducing a predetermined elasticity signal from

両者の弾性信号は増幅器12を介して前記セレクタ11に導
入している。叙上した増幅器6,微分回路7,増幅器9及び
増幅器12で信号成形回路が構成される。そして、セレク
タ10は一方から粘性信号を他方から弾性信号をそれぞれ
導入し、この合成信号はドライバー回路13に伝達され、
該ドライバー回路13は前記した摩擦要素2に出力信号を
導入し、該摩擦要素2の結合度を制御かつ駆動する。該
摩擦要素2は入力された粘,弾性信号に応じて連続的に
負荷を可変する。従って可変された軸トルク,軸角速度
及び軸角度の物理量は負荷伝達レバー3に伝送される。
従って病院に於ける患者等人の筋力訓練が自動的に負荷
伝達レバー3によって行なうことができる。
Both elastic signals are introduced into the selector 11 via the amplifier 12. The amplifier 6, the differentiating circuit 7, the amplifier 9 and the amplifier 12 which are described above constitute a signal shaping circuit. Then, the selector 10 introduces a viscosity signal from one side and an elasticity signal from the other side, respectively, and the combined signal is transmitted to the driver circuit 13,
The driver circuit 13 introduces an output signal into the above-mentioned friction element 2 to control and drive the coupling degree of the friction element 2. The friction element 2 continuously changes the load according to the input viscous and elastic signals. Therefore, the variable physical quantities of the shaft torque, the shaft angular velocity and the shaft angle are transmitted to the load transmission lever 3.
Therefore, strength training for a patient or the like in a hospital can be automatically performed by the load transmission lever 3.

第3図は、第1図に示した摩擦要素2に使用される例え
ば電磁パウダクラッチの構造を示すものである。
FIG. 3 shows the structure of, for example, an electromagnetic powder clutch used in the friction element 2 shown in FIG.

21は入力軸であり、前記回転駆動体1に連結している。
22は出力軸であり一端は前記負荷伝達レバー3に連結し
ている。21aは入力軸21に一体形成したコ字状の駆動ク
ラッチ体である。
Reference numeral 21 is an input shaft, which is connected to the rotary drive body 1.
Reference numeral 22 is an output shaft, one end of which is connected to the load transmission lever 3. Reference numeral 21a is a U-shaped drive clutch body integrally formed with the input shaft 21.

22aは出力軸22に一体形成しかつ上記駆動クラッチ体21a
の内部に挿装しているT字状の被動クラッチ体である。
22a is integrally formed with the output shaft 22 and has the drive clutch body 21a.
It is a T-shaped driven clutch body inserted inside.

23は前記駆動クラッチ体21aの外部に隣接配置した固定
クラッチ体である。該固定クラッチ体23の内部には電磁
コイル24を収容している。25は磁束しゃ断リングであ
り、駆動クラッチ体21a内に介在させ、その左右部分を
磁気的に分離している。
Reference numeral 23 is a fixed clutch body disposed adjacent to the outside of the drive clutch body 21a. An electromagnetic coil 24 is housed inside the fixed clutch body 23. Reference numeral 25 denotes a magnetic flux cutoff ring, which is interposed in the drive clutch body 21a and magnetically separates its left and right parts.

前記第3図に示す電磁パウダクラッチの作動を説明すれ
ば、ドライバー回路13から電流信号が端子26a,26bを介
して電磁コイル24に通電される。而して破線ループ27で
示すように磁束経路が形成されパウダ(磁性体)27が固
体化し、通電量に応じて、被動クラッチ体22aと駆動ク
ラッチ体21aの結合度が決定され、入力軸21から出力軸2
2へトルクが伝達される。端子26a,26bへの通電をしゃ断
すれば被動クラッチ体22aと駆動クラッチ体21aは解放さ
れトルクは伝達しなくなる。
The operation of the electromagnetic powder clutch shown in FIG. 3 will be described. A current signal is supplied from the driver circuit 13 to the electromagnetic coil 24 via the terminals 26a and 26b. Thus, the magnetic flux path is formed as shown by the broken line loop 27, the powder (magnetic material) 27 is solidified, the coupling degree between the driven clutch body 22a and the drive clutch body 21a is determined according to the amount of energization, and the input shaft 21 From output shaft 2
Torque is transmitted to 2. If the power supply to the terminals 26a, 26b is cut off, the driven clutch body 22a and the drive clutch body 21a are released and torque is not transmitted.

尚、図中、29はシール部材である。In the figure, 29 is a seal member.

次に前述した第1図に示す本発明の第1実施例の動作に
ついて説明する。負荷伝達レバー3が、例えば人の筋力
訓練装置に於ける把持レバーである場合、その動かし方
に応じて軸トルク,軸角速度及び軸角度の各物理諸量が
物理諸量検出器4に伝達される。該物理諸量検出器4か
らの出力信号は増幅器6で増幅され、一方に於いて微分
回路7からセレクタ8へ粘性信号として導入し、この粘
性信号は外部粘性信号入力端子aからの粘性信号と合成
され、増幅器9を介してセレクタ10に導入される。他方
に於いて、増幅器6から弾性信号としてセレクタ11へ導
入し、この弾性信号は外部弾性信号入力端子bからの弾
性信号と合成され、増幅器12を介してセレクタ10に導入
される。そして、粘性信号と弾性信号が合成され、合成
信号,すなわち合成電流がドライバー回路13に通電す
る。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described. When the load transmission lever 3 is, for example, a gripping lever in a human muscle strength training device, physical quantities of the axial torque, the axial angular velocity, and the axial angle are transmitted to the physical quantity detector 4 according to how to move the lever. It The output signal from the physical quantity detector 4 is amplified by the amplifier 6, and on the one hand, it is introduced from the differentiating circuit 7 to the selector 8 as a viscosity signal, and this viscosity signal is the same as the viscosity signal from the external viscosity signal input terminal a. They are combined and introduced into the selector 10 via the amplifier 9. On the other hand, it is introduced as an elastic signal from the amplifier 6 into the selector 11, and this elastic signal is combined with the elastic signal from the external elastic signal input terminal b and introduced into the selector 10 via the amplifier 12. Then, the viscous signal and the elastic signal are combined, and the combined signal, that is, the combined current is applied to the driver circuit 13.

ドライバー回路13は例えば第4図に示すようにオペアン
プ131を備え、このオペアンプの出力側にnpn型トランジ
スタ132のベースを接続し、該トランジスタ132のエミッ
タは抵抗133に、コレクタは摩擦要素2にそれぞれ接続
し、更に、オペアンプ131の一方の入力端子はセレクタ1
0に他方の入力端子は前記トランジスタ132のエミッタと
抵抗133の接続点にそれぞれ接続している。而して、上
記合成電流によりオペアンプ131が出力し、トランジス
タ132が導通状態となり、摩擦要素2の電磁コイル24に
通電する。従って回転駆動体1からの回転トルクが負荷
伝達レバー3からの物理的諸量に応じて摩擦要素2の出
力軸22に伝達される。そして負荷伝達レバー3は連続的
に可変され、人が該負荷伝達レバー3を把持レバーとし
て使用することにより例えば筋力訓練を行なうことがで
きる。
The driver circuit 13 includes, for example, an operational amplifier 131 as shown in FIG. 4, the output side of which is connected to the base of an npn-type transistor 132, the emitter of which is the resistor 133 and the collector of which is the friction element 2. Connected, and one input terminal of operational amplifier 131 is selector 1
The other input terminal of 0 is connected to the connection point of the emitter of the transistor 132 and the resistor 133, respectively. Then, the operational amplifier 131 outputs the combined current, the transistor 132 becomes conductive, and the electromagnetic coil 24 of the friction element 2 is energized. Therefore, the rotational torque from the rotary drive body 1 is transmitted to the output shaft 22 of the friction element 2 according to the physical quantities from the load transmission lever 3. The load transmission lever 3 is continuously variable, and a person can use the load transmission lever 3 as a gripping lever to perform, for example, muscle training.

〔第2実施例〕 第2図は本発明に係る粘性弾性可変負荷伝達装置の第2
実施例を示す回路構成図であり、各構成要素は概ね前記
第1実施例と同一であり、同一構成要素については説明
を省略する。30は物理諸量検出器4の出力側に接続した
カウンタであり、該物理諸量検出器4がエンコーダ等デ
ジタル信号源の場合必要とされる。31は該物理諸量検出
器4の出力側に接続した回転方向判別回路であり、この
出力信号をセレクタ32,32′に入力し、ドライバー回路1
3,13′を駆動する。そして、回転駆動体1,1′の正転,
逆転作動を司るものである。該回転駆動体1と1′は相
反する回転方向を有し、従って摩擦要素2と2′の伝達
トルクも又相反している。然るに、負荷伝達レバー3は
該摩擦要素2と2′との伝達量の差の各物理量が伝達さ
れ、例えば正,負の負荷が付与される。而して、物理諸
量検出器4は両者の軸トルク,軸角速度,軸角度の差の
物理量を検出することとなりこの信号を前記第1実施例
で示すようにフィードバックすることにより、負荷伝達
レバー3に粘性弾性負荷を連続的に可変し付与する。そ
して、該負荷伝達レバー3をロボットのアクチュエータ
に応用すれば、このアクチュエータの動きは、例えば、
前後進把持力の強弱等連続的に相反するトルクを制御か
つ伝達することができる。
[Second Embodiment] FIG. 2 shows a viscoelastic variable load transmission device according to a second embodiment of the present invention.
It is a circuit block diagram which shows an Example, each component is substantially the same as that of the said 1st Example, and abbreviate | omits description about the same component. Reference numeral 30 is a counter connected to the output side of the physical quantity detector 4, and is required when the physical quantity detector 4 is a digital signal source such as an encoder. Reference numeral 31 is a rotation direction discriminating circuit connected to the output side of the physical quantity detector 4, and inputs this output signal to the selectors 32, 32 'to drive the driver circuit 1
Drive 3,13 '. Then, the normal rotation of the rotary driving bodies 1, 1 ',
It controls the reverse rotation. The rotary drives 1 and 1'have opposite directions of rotation, so that the transfer torques of the friction elements 2 and 2'also are opposite. Therefore, the load transmission lever 3 transmits each physical amount of the difference between the transmission amounts of the friction elements 2 and 2 ', and a positive or negative load is applied, for example. Thus, the physical quantity detector 4 detects the physical quantity of the difference between the shaft torque, the shaft angular velocity, and the shaft angle of the two, and feeds back this signal as shown in the first embodiment, whereby the load transmission lever is fed. The viscoelastic load is continuously varied and applied to No. 3. When the load transmission lever 3 is applied to a robot actuator, the movement of the actuator is, for example,
It is possible to control and transmit continuously contradictory torques such as strength of forward and backward gripping force.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

(1)請求項(1)に記載した発明は、負荷伝達レバー
の動作に応じた軸トルク、軸角速度及び軸角度の物理諸
量を物理諸量検出器で検出し、この出力信号を粘性、弾
性入力端子の信号に合成して粘、弾性信号として取出す
信号成形回路によりこの出力信号をドライバー回路を介
して摩擦要素に導入することにより回転駆動体からのト
ルクを負荷伝達レバーに前記粘性、弾性信号に応じて可
変可能に伝達することができる。
(1) In the invention described in claim (1), the physical quantities of the shaft torque, the shaft angular velocity, and the shaft angle according to the operation of the load transmission lever are detected by a physical quantity detector, and the output signal is viscous, The output signal is introduced into the friction element through the driver circuit by the signal shaping circuit that combines it with the signal of the elastic input terminal and outputs it as the viscous and elastic signal. It can be variably transmitted according to the signal.

(2)請求項(2)に記載した発明は、正負の負荷が付
与される負荷伝達レバーの動作に応じた複数の軸トル
ク、軸角速度及び軸角度の差の物理諸量を物理諸量検出
器で検出し、この出力信号を粘、弾性信号として取出す
信号成形回路及び物理諸量検出器からの出力信号で作動
が設定される回転方向判別回路からの出力信号を複数の
ドライバー回路を介して複数の摩擦要素に導入すること
により複数の回転駆動体からの正負のトルクを負荷伝達
レバーに連続して正負の粘性、弾性負荷を可変可能に伝
達することができる。
(2) The invention according to claim (2) detects physical quantities of a plurality of shaft torques, shaft angular velocities, and differences in shaft angles according to the operation of a load transmission lever to which a positive or negative load is applied. The output signal from the rotation direction discriminating circuit whose operation is set by the output signal from the signal shaping circuit and the physical quantity detector that detects this output signal as a viscous and elastic signal is detected via a plurality of driver circuits. By introducing into the plurality of friction elements, positive and negative torques from the plurality of rotary driving bodies can be continuously transmitted to the load transmission lever so that positive and negative viscous and elastic loads can be variably transmitted.

(3)請求項(1)及び(2)の発明によれば、負荷伝
達レバーが例えば、治療に於ける人の筋力訓練装置につ
いての把持レバーに応用すれば頗る効果が図れる。ま
た、負荷伝達レバーがロボットのアクチュエータに応用
すれば、正、負のトルクを付与することにより、更に、
粘性、弾性信号に基づき負荷を連続的に可変することが
でき、アクチェータの微細な制御が可能となる等、既存
のものに比し格段すぐれた性能を有する装置を提供でき
る等著大な効果がある。
(3) According to the inventions of claims (1) and (2), if the load transmission lever is applied to, for example, a gripping lever of a human muscle strength training apparatus for treatment, a remarkable effect can be achieved. Also, if the load transmission lever is applied to a robot actuator, by applying positive and negative torque,
The load can be continuously changed based on the viscosity and elasticity signals, and the actuator can be finely controlled.Therefore, it is possible to provide a device with significantly better performance than existing ones. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係る粘性,弾性可変負荷伝達装置の第
1実施例を示す回路構成図である。 第2図は本発明に係る粘性,弾性可変負荷伝達装置の第
2実施例を示す回路構成図である。 第3図は本発明に係る装置に使用した摩擦要素の一例を
示す断面図である。 第4図は本発明に係る装置に使用したドライバー回路の
一例を示す電気回路である。 1,1′……回転駆動体、2,2′……摩擦要素、3……負荷
伝達レバー、4……物理諸量検出器、5……D−A変換
器、6,9,12……増幅器、7……微分回路、13,13′……
ドライバー回路、31……回転方向判別回路。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a first embodiment of a viscous and elastic variable load transmission device according to the present invention. FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a second embodiment of the viscous and elastic variable load transmission device according to the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing an example of a friction element used in the device according to the present invention. FIG. 4 is an electric circuit showing an example of a driver circuit used in the device according to the present invention. 1,1 '... Rotary drive body, 2,2' ... Friction element, 3 ... Load transmission lever, 4 ... Physical quantity detector, 5 ... DA converter, 6,9,12 ... … Amplifier, 7 …… Differentiation circuit, 13,13 ′ ……
Driver circuit, 31 …… Rotation direction discrimination circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転駆動体と、回転駆動体に連結した摩擦
要素と、該摩擦要素に連結した負荷伝達レバーと、該負
荷伝達レバーに接続した物理諸量検出器と、該物理諸量
検出器からの出力信号を粘性、弾性入力端子の信号とに
合成して粘性、弾性信号として取出す信号成形回路と、
該信号成形回路から出力信号で摩擦要素を制御駆動する
ドライバー回路とで構成し、前記負荷伝達レバーに連続
して粘、弾性負荷を変化させることを特徴とする粘性弾
性可変負荷伝達装置。
1. A rotary drive, a friction element connected to the rotary drive, a load transmission lever connected to the friction element, a physical quantity detector connected to the load transmission lever, and a physical quantity detection. A signal shaping circuit that combines the output signal from the container with the signal of the viscosity and elasticity input terminals and extracts it as a viscosity and elasticity signal,
A viscoelastic variable load transmission device comprising a driver circuit for controlling and driving a friction element by an output signal from the signal shaping circuit, and continuously changing viscous and elastic loads to the load transmission lever.
【請求項2】複雑かつ相対した回転方向を有する回転駆
動体と、該回転駆動体に連結し、かつ相対した出力軸を
有する複数の摩擦要素と、該摩擦要素に連結した負荷伝
達レバーと、該負荷伝達レバーからの物理諸量によって
作動する物理諸量検出器と、該物理諸量検出器からの出
力信号を粘、弾性信号として取出す信号成形回路と、該
信号成形回路及び上記物理諸量検出器からの出力信号で
作動が設定される回転方向判別回路からの出力信号で摩
擦要素を正負に制御駆動する複数のドライバー回路とで
構成し、前記負荷伝達レバーに連続して正負の粘、弾性
負荷を変化させることを特徴とする粘性弾性可変負荷伝
達装置。
2. A rotary drive having a complicated and opposite rotation direction, a plurality of friction elements connected to the rotary drive and having opposite output shafts, and a load transmission lever connected to the friction elements. A physical quantity detector that operates according to physical quantities from the load transmission lever, a signal shaping circuit that extracts an output signal from the physical quantity detector as a viscous and elastic signal, the signal shaping circuit and the physical quantities. Composed of a plurality of driver circuits that control the friction element to be positive or negative by the output signal from the rotation direction determination circuit whose operation is set by the output signal from the detector, and positive and negative viscous continuously to the load transmission lever, A viscoelastic variable load transmission device characterized by changing an elastic load.
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