WO2018193817A1 - 作業補助具 - Google Patents

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WO2018193817A1
WO2018193817A1 PCT/JP2018/013963 JP2018013963W WO2018193817A1 WO 2018193817 A1 WO2018193817 A1 WO 2018193817A1 JP 2018013963 W JP2018013963 W JP 2018013963W WO 2018193817 A1 WO2018193817 A1 WO 2018193817A1
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WO
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actuator
signal
power
arm
tool
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/013963
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English (en)
French (fr)
Inventor
瀛 楊
祐児 牧
亮 梅本
邦久 嶋
Original Assignee
株式会社マキタ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社マキタ filed Critical 株式会社マキタ
Priority to JP2019513534A priority Critical patent/JP6839758B2/ja
Publication of WO2018193817A1 publication Critical patent/WO2018193817A1/ja

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a work auxiliary tool.
  • Patent Document 1 a work assisting tool that supports a worker's work has been proposed.
  • the work assisting tool is attached to the worker and assists the worker's muscle strength.
  • the actuator When the actuator is provided in the work auxiliary tool, if the timing at which the actuator is started is different from the timing intended by the worker, the worker may feel uncomfortable. For example, when driving of the actuator is started based on the detection result of the worker's motion or the detection result of the biological signal of the worker, the worker is likely to feel uncomfortable.
  • An object of an aspect of the present invention is to provide a work auxiliary tool that can drive an actuator at a timing intended by an operator.
  • At least a part of a main body member that is mounted on the operator's back an arm member that is connected to the main body member so as to be relatively movable, and supported by the arm member, the operator's Control that outputs a control signal for controlling the actuator based on a holding member that holds at least a part of the arm, an actuator that generates power for moving the arm member, and a work start signal for starting work of the power tool And a work aid comprising the apparatus.
  • a work auxiliary tool that can drive the actuator at a timing intended by the worker is provided.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a work assisting tool according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a rear view illustrating an example of a work assisting tool according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view showing an example of a work assisting tool according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a top view illustrating an example of a work assisting tool according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of each of the work auxiliary tool and the electric tool according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a functional block diagram illustrating an example of the arithmetic processing device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a compressor control method according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the actuator according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a timing chart showing control signals according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of each of the work assisting tool and the power tool according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a functional block diagram illustrating an example of an arithmetic processing device according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of an actuator control method according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of an actuator control method according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a timing chart showing control signals according to other embodiments related to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the operation amount of the trigger switch and the timing at which each of the motor and the actuator starts driving according to another embodiment related to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an example of a work assisting tool according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating an example of a work assisting tool according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a work auxiliary tool according to the third embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a part of the work assisting tool according to the third embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a solenoid mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a plan view showing a solenoid mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing a solenoid mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing a solenoid mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing a solenoid mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing a solenoid mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing a part of the spring power mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 27 is a front view showing a spring power mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing a spring power mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing a spring power mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 30 is a sectional view showing a spring power mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view showing a spring power mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 32 is a schematic diagram illustrating the operation of the power mechanism according to the third embodiment.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating an example of the operation device according to the third embodiment.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating an electric tool and a work auxiliary tool according to the third embodiment.
  • FIG. 35 is a perspective view showing a battery according to the third embodiment.
  • FIG. 36 is a perspective view showing a first relay member according to the third embodiment.
  • FIG. 37 is a perspective view showing a second relay member according to the third embodiment.
  • FIG. 38 is a block diagram illustrating a hardware configuration of each of the work assisting tool and the power tool according to the third embodiment.
  • FIG. 39 is a functional block diagram illustrating an example of an arithmetic processing device according to the third embodiment.
  • FIG. 40 is a flowchart illustrating an example of an actuator control method according to the third embodiment.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating a power tool and a work auxiliary tool according to the fourth embodiment.
  • FIG. 42 is a block diagram illustrating a hardware configuration of each of the work assisting tool and the power tool according to the fourth embodiment.
  • FIG. 43 is a functional block diagram illustrating an example of an arithmetic processing device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 44 is a flowchart illustrating an example of an actuator control method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 45 is a perspective view illustrating an example of a work assisting tool according to the fifth embodiment.
  • FIG. 46 is a diagram illustrating the power tool and the work assisting tool according to the fifth embodiment.
  • FIG. 47 is a perspective view showing a relay member according to the fifth embodiment.
  • FIG. 48 is a block diagram illustrating a hardware configuration of each of the work assisting tool and the power tool according to the fifth embodiment.
  • FIG. 49 is a functional block diagram illustrating an example of an arithmetic processing device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 50 is a diagram for explaining a communication method by the wireless communication device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 51 is a diagram for explaining a communication method by the wireless communication device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 52 is a block diagram illustrating the hardware configuration of each of the work assisting tool and the electric tool according to the sixth embodiment.
  • an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to the XYZ orthogonal coordinate system.
  • a direction parallel to the X axis in the predetermined plane is defined as an X axis direction.
  • a direction parallel to the Y axis in a predetermined plane orthogonal to the X axis is taken as a Y axis direction.
  • a direction parallel to the Z axis perpendicular to the predetermined plane is taken as a Z axis direction.
  • the predetermined surface is appropriately referred to as an XY plane, and the XY plane and the horizontal plane are parallel.
  • the X-axis direction is the left-right direction.
  • the Y-axis direction is the front-rear direction.
  • the Z-axis direction is the vertical direction.
  • the + X direction is the right direction.
  • the -X direction is the left direction.
  • the + Y direction is the forward direction.
  • the ⁇ Y direction is the backward direction.
  • the + Z direction is the upward direction.
  • the ⁇ Z direction is the downward direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a work assisting tool 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a rear view showing an example of the work assisting tool 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a side view showing an example of the work assisting tool 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a top view illustrating an example of the work assisting tool 1 according to the present embodiment.
  • the work auxiliary tool 1 is connected at least partially to a main body member 2 that is mounted on the back of the worker WM, and the main body member 2 so as to be relatively movable.
  • the arm member 3 is supported by the arm member 3 via the moving mechanism 50 and is held by the main body member 2 to hold at least a part of the arm of the worker WM, and the arm member 3 is moved.
  • an actuator 5 for generating power is provided.
  • the work assisting tool 1 is supported by the main body member 2 and compresses the air.
  • the main body member 2 supports the main body member 2 and temporarily stores the compressed air supplied from the compressor 6.
  • a pressure control mechanism 8 that adjusts the pressure of compressed air supplied from the compressor 6 via the tank 7, a connector 10 that is supported by the main body member 2 and to which the battery 9 is detachably mounted, and a main body member 2 is provided.
  • the holding member 4 holds at least a part of the right arm of the worker WM.
  • the electric tool KD is supported on the right arm held by the holding member 4.
  • the worker WM performs the work while holding the electric tool KD with the right hand.
  • the main body member 2 is attached to the back of the worker WM by the harness HS.
  • the harness HS includes a shoulder belt HSa attached to the shoulder of the worker WM and a waist belt HSb attached to the waist of the worker WM.
  • the body member 2 includes a first mounting member 21 that is mounted on the back of the worker WM, a second mounting member 22 that is mounted on the waist of the worker WM, and a first plate that is provided above the first mounting member 21. It has the member 23, the 2nd plate member 24 provided in the lower part of the 1st mounting member 21, and the support
  • the first mounting member 21 is a plate-like member.
  • the first mounting member 21 is in contact with the back of the worker WM.
  • a member different from the first mounting member 21 may be disposed between the first mounting member 21 and the worker WM.
  • a cushion member may be disposed between the first mounting member 21 and the worker WM.
  • the second mounting member 22 is a curved plate-like member. The second mounting member 22 is connected to the lower part of the first mounting member 21. The second mounting member 22 contacts each of the left and right waists of the worker WM.
  • Each of the first plate member 23 and the second plate member 24 is a plate-like member that is long in the left-right direction.
  • the first plate member 23 and the second plate member 24 are arranged in the vertical direction.
  • the first plate member 23 and the second plate member 24 face each other with a gap.
  • the first plate member 23 and the second plate member 24 are disposed substantially in parallel.
  • the strut member 25 is a rod-shaped member that is long in the vertical direction.
  • the support member 25 is disposed between the first plate member 23 and the second plate member 24.
  • the upper end portion of the column member 25 is fixed to the guide member 17 connected to the first plate member 23.
  • the first plate member 23 is fixed to the guide member 17.
  • the lower end portion of the column member 25 is fixed to the center portion of the second plate member 24.
  • the first plate member 23, the second plate member 24, and the support member 25 are each made of metal. Note that at least one of the first plate member 23, the second plate member 24, and the support member 25 may be made of a synthetic resin or a composite material.
  • the composite material may be a fiber composite material such as CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) or GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics), or may be a material obtained by bonding different materials.
  • the arm member 3 includes a first arm member 31 that supports the holding member 4, and a second arm member 32 that is coupled to each of the main body member 2 and the first arm member 31.
  • the first arm member 31 is coupled to the second arm member 32 so as to be rotatable about the first rotation axis AX1.
  • the second arm member 32 is coupled to the main body member 2 so as to be rotatable about a second rotation axis AX2 extending in a direction different from the first rotation axis AX1.
  • the first rotation axis AX1 is substantially parallel to the XY plane.
  • the second rotation axis AX2 is substantially orthogonal to the XY plane.
  • the first arm member 31 has a proximal end portion 31B and a distal end portion 31T.
  • the second arm member 32 has a first end 32T and a second end 32B.
  • the distal end portion 31T of the first arm member 31 is disposed outside the proximal end portion 31B in the radial direction of the first rotation axis AX1.
  • the base end portion 31B of the first arm member 31 and the first end portion 32T of the second arm member 32 are connected via the first joint mechanism 13.
  • the second arm member 32 and the main body member 2 are connected via the second joint mechanism 14.
  • the first arm member 31 is a metal rod-shaped member.
  • the first arm member 31 may be a synthetic resin member or a sheet metal covered with a synthetic resin.
  • the first arm member 31 is a straight member.
  • the first arm member 31 may not be a straight member. For example, at least a part of the first arm member 31 may be curved.
  • the second arm member 32 includes a first member 321 connected to the first joint mechanism 13 and a second member 322 connected to each of the first member 321 and the second joint mechanism 14.
  • the first end 32T is disposed on the first member 321.
  • the second end portion 32 ⁇ / b> B is disposed on the second member 322.
  • the first member 321 and the second member 322 are fixed.
  • the first member 321 is connected to the first arm member 31 via the first joint mechanism 13.
  • the first member 321 is a metal rod-shaped member.
  • the first member 321 is a straight member.
  • the first member 321 is parallel to the first arm member 31 in the XY plane.
  • the second member 322 is connected to the main body member 2 via the second joint mechanism 14.
  • the second member 322 is a metal rod-shaped member.
  • the second member 322 is a straight member.
  • the second member 322 is orthogonal to the first member 321 in the XY plane.
  • the second member 322 is fixed to the central portion of the first member 321 in the longitudinal direction.
  • a connection portion 32 ⁇ / b> C between the first member 321 and the second member 322 is provided at the center of the first member 321 in the longitudinal direction of the first member 321.
  • the position of the connecting portion 32C can be adjusted according to the physique of the worker WM, for example.
  • first member 321 and the second member 322 may be a synthetic resin member or a composite material as described above. Note that at least a part of the first member 321 may be curved. Note that at least a part of the second member 322 may be curved. Note that the first member 321 and the second member 322 may not be orthogonal to each other. The first member 321 and the second member 322 may be separate members or a single member.
  • the first joint mechanism 13 supports the first arm member 31 and the second arm member 32 so as to be relatively rotatable about the first central axis AX1.
  • the proximal end portion 31 ⁇ / b> B of the first arm member 31 is connected to the first joint mechanism 13.
  • the first end 32 ⁇ / b> T of the second arm member 32 is connected to the first joint mechanism 13.
  • the first arm member 31 is supported by the second arm member 32 via the first joint mechanism 13 so as to be rotatable about the first rotation axis AX1.
  • the first joint mechanism 13 includes a pulley 15 connected to the proximal end portion 31 ⁇ / b> B of the first arm member 31.
  • the first joint mechanism 13 includes a rolling bearing.
  • the first joint mechanism 13 includes an outer ring provided on one of the first arm member 31 and the second arm member 32, an inner ring provided on the other of the first arm member 31 and the second arm member 32, and an outer ring and an inner ring. Rolling elements provided therebetween.
  • the rolling bearing of the first joint mechanism 13 may be a ball bearing, a roller bearing such as a needle bearing, or a plain bearing.
  • the first joint mechanism 13 supports the first arm member 31 so that the tip 31T of the first arm member 31 turns in a direction parallel to the first surface orthogonal to the first rotation axis AX1.
  • the XY plane is parallel to the horizontal plane
  • the first rotation axis AX1 is substantially parallel to the XY plane.
  • the first surface is orthogonal to the XY plane.
  • the first joint mechanism 13 supports the first arm member 31 so as to be rotatable about the first rotation axis AX1 so that the distal end portion 31T of the first arm member 31 pivots in the vertical direction.
  • the second joint mechanism 14 supports the second arm member 32 and the main body member 2 so as to be relatively rotatable about the second central axis AX2.
  • the second end portion 32 ⁇ / b> B of the second arm member 32 is connected to the second joint mechanism 14.
  • the second arm member 32 is supported by the main body member 2 via the second joint mechanism 14 so as to be rotatable about the second rotation axis AX2.
  • the second joint mechanism 14 includes a rolling bearing.
  • the second joint mechanism 14 includes an inner ring provided in the main body member 2, an outer ring provided in the second arm member 32, and a rolling element provided between the outer ring and the inner ring.
  • the rolling bearing of the second joint mechanism 14 may be a ball bearing, a roller bearing such as a needle bearing, or a plain bearing.
  • the second joint mechanism 14 supports the second arm member 32 so that the first end portion 32T of the second arm member 32 turns in a direction parallel to the second surface orthogonal to the first surface.
  • the first surface is orthogonal to the XY plane.
  • the second surface is parallel to the XY plane.
  • the second joint mechanism 14 supports the second arm member 32 so as to be rotatable about the second rotation axis AX2 so that the first end portion 32T of the second arm member 32 rotates in the horizontal direction.
  • the second joint mechanism 14 includes a housing member 16 connected to the second end 32B of the second arm member 32.
  • the housing member 16 holds the outer ring of the rolling bearing of the second joint mechanism 14.
  • the housing member 16 rotates together with the outer ring of the rolling bearing of the second joint mechanism 14.
  • the second end portion 32 ⁇ / b> B of the second arm member 32 is fixed to the housing member 16.
  • the second joint mechanism 14 is provided at the upper end of the main body member 2.
  • the second joint mechanism 14 is supported by a guide member 17 connected to the first plate member 23.
  • the guide member 17 guides the second joint mechanism 14 in the left-right direction.
  • the guide member 17 has a guide groove 17G that guides the second joint mechanism 14.
  • the guide groove 17G extends in the left-right direction.
  • the work auxiliary tool 1 can adjust the position of the second joint mechanism 14 in the left-right direction.
  • the second joint mechanism 14 is fixed to the guide member 17 by a fixing member such as a bolt. When the fixing by the fixing member is released, the second joint mechanism 14 is movable in the left-right direction while being guided by the guide member 17. When the second joint mechanism 14 moves in the left-right direction, each of the second arm member 32, the first joint mechanism 13, the first arm member 31, and the holding member 4 moves in the left-right direction together with the second joint mechanism 14. To do. Adjustment of the position of the second joint mechanism 14 in the left-right direction includes adjustment of the positions of the second arm member 32, the first joint mechanism 13, the first arm member 31, and the holding member 4 in the left-right direction. For example, the second joint mechanism 14 is fixed at an arbitrary position in the left-right direction of the guide member 17 according to the physique of the worker WM.
  • the guide member 17 may be omitted, and a guide groove for guiding the second joint mechanism 14 may be provided in the first plate member 23.
  • the distance between the second rotation axis AX2 and the first rotation axis AX1 is longer than the distance between the second rotation axis AX2 and the connection portion 32C.
  • the first rotation axis AX1 and the first arm member 31 are disposed outside the second arm member 32 in the radial direction of the second rotation axis AX2.
  • the first rotation axis AX1 is disposed in front of the second rotation axis AX2.
  • the first rotation axis AX1 is disposed on the right side of the second rotation axis AX2.
  • the holding member 4 is a plate-like member on which at least a part of the arm of the worker WM is placed.
  • the upper arm of the worker WM is placed on the holding member 4.
  • the elbow of the worker WM may be placed on the holding member 4, or the forearm may be placed on the holding member 4.
  • the holding member 4 is movably supported by the first arm member 31.
  • the holding member 4 is movable in the longitudinal direction of the first arm member 31. In the longitudinal direction of the first arm member 31, the size of the holding member 4 is smaller than the size of the first arm member 31.
  • the holding member 4 is manufactured by bending a metal plate member.
  • the holding member 4 includes a flat plate portion 41 having a placement surface on which at least a part of the arm of the worker WM is placed, and a first side plate portion 42 disposed next to one of the flat plate portions 41 via a bent portion. And a second side plate portion 43 disposed next to the other side of the flat plate portion 41 via the bent portion.
  • the distance between the first side plate portion 42 and the second side plate portion 43 increases as the distance from the flat plate portion 41 increases in the normal direction of the mounting surface of the flat plate portion 41.
  • the angle formed by the mounting surface of the flat plate portion 41 and the inner side surface of the first side plate portion 42 is greater than 90 [°].
  • the angle formed by the mounting surface of the flat plate portion 41 and the inner side surface of the second side plate portion 43 is larger than 90 [°].
  • the angle formed by the mounting surface of the flat plate portion 41 and the inner side surface of the first side plate portion 42 may be 90 [°].
  • the angle formed by the mounting surface of the flat plate portion 41 and the inner side surface of the second side plate portion 43 may be 90 [°].
  • the first side plate portion 42 is disposed on the right side of the flat plate portion 41.
  • the second side plate portion 43 is disposed on the left side of the flat plate portion 41.
  • the mounting surface of the flat plate portion 41 is a flat surface.
  • the inner side surface of the first side plate portion 42 is a flat surface connected to the right end portion of the mounting surface of the flat plate portion 41.
  • the inner side surface of the first side plate portion 42 is inclined upward toward the right.
  • the inner side surface of the second side plate portion 43 is a flat surface connected to the left end portion of the mounting surface of the flat plate portion 41. In a state where the flat plate portion 41 is arranged in parallel with the XY plane, the inner side surface of the second side plate portion 43 is inclined upward toward the left.
  • the worker WM can place the arm on the holding member 4 from above the holding member 4.
  • the arm placed on the holding member 4 and the holding member 4 may be fixed by, for example, a harness.
  • the mounting surface of the holding member 4 may include a curved surface.
  • the holding member 4 may be made of a synthetic resin or a composite material as described above.
  • the holding member 4 does not have to be a plate-like member.
  • the holding member 4 may be manufactured by combining a plurality of members.
  • the holding member 4 should just have the site
  • a cushion material may be disposed at a portion that contacts the arm of the worker WM.
  • the moving mechanism 50 is provided between the first arm member 31 and the holding member 4 and supports the holding member 4 so as to be movable relative to the first rotation axis AX1.
  • the holding member 4 is movably supported by the first arm member 31 via the moving mechanism 50.
  • the moving mechanism 50 supports the holding member 4 so that the first rotation axis AX1 and the holding member 4 move relative to each other.
  • the moving mechanism 50 movably supports the holding member 4 in the first arm member 31 and adjusts the relative position between the first rotation axis AX1 and the holding member 4.
  • the relative position between the first rotation axis AX1 and the holding member 4 includes the relative distance between the first rotation axis AX1 and the holding member 4 in the longitudinal direction of the first arm member 31.
  • the moving mechanism 50 includes a linear guide mechanism having a linear bearing.
  • the moving mechanism 50 includes a guide member 51 provided on the first arm member 31 and a movable member 52 connected to the holding member 4 and guided by the guide member 51.
  • the guide member 51 is a straight rail member provided on the upper surface of the first arm member 31. Note that at least a part of the guide member 51 may be curved.
  • the movable member 52 can slide the guide member 51.
  • the moving mechanism 50 includes a linear ball bearing in which a ball is disposed between the guide member 51 and the movable member 52.
  • the moving mechanism 50 may include a linear roller bearing in which a roller is disposed between the guide member 51 and the movable member 52.
  • the moving mechanism 50 may include a linear plane bearing. Linear plain bearings are less expensive than linear ball bearings and linear roller bearings.
  • the at least part of the holding member 4 and the movable member 52 are fixed.
  • the first side plate portion 42 of the holding member 4 and the movable member 52 are fixed.
  • the holding member 4 is disposed on the left side of the first arm member 31, and the left end portion of the holding member 4 and the movable member 52 are fixed. Is done.
  • the holding member 4 moves in the longitudinal direction of the first arm member 31.
  • the relative position between the first rotation axis AX1 and the holding member 4 changes.
  • the actuator 5 generates power for moving the arm member 3.
  • the actuator 5 is an air actuator that generates power based on the compressed air supplied from the pressure control mechanism 8.
  • Actuator 5 generates a force that pivots tip 31T of first arm member 31 upward.
  • the force generated by the actuator 5 is transmitted to the first joint mechanism 13 via the transmission mechanism 60.
  • the transmission mechanism 60 includes a wire member 61 connected to the pulley 15 of the first joint mechanism 13.
  • the actuator 5 includes an artificial muscle which is a kind of air actuator.
  • the artificial muscle is formed by a flexible member that can be expanded and contracted.
  • the actuator 5 has an internal space to which compressed air is supplied.
  • the actuator 5 extends in the Z-axis direction. By supplying compressed air to the internal space of the actuator 5, the actuator 5 contracts. As the compressed air is discharged from the internal space, the actuator 5 extends. When compressed air is supplied to the internal space of the actuator 5, the actuator 5 generates power.
  • the upper end portion of the actuator 5 is connected to the wire member 61 via the connecting member 62.
  • the upper end portion of the actuator 5 is connected to the pulley 15 of the first joint mechanism 13 via the wire member 61.
  • One end of the wire member 61 is fixed to the connecting member 62.
  • the other end of the wire member 61 is fixed to the pulley 15 of the first joint mechanism 13.
  • the lower end portion of the actuator 5 is connected to the second plate member 24 via the connecting member 63.
  • the pulley 15 is fixed to the proximal end portion 31 ⁇ / b> B of the first arm member 31.
  • the pulley 15 rotates together with the first arm member 31.
  • the second arm member 32 has a support member 64 that supports an outer cable disposed around the wire member 61.
  • the support member 64 is provided on the side surface of the first member 321 of the second arm member 32.
  • the support member 64 suppresses the wire member 61 from drooping or unexpectedly moving. Further, since the outer cable is supported by the support member 64, the movement of the outer cable is suppressed, and the wire member 61 is prevented from being detached from the pulley 15. Thereby, the force generated by the actuator 5 is sufficiently transmitted to the first joint mechanism 13 via the wire member 61.
  • the upper end portion of the actuator 5 is fixed to the wire member 61 via the connecting member 62.
  • the lower end portion of the actuator 5 is fixed to the second plate member 24 via the connecting member 63.
  • the actuator 5 expands and contracts in the vertical direction.
  • the connecting member 62 moves in the vertical direction in synchronization with the expansion and contraction of the actuator 5.
  • the distal end portion 31T of the first arm member 31 rotates in the vertical direction in synchronization with the movement of the connecting member 62.
  • the connecting member 62 moves upward.
  • the first arm member 31 and the pulley 15 rotate so that the tip end portion 31T of the first arm member 31 turns downward.
  • the actuator 5 When compressed air is supplied to the internal space of the actuator 5 and the pressure in the internal space of the actuator 5 increases to a pressure higher than the atmospheric pressure, the actuator 5 powers to turn the tip portion 31T of the first arm member 31 upward. Is generated. When compressed air is discharged from the internal space of the actuator 5 and the pressure in the internal space of the actuator 5 is reduced to a pressure equal to the atmospheric pressure, the actuator 5 does not generate power.
  • the first end 31 ⁇ / b> T of the first arm member 31 is turned downward by, for example, the gravitational action due to the weight of the arm.
  • An external force acts on the one arm member 31.
  • the actuator 5 extends, and the tip portion 31T of the first arm member 31 acts by gravity as indicated by an arrow Rd.
  • the worker WM can lower the arm by discharging the compressed air from the internal space of the actuator 5 in a state where the arm of the worker WM is placed on the holding member 4.
  • the actuator 5 contracts, and the tip portion 31T of the first arm member 31 turns upward as indicated by an arrow Ru.
  • the compressed air is supplied to the internal space of the actuator 5 in a state where the arm of the worker WM is placed on the holding member 4, so that the worker WM is assisted by the work auxiliary tool 1. Can be raised. Since the arm of the worker WM is moved upward by the force generated by the actuator 5, the muscle strength of the arm is assisted and the physical burden on the worker WM is reduced.
  • the holding member 4 holding the arm is supported by the moving mechanism 50 so as to be relatively movable with respect to the first rotation axis AX1.
  • the holding member 4 that holds the arm moves the first arm member 31 so as to approach the first rotation axis AX1. Move in the longitudinal direction.
  • the holding member 4 holding the arm moves in the longitudinal direction of the first arm member 31 so as to be separated from the first rotation axis AX1.
  • the holding member 4 is arranged at the position PVa in the longitudinal direction of the first arm member 31.
  • the holding member 4 is disposed at the position PVb in the longitudinal direction of the first arm member 31.
  • the distance between the position PVa and the first rotation axis AX1 is shorter than the distance between the position PVb and the first rotation axis AX1.
  • the position PVb is a position closer to the distal end portion 31T of the first arm member 31 than the position PVa.
  • the position PVa is a position closer to the base end portion 31B of the first arm member 31 than the position PVb.
  • the holding member 4 holding the arm is supported by the moving mechanism 50 so as to be relatively movable with respect to the first rotation axis AX1.
  • the holding member 4 that holds the arm moves in the longitudinal direction of the first arm member 31 so as to approach the first rotation axis AX1. Moving.
  • the holding member 4 holding the arm moves in the longitudinal direction of the first arm member 31 so as to be separated from the first rotation axis AX1.
  • the holding member 4 is disposed at the position PSa in the longitudinal direction of the first arm member 31.
  • the holding member 4 When the worker WM moves the arm diagonally forward, the holding member 4 is disposed at the position PSb in the longitudinal direction of the first arm member 31. When the worker WM moves the arm forward, the holding member 4 is disposed at the position PSc in the longitudinal direction of the first arm member 31.
  • the distance between the position PSa and the first rotation axis AX1 is the distance between the position PSb and the first rotation axis AX1, and the distance between the position PSc and the first rotation axis AX1. Shorter than.
  • the distance between the position PSb and the first rotation axis AX1 is shorter than the distance between the position PSc and the first rotation axis AX1.
  • the position PSc is the position closest to the tip 31T of the first arm member 31.
  • the position PSb is a position close to the distal end portion 31T of the first arm member 31 next to the position PSc.
  • the position PSa is a position closest to the base end portion 31B of the first arm member 31.
  • the battery 9 is a rechargeable battery.
  • the battery 9 is detachably attached to the connector 10.
  • the battery 9 supplies power to the compressor 6 while being attached to the connector 10. Further, the battery 9 supplies power to the control device 11 while being attached to the connector 10. When charging the battery 9, the battery 9 is removed from the connector 10.
  • the battery 9 is an electric tool battery that can be attached to the electric tool KD.
  • the battery 9 is detachably attached to a connector 10D provided on the electric tool KD.
  • the work auxiliary tool 1 can also use the battery 9 as the electric power tool KD.
  • the battery 9 can be attached to each of the connector 10 provided in the work auxiliary tool 1 and the connector 10D provided in the electric tool KD.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of each of the work assisting tool 1 and the power tool KD according to the present embodiment.
  • the work auxiliary tool 1 adjusts the pressure of the compressor 6 that compresses air, the tank 7 that temporarily stores the compressed air supplied from the compressor 6, and the pressure of the compressed air supplied from the compressor 6.
  • the work auxiliary tool 1 includes a pressure sensor 71 (first pressure sensor) for detecting the pressure of the compressed air supplied from the compressor 6 and an electromagnetic valve 81.
  • the compressor 6, the tank 7, the pressure control mechanism 8, and the actuator 5 are connected through a flow path 12 through which compressed air can flow.
  • the compressed air supplied to the actuator 5 flows through the flow path 12.
  • the compressed air generated by the compressor 6 is supplied to the actuator 5 via the flow path 12.
  • the flow path 12 connects the flow path 12A connecting the compressor 6 and the tank 7, the flow path 12B connecting the tank 7 and the pressure control mechanism 8, and the pressure control mechanism 8 and the actuator 5.
  • a flow path 12C is a flow path 12C.
  • the compressor 6 is a rechargeable compressor.
  • the compressor 6 is portable.
  • the compressor 6 sucks and compresses the air around the work aid 1.
  • the compressor 6 supplies compressed air to the tank 7.
  • the compressed air generated by the compressor 6 is supplied to the tank 7 via the flow path 12A.
  • the tank 7 is provided in the flow path 12 between the compressor 6 and the pressure control mechanism 8.
  • the tank 7 temporarily stores the compressed air supplied from the compressor 6.
  • compressed air is supplied from the compressor 6 to the tank 7 until the pressure of the compressed air in the tank 7 is increased to a specified pressure. After the pressure of the compressed air in the tank 7 reaches the specified pressure, the compressed air is released from the tank 7 and supplied to the pressure control mechanism 8. After the compressed air is discharged from the tank 7 and the pressure of the compressed air in the tank 7 decreases, the compressed air is supplied from the compressor 6 to the tank 7.
  • the pressure sensor 71 is provided in the flow path 12A between the compressor 6 and the tank 7.
  • the pressure sensor 71 detects the pressure of the compressed air supplied from the compressor 6 to the tank 7 in the flow path 12A.
  • the flow path 12 ⁇ / b> A is connected to the tank 7.
  • the pressure of the compressed air in the flow path 12A and the pressure of the compressed air in the tank 7 are substantially equal.
  • the pressure sensor 71 detects the pressure of the compressed air in the tank 7 by detecting the pressure of the compressed air in the flow path 12A.
  • the electromagnetic valve 81 is provided in the flow path 12 through which the compressed air supplied to the actuator 5 flows.
  • the electromagnetic valve 81 is provided in the flow path 12 ⁇ / b> B between the tank 7 and the pressure control mechanism 8. Compressed air is supplied to the actuator 5 when the solenoid valve 81 is first operated. Compressed air is discharged from the actuator 5 when the solenoid valve 81 is operated in a second operation different from the first operation.
  • the solenoid valve 81 is a three-way solenoid valve.
  • the electromagnetic valve 81 When the electromagnetic valve 81 is operated for the first time, the compressed air stored in the tank 7 is supplied to the actuator 5 via the flow path 12B and the pressure control mechanism 8.
  • the electromagnetic valve 81 When the electromagnetic valve 81 is operated for the second time, the supply of compressed air from the tank 7 to the actuator 5 is stopped, and the compressed air of the actuator 5 is discharged to the external space via the electromagnetic valve 81.
  • the pressure control mechanism 8 adjusts the pressure of the compressed air supplied from the tank 7.
  • the pressure control mechanism 8 includes a pressure regulator that reduces the pressure of the compressed air.
  • the compressed air whose pressure is adjusted by the pressure control mechanism 8 is supplied to the actuator 5 via the flow path 12C.
  • the pressure control mechanism 8 has an input device including an operation dial operated by the worker WM.
  • the worker WM operates the input device and designates a target value of the pressure of the compressed air supplied from the pressure control mechanism 8 to the actuator 5.
  • the pressure control mechanism 8 adjusts the pressure of the compressed air supplied from the pressure control mechanism 8 to the actuator 5 according to the specified target value of pressure.
  • the battery 9 attached to the work auxiliary tool 1 supplies power to at least the compressor 6, the control device 11, the pressure sensor 71, and the electromagnetic valve 81.
  • the control device 11 includes an arithmetic processing device 90 including a processor such as a CPU (Central Processing Unit), an electromagnetic valve 81, a DC / DC converter 111 that supplies electric power to the electromagnetic valve 81, and an insulating unit 112.
  • the control device 11 includes a control board supported by the main body member 2.
  • the control device 11 acquires a detection signal from the pressure sensor 71.
  • the control device 11 outputs a control signal for controlling the compressor 6 and a control signal for controlling the electromagnetic valve 81.
  • control device 11 outputs a control signal for controlling the actuator 5 based on a work start signal related to the work start of the electric tool KD.
  • the work start signal includes a first operation signal generated when an operation device 100 (trigger switch 100A) of the electric power tool KD described later is operated in the first operation state.
  • control signal for controlling the actuator 5 output from the control device 11 includes an activation signal for activating the actuator 5.
  • the control device 11 outputs an activation signal that activates the actuator 5 in conjunction with the start of work of the electric power tool KD.
  • control device 11 outputs a control signal for controlling the actuator 5 based on a work end signal related to the work end of the power tool KD.
  • the work end signal includes a second operation signal generated by operating the operation device 100 (trigger switch 100A) of the electric power tool KD described later in the second operation state.
  • control signal for controlling the actuator 5 output from the control device 11 includes a stop signal for stopping the actuator 5.
  • the control device 11 outputs a stop signal for stopping the actuator 5 in conjunction with the end of the work of the electric power tool KD.
  • the electric tool KD includes an arithmetic processing device 200 including a processor such as a CPU, a motor 210, a motor driver 220 for driving the motor 210, and an operating device 100 operated by a worker WM.
  • a processor such as a CPU
  • a motor 210 for driving the motor 210
  • a motor driver 220 for driving the motor 210
  • an operating device 100 operated by a worker WM operated by a worker WM.
  • the battery 9 attached to the electric tool KD supplies power to at least the arithmetic processing device 200 and the motor driver 220, respectively.
  • the operating device 100 generates an operation signal for operating the driving state of the motor 210 of the electric power tool KD by being operated by the worker WM.
  • the controller device 100 prohibits the driving of the motor 210 and the trigger switch 100 ⁇ / b> A that can generate an operation signal for operating either the start state in which the driving of the motor 210 starts or the stop state in which the driving is stopped.
  • a lock-off switch 100B capable of generating an operation signal for operating in either the locked state for releasing or the unlocked state for releasing prohibition.
  • the controller device 100 may include a forward / reverse switch that generates an operation signal for operating in either the forward rotation state in which the motor 210 is rotated in the forward direction or the reverse rotation state in which the motor 210 is rotated in the reverse direction.
  • An operation signal generated by operating the operating device 100 is output to the arithmetic processing device 200 of the electric power tool KD.
  • the work auxiliary tool 1 has a communication unit 80 that can communicate with the electric power tool KD.
  • the communication unit 80 transmits an operation signal generated by operating the operation device 100 of the electric tool KD to the control device 11.
  • the control device 11 acquires an operation signal from the operation device 100 via the communication unit 80.
  • the operating device 100 and the arithmetic processing device 90 are connected via an insulating unit 112.
  • An operation signal generated by operating the operation device 100 is output to the arithmetic processing device 200 of the electric power tool KD and also output to the arithmetic processing device 90 of the work assisting tool 1 through the communication unit 80.
  • the communication unit 80 includes a cable that connects the operating device 100 of the electric power tool KD and the control device 11 of the work auxiliary tool 1. That is, the communication unit 80 performs wired communication of the operation signal generated by the operation device 100 to the control device 11. Note that the communication unit 80 may wirelessly communicate an operation signal generated by the operation device 100 to the control device 11.
  • FIG. 6 is a functional block diagram illustrating an example of the arithmetic processing device 90 according to the present embodiment.
  • the arithmetic processing device 90 acquires a detection signal acquisition unit 91 that acquires a detection signal of the pressure sensor 71 and an operation signal generated by operating the operation device 100 of the electric power tool KD. It has the operation signal acquisition part 92 and the control part 93 which outputs a control signal.
  • a storage device 99 including a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory) and a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory) is connected to the arithmetic processing unit 90.
  • a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory)
  • a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory)
  • the detection signal acquisition unit 91 acquires a detection signal from the pressure sensor 71.
  • the pressure sensor 71 detects the pressure of the compressed air supplied from the compressor 6.
  • the detection signal acquisition unit 91 acquires a detection signal indicating the pressure of the compressed air supplied from the compressor 6 from the pressure sensor 71.
  • the operation signal acquisition unit 92 acquires an operation signal from the operation device 100 via the communication unit 80.
  • the operating device 100 generates an operation signal for operating the driving state of the motor 210 of the electric power tool KD when operated by the worker WM.
  • the operation signal acquisition unit 92 acquires an operation signal for operating the driving state of the motor 210 of the electric tool KD from the operation device 100.
  • the control unit 93 controls the drive state of the actuator 5 based on the first control unit 93A that outputs a control signal for controlling the drive state of the compressor 6 based on the detection signal of the pressure sensor 71 and the operation signal of the operation device 100. And a second control unit 93B that outputs a control signal to be transmitted.
  • the first control unit 93A outputs to the compressor 6 a control signal for stopping the driving of the compressor 6 when the pressure value Pa detected by the pressure sensor 71 is higher than the upper limit threshold value Sha. Further, the first control unit 93A outputs a control signal for starting the driving of the compressor 6 to the compressor 6 when the pressure value Pa detected by the pressure sensor 71 is equal to or lower than the lower limit threshold Shb.
  • the pressure value Pa indicates the pressure value of the compressed air in the tank 7.
  • the upper threshold value Sha and the lower threshold value Shb are predetermined values for the pressure value Pa, and are stored in the storage device 99.
  • the upper limit threshold value Sha is a value higher than the lower limit threshold value Shb.
  • Compressed air is stored in the tank 7 when the compressor 6 is driven.
  • compressed air is supplied from the compressor 6 to the tank 7 while the flow path 12B is closed by the electromagnetic valve 81, the pressure of the compressed air in the tank 7 gradually increases, and the compression detected by the pressure sensor 71.
  • the air pressure value Pa gradually increases.
  • the driving of the compressor 6 is stopped when the pressure value Pa is higher than the upper threshold value Sha. Thereby, it is suppressed that the drive of the compressor 6 is continued, although the pressure of the compressed air of the tank 7 became high enough.
  • the pressure of the compressed air in the tank 7 decreases, and the pressure value Pa of the compressed air detected by the pressure sensor 71 is Decrease.
  • the driving of the compressor 6 is started when the pressure value Pa is equal to or lower than the lower limit threshold Shb. Thereby, the pressure of the compressed air in the tank 7 increases.
  • 2nd control part 93B outputs the control signal which controls the drive state of the actuator 5 based on the operation state of the operating device 100.
  • the second control unit 93B outputs a control signal that drives the actuator 5 when the operation signal acquisition unit 92 acquires the operation signal of the operation device 100.
  • the second controller 93 ⁇ / b> B outputs a control signal for controlling the electromagnetic valve 81 based on the operating state of the operating device 100.
  • the operation device 100 outputs an operation signal based on an operation state by the worker WM. For example, when the controller device 100 is operated in the first operation state, the controller device 100 generates a first operation signal. When the controller device 100 is operated in a second operation state that is different from the first operation state, the controller device 100 generates a second operation signal that is different from the first operation signal.
  • 2nd control part 93B outputs the control signal which controls electromagnetic valve 81 to electromagnetic valve 81 so that compressed air is supplied to actuator 5, when operation signal acquisition part 92 acquires the 1st operation signal.
  • the second control unit 93 ⁇ / b> B outputs a control signal for controlling the electromagnetic valve 81 so that the compressed air is discharged from the actuator 5 to the electromagnetic valve 81.
  • the solenoid valve 81 is first operated by a control signal (start signal) supplied based on the first operation signal. When the solenoid valve 81 is first operated, compressed air is supplied to the actuator 5 and the actuator 5 is driven (activated). The solenoid valve 81 is second operated by a control signal (stop signal) supplied based on the second operation signal. When the solenoid valve 81 is operated for the second time, the compressed air is discharged from the actuator 5 and the driving of the actuator 5 is stopped.
  • start signal start signal
  • stop signal supplied based on the second operation signal.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the compressor 6 according to the present embodiment.
  • step SA1 It is determined whether power is supplied from the battery 9 to the control device 11 (step SA1).
  • step SA1: Yes power is supplied from the battery 9 to the pressure sensor 71 (step SA2), and power is supplied from the battery 9 to the solenoid valve 81. Is supplied (step SA3).
  • step SA3 By supplying power, each of the pressure sensor 71 and the electromagnetic valve 81 is activated.
  • a specified voltage for example, 24 V is applied to the electromagnetic valve 81 by the DC / DC converter 111.
  • the detection signal acquisition unit 91 acquires the detection signal of the pressure sensor 71.
  • the first controller 93A determines whether or not the pressure value Pa detected by the pressure sensor 71 is higher than the upper limit threshold value Sha (step SA4).
  • step SA4 When it is determined in step SA4 that the pressure value Pa is higher than the upper limit threshold value Sha (step SA4: Yes), the first controller 93A outputs a control signal for stopping the driving of the compressor 6 (step SA5). ). That is, when it is determined that the pressure value Pa is sufficiently high and the pressure of the compressed air stored in the tank 7 is sufficiently high, the driving of the compressor 6 is stopped.
  • step SA4 When it is determined in step SA4 that the pressure value Pa is equal to or lower than the upper limit threshold value Sha (step SA4: No), the first control unit 93A determines that the pressure value Pa detected by the pressure sensor 71 is equal to or lower than the lower limit threshold value Shb. (Step SA6).
  • step SA6 When it is determined in step SA6 that the pressure value Pa is equal to or lower than the lower limit threshold Shb (step SA6: Yes), the first controller 93A outputs a control signal for driving the compressor 6 (step SA7). That is, when it is determined that the pressure value Pa is low and the pressure of the compressed air in the tank 7 is insufficient, the driving of the compressor 6 is started.
  • step SA1 When it is determined in step SA1 that power is not supplied to the control device 11 (step SA1: No), the supply of power from the battery 9 to the pressure sensor 71 is interrupted (step SA8), and the electromagnetic valve from the battery 9 The power supply to 81 is cut off (step SA9).
  • Step SA6 When any of the processes of Step SA5, Step SA7, and Step SA9 is completed, or when it is determined in Step SA6 that the pressure value Pa is not less than or equal to the lower limit threshold value Shb (Step SA6: No), the control device 11 performs Step The process returns to SA1.
  • the driving of the compressor 6 is stopped.
  • the pressure value Pa is equal to or lower than the lower limit threshold Shb
  • the compressor 6 starts to be driven. Accordingly, the tank 7 is filled with compressed air having a pressure higher than the lower limit threshold Shb and lower than or equal to the upper limit threshold Sha.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the actuator 5 according to the present embodiment.
  • the operating device 100 related to the control of the actuator 5 is the trigger switch 100A. Further, the state where the trigger switch 100A is operated is the first operation state, and the state where the operation of the trigger switch 100A is released is the second operation state.
  • the trigger switch 100A When the trigger switch 100A is in the first operation state, the driving of the motor 210 of the electric tool KD is started. That is, the motor 210 is activated by operating the trigger switch 100A.
  • the trigger switch 100A When the trigger switch 100A is in the second operation state, the driving of the motor 210 of the electric tool KD is stopped. That is, the motor 210 is stopped by releasing the operation of the trigger switch 100A.
  • the trigger switch 100A When the trigger switch 100A is in the first operation state, the trigger switch 100A generates a first operation signal.
  • the trigger switch 100A When the trigger switch 100A is in the second operation state, the trigger switch 100A generates a second operation signal that is different from the first operation signal.
  • the generation of the second operation signal may include that the operation signal is zero, that is, the operation signal is not output.
  • the second control unit 93B determines whether or not the operation signal acquisition unit 92 has acquired the first operation signal from the trigger switch 100A (step SB1).
  • step SB1 When it is determined in step SB1 that the first operation signal has been acquired (step SB1: Yes), the second control unit 93B performs electromagnetic so that the compressed air stored in the tank 7 is supplied to the actuator 5. A control signal is output to the valve 81 (step SB2).
  • step SB1 When it is determined in step SB1 that the first operation signal has not been acquired (step SB1: No), the second control unit 93B controls the electromagnetic valve 81 so that the compressed air is discharged from the actuator 5. Is output (step SB3). Note that not acquiring the first operation signal includes acquiring the second operation signal.
  • the work auxiliary tool 1 is attached and at least a part of the arm is placed on the holding member 4.
  • the electric tool KD is held by hand.
  • the worker WM operates the trigger switch 100A of the electric tool KD held by hand in order to work the ceiling surface with the electric tool KD.
  • the worker WM presses the trigger switch 100A with a finger.
  • the trigger switch 100A When the trigger switch 100A is operated, the driving of the motor 210 of the electric tool KD is started. Further, the first operation signal generated by operating the trigger switch 100 ⁇ / b> A is transmitted to the arithmetic processing device 90 of the work auxiliary tool 1 via the communication unit 80.
  • the second control unit 93B When the operation signal acquisition unit 92 acquires the first operation signal, the second control unit 93B outputs a control signal to the electromagnetic valve 81 so that the compressed air stored in the tank 7 is supplied to the actuator 5. . As a result, compressed air is supplied to the internal space of the actuator 5 and the actuator 5 is driven. The actuator 5 generates power for turning the tip portion 31T of the first arm member 31 upward.
  • the arm supported by the first arm member 31 via the holding member 4 moves upward by the first arm member 31 and the holding member 4.
  • the arm of the worker WM is assisted by the power generated by the actuator 5.
  • the arm of the worker WM is moved upward, so that the physical burden on the worker WM is reduced. .
  • the electric tool KD is a hammer drill
  • the electric tool KD is a hammer drill
  • an operation of pressing the electric tool KD against the ceiling surface may be performed with the arm raised for a long time.
  • the muscle strength of the arm of the worker WM is assisted by the work assisting tool 1, the physical burden on the worker WM is effectively reduced.
  • the worker WM cancels the operation of the trigger switch 100A of the electric tool KD when stopping the operation using the electric tool KD. For example, the worker WM releases the finger pressing the trigger switch 100A from the trigger switch 100A. When the operation of the trigger switch 100A is released, the driving of the motor 210 of the electric tool KD is stopped.
  • the second operation signal generated by releasing the operation of the trigger switch 100 ⁇ / b> A is transmitted to the arithmetic processing device 90 of the work assisting tool 1 via the communication unit 80.
  • the second control unit 93B When the operation signal acquisition unit 92 acquires the second operation signal, the second control unit 93B outputs a control signal to the electromagnetic valve 81 so that the compressed air in the internal space of the actuator 5 is discharged from the actuator 5. As a result, the compressed air is discharged from the internal space of the actuator 5 and the driving of the actuator 5 is stopped. The actuator 5 does not generate power.
  • FIG. 9 is a timing chart showing control signals according to the present embodiment.
  • a first operation signal generated by operating the trigger switch 100A is output to each of the arithmetic processing unit 200 of the electric power tool KD and the arithmetic processing unit 90 of the work auxiliary tool 1.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for starting driving of the actuator 5 at the time ts1 when the first operation signal generated by operating the trigger switch 100A is acquired by the operation signal acquisition unit 92. That is, the second controller 93B outputs a control signal for supplying the actuator 5 with the compressed air in the tank 7 to the electromagnetic valve 81 at the time ts1.
  • the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD outputs a control signal for driving the motor 210 to the motor driver 220 at time ts1.
  • the motor 210 of the electric tool KD starts driving at the time ts1.
  • the output of the first operation signal is stopped.
  • the operation of the trigger switch 100A is released, and the output of the first operation signal is stopped.
  • a second operation signal generated by releasing the operation of the trigger switch 100A is output to each of the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD and the arithmetic processing device 90 of the work auxiliary tool 1.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for stopping the driving of the actuator 5 at the time te1 when the operation signal acquisition unit 92 acquires the second operation signal generated by releasing the operation of the trigger switch 100A. To do.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for discharging the compressed air from the actuator 5 to the electromagnetic valve 81 at the time te1.
  • the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD outputs a control signal for stopping the driving of the motor 210 to the motor driver 220 at time te1.
  • the motor 210 of the electric tool KD stops driving at the time te1.
  • the timing at which the second control unit 93B outputs the control signal for starting the driving of the actuator 5 and the timing at which the arithmetic processing device 200 outputs the control signal for starting the driving of the motor 210. are identical.
  • the timing at which the second control unit 93B outputs a control signal for stopping the driving of the actuator 5 and the timing at which the arithmetic processing device 200 outputs a control signal for stopping the driving of the motor 210 are the same.
  • the actuator 5 when the worker WM operates the trigger switch 100A to start driving the motor 210 in order to start work using the electric tool KD, the actuator 5 is interlocked with the operation of the trigger switch 100A. Is started, and the arm of the worker WM is raised. That is, the control device 11 outputs an activation signal for activating the actuator 5 as a control signal in conjunction with the start of work of the electric tool KD.
  • the actuator 5 when the worker WM releases the operation of the trigger switch 100A and stops the driving of the motor 210 in order to stop the work using the electric tool KD, the actuator 5 is interlocked with the release of the operation of the trigger switch 100A. Is stopped, and the arm of the worker WM is lowered.
  • control device 11 outputs a stop signal for stopping the actuator 5 as a control signal in conjunction with the end of the work of the electric tool KD. Accordingly, the arm of the worker WM is raised or lowered based on the intention of the worker WM who starts or stops the work. Therefore, the worker WM is prevented from feeling uncomfortable, and the operation using the electric power tool KD is smoothly performed.
  • the work auxiliary tool 1 includes the operation signal acquisition unit 92 that acquires the operation signal generated by operating the operation device 100 of the electric tool KD, and the operation signal. And a second control unit 93B that outputs a control signal for controlling the driving state of the actuator 5 based on the second control unit 93B.
  • the control device 11 outputs a start signal for starting the actuator 5 as a control signal based on the first operation signal of the operation device 100 which is a work start signal indicating the work start of the power tool KD, and ends the work of the power tool KD.
  • a stop signal for stopping the actuator 5 is output as a control signal based on the second operation signal of the operating device 100 that is a work end signal indicating.
  • the actuator 5 provided in the work auxiliary tool 1 is controlled based on the timing when the operating device 100 of the electric tool KD is operated. Therefore, the actuator 5 can start or stop driving at the timing intended by the worker WM.
  • the electric power tool KD is supported by the arm (right arm) held by the holding member 4.
  • the actuator 5 generates power for turning the tip portion 31T of the first arm member 31 upward.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for starting driving of the actuator 5 when the operation signal from the operation device 100 is acquired by the operation signal acquisition unit 92.
  • the trigger switch 100A that is the operation device 100 generates an operation signal for operating the driving state of the motor 210 of the electric tool KD.
  • the work auxiliary tool 1 can start driving the actuator 5 and exert an auxiliary force (assist force). it can.
  • the actuator 5 is an air actuator that generates power based on the compressed air compressed by the compressor 6 and adjusted in pressure by the pressure control mechanism 8. Thereby, the work auxiliary tool 1 can effectively exhibit a sufficient auxiliary force.
  • the electromagnetic valve 81 is provided in the flow path 12 through which the compressed air supplied to the actuator 5 flows. Compressed air is supplied to the actuator 5 when the electromagnetic valve 81 is operated for the first time, and compressed air is discharged from the actuator 5 when the electromagnetic valve 81 is operated for the second time. Thereby, it is possible to switch between the start of driving of the actuator 5 and the stop of driving only by operating the electromagnetic valve 81.
  • the tank 7 for temporarily storing the compressed air supplied from the compressor 6 is provided. Compressed air stored in the tank 7 is supplied to the actuator 5 via the pressure control mechanism 8. As a result, the compressed air in the tank 7 that has been increased to the specified pressure can be supplied to the actuator 5 via the pressure control mechanism 8.
  • the pressure sensor 71 is provided in the flow path 12A between the compressor 6 and the tank 7.
  • the pressure sensor 71 detects the pressure of the compressed air supplied from the compressor 6 to the tank 7.
  • the pressure sensor 71 detects the pressure of the compressed air in the tank 7.
  • the driving state of the compressor 6 is controlled based on the pressure value Pa detected by the pressure sensor 71. Thereby, when the pressure of the compressed air in the tank 7 is low, the compressor 6 can be driven to increase the pressure of the compressed air in the tank 7. Further, when the pressure of the compressed air in the tank 7 is high, the driving of the compressor 6 can be stopped, and the compressor 6 is suppressed from being driven unnecessarily.
  • a connector 10 to which the battery 9 is detachably attached is provided. Thereby, electric power can be supplied to an electric device such as the compressor 6. Since the battery 9 can be attached to and detached from the connector 10, when the state of charge of the battery 9 attached to the connector 10 decreases, it can be easily replaced with a battery 9 having a high state of charge.
  • the battery 9 is an electric tool battery. Therefore, the battery 9 can be shared by the work auxiliary tool 1 and the electric power tool KD.
  • the arm member 3 includes a first arm member 31 that supports the holding member 4 and a second arm member 32 that is coupled to each of the main body member 2 and the first arm member 31.
  • the first arm member 31 is coupled to the second arm member 32 so as to be rotatable about the first rotation axis AX1, and the second arm member 32 extends in a direction different from the first rotation axis AX1.
  • the main body member 2 is connected to be rotatable about a rotation axis AX2. Accordingly, the holding member 4 can smoothly move in each of a direction parallel to the first surface orthogonal to the first rotation axis AX1 and a direction parallel to the second surface orthogonal to the second rotation axis AX2. When the first surface and the second surface are orthogonal to each other and the second surface is parallel to the horizontal plane, the holding member 4 can smoothly move in the vertical direction and the horizontal direction.
  • a moving mechanism 50 that supports the holding member 4 so as to be movable relative to the first rotation axis AX1 is provided.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of each of the work auxiliary tool 1 and the electric tool KD according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a functional block diagram illustrating an example of the arithmetic processing device 90 according to the present embodiment.
  • the work auxiliary tool 1 includes a pressure sensor 72 (second pressure sensor) that detects the pressure of the compressed air supplied to the actuator 5, a displacement sensor 73 that detects the displacement of the actuator 5, and the holding member 4. And a force sensor 74 for detecting an auxiliary force applied to the arm of the worker WM.
  • a pressure sensor 72 second pressure sensor
  • a displacement sensor 73 that detects the displacement of the actuator 5
  • a force sensor 74 for detecting an auxiliary force applied to the arm of the worker WM.
  • the pressure sensor 72 is provided between the pressure control mechanism 8 and the actuator 5 and detects the pressure of the compressed air supplied from the pressure control mechanism 8 to the actuator 5.
  • the pressure value Pb detected by the pressure sensor 72 indicates the pressure in the internal space of the actuator 5.
  • a detection signal from the pressure sensor 72 is output to the arithmetic processing unit 90.
  • the detection signal acquisition unit 91 acquires a detection signal of the pressure sensor 72.
  • the displacement sensor 73 detects the amount of displacement of the actuator 5. As described above, the actuator 5 expands and contracts. The lower end portion of the actuator 5 is fixed to the second plate member 24 via the connecting member 63. As the actuator 5 expands and contracts, the upper end of the actuator 5 moves in the vertical direction.
  • the displacement amount of the actuator 5 includes the movement amount of the wire member 61 connected to the upper end portion of the actuator 5 via the connecting member 62.
  • the displacement sensor 73 can detect the displacement amount of the actuator 5 by detecting the movement amount of the first plate member 23.
  • the pulley 15 of the first joint mechanism 13 rotates in synchronization with the movement of the upper end of the actuator 5.
  • the displacement sensor 73 can detect the displacement amount of the actuator 5 by detecting the rotation amount of the pulley 15.
  • the displacement sensor 73 is an angle sensor that detects the amount of rotation of the pulley 15.
  • the detection signal of the displacement sensor 73 is output to the arithmetic processing unit 90.
  • the detection signal acquisition unit 91 acquires a detection signal of the displacement sensor 73.
  • the storage device 99 of the control device 11 stores correlation data indicating the relationship between the displacement amount of the actuator 5 and the rotation amount of the pulley 15.
  • the correlation data is, for example, known data that can be derived from design data of the work auxiliary tool 1.
  • the second control unit 93B can calculate the displacement amount of the actuator 5 based on the detection signal of the displacement sensor 73 and the correlation data stored in the storage device 99.
  • the force sensor 74 detects an auxiliary force applied to the arm of the worker WM held by the holding member 4.
  • the work assisting tool 1 applies assisting force to the arm of the worker WM via the holding member 4.
  • the force sensor 74 detects an auxiliary force applied to the arm of the worker WM.
  • the force sensor 74 includes a strain sensor provided on the holding member 4. The greater the assisting force applied to the arm of the worker WM, the greater the detection value of the strain sensor, and the smaller the assisting force applied to the arm of the worker WM, the smaller the detection value of the strain sensor. Therefore, the strain sensor can detect the auxiliary force applied to the arm of the worker WM.
  • the force sensor 74 may be a pressure sensor provided on the holding member 4.
  • the pressure sensor is provided between the arm of the worker WM and the holding member 4. The greater the assisting force applied to the arm of the worker WM, the greater the detected value of the pressure sensor, and the smaller the assisting force applied to the arm of the worker WM, the smaller the detected value of the pressure sensor. Therefore, the pressure sensor can detect the auxiliary force applied to the worker WM's arm.
  • the detection signal of the force sensor 74 is output to the arithmetic processing unit 90.
  • the detection signal acquisition unit 91 acquires the detection signal of the force sensor 74.
  • the input device 113 that specifies the target value of the auxiliary force is connected to the arithmetic processing device 90.
  • the input device 113 has an operation dial capable of designating a target value of auxiliary force.
  • the worker WM can input the target value of the auxiliary force to the arithmetic processing device 90 by operating the input device 113.
  • the arithmetic processing device 90 includes an input signal acquisition unit 94 that acquires an input signal generated by operating the input device 113.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the actuator 5 according to the present embodiment.
  • FIG. 12 shows an example of a control method for controlling the driving state of the actuator 5 based on the detection signal of the pressure sensor 72 and the detection signal of the displacement sensor 73.
  • the second controller 93 ⁇ / b> B outputs a control signal for controlling the driving state of the actuator 5 based on the detection signal of the pressure sensor 72 and the detection signal of the displacement sensor 73.
  • the worker WM operates the input device 113 to input a desired assist force target value.
  • the input signal acquisition unit 94 acquires an input signal indicating the target value of the assist force (step SC1).
  • the second control unit 93B determines whether or not the operation signal acquisition unit 92 has acquired the first operation signal from the trigger switch 100A (step SC2).
  • step SC2 When it is determined in step SC2 that the first operation signal has been acquired (step SC2: Yes), the detection signal acquisition unit 91 acquires the detection signal of the pressure sensor 72.
  • the detection signal of the pressure sensor 72 indicates the pressure value Pb of the compressed air supplied to the actuator 5.
  • the second control unit 93B acquires the pressure value Pb detected by the pressure sensor 72 (step SC3).
  • the detection signal acquisition unit 91 acquires a detection signal of the displacement sensor 73.
  • the detection signal of the displacement sensor 73 indicates the amount of displacement of the actuator 5.
  • the second control unit 93B acquires the amount of displacement of the actuator 5 detected by the displacement sensor 73 (step SC4).
  • the second controller 93B calculates the tension of the actuator 5 based on the detection signal of the pressure sensor 72 and the detection signal of the displacement sensor 73 (step SC5).
  • the tension of the actuator 5 is determined based on the pressure in the internal space of the actuator 5 and the amount of displacement of the actuator 5.
  • the second control unit 93B calculates the tension of the actuator 5 based on the detection signal of the pressure sensor 72 indicating the pressure value Pb of the internal space of the actuator 5 and the detection signal of the displacement sensor 73 indicating the displacement amount of the actuator 5. (Step SC5).
  • the second controller 93B determines whether or not the tension of the actuator 5 calculated in step SC5 is equal to the target value of the auxiliary force acquired in step SC1 (step SC6).
  • Step SC6 when it is determined that the tension of the actuator 5 calculated in Step SC5 is different from the target value of the auxiliary force acquired in Step SC1 (Step SC6: No), the second control unit 93B The difference between the tension and the target value of the auxiliary force is calculated (step SC7).
  • the second controller 93B calculates the target pressure of the actuator 5 based on the difference calculated in step SC7 so that the difference becomes smaller (step SC8).
  • the second controller 93B outputs a control signal for controlling the electromagnetic valve 81 so that the internal space of the actuator 5 becomes the target pressure calculated in step SC8 (step SC9).
  • the electromagnetic valve 81 adjusts the compressed air supplied from the tank 7 to the actuator 5 via the pressure control mechanism 8 based on the control signal.
  • the electromagnetic valve 81 adjusts the compressed air supplied to the actuator 5 based on the control signal, and controls the pressure of the actuator 5 to the target pressure (step SC10). By controlling the pressure of the actuator 5 to the target pressure, the difference between the tension of the actuator 5 and the target value of the auxiliary force is reduced.
  • step SC2 When it is determined in step SC2 that the first operation signal has not been acquired (step SC2: No), the second controller 93B causes the electromagnetic valve 81 to discharge compressed air from the actuator 5. A control signal is output (step SC11).
  • step SC5 When it is determined that the tension of the actuator 5 calculated in step SC5 is equal to the target value of the auxiliary force acquired in step SC1 (step SC6: Yes), or when the process of step SC11 is completed, the arithmetic processing unit 90 Returns to the process of step SC1.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for controlling the driving state of the actuator 5 based on the detection signal of the pressure sensor 72 and the detection signal of the displacement sensor 73.
  • the second controller 93B controls the electromagnetic valve 81 so as to adjust the pressure in the internal space of the actuator 5 so that the auxiliary force applied to the arm of the worker WM becomes the target value input from the input device 113.
  • the tension of the actuator 5 is adjusted.
  • the work assisting tool 1 can assist the arm of the worker WM with the assisting force desired by the worker WM.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of a method for controlling the actuator 5 according to the present embodiment.
  • FIG. 13 shows an example of a control method for controlling the driving state of the actuator 5 based on the detection signal of the force sensor 74.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for controlling the driving state of the actuator 5 based on the detection signal of the force sensor 74.
  • the worker WM operates the input device 113 to input a desired assist force target value.
  • the input signal acquisition unit 94 acquires an input signal indicating the target value of the assist force (step SD1).
  • the second control unit 93B determines whether or not the operation signal acquisition unit 92 has acquired the first operation signal from the trigger switch 100A (step SD2).
  • step SD2 When it is determined in step SD2 that the first operation signal has been acquired (step SD2: Yes), the detection signal acquisition unit 91 acquires the detection signal of the force sensor 74.
  • the detection signal of the force sensor 74 indicates an auxiliary force applied to the arm of the worker WM via the holding member 4.
  • the second control unit 93B acquires the auxiliary force applied to the arm of the worker WM detected by the force sensor 74 (Step SD3).
  • the second control unit 93B determines whether or not the auxiliary force applied to the arm of the worker WM acquired in step SD3 is equal to the target value of the auxiliary force acquired in step SD1 (step SD4).
  • step SD4 When it is determined in step SD4 that the assisting force applied to the arm of the worker WM acquired in step SD3 is different from the target value of the assisting force acquired in step SD1 (step SD4: No), the second control unit 93B calculates the difference between the auxiliary force applied to the arm of the worker WM and the target value of the auxiliary force (step SD5).
  • the second controller 93B calculates the target pressure of the actuator 5 based on the difference calculated in step SD5 so that the difference becomes smaller (step SD6).
  • the second controller 93B outputs a control signal for controlling the electromagnetic valve 81 so that the internal space of the actuator 5 becomes the target pressure calculated in step SD6 (step SD7).
  • the electromagnetic valve 81 adjusts the compressed air supplied from the tank 7 to the actuator 5 via the pressure control mechanism 8 based on the control signal.
  • the electromagnetic valve 81 adjusts the compressed air supplied to the actuator 5 based on the control signal, and controls the pressure of the actuator 5 to the target pressure (step SD8). By controlling the pressure of the actuator 5 to the target pressure, the difference between the auxiliary force applied to the arm of the worker WM and the target value of the auxiliary force is reduced.
  • step SD2 When it is determined in step SD2 that the first operation signal has not been acquired (step SD2: No), the second controller 93B causes the solenoid valve 81 to discharge compressed air from the actuator 5. A control signal is output (step SD9).
  • step SD4 Yes
  • step SD9 the arithmetic processing unit 90 returns to the processing of step SD1.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for controlling the driving state of the actuator 5 based on the detection signal of the force sensor 74.
  • the second controller 93B controls the electromagnetic valve 81 so as to adjust the pressure in the internal space of the actuator 5 so that the auxiliary force applied to the arm of the worker WM becomes the target value input from the input device 113.
  • the auxiliary force applied to the arm of the worker WM via the holding member 4 is adjusted.
  • the work assisting tool 1 can assist the arm of the worker WM with the assisting force desired by the worker WM.
  • the timing at which the second control unit 93B outputs a control signal for starting the driving of the actuator 5 may be different from the timing at which the arithmetic processing device 200 outputs a control signal for starting the driving of the motor 210.
  • the timing at which the second control unit 93B outputs a control signal for stopping the driving of the actuator 5 may be different from the timing at which the arithmetic processing device 200 outputs a control signal for stopping the driving of the motor 210.
  • FIG. 14 is a timing chart showing control signals according to the present embodiment.
  • the first operation signal generated at the time ts1 is sent to the arithmetic processing device 200 of the electric power tool KD and the arithmetic processing device 90 of the work auxiliary tool 1, respectively. Is output.
  • the second controller 93B outputs a control signal for driving the actuator 5 at the time ts1 (first time) when the operation signal acquisition unit 92 acquires the first operation signal.
  • the motor 210 of the electric tool KD starts to be driven at a time ts2 (second time) after the time ts1.
  • the second controller 93B outputs a control signal for supplying the actuator 5 with the compressed air in the tank 7 to the electromagnetic valve 81 at the time ts1.
  • the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD outputs a control signal for driving the motor 210 to the motor driver 220 at a time point ts2 after the time point ts1.
  • the driving of the actuator 5 is started and the arm of the worker WM is raised.
  • the worker WM can start driving the motor 210 of the electric tool KD after the arm is raised.
  • the second operation signal generated at the time te1 when the operation of the trigger switch 100A is released is output to each of the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD and the arithmetic processing device 90 of the work auxiliary tool 1.
  • the motor 210 of the electric tool KD stops driving at the time te1.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for stopping the drive of the actuator 5 at a time te2 after the time te1 when the operation signal acquisition unit 92 acquires the second operation signal. That is, the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD outputs a control signal for stopping the driving of the motor 210 to the motor driver 220 at time te1.
  • the second control unit 93B outputs a control signal for discharging the compressed air from the actuator 5 to the electromagnetic valve 81 at a time te2 after the time te1.
  • the arm of the worker WM can be lowered after the driving of the motor 210 of the electric power tool KD is stopped.
  • FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the operation amount of the trigger switch 100A according to the present embodiment and the timing at which the motor 210 and the actuator 5 start driving.
  • the trigger switch 100A has a specified movable range.
  • the worker WM can operate the trigger switch 100A with an arbitrary operation amount (push-in amount).
  • the operation amount when the trigger switch 100A is pushed down to the end of the movable range is appropriately referred to as a first operation amount. Called.
  • the second operation amount is smaller than the first operation amount.
  • the first operation amount corresponds to a full press indicating the operation amount when the trigger switch 100A is fully depressed
  • the second operation amount corresponds to a half press indicating the operation amount when the trigger switch 100A is slightly depressed. To do.
  • the motor 210 starts driving when the trigger switch 100A is operated with the first operation amount.
  • the second control unit 93 ⁇ / b> B outputs a control signal for driving the actuator 5 to the electromagnetic valve 81 when the operation signal indicating the second operation amount smaller than the first operation amount is acquired by the operation signal acquisition unit 92.
  • the driving of the actuator 5 is started so that the tip portion 31T of the first arm member 31 turns upward in a state where the driving of the motor 210 is stopped.
  • the worker WM can drive the electric tool KD by fully pressing the trigger switch 100A after the arm is lifted by pressing the trigger switch 100A halfway.
  • the driving state of the actuator 5 is controlled based on the operation of the trigger switch 100A.
  • the driving state of the actuator 5 may be controlled based on the operation of the lock-off switch 100B.
  • the actuator 5 may be driven to raise the arm of the worker WM.
  • the worker WM can start driving the motor 210 by operating the trigger switch 100A after the arm is raised.
  • the driving state of the actuator 5 may be controlled based on the operation of various switches that are provided in the electric tool KD and operate the driving state of the motor 210. .
  • the driving state of the actuator 5 may be controlled based on the operation of various switches provided in the electric tool KD that do not contribute to the driving state of the motor 210.
  • a dedicated switch for controlling the driving state of the actuator 5 may be provided in the electric power tool KD.
  • the driving state of the actuator 5 is controlled based on the operating device 100 provided in the electric tool KD.
  • the work assisting tool 1 may be provided with an operating device for operating the driving state of the actuator 5.
  • a pressure control valve may be used as the pressure control mechanism 8. Further, in each of the above-described embodiments, the tank 7 may be omitted. The compressed air generated by the compressor 6 may be supplied to the actuator 5 via the pressure control mechanism 8 without being stored in the tank 7.
  • the pressure control mechanism 8 may be omitted.
  • the compressed air generated by the compressor 6 may be directly supplied to the actuator 5.
  • the actuator 5 is an artificial muscle.
  • the actuator 5 may be an air cylinder.
  • the actuator 5 is an air actuator that operates based on compressed air.
  • the actuator 5 may be, for example, a hydraulic actuator that operates based on hydraulic pressure, or may be an actuator that operates by a driving element such as a piezoelectric element.
  • the actuator 5 is supported by the main body member 2.
  • the actuator 5 may be supported by the arm member 3, or may be supported by a member other than the main body member 2 and the arm member 3.
  • the first rotation axis AX1 is substantially parallel to the XY plane
  • the second rotation axis AX2 is substantially orthogonal to the XY plane.
  • the first rotation axis AX1 may be inclined with respect to the XY plane, and the second rotation axis AX2 may not be orthogonal to the XY plane.
  • the distal end portion 31T of the first arm member 31 turns in a direction parallel to the first surface orthogonal to the first rotation axis AX1, and the first end portion 32T of the second arm member 32 is It was decided to turn in a direction parallel to the second surface orthogonal to the first surface.
  • the first surface and the second surface do not have to be orthogonal.
  • the second rotation axis AX2 may be omitted. That is, the first arm member 31 only needs to be rotatable about the first rotation axis AX1, and may not be rotated about the second rotation axis AX2.
  • the work auxiliary tool 1 supports either the right arm or the left arm of the worker WM.
  • the work auxiliary tool 1 may support both the right arm and the left arm.
  • the work assisting tool 1 can assist the muscle strength of both the right arm and the left arm of the worker WM.
  • the work assisting tool 1 supports, for example, pressing the arm of the worker WM against the object when performing drilling work on the object at a high place using an electric tool KD such as a hammer drill.
  • the work auxiliary tool 1 is also called an assist suit.
  • the work assisting tool 1 can take an assist state, a posture maintenance state, and an arm release state.
  • the assist state is a state in which the work assisting tool 1 assists the worker WM by assisting the force pressing the arm of the worker WM against the object.
  • the posture maintenance state is a state in which the work auxiliary tool 1 supports the worker WM's arm at a predetermined height and maintains the posture. In the posture maintenance state, the force that presses the arm of the worker WM against the object does not act.
  • the arm release state is a state in which the arm of the worker WM is released from the assist state or the posture maintenance state and can be freely moved.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an example of the work auxiliary tool 1 according to the present embodiment, and shows a state where the work auxiliary tool 1 is attached to the worker WM.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an example of the work assisting tool 1 according to the present embodiment.
  • the work assisting tool 1 includes a main body member 2 that is at least partially attached to the back of the worker WM, an arm member 3 that is connected to the main body member 2 so as to be relatively movable, A holding member 4 that is supported by the arm member 3 via the moving mechanism 50 and holds at least a part of the arm of the worker WM, and an actuator 141 that is supported by the main body member 2 and generates power for moving the arm member 3.
  • a power mechanism 1000 that is driven by the power generated by the actuator 141 to move the arm member 3.
  • the power mechanism 1000 includes a drum drive mechanism 400 (second power mechanism) that is driven by power generated by the actuator 141 and an arm drive mechanism 700 (first power mechanism) that moves the arm member 3.
  • the work auxiliary tool 1 is supported by the main body member 2, a connector 10 to which the battery 9 is detachably mounted, a control device 11 supported by the main body member 2, and an auxiliary tool operation operated by the worker WM. Device 800.
  • the holding member 4 holds at least a part of the right arm of the worker WM.
  • the electric tool KD is supported on the right arm held by the holding member 4.
  • the worker WM performs the work while holding the electric tool KD with the right hand.
  • the work auxiliary tool 1 is driven or stopped in conjunction with the drive state of the electric power tool KD.
  • the work assisting tool 1 includes an assisting tool operating device 800 that is operated by the worker WM to drive or stop.
  • the work auxiliary tool 1 includes a connector 10 to which a battery 9 for an electric power tool KD that supplies electric power is attached.
  • the work assisting tool 1 has a harness HS for wearing on the body in a state where the worker WM is carried on the back.
  • the work auxiliary tool 1 is controlled by the control device 11.
  • the harness HS is disposed on the main body member 2.
  • the harness HS has a pair of shoulder belts HSa and a waist belt HSb.
  • the pair of shoulder belts HSa is attached to the shoulder portion through the upper arm portion of the worker WM.
  • a cushioning material is disposed at a position where the shoulder belt HSa comes into contact with the shoulder of the worker.
  • the waist belt HSb is wound around the worker's abdomen.
  • a cushioning material is disposed at a position where the waist belt HSb contacts the waist of the operator. Thereby, when the waist belt HSb is mounted on the waist of the operator, a good mounting feeling can be obtained.
  • the work assisting tool 1 is mounted on the back of the worker through such a harness HS.
  • the main body member 2 supports a heavy object of the work auxiliary tool 1.
  • a load acting on the arm member 3 acts on the main body member 2. Since the main body member 2 is formed in a frame shape, the load is distributed and supported.
  • the main body member 2 is formed of a material having high rigidity and light weight including, for example, fiber reinforced plastic (FRP: Fiber Reinforce Plastics).
  • FRP Fiber Reinforce Plastics
  • the main body member 2 is preferably formed of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) using carbon fiber.
  • CFRP Carbon Fiber Reinforced Plastics
  • the main body member 2 includes a first frame 21B, a second frame 22, a third frame 23B, and a connecting portion 24B.
  • a housing 29 is disposed on the main body member 2.
  • the first frame 21B is disposed to face the back of the worker WM.
  • the second frame 22B is disposed at a position separated from the back of the worker WM in the Y-axis direction from the first frame 21B.
  • the second frame 22B faces the first frame 21B.
  • a heavy object such as the drum drive mechanism 400 is placed on the third frame 23B.
  • the third frame 23B is formed in a rectangular shape protruding in the Y-axis direction from the lower portion of the first frame 21B.
  • the third frame 23B projects in a direction away from the back of the worker WM.
  • the third frame 23B is formed by assembling a plurality of columnar members into a rectangular shape.
  • the connecting part 24B connects the upper side of the intermediate part of the first frame 21B and the lower part of the second frame 22B to the third frame 23B.
  • the connecting portion 24B is formed in an L shape when viewed in the Z-axis direction.
  • the connecting portion 24B is formed of a columnar member.
  • the first frame 21 ⁇ / b> B and the second frame 22 ⁇ / b> B are connected via the connecting portion 24 ⁇ / b> B and the housing 29.
  • the first frame 21B and the second frame 22B are separated by a few centimeters in the Y-axis direction.
  • the arm member 3 holds the arm portion of the worker WM. In the present embodiment, the arm member 3 holds the upper arm portion of the right arm of the worker WM.
  • the arm member 3 is formed of a lightweight material having high rigidity including, for example, fiber reinforced plastic.
  • the arm member 3 supports the weight of the arm portion of the worker WM and the weight of the electric tool KD gripped by the worker WM while the arm member 3 is lifted by the work assisting tool 1.
  • the weight of the arm portion of the worker WM is about 3 kg
  • the weight of the electric tool KD is about 5 kg.
  • a reaction torque acts on the arm member 3 when the electric tool KD is pressed against an object.
  • the arm member 3 includes a base portion 33, an arm portion 34, a guide rail 35, and a holding member 4.
  • the guide rail 35 is connected to the arm portion 34 so as to be rotatable about the first rotation axis AX1.
  • the base 33 is connected to the main body member 2 so as to be rotatable about a second rotation axis AX2 extending in a direction different from the first rotation axis AX1.
  • the first rotation axis AX1 is substantially parallel to the XY plane.
  • the second rotation axis AX2 is substantially orthogonal to the XY plane.
  • the guide rail 35 and the arm part 34 are connected via the first joint mechanism 13B.
  • the first joint mechanism 13 ⁇ / b> B includes a pulley 740.
  • the pulley 740 includes a first rotation axis AX1.
  • the base 33 and the main body member 2 are connected via the second joint mechanism 14B.
  • the base 33 is connected to the second frame 22B via the second joint mechanism 14B.
  • the second frame 22B includes a second rotation axis AX2.
  • the base 33 includes a shaft hole 33A into which the first frame 21B is inserted, an arm hole 33B into which the arm 34 is inserted, and an adjustment hole 33C into which a bolt is inserted.
  • the base portion 33 and the arm portion 34 are fixed by the bolt by inserting a bolt into the adjustment hole portion 33C.
  • the arm part 34 is movable in the radial direction of the second rotation axis AX2 while being arranged in the arm hole part 33B.
  • the distance between the second frame 22B and the arm portion 34 is adjusted by adjusting the relative position between the base portion 33 and the arm portion 34 in the radial direction of the second rotation axis AX2.
  • the distance between the second frame 22B and the arm portion 34 is adjusted based on the shoulder width of the worker WM. The wider the shoulder width of the worker WM, the longer the distance between the second frame 22B and the arm part 34 is adjusted.
  • the adjustment hole 33C includes a plurality of positioning holes into which bolts are inserted.
  • a plurality of positioning holes are provided in the radial direction of the second rotation axis AX2. The positioning hole restricts the movement of the bolt in the radial direction of the second rotation axis AX2.
  • the base 33 and the arm 34 are fixed in a state where the arm 34 is inserted deeply into the arm hole 33B. That is, when the base portion 33 and the arm portion 34 are fixed by the bolt inserted into the positioning hole close to the second rotation axis AX2, the distance between the second frame 22B and the arm portion 34 is shortened.
  • the base 33 and the arm 34 are fixed in a state where the arm 34 is shallowly inserted into the arm hole 33B. That is, when the base portion 33 and the arm portion 34 are fixed by the bolt inserted into the positioning hole far from the second rotation axis AX2, the distance between the second frame 22B and the arm portion 34 becomes long.
  • the distance between the second frame 22B and the arm portion 34 is adjusted in the radial direction of the second rotation axis AX2 based on the shoulder width of the worker WM.
  • the guide rail 35 guides the holding member 4.
  • the guide rail 35 is disposed so that the holding member 4 can slide.
  • the guide rail 35 is a pair of rod-like bodies extending linearly.
  • the guide rails 35 are arranged in parallel.
  • One end of the guide rail 35 is connected to the movable portion 7411 of the pulley 740 of the arm drive mechanism 700, and the holding member 4 is inserted into the other end.
  • the guide rail 35 can rotate in conjunction with the movable portion 7411 of the pulley 740 of the arm drive mechanism 700.
  • the guide rail 35 rotates in conjunction with the movable portion 7411 about the arm shaft 744 (second rotation axis AX2) of the pulley 740.
  • the guide rail 35 is pivotable about the first rotation axis AX1 so that the tip end portion of the guide rail 35 pivots in the vertical direction.
  • the arm portion 34 is rotatable about the second rotation axis AX2 so that the distal end portion of the guide rail 35 rotates in the left-right direction. Thereby, the guide rail 35 can take the state which the front end side descended downward, and the state lifted upwards.
  • the guide rail 35 may be one member of the holding member 4.
  • the holding member 4 holds the arm portion of the worker WM. In the present embodiment, the holding member 4 holds the upper arm portion of the worker WM.
  • the holding member 4 is disposed so as to be rotatable with respect to the arm portion 34. The holding member 4 can take a state of being lowered and a state of being lifted upward in conjunction with the rotation of the guide rail 35.
  • the holding member 4 is inserted so that the guide rail 35 is slidable.
  • the holding member 4 has a pair of guide holes.
  • the guide hole passes through the holding member 4.
  • the guide holes are formed in parallel.
  • the guide rail 35 is inserted through the guide hole.
  • the holding member 4 turns around the first rotation axis AX1 together with the guide rail 35.
  • the holding member 4 turns about the second rotation axis AX2 together with the guide rail 35.
  • the holding member 4 holds the lower part outside the upper arm of the worker WM.
  • a magnet 44 is disposed on the inner surface of the holding member 4.
  • Two magnets 44 are arranged on the holding member 4. Note that the number of magnets 44 may be one, or a plurality of three or more.
  • the worker WM places the upper arm on the holding member 4 in a state where an arm band including a metal member is attached to the upper arm.
  • the holding member 4 and the upper arm are attracted by the magnetic force of the magnet 44. Accordingly, the holding member 4 can follow the movement of the arm of the worker WM.
  • the worker WM can easily release the adsorption between the holding member 4 and the arm by quickly moving the arm inward.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing the work auxiliary tool 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a part of the work assisting tool 1 according to the present embodiment.
  • the battery 9 supplies power to the work auxiliary tool 1.
  • the battery 9 is a rechargeable electric tool battery.
  • the battery 9 is attached to the connector 10.
  • the battery 9 can be attached to and detached from the connector 10.
  • the battery 9 has a raised portion 9a, a battery claw 9b, a battery button 9c, and a battery terminal.
  • the worker WM slides the battery 9 onto the connector 10 so that the battery terminal of the battery 9 and the mounting surface of the connector 10 face each other.
  • the raised portion 9 a contacts at least a part of the connector 10.
  • the battery claw 9 b is inserted into the mounting recess 10 a of the connector 10. Thereby, the battery 9 is attached to the connector 10.
  • the battery terminal of the battery 9 and the attachment terminal of the connector 10 are connected.
  • the battery button 9c When the battery 9 is removed from the connector 10, the battery button 9c is operated. By operating the battery button 9 c, the battery claw 9 b is removed from the mounting recess 10 a and the battery 9 is released from the connector 10. As the battery 9 slides, the battery 9 is removed from the connector 10.
  • the housing 29 accommodates the drum drive mechanism 400 and a part of the arm drive mechanism 700 therein.
  • the housing 29 has a first housing 291 and a second housing 292.
  • the first housing 291 houses the spring 720 and the slide volume 730 therein.
  • the first housing 291 is fixed to the second frame 22B.
  • the first housing 291 is formed in a box shape.
  • the second housing 292 accommodates the drum drive mechanism 400 inside.
  • the second housing 292 is fixed to the lower part of the first housing 291.
  • the second housing 292 is formed in a box shape.
  • the connector 10 is arranged on the right side of the second housing 292.
  • the lower part of the second housing 292 is fixed to the third frame 23B via the housing 149 and the base 293.
  • the actuator 141 is a drive source of the work auxiliary tool 1.
  • the actuator 141 is an electric actuator that is operated by electric power supplied from the battery 9.
  • the actuator 141 is an electric motor that is operated by electric power supplied from the battery 9.
  • the power generated by the actuator 141 includes the rotational force generated by the electric motor.
  • the power mechanism 1000 is disposed between the arm member 3 and the actuator 141, and includes an arm drive mechanism 700 (first power mechanism) including a spring member 721 that expands and contracts by the operation of the actuator 141, the arm drive mechanism 700, and the actuator 141. And a drum drive mechanism 400 (second power mechanism) that transmits the power generated by the actuator 141 to the arm drive mechanism 700.
  • first power mechanism an arm drive mechanism 700
  • second power mechanism a drum drive mechanism 400 that transmits the power generated by the actuator 141 to the arm drive mechanism 700.
  • the drum drive mechanism 400 suppresses the force transmitted from the arm drive mechanism 700 to the actuator 141 when the motor of the electric tool KD is driven. Further, the drum drive mechanism 400 releases the suppression of the force transmitted from the arm drive mechanism 700 to the actuator 141 when the motor of the electric tool KD shifts from the drive state to the stop state.
  • a slide volume 730 spring sensor
  • the control device 11 controls the operation of the actuator 141 based on the detection signal from the slide volume 730.
  • the control device 11 stops the actuator 141 when it is determined that the elastic force of the spring member 721 is greater than or equal to the first threshold value based on the detected value of the slide volume 730 when the motor of the electric tool KD is driving.
  • a stop signal is output, and a start signal for starting the actuator 141 is output when it is determined that the elastic force of the spring member 721 is equal to or less than the second threshold value.
  • the drum drive mechanism 400 rotates the guide rail 35 of the arm member 3 to generate power that raises or lowers the holding member 4.
  • the drum drive mechanism 400 is driven by electric power supplied from the rechargeable battery 9.
  • the drum driving mechanism 400 includes an actuator 141, a gear unit 142, a drum 143, a cooling fan 414 that cools the actuator 141, and a housing 149.
  • the actuator 141, the gear unit 142, and the drum 143 can rotate around the rotation axis AX3.
  • the actuator 141 is a drive source of the work auxiliary tool 1.
  • the actuator 141 is driven by electric power supplied from the battery 9.
  • the rotational force of the actuator 141 is transmitted via the gear unit 142.
  • the rotation axis AX3 of the actuator 141 is parallel to the X axis.
  • the actuator 141 is a brushless motor.
  • the actuator 141 is an inner rotor.
  • the actuator 141 is connected to the control device 11 via a lead wire (not shown).
  • Actuator 141 is controlled to be driven and stopped by a control signal from control device 11. More specifically, the actuator 141 includes a cylindrical stator 411, a rotor 412 disposed inside the stator 411, and a motor shaft 413.
  • the rotor 412 rotates about the rotation axis AX3.
  • a rotation shaft of the rotor 412 is a motor shaft 413.
  • One end of the motor shaft 413 is rotatably supported by the motor bearing 421.
  • the gear unit 142 is a reduction mechanism.
  • the gear unit 142 decelerates the rotational force of the actuator 141 and outputs it to the spindle 424 so that it can be transmitted.
  • the gear unit 142 includes a motor bearing 421, a first planetary gear mechanism 422, a second planetary gear mechanism 423, a spindle 424, a spindle bearing 425, and a gear cover 429.
  • the motor bearing 421 supports the motor shaft 413 so as to be rotatable.
  • the motor bearing 421 is disposed on the left side of the stator 411 and the rotor 412 of the actuator 141 and on the right side of the gear unit 142.
  • the first planetary gear mechanism 422 is at least partially disposed on the motor shaft 413.
  • the first planetary gear mechanism 422 rotates around the rotation axis AX3.
  • the first planetary gear mechanism 422 is disposed on the left side of the motor bearing 421.
  • the first planetary gear mechanism 422 decelerates the rotational force of the actuator 141 and transmits it to the second planetary gear mechanism 423.
  • the first planetary gear mechanism 422 has an output shaft 4221 and a connecting shaft 4222.
  • the left end of the output shaft 4221 is fitted to the right end of the connecting shaft 4222.
  • the output shaft 4221 and the connecting shaft 4222 rotate as a unit around the rotation axis AX3.
  • the left end of the connecting shaft 4222 is fitted into the second planetary gear mechanism 423.
  • the first planetary gear mechanism 422 transmits the rotational force to the second planetary gear mechanism 423 via the output shaft 4221 and the connecting shaft 4222.
  • the first planetary gear mechanism 422 includes a ring-shaped internal gear 4223, a plurality of planetary gears 4224 that mesh with the internal gear 4223, and a plurality of pins 4225 that are axes of the planetary gear 4224.
  • the internal gear 4223 is disposed in the gear cover 429 in a state where the rotation is restricted.
  • the plurality of planetary gears 4224 are arranged inside the internal gear 4223.
  • the planetary gear 4224 can rotate around the pin 4225 as an axis.
  • the second planetary gear mechanism 423 having such a configuration may be arranged in a plurality of stages.
  • the second planetary gear mechanism 423 is at least partially disposed on the connecting shaft 4222.
  • the second planetary gear mechanism 423 rotates around the rotation axis AX3.
  • a rotation axis AX3 of the second planetary gear mechanism 423 is a connection shaft 4222.
  • the second planetary gear mechanism 423 is disposed on the left side of the first planetary gear mechanism 422.
  • the second planetary gear mechanism 423 can reduce the rotational force of the actuator 141 transmitted from the first planetary gear mechanism 422 and transmit it to the spindle 424.
  • the second planetary gear mechanism 423 has a ring-shaped internal gear 4231 and a plurality of planetary gears 4232 that mesh with the internal gear 4231.
  • the internal gear 4231 is locked or unlocked by a solenoid mechanism 500 described later.
  • the internal gear 4231 idles when the rotation lock is released.
  • the plurality of planetary gears 4232 are arranged inside the internal gear 4231.
  • the planetary gear 4232 is rotatable about an axis.
  • the spindle 424 can be connected to the motor shaft 413 via the first planetary gear mechanism 422 and the second planetary gear mechanism 423.
  • the rotational force of the actuator 141 can be transmitted to the spindle 424 via the first planetary gear mechanism 422 and the second planetary gear mechanism 423.
  • the spindle 424 rotates about the rotation axis AX3.
  • the spindle 424 transmits the transmitted rotational force of the actuator 141 to the drum 143.
  • the spindle 424 includes a cylindrical main body portion 4241, a large-diameter portion 4242 that protrudes to the right from the main-body portion 4241, and a disc-shaped portion that protrudes to the right from the large-diameter portion 4242 and is formed in a disc shape. 4243 and a small-diameter portion 4244 that protrudes to the left from the main body portion 4241 and is formed in a cylindrical shape.
  • the main body portion 4241 has a shape whose outer diameter is smaller than that of the large diameter portion 4242.
  • the main body portion 4241 has a shape having an outer diameter larger than that of the small diameter portion 4244.
  • the main body portion 4241, the large diameter portion 4242, the disk-shaped portion 4243, and the small diameter portion 4244 are integrally formed.
  • the spindle 424 is rotatably supported by a spindle bearing 425 and a spindle bearing 144.
  • the spindle bearing 425 is disposed on the right side of the drum 143 and on the left side of the disc-shaped portion 4243 of the spindle 424.
  • the spindle bearing 425 supports the large diameter portion 4242 to be rotatable.
  • the gear cover 429 is formed in a cylindrical shape whose left and right ends are open.
  • the gear cover 429 accommodates the gear unit 142 inside. More specifically, the gear cover 429 accommodates the motor bearing 421, the first planetary gear mechanism 422, the second planetary gear mechanism 423, a part of the spindle 424, and the spindle bearing 425 therein.
  • the gear cover 429 has the motor shaft 413 inserted through the opening on the right side. A part of the spindle 424 protrudes from the left opening of the gear cover 429.
  • the drum 143 is disposed on the left side of the gear unit 142.
  • the drum 143 is connected to the gear unit 142 via the spindle 424.
  • the drum 143 rotates around the rotation axis AX3.
  • the rotation axis of the drum 143 is a spindle 424.
  • the drum 143 rotates when the actuator 141 rotates and torque is transmitted through the gear unit 142.
  • the drum 143 is formed in a cylindrical shape.
  • the drum 143 has a main body 431 around which the first wire 711 is wound, a disk-like part 432 that protrudes to the right of the main part 431, and a disk that protrudes to the left of the main part 431.
  • the main body portion 431, the disc-like portion 432, and the disc-like portion 433 are integrally formed.
  • the main body 431 has a shape having an outer diameter smaller than that of the disk-shaped part 432 and the disk-shaped part 433.
  • the spindle bearing 144 is disposed on the left side of the drum 143.
  • the spindle bearing 144 rotatably supports the small diameter portion 4244 of the spindle 424.
  • the cooling fan 414 suppresses heat generation of the actuator 141 by generating cooling air when the actuator 141 rotates.
  • the housing 149 is formed in a box shape that houses the actuator 141, the gear unit 142, the drum 143, and the spindle bearing 144.
  • the housing 149 further houses a spindle lock mechanism 600 (one-way rotation holding mechanism).
  • the housing 149 is fixed to the second housing 292.
  • the housing 149 is attached to the base 293, and is placed and fixed on the third frame 23B. Further, the housing 149 may be placed directly on the third frame 23 ⁇ / b> B without using the base 293.
  • FIGS. 20 is a cross-sectional view showing the solenoid mechanism 500 according to the present embodiment, and corresponds to a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
  • FIG. 21 is a plan view showing a solenoid mechanism 500 according to this embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing the solenoid mechanism 500 according to this embodiment, and corresponds to a cross-sectional view taken along the line FF of FIG.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing the solenoid mechanism 500 according to this embodiment, and corresponds to a cross-sectional view taken along line G1-G1 of FIG.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing the solenoid mechanism 500 according to the present embodiment, and corresponds to a cross-sectional view taken along the line FF of FIG.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing the solenoid mechanism 500 according to the present embodiment, and corresponds to a cross-sectional view taken along line G2-G2 of FIG.
  • the solenoid mechanism 500 locks or releases the rotation of the internal gear 4231 of the second planetary gear mechanism 423 of the gear unit 142.
  • the solenoid mechanism 500 switches between a state where the gear unit 142 is engaged and the power of the actuator 141 can be transmitted to the output side, and a state where the gear unit 142 is not engaged and the power of the actuator 141 is not transmitted to the output side.
  • the solenoid mechanism 500 includes a solenoid 501, a plunger 502, a solenoid lever 503, a stopper 504, and a solenoid detection device 505.
  • the solenoid 501 is an electromagnetic solenoid that is driven by electric power supplied from the battery 9.
  • the solenoid 501 is driven by being supplied with electric power when the work assisting tool 1 is in the assisting state or in the posture maintaining state.
  • the solenoid 501 generates an attractive force with respect to the plunger 502 when driven.
  • the solenoid 501 stops driving by stopping the supply of power.
  • the plunger 502 is formed in a rod shape with a magnetic metal material.
  • the plunger 502 is disposed inside the solenoid 501 so as to be able to advance and retract.
  • the plunger 502 advances and retracts in conjunction with the driving and stopping of the solenoid 501. More specifically, the plunger 502 moves upward by the suction force of the solenoid 501 when the solenoid 501 is driven.
  • the plunger 502 moves downward by its own weight and the spring 506 because the suction force of the solenoid 501 does not act when the solenoid 501 stops.
  • the solenoid lever 503 moves in conjunction with the advance / retreat of the plunger 502.
  • the solenoid lever 503 moves the stopper 504 up and down.
  • the solenoid lever 503 is made of a rod-shaped material.
  • One end of the solenoid lever 503 is connected to the lower portion of the plunger 502.
  • the other end of the solenoid lever 503 is connected to the top of the stopper 504.
  • the solenoid lever 503 is coupled to the gear cover 429 at an intermediate portion.
  • the stopper 504 can advance and retract in the groove 4231a of the internal gear 4231. Accordingly, the stopper 504 locks or unlocks the rotation of the internal gear 4231. As shown in FIGS. 24 and 25, the stopper 504 is pushed down by the solenoid lever 503 when the solenoid 501 is driven. The stopper 504 enters the groove 4231a and contacts the pin 4233. When the stopper 504 contacts the pin 4233, the rotation of the internal gear 4231 is locked.
  • the stopper 504 is lifted by the solenoid lever 503 when the solenoid 501 stops. At this time, the force acting on the stopper 504 will be described in detail.
  • the stopper 504 enters the groove 4231a and contacts the pin 4233. In this state, the torque applied to the internal gear 4231 is received by the stopper 504 via the pin 4233 and the pin 4291 disposed in the gear cover 429. Accordingly, the stopper 504 is lifted with a small force by rolling friction between the stopper 504 and the pin 4233 and between the stopper 504 and the pin 4291. In this way, as shown in FIGS. 22 and 23, the stopper 504 is separated from the pin 4233 disposed in the groove 4231a. When the stopper 504 is separated from the pin 4233, the internal gear 4231 is unlocked and rotated idly.
  • the solenoid detection device 505 detects the state of the stopper 504.
  • the solenoid detection device 505 compares the control signal from the control device 11 with the detected state of the stopper 504 and outputs an error signal to the control device 11 if they do not match.
  • the error signal is a command signal for stopping the work auxiliary tool 1 and the electric tool KD.
  • the solenoid mechanism 500 configured as described above switches whether power is transmitted between the second planetary gear mechanism 423 of the gear unit 142 of the drum drive mechanism 400 and the spindle 424.
  • the solenoid mechanism 500 enables transmission of rotational force between the second planetary gear mechanism 423 and the spindle 424 when the solenoid 501 is driven.
  • the solenoid mechanism 500 disconnects the transmission of the rotational force between the second planetary gear mechanism 423 and the spindle 424 when the solenoid 501 is stopped.
  • the solenoid mechanism 500 locks the rotation of the internal gear 4231 by the stopper 504 entering the groove 4231a of the internal gear 4231 when the solenoid 501 is driven.
  • This state is a state in which a so-called gear is engaged.
  • the spindle 424 rotates through the planetary gear 4232.
  • the rotational force of the actuator 141 is transmitted from the planetary gear 4232 to the spindle 424.
  • the solenoid mechanism 500 releases the lock of the internal gear 4231 when the stopper 504 is separated from the groove 4231a of the internal gear 4231 when the solenoid 501 is stopped.
  • the internal gear 4231 idles. More specifically, when a rotational force is transmitted from the spindle 424 side, the planetary gear 4232 rotates and the internal gear 4231 idles. Accordingly, the rotational force from the spindle 424 side is not transmitted from the planetary gear 4232 to the actuator 141 side.
  • the spindle lock mechanism 600 is a one-way clutch.
  • the spindle lock mechanism 600 holds the holding member 4 in the raised state and enables accumulation of force on the spring member 721.
  • the spindle lock mechanism 600 is a connection portion between the left end portion of the output shaft 4221 of the first planetary gear mechanism 422 and the right end portion of the connection shaft 4222.
  • the spindle lock mechanism 600 is disposed on the right side of the second planetary gear mechanism 423.
  • the spindle lock mechanism 600 transmits a rotational force from the actuator 141 to the spindle 424.
  • the spindle lock mechanism 600 regulates transmission of rotational force from the spindle 424 to the actuator 141.
  • the spindle lock mechanism 600 is switched between enabled and disabled by driving and stopping the solenoid mechanism 500. More specifically, the spindle lock mechanism 600 is effective because the rotation of the internal gear 4231 is locked when the solenoid 501 is driven. When the spindle lock mechanism 600 is effective, the holding member 4 is held in the raised state, and the force can be accumulated on the spring member. The spindle lock mechanism 600 becomes invalid when the solenoid 501 is stopped because the internal gear 4231 is idled.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing a part of the arm drive mechanism 700 according to the present embodiment.
  • FIG. 27 is a front view showing an arm drive mechanism 700 according to the present embodiment.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing an arm drive mechanism 700 according to this embodiment, and corresponds to a cross-sectional view taken along the line HH in FIG.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view of an arm drive mechanism 700 according to this embodiment.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of an arm drive mechanism 700 according to this embodiment.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view of an arm drive mechanism 700 according to this embodiment. 29 and 30 correspond to the cross-sectional view taken along the line II of FIG.
  • FIG. 31 corresponds to a cross-sectional view taken along the line JJ of FIG.
  • the arm driving mechanism 700 is a mechanism for causing the arm member 3 to move up and down and applying a force that presses the arm of the worker WM.
  • the arm drive mechanism 700 includes a wire 710, a spring 720, a slide volume 730, and a pulley 740.
  • the wire 710 moves the arm member 3 up and down.
  • the wire 710 includes a first wire 711, a second wire 712, and a wire case 719.
  • One end of the first wire 711 is fixed to the drum 143.
  • the first wire 711 can be wound around the drum 143 in conjunction with the rotation of the drum 143.
  • the other end of the first wire 711 is fixed to the second cap 723 of the spring 720.
  • One end of the second wire 712 is fixed to the stopper 726 of the spring 720.
  • the other end of the second wire 712 is disposed inside the pulley 740.
  • the other end of the second wire 712 can advance and retract from the inside of the pulley 740.
  • the second wire 712 has a ring 712a at the tip. The ring 712a restricts the distal end portion of the second wire 712 from coming out of the pulley 740.
  • the wire case 719 is formed in a cylindrical shape.
  • the wire case 719 has flexibility.
  • the wire case 719 accommodates the second wire 712.
  • the wire case 719 protects the second wire 712.
  • One end of the wire case 719 is disposed on the top of the spring case 729.
  • the other end of the wire case 719 is connected to the pulley 740.
  • the spring 720 functions together with the spindle lock mechanism 600 so as to hold a state in which a force pressing upward against the holding member 4 is applied. In the compressed state of the spring 720, the spindle lock mechanism 600 is effective, the state where the tensile force that pulls the second wire 712 to the drum 143 side is held, and the holding member 4 continues to be pressed upward. Act.
  • the spring 720 includes a spring member 721, a first cap 722, a second cap 723, a third cap 724, an elastic member 725, a stopper 726, and a spring case 729.
  • the spring member 721 is a compression spring.
  • the spring member 721 can be expanded and contracted.
  • the spring member 721 is accommodated in the spring case 729.
  • One end of the spring member 721 is fixed to the first cap 722.
  • One end of the spring member 721 is a fixed end.
  • the spring member 721 is disposed in parallel with the Z-axis direction.
  • the other end of the spring member 721 is fixed to the second cap 723.
  • the other end of the spring member 721 is a free end.
  • the spring member 721 is inserted so that the first wire 711 can advance and retreat in parallel with the axial direction.
  • the spring member 721 is compressed when the first wire 711 is wound around the drum 143 when the solenoid 501 is driven.
  • the spring member 721 extends when the solenoid 501 is stopped.
  • the first cap 722 has one end of the spring member 721 fixed thereto.
  • the first cap 722 is fixed to the opening at one end of the spring case 729.
  • the first cap 722 has a cylindrical shape with both ends opened. The first cap 722 is inserted through the opening so that the first wire 711 can advance and retreat in parallel with the axial direction.
  • the second cap 723 is fixed to the opening at the other end of the spring case 729.
  • the second cap 723 is formed by integrally assembling a cap member 7231, a cap member 7232, and a cap member 7233.
  • the cap member 7231 is formed in a cylindrical shape having both ends opened.
  • the cap member 7231 has the other end of the spring member 721 fixed thereto.
  • the cap member 7231 is inserted through the opening so that the first wire 711 can advance and retreat in parallel with the axial direction.
  • the cap member 7232 is formed in a cylindrical shape having both ends opened.
  • the cap member 7232 is assembled on the upper side of the cap member 7231.
  • the cap member 7232 is fixed so that the first wire 711 inserted through the opening does not come out to the spring member 721 side.
  • the cap member 7233 is formed in a cylindrical shape with one end opened.
  • the cap member 7233 is assembled on the upper side of the cap member 7232.
  • the second cap 723 configured in this manner moves up and down integrally within the spring case 729 in conjunction with the expansion and contraction of the spring member 721.
  • the third cap 724 is fixed to the opening at the other end of the spring case 729.
  • the third cap 724 has a cylindrical shape with both ends opened.
  • the third cap 724 is inserted through the opening so that the second wire 712 can advance and retreat in parallel with the axial direction.
  • the third cap 724 is disposed on the upper side of the elastic member 725.
  • the elastic member 725 is an elastic body such as rubber, for example.
  • the elastic member 725 is disposed above the second cap 723 and below the third cap 724.
  • the elastic member 725 acts as a cushioning material when the second cap 723 moves upward.
  • the stopper 726 is fixed to the opening at the other end of the spring case 729.
  • the stopper 726 has a cylindrical shape with both ends opened.
  • the stopper 726 is inserted through the opening so that the second wire 712 can advance and retreat in parallel with the axial direction.
  • the stopper 726 is fixed so that the second wire 712 inserted through the opening does not come out of the spring case 729.
  • the stopper 726 is disposed on the upper side of the third cap 724.
  • the spring case 729 has a cylindrical shape with both ends opened.
  • the spring case 729 accommodates the spring member 721, the first cap 722, the second cap 723, the third cap 724, the elastic member 725, and the stopper 726 inside.
  • the spring case 729 is inserted through the opening at one end so that the first wire 711 can advance and retreat.
  • the spring case 729 is inserted through the opening at the other end so that the second wire 712 can advance and retreat.
  • Such a spring case 729 is movably disposed inside the first housing 291.
  • the spring case 729 moves up and down in the first housing 291.
  • the stop position of the spring case 729 inside the first housing 291 is determined by the output of the actuator 141, the elastic coefficient of the spring member 721, and the reaction force acting on the electric tool KD.
  • the slide volume 730 detects the compressive force stored by the spring member 721.
  • the slide volume 730 is a spring sensor that detects the length of the spring member 721.
  • the slide volume 730 is fixed to the spring case 729.
  • the slide volume 730 includes a movable member 731, a guide member 732, and a case 739.
  • the slide volume 730 allows the spring member 721 to be compressed to a set value corresponding to the assist force set by the assist force adjustment dial 813 (FIG. 33) of the assisting device operating device 800.
  • the movable member 731 moves in conjunction with the expansion and contraction of the spring member 721.
  • the movable member 731 indicates the position of the upper end portion of the spring member 721.
  • One end of the movable member 731 is disposed between the cap member 7231 and the cap member 7232. Thereby, the movable member 731 moves in conjunction with the second cap 723 in conjunction with the expansion and contraction of the spring member 721.
  • the movable member 731 moves while being guided by the guide member 732.
  • the amount of movement of the movable member 731 is detected by a detection unit (not shown) and output to the control device 11.
  • the amount of movement of the movable member 731 corresponds to the compressive force stored by the spring member 721.
  • the guide member 732 guides the movement of the movable member 731.
  • the guide member 732 extends to the case 739 in parallel with the spring expansion / contraction direction.
  • the guide member 732 has a length that matches the range in which the spring member 721 can expand and contract.
  • the case 739 is fixed to the upper part of the spring case 729.
  • the pulley 740 will be described.
  • the pulley 740 is connected to the second wire 712.
  • a guide rail 35 is connected to the pulley 740.
  • the pulley 740 includes a base portion 743 formed of an arm side base portion 741 and a shoulder side base portion 742, and an arm shaft 744.
  • the arm side 34 is disposed on the arm side base 741.
  • the arm side base portion 741 has a movable portion 7411.
  • the movable portion 7411 is superimposed on the arm side base portion 741.
  • the movable portion 7411 is disposed so as to be rotatable with respect to the arm side base portion 741 around the arm shaft 744.
  • the movable portion 7411 is formed in a circular shape.
  • the movable portion 7411 is arranged such that the guide rail 35 is rotatable about the arm shaft 744.
  • a partition wall 7431 is fixed to the movable portion 7411.
  • the shoulder side base 742 is arranged to face the arm side base 741.
  • the shoulder side base 742 is formed in a shape corresponding to the arm side base 741.
  • the shoulder side base 742 is assembled integrally with the arm side base 741 facing the arm side base 741.
  • the base portion 743 is formed by integrally assembling the arm side base portion 741 and the shoulder side base portion 742.
  • the base portion 743 is formed in a box shape whose outer shape is defined by the arm side base portion 741 and the shoulder side base portion 742.
  • a space inside the base 743 is partitioned into a plurality of spaces by a partition wall 7431.
  • the space inside the base portion 743 is partitioned into at least a space 7432 and a space 7433 by a partition wall 7431.
  • the base 743 has an advance / retreat port 7434 through which the second wire 712 can advance and retreat.
  • the space 7432 and the space 7433 will be described with reference to FIG.
  • the space 7432 and the space 7433 are partitioned by a spiral partition wall 7431.
  • the space 7432 communicates with the advance / retreat opening 7434.
  • the space 7432 is formed along the outer periphery of the base 743 from the advance / retreat opening 7434.
  • the space 7432 has a length of about half in the circumferential direction of the base 743.
  • the space 7433 communicates with the space 7432 through the opening 7435.
  • the space 7433 is formed in a spiral around the arm shaft 744.
  • the opening 7435 is smaller than the ring 712 a disposed at the distal end portion of the second wire 712.
  • the opening 7435 allows the extra length of the second wire 712 to advance and retract.
  • the opening 7435 restricts the ring 712a from moving to the space 7432 side.
  • the stopper 7436 will be described with reference to FIG.
  • the stopper 7436 is disposed in the space inside the base portion 743.
  • the stopper 7436 contacts the outer periphery of the connecting portion 323 of the arm portion 34 and restricts the rotation of the pulley 740.
  • the stopper 7436 restricts the pulley 740 from rotating excessively and the holding member 4 from excessively rising.
  • the arm shaft 744 will be described with reference to FIG.
  • the arm shaft 744 supports the arm portion 34 rotatably on the base portion 743.
  • the arm shaft 744 rotates around the rotation axis AX4.
  • FIG. 32 is a schematic diagram showing the operation of the power mechanism 1000 according to the present embodiment.
  • the worker WM wearing the work auxiliary tool 1 operates the trigger switch 100A to drive the motor 210 of the electric tool KD.
  • Electric power is supplied to the solenoid 501 by starting the operation of the electric power tool KD.
  • the spindle lock mechanism 600 becomes effective as shown in FIG.
  • the actuator 141 when the operation of the electric power tool KD is started, electric power is supplied to the actuator 141 in a state where the spindle lock mechanism 600 is valid.
  • the actuator 141 is activated when electric power is supplied to the actuator 141.
  • the power generated by the actuator 141 is transmitted to the arm drive mechanism 700 via the drum drive mechanism 400.
  • the first wire 711 is wound around the drum 143 as shown in FIG.
  • the second wire 712 is pulled downward via the spring 720, and the bending of the second wire 712 is eliminated.
  • the actuator 141 When the actuator 141 further operates with the bending of the second wire 712 eliminated, the ring 712a of the second wire 712 contacts the partition wall 7431, and the partition wall 7431 is pulled to the second wire 712 via the ring 712a. As a result, the movable portion 7411 rotates. Thereby, the guide rail 35 rotates so that the front-end
  • the control device 11 determines the detected value of the slide volume 730 and the known elastic coefficient of the spring member 721. Based on this, when it is determined that the elastic force of the spring member 721 is greater than or equal to the first threshold value, a stop signal for stopping the actuator 141 is output. That is, as shown in FIG. 32D, when the control device 11 determines that the spring member 721 is sufficiently compressed by the operation of the actuator 141 while the motor 210 of the electric tool KD is operating, the actuator 11 141 is stopped.
  • the actuator 141 when the spring member 721 extends and the elastic force of the spring member 721 decreases, the actuator 141 is activated (reactivated). That is, as shown in FIG. 32 (F), when the motor 210 of the electric power tool KD is operating, the control device 11 determines the detected value of the slide volume 730 and the known elastic coefficient of the spring member 721. Based on this, when it is determined that the elastic force of the spring member 721 is equal to or less than the second threshold value, an activation signal for activating the actuator 141 is output. That is, as shown in FIG. 32 (F), when the control device 11 determines that the elastic force is gradually released and the spring member 721 is extended while the motor 210 of the electric power tool KD is operating, The actuator 141 is activated.
  • the worker WM wearing the work auxiliary tool 1 releases the operation of the trigger switch 100A.
  • the motor 210 of the electric tool KD is stopped.
  • the control device 11 stops the power supply to the solenoid 501. That is, when the work using the electric power tool KD is completed, the control device 11 stops driving the solenoid 501.
  • the stopper 504 is withdrawn from the groove 4231a, and the spindle lock mechanism 600 becomes invalid as shown in FIG. That is, when the motor 210 of the electric power tool KD is stopped, the solenoid mechanism 500 disables the spindle lock mechanism 600 and disconnects the force transmission in the drum drive mechanism 400.
  • FIG. 33 is a diagram showing an example of an auxiliary tool operating device 800 according to this embodiment.
  • the auxiliary tool operating device 800 includes a plurality of operation members for changing the operation state including starting and stopping of the work auxiliary tool 1, an illumination LED (Light Emitting Diode) 814, and a display unit 815 that displays the operation state. .
  • the display unit 815 has, for example, a function for displaying various abnormalities (errors) in the work assisting tool 1, a function for displaying the gear state of the drum drive mechanism 400, and whether or not the work assisting tool 1 outputs an assist force. It has a function to display.
  • the display unit 815 displays the display data output from the control device 11.
  • the operation members of the assisting device operating device 800 include an interlock mode selection switch 811, a speed adjustment dial 812, an assist force adjustment dial 813, an arm raising switch 818, a release switch 819, an illumination LED switch 820, and a buzzer 821.
  • the interlocking mode selection switch 811 is an operation member that switches whether or not the work auxiliary tool 1 is operated in conjunction with the electric tool KD.
  • the interlocking mode selection switch 811 includes a rocker switch.
  • the interlocking mode selection switch 811 switches between an interlocking mode in which the work auxiliary tool 1 is interlocked with the electric power tool KD and an interlocking cancellation mode in which the interlocking is canceled.
  • An operation signal generated by operating the interlock mode selection switch 811 is output to the control device 11.
  • the speed adjustment dial 812 is an operation member that adjusts the moving speed of the arm member 3.
  • the moving speed of the arm member 3 is defined by the rotational speed of the actuator 141.
  • By operating the speed adjustment dial 812 the rotational speed of the actuator 141 is adjusted.
  • An operation signal generated by operating the speed adjustment dial 812 is output to the control device 11.
  • Assist force adjustment dial 813 is an operation member that adjusts the assist force by the arm member 3.
  • the assist force refers to a force that pushes up the arm of the worker WM supporting the electric power tool KD.
  • the assist force is a pressing force that presses the tip tool of the electric tool KD against the ceiling surface.
  • Threshold values first threshold value and second threshold value
  • the assist force adjustment dial 813 when the assist force is increased, the assist force adjustment dial 813 is adjusted so that the first threshold value is decreased. Accordingly, the actuator 141 can sufficiently compress the spring member 721 so that the spring member 721 can exert a large assist force (elastic force) after the actuator 141 is stopped.
  • the assist force adjustment dial 813 may be adjusted so that the second threshold value is also decreased. Thereby, in a state where the actuator 141 is stopped, the actuator 141 is restarted only by slightly extending the spring member 721. Thereby, a large assist force can be obtained without a sense of incongruity.
  • the period during which the actuator 141 is driven is shortened by increasing the first threshold value or increasing the second threshold value, the power consumption of the battery 9 can be suppressed.
  • the arm raising switch 818 is an operation member that moves the tip of the guide rail 35 upward.
  • An operation signal generated by operating the arm raising switch 818 is output to the control device 11.
  • the control device 11 When the arm raising switch 818 is operated while the solenoid 501 and the actuator 141 are stopped, the control device 11 outputs a signal based on the operation signal generated by operating the arm raising switch 818. While the operation continues, the control signal for driving the solenoid 501 is output to enable the spindle lock mechanism 600 and the control signal (start signal) for starting the actuator 141 is output.
  • the actuator 141 stops, but the solenoid 501 remains driven, and the posture maintenance can be assisted.
  • the release switch 819 is an operation member that releases the assist force of the guide rail 35.
  • An operation signal generated by operating the release switch 819 is output to the control device 11.
  • the control device 11 When the release switch 819 is operated while the solenoid 501 and the actuator 141 are driven, the control device 11 outputs a control signal (stop signal) for stopping the actuator 141 and at the same time a control signal for stopping the solenoid 501. Is output to disable the spindle lock mechanism 600.
  • the illumination LED switch 820 is an operation unit seat for switching the illumination LED 814 between on and off.
  • An operation signal generated by operating the illumination LED switch 820 is output to the control device 11.
  • the control device 11 outputs to the illumination LED 814 a control signal for switching on / off the illumination LED 814.
  • the buzzer 821 is an output device that outputs an alarm sound when an abnormality occurs in the work assisting tool 1.
  • the buzzer 821 outputs sound based on the control signal from the control device 11.
  • Assisting tool operating device 800 is provided in work assisting tool 1. Note that the auxiliary tool operating device 800 may be arranged at a position away from the work auxiliary tool 1. The auxiliary tool operating device 800 may remotely operate the work auxiliary tool 1.
  • FIG. 34 is a diagram showing the electric tool KD and the work auxiliary tool 1 according to the present embodiment. Similar to the above-described embodiment, also in this embodiment, the control device 11 controls the actuator 141 based on the work start signal related to the work start of the electric power tool KD.
  • the work start signal includes a detection signal indicating that power supply to the electric tool KD has started.
  • a power detection device 905 that detects whether power is supplied from the battery 9 to the power tool KD is provided.
  • the power detection device 905 can detect that the supply of power from the battery 9 to the electric tool KD has started.
  • the control device 11 outputs an activation signal for activating the actuator 141 based on the detection signal of the power detection device 905 indicating that the supply of power to the electric tool KD has been started.
  • the electric power tool KD starts work when electric current is supplied.
  • the control device 11 outputs an activation signal that activates the actuator 141 in conjunction with the start of work of the electric power tool KD.
  • control device 11 outputs a control signal for controlling the actuator 141 based on a work end signal related to the work end of the power tool KD.
  • the work end signal includes a detection signal indicating that the supply of power to the power tool KD has been stopped.
  • the power detection device 905 can detect that the supply of power from the battery 9 to the power tool KD has been stopped.
  • the control device 11 outputs a stop signal for stopping the actuator 141 based on the detection signal of the power detection device 905 indicating that the supply of power to the power tool KD has been stopped.
  • the power tool KD ends the operation when the supply of current is stopped.
  • the control device 11 outputs a stop signal for stopping the actuator 141 in conjunction with the end of the work of the electric power tool KD.
  • a battery adapter 900 is connected to the electric power tool KD.
  • the battery adapter 900 connects the first relay member 901 attached to the connector 10D of the electric tool KD, the second relay member 902 to which the battery 9 is attached, the first relay member 901, and the second relay member 902. Cable 903.
  • the second relay member 902 is connected to the control device 11 via the cable 904.
  • the power detection device 905 is disposed on the second relay member 902.
  • the battery 9 attached to the second relay member 902 supplies power to the electric power tool KD via the second relay member 902, the cable 903, and the first relay member 901.
  • the electric power output from the battery 9 is supplied to the motor 210 of the electric tool KD via the battery adapter 900 including the first relay member 901 attached to the connector 10D of the electric tool KD.
  • FIG. 35 is a perspective view showing the battery 9 according to this embodiment.
  • FIG. 36 is a perspective view showing the first relay member 901 according to the present embodiment.
  • FIG. 37 is a perspective view showing the second relay member 902 according to the present embodiment.
  • the battery 9 functions as a power source for the electric tool KD.
  • the battery 9 is a lithium ion battery having a plurality of battery cells.
  • the battery 9 is a rechargeable battery.
  • the battery 9 can be charged with a charger.
  • the battery 9 has a raised portion 9a, a battery claw 9b, a battery button 9c, a pair of battery terminals 9d, and a pair of slide rails 9e.
  • the battery terminal 9d is disposed between the pair of slide rails 9e.
  • One battery terminal 9d is a positive terminal.
  • the other battery terminal 9d is a negative terminal.
  • the battery 9 is detachably attached to the second relay member 902.
  • the battery 9 is slid onto the second relay member 902 so that the battery terminal 9d of the battery 9 and the mounting surface of the second relay member 902 face each other.
  • the raised portion 9 a contacts at least a part of the second relay member 902.
  • the battery claw 9b is inserted into the mounting recess of the second relay member 902. Thereby, the battery 9 is attached to the second relay member 902.
  • the battery button 9c When the battery 9 is removed from the second relay member 902, the battery button 9c is operated. When the battery button 9c is operated, the battery claw 9b is detached from the second relay member 902, and the battery 9 is released from the second relay member 902. As the battery 9 slides, the battery 9 is removed from the second relay member 902.
  • the first relay member 901 is connected to the connector 10D of the electric tool KD.
  • the connection structure of the first relay member 901 connected to the connector 10D and the connection structure of the battery 9 connected to the second relay member 902 are substantially the same.
  • the first relay member 901 includes a raised portion 901a, a battery claw 901b, a battery button 901c, a pair of battery terminals 901d, and a pair of slide rails 901e.
  • the battery terminal 901d is disposed between the pair of slide rails 901e.
  • the outer shape and dimensions of the first relay member 901 and the outer shape and dimensions of the battery 9 are substantially the same.
  • the first relay member 901 is a so-called dummy battery.
  • the first relay member 901 does not have a battery cell and is lighter than the battery 9.
  • the first relay member 901 does not function as a power source for the electric tool KD, but functions as a relay that sends the electric power output from the battery 9 to the electric tool KD.
  • the second relay member 902 is connected to the battery 9.
  • the connection structure of the second relay member 902 connected to the battery 9 and the connection structure of the connector 10D of the electric power tool KD are substantially the same.
  • the second relay member 902 includes a case 902a, a connection terminal 902b to which the cable 903 is connected, and a connection terminal 902c to which the cable 904 is connected.
  • the connection terminal 902b and the connection terminal 902c are provided on at least part of the case 902a.
  • the second relay member 902 includes a power detection device 905 that detects whether or not power is being supplied from the battery 9 to the electric tool KD.
  • the power detection device 905 is accommodated in the case 902a.
  • the second relay member 902 has a hook 902d provided on the case 902a.
  • the hook 902d is hung on the waist belt HSb of the work assisting tool 1.
  • the second relay member 902 does not have a battery cell and is lighter than the battery 9. It does not function as a power source for the power tool KD, but functions as a relay that sends the power output from the battery 9 to the power tool KD.
  • the cable 903 connects the second relay member 902 and the first relay member 901 so that energization is possible.
  • One end of the cable 903 is connected to the first relay member 901.
  • the other end of the cable 903 is connected to the second relay member 902.
  • the battery 9 supplies electric power to the electric power tool KD via the second relay member 902, the cable 903, and the first relay member 901.
  • the cable 904 connects the second relay member 902 and the control device 11 so that data communication is possible.
  • the control signal output from the control device 11 is output to the second relay member 902 via the cable 904.
  • the detection signal of the power detection device 905 is output to the control device 11 via the cable 904.
  • FIG. 38 is a block diagram showing a hardware configuration of each of the work auxiliary tool 1 and the power tool KD according to the present embodiment.
  • the work assisting tool 1 includes an actuator 141, a solenoid 501, a solenoid detection device 505, a slide volume 730, an assisting device operating device 800, a main power operating device 85, and a battery 9.
  • the control device 11 is connected to each of the actuator 141, the solenoid 501, the solenoid detection device 505, the slide volume 730, the auxiliary tool operation device 800, the main power supply operation device 85, and the battery 9.
  • the main power supply operating device 85 has a main power switch 851 and a main power LED 852.
  • the main power switch 851 is operated to switch on and off the main power of the work auxiliary tool 1.
  • the main power LED 852 is turned on or off in conjunction with turning on or off the main power of the work auxiliary tool 1.
  • the main power supply operating device 85 is provided in the work auxiliary tool 1.
  • the main power supply operating device 85 may be disposed at a position away from the work auxiliary tool 1.
  • the main power supply operating device 85 may remotely operate the main power supply of the work auxiliary tool 1.
  • the control device 11 includes an arithmetic processing device 90 including a processor such as a CPU, and a driver 102 that drives a plurality of actuators provided in the work assisting tool 1.
  • the driver 102 includes an actuator driver 103 for driving the actuator 141 and a solenoid driver 104 for driving the solenoid 501.
  • the actuator driver 103 drives the actuator 141 based on the operation signal of the arm raising switch 818 when the arm raising switch 818 is operated.
  • the actuator driver 103 drives the actuator 141 based on a drive signal indicating the drive of the motor 210.
  • the actuator driver 103 drives the actuator 141 based on the detection signal of the slide volume 730 when the elastic force of the spring member 721 becomes equal to or less than the second threshold value.
  • the actuator driver 103 stops the actuator 141 based on the operation signal of the release switch 819.
  • the actuator driver 103 stops the actuator 141 based on a drive stop signal indicating that the motor 210 is stopped.
  • the actuator driver 103 stops the actuator 141 based on the detection signal of the slide volume 730 when the elastic force of the spring member 721 becomes equal to or greater than the first threshold value.
  • the actuator driver 103 controls the rotation speed of the actuator 141 based on the operation signal of the speed adjustment dial 812.
  • the actuator driver 103 stops the actuator 141 when an abnormality occurs in the work assisting tool 1.
  • the actuator driver 103 stops the actuator 141 based on the abnormality signal of the solenoid detection device 505.
  • the solenoid driver 104 drives the solenoid 501 to enable the function of the spindle lock mechanism 600.
  • the solenoid driver 104 stops driving the solenoid 501 and disables the function of the spindle lock mechanism 600.
  • the first relay member 901 attached to the electric power tool KD and the second relay member 902 attached with the battery 9 are connected via a cable 903.
  • the control device 11 of the work auxiliary tool 1 and the second relay member 902 are connected via a cable 904.
  • the electric tool KD has a control device 230, a motor 210, and a trigger switch 100A operated by the worker WM.
  • the control device 230 includes an arithmetic processing device 200 including a processor such as a CPU, and a motor driver 220 for driving the motor 210.
  • the battery 9 supplies electric power to the electric tool KD via the electric power line 907 provided in each of the second relay member 902, the cable 903, the first relay member 901, and the electric tool KD.
  • the battery 9 is a DC power supply (DC power supply).
  • the power line 907 includes a power line 907A through which a current supplied from the battery 9 to the power tool KD flows and a power line 907B through which a current returning from the power tool KD to the battery 9 flows.
  • the trigger switch 100A is provided in the power line 907A of the electric tool KD.
  • the power detection device 905 is provided in the power line 907B of the second relay member 902.
  • the battery 9 has an arithmetic processing unit 910 including a processor such as a CPU.
  • the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 attached to the second relay member 902 is connected to the second relay member 902, the cable 903, the first relay member 901, and the communication line 908 provided in each of the electric tools KD. Communication is possible with the arithmetic processing unit 200 of the electric power tool KD.
  • the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD When starting the motor 210 of the electric tool KD, the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD outputs a request signal for requesting power supply to the arithmetic processing device 910 of the battery 9 attached to the second relay member 902. To do.
  • the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 outputs a first permission signal for permitting activation of the motor 210 to the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD after receiving the request signal.
  • the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD outputs a command from the motor driver 220 for starting the motor 210 after receiving the first permission signal.
  • the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 receives the request signal and then outputs a first prohibition signal for prohibiting the start of the motor 210 to the electric tool KD.
  • the data is output to the processing device 200.
  • the first prohibition signal is output, power is not supplied from the battery 9 to the electric tool KD.
  • the motor 210 does not start.
  • the communication line 908 is cut off, and when the first permission signal is not transmitted from the arithmetic processing device 910 of the battery 9 to the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD, the arithmetic processing device 200 Since the driver 220 is prohibited from driving the motor 210, the motor 210 does not start.
  • the second relay member 902 communicates between the power detection device 905 that detects whether power is supplied from the battery 9 to the electric tool KD, and the arithmetic processing device 910 of the battery 9 and the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD. And a connection switching device 906 capable of connecting and disconnecting.
  • the detection signal of the power detection device 905 is output to the control device 11 of the work auxiliary tool 1 via the communication line 909A provided in the cable 904.
  • the connection switching device 906 operates based on a control signal output from the control device 11 of the work auxiliary tool 1.
  • the control device 11 can output a control signal to the connection switching device 906 via the communication line 909B provided in the cable 904.
  • the connection switching device 906 is provided on the communication line 908 of the second relay member 902.
  • the connection switching device 906 includes a switch device that switches between a state in which communication is performed on the communication line 908 and a state in which communication is interrupted.
  • the communication line 908 is cut off, even if the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 outputs the first permission signal, the first permission signal is transmitted from the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 to the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD.
  • the communication line 908 is interrupted, power is not supplied from the battery 9 to the electric tool KD, and the motor 210 is not activated.
  • the power detection device 905 can detect that power supply from the battery 9 to the electric tool KD has started.
  • the control device 11 outputs an activation signal for activating the actuator 141 based on the detection signal of the power detection device 905 indicating that the supply of power to the electric tool KD has been started.
  • the electric power tool KD starts work when electric current is supplied.
  • the control device 11 outputs an activation signal that activates the actuator 141 in conjunction with the start of work of the electric power tool KD.
  • the power detection device 905 detects the current supplied from the battery 9 to the electric tool KD.
  • the current output from the battery 9 is supplied to the electric tool KD via the power line 907 provided in each of the second relay member 902, the cable 903, the first relay member 901, and the electric tool KD.
  • the power detection device 905 includes a shunt resistor provided in the power line 907B. When current flows through the power line 907, the voltage changes in the shunt resistor. The power detection device 905 can detect that the supply of current from the battery 9 to the electric tool KD is started based on the amount of change in voltage in the shunt resistor.
  • the power detection device 905 may detect that the supply of current from the battery 9 to the power tool KD is started by detecting a voltage drop between the power line 907A and the power line 907B.
  • the power detection device 905 may include a magnetic sensor disposed around the power line 907. Examples of the magnetic sensor include a Hall element, a magnetoresistive effect element, and a coil. The power detection device 905 may detect that the supply of current from the battery 9 to the electric power tool KD is started by detecting magnetism that changes due to current flowing through the power line 907.
  • FIG. 39 is a functional block diagram illustrating an example of the arithmetic processing device 90 according to the present embodiment.
  • the arithmetic processing unit 90 outputs at least one of a detection signal indicating that the supply of power to the electric tool KD has started and a detection signal indicating that the supply of power to the electric tool KD has been stopped. It has the detection signal acquisition part 91C to acquire, and the control part 93C which outputs the control signal which controls the actuator 141 based on the detection signal acquired by the detection signal acquisition part 91C.
  • the arithmetic processing unit 90 includes a solenoid control unit 97 that outputs a control signal for controlling the solenoid 501.
  • the arithmetic processing device 90 supplies an electric power to the electric tool KD based on the abnormal signal acquisition unit 95 that acquires an abnormal signal indicating an abnormality of the work auxiliary tool 1 and the abnormal signal acquired by the abnormal signal acquisition unit 95.
  • a prohibition unit 96 that outputs a second prohibition signal for prohibiting the control.
  • the detection signal acquisition unit 91C acquires the detection signal from the power detection device 905 provided in the second relay member 902 via the communication line 909A.
  • the power detection device 905 can detect the power supplied from the battery 9 attached to the second relay member 902 to the electric tool KD. Further, the power detection device 905 can detect whether or not the supply of power from the battery 9 to the electric tool KD has been started. As described above, in the present embodiment, the power detection device 905 detects the current supplied from the battery 9 to the electric tool KD.
  • the detection signal acquisition unit 91C acquires a detection signal indicating that the supply of current to the power tool KD is started from the power detection device 905. In addition, the detection signal acquisition unit 91C acquires a detection signal indicating that the supply of current to the power tool KD is stopped from the power detection device 905.
  • the work start signal related to the work start of the electric tool KD includes a detection signal acquired by the detection signal acquisition unit 91C.
  • the detection signal related to the work start of the electric power tool KD is a detection signal indicating that the current value detected by the power detection device 905 is equal to or greater than a predetermined current threshold IS.
  • the work end signal related to the work end of the power tool KD includes a detection signal acquired by the detection signal acquisition unit 91C.
  • the detection signal related to the end of the work of the electric power tool KD is a detection signal indicating that the current value detected by the power detection device 905 is less than a predetermined current threshold IS.
  • the control unit 93C outputs a control signal for controlling the driving state of the actuator 141 based on the detection signal of the power detection device 905.
  • the control unit 93C outputs an activation signal that activates the actuator 141 as a control signal.
  • the control unit 93C outputs a stop signal for stopping the actuator 141 as a control signal when the detection signal acquisition unit 91C acquires a detection signal indicating that the supply of power to the electric power tool KD is stopped.
  • the electric tool KD is supported by the arm of the worker WM held by the holding member 4.
  • the actuator 141 generates power that turns the tip of the arm member 3 upward.
  • the control unit 93C outputs a control signal for driving the actuator 141 when a detection signal indicating that power supply to the electric power tool KD has been started is acquired.
  • control unit 93C activates the actuator 141 when a detection signal indicating that the supply of electric power to the electric power tool KD is started is continuously acquired by the detection signal acquisition unit 91C for a specified time. Output a signal.
  • the solenoid control unit 97 outputs a control signal for driving the solenoid 501. Further, the solenoid control unit 97 outputs a control signal for stopping the driving of the solenoid 501. As described above, when the solenoid 501 is driven, the function of the spindle lock mechanism 600 is enabled, and when the drive of the solenoid 501 is stopped, the function of the spindle lock mechanism 600 is disabled.
  • the anomaly signal acquisition unit 95 acquires an anomaly signal indicating an anomaly of the work auxiliary tool 1.
  • An abnormal signal detected by the solenoid detection device 505 is exemplified as the abnormal signal indicating the abnormality of the work assisting tool 1.
  • the solenoid detection device 505 detects the state of the stopper 504.
  • the solenoid detection device 505 outputs an abnormal signal indicating that the stopper 504 is abnormal.
  • the stopper 504 moves downward so as to enter the groove 4231a.
  • the solenoid detection device 505 An abnormal signal indicating that the stopper 504 is abnormal is output.
  • the prohibition unit 96 When the abnormality signal is acquired by the abnormality signal acquisition unit 95, the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal that prohibits driving of the actuator 141 of the work assisting tool 1 and driving of the motor 210 of the electric tool KD. That is, the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal that prohibits the supply of power to the actuator 141 from the battery 9 attached to the connector 10 of the work assisting tool 1 based on the abnormality signal. Further, the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal for prohibiting the supply of electric power from the battery 9 attached to the second relay member 902 to the motor 210 based on the abnormality signal.
  • the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal to the connection switching device 906 when an abnormal signal is acquired by the abnormal signal acquisition unit 95.
  • the second prohibition signal includes a control signal that blocks communication on the communication line 908. As described above, electric power is not supplied from the battery 9 to the electric tool KD when the communication of the communication line 908 is interrupted. Thereby, even if the trigger switch 100A is operated, the motor 210 of the electric tool KD is not started.
  • FIG. 40 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the actuator 141 according to the present embodiment.
  • the control device 11 When the main power source of the work auxiliary tool 1 is turned on, the control device 11 is activated.
  • the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD supplies power to the arithmetic processing device 910 of the battery 9 attached to the second relay member 902.
  • a request signal for requesting is output.
  • the abnormal signal acquisition unit 95 determines whether an abnormal signal has been acquired (step SE1).
  • step SE1 When it is determined in step SE1 that an abnormal signal is not acquired (step SE1: No), the prohibition unit 96 outputs a second permission signal permitting communication on the communication line 908 to the connection switching device 906 (step SE2). .
  • the connection switching device 906 does not block communication, and the arithmetic processing device 910 of the battery 9 and the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD that are attached to the second relay member 902 can communicate with each other.
  • the detection signal acquisition unit 91C determines whether or not a detection signal indicating that power supply to the electric power tool KD has started has been acquired (step SE3).
  • step SE3 If it is determined in step SE3 that a detection signal has been acquired (step SE3: Yes), the detection signal acquisition unit 91C determines whether the current value detected by the power detection device 905 is equal to or greater than a predetermined current threshold IS. Is determined (step SE4).
  • step SE4 when it is determined that the current value detected by the power detection device 905 is greater than or equal to the current threshold IS (step SE4: Yes), the detection signal acquisition unit 91C has acquired the detection signal continuously for a specified time. The counter for counting this is incremented (step SE5).
  • the detection signal acquisition unit 91C determines, based on the counter, whether or not a detection signal indicating that power supply to the power tool has been started has been continuously acquired for a specified time (step SE6).
  • the specified time is, for example, 300 [msec. ].
  • Step SE6 when it is determined that the detection signal has not been continuously acquired for the specified time (Step SE6: No), the process returns to Step SE1.
  • step SE3 If it is determined in step SE3 that the detection signal has not been acquired (step SE3: No), the process returns to step SE1. If the detection signal is not acquired before it is determined that the detection signal has been acquired continuously for a specified time (step SE3: No), after the counter is reset (step SE7), the process of step SE1 is performed. Return.
  • step SE4 If it is determined in step SE4 that the current value detected by the power detection device 905 is not equal to or greater than the current threshold IS (step SE4: No), the process returns to step SE1.
  • the counter is reset when the current value detected by the power detection device 905 becomes less than the current threshold IS before it is determined that the detection signal has been continuously acquired for a specified time (step SE4: No). After (step SE8), the process returns to step SE1.
  • step SE6 If it is determined in step SE6 that the detection signal has been continuously acquired for the specified time (step SE6: Yes), the control unit 93C outputs a control signal (start signal) for driving the actuator 141 (step SE9). .
  • start signal a control signal for driving the actuator 141
  • step SE1 If it is determined in step SE1 that an abnormal signal has been acquired (step SE1: Yes), the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal for prohibiting communication on the communication line 908 to the connection switching device 906 (step SE10). . As a result, communication between the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 attached to the second relay member 902 and the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD is interrupted.
  • the electric tool KD is transmitted from the battery 9.
  • the power supply to is stopped.
  • the solenoid control unit 97 stops driving the solenoid 501 based on the abnormality signal
  • the control unit 93C stops the actuator 141 of the work assisting tool 1 based on the abnormality signal (step SE11).
  • control unit 93C controls the actuator 141 based on the detection signal of the slide volume 730 as described with reference to FIG. Switching between driving and stopping.
  • the work auxiliary tool 1 is based on the detection signal acquisition unit 91 ⁇ / b> C that acquires the detection signal indicating that the supply of power to the electric power tool KD is started, and the detection signal. And a control unit 93C that outputs a control signal for controlling the driving state of the actuator 141.
  • the actuator 141 provided in the work auxiliary tool 1 is controlled based on the timing at which the motor 210 of the electric power tool KD is activated. Therefore, the actuator 141 can start or stop driving at a timing intended by the worker WM.
  • the electric power tool KD is supported by the arm (right arm) held by the holding member 4.
  • the actuator 5 generates power that turns the tip of the guide rail 35 upward.
  • the control unit 93C outputs a control signal for starting driving of the actuator 141 when the detection signal from the power detection device 905 is acquired by the detection signal acquisition unit 91C.
  • the actuator 141 of the work assisting tool 1 when the detection signal indicating that the electric power is supplied to the electric power tool KD is continuously acquired for a specified time, the actuator 141 of the work assisting tool 1 is activated. That is, when the motor 210 of the electric tool KD is driven for a specified time or more, the actuator 141 is activated, and even if the motor 210 of the electric tool KD is driven, the actuator 141 is not activated when the driving time is less than the specified time. .
  • the worker WM may press the tip tool against the ceiling surface and operate the trigger switch 100A for a moment in order to perform positioning work between the tip tool and the ceiling surface. Also, when the bit is pulled out after drilling, it may be caught and not pulled out.
  • the control apparatus 11 can adjust the state which the work assistance tool 1 exhibits assist force, and the state which does not exhibit according to the actual condition of the work site.
  • the control device 11 determines that the elastic force of the spring member 721 is greater than or equal to the first threshold based on the detected value of the slide volume 730. Sometimes, a stop signal for stopping the actuator 141 is output, and when it is determined that the elastic force of the spring member 721 is equal to or less than the second threshold value, a start signal for starting the actuator 141 is output. Thereby, the power consumption of the battery 9 can be suppressed.
  • the fourth embodiment is a modification of the above-described third embodiment.
  • the power source of the electric tool KD is the battery 9 (DC power source).
  • the power source of the electric tool KD is a commercial power source (AC power source).
  • FIG. 41 is a diagram showing the electric tool KD and the work auxiliary tool 1 according to the present embodiment.
  • the electric cable 920 is connected to the connector 10E of the electric tool KD.
  • An insertion plug 921 that can be inserted into the insertion port 931 (plug receptacle) of the commercial power supply 930 is provided at the tip of the electric cable 920.
  • the electric cable 920 is connected to the commercial power source 930 via the relay member 940.
  • the relay member 940 is provided with a power detection device 905B that can detect the power supplied from the commercial power source 930 to the power tool KD.
  • the relay member 940 is a cord reel.
  • a cord reel refers to a member that holds an extension cable (extension cord) in a wound state.
  • the insertion plug 941 of the electric cable 942 connected to the relay member 940 is inserted into the insertion port 931 of the commercial power source 930.
  • the relay member 940 is connected to the control device 11 via the cable 904B.
  • the cable 904B connects the relay member 940 and the control device 11 so that data communication is possible.
  • the control signal output from the control device 11 is output to the relay member 940 via the cable 904B.
  • the detection signal of the power detection device 905 ⁇ / b> B is output to the control device 11 via the cable 904.
  • FIG. 42 is a block diagram showing a hardware configuration of each of the work auxiliary tool 1 and the power tool KD according to the present embodiment.
  • the work assisting tool 1 is equipped with an actuator 141, a solenoid 501, a solenoid detecting device 505, a slide volume 730, an assisting device operating device 800, a main power operating device 85, and a battery 9.
  • the work auxiliary tool 1 according to the present embodiment is the same as the work auxiliary tool 1 described in the third embodiment.
  • the electric tool KD has a control device 230, a motor 210, and a trigger switch 100A operated by the worker WM.
  • the control device 230 includes an arithmetic processing device 200 including a processor such as a CPU, and a motor driver 220 for driving the motor 210.
  • the commercial power supply 930 supplies power to the electric tool KD via the electric power line 913 provided in each of the electric cable 942, the relay member 940, the electric cable 920, and the electric tool KD.
  • the commercial power source 930 is an AC power source.
  • the power detection device 905 ⁇ / b> B is provided in the relay member 940.
  • the power detection device 905B detects whether power is supplied from the commercial power source 930 to the electric tool KD.
  • the power detection device 905 ⁇ / b> B is provided in the power line 913 of the relay member 940.
  • the relay member 940 includes a connection switching device 911 that can switch between supply and interruption of power from the commercial power source 930 to the electric tool KD.
  • the connection switching device 911 is provided on the power line 913.
  • the connection switching device 911 includes a switch device that switches between a state where power is supplied in the power line 913 and a state where power supply is stopped. When the power line 013 is interrupted, power is not supplied from the commercial power source 930 to the electric tool KD, and the motor 210 is not started.
  • the power detection device 905B can detect that the supply of power from the commercial power source 930 to the power tool KD is started.
  • the control device 11 outputs an activation signal for activating the actuator 141 based on the detection signal of the power detection device 905B indicating that the supply of power to the electric tool KD has been started.
  • the electric power tool KD starts work when electric current is supplied.
  • the control device 11 outputs an activation signal that activates the actuator 141 in conjunction with the start of work of the electric power tool KD.
  • the power detection device 905B detects the current supplied from the commercial power source 930 to the electric tool KD.
  • the electric current output from the commercial power source 930 is supplied to the electric tool KD via the electric power line 913 provided in each of the electric cable 942, the relay member 940, the electric cable 920, and the electric tool KD.
  • the power detection device 905B includes a rectification unit 912 that converts alternating current into direct current.
  • the power detection device 905B can detect that the supply of current from the commercial power source 930 to the electric tool KD is started based on the current value after the AC analog value is converted into DC by the rectifying unit 912.
  • the control device 11 has a current value after changing the analog value of the alternating current detected by the power detection device 905B to direct current is equal to or greater than a predetermined current threshold IS, When the detection signal is continuously acquired for a specified time, it can be determined that supply of current from the commercial power source 930 to the electric power tool KD has started.
  • the power detection device 905B may not convert alternating current into direct current.
  • the period of the pulse signal is substantially equal to the AC frequency of the commercial power source 930. Therefore, the power detection device 905B can detect that the supply of current from the commercial power source 930 to the electric tool KD is started based on the period of the pulse signal.
  • the detection signal of the power detection device 905B is output to the control device 11 of the work auxiliary tool 1 via the communication line 909C provided in the cable 904B.
  • the connection switching device 911 operates based on a control signal output from the control device 11 of the work auxiliary tool 1.
  • the control device 11 can output a control signal to the connection switching device 911 via the communication line 909D provided in the cable 904.
  • FIG. 43 is a functional block diagram illustrating an example of the arithmetic processing device 90 according to the present embodiment.
  • the arithmetic processing unit 90 outputs at least one of a detection signal indicating that the supply of power to the electric tool KD has started and a detection signal indicating that the supply of power to the electric tool KD has been stopped.
  • the arithmetic processing unit 90 includes a solenoid control unit 97 that outputs a control signal for controlling the solenoid 501.
  • the arithmetic processing device 90 supplies an electric power to the electric tool KD based on the abnormal signal acquisition unit 95 that acquires an abnormal signal indicating an abnormality of the work auxiliary tool 1 and the abnormal signal acquired by the abnormal signal acquisition unit 95.
  • a prohibition unit 96D for outputting a second prohibition signal for prohibiting.
  • the detection signal acquisition unit 91D acquires a detection signal from the power detection device 905B provided in the relay member 940 via the communication line 909C.
  • the power detection device 905 ⁇ / b> B can detect the power supplied from the commercial power source 930 connected to the relay member 940 to the electric tool KD.
  • the power detection device 905B can detect whether or not the supply of power from the commercial power source 930 to the power tool KD has been started. As described above, in the present embodiment, the power detection device 905B detects the current supplied from the commercial power source 930 to the electric tool KD.
  • the detection signal acquisition unit 91D acquires a detection signal indicating that the supply of current to the electric power tool KD is started from the power detection device 905B. Further, the detection signal acquisition unit 91D acquires a detection signal indicating that the supply of current to the power tool KD is stopped from the power detection device 905B.
  • the work start signal related to the work start of the electric tool KD includes a detection signal acquired by the detection signal acquisition unit 91D.
  • the detection signal related to the start of work of the electric power tool KD is a detection signal in which the pulse signal detected by the power detection device 905 indicates a specified period.
  • Control unit 93D outputs a control signal for controlling the driving state of actuator 141 based on the detection signal of power detection device 905B.
  • Control part 93D outputs the starting signal which starts actuator 141 as a control signal, when detection signal which shows that supply of electric power to electric tool KD was started is acquired by detection signal 91D.
  • Control part 93D outputs the stop signal which stops actuator 141 as a control signal, when detection signal which shows that supply of electric power to electric tool KD was stopped was acquired by detection signal acquisition part 91D.
  • the electric tool KD is supported by the arm of the worker WM held by the holding member 4.
  • the actuator 141 generates power that turns the tip of the arm member 3 upward.
  • the control unit 93D outputs a control signal for driving the actuator 141 when a detection signal indicating that power supply to the electric power tool KD has been started is acquired.
  • the control unit 93D outputs an activation signal that activates the actuator 141 when it is determined that a detection signal indicating that the supply of power to the electric power tool KD has been continuously acquired by the detection signal acquisition unit 91D for a specified time. To do.
  • the solenoid control unit 97 outputs a control signal for driving the solenoid 501. Further, the solenoid control unit 97 outputs a control signal for stopping the driving of the solenoid 501.
  • the anomaly signal acquisition unit 95 acquires an anomaly signal indicating an anomaly of the work auxiliary tool 1. Similar to the above-described embodiment, an abnormal signal detected by the solenoid detection device 505 is exemplified as an abnormal signal indicating an abnormality of the work assisting tool 1.
  • the prohibition unit 96D When the abnormality signal is acquired by the abnormality signal acquisition unit 95, the prohibition unit 96D outputs a second prohibition signal that prohibits the driving of the actuator 141 of the work assisting tool 1 and the driving of the motor 210 of the electric tool KD. That is, the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal that prohibits the supply of power to the actuator 141 from the battery 9 attached to the connector 10 of the work assisting tool 1 based on the abnormality signal. Further, the prohibition unit 96D outputs a second prohibition signal that prohibits the supply of power from the commercial power source 930 to the motor 210 of the electric tool KD based on the abnormality signal.
  • the prohibition unit 96D outputs a second prohibition signal to the connection switching device 911 when the abnormality signal is acquired by the abnormality signal acquisition unit 95.
  • the second prohibition signal includes a control signal for cutting off the supply of power through the power line 913.
  • FIG. 44 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the actuator 141 according to the present embodiment.
  • the abnormal signal acquisition unit 95 determines whether or not an abnormal signal has been acquired (step SF1).
  • step SF1 When it is determined in step SF1 that an abnormal signal is not acquired (step SF1: No), the prohibition unit 96D outputs a second permission signal permitting power supply through the power line 913 to the connection switching device 911 (step S1). SF2). As a result, the connection switching device 911 does not cut off the supply of electric power, but makes it possible to supply electric power from the commercial power source 930 to the electric tool KD.
  • the power detection device 905B outputs a detection signal indicating that the supply of power to the power tool KD has been started to the detection signal acquisition unit 91D.
  • the detection signal acquisition unit 91D determines whether or not a detection signal indicating that power supply to the electric power tool KD has been started has been acquired (step SF3).
  • the detection signal acquisition unit 91D When it is determined in step SF3 that the detection signal has been acquired (step SF3: Yes), the detection signal acquisition unit 91D has a first cycle in which the cycle of the AC pulse signal detected by the power detection device 905D is determined in advance. It is determined whether or not the threshold value is Sp1 or more (step SF4).
  • the first cycle threshold Sp1 is, for example, 40 [Hz].
  • step SF4 when it is determined that the cycle of the AC pulse signal detected by the power detection device 905B is equal to or greater than the first cycle threshold Sp1 (step SF4: Yes), the detection signal acquisition unit 91D uses the power detection device 905D. It is determined whether or not the period of the detected AC pulse signal is equal to or less than a predetermined second period threshold value Sp2 (step SF5).
  • the second cycle threshold Sp2 is greater than the first cycle threshold Sp1.
  • the second cycle threshold Sp2 is, for example, 70 [Hz].
  • the detection signal detected by the power detection device 905B includes a lot of noise components. Probability is high.
  • the detection signal detected by the power detection device 905B is highly likely to be an alternating current output from the commercial power source 930.
  • step SF5 when it is determined that the cycle of the AC pulse signal detected by the power detection device 905B is equal to or less than the second cycle threshold Sp2 (step SF5: Yes), that is, the cycle of the pulse signal is the first cycle threshold Sp1.
  • the detection signal acquisition unit 91D increments a counter for counting that the detection signal has been acquired continuously for a specified time (step SF6).
  • the detection signal acquisition unit 91C determines, based on the counter, whether or not a detection signal indicating that the supply of power to the power tool KD has been started is continuously acquired for a specified time (step SF7).
  • the specified time is, for example, 300 [msec. ].
  • Step SF7 when it is determined that the detection signal has not been continuously acquired for the specified time (Step SF7: No), the process returns to Step SF1.
  • step SF3 If it is determined in step SF3 that the detection signal has not been acquired (step SF3: No), the process returns to step SF1. If the detection signal is not acquired before it is determined that the detection signal has been acquired continuously for a specified time (step SF3: No), after the counter is reset (step SF9), the process of step SF1 is performed. Return.
  • step SF4 when it is determined that the cycle of the pulse signal detected by the power detection device 905B is not equal to or greater than the first cycle threshold Sp1 (step SF4: No), the processing returns to step SF1.
  • the period of the pulse signal detected by the power detection device 905B is less than the first period threshold Sp1 (step SF4: No), the counter Is reset (step SF10), the process returns to step SF1.
  • step SF5 when it is determined that the cycle of the pulse signal detected by the power detection device 905B is not equal to or less than the second cycle threshold value Sp2 (step SF5: No), the processing returns to step SF1.
  • step SF5: No when the period of the pulse signal detected by the power detection device 905B is larger than the second period threshold Sp2 before it is determined that the detection signal has been continuously acquired for the specified time (step SF5: No), After the counter is reset (step SF11), the process returns to step SF1.
  • step SF7 If it is determined in step SF7 that the detection signal has been continuously acquired for a specified time (step SF7: Yes), the control unit 93D outputs a control signal (start signal) for driving the actuator 141 (step SF8). .
  • start signal a control signal for driving the actuator 141
  • step SF1 If it is determined in step SF1 that an abnormal signal has been acquired (step SF1: Yes), the prohibition unit 96D outputs a second prohibition signal for prohibiting the supply of power through the power line 913 to the connection switching device 911 (step SF1). SF12). Thereby, the supply of electric power from the commercial power source 930 to the electric tool KD is interrupted.
  • the solenoid control unit 97 stops the driving of the solenoid 501 based on the abnormal signal, and the control unit 93D stops the actuator 141 of the work assisting tool 1 based on the abnormal signal (step SF13). Thereby, in conjunction with the completion of the work of the electric power tool KD, the assistance of the worker WM by the work auxiliary tool 1 is finished.
  • control unit 93C controls the actuator 141 based on the detection signal of the slide volume 730 as described with reference to FIG. Switching between driving and stopping.
  • the actuator 141 can start or stop driving at a timing intended by the worker WM.
  • the power detection device 905B and the connection switching device 911 are provided on the relay member 940.
  • a relay member may be provided between the electric cable 920 and the connector 10E of the electric tool KD, and the power detection device 905B and the connection switching device 911 may be provided on the relay member.
  • FIG. 45 is a perspective view showing an example of the work auxiliary tool 1 according to the present embodiment, and shows a state where the work WM is worn.
  • FIG. 46 is a diagram showing the electric tool KD1 and the work auxiliary tool 1 according to the present embodiment.
  • the fifth embodiment is a modification of the above-described third embodiment.
  • the power source of the electric tool KD is a battery 9 (DC power source).
  • the relay member 960 is attached to the connector 10D of the electric tool KD.
  • the battery 9 is connected to the relay member 960.
  • the battery 9 supplies power to the motor 210 of the electric tool KD via the relay member 960.
  • the wireless communication device 19 includes a wireless communication device 19A provided in the work auxiliary tool 1 and a wireless communication device 19B provided in the relay member 960.
  • the wireless communication device 19A of the work auxiliary tool 1 can wirelessly communicate with the wireless communication device 19B of the relay member 960.
  • the wireless communication device 19B of the relay member 960 can wirelessly communicate with the wireless communication device 19A of the work auxiliary tool 1.
  • the wireless communication device 19 can perform wireless communication using a specified communication method.
  • the communication method may be, for example, a communication method according to the communication standard of BLE (Bluetooth Low Energy). “Bluetooth” is a registered trademark.
  • FIG. 47 is a perspective view showing the relay member 960 according to the present embodiment.
  • the relay member 960 is connected to the connector 10D of the electric tool KD. Further, the battery 9 is attached to the relay member 960.
  • the relay member 960 includes a raised portion 960a, a battery claw 960b, a battery button 960c, a pair of battery terminals 960d, and a pair of slide rails 960e.
  • the battery terminal 960d is disposed between the pair of slide rails 960e.
  • the external shape and dimensions of the relay member 960 and the external shape and dimensions of the battery 9 are substantially the same.
  • the relay member 960 is a so-called dummy battery.
  • the relay member 960 does not have a battery cell and is lighter than the battery 9.
  • the relay member 960 does not function as a power source for the electric tool KD, but functions as a relay that sends the electric power output from the battery 9 to the electric tool KD.
  • the relay member 960 has a mounting surface 960f on which the battery 9 is mounted.
  • the connection structure of the mounting surface 960f of the relay member 960 connected to the battery 9 and the connection structure of the mounting surface of the connector 10D of the power tool KD are substantially the same.
  • FIG. 48 is a block diagram showing a hardware configuration of each of the work auxiliary tool 1 and the power tool KD according to the present embodiment.
  • the work assisting tool 1 is equipped with an actuator 141, a solenoid 501, a solenoid detecting device 505, a slide volume 730, an assisting device operating device 800, a main power operating device 85, and a battery 9.
  • the work auxiliary tool 1 according to the present embodiment is the same as the work auxiliary tool 1 described in the third embodiment.
  • the electric tool KD has a control device 230, a motor 210, and a trigger switch 100A operated by the worker WM.
  • the control device 230 includes an arithmetic processing device 200 including a processor such as a CPU, and a motor driver 220 for driving the motor 210.
  • the control device 11 is connected to the wireless communication device 19A.
  • the wireless communication device 19A wirelessly communicates with the wireless communication device 19B of the relay member 960.
  • the wireless communication device 19 may be detachable from the work auxiliary tool 1.
  • the wireless communication device 19B may be detachable from the relay member 960.
  • the battery 9 supplies electric power to the electric power tool KD via the electric power line 907 provided in each of the relay member 960 and the electric power tool KD.
  • the battery 9 is a DC power supply (DC power supply).
  • the power line 907 includes a power line 907A through which a current supplied from the battery 9 to the power tool KD flows, and a power line 907B through which a current returning from the power tool KD to the battery 9 flows.
  • the trigger switch 100A is provided in the power line 907A of the electric tool KD.
  • the battery 9 has an arithmetic processing unit 910 including a processor such as a CPU.
  • the arithmetic processing unit 910 for the battery 9 attached to the second relay member 902 communicates with the arithmetic processing unit 200 for the electric tool KD via a communication line 908 provided in each of the relay member 960 and the electric tool KD. Communication is possible.
  • the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD When starting the motor 210 of the electric tool KD, the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD outputs a request signal for requesting power supply to the arithmetic processing device 910 of the battery 9 attached to the second relay member 902. To do.
  • the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 outputs a first permission signal for permitting activation of the motor 210 to the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD after receiving the request signal. After receiving the first permission signal, the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD performs the setting process of the motor driver 220 for starting the motor 210. After the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 receives the request signal and the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD receives the first permission signal, electric power is supplied from the battery 9 to the electric tool KD, so that the motor 210 to start.
  • the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 receives the request signal and then outputs a first prohibition signal for prohibiting the start of the motor 210 to the electric tool KD.
  • the data is output to the processing device 200.
  • the first prohibition signal is output, power is not supplied from the battery 9 to the electric tool KD.
  • the motor 210 does not start.
  • the communication line 908 is cut off, and when the first permission signal is not transmitted from the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 to the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD, the battery 9 transmits the electric tool KD. No power is supplied. When power is not supplied from the battery 9 to the electric tool KD, the motor 210 does not start.
  • the relay member 960 connects a communication between the power detection device 905 that detects whether or not power is supplied from the battery 9 to the electric tool KD, and the arithmetic processing device 910 of the battery 9 and the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD. And a connection switching device 906 that can be cut off.
  • the detection signal of the power detection device 905 is wirelessly output to the control device 11 of the work auxiliary tool 1 via the wireless communication device 19.
  • the connection switching device 906 operates based on a control signal output from the control device 11 of the work auxiliary tool 1.
  • the control device 11 can wirelessly output a control signal to the connection switching device 906 via the wireless communication device 19.
  • the connection switching device 906 is provided on the communication line 908 of the relay member 960.
  • the connection switching device 906 includes a switch device that switches between a state in which communication is performed on the communication line 908 and a state in which communication is interrupted.
  • the communication line 908 is cut off, even if the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 outputs the first permission signal, the first permission signal is transmitted from the arithmetic processing unit 910 of the battery 9 to the arithmetic processing unit 200 of the electric tool KD. Not. Therefore, when the communication line 908 is interrupted, power is not supplied from the battery 9 to the electric tool KD, and the motor 210 is not activated.
  • the power detection device 905 can detect that power supply from the battery 9 to the electric tool KD has started.
  • the control device 11 outputs an activation signal for activating the actuator 141 based on the detection signal of the power detection device 905 indicating that the supply of power to the electric tool KD has been started.
  • the electric power tool KD starts work when electric current is supplied.
  • the control device 11 outputs an activation signal that activates the actuator 141 in conjunction with the start of work of the electric power tool KD.
  • the power detection device 905 detects the current supplied from the battery 9 to the electric tool KD.
  • the electric current output from the battery 9 is supplied to the electric tool KD via the power line 907 provided in each of the relay member 960 and the electric tool KD.
  • the power detection device 905 includes a shunt resistor provided in the power line 907B.
  • the power detection device 905 can detect that the supply of current from the battery 9 to the electric tool KD is started based on the amount of change in voltage in the shunt resistor.
  • the power detection device 905 may detect that the supply of current from the battery 9 to the power tool KD is started by detecting a voltage drop between the power line 907A and the power line 907B.
  • the power detection device 905 may include a magnetic sensor disposed around the power line 907.
  • FIG. 49 is a functional block diagram illustrating an example of the arithmetic processing device 90 according to the present embodiment.
  • the arithmetic processing unit 90 outputs at least one of a detection signal indicating that the supply of power to the electric tool KD has started and a detection signal indicating that the supply of power to the electric tool KD has been stopped. It has the detection signal acquisition part 91C to acquire, and the control part 93C which outputs the control signal which controls the actuator 141 based on the detection signal acquired by the detection signal acquisition part 91C.
  • the arithmetic processing unit 90 includes a solenoid control unit 97 that outputs a control signal for controlling the solenoid 501.
  • the arithmetic processing device 90 supplies an electric power to the electric tool KD based on the abnormal signal acquisition unit 95 that acquires an abnormal signal indicating an abnormality of the work auxiliary tool 1 and the abnormal signal acquired by the abnormal signal acquisition unit 95.
  • a prohibition unit 96 that outputs a second prohibition signal for prohibiting the control.
  • the detection signal acquisition unit 91 ⁇ / b> C acquires the detection signal via the wireless communication device 19.
  • the power detection device 905 can detect the power supplied from the battery 9 attached to the relay member 960 to the electric tool KD.
  • the power detection device 905 can detect whether or not the supply of power from the battery 9 attached to the relay member 960 to the electric tool KD has been started. As described above, the power detection device 905 detects the current supplied from the battery 9 to the power tool KD.
  • the detection signal acquisition unit 91C acquires a detection signal indicating that the supply of current to the electric power tool KD is started from the power detection device 905 via the wireless communication device 19.
  • the work start signal related to the work start of the electric tool KD includes a detection signal acquired by the detection signal acquisition unit 91C.
  • the detection signal related to the start of work of the electric power tool KD is a detection signal indicating that the current value detected by the power detection device 905 is equal to or greater than a predetermined current threshold IS.
  • the work end signal related to the work end of the electric power tool KD includes a detection signal acquired by the detection signal acquisition unit 91C.
  • the detection signal related to the end of work of the electric power tool KD is a detection signal indicating that the current value detected by the power detection device 905 is less than a predetermined current threshold IS.
  • the control unit 93C outputs a control signal for controlling the driving state of the actuator 141 based on the detection signal of the power detection device 905.
  • the control unit 93C outputs an activation signal that activates the actuator 141 as a control signal.
  • control unit 93C determines that the detection signal indicating that the supply of power to the electric power tool KD is started is continuously acquired by the detection signal acquisition unit 91C for a specified time, the actuator 141C.
  • the solenoid control unit 97 outputs a control signal for driving the solenoid 501. Further, the solenoid control unit 97 outputs a control signal for stopping the driving of the solenoid 501.
  • the anomaly signal acquisition unit 95 acquires an anomaly signal indicating an anomaly of the work auxiliary tool 1. Similar to the above-described embodiment, an abnormal signal detected by the solenoid detection device 505 is exemplified as an abnormal signal indicating an abnormality of the work assisting tool 1.
  • the prohibition unit 96 When the abnormality signal is acquired by the abnormality signal acquisition unit 95, the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal that prohibits driving of the actuator 141 of the work assisting tool 1 and driving of the motor 210 of the electric tool KD.
  • the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal that prohibits power supply to the actuator 141 from the battery 9 attached to the connector 10 of the work assisting tool 1 based on the abnormality signal. Further, the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal that prohibits the supply of power from the battery 9 attached to the relay member 960 to the motor 210 of the electric tool KD based on the abnormality signal.
  • the prohibition unit 96 outputs a second prohibition signal to the connection switching device 906 when an abnormal signal is acquired by the abnormal signal acquisition unit 95.
  • the second prohibition signal includes a control signal that blocks communication on the communication line 908.
  • FIGS. 50 and 51 are diagrams for explaining a communication method by the wireless communication device 19 according to the present embodiment.
  • the wireless communication device 19 performs wireless communication based on a prescribed communication method.
  • the wireless communication device 19 can operate in one of a transmission main mode and a search main mode.
  • the transmission subject mode refers to a mode in which a specific signal is unilaterally and periodically transmitted without specifying a transmission destination. That is, the transmission main mode is a mode in which a characteristic signal is regularly broadcast.
  • the search subject mode is a mode in which a specific signal transmitted from another wireless communication device 19 is searched, and when a specific signal is received, processing corresponding to the received specific signal is executed.
  • the wireless communication device 19B of the relay member 960 operates in the transmission main mode.
  • the wireless communication device 19A of the work auxiliary tool 1 operates in the search main mode.
  • the wireless communication device 19B of the relay member 960 may operate in the search main mode, and the wireless communication device 19A of the work assistant 1 may operate in the transmission main mode.
  • the transmission subject mode includes a standby transmission mode, a linked transmission mode, a registered transmission mode, and a deletion transmission mode.
  • the standby transmission mode refers to a transmission operation mode in which standby notifications are periodically transmitted by radio.
  • the linked transmission mode is a transmission operation mode in which linked notifications are periodically transmitted by radio.
  • the registration transmission mode refers to a transmission operation mode in which registration notifications are periodically transmitted by radio.
  • the deletion transmission mode refers to a transmission operation mode in which deletion notifications are periodically transmitted.
  • Search main mode includes standby search mode, linked search mode, registration search mode, and deletion search mode.
  • the standby search mode is a search operation mode in which the wireless communication device 19A periodically scans (searches) for reception of a standby notification.
  • the linked search mode refers to a search operation mode in which the wireless communication device 19A periodically scans (searches) for receipt of linked notifications.
  • the registration search mode is a search operation mode in which the wireless communication device 19A periodically scans (searches) whether or not a registration notification is received.
  • the deletion search mode refers to a search operation mode that periodically scans (searches) for the presence or absence of reception of a deletion notification by the wireless communication device 19A.
  • the registration process will be described with reference to FIG.
  • the relay member 960 is attached to the connector 10D of the electric tool KD
  • the battery 9 is attached to the relay member 960, and power is supplied from the battery 9, the wireless communication device 19B and the control device 230 are activated.
  • the control device 230 sets the wireless communication device 19B to the standby transmission mode.
  • the wireless communication device 19A and the control device 11 are activated. After the wireless communication device 19A and the control device 11 are activated, the control device 11 sets the wireless communication device 19A to the standby search mode.
  • the control device 230 By operating an operation device (not shown) provided in the relay member 960, the control device 230 switches the wireless communication device 19B to the interlocked transmission mode.
  • the control device 11 sets the wireless communication device 19A. Switch to linked search mode.
  • the wireless communication device 19B transmits the linked notification unilaterally (periodic broadcast).
  • the interlock notification transmitted in the interlock transmission mode includes device operation information (driving information or stopping information) based on the operation signal of the motor 210, and identification information of the wireless communication device 19B.
  • the control device 11 In the linked search mode, the control device 11 periodically scans for linked notifications. When the identification information included in the received interlocking notification is registered in the control device 11, the control device 11 determines whether to perform the interlocking operation based on the device operation information included in the interlocking notification. to decide. In the interlocked search mode, when the specified time has passed without the driving information being received, the control device 11 switches the wireless communication device 19A to the standby search mode.
  • control device 230 switches the wireless communication device 19B to the registration transmission mode (step SG1).
  • the wireless communication device 19B transmits a registration notification unilaterally (periodic broadcast).
  • the control device 11 When the wireless communication device 19A is set to the registration search mode, the control device 11 periodically scans for registration notifications. When the wireless communication device 19A set to the registration search mode receives the registration notification (step SH1), the control device 230 transmits a connection request from the wireless communication device 19A (step SH2).
  • the control device 230 stops the periodic transmission of the registration notification and A connection with the communication device 19A is established (step SG2). After the connection with the wireless communication device 19A is established, the control device 230 performs predetermined data communication on a one-to-one basis with the wireless communication device 19A and performs registration processing (step SG3).
  • the registration process is a process of registering the counterpart wireless communication device 19 by transmitting and receiving identification information to and from the wireless communication device 19A so that each acquires the other party identification information and stores it in the memory. It is. For example, when the identification information of the wireless communication device 19B of the relay member 960 is “A0” and the identification information of the wireless communication device 19A of the work auxiliary tool 1 is “B1”, between the wireless communication device 19A and the wireless communication device 19B When the registration process is performed, identification information is transmitted from one to the other between the two, and “B1”, which is the identification information of the other party, is registered in the wireless communication device 19B of the relay member 960. “A0”, which is identification information of the other party, is registered in one wireless communication device 19A.
  • control device 230 disconnects the communication with the wireless communication device 19A and switches the wireless communication device 19B to the linked transmission mode.
  • the control device 11 disconnects the communication with the registration notification transmission source wireless communication device 19B and switches the wireless communication device 19A to the linked search mode.
  • the control device 230 switches the wireless communication device 19B to the delete transmission mode (step SJ1).
  • the wireless communication device 19B transmits a delete notification unilaterally (periodic broadcast).
  • the control device 11 When the wireless communication device 19A is set to the deletion search mode, the control device 11 periodically scans for deletion notifications. When the wireless communication device 19A set to the deletion search mode receives the deletion notification (step SH1), the control device 230 transmits a deletion request from the wireless communication device 19A (step SH2).
  • step SJ2 When a deletion request is transmitted from the wireless communication device 19A of the work assistant 1 in response to the deletion notification during the period in which the deletion notification is regularly transmitted, the control device 230 stops the periodic transmission of the deletion notification, A connection with the wireless communication device 19A is established (step SJ2). After the connection with the wireless communication device 19A is established, the control device 230 performs predetermined data communication with the wireless communication device 19A on a one-to-one basis, and performs a deletion process (step SJ3).
  • the deletion process is performed by sending and receiving identification information to / from the wireless communication device 19A, thereby deleting the registered identification information of the other side from the memory, thereby registering the wireless communication device 19 on the other side. It is a process to cancel.
  • the control device 230 disconnects the communication with the wireless communication device 19A and switches the wireless communication device 19B to the linked transmission mode.
  • the control device 11 disconnects communication with the wireless communication device 19B that is the transmission source of the deletion notification, and switches the wireless communication device 19A to the linked search mode.
  • the work assisting tool 1 can communicate with the registered specific electric tool KD (relay member 960) by performing the registration process. Moreover, the work assistance tool 1 can cancel
  • the control method of the actuator 141 according to the present embodiment is the same as the control method of the actuator 141 described with reference to FIG.
  • the actuator 141 can start or stop driving at a timing intended by the worker WM.
  • the electric power tool KD and the work auxiliary tool 1 perform wireless communication. Thereby, since cables can be omitted, the workability of the work using the electric power tool KD is improved.
  • FIG. 52 is a block diagram showing a hardware configuration of each of the work auxiliary tool 1 and the power tool KD according to the present embodiment. Similar to the above-described embodiment, each of the actuator 141 and the electric power tool KD of the work assisting tool 1 is driven by electric power supplied from the battery 9. In the present embodiment, the battery 9 supplies power to both the actuator 141 and the electric tool KD. That is, each of the actuator 141 and the electric power tool KD of the work assisting tool 1 is driven by electric power supplied from one common battery 9. The actuator 141 and the power tool KD of the work auxiliary tool 1 share one battery 9.
  • the battery 9 shared by the actuator 141 and the electric tool KD of the work auxiliary tool 1 is mounted on the connector 10 of the work auxiliary tool 1.
  • the work auxiliary tool 1 and the power tool KD are connected via a cable 903B.
  • the electric power output from the battery 9 is supplied to the actuator 141 and is also supplied to the electric tool KD via the cable 903B and the first relay member 901 (dummy battery) attached to the electric tool KD.
  • a power detection device 905 that detects whether or not power is supplied from the battery 9 to the electric tool KD is provided in the work auxiliary tool 1.
  • the detection signal of the power detection device 905 is output to the control device 11 of the work auxiliary tool 1.
  • connection switching device 906 capable of connecting and disconnecting communication between the arithmetic processing device 910 of the battery 9 and the arithmetic processing device 200 of the electric tool KD is provided in the work auxiliary tool 1.
  • the connection switching device 906 operates based on a control signal output from the control device 11 of the work auxiliary tool 1.
  • the actuator 141 and the power tool KD of the work assisting tool 1 may be supplied with power from the common battery 9.
  • the battery 9 shared by the actuator 141 and the electric tool KD of the work auxiliary tool 1 may be attached to the electric tool KD.
  • electric tool KD demonstrated as an electric hammer drill, it is not limited to this.
  • the electric tool KD includes an electric hammer, an electric drill, an electric screwdriver, an electric wrench, an electric grinder, an electric marnoco, an electric reciprocating saw, an electric jigsaw, an electric cutter, an electric chain saw, an electric canna, an electric nailing machine (including a hammering machine).
  • it includes an electric hedge trimmer, an electric lawn clipper, an electric brush cutter, an electric cleaner, and the like.
  • Main power supply operating device 90 ... Arithmetic processing device, 91 ... Detection signal acquisition part, 91C ... Detection signal acquisition part, 91D ... Detection signal acquisition part, 92 ... Operation signal acquisition part, 93 ... Control part 93A ... first control unit, 93B ... second control unit, 93C ... control unit, 93D ... control unit, 94 ... input signal acquisition unit, 95 ... abnormal signal acquisition unit, 96 ... prohibition unit, 96D ... prohibition unit, 97 ... Solenoid control unit, 99 ... Storage device, 100 ... Operating device, 100A ... Trigger switch, 100B ... Lock-off switch, 102 ... Driver, 103 ...
  • Actuator driver, 104 Solenoid driver, 111 ... DC / DC converter, 112 ... Insulation 113, input device, 141, actuator, 142, gear unit, 143, drum, 144, spindle bearing, 149, housing 200 ... arithmetic processing unit, 210 ... motor, 220 ... motor driver, 230 ... control device, 291 ... first housing, 292 ... second housing, 293 ... base, 321 ... first member, 322 ... second member, 400: drum driving mechanism (second power mechanism), 411 ... stator, 412 ... rotor, 413 ... motor shaft, 414 ... cooling fan, 421 ... motor bearing, 422 ... first planetary gear mechanism, 423 ...

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Abstract

作業補助具は、少なくとも一部が作業者の背中に装着される本体部材と、本体部材と相対移動可能に連結されるアーム部材と、アーム部材に支持され、作業者の腕の少なくとも一部を保持する保持部材と、アーム部材を移動させる動力を発生するアクチュエータと、電動工具の作業開始に係る作業開始信号に基づいて、アクチュエータを制御する制御信号を出力する制御装置と、を備える。

Description

作業補助具
 本発明は、作業補助具に関する。
 特許文献1に開示されているように、作業者の作業を支援する作業補助具が提案されている。作業補助具は、作業者に装着され、作業者の筋力を補助する。
独国特許出願公開第102009046068号
 作業補助具にアクチュエータが設けられている場合において、アクチュエータの駆動が開始されるタイミングと作業者が意図しているタイミングとが異なる場合、作業者は違和感を覚える可能性がある。例えば、作業者の動作の検出結果又は作業者の生体信号の検出結果等に基づいてアクチュエータの駆動が開始されると、作業者は違和感を覚える可能性が高くなる。
 本発明の態様は、作業者が意図しているタイミングでアクチュエータを駆動できる作業補助具を提供することを目的とする。
 本発明の態様に従えば、少なくとも一部が作業者の背中に装着される本体部材と、前記本体部材と相対移動可能に連結されるアーム部材と、前記アーム部材に支持され、前記作業者の腕の少なくとも一部を保持する保持部材と、前記アーム部材を移動させる動力を発生するアクチュエータと、電動工具の作業開始に係る作業開始信号に基づいて、前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する制御装置と、を備える作業補助具が提供される。
 本発明の態様によれば、作業者が意図しているタイミングでアクチュエータを駆動できる作業補助具が提供される。
図1は、第1実施形態に係る作業補助具の一例を示す斜視図である。 図2は、第1実施形態に係る作業補助具の一例を示す背面図である。 図3は、第1実施形態に係る作業補助具の一例を示す側面図である。 図4は、第1実施形態に係る作業補助具の一例を示す上面図である。 図5は、第1実施形態に係る作業補助具及び電動工具のそれぞれのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。 図6は、第1実施形態に係る演算処理装置の一例を示す機能ブロック図である。 図7は、第1実施形態に係るコンプレッサの制御方法の一例を示すフローチャートである。 図8は、第1実施形態に係るアクチュエータの制御方法の一例を示すフローチャートである。 図9は、第1実施形態に係る制御信号を示すタイミングチャートである。 図10は、第2実施形態に係る作業補助具及び電動工具のそれぞれのハードウエア構成の一例を示す図である。 図11は、第2実施形態に係る演算処理装置の一例を示す機能ブロック図である。 図12は、第2実施形態に係るアクチュエータの制御方法の一例を示すフローチャートである。 図13は、第2実施形態に係るアクチュエータの制御方法の一例を示すフローチャートである。 図14は、第1実施形態及び第2実施形態に関連する他の実施形態に係る制御信号を示すタイミングチャートである。 図15は、第1実施形態及び第2実施形態に関連する他の実施形態に係るトリガスイッチの操作量とモータ及びアクチュエータのそれぞれが駆動を開始するタイミングとを説明するための模式図である。 図16は、第3実施形態に係る作業補助具の一例を示す斜視図である。 図17は、第3実施形態に係る作業補助具の一例を示す斜視図である。 図18は、第3実施形態に係る作業補助具を示す断面図である。 図19は、第3実施形態に係る作業補助具の一部を示す断面図である。 図20は、第3実施形態に係るソレノイド機構を示す断面図である。 図21は、第3実施形態に係るソレノイド機構を示す平面図である。 図22は、第3実施形態に係るソレノイド機構を示す断面図である。 図23は、第3実施形態に係るソレノイド機構を示す断面図である。 図24は、第3実施形態に係るソレノイド機構を示す断面図である。 図25は、第3実施形態に係るソレノイド機構を示す断面図である。 図26は、第3実施形態に係るスプリング動力機構の一部を示す断面図である。 図27は、第3実施形態に係るスプリング動力機構を示す正面図である。 図28は、第3実施形態に係るスプリング動力機構を示す断面図ある。 図29は、第3実施形態に係るスプリング動力機構を示す断面図ある。 図30は、第3実施形態に係るスプリング動力機構を示す断面図ある。 図31は、第3実施形態に係るスプリング動力機構を示す断面図ある。 図32は、第3実施形態に係る動力機構の動作を示す模式図である。 図33は、第3実施形態に係る操作装置の一例を示す図ある。 図34は、第3実施形態に係る電動工具及び作業補助具を示す図である。 図35は、第3実施形態に係るバッテリを示す斜視図である。 図36は、第3実施形態に係る第1中継部材を示す斜視図である。 図37は、第3実施形態に係る第2中継部材を示す斜視図である。 図38は、第3実施形態に係る作業補助具及び電動工具のそれぞれのハードウエア構成を示すブロック図である。 図39は、第3実施形態に係る演算処理装置の一例を示す機能ブロック図である。 図40は、第3実施形態に係るアクチュエータの制御方法の一例を示すフローチャートである。 図41は、第4実施形態に係る電動工具及び作業補助具を示す図である。 図42は、第4実施形態に係る作業補助具及び電動工具のそれぞれのハードウエア構成を示すブロック図である。 図43は、第4実施形態に係る演算処理装置の一例を示す機能ブロック図である。 図44は、第4実施形態に係るアクチュエータの制御方法の一例を示すフローチャートである。 図45は、第5実施形態に係る作業補助具の一例を示す斜視図である。 図46は、第5実施形態に係る電動工具及び作業補助具を示す図である。 図47は、第5実施形態に係る中継部材を示す斜視図である。 図48は、第5実施形態に係る作業補助具及び電動工具のそれぞれのハードウエア構成を示すブロック図である。 図49は、第5実施形態に係る演算処理装置の一例を示す機能ブロック図である。 図50は、第5実施形態に係る無線通信機による通信方法を説明するための図である。 図51は、第5実施形態に係る無線通信機による通信方法を説明するための図である。 図52は、第6実施形態に係る作業補助具及び電動工具のそれぞれのハードウエア構成を示すブロック図である。
 以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、XYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内のX軸と平行な方向をX軸方向とする。X軸と直交する所定面内のY軸と平行な方向をY軸方向とする。所定面と直交するZ軸と平行な方向をZ軸方向とする。以下の説明においては、所定面を適宜、XY平面、と称し、XY平面と水平面とが平行であることとする。
 また、以下の説明においては、「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、及び「下」の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は作業者WMを基準とした相対位置又は方向を示す。本実施形態において、X軸方向は左右方向である。Y軸方向は前後方向である。Z軸方向は上下方向である。+X方向は右方向である。-X方向は左方向である。+Y方向は前方向である。-Y方向は後方向である。+Z方向は上方向である。-Z方向は下方向である。
第1実施形態.
[構造]
 図1は、本実施形態に係る作業補助具1の一例を示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る作業補助具1の一例を示す背面図である。図3は、本実施形態に係る作業補助具1の一例を示す側面図である。図4は、本実施形態に係る作業補助具1の一例を示す上面図である。
 図1、図2、図3、及び図4に示すように、作業補助具1は、少なくとも一部が作業者WMの背中に装着される本体部材2と、本体部材2と相対移動可能に連結されるアーム部材3と、移動機構50を介してアーム部材3に支持され、作業者WMの腕の少なくとも一部を保持する保持部材4と、本体部材2に支持され、アーム部材3を移動させる動力を発生するアクチュエータ5とを備える。
 また、作業補助具1は、本体部材2に支持され、空気を圧縮するコンプレッサ6と、本体部材2に支持され、コンプレッサ6から供給された圧縮空気を一時的に溜めるタンク7と、本体部材2に支持され、タンク7を介してコンプレッサ6から供給された圧縮空気の圧力を調整する圧力制御機構8と、本体部材2に支持され、バッテリ9が着脱可能に装着されるコネクタ10と、本体部材2に支持される制御装置11とを備える。
 本実施形態において、保持部材4は、作業者WMの右腕の少なくとも一部を保持する。保持部材4に保持されている右腕に電動工具KDが支持される。作業者WMは、右手で電動工具KDを保持して作業を実施する。
<本体部材>
 本体部材2は、ハーネスHSにより作業者WMの背中に装着される。ハーネスHSは、作業者WMの肩に取り付けられる肩ベルトHSaと、作業者WMの腰に取り付けられる腰ベルトHSbとを含む。
 本体部材2は、作業者WMの背中に装着される第1装着部材21と、作業者WMの腰に装着される第2装着部材22と、第1装着部材21の上部に設けられる第1プレート部材23と、第1装着部材21の下部に設けられる第2プレート部材24と、第1プレート部材23と第2プレート部材24との間に設けられる支柱部材25とを有する。
 第1装着部材21は、プレート状の部材である。第1装着部材21は、作業者WMの背中と接触する。なお、第1装着部材21と作業者WMとの間に第1装着部材21とは別の部材が配置されてもよい。例えば、第1装着部材21と作業者WMとの間にクッション部材が配置されてもよい。第2装着部材22は、湾曲したプレート状の部材である。第2装着部材22は、第1装着部材21の下部に接続される。第2装着部材22は、作業者WMの左右の腰のそれぞれと接触する。
 第1プレート部材23及び第2プレート部材24のそれぞれは、左右方向に長いプレート状の部材である。第1プレート部材23と第2プレート部材24とは、上下方向に配置される。第1プレート部材23と第2プレート部材24とは、間隙を介して対向する。第1プレート部材23と第2プレート部材24とは、実質的に平行に配置される。
 支柱部材25は、上下方向に長いロッド状の部材である。支柱部材25は、第1プレート部材23と第2プレート部材24との間に配置される。支柱部材25の上端部は、第1プレート部材23に接続されたガイド部材17に固定される。第1プレート部材23は、ガイド部材17に固定される。支柱部材25の下端部は、第2プレート部材24の中心部に固定される。
 第1プレート部材23、第2プレート部材24、及び支柱部材25はそれぞれ、金属製である。なお、第1プレート部材23、第2プレート部材24、及び支柱部材25の少なくとも1つが合成樹脂製でもよいし、複合材料製でもよい。複合材料は、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)又はGFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)のような繊維複合材料でもよいし、異なる材料を接着させた材料でもよい。
<アーム部材>
 アーム部材3は、保持部材4を支持する第1アーム部材31と、本体部材2及び第1アーム部材31のそれぞれと連結される第2アーム部材32とを含む。第1アーム部材31は、第1回転軸AX1を中心に回動可能に第2アーム部材32と連結される。第2アーム部材32は、第1回転軸AX1とは異なる方向に延在する第2回転軸AX2を中心に回動可能に本体部材2と連結される。
 本実施形態においては、第1回転軸AX1は、XY平面と実質的に平行である。第2回転軸AX2は、XY平面と実質的に直交する。
 第1アーム部材31は、基端部31Bと先端部31Tとを有する。第2アーム部材32は、第1端部32Tと第2端部32Bとを有する。第1アーム部材31の先端部31Tは、第1回転軸AX1の放射方向において基端部31Bよりも外側に配置される。
 第1アーム部材31の基端部31Bと第2アーム部材32の第1端部32Tとは、第1関節機構13を介して連結される。第2アーム部材32と本体部材2とは、第2関節機構14を介して連結される。
 第1アーム部材31は、金属製のロッド状の部材である。なお、第1アーム部材31は、合成樹脂製の部材でもよいし、合成樹脂で覆われた板金製でもよい。第1アーム部材31は、ストレート状の部材である。なお、第1アーム部材31は、ストレート状の部材でなくてもよい。例えば、第1アーム部材31の少なくとも一部が湾曲してもよい。
 第2アーム部材32は、第1関節機構13に接続される第1部材321と、第1部材321及び第2関節機構14のそれぞれに接続される第2部材322とを含む。第1端部32Tは、第1部材321に配置される。第2端部32Bは、第2部材322に配置される。第1部材321と第2部材322とは固定される。
 第1部材321は、第1関節機構13を介して第1アーム部材31と連結される。第1部材321は、金属製のロッド状の部材である。第1部材321は、ストレート状の部材である。XY平面内において、第1部材321は、第1アーム部材31と平行である。
 第2部材322は、第2関節機構14を介して本体部材2と連結される。第2部材322は、金属製のロッド状の部材である。第2部材322は、ストレート状の部材である。XY平面内において、第2部材322は、第1部材321と直交する。
 第2部材322は、第1部材321の長手方向の中央部に固定される。第1部材321と第2部材322との接続部32Cは、第1部材321の長手方向において第1部材321の中央部に設けられる。接続部32Cの位置は、例えば作業者WMの体格に合わせて調整可能である。
 なお、第1部材321及び第2部材322の少なくとも一方が合成樹脂製の部材でもよいし、上述のような複合材料製でもよい。なお、第1部材321の少なくとも一部が湾曲してもよい。なお、第2部材322の少なくとも一部が湾曲してもよい。なお、第1部材321と第2部材322とは直交していなくてもよい。なお、第1部材321と第2部材322とは別々の部材でもよいし単一の部材でもよい。
 第1関節機構13は、第1中心軸AX1を中心に第1アーム部材31と第2アーム部材32とを相対回転可能に支持する。第1アーム部材31の基端部31Bは、第1関節機構13に接続される。第2アーム部材32の第1端部32Tは、第1関節機構13に接続される。第1アーム部材31は、第1関節機構13を介して第1回転軸AX1を中心に回動可能に第2アーム部材32に支持される。第1関節機構13は、第1アーム部材31の基端部31Bに接続されるプーリ15を含む。
 第1関節機構13は、ローリングベアリングを含む。第1関節機構13は、第1アーム部材31及び第2アーム部材32の一方に設けられる外輪と、第1アーム部材31及び第2アーム部材32の他方に設けられる内輪と、外輪と内輪との間に設けられる転動体とを含む。第1関節機構13のローリングベアリングは、ボールベアリングでもよいし、ニードルベアリングのようなローラベアリングでもよいし、プレーンベアリングでもよい。
 第1関節機構13は、第1アーム部材31の先端部31Tが第1回転軸AX1と直交する第1面と平行な方向に旋回するように第1アーム部材31を支持する。本実施形態において、XY平面は水平面と平行であり、第1回転軸AX1はXY平面と実質的に平行である。第1面は、XY平面と直交する。第1関節機構13は、第1アーム部材31の先端部31Tが上下方向に旋回するように、第1回転軸AX1を中心に回動可能に第1アーム部材31を支持する。
 第2関節機構14は、第2中心軸AX2を中心に第2アーム部材32と本体部材2とを相対回転可能に支持する。第2アーム部材32の第2端部32Bは、第2関節機構14に接続される。第2アーム部材32は、第2関節機構14を介して第2回転軸AX2を中心に回動可能に本体部材2に支持される。
 第2関節機構14は、ローリングベアリングを含む。第2関節機構14は、本体部材2に設けられる内輪と、第2アーム部材32に設けられる外輪と、外輪と内輪との間に設けられる転動体とを含む。第2関節機構14のローリングベアリングは、ボールベアリングでもよいし、ニードルベアリングのようなローラベアリングでもよいし、プレーンベアリングでもよい。
 第2関節機構14は、第2アーム部材32の第1端部32Tが第1面と直交する第2面と平行な方向に旋回するように第2アーム部材32を支持する。本実施形態において、第1面は、XY平面と直交する。第2面は、XY平面と平行である。第2関節機構14は、第2アーム部材32の第1端部32Tが水平方向に旋回するように、第2回転軸AX2を中心に回動可能に第2アーム部材32を支持する。
 第2関節機構14は、第2アーム部材32の第2端部32Bに接続されるハウジング部材16を含む。ハウジング部材16は、第2関節機構14のローリングベアリングの外輪を保持する。ハウジング部材16は、第2関節機構14のローリングベアリングの外輪と一緒に回転する。第2アーム部材32の第2端部32Bは、ハウジング部材16に固定される。
 第2関節機構14は、本体部材2の上端部に設けられる。第2関節機構14は、第1プレート部材23に接続されたガイド部材17に支持される。ガイド部材17は、第2関節機構14を左右方向にガイドする。ガイド部材17は、第2関節機構14をガイドするガイド溝17Gを有する。ガイド溝17Gは、左右方向に延在する。
 作業補助具1は、左右方向における第2関節機構14の位置を調整可能である。第2関節機構14は、ボルトのような固定部材によりガイド部材17に固定される。固定部材による固定が解除されると、第2関節機構14は、ガイド部材17にガイドされながら左右方向に移動可能である。左右方向において第2関節機構14が移動すると、第2アーム部材32、第1関節機構13、第1アーム部材31、及び保持部材4のそれぞれは、第2関節機構14と一緒に左右方向に移動する。左右方向における第2関節機構14の位置の調整は、左右方向における第2アーム部材32、第1関節機構13、第1アーム部材31、及び保持部材4のそれぞれの位置の調整を含む。例えば、作業者WMの体格に合わせて、ガイド部材17の左右方向の任意の位置に第2関節機構14が固定される。
 なお、ガイド部材17が省略され、第2関節機構14をガイドするガイド溝が第1プレート部材23に設けられてもよい。
 第2回転軸AX2の放射方向において、第2回転軸AX2と第1回転軸AX1との距離は、第2回転軸AX2と接続部32Cとの距離よりも長い。第2回転軸AX2の放射方向において、第1回転軸AX1及び第1アーム部材31は、第2アーム部材32よりも外側に配置される。第2アーム部材32が第2回転軸AX2を中心に回動したとき、第1関節機構13及び第1アーム部材31は、第2回転軸AX2の周囲を旋回する。
 保持部材4が本体部材2よりも前方に配置されている状態において、第1回転軸AX1は、第2回転軸AX2よりも前方に配置される。また、第1回転軸AX1は、第2回転軸AX2よりも右方に配置される。
<保持部材>
 保持部材4は、作業者WMの腕の少なくとも一部が載置されるプレート状の部材である。保持部材4には、作業者WMの上腕が載置される。なお、保持部材4には、作業者WMの肘が載置されてもよいし、前腕が載置されてもよい。
 保持部材4は、第1アーム部材31に移動可能に支持される。保持部材4は、第1アーム部材31の長手方向に移動可能である。第1アーム部材31の長手方向において、保持部材4の寸法は、第1アーム部材31の寸法よりも小さい。
 保持部材4は、金属製のプレート部材を曲げ加工することにより製造される。保持部材4は、作業者WMの腕の少なくとも一部が載置される載置面を有する平板部41と、曲折部を介して平板部41の一方の隣に配置される第1側板部42と、曲折部を介して平板部41の他方の隣に配置される第2側板部43とを含む。
 第1側板部42と第2側板部43との距離は、平板部41の載置面の法線方向において平板部41から離れるほど大きくなる。平板部41の載置面と第1側板部42の内側面とがなす角度は、90[°]よりも大きい。平板部41の載置面と第2側板部43の内側面とがなす角度は、90[°]よりも大きい。なお、平板部41の載置面と第1側板部42の内側面とがなす角度は、90[°]でもよい。平板部41の載置面と第2側板部43の内側面とがなす角度は、90[°]でもよい。
 第1アーム部材31がY軸と実質的に平行に配置されている状態において、第1側板部42は、平板部41の右側に配置される。第2側板部43は、平板部41の左側に配置される。平板部41の載置面は、平坦面である。第1側板部42の内側面は、平板部41の載置面の右端部に接続される平坦面である。平板部41がXY平面と平行に配置された状態において、第1側板部42の内側面は、右方に向かって上方に傾斜する。第2側板部43の内側面は、平板部41の載置面の左端部に接続される平坦面である。平板部41がXY平面と平行に配置された状態において、第2側板部43の内側面は、左方に向かって上方に傾斜する。
 作業者WMは、保持部材4の上方から、腕を保持部材4に載置することができる。保持部材4に載置された腕と保持部材4とが、例えばハーネスにより固定されてもよい。
 なお、保持部材4の載置面が曲面を含んでもよい。なお、保持部材4は、合成樹脂製でもよいし、上述のような複合材料製でもよい。
 なお、保持部材4は、プレート状の部材でなくてもよい。保持部材4は、複数の部材を組み合わせることにより製造されてもよい。保持部材4は、作業者WMの腕を下方から支持する部位と側方から支持する部位とを有していればよい。なお、保持部材4において、作業者WMの腕と接触する部分にクッション材が配置されてもよい。
<移動機構>
 移動機構50は、第1アーム部材31と保持部材4との間に設けられ、第1回転軸AX1と相対移動可能に保持部材4を支持する。保持部材4は、移動機構50を介して第1アーム部材31に移動可能に支持される。移動機構50は、第1回転軸AX1と保持部材4とが相対移動するように、保持部材4を支持する。
 移動機構50は、第1アーム部材31において保持部材4を移動可能に支持して、第1回転軸AX1と保持部材4との相対位置を調整する。第1回転軸AX1と保持部材4との相対位置は、第1アーム部材31の長手方向における第1回転軸AX1と保持部材4との相対距離を含む。
 移動機構50は、リニアベアリングを有するリニアガイド機構を含む。移動機構50は、第1アーム部材31に設けられるガイド部材51と、保持部材4に接続されガイド部材51にガイドされる可動部材52とを含む。
 ガイド部材51は、第1アーム部材31の上面に設けられたストレート状のレール部材である。なお、ガイド部材51の少なくとも一部が湾曲してもよい。可動部材52は、ガイド部材51をスライド可能である。移動機構50は、ガイド部材51と可動部材52との間にボールが配置されるリニアボールベアリングを含む。なお、移動機構50は、ガイド部材51と可動部材52との間にローラが配置されるリニアローラベアリングを含んでもよい。なお、移動機構50は、リニアプレーンベアリングを含んでもよい。リニアプレーンベアリングはリニアボールベアリング及びリニアローラベアリングに比べて安価である。
 保持部材4の少なくとも一部と可動部材52とが固定される。保持部材4の第1側板部42と可動部材52とが固定される。第1アーム部材31がY軸と実質的に平行に配置されている状態において、保持部材4は、第1アーム部材31の左側に配置され、保持部材4の左端部と可動部材52とが固定される。
 可動部材52がガイド部材51にガイドされて移動することにより、保持部材4は、第1アーム部材31の長手方向に移動する。保持部材4が第1アーム部材31の長手方向に移動することにより、第1回転軸AX1と保持部材4との相対位置が変化する。
<アクチュエータ>
 アクチュエータ5は、アーム部材3を移動させる動力を発生する。本実施形態において、アクチュエータ5は、圧力制御機構8から供給された圧縮空気に基づいて動力を発生するエアアクチュエータである。
 アクチュエータ5は、第1アーム部材31の先端部31Tを上方に旋回させる力を発生する。アクチュエータ5で発生した力は、伝達機構60を介して第1関節機構13に伝達される。伝達機構60は、第1関節機構13のプーリ15に接続されるワイヤ部材61を含む。
 本実施形態において、アクチュエータ5は、エアアクチュエータの一種である人工筋肉を含む。人工筋肉は、伸縮可能な柔軟部材によって形成される。アクチュエータ5は、圧縮空気が供給される内部空間を有する。アクチュエータ5は、Z軸方向に延在する。アクチュエータ5の内部空間に圧縮空気が供給されることにより、アクチュエータ5は縮む。内部空間から圧縮空気が排出されることにより、アクチュエータ5は伸びる。アクチュエータ5の内部空間に圧縮空気が供給されたとき、アクチュエータ5は動力を発生する。
 アクチュエータ5の上端部は、連結部材62を介してワイヤ部材61と連結される。アクチュエータ5の上端部は、ワイヤ部材61を介して第1関節機構13のプーリ15と連結される。ワイヤ部材61の一端部は、連結部材62に固定される。ワイヤ部材61の他端部は、第1関節機構13のプーリ15に固定される。アクチュエータ5の下端部は、連結部材63を介して第2プレート部材24と連結される。
 プーリ15は、第1アーム部材31の基端部31Bに固定される。第1回転軸AX1を中心に第1アーム部材31が回動したとき、プーリ15は第1アーム部材31と一緒に回動する。
 第2アーム部材32は、ワイヤ部材61の周囲に配置されるアウターケーブルを支持する支持部材64を有する。支持部材64は、第2アーム部材32の第1部材321の側面に設けられる。支持部材64により、ワイヤ部材61が垂れ下がったり、予期せぬ動きをしたりすることが抑制される。また、アウターケーブルが支持部材64に支持されることにより、アウターケーブルの移動が抑制され、プーリ15からワイヤ部材61が外れてしまうことが抑制される。これにより、アクチュエータ5で発生した力は、ワイヤ部材61を介して第1関節機構13に十分に伝達される。
 アクチュエータ5の上端部は、連結部材62を介してワイヤ部材61に固定される。アクチュエータ5の下端部は、連結部材63を介して第2プレート部材24に固定される。アクチュエータ5は、上下方向に伸縮する。連結部材62は、アクチュエータ5の伸縮と同期して上下方向に移動する。第1アーム部材31の先端部31Tは、連結部材62の移動と同期して上下方向に旋回する。
 アクチュエータ5の内部空間に圧縮空気が供給され、アクチュエータ5が縮むと、連結部材62は下方に移動する。連結部材62が下方に移動したとき、第1アーム部材31の先端部31Tが上方に旋回するように、第1アーム部材31及びプーリ15が回動する。
 アクチュエータ5の内部空間から圧縮空気が排出され、アクチュエータ5が伸びると、連結部材62は上方に移動する。連結部材62が上方に移動したとき、第1アーム部材31の先端部31Tが下方に旋回するように、第1アーム部材31及びプーリ15が回動する。
 アクチュエータ5の内部空間に圧縮空気が供給され、アクチュエータ5の内部空間の圧力が大気圧よりも高い圧力に増加したとき、アクチュエータ5は、第1アーム部材31の先端部31Tを上方に旋回させる動力を発生する。アクチュエータ5の内部空間から圧縮空気が排出され、アクチュエータ5の内部空間の圧力が大気圧と等しい圧力に減少したとき、アクチュエータ5は、動力を発生しない。
 図3に示すように、作業者WMの腕が保持部材4に載置されているとき、例えば腕の重みによる重力作用により、第1アーム部材31の先端部31Tが下方に旋回するように第1アーム部材31に外力が作用する。アクチュエータ5の内部空間から圧縮空気が排出され、アクチュエータ5が動力を発生していない状態においては、アクチュエータ5は伸び、矢印Rdで示すように、第1アーム部材31の先端部31Tは重力の作用により下方に旋回する。このように、作業者WMの腕が保持部材4に載置された状態で、アクチュエータ5の内部空間から圧縮空気が排出されることにより、作業者WMは腕を下ろすことができる。
 アクチュエータ5の内部空間に圧縮空気が供給され、アクチュエータ5が動力を発生している状態においては、アクチュエータ5は縮み、矢印Ruで示すように、第1アーム部材31の先端部31Tが上方に旋回する。このように、作業者WMの腕が保持部材4に載置された状態で、アクチュエータ5の内部空間に圧縮空気が供給されることにより、作業者WMは作業補助具1に補助されて腕を上げることができる。アクチュエータ5が発生する力によって作業者WMの腕が上方に移動するので、腕の筋力が補助され、作業者WMの肉体的負担が軽減される。
[動作]
 次に、本実施形態に係る作業補助具1の動作の一例について説明する。作業者WMが腕を上下方向に移動させるとき、腕と第1アーム部材31との相対位置が変化する。
 腕を保持する保持部材4は、第1回転軸AX1と相対移動可能に移動機構50に支持される。図3に示すように、アクチュエータ5が駆動され、作業者WMの腕が上げられたとき、腕を保持する保持部材4は、第1回転軸AX1に接近するように、第1アーム部材31の長手方向に移動する。アクチュエータ5の駆動が停止され、作業者WMの腕が下げられたとき、腕を保持する保持部材4は、第1回転軸AX1から離れるように、第1アーム部材31の長手方向に移動する。図3に示す例では、作業者WMの腕が上げられたとき、保持部材4は、第1アーム部材31の長手方向の位置PVaに配置される。アクチュエータ5の駆動が停止され、作業者WMが腕を下ろしたとき、保持部材4は、第1アーム部材31の長手方向の位置PVbに配置される。第1回転軸AX1と直交する第1面内において、位置PVaと第1回転軸AX1との距離は、位置PVbと第1回転軸AX1との距離よりも短い。位置PVbは、位置PVaよりも第1アーム部材31の先端部31Tに近い位置である。位置PVaは、位置PVbよりも第1アーム部材31の基端部31Bに近い位置である。
 このように、作業者WMが腕を上下方向に移動させたとき、腕を保持している保持部材4が第1アーム部材31に対して移動する。したがって、作業者WMが腕を上下方向に移動させたとき、腕と作業補助具1とに摩擦が生じることが抑制される。これにより、作業者WMの作業性の低下が抑制される。
 また、図4の矢印Rcで示すように、作業者WMが腕を水平方向に移動したときにおいても、腕と第1アーム部材31との相対位置が変化する。
 腕を保持する保持部材4は、第1回転軸AX1と相対移動可能に移動機構50に支持される。図4に示すように、作業者WMが腕を右方に移動させたとき、腕を保持する保持部材4は、第1回転軸AX1に接近するように、第1アーム部材31の長手方向に移動する。作業者WMが腕を前方に移動させたとき、腕を保持する保持部材4は、第1回転軸AX1から離れるように、第1アーム部材31の長手方向に移動する。図4に示す例では、作業者WMが腕を右方に移動させたとき、保持部材4は、第1アーム部材31の長手方向の位置PSaに配置される。作業者WMが腕を斜め前方に移動させたとき、保持部材4は、第1アーム部材31の長手方向の位置PSbに配置される。作業者WMが腕を前方に移動させたとき、保持部材4は、第1アーム部材31の長手方向の位置PScに配置される。第2回転軸AX2と直交する第2面内において、位置PSaと第1回転軸AX1との距離は、位置PSbと第1回転軸AX1との距離及び位置PScと第1回転軸AX1との距離よりも短い。第2回転軸AX2と直交する第2面内において、位置PSbと第1回転軸AX1との距離は、位置PScと第1回転軸AX1との距離よりも短い。位置PSa、位置PSb、及び位置PScのうち、位置PScは、第1アーム部材31の先端部31Tに最も近い位置である。位置PSbは、位置PScに次いで第1アーム部材31の先端部31Tに近い位置である。位置PSaは、第1アーム部材31の基端部31Bに最も近い位置である。
 このように、作業者WMが腕を水平方向に移動させたときにおいても、腕を保持している保持部材4が第1アーム部材31に対して移動する。したがって、作業者WMが腕を水平方向に移動させたとき、腕と作業補助具1とに摩擦が生じることが抑制される。これにより、作業者WMの作業性の低下が抑制される。
[バッテリ]
 バッテリ9は、充電式バッテリである。バッテリ9は、コネクタ10に着脱可能に装着される。バッテリ9は、コネクタ10に装着された状態で、コンプレッサ6に電力を供給する。また、バッテリ9は、コネクタ10に装着された状態で、制御装置11に電力を供給する。バッテリ9を充電するとき、コネクタ10からバッテリ9が外される。
 本実施形態において、バッテリ9は、電動工具KDに装着可能な電動工具バッテリである。バッテリ9は、電動工具KDに設けられているコネクタ10Dに着脱可能に装着される。作業補助具1は、バッテリ9を電動工具KDと兼用可能である。換言すれば、バッテリ9は、作業補助具1に設けられているコネクタ10及び電動工具KDに設けられているコネクタ10Dのそれぞれに装着可能である。
[ハードウエア構成]
 図5は、本実施形態に係る作業補助具1及び電動工具KDのそれぞれのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、作業補助具1は、空気を圧縮するコンプレッサ6と、コンプレッサ6から供給された圧縮空気を一時的に溜めるタンク7と、コンプレッサ6から供給された圧縮空気の圧力を調整する圧力制御機構8と、圧力制御機構8から供給された圧縮空気に基づいて動力を発生するアクチュエータ5と、制御装置11とを備える。
 また、作業補助具1は、コンプレッサ6から供給される圧縮空気の圧力を検出する圧力センサ71(第1圧力センサ)と、電磁弁81とを備える。
 コンプレッサ6とタンク7と圧力制御機構8とアクチュエータ5とは、圧縮空気が流通可能な流路12を介して接続される。アクチュエータ5に供給される圧縮空気は、流路12を流れる。コンプレッサ6で生成された圧縮空気は、流路12を介してアクチュエータ5に供給される。本実施形態において、流路12は、コンプレッサ6とタンク7とを接続する流路12Aと、タンク7と圧力制御機構8とを接続する流路12Bと、圧力制御機構8とアクチュエータ5とを接続する流路12Cとを含む。
 コンプレッサ6は、充電式コンプレッサである。コンプレッサ6は、携帯可能である。コンプレッサ6は、作業補助具1の周囲の空気を吸い込んで圧縮する。コンプレッサ6は、圧縮空気をタンク7に供給する。コンプレッサ6で生成された圧縮空気は、流路12Aを介してタンク7に供給される。
 タンク7は、コンプレッサ6と圧力制御機構8との間の流路12に設けられる。タンク7は、コンプレッサ6から供給された圧縮空気を一時的に溜める。本実施形態においては、タンク7の圧縮空気の圧力が規定圧力に高められるまでコンプレッサ6からタンク7に圧縮空気が供給される。タンク7の圧縮空気の圧力が規定圧力になった後、圧縮空気がタンク7から放出され、圧力制御機構8に供給される。圧縮空気がタンク7から放出され、タンク7の圧縮空気の圧力が低下した後、コンプレッサ6からタンク7に圧縮空気が供給される。
 圧力センサ71は、コンプレッサ6とタンク7との間の流路12Aに設けられる。圧力センサ71は、流路12Aにおいて、コンプレッサ6からタンク7に供給される圧縮空気の圧力を検出する。流路12Aは、タンク7と接続される。流路12Aの圧縮空気の圧力とタンク7の圧縮空気の圧力とは実質的に等しい。圧力センサ71は、流路12Aにおいて圧縮空気の圧力を検出することにより、タンク7の圧縮空気の圧力を検出する。
 電磁弁81は、アクチュエータ5に供給される圧縮空気が流れる流路12に設けられる。電磁弁81は、タンク7と圧力制御機構8との間の流路12Bに設けられる。電磁弁81が第1操作されたときにアクチュエータ5に圧縮空気が供給される。電磁弁81が第1操作とは異なる第2操作されたときにアクチュエータ5から圧縮空気が排出される。
 電磁弁81は、3方向電磁弁である。電磁弁81が第1操作されたとき、タンク7に溜められた圧縮空気が流路12B及び圧力制御機構8を介してアクチュエータ5に供給される。電磁弁81が第2操作されたとき、タンク7からアクチュエータ5への圧縮空気の供給が停止され、アクチュエータ5の圧縮空気が電磁弁81を介して外部空間に排出される。
 圧力制御機構8は、タンク7から供給された圧縮空気の圧力を調整する。本実施形態において、圧力制御機構8は、圧縮空気の圧力を下げる圧力レギュレータを含む。圧力制御機構8により圧力が調整された圧縮空気は、流路12Cを介してアクチュエータ5に供給される。本実施形態において、圧力制御機構8は、作業者WMによって操作される操作ダイヤルを含む入力装置を有する。作業者WMは、入力装置を操作して、圧力制御機構8からアクチュエータ5に供給される圧縮空気の圧力の目標値を指定する。圧力制御機構8は、指定された圧力の目標値に従って、圧力制御機構8からアクチュエータ5に供給される圧縮空気の圧力を調整する。
 作業補助具1に装着されるバッテリ9は、少なくともコンプレッサ6、制御装置11、圧力センサ71、及び電磁弁81のそれぞれに電力を供給する。
 制御装置11は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサを含む演算処理装置90と、電磁弁81と、電磁弁81に電力を供給するDC/DCコンバータ111と、絶縁部112とを有する。制御装置11は、本体部材2に支持される制御基板を含む。
 制御装置11は、圧力センサ71から検出信号を取得する。制御装置11は、コンプレッサ6を制御する制御信号、及び電磁弁81を制御する制御信号を出力する。
 また、制御装置11は、電動工具KDの作業開始に係る作業開始信号に基づいて、アクチュエータ5を制御する制御信号を出力する。作業開始信号は、後述する電動工具KDの操作装置100(トリガスイッチ100A)が第1操作状態で操作されることにより生成される第1操作信号を含む。
 また、制御装置11から出力されるアクチュエータ5を制御する制御信号は、アクチュエータ5を起動させる起動信号を含む。制御装置11は、電動工具KDの作業開始と連動して、アクチュエータ5を起動させる起動信号を出力する。
 また、制御装置11は、電動工具KDの作業終了に係る作業終了信号に基づいて、アクチュエータ5を制御する制御信号を出力する。作業終了信号は、後述する電動工具KDの操作装置100(トリガスイッチ100A)が第2操作状態で操作されることにより生成される第2操作信号を含む。
 また、制御装置11から出力されるアクチュエータ5を制御する制御信号は、アクチュエータ5を停止させる停止信号を含む。制御装置11は、電動工具KDの作業終了と連動して、アクチュエータ5を停止させる停止信号を出力する。
 電動工具KDは、CPUのようなプロセッサを含む演算処理装置200と、モータ210と、モータ210を駆動するためのモータドライバ220と、作業者WMによって操作される操作装置100とを有する。
 電動工具KDに装着されるバッテリ9は、少なくとも演算処理装置200及びモータドライバ220のそれぞれに電力を供給する。
 操作装置100は、作業者WMにより操作されることにより、電動工具KDのモータ210の駆動状態を操作する操作信号を生成する。本実施形態において、操作装置100は、モータ210の駆動を開始する開始状態及び駆動を停止する停止状態のいずれか一方に操作する操作信号を生成可能なトリガスイッチ100Aと、モータ210の駆動を禁止するロック状態及び禁止を解除するロック解除状態のいずれか一方に操作する操作信号を生成可能なロックオフスイッチ100Bとを含む。なお、操作装置100は、モータ210を正方向に回転させる正転状態及び逆方向に回転させる逆転状態のいずれか一方に操作する操作信号を生成する正転逆転スイッチを含んでもよい。操作装置100が操作されることにより生成された操作信号は、電動工具KDの演算処理装置200に出力される。
 作業補助具1は、電動工具KDと通信可能な通信部80を有する。本実施形態において、通信部80は、電動工具KDの操作装置100が操作されることにより生成された操作信号を制御装置11に伝送する。制御装置11は、通信部80を介して操作装置100から操作信号を取得する。操作装置100と演算処理装置90とは絶縁部112を介して接続される。操作装置100が操作されることにより生成された操作信号は、電動工具KDの演算処理装置200に出力されるとともに、通信部80を介して作業補助具1の演算処理装置90に出力される。
 図1及び図3に示すように、通信部80は、電動工具KDの操作装置100と作業補助具1の制御装置11とを接続するケーブルを含む。すなわち、通信部80は、操作装置100で生成された操作信号を制御装置11に有線通信する。なお、通信部80は、操作装置100で生成された操作信号を制御装置11に無線通信してもよい。
[演算処理装置]
 図6は、本実施形態に係る演算処理装置90の一例を示す機能ブロック図である。図6に示すように、演算処理装置90は、圧力センサ71の検出信号を取得する検出信号取得部91と、電動工具KDの操作装置100が操作されることにより生成された操作信号を取得する操作信号取得部92と、制御信号を出力する制御部93とを有する。
 本実施形態においては、演算処理装置90に、RAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリ及びROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリを含む記憶装置99が接続される。
 検出信号取得部91は、圧力センサ71から検出信号を取得する。圧力センサ71は、コンプレッサ6から供給される圧縮空気の圧力を検出する。検出信号取得部91は、コンプレッサ6から供給される圧縮空気の圧力を示す検出信号を圧力センサ71から取得する。
 操作信号取得部92は、通信部80を介して操作装置100から操作信号を取得する。操作装置100は、作業者WMに操作されることにより、電動工具KDのモータ210の駆動状態を操作する操作信号を生成する。操作信号取得部92は、電動工具KDのモータ210の駆動状態を操作する操作信号を操作装置100から取得する。
 制御部93は、圧力センサ71の検出信号に基づいてコンプレッサ6の駆動状態を制御する制御信号を出力する第1制御部93Aと、操作装置100の操作信号に基づいてアクチュエータ5の駆動状態を制御する制御信号を出力する第2制御部93Bとを含む。
 第1制御部93Aは、圧力センサ71で検出された圧力値Paが上限閾値Shaよりも高いときにコンプレッサ6の駆動を停止させる制御信号をコンプレッサ6に出力する。また、第1制御部93Aは、圧力センサ71で検出された圧力値Paが下限閾値Shb以下のときにコンプレッサ6の駆動を開始させる制御信号をコンプレッサ6に出力する。圧力値Paは、タンク7の圧縮空気の圧力値を示す。上限閾値Sha及び下限閾値Shbは、圧力値Paについて予め決められた値であり、記憶装置99に記憶されている。上限閾値Shaは、下限閾値Shbよりも高い値である。
 コンプレッサ6が駆動することにより、圧縮空気がタンク7に溜められる。電磁弁81により流路12Bが閉じられている状態でコンプレッサ6からタンク7に圧縮空気が供給されることにより、タンク7の圧縮空気の圧力は徐々に増加し、圧力センサ71で検出される圧縮空気の圧力値Paは徐々に増加する。本実施形態においては、圧力値Paが上限閾値Shaよりも高いときにコンプレッサ6の駆動が停止される。これにより、タンク7の圧縮空気の圧力が十分に高くなったにもかかわらずコンプレッサ6の駆動が継続されてしまうことが抑制される。電磁弁81により流路12Bが開けられ、タンク7の圧縮空気がアクチュエータ5に供給されると、タンク7の圧縮空気の圧力は減少し、圧力センサ71で検出される圧縮空気の圧力値Paは減少する。本実施形態においては、圧力値Paが下限閾値Shb以下であるときにコンプレッサ6の駆動が開始される。これにより、タンク7の圧縮空気の圧力が増加する。
 第2制御部93Bは、操作装置100の操作状態に基づいて、アクチュエータ5の駆動状態を制御する制御信号を出力する。第2制御部93Bは、操作信号取得部92が操作装置100の操作信号を取得したときにアクチュエータ5を駆動させる制御信号を出力する。本実施形態において、第2制御部93Bは、操作装置100の操作状態に基づいて、電磁弁81を制御する制御信号を出力する。
 操作装置100は、作業者WMによる操作状態に基づいて操作信号を出力する。例えば、操作装置100が第1操作状態で操作されたときに、操作装置100は、第1操作信号を生成する。操作装置100が第1操作状態とは異なる第2操作状態で操作されたときに、操作装置100は、第1操作信号とは異なる第2操作信号を生成する。
 第2制御部93Bは、操作信号取得部92が第1操作信号を取得したとき、アクチュエータ5に圧縮空気が供給されるように電磁弁81を制御する制御信号を電磁弁81に出力する。第2制御部93Bは、操作信号取得部92が第2操作信号を取得したとき、アクチュエータ5から圧縮空気が排出されるように電磁弁81を制御する制御信号を電磁弁81に出力する。
 電磁弁81は、第1操作信号に基づいて供給された制御信号(起動信号)により第1操作される。電磁弁81が第1操作されたときにアクチュエータ5に圧縮空気が供給され、アクチュエータ5が駆動(起動)する。電磁弁81は、第2操作信号に基づいて供給された制御信号(停止信号)により第2操作される。電磁弁81が第2操作されたときにアクチュエータ5から圧縮空気が排出され、アクチュエータ5の駆動が停止する。
[コンプレッサの制御方法]
 次に、本実施形態に係るコンプレッサ6の制御方法の一例について説明する。図7は、本実施形態に係るコンプレッサ6の制御方法の一例を示すフローチャートである。
 バッテリ9から制御装置11に電力が供給されているか否かが判定される(ステップSA1)。ステップSA1において、制御装置11に電力が供給されていると判定されたとき(ステップSA1:Yes)、バッテリ9から圧力センサ71に電力が供給され(ステップSA2)、バッテリ9から電磁弁81に電力が供給される(ステップSA3)。電力が供給されることにより、圧力センサ71及び電磁弁81のそれぞれは起動する。DC/DCコンバータ111により、電磁弁81に規定の電圧(例えば24V)が印加される。
 検出信号取得部91は、圧力センサ71の検出信号を取得する。第1制御部93Aは、圧力センサ71で検出された圧力値Paが上限閾値Shaよりも高いか否かを判定する(ステップSA4)。
 ステップSA4において、圧力値Paが上限閾値Shaよりも高いと判定されたとき(ステップSA4:Yes)、第1制御部93Aは、コンプレッサ6の駆動を停止させるための制御信号を出力する(ステップSA5)。すなわち、圧力値Paが十分に高く、タンク7に溜められた圧縮空気の圧力が十分に高いと判定されたとき、コンプレッサ6の駆動が停止される。
 ステップSA4において、圧力値Paが上限閾値Sha以下であると判定されたとき(ステップSA4:No)、第1制御部93Aは、圧力センサ71で検出された圧力値Paが下限閾値Shb以下であるか否かを判定する(ステップSA6)。
 ステップSA6において、圧力値Paが下限閾値Shb以下であると判定されたとき(ステップSA6:Yes)、第1制御部93Aは、コンプレッサ6を駆動させるための制御信号を出力する(ステップSA7)。すなわち、圧力値Paが低く、タンク7の圧縮空気の圧力が不足していると判定されたとき、コンプレッサ6の駆動が開始される。
 ステップSA1において、制御装置11に電力が供給されていないと判定されたとき(ステップSA1:No)、バッテリ9から圧力センサ71への電力の供給が遮断され(ステップSA8)、バッテリ9から電磁弁81への電力の供給が遮断される(ステップSA9)。
 ステップSA5、ステップSA7、及びステップSA9のいずれかの処理が終了したとき、又はステップSA6において圧力値Paが下限閾値Shb以下でないと判定されたとき(ステップSA6:No)、制御装置11は、ステップSA1の処理に戻る。
 このように、本実施形態においては、圧力値Paが上限閾値Shaよりも高いとき、コンプレッサ6の駆動が停止される。一方、圧力値Paが下限閾値Shb以下であるとき、コンプレッサ6の駆動が開始される。これにより、タンク7は、下限閾値Shbよりも高く上限閾値Sha以下の圧力の圧縮空気で満たされる。
[アクチュエータの制御方法]
 次に、本実施形態に係るアクチュエータ5の制御方法の一例について説明する。図8は、本実施形態に係るアクチュエータ5の制御方法の一例を示すフローチャートである。
 以下の説明においては、アクチュエータ5の制御に係る操作装置100がトリガスイッチ100Aであることとする。また、トリガスイッチ100Aが操作された状態が第1操作状態であり、トリガスイッチ100Aの操作が解除された状態が第2操作状態であることとする。
 トリガスイッチ100Aが第1操作状態のとき、電動工具KDのモータ210の駆動が開始される。すなわち、トリガスイッチ100Aが操作されることにより、モータ210が起動する。トリガスイッチ100Aが第2操作状態のとき、電動工具KDのモータ210の駆動が停止される。すなわち、トリガスイッチ100Aの操作が解除されることにより、モータ210が停止する。トリガスイッチ100Aが第1操作状態のとき、トリガスイッチ100Aは第1操作信号を生成する。トリガスイッチ100Aが第2操作状態のとき、トリガスイッチ100Aは第1操作信号とは異なる第2操作信号を生成する。なお、第2操作信号が生成されることは、操作信号がゼロであること、すなわち操作信号が出力されないことを含んでもよい。
 第2制御部93Bは、操作信号取得部92がトリガスイッチ100Aから第1操作信号を取得したか否かを判定する(ステップSB1)。
 ステップSB1において、第1操作信号を取得したと判定されたとき(ステップSB1:Yes)、第2制御部93Bは、タンク7に溜められている圧縮空気がアクチュエータ5に供給されるように、電磁弁81に制御信号を出力する(ステップSB2)。
 ステップSB1において、第1操作信号を取得していないと判定されたとき(ステップSB1:No)、第2制御部93Bは、アクチュエータ5から圧縮空気が排出されるように、電磁弁81に制御信号を出力する(ステップSB3)。なお、第1操作信号を取得していないことは、第2操作信号を取得したことを含む。
 例えば図3に示すように、作業者WMが電動工具KDを用いて天井面のような高所を作業するとき、作業補助具1を装着し、腕の少なくとも一部を保持部材4に載置した状態で、電動工具KDを手で保持する。作業者WMは、電動工具KDで天井面を作業するために、手で保持した電動工具KDのトリガスイッチ100Aを操作する。例えば、作業者WMは、指でトリガスイッチ100Aを押す。
 トリガスイッチ100Aが操作されることにより、電動工具KDのモータ210の駆動が開始される。また、トリガスイッチ100Aが操作されることにより生成された第1操作信号は、通信部80を介して作業補助具1の演算処理装置90に送信される。
 操作信号取得部92が第1操作信号を取得したとき、第2制御部93Bは、タンク7に溜められている圧縮空気がアクチュエータ5に供給されるように、電磁弁81に制御信号を出力する。これにより、アクチュエータ5の内部空間に圧縮空気が供給され、アクチュエータ5が駆動する。アクチュエータ5は、第1アーム部材31の先端部31Tを上方に旋回させる動力を発生する。
 アクチュエータ5が駆動することにより、保持部材4を介して第1アーム部材31に支持されている腕は、第1アーム部材31及び保持部材4によって上方に移動する。作業者WMの腕は、アクチュエータ5が発生する動力により補助される。アクチュエータ5が発生する動力に基づいて第1アーム部材31及び保持部材4が上方に移動することにより、作業者WMの腕が上方に移動されるので、作業者WMの肉体的負担が軽減される。
 例えば、電動工具KDがハンマードリルである場合、腕を長時間上げたままにした状態で、電動工具KDを天井面に押し付ける作業を実施しなければならない可能性がある。本実施形態においては、作業補助具1により作業者WMの腕の筋力が補助されるので、作業者WMの肉体的負担が効果的に軽減される。
 作業者WMは、電動工具KDを用いる作業を停止するとき、電動工具KDのトリガスイッチ100Aの操作を解除する。例えば、作業者WMは、トリガスイッチ100Aを押している指をトリガスイッチ100Aから離す。トリガスイッチ100Aの操作が解除されることにより、電動工具KDのモータ210の駆動が停止される。また、トリガスイッチ100Aの操作が解除されることにより生成された第2操作信号は、通信部80を介して作業補助具1の演算処理装置90に送信される。
 操作信号取得部92が第2操作信号を取得したとき、第2制御部93Bは、アクチュエータ5の内部空間の圧縮空気がアクチュエータ5から排出されるように、電磁弁81に制御信号を出力する。これにより、アクチュエータ5の内部空間から圧縮空気が排出され、アクチュエータ5の駆動が停止される。アクチュエータ5は、動力を発生しない。
 アクチュエータ5の駆動が停止されることにより、重力の作用により、第1アーム部材31の先端部31Tは、下方に旋回する。保持部材4を介して第1アーム部材31に支持されている腕は、第1アーム部材31及び保持部材4と一緒に下方に移動する。
 図9は、本実施形態に係る制御信号を示すタイミングチャートである。トリガスイッチ100Aが操作されることにより生成された第1操作信号が電動工具KDの演算処理装置200及び作業補助具1の演算処理装置90のそれぞれに出力される。第2制御部93Bは、トリガスイッチ100Aが操作されることにより生成された第1操作信号が操作信号取得部92に取得された時点ts1において、アクチュエータ5の駆動を開始させる制御信号を出力する。すなわち、第2制御部93Bは、時点ts1において、タンク7の圧縮空気をアクチュエータ5に供給させる制御信号を電磁弁81に出力する。電動工具KDの演算処理装置200は、時点ts1において、モータ210を駆動させる制御信号をモータドライバ220に出力する。電動工具KDのモータ210は、時点ts1において、駆動を開始する。
 また、トリガスイッチ100Aの操作が解除されることにより、第1操作信号の出力が停止する。図9に示す例においては、時点te1において、トリガスイッチ100Aの操作が解除され、第1操作信号の出力が停止する。トリガスイッチ100Aの操作が解除されることにより生成された第2操作信号が電動工具KDの演算処理装置200及び作業補助具1の演算処理装置90のそれぞれに出力される。第2制御部93Bは、トリガスイッチ100Aの操作が解除されることにより生成された第2操作信号が操作信号取得部92に取得された時点te1において、アクチュエータ5の駆動を停止させる制御信号を出力する。すなわち、第2制御部93Bは、時点te1において、アクチュエータ5から圧縮空気を排出させる制御信号を電磁弁81に出力する。電動工具KDの演算処理装置200は、時点te1において、モータ210の駆動を停止させる制御信号をモータドライバ220に出力する。電動工具KDのモータ210は、時点te1において、駆動を停止する。
 このように、本実施形態においては、第2制御部93Bがアクチュエータ5の駆動を開始させる制御信号を出力するタイミングと、演算処理装置200がモータ210の駆動を開始させる制御信号を出力するタイミングとは、同一である。
 また、第2制御部93Bがアクチュエータ5の駆動を停止させる制御信号を出力するタイミングと、演算処理装置200がモータ210の駆動を停止させる制御信号を出力するタイミングとは、同一である。
 本実施形態においては、電動工具KDを用いる作業を開始するために作業者WMがトリガスイッチ100Aを操作してモータ210の駆動を開始させたとき、そのトリガスイッチ100Aの操作と連動してアクチュエータ5の駆動が開始され、作業者WMの腕が上げられる。すなわち、制御装置11は、電動工具KDの作業開始と連動して、制御信号として、アクチュエータ5を起動させる起動信号を出力する。一方、電動工具KDを用いる作業を停止するために作業者WMがトリガスイッチ100Aの操作を解除してモータ210の駆動を停止させたとき、そのトリガスイッチ100Aの操作の解除と連動してアクチュエータ5の駆動が停止され、作業者WMの腕が下ろされる。すなわち、制御装置11は、電動工具KDの作業終了と連動して、制御信号として、アクチュエータ5を停止させる停止信号を出力する。これにより、作業の開始又は停止をする作業者WMの意思に基づいて、作業者WMの腕が上げられたり下げられたりする。そのため、作業者WMが違和感を覚えることが抑制され、電動工具KDを用いる作業は円滑に実施される。
[効果]
 以上説明したように、本実施形態によれば、作業補助具1は、電動工具KDの操作装置100が操作されることにより生成された操作信号を取得する操作信号取得部92と、操作信号に基づいてアクチュエータ5の駆動状態を制御する制御信号を出力する第2制御部93Bとを備える。制御装置11は、電動工具KDの作業開始を示す作業開始信号である操作装置100の第1操作信号に基づいて、アクチュエータ5を起動させる起動信号を制御信号として出力し、電動工具KDの作業終了を示す作業終了信号である操作装置100の第2操作信号に基づいて、アクチュエータ5を停止させる停止信号を制御信号として出力する。これにより、電動工具KDの操作装置100が操作されたタイミングに基づいて、作業補助具1に設けられているアクチュエータ5が制御される。そのため、アクチュエータ5は、作業者WMが意図しているタイミングで駆動開始又は駆動停止することができる。
 また、本実施形態においては、電動工具KDは、保持部材4に保持されている腕(右腕)に支持される。アクチュエータ5は、第1アーム部材31の先端部31Tを上方に旋回させる動力を発生する。第2制御部93Bは、操作装置100からの操作信号が操作信号取得部92で取得されたときに、アクチュエータ5の駆動を開始させる制御信号を出力する。これにより、天井面のような高所を作業者WMが電動工具KDを使って作業するとき、作業者WMの腕の筋力は、作業者WMが意図しているタイミングで補助される。
 また、本実施形態においては、操作装置100であるトリガスイッチ100Aは、電動工具KDのモータ210の駆動状態を操作する操作信号を生成する。これにより、電動工具KDのモータ210を駆動させて電動工具KDを用いる作業を実施するときに、作業補助具1は、アクチュエータ5の駆動を開始して補助力(アシスト力)を発揮することができる。
 また、本実施形態においては、アクチュエータ5は、コンプレッサ6で圧縮され圧力制御機構8で圧力が調整された圧縮空気に基づいて動力を発生するエアアクチュエータである。これにより、作業補助具1は、十分な補助力を効果的に発揮することができる。
 また、本実施形態によれば、アクチュエータ5に供給される圧縮空気が流れる流路12に電磁弁81が設けられる。電磁弁81が第1操作されたときにアクチュエータ5に圧縮空気が供給され、電磁弁81が第2操作されたときにアクチュエータ5から圧縮空気が排出される。これにより、電磁弁81を操作するだけで、アクチュエータ5の駆動の開始と駆動の停止とを切り換えることができる。
 また、本実施形態によれば、コンプレッサ6から供給された圧縮空気を一時的に溜めるタンク7が設けられる。タンク7に溜められた圧縮空気が圧力制御機構8を介してアクチュエータ5に供給される。これにより、規定圧力に高められたタンク7の圧縮空気を、圧力制御機構8を介してアクチュエータ5に供給することができる。
 また、本実施形態によれば、コンプレッサ6とタンク7との間の流路12Aに圧力センサ71が設けられる。圧力センサ71は、コンプレッサ6からタンク7に供給される圧縮空気の圧力を検出する。また、圧力センサ71は、タンク7の圧縮空気の圧力を検出する。コンプレッサ6の駆動状態は、圧力センサ71で検出された圧力値Paに基づいて制御される。これにより、タンク7の圧縮空気の圧力が低いときには、コンプレッサ6を駆動して、タンク7の圧縮空気の圧力を高めることができる。また、タンク7の圧縮空気の圧力が高いときには、コンプレッサ6の駆動を停止させることができ、コンプレッサ6が不要に駆動されることが抑制される。
 また、本実施形態においては、バッテリ9が着脱可能に装着されるコネクタ10が設けられる。これにより、コンプレッサ6のような電気機器に電力を供給することができる。バッテリ9はコネクタ10に着脱可能なので、コネクタ10に装着されているバッテリ9の充電状態が低下したときには、充電状態が高いバッテリ9と容易に交換することができる。
 また、本実施形態においては、バッテリ9は、電動工具バッテリである。そのため、作業補助具1と電動工具KDとでバッテリ9を兼用することができる。
 また、本実施形態においては、アーム部材3は、保持部材4を支持する第1アーム部材31と、本体部材2及び第1アーム部材31のそれぞれと連結される第2アーム部材32とを含む。第1アーム部材31は、第1回転軸AX1を中心に回動可能に第2アーム部材32と連結され、第2アーム部材32は、第1回転軸AX1とは異なる方向に延在する第2回転軸AX2を中心に回動可能に本体部材2と連結される。これにより、保持部材4は、第1回転軸AX1と直交する第1面と平行な方向及び第2回転軸AX2と直交する第2面と平行な方向のそれぞれに円滑に移動することができる。第1面と第2面とが直交し、第2面が水平面と平行である場合、保持部材4は、上下方向及び水平方向のそれぞれに円滑に移動することができる。
 また、本実施形態においては、第1回転軸AX1と相対移動可能に保持部材4を支持する移動機構50が設けられる。これにより、作業者WMが腕を移動させたとき、腕を保持する保持部材4が第1回転軸AX1に対して相対移動する。そのため、腕と作業補助具1とに摩擦が生じることが抑制される。したがって、作業者WMの作業性の低下が抑制される。
第2実施形態.
 第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
 図10は、本実施形態に係る作業補助具1及び電動工具KDのそれぞれのハードウエア構成の一例を示す図である。図11は、本実施形態に係る演算処理装置90の一例を示す機能ブロック図である。
 本実施形態において、作業補助具1は、アクチュエータ5に供給される圧縮空気の圧力を検出する圧力センサ72(第2圧力センサ)と、アクチュエータ5の変位を検出する変位センサ73と、保持部材4を介して作業者WMの腕に加えられる補助力を検出する力センサ74とを備える。
 圧力センサ72は、圧力制御機構8とアクチュエータ5との間に設けられ、圧力制御機構8からアクチュエータ5に供給される圧縮空気の圧力を検出する。圧力センサ72によって検出される圧力値Pbは、アクチュエータ5の内部空間の圧力を示す。圧力センサ72の検出信号は、演算処理装置90に出力される。検出信号取得部91は、圧力センサ72の検出信号を取得する。
 変位センサ73は、アクチュエータ5の変位量を検出する。上述のように、アクチュエータ5は伸縮する。アクチュエータ5の下端部は、連結部材63を介して第2プレート部材24に固定される。アクチュエータ5が伸縮することにより、アクチュエータ5の上端部が上下方向に移動する。本実施形態において、アクチュエータ5の変位量は、アクチュエータ5の上端部と連結部材62を介して連結されているワイヤ部材61の移動量を含む。変位センサ73は、第1プレート部材23の移動量を検出することによって、アクチュエータ5の変位量を検出することができる。
 また、アクチュエータ5の上端部の移動と同期して、第1関節機構13のプーリ15が回転する。アクチュエータ5の変位量とプーリ15の回転量とは1対1で対応する。変位センサ73は、プーリ15の回転量を検出することによって、アクチュエータ5の変位量を検出することができる。
 本実施形態において、変位センサ73は、プーリ15の回転量を検出する角度センサであることとする。変位センサ73の検出信号は、演算処理装置90に出力される。検出信号取得部91は、変位センサ73の検出信号を取得する。制御装置11の記憶装置99には、アクチュエータ5の変位量とプーリ15の回転量との関係を示す相関データが記憶されている。相関データは、例えば作業補助具1の設計データから導出可能な既知データである。第2制御部93Bは、変位センサ73の検出信号と記憶装置99に記憶されている相関データとに基づいて、アクチュエータ5の変位量を算出することができる。
 力センサ74は、保持部材4に保持されている作業者WMの腕に加えられる補助力を検出する。作業補助具1は、保持部材4を介して作業者WMの腕に補助力を加える。力センサ74は、作業者WMの腕に加えられる補助力を検出する。本実施形態において、力センサ74は、保持部材4に設けられている歪みセンサを含む。作業者WMの腕に加えられる補助力が大きいほど、歪みセンサの検出値は大きく、作業者WMの腕に加えられる補助力が小さいほど、歪みセンサの検出値は小さい。そのため、歪みセンサは、作業者WMの腕に加えられる補助力を検出することができる。
 なお、力センサ74は、保持部材4に設けられた圧力センサでもよい。圧力センサは、作業者WMの腕と保持部材4との間に設けられる。作業者WMの腕に加えられる補助力が大きいほど、圧力センサの検出値は大きく、作業者WMの腕に加えられる補助力が小さいほど、圧力センサの検出値は小さい。そのため、圧力センサは、作業者WMの腕に加えられる補助力を検出することができる。
 力センサ74の検出信号は、演算処理装置90に出力される。検出信号取得部91は、力センサ74の検出信号を取得する。
 また、本実施形態においては、補助力の目標値を指定する入力装置113が演算処理装置90に接続される。入力装置113は、補助力の目標値を指定可能な操作ダイヤルを有する。作業者WMは、入力装置113を操作して、補助力の目標値を演算処理装置90に入力することができる。演算処理装置90は、入力装置113が操作されることにより生成された入力信号を取得する入力信号取得部94を有する。
 次に、本実施形態に係るアクチュエータ5の制御方法について説明する。図12は、本実施形態に係るアクチュエータ5の制御方法の一例を示すフローチャートである。図12は、圧力センサ72の検出信号及び変位センサ73の検出信号に基づいてアクチュエータ5の駆動状態を制御する制御方法の一例を示す。第2制御部93Bは、圧力センサ72の検出信号及び変位センサ73の検出信号に基づいてアクチュエータ5の駆動状態を制御する制御信号を出力する。
 作業者WMは、入力装置113を操作して、希望する補助力の目標値を入力する。入力信号取得部94は、補助力の目標値を示す入力信号を取得する(ステップSC1)。
 第2制御部93Bは、操作信号取得部92がトリガスイッチ100Aから第1操作信号を取得したか否かを判定する(ステップSC2)。
 ステップSC2において、第1操作信号を取得したと判定されたとき(ステップSC2:Yes)、検出信号取得部91は、圧力センサ72の検出信号を取得する。圧力センサ72の検出信号は、アクチュエータ5に供給される圧縮空気の圧力値Pbを示す。第2制御部93Bは、圧力センサ72で検出された圧力値Pbを取得する(ステップSC3)。
 また、検出信号取得部91は、変位センサ73の検出信号を取得する。変位センサ73の検出信号は、アクチュエータ5の変位量を示す。第2制御部93Bは、変位センサ73で検出されたアクチュエータ5の変位量を取得する(ステップSC4)。
 第2制御部93Bは、圧力センサ72の検出信号及び変位センサ73の検出信号に基づいて、アクチュエータ5の張力を算出する(ステップSC5)。人工筋肉においては、アクチュエータ5の内部空間の圧力とアクチュエータ5の変位量とに基づいてアクチュエータ5の張力が決定される。第2制御部93Bは、アクチュエータ5の内部空間の圧力値Pbを示す圧力センサ72の検出信号と、アクチュエータ5の変位量を示す変位センサ73の検出信号とに基づいて、アクチュエータ5の張力を算出する(ステップSC5)。
 第2制御部93Bは、ステップSC5において算出したアクチュエータ5の張力がステップSC1において取得された補助力の目標値と等しいか否かを判定する(ステップSC6)。
 ステップSC6において、ステップSC5において算出したアクチュエータ5の張力とステップSC1において取得された補助力の目標値とが異なると判定されたとき(ステップSC6:No)、第2制御部93Bは、アクチュエータ5の張力と補助力の目標値との差分を算出する(ステップSC7)。
 第2制御部93Bは、ステップSC7で算出された差分に基づいて、その差分が小さくなるように、アクチュエータ5の目標圧力を算出する(ステップSC8)。
 第2制御部93Bは、アクチュエータ5の内部空間がステップSC8で算出された目標圧力になるように、電磁弁81を制御する制御信号を出力する(ステップSC9)。
 電磁弁81は、制御信号に基づいて、タンク7から圧力制御機構8を介してアクチュエータ5に供給される圧縮空気を調整する。電磁弁81は、制御信号に基づいてアクチュエータ5に供給される圧縮空気を調整して、アクチュエータ5の圧力を目標圧力に制御する(ステップSC10)。アクチュエータ5の圧力が目標圧力に制御されることにより、アクチュエータ5の張力と補助力の目標値との差が小さくなる。
 なお、ステップSC2において、第1操作信号を取得していないと判定されたとき(ステップSC2:No)、第2制御部93Bは、アクチュエータ5から圧縮空気が排出されるように、電磁弁81に制御信号を出力する(ステップSC11)。
 ステップSC5において算出したアクチュエータ5の張力とステップSC1において取得された補助力の目標値とが等しいと判定されたとき(ステップSC6:Yes)、又はステップSC11の処理が終了したとき、演算処理装置90は、ステップSC1の処理に戻る。
 以上説明したように、第2制御部93Bは、圧力センサ72の検出信号及び変位センサ73の検出信号に基づいてアクチュエータ5の駆動状態を制御する制御信号を出力する。第2制御部93Bは、作業者WMの腕に加えられる補助力が入力装置113から入力された目標値になるように、電磁弁81を制御して、アクチュエータ5の内部空間の圧力を調整して、アクチュエータ5の張力を調整する。これにより、作業補助具1は、作業者WMが希望する補助力で作業者WMの腕を補助することができる。
 図13は、本実施形態に係るアクチュエータ5の制御方法の一例を示すフローチャートである。図13は、力センサ74の検出信号に基づいてアクチュエータ5の駆動状態を制御する制御方法の一例を示す。第2制御部93Bは、力センサ74の検出信号に基づいてアクチュエータ5の駆動状態を制御する制御信号を出力する。
 作業者WMは、入力装置113を操作して、希望する補助力の目標値を入力する。入力信号取得部94は、補助力の目標値を示す入力信号を取得する(ステップSD1)。
 第2制御部93Bは、操作信号取得部92がトリガスイッチ100Aから第1操作信号を取得したか否かを判定する(ステップSD2)。
 ステップSD2において、第1操作信号を取得したと判定されたとき(ステップSD2:Yes)、検出信号取得部91は、力センサ74の検出信号を取得する。力センサ74の検出信号は、保持部材4を介して作業者WMの腕に加えられる補助力を示す。第2制御部93Bは、力センサ74で検出された作業者WMの腕に加えられる補助力を取得する(ステップSD3)。
 第2制御部93Bは、ステップSD3において取得した作業者WMの腕に加えられる補助力がステップSD1において取得された補助力の目標値と等しいか否かを判定する(ステップSD4)。
 ステップSD4において、ステップSD3において取得した作業者WMの腕に加えられる補助力とステップSD1において取得された補助力の目標値とが異なると判定されたとき(ステップSD4:No)、第2制御部93Bは、作業者WMの腕に加えられる補助力と補助力の目標値との差分を算出する(ステップSD5)。
 第2制御部93Bは、ステップSD5で算出された差分に基づいて、その差分が小さくなるように、アクチュエータ5の目標圧力を算出する(ステップSD6)。
 第2制御部93Bは、アクチュエータ5の内部空間がステップSD6で算出された目標圧力になるように、電磁弁81を制御する制御信号を出力する(ステップSD7)。
 電磁弁81は、制御信号に基づいて、タンク7から圧力制御機構8を介してアクチュエータ5に供給される圧縮空気を調整する。電磁弁81は、制御信号に基づいてアクチュエータ5に供給される圧縮空気を調整して、アクチュエータ5の圧力を目標圧力に制御する(ステップSD8)。アクチュエータ5の圧力が目標圧力に制御されることにより、作業者WMの腕に加えられる補助力と補助力の目標値との差が小さくなる。
 なお、ステップSD2において、第1操作信号を取得していないと判定されたとき(ステップSD2:No)、第2制御部93Bは、アクチュエータ5から圧縮空気が排出されるように、電磁弁81に制御信号を出力する(ステップSD9)。
 ステップSD3において取得した作業者WMの腕に加えられる補助力とステップSD1において取得された補助力の目標値とが等しいと判定されたとき(ステップSD4:Yes)、又はステップSD9の処理が終了したとき、演算処理装置90は、ステップSD1の処理に戻る。
 以上説明したように、第2制御部93Bは、力センサ74の検出信号に基づいてアクチュエータ5の駆動状態を制御する制御信号を出力する。第2制御部93Bは、作業者WMの腕に加えられる補助力が入力装置113から入力された目標値になるように、電磁弁81を制御して、アクチュエータ5の内部空間の圧力を調整して、保持部材4を介して作業者WMの腕に加えられる補助力を調整する。これにより、作業補助具1は、作業者WMが希望する補助力で作業者WMの腕を補助することができる。
第1実施形態及び第2実施形態に関連する他の実施形態.
 上述の実施形態においては、図9を参照して説明したように、第2制御部93Bがアクチュエータ5の駆動を開始させる制御信号を出力するタイミングと、演算処理装置200がモータ210の駆動を開始させる制御信号を出力するタイミングとは、同一であり、第2制御部93Bがアクチュエータ5の駆動を停止させる制御信号を出力するタイミングと、演算処理装置200がモータ210の駆動を停止させる制御信号を出力するタイミングとは、同一であることとした。
 第2制御部93Bがアクチュエータ5の駆動を開始させる制御信号を出力するタイミングと、演算処理装置200がモータ210の駆動を開始させる制御信号を出力するタイミングとが、異なってもよい。また、第2制御部93Bがアクチュエータ5の駆動を停止させる制御信号を出力するタイミングと、演算処理装置200がモータ210の駆動を停止させる制御信号を出力するタイミングとが、異なってもよい。
 図14は、本実施形態に係る制御信号を示すタイミングチャートである。図14に示すように、トリガスイッチ100Aが操作されることにより、時点ts1において生成された第1操作信号は、電動工具KDの演算処理装置200及び作業補助具1の演算処理装置90のそれぞれに出力される。第2制御部93Bは、操作信号取得部92が第1操作信号を取得した時点ts1(第1時点)においてアクチュエータ5を駆動させる制御信号を出力する。電動工具KDのモータ210は、時点ts1よりも後の時点ts2(第2時点)において駆動を開始する。すなわち、第2制御部93Bは、時点ts1において、タンク7の圧縮空気をアクチュエータ5に供給させる制御信号を電磁弁81に出力する。電動工具KDの演算処理装置200は、時点ts1よりも後の時点ts2において、モータ210を駆動させる制御信号をモータドライバ220に出力する。
 これにより、トリガスイッチ100Aが操作されると、電動工具KDのモータ210の駆動が開始される前に、アクチュエータ5の駆動が開始され、作業者WMの腕が上げられる。作業者WMは、腕が上げられた後、電動工具KDのモータ210の駆動を開始させることができる。
 また、トリガスイッチ100Aの操作が解除されることにより時点te1において生成された第2操作信号は、電動工具KDの演算処理装置200及び作業補助具1の演算処理装置90のそれぞれに出力される。電動工具KDのモータ210は、時点te1において駆動を停止する。第2制御部93Bは、操作信号取得部92が第2操作信号を取得した時点te1よりも後の時点te2においてアクチュエータ5の駆動を停止させる制御信号を出力する。すなわち、電動工具KDの演算処理装置200は、時点te1において、モータ210の駆動を停止させる制御信号をモータドライバ220に出力する。第2制御部93Bは、時点te1よりも後の時点te2において、アクチュエータ5から圧縮空気を排出させる制御信号を電磁弁81に出力する。
 これにより、トリガスイッチ100Aの操作が解除されると、電動工具KDのモータ210の駆動が停止された後、作業者WMの腕を下げることができる。
 図15は、本実施形態に係るトリガスイッチ100Aの操作量と、モータ210及びアクチュエータ5のそれぞれが駆動を開始するタイミングとを説明するための模式図である。トリガスイッチ100Aは、規定の可動範囲を有する。作業者WMは、任意の操作量(押し込み量)でトリガスイッチ100Aを操作することができる。トリガスイッチ100Aを可動範囲の端部まで押し込んだときの操作量を適宜、第1操作量、と称し、トリガスイッチ100Aを可動範囲の途中まで押し込んだときの操作量を適宜、第2操作量、と称する。第2操作量は、第1操作量よりも小さい。第1操作量は、トリガスイッチ100Aを十分に押し込んだときの操作量を示す全押しに相当し、第2操作量は、トリガスイッチ100Aを僅かに押し込んだときの操作量を示す半押しに相当する。
 モータ210は、トリガスイッチ100Aが第1操作量で操作されたときに駆動を開始する。第2制御部93Bは、第1操作量よりも小さい第2操作量を示す操作信号が操作信号取得部92に取得されたときにアクチュエータ5を駆動させる制御信号を電磁弁81に出力する。
 すなわち、トリガスイッチ100Aが半押しされたとき、モータ210の駆動が停止された状態で、第1アーム部材31の先端部31Tが上方に旋回するようにアクチュエータ5の駆動が開始される。作業者WMは、トリガスイッチ100Aを半押しして腕が持ち上げられた後、トリガスイッチ100Aを全押しすることにより電動工具KDを駆動させることができる。
 なお、上述の各実施形態においては、トリガスイッチ100Aの操作に基づいて、アクチュエータ5の駆動状態が制御されることとした。ロックオフスイッチ100Bの操作に基づいて、アクチュエータ5の駆動状態が制御されてもよい。例えば、ロックオフスイッチ100Bが操作されてモータ210のロックが解除されたとき、アクチュエータ5が駆動して作業者WMの腕が上げられてもよい。作業者WMは、腕が上げられた後、トリガスイッチ100Aを操作してモータ210の駆動を開始することができる。また、トリガスイッチ100A及びロックオフスイッチ100Bのみならず、電動工具KDに設けられている、モータ210の駆動状態を操作する各種のスイッチの操作に基づいてアクチュエータ5の駆動状態が制御されてもよい。また、電動工具KDに設けられている、モータ210の駆動状態の操作には寄与しない各種のスイッチの操作に基づいて、アクチュエータ5の駆動状態が制御されてもよい。例えば、アクチュエータ5の駆動状態を制御するための専用スイッチが電動工具KDに設けられてもよい。
 なお、上述の各実施形態においては、電動工具KDに設けられている操作装置100に基づいて、アクチュエータ5の駆動状態が制御されることとした。作業補助具1に、アクチュエータ5の駆動状態を操作する操作装置が設けられてもよい。
 なお、上述の各実施形態において、圧力制御機構8として圧力制御弁が用いられてもよい。また、上述の各実施形態において、タンク7が省略されてもよい。コンプレッサ6で生成された圧縮空気がタンク7に溜められることなく、圧力制御機構8を介してアクチュエータ5に供給されてもよい。
 なお、上述の各実施形態において、圧力制御機構8は省略されてもよい。コンプレッサ6で生成された圧縮空気がアクチュエータ5に直接的に供給されてもよい。
 なお、上述の各実施形態においては、アクチュエータ5が人工筋肉であることとした。アクチュエータ5は、エアシリンダでもよい。
 なお、上述の各実施形態においては、アクチュエータ5が圧縮空気に基づいて作動するエアアクチュエータであることとした。アクチュエータ5は、例えば油圧に基づいて作動する油圧アクチュエータでもよいし、圧電素子のような駆動素子により作動するアクチュエータでもよい。
 なお、上述の各実施形態においては、アクチュエータ5が本体部材2に支持されることとした。アクチュエータ5は、例えばアーム部材3に支持されてもよいし、本体部材2及びアーム部材3とは別の部材に支持されてもよい。
 なお、上述の各実施形態においては、第1回転軸AX1がXY平面と実質的に平行であり、第2回転軸AX2がXY平面と実質的に直交することとした。第1回転軸AX1がXY平面に対して傾斜してもよいし、第2回転軸AX2がXY平面と直交しなくてもよい。また、上述の実施形態においては、第1アーム部材31の先端部31Tが第1回転軸AX1と直交する第1面と平行な方向に旋回し、第2アーム部材32の第1端部32Tが第1面と直交する第2面と平行な方向に旋回することとした。第1面と第2面とは直交しなくてもよい。
 なお、上述の各実施形態において、第2回転軸AX2が省略されてもよい。すなわち、第1アーム部材31は、第1回転軸AX1を中心に回動可能であればよく、第2回転軸AX2を中心に回動しなくてもよい。
 なお、上述の各実施形態においては、作業補助具1が作業者WMの右腕及び左腕のいずれか一方を支援することとした。作業補助具1は、右腕及び左腕の両方を支援してもよい。右腕用及び左腕用それぞれのアーム部材3及び保持部材4が設けられることにより、作業補助具1は、作業者WMの右腕及び左腕の両方の筋力を補助することができる。
第3実施形態.
 第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
 作業補助具1は、例えば、ハンマードリルのような電動工具KDを使用して高所の対象物に穴あけ作業を行う際に、作業者WMの腕を対象物に押し付けることを支援する。作業補助具1は、アシストスーツともいう。
 作業補助具1は、アシスト状態と、姿勢維持状態と、腕解放状態とを取り得る。アシスト状態は、作業補助具1が作業者WMの腕を対象物に押し付ける力を補助して、作業者WMを支援する状態である。姿勢維持状態とは、作業補助具1が作業者WMの腕を所定高さで支持して姿勢を維持する状態である。姿勢維持状態では、作業者WMの腕を対象物に押し付ける力は作用しない。腕解放状態は、作業者WMの腕をアシスト状態または姿勢維持状態から解放して、自由に動かせるようにする状態である。
[構造]
 図16は、本実施形態に係る作業補助具1の一例を示す斜視図であり、作業補助具1が作業者WMに装着されている状態を示す。図17は、本実施形態に係る作業補助具1の一例を示す斜視図である。
 図16及び図17に示すように、作業補助具1は、少なくとも一部が作業者WMの背中に装着される本体部材2と、本体部材2と相対移動可能に連結されるアーム部材3と、移動機構50を介してアーム部材3に支持され、作業者WMの腕の少なくとも一部を保持する保持部材4と、本体部材2に支持され、アーム部材3を移動させる動力を発生するアクチュエータ141と、アクチュエータ141が発生する動力により駆動して、アーム部材3を移動させる動力機構1000とを備える。動力機構1000は、アクチュエータ141が発生する動力により駆動するドラム駆動機構400(第2動力機構)と、アーム部材3を移動させるアーム駆動機構700(第1動力機構)とを含む。
 また、作業補助具1は、本体部材2に支持され、バッテリ9が着脱可能に装着されるコネクタ10と、本体部材2に支持される制御装置11と、作業者WMに操作される補助具操作装置800とを備える。
 保持部材4は、作業者WMの右腕の少なくとも一部を保持する。保持部材4に保持されている右腕に電動工具KDが支持される。作業者WMは、右手で電動工具KDを保持して作業を実施する。
 作業補助具1は、電動工具KDの駆動状態と連動して駆動又は停止する。作業補助具1は、駆動又は停止するために作業者WMが操作するための補助具操作装置800を有する。作業補助具1は、電力を供給する電動工具KD用のバッテリ9が装着されるコネクタ10を有する。作業補助具1は、作業者WMが背中に背負った状態で身体に装着するためのハーネスHSを有する。作業補助具1は、制御装置11によって制御される。
 ハーネスHSは、本体部材2に配置される。ハーネスHSは、一対の肩ベルトHSaと、腰ベルトHSbとを有する。一対の肩ベルトHSaは、作業者WMの上腕部を通して肩部に装着される。一対の肩ベルトHSaは、作業者の肩部に接触する位置に緩衝材が配置される。これにより、一対の肩ベルトHSaは、作業者の肩部に装着した際に、良好な装着感が得られる。腰ベルトHSbは、作業者の腹部に巻き付けて装着される。腰ベルトHSbは、作業者の腰部に接触する位置に緩衝材が配置される。これにより、腰ベルトHSbは、作業者の腰部に装着した際に、良好な装着感が得られる。このようなハーネスHSを介して、作業補助具1は、作業者の背中に背負われた状態で装着される。
 本体部材2は、作業補助具1の重量物を支持する。本体部材2には、アーム部材3に作用する荷重が作用する。本体部材2は、枠状に形成されていることにより、荷重を分散して支持する。本体部材2は、例えば、繊維強化プラスチック(FRP:Fiber Reinforce Plastics)を含む剛性が高く、軽量の素材で形成される。特に、本体部材2は、炭素繊維を用いたCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)で形成されることが好ましい。本体部材2は、第1フレーム21Bと、第2フレーム22と、第3フレーム23Bと、連結部24Bとを有する。本体部材2には、ハウジング29が配置される。
 第1フレーム21Bは、作業者WMの背中に対面して配置される。第2フレーム22Bは、作業者WMの背中から第1フレーム21BよりY軸方向に離間した位置に配置される。第2フレーム22Bは、第1フレーム21Bと対面する。第3フレーム23Bは、ドラム駆動機構400などの重量物が載置される。第3フレーム23Bは、第1フレーム21Bの下部からY軸方向に突出した矩形状に形成されている。第3フレーム23Bは、作業者WMの背中から離間する方向に突出する。第3フレーム23Bは、複数の円柱状の部材を矩形状に組み付けて形成されている。第3フレーム23Bには、連結部24Bは、第1フレーム21Bの中間部の上側と第2フレーム22Bの下部とを連結する。連結部24Bは、Z軸方向視においてL字型に形成されている。連結部24Bは、円柱状の部材で形成されている。第1フレーム21Bと第2フレーム22Bとは、連結部24Bとハウジング29とを介して連結される。第1フレーム21Bと第2フレーム22Bとは、Y軸方向に数cm程度離間している。
 アーム部材3は、作業者WMの腕部を保持する。本実施形態では、アーム部材3は、作業者WMの右腕の上腕部を保持する。アーム部材3は、例えば、繊維強化プラスチックを含む剛性が高く、軽量の素材で形成される。アーム部材3は、作業補助具1によってアーム部材3を上昇させた状態で、作業者WMの腕部の重さと作業者WMが把持した電動工具KDの重さとを支持する。例えば、作業者WMの腕部の重さは3kg程度、電動工具KDの重さは5kg程度である。また、アーム部材3は、電動工具KDの駆動時には、電動工具KDを対象物に押し付ける際に反動トルクが作用する。アーム部材3は、基部33と、腕部34と、ガイドレール35と、保持部材4とを有する。
 ガイドレール35は、第1回転軸AX1を中心に回動可能に腕部34に連結される。基部33は、第1回転軸AX1とは異なる方向に延在する第2回転軸AX2を中心に回動可能に本体部材2に連結される。上述の実施形態と同様、第1回転軸AX1は、XY平面と実質的に平行である。第2回転軸AX2は、XY平面と実質的に直交する。
 ガイドレール35と腕部34とは、第1関節機構13Bを介して連結される。第1関節機構13Bは、プーリ740を含む。プーリ740は、第1回転軸AX1を含む。
 基部33と本体部材2とは、第2関節機構14Bを介して連結される。基部33は、第2関節機構14Bを介して第2フレーム22Bに連結される。第2フレーム22Bは、第2回転軸AX2を含む。
 基部33は、第1フレーム21Bが挿入される軸孔部33Aと、腕部34が挿入される腕孔部33Bと、ボルトが挿入される調整孔部33Cとを有する。
 腕孔部33Bに腕部34が配置されている状態で、調整孔部33Cにボルトが挿入されることにより、基部33と腕部34とがボルトにより固定される。腕部34は、腕孔部33Bに配置されている状態で、第2回転軸AX2の放射方向に移動可能である。第2回転軸AX2の放射方向において、基部33と腕部34との相対位置が調整されることにより、第2フレーム22Bと腕部34との距離が調整される。例えば作業者WMの肩幅に基づいて、第2フレーム22Bと腕部34との距離が調整される。作業者WMの肩幅が広いほど、第2フレーム22Bと腕部34との距離が長くなるように調整される。
 本実施形態において、調整孔部33Cは、ボルトが挿入される複数の位置決め孔を含む。位置決め孔は、第2回転軸AX2の放射方向に複数設けられる。位置決め孔は、第2回転軸AX2の放射方向におけるボルトの移動を規制する。
 ボルトが第2回転軸AX2に近い位置決め孔に挿入されると、腕部34が腕孔部33Bに深く挿入された状態で、基部33と腕部34とが固定される。すなわち、第2回転軸AX2に近い位置決め孔に挿入されたボルトにより基部33と腕部34とが固定されると、第2フレーム22Bと腕部34との距離は短くなる。
 ボルトが第2回転軸AX2から遠い位置決め孔に挿入されると、腕部34が腕孔部33Bに浅く挿入された状態で、基部33と腕部34とが固定される。すなわち、第2回転軸AX2から遠い位置決め孔に挿入されたボルトにより基部33と腕部34とが固定されると、第2フレーム22Bと腕部34との距離は長くなる。
 これにより、作業者WMの肩幅に基づいて、第2回転軸AX2の放射方向において、第2フレーム22Bと腕部34との距離が調整される。
 ガイドレール35は、保持部材4をガイドする。ガイドレール35は、保持部材4がスライド可能に配置される。ガイドレール35は、直線状に延びる一対の棒状体である。ガイドレール35は、平行に配置される。ガイドレール35は、一方の端部がアーム駆動機構700のプーリ740の可動部7411に連結され、他方の端部に保持部材4が挿通される。ガイドレール35は、アーム駆動機構700のプーリ740の可動部7411に連動して回動可能である。ガイドレール35は、プーリ740のアーム軸744(第2回転軸AX2)を中心に可動部7411に連動して回動する。ガイドレール35は、ガイドレール35の先端部が上下方向に旋回するように、第1回転軸AX1を中心に回動可能である。腕部34は、ガイドレール35の先端部が左右方向に旋回するように、第2回転軸AX2を中心に回動可能である。これにより、ガイドレール35は、先端側が下方に降りた状態と、上方に持ち上げられた状態とを取り得る。なお、ガイドレール35は、保持部材4の一つの部材としてもよい。
 保持部材4は、作業者WMの腕部を保持する。本実施形態では、保持部材4は、作業者WMの上腕部を保持する。保持部材4は、腕部34に対して回動可能に配置される。保持部材4は、ガイドレール35の回動に連動して、下方に降りた状態と、上方に持ち上げられた状態とを取り得る。
 保持部材4は、ガイドレール35がスライド可能に挿通される。保持部材4には、一対のガイド孔が形成されている。ガイド孔は、保持部材4を貫通している。ガイド孔は、平行に形成されている。ガイド孔には、ガイドレール35が挿通される。
 ガイドレール35が第1回転軸AX1を中心に旋回すると、保持部材4は、ガイドレール35と一緒に、第1回転軸AX1を中心に旋回する。ガイドレール35が第2回転軸AX2を中心に旋回すると、保持部材4は、ガイドレール35と一緒に、第2回転軸AX2を中心に旋回する。
 保持部材4は、作業者WMの上腕の外側の下部を保持する。保持部材4の内面に磁石44が配置される。磁石44は、保持部材4に2つ配置される。なお、磁石44の数は1つでもよいし、3つ以上の複数でもよい。作業者WMは、金属部材を含むアームバンドを上腕に装着した状態で、上腕を保持部材4に載せる。磁石44の磁力により、保持部材4と上腕とが吸着される。これにより、保持部材4は、作業者WMの腕の動作に追従することができる。作業者WMは、腕を内側に素早く動かすことにより、保持部材4と腕との吸着を簡単に解除することができる。
 図18は、本実施形態に係る作業補助具1を示す断面図である。図19は、本実施形態に係る作業補助具1の一部を示す断面図である。
 バッテリ9は、作業補助具1に電力を供給する。バッテリ9は、充電式の電動工具用バッテリである。バッテリ9は、コネクタ10に装着される。バッテリ9は、コネクタ10に着脱可能である。
 バッテリ9は、隆起部9aと、バッテリ爪9bと、バッテリボタン9cと、バッテリ端子とを有する。バッテリ9をコネクタ10に装着するとき、作業者WMは、バッテリ9のバッテリ端子とコネクタ10の装着面とが対向するように、バッテリ9をコネクタ10にスライドさせる。バッテリ9がスライドすることによって、隆起部9aがコネクタ10の少なくとも一部に接触する。バッテリ9のバッテリ端子とコネクタ10の装着面とが対向すると、バッテリ爪9bが、コネクタ10の装着凹部10aに挿入される。これにより、バッテリ9がコネクタ10に装着される。バッテリ9がコネクタ10に装着されると、バッテリ9のバッテリ端子とコネクタ10の装着端子とが接続される。
 コネクタ10からバッテリ9を外すとき、バッテリボタン9cが操作される。バッテリボタン9cが操作されることにより、バッテリ爪9bが装着凹部10aから抜去され、コネクタ10からバッテリ9が解放される。バッテリ9がスライドすることによって、コネクタ10からバッテリ9が外される。
 ハウジング29は、ドラム駆動機構400とアーム駆動機構700の一部とを内部に収容する。ハウジング29は、第1ハウジング291と、第2ハウジング292とを有する。第1ハウジング291は、スプリング720とスライドボリューム730とを内部に収容する。第1ハウジング291は、第2フレーム22Bに固定される。第1ハウジング291は、箱型に形成されている。第2ハウジング292は、ドラム駆動機構400を内部に収容する。第2ハウジング292は、第1ハウジング291の下部に固定される。第2ハウジング292は、箱型に形成されている。第2ハウジング292は、右側部に、コネクタ10が配置される。第2ハウジング292の下部は、ハウジング149及び基部293を介して第3フレーム23Bに固定される。
 アクチュエータ141は、作業補助具1の駆動源である。アクチュエータ141は、バッテリ9から供給される電力により作動する電動アクチュエータである。本実施形態において、アクチュエータ141は、バッテリ9から供給される電力によって作動する電気モータである。アクチュエータ141が発生する動力は、電気モータが発生する回転力を含む。
 動力機構1000は、アーム部材3とアクチュエータ141との間に配置され、アクチュエータ141の作動により伸縮するスプリング部材721を含むアーム駆動機構700(第1動力機構)と、アーム駆動機構700とアクチュエータ141との間に配置され、アクチュエータ141が発生した動力をアーム駆動機構700に伝達するドラム駆動機構400(第2動力機構)とを有する。
 後述するように、ドラム駆動機構400は、電動工具KDのモータが駆動しているときに、アーム駆動機構700からアクチュエータ141に伝達される力を抑制する。また、ドラム駆動機構400は、電動工具KDのモータが駆動状態から停止状態に移行するときに、アーム駆動機構700からアクチュエータ141に伝達される力を抑制することを解除する。また、スプリング部材721の長さを検出するスライドボリューム730(スプリングセンサ)が設けられる。制御装置11は、スライドボリューム730からの検出信号に基づいて、アクチュエータ141の作動を制御する。制御装置11は、電動工具KDのモータが駆動しているときに、スライドボリューム730の検出値に基づいて、スプリング部材721の弾性力が第1閾値以上であると判定したときにアクチュエータ141を停止させる停止信号を出力し、スプリング部材721の弾性力が第2閾値以下であると判定したときにアクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 ドラム駆動機構400は、アーム部材3のガイドレール35を回動させて、保持部材4を上昇又は下降させる動力を発生させる。ドラム駆動機構400は、充電式のバッテリ9から供給される電力によって駆動する。ドラム駆動機構400は、アクチュエータ141と、ギヤユニット142と、ドラム143と、アクチュエータ141を冷却する冷却ファン414と、ハウジング149とを有する。アクチュエータ141とギヤユニット142とドラム143とは、回転軸AX3を中心に回転可能である。
 アクチュエータ141は、作業補助具1の駆動源である。アクチュエータ141は、バッテリ9から供給される電力によって駆動する。アクチュエータ141の回転力は、ギヤユニット142を介して伝達される。アクチュエータ141の回転軸AX3は、X軸と平行である。アクチュエータ141は、ブラシレスモータである。アクチュエータ141は、インナーロータである。アクチュエータ141は、図示しないリード線を介して、制御装置11に接続される。アクチュエータ141は、制御装置11からの制御信号によって駆動と停止とが制御される。より詳しくは、アクチュエータ141は、円筒状のステータ411と、ステータ411の内側に配置されたロータ412と、モータ軸413とを有する。ロータ412は、回転軸AX3を中心に回転する。ロータ412の回転軸は、モータ軸413である。モータ軸413は、一方の端部がモータ軸受421に回転可能に支持される。
 ギヤユニット142は、減速機構である。ギヤユニット142は、アクチュエータ141の回転力を減速してスピンドル424に伝達可能に出力する。ギヤユニット142は、モータ軸受421と、第1遊星歯車機構422と、第2遊星歯車機構423と、スピンドル424と、スピンドル軸受425と、ギヤカバー429とを有する。
 モータ軸受421は、モータ軸413を回転可能に支持する。モータ軸受421は、アクチュエータ141のステータ411とロータ412とより左側で、ギヤユニット142の右側に配置される。
 第1遊星歯車機構422は、少なくとも一部がモータ軸413上に配置される。第1遊星歯車機構422は、回転軸AX3を中心に回転する。第1遊星歯車機構422は、モータ軸受421の左側に配置される。第1遊星歯車機構422は、アクチュエータ141の回転力を減速して第2遊星歯車機構423に伝達する。
 第1遊星歯車機構422は、出力軸4221と、連結軸4222とを有する。出力軸4221の左側の端部は、連結軸4222の右側の端部に嵌合される。出力軸4221と連結軸4222とは、回転軸AX3を中心に一体として回転する。連結軸4222の左側の端部は、第2遊星歯車機構423に嵌合される。第1遊星歯車機構422は、出力軸4221と連結軸4222とを介して、第2遊星歯車機構423に回転力を伝達する。
 第1遊星歯車機構422は、リング状の内歯ギヤ4223と、内歯ギヤ4223と噛み合う複数の遊星ギヤ4224と、遊星ギヤ4224の軸である複数のピン4225とを有する。内歯ギヤ4223は、ギヤカバー429内に回転が規制された状態で配置される。複数の遊星ギヤ4224は、内歯ギヤ4223の内側に配置される。遊星ギヤ4224は、ピン4225を軸として回転可能である。このような構成の第2遊星歯車機構423は、複数段配置されていてもよい。
 第2遊星歯車機構423は、少なくとも一部が連結軸4222上に配置される。第2遊星歯車機構423は、回転軸AX3を中心に回転する。第2遊星歯車機構423の回転軸AX3は、連結軸4222である。第2遊星歯車機構423は、第1遊星歯車機構422の左側に配置される。第2遊星歯車機構423は、第1遊星歯車機構422から伝達されたアクチュエータ141の回転力を減速して、スピンドル424に伝達可能である。
 第2遊星歯車機構423は、リング状の内歯ギヤ4231と、内歯ギヤ4231と噛み合う複数の遊星ギヤ4232とを有する。内歯ギヤ4231は、後述するソレノイド機構500によって回転がロックされたりロックが解除されたりする。内歯ギヤ4231は回転がロックされると、アクチュエータ141からの出力が第1遊星歯車機構422を介してスピンドル424に伝わる。内歯ギヤ4231は回転のロックが解除されると、空転する。複数の遊星ギヤ4232は、内歯ギヤ4231の内側に配置される。遊星ギヤ4232は、軸を中心に回転可能である。
 スピンドル424は、第1遊星歯車機構422と第2遊星歯車機構423とを介してモータ軸413と連結可能である。スピンドル424には、第1遊星歯車機構422と第2遊星歯車機構423とを介してアクチュエータ141の回転力が伝達可能である。スピンドル424は、アクチュエータ141から回転力が伝達されると、回転軸AX3を中心に回転する。スピンドル424は、伝達されたアクチュエータ141の回転力をドラム143に伝達する。
 スピンドル424は、円筒状の本体部4241と、本体部4241から右側に突出して円筒状に形成された大径部4242と、大径部4242から右側に突出して円盤状に形成された円盤状部4243と、本体部4241から左側に突出して円筒状に形成された小径部4244とを有する。本体部4241は、大径部4242より外径が小さい形状である。本体部4241は、小径部4244より外径が大きい形状である。本体部4241と大径部4242と円盤状部4243と小径部4244とは一体に形成されている。スピンドル424は、スピンドル軸受425とスピンドル軸受144とによって回転可能に支持される。
 スピンドル軸受425は、ドラム143より右側で、スピンドル424の円盤状部4243より左側に配置される。スピンドル軸受425は、大径部4242を回転可能に支持する。
 ギヤカバー429は、左右の端部が開口した筒状に形成されている。ギヤカバー429は、ギヤユニット142を内部に収容する。より詳しくは、ギヤカバー429は、モータ軸受421と第1遊星歯車機構422と第2遊星歯車機構423とスピンドル424の一部とスピンドル軸受425とを内部に収容する。ギヤカバー429は、右側の開口にモータ軸413が挿通される。ギヤカバー429は、左側の開口からスピンドル424の一部が突出する。
 ドラム143は、ギヤユニット142の左側に配置される。ドラム143は、スピンドル424を介してギヤユニット142に連結される。ドラム143は、回転軸AX3を中心に回転する。ドラム143の回転軸は、スピンドル424である。ドラム143は、アクチュエータ141が回転して、ギヤユニット142を介して回転力が伝達されると回転する。
 ドラム143は、円筒状に形成されている。ドラム143は、第1ワイヤ711が巻き付けられる本体部431と、本体部431の右側に突出して円盤状に形成された円盤状部432と、本体部431の左側に突出して円盤状に形成された円盤状部433とを有する。本体部431と円盤状部432と円盤状部433とは一体に形成されている。本体部431は、円盤状部432および円盤状部433より外径が小さい形状である。
 スピンドル軸受144は、ドラム143より左側に配置される。スピンドル軸受144は、スピンドル424の小径部4244を回転可能に支持する。
 冷却ファン414は、アクチュエータ141の回転時、冷却風を発生させて、アクチュエータ141の発熱を抑制する。
 ハウジング149は、アクチュエータ141とギヤユニット142とドラム143とスピンドル軸受144とを収容する箱型に形成されている。ハウジング149は、さらに、スピンドルロック機構600(一方向回転保持機構)を収容する。ハウジング149は、第2ハウジング292に固定される。ハウジング149は、基部293に取り付けられ、第3フレーム23Bに載置されて固定される。また、ハウジング149は、基部293を介さずに、第3フレーム23Bに直接載置されてもよい。
 次に、図19から図25を参照して、ソレノイド機構500及びスピンドルロック機構600について説明する。図20は、本実施形態に係るソレノイド機構500を示す断面図であり、図19のD-D線断面図に相当する。図21は、本実施形態に係るソレノイド機構500を示す平面図である。図22は、本実施形態に係るソレノイド機構500を示す断面図であり、図21のF-F線断面図に相当する。図23は、本実施形態に係るソレノイド機構500を示す断面図であり、図22のG1-G1線断面図に相当する。図24は、本実施形態に係るソレノイド機構500を示す断面図であり、図21のF-F線断面図に相当する。図25は、本実施形態に係るソレノイド機構500を示す断面図であり、図24のG2-G2線断面図に相当する。
 ソレノイド機構500は、ギヤユニット142の第2遊星歯車機構423の内歯ギヤ4231の回転をロックしたり、ロックを解除したりする。ソレノイド機構500は、ギヤユニット142が噛み合い、アクチュエータ141の動力を出力側に伝達可能な状態と、ギヤユニット142が噛み合っておらず、アクチュエータ141の動力を出力側に伝達しない状態とを切り換える。ソレノイド機構500は、ソレノイド501と、プランジャ502と、ソレノイドレバー503と、ストッパ504と、ソレノイド検出装置505とを有する。
 ソレノイド501は、バッテリ9から供給される電力によって駆動する電磁ソレノイドである。ソレノイド501は、作業補助具1がアシスト状態のとき、または、姿勢維持状態のとき、電力が供給され駆動する。ソレノイド501は、駆動時にプランジャ502に対する吸着力を生じる。ソレノイド501は、作業補助具1が腕解放状態のとき、電力の供給が停止されて駆動を停止する。
 プランジャ502は、磁性を有する金属材で棒状に形成されている。プランジャ502は、ソレノイド501の内部に進退可能に配置される。プランジャ502は、ソレノイド501の駆動と停止とに連動して進退する。より詳しくは、プランジャ502は、ソレノイド501の駆動時、ソレノイド501の吸着力によって上側に移動する。プランジャ502は、ソレノイド501の停止時、ソレノイド501の吸着力が作用しなくなるので自重とバネ506とによって下側に移動する。
 ソレノイドレバー503は、プランジャ502の進退に連動して可動する。ソレノイドレバー503は、ストッパ504を上下動する。ソレノイドレバー503は、棒状材で形成されている。ソレノイドレバー503は、一方の端部がプランジャ502の下部に連結される。ソレノイドレバー503は、他方の端部がストッパ504の上部に連結される。ソレノイドレバー503は、中間部がギヤカバー429に連結される。
 図22及び図23に示すように、ソレノイドレバー503は、プランジャ502が下側に移動すると、他方の端部が上側に移動して、ストッパ504を持ち上げる。図24及び図25に示すように、ソレノイドレバー503は、プランジャ502が上側に移動すると、他方の端部が下側に移動して、ストッパ504を押し下げる。
 ストッパ504は、内歯ギヤ4231の溝部4231aに進退可能である。これにより、ストッパ504は、内歯ギヤ4231の回転をロックしたりロックを解除したりする。図24及び図25に示すように、ストッパ504は、ソレノイド501が駆動すると、ソレノイドレバー503によって押し下げられる。ストッパ504は、溝部4231aに進入してピン4233に接触する。ストッパ504がピン4233に接触すると、内歯ギヤ4231の回転をロックする。
 図22及び図23に示すように、ストッパ504は、ソレノイド501が停止すると、ソレノイドレバー503によって持ち上げられる。このとき、ストッパ504に作用する力について詳しく説明する。図24及び図25に示すように、ソレノイド501が停止した直後は、ストッパ504は、溝部4231aに進入してピン4233に接触した状態である。この状態において、内歯ギヤ4231にかかるトルクは、ピン4233と、ギヤカバー429内に配置されたピン4291とを介して、ストッパ504が受けている。これにより、ストッパ504とピン4233、ストッパ504とピン4291の転がり摩擦によって、ストッパ504は、小さな力で持ち上がる。このようにして、図22及び図23に示すように、ストッパ504が、溝部4231aに配置されたピン4233から離間する。ストッパ504がピン4233から離間すると、内歯ギヤ4231は、回転のロックが解除されて空転する。
 ソレノイド検出装置505は、ストッパ504の状態を検出する。ソレノイド検出装置505は、制御装置11からの制御信号と、検出したストッパ504の状態とを比較して、一致していないと、エラー信号を制御装置11に出力する。エラー信号は、作業補助具1と電動工具KDとを停止する指令信号である。
 このように構成されたソレノイド機構500は、ドラム駆動機構400のギヤユニット142の第2遊星歯車機構423とスピンドル424との間で、動力を伝達するか否かを切り換える。ソレノイド機構500は、ソレノイド501の駆動時、第2遊星歯車機構423とスピンドル424との間で、回転力の伝達を可能にする。ソレノイド機構500は、ソレノイド501の停止時、第2遊星歯車機構423とスピンドル424との間で、回転力の伝達を切り離す。
 より詳しくは、ソレノイド機構500は、ソレノイド501の駆動時、ストッパ504が内歯ギヤ4231の溝部4231aに進入することで、内歯ギヤ4231の回転をロックする。この状態は、いわゆるギヤが噛み合った状態である。アクチュエータ141側から回転力が伝達されると、遊星ギヤ4232を介して、スピンドル424が回転する。これにより、アクチュエータ141の回転力は、遊星ギヤ4232からスピンドル424に伝達される。
 また、ソレノイド機構500は、ソレノイド501の停止時、ストッパ504が内歯ギヤ4231の溝部4231aから離間することで、内歯ギヤ4231のロックを解除する。ロックが解除された状態のとき、内歯ギヤ4231は、空転する。より詳しくは、スピンドル424側から回転力が伝達されると、遊星ギヤ4232が回転するとともに、内歯ギヤ4231が空転する。これにより、スピンドル424側からの回転力は、遊星ギヤ4232よりアクチュエータ141側に伝達されない。
 スピンドルロック機構600は、一方向クラッチである。スピンドルロック機構600は、保持部材4を上昇した状態で保持するとともに、スプリング部材721への力の蓄積を可能にする。スピンドルロック機構600は、第1遊星歯車機構422の出力軸4221の左側の端部と連結軸4222の右側の端部との連結部である。スピンドルロック機構600は、第2遊星歯車機構423より右側に配置されている。スピンドルロック機構600は、アクチュエータ141からスピンドル424へは回転力を伝達する。スピンドルロック機構600は、スピンドル424からアクチュエータ141へは回転力の伝達を規制する。
 スピンドルロック機構600は、ソレノイド機構500の駆動と停止とによって、有効と無効とが切り換わる。より詳しくは、スピンドルロック機構600は、ソレノイド501の駆動時は、内歯ギヤ4231の回転がロックされるので、有効になる。スピンドルロック機構600が有効であるとき、保持部材4が上昇した状態で保持するとともに、スプリング部材への力の蓄積を可能にする。スピンドルロック機構600は、ソレノイド501の停止時は、内歯ギヤ4231が空転するので、無効になる。
 次に、図18及び図26から図31を参照して、アーム駆動機構700について説明する。図26は、本実施形態に係るアーム駆動機構700の一部を示す断面図である。図27は、本実施形態に係るアーム駆動機構700を示す正面図である。図28は、本実施形態に係るアーム駆動機構700を示す断面図であり、図27のH-H線断面図に相当する。図29は、本実施形態に係るアーム駆動機構700の断面図である。図30は、本実施形態に係るアーム駆動機構700の断面図である。図31は、本実施形態に係るアーム駆動機構700の断面図である。図29及び図30は、図31のI-I線断面図に相当する。図31は、図29のJ-J線断面図に相当する。
 アーム駆動機構700は、アーム部材3を上下動させ、作業者WMの腕を押し付ける力を作用させるための機構である。アーム駆動機構700は、ワイヤ710と、スプリング720と、スライドボリューム730と、プーリ740とを有する。
 ワイヤ710は、アーム部材3を上下動させる。ワイヤ710は、第1ワイヤ711と、第2ワイヤ712と、ワイヤケース719とを有する。
 第1ワイヤ711は、一方の端部がドラム143に固定される。第1ワイヤ711は、ドラム143の回転に連動して、ドラム143によって巻き取り可能である。第1ワイヤ711は、他方の端部がスプリング720の第2キャップ723に固定される。
 第2ワイヤ712は、一方の端部がスプリング720のストッパ726に固定される。第2ワイヤ712は、他方の端部がプーリ740の内部に配置される。第2ワイヤ712の他方の端部は、プーリ740の内部から進退可能である。第2ワイヤ712は、先端部にリング712aが配置されている。リング712aは、第2ワイヤ712の先端部がプーリ740から抜け出ることを規制する。
 ワイヤケース719は、筒状に形成されている。ワイヤケース719は、可撓性を有する。ワイヤケース719は、第2ワイヤ712を収容する。ワイヤケース719は、第2ワイヤ712を保護する。ワイヤケース719は、一方の端部がスプリングケース729の上部に配置される。ワイヤケース719は、他方の端部がプーリ740に接続される。
 スプリング720は、スピンドルロック機構600とともに、保持部材4に対して上方に押し付ける力を作用させた状態を保持するように機能する。スプリング720の圧縮状態において、スピンドルロック機構600が有効であり、第2ワイヤ712をドラム143側に引っ張る引張力が作用した状態が保持されて、保持部材4には、上方に押し付ける力が継続して作用する。スプリング720は、スプリング部材721と、第1キャップ722と、第2キャップ723と、第3キャップ724と、弾性部材725と、ストッパ726と、スプリングケース729とを有する。
 スプリング部材721は、圧縮バネである。スプリング部材721は、伸縮可能である。スプリング部材721は、スプリングケース729の内部に収容される。スプリング部材721は、一方の端部が第1キャップ722に固定される。スプリング部材721は、一方の端部が固定端である。スプリング部材721は、Z軸方向と平行に配置される。スプリング部材721は、他方の端部が第2キャップ723に固定される。スプリング部材721は、他方の端部が自由端である。スプリング部材721は、軸方向と平行に第1ワイヤ711が進退可能に挿通される。スプリング部材721は、ソレノイド501の駆動時、第1ワイヤ711がドラム143に巻き取りされると、圧縮される。スプリング部材721は、ソレノイド501の停止時、伸長する。
 第1キャップ722は、スプリング部材721の一方の端部が固定される。第1キャップ722は、スプリングケース729の一方の端部の開口に固定される。第1キャップ722は、両端部が開口した筒状である。第1キャップ722は、開口を介して軸方向と平行に第1ワイヤ711が進退可能に挿通される。
 第2キャップ723は、スプリングケース729の他方の端部の開口に固定される。第2キャップ723は、キャップ部材7231とキャップ部材7232とキャップ部材7233がと一体に組み付けられ形成される。キャップ部材7231は、両端部が開口した筒状に形成されている。キャップ部材7231は、スプリング部材721の他方の端部が固定される。キャップ部材7231は、開口を介して軸方向と平行に第1ワイヤ711が進退可能に挿通される。キャップ部材7232は、両端部が開口した筒状に形成されている。キャップ部材7232は、キャップ部材7231の上側に組み付けられる。キャップ部材7232は、開口を介して挿通された第1ワイヤ711がスプリング部材721側に抜け出ないように固定する。キャップ部材7233は、一方の端部が開口した筒状に形成されている。キャップ部材7233は、キャップ部材7232の上側に組み付けられる。
 このように構成された第2キャップ723は、スプリング部材721の伸縮に連動して、スプリングケース729の内部で一体で上下動する。
 第3キャップ724は、スプリングケース729の他方の端部の開口に固定される。第3キャップ724は、両端部が開口した筒状である。第3キャップ724は、開口を介して軸方向と平行に第2ワイヤ712が進退可能に挿通される。第3キャップ724は、弾性部材725の上側に配置される。
 弾性部材725は、例えば、ゴムなどの弾性体である。弾性部材725は、第2キャップ723の上側で第3キャップ724の下側に配置される。弾性部材725は、第2キャップ723が上方に移動したとき、緩衝材として作用する。
 ストッパ726は、スプリングケース729の他方の端部の開口に固定される。ストッパ726は、両端部が開口した筒状である。ストッパ726は、開口を介して軸方向と平行に第2ワイヤ712が進退可能に挿通される。ストッパ726は、開口を介して挿通された第2ワイヤ712がスプリングケース729から抜け出ないように固定する。ストッパ726は、第3キャップ724の上側に配置される。
 スプリングケース729は、両端が開口した筒状である。スプリングケース729は、内部にスプリング部材721と第1キャップ722と第2キャップ723と第3キャップ724と弾性部材725とストッパ726とを収容する。スプリングケース729は、一方の端部の開口を介して、第1ワイヤ711が進退可能に挿通される。スプリングケース729は、他方の端部の開口を介して、第2ワイヤ712が進退可能に挿通される。
 このようなスプリングケース729は、第1ハウジング291の内部に移動可能に配置されている。スプリングケース729は、第1ハウジング291の内部を上下動する。スプリングケース729の第1ハウジング291の内部における停止位置は、アクチュエータ141の出力と、スプリング部材721の弾性係数と、電動工具KDに作用する反力とによって定まる。
 スライドボリューム730は、スプリング部材721が蓄えた圧縮力を検出する。スライドボリューム730は、スプリング部材721の長さを検出するスプリングセンサである。スライドボリューム730は、スプリングケース729に固定される。スライドボリューム730は、可動部材731と、ガイド部材732と、ケース739とを有する。スライドボリューム730は、補助具操作装置800のアシスト力調整ダイヤル813(図33)において設定されたアシスト力に応じた設定値まで、スプリング部材721の圧縮を許容する。
 可動部材731は、スプリング部材721の伸縮に連動して可動する。可動部材731は、スプリング部材721の上端部の位置を示す。可動部材731は、キャップ部材7231とキャップ部材7232との間に一方の端部が配置される。これにより、可動部材731は、スプリング部材721の伸縮に連動して、第2キャップ723に連動して可動する。可動部材731は、ガイド部材732によってガイドされて移動する。可動部材731の移動量は、図示しない検出部によって検出されて、制御装置11に出力される。可動部材731の移動量は、スプリング部材721が蓄えた圧縮力に対応する。
 ガイド部材732は、可動部材731の移動をガイドする。ガイド部材732は、ケース739にスプリングの伸縮方向と平行に延在する。ガイド部材732は、スプリング部材721が伸縮可能な範囲に合わせた長さを有する。
 ケース739は、スプリングケース729の上部に固定される。
 プーリ740について説明する。プーリ740は、第2ワイヤ712が連結されている。また、プーリ740には、ガイドレール35が連結されている。プーリ740は、腕側基部741および肩側基部742で形成された基部743と、アーム軸744とを有する。
 腕側基部741は、腕部34が配置される。腕側基部741は、可動部7411を有する。可動部7411は、腕側基部741に重ね合わされている。可動部7411は、アーム軸744を中心に腕側基部741に対して回動可能に配置されている。可動部7411は、円形状に形成されている。可動部7411は、ガイドレール35がアーム軸744を中心に回動可能に配置される。可動部7411は、区画壁7431が固定されている。
 肩側基部742は、腕側基部741と対面して配置される。肩側基部742は、腕側基部741に対応した形状に形成されている。肩側基部742は、腕側基部741と対面した状態で一体に組み付けられる。
 基部743は、腕側基部741と肩側基部742とを一体に組み付けて形成される。基部743は、腕側基部741と肩側基部742とによって外形が規定される箱型に形成される。基部743の内部の空間は、区画壁7431によって複数の空間に区画される。本実施形態では、基部743の内部の空間は、区画壁7431によって少なくともスペース7432とスペース7433とに区画される。また、基部743は、第2ワイヤ712が進退可能な進退口7434を有する。
 図28を参照してスペース7432とスペース7433とについて説明する。スペース7432とスペース7433とは、渦状の区画壁7431によって区画される。スペース7432は、進退口7434と連通している。スペース7432は、進退口7434から基部743の外周にそって形成されている。スペース7432は、基部743の周方向に半分程度の長さを有する。スペース7433は、開口7435を介してスペース7432と連通している。スペース7433は、アーム軸744の回りに渦状に形成されている。開口7435は、第2ワイヤ712の先端部に配置されたリング712aより小さい。開口7435は、第2ワイヤ712の余長部分が進退可能である。開口7435は、リング712aがスペース7432側に移動することを規制する。
 図29を参照してストッパ7436について説明する。ストッパ7436は、基部743の内部の空間に配置される。ストッパ7436は、第2ワイヤ712が引っ張られると、腕部34の連結部323の外周と当接して、プーリ740の回転を規制する。ストッパ7436は、プーリ740が過大に回動して、保持部材4が過大に上昇することを規制する。
 図31を参照して、アーム軸744について説明する。アーム軸744は、基部743に腕部34を回転可能に支持する。アーム軸744は、回転軸AX4を中心に回転する。
[動力機構の動作]
 次に、動力機構1000の動作について説明する。図32は、本実施形態に係る動力機構1000の動作を示す模式図である。
 電動工具KDを用いる作業を開始するために、作業補助具1を装着した作業者WMは、トリガスイッチ100Aを操作して電動工具KDのモータ210を駆動させる。電動工具KDの作業が開始されることにより、ソレノイド501に電力が供給される。ソレノイド501に電力が供給され、ソレノイド501が駆動されることにより、図32(A)に示すように、スピンドルロック機構600が有効な状態となる。
 また、電動工具KDの作業が開始されることにより、スピンドルロック機構600が有効な状態で、アクチュエータ141に電力が供給される。アクチュエータ141に電力が供給されることにより、アクチュエータ141は起動する。アクチュエータ141が発生した動力は、ドラム駆動機構400を介してアーム駆動機構700に伝達される。これにより、図32(B)に示すように、第1ワイヤ711がドラム143に巻き取りされる。第1ワイヤ711の撓みが解消されると、第2ワイヤ712がスプリング720を介して下方に引っ張られ、第2ワイヤ712の撓みが解消される。第2ワイヤ712の撓みが解消された状態で、更にアクチュエータ141が作動すると、第2ワイヤ712のリング712aが区画壁7431に接触し、区画壁7431がリング712aを介して第2ワイヤ712に引っ張られ、可動部7411が回動する。これにより、ガイドレール35は、ガイドレール35の先端部が上方に旋回するように回動する。
 図32(C)に示すように、アクチュエータ141の作動により、ガイドレール35が更に上方に旋回し、作業者WMの腕に支持されている電動工具KDの先端工具が天井面に接触すると、電動工具KDが上方に移動することが天井面によって阻止される。これにより、ガイドレール35の回動が抑制される。ガイドレール35の回動が抑制されている状態で、アクチュエータ141が駆動し続けると、第1ワイヤ711によって第2キャップ723が下方に引っ張られる。これにより、図32(C)に示すように、スプリング部材721が圧縮される。スプリング部材721が圧縮されることにより、スプリング部材721の弾性力は大きくなる。
 本実施形態において、スプリング部材721が十分に圧縮され、スプリング部材721の弾性力が増大すると、アクチュエータ141の作動が停止される。すなわち、図32(D)に示すように、制御装置11は、電動工具KDのモータ210が作動しているときに、スライドボリューム730の検出値と、既知であるスプリング部材721の弾性係数とに基づいて、スプリング部材721の弾性力が第1閾値以上であると判定したときに、アクチュエータ141を停止させる停止信号を出力する。つまり、図32(D)に示すように、制御装置11は、電動工具KDのモータ210が作動している状態で、アクチュエータ141の作動によりスプリング部材721が十分に圧縮されたと判定したとき、アクチュエータ141を停止させる。
 アクチュエータ141が停止しても、スプリング部材721は十分に圧縮しているため、スプリング部材721は、ガイドレール35の先端部を上方に移動させる力を発揮し続ける。これにより、アクチュエータ141が停止しても、作業者WMの筋力は補助され続ける。
 電動工具KDのモータ210が駆動しているとき、ソレノイド501に電力が供給され続ける。すなわち、スピンドルロック機構600は、有効な状態を維持する。したがって、電動工具KDのモータ210が駆動しているときにおいて、ガイドレール35からアクチュエータ141に力が伝達されない。
 アクチュエータ141が停止しても、電動工具KDのモータ210が作動している状態で、スプリング部材721の力により電動工具KDが上方に押し上げられることにより、図32(E)に示すように、電動工具KDによる天井面の加工は進行する。加工の進行に伴って、電動工具KD及びガイドレール35は、徐々に上方に移動する。これにより、スプリング部材721は、徐々に伸長する。
 本実施形態においては、スプリング部材721が伸長し、スプリング部材721の弾性力が減少すると、アクチュエータ141が起動(再起動)する。すなわち、図32(F)に示すように、制御装置11は、電動工具KDのモータ210が作動しているときに、スライドボリューム730の検出値と、既知であるスプリング部材721の弾性係数とに基づいて、スプリング部材721の弾性力が第2閾値以下であると判定したときに、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。つまり、図32(F)に示すように、制御装置11は、電動工具KDのモータ210が作動している状態で、弾性力が徐々に解放され、スプリング部材721が伸長したと判定したとき、アクチュエータ141を起動させる。
 このように、本実施形態においては、アクチュエータ141の駆動によりスプリング部材721が圧縮して、スプリング部材721の弾性力(ガイドレール35を上方に押し上げるアシスト力)が十分に増大したとき、アクチュエータ141の作動が停止される。また、電動工具KDによる天井面の加工が進行して、電動工具KD及びガイドレール35が徐々に上昇してスプリング部材721が徐々に伸長して、スプリング部材721の弾性力が減少したとき、アクチュエータ141が再起動される。これにより、アクチュエータ141を常に駆動しなくても、スプリング部材721の弾性力によりアシスト力が得られる。したがって、バッテリ9の消費電力を抑制することができる。
 電動工具KDを用いる作業が終了すると、作業補助具1を装着した作業者WMは、トリガスイッチ100Aの操作を解除する。トリガスイッチ100Aの操作が解除されることにより、電動工具KDのモータ210が停止する。
 本実施形態においては、電動工具KDを用いる作業が終了すると、制御装置11は、ソレノイド501に対する電力の供給を停止する。すなわち、電動工具KDを用いる作業が終了すると、制御装置11は、ソレノイド501の駆動を停止する。ソレノイド501の駆動が停止されることにより、ストッパ504が溝部4231aから退去し、図32(G)に示すように、スピンドルロック機構600が無効な状態となる。すなわち、ソレノイド機構500は、電動工具KDのモータ210が停止しているときに、スピンドルロック機構600を無効な状態にして、ドラム駆動機構400において力の伝達を切り離す。
 スピンドルロック機構600が無効な状態になると、内歯ギヤ4231のロックが解放されることによって、内歯ギヤ4231が回転可能となり、スプリング部材721に蓄積された力が内歯ギヤ4231の空転となって解放され、その結果、動力機構1000による補助が解放されることにより、ガイドレール35は自由に回転可能になる。
[補助操作装置]
 次に、補助具操作装置800について説明する。図33は、本実施形態に係る補助具操作装置800の一例を示す図である。補助具操作装置800は、作業補助具1の起動及び停止を含む動作状態を変更するため複数の操作部材と、照明LED(Light Emitting Diode)814と、動作状態を表示する表示部815とを有する。
 表示部815は、例えば作業補助具1における各種の異常(エラー)を表示する機能、ドラム駆動機構400のギヤの状態を表示する機能、及び作業補助具1がアシスト力を出力しているか否かを表示する機能を有する。表示部815は、制御装置11から出力される表示データを表示する。
 補助具操作装置800の操作部材は、連動モード選択スイッチ811、速度調整ダイヤル812、アシスト力調整ダイヤル813と、腕上げスイッチ818と、解放スイッチ819と、照明LEDスイッチ820と、ブザー821とを含む。
 連動モード選択スイッチ811は、作業補助具1を電動工具KDに連動して作動させるか否かを切り換える操作部材である。連動モード選択スイッチ811は、ロッカースイッチ含む。連動モード選択スイッチ811は、作業補助具1を電動工具KDに連動させる連動モードと、連動を解除する連動解除モードとを切り換える。連動モード選択スイッチ811が操作されることにより生成された操作信号は、制御装置11に出力される。
 速度調整ダイヤル812は、アーム部材3の移動速度を調整する操作部材である。アーム部材3の移動速度は、アクチュエータ141の回転速度によって規定される。速度調整ダイヤル812が操作されることにより、アクチュエータ141の回転速度が調整される。速度調整ダイヤル812が操作されることにより生成された操作信号は、制御装置11に出力される。
 アシスト力調整ダイヤル813は、アーム部材3によるアシスト力を調整する操作部材である。アシスト力とは、電動工具KDを支持した作業者WMの腕を上方に押し上げる力をいう。電動工具KDがハンマードリルであり、腕を上げたままにした状態で電動工具KDを天井面に押し付ける作業を実施する場合、アシスト力は、電動工具KDの先端工具を天井面に押し付ける押付力を含む。アシスト力調整ダイヤル813の操作により、図32を参照して説明したような、スプリング部材721の弾性力に基づいてアクチュエータ141の作動及び作動停止を切り換えるときの閾値(第1閾値及び第2閾値)が調整される。
 例えば、アシスト力を大きくする場合、第1閾値が小さくなるように、アシスト力調整ダイヤル813が調整される。これにより、アクチュエータ141は、アクチュエータ141の停止後においてスプリング部材721が大きなアシスト力(弾性力)を発揮できるように、スプリング部材721を十分に圧縮することができる。また、アシスト力を大きくする場合、第2閾値も小さくなるように、アシスト力調整ダイヤル813が調整されてもよい。これにより、アクチュエータ141が停止している状態において、スプリング部材721が僅かに伸長しただけで、アクチュエータ141が再起動される。これにより、大きなアシスト力が違和感なく得られる。また、第1閾値を大きくしたり、第2閾値を大きくしたりすることにより、アクチュエータ141が駆動する期間が短縮されるため、バッテリ9の消費電力を抑制することができる。
 腕上げスイッチ818は、ガイドレール35の先端部を上方に移動させる操作部材である。腕上げスイッチ818が操作されることにより生成された操作信号は、制御装置11に出力される。ソレノイド501及びアクチュエータ141が停止している状態で、腕上げスイッチ818が操作されると、制御装置11は、腕上げスイッチ818が操作されることにより生成された操作信号に基づいて信号が出力され続けている間は、ソレノイド501を駆動する制御信号を出力してスピンドルロック機構600を有効な状態にするとともに、アクチュエータ141を起動させる制御信号(起動信号)を出力する。
 また、腕上げスイッチ818を一度押した後に、指を腕上げスイッチ818から放すと、アクチュエータ141は停止するが、ソレノイド501は駆動したままとなり、その姿勢維持を補助することができる。
 解放スイッチ819は、ガイドレール35のアシスト力を解放させる操作部材である。解放スイッチ819が操作されることにより生成された操作信号は、制御装置11に出力される。ソレノイド501及びアクチュエータ141が駆動している状態で、解放スイッチ819が操作されると、制御装置11は、アクチュエータ141を停止させる制御信号(停止信号)を出力するとともに、ソレノイド501を停止させる制御信号を出力してスピンドルロック機構600を無効な状態にする。
 照明LEDスイッチ820は、照明LED814の点灯と消灯とを切り換える操作部座である。照明LEDスイッチ820が操作されることにより生成された操作信号は、制御装置11に出力される。制御装置11は、照明LED814の点灯と消灯とを切り換える制御信号を照明LED814に出力する。
 ブザー821は、作業補助具1に異常が発生したときに、警報音を出力する出力装置である。ブザー821は、制御装置11からの制御信号に基づいて音声を出力する。
 補助具操作装置800は、作業補助具1に設けられる。なお、補助具操作装置800は、作業補助具1から離れた位置に配置されてもよい。補助具操作装置800は、作業補助具1を遠隔操作してもよい。
[電動工具及び作業補助具]
 図34は、本実施形態に係る電動工具KD及び作業補助具1を示す図である。上述の実施形態と同様、本実施形態においても、制御装置11は、電動工具KDの作業開始に係る作業開始信号に基づいて、アクチュエータ141を制御する。
 本実施形態において、作業開始信号は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号を含む。バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されているか否かを検出する電力検出装置905が設けられる。電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに電力の供給が開始されたことを検出することができる。制御装置11は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す電力検出装置905の検出信号に基づいて、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。電動工具KDは、電流が供給されることにより作業を開始する。制御装置11は、電動工具KDの作業開始と連動して、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 また、制御装置11は、電動工具KDの作業終了に係る作業終了信号に基づいて、アクチュエータ141を制御する制御信号を出力する。
 本実施形態において、作業終了信号は、電動工具KDに対する電力の供給が停止されたことを示す検出信号を含む。電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに対する電力の供給が停止されたことを検出することができる。制御装置11は、電動工具KDに対する電力の供給が停止されたことを示す電力検出装置905の検出信号に基づいて、アクチュエータ141を停止させる停止信号を出力する。電動工具KDは、電流の供給が停止されることにより作業を終了する。制御装置11は、電動工具KDの作業終了と連動して、アクチュエータ141を停止させる停止信号を出力する。
 図34に示すように、本実施形態において、電動工具KDにバッテリアダプタ900が接続される。バッテリアダプタ900は、電動工具KDのコネクタ10Dに装着される第1中継部材901と、バッテリ9が装着される第2中継部材902と、第1中継部材901と第2中継部材902とを接続するケーブル903とを有する。第2中継部材902は、ケーブル904を介して制御装置11に接続される。
 本実施形態において、電力検出装置905は、第2中継部材902に配置される。
 第2中継部材902に装着されたバッテリ9は、第2中継部材902、ケーブル903、及び第1中継部材901を介して電動工具KDに電力を供給する。バッテリ9から出力される電力は、電動工具KDのコネクタ10Dに装着される第1中継部材901を含むバッテリアダプタ900を介して、電動工具KDのモータ210に供給される。
 図35は、本実施形態に係るバッテリ9を示す斜視図である。図36は、本実施形態に係る第1中継部材901を示す斜視図である。図37は、本実施形態に係る第2中継部材902を示す斜視図である。
 バッテリ9は、電動工具KDの電源として機能する。バッテリ9は、複数のバッテリセルを有するリチウムイオンバッテリである。バッテリ9は、充電式バッテリである。バッテリ9は、充電器で充電可能である。
 バッテリ9は、隆起部9aと、バッテリ爪9bと、バッテリボタン9cと、一対のバッテリ端子9dと、一対のスライドレール9eとを有する。バッテリ端子9dは、一対のスライドレール9eの間に配置されている。一方のバッテリ端子9dは、正極端子である。他方のバッテリ端子9dは、負極端子である。
 バッテリ9は、第2中継部材902に着脱可能に装着される。バッテリ9を第2中継部材902に装着するとき、バッテリ9のバッテリ端子9dと第2中継部材902の装着面とが対向するように、バッテリ9を第2中継部材902にスライドさせる。バッテリ9がスライドすることによって、隆起部9aが第2中継部材902の少なくとも一部に接触する。バッテリ9のバッテリ端子9dと第2中継部材902の装着面とが対向すると、バッテリ爪9bは、第2中継部材902の装着凹部に挿入される。これにより、バッテリ9が第2中継部材902に装着される。
 バッテリ9が第2中継部材902に装着されると、バッテリ9のバッテリ端子9dと第2中継部材902の装着端子とが接続される。
 第2中継部材902からバッテリ9を外すとき、バッテリボタン9cが操作される。バッテリボタン9cが操作されることにより、バッテリ爪9bが第2中継部材902から外れ、第2中継部材902からバッテリ9が解放される。バッテリ9がスライドすることによって、第2中継部材902からバッテリ9が外される。
 第1中継部材901は、電動工具KDのコネクタ10Dに接続される。コネクタ10Dに接続される第1中継部材901の接続構造と、第2中継部材902に接続されるバッテリ9の接続構造とは、実質的に同一である。
 図36に示すように、第1中継部材901は、隆起部901aと、バッテリ爪901bと、バッテリボタン901cと、一対のバッテリ端子901dと、一対のスライドレール901eとを有する。バッテリ端子901dは、一対のスライドレール901eの間に配置されている。
 第1中継部材901の外形及び寸法とバッテリ9の外形及び寸法とは、実質的に同一である。第1中継部材901は、所謂ダミーバッテリである。
 第1中継部材901は、バッテリセルを有してなく、バッテリ9よりも軽量である。第1中継部材901は、電動工具KDの電源として機能せず、バッテリ9から出力された電力を電動工具KDに送る中継器として機能する。
 第2中継部材902は、バッテリ9に接続される。バッテリ9に接続される第2中継部材902の接続構造と、電動工具KDのコネクタ10Dの接続構造とは、実質的に同一である。
 図37に示すように、第2中継部材902は、ケース902aと、ケーブル903が接続される接続端子902bと、ケーブル904が接続される接続端子902cとを有する。接続端子902b及び接続端子902cは、ケース902aの少なくとも一部に設けられる。また、第2中継部材902は、バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されているか否かを検出する電力検出装置905を有する。電力検出装置905は、ケース902aに収容される。
 また、第2中継部材902は、ケース902aに設けられるフック902dを有する。フック902dは、作業補助具1の腰ベルトHSbに掛けられる。
 第2中継部材902は、バッテリセルを有してなく、バッテリ9よりも軽量である。電動工具KDの電源として機能せず、バッテリ9から出力された電力を電動工具KDに送る中継器として機能する。
 ケーブル903は、第2中継部材902と第1中継部材901とを通電可能に接続する。ケーブル903の一端部は、第1中継部材901に接続される。ケーブル903の他端部は、第2中継部材902に接続される。バッテリ9は、第2中継部材902、ケーブル903、及び第1中継部材901を介して、電動工具KDに電力を供給する。
 ケーブル904は、第2中継部材902と制御装置11とをデータ通信可能に接続する。制御装置11から出力された制御信号は、ケーブル904を介して第2中継部材902に出力される。また、電力検出装置905の検出信号は、ケーブル904を介して制御装置11に出力される。
[ハードウエア構成]
 図38は、本実施形態に係る作業補助具1及び電動工具KDのそれぞれのハードウエア構成を示すブロック図である。図38に示すように、作業補助具1は、アクチュエータ141と、ソレノイド501と、ソレノイド検出装置505と、スライドボリューム730と、補助具操作装置800と、主電源操作装置85と、バッテリ9が装着されるコネクタ10と、制御装置11とを備える。制御装置11は、アクチュエータ141、ソレノイド501、ソレノイド検出装置505、スライドボリューム730、補助具操作装置800、主電源操作装置85、及びバッテリ9のそれぞれと接続される。
 主電源操作装置85は、主電源スイッチ851と、主電源LED852とを有する。主電源スイッチ851は、作業補助具1の主電源のオンとオフとを切り換えるために操作される。主電源LED852は、作業補助具1の主電源のオン又はオフに連動して点灯又は消灯する。主電源操作装置85は、作業補助具1に設けられる。なお、主電源操作装置85は、作業補助具1から離れた位置に配置されてもよい。主電源操作装置85は、作業補助具1の主電源を遠隔操作してもよい。
 制御装置11は、CPUのようなプロセッサを含む演算処理装置90と、作業補助具1に設けられている複数のアクチュエータを駆動するドライバ102とを有する。ドライバ102は、アクチュエータ141を駆動するためのアクチュエータドライバ103と、ソレノイド501を駆動するためのソレノイドドライバ104とを有する。
 アクチュエータドライバ103は、腕上げスイッチ818が操作されたとき、腕上げスイッチ818の操作信号に基づいて、アクチュエータ141を駆動する。
 また、アクチュエータドライバ103は、連動モードに設定されている状態で、電動工具KDのモータ210が駆動するとき、モータ210の駆動を示す駆動信号に基づいて、アクチュエータ141を駆動する。
 また、アクチュエータドライバ103は、図32を参照して説明したように、スプリング部材721の弾性力が第2閾値以下になったとき、スライドボリューム730の検出信号に基づいて、アクチュエータ141を駆動する。
 また、アクチュエータドライバ103は、解放スイッチ819が操作されたとき、解放スイッチ819の操作信号に基づいて、アクチュエータ141を停止する。
 また、アクチュエータドライバ103は、連動モードに設定されている状態で、電動工具KDのモータ210が停止するとき、モータ210の駆動停止を示す駆動停止信号に基づいて、アクチュエータ141を停止する。
 また、アクチュエータドライバ103は、図32を参照して説明したように、スプリング部材721の弾性力が第1閾値以上になったとき、スライドボリューム730の検出信号に基づいて、アクチュエータ141を停止する。
 また、アクチュエータドライバ103は、速度調整ダイヤル812が操作されたとき、速度調整ダイヤル812の操作信号に基づいて、アクチュエータ141の回転速度を制御する。
 また、アクチュエータドライバ103は、作業補助具1に異常が発生したとき、アクチュエータ141を停止する。アクチュエータドライバ103は、ソレノイド機構500のストッパ504の状態が異常であるとき、ソレノイド検出装置505の異常信号に基づいて、アクチュエータ141を停止する。
 ソレノイドドライバ104は、ソレノイド501を駆動して、スピンドルロック機構600の機能を有効な状態にする。
 ソレノイドドライバ104は、ソレノイド501の駆動を停止して、スピンドルロック機構600の機能を無効な状態にする。
 電動工具KDに装着される第1中継部材901と、バッテリ9が装着される第2中継部材902とは、ケーブル903を介して接続される。作業補助具1の制御装置11と第2中継部材902とは、ケーブル904を介して接続される。
 電動工具KDは、制御装置230と、モータ210と、作業者WMによって操作されるトリガスイッチ100Aとを有する。制御装置230は、CPUのようなプロセッサを含む演算処理装置200と、モータ210を駆動するためのモータドライバ220とを有する。
 バッテリ9は、第2中継部材902、ケーブル903、第1中継部材901、及び電動工具KDのそれぞれに設けられる電力ライン907を介して、電動工具KDに電力を供給する。バッテリ9は、直流電源(直流電源)である。本実施形態において、電力ライン907は、バッテリ9から電動工具KDに供給される電流が流れる電力ライン907Aと、電動工具KDからバッテリ9に戻る電流が流れる電力ライン907Bとを含む。トリガスイッチ100Aは、電動工具KDの電力ライン907Aに設けられる。電力検出装置905は、第2中継部材902の電力ライン907Bに設けられる。
 バッテリ9は、CPUのようなプロセッサを含む演算処理装置910を有する。第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910は、第2中継部材902、ケーブル903、第1中継部材901、及び電動工具KDのそれぞれに設けられる通信ライン908を介して、電動工具KDの演算処理装置200との間で通信可能である。電動工具KDのモータ210を起動するとき、電動工具KDの演算処理装置200は、第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910に、電力の供給を要求する要求信号を出力する。
 バッテリ9の演算処理装置910は、要求信号を受信した後、モータ210の起動を許可する第1許可信号を電動工具KDの演算処理装置200に出力する。電動工具KDの演算処理装置200は、第1許可信号を受信した後、モータ210の起動のためにモータドライバ220の指令を出力する。バッテリ9の演算処理装置910が要求信号を受信し、電動工具KDの演算処理装置200が第1許可信号を受信した後、バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されることにより、モータ210が起動する。
 一方、例えば異常発熱のようなバッテリ9が異常な状態においては、バッテリ9の演算処理装置910は、要求信号を受信した後、モータ210の起動を禁止する第1禁止信号を電動工具KDの演算処理装置200に出力する。第1禁止信号が出力された場合、バッテリ9から電動工具KDに電力は供給されない。バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されない場合、モータ210は起動しない。
 また、バッテリ9が正常な状態でも、通信ライン908が遮断され、バッテリ9の演算処理装置910から電動工具KDの演算処理装置200に第1許可信号が送信されない場合、演算処理装置200は、モータドライバ220がモータ210を駆動することを禁止するため、モータ210は起動しない。
 第2中継部材902は、バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されているか否かを検出する電力検出装置905と、バッテリ9の演算処理装置910と電動工具KDの演算処理装置200との通信の接続及び遮断を実施可能な接続切換装置906とを有する。
 電力検出装置905の検出信号は、ケーブル904に設けられている通信ライン909Aを介して作業補助具1の制御装置11に出力される。接続切換装置906は、作業補助具1の制御装置11から出力された制御信号に基づいて作動する。制御装置11は、ケーブル904に設けられている通信ライン909Bを介して、接続切換装置906に制御信号を出力することができる。
 接続切換装置906は、第2中継部材902の通信ライン908に設けられる。接続切換装置906は、通信ライン908において通信が実施される状態と通信が遮断される状態とを切り換えるスイッチ装置を含む。通信ライン908が遮断されると、バッテリ9の演算処理装置910が第1許可信号を出力しても、バッテリ9の演算処理装置910から電動工具KDの演算処理装置200に第1許可信号は送信されない。したがって、通信ライン908が遮断されると、バッテリ9から電動工具KDに電力は供給されず、モータ210は起動しない。
 電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに電力の供給が開始されたことを検出することができる。制御装置11は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す電力検出装置905の検出信号に基づいて、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。電動工具KDは、電流が供給されることにより作業を開始する。制御装置11は、電動工具KDの作業開始と連動して、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 本実施形態において、電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに供給される電流を検出する。バッテリ9から出力された電流は、第2中継部材902、ケーブル903、第1中継部材901、及び電動工具KDのそれぞれに設けられる電力ライン907を介して、電動工具KDに供給される。
 電力検出装置905は、電力ライン907Bに設けられるシャント抵抗器を含む。電力ライン907に電流が流れると、シャント抵抗器において電圧が変化する。電力検出装置905は、シャント抵抗器における電圧の変化量に基づいて、バッテリ9から電動工具KDに電流の供給が開始されたことを検出することができる。
 なお、電力検出装置905は、電力ライン907Aと電力ライン907Bとの電圧降下を検出することによって、バッテリ9から電動工具KDに電流の供給が開始されたことを検出してもよい。
 なお、電力ライン907に電流が流れると、電力ライン907の周囲において磁界が変化する。そのため、電力検出装置905は、電力ライン907の周囲に配置される磁気センサを含んでもよい。磁気センサとして、ホール素子、磁気抵抗効果素子、及びコイル等が例示される。電力検出装置905は、電力ライン907に電流が流れることに起因して変化する磁気を検出することによって、バッテリ9から電動工具KDに電流の供給が開始されたことを検出してもよい。
[演算処理装置]
 図39は、本実施形態に係る演算処理装置90の一例を示す機能ブロック図である。図6に示すように、演算処理装置90は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号及び電動工具KDに対する電力の供給が停止されたことを示す検出信号の少なくとも一方を取得する検出信号取得部91Cと、検出信号取得部91Cにより取得された検出信号に基づいてアクチュエータ141を制御する制御信号を出力する制御部93Cとを有する。
 また、演算処理装置90は、ソレノイド501を制御する制御信号を出力するソレノイド制御部97を有する。
 また、演算処理装置90は、作業補助具1の異常を示す異常信号を取得する異常信号取得部95と、異常信号取得部95により取得された異常信号に基づいて、電動工具KDに対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する禁止部96とを有する。
 検出信号取得部91Cは、第2中継部材902に設けられている電力検出装置905から通信ライン909Aを介して検出信号を取得する。電力検出装置905は、第2中継部材902に装着されているバッテリ9から電動工具KDに供給される電力を検出することができる。また、電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに電力の供給が開始されたか否かを検出することができる。上述のように、本実施形態において、電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに供給される電流を検出する。
 検出信号取得部91Cは、電力検出装置905から、電動工具KDに電流の供給が開始されたことを示す検出信号を取得する。また、検出信号取得部91Cは、電力検出装置905から、電動工具KDに対する電流の供給が停止されたことを示す検出信号を取得する。
 本実施形態において、電動工具KDの作業開始に係る作業開始信号は、検出信号取得部91Cにより取得される検出信号を含む。本実施形態において、電動工具KDの作業開始に係る検出信号は、電力検出装置905で検出された電流値が予め定められている電流閾値IS以上を示す検出信号である。
 本実施形態において、電動工具KDの作業終了に係る作業終了信号は、検出信号取得部91Cにより取得される検出信号を含む。本実施形態において、電動工具KDの作業終了に係る検出信号は、電力検出装置905で検出された電流値が予め定められている電流閾値IS未満を示す検出信号である。
 制御部93Cは、電力検出装置905の検出信号に基づいてアクチュエータ141の駆動状態を制御する制御信号を出力する。制御部93Cは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が検出信号取得部91Cに取得されたとき、制御信号として、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。また、制御部93Cは、電動工具KDに対する電力の供給が停止されたことを示す検出信号が検出信号取得部91Cに取得されたとき、制御信号として、アクチュエータ141を停止させる停止信号を出力する。
 電動工具KDは、保持部材4に保持されている作業者WMの腕に支持される。アクチュエータ141は、アーム部材3の先端部を上方に旋回させる動力を発生する。制御部93Cは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が取得されたときに、アクチュエータ141を駆動させる制御信号を出力する。
 本実施形態において、制御部93Cは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が検出信号取得部91Cに規定時間継続して取得されたときに、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 ソレノイド制御部97は、ソレノイド501を駆動させる制御信号を出力する。また、ソレノイド制御部97は、ソレノイド501の駆動を停止する制御信号を出力する。上述のように、ソレノイド501が駆動すると、スピンドルロック機構600の機能が有効な状態になり、ソレノイド501の駆動が停止されると、スピンドルロック機構600の機能が無効な状態になる。
 異常信号取得部95は、作業補助具1の異常を示す異常信号を取得する。作業補助具1の異常を示す異常信号として、ソレノイド検出装置505によって検出される異常信号が例示される。
 上述のように、ソレノイド検出装置505は、ストッパ504の状態を検出する。ソレノイド検出装置505は、ストッパ504が異常であるとき、ストッパ504が異常であることを示す異常信号を出力する。
 ソレノイド501を駆動させる制御信号がソレノイド制御部97から出力された場合、ストッパ504は、溝部4231aに進入するように下方に移動する。ソレノイド501を停止させる制御信号が出力されているにもかかわらず、ストッパ504が溝部4231aから退去してない(ストッパ504が上方に移動していない)ことを検出した場合、ソレノイド検出装置505は、ストッパ504が異常であることを示す異常信号を出力する。
 禁止部96は、異常信号取得部95により異常信号が取得された場合、作業補助具1のアクチュエータ141の駆動及び電動工具KDのモータ210の駆動を禁止する第2禁止信号を出力する。すなわち、禁止部96は、異常信号に基づいて、作業補助具1のコネクタ10に装着されているバッテリ9からアクチュエータ141に対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する。また、禁止部96は、異常信号に基づいて、第2中継部材902に装着されているバッテリ9から電動工具KDのモータ210に対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する。
 禁止部96は、異常信号取得部95により異常信号が取得された場合、接続切換装置906に第2禁止信号を出力する。第2禁止信号は、通信ライン908の通信を遮断させる制御信号を含む。上述のように、通信ライン908の通信が遮断されることにより、バッテリ9から電動工具KDに電力は供給されない。これにより、トリガスイッチ100Aが操作されても、電動工具KDのモータ210は起動しない。
[アクチュエータの制御方法]
 次に、本実施形態に係るアクチュエータ141の制御方法の一例について説明する。図40は、本実施形態に係るアクチュエータ141の制御方法の一例を示すフローチャートである。
 作業補助具1の主電源がオンされると、制御装置11が起動する。第2中継部材902に装着されているバッテリ9が正常である場合、電動工具KDの演算処理装置200は、第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910に、電力の供給を要求する要求信号を出力する。
 異常信号取得部95は、異常信号を取得したか否かを判定する(ステップSE1)。
 ステップSE1において、異常信号を取得しないと判定された場合(ステップSE1:No)、禁止部96は、通信ライン908の通信を許可する第2許可信号を接続切換装置906に出力する(ステップSE2)。これにより、接続切換装置906は通信を遮断せず、第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910と電動工具KDの演算処理装置200とは通信可能である。
 通信ライン908の通信が許可され、第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910と電動工具KDの演算処理装置200との通信が確立されている状態で、例えばトリガスイッチ100Aが操作されると、第2中継部材902に装着されているバッテリ9から電動工具KDに電力が供給される。電力検出装置905は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号を検出信号取得部91Cに出力する。
 検出信号取得部91Cは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号を取得したか否かを判定する(ステップSE3)。
 ステップSE3において、検出信号を取得したと判定した場合(ステップSE3:Yes)、検出信号取得部91Cは、電力検出装置905により検出された電流値が予め定められている電流閾値IS以上か否かを判定する(ステップSE4)。
 ステップSE4において、電力検出装置905により検出された電流値が電流閾値IS以上であると判定した場合(ステップSE4:Yes)、検出信号取得部91Cは、検出信号が規定時間継続して取得されたことをカウントするためのカウンタをインクリメントする(ステップSE5)。
 検出信号取得部91Cは、カウンタに基づいて、電動工具に電力の供給が開始されたことを示す検出信号が規定時間継続して取得されたか否かを判定する(ステップSE6)。規定時間は、例えば300[msec.]である。
 ステップSE6において、検出信号が規定時間継続して取得されていないと判定した場合(ステップSE6:No)、ステップSE1の処理に戻る。
 ステップSE3において、検出信号を取得していないと判定した場合(ステップSE3:No)、ステップSE1の処理に戻る。また、検出信号が規定時間継続して取得されたと判定される前に、検出信号が取得されなくなった場合(ステップSE3:No)、カウンタがリセットされた後(ステップSE7)、ステップSE1の処理に戻る。
 ステップSE4において、電力検出装置905により検出された電流値が電流閾値IS以上でないと判定した場合(ステップSE4:No)、ステップSE1の処理に戻る。また、検出信号が規定時間継続して取得されたと判定される前に、電力検出装置905により検出された電流値が電流閾値IS未満になった場合(ステップSE4:No)、カウンタがリセットされた後(ステップSE8)、ステップSE1の処理に戻る。
 ステップSE6において、検出信号が規定時間継続して取得されたと判定した場合(ステップSE6:Yes)、制御部93Cは、アクチュエータ141を駆動するための制御信号(起動信号)を出力する(ステップSE9)。これにより、電動工具KDの作業開始と連動して、作業補助具1による作業者WMの補助が開始される。
 ステップSE1において、異常信号を取得したと判定された場合(ステップSE1:Yes)、禁止部96は、通信ライン908の通信を禁止する第2禁止信号を接続切換装置906に出力する(ステップSE10)。これにより、第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910と電動工具KDの演算処理装置200との通信が遮断される。
 通信ライン908の通信が禁止され、第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910と電動工具KDの演算処理装置200との通信が遮断されると、バッテリ9から電動工具KDに対する電力の供給が停止される。また、ソレノイド制御部97は、異常信号に基づいて、ソレノイド501の駆動を停止し、制御部93Cは、異常信号に基づいて、作業補助具1のアクチュエータ141を停止する(ステップSE11)。これにより、電動工具KDの作業終了と連動して、作業補助具1による作業者WMの補助が終了する。
 なお、異常信号が取得されず、電動工具KDのモータ210が駆動している場合、図32を参照して説明したように、制御部93Cは、スライドボリューム730の検出信号に基づいて、アクチュエータ141の駆動と駆動停止とを切り換える。
[効果]
 以上説明したように、本実施形態によれば、作業補助具1は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号を取得する検出信号取得部91Cと、検出信号に基づいてアクチュエータ141の駆動状態を制御する制御信号を出力する制御部93Cとを備える。これにより、電動工具KDのモータ210が起動されるタイミングに基づいて、作業補助具1に設けられているアクチュエータ141が制御される。そのため、アクチュエータ141は、作業者WMが意図しているタイミングで駆動開始又は駆動停止することができる。
 また、本実施形態においては、電動工具KDは、保持部材4に保持されている腕(右腕)に支持される。アクチュエータ5は、ガイドレール35の先端部を上方に旋回させる動力を発生する。制御部93Cは、電力検出装置905からの検出信号が検出信号取得部91Cで取得されたときに、アクチュエータ141の駆動を開始させる制御信号を出力する。これにより、天井面のような高所を作業者WMが電動工具KDを使って作業するとき、作業者WMの腕の筋力は、作業者WMが意図しているタイミングで補助される。
 また、本実施形態においては、電動工具KDに電力が供給されていることを示す検出信号が規定時間継続して取得されたときに、作業補助具1のアクチュエータ141が起動する。すなわち、電動工具KDのモータ210が規定時間以上駆動したときに、アクチュエータ141が起動し、電動工具KDのモータ210が駆動してもその駆動時間が規定時間未満であるとき、アクチュエータ141は起動しない。作業現場において、作業者WMは、先端工具と天井面との位置決め作業を実施するために、先端工具を天井面に押し当てて一瞬だけトリガスイッチ100Aを操作する場合がある。また、穴あけ後ビットを引き抜くときに引っかかって抜けなくなることがある。そのような作業において、作業補助具1のアシスト力が発揮されると、作業者WMは、作業を円滑に実施できない可能性がある。本実施形態においては、このようなモータ210を一瞬だけ駆動させる場合には、制御装置11は、作業補助具1のアシスト力を発揮させない。これにより、制御装置11は、作業現場の実態に合わせて、作業補助具1がアシスト力を発揮する状態と発揮しない状態とを調整することができる。
 また、本実施形態においては、作業補助具1に異常が発生したとき、電動工具KDのモータ210の駆動が禁止されるとともに、作業補助具1のアクチュエータ141の駆動が禁止される。これにより、作業補助具1に異常が発生したにもかかわらず、モータ210及びアクチュエータ141が駆動し続けてしまうことが抑制される。
 また、本実施形態においては、図32を参照して説明したように、制御装置11は、スライドボリューム730の検出値に基づいて、スプリング部材721の弾性力が第1閾値以上であると判定したときにアクチュエータ141を停止させる停止信号を出力し、スプリング部材721の弾性力が第2閾値以下であると判定したときにアクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。これにより、バッテリ9の消費電力を抑制することができる。
第4実施形態.
 第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
 第4実施形態は、上述の第3実施形態の変形例である。第3実施形態においては、電動工具KDの電源がバッテリ9(直流電源)であることとした。本実施形態においては、電動工具KDの電源が商用電源(交流電源)であることとする。
 図41は、本実施形態に係る電動工具KD及び作業補助具1を示す図である。図41に示すように、本実施形態において、電動工具KDのコネクタ10Eに電気ケーブル920が接続される。電気ケーブル920の先端部には、商用電源930の差込口931(プラグ受け)に挿入可能な差込プラグ921が設けられる。
 本実施形態において、電気ケーブル920は、中継部材940を介して、商用電源930に接続される。商用電源930から電動工具KDに供給される電力を検出可能な電力検出装置905Bが中継部材940に設けられる。中継部材940は、コードリールである。コードリールとは、巻かれた状態の延長ケーブル(延長コード)を保持する部材をいう。中継部材940に接続されている電気ケーブル942の差込プラグ941が商用電源930の差込口931に挿入される。
 また、中継部材940は、ケーブル904Bを介して制御装置11に接続される。ケーブル904Bは、中継部材940と制御装置11とをデータ通信可能に接続する。制御装置11から出力された制御信号は、ケーブル904Bを介して中継部材940に出力される。また、電力検出装置905Bの検出信号は、ケーブル904を介して制御装置11に出力される。
[ハードウエア構成]
 図42は、本実施形態に係る作業補助具1及び電動工具KDのそれぞれのハードウエア構成を示すブロック図である。図42に示すように、作業補助具1は、アクチュエータ141と、ソレノイド501と、ソレノイド検出装置505と、スライドボリューム730と、補助具操作装置800と、主電源操作装置85と、バッテリ9が装着されるコネクタ10と、制御装置11とを備える。本実施形態に係る作業補助具1は、上述の第3実施形態で説明した作業補助具1と同様である。
 電動工具KDは、制御装置230と、モータ210と、作業者WMによって操作されるトリガスイッチ100Aとを有する。制御装置230は、CPUのようなプロセッサを含む演算処理装置200と、モータ210を駆動するためのモータドライバ220とを有する。
 商用電源930は、電気ケーブル942、中継部材940、電気ケーブル920、及び電動工具KDのそれぞれに設けられる電力ライン913を介して、電動工具KDに電力を供給する。商用電源930は、交流電源である。
 電力検出装置905Bは、中継部材940に設けられる。電力検出装置905Bは、商用電源930から電動工具KDに電力が供給されているか否かを検出する。電力検出装置905Bは、中継部材940の電力ライン913に設けられる。
 また、中継部材940は、商用電源930から電動工具KDへの電力の供給と遮断とを切り換え可能な接続切換装置911を有する。接続切換装置911は、電力ライン913に設けられる。接続切換装置911は、電力ライン913において電力の供給が実施される状態と電力の供給が停止される状態とを切り換えるスイッチ装置を含む。電力ライン013が遮断されると、商用電源930から電動工具KDに電力は供給されず、モータ210は起動しない。
 電力検出装置905Bは、商用電源930から電動工具KDに電力の供給が開始されたことを検出することができる。制御装置11は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す電力検出装置905Bの検出信号に基づいて、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。電動工具KDは、電流が供給されることにより作業を開始する。制御装置11は、電動工具KDの作業開始と連動して、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 本実施形態において、電力検出装置905Bは、商用電源930から電動工具KDに供給される電流を検出する。商用電源930から出力された電流は、電気ケーブル942、中継部材940、電気ケーブル920、及び電動工具KDのそれぞれに設けられる電力ライン913を介して、電動工具KDに供給される。
 電力検出装置905Bは、交流を直流に変換する整流部912を含む。電力検出装置905Bは、交流のアナログ値を整流部912で直流に変換した後の電流値に基づいて、商用電源930から電動工具KDに電流の供給が開始されたことを検出することができる。例えば、上述の第3実施形態と同様、制御装置11は、電力検出装置905Bにより検出された交流のアナログ値を直流に変化した後の電流値が予め定められている電流閾値IS以上であり、その検出信号が規定時間継続して取得された場合、商用電源930から電動工具KDに電流の供給が開始されたと判定することができる。
 また、電力検出装置905Bは、交流を直流に変換しなくてもよい。交流のアナログ値をパルス信号に変換した場合、パルス信号の周期は、商用電源930の交流の周波数と実質的に等しい。そのため、電力検出装置905Bは、パルス信号の周期に基づいて、商用電源930から電動工具KDに電流の供給が開始されたことを検出することができる。
 電力検出装置905Bの検出信号は、ケーブル904Bに設けられている通信ライン909Cを介して作業補助具1の制御装置11に出力される。接続切換装置911は、作業補助具1の制御装置11から出力された制御信号に基づいて作動する。制御装置11は、ケーブル904に設けられている通信ライン909Dを介して、接続切換装置911に制御信号を出力することができる。
[演算処理装置]
 図43は、本実施形態に係る演算処理装置90の一例を示す機能ブロック図である。図6に示すように、演算処理装置90は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号及び電動工具KDに対する電力の供給が停止されたことを示す検出信号の少なくとも一方を取得する検出信号取得部91Dと、検出信号取得部91Dにより取得された検出信号に基づいてアクチュエータ141を制御する制御信号を出力する制御部93Dとを有する。
 また、演算処理装置90は、ソレノイド501を制御する制御信号を出力するソレノイド制御部97を有する。
 また、演算処理装置90は、作業補助具1の異常を示す異常信号を取得する異常信号取得部95と、異常信号取得部95により取得された異常信号に基づいて、電動工具KDに対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する禁止部96Dとを有する。
 検出信号取得部91Dは、中継部材940に設けられている電力検出装置905Bから通信ライン909Cを介して検出信号を取得する。電力検出装置905Bは、中継部材940に接続されている商用電源930から電動工具KDに供給される電力を検出することができる。また、電力検出装置905Bは、商用電源930から電動工具KDに電力の供給が開始されたか否かを検出することができる。上述のように、本実施形態において、電力検出装置905Bは、商用電源930から電動工具KDに供給される電流を検出する。
 検出信号取得部91Dは、電力検出装置905Bから、電動工具KDに電流の供給が開始されたことを示す検出信号を取得する。また、検出信号取得部91Dは、電力検出装置905Bから、電動工具KDに対する電流の供給が停止されたことを示す検出信号を取得する。
 本実施形態において、電動工具KDの作業開始に係る作業開始信号は、検出信号取得部91Dにより取得される検出信号を含む。本実施形態において、電動工具KDの作業開始に係る検出信号は、電力検出装置905で検出されたパルス信号が規定の周期を示す検出信号である。
 制御部93Dは、電力検出装置905Bの検出信号に基づいてアクチュエータ141の駆動状態を制御する制御信号を出力する。制御部93Dは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が検出信号取得部91Dに取得されたとき、制御信号として、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。制御部93Dは、電動工具KDに対する電力の供給が停止されたことを示す検出信号が検出信号取得部91Dに取得されたとき、制御信号として、アクチュエータ141を停止させる停止信号を出力する。
 電動工具KDは、保持部材4に保持されている作業者WMの腕に支持される。アクチュエータ141は、アーム部材3の先端部を上方に旋回させる動力を発生する。制御部93Dは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が取得されたときに、アクチュエータ141を駆動させる制御信号を出力する。
 制御部93Dは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が検出信号取得部91Dに規定時間継続して取得されたと判定したときに、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 ソレノイド制御部97は、ソレノイド501を駆動させる制御信号を出力する。また、ソレノイド制御部97は、ソレノイド501の駆動を停止する制御信号を出力する。
 異常信号取得部95は、作業補助具1の異常を示す異常信号を取得する。上述の実施形態と同様、作業補助具1の異常を示す異常信号として、ソレノイド検出装置505によって検出される異常信号が例示される。
 禁止部96Dは、異常信号取得部95により異常信号が取得された場合、作業補助具1のアクチュエータ141の駆動及び電動工具KDのモータ210の駆動を禁止する第2禁止信号を出力する。すなわち、禁止部96は、異常信号に基づいて、作業補助具1のコネクタ10に装着されているバッテリ9からアクチュエータ141に対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する。また、禁止部96Dは、異常信号に基づいて、商用電源930から電動工具KDのモータ210に対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する。
 禁止部96Dは、異常信号取得部95により異常信号が取得された場合、接続切換装置911に第2禁止信号を出力する。第2禁止信号は、電力ライン913による電力の供給を遮断させる制御信号を含む。電力ライン913による電力の供給が遮断されることにより、商用電源930から電動工具KDに電力は供給されない。これにより、トリガスイッチ100Aが操作されても、電動工具KDのモータ210は起動しない。
[アクチュエータの制御方法]
 次に、本実施形態に係るアクチュエータ141の制御方法の一例について説明する。図44は、本実施形態に係るアクチュエータ141の制御方法の一例を示すフローチャートである。
 作業補助具1の主電源がオンされると、制御装置11が起動する。異常信号取得部95は、異常信号を取得したか否かを判定する(ステップSF1)。
 ステップSF1において、異常信号を取得しないと判定された場合(ステップSF1:No)、禁止部96Dは、電力ライン913による電力の供給を許可する第2許可信号を接続切換装置911に出力する(ステップSF2)。これにより、接続切換装置911は電力の供給を遮断せず、商用電源930から電動工具KDに電力を供給可能な状態にする。
 商用電源930から電動工具KDに電力を供給可能な状態で、例えばトリガスイッチ100Aが操作されると、商用電源930から電動工具KDに電力が供給される。電力検出装置905Bは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号を検出信号取得部91Dに出力する。
 検出信号取得部91Dは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号を取得したか否かを判定する(ステップSF3)。
 ステップSF3において、検出信号を取得したと判定した場合(ステップSF3:Yes)、検出信号取得部91Dは、電力検出装置905Dにより検出された交流のパルス信号の周期が予め定められている第1周期閾値Sp1以上か否かを判定する(ステップSF4)。第1周期閾値Sp1は、例えば40[Hz]である。
 ステップSF4において、電力検出装置905Bにより検出された交流のパルス信号の周期が第1周期閾値Sp1以上であると判定した場合(ステップSF4:Yes)、検出信号取得部91Dは、電力検出装置905Dにより検出された交流のパルス信号の周期が予め定められている第2周期閾値Sp2以下か否かを判定する(ステップSF5)。第2周期閾値Sp2は、第1周期閾値Sp1よりも大きい。第2周期閾値Sp2は、例えば70[Hz]である。
 パルス信号の周期が第1周期閾値Sp1未満である場合、又はパルス信号の周期が第2周期閾値Sp2よりも大きい場合、電力検出装置905Bにより検出された検出信号は、ノイズ成分を多く含んでいる可能性が高い。一方、パルス信号の周期が第1周期閾値Sp1以上第2周期閾値Sp2以下である場合、電力検出装置905Bにより検出された検出信号は、商用電源930から出力された交流である可能性が高い。
 ステップSF5において、電力検出装置905Bにより検出された交流のパルス信号の周期が第2周期閾値Sp2以下であると判定した場合(ステップSF5:Yes)、すなわち、パルス信号の周期が第1周期閾値Sp1以上第2周期閾値Sp2以下であると判定した場合、検出信号取得部91Dは、検出信号が規定時間継続して取得されたことをカウントするためのカウンタをインクリメントする(ステップSF6)。
 検出信号取得部91Cは、カウンタに基づいて、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が規定時間継続して取得されたか否かを判定する(ステップSF7)。規定時間は、例えば300[msec.]である。
 ステップSF7において、検出信号が規定時間継続して取得されていないと判定した場合(ステップSF7:No)、ステップSF1の処理に戻る。
 ステップSF3において、検出信号を取得していないと判定した場合(ステップSF3:No)、ステップSF1の処理に戻る。また、検出信号が規定時間継続して取得されたと判定される前に、検出信号が取得されなくなった場合(ステップSF3:No)、カウンタがリセットされた後(ステップSF9)、ステップSF1の処理に戻る。
 ステップSF4において、電力検出装置905Bにより検出されたパルス信号の周期が第1周期閾値Sp1以上でないと判定した場合(ステップSF4:No)、ステップSF1の処理に戻る。また、検出信号が規定時間継続して取得されたと判定される前に、電力検出装置905Bにより検出されたパルス信号の周期が第1周期閾値Sp1未満になった場合(ステップSF4:No)、カウンタがリセットされた後(ステップSF10)、ステップSF1の処理に戻る。
 ステップSF5において、電力検出装置905Bにより検出されたパルス信号の周期が第2周期閾値Sp2以下でないと判定した場合(ステップSF5:No)、ステップSF1の処理に戻る。また、検出信号が規定時間継続して取得されたと判定される前に、電力検出装置905Bにより検出されたパルス信号の周期が第2周期閾値Sp2よりも大きくなった場合(ステップSF5:No)、カウンタがリセットされた後(ステップSF11)、ステップSF1の処理に戻る。
 ステップSF7において、検出信号が規定時間継続して取得されたと判定した場合(ステップSF7:Yes)、制御部93Dは、アクチュエータ141を駆動するための制御信号(起動信号)を出力する(ステップSF8)。これにより、電動工具KDの作業開始と連動して、作業補助具1による作業者WMの補助が開始される。
 ステップSF1において、異常信号を取得したと判定された場合(ステップSF1:Yes)、禁止部96Dは、電力ライン913による電力の供給を禁止する第2禁止信号を接続切換装置911に出力する(ステップSF12)。これにより、商用電源930から電動工具KDに対する電力の供給が遮断される。
 また、ソレノイド制御部97は、異常信号に基づいて、ソレノイド501の駆動を停止し、制御部93Dは、異常信号に基づいて、作業補助具1のアクチュエータ141を停止する(ステップSF13)。これにより、電動工具KDの作業終了と連動して、作業補助具1による作業者WMの補助が終了する。
 なお、異常信号が取得されず、電動工具KDのモータ210が駆動している場合、図32を参照して説明したように、制御部93Cは、スライドボリューム730の検出信号に基づいて、アクチュエータ141の駆動と駆動停止とを切り換える。
 以上説明したように、本実施形態においても、アクチュエータ141は、作業者WMが意図しているタイミングで駆動開始又は駆動停止することができる。
 なお、本実施形態においては、電力検出装置905B及び接続切換装置911が中継部材940に設けられることとした。電気ケーブル920と電動工具KDのコネクタ10Eとの間に中継部材が設けられ、その中継部材に電力検出装置905B及び接続切換装置911が設けられてもよい。
第5実施形態.
 第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
 図45は、本実施形態に係る作業補助具1の一例を示す斜視であり、作業者WMに装着されている状態を示す。図46は、本実施形態に係る電動工具KD1及び作業補助具1を示す図である。
 第5実施形態は、上述の第3実施形態の変形例である。第3実施形態と同様、電動工具KDの電源は、バッテリ9(直流電源)である。図45及び図46に示すように、本実施形態においては、電動工具KDのコネクタ10Dに中継部材960が装着される。バッテリ9は、中継部材960に接続される。バッテリ9は、中継部材960を介して、電動工具KDのモータ210に電力を供給する。
 作業補助具1と中継部材960とは、無線通信機19を介して無線通信する。無線通信機19は、作業補助具1に設けられる無線通信機19Aと、中継部材960に設けられる無線通信機19Bとを含む。作業補助具1の無線通信機19Aは、中継部材960の無線通信機19Bと無線通信可能である。中継部材960の無線通信機19Bは、作業補助具1の無線通信機19Aと無線通信可能である。
 無線通信機19は、規定の通信方式にて無線通信することができる。通信方式は、例えばBLE(Bluetooth Low Energy)の通信規格に従った通信方式でもよい。「Bluetooth」は登録商標である。
 図47は、本実施形態に係る中継部材960を示す斜視図である。中継部材960は、電動工具KDのコネクタ10Dに接続される。また、中継部材960にバッテリ9が装着される。
 図47に示すように、中継部材960は、隆起部960aと、バッテリ爪960bと、バッテリボタン960cと、一対のバッテリ端子960dと、一対のスライドレール960eとを有する。バッテリ端子960dは、一対のスライドレール960eの間に配置されている。
 中継部材960の外形及び寸法とバッテリ9の外形及び寸法とは、実質的に同一である。中継部材960は、所謂ダミーバッテリである。
 中継部材960は、バッテリセルを有してなく、バッテリ9よりも軽量である。中継部材960は、電動工具KDの電源として機能せず、バッテリ9から出力された電力を電動工具KDに送る中継器として機能する。
 また、中継部材960は、バッテリ9が装着される装着面960fを有する。バッテリ9に接続される中継部材960の装着面960fの接続構造と、電動工具KDのコネクタ10Dの装着面の接続構造とは、実質的に同一である。
 図48は、本実施形態に係る作業補助具1及び電動工具KDのそれぞれのハードウエア構成を示すブロック図である。図48に示すように、作業補助具1は、アクチュエータ141と、ソレノイド501と、ソレノイド検出装置505と、スライドボリューム730と、補助具操作装置800と、主電源操作装置85と、バッテリ9が装着されるコネクタ10と、制御装置11とを備える。本実施形態に係る作業補助具1は、上述の第3実施形態で説明した作業補助具1と同様である。
 電動工具KDは、制御装置230と、モータ210と、作業者WMによって操作されるトリガスイッチ100Aとを有する。制御装置230は、CPUのようなプロセッサを含む演算処理装置200と、モータ210を駆動するためのモータドライバ220とを有する。
 作業補助具1において、制御装置11は、無線通信機19Aに接続される。無線通信機19Aは、中継部材960の無線通信機19Bと無線通信する。無線通信機19は、作業補助具1に着脱可能でもよい。無線通信機19Bは、中継部材960に着脱可能でもよい。
 バッテリ9は、中継部材960及び電動工具KDのそれぞれに設けられる電力ライン907を介して、電動工具KDに電力を供給する。バッテリ9は、直流電源(直流電源)である。電力ライン907は、バッテリ9から電動工具KDに供給される電流が流れる電力ライン907Aと、電動工具KDからバッテリ9に戻る電流が流れる電力ライン907Bとを含む。トリガスイッチ100Aは、電動工具KDの電力ライン907Aに設けられる。
 バッテリ9は、CPUのようなプロセッサを含む演算処理装置910を有する。第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910は、中継部材960及び電動工具KDのそれぞれに設けられる通信ライン908を介して、電動工具KDの演算処理装置200との間で通信可能である。電動工具KDのモータ210を起動するとき、電動工具KDの演算処理装置200は、第2中継部材902に装着されているバッテリ9の演算処理装置910に、電力の供給を要求する要求信号を出力する。
 バッテリ9の演算処理装置910は、要求信号を受信した後、モータ210の起動を許可する第1許可信号を電動工具KDの演算処理装置200に出力する。電動工具KDの演算処理装置200は、第1許可信号を受信した後、モータ210の起動のためにモータドライバ220のセッティング処理を実施する。バッテリ9の演算処理装置910が要求信号を受信し、電動工具KDの演算処理装置200が第1許可信号を受信した後、バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されることにより、モータ210が起動する。
 一方、例えば異常発熱のようなバッテリ9が異常な状態においては、バッテリ9の演算処理装置910は、要求信号を受信した後、モータ210の起動を禁止する第1禁止信号を電動工具KDの演算処理装置200に出力する。第1禁止信号が出力された場合、バッテリ9から電動工具KDに電力は供給されない。バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されない場合、モータ210は起動しない。
 また、バッテリ9が正常な状態でも、通信ライン908が遮断され、バッテリ9の演算処理装置910から電動工具KDの演算処理装置200に第1許可信号が送信されない場合、バッテリ9から電動工具KDに電力は供給されない。バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されない場合、モータ210は起動しない。
 中継部材960は、バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されているか否かを検出する電力検出装置905と、バッテリ9の演算処理装置910と電動工具KDの演算処理装置200との通信の接続及び遮断を実施可能な接続切換装置906とを有する。
 電力検出装置905の検出信号は、無線通信機19を介して作業補助具1の制御装置11に無線で出力される。接続切換装置906は、作業補助具1の制御装置11から出力された制御信号に基づいて作動する。制御装置11は、無線通信機19を介して、接続切換装置906に制御信号を無線で出力することができる。
 接続切換装置906は、中継部材960の通信ライン908に設けられる。接続切換装置906は、通信ライン908において通信が実施される状態と通信が遮断される状態とを切り換えるスイッチ装置を含む。通信ライン908が遮断されると、バッテリ9の演算処理装置910が第1許可信号を出力しても、バッテリ9の演算処理装置910から電動工具KDの演算処理装置200に第1許可信号は送信されない。したがって、通信ライン908が遮断されると、バッテリ9から電動工具KDに電力は供給されず、モータ210は起動しない。
 電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに電力の供給が開始されたことを検出することができる。制御装置11は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す電力検出装置905の検出信号に基づいて、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。電動工具KDは、電流が供給されることにより作業を開始する。制御装置11は、電動工具KDの作業開始と連動して、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 本実施形態において、電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに供給される電流を検出する。バッテリ9から出力された電流は、中継部材960及び電動工具KDのそれぞれに設けられる電力ライン907を介して、電動工具KDに供給される。
 上述の実施形態と同様、電力検出装置905は、電力ライン907Bに設けられるシャント抵抗器を含む。電力検出装置905は、シャント抵抗器における電圧の変化量に基づいて、バッテリ9から電動工具KDに電流の供給が開始されたことを検出することができる。
 なお、電力検出装置905は、電力ライン907Aと電力ライン907Bとの電圧降下を検出することによって、バッテリ9から電動工具KDに電流の供給が開始されたことを検出してもよい。
 なお、電力ライン907に電流が流れると、電力ライン907の周囲において磁界が変化する。そのため、電力検出装置905は、電力ライン907の周囲に配置される磁気センサを含んでもよい。
[演算処理装置]
 図49は、本実施形態に係る演算処理装置90の一例を示す機能ブロック図である。図49に示すように、演算処理装置90は、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号及び電動工具KDに対する電力の供給が停止されたことを示す検出信号の少なくとも一方を取得する検出信号取得部91Cと、検出信号取得部91Cにより取得された検出信号に基づいてアクチュエータ141を制御する制御信号を出力する制御部93Cとを有する。
 また、演算処理装置90は、ソレノイド501を制御する制御信号を出力するソレノイド制御部97を有する。
 また、演算処理装置90は、作業補助具1の異常を示す異常信号を取得する異常信号取得部95と、異常信号取得部95により取得された異常信号に基づいて、電動工具KDに対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する禁止部96とを有する。
 検出信号取得部91Cは、無線通信機19を介して検出信号を取得する。電力検出装置905は、中継部材960に装着されているバッテリ9から電動工具KDに供給される電力を検出することができる。また、電力検出装置905は、中継部材960に装着されているバッテリ9から電動工具KDに電力の供給が開始されたか否かを検出することができる。上述のように、電力検出装置905は、バッテリ9から電動工具KDに供給される電流を検出する。
 検出信号取得部91Cは、無線通信機19を介して、電力検出装置905から、電動工具KDに電流の供給が開始されたことを示す検出信号を取得する。
 電動工具KDの作業開始に係る作業開始信号は、検出信号取得部91Cにより取得される検出信号を含む。電動工具KDの作業開始に係る検出信号は、電力検出装置905で検出された電流値が予め定められている電流閾値IS以上を示す検出信号である。
 また、電動工具KDの作業終了に係る作業終了信号は、検出信号取得部91Cにより取得される検出信号を含む。電動工具KDの作業終了に係る検出信号は、電力検出装置905で検出された電流値が予め定められている電流閾値IS未満を示す検出信号である。
 制御部93Cは、電力検出装置905の検出信号に基づいてアクチュエータ141の駆動状態を制御する制御信号を出力する。制御部93Cは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が検出信号取得部91Cに取得されたとき、制御信号として、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 上述の実施形態と同様、制御部93Cは、電動工具KDに電力の供給が開始されたことを示す検出信号が検出信号取得部91Cに規定時間継続して取得されたと判定したときに、アクチュエータ141を起動させる起動信号を出力する。
 ソレノイド制御部97は、ソレノイド501を駆動させる制御信号を出力する。また、ソレノイド制御部97は、ソレノイド501の駆動を停止する制御信号を出力する。
 異常信号取得部95は、作業補助具1の異常を示す異常信号を取得する。上述の実施形態と同様、作業補助具1の異常を示す異常信号として、ソレノイド検出装置505によって検出される異常信号が例示される。
 禁止部96は、異常信号取得部95により異常信号が取得された場合、作業補助具1のアクチュエータ141の駆動及び電動工具KDのモータ210の駆動を禁止する第2禁止信号を出力する。禁止部96は、異常信号に基づいて、作業補助具1のコネクタ10に装着されているバッテリ9からアクチュエータ141に対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する。また、禁止部96は、異常信号に基づいて、中継部材960に装着されているバッテリ9から電動工具KDのモータ210に対する電力の供給を禁止する第2禁止信号を出力する。
 禁止部96は、異常信号取得部95により異常信号が取得された場合、接続切換装置906に第2禁止信号を出力する。第2禁止信号は、通信ライン908の通信を遮断させる制御信号を含む。通信ライン908の通信が遮断されることにより、バッテリ9から電動工具KDに電力は供給されない。これにより、トリガスイッチ100Aが操作されても、電動工具KDのモータ210は起動しない。
 次に、無線通信機19による通信方法について、図50及び図51を参照して説明する。図50及び図51のそれぞれは、本実施形態に係る無線通信機19による通信方法を説明するための図である。
 無線通信機19は、規定の通信方式に基づいて無線通信する。無線通信機19は、送信主体モード及びサーチ主体モードの一方のモードで作動することができる。
 送信主体モードとは、送信先を特定せずに、特定の信号を一方的且つ周期的に無線送信するモードをいう。すなわち、送信主体モードとは、特性の信号を定期ブロードキャストするモードをいう。
 サーチ主体モードとは、他の無線通信機19から送信される特定の信号をサーチし、特定の信号が受信されたら、その受信された特定の信号に応じた処理を実行するモードをいう。
 本実施形態において、中継部材960の無線通信機19Bは、送信主体モードで作動する。作業補助具1の無線通信機19Aは、サーチ主体モードで作動する。なお、中継部材960の無線通信機19Bがサーチ主体モードで作動し、作業補助具1の無線通信機19Aが送信主体モードで作動してもよい。
 送信主体モードは、待機送信モード、連動送信モード、登録送信モード、及び削除送信モードを含む。待機送信モードとは、待機通知を周期的に無線送信する送信動作モードをいう。連動送信モードとは、連動通知を周期的に無線送信する送信動作モードをいう。登録送信モードとは、登録通知を周期的に無線送信する送信動作モードをいう。削除送信モードとは、削除通知を周期的に送信する送信動作モードをいう。
 サーチ主体モードは、待機サーチモード、連動サーチモード、登録サーチモード、及び削除サーチモードを含む。待機サーチモードとは、無線通信機19Aによる待機通知の受信の有無を周期的にスキャン(サーチ)するサーチ動作モードをいう。連動サーチモードとは、無線通信機19Aによる連動通知の受信の有無を周期的にスキャン(サーチ)するサーチ動作モードをいう。登録サーチモードとは、無線通信機19Aによる登録通知の受信の有無を周期的にスキャン(サーチ)するサーチ動作モードをいう。削除サーチモードとは、無線通信機19Aによる削除通知の受信の有無を周期的にスキャン(サーチ)するサーチ動作モードをいう。
 図50を参照しながら、登録処理について説明する。中継部材960が電動工具KDのコネクタ10Dに装着され、バッテリ9が中継部材960に装着され、バッテリ9から電力が供給されると、無線通信機19B及び制御装置230が起動する。無線通信機19B及び制御装置230が起動した後、制御装置230は、無線通信機19Bを待機送信モードに設定する。
 また、作業補助具1の主電源がオンされ、バッテリ9から電力が供給されると、無線通信機19A及び制御装置11が起動する。無線通信機19A及び制御装置11が起動した後、制御装置11は、無線通信機19Aを待機サーチモードに設定する。
 中継部材960に設けられている不図示の操作装置が操作されることにより、制御装置230は、無線通信機19Bを連動送信モードに切り換える。
 また、待機サーチモードにおいて、連動通知が受信され、且つ、その連動通知に含まれている送信元の識別情報が無線通信機19Aに登録されている場合、制御装置11は、無線通信機19Aを連動サーチモードに切り換える。
 連動送信モードにおいて、無線通信機19Bは、連動通知を一方的に送信(定期ブロードキャスト)する。連動送信モードにおいて送信される連動通知は、モータ210の動作信号に基づく機器動作情報(駆動中情報又は停止中情報)、及び無線通信機19Bの識別情報を含む。
 連動サーチモードにおいて、制御装置11は、連動通知を周期的にスキャンする。制御装置11は、受信した連動通知に含まれている識別情報が制御装置11に登録されている場合、その連動通知に含まれている機器動作情報に基づいて、連動運転をさせるべきか否か判断する。連動サーチモードにおいて、駆動中情報が受信されない状態が規定時間経過した場合、制御装置11は、無線通信機19Aを待機サーチモードに切り換える。
 また、中継部材960に設けられている不図示の操作装置が操作されることにより、制御装置230は、無線通信機19Bを登録送信モードに切り換える(ステップSG1)。
 登録送信モードにおいて、無線通信機19Bは、登録通知を一方的に送信(定期ブロードキャスト)する。
 無線通信機19Aが登録サーチモードに設定されている場合、制御装置11は、登録通知を周期的にスキャンする。登録サーチモードに設定されている無線通信機19Aが登録通知を受信した場合(ステップSH1)、制御装置230は、無線通信機19Aから接続要求を送信する(ステップSH2)。
 登録通知を送信している期間において、その登録通知に対して作業補助具1の無線通信機19Aから接続要求が送信された場合、制御装置230は、登録通知の定期送信を停止して、無線通信機19Aとの接続を確立させる(ステップSG2)。無線通信機19Aとの接続が確立された後、制御装置230は、無線通信機19Aと一対一で所定のデータ通信を実施して、登録処理を行う(ステップSG3)。
 登録処理は、無線通信機19Aとの間で互いに識別情報を送受し合うことにより、それぞれが相手側の識別情報を取得してメモリに記憶させて、相手側の無線通信機19を登録する処理である。例えば、中継部材960の無線通信機19Bの識別情報が「A0」、作業補助具1の無線通信機19Aの識別情報が「B1」である場合、無線通信機19Aと無線通信機19Bとの間で登録処理が行われると、両者間で一方から他方への識別情報の送信が行われ、中継部材960の無線通信機19Bに相手側の識別情報である「B1」が登録され、作業補助具1の無線通信機19Aに相手側の識別情報である「A0」が登録される。
 登録処理が完了すると、制御装置230は、無線通信機19Aとの通信を切断して、無線通信機19Bを連動送信モードに切り換える。また、登録処理が完了すると、制御装置11は、登録通知送信元の無線通信機19Bとの通信を切断して、無線通信機19Aを連動サーチモードに切り換える。
 次に、図51を参照しながら、削除処理にすいて説明する。中継部材960に設けられている不図示の操作装置が操作されることにより、制御装置230は、無線通信機19Bを削除送信モードに切り換える(ステップSJ1)。
 削除送信モードにおいて、無線通信機19Bは、削除通知を一方的に送信(定期ブロードキャスト)する。
 無線通信機19Aが削除サーチモードに設定されている場合、制御装置11は、削除通知を周期的にスキャンする。削除サーチモードに設定されている無線通信機19Aが削除通知を受信した場合(ステップSH1)、制御装置230は、無線通信機19Aから削除要求を送信する(ステップSH2)。
 削除通知が定期送信されている期間において、その削除通知に対して作業補助具1の無線通信機19Aから削除要求が送信された場合、制御装置230は、削除通知の定期送信を停止して、無線通信機19Aとの接続を確立させる(ステップSJ2)。無線通信機19Aとの接続が確立された後、制御装置230は、無線通信機19Aと一対一で所定のデータ通信を実施して、削除処理を行う(ステップSJ3)。
 削除処理は、無線通信機19Aとの間で互いに識別情報を送受し合うことにより、それぞれが登録している相手側の識別情報をメモリから削除させることにより相手側の無線通信機19の登録を解除する処理である。
 削除処理が完了すると、制御装置230は、無線通信機19Aとの通信を切断して、無線通信機19Bを連動送信モードに切り換える。また、削除処理が完了すると、制御装置11は、削除通知送信元の無線通信機19Bとの通信を切断して、無線通信機19Aを連動サーチモードに切り換える。
 以上のように、登録処理が実施されることにより、作業補助具1は、登録された特定の電動工具KD(中継部材960)と通信することができる。また、削除処理が実施されることにより、作業補助具1は、特定の電動工具KD(中継部材960)と通信を解除することができる。
 本実施形態に係るアクチュエータ141の制御方法は、図40を参照して説明したアクチュエータ141の制御方法と同様であるため、説明を省略する。
 以上説明したように、本実施形態においても、アクチュエータ141は、作業者WMが意図しているタイミングで駆動開始又は駆動停止することができる。
 また、本実施形態においては、電動工具KDと作業補助具1とは無線通信する。これにより、ケーブル類を省略できるため、電動工具KDを用いる作業の作業性は向上する。
第6実施形態.
 第6実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
 図52は、本実施形態に係る作業補助具1及び電動工具KDのそれぞれのハードウエア構成を示すブロック図である。上述の実施形態と同様、作業補助具1のアクチュエータ141及び電動工具KDのそれぞれは、バッテリ9から供給される電力により駆動する。本実施形態において、バッテリ9は、アクチュエータ141及び電動工具KDの両方に電力を供給する。すなわち、作業補助具1のアクチュエータ141及び電動工具KDのそれぞれは、共通する1つのバッテリ9から供給された電力により駆動する。作業補助具1のアクチュエータ141及び電動工具KDは、1つのバッテリ9を共用する。
 本実施形態において、作業補助具1のアクチュエータ141及び電動工具KDに共用されるバッテリ9は、作業補助具1のコネクタ10に装着される。作業補助具1と電動工具KDとは、ケーブル903Bを介して接続される。バッテリ9から出力された電力は、アクチュエータ141に供給されるとともに、ケーブル903B及び電動工具KDに装着されている第1中継部材901(ダミーバッテリ)を介して電動工具KDに供給される。
 本実施形態において、バッテリ9から電動工具KDに電力が供給されているか否かを検出する電力検出装置905は、作業補助具1に設けられる。電力検出装置905の検出信号は、作業補助具1の制御装置11に出力される。
 また、バッテリ9の演算処理装置910と電動工具KDの演算処理装置200との通信の接続及び遮断を実施可能な接続切換装置906は、作業補助具1に設けられる。接続切換装置906は、作業補助具1の制御装置11から出力された制御信号に基づいて作動する。
 以上説明したように、作業補助具1のアクチュエータ141と電動工具KDとが共通のバッテリ9から電力を供給されてもよい。
 なお、作業補助具1のアクチュエータ141と電動工具KDとに共有されるバッテリ9が、電動工具KDに装着されていてもよい。
 なお、上述の各実施形態において、電動工具KDは電動ハンマードリルとして説明したがこれに限定されない。電動工具KDとしては、電動ハンマー、電動ドリル、電動ドライバ、電動レンチ、電動グラインダ、電動マルノコ、電動レシプロソー、電動ジグソー、電動カッター、電動チェンソー、電動カンナ、電動釘打ち機(鋲打ち機を含む)、電動ヘッジトリマ、電動芝生バリカン、電動刈払機、及び電動クリーナ等を含むことは当然である。
 1…作業補助具、2…本体部材、3…アーム部材、4…保持部材、5…アクチュエータ、6…コンプレッサ、7…タンク、8…圧力制御機構、9…バッテリ、9a…隆起部、9b…バッテリ爪、9c…バッテリボタン、9d…バッテリ端子、9e…スライドレール、10…コネクタ、10a…装着凹部、10D…コネクタ、10E…コネクタ、11…制御装置、12…流路、12A…流路、12B…流路、12C…流路、13…第1関節機構、13B…第1関節機構、14…第2関節機構、14B…第2関節機構、15…プーリ、16…ハウジング部材、17…ガイド部材、17G…ガイド溝、19…無線通信機、19A…無線通信機、19B…無線通信機、21…第1装着部材、21B…第1フレーム、22…第2装着部材、22B…第2フレーム、23…第1プレート部材、23B…第3フレーム、24…第2プレート部材、24B…連結部、25…支柱部材、29…ハウジング、31…第1アーム部材、31B…基端部、31T…先端部、32…第2アーム部材、32B…第2端部、32C…接続部、32T…第1端部、33…基部、33A…軸孔部、33B…腕孔部、33C…調整孔部、34…腕部、35…ガイドレール、41…平板部、42…第1側板部、43…第2側板部、44…磁石、50…移動機構、51…ガイド部材、52…可動部材、60…伝達機構、61…ワイヤ部材、62…連結部材、63…連結部材、64…支持部材、71…圧力センサ(第1圧力センサ)、72…圧力センサ(第2圧力センサ)、73…変位センサ、74…力センサ、80…通信部、81…電磁弁、85…主電源操作装置、90…演算処理装置、91…検出信号取得部、91C…検出信号取得部、91D…検出信号取得部、92…操作信号取得部、93…制御部、93A…第1制御部、93B…第2制御部、93C…制御部、93D…制御部、94…入力信号取得部、95…異常信号取得部、96…禁止部、96D…禁止部、97…ソレノイド制御部、99…記憶装置、100…操作装置、100A…トリガスイッチ、100B…ロックオフスイッチ、102…ドライバ、103…アクチュエータドライバ、104…ソレノイドドライバ、111…DC/DCコンバータ、112…絶縁部、113…入力装置、141…アクチュエータ、142…ギヤユニット、143…ドラム、144…スピンドル軸受、149…ハウジング、200…演算処理装置、210…モータ、220…モータドライバ、230…制御装置、291…第1ハウジング、292…第2ハウジング、293…基部、321…第1部材、322…第2部材、400…ドラム駆動機構(第2動力機構)、411…ステータ、412…ロータ、413…モータ軸、414…冷却ファン、421…モータ軸受、422…第1遊星歯車機構、423…第2遊星歯車機構、424…スピンドル、425…スピンドル軸受、429…ギヤカバー、431…本体部、432…円盤状部、433…円盤状部、500…ソレノイド機構、501…ソレノイド、502…プランジャ、503…ソレノイドレバー、504…ストッパ、505…ソレノイド検出装置、506…バネ、600…スピンドルロック機構、700…アーム駆動機構(第1動力機構)、710…ワイヤ、711…第1ワイヤ、712…第2ワイヤ、712a…リング、719…ワイヤケース、720…スプリング、721…スプリング部材、722…第1キャップ、723…第2キャップ、724…第3キャップ、725…弾性部材、726…ストッパ、729…スプリングケース、730…スライドボリューム(スプリングセンサ)、731…可動部材、732…ガイド部材、739…ケース、740…プーリ、741…腕側基部、742…肩側基部、743…基部、744…アーム軸、851…主電源スイッチ、852…主電源LED、800…補助具操作装置、811…連動モード選択スイッチ、812…速度調整ダイヤル、813…アシスト力調整ダイヤル、814…照明LED、815…表示部、818…腕上げスイッチ、819…解放スイッチ、820…照明LEDスイッチ、821…ブザー、900…バッテリアダプタ、901…第1中継部材、901a…隆起部、901b…バッテリ爪、901c…バッテリボタン、901d…バッテリ端子、901e…スライドレール、902…第2中継部材、902a…ケース、902b…接続端子、902c…接続端子、902d…フック、903…ケーブル、903B…ケーブル、904…ケーブル、904B…ケーブル、905…電力検出装置、905B…電力検出装置、906…接続切換装置、907…電力ライン、907A…電力ライン、907B…電力ライン、908…通信ライン、909A…通信ライン、909B…通信ライン、909C…通信ライン、909D…通信ライン、910…演算処理装置、911…接続切換装置、912…整流部、913…電力ライン、920…電気ケーブル、921…差込プラグ、930…商用電源、931…差込口、940…中継部材、941…差込プラグ、942…電気ケーブル、960…中継部材、960a…隆起部、960b…バッテリ爪、960c…バッテリボタン、960d…バッテリ端子、960e…スライドレール、960f…装着面、1000…動力機構、4221…出力軸、4222…連結軸、4223…内歯ギヤ、4224…遊星ギヤ、4225…ピン、4231…内歯ギヤ、4231a…溝部、4232…遊星ギヤ、4233…ピン、4241…本体部、4242…大径部、4243…円盤状部、4244…小径部、4291…ピン、7231…キャップ部材、7232…キャップ部材、7233…キャップ部材、7411…可動部、7431…区画壁、7432…スペース、7433…スペース、7434…進退口、7435…開口、7436…ストッパ、AX1…第1回転軸、AX2…第2回転軸、HS…ハーネス、HSa…肩ベルト、HSb…腰ベルト、KD…電動工具、WM…作業者。

Claims (29)

  1.  少なくとも一部が作業者の背中に装着される本体部材と、
     前記本体部材と相対移動可能に連結されるアーム部材と、
     前記アーム部材に支持され、前記作業者の腕の少なくとも一部を保持する保持部材と、
     前記アーム部材を移動させる動力を発生するアクチュエータと、
     電動工具の作業開始に係る作業開始信号に基づいて、前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する制御装置と、
    を備える作業補助具。
  2.  前記制御信号は、前記アクチュエータを起動させる起動信号を含み、
     前記制御装置は、前記電動工具の作業開始と連動して前記起動信号を出力する、
    請求項1に記載の作業補助具。
  3.  前記制御装置は、前記電動工具の操作装置が操作されることにより生成された操作信号を取得する操作信号取得部と、前記操作信号に基づいて前記制御信号を出力する制御部とを有し、
     前記作業開始信号は、前記操作信号を含む、
    請求項1又は請求項2に記載の作業補助具。
  4.  前記アクチュエータは、前記アーム部材の先端部を上方に旋回させる動力を発生し、
     前記制御部は、前記操作信号に基づいて前記アクチュエータを駆動させる制御信号を出力する、
    請求項3に記載の作業補助具。
  5.  前記操作装置は、前記電動工具のモータの駆動状態を操作する操作信号を生成する、
    請求項3又は請求項4に記載の作業補助具。
  6.  前記制御部は、前記操作信号が取得された第1時点で前記アクチュエータを駆動させる制御信号を出力し、
     前記モータは、前記第1時点よりも後の第2時点で駆動を開始する、
    請求項5に記載の作業補助具。
  7.  前記モータは、前記操作装置が第1操作量で操作されたときに駆動し、
     前記制御部は、前記第1操作量よりも小さい第2操作量を示す操作信号が取得されたときに前記アクチュエータを駆動させる制御信号を出力する、
    請求項5に記載の作業補助具。
  8.  前記本体部材に支持され、空気を圧縮するコンプレッサと、
     前記本体部材に支持され、前記コンプレッサから供給された圧縮空気の圧力を調整する圧力制御機構と、を備え、
     前記アクチュエータは、前記圧力制御機構から供給された前記圧縮空気に基づいて前記動力を発生する、
    請求項3から請求項7のいずれか一項に記載の作業補助具。
  9.  前記アクチュエータに供給される前記圧縮空気が流れる流路に設けられる電磁弁を備え、
     前記制御部は、第1操作信号が取得されたときに前記アクチュエータに前記圧縮空気が供給され、第2操作信号が取得されたときに前記アクチュエータから前記圧縮空気が排出されるように、前記電磁弁を制御する、
    請求項8に記載の作業補助具。
  10.  前記コンプレッサと前記圧力制御機構との間に設けられ、前記コンプレッサから供給された前記圧縮空気を一時的に溜めるタンクを備え、
     前記タンクに溜められた前記圧縮空気が前記アクチュエータに供給される、
    請求項8又は請求項9に記載の作業補助具。
  11.  前記コンプレッサと前記タンクとの間に設けられ、前記コンプレッサから供給される前記圧縮空気の圧力を検出する第1圧力センサを備え、
     前記制御部は、前記第1圧力センサの検出信号に基づいて前記コンプレッサの駆動状態を制御する制御信号を出力する、
    請求項10に記載の作業補助具。
  12.  前記アクチュエータに供給される前記圧縮空気の圧力を検出する第2圧力センサと、
     前記アクチュエータの変位量を検出する変位センサと、を備え、
     前記制御部は、前記第2圧力センサの検出信号及び前記変位センサの検出信号に基づいて前記アクチュエータの駆動状態を制御する制御信号を出力する、
    請求項8から請求項10のいずれか一項に記載の作業補助具。
  13.  前記保持部材を介して作業者の腕に加えられる補助力を検出する力センサを備え、
     前記制御部は、前記力センサの検出信号に基づいて前記アクチュエータの駆動状態を制御する制御信号を出力する、
    請求項3から請求項10のいずれか一項に記載の作業補助具。
  14.  前記制御装置は、前記電動工具に電力の供給が開始されたことを示す検出信号を取得する検出信号取得部と、前記検出信号に基づいて前記制御信号を出力する制御部とを有し、
     前記作業開始信号は、前記検出信号を含む、
    請求項1又は請求項2に記載の作業補助具。
  15.  前記アクチュエータは、前記アーム部材の先端部を上方に旋回させる動力を発生し、
     前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記アクチュエータを駆動させる制御信号を出力する、
    請求項14に記載の作業補助具。
  16.  前記制御部は、前記検出信号が規定時間継続して取得されたときに前記制御信号として前記アクチュエータを起動させる起動信号を出力する、
    請求項14又は請求項15に記載の作業補助具。
  17.  前記制御装置は、異常信号を取得する異常信号取得部と、前記異常信号に基づいて前記電力の供給を禁止する禁止信号を出力する禁止部とを有する、
    請求項14から請求項16のいずれか一項に記載の作業補助具。
  18.  前記電動工具のコネクタに装着される中継部材を介して前記電動工具に電力が供給され、
     前記検出信号取得部は、前記中継部材に設けられ前記電力を検出可能な電力検出装置から前記検出信号を取得する、
    請求項14から請求項17のいずれか一項に記載の作業補助具。
  19.  前記中継部材と無線通信可能な無線通信機を備え、
     前記検出信号取得部は、前記無線通信機を介して前記検出信号を取得する、
    請求項18に記載の作業補助具。
  20.  前記アクチュエータ及び前記電動工具のそれぞれは、バッテリから供給される電力により駆動し、
     前記バッテリは、前記アクチュエータ及び前記電動工具の両方に電力を供給する、
    請求項14から請求項19のいずれか一項に記載の作業補助具。
  21.  前記バッテリが装着されるコネクタを備える、
    請求項20に記載の作業補助具。
  22.  前記アーム部材と前記アクチュエータとの間に配置され、前記アクチュエータの作動により伸縮するスプリング部材を含む第1動力機構と、
     前記スプリング部材の長さを検出するスプリングセンサと、を備え、
     前記制御装置は、前記スプリングセンサからの検出信号に基づいて、前記アクチュエータの作動を制御する、
    請求項14から請求項21のいずれか一項に記載の作業補助具。
  23.  前記制御装置は、前記電動工具のモータが駆動しているときに、前記スプリングセンサの検出値に基づいて、前記スプリング部材の弾性力が第1閾値以上であると判定したときに前記アクチュエータを停止させる停止信号を出力し、前記スプリング部材の弾性力が第2閾値以下であると判定したときに前記アクチュエータを起動させる起動信号を出力する、
    請求項22に記載の作業補助具。
  24.  前記第1動力機構と前記アクチュエータとの間に配置され、前記アクチュエータが発生した動力を前記第1動力機構に伝達する第2動力機構を備え、
     前記第2動力機構は、前記モータが駆動しているときに、前記第1動力機構から前記アクチュエータに伝達される力を抑制する、
    請求項23に記載の作業補助具。
  25.  前記第2動力機構は、前記モータが駆動状態から停止状態に移行するときに、前記第1動力機構から前記アクチュエータに伝達される力を抑制することを解除する、
    請求項24に記載の作業補助具。
  26.  補助具操作装置を備え、
     前記制御装置は、前記補助具操作装置が操作されることにより生成された操作信号に基づいて、前記アクチュエータを起動させる起動信号を出力する、
    請求項14から請求項25のいずれか一項に記載の作業補助具。
  27.  前記制御装置は、前記補助具操作装置が操作されることにより生成された操作信号に基づいて、前記アクチュエータを停止させる停止信号を出力する、
    請求項26に記載の作業補助具。
  28.  前記制御装置は、前記電動工具の作業終了に係る作業終了信号に基づいて、前記アクチュエータを制御する制御信号を出力し、
     前記制御信号は、前記アクチュエータを停止させる停止信号を含み、
     前記制御装置は、前記電動工具の作業終了と連動して前記停止信号を出力する、
    請求項1から請求項27のいずれか一項に記載の作業補助具。
  29.  前記制御装置は、前記電動工具に対する電力の供給が停止されたことを示す検出信号を取得する検出信号取得部と、前記検出信号に基づいて前記制御信号を出力する制御部とを有し、
     前記作業終了信号は、前記検出信号を含む、
    請求項28に記載の作業補助具。
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