本發(fā)明專利技術(shù)提供一種穿戴在人身上來(lái)支援人的步行的步行支援機(jī)。所述步行支援機(jī)是通過(guò)支援者(5)的協(xié)助來(lái)進(jìn)行步行的被動(dòng)步行機(jī)式的步行支援機(jī),包括:兩條腿(1),具有經(jīng)由膝關(guān)節(jié)(1d)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的大腿部(1a)和小腿部(1b);連結(jié)件(4),將兩條腿(1)能夠旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行連結(jié);把手(2),用于協(xié)助該步行支援機(jī);以及穿戴件(3),用于將該步行支援機(jī)穿戴在被支援者(6)上,所述步行支援機(jī)構(gòu)成為,支援者(5)推動(dòng)把手(2)而使該步行支援機(jī)行走并支援被支援者(6)的步行。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種步行支援機(jī)。
技術(shù)介紹
協(xié)助步行的機(jī)器人式的機(jī)器的開(kāi)發(fā)正在積極進(jìn)行當(dāng)中,然而大多為主動(dòng)型。另外, 一般來(lái)說(shuō)穿戴也比較麻煩而且價(jià)格較高,因此不能方便地進(jìn)行利用。專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了一種通過(guò)進(jìn)行髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的肌力輔助,來(lái)大致實(shí)現(xiàn)膝和腳踝在通常步行時(shí)的動(dòng)作的步行支援裝置。非專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了一種借助人的協(xié)助來(lái)使被稱作被動(dòng)步行機(jī)的不具有動(dòng)力的步行機(jī)從而進(jìn)行平地步行的技術(shù)。另外,本專利技術(shù)人提出了如下兩腿被動(dòng)步行機(jī)的專利申請(qǐng)?jiān)O(shè)置兩條被動(dòng)步行機(jī)的腿,在該兩腿被動(dòng)步行機(jī)中提高步行的移動(dòng)效率(參考專利文獻(xiàn)2)。這種兩腿被動(dòng)步行機(jī)把上身與將兩條腿可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)的腰軸連結(jié)起來(lái),并在上身與兩條腿各自的大腿部的前后拉伸彈性部件,從而具有提高步行的移動(dòng)效率的上身效果。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2009-240488號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :PCT/JP2010/72859非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :田部井聰、佐野明人、池俁吉人、林佑史、藤本英雄「受動(dòng)歩行機(jī)O 7 '> 7卜平地歩行O実現(xiàn)」、日本機(jī)械學(xué)會(huì)口術(shù)74夕7.^<力卜口二夕7講演會(huì),09講演論文集、2P1_C14、2009 年
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的問(wèn)題專利文獻(xiàn)I記載的步行支援裝置使用大型的促動(dòng)器及控制裝置,因此難以方便地使用,成本也較高。另外,穿戴時(shí)間較長(zhǎng),非常不便。非專利文獻(xiàn)I或?qū)@墨I(xiàn)2記載的步行機(jī)借助人的協(xié)助進(jìn)行平地行走無(wú)法支援人的步行。本專利技術(shù)的目的在于提供一種穿戴在人身上來(lái)支援人的步行的步行支援機(jī)。解決問(wèn)題的手段本專利技術(shù)為一種步行支援機(jī),所述步行支援機(jī)是通過(guò)人的協(xié)助進(jìn)行步行的被動(dòng)步行機(jī)式的步行支援機(jī),其特征在于,包括第I腿和第2腿,具有經(jīng)由膝關(guān)節(jié)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的大腿部和小腿部;連結(jié)件,將所述第I腿和第2腿能夠旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行連接;把手,用于協(xié)助該步行支援機(jī);以及穿戴件,用于將該步行支援機(jī)穿戴在被支援者上,所述步行支援機(jī)構(gòu)成為,人推動(dòng)所述把手來(lái)使該步行支援機(jī)行走并支援被支援者的步行。另外,本專利技術(shù)為一種步行支援機(jī),所述步行支援機(jī)是通過(guò)被支援者本身的健全一側(cè)的腿來(lái)支援另一側(cè)的腿的步行支援機(jī),其特征在于,包括腿,具有經(jīng)由膝關(guān)節(jié)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的大腿部和小腿部;穿戴件,用于將該步行支援機(jī)穿戴在被支援者上;肩掛件,用于從被支援者的肩膀懸掛該步行支援機(jī);以及彈性部件,分別將所述肩掛件中位于被支援者的上身的前后的部位與所述大腿部之間進(jìn)行連接,所述步行支援機(jī)構(gòu)成為,通過(guò)被支援者本身的健全一側(cè)的腿來(lái)支援另一側(cè)的腿。根據(jù)具有上述特征的步行支援機(jī),能夠?qū)⒉叫兄г畽C(jī)穿戴在人身上來(lái)支援人的步行。附圖說(shuō)明圖圖圖圖圖圖圖圖I是示出本專利技術(shù)第I實(shí)施方式的步行支援機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。2是從斜后方觀察圖I所示的步行支援機(jī)的圖,示出設(shè)置有穿戴件的實(shí)施方式。 3是示出本專利技術(shù)第2實(shí)施方式的步行支援機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。4是示出本專利技術(shù)第2實(shí)施方式中的腰關(guān)節(jié)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。5是用于說(shuō)明圖4所示的腰關(guān)節(jié)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)整方法的圖。6是示出本專利技術(shù)第2實(shí)施方式中的腳部穿戴件的結(jié)構(gòu)的圖。7是示出將圖6所示的腳部穿戴件安裝在兩條腿各自的腳上的狀態(tài)的圖。8是示出本專利技術(shù)第3實(shí)施方式的步行支援機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。具體實(shí)施方式(第一實(shí)施方式)圖I示出本專利技術(shù)第I實(shí)施方式的步行支援機(jī)的結(jié)構(gòu)。該圖I中示出在支援者5推動(dòng)步行支援機(jī)的把手2、步行支援機(jī)步行并支援被支援者6的步行的狀態(tài)。另外,圖2示出從斜后方觀察圖I所示的步行支援機(jī)的結(jié)構(gòu)。步行支援機(jī)是通過(guò)支援者5的協(xié)助進(jìn)行步行的被動(dòng)步行機(jī)式的步行支援機(jī)(被動(dòng)步行腿式機(jī)器人),包括具有經(jīng)由膝關(guān)節(jié)Id來(lái)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的大腿部Ia和小腿部Ib的2條腿 (被動(dòng)步行腿)I、將兩條腿I可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)的連結(jié)件4、用于協(xié)助該步行支援機(jī)的把手2、以及用于將該步行支援機(jī)穿戴在被支援者6上的穿戴件3,步行支援機(jī)構(gòu)成為支援者5推動(dòng)把手2而使該步行支援機(jī)行走并支援被支援者6的步行。此外,腿I、把手2以及連結(jié)件4由例如鋁等金屬形成,穿戴件3由例如塑料等材料形成。兩條腿I分別具有大腿部la、小腿部lb、止動(dòng)器lc、膝關(guān)節(jié)Id、腰關(guān)節(jié)le、腳部If。 大腿部Ia和小腿部Ib經(jīng)由膝關(guān)節(jié)Id相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。膝止動(dòng)器Ic是為防止膝的過(guò)度伸展而設(shè)置的。腰關(guān)節(jié)Ie由通過(guò)連結(jié)部4把兩條腿可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)的部分構(gòu)成。腳部If在腿頂端被設(shè)置成圓弧狀。此外,大腿部Ia的長(zhǎng)度為例如40cm,小腿部Ib的長(zhǎng)度為42cm。把手2設(shè)置在連結(jié)件4的背面。只要能由支援者5把持,則把手2也可以不是圖I、圖2所示的形狀。穿戴件3包括腰部穿戴件3a和腿肚穿戴件3b。腰部穿戴件3a安裝在腰關(guān)節(jié)Ie 上,腿肚穿戴件3b安裝在小腿部Ib上。腰部穿戴件3a為C字形狀,約束人的腰部(具體的說(shuō)是腰骨)。腿肚穿戴件3b也為C字形狀,約束人的腿肚。此外,各穿戴件3a、3b以成為腿5I的內(nèi)側(cè)的方式,具體地說(shuō)以C字形狀的開(kāi)放部分朝向腿I的內(nèi)側(cè)的方式進(jìn)行安裝。此外, 腰部穿戴件3a也可以不是C字形狀,而是約束腰部的形狀的、例如從后側(cè)支撐腰部的形狀的L字形狀。連結(jié)部4可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)兩條腿I。為了把被支援者6夾在步行支援機(jī)的兩條腿I 之間并把步行支援機(jī)穿戴在被支援者6上,可以對(duì)該連結(jié)部4設(shè)置適當(dāng)?shù)臋M向?qū)挾取R韵拢P(guān)于如上所述的步行支援機(jī)的步行支援動(dòng)作,按照從步行開(kāi)始到步行停止的一連串動(dòng)作進(jìn)行敘述。首先,支援者5把步行支援機(jī)穿戴在被支援者6上并把持把手2。另外。在支援者 5和被支援者6之間,決定最先邁出去的一側(cè)的腿。經(jīng)由把手2從后方推動(dòng)步行支援機(jī),來(lái)使邁出側(cè)的被動(dòng)步行腿I從地面抬起,作為擺腿期間,將膝彎曲并向前擺出,開(kāi)始步行。此時(shí),支援者5—邊觀察被支援者6的腿的動(dòng)作一邊調(diào)整推力,使得保持被動(dòng)步行腿I比被支援者的腿稍快。由此,被支援者6的腿被被動(dòng)步行腿I自然地引導(dǎo),能夠支援被支援者6的步行。在實(shí)驗(yàn)中,確認(rèn)促進(jìn)了被實(shí)驗(yàn)者的腿的搖擺運(yùn)動(dòng)。在支撐腿的期間,同樣經(jīng)由把手2從后方推動(dòng),從而能夠輔助被支援者6的支撐腿前傾。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行擺腿期間以及支撐腿的期間的上述動(dòng)作,能夠持續(xù)進(jìn)行步行支援。 步行速度的調(diào)整是通過(guò)協(xié)助力(推力)的強(qiáng)弱來(lái)進(jìn)行的。當(dāng)增強(qiáng)協(xié)助力時(shí),能提高腿I的擺出速度,從而增加被支援者6的步行速度以及步幅。相反,當(dāng)減弱協(xié)助力時(shí)減小步行速度以及步幅。當(dāng)被支援者6想要停止步行時(shí),被支援者6的腿的動(dòng)作變小,因此支援者5看到該狀態(tài)之后,能夠通過(guò)緩慢地降低協(xié)助力來(lái)最終停止步行。這樣,本實(shí)施方式的步行支援機(jī)是通過(guò)具有兩條腿I的被動(dòng)步行機(jī)來(lái)支援人步行的結(jié)構(gòu),而且支援者5推動(dòng)把手2使步行支援機(jī)步行并支援被支援者6的步行。與以往的步行協(xié)助機(jī)不同,該步行支援機(jī)本身能夠步行。步行支援機(jī)被協(xié)助而步行接近被支援者6, 之后實(shí)現(xiàn)對(duì)接(也就是說(shuō),步行支援機(jī)與被支援者6的位置一致)。利用穿戴件3來(lái)把步行支援機(jī)配置在被支援者6上。在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的情況下,穿戴時(shí)間縮短到約10秒鐘, 從而能夠輕松地穿戴步行支援機(jī)。此外,在步行支援機(jī)配置在被支援者6上的狀態(tài)下,使得在兩條腿I各自的頂端處所設(shè)置的圓弧狀腳部If著地。由此步行支援機(jī)的腿I能夠在被支援者6的腿觸地的狀態(tài)下支撐被支援者6。在進(jìn)行步行支援的情況下,支援者5 —邊觀察被支援者6的步行狀態(tài)一邊調(diào)整協(xié)助的量和協(xié)助方式。通過(guò)添加協(xié)助以使步行支援機(jī)步行,從而能夠與被支援者6的腿本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:佐野明人,池俁吉人,藤本英雄,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:國(guó)立大學(xué)法人名古屋工業(yè)大學(xué),
類型:
國(guó)別省市:
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