护理机器人制造技术

提供一种能够在不导致高成本化、大型化的情况下，实施不会给被护理者造成不适感的起立及就座的护理机器人。护理机器人具备：基台(21)，能够通过第一驱动部而沿第一轴方向行走；机器人臂部(22)，设于基台(21)，具备由第二及第三驱动部(22b3、22a2b)分别独立地驱动的第二及第三驱动轴(22b2、l2)，第二及第三驱动轴(22b2、l2)中的至少一个是通过第二驱动部(22b3)而绕着沿水平方向延伸的旋转轴旋转的旋转驱动轴；及驱动控制部，如下进行控制，以基于起立轨迹用基准数据及就座轨迹用基准数据，而使第一驱动部驱动来使基台(21)沿着第一轴方向移动，并且使第二及第三驱动部(22b3、22a2b)进行驱动来使机器人臂部(22)变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对被护理者的起立及就座进行辅助的护理机器人。
技术介绍
作为护理机器人的一形式，已知有专利文献1所示的结构。如专利文献1的图3A、3B所示，护理机器人(身体辅助机器人装置100)具备:包含直立支撑部件112的框架110、以可滑动的方式与直立支撑部件卡合的横向部件130、以可滑动的方式与横向部件卡合的把手132、与直立支撑部件及横向部件结合的上升促动器124及与横向部件及把手结合的横向促动器126。上升促动器使横向部件平移并且横向促动器使把手平移，由此对使用者(被护理者)进行辅助而使其能够在起立位置与非起立位置(就座位置)之间移动。另外，护理机器人具备驱动电动机140，驱动电动机140使驱动轮114旋转而使护理机器人推进。专利文献1:日本特开2012-030077号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在记载于上述专利文献1的护理机器人中，能够对使用者(被护理者)进行辅助而使其在非起立位置(就座位置)与起立位置之间移动。但是，在使被护理者起立或就座的情况下，使被护理者起立的起立轨迹及上半身的角度及使被护理者就座的就座轨迹及上半身的角度可能会给被护理者造成不适感。因此，能够想到追加对被护理者的上半身的角度进行调整的旋转驱动轴。但是，在该情况下，驱动轴增大，会导致护理机器人的高成本化、大型化。本专利技术为了解决上述问题而作出，其目的在于提供一种能够在不导致高成本化、大型化的情况下，实施不会给被护理者造成不适感的起立及就座的护理机器人。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的护理机器人的特征在于，具备:基台，能够通过第一驱动部而沿第一轴方向行走；机器人臂部，设于基台，具备由第二驱动部及第三驱动部分别独立地驱动的第二驱动轴及第三驱动轴，第二驱动轴及第三驱动轴中的至少一个驱动轴是通过第二驱动部而绕着沿水平方向延伸的旋转轴旋转的旋转驱动轴；保持部，设于机器人臂部的前端侧，绕着旋转驱动轴转动并支撑被护理者的身体的一部分而对起立及就座进行辅助；存储部，存储有:起立轨迹用基准数据，表示在使支撑于保持部而就座的所述被护理者起立的情况下被护理者的移动控制部位通过的起立轨迹；和就座轨迹用基准数据，表示在使支撑于保持部而起立的被护理者就座的情况下被护理者的移动控制部位通过的就座轨迹；及驱动控制部，如下进行控制，以基于起立轨迹用基准数据及就座轨迹用基准数据，而使第一驱动部驱动来使基台沿着第一轴方向移动，并且使第二驱动部及第三驱动部进行驱动来使机器人臂部变形。【附图说明】图1是表示本专利技术的护理机器人的一实施方式的右侧视图。图2是表示本专利技术的护理机器人的一实施方式的俯视图。图3a是表示处于伸长状态的图1所示的护理机器人的内部构造的概要的右侧视图。图3b是表不包含图3a所不的第一滑动部的周边的主视图。图4a是表示处于收缩状态的图1所示的护理机器人的内部构造的概要的右侧视图。图4b是沿图4a所示的4b_4b线的端面图。图4c是表不包含图4a所不的第一滑动部的周边的主视图。图5是表示护理机器人接近被护理者的情况的侧视图。图6是表示护理机器人支撑就座的被护理者的情况的侧视图。图7是表示护理机器人支撑起立的被护理者的情况的侧视图。图8是在左半部分表示起立动作且在右半部分表示就座动作的图。图9是表不XY坐标与机器人坐标的关系的表。图10是示意性地表示机器人臂部的长度、角度的侧视图。图11是表示图1所示的护理机器人的框图。图12是表示图11所示的控制装置的框图。图13是说明护理机器人的起立动作的图，从左上向右下进行起立动作。左上表示起立动作开始的时刻，右下表示起立动作最终时刻。【具体实施方式】以下，对本专利技术的护理机器人的一实施方式进行说明。图1及图2是表示该护理机器人20的右侧视图及俯视图。护理机器人20是用于支撑被护理者Ml的身体的一部分(例如，上半身尤其是胸部)而对起立及就座进行辅助的护理机器人。如图1及图2所示，该护理机器人20包括基台21、机器人臂部22、保持部23、把手24、操作装置25、存储装置26 (存储部)及控制装置27而构成。基台21具备左右基部21a、21b和左右腿部21c、21d。左右基部21a、21b沿左右方向空出预定距离地配置，如图2所示，在左右基部21a、21b上分别设有左右驱动轮21e、21f，并且内置有作为分别对左右驱动轮21e、21f进行驱动的驱动源的左右驱动轮用电动机21g、21h。护理机器人20通过由左右驱动轮用电动机21g、21h分别驱动的左右驱动轮21e、21f而行走。另外，由左右驱动轮21e、21f及左右驱动轮用电动机21g、21h构成行走用驱动部AC (第一驱动部)。基台21能够通过行走用驱动部AC而沿X轴方向(第一轴方向)行走。驱动作为行走对象物的基台21行走的轴是行走驱动轴11，该行走驱动轴11沿X轴方向延伸。左右腿部21c、21d从左右基部21a、21b向前方方向(图1、2中的左方向)水平地延伸设置。在左右腿部21c、21d的前端部分别设有左右从动轮211、21j。另外，在左右腿部21c、21d的前端分别设有一对碰撞防止传感器21k、211。碰撞防止传感器21k、211是检测障碍物的传感器，其检测信号被发送给控制装置27。机器人臂部22的基部安装于基台21，主要如图3a、图4a所示，机器人臂部22具备能够通过由旋转用电动机22b3及滑动用电动机22a2b构成的机器人臂驱动部(第二及第三驱动部)而相互相对移动的多个臂22a、22b、22c。S卩，机器人臂部22设于基台21且具备由旋转用电动机22b3及滑动用电动机22a2b (第二及第三驱动部)分别独立地驱动的旋转驱动轴22b2及滑动驱动轴12 (第二及第三驱动轴)。第二及第三驱动轴中的至少一个是通过第二驱动部而绕着沿水平方向延伸的旋转轴0旋转的旋转驱动轴。在本实施方式中，第二驱动轴是通过第二驱动部(旋转用电动机22b3)而绕着沿水平方向延伸的旋转轴0旋转的旋转驱动轴22b2，第三驱动轴是沿着与第一轴方向(X轴方向)成预定角度(在本实施方式中为90度)且通过第三驱动部(滑动用电动机22a2b)使被驱动体(设有保持部23的第二臂22b)沿着向基台21的上方侧延伸的第二轴方向(Y轴方向)往复移动的滑动驱动轴12。另外，滑动驱动轴12是滑动驱动作为滑动对象物的上述被驱动体的轴。另外，预定角度也可以是90度以外，优选的是考虑护理机器人20的全长与第一臂22a的关系，而在能够防止护理机器人20的翻倒且使被护理者Ml沿着起立轨迹、就座轨迹移动的范围内设定。如图3a、3b及图4a?4c所示，第一臂22a的基部安装于基台21。第一臂22a构成为基部侧固定于基台21，且全长能够沿着滑动驱动轴12伸缩。第一臂22a具备:滑动基部22al、第一滑动部22a2及第二滑动部22a3。如图1、2所示，滑动基部22al形成为大致长方体状。滑动基部22al主要如图3a所示，具备基端部安装并固定于基台21的框架22alb。S卩，滑动基部22al以沿着滑动驱动轴12 (第三驱动轴)延伸的第二轴方向(Y轴方向)延伸的方式被固定。该框架22alb形成为大致截面“U”字状，主要如图4b所示，由弯曲形成的左右板状部件22albl、22alb2和左右两端与左右板状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种护理机器人，其特征在于，具备：基台，能够通过第一驱动部而沿第一轴方向行走；机器人臂部，设于所述基台，具备由第二驱动部及第三驱动部分别独立地驱动的第二驱动轴及第三驱动轴，所述第二驱动轴及所述第三驱动轴中的至少一个驱动轴是通过所述第二驱动部而绕着沿水平方向延伸的旋转轴旋转的旋转驱动轴；保持部，设于所述机器人臂部的前端侧，绕着所述旋转驱动轴转动并支撑所述被护理者的身体的一部分而对起立及就座进行辅助；存储部，存储有：起立轨迹用基准数据，表示在使支撑于所述保持部而就座的所述被护理者起立的情况下所述被护理者的移动控制部位通过的起立轨迹；和就座轨迹用基准数据，表示在使支撑于所述保持部而起立的所述被护理者就座的情况下所述被护理者的移动控制部位通过的就座轨迹；及驱动控制部，如下进行控制，以基于所述起立轨迹用基准数据及所述就座轨迹用基准数据，而使所述第一驱动部驱动来使所述基台沿着所述第一轴方向移动，并且使所述第二驱动部及所述第三驱动部进行驱动来使所述机器人臂部变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：野村英明，五十棲丈二，中根伸幸，
申请(专利权)人：富士机械制造株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP