步行辅助装置制造方法及图纸

步行辅助装置具备：膝部固定具(102a、102b)，装戴于用户的一条腿的膝部；脚后跟固定具(103a、103b)，装戴于用户的一条腿的脚后跟；第1线(104)及第2线(105)，连接于膝部固定具和脚后跟固定具；第1马达(206)，连接于第1线；第2马达(207)，连接于第2线；以及控制电路(208)，控制第1马达及第2马达的动作，第1线连接于脚后跟固定具的右半部分的区域所包含的第1位置，第2线连接于脚后跟固定具的左半部分的区域所包含的第2位置，控制电路取得用户的步行信息，基于步行信息，在预定的时机，控制第1马达以缩短第1线的长度，且控制第2马达以缩短第2线的长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】步行辅助装置
本公开涉及辅助步行运动的步行辅助装置。
技术介绍
在专利文献1中，公开了与如下装置相关的技术，即，用户在脚腕装戴、并利用马达的驱动力的脚腕辅助装置。现有技术文献专利文献1：日本特开2014-226151号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在到目前为止的脚腕的辅助装置中，由于利用1个马达对一只脚进行辅助，所以仅能够进行向预定的旋转方向的辅助。本公开的非限定性例示的一个技术方案是，通过利用多条线来支援脚腕的弯曲运动，根据人的步行方式中的脚腕的运动，通过一边调整线的长度一边产生张力，实现自然的辅助。用于解决问题的技术方案本公开的步行辅助装置具备：膝部固定具，装戴于用户的一条腿的膝部；脚后跟固定具，装戴于所述用户的一条腿的脚后跟；第1线，连接于所述膝部固定具和所述脚后跟固定具，位于所述用户的后面；第2线，连接于所述膝部固定具和所述脚后跟固定具，位于所述用户的后面；第1马达，连接于所述第1线；第2马达，连接于所述第2线；以及控制电路，控制所述第1马达及所述第2马达的动作，所述第1线连接于所述脚后跟固定具的右半部分的区域所包含的第1位置，所述第2线连接于所述脚后跟固定具的左半部分的区域所包含的第2位置，所述控制电路，取得所述用户的步行信息，基于所述步行信息，在预定的时机，控制所述第1马达，以缩短所述第1线的长度，且控制所述第2马达，以缩短所述第2线的长度。此外，这些总括性或具体的技术方案既可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的记录介质来实现，也可以由装置、系统、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。计算机可读取的记录介质例如包括CD-ROM(CompactDisc-ReadonlyMemory：只读光盘)等非易失性的记录介质。专利技术的效果根据本公开，根据人的步行方式中的脚腕的运动，通过一边调整线的长度一边产生张力，能够实现自然的辅助。根据本说明书及附图可以清楚本专利技术的一个技术方案的附加的益处和优点。该益处和/或优点可以通过本说明书和附图所公开的各实施方式和特征而单独提供，无需为了获得一个以上益处和/或优点而实施所有的实施方式及特征。附图说明图1A是实施方式1的外观图。图1B是实施方式1的外观图。图2是说明实施方式1的硬件构成的图。图3是说明脚腕辅助的时机的图。图4是说明因被试验者不同而产生步行方式的差异的图。图5是说明因被试验者不同而产生步行方式的差异的图。图6是表示被试验者A的线的长度的变化的图。图7是表示被试验者B的线的长度的变化的图。图8是马达控制部的功能框图。图9是说明来自脚传感器的信号历史的图。图10A是表示线长度控制的目标轨道的图。图10B是表示线长度控制的目标轨道的图。图10C是表示线长度控制的目标轨道的图。图11是表示实施方式1的流程的图。图12是表示脚后跟固定具的线装戴位置的图。图13是实施方式2的外观图。图14是表示交叉型线配置的优点的图。图15A是表示直行时的转矩模式的图。图15B是表示直行时的转矩模式的图。图16是马达控制部的功能框图。图17是表示实施方式2的流程的图。图18是表示检测弯曲方向的传感器的装戴位置的图。图19是马达控制部的功能框图。图20A是表示方向转换时的转矩模式的图。图20B是表示方向转换时的转矩模式的图。图21是装戴了力传感器时的外观图。图22是装戴了弹簧时的外观图。图23是用3条线进行辅助的外观图。图24是表示将马达设置于脚后跟时的外观图。具体实施方式(成为本专利技术的基础的见解)本专利技术人发现了：关于在“
技术介绍
”一栏记载的脚腕辅助装置会产生以下问题。就人步行时的脚腕的运动而言，旋转方向会根据脚腕的关节的各角度而发生变化。如专利文献1所记载的脚腕辅助装置那样在1自由度的马达中，无法进行自然的辅助。另外，因个人的步行方式不同，脚腕的旋转轴的角度不同，因此，在1自由度的马达中难以进行应对。为了解决这样的问题，本公开的一技术方案的步行辅助装置具备：具备：膝部固定具，装戴于用户的一条腿的膝部；脚后跟固定具，装戴于所述用户的一条腿的脚后跟；第1线，连接于所述膝部固定具和所述脚后跟固定具，位于所述用户的后面；第2线，连接于所述膝部固定具和所述脚后跟固定具，位于所述用户的后面；第1马达，连接于所述第1线；第2马达，连接于所述第2线；以及控制电路，控制所述第1马达及所述第2马达的动作，所述第1线连接于所述脚后跟固定具的右半部分的区域所包含的第1位置，所述第2线连接于所述脚后跟固定具的左半部分的区域所包含的第2位置，所述控制电路执行：取得所述用户的步行信息，基于所述步行信息，在预定的时机，控制所述第1马达，以缩短所述第1线的长度，且控制所述第2马达，以缩短所述第2线的长度。由此，通过在用户的一条腿的左右排列配置的第1线及第2线的各自，能够辅助用户的步行，因此，在使用户的脚腕弯曲的方向、以及外旋转的方向上也能够产生用于辅助的转矩。因此，根据人的步行方式中的脚腕的运动，一边调整线的长度一边产生张力，由此能够实现自然的辅助。另外，也可以是，所述用户的步行信息包含所述用户的步行周期的信息，所述控制电路在作为所述预定的时机的所述用户的步行周期的40％以上且60％以下的期间中，控制所述第1马达及所述第2马达，所述步行周期是在将所述用户的一只脚着地时设为0％且将下一次所述用户的所述一只脚着地时设为100％时的比例。因此，能够在用户弯曲脚腕的时机，辅助用户弯曲脚腕的动作。另外，也可以是，所述第1线配置于所述一条腿的内侧，所述第2线配置于所述一条腿的外侧，所述第1线的伸展强度比所述第2线的伸展强度大。由此，由于与配置于外侧的第2线相比容易施加负荷，配置于内侧的第1线的伸展强度比第2线的伸展强度大，所以能够有效减少第1线破损这一情况。另外，由于第2线的伸展强度比第1线的伸展强度小，所以能够降低第2线所涉及的成本。另外，也可以是，所述第1线配置于所述一条腿的内侧，所述第2线配置于所述一条腿的外侧，所述第1马达的最大转矩比所述第2马达的最大转矩大。由此，由于与配置于外侧的第2线相比容易施加负荷，配置于内侧的第1线所连接的第1马达的最大转矩比第2马达的最大转矩大，所以与施加于第2线的张力相比能够更加容易增大施加于第1线的张力。另外，由于第2马达的最大转矩比第1马达的最大转矩小，所以能够降低第2马达所涉及的成本。另外，也可以是，所述第1线配置于所述一条腿的内侧，所述第2线配置于所述一条腿的外侧，所述第1线的最大移动速度比所述第2线的最大移动速度快。由此，由于与配置于外侧的第2线相比辅助量多，配置于内侧的第1线的最大移动速度比第2线的最大移动速度快，所以能够加速向用户的脚腕的内侧的辅助的响应速度。因此，能够有效辅助用户的步行。另外，所述第1位置与所述第2位置之间也可以为20mm以上。因此，能够有效生成左右的倾斜的力矩。另外，也可以是，所述第1线连接于所述膝部固定具的左半部分的区域所包含的第3位置，所述第2线连接于所述膝部固定具的右半部分的区域所包含的第4位置。因此，能够容易生成左右的旋转方向的力矩。另外，也可以是，所述控制电路还执行：使用所述步行信息，取得所述用户的步行周期的信息，使用所述步行周期的信息，在所述用户的接下来的步行中的预定的步行周期中，控制所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种步行辅助装置，具备：膝部固定具，装戴于用户的一条腿的膝部；脚后跟固定具，装戴于所述用户的一条腿的脚后跟；第1线，连接于所述膝部固定具和所述脚后跟固定具，位于所述用户的后面；第2线，连接于所述膝部固定具和所述脚后跟固定具，位于所述用户的后面；第1马达，连接于所述第1线；第2马达，连接于所述第2线；以及控制电路，控制所述第1马达及所述第2马达的动作，所述第1线连接于所述脚后跟固定具的右半部分的区域所包含的第1位置，所述第2线连接于所述脚后跟固定具的左半部分的区域所包含的第2位置，所述控制电路执行：取得所述用户的步行信息，基于所述步行信息，在预定的时机，控制所述第1马达，以缩短所述第1线的长度，且控制所述第2马达，以缩短所述第2线的长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.13 JP 2016-138503;2017.03.10 JP 2017-046621.一种步行辅助装置，具备：膝部固定具，装戴于用户的一条腿的膝部；脚后跟固定具，装戴于所述用户的一条腿的脚后跟；第1线，连接于所述膝部固定具和所述脚后跟固定具，位于所述用户的后面；第2线，连接于所述膝部固定具和所述脚后跟固定具，位于所述用户的后面；第1马达，连接于所述第1线；第2马达，连接于所述第2线；以及控制电路，控制所述第1马达及所述第2马达的动作，所述第1线连接于所述脚后跟固定具的右半部分的区域所包含的第1位置，所述第2线连接于所述脚后跟固定具的左半部分的区域所包含的第2位置，所述控制电路执行：取得所述用户的步行信息，基于所述步行信息，在预定的时机，控制所述第1马达，以缩短所述第1线的长度，且控制所述第2马达，以缩短所述第2线的长度。2.根据权利要求1所述的步行辅助装置，所述用户的步行信息包含所述用户的步行周期的信息，所述控制电路在作为所述预定的时机的所述用户的步行周期的40％以上且60％以下的期间中，控制所述第1马达及所述第2马达，所述步行周期是在将所述用户的一只脚着地时设为0％且将下一次所述用户的所述一只脚着地时设为100％时的比例。3.根据权利要求1或2所述的步行辅助装置，所述第1线配置于所述一条腿的内侧，所述第2线配置于所述一条腿的外侧，所述第1线的伸展强度比所述第2线的伸展强度大。4.根据权利要求1或2所述的步行辅助装置，所述第1线配置于所述一条腿的内侧，所述第2线配置于所述一条腿的外侧，所述第1马达的最大转矩比所述第2马达的最大转矩大。5.根据权利要求1或2所述的步行辅助装置，所述第1线配置于所述一条腿的内侧，所述第2线配置于所述一条腿的外侧，所述第1线的最大移动速度比所述第2线的最大移动速度快。6.根据权利要求1至5中任一项所述的步行辅助装置，所述第1位置与所述第2位置之间为20mm以上。7.根据权利要求1至6中任一项所述的步行辅助装置，所述第1线连接于所述膝部固定具的左半部分的区域所包含的第3位置，所述第2线连接于所述膝部固定具的右半部分的区域所包含的第4位置。8.根据权利要求1至7中任一项所述的步行辅助装置，所述控制电路还执行：使用所述步行信息，取得所述用户的步行周期的信息，使用所述步行周期的信息，在所述用户的接下来的步行中的预定的步行周期中，控制所述第1马达以缩短所述第1线的长度，且控制所述第2马达以缩短所述第2线的长度。9.根据权利要求1至8中任一项所述的步行辅助装置，所述控制电路还执行：通过所述第1马达及所述第2马达，取得所述第1线及所述第2线的卷绕量，在每个步行周期，根据规定第1线的长度及第2线的长度的第1基准、与所述第1线及所述第2线的卷绕量之差，在所述用户的接下来的步行中的预定的步行周期中，控制所述第1马达以缩短所述第1线的长度，且控制所述第2马达以缩短所述第2线的长度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的步行辅助装置，还具备：第1弹簧，配置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·W·约翰，小泽顺，小松真弓，村上健太，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP