护理机器人制造技术

本发明专利技术提供一种护理机器人，能够在不给被护理者造成不适感的情况下使被护理者起立或就座。护理机器人(20)在使被护理者(M1)起立的情况下，被护理者(M1)的移动控制部位(Ps)通过的起立轨迹(Tas1)设定为，在从使被护理者(M1)起立的动作即起立动作的开始时刻之后的较早时刻起直到起立动作的结束时刻为止的期间，被护理者(M1)的重心位置(G)处于被护理者的两脚掌的范围(A)内，在使被护理者(M1)就座的情况下，与起立轨迹(Tas1)不同的、被护理者(M1)的移动控制部位(Ps)通过的就座轨迹(Tbs1)设定为，从使被护理者(M1)就座的动作即就座动作的开始时刻之后的较早时刻起，使被护理者(M1)的重心位置(G)偏离被护理者(M1)的两脚掌的范围(A)而向被护理者(M1)的就座预定位置侧移动。

【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移动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所示的护理机器人。如专利文献1的 图3所示，在护理机器人中，使用者在就座的状态下一边将可动部件11相对于支撑部7移 动到下动极限位置的支撑部件19的各延伸部19a夹入腋下，一边把持操作其中一个操作手 柄21a而将电动机17向预定方向驱动时，通过向所需的方向旋转的进给丝杠15使可动部 件11相对于支撑部7向上方移动。由此，使用者由向上方移动的支撑部件19上抬而起立。 并且，当使用者起立至能够把持各延伸部19a的位置时，使用者中断操作手柄21a 的把持操作而使可动部件11的上升移动停止。在该状态下，使用者能够一边把持各延伸部 19a，一边使行进部件3向所希望的方向移动，一边步行。 另外，作为护理机器人的另一形式，已知有专利文献2所示的护理机器人。如专利 文献2所示，护理机器人对使用者进行辅助而使其能够在非起立位置（就座位置）与起立 位置之间转移。 专利文献1 :日本特开平09-066082号公报 专利文献2 :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 在上述专利文献1所记载的护理机器人中，就座的使用者由向上方移动的支撑部 件19上抬而起立。另外，在上述专利文献2所记载的护理机器人中，对使用者进行辅助而 使其能够在非起立位置与起立位置之间转移。但是，在使被护理者起立的情况及就座的情 况下，都存在使被护理者起立的起立轨迹及使被护理者就座的就座轨迹给被护理者造成不 适感的担忧。 本专利技术为了消除上述问题而作出，目的在于提供一种护理机器人，在不给被护理 者造成不适感的情况下，使被护理者起立或就座。 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具备支撑被护理者的身体的一部分而对 被护理者的起立及就座进行辅助的保持部，其特征在于，在由保持部支撑而使就座的被护 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设定为，在从使被护理者起 立的动作即起立动作的开始时刻之后的较早时刻起直到起立动作的结束时刻为止的期间， 被护理者的重心位置处于被护理者的两脚掌的范围内，在由保持部支撑而使起立的被护理 者就座的情况下，与起立轨迹不同的、被护理者的移动控制部位通过的就座轨迹设定为，从 使被护理者就座的动作即就座动作的开始时刻之后的较早时刻起，被护理者的重心位置偏 离被护理者的两脚掌的范围而向被护理者的就座预定位置侧移动。【附图说明】 图1是关于本专利技术的护理机器人的一实施方式而表示配置有该护理机器人的看 护中心的概要的概要图。 图2是表示图1所示的护理机器人的右侧视图。 图3是表不图1所不的护理机器人的俯视图。 图4a是表示图1所示的处于伸展状态的护理机器人的内部结构的概要的右侧视 图。 图4b是表不包含图4a所不的第一滑动部的周边的主视图。 图5a是表示处于图1所示的收缩状态的护理机器人的内部结构的概要的右侧视 图。 图5b是沿着图5a所示的5b_5b线的端面图。 图5c是表不包含图5a所不的第一滑动部的周边的主视图。 图6是表示图1所示的护理机器人的框图。 图7是表示图6所示的控制装置的框图。 图8是表示护理机器人对就座的被护理者进行支撑的情况的侧视图。 图9是表示护理机器人对起立的被护理者进行支撑的情况的侧视图。 图10是在左半部分表示起立动作、在右半部分表示就座动作的图。 图11是表示起立动作的图。 图12是表示就座动作的图。 图13是表不XY坐标与机器人坐标的关系的表。 图14是示意性地表示机器人臂部的长度、角度的侧视图。 图15是表示起立轨迹（例如基准起立轨迹）的多个区间中的被护理者想要训练 的身体部位所对应的区间的图。 图16是表示基于起立轨迹用基准数据的基准起立轨迹、基于想要训练上半身的 上半身用起立轨迹用数据的上半身用起立轨迹及基于想要训练下半身的下半身用起立轨 迹用数据的下半身用起立轨迹的图。 图17是表示其他就座动作的一例的图。【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是表示配置有该护理 机器人20的看护中心10的概要的概要图。该看护中心10设有：基站11、训练室12、各单 间13a~13d。看护中心10是人所居住的居住区域。存在于看护中心10内的人是需要护 理的被护理者Ml、对被护理者Ml进行护理的护理者M2。 如图1所示，基站11是护理者M2的值班室，是护理机器人20待机、充电的基地。 护理机器人20允许在人居住的居住区域内的移动并且通过作为驱动源的左右驱动轮用电 动机21g、21h的驱动而在居住区域内移动。训练室12是被护理者Ml进行训练、复健的房 间。各单间13a~13d是被护理者Ml居住的房间。基站11、训练室12及各单间13a~13d分别设有出入口lla、12a、13al~13dl， 出入口lla、12a、13al~13dl经由通道14而连接。另外，在图1中，护理机器人20附近的 箭头表示护理机器人20的前进方向。 护理机器人20是用于对被护理者Ml的身体的一部分（例如上半身尤其是胸部） 进行支撑而对起立及就座进行辅助的护理机器人。如图2及图3所示，该护理机器人20包 含：基台21、机器人臂部22、保持部23、手柄24、操作装置25及控制装置26。 基台21具备：左右基部21a、21b和左右腿部21c、21d。左右基部21a、21b在左右 方向上隔开预定距离地配设，在左右基部21a、21b分别设有左右驱动轮21e、21f，并且内置 有分别驱动左右驱动轮21e、21f的左右驱动轮用电动机21g、21h(驱动源）。护理机器人20 通过由左右驱动轮用电动机21g、21h(驱动源）分别驱动的左右驱动轮21e、21f而行进。 另外，也可以省略设于基台21的上述驱动源地构成，通过使用者推压而移动。 左右腿部21c、21d从左右基部21a、21b沿着前方方向（在图2、3中为左方向）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21i、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、21I。碰撞防止传感器21k、21I是 检测障碍物的传感器，其检测信号发送至控制装置26。 机器人臂部22的基部安装于基台21，主要如图4a、图5a所示，具备多个臂22a、 22b、22c，上述多个臂22a、22b、22c能够通过包含第一及第二旋转用电动机22alc、22b3及 滑动用电动机22a2b而构成的驱动部而相互相对移动。另外，机器人臂部22可以由多个轴 构成。这种情况下的轴只要包含旋转轴及滑动轴的至少任一个即可。 如图4a、4b及图5a~5c所示，第一臂22a的基部安装于基台21。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2、3所示，滑动基部22al形成为大致长方体状。滑动基部22al具备框架 22alb，上述框架22alb的基端部能够绕第一旋转轴22ala旋转地安装于基台21。该框架 22alb形成为大致截面U字状，包括弯曲形成的左右板状部件22albl、22alb2和左右两端与 左右板状部件22albl、22alb2的上部后端连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种护理机器人，具备支撑被护理者的身体的一部分而对被护理者的起立及就座进行辅助的保持部，其特征在于，在由所述保持部支撑而使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设定为，在从使所述被护理者起立的动作即起立动作的开始时刻之后的较早时刻起直到所述起立动作的结束时刻为止的期间，所述被护理者的重心位置处于所述被护理者的两脚掌的范围内，在由所述保持部支撑而使起立的所述被护理者就座的情况下，与所述起立轨迹不同的、所述被护理者的移动控制部位通过的就座轨迹设定为，从使被护理者就座的动作即就座动作的开始时刻之后的较早时刻起，所述被护理者的重心位置偏离所述被护理者的两脚掌的范围而向所述被护理者的就座预定位置侧移动。

【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：铃木淳，五十棲丈二，森一明，中根伸幸，野村英明，
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