穿戴型支援机器人装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用较少的驱动源支援步行动作等、能够将躯干向左右倾斜而弯曲、没有脚的地板反作用力开关而检测脚的着地的穿戴型支援机器人装置。在左右的各股关节附近，在一对驱动源(60)的驱动轴(62)上固定着上臂(70)。上臂(70)经由第3被动旋转轴(73)被第1被动旋转轴(91)连结在躯干上部保持件(20)上，被安装机构(94)安装在躯干下部保持件(30)上。在驱动源主体(63)上固定着下臂(80)，经由第4被动旋转轴(83)被第2被动旋转轴(92)连结在大腿保持件(40)上。第1、第2被动旋转轴(91、92)绕左右方向的轴线角位移自如，第3、第4被动旋转轴(73、83)绕前后方向的轴线角位移自如。被固定在躯干下部保持件(30)上的加速度/角速度传感器(103)检测由脚的着地带来的躯干(11)的上下方向的加速度(α1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】穿戴型支援机器人装置
本专利技术涉及支援穿戴者进行的体力劳动等的被称作动力辅助套装、动力辅助机器人装置等的穿戴型支援机器人装置。在本说明书中，用语“左右方向”，“前后方向”及“上下方向”、以及“正面”、“侧面”、“平面”及“背面”，是指被支援的穿戴者两下肢与有时被称作上体的躯干均直立的姿势下的方向。图中的阴影、斜线，对于不是截面的部分，也有为了清晰地表示结构而描绘的情况。
技术介绍
在农业从业者的高龄化发展的状况下，不是大型的农业机械化，而是作为适于狭窄的农地、还对搞活山间农业及对地域再生化起作用的农业作业支援设备，利用穿戴型支援机器人装置。穿戴型支援机器人装置为了农业的轻型作业支援，被用于水果例如桃、柿子、桔子、葡萄及猕猴桃等的受粉、摘花、摘果、挂袋及收获等的朝上作业，以及草莓等收获时的半蹲作业等、10kg左右以下的轻量物的抬起、放下及搬运等的作业支援，还有平地、倾斜地及台阶处的步行或行走支援。穿戴型支援机器人装置为了农业的重作业支援，被用于萝卜及卷心菜等大型蔬菜的半蹲姿势下的收获作业，以及米袋/收获物容器等30kg左右的重量物的抬起、装入、卸下及搬运作业的支援。穿戴型支援机器人装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿戴型支援机器人装置，其特征在于，包括：保持装置，被穿戴者穿戴保持；辅助驱动机构，是设在保持装置上的辅助驱动机构，具有分别配置在穿戴者的躯干下部的左右两侧方、绕左右方向的轴线产生驱动转矩的一对驱动源，由各驱动源的驱动转矩对躯干和左右的各大腿之间分别赋予支援力矩；一对角度传感器，分别检测穿戴者的绕上述左右方向的轴线的躯干与左右的各大腿的相对的角度；加速度传感器，设置在保持装置上，检测躯干的加速度；着地判断机构，响应来自加速度传感器的输出，判断脚的着地状态；和驱动控制机构，响应来自各角度传感器和着地判断机构的输出，对处于着地状态的支撑腿，由该支撑腿侧的驱动源向进行支承的方向赋予支承力矩，对没有...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.17 JP 2016-1602621.一种穿戴型支援机器人装置，其特征在于，包括：保持装置，被穿戴者穿戴保持；辅助驱动机构，是设在保持装置上的辅助驱动机构，具有分别配置在穿戴者的躯干下部的左右两侧方、绕左右方向的轴线产生驱动转矩的一对驱动源，由各驱动源的驱动转矩对躯干和左右的各大腿之间分别赋予支援力矩；一对角度传感器，分别检测穿戴者的绕上述左右方向的轴线的躯干与左右的各大腿的相对的角度；加速度传感器，设置在保持装置上，检测躯干的加速度；着地判断机构，响应来自加速度传感器的输出，判断脚的着地状态；和驱动控制机构，响应来自各角度传感器和着地判断机构的输出，对处于着地状态的支撑腿，由该支撑腿侧的驱动源向进行支承的方向赋予支承力矩，对没有着地的非支撑腿，由该非支撑腿侧的驱动源向摆起的方向赋予摆起力矩。2.一种穿戴型支援机器人装置，其特征在于，包括：保持装置，被穿戴者穿戴保持；辅助驱动机构，是设在保持装置上的辅助驱动机构，具有分别配置在穿戴者的躯干下部的左右两侧方、绕左右方向的轴线产生驱动转矩的一对驱动源，由各驱动源的驱动转矩对躯干和左右的各大腿之间分别赋予支援力矩；一对角度传感器，分别检测穿戴者的绕上述左右方向的轴线的躯干与左右的各大腿的相对的角度；着地判断机构，响应来自角度传感器的输出，判断脚的着地状态；和驱动控制机构，响应来自各角度传感器和着地判断机构的输出，由该支撑腿侧的驱动源对处于着地状态的支撑腿向支承的方向赋予支承力矩，对没有着地的非支撑腿，由该非支撑腿侧的驱动源向摆起的方向赋予摆起力矩。3.如权利要求1或2所述的穿戴型支援机器人装置，其特征在于，驱动控制机构在左右的检测角度被检测到交替逆向的每一次，将支承力矩和摆起力矩依次增加。4.如权利要求1或2所述的穿戴型支援机器人装置，其特征在于，还包括被穿戴在穿戴者的躯干上、检测躯干的加速度、角速度或角度的检测机构；驱动控制机构响应来自检测机构的输出，当检测出的加速度、角速度或角度是与物体的抬起支援或放下制动支援的开始对应的值时，由左右的驱动源向躯干与各大腿的相对角度增大而抬起的方向赋予抬起力矩，或以限制向放下的方向作用的力矩的方式赋予放下制动力矩。5.如权利要求1或2所述的穿戴型支援机器人装置，其特征在于，还包括被穿戴在穿戴者的手上、检测物体作用于手的物体传感器；驱动控制机构响应来自左右的角度传感器和物体传感器的输出，当检测到物体时，由左右的驱动源向躯干与各大腿的相对的角度增大而抬起的方向赋予抬起力矩。6.如权利要求1或2所述的穿戴型支援机器人装置，其特征在于，还包括：角速度运算机构，响应来自左右的各角度传感器的输出，分别运算角速度；和物体传感器，被穿戴在穿戴者的手上，检测物体作用于手；驱动控制机构响应来自左右的角度传感器、角速度运算机构和物体传感器的输出，当角速度处于放下的方向、并且检测到物体时，由左右的驱动源以限制向放下的方向作用的力矩的方式赋予放下制动力矩。7.如权利要求1或2所述的穿戴型支援机器人装置，其特征在于，驱动控制机构具备计时机构，响应左右的角度传感器的输出，当检测出的左右的角度处于半蹲的预先设定的范围内时，将该半蹲的持续时间计时，如果该计时时间经过了预先设定的时间以上，则由左...

【专利技术属性】
技术研发人员：八木荣一，
申请(专利权)人：电力助力国际公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP