辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种辅助装置，该辅助装置包括身体穿戴单元和致动器单元。致动器单元包括输出连杆和具有输出轴的致动器。输出轴经由减速器(42R)连接至输出连杆，该减速器(42R)构造成减小来自输出轴的枢转角度。减速器(42R)包括连接至输出轴的加速轴(42RB)和连接至输出连杆的减速轴(42RA)。减速器(42R)的加速轴(42RB)设置有构造成对输出连杆的枢转角度进行检测的输出连杆枢转角度检测单元(43RS)。

Auxiliary device

The invention provides an auxiliary device comprising a body wearing unit and an actuator unit. The actuator unit includes an output link and an actuator with an output shaft. The output shaft is connected to the output connecting rod via a reducer (42R), which is constructed to reduce the pivot angle from the output shaft. The reducer (42R) includes an acceleration shaft (42RB) connected to the output shaft and a deceleration shaft (42RA) connected to the output connecting rod. The acceleration shaft (42RB) of the reducer (42R) is provided with an output connecting rod pivot angle detection unit (43RS) constructed to detect the pivot angle of the output connecting rod.

【技术实现步骤摘要】
辅助装置
本专利技术涉及一种对使用者的辅助对象身体部分的运动进行辅助的辅助装置。
技术介绍
例如，日本未经审查专利申请公报No.2016-150420(JP2016-150420A)描述了一种动力辅助机器人装置，该动力辅助机器人装置包括腰框架(主框架)和大腿框架并且构造成通过使穿戴在穿戴者的大腿上的大腿框架相对于腰框架枢转来辅助穿戴者的大腿的运动。电动马达固定至大腿框架的第一端部(上端部)，并且大腿框架的第二端部(下端部)穿戴在穿戴者的大腿上。电动马达的旋转轴直接联接至腰框架(主框架)。作为大腿的枢转角度的髋关节角度通过马达驱动器来读取。
技术实现思路
在JP2016-150420A中描述的动力辅助机器人装置中，大腿框架的枢转角度不会从电动马达的旋转轴的枢转角度增大或减小，因此，大腿框架的枢转角度是穿戴者自身的大腿的枢转角度。因此，当枢转角度的范围相对较小并且大腿的枢转角度通过使用普通角度检测装置来检测时，可能难以以高分辨率检测枢转角度。当期望具有更高精度的辅助控制时，需要以更高的分辨率来检测大腿的枢转角度。例如，日本未经审查专利申请公报No.2015-208795(JP2015-208795A)中描述的运动辅助装置包括背面框架和腰支承部，其中，背面框架沿使用者的背的上下方向延伸，腰支承部设置在背面框架下方以环绕使用者的腰侧部和腰后部。在背面框架的上端中设置有肩带，并且在腰支承部的内侧设置有腰带。此外，设置在使用者的胯处的胯结构连接至腰支承部的后侧的下部。操作成对使用者的大腿的前侧进行限制的大腿限制部附接至腰支承部的右侧和左侧。在JP2015-208795A中描述的运动辅助装置中，大腿限制部不在左右方向上打开。因此，例如当使用者抬起物体时，使用者不可以执行在左右方向上展开腿并站稳的运动。因此，可能难以适当地辅助使用者执行物体抬起运动等。本专利技术提供了一种辅助装置，该辅助装置可以以更高的分辨率检测输出连杆的枢转角度。此外，本专利技术提供了一种辅助装置，该辅助装置构造成使得当使用者向右或向左展开腿时，辅助装置可以适当地跟随如此向右或向左展开的腿以高效地传递辅助转矩。本专利技术的一个方面涉及一种辅助装置，该辅助装置包括身体穿戴单元和致动器单元，其中，身体穿戴单元构造成穿戴在使用者的包括使用者的辅助对象身体部分周围的区域在内的身体上，致动器单元构造成附接至身体穿戴单元和辅助对象身体部分以辅助辅助对象身体部分的运动。致动器单元包括输出连杆和致动器，其中，输出连杆构造成围绕辅助对象身体部分的关节枢转并且附接至辅助对象身体部分，致动器具有输出轴，该输出轴构造成产生辅助转矩以用于经由输出连杆辅助辅助对象身体部分的枢转；输出轴经由减速器连接至输出连杆，该减速器构造成减小来自输出轴的枢转角度；减速器包括连接至输出轴的加速轴和连接至输出连杆的减速轴；并且减速器的加速轴设置有构造成对输出连杆的枢转角度进行检测的输出连杆枢转角度检测单元。在上述构型中，来自输出连杆的枢转角度被输入到减速器的减速轴中，并且减速器的加速轴输出通过增大如此输入的枢转角度而获得的枢转角度。如此增大的枢转角度通过使用输出连杆枢转角度检测单元来检测。与输出连杆的未增大的枢转角度被输入到输出连杆枢转角度检测单元中的情况相比，当输出连杆的枢转角度增大并且输出连杆的枢转角度被输入到输出连杆枢转角度检测单元中时，可以获得更大的检测信号。这使得能够以更高的分辨率来检测枢转角度。例如，在使用相同的枢转角度检测单元的情况下，当枢转角度乘以n(1<n)并且然后检测时，能够以n倍更高的分辨率来检测枢转角度。在上述方面中，输出连杆可以包括经由接头部彼此连接的多个连接构件；并且当多个连接构件中的第二连接构件能够通过接头部中的对应接头部而相对于多个连接构件中的第一连接构件绕一个轴线枢转或者沿着一个轴线滑动的连接结构被定义为具有一个自由度、在第二连接构件能够通过接头部中的对应接头部而相对于第一连接构件绕两个轴线枢转的连接结构被定义为具有两个自由度、并且在第二连接构件能够通过接头部中的对应接头部而相对于第一连接构件绕三个轴线枢转的连接结构被定义为具有三个自由度时，接头部的自由度的总和为三个或更多个。在上述构型中，输出连杆——在该输出连杆中多个连接构件经由接头部彼此连接——构造成具有三个或更多个自由度。因此，当使用者向右或向左展开腿时，输出连杆适当地跟随如此向右或向左展开的腿，使得可以高效地传递辅助转矩。在上述方面中，在第二连接构件能够通过接头部中的对应接头部而相对于第一连接构件绕一个轴线枢转的连接结构中可以设置有构造成限制枢转范围的止动件。在上述构型中，当设置有构造成对接头部的枢转范围进行限制的止动件时，能够防止例如使用者的身体的一部分被接头部夹捏的情况发生。在上述方面中，构成输出连杆的多个连接构件可以包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和身体保持部，第一连杆、第二连杆、第三连杆和身体保持部从致动器朝向辅助对象身体部分以所陈述的顺序布置，身体保持部可以穿戴在辅助对象身体部分上；作为第一连杆与第二连杆之间的接头部的第一接头部可以具有一个自由度；作为第二连杆与第三连杆之间的接头部的第二接头部可以具有一个自由度；并且作为第三连杆与身体保持部之间的接头部的第三接头部可以具有一个自由度至三个自由度中的任意自由度。通过上述构型，能够相对容易地实现具有更简单和更具体的结构的输出连杆。在上述方面中，第一连杆可以相对于致动器以绕穿过辅助对象身体部分的关节的枢转轴线枢转的方式枢转；第一接头部可以包括具有一个如下自由度的连接结构：第二连杆能够相对于第一连杆绕设定在第一连杆中的第一接头枢转轴线枢转；并且第二接头部可以包括具有一个如下自由度的连接结构：第三连杆能够相对于第二连杆沿着设定在第二连杆中的第二接头滑动轴线滑动。通过上述构型，能够实现第一连杆与第二连杆之间的适当的连接结构以及第二连杆与第三连杆之间的适当的连接结构。在上述方面中，第一连杆可以相对于致动器以绕穿过辅助对象身体部分的关节的枢转轴线枢转的方式枢转；第一接头部可以包括具有一个如下自由度的连接结构：第二连杆能够相对于第一连杆绕设定在第一连杆中的第一接头枢转轴线枢转；并且第二接头部可以包括具有一个如下自由度的连接结构：第三连杆能够相对于第二连杆绕设定在第二连杆中的第二接头枢转轴线枢转。利用上述构型，能够实现第一连杆与第二连杆之间的适当的连接结构以及第二连杆与第三连杆之间的适当的连接结构。在上述方面中，第三接头部可以是包括具有三个自由度的连接结构的球形接头。在上述构型中，第三接头部是具有三个自由度的球形接头。因此，当使用者向左或向右展开腿时，紧密地佩戴至使用者的大腿的身体保持部被容易地允许适当地跟随大腿同时身体保持部紧密地佩戴至如此展开的大腿。在上述方面中，第三接头部可以包括具有一个如下自由度的连接结构：身体保持部能够相对于第三连杆绕设定在第三连杆中的第三接头枢转轴线枢转。在该构型中，第三接头部是具有一个自由度的接头。因此，例如当使用者向右或向左展开腿时，紧密地佩戴至使用者的大腿的身体保持部难以发生位移，因此与第三接头部是具有三个自由度的接头的情况相比能够更高效地传递辅助转矩。在上述方面中，身体保持部可以包括大腿穿戴部，该大腿穿戴部连接至第三连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辅助装置，其特征在于包括：身体穿戴单元，所述身体穿戴单元构造成用于穿戴在使用者的包括所述使用者的辅助对象身体部分周围的区域在内的身体上；以及致动器单元，所述致动器单元构造成附接至所述身体穿戴单元并且用于附接至所述辅助对象身体部分以辅助所述辅助对象身体部分的运动，其中，所述致动器单元包括：输出连杆，所述输出连杆构造成围绕所述辅助对象身体部分的关节枢转并且用于附接至所述辅助对象身体部分，以及致动器(47R)，所述致动器(47R)具有输出轴，所述输出轴构造成产生辅助转矩以用于经由所述输出连杆辅助所述辅助对象身体部分的枢转；所述输出轴经由减速器(42R)连接至所述输出连杆，所述减速器(42R)构造成减小来自所述输出轴的枢转角度；所述减速器(42R)包括连接至所述输出轴的加速轴(42RB)和连接至所述输出连杆的减速轴(42RA)；并且所述减速器(42R)的所述加速轴(42RB)设置有构造成对所述输出连杆的枢转角度进行检测的输出连杆枢转角度检测单元(43RS)。

【技术特征摘要】
2017.05.26 JP 2017-105014;2017.05.26 JP 2017-105011.一种辅助装置，其特征在于包括：身体穿戴单元，所述身体穿戴单元构造成用于穿戴在使用者的包括所述使用者的辅助对象身体部分周围的区域在内的身体上；以及致动器单元，所述致动器单元构造成附接至所述身体穿戴单元并且用于附接至所述辅助对象身体部分以辅助所述辅助对象身体部分的运动，其中，所述致动器单元包括：输出连杆，所述输出连杆构造成围绕所述辅助对象身体部分的关节枢转并且用于附接至所述辅助对象身体部分，以及致动器(47R)，所述致动器(47R)具有输出轴，所述输出轴构造成产生辅助转矩以用于经由所述输出连杆辅助所述辅助对象身体部分的枢转；所述输出轴经由减速器(42R)连接至所述输出连杆，所述减速器(42R)构造成减小来自所述输出轴的枢转角度；所述减速器(42R)包括连接至所述输出轴的加速轴(42RB)和连接至所述输出连杆的减速轴(42RA)；并且所述减速器(42R)的所述加速轴(42RB)设置有构造成对所述输出连杆的枢转角度进行检测的输出连杆枢转角度检测单元(43RS)。2.根据权利要求1所述的辅助装置，其中，所述输出连杆包括通过接头部彼此连接的多个连接构件；以及在所述多个连接构件中的第二连接构件能够通过所述接头部中的对应接头部而相对于所述多个连接构件中的第一连接构件绕一个轴线枢转或者沿着一个轴线滑动的连接结构被定义为具有一个自由度、所述第二连接构件能够通过所述接头部中的对应接头部而相对于所述第一连接构件绕两个轴线枢转的连接结构被定义为具有两个自由度、以及所述第二连接构件能够通过所述接头部中的对应接头部而相对于所述第一连接构件绕三个轴线枢转的连接结构被定义为具有三个自由度时，所述接头部的自由度的总和为三个或更多个。3.根据权利要求2所述的辅助装置，其中，在所述第二连接构件能够通过所述接头部中的对应接头部而相对于所述第一连接构件绕一个轴线枢转的连接结构中，设置有构造成限制枢转范围的止动件。4.根据权利要求2所述的辅助装置，其中，构成所述输出连杆的所述多个连接构件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和身体保持部，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆和所述身体保持部从所述致...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田浩充，大坪和义，加藤喜绅，佐藤久高，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本,JP