步行支援机制造技术

本发明专利技术提供一种穿戴在人身上来支援人的步行的步行支援机。所述步行支援机是通过支援者（5）的协助来进行步行的被动步行机式的步行支援机，包括：两条腿（1），具有经由膝关节（1d）相对旋转的大腿部（1a）和小腿部（1b）；连结件（4），将两条腿（1）能够旋转地进行连结；把手（2），用于协助该步行支援机；以及穿戴件（3），用于将该步行支援机穿戴在被支援者（6）上，所述步行支援机构成为，支援者（5）推动把手（2）而使该步行支援机行走并支援被支援者（6）的步行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种步行支援机。
技术介绍
协助步行的机器人式的机器的开发正在积极进行当中，然而大多为主动型。另外， 一般来说穿戴也比较麻烦而且价格较高，因此不能方便地进行利用。专利文献I公开了一种通过进行髋关节、膝关节、踝关节的肌力辅助，来大致实现膝和脚踝在通常步行时的动作的步行支援装置。非专利文献I公开了一种借助人的协助来使被称作被动步行机的不具有动力的步行机从而进行平地步行的技术。另外，本专利技术人提出了如下两腿被动步行机的专利申请设置两条被动步行机的腿，在该两腿被动步行机中提高步行的移动效率(参考专利文献2)。这种两腿被动步行机把上身与将两条腿可转动地连结的腰轴连结起来，并在上身与两条腿各自的大腿部的前后拉伸弹性部件，从而具有提高步行的移动效率的上身效果。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-240488号公报专利文献2 :PCT/JP2010/72859非专利文献非专利文献I :田部井聪、佐野明人、池俣吉人、林佑史、藤本英雄「受動歩行機O 7 '> 7卜平地歩行O実現」、日本機械学会口术74夕7.^<力卜口二夕7講演会，09講演論文集、2P1_C14、2009 年
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献I记载的步行支援装置使用大型的促动器及控制装置，因此难以方便地使用，成本也较高。另外，穿戴时间较长，非常不便。非专利文献I或专利文献2记载的步行机借助人的协助进行平地行走无法支援人的步行。本专利技术的目的在于提供一种穿戴在人身上来支援人的步行的步行支援机。解决问题的手段本专利技术为一种步行支援机，所述步行支援机是通过人的协助进行步行的被动步行机式的步行支援机，其特征在于，包括第I腿和第2腿，具有经由膝关节相对旋转的大腿部和小腿部；连结件，将所述第I腿和第2腿能够旋转地进行连接；把手，用于协助该步行支援机；以及穿戴件，用于将该步行支援机穿戴在被支援者上，所述步行支援机构成为，人推动所述把手来使该步行支援机行走并支援被支援者的步行。另外，本专利技术为一种步行支援机，所述步行支援机是通过被支援者本身的健全一侧的腿来支援另一侧的腿的步行支援机，其特征在于，包括腿，具有经由膝关节相对旋转的大腿部和小腿部；穿戴件，用于将该步行支援机穿戴在被支援者上；肩挂件，用于从被支援者的肩膀悬挂该步行支援机；以及弹性部件，分别将所述肩挂件中位于被支援者的上身的前后的部位与所述大腿部之间进行连接，所述步行支援机构成为，通过被支援者本身的健全一侧的腿来支援另一侧的腿。根据具有上述特征的步行支援机，能够将步行支援机穿戴在人身上来支援人的步行。附图说明图图图图图图图图I是示出本专利技术第I实施方式的步行支援机的结构的图。2是从斜后方观察图I所示的步行支援机的图，示出设置有穿戴件的实施方式。 3是示出本专利技术第2实施方式的步行支援机的结构的图。4是示出本专利技术第2实施方式中的腰关节位置调整机构的结构的图。5是用于说明图4所示的腰关节位置调整机构的调整方法的图。6是示出本专利技术第2实施方式中的脚部穿戴件的结构的图。7是示出将图6所示的脚部穿戴件安装在两条腿各自的脚上的状态的图。8是示出本专利技术第3实施方式的步行支援机的结构的图。具体实施方式(第一实施方式)图I示出本专利技术第I实施方式的步行支援机的结构。该图I中示出在支援者5推动步行支援机的把手2、步行支援机步行并支援被支援者6的步行的状态。另外，图2示出从斜后方观察图I所示的步行支援机的结构。步行支援机是通过支援者5的协助进行步行的被动步行机式的步行支援机(被动步行腿式机器人)，包括具有经由膝关节Id来相对转动的大腿部Ia和小腿部Ib的2条腿 (被动步行腿)I、将两条腿I可转动地连结的连结件4、用于协助该步行支援机的把手2、以及用于将该步行支援机穿戴在被支援者6上的穿戴件3，步行支援机构成为支援者5推动把手2而使该步行支援机行走并支援被支援者6的步行。此外，腿I、把手2以及连结件4由例如铝等金属形成，穿戴件3由例如塑料等材料形成。两条腿I分别具有大腿部la、小腿部lb、止动器lc、膝关节Id、腰关节le、脚部If。 大腿部Ia和小腿部Ib经由膝关节Id相对转动。膝止动器Ic是为防止膝的过度伸展而设置的。腰关节Ie由通过连结部4把两条腿可转动地连结的部分构成。脚部If在腿顶端被设置成圆弧状。此外，大腿部Ia的长度为例如40cm,小腿部Ib的长度为42cm。把手2设置在连结件4的背面。只要能由支援者5把持，则把手2也可以不是图I、图2所示的形状。穿戴件3包括腰部穿戴件3a和腿肚穿戴件3b。腰部穿戴件3a安装在腰关节Ie 上，腿肚穿戴件3b安装在小腿部Ib上。腰部穿戴件3a为C字形状，约束人的腰部(具体的说是腰骨)。腿肚穿戴件3b也为C字形状，约束人的腿肚。此外，各穿戴件3a、3b以成为腿5I的内侧的方式，具体地说以C字形状的开放部分朝向腿I的内侧的方式进行安装。此外， 腰部穿戴件3a也可以不是C字形状，而是约束腰部的形状的、例如从后侧支撑腰部的形状的L字形状。连结部4可转动地连结两条腿I。为了把被支援者6夹在步行支援机的两条腿I 之间并把步行支援机穿戴在被支援者6上，可以对该连结部4设置适当的横向宽度。以下，关于如上所述的步行支援机的步行支援动作，按照从步行开始到步行停止的一连串动作进行叙述。首先，支援者5把步行支援机穿戴在被支援者6上并把持把手2。另外。在支援者 5和被支援者6之间，决定最先迈出去的一侧的腿。经由把手2从后方推动步行支援机，来使迈出侧的被动步行腿I从地面抬起，作为摆腿期间，将膝弯曲并向前摆出，开始步行。此时，支援者5—边观察被支援者6的腿的动作一边调整推力，使得保持被动步行腿I比被支援者的腿稍快。由此，被支援者6的腿被被动步行腿I自然地引导，能够支援被支援者6的步行。在实验中，确认促进了被实验者的腿的摇摆运动。在支撑腿的期间，同样经由把手2从后方推动，从而能够辅助被支援者6的支撑腿前倾。通过反复进行摆腿期间以及支撑腿的期间的上述动作，能够持续进行步行支援。 步行速度的调整是通过协助力(推力)的强弱来进行的。当增强协助力时，能提高腿I的摆出速度，从而增加被支援者6的步行速度以及步幅。相反，当减弱协助力时减小步行速度以及步幅。当被支援者6想要停止步行时，被支援者6的腿的动作变小，因此支援者5看到该状态之后，能够通过缓慢地降低协助力来最终停止步行。这样，本实施方式的步行支援机是通过具有两条腿I的被动步行机来支援人步行的结构，而且支援者5推动把手2使步行支援机步行并支援被支援者6的步行。与以往的步行协助机不同，该步行支援机本身能够步行。步行支援机被协助而步行接近被支援者6， 之后实现对接(也就是说，步行支援机与被支援者6的位置一致)。利用穿戴件3来把步行支援机配置在被支援者6上。在本实施方式的结构的情况下，穿戴时间缩短到约10秒钟， 从而能够轻松地穿戴步行支援机。此外，在步行支援机配置在被支援者6上的状态下，使得在两条腿I各自的顶端处所设置的圆弧状脚部If着地。由此步行支援机的腿I能够在被支援者6的腿触地的状态下支撑被支援者6。在进行步行支援的情况下，支援者5 —边观察被支援者6的步行状态一边调整协助的量和协助方式。通过添加协助以使步行支援机步行，从而能够与被支援者6的腿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：佐野明人，池俣吉人，藤本英雄，
申请(专利权)人：国立大学法人名古屋工业大学，
类型：
国别省市：