人体佩戴式动力辅助装置制造方法及图纸

人体佩戴式动力辅助装置(10)具备：姿势检测部(110)，其检测人体是否处于规定的姿势；以及控制部(120)，在由姿势检测部(110)检测出人体处于规定的姿势的情况下，所述控制部(120)使橡胶致动器(140)工作。使橡胶致动器(140)工作。使橡胶致动器(140)工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】人体佩戴式动力辅助装置


[0001]本专利技术涉及一种佩戴于人体的人体佩戴式动力辅助装置。

技术介绍

[0002]以往，已知有佩戴于人体来補助抬起重物的动作等的人体佩戴式动力辅助装置、即所谓的动力辅助服(power assist suit)。
[0003]对于这样的动力辅助服，提出了佩戴者通过声音来控制动力辅助的开始的方法(专利文献1)。另外，还提出了如下方法(专利文献2)：在动力辅助服内设置负荷传感器，基于施加到负荷传感器的载荷来控制动力辅助的开始。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2011
‑
251057号公报
[0007]专利文献2：日本特开2015
‑
047662号公报

技术实现思路

[0008]然而，上述以往的动力辅助服存在如下的问题。具体地说，佩戴者通过声音来控制动力辅助的开始的方法有时在工厂内和施工现场等噪音水平高的环境中不能顺利地进行。
[0009]另外，基于施加到负荷传感器的载荷来控制动力辅助的开始的方法虽然时间短，但是从负荷传感器检测出一定的载荷起直到动力辅助开始为止会对佩戴者造成负担。作为应对措施，也考虑降低负荷传感器检测的载荷的阈值，但是容易引起易于使动力辅助误开始的其它问题。
[0010]因此，本专利技术是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种能够在更适当的时点开始进行动力辅助的人体佩戴式动力辅助装置。
[0011]本专利技术的一个方式是一种人体佩戴式动力辅助装置，其被佩戴于人体，包括用于对所述人体的规定动作进行辅助的致动器，所述人体佩戴式动力辅助装置具备：姿势检测部，其检测所述人体是否处于规定的姿势；以及控制部，在由所述姿势检测部检测出所述人体处于所述规定的姿势的情况下，所述控制部使所述致动器工作。
附图说明
[0012]图1是示出人体佩戴式动力辅助装置10被佩戴于佩戴者20的佩戴状态的图。
[0013]图2A是示出佩戴者20所佩戴着的人体佩戴式动力辅助装置10的主视图的图。
[0014]图2B是示出欠身状态的佩戴者20所佩戴着的人体佩戴式动力辅助装置10的侧视图的图。
[0015]图3是人体佩戴式动力辅助装置10的功能块结构图。
[0016]图4是橡胶致动器140的侧视图。
[0017]图5是示出由人体佩戴式动力辅助装置10辅助抬起重物的辅助动作流程的图。
具体实施方式
[0018]下面，基于附图来说明实施方式。此外，对相同的功能或结构标注相同或类似的附图标记，并适当地省略其说明。
[0019](1)人体佩戴式动力辅助装置的整体概要结构
[0020]图1示出本实施方式所涉及的人体佩戴式动力辅助装置10被佩戴于佩戴者20的佩戴状态。
[0021]如图1所示，人体佩戴式动力辅助装置10被佩戴于佩戴者20的人体21。具体地说，人体佩戴式动力辅助装置10被佩戴于人体21的大腿部分和背部部分。
[0022]更具体地说，人体佩戴式动力辅助装置10通过肩带11来被佩戴于人体21的背部部分，并且通过环状的支撑带12来被佩戴于人体21的大腿部分。另外，人体佩戴式动力辅助装置10通过腰带13来被佩戴于人体21的腰部部分。
[0023]人体佩戴式动力辅助装置10对人体21的规定动作进行辅助。作为规定动作，例如列举有抬起重物的动作以及保持欠身的姿势的动作。
[0024]人体佩戴式动力辅助装置10包括对该规定动作进行辅助的致动器。具体地说，人体佩戴式动力辅助装置10包括使用气体或液体等流体的流体压力致动器。
[0025]图2A示出佩戴者20所佩戴着的人体佩戴式动力辅助装置10的主视图。另外，图2B示出欠身状态的佩戴者20所佩戴着的人体佩戴式动力辅助装置10的侧视图。
[0026]如图2A和图2B所示，在人体佩戴式动力辅助装置10的内部设置有多个传感器111以及多个橡胶致动器140等。具体地说，传感器111被设置于人体21的大腿部分和背部部分。在本实施方式中，基于由传感器111检测出的加速度和角速度，来检测人体21是否处于规定的姿势。
[0027]具体地说，人体佩戴式动力辅助装置10基于该加速度和角速度来检测人体21的姿势角θ是否为规定值，基于其检测结果来使橡胶致动器140工作。
[0028](2)人体佩戴式动力辅助装置的功能块结构
[0029]图3是人体佩戴式动力辅助装置10的功能块结构图。如图3所示，人体佩戴式动力辅助装置10具备姿势检测部110、控制部120、空气压缩机单元130以及橡胶致动器140。
[0030]姿势检测部110检测佩戴者20的人体21是否处于规定的姿势。具体地说，姿势检测部110能够检测佩戴者20是否为了抬起重物而处于弯腰的姿势。弯腰的姿势是指使腿部或腰部弯曲以降低姿势的状态，也可以称为蹲下的状态。
[0031]或者，姿势检测部110也可以检测佩戴者20是否处于欠身的姿势。欠身的姿势是指不像弯腰的状态的姿势那么低但是使腰部和膝盖弯曲以降低姿势的状态。
[0032]另外，姿势检测部110能够检测作为规定的姿势的、佩戴者20的人体21从弯腰的姿势变为起身的姿势的时点的姿势。
[0033]具体地说，姿势检测部110检测佩戴者20的腰部的角度、具体地说姿势角θ逐渐变小且姿势角θ先停止变小后姿势角θ再次开始变大的时点。通过检测这样的姿势角θ的变化，能够检测人体21从弯腰的姿势变为起身的姿势的时点。
[0034]也就是说，姿势检测部110基于人体21的侧视图中人体21的大腿部分与背部部分所形成的姿势角θ来检测是否处于规定的姿势。
[0035]如上所述，姿势检测部110包括设置于人体21的大腿部分和背部部分的传感器111
(参照图2A和图2B)。
[0036]传感器111至少能够检测加速度。姿势检测部110基于检测出的加速度来计算姿势角θ。具体地说，姿势检测部110使用传感器111连续地检测人体21的大腿部分和背部部分的加速度，并计算大腿部分和背部部分的移动量。姿势检测部110再基于该移动量计算姿势角θ。
[0037]具体地说，传感器111被设置于佩戴者20的左腿的大腿部分、右腿的大腿部分以及背部部分这3个部位。此外，传感器111不仅能够检测加速度(xyz)，还能够检测角速度(xyz)和地磁(xyz)。
[0038]控制部120经由空气压缩机单元130来控制橡胶致动器140。
[0039]具体地说，在由姿势检测部110检测出佩戴者20的人体21处于规定的姿势的情况下，控制部120使橡胶致动器140工作。也就是说，在佩戴者20处于该规定的姿势的情况下，人体佩戴式动力辅助装置10(橡胶致动器140)开始辅助佩戴者20的动作(例如，抬起重物的动作)。
[0040]更具体地说，控制部120从姿势角θ逐渐变小且姿势角θ先停止变小后姿势角θ再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种人体佩戴式动力辅助装置，其被佩戴于人体，包括用于对所述人体的规定动作进行辅助的致动器，所述人体佩戴式动力辅助装置具备：姿势检测部，其检测所述人体是否处于规定的姿势；以及控制部，在由所述姿势检测部检测出所述人体处于所述规定的姿势的情况下，所述控制部使所述致动器工作。2.根据权利要求1所述的人体佩戴式动力辅助装置，其中，所述姿势检测部检测作为所述规定的姿势的、所述人体从弯腰的姿势变为起身的姿势的时点的姿势。3.根据权利要求1或2所述的人体佩戴式动力辅助装置，其中，所述姿势检测部...

【专利技术属性】
技术研发人员：土田真也，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：