动作辅助装置以及动作辅助装置的维护管理系统制造方法及图纸

佩带式动作辅助装置１由辅助肩、肘等关节的动作的肩关节机构５、肘关节机构６和具有控制肩关节机构５、肘关节机构６的驱动单元１１的控制回路的控制单元１００构成。控制单元１００根据通过角度传感器、扭矩传感器以及生物信号检测传感器检测到的物理量以及生物信号，控制驱动单元１１。驱动单元１１的控制部具有监视马达的动作状况的马达监视部和根据马达监视部的监视结果，限制对马达的驱动信号，以便马达不会成为过负荷状态的马达控制部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及动作辅助装置以及动作辅助装置的维护管理系统，特 别是涉及对驱动单元的动作状态进行管理的动作辅助装置以及动作辅 助装置的维护管理系统。
技术介绍
近年，为了辅助身体障碍者、高龄者的动作，进行了各种辅助装 置的开发(例如，参照专利文献l)。例如，专利文献l记载的佩带式 动作辅助装置具备将多个臂相互旋转自由地连接的接头、使一方的臂 相对于另一方的臂转动的执行器、检测该臂的旋转角度的角度传感器。例如，提供一种在旋转轴的径向配置了检测元件的旋转角度检测装置(例如，参照专利文献2)。专利文献2记载的旋转角度检测装置 在旋转轴的周面螺旋状地固定反射带。将光向横切该反射带的朝向投 射，由上述检测元件捕捉来自反射带的反射光。然后，检测装置根据 与旋转轴的旋转相伴的来自反射带的反射光的入射位置的位移量，检 测旋转轴的旋转角度。例如，提供一种监视马达的动作状态的监视系统(例如，参照专 利文献3 )。专利文献3记载的监视系统使用多个传感器，监视每达的 动作状态，在有关动作状态的数据超过了阈值时，显示警报。专利文献l:特开2005-95561号7>报专利文献2:特开平9-14941号7>才艮专利文献3:特开2005-25751号/>4艮但是，在上述动作辅助装置中，能够想到若长期使用产生驱动力 的驱动单元，则由于马达故障或者长年变化，即使向驱动单元输入驱 动信号，也不能同样产生驱动力，或者对马达施加了过负荷，马达过 热的问题。另外，有根据佩带动作辅助装置的佩带者，而将驱动关节的驱动 单元埋入体内的情况。象这样，在驱动单元被埋入体内的情况下，产 生了难以从体外检查马达的动作状态，而且即使在怀疑马达有某种故 障的情况下，也不能简单地修理的问题。因此，本专利技术的课题是判别马达故障或者是否是给马达施加过负 荷的状况，根据马达的状况，控制马达的驱动。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术具有下述手段。(1) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题， 所述动作辅助装置具有辅助或者替代关节的动作的驱动单元和控制上述驱动单元的控制单元， 上述驱动单元具有 施加^皮输入的驱动力的马达和搭载着根据来自上述控制单元的控制信号，在上述马达生成并控 制驱动信号的控制部的回路基板， 上述控制部具备监视上述马达的动作状况的马达监视构件、根据该马达监视构件的监视结果，限制对上述马达的驱动信号， 以便上述马达不会成为过负荷状态的马达控制构件。(2) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题， 所述动作辅助装置是权利要求l所述的动作辅助装置，具备 检测有关上述关节的动作的物理量的物理量检测构件和 检测使上述关节动作时产生的生物信号的生物信号检测构件， 上述控制单元根据由上述物理量检测构件以及上述生物信号检测构件检测到的物理量以及生物信号，控制上述驱动单元。(3) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题， 所述动作辅助装置是如权利要求1或2所述的动作辅助装置， 上述马达控制构件具备判定输入到上述马达的电流值的总累加值是否超过预先设定的阈值的判定构件和在通过该判定构件判定为上述电流值的总累加值超过了预先设定 的阈值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的驱动信 号的马达抑制构件。(4) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题， 所述动作辅助装置是如权利要求1或2所述的动作辅助装置， 上述马达控制构件具备判定上迷控制部的温度是否超过预先设定的阈值的判定构件和 在通过该判定构件判定为上述控制部的温度超过了预先设定的阈值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的驱动信号的马达抑制构件。(5) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题， 所述动作辅助装置是如权利要求1或2所述的动作辅助装置， 上述马达控制构件具备判定上述马达的温度是否超过预先设定的阈值的判定构件和 在通过该判定构件判定为上述回路基板的温度超过了预先设定的阈值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的驱动信号的马达抑制构件。(6) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题， 所述动作辅助装置具有辅助或者替代关节的动作的驱动单元和控制上述驱动单元的控制单元， 上述驱动单元具有 施加,皮输入的驱动力的马达和根据来自上述控制单元的控制信号，在上述马达生成并控制驱动 信号的控制部，上述控制部具备从上述马达的寿命时间减去截止到现在的总动作时间，演算剩余 寿命时间的马达监视构件和在通过上述马达监视构件演算的上述马达的剩余寿命时间达到了预先设定的值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的 驱动信号的马达抑制构件。(7) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题， 所述动作辅助装置是如权利要求3所述的动作辅助装置， 上述控制部具备存储针对供给上述马达的电流值的第 一允许值和设定得比该笫一允许值高的值的第二允许值的存储构件、对超过了上述第 一允许值的量的电流值进行积分的演算构件和 在通过该演算构件演算的积分值超过了上述阈值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的电流值的马达抑制构件。(8) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题，所述动作辅 助装置是如权利要求7所述的动作辅助装置，上述马达控制构件在向上述马达的电流值超过了上述第二允许值的情况下，使向上 述马达供给的电流值逐渐减少到上述第一允许值以下。(9) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题， 所述动作辅助装置是如权利要求1或6所述的动作辅助装置， 上述驱动单元具备马达、收纳该马达的箱、被收容在上述箱，并且具有在上述马达驱动时，相对于上述箱相 对地转动的周面的转动体、沿上述转动体的周面设置，并且相对于上述转动体的周方向倾斜 地延伸的荧光带、向该荧光带照射光的发光部、相对于上述箱相对地静止，并且具有与上述荧光带相对的受光面， 接收上述荧光带发出的光，检测沿着上述转动体的轴方向的上述荧光 带的位置信息的检测部以及根据通过该检测部检测的上述荧光带的位置信息，算出上述箱和上述转动体的相对的旋转角度的演算部。(10) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题，所述动作辅助装置是如权利要求9所述的动作辅助装置，上述发光部亮熄，向上述荧光带照射光，上述检测部在上述发光部熄灭时，接收上述荧光带发出的光，检测上述荧光带的位置信息。(11) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题，所述动作辅助装置是如权利要求1或6所述的动作辅助装置，上述驱动单元具有马达、收纳该马达的箱、被收容在该箱，并且具有在上述马达驱动时，相对于上述箱相对地转动的周面的转动体、沿该转动体的周面设置，并且相对于上述转动体的周方向倾斜地延伸的反射带、向该反射带照射光的第一发光部、相对于该第一发光部离开地设置在上述转动体的轴方向，并且向上述反射带照射光的第二发光部、相对于上述箱相对地静止，并且具有与上述反射带相对的受光面，接收由上述反射带反射的第一发光部的光以及由上述反射带反射的第二发光部的光，检测沿着上述转动体的轴方向的上述反射带的位置信息的检测部以及根据通过上述检测部检测的上述反射带的位置信息，算出上述箱和上述转动体的相对的旋转角度的演算部。(12) 本专利技术是通过一种动作辅助装置解决上述课题，所述动作辅助装置是在如权利要求11所述的动作辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动作辅助装置，所述动作辅助装置具有辅助或者替代关节的动作的驱动单元和控制上述驱动单元的控制单元，　其特征在于，　上述驱动单元具有　施加被输入的驱动力的马达和　搭载着根据来自上述控制单元的控制信号，在上述马达生成驱 动信号的控制部的回路基板，　上述控制部具备　监视上述马达的动作状况的马达监视构件、　根据该马达监视构件的监视结果，限制对上述马达的驱动信号，以便上述马达不会成为过负荷状态的马达控制构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-10-3 272223/2006;JP 2007-9-19 242648/20071. 一种动作辅助装置，所述动作辅助装置具有辅助或者替代关节的动作的驱动单元和控制上述驱动单元的控制单元，其特征在于，上述驱动单元具有施加被输入的驱动力的马达和搭载着根据来自上述控制单元的控制信号，在上述马达生成驱动信号的控制部的回路基板，上述控制部具备监视上述马达的动作状况的马达监视构件、根据该马达监视构件的监视结果，限制对上述马达的驱动信号，以便上述马达不会成为过负荷状态的马达控制构件。2. 如权利要求l所述的动作辅助装置，其特征在于，具备 检测有关上述关节的动作的物理量的物理量检测构件和 检测使上述关节动作时产生的生物信号的生物信号检测构件， 上述控制单元根据由上述物理量检测构件以及上述生物信号检测构件检测到的物理量以及生物信号，控制上述驱动单元。3. 如权利要求1或2所述的动作辅助装置， 其特征在于， 上述马达控制构件具备判定输入到上述马达的电流值的总累加值是否超过预先设定的阈 值的判定构件和在通过该判定构件判定为上述电流值的总累加值超过了预先设定 的阈值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的驱动信 号的马达抑制构件。4. 如权利要求1或2所述的动作辅助装置， 其特征在于， 上述马达控制构件具备判定上述回路基板的温度是否超过预先设定的阈值的判定构件和值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的驱动信号的 马达抑制构件。5. 如权利要求1或2所述的动作辅助装置， 其特征在于， 上述马达控制构件具备判定上述马达的温度是否超过预先设定的阈值的判定构件和 在通过该判定构件判定为上述控制部的温度超过了预先设定的阈值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的驱动信号的马达抑制构件。6. —种动作辅助装置，所述动作辅助装置具有辅助或者替代关节 的动作的驱动单元和控制上述驱动单元的控制单元，其特征在于，上述驱动单元具有施加被输入的驱动力的马达和根据来自上述控制单元的控制信号，在上述马达生成驱动信号的 控制部，上述控制部具备从上述马达的寿命时间减去截止到现在的总动作时间，演算剩余 寿命时间的马达监视构件和在通过上述马达监视构件演算的上述马达的剩余寿命时间达到了 预先设定的值的情况下，以规定的比率，逐渐减少向上述马达供给的 驱动信号的马达抑制构件。7. 如权利要求3所述的动作辅助装置， 其特征在于，上述控制部具备存储针对供给上述马达的电流值的第 一允许值和设定得比该第一 允许值高的值的第二允许值的存储构件、对超过了上述第一允许值的量的电流值进行积分的演算构件和 在通过该演算构件演算的积分值超过了上述阈值的情况下，以规 定的比率，逐渐减少向上述马达供给的电流值的马达抑制构件。8. 如权利要求7所述的动作辅助装置， 其特征在于， 上述马达控制构件在向上述马达的电流值超过了上述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：山海嘉之，
申请(专利权)人：国立大学法人筑波大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]