CN105636567B - 机器人 - Google Patents

Abstract

提供操作容易且移乘能由1名护理者完成的机器人。机器人(R)具备：行驶部(M1)；配设于行驶部(M1)的升降部(M2)；配设于升降部(M2)的侧倾部(M3)；配设于侧倾部(M3)的操作部(M4)；和一对臂(20)，侧倾部(M3)具有：主侧倾部(30)；和配设于主侧倾部(30)的辅助侧倾部(40)，辅助侧倾部(40)具有：配设于主侧倾部(30)的主侧倾构件(31)的两端部并对所述臂(20)进行保持且被设成转动自由的辅助侧倾构件(44、48)。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及机器人。更详细地，主要涉及能减轻移乘时的护理者的负担的机器人。

背景技术

以往以来，由护工等护理者进行高龄者或残疾人(以下称作“需要护理者”)的生活支援。在需要护理者的护工等护理者所进行的生活支援中，在需要护理者的如厕辅助、入浴辅助时，会进行从床向轮椅的移乘、或者从轮椅向床的移乘。

然而，由于这样的移乘由一名护工等护理者进行，因此结果是给护工等护理者强加了极大的负担。为此，在护工等护理者中，腰痛的人大量增加。腰痛可以说是护工等护理者的职业病。

鉴于这样的状况，虽然移乘能由两人来完成，但由于老龄化社会的快速到来，很难确保护工等护理者。为此，从护理相关人员方面，正热切期望能实现移乘时的人员削减的机器人。

另外，在专利文献1中提出了护理用搬运器，但由于结构复杂，因此存在在操作性方面有难点这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2002-136549号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于现有技术的课题而完成，其目的在于，提供操作容易且移乘能由护理者一人完成的机器人。

用于解决课题的手段

本发明的机器人的特征在于，具备：行驶部；配设于该行驶部的升降部；配设于该升降部的侧倾部；配设于该侧倾部的操作部；和一对臂，所述侧倾部具有：主侧倾部；和配设于该主侧倾部的辅助侧倾部，所述辅助侧倾部具有配设于所述主侧倾部的主侧倾构件的两端部并对所述臂进行保持且被设成转动自由的辅助侧倾构件。

在本发明的机器人中优选，主侧倾部具有行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包含：恒星齿轮；和点对称地对该恒星齿轮配设的一对行星齿轮，所述恒星齿轮由升降部的中央升降轴的上端部以及主侧倾部的主侧倾构件以非旋转自由的方式进行支撑，所述行星齿轮中的一个行星齿轮在一侧侧升降轴的上端部以及主侧倾部的主侧倾构件的一侧侧旋转自由地被支撑，其中，所述一侧侧升降轴在所述中央升降轴的一侧摇动自由地配设于基部，所述行星齿轮中的另一个行星齿轮在另一侧侧升降轴的上端部以及主侧倾部的主侧倾构件的另一侧侧旋转自由地被支撑，其中，所述另一侧侧升降轴在所述中央升降轴的另一侧摇动自由地配设于基部。

另外，在本发明的机器人中优选，升降部具备一对升降轴，通过该一对升降轴而使主侧倾构件侧倾。

另外，在本发明的机器人中优选，辅助侧倾部的辅助侧倾构件经由配设于主侧倾构件的动力传递机构通过行星齿轮的旋转力而侧倾。

另外，在本发明的机器人中优选，辅助侧倾构件在与主侧倾构件的侧倾方向相同的方向上进行转动。

另外，在本发明的机器人中优选，臂被设为圆柱状或圆筒状。

另外，在本发明的机器人中优选，臂进退自由地由辅助侧倾构件进行保持。

另外，在本发明的机器人中优选，辅助侧倾构件具有将臂固定在规定位置的锁定机构。

另外，在本发明的机器人中优选，所述机器人被安装装饰罩。

另外，在本发明的机器人中优选，操作部包含操作杆、操作面板、和控制装置，所述操作杆具有生成升降部的动作指令的动作指令用单元。

另外，在本发明的机器人中优选，操作面板具有：指示头部的位置的头部位置指示单元；和响应于该头部位置指示单元的指示来显示头部位置的头部位置指示显示器。

另外，在本发明的机器人中优选，控制装置具有信号输入部、输入信号处理部、运算处理部、驱动指令值生成部、和信号输出部，所述运算处理部具有侧倾处理部分，所述侧倾处理部分具有侧倾指令值生成单元、和限制处理单元。

另外，在本发明的机器人中优选，输入信号处理部具有：判定所述动作指令的极性的极性判定单元；比较所述动作指令的大小的比较单元；和基于来自头部位置指示单元的信号来判定头部位置的头部位置判定单元。

另外，在本发明的机器人中优选，比较单元被设为选择输入信号的绝对值较小的一方。

另外，在本发明的机器人中优选，限制处理单元被设为根据加速度来算出侧倾角。

发明效果

本发明的机器人由于如所述那样构成，因此起到了能由1名护理者完成需要护理者的从床的移乘这样的优异效果。

附图说明

图1是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的功能框图。

图2是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的示意图。

图3是使本发明的1个实施方式所涉及的机器人的侧倾部侧倾的状态的示意图。

图4是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的立体图。

图5是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的主视图。

图6是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的俯视图。

图7是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的侧视图。

图8是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的侧倾部的主要部分示意图。

图9是专用座位的示意图。

图10是表示对本发明的1个实施方式所涉及的机器人装上装饰罩的状态的立体图。

图11是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的操作部的功能框图。

图12是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的操作部的操作面板的俯视示意图。

图13是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的操作部的控制装置的框图。

图14是本发明的1个实施方式所涉及的机器人的操作部的电路图。

图15是控制装置的输入信号处理部的框图。

图16是控制装置的运算处理部的框图。

具体实施方式

以下参考附图基于实施方式来说明本发明，但本发明并不仅限定于相关的实施方式。

在图1用功能框图示出机器人R，在图2用示意图示出同一机器人R，在图3示出使同一机器人R的侧倾部侧倾的状态。另外，在以下的说明中，所谓左侧以及右侧，是指从机器人R的背面观察的情况下的左侧以及右侧。

如图1所示，机器人R具备以下各部作为主要部分：行驶部M1、配设于行驶部M1的升降部M2、配设于升降部M2的侧倾部M3、和配设于侧倾部M3的操作部M4。

更具体来说，如图2以及图3所示，机器人R在构成行驶部M1的能行驶的基部100配设升降轴3，其中，该升降轴3构成使侧倾部M3侧倾并且使侧倾部M3升降的升降部M2。另外，在基部100还配设蓄电池B。另外，蓄电池B向操作部M4、升降部M2以及侧倾部M3供给电力。

升降轴3包含：配设在中央的中央升降轴3C；与中央升降轴3C的右侧相邻而配设的右侧升降轴3R；和与中央升降轴3C的左侧相邻而配设的左侧升降轴3L。在此，将右侧升降轴3R和左侧升降轴3L作为驱动轴，将中央升降轴3C作为被所述驱动轴驱动的从动轴。另外，关于驱动轴，将其设为螺丝驱动且在停止时保持其位置，并且分别在上限位置以及下限位置内置近距离传感器(图示省略)，使其在上限位置以及下限位置自动停止。

通过以行星齿轮机构4为中心的侧倾机构来使侧倾部M3的侧倾构件2侧倾，由此进行倾动侧倾部M3的侧倾，其中，行星齿轮机构4由配设在中央升降轴3C的上端部的恒星齿轮、配设在右侧升降轴3R的上端部的右侧行星齿轮、和配设在左侧升降轴3L的上端部的左侧行星齿轮构成。

另外，使右侧升降轴3R和左侧升降轴3L同步来使侧倾部M3的侧倾构件2升降，由此进行侧倾部M3的升降。另外，关于行星齿轮机构4的详细情况在后面叙述。

在本实施方式中，关于升降轴3作用下的侧倾部M3的动作范围，设升降形成在750mm至1150mm的范围内，设侧倾部M3的侧倾角形成在有头部的一侧从水平起向上45度的范围内。但是，升降范围以及侧倾角的范围并不限定于前述范围，例如侧倾角的范围在不超过90度的范围内能够认为是适当的。

以下参考图4至图8来详细说明本实施方式的机器人R的机械构成。

机器人R包含：自由行驶的基部100；配设在基部100的升降部M2；和配设在升降部M2的侧倾部M3。并且，在侧倾部M3的侧倾构件2的两端部配设一对臂构件20、20，即配设右臂构件21以及左臂构件22。

基部100包含：配设在中央部的载置部110；和配设在载置部110的两侧的行驶机构160。载置部110包含：配设在中央部的载置构件120；和支撑载置构件120的配设在左右方向上的水平支撑构件130。

在载置部110更具体来说是在载置构件120配设升降部M2等。

行驶机构160包含：前部行驶机构170、中间部行驶机构180、和后部行驶机构190。前部行驶机构170包含：前轮171、和支撑前轮171的前轮支撑构件172。前轮支撑构件172安装在前轮支撑构件保持构件175的前端，其中，前轮支撑构件保持构件175包含前部的水平部173和后部的设为上坡度的斜坡部174。具体来说，在水平部173的前端安装前轮支撑构件172。

中间部行驶机构180包含：中间轮181、和支撑中间轮181的中间轮支撑构件182。后部行驶机构190包含：后轮191、和支撑后轮191的后轮支撑构件192。

并且，前轮支撑构件保持构件175、中间轮支撑构件182、以及后轮支撑构件192分别经由适宜部件与水平支撑构件130接合。另外，前轮171以及中间轮181的各直径小于后轮191的直径。另外，前轮171的直径小于中间轮181的直径。

由于前轮171的直径被设为小直径，且前轮支撑构件保持构件175被设为前述构成，因此能使前部行驶机构170钻入床下。

侧倾部M3由侧倾构件2构成，且包含：具有主侧倾构件31的主侧倾部30、和辅助侧倾部40。主侧倾部30以行星齿轮机构4为中心构成要素而形成。行星齿轮机构4包含：设为不动的恒星齿轮5；和点对称地对恒星齿轮5配设的右行星齿轮6R以及左行星齿轮6L。辅助侧倾部40包含：具有被右行星齿轮6R驱动的右同步带机构42的右辅助侧倾部41；以及具有被左行星齿轮6L驱动的左同步带机构46的左辅助侧倾部45。

如图8所示，恒星齿轮5配设在立设于基部100的中央的中央升降轴3C的上端前面。更具体来说，恒星齿轮5的向后方突出的后轴5a被安装在配设于中央升降轴3C的轴承(图示省略)，另一方面，恒星齿轮5的向前方突出的前轴5b固定于主侧倾构件31，由此，主侧倾构件31能以前轴5b为中心来进行侧倾。

中央升降轴3C在基端部具有与载置构件120卡合的卡合构件，在上端部具有与前述的主侧倾部30的恒星齿轮5的后轴5a卡合的卡合部。从谋求机器人R的重量减轻的观点来看，中央升降轴3C优选为中空件。另外，在中央升降轴3C的基端部的前面适当位置处设置施加负载时防止中央升降轴3C的前倾的增强肋3Ca。

如图8所示，右行星齿轮6R配设在右侧升降轴3R的上端，其中，该右侧升降轴3R配设在配设于基部100的中央升降轴3C的右侧。更具体来说，右行星齿轮6R的向后方突出的后轴6Ra旋转自由地安装在右侧升降轴6R的上端，另一方面，右行星齿轮6R的向前方突出的前轴6Rb的基部旋转自由地卡合于主侧倾构件31。另外，前轴6Rb的前端部卡合于后述的右同步带机构42的驱动皮带轮43，与同一驱动皮带轮43一体旋转。

右侧升降轴3R例如是电动缸，其包含：右侧升降轴主体3Ra、和使右侧升降轴3R升降的右侧致动器3Rb。右侧升降轴主体3Ra的外装构件的基端摇动自由地与设置于载置构件120的卡合构件121卡合。例如，通过枢接(pin joint)来卡合。另外，使右侧升降轴3R升降的右侧致动器3Rb以使右侧升降轴主体3Ra能摇动的方式与右侧升降轴主体3Ra卡合。

如图8所示，左行星齿轮6L配设在左侧升降轴3L的上端，其中，该左侧升降轴3L配设在配设于基部100的中央升降轴3C的左侧。更具体来说，左行星齿轮6L的向后方突出的后轴6La旋转自由地安装在左侧升降轴3L的上端，另一方面，左行星齿轮6L的向前方突出的前轴6Lb的基部旋转自由地卡合于主侧倾构件31。前轴6Lb的前端部卡合于后述的左同步带机构46的驱动皮带轮47，与同一驱动皮带轮47一体旋转。

左侧升降轴3L与右侧升降轴3R同样地包含：左侧升降轴主体3La、和使左侧升降轴3L升降的左侧致动器3Lb。左侧升降轴主体3La的外装构件的基端摇动自由地与设置于载置构件120的卡合构件121卡合。例如通过枢接来卡合。另外，使左侧升降轴3L升降的左侧致动器3Lb以左侧升降轴主体3La能摇动的方式与同一左侧升降轴主体3La卡合，。

如前所述，由于中央升降轴3C没有致动器，因此，中央升降轴3C的升降通过使右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L同步升降来进行。

主侧倾构件31为长方形形状的箱体32，在内部右侧容纳有右同步带机构42，在内部左侧容纳有左同步带机构46。在箱体32的后面32a如前述那样卡合了恒星齿轮5、右行星齿轮6R以及左行星齿轮6L的前轴6Rb、6Lb。在箱体32的右侧端部配设右辅助侧倾部41的右侧辅助侧倾构件44，另一方面，在箱体32的左侧端部配设左辅助侧倾部45的左侧辅助侧倾构件48。

右侧辅助侧倾构件44和左侧辅助侧倾构件48由于除了左右对称以外其他都是相同构成，因此以下说明右侧辅助侧倾构件44，省略左侧辅助侧倾构件48的说明。

右侧辅助侧倾构件44包含：由驱动皮带轮43经由同步带43a驱动的从动皮带轮43b；分别卡合于从动皮带轮43b的前轴以及后轴的后侧卡合片44a以及前侧卡合片44b；和被后侧卡合片44a以及前侧卡合片44b支撑的右臂保持部44c。在此，后侧卡合片44a以及前侧卡合片44b分别卡合于从动皮带轮43b的前轴以及后轴，与同一从动皮带轮43b一体旋转。另外，从动皮带轮43b的前轴以及后轴分别在箱体32的前面32b以及后面32a的端部旋转自由地被支撑。例如，经由轴承而旋转自由地被支撑。另外，优选在同步带43a设置防止其松弛的张力调节工具。作为张力调节工具，能适用公知的各种构造的工具，其构成并没有特别限定。

右臂保持部44c在前后方向上具有安装右臂构件21的透孔。

右臂构件21是其长度被调整成向机器人R的前方突出规定长度的圆筒状构件，且在后端形成防脱落用的凸缘。另外，左臂构件22也是同样的构成，在后端形成防脱落用的凸缘。

右臂构件21以及左臂构件22设为前述构成即可，但优选如图所示那样设为滑动自由，并且在大致中央处环状地形成卡止槽21a，该槽21a将设置于右辅助侧倾构件44的右臂保持部44c的锁定机构例如弹键锁定机构F的卡止构件卡止并锁定。通过如此，向后述的专用座位60的被保持部61的插入就会很容易。

由于侧倾部M3被设为这样的构成，因此若例如使右侧升降轴3R的上升和左侧升降轴3L的降下同步进行，则主侧倾部30使右侧处于上方地侧倾。即，主侧倾构件31使右侧处于上方地倾斜。在该情况下，由于右行星齿轮6R以及左行星齿轮6L进行旋转，并且右行星齿轮6R以及左行星齿轮6L由构成主侧倾构件31的箱体32的后面32a保持，所以右行星齿轮6R以及左行星齿轮6L的旋转方向成为相同。由此，右辅助侧倾部41的右侧辅助侧倾构件44抬升，并且左辅助侧倾部45的左侧辅助侧倾构件48降低(参考图3)。也就是说，能在减小主侧倾部30的倾斜、即减少右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L的摇动的同时，使后述的由右臂构件21以及左臂构件22保持的专用座位60的倾斜增大。

在图9示出专用座位60的一例。

如图9所示，专用座位60在两端具有将机器人R的右臂构件21以及左臂构件22插入的圆筒状的被保持部61。

被保持部61由以下部分构成：基材62、配设于基材62的外侧的由具有缓冲性的原材料构成的缓冲层63、和由合成树脂座位构成的表层64。

在图10示出对机器人装上装饰罩的状态。

装饰罩C包含：覆盖基部100的基部外罩C1；覆盖中央升降轴3C、右侧升降轴3R、以及左侧升降轴3L的中部外罩C2；覆盖主侧倾构件31的主侧倾构件外罩C3；覆盖右辅助侧倾部41的右辅助侧倾部外罩C4；和覆盖左辅助侧倾部45的左辅助侧倾部外罩C6。

于是，根据设为这样的构成的机器人R，在将机器人R的右臂构件21以及左臂构件22插通至使需要护理者躺平的专用座位60的各个被保持部61后，使右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L同时上升，在使需要护理者从床上浮起的状态下使机器人R后退，然后，使主侧倾构件31侧倾以便使需要护理者的头部成为上方，接下来由护理者将需要护理者以这样的状态移乘到轮椅。即，能由1名护理者将需要护理者移乘。

接下来详细说明操作部M4。

如图11所示，操作部M4包含：操作杆7、操作面板70、和控制装置200。

操作杆7在前端部具有动作指令用旋钮(动作指令用单元)8，其生成针对升降轴3的动作指令。

操作杆7具体包含：配设在侧倾部M3的右侧的右侧操作杆7R；和配设在侧倾部M3的左侧的左侧操作杆7R。在右侧操作杆7R的前端部配设动作指令用旋钮8、即右侧旋钮8R，在左侧操作杆7R的前端部配设动作指令用旋钮8、即左侧旋钮8L(参考图4至图7)。右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L分别生成向控制装置200的信号输入部210输入的输入信号。

在此，概括说明来自右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L的动作指令信号的一例。

在将右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L同时向反近前方向(向上)转动的情况下，生成针对右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L的与转动的量成比例的上升指令信号。即，生成转动的量越大则上升速度越快的针对右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L的上升指令信号。反之，在将右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L同时向近前方向(向下)转动的情况下，生成针对右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L的与转动的量成比例的下降指令信号。即，生成转动的量越大则下降速度越快的针对右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L的下降指令信号。在使升降停止的情况下，使右侧旋钮以及左侧旋钮恢复到零点。在此，向该零点的恢复由内置于旋钮的弹簧自动进行。

另外，关于右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L的转动的量不一致的情况下的处理在后面叙述。

另外，在以将头部置于右侧的状态将右侧旋钮8R向反近前方向(向上)转动而将左侧旋钮8L向近前方向(向下)转动的情况下，生成针对右侧升降轴3R的与转动的量成比例的上升指令信号，使右侧成为上方，另一方面，生成针对左侧升降轴3L的与转动的量成比例的下降信号，使左侧成为下方。在其相反的情况下，生成相反的指令信号。在使侧倾停止的情况下，使右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L恢复到零点。

另外，关于右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L的转动的量的绝对值不一致的情况下的处理在后面叙述。

如图12所示，操作面板70包含：指示头部的位置的头部位置指示开关(头部位置指示单元)71；响应于头部位置指示开关71的指示而显示头部位置的头部位置指示灯(头部位置指示显示器)72；和紧急停止开关73。头部位置指示开关71包含：指示头部的位置为右侧的右侧指示开关71R；和指示头部的位置为左侧的左侧指示开关71L。另外，头部位置指示灯72包含：表示头部的位置为右侧的右侧指示灯72R；和表示头部的位置为左侧的左侧指示灯72L。另外，头部位置指示开关71、即右侧指示开关71R以及左侧指示开关71L分别生成向控制装置200的信号输入部210输入的输入信号。

另外，右侧指示开关71R和左侧指示开关71L构成在一方接通时另一方成为断开的电路。

如图13所示，控制装置200具备以下各部作为主要部分：信号输入部210、输入信号处理部220、存储部230、运算处理部240、电流指令值生成部250、和信号输出部260。设为这样的构成的控制装置200以保存了用于实现后述的功能的程序的微型计算机为中心来构成。另外，在图14示出电路。

对信号输入部210输入来自针对设置于机器人R的升降轴3的动作指令用旋钮(动作指示单元)8、开关71以及加速度传感器(加速度检测单元)的信号，接下来将所输入的信号输出给输入信号处理部220、存储部230。

在此，加速度传感器为三维加速度传感器。其中，加速度传感器并不限定于三维加速度传感器，只要作为至少能根据加速度来运算侧倾部的侧倾角的传感器即可。另外，加速度传感器(三维加速度传感器)虽未图示，但配设在主侧倾构件31的中央上表面。

输入信号处理部220对从信号输入部210输入的输入信号进行处理，并输出给运算处理部240，且如图15所示那样具有：判定动作指令信号的极性的极性判定单元222；比较动作指令的绝对值来决定输出给运算处理部240的动作指令的比较单元224；和判定头部的位置的头部位置判定单元226。

极性判定单元222判定来自右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L的动作指令信号的极性，决定右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L的上升或下降，并输出给运算处理部240。

例如，若来自右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L的动作指令信号的极性都为正，则输出针对右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L的上升指令。反之，若来自右侧旋钮8R以及左侧旋钮8L的动作指令信号的极性都为负，则输出针对右侧升降轴3R以及左侧升降轴3L的下降指令。

另外，若来自右侧旋钮5R的动作指令信号的极性为正而来自左侧旋钮5L的动作指令信号的极性为负，则输出针对右侧升降轴3R的上升指令，另一方面，输出针对左侧升降轴3L的下降指令。在其相反的情况下，输出针对右侧升降轴3R的下降指令，另一方面，输出针对左侧升降轴3L的上升指令。

比较单元224对来自右侧旋钮8R的动作指令信号和来自左侧旋钮8L的动作指令信号的绝对值进行比较，将较小的值作为动作指令值(决定动作指令值)而输出。由此，在未输入来自右侧旋钮8R或左侧旋钮8L的动作指令信号的情况下，决定动作指令值成为零，不进行升降或侧倾，保证了安全性。

头部位置判定单元226基于来自头部位置指示开关71的信号来判定头部的位置是右侧还是左侧，将其结果输出给运算处理部240。即，基于来自右侧指示开关71R的输入信号将头部位置是右侧的指示输出给运算处理部240，基于来自左侧指示开关71L的输入信号将头部位置是左侧的指示输出给运算处理部240。

存储部230存储来自信号输入部210的信号，并且还存储与侧倾部M3的动作范围相关的数据等。

运算处理部240基于从输入信号处理部220输入的信号以及存储于存储部230的数据来完成运算处理，并将其结果例如作为速度指令值输出给电流指令值生成部250。

以下参考图16来具体说明运算处理部240。

运算处理部240包含侧倾处理部分242，且将运算出的升降速度例如作为速度指令值输出给电流指令值生成部250。

侧倾处理部分242具有侧倾速度指令生成单元(侧倾指令值生成单元)244、和限制处理单元245，且进行以下的运算处理。

头部位于右侧时抬起头部的情况

侧倾速度指令生成单元244在判定为来自右侧旋钮8R的动作指令信号的极性为正且来自左侧旋钮8L的动作指令信号的极性为负的情况下，即，在对有头部的一侧的升降轴3做出了上升指令的情况下，对右侧升降轴3R(上升)以及左侧升降轴3L(下降)生成与决定动作指令值对应的速度指令值。

限制处理单元245如以下那样对由侧倾速度指令生成单元244生成的速度指令值进行限制处理。

首先，对来自加速度传感器的信号进行运算处理来算出增加角度。接下来，判定该算出的角度是否收于容许侧倾范围内。在判定为超出容许侧倾范围的情况下，对速度指令值进行限制处理。即，将速度指令值的一部分削减，以便不会因增加角度而使侧倾角超出容许侧倾范围，这样来进行处理。其中，即使是容许侧倾范围内，只要右侧升降轴3R的上升到达上限位置，就停止侧倾。

另外，在头部位于左侧的情况下，进行与上述处理相反的处理。

头部位于右侧时放低头部的情况。

侧倾速度指令生成单元244在判定为来自右侧旋钮8R的动作指令信号的极性为负且来自左侧旋钮8L的动作指令信号的极性为正的情况下，即，在对有头部的一侧的升降轴3做出了下降指令的情况下，对右侧升降轴3R(下降)以及左侧升降轴3L(上升)生成与决定动作指令值对应的速度指令值。

限制处理单元245如以下那样对由侧倾速度指令生成单元生成的速度指令值进行限制处理。

首先，对来自加速度传感器的信号进行运算处理来算出减少角度。接下来，判定该算出的角度是否收于容许侧倾范围内。在判定为超出容许侧倾范围的情况下，对速度指令值进行限制处理。即，将速度指令值的一部分削减，以便不会因减少角度而使侧倾角超出容许侧倾范围，这样来进行处理。其中，即使是容许侧倾范围内，只要右侧升降轴3R的下降到达下限位置，就停止侧倾。

另外，在头部位于左侧的情况下，进行与上述处理相反的处理。

电流指令值生成部250基于从运算处理部240输入的速度指令值来生成各升降轴3R、3L的电流指令值，并输出给信号输出部260。另外，电流指令值的生成使用保存于存储部230的电流指令值生成所需的数据通过公知的手法来进行。

如此，根据本实施方式，由于能通过转动配设于各操作杆7R、7L的前端部的旋钮8R、8L这样的简单操作来使侧倾部M3侧倾，因此护理者就不需要将需要护理者从床上抬起，减轻了护理者的负担。例如能谋求被称作护理者的职业病的腰痛的消除。

以上基于实施方式说明了本发明，但本发明并不仅限定于这样的实施方式，能进行各种改变。

例如，在本实施方式中，辅助侧倾构件44、48通过同步带机构42、46而侧倾，但也可以通过链条机构而侧倾。

另外，针对升降轴3的动作指示单元并不限定于本实施方式所示的例子，能进行各种改变。例如，并不限定于本实施方式所示这样的操作杆7R、7L前端部的旋钮8R、8L，能设为各种形状，另外位置也能设为适宜。进而还能是与力传感器的组合。

产业上的可利用性

本发明能应用在护理产业以及机器人产业中。

符号说明

R 机器人

M1 行驶部

M2 升降部

M3 侧倾部

M4 操作部

B 蓄电池

C 装饰罩

F 弹键锁定机构

2 侧倾构件

3升降轴

3C 中央升降轴

3Ca 增强肋

3R 右侧升降轴

3Ra 右侧升降轴主体

3Rb 右侧致动器

3L 左侧升降轴

3La 左侧升降轴主体

3Lb 左侧致动器

4 行星齿轮机构

5恒星齿轮

5a 后轴

5b 前轴

6R 右行星齿轮

6Ra 后轴

6Rb 前轴

6L 左行星齿轮

6La 后轴

6Lb 前轴

7 操作杆

7R 右侧操作杆

7L 左侧操作杆

8 动作指令用旋钮(动作指令用单元)

8R右侧旋钮

8L 左侧旋钮

20 臂构件

21 右臂构件

21a 卡止槽

22 左臂构件

30 主侧倾部

31 主侧倾构件

32 箱体

32a 后面

40 辅助侧倾部

41 右辅助侧倾部

42 右同步带机构

43 驱动皮带轮

43a 同步带

43b 从动皮带轮

44 右侧辅助侧倾构件

44c 右臂保持部

45 左辅助侧倾部

46 左同步带机构

47 驱动皮带轮

48 左侧辅助侧倾构件

60 专用座位

61 被保持部

62 基材

63 缓冲层

64 表层

70 操作面板

71 头部位置指示开关(头部位置指示单元)

71R 右侧指示开关

71L 左侧指示开关

72 头部位置指示灯(头部位置指示器)

72R 右侧指示灯

72L 左侧指示灯

73 紧急停止开关

100 基部

110 载置部

120 载置构件

121 卡合构件

130 水平支撑构件

160 行驶部

170 前部行驶机构

171 前轮

172 前轮支撑构件

173 水平部

174 斜坡部

175 前轮支撑构件保持构件

180 中间部行驶机构

181 中间轮

182 中间轮支撑构件

190 后部行驶机构

191 后轮

192 后轮支撑构件

200 控制装置

210 信号输入部

220 输入信号处理部

222 极性判定单元

224 比较单元

226 头部位置判定单元

230 存储部

240 运算处理部

242 侧倾处理部分

244 侧倾速度指令生成单元

245 限制处理单元

250 电流指令值生成部

260 信号输出部

Claims (11)

1.一种机器人，其特征在于，具备：

行驶部；

配设于该行驶部的升降部；

配设于该升降部的侧倾部；

配设于该侧倾部的操作部；和

一对臂，

所述侧倾部具有：

主侧倾部；和

配设于该主侧倾部的辅助侧倾部，

所述辅助侧倾部具有配设于所述主侧倾部的主侧倾构件的两端部并对所述臂进行保持且被设成转动自由的辅助侧倾构件，

所述一对臂中的一个臂保持使需要护理者躺平的专用座位的一个被保持部，所述一对臂中的另一个臂保持所述专用座位的另一个被保持部，

所述辅助侧倾部的辅助侧倾构件经由配设于所述主侧倾构件的动力传递机构与所述主侧倾构件的侧倾同步地在与所述主侧倾构件的侧倾方向相同的方向上进行转动，由此使所述辅助侧倾构件的侧倾角与所述主侧倾构件的侧倾角相比增大，从而使所述专用座位的侧倾角大于所述主侧倾构件的侧倾角。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

主侧倾部具有行星齿轮机构，

所述行星齿轮机构包含：

恒星齿轮；和

点对称地对该恒星齿轮配设的一对行星齿轮，

所述恒星齿轮由升降部的中央升降轴的上端部以及主侧倾部的主侧倾构件以非旋转自由的方式进行支撑，

所述行星齿轮中的一个行星齿轮在一侧侧升降轴的上端部以及主侧倾部的主侧倾构件的一侧侧旋转自由地被支撑，其中，所述一侧侧升降轴在所述中央升降轴的一侧摇动自由地配设于基部，

所述行星齿轮中的另一个行星齿轮在另一侧侧升降轴的上端部以及主侧倾部的主侧倾构件的另一侧侧旋转自由地被支撑，其中，所述另一侧侧升降轴在所述中央升降轴的另一侧摇动自由地配设于基部。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

升降部具备一对升降轴，通过该一对升降轴而使主侧倾构件侧倾。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

臂被设为圆柱状或圆筒状。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

臂进退自由地由辅助侧倾构件进行保持。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

辅助侧倾构件具有将臂固定在规定位置的锁定机构。

7.根据权利要求1或3所述的机器人，其特征在于，

操作部包含：一对操作杆、操作面板、和控制装置，

所述一对操作杆左右对称地配设于主侧倾构件，且具有生成升降部的动作指令的动作指令用单元。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，

操作面板具有：

指示头部的位置的头部位置指示单元；和

响应于该头部位置指示单元的指示来显示头部位置的头部位置指示显示器。

9.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，

控制装置具有：信号输入部、输入信号处理部、运算处理部、驱动指令值生成部、和信号输出部，

所述运算处理部具有侧倾处理部分，

所述侧倾处理部分具有：侧倾指令值生成单元、和限制处理单元。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，

输入信号处理部具有：

判定所述动作指令的极性的极性判定单元；

比较所述动作指令的大小的比较单元；和

基于来自头部位置指示单元的信号来判定头部位置的头部位置判定单元。

11.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，

限制处理单元被设为基于根据由加速度传感器检测的加速度算出的侧倾角对由侧倾指令值生成单元生成的速度指令值进行限制处理。