JP6691367B2 - Walking aid - Google Patents
Walking aid Download PDFInfo
- Publication number
- JP6691367B2 JP6691367B2 JP2015197860A JP2015197860A JP6691367B2 JP 6691367 B2 JP6691367 B2 JP 6691367B2 JP 2015197860 A JP2015197860 A JP 2015197860A JP 2015197860 A JP2015197860 A JP 2015197860A JP 6691367 B2 JP6691367 B2 JP 6691367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link
- walking
- rotation support
- link portion
- force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Description
本発明は、歩行支援機に関する。 The present invention relates to a walking assist device.
本発明者らは、脚を患った人に有効な歩行支援機として、使用者の腰に装着される腰装着部材と、使用者の大腿部の側方に配置される第1リンク部と、前記腰装着部材と第1リンク部を回転可能に支持する第1回転支持部と、使用者の大腿部又は下腿部に装着される腿装着部材と、前記腿装着部材と前記第1リンク部を回転可能に支持する第2回転支持部と、を備え、前記第1リンク部は、複数の棒状部材からなることを特徴とする歩行支援機を提案している(特許文献1)。 The inventors of the present invention, as a walking support machine effective for a person suffering from a leg, have a waist mounting member to be mounted on the waist of the user, and a first link portion arranged on the side of the thigh of the user. A first rotation support portion that rotatably supports the waist attachment member and the first link portion, a thigh attachment member that is attached to a user's thigh or lower leg, the thigh attachment member, and the first A second assisting device that rotatably supports the link part, and the first link part is composed of a plurality of rod-shaped members, and a walking assist device is proposed (Patent Document 1).
かかる歩行支援機は、腰に装着して使用される歩行支援機であり、主として、片麻痺等の歩行能力の弱くなった人が自然な歩行をすることができるように軽いアシストを行なう装置である。そのため、健常者に対して荷物運搬等の重労働の肉体的負担を軽減する目的で使用したり、山道等の補助を目的で使用したりする場合には、アシスト力が小さくこうした目的での使用は有効性が低かった。一方でアシスト力を大きくするには、第1回転支持部の回転力を強くする必要がある。しかし、現状の第1回転支持部の大きさを維持したまま、単純に内部のばねの力を強くすれば、内部部品相互の押圧力が高くなり過ぎたり、摩擦力が高くなり過ぎたりして、部品強度が足りなくなったり、寿命が短くなったりする。一方で、第1回転支持部の大きさを大きくすれば、内部部品相互の押圧力が高くなり過ぎたり、摩擦力が高くなり過ぎたりすることを防止して第1回転支持部の回転力を強くすることができる。しかしながら、第1回転支持部の大きさが大きければ邪魔であるし、第1回転支持部自体の重さが重くなり、取り扱いづらくなるという問題がある。一方で、回転力を強くすれば、腰の装着部に大きな反力がかかることになるため、腰の装着部材で支持することができず、ずれやすくなるという課題もあった。 Such a walking assist device is a walking assist device that is used by being worn on the waist, and is mainly a device that performs light assist so that a person with weak walking ability such as hemiplegia can walk naturally. is there. Therefore, when it is used for the purpose of reducing the physical burden of heavy work such as carrying luggage on healthy people, or when it is used for assistance such as mountain roads, the assist power is small and use for such purposes is not possible. The effectiveness was low. On the other hand, in order to increase the assist force, it is necessary to increase the rotational force of the first rotation support portion. However, if the force of the internal spring is simply increased while maintaining the current size of the first rotation support part, the pressing force between the internal parts becomes too high, or the frictional force becomes too high. , The parts strength is insufficient, or the life is shortened. On the other hand, if the size of the first rotation support portion is increased, it is possible to prevent the pressing force between the internal parts from becoming too high and the frictional force from becoming too high, so that the rotation force of the first rotation support portion is increased. You can be strong. However, if the size of the first rotation support portion is large, it is an obstacle, and the weight of the first rotation support portion itself becomes heavy, which makes it difficult to handle. On the other hand, if the rotational force is increased, a large reaction force is applied to the waist mounting portion, so that it cannot be supported by the waist mounting member, and there is a problem that it is easily displaced.
一方で、電力によるアクチュエータを装着して歩行運動を補助する歩行アシストも提案されている。しかしながら、かかる電力によるアクチュエータは、バッテリーの持続時間しか補助することができず、補助時間が短く、またバッテリー自体が重たいという欠点があった。 On the other hand, walking assist has also been proposed in which an electric actuator is attached to assist walking movement. However, the actuator using such electric power has the drawbacks that it can only assist the duration of the battery, the assist time is short, and the battery itself is heavy.
そこで、本発明は、こうした課題を鑑みてなされたものであり、第1回転支持部の大きさ自体を変更することなく、大きな回転力を発揮することができ、かつトルク特性及びアシスト範囲の調整を可能にすることができる歩行支援機を提供することを目的とする。さらには、第1回転支持部によって大きな反力が作用したとしても、第1回転支持部の位置のずれを低減することができる歩行支援機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these problems, and is capable of exerting a large rotational force without changing the size of the first rotation support portion itself, and adjusting the torque characteristic and the assist range. It is an object of the present invention to provide a walking assist device that can enable the following. Further, it is an object of the present invention to provide a walking assist device that can reduce the displacement of the position of the first rotation support part even if a large reaction force is applied by the first rotation support part.
本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。 The present invention adopts the following means in order to achieve the above object.
本発明の歩行支援機は、
使用者の大腿部の側方に配置される第1リンク部と、
身体に直接又は間接的に固定されるベース部と、
前記ベース部に対して前記第1リンク部を回転可能に支持し、かつ所定方向に付勢する第1回転支持部と、
第1リンク部に直接又は間接的に設けられた使用者の大腿部又は下腿部に装着される腿装着部材と、
を備え、
前記1回転支持部は、トルク発生部が複数設けられていることを特徴とする。
The walking assist device of the present invention is
A first link portion arranged on the side of the user's thigh,
A base portion directly or indirectly fixed to the body,
A first rotation support portion that rotatably supports the first link portion with respect to the base portion and biases the first link portion in a predetermined direction;
A thigh attachment member that is directly or indirectly provided on the first link portion and that is attached to the thigh or lower leg of the user,
Equipped with
The one-rotation support part is provided with a plurality of torque generation parts.
本発明は、大腿部をアシストする第1リンク部を移動させる第1回転支持部に複数のトルク発生部を設けることで強い回転力を得て、第1リンク部をより強い力で移動させて、脚をアシストすることができるようにしている。このように、複数のトルク発生部を用いることで第1回転支持部の直径を大きくすることなく、より強いトルクを発生させることができる。また、複数のトルク発生部の取付角度を調整することで、トルク特性及びアシスト範囲の調整を行なうことができるようになる。 The present invention obtains a strong rotational force by providing a plurality of torque generating portions on the first rotation support portion that moves the first link portion that assists the thigh, and moves the first link portion with a stronger force. I am able to assist the leg. As described above, by using the plurality of torque generating portions, stronger torque can be generated without increasing the diameter of the first rotation support portion. Further, the torque characteristics and the assist range can be adjusted by adjusting the mounting angles of the plurality of torque generating portions.
また、本発明にかかる歩行支援機において、前記腿装着部材と前記第1リンク部を回転可能に支持する第2回転支持部と、を備えていることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、大腿部に加え、下腿部も支持することができるので、よりアシスト能力の高い歩行支援機とすることができる。 Further, the walking assist device according to the present invention may be characterized by including the thigh attachment member and a second rotation support portion that rotatably supports the first link portion. By adopting such a configuration, not only the thigh but also the lower leg can be supported, so that the walking assist device having higher assisting ability can be obtained.
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記トルク発生部は、ベース部の両側に設けられていることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、狭い領域に一つのベース部で2つのトルク発生部を設けることができる。 Further, in the walking assist device according to the present invention, the torque generating unit may be provided on both sides of the base unit. By adopting such a configuration, it is possible to provide the two torque generating parts with one base part in a narrow area.
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記トルク発生部は、トルクを調整可能であることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、第1リンク部にかかる力を調整することができるようになる。 Further, in the walking assist device according to the present invention, the torque generating unit may be capable of adjusting torque. By adopting such a configuration, the force applied to the first link portion can be adjusted.
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、複数の前記トルク発生部は、それぞれの取り付け角度が変更可能であることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、トルク特性及びアシスト範囲を容易に調整することができるようになる。 Further, in the walking assist device according to the present invention, the plurality of torque generating portions may be capable of changing their mounting angles. By adopting such a configuration, it becomes possible to easily adjust the torque characteristic and the assist range.
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記ベース部は、高剛性の部材であることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、ベース部を身体に直接又は間接的に取り付けた場合において、ベース部自体が撓むことによって、反力が打ち消される可能性を低減することができる。 Further, in the walking assist device according to the present invention, the base portion may be a member having high rigidity. By adopting such a configuration, when the base portion is directly or indirectly attached to the body, it is possible to reduce the possibility that the reaction force is canceled by the bending of the base portion itself.
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記ベース部は、臍より上方の身体に固定する固定部を備えていることを特徴とするものであってもよい。より第1回転支持部から遠い位置で固定することができるので、弱い力で反力に対抗することができるようになる。 Furthermore, in the walking assist device according to the present invention, the base portion may include a fixing portion that is fixed to a body above the navel. Since it can be fixed at a position farther from the first rotation support portion, it becomes possible to counter the reaction force with a weak force.
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記ベース部は、背負子に連結されていることを特徴とするものであってもよい。背負子にベース部を固定することによって、身体に特にベース部の力を感じることなく、かつ効果的にベース部を固定することができる。 Further, in the walking assist device according to the present invention, the base portion may be connected to a backpack. By fixing the base portion to the backpack, it is possible to effectively fix the base portion without feeling the force of the base portion on the body.
本発明にかかる歩行支援機によれば第1回転支持部の大きさ自体を変更することなく、大きな回転力を発揮することができ、かつトルク特性及びアシスト範囲の調整を可能にすることができる歩行支援機を提供することを目的とする。さらには、第1回転支持部によって大きな反力が作用したとしても、第1回転支持部の位置のずれを低減することができる歩行支援機を提供することができる。 According to the walking assist device of the present invention, a large turning force can be exerted without changing the size of the first rotation support portion itself, and the torque characteristics and the assist range can be adjusted. The purpose is to provide a walking support device. Furthermore, it is possible to provide a walking assist device that can reduce the displacement of the first rotation support portion even if a large reaction force acts on the first rotation support portion.
以下、本発明の実施形態にかかる歩行支援機100を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではない。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。なお、本実施形態においては、右脚用と左脚用とは、左右対称であるので、使用者の左脚に装着して使用される左脚用の歩行支援機100を説明することにより右脚用の歩行支援機100の説明に代える。
Hereinafter, a
図1は、第1実施形態にかかる歩行支援機100の斜視図である。本実施形態の歩行支援機100は、受動歩行型の歩行支援機であって、図1に示すように、主として、身体に直接又は間接的に固定されるベース部10と、第1リンク部30と、ベース部10に対して第1リンク部30を回転自在に支持する第1回転支持部20と、大腿部又は下腿部に装着する腿装着部材50と、第1リンク部30と腿装着部材50とを回転自在に支持する第2回転支持部40と、からなる左右一対の歩行支援機100と、この歩行支援機100が取り付けられる背負子90とを備えている。
FIG. 1 is a perspective view of a
ベース部10は、第1回転支持部20がトルクを発生させて第1リンク部30を回転させる際に、第1回転支持部20の固定側、いわゆる支点としての機能を有する。従って、ベース部10には、第1回転支持部20が第1リンク部30を回転させるために加えられたトルクに対応する反力が加わることになる。そのため、ベース部10は、この反力に対して負けない力で支持、固定される必要がある。ベース部10自体が移動してしまうと、第1リンク部30に力が効果的に伝達されないおそれがあるからである。従来、こうした回転支持部を支持するために、腰ベルト等によって支持することが通常であった。しかしながら、本発明は、主として、健常者の作業の補助を目的としているため、従来と比較して大きなトルクが発生する。このため、腰ベルト等では、固定が緩いためことからそもそも支持する力が弱いことに加え、腰、すなわち取り付けられている第1回転支持部20に近すぎるため腰ベルト自体に大きな反力がかかる。このように、緩い固定と剛性の弱いベルトの特性からベルト自体が移動したり、変形したりして第1回転支持部20が移動しやすく、確実に固定・支持することが困難である。このため、本実施形態においては、ベース部10は、高剛性を有する金属で作製されており、容易に変形したり湾曲したりしないように形成されている。また、ベース部10から延設する高剛性の延設部11を有しており、この延設部11を利用して第1回転支持部20から遠い身体に直接又は間接的に取り付けるという手段を採用している。これにより、ベース部10自体の変形を防止でき、第1回転支持部20からより遠い位置で固定することができるので、てこの原理を利用して弱い力でベース部10を支持可能とすることができる。従って、容易に第1回転支持部20からの反力に対して対抗することができる。これにより、第1回転支持部20は、効果的に第1リンク部30に力を伝達することができる。延設部11を固定する部位は特に限定するものではないが、好ましくは、上半身又は上半身に取り付けられた部材(例えば背負子、金属の入った防護服等)に取り付けると良い。より好ましくは、少なくとも臍より上方の位置に取り付けることが好ましい。臍より上方に取り付けることで第1回転支持部20からの距離を確保することができ、より弱い力でベース部10を支持することができ、上半身にかかる力を低減することができるからである。身体に直接取り付ける場合は、例えば、胸ベルトを延設部に設けて胸にベルトを巻回して固定する方法等が考えられる。また、間接的に上半身に取り付けられる部材の例としては、背負子、消防士のボンベ、金属の入った防護服等に取り付けることが考えられる。勿論、これらに限定されるものではなく、その他の場所に取り付けても良い。
The
第1回転支持部20は、図1に示すように、第1リンク部30にトルクをかけるための部材である。第1回転支持部20は、図2に示すように、主として、略円盤状の回転プレート21と、この回転プレート21を回転自在となるように内側に配置する外側ハウジング22と、第1リンク部30を固定する第1リンク取付部23と、外側ハウジング22を一定の回転方向に付勢させるための付勢力発生装置24と、を備えたトルク発生部29が複数設けられて形成されている。
The 1st
回転プレート21は、図3に示すように、偏心の円盤状に形成されており、図2に示すように、その略中心には、取付孔21aが設けられており、この取付孔21aを利用して固定用螺合部材91等で回転自在となるように外側ハウジング22内に取り付けられている。回転プレート21には、複数のネジ孔21bが設けられており、後述する角度調整部材60に固定される。
As shown in FIG. 3, the
外側ハウジング22は、回転プレート21が収容可能な凹部を有しており、その周囲には、第1リンク部30を固定する第1リンク取付部23と、外側ハウジング22を一定の回転方向に付勢させる付勢力発生装置24が設けられている。
The
第1リンク取付部23は、図2に示すように第1リンク部30が挿入される2つの第1リンク部挿入孔23aと、この2つの第1リンク部挿入孔23aを締め付けることが可能な切欠片23dと、切欠片23dを締め付けることができる締付用ボルト23eとを有している。第1リンク部30は、第1リンク部挿入孔23aに挿入した後、締付用ボルト23eで締め付けることにより、第1リンク取付部23に固定される。なお、第1リンク部30の取付方法は、特に限定するものではなく、他の方法によって固定しても構わない。なお、第1リンク取付部23の第1リンク部挿入孔23aは、固定に必要な長さ以上の長さ(深さ)を有する孔に形成しておくとよい。かかる構成を採用することで、第1リンク部30を構成する棒状部材の差し込み量によって、第1リンク部30の長さを調整することができる。
As shown in FIG. 2, the first
付勢力発生装置24は、図2に示すように、外側ハウジング22から歩行支援機100を身体に取り付けた状態で略下方に延出するように設けられている。付勢力発生装置24は、図3に示すように、筒状部材24aが設けられており、筒状部材24aの内部には、先端にローラーが設けられた押圧部24bを備えた圧縮バネ24cが内蔵されており、回転プレート21の周面を押圧している。回転プレート21は、前述したように偏心に形成されており、半径Aの位置から半径Bの位置に向かって、徐々に半径が長くなるように形成されている。そのため、矢印αの方向に回転プレート21が回転移動するに従って圧縮バネ24cは圧縮されて弾性エネルギーが蓄勢されていく。よって、回転プレート21は、矢印αとは反対の方向に付勢されることになる。実際には、回転プレート21は、ベース部10を介して身体の腰の部分に回転できないように固定されているため、歩行支援機100が身体に取り付けられている状態では、外側ハウジング22側が矢印βの方向に付勢されていることになる。すなわち、第1リンク部30が足を引き上げる方向に付勢されている。かかる構成を採用することによって、よりばね感を軽減でき、スムーズな付勢力を与えることができる。
As shown in FIG. 2, the urging
こうして作製されたトルク発生部29は、図2に示すように、ベース部10に対して、両側にそれぞれ1つずつ合計2つが角度調整部材60を介して取り付けられる。具体的には、角度調整部材に対して固定的に取り付けられたトルク発生部29がベース部10に対して角度を調整可能なように取り付けられる。角度調整部材60には、回転中心を中心とした円弧状の孔61が設けられていて、この孔61を介してボルト等で固定することによって、ボルトを緩めることで角度を調整することができる。このようにトルク発生部29を複数設けることによって、トルク発生部29を一つ設けた場合と比較して、第1回転支持部20の直径を大きくすることなく、大きなトルクを発生させることができる。また、それぞれのトルク発生部29に係る負荷は、1つのトルク発生部29を設けた場合と同様の力しかかからないので、それぞれの部品に与える負荷が大きくなることはない。そのため、トルクは強くなっているにもかかわらず、1つの場合と同様の信頼度及び寿命を有した第1回転支持部20を提供することができる。また、2つの第1回転支持部20を取り付けるのに際して、それぞれのトルク発生曲線が異なるように、すなわち、角度調整部材60によって、それぞれのトルク発生部29のそれぞれの取付角度が異なるように設けることで、第1リンク部30の位置に応じて負荷を調整することができるようになる。例えば、荷物を持ち上げる動作に必要な脚の動きに応じて、最も力が必要な部位でトルクを最も発生させたり、登山等で斜面を歩く場合に、筋力の余力の大きい股関節の伸展動作部でばねに力を蓄えて、余力の小さい股関節の屈曲時に第1回転支持部20の回転トルクを配分し、屈曲動作をアシストさせたりといった具合である。なお、トルクそのものの強さの調整は、不勢力発生装置によって調整することができる。
As shown in FIG. 2, the
第1リンク部30は、主として、歩行支援機100が身体に取り付けられた際に、脚の大腿部の外側方に配置される部分である。本実施形態においては、図1に示すように、第1リンク部30は、2本の弾性を有する棒状部材が前後に平行又はほぼ平行に配置されて形成されているものを使用しているが、勿論、これに限定するものではなく、一枚の大きな金属製の板材等で第1リンク部を構成してもよい。2本の弾性を有する棒状部材を使用することで、それぞれの棒状部材が個別に湾曲したりすることが可能であるため、より捻りや押圧に対して緩衝しやすくすることができ、重量物を持ち運んだり、斜面を登坂する際に、人それぞれの脚に応じてかかる負担の場所と部位が若干異なるものであるが、この相違を緩衝することができる。棒状部材の素材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の剛性樹脂、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等の繊維強化プラスチック(FRP)等が挙げられる。棒状部材の断面形状としては、四角形、三角形、円形等種々の断面形状のものを使用することができる。また、中空の筒状部材(パイプ状部材)を使用してもよい。使用者に直接接触する可能性があることや、いずれの曲げ方向にも同様の曲げ弾性を有し、かつ弾性を調整しやすいこと等の理由からパイプ状のCFRPを使用するとよい。2本の棒状部材は、異なる太さの棒状部材を使用したり、異なる素材からなる棒状部材を使用したりして、2本の棒状部材の弾性力、ねじり剛性等が異なる物性を有するものを使用してもよい。このように、本実施形態における歩行支援機100によれば、第1リンク部30の剛性、捻り、湾曲等をより細やかに調整することができる。また、2本の棒状部材を非平行に配置してもよい。例えば、上側(第1回転支持部20側)の間隔が狭く下側(第2回転支持部40側)の間隔が広くなるように配置したり、またこの逆に配置したりしてもよい。かかる構成を採用することによって、第1リンク部30に上下に圧縮するような力が加わった場合に、図4に示すように、棒状部材に対して軸方向からずれた方向にも力が加わるため、棒状部材が曲がりやすくなり(図4の場合は内側に曲がりやすくなる。)、平行に配置した場合と比較して圧縮の力を緩衝しやすくすることができる。
The
第2回転支持部40は、第1リンク部30の第1回転支持部20に対して反対側に回転可能に取り付けられる。第2回転支持部40は、図5に示すように、第1リンク部30を固定する第1リンク固定部41と、この第1リンク固定部41と回転可能に取り付けられる回転リンク部42と、第1リンク固定部41と回転リンク部42を回転可能に支持固定する支持部材43と、を備えている。第1リンク固定部41は、切欠部41aと、この切欠部41aに第1リンク部30が挿入可能な円柱状の第1リンク部挿入孔41bが設けられており、この第1リンク部挿入孔41bに第1リンク部30を構成する棒状部材を挿入し、締付用ボルト41cで締め付けて固定される。勿論、第1リンク固定部41は、第1リンク取付部23と同様に、切欠部41aを形成する一方の切欠片を分離して形成してもよい。さらに、第1リンク固定部41は、第1リンク部30が固定される側と反対側に円柱状の貫通孔41dが形成されている。貫通孔41dの周囲には、リング状に延出した凸部41eを有している。回転リンク部42は、貫通孔41dと同じ直径の貫通孔42aが形成されており、その周囲には、凸部41eと嵌合する凹部42bが設けられている。第1リンク固定部41の凸部41eと回転リンク部42の凹部42bは回動可能に嵌合され、支持部材43で互いが分離しないように固定される。
The second
腿装着部材50は、プラスチック、布、等で作製された柔軟な腿に宛てがわれる腿宛部54と、この腿宛部54に形成された貫通孔54aに通されている腿装着ベルト56とを備えている。腿装着部57は、回転リンク部42の貫通孔42aの反対側に取り付けられる。従って、腿装着部材50と第1リンク部30は互いに回転可能な関係となる。回転リンク部42は、完全に一体に形成してもよいが、図6に示すように、第1リンク部30を固定した際と同様の方法で、2本の棒状部材48a、48bを挿入することができる第2リンク挿入孔42fをそれぞれ有する第1回転リンク部42d及び第2回転リンク部42eに分割して作製することによって、腿宛部54と第1リンク固定部41との距離を容易に変更することができるようになる。そのため、体格に合わせて腿装着部57の位置を調整することができる。また、棒状部材48a、48bをさらに長いものを使用することで、棒状部材48a、48bが膝下の下腿部の側方に配置されて第2リンク部として機能させることもできる。
The
次に、以上のように作製された歩行支援機100の使用方法について説明する。歩行支援機100は、まず、図7に示すように、ベース部10から延設された延設部11を上半身に直接又は間接的に取り付ける。本実施形態では背負子90に取り付けた状態を示している。延設部11は剛性が高いため、延設部11が背負子に取り付けられることで、第1回転支持部20は大転子の近傍に安定的に配置される。腿装着部57を膝下の脹脛の上方近傍に腿宛部54を宛てた状態で、腿装着ベルト56を巻回して下腿部に固定する。これにより、第2回転支持部40が膝の近傍に配置される。本実施形態にかかる歩行支援機100は、健常者の肉体的負担の軽減を主目的としているので、通常は両脚に取り付けられる。いずれの歩行支援機100も背負子に固定され、両側の歩行支援機100をより安定して両脚脇に配置することができる。
Next, a method of using the walking assist
こうして使用者に装着された歩行支援機100は、以下のように作用する。使用者が地面上で起立している場合には、第1リンク部30と第2回転支持部40は鉛直方向へ沿って直線状に配置される。第1リンク部30及び第2回転支持部40によって、それぞれ、腰、大腿部、下腿部が支持されて、使用者は安定した状態で起立することができる。
The walking
使用者が歩行する場合には、歩行支援機100が取り付けられた脚は、支持脚と遊脚とを繰り返すことになる。歩行支援機100は、第1リンク部30が大腿部に沿って移動し、第2回転支持部40が下腿部に沿って移動することによって、自然な遊脚と支持脚の動きに合わせて移動する。そのため、歩行を邪魔することがない。この際に、第1リンク部30は、付勢力発生装置24によって第1リンク部30が前方方向へ付勢されている。そのため、脚が遊脚となった場合には、下腿部が前方方向へ振り出されるように促進される。そのため、前方へ脚を押し出す力が付加されるため、重い荷物を運搬している場合や坂道を登坂する場合であっても第1回転支持部20による強いトルクにより、普段の力若しくは普段の力よりも弱い力で脚を容易に移動させることができる。また、歩行支援機100は、脚が外側へ広がることを同時に防止するので、重い荷物を運んでいる際のよろめき等を効果的に防止することができる。
When the user walks, the leg to which the
脚が前方へ移動すると、付勢力発生装置24は、弾性エネルギーが解放させるが、脚が地面に着地し支持脚となり、反対側の脚が前方に押し出されると、第1リンク部30は、第1回転支持部20を中心に後方側へ回転移動する。すると、再度、回転プレート21によって圧縮バネ24cが押圧され、弾性エネルギーが蓄勢される。そして、再度遊脚となったときに遊脚を前方へ押し出すことができる。こうして、歩行時において遊脚となった場合には常に前方へ脚を押し出すことができる。
When the leg moves forward, the urging
また、実施形態にかかる歩行支援機100によれば、第1リンク部30が棒状部材で作製されているので、金属製の太い棒状部材からなる第1リンク部と比較して、大幅に軽量化することができ、使用者の負担を大きく減らすことができる。
Further, according to the
また、使用者が実際に歩行する場合には、脚が完全に前後運動するものではなく、外側に広がるような円弧を描きながら、脚は移動していくことから、第1リンク部30には、捻りの力が加わる場合がある。また、歩行時の腰の捻りや足の着地時において足が急激に向きを替えたりすることによっても、第1リンク部30には、捻りの力が加えられる。しかし、本実施形態においては、第1リンク部30が2本の棒状部材であるので、互いの棒状部材をそれぞれ違う方向へ弾性変形することができるため、第1リンク部30によってこの捻りを吸収することができる。そのため、脚に余計な力が加わることなく、自然な状態で歩くことができる。こうした第1リンク部30の捻りは、歩行時のみではなく、起立時に身体を捻ろうとした場合や、着座をする場合等にも捻りの力が加わることがあるが、こうした状況においても第1リンク部30によって、捻りの力を吸収することができる。さらに、この捻りの吸収に2本の弾性を有する棒状部材を使用することによって、金属板等を使用した場合と比較して、初期状態に戻りやすくなる。この捻れを復帰しようとする力によって、使用者は正しい歩行に規制されることになる。
In addition, when the user actually walks, the leg does not move completely back and forth, but the leg moves while drawing an arc that spreads outward. , Twisting force may be applied. Also, the twisting force is applied to the
また、歩行時には、捻りの他に第1リンク部30に上下から圧縮する力が加わる場合もある。こうした場合、金属製の第1リンク部を使用した場合には、この力を吸収することができないが、本実施形態の第1リンク部30によれば、棒状部材が湾曲することによってこうした力を吸収することができる。
Further, when walking, in addition to twisting, a force that vertically compresses the
(第1別使用方法)
本実施形態における歩行支援機100は、図8Aに示すように、第1リンク部30を短く設定し、第1リンク部30の棒状部材を直接に第2回転リンク部42eに取り付け、膝上の大腿部に腿装着部材50を取り付けても良い。本実施形態における第1リンク部30を構成する2本の棒状部材は、幅及び位置を自由に変更できるため、第2回転リンク部42eの第2リンク挿入孔42fの幅が異なっていても取り付けることが可能である。このような方法で使用すると、膝下の脹脛に腿装着部材50を装着した場合と比較して、腿が持ち上げやすくなり、腿を持ち上げるような動作を行なう場合には有効な装着方法となる。
(First usage)
As shown in FIG. 8A, in the
(第2別使用方法)
また、本実施形態における歩行支援機100は、図8Bに示すように、棒状部材48a、48bをさらに長いものを使用することで、棒状部材48a、48bが膝下の下腿部の側方に配置されて第2リンク部として機能させることもできる。かかる方法で使用すると、脚のより下方側で固定することができるので、脚全体を保持することができる。
(Second usage)
Further, as shown in FIG. 8B, the walking assist
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施しうる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes within the technical scope of the present invention.
さらに、本実施形態においては、第1リンク部30は円形の棒状部材を使用して説明したが、これに限定するものではなく、図9に示すように、平板状の棒状部材であってもよいし、特にその断面形状は限定するものではない。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態において、図10に示すように、第1リンク部30を構成する棒状部材間に錘部材70を取り付けてもよい。こうした錘部材70を設けることで、第1リンク部30が振り子の原理で前後に揺動しやすくなり、脚を振る力が弱い使用者であっても第1リンク部30を振りやすくなり、より効果的に歩行を補助することができる。錘部材自体の構成は特に限定するものではないが、2本の棒状部材の間に嵌め込むことができるように、両側に棒状部材の周面に対して反転された凹部71を有するように作製するとよい。かかる構成を採用することによって、本発明の第1リンク部30を構成する棒状部材は湾曲するので、容易に第1リンク部30に嵌め込むことができる。また嵌め込んだ後に、上下に錘部材70を移動させることができるので、振り子の位置エネルギーを変更することができ、最適な振りの強さを有する歩行支援機とすることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the weight member 70 may be attached between the rod-shaped members forming the
さらに、本実施形態において、第1回転支持部20は、ベース部10の両側に配置したがこれに限定するものではなく、図11に示すようにベース部10と第1回転支持部20との組み合わせを2つ配置してもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the first
上述した実施の形態で示すように、健常者の肉体的負担の軽減を行なう歩行支援機として産業上利用可能である。 As shown in the above-described embodiment, it can be industrially used as a walking support machine that reduces the physical burden on a healthy person.
10…ベース部、11…延設部、20…第1回転支持部、21…回転プレート、21a…取付孔、21b…ネジ孔、22…外側ハウジング、23…第1リンク取付部、23a…第1リンク部挿入孔、23d…切欠片、23e…締付用ボルト、24…付勢力発生装置、24a…筒状部材、24b…押圧部、24c…圧縮バネ、29…トルク発生部、30…第1リンク部、40…第2回転支持部、41…第1リンク固定部、41a…切欠部、41b…第1リンク部挿入孔、41c…締付用ボルト、41d…貫通孔、42…回転リンク部、42a…貫通孔、42d…第1回転リンク部、42e…第2回転リンク部、42f…第2リンク挿入孔、43…支持部材、48a…棒状部材、50…腿装着部材、54…腿宛部、56…腿装着ベルト、57…腿装着部、60…角度調整部材、61…孔、70…錘部材、71…凹部、90…背負子、100…歩行支援機 10 ... Base part, 11 ... Extension part, 20 ... 1st rotation support part, 21 ... Rotation plate, 21a ... Attachment hole, 21b ... Screw hole, 22 ... Outer housing, 23 ... 1st link attachment part, 23a ... 1 link part insertion hole, 23d ... Notch piece, 23e ... Tightening bolt, 24 ... Energizing force generating device, 24a ... Cylindrical member, 24b ... Pressing part, 24c ... Compression spring, 29 ... Torque generating part, 30 ... 1 link part, 40 ... 2nd rotation support part, 41 ... 1st link fixing part, 41a ... Notch part, 41b ... 1st link part insertion hole, 41c ... Tightening bolt, 41d ... Through hole, 42 ... Rotation link Part, 42a ... Through hole, 42d ... 1st rotation link part, 42e ... 2nd rotation link part, 42f ... 2nd link insertion hole, 43 ... Support member, 48a ... Rod member, 50 ... Thigh mounting member, 54 ... Thigh Address, 56 ... Thigh wearing belt, 57 ... Thigh Adhering part, 60 ... angle adjusting member, 61 ... hole, 70 ... weight member, 71 ... recess, 90 ... backpack carrier, 100 ... walking support machine
Claims (7)
身体に直接又は間接的に固定されるベース部と、
前記ベース部に対して前記第1リンク部を回転可能に支持し、かつ所定方向に付勢する第1回転支持部と、
前記第1リンク部に直接又は間接的に設けられた使用者の大腿部又は下腿部に装着される腿装着部材と、
を備え、
前記第1回転支持部は、トルク発生部が複数設けられており、
前記トルク発生部は、前記ベース部の両側に設けられていることを特徴とする歩行支援機。 A first link portion arranged on the side of the user's thigh,
A base portion directly or indirectly fixed to the body,
A first rotation support portion that rotatably supports the first link portion with respect to the base portion and biases the first link portion in a predetermined direction;
A thigh attachment member which is directly or indirectly provided on the first link portion and which is attached to a user's thigh or lower leg,
Equipped with
The first rotation support portion is provided with a plurality of torque generation portions,
The walking assist device , wherein the torque generating unit is provided on both sides of the base unit .
前記腿装着部材と、前記第1リンク部を回転可能に支持する第2回転支持部と、を備えていることを特徴とする歩行支援機。 In the walking support device according to claim 1,
A walking assist device comprising: the thigh attachment member and a second rotation support portion that rotatably supports the first link portion.
The walking assist device according to claim 1, wherein the base portion is connected to a backpack.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015197860A JP6691367B2 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Walking aid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015197860A JP6691367B2 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Walking aid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017071002A JP2017071002A (en) | 2017-04-13 |
| JP6691367B2 true JP6691367B2 (en) | 2020-04-28 |
Family
ID=58539496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015197860A Active JP6691367B2 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Walking aid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6691367B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3092029B1 (en) * | 2019-01-30 | 2022-05-06 | Ergosante Tech | Posture harness of an exoskeleton |
| JP7555851B2 (en) * | 2021-03-02 | 2024-09-25 | 朝日インテック株式会社 | Motion assist device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3279784D1 (en) * | 1981-07-23 | 1989-08-03 | George R Hepburn | Adjustable splint |
| JP4112542B2 (en) * | 2004-09-07 | 2008-07-02 | 本田技研工業株式会社 | Wearing device for walking assist device |
| US20150313786A1 (en) * | 2012-12-14 | 2015-11-05 | National University Corporation Nagoya Institute Of Technology | Walking assistance device |
-
2015
- 2015-10-05 JP JP2015197860A patent/JP6691367B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017071002A (en) | 2017-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2016039865A (en) | Walking support machine | |
| JP6781091B2 (en) | Limb movement support device | |
| EP2923685B1 (en) | Walking assist device | |
| CN111843999B (en) | A weight-bearing walking assist exoskeleton | |
| CN106798630B (en) | Walking auxiliary machine and walking auxiliary machine set | |
| US8800579B2 (en) | Handgrip for a crutch | |
| JP6113293B2 (en) | Robot for walking rehabilitation of stroke patients | |
| CN111773026A (en) | A multi-joint rigid-flexible combined lower extremity exoskeleton | |
| KR20080066036A (en) | Force transmission member | |
| KR102115016B1 (en) | A driving module and a motion assist apparatus | |
| JP2013236741A (en) | One-leg type walking assistant machine | |
| KR102260966B1 (en) | Artificial knee joint | |
| US10682542B2 (en) | Athletic training apparatus to facilitate a hamstring muscle stretch | |
| WO2020145211A1 (en) | Motion assist device | |
| JP6691367B2 (en) | Walking aid | |
| JP5174858B2 (en) | Lower limb improvement device | |
| JP6809922B2 (en) | Torque generator for walking support machine and walking support machine | |
| JP6530269B2 (en) | Elbow clutch | |
| CN212879693U (en) | A kind of lower knee joint rehabilitation auxiliary prosthesis | |
| KR20120072154A (en) | Shock absorbing capable of folding walking aid device | |
| CN112168627A (en) | Human lower limb exoskeleton power assisting device | |
| KR101539552B1 (en) | Walking assist device | |
| CN113146591B (en) | A load-assisted exoskeleton with shock absorption function | |
| JP2018079132A (en) | Inferior limb motion support appliance | |
| JP6809785B2 (en) | Walking support machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180724 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190515 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190604 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200227 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20200306 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200407 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200410 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6691367 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |