JP2000355290A - Robot for assisting advance and going-over of step by extension/contraction degree of these respective legs and positional change in respective legs to apparatus by using wheeled extensible/contractible longitudinally slidable moving legs - Google Patents
Robot for assisting advance and going-over of step by extension/contraction degree of these respective legs and positional change in respective legs to apparatus by using wheeled extensible/contractible longitudinally slidable moving legsInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は移動困難者の補助
をする機器である。したがってこの機器は障害者移動補
助機器である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for assisting a person who has difficulty moving. Therefore, this device is a handicapped person mobility assist device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の移動補助機器の代表的なものは車
椅子や小型電気自動車や松葉杖などであった。車椅子や
電気自動車などは平地で段差のない所を移動するには便
利であるが、段差のあるところを移動するには不便であ
った。松葉杖は骨折した人などが移動するときには便利
なものとして作動するがからだに力の入らないひとが移
動するときや急な階段を登るのは困難である。また、他
の補助機器としては義足などがあるがこれは足を失った
人のためのものである。だから、これまでは足はあるが
障害や高齢のために歩くのが困難な人の補助をするのに
適当なものはなかった。また、ロボット研究の分野では
ホンダが発表した2足歩行ロボットなどがある。しか
し、障害者をのせて運搬するということはできない。2. Description of the Related Art A typical example of a conventional mobility assist device is a wheelchair, a small electric vehicle, a crutch or the like. Wheelchairs and electric vehicles are convenient for moving on flat ground without steps, but it is inconvenient to move on steps. Crutches are useful when a broken person moves, but it is difficult to move when a weak person moves or climb steep stairs. Another auxiliary device is a prosthesis, which is for a person who has lost his or her foot. So far, there has been no suitable way to assist people who have legs but have difficulty walking due to disability or old age. In the field of robot research, there is a bipedal walking robot announced by Honda. However, people with disabilities cannot be transported.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この発明は歩行困難者
が安全にしかも容易に段差を克服できるようにするもの
である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention enables a person who has difficulty walking to safely and easily overcome a step.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】課題を解決するために用
いた方法は機器に自動車を持ち上げるときに使うジャッ
キ形式のJTERを複数個装備することによって、それ
らの各JTERの伸縮の度合いの差や各脚の前後の距離
の差を用いて急斜面移動や登段などをする方法である。
この発明では、片足に複数個のJTERを装備する。片
足についている複数個のJTERのうちの幾つかを浮か
せ残りを地面につけておくことによって両足をつねに地
面につけながら障害物や段を乗り越えていくといったこ
とができる。複数個の伸縮可能前後スライド移動脚の伸
縮度合いや各脚の距離を変えることによって様々なパタ
ーンの動きが可能になる。The method used to solve the problem is to equip the equipment with a plurality of jack-type JTERs used when lifting a car, and to determine the difference in the degree of expansion and contraction of each JTER. This is a method of performing a steep slope movement, climbing a step, etc., using a difference in distance before and after each leg.
In the present invention, one foot is equipped with a plurality of JTERs. By lifting some of the plurality of JTERs on one foot and keeping the rest on the ground, it is possible to climb over obstacles and steps while keeping both feet on the ground. By changing the degree of expansion and contraction of a plurality of extendable front-rear sliding legs and the distance between the legs, various patterns of movement can be achieved.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】ここではJTERを前から順にJ
TER−A、B、Cとなずけて各JTERについている
センサー、車輪等にそのJTERについているものと同
じアルファベットをつけてよぶこととする。この発明に
は様々な動作モードがある。まず、1つ目は平地を歩行
する時の動作形態である。このモードでは2本のJTE
Rを使用する。2本のJTERの高さを調節して普段健
常者が歩く時の足の姿勢や高さに近い状態を実現する。
これによって、足に負担が少なく安全な歩行が可能にな
る。2つ目は幅の広い階段を登るときの動作形態であ
る。このモードにおいては3本のJTERを使用して階
段を上る。まず、JTER−Aが前進しセンサーがある
一定の距離xに障害物を検出すると機器全体が段よりか
なり高くなるまでJTERをのばして上昇する。その
後、JTER−Aが収縮し始める。そして段の高さより
少し高くなった時点で収縮を止める。そして、車輪B,
Cを回転して前進して、車輪Bが障害物に距離xまで接
近すると静止してJTER−Aが伸びて上の段に着地す
る。そして、JTER−Bが収縮する。その後車輪A,
Cが回転し車輪Cが障害物まで距離xまで接近するとJ
TER−Bが伸びて着地して、JTER−Cが収縮す
る。段の高さを超えたところまで上昇すると車輪A,B
が回転し前進する。そして、JTER−Cが着地する。
3番目のモードは狭い階段を上る時のモードである。こ
のモードには細かくわけると3パターンになる。まず、
狭い階段を上るときの1つめのモードについて説明す
る。このモードにおいては各JTERを中央によせて機
器の下部の前後幅をちじめる。そして、今から上ろうと
している段よりさらに1段上の段の高さより高いところ
までJTERの上端が来るようにする。それ以外は広い
階段を登るときと同じである。またもう1つのモードと
して機器およびJTERを傾けて足の角度およびJTE
Rの角度及び距離を適当に保って狭いスペースに機器が
おさまるようにするものである。その他は広い階段を登
るときと同じである。これら2つのモードのほかの狭い
階段登りモードとしてはつぎのようなものが考えられ
る。それは、先ほどまでは機器がまたぐ段数は2段だっ
たが、またぐ段数を3段にすることである。つまり、先
ほどの広い階段登りモードとの違いはJTER−Cが1
段目に登る前にJTER−Aが2段目に登るという方式
である。その他は先ほどの広い階段登りモードと同じで
ある。この他にも機器に取り付けたJTERの距離およ
び長さを調節することで様々な地形を様々なパターンで
移動できる。そしてこの移動の際の安全システムとして
各圧力センサーの値を比較しなるべく各センサーの値が
等しくなるように各JTERの伸縮度合いを調整する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Here, JTER is J
Sensors, wheels, and the like attached to each JTER, other than TER-A, B, and C, will be referred to with the same alphabet as that assigned to the JTER. The invention has various modes of operation. The first is an operation mode when walking on flat ground. In this mode, two JTEs
Use R. By adjusting the height of the two JTERs, a state close to the posture and height of the foot when a normal healthy person walks is realized.
This allows safe walking with less burden on the feet. The second is an operation mode when climbing a wide staircase. In this mode you climb up the stairs using three JTERs. First, when the JTER-A moves forward and the sensor detects an obstacle at a certain distance x, the JTER extends the JTER until the entire device is considerably higher than the step and rises. Thereafter, JTER-A begins to contract. The contraction is stopped when the height becomes slightly higher than the step height. And wheel B,
When C rotates and moves forward, and wheel B approaches the obstacle to distance x, it stops and JTER-A extends and lands on the upper level. Then, JTER-B contracts. Then wheel A,
When C rotates and the wheel C approaches the obstacle to the distance x, J
TER-B expands and lands, and JTER-C contracts. Wheels A and B when climbing beyond the height of the step
Rotates and moves forward. Then, JTER-C lands.
The third mode is when climbing a narrow staircase. This mode is divided into three patterns. First,
The first mode when climbing a narrow staircase will be described. In this mode, the front and rear widths of the lower part of the device are adjusted with each JTER positioned at the center. Then, the upper end of the JTER is made to reach a position higher than the height of the step which is one step higher than the step to be raised from now. Otherwise it is the same as climbing a wide staircase. Another mode is to tilt the device and JTER to adjust the foot angle and JTE.
The angle and the distance of R are appropriately maintained so that the device can be accommodated in a narrow space. Others are the same as when climbing the wide stairs. As the narrow stair climbing mode other than these two modes, the following can be considered. That is, up to the last time, the number of steps straddled by the device was two, but the number of steps straddled is to be three. In other words, the difference from the wide stair climbing mode is that JTER-C is 1
This is a method in which JTER-A climbs to the second step before climbing to the second step. Others are the same as the wide stair climbing mode. In addition, various terrain can be moved in various patterns by adjusting the distance and length of the JTER attached to the device. Then, as a safety system at the time of this movement, the values of the pressure sensors are compared, and the degree of expansion and contraction of each JTER is adjusted so that the values of the sensors become as equal as possible.
【0006】[0006]
【発明の効果】この発明の特徴は片足分の機器に複数個
の伸縮可能前後スライド移動脚がついているという点に
ある。従来の移動する機器には、2種類のものがあっ
た。まず、1つは車輪で移動するものである。もう1つ
は動物の歩行形式をまねた機器である。この伸縮可能前
後スライド移動脚を用いた移動方式は今までと違うもの
であり、機器による移動手段の新しい形態を提案するも
のである。伸縮可能前後スライド移動脚をを使った移動
形態をとることによって、車輪の欠点である段越えを可
能にした。この移動形態はいままでになかった歩行形態
であり地球上のどの生物もこのような形態はとっていな
い。したがって、このように片足分の足の裏に複数個の
車輪付き伸縮可能前後スライド移動脚をつけた移動機器
には未知の可能性が含まれている。伸縮可能前後スライ
ド移動脚にはジャッキを用いているので重たい人でもの
せることができる。よってすべての移動困難者にたいし
て移動手段を提供することができる。A feature of the present invention resides in that a device for one foot is provided with a plurality of extendable front-rear slidable moving legs. There are two types of conventional moving equipment. First, one moves by wheels. The other is a device that mimics the walking style of animals. The moving method using the extendable front and rear sliding moving legs is different from the conventional method, and proposes a new form of moving means by equipment. By adopting a form of movement that uses telescopic front and rear sliding moving legs, it is possible to go over steps, which is a drawback of wheels. This form of movement is an unprecedented form of walking, and none of the creatures on the earth has taken such a form. Therefore, a moving device having a plurality of extensible front and rear sliding movable legs with wheels on the sole of one foot in this way has unknown possibilities. The jack is used for the extendable front and rear slide moving legs, so that even heavy people can be put on. Therefore, it is possible to provide a transportation means to all persons who have difficulty moving.
【図1】右足用機器を内側からみた図である。図の左側
が前で右側が後ろである。この図はJTERが3本で各
JTER内のジャッキ部分が2つの場合である。FIG. 1 is a diagram of a right foot device as viewed from the inside. The left side of the figure is the front and the right side is the back. This figure shows a case where there are three JTERs and two jack portions in each JTER.
【図2】右足用機器を前方から見た図である。1から7
は図1のものに等しい。この図はJTERが3本で各J
TER内のジャッキ部分が2つの場合である。FIG. 2 is a front view of the right foot device. 1 to 7
Is equivalent to that of FIG. This figure shows three JTERs and each J
This is the case with two jack portions in the TER.
1はスライド部分が足りなくなったときに延長するため
のものである。 2はJTERをスライドさせるための部分である。 3はJTERの傾きを変えるために回転する部分であ
る。 4はジャッキ形式になっている部分でここが伸縮する。 5は距離センサーである。距離センサーの傾きはかえる
ことができる。 6は圧力センサーであり各センサーの値を比較してバラ
ンスを取る。 7は車輪である。 またJTERとは2から7までの部分を総じた名称であ
る。 8は補助輪である。7の車輪の負荷を減らすためのもの
である。 aは2のギアを回転させるためのモーター及び駆動回路
部である。 bは3のギアを回転させるためのモーター及び駆動回路
部である。 c、dはジャッキを伸縮させるためのモーター及び駆動
回路部である。Numeral 1 is for extending when the slide portion runs short. 2 is a part for sliding the JTER. Reference numeral 3 denotes a portion that rotates to change the inclination of JTER. Reference numeral 4 denotes a jack-shaped portion which expands and contracts. 5 is a distance sensor. The inclination of the distance sensor can be changed. Reference numeral 6 denotes a pressure sensor, which compares the values of the sensors and balances them. 7 is a wheel. JTER is a name obtained by summing up the parts from 2 to 7. 8 is an auxiliary wheel. This is for reducing the load on the wheel No. 7. a is a motor and a drive circuit for rotating the second gear. b denotes a motor and a drive circuit for rotating the third gear. c and d are a motor and a drive circuit for extending and retracting the jack.
Claims (5)
動し各JTER間の距離をかえたり、各JTERが伸び
ちじみしたりして移動および姿勢保持を補助する機器
(車輪付き伸縮可能前後スライド移動脚とは図1の2か
ら7までの部分のことである。JTERとは車輪付き伸
縮可能前後スライド移動脚の別名である。)1. A device for assisting the movement and holding of posture by each JTER sliding and moving with respect to the device to change the distance between the JTERs, or for each JTER to stretch and squeeze (the telescopic device with wheels). (The slide moving leg is a portion from 2 to 7 in Fig. 1. JTER is another name of a telescopic front and rear sliding moving leg with wheels.)
形式のような歩行形式的運動を行なう方式2. A method of performing a walking-type motion such as a walking type when walking normally using the expansion and contraction of JTER.
う方式3. A method of performing walking-type movement on a wide stair as in [0005] using JTER.
持しながら 【0005】のように階段を上る方式4. A method of climbing a stair as in [0005] while maintaining a horizontal posture on a narrow stair using JTER.
しくなるように各JTERの伸縮度合いを調節して姿勢
制御を行なう方式5. A method for controlling posture by adjusting the degree of expansion and contraction of each JTER so that the value of an attached pressure sensor of each JTER becomes equal.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11202149A JP2000355290A (en) | 1999-06-12 | 1999-06-12 | Robot for assisting advance and going-over of step by extension/contraction degree of these respective legs and positional change in respective legs to apparatus by using wheeled extensible/contractible longitudinally slidable moving legs |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000355290A true JP2000355290A (en) | 2000-12-26 |
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ID=16452786
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