[发明专利]起立动作辅助机器人

说明书

技术领域

本发明涉及对老人及被护理者从椅子或床等起立时的起立动作进行辅助的起立动作辅助机器人。

背景技术

专利文献1中公开有具备一对上肢保持框、可动支柱及支柱的电动起立训练器。可动支柱安装成能够相对于支柱纵向摆动。一对上肢保持框安装于可动支柱的前端部(使用者一侧的端部)。根据该专利文献1所记载的电动起立训练器，当使用者起立时，能够通过在一对上肢保持框从下方保持使用者的腋下的状态下(在使用者将一对上肢保持框夹在两腋下的状态下)使可动支柱摆动来辅助使用者的起立动作。

专利文献2中公开有具备一对使用者保持部、保持臂及支柱的步行辅助装置。保持臂安装成能够相对于支柱纵向摆动。一对使用者保持部安装于保持臂的前端部(使用者一侧的端部)。根据该专利文献2所记载的步行辅助装置，当使用者起立时，能够通过在一对使用者保持部从下方保持使用者的腋下的状态下(在使用者将一对使用者保持部夹在两腋下的状态下)使保持臂摆动来辅助使用者的起立动作。

专利文献1：日本特开平8-71114号公报

专利文献2：日本特开平7-184966号公报

但是，专利文献1的电动起立训练器及专利文献2的步行辅助装置均是通过单一的摆动机构来辅助使用者的起立动作。因此，需要根据起立动作时的使用者的呈直线的身体动作，使上肢保持框(专利文献1)、使用者保持部(专利文献2)进行摆动。因此，需要减小上肢保持框、使用者保持部的摆动时的曲率。换言之，需要增大摆动半径。

例如，在专利文献1的电动起立训练器的情况下，在可动支柱的前端部配置有上肢保持框。另外，在可动支柱的后端部(支柱的上端部)配置有可动支柱的摆动中心。这样一来，增大了上肢保持框的摆动半径。但是，由于摆动半径较大，所以当辅助使用者的起立动作时，因使用者的体重而在摆动中心的周围产生较大的力矩。因此，摆动机构容易产生不良状况。而且，为了克服使用者的体重而使可动支柱摆动，需要采用大输出的促动器。另外，会导致电动起立训练器大型化。

同样地，在专利文献2的步行辅助装置的情况下，也由于使用者保持部的摆动半径较大，所以当辅助使用者的起立动作时，因使用者的体重而在摆动中心的周围产生较大的力矩。因此，摆动机构容易产生不良情况。而且，为了克服使用者的体重而使可动支柱摆动，需要采用大输出的促动器。另外，会导致步行辅助装置大型化。

发明内容

本发明的起立动作辅助机器人是鉴于上述问题而提出的。本发明的目的在于提供一种能够小型化的起立动作辅助机器人。

(1)为解决上述问题，本发明的起立动作辅助机器人的特征在于，其具备机器人主体，上述机器人主体具有：基部；轴部，能够相对于该基部在上下方向上伸缩；和平台，该平台具有：平台主体，能够相对于上述轴部在纵向上摆动；肘部放置部，比上述平台主体的摆动中心靠近辅助对象者地配置于上述平台主体上；和把手部，比上述平台主体的摆动中心远离上述辅助对象者地配置于上述平台主体上；在上述辅助对象者的肘部放置于上述肘部放置部、且由上述辅助对象者把持上述把手部的状态下，使上述平台主体摆动，直至到达上述辅助对象者的重心接近上述轴部的上升准备位置，在上述上升准备位置使上述轴部伸长，由此辅助上述辅助对象者的起立动作。

起立动作辅助机器人具备机器人主体。机器人主体具备基部、轴部及平台。轴部能够相对于基部在上下方向上伸缩。平台能够相对于轴部在纵向上摆动。在平台主体的上表面，隔着平台主体的摆动中心，在辅助对象者侧配置肘部放置部，而在相反侧配置把手部。

在对辅助对象者的起立动作进行辅助时，首先，辅助对象者将肘部放置于肘部放置部。并且，辅助对象者把持把手部。接着，自动地或者借助辅助对象者的力量使平台主体在纵向(具体而言，是把手部下降、肘部放置部上升的方向)上摆动。当平台主体摆动时，辅助对象者的前腕部也随着平台主体的摆动而进行倾动。因此，辅助对象者成为前倾姿势。随着辅助对象者的前倾姿势变深，辅助对象者的重心靠近轴部(也就是上升轴)。此处，上升准备位置设定成，在使辅助对象者起立时与重心与轴部的接近程度为最佳。当平台主体的摆动角度到达该上升准备位置时，使轴部伸长而抬起辅助对象者。如上所述，本发明的起立动作辅助机器人对辅助对象者的起立动作进行辅助。

如上所述，专利文献1的电动起立训练器及专利文献2的步行辅助装置均是通过单一的摆动机构来对辅助对象者(使用者)的起立动作进行辅助。因此，需要根据使用者的身体动作，使上肢保持框(专利文献1)、使用者保持部(专利文献2)摆动。因此，需要将上肢保持框、使用者保持部的摆动半径设置得较大。