專利名稱：步行輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減輕作用在使用者腿上的負(fù)荷而輔助行走的行走輔 助裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，歷來，作為該種行走輔助裝置具有左右一對的腿支架， 其在下端連結(jié)有使用者的左右各腳所安裝的接地構(gòu)件；連結(jié)于兩腿支架上 部的負(fù)荷傳遞部，并經(jīng)負(fù)荷傳遞部由兩腿支架來支承使用者至少一部分的 體重，減輕作用在使用者腿上的負(fù)荷，并輔助使用者行走(比如可參照日 本特開2003-220102號公報)。該裝置上的負(fù)荷傳遞部由裝置于使用者腰 圍上的腰支承帶構(gòu)成，并經(jīng)相當(dāng)于人體髖關(guān)節(jié)的第1關(guān)節(jié)部將左右腿支架 連結(jié)于腰支承帶的橫向兩側(cè)。另外，各腿支架由伸屈自如的支架構(gòu)成，該 支架為在上下方向上的中間處具有相當(dāng)于人體膝關(guān)節(jié)的第2關(guān)節(jié)部。而且， 設(shè)有第2關(guān)節(jié)部用的動力源，由動力源驅(qū)使第2關(guān)節(jié)部轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生支承使 用者的一部分體重的輔助力。在上述現(xiàn)有例的裝置中，為了將輔助力確實地傳遞至使用者的身體， 有必要將腰支承帶緊緊地裝置于腰圍處，使用者容易感受到束縛感，而且， 由于左右腿支架的第1關(guān)節(jié)部向使用者的腰兩側(cè)處突出，所以在行走中揮 臂時，手容易與第1關(guān)節(jié)部和連結(jié)在第1關(guān)節(jié)部上的腿支架上部接觸，因 而使用不方便。而且，歷來下述的行走輔助裝置也為人所知在從后側(cè)延伸至橫向兩 側(cè)包圍使用者的框架上，垂直設(shè)置下端有車輪的4根腿支架，并且，在框 架上安裝使用者跨坐的鞍狀的落座構(gòu)件，檢測出由使用者加于落座構(gòu)件上 的力，使該力成為規(guī)定的目標(biāo)值的方式來驅(qū)動車輪(例如可參照日本特許 第3156367號公報)。
該裝置雖然能夠減輕使用者的束縛感，但是裝置變得大型化，在狹窄 處無法使用，另外，在行走中揮臂時，手容易與框架接觸，因而在使用方 便性上不好。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明借鑒所述背景而完成，其目的在于提供一種減輕使用者的束縛 感，并且，能夠在行走中自由揮臂，且小型化便于使用的行走輔助裝置。并且，為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明第l發(fā)明提供行走輔助裝置，其具有 在下端連結(jié)有接地構(gòu)件的一個以上的腿支架、和與腿支架的上端連結(jié)的負(fù) 荷傳遞部，并經(jīng)由負(fù)荷傳遞部由腿支架來支承使用者體重的至少一部分， 其特征在于，所述負(fù)荷傳遞部由使用者跨坐的落座構(gòu)件構(gòu)成，并設(shè)有將所 述腿支架的上端與所述落座構(gòu)件連結(jié)的連結(jié)部，該連結(jié)部配置為在使用 者落座于所述落座構(gòu)件的狀態(tài)下，位于使用者的左右大腿骨間的橫向?qū)挾?內(nèi)。另外，在第2發(fā)明中具有以下的特征所述負(fù)荷傳遞部由使用者跨坐 的落座構(gòu)件構(gòu)成，在該落座構(gòu)件的下面設(shè)有連結(jié)所述腿支架的上端的連結(jié) 部。根據(jù)本發(fā)明，可以經(jīng)由落座構(gòu)件將由腿支架產(chǎn)生的支承力確實地從使 用者的胯下傳至身體。此外，使用者只需跨著落座構(gòu)件而落座即可，減輕 使用者的束縛感。而且，根據(jù)本發(fā)明中的第l發(fā)明，由于腿支架產(chǎn)生的支 承力在使用者的左右大腿骨間作用于落座構(gòu)件，所以確保了落座構(gòu)件的穩(wěn) 定性。另外，根據(jù)本發(fā)明第2發(fā)明，由于落座構(gòu)件的下面設(shè)有連結(jié)部，連 結(jié)部以及與其連結(jié)的腿支架上部位于使用者胯下，在行走中揮臂時，手不 會與連結(jié)部和腿支架上部接觸，可以進(jìn)行自由揮臂。此外，與現(xiàn)有例的具 有將使用者圍起的框架的裝置不同，其裝置變得小型化，即使在狹窄的地 方也可使用，加上所述的束縛感減輕以及揮臂自由的確保，使其使用便利 性顯著提高。另外，也可以將豎向設(shè)置在帶有多個車輪的小型臺車狀的接地構(gòu)件上 的能夠自立的單個的腿支架連結(jié)于落座構(gòu)件下方的連結(jié)部，并配合使用者 的行走而驅(qū)動車輪。然而，為了確實可靠地輔助使用者的行走，優(yōu)選至少 設(shè)置左右一對的腿支架，連結(jié)于左右各腿支架下端的接地構(gòu)件安裝在使用
者的左右各腳上，在行走時，左右腿支架能夠追隨使用者的左右腿在前后 方向上的動作而在前后方向上進(jìn)行擺動。在這種情況下，若所述連結(jié)部構(gòu) 成為僅容許左右各腿支架在前后方向上擺動，則使用者的左右各腿則無法 外擺。另一方面，若連結(jié)部構(gòu)成為具有容許左右各腿支架在前后方向以及 橫向的擺動的自由度，則使用者的各腿可以外擺，腿的運動自由度增加。但是，如果如此容許左右各腿支架進(jìn)行橫向擺動，則會產(chǎn)生以下的問 題。gP，在單腿支承的狀態(tài)下，由于自由腿(腳離開地面的腿)側(cè)的腿支架 的重量，以支承腿(腳接觸地面的腿)側(cè)的腿支架的橫向的擺動支點為中心 的橫向轉(zhuǎn)動力矩作用于落座構(gòu)件，落座構(gòu)件會產(chǎn)生搖擺。為解決該問題， 優(yōu)選落座構(gòu)件下面的連結(jié)部構(gòu)成為使左右腿支架中一個腿支架的橫向擺 動支點和另一個腿支架的橫向擺動支點位于前后方向同一軸線上。由此， 在單腿支承的狀態(tài)下，即使自由腿側(cè)的腿支架的重量作用在落座構(gòu)件上， 由于作為該重量的作用點的自由腿側(cè)的腿支架的橫向擺動支點與支承腿 側(cè)的腿支架的橫向擺動支點處于同一軸線上，因而以支承腿側(cè)的腿支架的 橫向擺動支點為中心的橫向轉(zhuǎn)動力矩不會作用在落座構(gòu)件上。因而，能夠 防止單腿支承狀態(tài)下落座構(gòu)件的搖擺。這里，當(dāng)被安裝在使用者各腳上的接地構(gòu)件經(jīng)關(guān)節(jié)部被連結(jié)在各腿支 架下端時，由各腿支架產(chǎn)生的支承力的作用線與該關(guān)節(jié)部和所述連結(jié)部之 間的連線一致。而且，若關(guān)節(jié)部和連結(jié)部之間的橫向距離變長，則支承力 的橫向分力變大，作用于接地構(gòu)件以及落座構(gòu)件的橫向力增加，接地構(gòu)件 和落座構(gòu)件變?yōu)椴环€(wěn)定。在該情況下，只要使關(guān)節(jié)部位于接地構(gòu)件上的比 橫向?qū)挾戎醒肟繖M向內(nèi)側(cè)的位置，則關(guān)節(jié)部和連結(jié)部之間的橫向距離變 短，作用于接地構(gòu)件以及落座構(gòu)件的橫向力變小，可確保穩(wěn)定性。另外，如果使腿支架構(gòu)成為具有使接地構(gòu)件與落座構(gòu)件之間的距離產(chǎn) 生變化而動作的中間關(guān)節(jié)部，則可以追隨由于使用者各腿的膝關(guān)節(jié)的屈伸 而產(chǎn)生的腳和胯部之間的距離的變化。在這種情況下，雖然可以設(shè)置對腿 支架的中間關(guān)節(jié)部在伸展的方向上(使接地構(gòu)件和落座構(gòu)件之間的距離伸 長的方向)進(jìn)行施力的施力機構(gòu)來使其產(chǎn)生支承使用者的體重的力，但優(yōu) 選為設(shè)置可驅(qū)動腿支架的中間關(guān)節(jié)部的驅(qū)動源。由此，通過驅(qū)動源的控制， 使其產(chǎn)生對應(yīng)作用在使用者腳上的負(fù)荷的支承力，并可以對行走進(jìn)行適當(dāng)
的輔助。另外，如此設(shè)置驅(qū)動源時，如驅(qū)動源被安裝在腿支架的中間關(guān)節(jié)部處， 則繞落座構(gòu)件下面的連結(jié)部的腿支架的慣性力矩則變大，在行走時，使用 者的腿將承受腿支架的慣性力矩而感覺沉重。對此，將驅(qū)動源配置在腿支 架的所述的連結(jié)部側(cè)的端部，則能夠使繞連結(jié)部的腿支架的慣性力矩變 小，是有利的。另外，優(yōu)選為所述落座構(gòu)件在前后方向中間具有橫向?qū)挾缺群蟛亢颓?部窄的縮頸部，并且所述落座構(gòu)件的前部向上方彎曲。在該情況下，使用 者將左右腿置于縮頸部的橫向兩側(cè)而坐于落座構(gòu)件上。由此，通過寬度大 的后部和前部能夠抑制使用者在落座構(gòu)件的前后方向上的偏移，并且，由 于前部向上方彎曲，行走時腿在向前方伸出時不容易碰到前部，確保了行 走時的腿的動作的自由度。此外，在落座構(gòu)件的寬度大的后部，通過相對 于使用者的坐骨接觸，可以確實可靠地傳遞體重減負(fù)輔助力。另外，如果使所述落座構(gòu)件的前部形成為切除橫向中間部而成的雙股 形狀，則股間部分不會碰到前部，落座感覺良好。而且，由于前部的橫向 兩側(cè)部分容易向橫向撓曲，因此，即使向前方伸出的腿觸碰到前部，該觸 碰力會被前部的撓曲吸收，能夠抑制由于腿的觸碰而使落座構(gòu)件產(chǎn)生偏 位。


圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的行走輔助裝置的立體圖。圖2是表示第1實施方式的行走輔助裝置的側(cè)視圖。圖3是表示第1實施方式的行走輔助裝置的正視圖。圖4是表示第1實施方式的行走輔助裝置的第1關(guān)節(jié)部的立體圖。圖5是表示第1實施方式的行走輔助裝置的第1關(guān)節(jié)部的側(cè)視圖。圖6是表示第1實施方式的行走輔助裝置的腿支架下端部的立體圖。圖7(a)是表示第1實施方式的的行走輔助裝置的落座構(gòu)件的立體圖；(b)是表示落座構(gòu)件的芯材的立體圖。圖8是表示第2實施方式的第1關(guān)節(jié)部的立體圖。圖9是表示第3實施方式的行走輔助裝置的立體圖。 符號說明1…落座構(gòu)件，2L、 2R…腿支架，3…第1關(guān)節(jié)部(落座構(gòu)件下面的連 結(jié)部)，37…止動構(gòu)件，5…第2關(guān)節(jié)部(腿支架的中間關(guān)節(jié)部)，7…第3 關(guān)節(jié)部(腿支架下端的關(guān)節(jié)部)，8…接地構(gòu)件，9…驅(qū)動源。
具體實施方式
以下，對本發(fā)明的實施方式的行走輔助裝置進(jìn)行說明。如圖1至圖3 所示，行走輔助裝置具有使用者P跨坐的作為負(fù)荷傳遞部的落座構(gòu)件1; 被配置在落座構(gòu)件1下側(cè)的左右一對的腿支架2L、 2R。各腿支架2L、 2R由具有第1支架部4和第2支架部6的伸屈自如的 支架構(gòu)成，該第1支架部4連結(jié)在設(shè)置于落座構(gòu)件1下面的連結(jié)部的第1 關(guān)節(jié)部3上；該第2支架部6經(jīng)旋轉(zhuǎn)式的第2關(guān)節(jié)部5連結(jié)于第1支架部 4的下端。另外，在第2支架部6的下端，經(jīng)第3關(guān)節(jié)部7連結(jié)有安裝在 使用者的左右各腳上的接地構(gòu)件8。在各腳支架2L、 2R上，還搭載第2 關(guān)節(jié)部5用的驅(qū)動源9。而且，通過由驅(qū)動源9驅(qū)動第2關(guān)節(jié)部5轉(zhuǎn)動， 對各腿支架2L、 2R施加使接地構(gòu)件8和落座構(gòu)件1之間的距離伸長的伸 展方向的力，使之產(chǎn)生可支承使用者的至少一部分體重的支承力(以下稱 為體重減負(fù)輔助力)。在各腿支架2L、 2R上所產(chǎn)生的體重減負(fù)輔助力經(jīng)由 落座構(gòu)件1傳至使用者P的身體，減輕了作用在使用者P腳上的負(fù)荷。另外，第1關(guān)節(jié)部3配置為在使用者落座于落座構(gòu)件l的狀態(tài)下， 位于使用者的左右大腿骨間的橫向?qū)挾葍?nèi)。因此，體重減負(fù)輔助力會在使 用者的左右大腿骨間作用于落座構(gòu)件1，體重減負(fù)輔助力確實可靠地傳至 使用者的身體，并且，確保了落座構(gòu)件1的穩(wěn)定性。另外，雖未圖示，驅(qū) 動源9用的電源以及控制器收納于使用者所背的背包內(nèi)。本實施方式的行走輔助裝置，使用者P只需將接地構(gòu)件8安裝在腳上 而落座于落座構(gòu)件l上便可使用，幾乎不會感受到束縛。另外，由于腿支 架2L、 2R的第1關(guān)節(jié)部3以及第1支架部4位于使用者P的胯下，因此， 在行走中揮臂時，因手不會與第1關(guān)節(jié)部3和第1支架部4接觸，可以自 由揮臂。此外，裝置成為小型化，即使在狹窄的地方也能使用，束縛感的 減輕以及揮臂自由性的確保，使用便利性得到顯著的提高。
如圖4、圖5所示，各腿支架2L、 2R用的各第1關(guān)節(jié)部3由關(guān)節(jié)構(gòu)件 31構(gòu)成，該關(guān)節(jié)構(gòu)件31是由前后方向長圓弧狀的導(dǎo)向軌道32、和支承導(dǎo) 向軌道32的支承板33構(gòu)成。另外，在本實施方式中，雖然是由圓弧狀的 軌道形成導(dǎo)向軌道32，但也可以由在支承板33上形成的圓弧狀的槽來構(gòu) 成導(dǎo)向軌道32。在各腿支架2L、 2R的第1支架部4的上端部安裝有滑塊 41，該滑塊41具有從上下夾持導(dǎo)向軌道32的上下各一對的輥41a，滑塊 41經(jīng)由輥41而移動自由地與導(dǎo)向軌道32卡合。如此，各腿支架2L、 2R 以導(dǎo)向軌道32的曲率中心為中心在前后方向上擺動，各腿支架2L、 2R的 前后方向的擺動支點成為導(dǎo)向軌道32的曲率中心。如圖2所示，導(dǎo)向軌道32的曲率中心，即各第1關(guān)節(jié)部3上的各腿 支架2L、 2R的前后方向的擺動支點3a位于落座構(gòu)件l的上方。這里，當(dāng) 使用者P的上半身進(jìn)行前傾等的動作時，利用者P的上半身的體重相對于 落座構(gòu)件1的作用點偏離各腿支架2L、 2R的前后方向的擺動支點3a的前 方時，落座構(gòu)件1則向前下方傾斜。而且，當(dāng)落座構(gòu)件1持續(xù)這樣傾斜時， 落座構(gòu)件1會相對于使用者P向后方偏移。然而，在本實施方式中，伴隨 著落座構(gòu)件1向前下方的傾斜，體重作用點在擺動支點3a的下側(cè)向后方 位移，減少該支點3a和體重作用點之間的前后方向的距離，作用于落座 構(gòu)件1的轉(zhuǎn)動力矩也減少。而且，在體重作用點位移至擺動支點3a的正 下方時，作用于落座構(gòu)件1的轉(zhuǎn)動力矩變?yōu)榱?，在該狀態(tài)時，落座構(gòu)件1 為穩(wěn)定。如此，由于落座構(gòu)件l自動收斂在穩(wěn)定狀態(tài)，因此可抑制落座構(gòu) 件1在使用者P胯下的前后方向上的偏位。另外，作為各腿支架2L、 2R的上端部的滑塊41卡合于導(dǎo)向軌道32 的一部分，該導(dǎo)向軌道32的一部分位于各腿支架2L、 2R的第2關(guān)節(jié)部5 與各腿支架2L、2R的前后擺動支點3a(導(dǎo)向軌道32的曲率中心)之間的連 線L1后方。由此，不需使導(dǎo)向軌道32的長度那么長就可以確保各腿支架 2L、 2R追隨使用者P各腿向前方的擺出動作而向前方的擺動沖程。還有， 在導(dǎo)向軌道32的前后各端部安裝有用語防止第1支架部4的脫離的擋件 32a。另外，構(gòu)成左右各腿支架2L、 2R用的各第1關(guān)節(jié)部3的所述各關(guān)節(jié) 構(gòu)件31在安裝于支承板33的前后上端部的鉸鏈構(gòu)件36、 36處，橫向擺 動自如地被軸支承于前后方向上的支承軸35、 35，而該前后方向上的支承 軸35、 35又分別支承安裝在落座構(gòu)件1下面橫向中央位置的前后一對支 承塊34、 34。因此，除了容許各腿支架2L、 2R在前后方向上擺動的自由 度外，各第1關(guān)節(jié)部3還持有容許各腿支架2L、 2R向橫向擺動的自由度， 使使用者P的腿能夠外擺。另外，左側(cè)的腿支架2L用的關(guān)節(jié)部31和右側(cè)的腿支架2R用的關(guān)節(jié) 部31被共同的支承軸35軸支承。B卩，左側(cè)腿支架2L的橫向擺動支點與 右側(cè)腿支架2R的橫向擺動支點位于前后方向上的同一軸線上。還有，如 圖8所示的第2實施方式，雖然可以通過在橫向上并列設(shè)置的各自的支承關(guān)節(jié)部31進(jìn)行軸支承，、但這:產(chǎn)生以下的I;題?！?'' ' 艮P，在單腿支承的狀態(tài)下，自由腿(腳離開地面時的腿)側(cè)的腿支架的 重量(在產(chǎn)生下述的輔助力的情況時，則為該輔助力，該輔助力如后所述， 是指將使腿支架彎曲的方向上的力加給該腿支架以輔助自由腿抬起)經(jīng)該 腿支架的橫向擺動支點而作用于落座構(gòu)件1。而且，如第2實施方式的左 側(cè)的腿支架2L的橫向擺動支點(支承軸35L)與右側(cè)的腿支架2R的橫向擺 動支點(支承軸35R)分離的情況時，在單腿支承的狀態(tài)下，由于自由腿側(cè) 的腿支架的重量，以支承腿(腳接觸地面的腿)側(cè)的腿支架的橫向擺動支點 為中心的橫向轉(zhuǎn)動力矩會作用于落座構(gòu)件1，落座構(gòu)件1會搖擺。對此，在本實施方式中，在單腿支承的狀態(tài)下，作為自由腿側(cè)腿支架 的重量的作用點的自由腿側(cè)腿支架的橫向擺動支點與支承腿側(cè)的橫向擺 動支點位于同一軸線(支承軸35)上，因此以支承腿側(cè)腿支架的橫向擺動支 點為中心的橫向轉(zhuǎn)動力矩不會作用于落座構(gòu)件1。因此，可以防止在單腿 支承狀態(tài)下的落座構(gòu)件l的搖擺。還有，自由腿側(cè)腿支架的重量經(jīng)由支承 腿側(cè)的腿支架傳至地面，自由腿側(cè)腿支架的重量不會作用于落座構(gòu)件1。另外，將連結(jié)第1關(guān)節(jié)部3處的各腿支架2L、 2R的前后方向的擺動 支點3a與第3關(guān)節(jié)部7的線作為基準(zhǔn)線L2(參照圖2)，各腿支架2L、 2R 形成為在即使使用者P在直立的狀態(tài)下，第2關(guān)節(jié)部5也會突出于基準(zhǔn)線 L2前方的彎曲狀的長度。并且，通過驅(qū)動源9的控制，可將落座構(gòu)件1 自動調(diào)節(jié)至與使用者P相符的高度。由此，無需根據(jù)個人來制作專用的裝
置和調(diào)節(jié)腿支架的長度，具有通用性因而可以降低成本。這里，在使用者P處于直立狀態(tài)時，基準(zhǔn)線L2幾乎為垂直，包括第2 關(guān)節(jié)部5腿支架2L、 2R的幾乎所有部分都位于第3關(guān)節(jié)部7前方。因此， 將驅(qū)動源9配置于與第2關(guān)節(jié)部5同軸上時，在使用者P在直立的狀態(tài)下， 在包括驅(qū)動源9在內(nèi)的各腿支架2L、 2R的重量的作用下，在各腿支架2L、 2R處產(chǎn)生以第3關(guān)節(jié)部7為中心的前傾方向的大的擺動力矩。而且，由于 該擺動力矩，對落座構(gòu)件l作用以向前的推力。而且，當(dāng)使用者P的腿向 前方伸出時，在腿支架2L、 2R處會產(chǎn)生以第1關(guān)節(jié)部3處的前后方向的 擺動支點3a為中心的向后的擺動力矩，對腿的前方伸出給與抵抗感。另 外，如將驅(qū)動源9配置在與第2關(guān)節(jié)部5同軸上時，則繞第1關(guān)節(jié)部3的 腿支架2L、 2R的慣性力矩增大，行走時使用者P的腿會承受腿支架2L、 2R的慣性力矩而感覺沉重。所以，在本實施方式中，在各腿支架2L、 2R的第1關(guān)節(jié)部3側(cè)的端 部，即第1支架部4的上端的滑塊41上安裝有由向下述后方突出的板構(gòu) 件構(gòu)成的突出部42，并在該突出部42上搭載了驅(qū)動源9，該后方是指相 對于基準(zhǔn)線L2而言與第2關(guān)節(jié)部5在前后方向上相反的方向。由此，當(dāng) 使用者P直立時，在各腿支架2L、 2R上，由除去了驅(qū)動源9的各腿支架 2L、 2R的重量而產(chǎn)生的以第3關(guān)節(jié)部7為中心的前傾方向的擺動力矩，被 由驅(qū)動源9的重量而產(chǎn)生的反向的擺動力矩所抵消。即，驅(qū)動源9起到平 衡器的作用，使得包括了驅(qū)動源9的腿支架2L、 2R全體的擺動力矩變小。 其結(jié)果，作用于落座構(gòu)件l的向前的推力也減小，確保了穩(wěn)定性。而且，在使用者P的腿向前方伸出時，由于驅(qū)動源9的重量，將產(chǎn)生 以前后方向的擺動支點3a為中心的向前的擺動力矩，通過該力矩，輔助 了腿的向前伸出。因而，可以解消在當(dāng)?shù)?關(guān)節(jié)部5以向基準(zhǔn)線L2的前 方突出使得腿支架2L、 2R在彎曲時存在的相對于腿的前方伸出的抵抗感。 另外，重物驅(qū)動源9與擺動支點3a之間的距離變短，因此，繞第l關(guān)節(jié) 部3的腿支架2L、 2R的慣性力矩變小。所以，可以防止行走中使用者P 的腿因承受腿支架2L、 2R的慣性力矩而感到沉重。由驅(qū)動源9所產(chǎn)生的驅(qū)動力經(jīng)驅(qū)動力傳遞機構(gòu)91傳至第2關(guān)節(jié)部5。 作為驅(qū)動力傳遞機構(gòu)91，可以使用平行支架機構(gòu)或者油壓傳遞機構(gòu)，而該
平行支架機構(gòu)或者油壓傳遞機構(gòu)是在離開第2支架部6的第2關(guān)節(jié)部5的 部分使用與第1支架部4平行連結(jié)的支架或者使用油壓氣缸的機構(gòu)。但是， 在本實施方式中，為試圖輕量化和降低成本，通過使用將第2關(guān)節(jié)部5和 驅(qū)動源9連結(jié)起來的金屬線91a的線式傳遞結(jié)構(gòu)，來形成驅(qū)動力傳遞機構(gòu) 91。具體如下所述即，從驅(qū)動源9導(dǎo)出2根金屬線91a，當(dāng)一根金屬線 91a從驅(qū)動源9被陸續(xù)導(dǎo)出時，另一根金屬線91a則被引入驅(qū)動源9內(nèi)。 還有，驅(qū)動源9由電動馬達(dá)和通過該馬達(dá)被驅(qū)動的金屬線91a用的驅(qū)動滑 輪構(gòu)成。兩金屬線91a、 91a插通于2根導(dǎo)管91b、 91b中，所述2根導(dǎo)管 91b、 91b配置在形成于第1支架部4的第2關(guān)節(jié)部5的附近的凸緣43和 驅(qū)動源9之間。另外，將與第2關(guān)節(jié)部5的軸51同軸的滑輪52固定于第 2支架部6上，將2根金屬線91a、 91a以相反的方向纏繞于該滑輪52上， 各金屬線91a、 91a的末端固定于滑輪52上。由此，通過驅(qū)動源9對金屬 線91a、 91a的導(dǎo)出和引入，滑輪52轉(zhuǎn)動，并通過該轉(zhuǎn)動，使第2支架部 6相對于第1支架部4以第2關(guān)節(jié)部5的軸51為中心擺動，腿支架2L、 2R屈伸。還有，雖未圖示，在滑輪52的側(cè)面形成圓弧狀的槽，并且，在 第1支架部4形成與該槽卡合的突起部，相對于第1支架部4的第2支架 部6的擺動沖程限定于規(guī)定的范圍內(nèi)。如圖6所示，第3關(guān)節(jié)部7由萬向節(jié)構(gòu)成，該萬向節(jié)由經(jīng)由2軸的力 傳感器10而連結(jié)于第2支架部6下端的軸叉(yoke) 71、和連結(jié)在橫向 設(shè)置于軸叉71下端部的軸72上的轉(zhuǎn)動自如且在軸向上可自由進(jìn)行傾斜運 動的可動件73構(gòu)成。這里，所述體重減負(fù)輔助力，從橫向來看，作用于 所述基準(zhǔn)線L2上，該基準(zhǔn)線L2為連結(jié)第1關(guān)節(jié)部3處的腿支架2L、 2R 的前后方向的擺動支點3a和第3關(guān)節(jié)部7的連線。并且，作用于基準(zhǔn)線 L2上的實際的體重減負(fù)輔助力(正確地說是體重減負(fù)輔助力、和來自落座 構(gòu)件1以及各腿支架2L、 2R的重量的力的合力)依據(jù)由支承力傳感器10 檢測到的2軸向的力的檢測值來算出。接地構(gòu)件8具有鞋81和如圖6所示安置在鞋81內(nèi)的高剛性的鐙狀連 結(jié)環(huán)82。在連結(jié)環(huán)82的上面豎向設(shè)有軸環(huán)(collar) 83，第3關(guān)節(jié)部7 的可動件73的下端連結(jié)于該軸環(huán)83。另外，如圖2所示，在連結(jié)環(huán)82
的下部墊有作為鞋81的內(nèi)墊的彈性板84。在彈性板84的下面，安裝有前 后一對的壓力傳感器85、 85，該一對的壓力傳感器85、 85可以檢測出作 用在使用者的腳的中趾關(guān)節(jié)(MP關(guān)節(jié))部分和腳踵部分的負(fù)荷。在各腿支架2R、 2L的控制中，根據(jù)各接地構(gòu)件8的兩壓力感應(yīng)器85、 85的測出值，算出相對于作用在使用者的兩腳上的總負(fù)荷的各個腳的作用 負(fù)荷的比例。接著，將下述的值作為在各腿支架上產(chǎn)生的體重減負(fù)輔助力 的控制目標(biāo)值計算出，該值為將預(yù)先設(shè)定好的體重減負(fù)輔助力的設(shè)定值乘 以各個腳的負(fù)荷比例后的數(shù)值。而且，對驅(qū)動源9進(jìn)行控制以使根據(jù)所述 的支承力傳感器10的測出值算出的實際的體重減負(fù)輔助力能夠和控制目 標(biāo)值一致。另外，在單腿支承的狀態(tài)下，只在支承腿側(cè)的腿支架上產(chǎn)生設(shè) 定值的體重減負(fù)輔助力。在這幹瞎況下，停止對自由腿側(cè)的腿支架的驅(qū)動 源的驅(qū)動，并使第2關(guān)節(jié)部5處于自由轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。另外，也能夠由驅(qū)動 源對自由腿側(cè)的腿支架加以使其彎曲的方向上的力，對自由腿的腳的提起 進(jìn)行輔助。但是，從前方看時，體重減負(fù)輔助力是作用在第1關(guān)節(jié)部3的橫向支 點的支承軸35和第3關(guān)節(jié)部7之間的連線上。因此，若支承軸35和第3 關(guān)節(jié)部7之間的橫向上的距離變長，則體重減負(fù)輔助力的橫向分力變大， 作用于接地構(gòu)件8和落座構(gòu)件1的橫向力增大，接地構(gòu)件8和落座構(gòu)件1 變得不穩(wěn)定。所以，在本實施方式中，如圖3所示配置為，將連結(jié)環(huán)82 上面的軸環(huán)83向橫向內(nèi)側(cè)偏移，以使得第3關(guān)節(jié)部7位于接地構(gòu)件8上 的由橫向?qū)挾戎醒氲臋M向內(nèi)側(cè)。由此，支承軸35和第3關(guān)節(jié)部7之間的 橫向距離變短，作用于接地構(gòu)件8以及落座構(gòu)件1的橫向力變小，確保了 接地構(gòu)件8和落座構(gòu)件1的穩(wěn)定性。如上所述，為了落座構(gòu)件l的穩(wěn)定化而施用了各種方法，在本實施方 式中，對落座構(gòu)件l本身也下了功夫。以下對此進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖7(a) 所示，落座構(gòu)件1形成為在前后方向上的中間具有橫向?qū)挾缺群蟛縧a及 前部lb窄小的縮頸部lc的形狀。另外，前部lb為向上方彎曲(參照圖2)， 并且，形成切除橫向中間部的雙股形狀。使用者將左右腿置于縮頸部lc 的橫向兩側(cè)而坐在落座構(gòu)件1上。由此，通過寬度大的后部la和前部lb， 能夠抑制落座構(gòu)件1相對于使用者而在前后方向上的位置偏位，并且，由 于前部lb向上方彎曲，行走中腿在向前伸出時不容易碰到前部lb，確保了行走中的腿的行動自由。而且，通過使前部lb形成雙股的形狀，前部 lb的橫向撓曲變得容易。因此，即使向前方伸出的腿觸碰到前部lb，通 過前部lb的撓曲而吸收該觸碰力，可以抑制由于腿的觸碰而使落座構(gòu)件 產(chǎn)生偏位。另外，使用者的胯間部分不易碰到前部lb，落座感覺良好。后 部la具有足夠的橫向?qū)挾榷沙惺艿绞褂谜叩淖笥易?。因此，通過對 使用者的坐骨的接觸，可以確實可靠地傳遞體重減負(fù)輔助力。還有，落座構(gòu)件1由碳素纖維等形成的芯材101和安置在芯材101上 面的彈性材102以及包裹這些芯材101和彈性材102的罩子103構(gòu)成。如 圖7(b)所示，在芯材101處形成有向前后方向延伸的位于橫向中央的凹部 104，在凹部104的兩側(cè)裝置有彈性材102。另夕卜，將芯材101的外圍邊緣 部的厚度設(shè)薄，使得其可以柔軟地吸收來自側(cè)面的腿的觸碰力。但是，雖然在上述的第1實施方式中，在左右各腿支架2L、 2R的中 間設(shè)置了轉(zhuǎn)動式的第2關(guān)節(jié)部5，在如圖9所示的第3實施方式中，也可 以在左右各腿支架2U 2R的中間處設(shè)置直動式的第2關(guān)節(jié)部5'。雖未圖 示，在該第2關(guān)節(jié)部5'上，設(shè)置有由電動馬達(dá)構(gòu)成的驅(qū)動源和進(jìn)給傳桿 裝置，根據(jù)驅(qū)動源的運作經(jīng)由進(jìn)給傳桿裝置，各腿支架2L、 2R進(jìn)行直線 運動，由此，接地構(gòu)件8和落座構(gòu)件1之間的距離產(chǎn)生變化。以上，雖然參考附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明還 不僅只限定于上述的實施方式。例如，也可以將在帶有多個車輪的小型臺 車狀的接地構(gòu)件上豎立設(shè)置的自立可能的單個腿支架連結(jié)于落座構(gòu)件下 方的連結(jié)部，并配合使用者的行走而驅(qū)動車輪。另外，為了輔助單腿骨折 等行動不方便的使用者的行走，也可以在上述的實施方式中的左右腿支架 2L、 2R中，只保留使用者的行動不方便的腿側(cè)的腿支架而省略另一側(cè)的腿 支架。而且，可以不用將腿支架2L、 2R中間的第2關(guān)節(jié)部5、 5'用的驅(qū)動 源搭載在腿支架2L、 2R之上，而搭載到安裝在落座構(gòu)件1后方的托架上。 還可以在沿第2關(guān)節(jié)部5、 5'的伸展方向上(接地構(gòu)件8與落座構(gòu)件1之間 的距離變長的方向)設(shè)置進(jìn)行施力的施力機構(gòu)并省去驅(qū)動源。
權(quán)利要求
1.一種行走輔助裝置，其具有在下端連結(jié)有接地構(gòu)件的一個以上的腿支架、和與腿支架的上端連結(jié)的負(fù)荷傳遞部，并經(jīng)由負(fù)荷傳遞部由腿支架來支承使用者體重的至少一部分，其特征在于，所述負(fù)荷傳遞部由使用者跨坐的落座構(gòu)件構(gòu)成，并設(shè)有將所述腿支架的上端與所述落座構(gòu)件連結(jié)的連結(jié)部，該連結(jié)部配置為在使用者落座于所述落座構(gòu)件的狀態(tài)下，位于使用者的左右大腿骨間的橫向?qū)挾葍?nèi)。
2. —種行走輔助裝置，其具有在下端連結(jié)有接地構(gòu)件的一個以上的 腿支架、和與腿支架的上端連結(jié)的負(fù)荷傳遞部，并經(jīng)由負(fù)荷傳遞部由腿支 架來支承使用者體重的至少一部分，其特征在于，所述負(fù)荷傳遞部由使用者跨坐的落座構(gòu)件構(gòu)成，在該落座構(gòu)件的下面 設(shè)有連結(jié)所述腿支架的上端的連結(jié)部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行走輔助裝置，其特征在于，所述腿支架至少設(shè)置左右一對，連結(jié)于左右各腿支架的下端的所述接 地構(gòu)件構(gòu)成為裝于使用者的左右各腳上，所述連結(jié)部構(gòu)成為具有容許左右 各腿支架在前后方向以及橫向上擺動的自由度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的行走輔助裝置，其特征在于，所述連結(jié)部 構(gòu)成為所述左右腿支架中的一個腿支架的橫向的擺動支點和另一個腿支 架的橫向的擺動支點位于前后方向同一軸線上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的行走輔助裝置，其特征在于，在所述各腿 支架的下端經(jīng)由關(guān)節(jié)部連結(jié)有所述接地構(gòu)件，該關(guān)節(jié)部位于所述接地構(gòu)件 的比橫向?qū)挾戎醒肟繖M向內(nèi)側(cè)的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行走輔助裝置，其特征在于，所述腿 支架具有為使所述接地構(gòu)件與所述落座構(gòu)件之間的距離產(chǎn)生變化而動作 的中間關(guān)節(jié)部，并具備驅(qū)動該關(guān)節(jié)部的驅(qū)動源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的行走輔助裝置，其特征在于，所述驅(qū)動源 配置在所述腿支架的所述連結(jié)部側(cè)的端部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行走輔助裝置，其特征在于，所述落座構(gòu)件在前后方向中間具有橫向?qū)挾缺群蟛亢颓安空目s頸部，并且所述 落座構(gòu)件的前部向上方彎曲。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的行走輔助裝置，其特征在于，所述落座構(gòu)件的前部形成為切除橫向中間部而成的雙股形狀。
全文摘要
一種減輕使用者的束縛感，并且可以在行走中自由揮臂，而且，小型化使用便利的行走輔助裝置，其具有將在下端連接有接地構(gòu)件(6)的一個以上的腿支架(2L)、(2R)；連結(jié)于腿支架上端的負(fù)荷傳遞部，并且，經(jīng)負(fù)荷傳遞部由腿支架來支承使用者至少一部分的體重，其中，負(fù)荷傳遞部由使用者跨坐的落座構(gòu)件(1)構(gòu)成，在落座構(gòu)件(1)的下面，設(shè)有連結(jié)于腿支架(2L)、(2R)上端的連結(jié)部(3)，連結(jié)部(3)構(gòu)成為具有允許其在腿支架(2L)、(2R)的前后方向以及橫向上擺動的自由度。
文檔編號A61H3/00GK101119696SQ20068000481
公開日2008年2月6日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者日木豐 申請人:本田技研工業(yè)株式會社