JP2000355290A - 車輪付き伸縮可能前後スライド移動脚を用いて、それら各脚の伸縮の度合い及び各脚の機器に対する位置の変化によって前進および段越え等を補助するロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】歩行が困難または不可能である人々に安全で容
易で安価な移動手段を提供すること。 【解決手段】この発明では片足分の移動機器の下部に複
数個のＪＴＥＲをつけることによって解決する。複数個
のＪＴＥＲの伸縮度合いや距離を変えることによって色
々な場所を移動できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【符号の説明】

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。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機器に対して各ＪＴＥＲがスライドして移
   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。）
2. 【請求項２】ＪＴＥＲの伸縮を用いて普段歩く時の歩行
   形式のような歩行形式的運動を行なう方式
3. 【請求項３】ＪＴＥＲを用いて 【０００５】のように広い階段での歩行形式的移動を行
   う方式
4. 【請求項４】ＪＴＥＲを用いて狭い階段で水平姿勢を保
   持しながら 【０００５】のように階段を上る方式
5. 【請求項５】各ＪＴＥＲの付属の圧力センサーの値が等
   しくなるように各ＪＴＥＲの伸縮度合いを調節して姿勢
   制御を行なう方式