。主要如圖4a所示, 在后板狀部件22a2a2的上部設(shè)有滑動用電動機22a2b。在后板狀部件22a2a2的下部能夠 旋轉(zhuǎn)地設(shè)有帶輪22a2c。在該滑動用電動機22a2b的帶輪22a2d與帶輪22a2c之間架設(shè)有 滑動用帶22a2e。
[0046] 在框架22a2a的前板狀部件22a2al的左右兩端部設(shè)有導(dǎo)軌22a2f。導(dǎo)軌22a2f以 能夠滑動的方式卡合于后述的第二滑動部22a3的框架22a3a的左右板狀部件的內(nèi)側(cè)的左 右引導(dǎo)承接部22a3b。
[0047] 如圖2、3所示,第二滑動部22a3形成為大致長方體狀,構(gòu)成為比第一滑動部22a2 小。第二滑動部22a3相對于第一滑動部22a2沿長度方向(軸動方向)滑動,在收縮時,大 致收容于第一滑動部22a2內(nèi)。
[0048] 具體而言,第二滑動部22a3具備框架22a3a。如圖5b所示,該框架22a3a形成為大 致截面U字狀,由左右板狀部件22a3al、22a3a2和左右兩端與左右板狀部件22a3al、22a3a2 的前端部連接的前板狀部件22a3a3構(gòu)成。在框架22a3a的內(nèi)側(cè)(左右板狀部件22a3al、 22a3a2的內(nèi)壁面)設(shè)有左右引導(dǎo)承接部22a3b,上述左右引導(dǎo)承接部22a3b以能夠滑動的 方式卡合于框架22a2a的導(dǎo)軌22a2f。在框架22a3a的右板狀部件22a3a2的下部設(shè)有安裝 于滑動用帶22a2e而固定的固定部22a3c(參照圖4b、圖5c)。
[0049] 當(dāng)滑動用電動機22a2b進行驅(qū)動時,第一滑動部22a2的框架22a2a相對于滑動基 部22al的框架22ala而沿著軸動方向伸展(圖4a及4b所示的伸展狀態(tài))。與此同時,第 二滑動部22a3的框架22a3a相對于第一滑動部22a2的框架22a2a而伸展(圖4及4b所 示的伸展狀態(tài))。
[0050] 另一方面,當(dāng)滑動用電動機22a2b向反方向驅(qū)動時,第一滑動部22a2的框架22a2a 相對于滑動基部22al的框架22ala而沿軸動方向收縮(圖5a及圖5c所示的收縮狀態(tài))。 與此同時,第二滑動部22a3的框架22a3a相對于第一滑動部22a2的框架22a2a而收縮(圖 5a及圖5c所示的收縮狀態(tài))。
[0051] 如圖2、3所示,第二臂22b形成為大致長方體狀,在第二滑動部22a3的前端部向 與長度方向正交的方向(前方向)延伸而形成。具體而言,主要如圖4a所示,第二臂22b 具備由左右板狀部件22bla、22blb構(gòu)成的框架22bl??蚣?2bl的左右板狀部件22bla、 22blb的后端部分別連接固定于框架22a3a的左右板狀部件22a3al、22a3a2的上端部。
[0052] 在框架22bl的左右板狀部件22bla、22blb的前端部夾設(shè)有能夠轉(zhuǎn)動的第二旋轉(zhuǎn) 軸22b2。在左右板狀部件22bla,22blb的中央部設(shè)有第二旋轉(zhuǎn)用電動機22b3。第二轉(zhuǎn)動 帶22b4架設(shè)在第二旋轉(zhuǎn)用電動機22b3的帶輪與第二旋轉(zhuǎn)軸22b2的帶輪之間。
[0053] 第三臂22c形成為大致長方體狀,其基端部以能夠繞著第二旋轉(zhuǎn)軸22b2旋轉(zhuǎn)的方 式安裝于第二臂22b的前端部。具體而言,第三臂22c具備框架22c2。框架22c2的后端部 以與第二旋轉(zhuǎn)軸22b2 -體旋轉(zhuǎn)的方式固定??蚣?2c2的前端部固定在保持部23的后端。
[0054] 當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)用電動機22b3驅(qū)動時,框架22c2即第三臂22c繞著第二旋轉(zhuǎn)軸22b2 向上方或下方旋轉(zhuǎn)。
[0055] 保持部23固定在第三臂22c的前端。該保持部23支撐被護理者Ml的身體的一 部分(例如,上半身尤其是胸部)而對起立及就座進行輔助。保持部23例如是在被護理者 Ml的起立動作及就座動作中與被護理者Ml相對時,從下側(cè)支撐其兩臂(兩腋下)的部件, 形成為朝向前方開放的俯視觀察大致U字形狀。保持部23例如通過以與被護理者Ml接觸 為前提的比較柔軟的材質(zhì)形成。
[0056] 手柄24固定在第三臂22c的上表面。該手柄24由左右一對棒狀把手構(gòu)成,供被 護理者Ml的左右手分別抓握。在手柄24設(shè)有檢測抓握的情況的接觸傳感器24a、24b。在 手柄24上設(shè)有用于使護理機器人20進行左轉(zhuǎn)彎的左轉(zhuǎn)彎開關(guān)24c和用于使護理機器人20 進行右轉(zhuǎn)彎的右轉(zhuǎn)彎開關(guān)24d。此外,在手柄24上設(shè)有用于使護理機器人20停止的停止開 關(guān) 24e。
[0057] 另外,在第三臂22c設(shè)有載荷傳感器22cl,在被護理者Ml以被保持部23支撐的狀 態(tài)步行的情況或被護理者Ml以抓握手柄24的狀態(tài)步行的情況下,該載荷傳感器22cl檢測 從被護理者Ml受到的力。載荷傳感器22cl是檢測因載荷的變化而變化的變形體的變形量 作為電壓變化的載荷傳感器,或者當(dāng)對硅芯片施加壓力時根據(jù)其撓曲而計示電阻發(fā)生變化 并轉(zhuǎn)換成電信號的半導(dǎo)體式壓力傳感器等。
[0058] 操作裝置25具備:顯示圖像的顯示部25a和接收來自使用者(護理者M2、被護理 者Ml)的輸入操作的操作部25b。該操作裝置25是選擇與被護理者Ml的多個移動姿勢分 別對應(yīng)的多個方式種類(后述)中的一方式種類的選擇操作部。
[0059] 顯示部25a由液晶顯示器構(gòu)成,顯示護理機器人20的工作模式的選擇畫面等。作 為工作模式,設(shè)定對使用者的起立動作進行輔助的起立動作輔助模式、對使用者的就座動 作進行輔助的就座動作輔助模式等。另外,在起立動作輔助模式中,設(shè)定與使用者想要訓(xùn)練 的身體部位對應(yīng)的各模式。例如,作為上述模式,存在想要訓(xùn)練上半身尤其是背肌的上半身 模式、想要訓(xùn)練下半身尤其是下肢的下半身模式。
[0060] 操作部25b具備:使光標上下左右移動的光標鍵、將輸入取消的取消鍵、決定選擇 內(nèi)容的決定鍵等,構(gòu)成為能夠按鍵輸入使用者的指示。另外,操作裝置25具備顯示部25a 的顯示功能和操作部25b的輸入功能,可以由通過按壓畫面上的顯示來操作設(shè)備的觸摸面 板構(gòu)成。
[0061] 存儲裝置27 (存儲部)存儲有:起立軌跡用基準數(shù)據(jù),表示在由保持部23支撐并 使就座的被護理者Ml(參照圖8)起立的情況下,被護理者Ml的移動控制部位例如肩部位 置Ps通過的起立軌跡;就座軌跡用基準數(shù)據(jù),表示在由保持部23支撐并使起立的被護理者 Ml(參照圖9)就座的情況下,被護理者Ml的肩部位置Ps通過的就座軌跡,上述就座軌跡是 與起立軌跡不同的軌跡。
[0062] 如圖10所示,起立軌跡Tasl設(shè)定成從使被護理者Ml起立的動作即起立動作的開 始時刻之后的較早時刻起直到起立動作的結(jié)束時刻為止的期間,被護理者Ml的重心位置G 處于被護理者Ml的兩腳掌的范圍A內(nèi)。另外,重心位置G的軌跡由Tgl表示。
[0063] 如圖10所示,就座軌跡Tbs1設(shè)定成,從使被護理者Ml就座的動作即就座動作的 開始時刻之后的較早時刻起,被護理者Ml的重心位置G偏離被護理者Ml的兩腳掌的范圍A 而向被護理者Ml的就座預(yù)定位置側(cè)移動。就座軌跡Tbsl設(shè)定成位于起立軌跡Tasl的上 方。另外,重心位置G的軌跡由Tg2表示。
[0064] 起立軌跡Tasl及就座軌跡Tbsl只要實際拍攝健康人的起立動作,基于其肩部位 置Ps的二維坐標(例如xy坐標)來作成即可。起立軌跡如圖11所示。從左上(就座狀 態(tài))向右下(起立狀態(tài))分階段地表示起立動作。在第二個(上層的正中間)的狀態(tài)下, 示出起立動作的開始時刻之后的較早時刻是就座的被護理者Ml前傾而使被護理者Ml上抬 腰部的時刻。從第二個到起立動作的結(jié)束時刻(第六個)為止,被護理者Ml的重心位置G 存在于被護理者Ml的兩腳掌的范圍A內(nèi)。
[0065] 就座軌跡如圖12所示。從左上(起立狀態(tài))向右下(就座狀態(tài))分階段地表示 就座動作。在第二個(上層的正中間)的狀態(tài)下,示出就座動作的開始時刻之后的較早時 亥丨J,是起立的被護理者Ml坐下而使被護理者Ml的重心位置G偏離被護理者Ml的兩腳掌的 范圍A的時刻。從第二個到就座動作的結(jié)束時刻(第五個)為止,被護理者Ml的重心位置 G偏離被護理者Ml的兩腳掌的范圍A而移動至被護理者Ml的就座預(yù)定位置側(cè)(圖示椅子 側(cè))。
[0066] 另外,上述起立軌跡及就座軌跡也可以通過模擬作成。
[0067] 各軌跡用基準數(shù)據(jù)由二維坐標形成。起立軌跡用基準數(shù)據(jù)例如在xy坐標中,通過 (Xal,Yal),…,(Xan,Yan)表示,由n個構(gòu)成。就座軌跡用基準數(shù)據(jù)例如在xy坐標中,通 過(Xbl,Ybl),…,(Xbn,Ybn)表示,由n個構(gòu)成。原點可以設(shè)為護理機器人20的基準點, 可以設(shè)為第一旋轉(zhuǎn)軸22ala的坐標,可以設(shè)為就座狀態(tài)的坐標,另外,可以設(shè)為被護理者Ml 的就座面的任意的點。
[0068] 軌跡用基準數(shù)據(jù)優(yōu)選在該xy坐標中加入各坐標下的保持部23的角度a而構(gòu)成。 各坐標下的保持部23的角度a是起立軌跡Tasl及就座軌跡Tbsl的各點的保持部23的 角度(參照圖11)。該角度a是被護理者Ml的上半身(保持部23的為了保持而與被護理 者Ml接觸的內(nèi)壁面)與水平面構(gòu)成的角度。例如圖11所示,在就座狀態(tài)或起立狀態(tài)時,角 度a為90度。軌跡用基準數(shù)據(jù)例如由(Xal,Yal,a1),…,(Xan,Yan,an)表示。
[0069] 另外,也可以不是二維坐標,而由機器人坐標形成。在這種情況下,例如如圖13所 示,起立軌跡用基準數(shù)據(jù)包含:第一旋轉(zhuǎn)用電動機22alc的旋轉(zhuǎn)角度即第一角度(0a)、滑 動用電動機22a2b的臂長度(L:滑動量:相當(dāng)于該臂長度的旋轉(zhuǎn)角度)及第二旋轉(zhuǎn)用電動 機22b3的旋轉(zhuǎn)角度即第二角度(0b)。在XY坐標中加入了角度a的坐標(Xal、Yal、a1) 由機器人坐標(Qal、L1、0bl)表不。
[0070] 簡單對根據(jù)在XY坐標中加入了角度a的坐標(Xal、Yal、a 1)算出機器人