[go: up one dir, main page]

JP6865444B2 - Braking mechanism, traction mechanism and muscle strength assisting device - Google Patents

Braking mechanism, traction mechanism and muscle strength assisting device Download PDF

Info

Publication number
JP6865444B2
JP6865444B2 JP2019071629A JP2019071629A JP6865444B2 JP 6865444 B2 JP6865444 B2 JP 6865444B2 JP 2019071629 A JP2019071629 A JP 2019071629A JP 2019071629 A JP2019071629 A JP 2019071629A JP 6865444 B2 JP6865444 B2 JP 6865444B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
braking
connecting portion
unit
braking unit
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019071629A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020168681A (en
Inventor
佐々木 大輔
大輔 佐々木
功 菊谷
功 菊谷
和也 横山
和也 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabtesco Corp
Kagawa University NUC
Original Assignee
Nabtesco Corp
Kagawa University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nabtesco Corp, Kagawa University NUC filed Critical Nabtesco Corp
Priority to JP2019071629A priority Critical patent/JP6865444B2/en
Publication of JP2020168681A publication Critical patent/JP2020168681A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6865444B2 publication Critical patent/JP6865444B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

本発明は、制動機構、牽引機構および筋力補助装置に関する。 The present invention relates to a braking mechanism, a traction mechanism and a muscular strength assisting device.

農業、建設業、介護等に従事する作業者の筋力的な負担を軽減することを目的としたウェアラブルな筋力補助装置が注目を集めている。一例として特許文献1には、使用者の上体に装着されるボディフレームと、前記使用者の腕に装着される腕支持部と、これらボディフレームと腕支持部とを連結する複数の連結部とを有し、前記複数の連結部のうちの少なくとも一つが伸縮可能な状態と伸縮不可能な状態とが切り替えられることを特徴とする作業補助器具が記載されている。 Wearable muscular assist devices aimed at reducing the muscular burden on workers engaged in agriculture, construction, nursing care, etc. are attracting attention. As an example, Patent Document 1 describes a body frame attached to the upper body of a user, an arm support portion attached to the arm of the user, and a plurality of connecting portions connecting the body frame and the arm support portion. A work assisting device is described, wherein at least one of the plurality of connecting portions can be switched between a stretchable state and a non-stretchable state.

特開2017−52064JP-A-2017-52064

特許文献1に記載の作業補助器具における連結部は、可撓性のない剛性ロッドから構成されている。この場合、ボディフレームや腕支持部など、連結部によって連結された部品同士の位置関係は固定的なものとなり、配置の自由度が制限されるという問題がある。 The connecting portion in the work assisting tool described in Patent Document 1 is composed of a rigid rod having no flexibility. In this case, there is a problem that the positional relationship between the parts connected by the connecting portion such as the body frame and the arm supporting portion is fixed, and the degree of freedom of arrangement is limited.

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、筋力補助装置等に適用可能な、配置自由度の高い制動機構および牽引機構を実現することにある。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to realize a braking mechanism and a traction mechanism having a high degree of freedom of arrangement, which can be applied to a muscular strength assisting device or the like.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制動機構は、被制動物に連結されている可撓性の連結部と、連結部の移動を制限又は許可する制動部とを備える。 In order to solve the above problems, the braking mechanism of an embodiment of the present invention includes a flexible connecting portion connected to the object to be braked and a braking portion that restricts or permits the movement of the connecting portion.

本発明の別の態様は、牽引機構である。この牽引機構は、被制動物と連結されている可撓性の連結部と、連結部の移動を制限又は許可する第1の制動部と、連結部の移動を制限又は許可する第2の制動部と、第1の制動部に接続され第1の制動部を移動可能なアクチュエータ部とを備える。 Another aspect of the present invention is a traction mechanism. This traction mechanism includes a flexible connecting portion connected to the object to be braked, a first braking portion that limits or permits the movement of the connecting portion, and a second braking portion that limits or permits the movement of the connecting portion. A unit and an actuator unit connected to the first braking unit and capable of moving the first braking unit are provided.

本発明のさらに別の態様もまた、牽引機構である。この牽引機構は、被制動物と連結されている可撓性の連結部と、連結部の移動を制限又は許可する第1の制動部と、連結部の移動を制限又は許可する第2の制動部と、第1の制動部に接続され第1の制動部を移動可能な第1のアクチュエータ部と、第2の制動部に接続され第2の制動部を移動可能な第2のアクチュエータ部とを備える。 Yet another aspect of the present invention is also a traction mechanism. This traction mechanism includes a flexible connecting portion connected to the object to be braked, a first braking portion that limits or permits the movement of the connecting portion, and a second braking portion that limits or permits the movement of the connecting portion. A unit, a first actuator unit connected to the first braking unit and capable of moving the first braking unit, and a second actuator unit connected to the second braking unit and capable of moving the second braking unit. To be equipped.

本発明のさらに別の態様は、筋力補助装置である。この装置は、関節が間に位置する人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着部と、他方に取り付けられる第2装着部と、第1装着部と第2装着部とを連結する可撓性の連結部と、連結部の移動を制限又は許可する制動部とを備える。 Yet another aspect of the present invention is a muscle strength assisting device. This device connects a first mounting portion attached to one of two parts of the human body with joints located between them, a second mounting portion attached to the other, and a first mounting portion and a second mounting portion. It is provided with a flexible connecting portion and a braking portion that restricts or permits the movement of the connecting portion.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、プログラム、プログラムを記録した一時的な又は一時的でない記憶媒体、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components, or the components and expressions of the present invention are mutually replaced between methods, devices, programs, temporary or non-temporary storage media on which programs are recorded, systems, and the like. Is also valid as an aspect of the present invention.

本発明によれば、配置自由度の高い制動機構および牽引機構を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a braking mechanism and a traction mechanism having a high degree of freedom of arrangement.

第1実施形態に係る制動機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the braking mechanism which concerns on 1st Embodiment. 図1の制動機構の制動部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the braking part of the braking mechanism of FIG. 図1の制動機構の制動部を示す側面断面図である。It is a side sectional view which shows the braking part of the braking mechanism of FIG. 図1の制動機構の制動部を示す正面断面図である。It is a front sectional view which shows the braking part of the braking mechanism of FIG. 図5(a)は第2実施形態に係る制動機構の制動部の解除状態を示す側面図であり、図5(b)はその制動状態を示す側面図である。FIG. 5A is a side view showing a released state of the braking portion of the braking mechanism according to the second embodiment, and FIG. 5B is a side view showing the braking state. 第3実施形態に係る制動機構の連結部を示す正面断面図である。It is a front sectional view which shows the connecting part of the braking mechanism which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る牽引機構を示す側面図である。It is a side view which shows the traction mechanism which concerns on 4th Embodiment. 図7の牽引機構の牽引動作を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the traction operation of the traction mechanism of FIG. 第5実施形態に係る牽引機構を示す側面図である。It is a side view which shows the traction mechanism which concerns on 5th Embodiment. 図9の牽引機構の牽引動作を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the traction operation of the traction mechanism of FIG. 第6実施形態に係る筋力補助装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the muscular strength assisting apparatus which concerns on 6th Embodiment. 変形例3に係る制動機構の制動部を示す正面断面図である。It is a front sectional view which shows the braking part of the braking mechanism which concerns on modification 3. FIG. 変形例4に係る制動機構の制動部を示す正面断面図である。It is a front sectional view which shows the braking part of the braking mechanism which concerns on modification 4. FIG. 変形例5に係る制動機構の制動部を示す側面断面図である。It is a side sectional view which shows the braking part of the braking mechanism which concerns on modification 5. FIG. 変形例10に係る牽引機構の動作を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the operation of the traction mechanism which concerns on modification 10. 変形例11に係る牽引機構の動作を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the operation of the traction mechanism which concerns on modification 11. 変形例12に係る牽引機構の動作を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the operation of the traction mechanism which concerns on modification 12.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態および変形例では、同一又は同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to each drawing based on a preferred embodiment. In the embodiments and modifications, the same or equivalent components and members are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate for easy understanding. In addition, some of the members that are not important for explaining the embodiment in each drawing are omitted and displayed. Also, terms including ordinal numbers such as 1st and 2nd are used to describe various components, but this term is used only for the purpose of distinguishing one component from other components. The components are not limited by.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る制動機構1の斜視図である。制動機構1は、連結部10と、制動部11とを備える。図示された実施形態では、制動機構1は、被制動物100を支えるアーム12と、プーリー15と、ガイドローラー16と、テンショナー17とをさらに備える。連結部10の一方の端部は、第1固定部13でアーム12に固定される。連結部10の他方の端部は、第2固定部14でテンショナー17のボディに固定される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of the braking mechanism 1 according to the first embodiment of the present invention. The braking mechanism 1 includes a connecting portion 10 and a braking portion 11. In the illustrated embodiment, the braking mechanism 1 further includes an arm 12 that supports the object to be braked 100, a pulley 15, a guide roller 16, and a tensioner 17. One end of the connecting portion 10 is fixed to the arm 12 by the first fixing portion 13. The other end of the connecting portion 10 is fixed to the body of the tensioner 17 by the second fixing portion 14.

連結部10は、可撓性の材料から構成され、正面から見た断面が円形である。連結部10は、紐状体であってよい。本明細書では紐状体とは、可撓性があり、細長い紐のような形状の物体のことをいう。紐状体の例には、繊維を束ねたロープ、ゴムロープ、歯付ベルト、チェーン、金属ワイヤなどがある。 The connecting portion 10 is made of a flexible material and has a circular cross section when viewed from the front. The connecting portion 10 may be a string-like body. As used herein, the string-like body refers to an object that is flexible and has an elongated string-like shape. Examples of string-like bodies include ropes in which fibers are bundled, rubber ropes, toothed belts, chains, and metal wires.

連結部10は、制動機構1内で延長する。連結部10は、プーリー15およびガイドローラー16を介して、アーム12と制動部11とを連結する。 The connecting portion 10 extends within the braking mechanism 1. The connecting portion 10 connects the arm 12 and the braking portion 11 via the pulley 15 and the guide roller 16.

図示された実施形態では、アーム12は棒状の剛体材料から構成される。しかしながら被制動物100は連結部10と直接接続されてもよく、この場合、アーム12は不要である。 In the illustrated embodiment, the arm 12 is made of a rod-shaped rigid body material. However, the object to be braked 100 may be directly connected to the connecting portion 10, and in this case, the arm 12 is unnecessary.

プーリー15とガイドローラー16とは、連結部10の長手方向のスムーズな動きを可能とする。これにより、連結部10はアーム12に安定的な制動力を与える。その結果、制動機構1の性能が向上する。しかしながらプーリー15およびガイドローラー16は、本実施形態の必須の構成要素ではない。 The pulley 15 and the guide roller 16 enable smooth movement of the connecting portion 10 in the longitudinal direction. As a result, the connecting portion 10 applies a stable braking force to the arm 12. As a result, the performance of the braking mechanism 1 is improved. However, the pulley 15 and the guide roller 16 are not essential components of this embodiment.

テンショナー17は、連結部10にたるみが発生しないように、連結部10に張力を与える。図示された実施形態では、テンショナー17は張力が可変である。このテンショナー17は、張力を調整するための張力調整つまみ18を備える。しかしながら、特に連結部10がゴムロープなどから構成されているような場合は、連結部10が単独で張力を有するため、テンショナー17は不要である。 The tensioner 17 applies tension to the connecting portion 10 so that the connecting portion 10 does not sag. In the illustrated embodiment, the tensioner 17 has a variable tension. The tensioner 17 includes a tension adjusting knob 18 for adjusting the tension. However, especially when the connecting portion 10 is made of a rubber rope or the like, the tensioner 17 is unnecessary because the connecting portion 10 has a tension by itself.

次に図2〜図4を参照して、図1の制動機構1の制動部11を説明する。図2、図3および図4は、それぞれ制動部11の斜視図、側面断面図および正面断面図である。制動部11は、摩擦部20と、ハウジング部21と、流体供給部22とを備える。 Next, the braking portion 11 of the braking mechanism 1 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. 2, FIG. 3 and FIG. 4 are a perspective view, a side sectional view and a front sectional view of the braking portion 11, respectively. The braking portion 11 includes a friction portion 20, a housing portion 21, and a fluid supply portion 22.

摩擦部20は、伸縮性を有し、連結部10と接触したときに摩擦力を発生する材料から構成される。例えば図示された実施形態では、摩擦部20の材料はラバーである。 The friction portion 20 is made of a material that has elasticity and generates a frictional force when it comes into contact with the connecting portion 10. For example, in the illustrated embodiment, the material of the friction portion 20 is rubber.

摩擦部20は、内部に空洞を有する。図示された実施形態では、摩擦部20は、両端部の外径がその他の部分の外径より大きいように構成される。具体的には、摩擦部20の両端部の外径は、アウターハウジング部24の内径と等しい。摩擦部20は、両端部で、インナーハウジング部23の端部と摩擦部押さえ25との間に挟まれて、長手方向に固定される。 The friction portion 20 has a cavity inside. In the illustrated embodiment, the friction portion 20 is configured such that the outer diameters of both ends are larger than the outer diameters of the other portions. Specifically, the outer diameters of both ends of the friction portion 20 are equal to the inner diameter of the outer housing portion 24. The friction portion 20 is sandwiched between the end portion of the inner housing portion 23 and the friction portion retainer 25 at both ends and fixed in the longitudinal direction.

摩擦部20は、連結部10を空洞内に収容して、連結部10の半径方向外側に配置される。 The friction portion 20 accommodates the connecting portion 10 in the cavity and is arranged on the outer side in the radial direction of the connecting portion 10.

図示された実施形態では、ハウジング部21は、インナーハウジング部23と、アウターハウジング部24と、摩擦部押さえ25とを備える。しかしながらハウジング部21は、全体が一体として構成されてもよい。 In the illustrated embodiment, the housing portion 21 includes an inner housing portion 23, an outer housing portion 24, and a friction portion holding 25. However, the housing portion 21 may be configured as a whole.

インナーハウジング部23は、内部に空洞を有する。図示された実施形態では、インナーハウジング部23は、両端部と中央部の外径がその他の部分の外径より大きいように構成される。具体的には、インナーハウジング部23の両端部と中央部の外径は、アウターハウジング部24の内径と等しい。 The inner housing portion 23 has a cavity inside. In the illustrated embodiment, the inner housing portion 23 is configured such that the outer diameters of both end portions and the central portion are larger than the outer diameters of the other portions. Specifically, the outer diameters of both ends and the center of the inner housing portion 23 are equal to the inner diameter of the outer housing portion 24.

インナーハウジング部23は、両端部で、ねじ27を用いてアウターハウジング部24に固定される。 The inner housing portion 23 is fixed to the outer housing portion 24 by using screws 27 at both ends.

インナーハウジング部23の中央部には、給排気口26を介して流体供給部22が接続される。 A fluid supply unit 22 is connected to the central portion of the inner housing portion 23 via an air supply / exhaust port 26.

インナーハウジング部23は、連結部10と摩擦部20とを空洞内に収容する。 The inner housing portion 23 accommodates the connecting portion 10 and the friction portion 20 in the cavity.

アウターハウジング部24は、内部に空洞を有する。図示された実施形態では、アウターハウジング部24は円筒状である。しかしながらこれに限られず、アウターハウジング部24は、三角柱や四角柱のような多角柱であってもよく、長手方向に直線状に延長せずに円弧状に曲がって延長するものであってもよい。 The outer housing portion 24 has a cavity inside. In the illustrated embodiment, the outer housing portion 24 has a cylindrical shape. However, the present invention is not limited to this, and the outer housing portion 24 may be a polygonal prism such as a triangular prism or a quadrangular prism, or may be bent in an arc shape and extended without extending linearly in the longitudinal direction. ..

アウターハウジング部24は、インナーハウジング部23を空洞内に収容する。 The outer housing portion 24 accommodates the inner housing portion 23 in the cavity.

図示された実施形態では、摩擦部押さえ25は、円環状の形状をなす。摩擦部押さえ25は、ハウジング部21の両端に配置される。摩擦部押さえ25の外径はアウターハウジング部24の内径と等しい。また摩擦部押さえ25の内径は、連結部10の外径より僅かに大きい。 In the illustrated embodiment, the friction portion retainer 25 has an annular shape. The friction portion retainer 25 is arranged at both ends of the housing portion 21. The outer diameter of the friction portion retainer 25 is equal to the inner diameter of the outer housing portion 24. Further, the inner diameter of the friction portion retainer 25 is slightly larger than the outer diameter of the connecting portion 10.

摩擦部20をインナーハウジング部23の端部と摩擦部押さえ25との間に挟んだ状態で、ねじ28を長手方向内側にねじ込んで、摩擦部押さえ25をインナーハウジング部23に押し付けることにより摩擦部20は長手方向に固定される。 With the friction portion 20 sandwiched between the end of the inner housing portion 23 and the friction portion retainer 25, the screw 28 is screwed inward in the longitudinal direction, and the friction portion retainer 25 is pressed against the inner housing portion 23 to cause the friction portion. 20 is fixed in the longitudinal direction.

流体供給部22は、コンプレッサーなどにより構成される。流体供給部22は、ワンタッチ継手などにより構成される給排気口26を介して、インナーハウジング部23に接続される。流体供給部22は、給排気口26を通して、摩擦部20とインナーハウジング部23との間(空隙30)に流体を供給することができる。給排気口26は、摩擦部20とインナーハウジング部23との間(空隙30)に供給された流体を排気することができる。なおこの流体は、圧縮空気、窒素、二酸化炭素又はヘリウムのような圧縮性流体であってよい。また給排気口26に代えて給排液口を用いることにより、流体として水などの非圧縮性流体を用いることができる。 The fluid supply unit 22 is composed of a compressor or the like. The fluid supply unit 22 is connected to the inner housing unit 23 via an air supply / exhaust port 26 formed of a one-touch joint or the like. The fluid supply unit 22 can supply the fluid between the friction unit 20 and the inner housing unit 23 (void space 30) through the air supply / exhaust port 26. The air supply / exhaust port 26 can exhaust the fluid supplied between the friction portion 20 and the inner housing portion 23 (gap 30). The fluid may be a compressible fluid such as compressed air, nitrogen, carbon dioxide or helium. Further, by using the liquid supply / drainage port instead of the air supply / exhaust port 26, an incompressible fluid such as water can be used as the fluid.

インナーハウジング部23の内径は、摩擦部20の外径より僅かに大きい。従ってインナーハウジング部23と摩擦部20との間には、空隙30が存在する。 The inner diameter of the inner housing portion 23 is slightly larger than the outer diameter of the friction portion 20. Therefore, there is a gap 30 between the inner housing portion 23 and the friction portion 20.

摩擦部20の内径は、連結部10の外径より僅かに大きい。従って空隙30に流体が供給されていないとき、例えば空隙30が大気圧にあるとき、摩擦部20と連結部10との間に空隙29が存在する。 The inner diameter of the friction portion 20 is slightly larger than the outer diameter of the connecting portion 10. Therefore, when no fluid is supplied to the gap 30, for example, when the gap 30 is at atmospheric pressure, the gap 29 exists between the friction portion 20 and the connecting portion 10.

空隙30に流体が供給されると、空隙30内の気圧が増加する。これにより、摩擦部20は半径方向内側に収縮する。その結果、空隙29内の空気が連結部10と摩擦部押さえ25との間を通って空隙29から排出される。これにより空隙29が消失する。その結果、摩擦部20と連結部10とが接触し、両者の間に摩擦力が発生する。これにより連結部10の移動が制限される。 When the fluid is supplied to the void 30, the air pressure in the void 30 increases. As a result, the friction portion 20 contracts inward in the radial direction. As a result, the air in the gap 29 passes between the connecting portion 10 and the friction portion holding 25 and is discharged from the gap 29. As a result, the void 29 disappears. As a result, the friction portion 20 and the connecting portion 10 come into contact with each other, and a frictional force is generated between them. This limits the movement of the connecting portion 10.

空隙30に供給された流体が排気されると、空隙30内の気圧が減少する。これにより摩擦部20が半径方向外側に膨張する。その結果、外気が連結部10と摩擦部押さえ25との間を通って連結部10と摩擦部20との間に供給される。これにより空隙29が再び発生する。その結果、連結部10と摩擦部20とが離れ、両者の間の摩擦力が消失する。これにより連結部10の移動が許可される。 When the fluid supplied to the gap 30 is exhausted, the air pressure in the gap 30 decreases. As a result, the friction portion 20 expands outward in the radial direction. As a result, outside air is supplied between the connecting portion 10 and the friction portion 20 through the connecting portion 10 and the friction portion holding 25. As a result, the void 29 is generated again. As a result, the connecting portion 10 and the friction portion 20 are separated from each other, and the frictional force between them disappears. This allows the connecting portion 10 to move.

図1に戻って制動機構1の動作を説明する。前述のように、空隙30に流体が供給されていないときは連結部10と摩擦部20とは離れている。従ってアーム12は、プーリー15の回転軸を中心に、R1の向き(時計回り)にも、R2の向き(反時計回り)にも自由に回転することができる。以下、この状態を「解除状態」と呼ぶ。 Returning to FIG. 1, the operation of the braking mechanism 1 will be described. As described above, when the fluid is not supplied to the gap 30, the connecting portion 10 and the friction portion 20 are separated from each other. Therefore, the arm 12 can freely rotate about the rotation axis of the pulley 15 in either the direction of R1 (clockwise) or the direction of R2 (counterclockwise). Hereinafter, this state is referred to as a "release state".

解除状態でアーム12がR1の向きに回転すると、連結部10はプーリー15から解ける方向に移動する。このとき連結部10は、テンショナー17により、たるみなく引き出される。 When the arm 12 rotates in the direction of R1 in the released state, the connecting portion 10 moves in the direction in which it can be released from the pulley 15. At this time, the connecting portion 10 is pulled out without slack by the tensioner 17.

解除状態でアーム12がR2の向きに回転すると、連結部10はプーリー15に巻き取られる方向に移動する。 When the arm 12 rotates in the direction of R2 in the released state, the connecting portion 10 moves in the direction of being wound by the pulley 15.

流体供給部22により空隙30に流体が供給されると、連結部10と摩擦部20とは接触し、両者の間に摩擦力が発生する。これにより連結部10の移動が制限される。具体的には、アーム12はプーリー15の回転軸を中心に、R1の向き(時計回り)には自由に回転することができるが、R2の向き(反時計回り)には回転することができない。以下、この状態を「制動状態」と呼ぶ。 When the fluid is supplied to the gap 30 by the fluid supply unit 22, the connecting portion 10 and the friction portion 20 come into contact with each other, and a frictional force is generated between them. This limits the movement of the connecting portion 10. Specifically, the arm 12 can freely rotate around the rotation axis of the pulley 15 in the direction of R1 (clockwise), but cannot rotate in the direction of R2 (counterclockwise). .. Hereinafter, this state is referred to as a "braking state".

制動状態でアーム12がR1の向きに回転すると、連結部10はプーリー15から解ける方向に移動する。 When the arm 12 rotates in the direction of R1 in the braking state, the connecting portion 10 moves in the direction of being released from the pulley 15.

制動状態でアーム12がR2の向きに回転しようとしても、連結部10は制動部11で保持されて、回転は制限される。すなわち連結部10はプーリー15に巻き取られることなく、アーム12はそのままの状態を保つ。 Even if the arm 12 tries to rotate in the direction of R2 in the braking state, the connecting portion 10 is held by the braking portion 11 and the rotation is restricted. That is, the connecting portion 10 is not wound around the pulley 15, and the arm 12 is kept as it is.

以上のように制動部11を構成することにより、強力な制動力が得られ、連結部10の移動を確実に制限することができる。 By configuring the braking portion 11 as described above, a strong braking force can be obtained, and the movement of the connecting portion 10 can be reliably restricted.

以上のように構成された本実施形態に係る制動機構1の作用および効果を説明する。 The operation and effect of the braking mechanism 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.

制動機構1は、被制動物100に連結されている可撓性の連結部10と、連結部10の移動を制限又は許可する制動部11とを備える。 The braking mechanism 1 includes a flexible connecting portion 10 connected to the object to be braked 100, and a braking portion 11 that limits or permits the movement of the connecting portion 10.

この構成によれば、連結部10が可撓性であるため、連結部10が連結された被制動物100や制動部11の配置の自由度を高めることができる。 According to this configuration, since the connecting portion 10 is flexible, the degree of freedom in arranging the object to be braked 100 and the braking portion 11 to which the connecting portion 10 is connected can be increased.

連結部10は紐状体であってよい。すなわち連結部10は、繊維を束ねたロープ、ゴムロープ、歯付ベルト、チェーン、金属ワイヤなど、細長い紐のような形状の物体を用いて構成される。この場合、被制動物100と制動部11との位置関係や、連結部10が通る経路の自由度をさらに高めることができる。 The connecting portion 10 may be a string-like body. That is, the connecting portion 10 is configured by using an object shaped like an elongated string, such as a rope in which fibers are bundled, a rubber rope, a toothed belt, a chain, and a metal wire. In this case, the positional relationship between the object to be braked 100 and the braking portion 11 and the degree of freedom of the path through which the connecting portion 10 passes can be further increased.

制動部11は、連結部10の半径方向外側に配置される摩擦部20と、記摩擦部20を間に挟んで連結部10を収容するハウジング部21と、ハウジング部21と摩擦部20との間に流体を供給することにより連結部10と摩擦部20とを接触させる流体供給部22とを備えてよい。この場合、供給する流体の圧力を高めるだけで強力な制動力が得られる制動部が実現されるため、連結部10の移動を確実に制限することができる。 The braking portion 11 includes a friction portion 20 arranged on the outer side in the radial direction of the connecting portion 10, a housing portion 21 that accommodates the connecting portion 10 with the friction portion 20 sandwiched between them, and the housing portion 21 and the friction portion 20. A fluid supply unit 22 that brings the connecting portion 10 and the friction portion 20 into contact with each other by supplying a fluid between them may be provided. In this case, since the braking portion in which a strong braking force can be obtained is realized only by increasing the pressure of the supplied fluid, the movement of the connecting portion 10 can be reliably restricted.

[第2実施形態]
第2実施形態の制動機構は、図1の制動機構1の制動部11に代えて制動部31を備える。第2実施形態の制動機構1のその他の構成は、図1の制動機構1の構成と共通である。
[Second Embodiment]
The braking mechanism of the second embodiment includes a braking unit 31 in place of the braking unit 11 of the braking mechanism 1 of FIG. Other configurations of the braking mechanism 1 of the second embodiment are common to the configuration of the braking mechanism 1 of FIG.

以下、図5(a)と図5(b)とを参照して、制動部31を説明する。図5(a)および図5(b)は、それぞれ制動部31の解除状態および制動状態を示す側面図である。制動部31は、基部32と、クランプ部33とを備える。クランプ部33は、可動部材34aと、固定部材34bとを備える。 Hereinafter, the braking unit 31 will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). 5 (a) and 5 (b) are side views showing the released state and the braking state of the braking unit 31, respectively. The braking portion 31 includes a base portion 32 and a clamp portion 33. The clamp portion 33 includes a movable member 34a and a fixing member 34b.

基部32はプレート状の剛性材料から構成され、前面を図5(a)および図5(b)の正面に向けて鉛直方向に配置される。 The base 32 is made of a plate-shaped rigid material and is arranged vertically with its front surface facing the front surface of FIGS. 5 (a) and 5 (b).

可動部材34aは、剛性材料から構成され、上部がくさび状である。可動部材34aは、基部32の前面に配置される。可動部材34aは、モータ等を用いて、鉛直方向下向きD5および鉛直方向上向きD6に移動可能である。 The movable member 34a is made of a rigid material and has a wedge-shaped upper portion. The movable member 34a is arranged on the front surface of the base portion 32. The movable member 34a can be moved in the vertical direction downward D5 and the vertical direction upward D6 by using a motor or the like.

固定部材34bは、剛性材料から構成される。固定部材34bは、基部32の前面の頂部に、図の奥から手前に向けて庇状に固定されて配置される。 The fixing member 34b is made of a rigid material. The fixing member 34b is fixed and arranged on the top of the front surface of the base portion 32 in an eaves shape from the back to the front in the drawing.

可撓性の材料から構成された連結部10は、可動部材34aと固定部材34bとの間に配置される。 The connecting portion 10 made of a flexible material is arranged between the movable member 34a and the fixing member 34b.

図5(a)に示されるように、解除状態では、可動部材34aはD5の向きに移動し、基部32の下側に位置する。このとき連結部10の移動が許可される。 As shown in FIG. 5A, in the released state, the movable member 34a moves in the direction of D5 and is located below the base portion 32. At this time, the movement of the connecting portion 10 is permitted.

図5(b)に示されるように、制動状態では、可動部材34aはD6の向きに移動し、基部32の上側に位置する。このとき連結部10は、可動部材34aのクランプ部と固定部材34bとの間に挟まれてクランプされる。これにより連結部10の移動が制限される。 As shown in FIG. 5B, in the braking state, the movable member 34a moves in the direction of D6 and is located above the base portion 32. At this time, the connecting portion 10 is sandwiched and clamped between the clamp portion of the movable member 34a and the fixing member 34b. This limits the movement of the connecting portion 10.

以上のように構成された本実施形態に係る制動機構1の作用および効果を説明する。 The operation and effect of the braking mechanism 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.

制動機構1の制動部31は、連結部10をクランプするクランプ部33を備える。これは、第1実施形態に係る制動部11に比較して軽量でシンプルな構成である。従って本実施形態によれば、軽量でシンプルな構成により制動部を実現することができる。 The braking portion 31 of the braking mechanism 1 includes a clamp portion 33 that clamps the connecting portion 10. This is a lightweight and simple configuration as compared with the braking unit 11 according to the first embodiment. Therefore, according to the present embodiment, the braking portion can be realized by a lightweight and simple configuration.

[第3実施形態]
第3実施形態の制動機構1は、図1の制動機構1の連結部10に代えて連結部35を備える。第3実施形態の制動機構1のその他の構成は、図1の制動機構1の構成と共通である。
[Third Embodiment]
The braking mechanism 1 of the third embodiment includes a connecting portion 35 instead of the connecting portion 10 of the braking mechanism 1 of FIG. Other configurations of the braking mechanism 1 of the third embodiment are common to the configuration of the braking mechanism 1 of FIG.

図6は、連結部35の正面断面図である。連結部35は、導電性ケーブル37と、導電性ケーブル37を取り巻く連結ケーブル36とを備える。 FIG. 6 is a front sectional view of the connecting portion 35. The connecting portion 35 includes a conductive cable 37 and a connecting cable 36 surrounding the conductive cable 37.

連結ケーブル36は、連結部10と同様に、紐状体等の可撓性材料から構成される。 Like the connecting portion 10, the connecting cable 36 is made of a flexible material such as a string-like body.

導電性ケーブル37は可撓性を有し、電流を流すことのできるケーブルである。例えば導電性ケーブル37は、通信信号や接点信号などの電気信号を伝達する信号用ケーブルや、電力供給用の電源ケーブルであってよい。 The conductive cable 37 is a flexible cable through which an electric current can flow. For example, the conductive cable 37 may be a signal cable for transmitting an electric signal such as a communication signal or a contact signal, or a power cable for power supply.

以上のように構成された本実施形態に係る制動機構1の作用および効果を説明する。 The operation and effect of the braking mechanism 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.

制動機構1の連結部35は、内部に導電性ケーブル37を備える。この構成によれば、導電性ケーブル37が電流を流すことができるため、制動機構1に信号伝達や電力供給などの付加機能を与えることができる。 The connecting portion 35 of the braking mechanism 1 includes a conductive cable 37 inside. According to this configuration, since the conductive cable 37 can pass an electric current, it is possible to provide the braking mechanism 1 with additional functions such as signal transmission and power supply.

[第4実施形態]
図7は、本発明の第4実施形態に係る牽引機構2の側面図である。牽引機構2は、可撓性の連結部10と、第1の制動部38と、第2の制動部39と、アクチュエータ部40とを備える。連結部10は、第1の制動部38および第2の制動部39と被牽引物(図7には示さず)とを連結する。第1の制動部38は、連結部10の移動を制限又は許可する。第2の制動部39は、連結部10の移動を制限又は許可する。アクチュエータ部40は、第1の制動部38に接続され第1の制動部38を連結部10に沿う方向に移動させる。
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a side view of the traction mechanism 2 according to the fourth embodiment of the present invention. The traction mechanism 2 includes a flexible connecting portion 10, a first braking portion 38, a second braking portion 39, and an actuator portion 40. The connecting portion 10 connects the first braking portion 38 and the second braking portion 39 with the towed object (not shown in FIG. 7). The first braking unit 38 limits or permits the movement of the connecting unit 10. The second braking unit 39 limits or permits the movement of the connecting unit 10. The actuator unit 40 is connected to the first braking unit 38 and moves the first braking unit 38 in the direction along the connecting unit 10.

連結部10は、例えば図5(a)および図5(b)の連結部10であってよい。 The connecting portion 10 may be, for example, the connecting portion 10 of FIGS. 5 (a) and 5 (b).

図示された実施形態では、第1の制動部38および第2の制動部39は、図5(a)および図5(b)の制動部31である。しかしこれに限定されず、第1の制動部38および第2の制動部39は、連結部10の移動を制限又は許可する任意の制動部であってよい。 In the illustrated embodiment, the first braking unit 38 and the second braking unit 39 are the braking units 31 of FIGS. 5 (a) and 5 (b). However, the present invention is not limited to this, and the first braking unit 38 and the second braking unit 39 may be any braking unit that limits or permits the movement of the connecting unit 10.

アクチュエータ部40は、第1の制動部38に接続される。アクチュエータ部40は、第1の制動部38を連結部10に沿う方向(図の左右の方向)に長さL1移動させることができる。第1の制動部38がアクチュエータ部40によって左端に移動されたときの状態を「制動部38の左位置」と呼び、38(L)で表す。第1の制動部38がアクチュエータ部40によって右端に移動されたときの状態を「制動部38の右位置」と呼び、38(R)で表す。 The actuator unit 40 is connected to the first braking unit 38. The actuator unit 40 can move the first braking unit 38 by a length L1 in the direction along the connecting unit 10 (the left-right direction in the figure). The state when the first braking unit 38 is moved to the left end by the actuator unit 40 is referred to as the "left position of the braking unit 38" and is represented by 38 (L). The state when the first braking unit 38 is moved to the right end by the actuator unit 40 is referred to as the "right position of the braking unit 38" and is represented by 38 (R).

図示された実施形態では、安定的な運動を実現するために、第1の制動部38に2つのアクチュエータ部40が接続される。しかしアクチュエータ部40は1つであってもよい。 In the illustrated embodiment, two actuator units 40 are connected to the first braking unit 38 in order to realize stable motion. However, the number of actuator units 40 may be one.

図7には示されないが、連結部10の左側端部には、牽引機構2によって牽引される被牽引物が接続されている。 Although not shown in FIG. 7, a towed object towed by the towing mechanism 2 is connected to the left end of the connecting portion 10.

第1の制動部38および第2の制動部39のそれぞれの解除状態および制動状態、ならびにアクチュエータ部40の動作を時間的に制御することにより連結部10、すなわち被牽引物を長さL1の整数倍(N×L1)単位で、図の左から右に移動することができる(Nは1以上の整数。以下同様)。 By controlling the release state and braking state of the first braking unit 38 and the second braking unit 39, and the operation of the actuator unit 40 in time, the connecting unit 10, that is, the towed object is an integer of length L1. It can be moved from left to right in the figure in units of multiples (N x L1) (N is an integer of 1 or more, and so on).

図8は、図7の牽引機構2の牽引動作を示すフロー図である。 FIG. 8 is a flow chart showing a traction operation of the traction mechanism 2 of FIG.

ステップS1で、連結部10の目標移動距離を、長さL1の整数倍(N×L1)単位で設定する。 In step S1, the target moving distance of the connecting portion 10 is set in units of integral multiples (N × L1) of the length L1.

ステップS2で、第1の制動部38を解除状態にし、第2の制動部39も解除状態にする。これにより連結部10の移動が許可される。 In step S2, the first braking unit 38 is released, and the second braking unit 39 is also released. This allows the connecting portion 10 to move.

ステップS3で、連結部10を所定の開始位置に配置する。上述のように連結部10の移動が許可されるため、この配置は手動その他の方法で実行することができる。 In step S3, the connecting portion 10 is arranged at a predetermined start position. Since movement of the connecting portion 10 is permitted as described above, this arrangement can be performed manually or otherwise.

ステップS4で、アクチュエータ部40により、第1の制動部38を制動部38の左位置38(L)に移動する。このとき第1の制動部38は解除状態になっているため、連結部10は移動されない。 In step S4, the actuator unit 40 moves the first braking unit 38 to the left position 38 (L) of the braking unit 38. At this time, since the first braking portion 38 is in the released state, the connecting portion 10 is not moved.

ステップS5で、第1の制動部38を制動状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部38は制動状態にあり、第2の制動部39は解除状態にある。 In step S5, the first braking unit 38 is put into the braking state. That is, at this time, the first braking unit 38 is in the braking state, and the second braking unit 39 is in the released state.

ステップS6で、アクチュエータ部40により、第1の制動部38を制動部38の右位置38(R)に移動する。上述のように第1の制動部38は制動状態にあり、第2の制動部39は解除状態にあるため、連結部10は第1の制動部38により牽引されて右方向にL1移動する。 In step S6, the actuator unit 40 moves the first braking unit 38 to the right position 38 (R) of the braking unit 38. As described above, since the first braking portion 38 is in the braking state and the second braking portion 39 is in the released state, the connecting portion 10 is pulled by the first braking portion 38 and moves L1 to the right.

ステップS7で、連結部10がステップS1で設定した目標距離移動したかを判断する。判断結果が肯定的だった場合は、牽引動作は終了する。判断結果が否定的だった場合は、ステップS8に移行する。 In step S7, it is determined whether the connecting portion 10 has moved the target distance set in step S1. If the judgment result is positive, the traction motion ends. If the determination result is negative, the process proceeds to step S8.

ステップS8で、第2の制動部39を制動状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部38は制動状態にあり、第2の制動部39も制動状態にある。 In step S8, the second braking unit 39 is brought into the braking state. That is, at this time, the first braking unit 38 is in the braking state, and the second braking unit 39 is also in the braking state.

ステップS9で、第1の制動部38を解除状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部38は解除状態にあり、第2の制動部39は制動状態にある。 In step S9, the first braking unit 38 is released. That is, at this time, the first braking unit 38 is in the released state, and the second braking unit 39 is in the braking state.

ステップS10で、アクチュエータ部40により、第1の制動部38を制動部38の左位置38(L)に移動する。上述のように第1の制動部38は解除状態になっているため、連結部10は移動されない。 In step S10, the actuator unit 40 moves the first braking unit 38 to the left position 38 (L) of the braking unit 38. Since the first braking portion 38 is in the released state as described above, the connecting portion 10 is not moved.

ステップS11で、第1の制動部38を制動状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部38は制動状態にあり、第2の制動部39も制動状態にある。 In step S11, the first braking unit 38 is brought into the braking state. That is, at this time, the first braking unit 38 is in the braking state, and the second braking unit 39 is also in the braking state.

ステップS12で、第2の制動部39を解除状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部38は制動状態にあり、第2の制動部39は解除状態にある。 In step S12, the second braking unit 39 is released. That is, at this time, the first braking unit 38 is in the braking state, and the second braking unit 39 is in the released state.

ステップS6に移行する。 The process proceeds to step S6.

なお、ステップS2〜S4を除いて、第1の制動部38と第2の制動部39の少なくとも1つは制動状態にある点に注意しておく。従って、牽引動作中に連結部10が不用意にずれたり移動したりすることはない。 It should be noted that, except for steps S2 to S4, at least one of the first braking unit 38 and the second braking unit 39 is in the braking state. Therefore, the connecting portion 10 does not inadvertently shift or move during the traction operation.

第1の制動部38および第2の制動部39のそれぞれの解除状態および制動状態、ならびにアクチュエータ部40の動作を以上のように制御することにより連結部10、すなわち被牽引物は、長さL1単位でN回図の左から右に牽引される。これにより被牽引物は、目標距離であるN×L1移動される。 By controlling the release state and braking state of the first braking unit 38 and the second braking unit 39, and the operation of the actuator unit 40 as described above, the connecting portion 10, that is, the towed object has a length L1. It is pulled from left to right in the N-turn diagram in units. As a result, the towed object is moved by N × L1, which is the target distance.

以上の制御は、コンピュータや電子回路による電子的制御であってもよいし、カムやクランクによる機械的制御であってもよい。 The above control may be electronic control by a computer or an electronic circuit, or mechanical control by a cam or a crank.

以上のように構成された本実施形態に係る牽引機構2の作用および効果を説明する。 The operation and effect of the traction mechanism 2 according to the present embodiment configured as described above will be described.

牽引機構2は、被制動物と連結されている可撓性の連結部10と、連結部10の移動を制限又は許可する第1の制動部38と、連結部10の移動を制限又は許可する第2の制動部39と、第1の制動部38に接続され第1の制動部38を移動可能なアクチュエータ部40とを備える The traction mechanism 2 limits or permits the movement of the flexible connecting portion 10 connected to the object to be braked, the first braking portion 38 that limits or permits the movement of the connecting portion 10, and the connecting portion 10. A second braking unit 39 and an actuator unit 40 connected to the first braking unit 38 and capable of moving the first braking unit 38 are provided.

この構成によれば、アクチュエータ部40のストローク距離L1が短い場合であっても、被牽引物を所望の距離移動することができる。従って、牽引機構2をコンパクトな構成で実現することができる。また連結部10が可撓性の材料から構成されているため、被牽引物の配置の自由度を高めることができる。 According to this configuration, the towed object can be moved by a desired distance even when the stroke distance L1 of the actuator unit 40 is short. Therefore, the traction mechanism 2 can be realized with a compact configuration. Further, since the connecting portion 10 is made of a flexible material, the degree of freedom in arranging the towed object can be increased.

[第5実施形態]
図9は、本発明の第5実施形態に係る牽引機構3の側面図である。牽引機構3は、可撓性の連結部10と、第1の制動部41と、第2の制動部42と、第1のアクチュエータ部43と、第2のアクチュエータ部44とを備える。連結部10は、第1の制動部41および第2の制動部42と被牽引物(図9には示さず)とを連結する。第1の制動部41は、連結部10の移動を制限又は許可する。第2の制動部42は、連結部10の移動を制限又は許可する。第1のアクチュエータ部43は、第1の制動部41に接続され第1の制動部41を連結部10に沿う方向に移動させる。第2のアクチュエータ部44は、第2の制動部42に接続され第2の制動部42を連結部10に沿う方向に移動させる。
[Fifth Embodiment]
FIG. 9 is a side view of the traction mechanism 3 according to the fifth embodiment of the present invention. The traction mechanism 3 includes a flexible connecting portion 10, a first braking portion 41, a second braking portion 42, a first actuator portion 43, and a second actuator portion 44. The connecting portion 10 connects the first braking portion 41 and the second braking portion 42 with the towed object (not shown in FIG. 9). The first braking unit 41 limits or permits the movement of the connecting unit 10. The second braking unit 42 limits or permits the movement of the connecting unit 10. The first actuator portion 43 is connected to the first braking portion 41 and moves the first braking portion 41 in the direction along the connecting portion 10. The second actuator portion 44 is connected to the second braking portion 42 and moves the second braking portion 42 in the direction along the connecting portion 10.

連結部10は、例えば図5(a)および図5(b)の連結部10であってよい。 The connecting portion 10 may be, for example, the connecting portion 10 of FIGS. 5 (a) and 5 (b).

図示された実施形態では、第1の制動部41および第2の制動部42は、図5(a)および図5(b)の制動部31である。しかしこれに限定されず、第1の制動部41および第2の制動部42は、連結部10の移動を制限又は許可する任意の制動部であってよい。 In the illustrated embodiment, the first braking unit 41 and the second braking unit 42 are the braking units 31 of FIGS. 5 (a) and 5 (b). However, the present invention is not limited to this, and the first braking unit 41 and the second braking unit 42 may be any braking unit that limits or permits the movement of the connecting unit 10.

第1のアクチュエータ部43および第2のアクチュエータ部44は、それぞれ第1の制動部41および第2の制動部42に接続される。第1のアクチュエータ部43および第2のアクチュエータ部44は、それぞれ第1の制動部41および第2の制動部42を、連結部10に沿う方向に(図の左右の方向)に長さL2移動させることができる。第1の制動部41が第1のアクチュエータ部43によって左端に移動されたときの状態を「制動部41の左位置」と呼び、41(L)で表す。第1の制動部41が第1のアクチュエータ部43によって右端に移動されたときの状態を「制動部41の右位置」と呼び、41(R)で表す。第2の制動部42が第2のアクチュエータ部44によって左端に移動されたときの状態を「制動部42の左位置」と呼び、42(L)で表す。第2の制動部42が第2のアクチュエータ部44によって右端に移動されたときの状態を「制動部42の右位置」と呼び、42(R)で表す。 The first actuator unit 43 and the second actuator unit 44 are connected to the first braking unit 41 and the second braking unit 42, respectively. The first actuator portion 43 and the second actuator portion 44 move the first braking portion 41 and the second braking portion 42 by length L2 in the direction along the connecting portion 10 (the left-right direction in the figure), respectively. Can be made to. The state when the first braking unit 41 is moved to the left end by the first actuator unit 43 is referred to as the "left position of the braking unit 41" and is represented by 41 (L). The state when the first braking unit 41 is moved to the right end by the first actuator unit 43 is referred to as the "right position of the braking unit 41" and is represented by 41 (R). The state when the second braking unit 42 is moved to the left end by the second actuator unit 44 is referred to as the "left position of the braking unit 42" and is represented by 42 (L). The state when the second braking unit 42 is moved to the right end by the second actuator unit 44 is referred to as the "right position of the braking unit 42" and is represented by 42 (R).

図示された実施形態では、安定的な運動を実現するために、第1の制動部41および第2の制動部42に、第1のアクチュエータ部43および第2のアクチュエータ部44がそれぞれ2つずつ接続される。しかし第1のアクチュエータ部43および第2のアクチュエータ部44はそれぞれ1つずつであってもよい。 In the illustrated embodiment, two first actuators 43 and two second actuators 44 are provided in the first braking section 41 and the second braking section 42 in order to realize stable motion. Be connected. However, there may be one first actuator unit 43 and one second actuator unit 44.

図9には示されないが、連結部10の左側端部には、牽引機構3によって牽引される被牽引物が接続されている。 Although not shown in FIG. 9, a towed object towed by the towing mechanism 3 is connected to the left end of the connecting portion 10.

第1の制動部41および第2の制動部42のそれぞれの解除状態および制動状態、ならびに第1のアクチュエータ部43および第2のアクチュエータ部44のそれぞれの動作を時間的に制御することにより連結部、すなわち被牽引物を長さL2の偶数倍(2N×L2)単位で、図の左から右に牽引することができる。 The connection unit is connected by temporally controlling the release state and braking state of the first braking unit 41 and the second braking unit 42, and the respective operations of the first actuator unit 43 and the second actuator unit 44. That is, the towed object can be towed from the left to the right in the figure in units of even multiples (2N × L2) of the length L2.

図10は、図9の牽引機構3の牽引動作を示すフロー図である。 FIG. 10 is a flow chart showing a traction operation of the traction mechanism 3 of FIG.

ステップS21で、連結部10の目標移動距離を長さL2の偶数倍(2N×L2)単位で設定する。 In step S21, the target moving distance of the connecting portion 10 is set in units of even multiples (2N × L2) of the length L2.

ステップS22で、第1の制動部41を解除状態にし、第2の制動部42も解除状態にする。これにより連結部10の移動が許可される。 In step S22, the first braking unit 41 is released, and the second braking unit 42 is also released. This allows the connecting portion 10 to move.

ステップS23で、連結部10を所定の開始位置に配置する。上述のように連結部10の移動が許可されるため、この配置は手動その他の方法で実行することができる。 In step S23, the connecting portion 10 is arranged at a predetermined start position. Since movement of the connecting portion 10 is permitted as described above, this arrangement can be performed manually or otherwise.

ステップS24で、第1のアクチュエータ部43により、第1の制動部41を制動部41の左位置41(L)に移動する。
そして第2のアクチュエータ部44により、第2の制動部42を制動部42の左位置42(L)に移動する。
このとき、第1の制動部41および第2の制動部42はともに解除状態になっているため、連結部10は移動されない。
In step S24, the first actuator unit 43 moves the first braking unit 41 to the left position 41 (L) of the braking unit 41.
Then, the second actuator unit 44 moves the second braking unit 42 to the left position 42 (L) of the braking unit 42.
At this time, since both the first braking portion 41 and the second braking portion 42 are in the released state, the connecting portion 10 is not moved.

ステップS25で、第1の制動部41を制動状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部41は制動状態にあり、第2の制動部42は解除状態にある。 In step S25, the first braking unit 41 is brought into the braking state. That is, at this time, the first braking unit 41 is in the braking state, and the second braking unit 42 is in the released state.

ステップS26で、第1のアクチュエータ部43により、第1の制動部41を制動部41の右位置41(R)に移動する。上述のように第1の制動部41は制動状態にあり、第2の制動部42は解除状態にあるため、連結部10は第1の制動部41により牽引されて右方向にL2移動する。 In step S26, the first actuator unit 43 moves the first braking unit 41 to the right position 41 (R) of the braking unit 41. As described above, since the first braking portion 41 is in the braking state and the second braking portion 42 is in the released state, the connecting portion 10 is pulled by the first braking portion 41 and moves L2 to the right.

ステップS27で、第2の制動部42を制動状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部41は制動状態にあり、第2の制動部42も制動状態にある。 In step S27, the second braking unit 42 is brought into the braking state. That is, at this time, the first braking unit 41 is in the braking state, and the second braking unit 42 is also in the braking state.

ステップS28で、第1の制動部41を解除状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部41は解除状態にあり、第2の制動部42は制動状態にある。 In step S28, the first braking unit 41 is released. That is, at this time, the first braking unit 41 is in the released state, and the second braking unit 42 is in the braking state.

ステップS29で、第1のアクチュエータ部43により、第1の制動部41を制動部41の左位置41(L)に移動する。そして第2のアクチュエータ部44により、第2の制動部42を制動部42の右位置42(R)に移動する。上述のように第1の制動部41は解除状態にあり、第2の制動部42は制動状態にあるため、連結部10は、第1の制動部41によっては移動されず、第2の制動部42により牽引されて右方向にL2移動する。 In step S29, the first actuator unit 43 moves the first braking unit 41 to the left position 41 (L) of the braking unit 41. Then, the second actuator unit 44 moves the second braking unit 42 to the right position 42 (R) of the braking unit 42. As described above, since the first braking unit 41 is in the released state and the second braking unit 42 is in the braking state, the connecting unit 10 is not moved by the first braking unit 41 and is not moved by the first braking unit 41. It is pulled by the portion 42 and moves L2 to the right.

ステップS30で、連結部10がステップS1で設定した目標距離移動したかを判断する。判断結果が肯定的だった場合は、牽引動作は終了する。判断結果が否定的だった場合は、ステップS31に移行する。 In step S30, it is determined whether the connecting portion 10 has moved the target distance set in step S1. If the judgment result is positive, the traction motion ends. If the determination result is negative, the process proceeds to step S31.

ステップS31で、第1の制動部41を制動状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部41は制動状態にあり、第2の制動部42も制動状態にある。 In step S31, the first braking unit 41 is brought into the braking state. That is, at this time, the first braking unit 41 is in the braking state, and the second braking unit 42 is also in the braking state.

ステップS32で、第2の制動部42を解除状態にする。すなわちこのとき、第1の制動部41は制動状態にあり、第2の制動部42は解除状態にある。 In step S32, the second braking unit 42 is released. That is, at this time, the first braking unit 41 is in the braking state, and the second braking unit 42 is in the released state.

ステップS33で、第1のアクチュエータ部43により、第1の制動部41を制動部41の右位置41(R)に移動する。そして第2のアクチュエータ部44により、第2の制動部42を制動部42の左位置42(L)に移動する。上述のように第1の制動部41は制動状態にあり、第2の制動部42は解除状態にあるため、連結部10は、第2の制動部42によっては移動されず、第1の制動部41により牽引されて右方向にL2移動する。 In step S33, the first actuator unit 43 moves the first braking unit 41 to the right position 41 (R) of the braking unit 41. Then, the second actuator unit 44 moves the second braking unit 42 to the left position 42 (L) of the braking unit 42. As described above, since the first braking portion 41 is in the braking state and the second braking portion 42 is in the released state, the connecting portion 10 is not moved by the second braking portion 42, and the first braking is performed. It is pulled by the portion 41 and moves L2 to the right.

ステップS27に移行する。 The process proceeds to step S27.

なお、ステップS22〜S24を除いて、第1の制動部41と第2の制動部42の少なくとも1つは制動状態にある点に注意しておく。従って、牽引動作中に連結部10が不用意にずれたり移動したりすることはない。 It should be noted that, except for steps S22 to S24, at least one of the first braking unit 41 and the second braking unit 42 is in the braking state. Therefore, the connecting portion 10 does not inadvertently shift or move during the traction operation.

第1の制動部41および第2の制動部42のそれぞれの解除状態および制動状態、ならびに第1のアクチュエータ部43および第2のアクチュエータ部44のそれぞれの動作を以上のように制御することにより連結部10、すなわち被牽引物は、長さL2単位で2N回図の左から右に牽引される。これにより被牽引物は、目標距離である2N×L2移動される。 The first braking unit 41 and the second braking unit 42 are connected by controlling their respective release states and braking states, and the respective operations of the first actuator unit 43 and the second actuator unit 44 as described above. The part 10, that is, the towed object is towed from left to right in the 2N drawing in units of length L2. As a result, the towed object is moved by 2N × L2, which is the target distance.

ステップS29では、第2のアクチュエータ部44が、第2の制動部42を左位置から右位置に牽引する。同じタイミングで第1のアクチュエータ部43が、第1の制動部41を右位置から左位置に戻す。逆にステップS33では、第1のアクチュエータ部43が、第1の制動部41を左位置から右位置に牽引する。同じタイミングで第2のアクチュエータ部44が、第2の制動部42を右位置から左位置に戻す。すなわち、2つのアクチュエータ部は、それぞれ対応する制動部を、同じタイミングで逆向きに移動させる動作を交互に繰り返す。これにより、効率的で高速な牽引動作が実現される。例えばL1=L2であれば、第4の実施形態に比べてほぼ2倍の速度で被牽引物を移動することができる。 In step S29, the second actuator unit 44 pulls the second braking unit 42 from the left position to the right position. At the same timing, the first actuator unit 43 returns the first braking unit 41 from the right position to the left position. On the contrary, in step S33, the first actuator unit 43 pulls the first braking unit 41 from the left position to the right position. At the same timing, the second actuator unit 44 returns the second braking unit 42 from the right position to the left position. That is, the two actuator units alternately repeat the operation of moving the corresponding braking units in opposite directions at the same timing. As a result, efficient and high-speed traction operation is realized. For example, if L1 = L2, the towed object can be moved at almost twice the speed as compared with the fourth embodiment.

以上の制御は、コンピュータや電子回路による電子的制御であってもよいし、カムやクランクによる機械的制御であってもよい。 The above control may be electronic control by a computer or an electronic circuit, or mechanical control by a cam or a crank.

以上のように構成された本実施形態に係る牽引機構3の作用および効果を説明する。 The operation and effect of the traction mechanism 3 according to the present embodiment configured as described above will be described.

牽引機構3は、被制動物と連結されている可撓性の連結部10と、連結部10の移動を制限又は許可する第1の制動部41と、連結部10の移動を制限又は許可する第2の制動部42と、第1の制動部41に接続され第1の制動部41を移動可能な第1のアクチュエータ部43と、第2の制動部42に接続され第2の制動部42を移動可能な第2のアクチュエータ部43とを備える。 The traction mechanism 3 limits or permits the movement of the flexible connecting portion 10 connected to the object to be braked, the first braking portion 41 that limits or permits the movement of the connecting portion 10, and the connecting portion 10. A second braking unit 42, a first actuator unit 43 connected to the first braking unit 41 and capable of moving the first braking unit 41, and a second braking unit 42 connected to the second braking unit 42. It is provided with a second actuator unit 43 which is movable.

この構成によれば、第1のアクチュエータ部43および第2のアクチュエータ部44のストローク距離L2が短い場合であっても、被牽引物を所望の距離移動することができる。従って、牽引機構3をコンパクトな構成で実現することができる。また連結部10が可撓性の材料から構成されているため、被牽引物の配置の自由度を高めることができる。さらに2つのアクチュエータ部がそれぞれの制動部を同じタイミングで逆向きに移動させるため、高速に被牽引物を移動することができる。 According to this configuration, the towed object can be moved by a desired distance even when the stroke distance L2 of the first actuator portion 43 and the second actuator portion 44 is short. Therefore, the traction mechanism 3 can be realized with a compact configuration. Further, since the connecting portion 10 is made of a flexible material, the degree of freedom in arranging the towed object can be increased. Further, since the two actuator units move the braking parts in opposite directions at the same timing, the towed object can be moved at high speed.

本実施形態によれば、コンパクトで配置自由度の高い、高速の牽引機構を実現することができる。 According to this embodiment, it is possible to realize a high-speed traction mechanism that is compact and has a high degree of freedom of arrangement.

[第6実施形態]
図11は、本発明の第6実施形態に係る筋力補助装置4の斜視図である。筋力補助装置4は、関節(本例では肩関節)が間に位置する人体50の二つの部位のうちの一方(本例では背中)に取り付けられる第1装着部51と、他方(本例は上肢)に取り付けられる第2装着部52と、第1装着部51と第2装着部52とを連結する可撓性の連結部10と、連結部10の移動を制限又は許可する制動部11とを備える。図示された実施形態では、筋力補助装置4は、第2装着部52を支えるアーム12と、プーリー15と、ガイドローラー16と、テンショナー17とをさらに備える。連結部10の一方の端部は、第1固定部13でアーム12に固定される。連結部10の他方の端部は、第2固定部14でテンショナー17のボディに固定される。
[Sixth Embodiment]
FIG. 11 is a perspective view of the muscle strength assisting device 4 according to the sixth embodiment of the present invention. The muscular strength assisting device 4 has a first mounting portion 51 attached to one of two parts (back in this example) of the human body 50 in which a joint (shoulder joint in this example) is located between them, and the other (in this example, this example). A second mounting portion 52 attached to the upper limb), a flexible connecting portion 10 connecting the first mounting portion 51 and the second mounting portion 52, and a braking portion 11 that restricts or permits the movement of the connecting portion 10. To be equipped. In the illustrated embodiment, the muscular strength assisting device 4 further includes an arm 12 that supports the second mounting portion 52, a pulley 15, a guide roller 16, and a tensioner 17. One end of the connecting portion 10 is fixed to the arm 12 by the first fixing portion 13. The other end of the connecting portion 10 is fixed to the body of the tensioner 17 by the second fixing portion 14.

第1装着部51は、装着者50の背中に取り付けられる。第2装着部52は、装着者50の上肢に装着される。アーム12は連結アームの形状をしており、プーリー15の回転軸に連結される。 The first mounting portion 51 is mounted on the back of the wearer 50. The second mounting portion 52 is mounted on the upper limbs of the wearer 50. The arm 12 has the shape of a connecting arm and is connected to the rotation shaft of the pulley 15.

連結部10は、可撓性の材料から構成され、断面が円形である。図示された実施形態では、連結部10は繊維を束ねたロープにより構成される。しかしながら連結部10の材料は繊維を束ねたロープに限定されず、例えばゴムロープ、歯付ベルト、チェーン、金属ワイヤなど、任意の可撓性の材料であってよい。 The connecting portion 10 is made of a flexible material and has a circular cross section. In the illustrated embodiment, the connecting portion 10 is composed of a rope in which fibers are bundled. However, the material of the connecting portion 10 is not limited to the rope in which the fibers are bundled, and may be any flexible material such as a rubber rope, a toothed belt, a chain, and a metal wire.

連結部10は、制動機構1内で長手方向に延長する。連結部10は、プーリー15およびガイドローラー16を介して、アーム12と制動部11とを連結する。 The connecting portion 10 extends in the longitudinal direction within the braking mechanism 1. The connecting portion 10 connects the arm 12 and the braking portion 11 via the pulley 15 and the guide roller 16.

プーリー15とガイドローラー16とは、連結部10の長手方向のスムーズな動きを可能とする。これにより、連結部10はアーム12に安定的な制動力を与える。その結果、筋力補助装置4の性能が向上する。しかしながらプーリー15およびガイドローラー16は、本実施形態の必須の構成要素ではない。 The pulley 15 and the guide roller 16 enable smooth movement of the connecting portion 10 in the longitudinal direction. As a result, the connecting portion 10 applies a stable braking force to the arm 12. As a result, the performance of the muscle strength assisting device 4 is improved. However, the pulley 15 and the guide roller 16 are not essential components of this embodiment.

テンショナー17は、連結部10にたるみが発生しないように、連結部10に張力を与える。図示された実施形態では、テンショナー17は張力が可変である。このテンショナー17は、張力を調整するための張力調整つまみ18を備える。しかしながら、特に連結部10がゴムロープなどから構成されているような場合は、連結部10が単独で張力を有するため、テンショナー17は不要である。 The tensioner 17 applies tension to the connecting portion 10 so that the connecting portion 10 does not sag. In the illustrated embodiment, the tensioner 17 has a variable tension. The tensioner 17 includes a tension adjusting knob 18 for adjusting the tension. However, especially when the connecting portion 10 is made of a rubber rope or the like, the tensioner 17 is unnecessary because the connecting portion 10 has a tension by itself.

制動部11は、図示された実施形態では、図2〜図4に記載された制動部11と共通であるため、詳細な説明は省略する。 Since the braking unit 11 is common to the braking unit 11 shown in FIGS. 2 to 4 in the illustrated embodiment, detailed description thereof will be omitted.

制動部11が解除状態のときに、装着者50が肩を回転させて腕を上げると(アーム12がR1の向きに回転すると)、連結部10はプーリー15から解ける方向に移動する。このとき連結部10は、テンショナー17により、たるみなく引き出される。 When the wearer 50 rotates the shoulder and raises the arm (when the arm 12 rotates in the direction of R1) while the braking portion 11 is in the released state, the connecting portion 10 moves in the direction of being released from the pulley 15. At this time, the connecting portion 10 is pulled out without slack by the tensioner 17.

制動部11が解除状態のときに、装着者50が肩を回転させて腕を下げると(アーム12がR2の向きに回転すると)、連結部10はプーリー15に巻き取られる方向に移動する。 When the wearer 50 rotates the shoulder and lowers the arm (when the arm 12 rotates in the direction of R2) while the braking portion 11 is in the released state, the connecting portion 10 moves in the direction of being wound by the pulley 15.

すなわち解除状態では、装着者50は腕を自由に上げたり下げたりすることができる。 That is, in the released state, the wearer 50 can freely raise and lower his arm.

制動部11が制動状態のときに、装着者50が肩を回転させて腕を上げると(アーム12がR1の向きに回転すると)、連結部10はプーリー15から解ける方向に移動する。 When the wearer 50 rotates the shoulder and raises the arm (when the arm 12 rotates in the direction of R1) while the braking portion 11 is in the braking state, the connecting portion 10 moves in the direction of being released from the pulley 15.

制動部11が制動状態のときに、装着者50が肩を回転させて腕を下げようとしても(アーム12がR2の向きに回転しようとしても)、連結部10は制動部11で保持されて、回転は制限される。すなわち連結部10はプーリー15に巻き取られることなく、アーム12はそのままの状態を保つ。例えば、装着者が重いものを持った状態で腕の力を抜いても、腕を上げた状態を保持することができる。 When the braking portion 11 is in the braking state, even if the wearer 50 tries to rotate the shoulder to lower the arm (even if the arm 12 tries to rotate in the direction of R2), the connecting portion 10 is held by the braking portion 11. , Rotation is restricted. That is, the connecting portion 10 is not wound around the pulley 15, and the arm 12 is kept as it is. For example, even if the wearer relaxes his arm while holding a heavy object, he can keep his arm raised.

このようにして装着者50は、解除状態と制動状態を切り替えて作業することにより腕の筋肉の負担を軽減することができる。 In this way, the wearer 50 can reduce the burden on the arm muscles by switching between the release state and the braking state.

以上のように構成された本実施形態に係る筋力補助装置4の作用および効果を説明する。 The operation and effect of the muscular strength assisting device 4 according to the present embodiment configured as described above will be described.

筋力補助装置4は、関節が間に位置する人体50の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着部51と、他方に取り付けられる第2装着部52と、第1装着部51と第2装着部52とを連結する可撓性の連結部10と、連結部10の移動を制限又は許可する制動部11とを備える。 The muscular strength assisting device 4 includes a first mounting portion 51 attached to one of two parts of the human body 50 having joints located between them, a second mounting portion 52 attached to the other, and a first mounting portion 51 and a first. 2. A flexible connecting portion 10 for connecting the mounting portion 52 and a braking portion 11 for restricting or permitting the movement of the connecting portion 10 are provided.

この構成によれば、連結部10が可撓性であるため、連結部10によって連結される第1装着部21と、他方に取り付けられる第2装着部22との配置の自由度を高めることができる。例えば、第1装着部51は、装着者50の背中の任意の部位に取り付けることができる。あるいは第1装着部51を、背中以外の部位に取り付けてもよい。さらに、取り付けた 第1装着部51が使用中にずれたりすることも許容される。 According to this configuration, since the connecting portion 10 is flexible, it is possible to increase the degree of freedom in arranging the first mounting portion 21 connected by the connecting portion 10 and the second mounting portion 22 attached to the other. it can. For example, the first mounting portion 51 can be attached to an arbitrary portion on the back of the wearer 50. Alternatively, the first mounting portion 51 may be mounted on a portion other than the back. Further, it is also allowed that the attached first mounting portion 51 is displaced during use.

以上、本発明のいくつかの実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。 The above description has been made based on some embodiments of the present invention. It will be appreciated by those skilled in the art that these embodiments are exemplary and that various modifications and modifications are possible within the claims of the invention, and that such modifications and modifications are also within the claims of the present invention. It is about to be done. Therefore, the descriptions and drawings herein should be treated as exemplary rather than limiting.

[変形例]
以下、変形例について説明する。変形例の説明では、実施の形態と同一又は同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施の形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。
[Modification example]
Hereinafter, a modified example will be described. In the description of the modified example, the same or equivalent components and members as those in the embodiment are designated by the same reference numerals. The description that overlaps with the embodiment will be omitted as appropriate, and the configuration different from the embodiment will be mainly described.

[変形例1]
連結部10が繊維を束ねたロープなどで形成されている場合、表面がビニールなどでコーティングされてもよい。あるいは連結部10がゴムロープなどで形成されている場合、摩擦部20との間で係合する凹凸加工がされてもよい。これにより、連結部10と摩擦部20との間の摩擦力を増すことができる。
[Modification 1]
When the connecting portion 10 is formed of a rope or the like in which fibers are bundled, the surface may be coated with vinyl or the like. Alternatively, when the connecting portion 10 is formed of a rubber rope or the like, uneven processing may be performed to engage with the friction portion 20. As a result, the frictional force between the connecting portion 10 and the friction portion 20 can be increased.

[変形例2]
連結部10の正面断面は、中心に向かうほど硬度が高く、外周に向かうほど柔軟度が高いなどといったプロファイル構造を有していてもよい。これにより、堅牢かつ柔軟な連結部10を実現することができる。
[Modification 2]
The front cross section of the connecting portion 10 may have a profile structure such that the hardness is higher toward the center and the flexibility is higher toward the outer circumference. Thereby, a robust and flexible connecting portion 10 can be realized.

[変形例3]
ハウジング部21の正面断面は、外周が円でなく多角形であってもよい。例えば図12に示されるように、インナーハウジング部23の外周やアウターハウジング部24の外周は、正面から見て正方形であってもよい。これらは正方形に限られず、正N角形、任意のN角形、その他の任意の形状であってもよい。これにより、構成の自由度を上げることができる。
[Modification 3]
The front cross section of the housing portion 21 may have a polygonal outer circumference instead of a circle. For example, as shown in FIG. 12, the outer circumference of the inner housing portion 23 and the outer circumference of the outer housing portion 24 may be square when viewed from the front. These are not limited to squares, and may be a regular N-sided polygon, any N-sided polygon, or any other shape. As a result, the degree of freedom in configuration can be increased.

[変形例4]
摩擦部20の正面断面は、内周や外周が円でなく多角形であってもよい。例えば図13に示されるように、摩擦部20の外周および内周は、正面から見て正六角形であってもよい。これらは正六角形に限られず、正N角形、任意のN角形、その他の任意の形状であってもよい。ただし連結部10と摩擦部20との間の摩擦効率が低下しないためには、摩擦部20の正面断面は、Nの値がなるべく大きな正N角形であることが望ましい。これにより、構成の自由度を上げることができる。
[Modification example 4]
The front cross section of the friction portion 20 may have a polygonal shape instead of a circle on the inner circumference and the outer circumference. For example, as shown in FIG. 13, the outer circumference and the inner circumference of the friction portion 20 may be a regular hexagon when viewed from the front. These are not limited to regular hexagons, but may be regular N-sided polygons, arbitrary N-sided polygons, or any other shape. However, in order not to reduce the friction efficiency between the connecting portion 10 and the friction portion 20, it is desirable that the front cross section of the friction portion 20 is a regular N-sided polygon in which the value of N is as large as possible. As a result, the degree of freedom in configuration can be increased.

[変形例5]
第1実施形態の制動部11は長手方向に直線状でなく、図14に示されるように屈曲した部分を有していてもよい。このとき屈曲した部分に複数の流体供給部22を配置してもよい。これにより制動効率を向上させることができる。
[Modification 5]
The braking portion 11 of the first embodiment is not linear in the longitudinal direction and may have a bent portion as shown in FIG. At this time, a plurality of fluid supply units 22 may be arranged in the bent portion. Thereby, the braking efficiency can be improved.

[変形例6]
第1実施形態の制動部11は、流体の圧力を利用して摩擦部20を変形させることにより連結部10の移動を制限又は許可している。こうした流体の圧力に代えて、油圧その他の任意の流体の圧力を利用して摩擦部20を変形させてもよい。これにより、構成の自由度を上げることができる。
[Modification 6]
The braking portion 11 of the first embodiment restricts or permits the movement of the connecting portion 10 by deforming the friction portion 20 by utilizing the pressure of the fluid. Instead of the pressure of such a fluid, the friction portion 20 may be deformed by using the pressure of a hydraulic fluid or any other fluid. As a result, the degree of freedom in configuration can be increased.

[変形例7]
第1実施形態の制動部11は、連結部10を取り巻く摩擦部20を半径方向内側に収縮させることにより連結部10の移動を制限している。これに代えて、例えば連結部10の内部に流体を収容し、この流体を膨張させることにより連結部10を半径方向外側に膨張させてもよい。その結果、連結部10と周囲の摩擦部20とが接触することにより制動力を得てもよい。これにより、構成の自由度を上げることができる。
[Modification 7]
The braking portion 11 of the first embodiment restricts the movement of the connecting portion 10 by contracting the friction portion 20 surrounding the connecting portion 10 inward in the radial direction. Instead of this, for example, a fluid may be housed inside the connecting portion 10 and the connecting portion 10 may be expanded outward in the radial direction by expanding the fluid. As a result, braking force may be obtained by contacting the connecting portion 10 and the surrounding friction portion 20. As a result, the degree of freedom in configuration can be increased.

[変形例8]
第3実施形態の連結部35は、導電性ケーブル37と、導電性ケーブル37を取り巻く連結ケーブル36とを備えている。連結部35は、導電性ケーブル37に代えて、光ファイバを備えてもよい。この光ファイバにより、光信号伝送や光パワー伝送を行うことができる。本変形例によれば、制動機構に光信号伝送や光パワー伝送などの付加機能を与えることができる。
[Modification 8]
The connecting portion 35 of the third embodiment includes a conductive cable 37 and a connecting cable 36 surrounding the conductive cable 37. The connecting portion 35 may include an optical fiber instead of the conductive cable 37. Optical signal transmission and optical power transmission can be performed by this optical fiber. According to this modification, the braking mechanism can be provided with additional functions such as optical signal transmission and optical power transmission.

[変形例9]
図7および図9に示された実施形態では、アクチュエータ部40、第1のアクチュエータ部43、第2のアクチュエータ部44は直動式(人工筋やエアシリンダ・ソレノイドなど)のアクチュエータ部である。これに代えて回転式(モータや回転式エアシリンダなど)のアクチュエータ部を用いてもよい。これにより、構成の自由度を上げることができる。
[Modification 9]
In the embodiment shown in FIGS. 7 and 9, the actuator unit 40, the first actuator unit 43, and the second actuator unit 44 are linear acting actuator units (artificial muscles, air cylinders, solenoids, etc.). Instead of this, a rotary actuator (motor, rotary air cylinder, etc.) may be used. As a result, the degree of freedom in configuration can be increased.

[変形例10]
第4実施形態の牽引機構2は、図8のステップS4で第1の制動部38を制動部の左位置38(L)に移動した後、ステップS5で第1の制動部38を制動状態にしている。これに代えて、ステップS4の次のステップで第2の制動部39を制動状態にし、次のステップで第1の制動部38を制動状態にし(図8のステップS5)、次のステップで第2の制動部39を解除状態にし、次のステップで第1の制動部38を制動部38の右位置38(R)に移動し(図8のステップS6)てもよい。すなわち図8のステップS5の前段に「第2の制動部39を制動状態にするステップS13」が追加され、図8のステップS5の後段に「第2の制動部39を解除状態にするステップS14」が追加されもよい。これにより、ステップS4で第1の制動部38が制動部の左位置38(L)に移動された後、一旦第2の制動部39が制動状態になることにより連結部10の移動が確実に制限され、開始位置基準を確実に出すことができる。
[Modification 10]
The traction mechanism 2 of the fourth embodiment moves the first braking unit 38 to the left position 38 (L) of the braking unit in step S4 of FIG. 8, and then puts the first braking unit 38 in the braking state in step S5. ing. Instead of this, the second braking unit 39 is put into the braking state in the next step of step S4, the first braking unit 38 is put into the braking state in the next step (step S5 in FIG. 8), and the next step is the first. The braking unit 39 of 2 may be released, and the first braking unit 38 may be moved to the right position 38 (R) of the braking unit 38 in the next step (step S6 in FIG. 8). That is, "step S13 for putting the second braking unit 39 into the braking state" is added to the front stage of step S5 in FIG. 8, and "step S14 for putting the second braking unit 39 into the releasing state" is added to the latter stage of step S5 in FIG. May be added. As a result, after the first braking portion 38 is moved to the left position 38 (L) of the braking portion in step S4, the second braking portion 39 is once in the braking state, so that the connecting portion 10 can be reliably moved. It is restricted and the starting position reference can be surely set.

図15は、変形例10に係る牽引機構2の動作を示すフロー図である。本変形例によれば、牽引機構2の牽引動作の開始位置精度を向上させることができる。 FIG. 15 is a flow chart showing the operation of the traction mechanism 2 according to the modified example 10. According to this modification, the accuracy of the start position of the traction operation of the traction mechanism 2 can be improved.

[変形例11]
第5実施形態の牽引機構3は、図10のステップS25、ステップS26に示されるように、最初に第1の制動部41を用いて連結部10を牽引している。そしてステップS29に示されるように、2回目に第2の制動部42を用いて連結部10を牽引している。この順序は逆転してもよい。すなわち、図10のフローを以下のように変形してもよい。ステップS35で第2の制動部42を制動状態にする。ステップS36で、第2のアクチュエータ部44により、第2の制動部42を制動部42の右位置42(R)に移動する。以下、図10のステップにおける第1の制動部41と第2の制動部42の制御の順序を入れ替える。
[Modification 11]
The traction mechanism 3 of the fifth embodiment first pulls the connecting portion 10 by using the first braking portion 41 as shown in steps S25 and S26 of FIG. Then, as shown in step S29, the connecting portion 10 is towed by using the second braking portion 42 for the second time. This order may be reversed. That is, the flow of FIG. 10 may be modified as follows. In step S35, the second braking unit 42 is brought into the braking state. In step S36, the second actuator unit 44 moves the second braking unit 42 to the right position 42 (R) of the braking unit 42. Hereinafter, the control order of the first braking unit 41 and the second braking unit 42 in the step of FIG. 10 is exchanged.

図16は、変形例11に係る牽引機構3の動作を示すフロー図である。本変形例によれば、牽引機構3の制御の自由度を上げることができる。 FIG. 16 is a flow chart showing the operation of the traction mechanism 3 according to the modified example 11. According to this modification, the degree of freedom of control of the traction mechanism 3 can be increased.

[変形例12]
第5実施形態の牽引機構3の2つのアクチュエータ部は、それぞれ対応する制動部を、同じタイミングで逆向きに移動させる動作を交互に繰り返している。これに代えて、第1のアクチュエータ部43および第2のアクチュエータ部44の両方が同時に、対応する制動部を左位置から右位置に牽引してもよい。すなわち、第1の制動部41と第2の制動部42とは、協働して同じタイミングで被牽引物を牽引してもよい。
[Modification 12]
The two actuator units of the traction mechanism 3 of the fifth embodiment alternately repeat the operation of moving the corresponding braking units in opposite directions at the same timing. Alternatively, both the first actuator section 43 and the second actuator section 44 may simultaneously pull the corresponding braking section from the left position to the right position. That is, the first braking unit 41 and the second braking unit 42 may cooperate to pull the towed object at the same timing.

図17は、変形例12に係る牽引機構3の動作を示すフロー図である。本変形例によれば、2つの制動部が協働して被牽引物を牽引するため、より牽引力の高い牽引機構を実現することができる。 FIG. 17 is a flow chart showing the operation of the traction mechanism 3 according to the modified example 12. According to this modification, since the two braking portions cooperate to pull the towed object, a traction mechanism having a higher traction force can be realized.

[変形例13]
第5実施形態の牽引機構3は、制動部とアクチュエータ部との組み合わせを2組備えている。これに限られず、牽引機構は、制動部とアクチュエータ部との組み合わせを3組以上備えてもよい。これにより、牽引速度や牽引力を向上させることができる。
[Modification 13]
The traction mechanism 3 of the fifth embodiment includes two sets of combinations of a braking unit and an actuator unit. Not limited to this, the traction mechanism may include three or more sets of combinations of the braking unit and the actuator unit. Thereby, the traction speed and the traction force can be improved.

[変形例14]
連結部10は自然素材、特に自然分解しやすい材料から構成されてよい。例えば連結部10は、PLA、バイオマスプラスチック、天然ゴムなどから構成されてよい。通常、連結部10は使用や経年により劣化しやすいため、消耗品となることが多い。本変形例によれば、連結部10を交換後に廃棄したとき、環境に対する影響を小さくすることができる。
[Modification 14]
The connecting portion 10 may be made of a natural material, particularly a material that easily decomposes naturally. For example, the connecting portion 10 may be composed of PLA, biomass plastic, natural rubber, or the like. Usually, the connecting portion 10 is easily deteriorated due to use and aging, and therefore is often a consumable item. According to this modification, when the connecting portion 10 is discarded after being replaced, the influence on the environment can be reduced.

これらの各変形例は実施の形態と同様の作用・効果を奏する。 Each of these modified examples has the same action / effect as that of the embodiment.

上述した各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of each of the above-described embodiments and modifications is also useful as an embodiment of the present invention. The new embodiments resulting from the combination have the effects of each of the combined embodiments and variants.

1・・制動機構、
10・・連結部、
12・・制動部、
20・・摩擦部、
21・・ハウジング部、
22・・流体供給部、
31・・制動部、
33・・クランプ部33、
37・・導電性ケーブル、
38・・第1の制動部、
39・・第2の制動部、
40・・アクチュエータ部、
41・・第1の制動部、
42・・第2の制動部、
43・・第1のアクチュエータ部、
44・・第2のアクチュエータ部、
50・・人体、
51・・第1装着部、
52・・第2装着部、
100・・被制動物。
1 ... Braking mechanism,
10 ... Connecting part,
12 ... Braking section,
20 ... Friction part,
21 ... Housing part,
22 ... Fluid supply unit,
31 ... Braking section,
33 ... Clamp part 33,
37 ... Conductive cable,
38 ... 1st braking part,
39 ... 2nd braking part,
40 ... Actuator section,
41 ... 1st braking part,
42 ... 2nd braking part,
43 ... 1st actuator section,
44 ... Second actuator section,
50 ... human body,
51 ... 1st mounting part,
52 ... 2nd mounting part,
100 ... Object to be braked.

Claims (5)

被制動物に連結されている可撓性の連結部と、
前記連結部の移動を制限又は許可する制動部と
を備え
前記連結部は紐状体であり、
前記制動部は屈曲した部分を有する制動機構。
A flexible connecting part connected to the object to be braked,
A braking portion that restricts or permits the movement of the connecting portion is provided .
The connecting portion is a string-like body and is
The braking portion is a braking mechanism having a bent portion.
前記制動部は、
前記連結部の半径方向外側に配置される摩擦部と、
前記摩擦部を間に挟んで前記連結部を収容するハウジング部と、
前記ハウジング部と前記摩擦部との間に流体を供給することにより前記連結部と前記摩擦部とを接触させる流体供給部と
を備える請求項に記載の制動機構。
The braking part is
A friction portion arranged on the outer side in the radial direction of the connecting portion and
A housing portion that accommodates the connecting portion with the friction portion in between, and a housing portion.
The braking mechanism according to claim 1 , further comprising a fluid supply unit that brings the connecting portion into contact with the friction portion by supplying a fluid between the housing portion and the friction portion.
前記屈曲した部分に複数の前記流体供給部が配置される請求項2に記載の制動機構。The braking mechanism according to claim 2, wherein a plurality of the fluid supply units are arranged in the bent portion. 前記制動部は、前記連結部をクランプして前記連結部の移動を制限するクランプ部を備える請求項1から3のいずれかに記載の制動機構。 The braking mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the braking portion includes a clamp portion that clamps the connecting portion and restricts the movement of the connecting portion. 前記連結部は、内部に導電性ケーブルを備える請求項1から4のいずれか一項に記載の制動機構。 The braking mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the connecting portion includes a conductive cable inside.
JP2019071629A 2019-04-03 2019-04-03 Braking mechanism, traction mechanism and muscle strength assisting device Active JP6865444B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019071629A JP6865444B2 (en) 2019-04-03 2019-04-03 Braking mechanism, traction mechanism and muscle strength assisting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019071629A JP6865444B2 (en) 2019-04-03 2019-04-03 Braking mechanism, traction mechanism and muscle strength assisting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020168681A JP2020168681A (en) 2020-10-15
JP6865444B2 true JP6865444B2 (en) 2021-04-28

Family

ID=72745563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019071629A Active JP6865444B2 (en) 2019-04-03 2019-04-03 Braking mechanism, traction mechanism and muscle strength assisting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6865444B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05253171A (en) * 1992-03-12 1993-10-05 Olympus Optical Co Ltd Multi-degree-of-freedom flexible pipe
DE10252915B3 (en) * 2002-11-12 2004-04-08 Zimmer GmbH, Technische Werkstätten Friction clamp with emergency brake function for objects sliding on a rail, such as motor vehicle jacks and sealant cartridges, has spring clamping and pneumatic releasing assistance
FR2905997B1 (en) * 2006-09-14 2008-11-28 Conseil Et Tech Sarl FRICTION DEVICE FOR EFFORT CONTROL, AND A FRICTION DAMPER COMPRISING SUCH A DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020168681A (en) 2020-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101324502B1 (en) Wearable human power amplification device using wire rope
KR101693976B1 (en) Apparatus for assisting muscle strength
KR20190003280A (en) Robot for upper limbs rehabilitation
JP2010082342A (en) Auxiliary actuator for finger
US20070135276A1 (en) Gymnastic machine
ATE365880T1 (en) LONGITUDINAL LOAD CONTROL DEVICE FOR LONGITUDINAL LIMBS
US10682756B1 (en) Driving assembly and robotic hand having the same
US10772694B2 (en) Activation member, activation mechanism, and method for fabricating activation mechanism
CN111202656A (en) A rope-driven parallel ankle joint rehabilitation device
JP6865444B2 (en) Braking mechanism, traction mechanism and muscle strength assisting device
CA3070985A1 (en) Linear actuator for motion simulator
JP2011131305A (en) Artificial muscle and flexible joint mechanism
KR101543617B1 (en) Exoskeleton-type glove for driving bidirectional
CN114407074A (en) An underactuated continuum robotic arm
US9995379B2 (en) Driving module and motion assistance apparatus including the same
JP2009269156A (en) Torsion string actuator and actuator unit for artificial limb therewith
US12202134B2 (en) Bending operation mechanism
KR20100041556A (en) Finger robot using a spring back bone
KR102340736B1 (en) Assist muscular apparatus of wearing lower body
CN110742776B (en) Chain link and chain structure for flexible actuating mechanism and three-dimensional flexible actuating mechanism
WO2023095861A1 (en) Flexural structure and half-finished product thereof
CN113855489B (en) Rigid-flexible coupling driving horizontal double-lower-limb cooperative rehabilitation robot
CN109795573A (en) A tendon-driven adaptive climbing robot
KR102288174B1 (en) Apparatus for converting linear motion into rotation motion and robot arm including the said apparatus
TW202216082A (en) Joint function unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210329

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6865444

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250