2019 Fiscal Year Research-status Report
高齢者の健康寿命の延伸を目指したパワーデンチャーロボットの開発
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18K04075
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| Research Institution | 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター) |
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Principal Investigator |
新家 寿健 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (90726663)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
垣本 映 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (60447571)
池田 知純 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (80648923)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | chewing assist / ultrasonic motor |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，障害を持たない高齢者の咀嚼・嚥下動作をアシストするロボット「パワーデンチャーロボット」を開発することである．これまで臼歯の物を圧縮する機能と，摩擦によりすり潰す機能を実現する機構を試作した．その結果，衝撃による粉砕に比べ，回転と溝を組み合わせた手法が有効であることがわかっている．
ロボットを駆動させるアクチュエータとして小型化が可能な超音波モータの検討を行い，駆動実験にて動作を確認している．超音波モータは超音波振動の照射によりモータのレシーバ部が振動を受信し，その振動がステータ部に伝播することでステータ部に進行波が発生する．駆動実験では，最適押付力の検討，周波数特性の測定を行った．最適押付力を9.8 Nに設定し周波数特性から周波数制御には共振点よりも高い周波数帯が適しているという結果を得ている．これらにより，回転／直進運動を実現できている．
プロトタイプモデルを作製するため，超音波モータによる水中での駆動実験を行った．レシーバ形状の異なる4つのステントロボットを製作し，超音波振動を効率よく受信できるレシーバ形状の決定を目的として比較実験を行っている．レシーバの重さが軽いほど回転速度は速くなると考えられる．しかし，回転速度が最も遅い正方形のレシーバを2枚組み合わせて作製した最も重い十字型の回転速度が最も速いことから，レシーバの形状は十字型が適していると考えられる．モータ駆動力やモータ制御に，より最適なモータの形状を検討している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
最適な超音波モータの形状を決定するための駆動実験に時間がかかっているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
超音波モータの高トルク化を目指し、減速機の設計を検討する．
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| Causes of Carryover |
消耗品の消費が予想より少なくなったため
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Research Products
(2 results)
