2000 Fiscal Year Annual Research Report
バイラテラル油圧力伝達機構を用いた福祉機器用ロボットの研究
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11555073
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
斎藤 之男 東京電機大学, 理工学部, 教授 (50057238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石神 重信 防衛医科大学校, リハビリテーション部, 助教授
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| Keywords | 福祉機器 / バイラテラルサーボ / 力帰還型 / パワーアシスト / 福祉用ロボット / オムツ交換用ロボット / 油圧力伝達機構 |
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| Research Abstract |
平成11年度ではオムツ交換支援ロボットへの応用を試みたが次のような改良を余儀なくされた。
(1)バイラテラルサーボによりパワーアシスト、スッチを使わないで操作できる、軽量化は満足したものの、ピストンの安定性が悪くシリンダー内に隙間ができることが分かり長期利用に問題を生じた。
(2)シリンダー内の空気を除くためにオイルのアキュームレータを追加する必要が生じた。
以上の対策により本年度はシステム変更と新たに福祉機器に要求の高い老人をお風呂に入れる介助用ロボットの設計を行った。
本年度の成果
入浴介助用ロボットの設計試作:バイラテラルサーボによるパワーアシストにより通常の家庭で用いることのできるサイズで設計を行った。自由度は3であり、支柱と直交するようにアームが取りつき浴槽に合わせアームの長さをマニアルで設定する。アームの先端にはアルミパイプの座椅子が取りつき上下方向へ2本のスレーブ用シリンダで座椅子を支えている。スレーブ用シリンダの保持力は約350kgfである。この数値はバイラテラルサーボによりパワーアシストした際に、偏荷重に対する設計と複数のスレーブ用シリンダに対する制御性を得るためである。支柱は、三角形状の支柱であり内部にはマスターシリンダと約300mmの上下方向の動作が出来るようにバイラテラルサーボが組み込まれている。この動作は車椅子で浴室まで来てから座椅子に移乗する高さ調節の動作が含まれている。また、手動により支柱を回転することで浴槽への位置決めを行っている。
浴槽の実験は浴槽設備を扱っている神和製作所(株)の協力により進めている。マスタ・シリンダは改良用シリンダを用いている。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Shinobu Imai,Yukio Saito,Takamitsu Tajima,Kengo Ohnishi;: "Development of Hydraulic Bilateral-Servo Actuator for Powered Orthosis,"2000 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SYSTEMS, MAN & CYBERNETICS. 1237-1242, (2000)
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[Publications] Yukio Saito,Kengo Ohnishi,Yoshihiro Sunagawa,Shigenobu Ishigami,and Shinichi Taguchi: "Application of a Hydraulic Bilateral Servo Actuator for a Patient Supporting Robot,"7^<th> International Conference on New Actuators & International Exhibition on Smart Actuators and Drive Systems ACTUATOR 2000. 266-271 (2000)
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[Publications] 田島孝光,斎藤之男,砂川善宏: "パワーアシスト制御を有するバイラテラル油圧力伝達機構とロボットへの応用に関する研究"第37回日本リハビリテーション医学会学術集会抄録集. 381 (2000)
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[Publications] 今井忍,斎藤之男,田島孝光,石井俊昭,今井康博,星野高伸: "バイラテラル油圧力伝達機構を用いたリハビリテーションアームの研究"第16回ライフサポート学会徳島大会講演予稿集. 96 (2000)
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[Publications] 田島孝光,斎藤之男,田口慎一: "バイラテラルサーボアクチュエータを用いたオムツ交換支援ロボットの研究"第16回ライフサポート学会徳島大会講演予稿集. 93 (2000)
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[Publications] 砂川善宏,斎藤之男,田口慎一: "パワーアシスト機能を有するバイラテラル油圧力伝達機構とロボットの応用に関する研究"人と福祉を支える技術フォーラム2000論文集. 107-108 (2000)
