(57)【要約】【課題】物体を持ち上げた状態での当該物体を用いた作業の作業効率を向上させることができる作業支援装具を提供する。【解決手段】装着者が物体を持ち上げた状態での当該物体を用いた作業を支援する作業支援装具１００であって、棒状部材１０と、棒状部材１０の長手方向を装着者の上下方向に沿わせた状態で、棒状部材１０を装着者の背中に装着する装着部２０と、棒状部材１０の上端に設けられ、物体を支持する支持部３０と、を備え、棒状部材１０は、支持部３０により支持されている物体が装着者の頭部よりも上方に位置する、装着部２０における位置に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着者が物体を持ち上げた状態での前記物体を用いた作業を支援する作業支援装具であって、
棒状部材と、
前記棒状部材の長手方向を装着者の上下方向に沿わせた状態で、前記棒状部材を前記装着者の背中に装着する装着部と、
前記棒状部材の上端に設けられ、前記物体を支持するための支持部と、を備え、
前記棒状部材は、前記支持部により支持されている前記物体が前記装着者の頭部よりも上方に位置する、前記装着部における位置に、配置されている
作業支援装具。
【請求項２】
前記棒状部材は、伸縮自在に構成されている
請求項１に記載の作業支援装具。
【請求項３】
前記棒状部材は、前記棒状部材の全長が（ｉ）収縮状態において、前記支持部が前記装着者の前記頭部付近から下方に位置する第１の長さとなり、（ｉｉ）伸長状態において、前記支持部により支持されている前記物体が前記装着者の前記頭部よりも上方に位置する第２の長さとなる
請求項２に記載の作業支援装具。
【請求項４】
さらに、
前記棒状部材を伸縮させるアクチュエータを備える
請求項２または３に記載の作業支援装具。
【請求項５】
さらに、
前記装着者からの操作を受け付ける操作受付部と、
前記操作受付部が受け付けた操作に応じて、前記アクチュエータの動作を制御する制御部と、を備える
請求項４に記載の作業支援装具。
【請求項６】
前記装着部は、
前記装着者の背中に配置される背中部材と、
前記背中部材に接続され、前記装着者の肩に装着される肩ベルトと、を有する
請求項１から５のいずれか１項に記載の作業支援装具。
【請求項７】
さらに、
前記背中部材に設けられ、前記装着者が装着している腰ベルトに接続する接続部を備える
請求項６に記載の作業支援装具。
【請求項８】
さらに、
前記接続部に接続されている腰ベルトを備える
請求項７に記載の作業支援装具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業支援装具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、垂直壁または天井に向けて、資材を支持する施工ロボットが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−８５６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、床面を移動するための車輪が設けられているが、次の壁材を貼る予定の位置まで施工ロボットを移動させる必要があるため手間がかかるという課題があった。
【０００５】
上記のように、特許文献１の技術では、物体を上方に持ち上げた状態での当該物体を用いた作業の作業効率が十分に良くなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、物体を上方に持ち上げた状態での当該物体を用いた作業の作業効率を向上させる作業支援装具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る作業支援装具は、装着者が物体を持ち上げた状態での前記物体を用いた作業を支援する作業支援装具であって、棒状部材と、前記棒状部材の長手方向を装着者の上下方向に沿わせた状態で、前記棒状部材を前記装着者の背中に装着する装着部と、前記棒状部材の上端に設けられ、前記物体を支持するための支持部と、を備え、前記棒状部材は、前記支持部により支持されている前記物体が前記装着者の頭部よりも上方に位置する前記装着部における位置に、配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の作業支援装具は、物体を上方に持ち上げた状態での当該物体を用いた作業の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る作業支援装具を前方から見た斜視図である。
【図２】実施の形態に係る作業支援装具を後方から見た斜視図である。
【図３】棒状部材の動作について説明するための図である。
【図４】作業支援装具を用いて配管の取り付け作業を行っている様子を側方から見た図である。
【図５】変形例に係る作業支援装具を前方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上記作業支援装具の実現のため、本発明の一態様に係る作業支援装具は、装着者が物体を持ち上げた状態での前記物体を用いた作業を支援する作業支援装具であって、棒状部材と、前記棒状部材の長手方向を装着者の上下方向に沿わせた状態で、前記棒状部材を前記装着者の背中に装着する装着部と、前記棒状部材の上端に設けられ、前記物体を支持するための支持部と、を備え、前記棒状部材は、前記支持部により支持されている前記物体が前記装着者の頭部よりも上方に位置する、前記装着部における位置に、配置されている。
【００１１】
これによれば、装着部により装着者が作業支援装具を装着した状態で、棒状部材の上端に設けられた支持部によって物体を装着者の頭部よりも上方の位置で支持することができる。このため、装着者は、物体を持ち上げた状態での当該物体を用いた作業において、次の作業の位置まで作業支援装具を装着した状態で移動することが容易にできる。よって、物体を持ち上げた状態での当該物体を用いた作業の作業効率を向上させることができる。
【００１２】
また、前記棒状部材は、伸縮自在に構成されていてもよい。
【００１３】
このため、例えば、装着者が作業場所を移動する場合に、棒状部材を収縮した状態にしておくことで、棒状部材が装着者の移動の妨げになることを低減できる。
【００１４】
また、前記棒状部材は、前記棒状部材の全長が（ｉ）収縮状態において、前記支持部が前記装着者の前記頭部付近から下方に位置する第１の長さとなり、（ｉｉ）伸長状態において、前記支持部が前記装着者の前記頭部よりも上方に位置する第２の長さとなってもよい。
【００１５】
このため、棒状部材が伸長状態では、物体を持ち上げた状態での当該物体を用いた作業時に、支持部により物体を装着者の頭部の上方の位置で支持することができ、棒状部材が収縮状態では、装着者の移動の妨げになることを低減できる。
【００１６】
また、さらに、前記棒状部材を伸縮させるアクチュエータを備えてもよい。
【００１７】
このため、棒状部材の伸縮を容易にできる。
【００１８】
また、さらに、前記装着者からの操作を受け付ける操作受付部と、前記操作受付部が受け付けた操作に応じて、前記アクチュエータの動作を制御する制御部と、を備えてもよい。
【００１９】
このため、容易に棒状部材の伸縮を調整でき、物体を持ち上げた状態での当該物体を用いた作業の作業効率を向上させることができる。
【００２０】
また、前記装着部は、前記装着者の背中に配置される背中部材と、前記背中部材に接続され、前記装着者の肩に装着される肩ベルトと、を有してもよい。
【００２１】
このため、棒状部材を装着者の背中に容易な構成でしっかりと装着できる。また、装着者は、作業支援装具１００からの荷重を容易に支持できる。
【００２２】
また、さらに、前記背中部材に設けられ、前記装着者が装着している腰ベルトに接続する接続部を備えてもよい。
【００２３】
このため、肩ベルトの他に腰ベルトにも作業支援装具から装着者にかかる荷重をかけることができる。よって、荷重を分散でき、装着者にかかる負担を軽減できる。
【００２４】
また、さらに、前記接続部に接続されている腰ベルトを備えてもよい。
【００２５】
このため、肩ベルトの他に腰ベルトにも作業支援装具から装着者にかかる荷重をかけることができる。よって、荷重を分散でき、装着者にかかる負担を軽減できる。
【００２６】
以下、本発明の一態様に係る作業支援装具１００について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２７】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２８】
（実施の形態）
図１〜図４を用いて、作業支援装具について説明する。
【００２９】
［１．構成］
本実施の形態では、装着者に作業支援装具が装着された状態において、装着者の左右方向をＸ軸方向とし、装着者の前後方向をＹ軸方向とし、装着者の上下方向をＺ軸方向とする。また、装着者の左側をＸ軸方向プラス側とし、装着者の右側をＸ軸方向マイナス側ととする。また、装着者の前側をＹ軸方向プラス側とし、装着者の後ろ側をＹ軸方向マイナス側とする。また。装着者の上側をＺ軸方向プラス側とし、装着者の下側をＺ軸方向マイナス側とする。なお、各図において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれを示す矢印が示す方向を、それぞれの方向におけるプラス側とし、矢印とは反対側の方向を、それぞれの方向におけるマイナス側とする。
【００３０】
図１は、作業支援装具を前方から見た斜視図である。図２は、作業支援装具を後方からみた斜視図である。
【００３１】
図１および図２に示すように、作業支援装具１００は、棒状部材１０と、装着部２０と、支持部３０とを備える。また、作業支援装具１００は、さらに、アクチュエータ１１と、許容部材４０と、接続部６０と、腰ベルト７０と、スイッチ８０とを備えてもよい。
【００３２】
棒状部材１０は、円柱状の長尺部材であり、例えば、アルミなどの金属によって構成される。棒状部材１０は、棒支持部材１２によって装着部２０の背中部材２１（後述参照）に支持されている。
【００３３】
また、棒状部材１０は、伸縮自在に構成されている。そして、棒状部材１０は、アクチュエータ１１によって伸縮させられてもよい。棒状部材１０は、例えば、ボールネジにより構成され、アクチュエータ１１は、当該ボールネジを回転させるモータにより構成されていている。図示しないが、アクチュエータ１１に電力を供給するためのバッテリが備えられている。なお、棒状部材１０およびアクチュエータ１１は、ガスシリンダ、油圧シリンダなどにより構成されていてもよい。
【００３４】
棒支持部材１２は、棒状部材１０の側面に接する第１部分と、背中部材２１のＹ軸方向マイナス側の面に接する第２部分とを有する。棒支持部材１２は、第２部分が背中部材２１に固定されることにより、棒状部材１０を背中部材２１の所定の位置に固定している。本実施の形態では、棒支持部材１２は、棒状部材１０を背中部材２１のＸ軸方向における中心の位置に、棒状部材１０の長手方向がＺ軸方向の上下方向の向きで固定する。
【００３５】
装着部２０は、棒状部材１０の長手方向を装着者の上下方向に沿わせた状態で、棒状部材を装着者の背中に装着する部位である。装着部２０は、背中部材２１と、肩ベルト２２とを有する。
【００３６】
背中部材２１は、装着者の背中に配置される部材である。背中部材２１は、板状部材であり、例えば、樹脂、金属などによって構成される。また、背中部材２１は、板状部材に限らずに、背中に沿って追従可能な布製の部材によって構成されていてもよい。また、背中部材２１は、装着者側の面にクッション材などが配置されていてもよい。
【００３７】
肩ベルト２２は、背中部材２１に接続され、装着者の肩に装着される部材である。肩ベルト２２は、背中部材２１のＸ軸方向プラス側の部位、および、Ｘ軸方向マイナス側の部位のそれぞれに設けられる。つまり、肩ベルト２２は、装着者の両肩に対応した位置に設けられる。
【００３８】
支持部３０は、許容部材４０を間に介して、棒状部材１０の上端に設けられ、物体としての配管を下方から支持するための部材である。支持部３０は、Ｘ軸方向に長い長尺板状部材であり、例えば、樹脂、金属などにより構成される。
【００３９】
また、支持部３０は、長手方向の両端のそれぞれに、２つの副支持部３１を有していてもよい。２つの副支持部３１は、上部が開放された環状であって、Ｘ軸方向周りを囲う環状の形状であり、支持部３０と同じ材料により構成される。２つの副支持部３１は、装着者が作業支援装具１００を装着した状態における、装着者の前側、後側、下側を連続して囲う形状を有するため、配管、ダクト、電線、天井の下地材などの長尺形状を有する物体の下部を前後方向へのずれを規制した状態で安定して支持することができる。
【００４０】
許容部材４０は、棒状部材１０の上端と支持部３０との間に設けられ、支持部３０が棒状部材１０の上端からのずれを許容する部材である。許容部材４０は、例えば、２枚の円板状の部材の間に複数の弾性部材が設けられたＲＣＣ（Remote Center Compliance）デバイスにより構成される。許容部材４０は、支持部３０が棒状部材１０の上端に対してＸ軸方向およびＹ軸方向にずれることを許容するスライドレールにより構成されていてもよい。
【００４１】
接続部６０は、背中部材２１に設けられ、装着者が装着している腰ベルト７０に接続する部位である。接続部６０は、具体的には、腰ベルト７０に貫通される貫通孔を有する構造である。接続部６０は、腰ベルト７０と一体に構成されていてもよいし、腰ベルト７０が締結部材で固定されている構成であってもよい。接続部６０は、例えば、金属などにより構成される。
【００４２】
腰ベルト７０は、装着者の腰に装着されるベルト状の部材である。腰ベルト７０は、例えば、安全帯であってもよい。
【００４３】
スイッチ８０は、アクチュエータ１１の動作を切り替えるスイッチである。つまり、スイッチ８０は、装着者からの操作を受け付ける操作受付部の一例である。スイッチ８０の機能の詳細については後述する。
【００４４】
［２．棒状部材の動作］
次に、棒状部材１０の動作について説明する。
【００４５】
図３は、棒状部材の動作について説明するための図である。具体的には、図３の（ａ）は、装着者が作業支援装具１００を装着している状態で、棒状部材１０が収縮している収縮状態を示す図である。図３の（ｂ）は、装着者が作業支援装具１００を装着している状態で、棒状部材１０が伸長している伸長状態を示す図である。
【００４６】
図３に示すように、棒状部材１０は、ベース部１０ａと、ベース部１０ａに対してＺ軸方向にスライド可能に設けられたトップ部１０ｂとを有する。ベース部１０ａは、棒支持部材１２によって背中部材２１に対して固定されている。
【００４７】
棒状部材１０は、図３の（ａ）に示すように、収縮状態において、支持部３０の位置ｈ１が装着者の頭頂部の位置Ｈ１よりも下方の位置に配置される第１の長さＬ１となる。なお、棒状部材１０は、収縮状態において、支持部３０の位置が装着者の頭部付近から下方に位置する長さとなればよい。棒状部材１０は、腰ベルト７０に設けられているスイッチ８０が「収縮」に切り替えられることにより、トップ部１０ｂがベース部１０ａに収納されるようにアクチュエータ１１が動作し、伸長状態から収縮状態に変化する。
【００４８】
また、棒状部材１０は、図３の（ｂ）に示すように、伸長状態において、支持部３０の位置ｈ２が装着者の頭頂部の位置Ｈ１よりも上方に位置する第２の長さＬ２となる。棒状部材１０は、スイッチ８０が「伸長」に切り替えられることにより、トップ部１０ｂがベース部１０ａから上方に突出するようにアクチュエータ１１が動作し、収縮状態から伸長状態に変化する。
【００４９】
［３．使用例］
次に、作業支援装具１００の使用例について説明する。
【００５０】
図４は、作業支援装具を用いて配管の取り付け作業を行っている様子を側方から見た図である。
【００５１】
図４に示すように、装着者は、棒状部材１０を伸長状態にすることで、配管２００の下部を装着者の頭上で支持することが容易にできる。このため、一人でも、配管２００を持ち上げて、パイプレンチなどの工具３００を用いて、配管２００を取り付ける作業を容易に行うことができる。
【００５２】
［４．効果など］
本実施の形態にかかる作業支援装具１００は、棒状部材１０と、棒状部材１０の長手方向を前記装着者の上下方向に沿わせた状態で、棒状部材１０を装着者の背中に装着する装着部２０と、棒状部材１０の上端に設けられ、下方から配管２００の下部を支持するための支持部３０と、を備える。棒状部材１０は、支持部３０が装着者の頭部よりも上方に位置する位置で、装着部２０に配置されている。
【００５３】
これによれば、装着部２０により装着者が作業支援装具１００を装着した状態で、棒状部材１０の上端に設けられた支持部３０によって配管２００の下部を支持することができる。このため、装着者は、配管２００の取り付け作業において、次の配管２００を取り付ける予定の位置まで作業支援装具１００を装着したままで移動することが容易にできる。よって、配管２００の取り付け作業の作業効率を向上させることができる。
【００５４】
また、棒状部材１０は、伸縮自在に構成されている。このため、装着者が作業場所を移動する場合に、棒状部材を収縮した状態にしておくことで、棒状部材が装着者の移動の妨げになることを低減できる。
【００５５】
また、棒状部材１０は、伸長状態において、上端が装着者の頭部よりも上方に配置され、収縮状態において、上端が装着者の頭部付近から下方の位置に配置される。このため、棒状部材１０が伸長状態では、支持部３０により配管２００の取り付け作業時に配管２００の下部を支持することができる。また、棒状部材１０が収縮状態では、作業支援装具１００をコンパクトな状態にできるため、装着者の移動の妨げになることを低減できる。
【００５６】
また、作業支援装具１００は、さらに、棒状部材１０を伸縮させるアクチュエータ１１を備える。このため、棒状部材１０の伸縮を容易にできる。
【００５７】
また、装着部２０は、装着者の背中に配置される背中部材２１と、背中部材２１に接続され、装着者の肩に装着される肩ベルト２２と、を有する。このため、棒状部材１０を装着者の背中に容易な構成でしっかりと装着できる。また、装着者は、作業支援装具１００からの荷重を容易に支持できる。
【００５８】
また、作業支援装具１００は、さらに、背中部材２１に設けられ、装着者が装着している腰ベルト７０に接続する接続部６０を備える。また、作業支援装具１００は、さらに、接続部６０に接続されている腰ベルト７０を備えていてもよい。このため、肩ベルト２２の他に腰ベルト７０にも作業支援装具１００から装着者にかかる荷重をかけることができる。よって、荷重を分散でき、装着者にかかる負担を軽減できる。
【００５９】
また、作業支援装具１００は、さらに、棒状部材１０の上端と、支持部３０との間に設けられ、支持部３０の棒状部材１０の上端からのズレを許容する許容部材４０を備える。このため、支持部３０が配管２００を支えている状態において、装着者が動いて、配管２００の、支持部３０が支えている部分から棒状部材１０がずれてしまっても、支持部３０が当該部分からずれることを抑制できる。このため、装着者が常に同じ姿勢でなくても、支持部３０は、配管２００を容易に支持できる。
【００６０】
［５．変形例］
［５−１．変形例１］
上記実施の形態では、支持部３０の両端に環状の副支持部３１が配置される構成としたが、副支持部の形状は環状に限らずに、他の形状であってもよい。
【００６１】
図５は、変形例１に係る作業支援装具を前方から見た斜視図である。
【００６２】
図５に示す作業支援装具１００Ａは、実施の形態に係る作業支援装具１００と比較して、支持部３０Ａの構成のみが異なる。このため、以下では、支持部３０Ａの説明のみを行う。
【００６３】
支持部３０Ａは、長手方向の両端のそれぞれに、２枚の副支持部３１Ａを有している。２枚の副支持部３１Ａは、長尺板状部材であり、支持部３０Ａと同じ材料により構成される。２枚の副支持部３１Ａは、Ｚ軸方向に略平行な回転軸３２Ａによって、支持部３０Ａの両端のそれぞれに回転自在に接続されている。２枚の副支持部３１Ａは、支持部３０Ａよりも短い。この構成により、支持部３０Ａは、壁材、天井材などの板状部材、または、各種器具、各種部品の下面を支持する。
【００６４】
なお、支持部３０Ａは、３点以上の点で壁材、天井材などの板状部材、または、各種器具、各種部品の下面を支持する構成としてもよいし、１点で支持する構成としてもよい。１点で上記の物体の下面を支持する場合、支持部の端部にクッション材を配置して当該物体の下面との接触面積を増加させることで安定して当該物体の下面を支持するできる構成としてもよい。
【００６５】
このように、作業支援装具は、物体として配管２００を支持する構成に限らずに、板状部材、天井材、ダクト、電線、各種器具、各種機器、各種部品などを含む物体を支持してもよい。
【００６６】
［５−２．変形例２］
上記実施の形態では、スイッチ８０は、腰ベルト７０に設けられているとしたが、これに限らない。例えば、装着者の手に装着されるスイッチを採用してもよい。この場合のスイッチは、有線によりアクチュエータ１１の動作を制御する図示しない制御部と接続されていてもよいし、無線により当該制御部と接続されていてもよい。また、スイッチは、加速度センサおよびジャイロセンサを有しており、装着者の手の動きを検出して、手の動きに応じて棒状部材１０を伸縮させるようにアクチュエータ１１を動作させてもよい。つまり、スイッチは、装着者の手に装着され、装着者からの操作を受け付ける操作受付部である。制御部は、スイッチが受け付けた操作に応じて、アクチュエータ１１の動作を制御する。このため、装着者が作業中であっても、容易に棒状部材１０の伸縮を調整でき、配管２００の取り付け作業の作業効率を向上させることができる。
【００６７】
［５−３．変形例３］
上記実施の形態に係る作業支援装具１００では、棒状部材１０は、伸長状態と収縮状態との２つの状態に対応する長さに伸縮するとしたが、これに限らない。棒状部材１０は、例えば、最大に伸びている伸長状態と、最小に縮んでいる収縮状態との間の長さに調整されてもよい。なお、この場合、例えば、棒状部材１０が伸長しているときに、棒状部材１０が縮む方向に所定の荷重以上の荷重を検出した場合、棒状部材１０の伸長を停止する構成としてもよい。この場合、アクチュエータ１１が当該荷重を検出してもよいし、支持部３０に当該荷重を検出するセンサを設けてもよい。
【００６８】
また、棒状部材１０は、収縮状態において、支持部３０の位置ｈ１が装着者の頭頂部の位置Ｈ１よりも下方の位置に配置される第１の長さＬ１となるとしたが、これに限らずに、支持部３０の位置が装着者の頭頂部の位置Ｈ１よりも上方の位置に配置されてもよい。
【００６９】
［５−４．変形例４］
上記実施の形態に係る作業支援装具１００では、棒状部材１０は、伸縮自在に構成されているとしたが、伸長状態の長さ（つまり、支持部３０が装着者の頭部よりも上方に位置する位置）で、固定された長さの棒状部材を採用してもよい。この場合の作業支援装具であっても、配管２００を支持することはできるため、有用である。
【００７０】
以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る作業支援装具について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、物体を持ち上げた状態での当該物体を用いた作業の作業効率を向上させることができる作業支援装具などとして有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１０    棒状部材
１０ａ    ベース部
１０ｂ    トップ部
１１    アクチュエータ
１２    棒支持部材
２０    装着部
２１    背中部材
２２    肩ベルト
３０    支持部
３１    副支持部
３２    回転軸
４０    許容部材
６０    接続部
７０    腰ベルト
８０    スイッチ
１００    作業支援装具
２００    配管
３００    工具
【図１】
2017214818.tif 000003
【図２】
2017214818.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017214818.tif 000006
【図５】
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