步行辅助装置及步行辅助装置的控制方法

摘要

本发明提供一种向步行路的适应性优异的步行辅助装置及步行辅助装置的控制方法。步行辅助装置(1)具备：第一马达(10)；第二马达(20)；主体壳体(30)，其收容第一马达及第二马达；把持部(40)，其设置于该主体壳体，并被步行者把持；多个驱动轮(50)，它们能够以配置于同一圆周上的多个自转轴(51)为中心进行旋转；以及控制部，其根据步行者的移动的意向信息来控制第一马达及第二马达。多个自转轴能够旋转地支承于轮毂壳体，该轮毂壳体能够以多个自转轴的中心为旋转轴进行旋转地支承于主体壳体。第一马达与多个驱动轮连接成能够传递动力，第二马达与轮毂壳体连接成能够传递动力，并且与主体壳体连接成能够传递动力。

权利要求

1.一种步行辅助装置，其辅助步行者的移动，且具备：第一马达；

第二马达；

主体壳体，其收容所述第一马达及所述第二马达；

把持部，其设置于该主体壳体，并被步行者把持；

多个驱动轮，它们能够以配置于同一圆周上的多个自转轴为中心进行旋转；以及控制部，其根据步行者的移动的意向信息来控制所述第一马达及所述第二马达，其中，多个所述自转轴能够旋转地支承于轮毂壳体，

该轮毂壳体能够以多个所述自转轴的中心为旋转轴进行旋转地支承于所述主体壳体，所述第一马达与多个所述驱动轮连接成能够传递动力，所述第二马达与所述轮毂壳体连接成能够传递动力，并且与所述主体壳体连接成能够传递动力。

2.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，所述控制部以辅助所述步行辅助装置向行进方向的移动的方式控制所述第一马达，且以使所述步行辅助装置的行进方向的重心平衡的方式控制所述第二马达。

3.根据权利要求1或2所述的步行辅助装置，其中，在所述第二马达与所述轮毂壳体及所述主体壳体的动力传递路径上设置有不可逆旋转传动体，该不可逆旋转传动体具有输入轴、输出轴及外圈部件，所述输入轴的转矩向所述输出轴传递，

所述输出轴的转矩不向所述输入轴传递而向所述外圈部件传递，在所述输出轴被固定的状态下所述输入轴也不旋转，而允许所述外圈部件的旋转，在所述输入轴上连接有所述第二马达的定子，在所述输出轴上连接有所述主体壳体，

在所述外圈部件上经由所述第二马达的转子而连接有所述轮毂壳体。

4.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，所述第一马达及所述第二马达配置在比被所述轮毂壳体支承的多个所述驱动轮的公转圆周轨道靠外侧的位置。

5.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，所述步行辅助装置具备：

自转转矩传递机构，其从所述第一马达向多个所述驱动轮传递转矩；

公转转矩传递机构，其从所述第二马达向所述轮毂壳体传递转矩；以及平衡转矩传递机构，其从所述第二马达向所述主体壳体传递转矩，从所述步行辅助装置的行进方向观察时，所述公转转矩传递机构配置于所述步行辅助装置的宽度方向的一侧，所述平衡转矩传递机构配置于所述步行辅助装置的宽度方向的另一侧，多个所述驱动轮及所述自转转矩传递机构配置于所述公转转矩传递机构与所述平衡转矩传递机构之间。

6.根据权利要求5所述的步行辅助装置，其中，所述自转转矩传递机构中，上游侧自转转矩传递机构与下游侧自转转矩传递机构由在所述轮毂壳体的所述旋转轴内通过的贯通轴连结成能够传递动力，从所述步行辅助装置的行进方向观察时，多个所述驱动轮设置于所述步行辅助装置的宽度方向的大致中央，所述上游侧自转转矩传递机构及所述下游侧自转转矩传递机构中的任一方配置于所述公转转矩传递机构与多个所述驱动轮之间，所述上游侧自转转矩传递机构及所述下游侧自转转矩传递机构中的另一方配置于所述平衡转矩传递机构与多个所述驱动轮之间。

7.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，所述步行辅助装置具备用于使多个所述驱动轮的旋转停止的制动机构。

8.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，所述主体壳体具备用于悬挂行李的钩部。

9.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，在所述把持部上设置有取得步行者的移动的意向信息的传感器装置或输入装置。

10.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，所述第一马达及所述第二马达在所述步行辅助装置的行进方向上，配置于被所述轮毂壳体支承的多个所述驱动轮的公转圆周轨道上的所述步行辅助装置的行进方向的一端部与行进方向的另一端部之间。

11.根据权利要求5或6所述的步行辅助装置，其中，所述主体壳体具备：

马达收容部，其收容所述第一马达及所述第二马达；

公转转矩传递机构收容部，其与所述马达收容部的所述宽度方向的一侧连结，并收容所述公转转矩传递机构；

平衡转矩传递机构收容部，其与所述马达收容部的所述宽度方向的另一侧连结，并收容所述平衡转矩传递机构；以及筒状部，其将所述把持部与所述马达收容部的上部连结，在所述筒状部中配置有与所述第一马达及所述第二马达电连接的电池，被所述轮毂壳体支承的多个所述驱动轮在所述马达收容部的下方且在所述步行辅助装置的宽度方向上配置于所述公转转矩传递机构收容部与所述平衡转矩传递机构收容部之间。

12.一种步行辅助装置的控制方法，该步行辅助装置具备：第一马达；

第二马达；

主体壳体，其收容所述第一马达及所述第二马达；

把持部，其设置于该主体壳体，并被步行者把持；

多个驱动轮，它们能够以配置于同一圆周上的多个自转轴为中心进行旋转；以及轮毂壳体，其将多个所述自转轴支承为能够旋转，并且能够以多个所述自转轴的中心为旋转轴进行旋转地支承于所述主体壳体，所述第一马达与多个所述驱动轮连接成能够传递动力，所述第二马达与所述轮毂壳体连接成能够传递动力，并且与所述主体壳体连接成能够传递动力，在所述步行辅助装置的控制方法中，

进行以根据步行者的移动的意向信息来辅助所述步行辅助装置向行进方向的移动的方式控制所述第一马达的行走辅助控制。

13.根据权利要求12所述的步行辅助装置的控制方法，其中，进行以使所述步行辅助装置的行进方向的重心平衡的方式控制所述第二马达的平衡控制。

14.根据权利要求13所述的步行辅助装置的控制方法，其中，在所述驱动轮接触到难以越过的台阶时，通过所述主体壳体的前倾而所述主体壳体与所述轮毂壳体成为结合状态，允许接地的2个所述驱动轮中后续的所述驱动轮以先行的所述驱动轮为支点而浮起的状态，使所述主体壳体前倾的力矩大于通过从所述第二马达输出的使所述主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使所述主体壳体后倾的力矩，由此通过所述转矩的反作用力而所述轮毂壳体进行旋转且多个所述驱动轮进行公转。

15.根据权利要求13所述的步行辅助装置的控制方法，其中，所述驱动轮在下坡下行时，以使所述驱动轮的旋转减速的方式对所述第一马达进行再生驱动，且使所述驱动轮的旋转与步行者的步行速度匹配。

16.根据权利要求13所述的步行辅助装置的控制方法，其中，在步行者要停止时，以使所述驱动轮的旋转减速的方式对所述第一马达进行再生驱动，并使所述驱动轮的旋转停止。

17.根据权利要求13所述的步行辅助装置的控制方法，其中，在步行者要上楼梯时，通过所述主体壳体的前倾而所述主体壳体与所述轮毂壳体成为结合状态，允许接地的2个所述驱动轮中后续的所述驱动轮以先行的所述驱动轮为支点而浮起的状态，使所述主体壳体前倾的力矩大于通过从所述第二马达输出的使所述主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使所述主体壳体后倾的力矩，由此通过所述转矩的反作用力而所述轮毂壳体进行旋转且多个所述驱动轮进行公转。

18.根据权利要求13所述的步行辅助装置的控制方法，其中，在步行者要下楼梯时，先行的所述驱动轮从台阶落下，从而支点变成仅为后续的所述驱动轮，使所述主体壳体前倾的力矩大于通过从所述第二马达输出的使所述主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使所述主体壳体后倾的力矩，由此通过所述转矩的反作用力而所述轮毂壳体进行旋转且多个所述驱动轮进行公转。

说明书

步行辅助装置及步行辅助装置的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种辅助步行者的移动的步行辅助装置及步行辅助装置的控制方法。

背景技术

[0002] 已知有辅助步行者的移动的步行辅助装置。例如，在专利文献1中公开有一种步行辅助装置，其具备四轮式台车、驱动台车的驱动轮的马达及能够前后倾斜地立设于台车上的操纵杆，且通过操纵杆的前后操作而自行行走。

[0003] 在先技术文献

[0004] 专利文献1：日本特开平9-327315号公报

[0005] 然而，专利文献1中示出的步行辅助装置只不过是通过驱动轮的自转而自行行走，因此限定于凹凸较少的平坦的步行路(包含倾斜的步行路)上的使用，在向步行路的适应性上存在问题。

发明内容

[0006] 本发明提供一种向步行路的适应性优异的步行辅助装置及步行辅助装置的控制方法。

[0007] 用于解决课题的方案

[0008] 上述目的通过以下形式实现。另外，在括号内，作为一例而示出了后述的实施方式中对应的要件，但并不限定于此。

[0009] (1)一种步行辅助装置(步行辅助装置1)，其辅助步行者的移动，且具备：

[0010] 第一马达(第一马达10)；

[0011] 第二马达(第二马达20)；

[0012] 主体壳体(主体壳体30)，其收容所述第一马达及所述第二马达；

[0013] 把持部(把持部40)，其设置于该主体壳体，并被步行者把持；

[0014] 多个驱动轮(驱动轮50)，它们能够以配置于同一圆周上的多个自转轴(自转轴51)为中心进行旋转；以及

[0015] 控制部(控制部120)，其根据步行者的移动的意向信息来控制所述第一马达及所述第二马达，

[0016] 其中，

[0017] 多个所述自转轴能够旋转地支承于轮毂壳体(轮毂壳体60)，

[0018] 该轮毂壳体能够以多个所述自转轴的中心为旋转轴(旋转轴61)而进行旋转地支承于所述主体壳体，

[0019] 所述第一马达与多个所述驱动轮连接成能够传递动力，

[0020] 所述第二马达与所述轮毂壳体连接成能够传递动力，并且与所述主体壳体连接成能够传递动力。

[0021] (2)在(1)所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0022] 所述控制部以辅助所述步行辅助装置向行进方向的移动的方式控制所述第一马达，且以使所述步行辅助装置的行进方向的重心平衡的方式控制所述第二马达。

[0023] (3)在(1)或(2)所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0024] 在所述第二马达与所述轮毂壳体及所述主体壳体的动力传递路径上设置有不可逆旋转传动体(不可逆旋转传动体110)，

[0025] 该不可逆旋转传动体具有输入轴(输入轴111)、输出轴(输出轴112)及外圈部件(外圈部件113)，

[0026] 所述输入轴的转矩向所述输出轴传递，

[0027] 所述输出轴的转矩不向所述输入轴传递而向所述外圈部件传递，

[0028] 在所述输出轴被固定的状态下所述输入轴也不旋转，而允许所述外圈部件的旋转，

[0029] 在所述输入轴上连接有所述第二马达的定子(定子22)，

[0030] 在所述输出轴上连接有所述主体壳体，

[0031] 在所述外圈部件上经由所述第二马达的转子(转子23)而连接有所述轮毂壳体。

[0032] (4)在(1)至(3)中任一项所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0033] 所述第一马达及所述第二马达配置在比被所述轮毂壳体支承的多个所述驱动轮的公转圆周轨道靠外侧的位置。

[0034] (5)在(1)至(4)中任一项所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0035] 所述步行辅助装置具备：

[0036] 自转转矩传递机构(自转转矩传递机构70)，其从所述第一马达向多个所述驱动轮传递转矩；

[0037] 公转转矩传递机构(公转转矩传递机构90)，其从所述第二马达向所述轮毂壳体传递转矩；以及

[0038] 平衡转矩传递机构(平衡转矩传递机构100)，其从所述第二马达向所述主体壳体传递转矩，

[0039] 从所述步行辅助装置的行进方向观察时，所述公转转矩传递机构配置于所述步行辅助装置的宽度方向的一侧，所述平衡转矩传递机构配置于所述步行辅助装置的宽度方向的另一侧，多个所述驱动轮及所述自转转矩传递机构配置于所述公转转矩传递机构与所述平衡转矩传递机构之间。

[0040] (6)在(5)所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0041] 所述自转转矩传递机构中，上游侧自转转矩传递机构(上游侧自转转矩传递机构71)与下游侧自转转矩传递机构(下游侧自转转矩传递机构72)由在所述轮毂壳体的所述旋转轴内通过的贯通轴(贯通轴73)连结成能够传递动力，

[0042] 从所述步行辅助装置的行进方向观察时，多个所述驱动轮设置于所述步行辅助装置的宽度方向的大致中央，所述上游侧自转转矩传递机构及所述下游侧自转转矩传递机构中的任一方配置于所述公转转矩传递机构与多个所述驱动轮之间，所述上游侧自转转矩传递机构及所述下游侧自转转矩传递机构中的另一方配置于所述平衡转矩传递机构与多个所述驱动轮之间。

[0043] (7)在(1)至(6)中任一项所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0044] 所述步行辅助装置具备用于使多个所述驱动轮的旋转停止的制动机构(制动机构80)。

[0045] (8)在(1)至(7)中任一项所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0046] 所述主体壳体具备用于悬挂行李的钩部(钩部36)。

[0047] (9)在(1)至(8)中任一项所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0048] 在所述把持部上设置有取得步行者的移动的意向信息的传感器装置(主体倾斜检测传感器122)或输入装置(操作杆41)。

[0049] (10)在(1)至(9)中任一项所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0050] 所述第一马达及所述第二马达在所述步行辅助装置的行进方向上，配置于被所述轮毂壳体支承的多个所述驱动轮的公转圆周轨道上的所述步行辅助装置的行进方向的一端部与行进方向的另一端部之间。

[0051] (11)在(5)或(6)所述的步行辅助装置的基础上，其中，

[0052] 所述主体壳体具备：

[0053] 马达收容部(马达收容部31)，其收容所述第一马达及所述第二马达；

[0054] 公转转矩传递机构收容部(公转转矩传递机构收容部32)，其与所述马达收容部的所述宽度方向的一侧连结，并收容所述公转转矩传递机构；

[0055] 平衡转矩传递机构收容部(平衡转矩传递机构收容部34)，其与所述马达收容部的所述宽度方向的另一侧连结，并收容所述平衡转矩传递机构；以及

[0056] 筒状部(筒状部35)，其将所述把持部与所述马达收容部的上部连结，[0057] 在所述筒状部中配置有与所述第一马达及所述第二马达电连接的电池(电池130)，

[0058] 被所述轮毂壳体支承的多个所述驱动轮在所述马达收容部的下方且在所述步行辅助装置的宽度方向上配置于所述公转转矩传递机构收容部与所述平衡转矩传递机构收容部之间。

[0059] (12)一种步行辅助装置(步行辅助装置1)的控制方法，该步行辅助装置具备：

[0060] 第一马达(第一马达10)；

[0061] 第二马达(第二马达20)；

[0062] 主体壳体(主体壳体30)，其收容所述第一马达及所述第二马达；

[0063] 把持部(把持部40)，其设置于该主体壳体，并被步行者把持；

[0064] 多个驱动轮(驱动轮50)，它们能够以配置于同一圆周上的多个自转轴(自转轴51)为中心进行旋转；以及

[0065] 轮毂壳体(轮毂壳体60)，其将多个所述自转轴支承为能够旋转，并且能够以多个所述自转轴的中心为旋转轴(旋转轴61)进行旋转地支承于所述主体壳体，

[0066] 所述第一马达与多个所述驱动轮连接成能够传递动力，

[0067] 所述第二马达与所述轮毂壳体连接成能够传递动力，并且与所述主体壳体连接成能够传递动力，

[0068] 在所述步行辅助装置的控制方法中，

[0069] 进行以根据步行者的移动的意向信息来辅助所述步行辅助装置向行进方向的移动的方式控制所述第一马达的行走辅助控制(行走辅助控制S1)。

[0070] (13)在(12)所述的步行辅助装置的控制方法的基础上，其中，

[0071] 进行以使所述步行辅助装置的行进方向的重心平衡的方式控制所述第二马达的平衡控制(平衡控制S2)。

[0072] (14)在(13)所述的步行辅助装置的控制方法的基础上，其中，

[0073] 在所述驱动轮接触到难以越过的台阶时，通过所述主体壳体的前倾而所述主体壳体与所述轮毂壳体成为结合状态，允许接地的2个所述驱动轮中后续的所述驱动轮以先行的所述驱动轮为支点而浮起的状态，

[0074] 使所述主体壳体前倾的力矩大于通过从所述第二马达输出的使所述主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使所述主体壳体后倾的力矩，由此通过所述转矩的反作用力而所述轮毂壳体进行旋转且多个所述驱动轮进行公转。

[0075] (15)在(13)所述的步行辅助装置的控制方法的基础上，其中，

[0076] 所述驱动轮在下坡下行时，以使所述驱动轮的旋转减速的方式对所述第一马达进行再生驱动，且使所述驱动轮的旋转与步行者的步行速度匹配。

[0077] (16)在(13)所述的步行辅助装置的控制方法的基础上，其中，

[0078] 在步行者要停止时，以使所述驱动轮的旋转减速的方式对所述第一马达进行再生驱动，并使所述驱动轮的旋转停止。

[0079] (17)在(13)所述的步行辅助装置的控制方法的基础上，其中，

[0080] 在步行者要上楼梯时，通过所述主体壳体的前倾而所述主体壳体与所述轮毂壳体成为结合状态，允许接地的2个所述驱动轮中后续的所述驱动轮以先行的所述驱动轮为支点而浮起的状态，

[0081] 使所述主体壳体前倾的力矩大于通过从所述第二马达输出的使所述主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使所述主体壳体后倾的力矩，由此通过所述转矩的反作用力而所述轮毂壳体进行旋转且多个所述驱动轮进行公转。

[0082] (18)在(13)所述的步行辅助装置的控制方法的基础上，其中，

[0083] 在步行者要下楼梯时，先行的所述驱动轮从台阶落下，从而支点变成仅为后续的所述驱动轮，

[0084] 使所述主体壳体前倾的力矩大于通过从所述第二马达输出的使所述主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使所述主体壳体后倾的力矩，由此通过所述转矩的反作用力而所述轮毂壳体进行旋转且多个所述驱动轮进行公转。

[0085] 发明效果

[0086] 根据(1)，具备根据第一马达及第二马达的驱动能够进行自转及公转的多个驱动轮，因此能够通过多个驱动轮的自转辅助向行进方向的移动，且同时通过多个驱动轮的公转实现向各种步行路的适应(越过台阶、上下楼梯等)。

[0087] 根据(2)，以辅助步行辅助装置向行进方向的移动的方式控制第一马达，且以使步行辅助装置的行进方向的重心平衡的方式控制第二马达，因此能够减少给步行者带来的负荷，且同时辅助步行者的移动。

[0088] 根据(3)，在第二马达与轮毂壳体及主体壳体的动力传递路径上设置有具有输入轴、输出轴及外圈部件的不可逆旋转传动体，输入轴的转矩向输出轴传递，输出轴的转矩不向输入轴传递而向外圈部件传递，在输出轴被固定的状态下输入轴也不旋转，而允许外圈部件的旋转，在输入轴上连接有第二马达的定子，在输出轴上连接有主体壳体，在外圈部件上经由第二马达的转子而连接有轮毂壳体，因此不进行电气性的离合器控制，就能够根据状况将第二马达的转矩选择性地向轮毂壳体及主体壳体传递。

[0089] 根据(4)，第一马达及第二马达配置在比被轮毂壳体支承的多个驱动轮的公转圆周轨道靠外侧的位置，因此能够抑制步行辅助装置的宽度方向的大型化，提高步行辅助装置的操作性和设计性。

[0090] 根据(5)，公转转矩传递机构配置于步行辅助装置的宽度方向的一侧，平衡转矩传递机构配置于步行辅助装置的宽度方向的另一侧，多个驱动轮及自转转矩传递机构配置于公转转矩传递机构与平衡转矩传递机构之间，因此能够将多个驱动轮配置于步行辅助装置的宽度方向中心附近，提高步行辅助装置的宽度方向的平衡。

[0091] 根据(6)，上游侧自转转矩传递机构及下游侧自转转矩传递机构中的任一方配置于公转转矩传递机构与多个驱动轮之间，上游侧自转转矩传递机构及下游侧自转转矩传递机构中的另一方配置于平衡转矩传递机构与多个驱动轮之间，因此能够进一步提高步行辅助装置的宽度方向的平衡。

[0092] 根据(7)，具备用于使多个驱动轮的旋转停止的制动机构，因此能够可靠地使步行辅助装置的移动停止。

[0093] 根据(8)，主体壳体具备用于悬挂行李的钩部，因此不仅能够在悬挂行李的状态下辅助步行者的移动，还能够通过使步行辅助装置的行进方向的重心平衡来减少因行李引起的步行者的负荷。

[0094] 根据(9)，在把持部上设置有取得步行者的移动的意向信息的传感器装置或输入装置，因此步行者能够经由把持部的传感器装置或输入装置向步行辅助装置传递移动的意向。

[0095] 根据(10)，第一马达及第二马达在步行辅助装置的行进方向上，配置于被轮毂壳体支承的多个驱动轮的公转圆周轨道上的步行辅助装置的行进方向的一端部与行进方向的另一端部之间，因此能够抑制步行辅助装置的行进方向的大型化。

[0096] 根据(11)，能够平衡良好且紧凑地配置第一马达、第二马达、公转转矩传递机构、平衡转矩传递机构、把持部、电池、轮毂壳体及多个驱动轮。

[0097] 根据(12)，在具备根据第一马达及第二马达的驱动能够进行自转及公转的多个驱动轮且通过多个驱动轮的公转能够向各种步行路适应的步行辅助装置中，能够根据步行者的移动的意向信息来使步行辅助装置向行进方向移动。

[0098] 根据(13)，以使步行辅助装置的行进方向的重心平衡的方式控制第二马达，因此能够减少给步行者带来的负荷，且同时辅助步行者的移动。

[0099] 根据(14)，在驱动轮接触到难以越过的台阶时，通过主体壳体的前倾而主体壳体与轮毂壳体成为结合状态，允许接地的2个驱动轮中后续的驱动轮以先行的驱动轮为支点而浮起的状态。并且，使主体壳体前倾的力矩大于通过从第二马达输出的使主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使主体壳体后倾的力矩，由此通过转矩的反作用力而轮毂壳体进行旋转且多个驱动轮进行公转，因此步行辅助装置能够越过台阶。

[0100] 根据(15)，驱动轮在下坡下行时，以使驱动轮的旋转减速的方式对第一马达进行再生驱动，且使驱动轮的旋转与步行者的步行速度匹配，因此不仅能够抑制下坡中的步行辅助装置的加速，还能够承受步行者向前方的体重负荷。

[0101] 根据(16)，在步行者要停止时，以使驱动轮的旋转减速的方式对第一马达进行再生驱动，且使驱动轮的旋转停止，因此能够与步行者的步行速度匹配而使步行辅助装置顺畅地停止。

[0102] 根据(17)，在步行者要上楼梯时，通过主体壳体的前倾而主体壳体与轮毂壳体成为结合状态，允许接地的2个驱动轮中后续的驱动轮以先行的驱动轮为支点而浮起的状态。并且，使主体壳体前倾的力矩大于通过从第二马达输出的使主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使主体壳体后倾的力矩，由此通过转矩的反作用力而轮毂壳体进行旋转且多个驱动轮进行公转，因此步行辅助装置能够上楼梯。

[0103] 根据(18)，在步行者要下楼梯时，先行的驱动轮从台阶落下，从而支点变成仅为后续的驱动轮。并且，使主体壳体前倾的力矩大于通过从第二马达输出的使主体壳体相对于行进方向后倾的转矩而使主体壳体后倾的力矩，由此通过转矩的反作用力而轮毂壳体进行旋转且多个驱动轮进行公转，因此步行辅助装置能够下楼梯。

附图说明

[0104] 图1是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的立体图。

[0105] 图2A是本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的主视图。

[0106] 图2B是本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的侧视图。

[0107] 图3是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的转矩传递机构及其配置的骨架图。

[0108] 图4是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的驱动轮及轮毂壳体的内部的简要侧视图。

[0109] 图5A是在本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的不可逆旋转传动体中表示从输入轴侧输入有转矩的状态的不可逆旋转传动体的说明图。

[0110] 图5B是在本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的不可逆旋转传动体中表示从输出轴侧输入有转矩的状态的不可逆旋转传动体的说明图。

[0111] 图6A是在本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置中表示通常步行时的不可逆旋转传动体的行为的说明图。

[0112] 图6B是在本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置中表示越过台阶时及上楼梯时的不可逆旋转传动体的行为的说明图。

[0113] 图6C是在本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置中表示向前倾斜时的不可逆旋转传动体的行为的说明图。

[0114] 图7是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的控制结构的框图。

[0115] 图8是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的控制方法(主程序)的流程图。

[0116] 图9是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的控制方法(行走辅助控制)的流程图。

[0117] 图10是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的控制方法(平衡控制)的流程图。

[0118] 图11是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的动作的说明图，(a)是表示放置状态的步行辅助装置的主视图，(b)是表示放置状态的步行辅助装置的侧视图，(c)是表示在放置状态的步行辅助装置上悬挂包的状态的主视图，(d)是表示在放置状态的步行辅助装置上悬挂包的状态的侧视图，(e)是表示电源接通状态的步行辅助装置的主视图，(f)是表示电源接通状态的步行辅助装置的侧视图。

[0119] 图12是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的动作的说明图，(a)是表示开始步行时的步行辅助装置的侧视图，(b)是表示台阶前向前倾斜时的步行辅助装置的侧视图，(c)是表示开始越过台阶时的步行辅助装置的侧视图，(d)是表示在越过台阶中的步行辅助装置的侧视图。

[0120] 图13A是在本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置中表示从步行状态向停止状态转变的步行辅助装置的侧视图。

[0121] 图13B是在本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置中表示下坡的步行辅助装置的侧视图。

[0122] 图14是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的动作的说明图，(a)是表示开始上楼梯时的步行辅助装置的侧视图，(b)是表示上楼梯中途的步行辅助装置的侧视图，(c)是表示上楼梯完成时的步行辅助装置的侧视图。

[0123] 图15是表示本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置的动作的说明图，(a)是表示开始下楼梯时的步行辅助装置的侧视图，(b)是表示下楼梯中途的步行辅助装置的侧视图，(c)是表示下楼梯完成时的步行辅助装置的侧视图。

[0124] 附图标记说明：

[0125] 1   步行辅助装置；

[0126] 10  第一马达；

[0127] 20  第二马达；

[0128] 22  定子；

[0129] 23  转子；

[0130] 30  主体壳体；

[0131] 31  马达收容部；

[0132] 32  公转转矩传递机构收容部；

[0133] 34  平衡转矩传递机构收容部；

[0134] 35  筒状部；

[0135] 36  钩部；

[0136] 40  把持部；

[0137] 41  操作杆(输入装置)；

[0138] 50  驱动轮；

[0139] 51  自转轴；

[0140] 60  轮毂壳体；

[0141] 61  旋转轴；

[0142] 70  自转转矩传递机构；

[0143] 71  上游侧自转转矩传递机构；

[0144] 72  下游侧自转转矩传递机构；

[0145] 73  贯通轴；

[0146] 80  制动机构；

[0147] 90  公转转矩传递机构；

[0148] 100 平衡转矩传递机构；

[0149] 110 不可逆旋转传动体；

[0150] 111 输入轴；

[0151] 112 输出轴；

[0152] 113 外圈部件；

[0153] 120 控制部；

[0154] 122 主体倾斜检测传感器(传感器装置)；

[0155] S1  行走辅助控制(行走辅助工序)；

[0156] S2  平衡控制(平衡工序)。

具体实施方式

[0157] 以下，基于附图对本发明所涉及的步行辅助装置1的结构及控制方法的一实施方式进行说明。另外，附图沿着符号的方向观察。并且，适当将步行辅助装置1的行进方向称作前后方向，将步行辅助装置1的宽度方向称作左右方向。

[0158] [步行辅助装置]

[0159] 如图1～图4所示，本发明的一实施方式所涉及的步行辅助装置1具备：第一马达10；第二马达20；主体壳体30，其收容第一马达10及第二马达20；把持部40，其设置于该主体壳体30，并被步行者把持；多个驱动轮50，它们能够以配置于同一圆周上的多个自转轴51为中心进行旋转；轮毂壳体60，其将多个自转轴51(驱动轮50)支承为能够旋转，且能够以多个自转轴51的中心为旋转轴61进行旋转地支承于主体壳体30；自转转矩传递机构70，其从第一马达10向多个驱动轮50传递转矩；制动机构80，其设置于第一马达10与多个驱动轮50之间的转矩传递路径上；公转转矩传递机构90，其从第二马达20向轮毂壳体60传递转矩；平衡转矩传递机构100，其从第二马达20向主体壳体30传递转矩；不可逆旋转传动体110，其设置于第二马达20与轮毂壳体60及主体壳体30之间的转矩传递路径上；控制部120(参照图7)，其根据步行者的移动的意向信息来控制第一马达10、第二马达20及制动机构80；以及电池
130，其与第一马达10、第二马达20等电连接。

[0160] (第一马达)

[0161] 第一马达10具备：定子12，其固定于马达罩11的内周部；转子13，其能够旋转地配置于定子12的内周侧；以及转子轴14，其与转子13的内周部结合，并能够旋转地支承于马达罩11。马达罩11固定于主体壳体30，从转子轴14输出的转矩经由自转转矩传递机构70向多个驱动轮50传递。

[0162] (第二马达)

[0163] 第二马达20具备：定子22，其固定于马达罩21的内周部；转子23，其能够旋转地配置于定子22的内周侧；以及转子轴24，其与转子23的内周部结合，并能够旋转地支承于马达罩21。第二马达20经由不可逆旋转传动体110与公转转矩传递机构90及平衡转矩传递机构100连接，从转子轴24或马达罩21输出的转矩向轮毂壳体60或主体壳体30传递。

[0164] (主体壳体)

[0165] 主体壳体30具备：马达收容部31，其收容第一马达10及第二马达20；公转转矩传递机构收容部32，其与马达收容部31的左右方向的一侧连结，且收容公转转矩传递机构90；自转转矩传递机构收容部33，其与马达收容部31的左右方向的另一侧连结，且收容自转转矩传递机构70及制动机构80；平衡转矩传递机构收容部34，其与自转转矩传递机构收容部33的外侧连结，且收容平衡转矩传递机构100；以及筒状部35，其将把持部40与马达收容部31的上部连结，且收容电池130。

[0166] 主体壳体30在马达收容部31的下方，且在左右方向上的公转转矩传递机构收容部32与自转转矩传递机构收容部33及平衡转矩传递机构收容部34之间具备用于配置轮毂壳体60及多个驱动轮50的空间S。轮毂壳体60的旋转轴61在公转转矩传递机构收容部32的下端部内侧面与自转转矩传递机构收容部33的下端部内侧面之间被支承为能够旋转。

[0167] 需要说明的是，虽然在图1、图2A及图2B中省略，但在主体壳体30上设置有用于悬挂手提包等行李B的钩部36(参照图11之后)。本实施方式的钩部36在从筒状部35的上端部(把持部40的下方附近)向左右中的任一侧突出的悬挂状态与收纳于筒状部35的上端部内的收纳状态之间被进行进出操作。

[0168] 并且，在主体壳体30的下端部左右外侧面没置有用于使放置状态的步行辅助装置1自行竖立的支架37(参照图11)。支架37从主体壳体30的下端部左右外侧面向斜下方延伸出，在通过前端部接地来限制步行辅助装置1向左右方向的倾倒的打开状态与沿着主体壳体30的下端部左右外侧面收纳的关闭状态之间被进行开闭操作。并且，本实施方式的支架
37兼用作步行辅助装置1的电源操作件，若使支架37成为关闭状态，则电源开关121(参照图
7)变成接通，若使支架37成为打开状态，则电源开关121变成断开。

[0169] (把持部)

[0170] 在把持部40上设置有取得步行者的移动的意向信息的传感器装置、输入装置。作为传感器装置，设置有检测主体壳体30的前后倾斜的主体倾斜检测传感器122(参照图7：三轴加速度传感器等)，基于把持部40中的主体壳体30的前倾操作来取得步行者要移动(前进)的意向信息，基于把持部40中的主体壳体30的后倾操作来取得步行者要停止的意向信息。并且，作为输入装置，设置有用握住把持部40的手的手指操作的操作杆41，基于该操作杆41的操作来取得步行者要使步行辅助装置1返回放置状态的意向信息。需要说明的是，取得步行者的移动的意向信息的传感器装置、输入装置并不限定于上述装置，例如，可以设置压敏传感器、操作按钮、加速把手、声音识别装置等。

[0171] (驱动轮)

[0172] 本实施方式的步行辅助装置1具备配置于同一圆周上的3个驱动轮50。在除了越过台阶及上下楼梯以外的通常的行走状态下，3个驱动轮50中的接地的2个驱动轮50进行自转，由此使步行辅助装置1向行进方向移动。需要说明的是，如图4所示，本实施方式的驱动轮50具有仅通过自转就可越过小台阶的程度的直径A，并且接地的2个驱动轮50的从行进方向前端到行进方向后端的距离B设定为可进入电梯的程度，而且，相邻的驱动轮50的前端部之间的距离C设定为能够通过公转上下楼梯的程度，但这些尺寸和驱动轮50的个数能够根据步行辅助装置1的用途、使用环境而任意地变更。

[0173] (轮毂壳体)

[0174] 轮毂壳体60具备：空心圆筒形状的旋转轴61，其成为该轮毂壳体60的旋转中心；3个第一驱动轮支承壳体62，它们从旋转轴61的左右方向的一侧向外径方向延伸出；以及3个第二驱动轮支承壳体63，它们以在旋转方向上与第一驱动轮支承壳体62成为同相的方式从旋转轴61的左右方向的另一侧向外径方向延伸出，在第一驱动轮支承壳体62与第二驱动轮支承壳体63的前端部之间，将驱动轮50的自转轴51支承为能够旋转。并且，旋转轴61及第二驱动轮支承壳体63兼用作收容自转转矩传递机构70的一部分的传动壳体。

[0175] (自转转矩传递机构)

[0176] 自转转矩传递机构70具备：上游侧自转转矩传递机构71，其收容于主体壳体30的自转转矩传递机构收容部33；下游侧自转转矩传递机构72，其收容于轮毂壳体60的第二驱动轮支承壳体63；以及贯通轴73，其在轮毂壳体60的旋转轴61内通过，将上游侧自转转矩传递机构71与下游侧自转转矩传递机构72连结成能够传递转矩。

[0177] 上游侧自转转矩传递机构71具备：第一传动轴711，其与第一马达10的转子轴14连结；以及第二传动轴712，其在自转转矩传递机构收容部33的下端侧被支承为能够旋转，在第一传动轴711上设置有小径带轮711a，在第二传动轴712上设置有大径带轮712a及小径齿轮712b。若从第一马达10的转子轴14向第一传动轴711输出转矩，则转矩从第一传动轴711的小径带轮711a经由传动带713向第二传动轴712的大径带轮712a传递，并且该转矩从第二传动轴712的小径齿轮712b向设置于贯通轴73的一端部上的小径齿轮73a传递。

[0178] 下游侧自转转矩传递机构72具备从贯通轴73的另一端部沿外径方向延伸出的3根传动轴721，在各传动轴721的两端部设置有锥齿轮721a、721b。从第一马达10经由上游侧自转转矩传递机构71传递到贯通轴73的一端部的转矩从设置于贯通轴73的另一端部上的锥齿轮73b向各传动轴721的锥齿轮721a传递，该转矩从锥齿轮721b向设置于各驱动轮50的自转轴51上的锥齿轮51a传递。

[0179] (制动机构)

[0180] 制动机构80具备：盘部81，其设置于上游侧自转转矩传递机构71的第一传动轴711；以及制动部82，其通过从左右两侧夹入盘部81的外周侧来产生制动力。制动部82具备通过电进行动作的致动器，基于该致动器的驱动控制，控制部120使制动机构80进行动作。
需要说明的是，制动机构80也可以是控制部120不介入而机械性地手动操作的手动式的制动机构。

[0181] (公转转矩传递机构)

[0182] 公转转矩传递机构90具备能够旋转地支承于主体壳体30的公转转矩传递机构收容部32的4个传动轴91～94，第一传动轴91与第二马达20的转子轴24连结。在第一传动轴91上设置有小径带轮91a，在第二传动轴92上设置有大径带轮92a及小径带轮92b，在第三传动轴93上设置有大径带轮93a及小径齿轮93b，在第四传动轴94上设置有大径齿轮94a及小径齿轮94b。若从第二马达20的转子轴24向第一传动轴91输出转矩，则转矩从第一传动轴91的小径带轮91a经由第一传动带95向第二传动轴92的大径带轮92a传递，且该转矩从第二传动轴92的小径带轮92b经由第二传动带96向第三传动轴93的大径带轮93a传递，并且从第三传动轴93的小径齿轮93b向第四传动轴94的大径齿轮94a传递，进而从第四传动轴94的小径齿轮94b向设置于轮毂壳体60的旋转轴61的一端部上的小径齿轮61a传递。

[0183] (平衡转矩传递机构)

[0184] 平衡转矩传递机构100具备能够旋转地支承于主体壳体30的平衡转矩传递机构收容部34的4个传动轴101～104，第一传动轴101经由不可逆旋转传动体110与第二马达20的马达罩21连结。在第一传动轴101上设置有小径带轮101a，在第二传动轴102上设置有大径带轮102a及小径带轮102b，在第三传动轴103上设置有大径带轮103a及小径齿轮103b，在第四传动轴104上设置有大径齿轮104a及小径齿轮104b。若从第二马达20的马达罩21经由不可逆旋转传动体110向第一传动轴101输出转矩，则转矩从第一传动轴101的小径带轮101a经由第一传动带105向第二传动轴102的大径带轮102a传递，该转矩从第二传动轴102的小径带轮102b经由第二传动带106向第三传动轴103的大径带轮103a传递，并且从第三传动轴103的小径齿轮103b向第四传动轴104的大径齿轮104a传递，进而从第四传动轴104的小径齿轮104b向设置于主体壳体30的小径齿轮30a传递。小径齿轮30a与轮毂壳体60的旋转轴61及小径齿轮61a配置于同一轴心上，若向小径齿轮30a输入转矩，则因其反作用力而主体壳体30向前后倾斜。

[0185] (不可逆旋转传动体)

[0186] 如图3、图5A及图5B所示，不可逆旋转传动体110具有输入轴111、输出轴112及外圈部件113，是具有如下特性的机械要件，即，输入轴111的转矩向输出轴112传递，输出轴112的转矩不向输入轴111传递而向外圈部件113传递，在输出轴112被固定的状态下输入轴111也不旋转，而允许外圈部件113的旋转，例如能够使用NTN株式会社制的锁定类型的torque diode(注册商标)。另外，图5A及图5B是用于说明不可逆旋转传动体110的动作的示意图，形状与图3的记载的形状不同。

[0187] 在不可逆旋转传动体110的输入轴111上连接有第二马达20的马达罩21(定子22)，在输出轴112上经由平衡转矩传递机构100而连接有主体壳体30，在外圈部件113上经由第二马达20的转子轴24(转子23)及公转转矩传递机构90而连接有轮毂壳体60。

[0188] 根据这样的不可逆旋转传动体110，如图6A所示，在2个驱动轮50接地而轮毂壳体60不旋转的通常步行时，第二马达20、转子轴24(转子23)及不可逆旋转传动体110的外圈部件113停止，第二马达20的转矩从马达罩21(定子22)输出，并向不可逆旋转传动体110的输入轴111输入，因此转矩从不可逆旋转传动体110的输出轴112经由平衡转矩传递机构100向主体壳体30传递，因其反作用力而主体壳体30向前后倾斜。

[0189] 并且，如图6B所示，在主体壳体30的前后倾斜被限制的越过台阶时或上下楼梯时，不可逆旋转传动体110的输出轴112停止，并且不可逆旋转传动体110的输入轴111及第二马达20的马达罩21(定子22)的旋转被锁定，因此第二马达20的转矩从与允许旋转的外圈部件113连接的转子轴24(转子23)输出。然后，该转矩经由公转转矩传递机构90向轮毂壳体60传递，使轮毂壳体60进行旋转，从而驱动轮50进行公转。

[0190] 并且，如图6C所示，在向主体壳体30输入前后方向的力矩的台阶前向前倾斜时，转矩经由平衡转矩传递机构100向不可逆旋转传动体110的输出轴112输入，但该转矩不向不可逆旋转传动体110的输入轴111传递而向外圈部件113传递。由此，主体壳体30与轮毂壳体60成为结合状态，允许接地的2个驱动轮50中后续的驱动轮50以先行的驱动轮50为支点而浮起的状态。

[0191] (控制部)

[0192] 控制部120以辅助步行辅助装置1向行进方向的移动的方式控制第一马达10，且以使步行辅助装置1的行进方向的重心平衡的方式控制第二马达20。由控制部120控制第一马达10及第二马达20的详细的控制方法在后面叙述。

[0193] [步行辅助装置的配置结构]

[0194] 接着，参照图1～图3，对步行辅助装置1中的各部分的配置结构进行说明。

[0195] 第一马达10及第二马达20配置在比被轮毂壳体60支承的多个驱动轮50的公转圆周轨道靠外侧的位置，并且在步行辅助装置1的行进方向上，配置于所述公转圆周轨道中的行进方向的一端部与行进方向的另一端部之间。

[0196] 并且，从步行辅助装置1的行进方向观察时，公转转矩传递机构90配置于步行辅助装置1的宽度方向的一侧，平衡转矩传递机构100配置于步行辅助装置1的宽度方向的另一侧，多个驱动轮50及自转转矩传递机构70配置于公转转矩传递机构90与平衡转矩传递机构100之间。

[0197] 而且，从步行辅助装置1的行进方向观察时，多个驱动轮50设置于步行辅助装置1的宽度方向大致中央，上游侧自转转矩传递机构71及下游侧自转转矩传递机构72中的任一方配置于公转转矩传递机构90与多个驱动轮50之间，上游侧自转转矩传递机构71及下游侧自转转矩传递机构72中的另一方配置于平衡转矩传递机构100与多个驱动轮50之间。

[0198] [步行辅助装置的控制方法]

[0199] 接着，参照图7～图10，对步行辅助装置1的控制方法进行说明。

[0200] 如图7所示，在控制部120的输入侧连接有：电源开关121，其根据支架37的打开操作而切换为接通状态；主体倾斜检测传感器122，其检测主体壳体30的前后倾斜；杆开关123，其根据操作杆41的操作而切换为接通状态；以及旋转角度传感器124，其为了检测下坡等而检测轮毂壳体60相对于主体壳体30的相对的旋转角度，在控制部120的输出侧连接有第一马达10、第二马达20及制动机构80。

[0201] 如图8所示，控制部120根据电源开关121的接通而起动，并反复执行行走辅助控制(S1)和平衡控制(S2)。需要说明的是，行走辅助控制(S1)及平衡控制(S2)有时仅执行其中一个，有时同时执行。行走辅助控制是以根据步行者的移动的意向信息来辅助步行辅助装置1向行进方向的移动的方式控制第一马达10及制动机构80的控制，平衡控制是以使步行辅助装置1的行进方向的重心平衡的方式控制第二马达20的控制。以下，参照图9及图10，对行走辅助控制及平衡控制的具体的控制步骤进行说明。

[0202] 如图9所示，行走辅助控制中的控制部120首先取得步行者的移动的意向信息(S11)。在本实施方式的步行辅助控制中，作为步行者的移动的意向信息，取得“步行”、“停止”及“杆操作”。“步行”是步行者要使步行辅助装置1向行进方向前方移动的意向信息，在本实施方式中，基于向前方推压把持部40的操作(本实施方式中，通过主体倾斜检测传感器122的检测角度变化来判断)来取得。“停止”是步行者要使步行辅助装置1的移动停止的意向信息，本实施方式中，基于向后方拉把持部40的操作(本实施方式中，通过主体倾斜检测传感器122的检测角度变化来判断)来取得。“杆操作”是要使步行辅助装置1转变成放置状态的意向信息，基于操作杆41的操作(本实施方式中，通过杆开关123的接通来判断)来取得。

[0203] 在作为意向信息而取得了“步行”时，控制部120使制动机构80成为非工作状态(解除制动)(S12)，并且以使驱动轮50的旋转与步行者的步行速度匹配的方式控制第一马达10(S13)。并且，在作为意向信息而取得了“步行”的情况下，控制部120判断是否为下坡(S14：本实施方式中，通过旋转角度传感器124的检测角度来判断)，在该判断结果为是时，以使驱动轮50的旋转减速的方式对第一马达10进行再生驱动(S15)。

[0204] 在作为意向信息而取得了“停止”时，控制部120以使驱动轮50的旋转减速的方式对第一马达10进行再生驱动，并使驱动轮50的旋转停止(S16)。

[0205] 并且，在作为意向信息而取得了“杆操作”时，控制部120判断第一马达10(驱动轮50)是否为停止状态(S17)，在该判断结果为是时，使制动机构80成为工作状态(制动状态)(S18)。需要说明的是，行走辅助控制的作用及效果在后面叙述。

[0206] 如图10所示，平衡控制中的控制部120首先取得步行者的移动的意向信息(S21)。在作为意向信息而取得了“步行”或“停止”时，控制部120以使步行辅助装置1的行进方向的重心平衡的方式控制第二马达20(S22)。并且，在作为意向信息而取得了“杆操作”时，控制部120使第二马达20的旋转停止(S23)。需要说明的是，平衡控制的作用及效果在后面叙述。

[0207] [步行辅助装置的动作]

[0208] 接着，参照图11～图15，对步行辅助装置1的动作进行说明。

[0209] (放置状态～电源接通状态)

[0210] 如图11的(a)及(b)所示，放置状态(自行竖立收纳状态)的步行辅助装置1中，以2轮接地的驱动轮50的旋转由工作状态的制动机构80限制，并且通过打开状态的支架37限制主体壳体30的左右方向的倾倒，而且，通过不可逆旋转传动体110将主体壳体30与轮毂壳体60结合来限制主体壳体30的前后方向的倾倒。

[0211] 如图11的(c)及(d)所示，在步行辅助装置1上搭载行李B时，使钩部36从主体壳体30的筒状部35突出，并且一边用一只手支承主体壳体30(把持部40)，一边用另一只手将行李B悬挂于钩部36。若将行李B悬挂于钩部36，则包含行李后的步行辅助装置1的前后方向的重心向前方偏移，左右方向的重心向左右任一侧偏移。例如，步行者一边用右手把持把持部
40，一边在步行辅助装置1的左侧步行，在将行李B挂在主体壳体30的右侧时，左右方向的重心向右侧偏移。

[0212] 如图11的(e)及(f)所示，在步行准备阶段，首先，一边用一只手支承主体壳体30(把持部40)的左右方向的倾倒，一边用另一只手或脚将支架37操作为关闭状态。由此，电源变成接通，从而由控制部120进行的行走辅助控制及平衡控制开始。若平衡控制开始，则控制部120以使步行辅助装置1的前后方向的重心平衡的方式控制第二马达20。由此，第二马达20的转矩经由平衡转矩传递机构100向主体壳体30传递，从而主体壳体30成为后倾的状态。

[0213] (开始步行～越过台阶)

[0214] 如图12的(a)所示，步行者开始步行时，向把持部40传递要前进的力(前方推压操作)。若控制部120基于主体倾斜检测传感器122的检测角度变化而取得了步行者的意向信息“步行”，则控制部120在行走辅助控制中将制动机构80切换为非工作状态，并且以使驱动轮50与步行者的步行速度(要前进的力被抵消的速度)匹配而旋转的方式控制第一马达10。并且，控制部120通过基于平衡控制的第二马达20的控制，持续取得步行辅助装置1的前后方向的重心平衡。

[0215] 如图12的(b)所示，步行中，遇到先行的驱动轮50仅通过自转难以越过的台阶时，通过惯性力与步行者要向前前进的力而主体壳体30成为前倾的向前倾斜状态。如前述那样，在向前倾斜状态下，通过不可逆旋转传动体110而主体壳体30与轮毂壳体60成为结合状态，从而允许接地的2个驱动轮50中后续的驱动轮50以先行的驱动轮50为支点而浮起的状态。

[0216] 如图12的(c)及(d)所示，若因向前倾斜而主体壳体30前倾，则使主体壳体30相对于行进方向后倾的转矩从第二马达20经由平衡转矩传递机构100向主体壳体30传递，但由于使主体壳体30前倾的力矩大于通过第二马达20的转矩而使主体壳体30后倾的力矩，因此通过其反作用力而轮毂壳体60进行正转且多个驱动轮50进行公转。由此，能够越过台阶。

[0217] (停止)

[0218] 如图13A所示，步行者在停止步行时，向把持部40传递要停止的力(后方拉拽操作)。若控制部120基于主体倾斜检测传感器122的检测角度变化而取得了步行者的意向信息“停止”，则控制部120在行走辅助控制中以使驱动轮50的旋转减速的方式对第一马达10进行再生驱动，并使驱动轮50的旋转停止。并且，控制部120通过基于平衡控制的第二马达20的控制，持续取得步行辅助装置1的前后方向的重心平衡。

[0219] (下坡)

[0220] 如图13B所示，驱动轮50在下坡下行时，控制部120通过基于平衡控制的第二马达20的控制，持续取得步行辅助装置1的前后方向的重心平衡，由此使主体壳体30相对于步行路后倾。并且，在行走辅助控制中，控制部120基于旋转角度传感器124的检测角度来判断下坡，并且以使驱动轮50的旋转减速的方式对第一马达10进行再生驱动，使驱动轮50的旋转与步行者的步行速度匹配。

[0221] (上楼梯)

[0222] 如图14的(a)所示，步行中，先行的驱动轮50遇到上行楼梯时，通过惯性力与步行者要向前前进的力而使主体壳体30成为前倾的向前倾斜状态。如前述那样，在向前倾斜状态下，通过不可逆旋转传动体110而主体壳体30与轮毂壳体60成为结合状态，允许接地的2个驱动轮50中后续的驱动轮50以先行的驱动轮50为支点而浮起的状态。

[0223] 如图14的(b)所示，若通过向前倾斜而主体壳体30前倾，则使主体壳体30相对于行进方向后倾的转矩从第二马达20经由平衡转矩传递机构100向主体壳体30传递，但由于使主体壳体30前倾的力矩大于通过第二马达20的转矩而使主体壳体30后倾的力矩，因此通过其反作用力而轮毂壳体60进行正转且多个驱动轮50进行公转。由此，驱动轮50在上行楼梯的上层台阶落地。若驱动轮50在上行楼梯的上层台阶落地，则步行辅助装置1通过驱动轮50的转矩、轮毂壳体60的转矩及步行者要上楼梯的力而登上上行楼梯的上层台阶。

[0224] 如图14的(c)所示，若登上上行楼梯的上层台阶，则先行的驱动轮50遇到上行楼梯的下一上层台阶，并重复图14的(a)及(b)的动作。由此，能够登上多层台阶的上行楼梯。

[0225] (下楼梯)

[0226] 如图15的(a)所示，步行中，先行的驱动轮50到达下行楼梯时，先行的驱动轮50从台阶落下。此时，支点变成仅为后续的驱动轮50，前后方向的重心向前侧偏移，因此使主体壳体30相对于行进方向后倾的转矩从第二马达20经由平衡转矩传递机构100向主体壳体30传递，此时，通过要向前前进的力、行李B的荷重而使主体壳体30前倾的力矩大于通过第二马达20的转矩使主体壳体30后倾的力矩，因此通过其反作用力而轮毂壳体60进行正转且多个驱动轮50进行公转。由此，步行辅助装置1开始在下行楼梯下行。

[0227] 如图15的(b)及(c)所示，若1个驱动轮50在楼梯的下层台阶落地，则通过轮毂壳体60的正转而2个驱动轮50返回接地的状态。并且，若先行的驱动轮50在下行楼梯的下一台阶落地，则重复图15的(a)及(b)的动作。由此，能够在多层台阶的下行楼梯下行。

[0228] [实施方式的效果]

[0229] 如以上说明的那样，根据本实施方式的步行辅助装置1，具备根据第一马达10及第二马达20的驱动而能够进行自转及公转的多个驱动轮50，因此能够通过多个驱动轮50的自转而辅助向行进方向的移动，且同时能够通过多个驱动轮50的公转而向各种步行路适应(越过台阶、上下楼梯等)。

[0230] 并且，以辅助步行辅助装置1向行进方向的移动的方式控制第一马达10，并以使步行辅助装置1的行进方向的重心平衡的方式控制第二马达20，因此能够减少给步行者带来的负荷，且同时辅助步行者的移动。

[0231] 并且，在第二马达20与轮毂壳体60及主体壳体30的动力传递路径上设置有具有输入轴111、输出轴112及外圈部件113的不可逆旋转传动体110，输入轴111的转矩向输出轴112传递，输出轴112的转矩不输入轴111向传递而向外圈部件113传递，且在输出轴112被固定的状态下输入轴111也不旋转，而允许外圈部件113的旋转，在输入轴111上连接有第二马达20的定子22，在输出轴112上连接有主体壳体30，在外圈部件113上经由第二马达20的转子23而连接有轮毂壳体60，因此不进行电气性的离合器控制，就能够根据状况将第二马达
20的转矩选择性地向轮毂壳体60与主体壳体30传递。

[0232] 并且，第一马达10及第二马达20配置在比被轮毂壳体60支承的多个驱动轮50的公转圆周轨道靠外侧的位置，因此能够抑制步行辅助装置1的宽度方向的大型化，提高步行辅助装置1的操作性和设计性。

[0233] 并且，公转转矩传递机构90配置于步行辅助装置1的宽度方向的一侧，平衡转矩传递机构100配置于步行辅助装置1的宽度方向的另一侧，且多个驱动轮50及自转转矩传递机构70配置于公转转矩传递机构90与平衡转矩传递机构100之间，因此能够将多个驱动轮50配置于步行辅助装置1的宽度方向中心附近，提高步行辅助装置1的宽度方向的平衡。

[0234] 并且，上游侧自转转矩传递机构71及下游侧自转转矩传递机构72中的任一方配置于公转转矩传递机构90与多个驱动轮50之间，上游侧自转转矩传递机构71及下游侧自转转矩传递机构72中的另一方配置于平衡转矩传递机构100与多个驱动轮50之间，因此能够进一步提高步行辅助装置1的宽度方向的平衡。

[0235] 并且，具备用于使多个驱动轮50的旋转停止的制动机构80，因此能够使步行辅助装置1的移动可靠地停止。

[0236] 并且，主体壳体30具备用于悬挂行李B的钩部36，因此不仅能够在悬挂行李B的状态下辅助步行者的移动，还能够通过使步行辅助装置1的行进方向的重心平衡来减少行李B引起的步行者的负荷。

[0237] 并且，在把持部40上设置有取得步行者的移动的意向信息的主体倾斜检测传感器122、操作杆41，因此步行者能够经由把持部40的主体倾斜检测传感器122、操作杆41向步行辅助装置1传递移动的意向。

[0238] 并且，第一马达10及第二马达20在步行辅助装置1的行进方向上，配置于被轮毂壳体60支承的多个驱动轮50的公转圆周轨道上的步行辅助装置1的行进方向的一端部与行进方向的另一端部之间，因此能够抑制步行辅助装置1的行进方向的大型化。

[0239] 并且，主体壳体30通过各收容部的配置结构，能够平衡良好且紧凑地配置第一马达10、第二马达20、公转转矩传递机构90、平衡转矩传递机构100、把持部40、电池130、轮毂壳体60及多个驱动轮50。

[0240] 而且，根据本实施方式的步行辅助装置1的控制方法，在具备根据第一马达10及第二马达20的驱动而能够进行自转及公转的多个驱动轮50且通过多个驱动轮50的公转能够向各种步行路适应的步行辅助装置1中，能够根据步行者的移动的意向信息使步行辅助装置1向行进方向移动。

[0241] 并且，以使步行辅助装置1的行进方向的重心平衡的方式控制第二马达20，因此能够减少给步行者带来的负荷，且同时辅助步行者的移动。

[0242] 并且，在驱动轮50接触到难以越过的台阶时，通过主体壳体30的前倾而主体壳体30与轮毂壳体60成为结合状态，允许接地的2个驱动轮50中后续的驱动轮50以先行的驱动轮50为支点而浮起的状态。并且，使主体壳体30前倾的力矩大于通过从第二马达20输出的使主体壳体30相对于行进方向后倾的转矩而使主体壳体30后倾的力矩，由此通过转矩的反作用力而轮毂壳体60旋转且多个驱动轮50进行公转，因此步行辅助装置1能够越过台阶。

[0243] 并且，驱动轮50在下坡下行时，以使驱动轮50的旋转减速的方式对第一马达10进行再生驱动，并使驱动轮50的旋转与步行者的步行速度匹配，因此不仅能够抑制下坡中的步行辅助装置1的加速，还能够承受步行者向前方的体重负荷。

[0244] 并且，在步行者要停止时，以使驱动轮50的旋转减速的方式对第一马达10进行再生驱动，并使驱动轮50的旋转停止，因此能够与步行者的步行速度匹配而使步行辅助装置1顺畅地停止。

[0245] 并且，步行者要上楼梯时，通过主体壳体30的前倾而主体壳体30与轮毂壳体60成为结合状态，允许接地的2个驱动轮50中后续的驱动轮50以先行的驱动轮50为支点而浮起的状态。并且，使主体壳体30前倾的力矩大于通过从第二马达20输出的使主体壳体30相对于行进方向后倾的转矩而使主体壳体30后倾的力矩，由此通过转矩的反作用力而轮毂壳体60进行旋转且多个驱动轮50进行公转，因此步行辅助装置1能够上楼梯。

[0246] 并且，在步行者要下楼梯时，先行的驱动轮50从台阶落下，支点变成仅为后续的驱动轮50。并且，使主体壳体30前倾的力矩大于通过从第二马达20输出的使主体壳体30相对于行进方向后倾的转矩而使主体壳体30后倾的力矩，由此通过转矩的反作用力而轮毂壳体60进行旋转且多个驱动轮50进行公转，因此步行辅助装置1能够下楼梯。

[0247] 需要说明的是，本发明并不限定于前述的实施方式，能够适当进行变形、改良等。