機動外骨骼單元制造技術

一種促進使用者移動的機動外骨骼裝置，所述裝置包括軀體底座，其用于固定至使用者的軀體；一對肢體部件，其用于與使用者的下肢連接。每個所述肢體部件包括：第一支撐部段和第二支撐部段，其中第一支撐部段高于所述第二支撐部段；兩個機動關節，其中一個機動關節用于將所述第一支撐部段連接至第二支撐部段，另一個機動關節將所述第一支撐部段連接至軀體底座；以及兩個電動機，用于移動機動關節，其中所述兩個電動機與較高的支撐部段連接。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】機動外骨骼單元
本專利技術涉及一種用于行走輔助和移動的裝置和方法。特別地，本專利技術涉及一種用于克服障礙性移動殘疾的裝置和方法。
技術介紹
在美國大約有兩百萬人被限制在作為他們行動唯一方式的輪椅中。結果，他們在生活中充滿了無數的障礙，例如，樓梯，崎嶇路面和狹窄通道。此外，許多殘疾人缺乏長時間保持在站立位置的能力，并經常僅具有限制性的上部身體的移動。 一般來說，殘疾人嘗試保持長時間的站立通過會造成有害健康的并發癥。為了防止健康的惡化，除了生理/水療療法之外還必須經常使用昂貴的器械，例如站立架和訓練器。 一般情況下，殘疾人的康復裝置限于輪椅，以及在康復機構可用作訓練目的的裝置。目前為止，還沒有一種方法可實現日常的獨立活動，用于重新建立殘疾人尊嚴，讓生活變輕松，延長壽命以及減少意料和其它相關費用。
技術實現思路
本專利技術基本涉及一種用于恢復和/或輔助下肢受損的人的直立移動能力的機動外骨骼。特別地，本專利技術涉及一種在外骨骼裝置內的電動機單元的定位。 【附圖說明】 本專利技術的實施例通過結合以下附圖進行說明。 圖1簡要地展示了根據一個例子的、可與使用者連接的外骨骼單元；圖2展示了根據一個例子的外骨骼單元；圖3為一段、通常為大腿段的詳細圖示。 為了簡要和清楚，附圖中所展示的元件沒有按比例繪制。 例如，為了清楚，某些元件的尺寸可相對于其它元件進行放大。此外，考慮到合適性時，可在附圖中重復附圖標記以指明對應或相似的元件。 【具體實施方式】 在以下的說明中，闡明多個特定細節以提供對本專利技術的透徹理解。然而，本領域的技術人員應當理解在沒有這些細節描述的情況下仍可實施本專利技術。在其它的例子中，已知的方法，程序以及部件沒有進行詳細描述以便于不會使本專利技術變模糊。 機動外骨骼單元可為用于下部身體或下肢的電動支撐系統，所述電動支撐系統可一般安裝于使用者的身體處，在某些實施例中，可安裝在衣服之下。在某些實施例中，機動外骨骼單元可在衣服的頂部來安裝在使用者身體處。 一般情況下，機動外骨骼單元可在促進使用者移動時非常有用。 在某些實施例中，電動的外骨骼單元的使用可讓使用者恢復一些或全部的日常行動，特別是站立和步態能力。 在某些實施例中，電動的外骨骼單元可使得無殘疾的使用者施加大于他們肌肉目前可提供的作用力。在某些實施例中，該機動外骨骼單元可使得無殘疾使用者以小于一般的努力來施加標準的作用力。 除了站立和移動之外，機動外骨骼單元支撐其它移動功能，例如從直立位置到坐下位置的過度，以及爬樓梯和下降。 該機動外骨骼單元一般可適于殘疾人，例如:截癱，四肢癱，偏癱，脊髓灰質炎麻痹合力，以及某些情況下的具有嚴重移動問題的人群。 在某些實施例中，所述外骨骼單元通過獨立的裝置可實現垂直站立和移動，所述獨立裝置一般具有可拆卸的燈支撐結構和推動和控制元件。 在某些實施例中，該機動外骨骼單元可用于與其它裝置接合。一般情況下，其它裝置可提供額外的支撐和/或移動性。在某些實施例中，其它的裝置可提供其它的本領域所知曉的功能。 通常地，所述機動外骨骼單元的使用可減輕體位性緊張不全并重新構造足部支撐和行走的生理機構。因此，該裝置可在某些例子中減少殘疾群體之間的輪椅的需要。該機動外骨骼單元可提供使用者更好的獨立性，以及解決障礙的能力，這些障礙例如為樓梯和/或其它的本領域中已知的障礙。 圖1展示了與使用者連接的機動外骨骼單元的實施例，展示了根據實施例的使用者的前部和側部。 一般情況下，電動的外骨骼單元10通常包括一對肢體部件，用于與使用者的下肢連接。在某些情況下，僅有單一的肢體部件。 一般來說，機動外骨骼單元10包括相對小的控制單元110，所述控制單元安裝在通常為人的使用者5的身體上。在某些實施例中，可將相對小的控制單元110與背包130安裝連接，或插入所述背包130中。在某些實施例中，所述控制單元10可相對較小。在某些實施例中，所述控制單元110為本領域已知的。 一般情況下，所述控制單元10通過并入的處理器來執行程序和算法，所述程序或算法為本領域所知曉的。 在某些實施例中，該合并的處理器可穩定地，或間歇式地與身體上部的運動相互作用。通過所述合并的處理器的穩定或間歇式地與身體上部運動的相互作用，可在使用者5的幫助下達到行走樣式和穩定性。 在某些實施例中，所述控制單元110通過電源驅動器來指揮機動外骨骼單元10。一般情況下，所述控制單元10可包括專用電子電路，或在某些實施例中與所述專用電子電路連接。 在某些實施例中，所述控制單元10可與一個或多個傳感器單元，例如傾斜傳感器120連接，所述傳感器單元包括不同的傳感器。一般來說，所述傳感器包括本領域的其它傳感器，和/或與本領域的其它傳感器類似。在一些實施例中，所述傳感器單元可監控機動外骨骼單元10的參數。通常地，所述外機動外骨骼單元10的監控參數可包括軀體的傾斜角度，關節角度，電動機負載和警報以及本領域的其它參數。 在某些實施例中，所述傳感器單元可通過反饋界面來將關于所述機動外骨骼單元10的監控參數轉移到控制單元10處。所述反饋界面為本領域已知的。 在某些實施例中，該機動外骨骼單元可包括一個或多個關節。 所述在電動的外骨骼單元10中的一個或多個關節可包括，例如:踝關節20，膝關30，或臀關節40。在一些實施例中，該機動外骨骼單元10還可具有一個或多個角度傳感器，用于感應通過一個或多個關節:踝關節20，膝關節30，臀關節40來連接的部分之間的相對角度。 在某些實施例中，來自至少一個角度傳感器的輸出信號可與控制單元110通信。所述輸出信號可指示連接部分之間的相對角度。 在一些實施例中，所述傾斜傳感器120可安裝在使用者5上，或支架上，如以下所述。一般情況下，傾斜傳感器120可位于機動外骨骼單元10的任意部件上，其傾斜角度反應了機動外骨骼單元10的軀干支撐的傾斜角度。來自傾斜傳感器的輸出信號可與控制單元通信。在某些實施例中，所述控制信號可指示使用者軀干與垂直之間的角度。在某些實施例中，所述輸出信號可指示整個外骨骼和垂直于地面之間的角度。 在某些實施例中，所述機動外骨骼單元10可包括一個或多個額外的輔助傳感器。所述輔助傳感器可包括一個或多個壓力-感應傳感器。所述一個或多個壓力-感應傳感器可為本領域所熟悉的。一般來說，所述壓力-感應傳感器可度量施加到所述機動外骨骼單元10上的地面作用力。在某些實施例中，所述地面作用力傳感器可被包括在用于與使用者腳步的底部安裝的表面設計中。 一般來說，所述控制單元110可位于所述機動外骨骼單元10的背包內。可替代地，所述控制單元的部件可并入所述機動外骨骼單元10的不同部件中。在某些實施例中，所述控制單元10可包括多個相互通信的電子裝置。所述控制單元110之間的相互通信以及多個相互通信的電子裝置可為有線或無線的。 在某些實施例中，控制單元110和機動外骨骼單元110的部件，例如上述的膝電動機單元90以及臀電動機單元100，以及傳感器，和/或所述機動外骨骼單元10的其它部件之間的通信可為有線或無線的。 在某些實施例中，所述控制單元的不同部件之間的通信可為有線或無線。 一般情況下，機動外骨骼單元10包括人機界面，MMI。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種促進使用者的移動的機動外骨骼裝置，所述裝置包括：軀體底座，其用于固定至使用者的軀體；一對肢體部件，其用于與使用者的下肢連接，每個所述肢體部件包括：第一支撐部段和第二支撐部段，其中，第一支撐部段高于所述第二支撐部段；兩個機動關節，一個所述機動關節用于將所述第一支撐部段連接至第二支撐部段處，另一個機動關節將所述第一支撐部段連接至軀體底座；以及兩個電動機，其用于移動機動關節；其中，所述電動機連接至較高的支撐部段。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.03.21 US 13/426,0711.一種促進使用者的移動的機動外骨骼裝置，所述裝置包括: 軀體底座，其用于固定至使用者的軀體； 一對肢體部件，其用于與使用者的下肢連接，每個所述肢體部件包括: 第一支撐部段和第二支撐部段，其中，第一支撐部段高于所述第二支撐部段； 兩個機動關節，一個所述機動關節用于將所述第一支撐部段連接至第二支撐部段處，另一個機動關節將所述第一支撐部段連接至軀體底座；以及 兩個電動機，其用于移動機動關節； 其中，所述電動機連接至較高的支撐部段。2.根據權利要求1所述的機動外骨骼裝置，其特征在于，兩個或多個電動機連接至機動外骨骼裝置的大腿支撐部段。3.根據權利要求1和2所述的機動外骨骼裝置，其特征在于，兩個或多個電動機設置用于改變所述機動外骨骼裝置的重量分布。4.根據權利要求1-3所述的機動外骨骼裝置，其特征在于，所述兩個或多個電動機用于使所述機動外骨骼裝置更容易地與使用者相連。5.根據權利要求1-4所述的機動外骨骼裝置，其特征在于，所述兩個或多個電動機用于將所述機動外骨骼裝置更容易地從使用者身上取下。6.根據權利要求1-5所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：阿米特·戈菲爾，奧倫·塔瑪里，
申請(專利權)人：雷沃克機器人技術有限公司，
類型：發明
國別省市：以色列;IL