BG111330A - Екзоскелет - Google Patents

Екзоскелет Download PDF

Info

Publication number
BG111330A
BG111330A BG111330A BG11133012A BG111330A BG 111330 A BG111330 A BG 111330A BG 111330 A BG111330 A BG 111330A BG 11133012 A BG11133012 A BG 11133012A BG 111330 A BG111330 A BG 111330A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
bracelet
bearing
drive
fixed
screws
Prior art date
Application number
BG111330A
Other languages
English (en)
Other versions
BG66787B1 (bg
Inventor
Нончо ЩЕРИОНОВ
Original Assignee
Нончо ЩЕРИОНОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нончо ЩЕРИОНОВ filed Critical Нончо ЩЕРИОНОВ
Priority to BG111330A priority Critical patent/BG66787B1/bg
Publication of BG111330A publication Critical patent/BG111330A/bg
Publication of BG66787B1 publication Critical patent/BG66787B1/bg

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

Изобретението се състои от управляващ електронен блок (1), който с свързан със задвижващи механизми (3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9). В механична подвижна връзка са съответно механизмът (3) с носачи (23 и 22), механизмът (4) с носачи (23 и 16), механизмът (5) с носачи (16 и 17), механизмът (6) с носачи (17 и 18), механизмът (7) с носачи (22 и 19), механизмът (8) с носачи (19 и 20), механизмът (9) с носачи (20 и 21). На лявата ръка са поставени управляващи механизми (10, 11 и 12), свързани с блок (24), свързан с блок (1). На дясната ръка са поставени управляващи механизми (13, 14 и 15), свързани с управляващ блок (25), свързан с блок (1). Всеки задвижващ механизъм се състои от задвижване (49) и опорен блок (76), свързани един към друг и към олекотен фланец (77). Задвижването (49) се състои от тяло (40), в което е набит статор (44) на задвижващия двигател и лагер (42), в който лагерува валът (41), на който са набити роторът (53) на двигателя и лагер (43), с който валът (41) лагерува в опорния блок (76). Неподвижно към вала (41) е закрепен генератор (54) на вълновия редуктор. За тялото (40) е закрепен абсолютен енкодер (50), към оста на който е монтирана ремъчна шайба (71). В тялото (40) е монтиран и датчик (67), от двете страни на който са фиксирани опори (66 и 68). Опорният блок се състои от гривна (46), към която е закрепена външната гривна (47) на ролков лагер (45). Към гривна (48) на лагера (45) е закрепено задвижването (49) и олекотеният фланец (77). В гривната (46) посредством лагера (43) е лагеруван валът (41) на задвижването (49). Към гривната (46), неподвижно, посредством винтовете (63 и 64) е закрепено гъвкавото зъбно колело (60) на вълновия редуктор. Към гривната (46) са монтирани защитен пръстен (79), подвижен краен изключвател (73), фиксатори (70 и 72), неподвижен краен изключвател (69) и подвижен краен изключвател (73). Към лагер (45) е закрепен зъбен ремък (52), куплиран с ремъчна шайба (51), монтирана към абсолютния енкодер (50).@

Description

Област на техниката
Изобретението е в областта на мехатрониката и роботиката и се отнася до тип робот. Отнася се до екзоскелет, който се интегрира с човек като поддържа и подобрява неговите физически способности и се прилага в индустрията, в медицината, във военни и спасителни операции и др.
Предшествуващо състояние на техниката
Известно е устройство за подпомагане на ходенето [1], което контролира влошена мускулна сила и коригира формата на вървежа чрез насърчаване на движението посредством подпомагащо движение като вървене на човек с отслабнала мускулна сила на краката. Това устройство подпомагащо движението има един електрически актуатор за разтягане и сгъване на тазовата става на човек, друг електрически актуатор за разтягане и сгъване на колянната става на човек и един пакет, монтиран на гърба на човека, в който са поместени токоизточник за електрическите актуатори и контролно средство.
Недостатъци на това решение са, че устройството е прекалено тежко и сложно за изпълнение, което го прави скъпо и недостъпно за широк кръг нуждаещи се хора, и от друга страна е трудно за използване от хора с ограничени силови възможности.
Техническа същност на изобретението
Задачата на изобретението е да се създаде екзоскелет с автономно управление и захранване за подпомагане на
движенията на долните крайници без или с минимална първоначална помощ, като конструкцията да позволява изпълнение с минимално тегло и да е лесно управляем.
Задачата се осъществява с робот, включващ един поддържащ скелет, актуатори за разтягане и сгъване ставите на човек, един монтиран в раница на гърба на човек интегриран мобилен блок за захранване и управление, сензори и органи за управление.
Екзоскелета се състои от един електронен съгласуващ блок, който е свързан с един енергиен блок, състоящ се от акумулаторни батерии.
Електронният съгласуващ блок е свързан електрически посредством гъвкави жични връзки също и с централния тазов задвижващ механизъм, със задвижващия механизъм към лявата тазобедрена става, със задвижващия механизъм към лявата колянна става, със задвижващия механизъм към лявата глезенна става, със задвижващ механизъм към дясната тазобедрена става, със задвижващ механизъм към дясната колянна става и със задвижващ механизъм към дясната глезенна става.
Централният тазов задвижващ механизъм е в подвижна механична връзка с ляв тазов носач и с десен тазов носач.
Задвижващият механизъм към лявата тазобедрена става е свързан подвижно механично с левия тазов носач и с левия бедрен носач по начин осигуряващ задвижването на същите, Задвижващият механизъм към лявата колянна става е свързан с носача на левия бедрен носач и с левия подбедрен носач, по начин осигуряващ задвижването между същите,
Задвижващият механизъм към лявата глезенна става е в подвижна механична връзка с левия подбедрен носач и с обувката на лявото стъпало.
Задвижващият механизъм към дясната тазобедрена става е свързан с десния тазов носач и с десния бедрен носач по начин осигуряващ задвижването на същите.
Задвижващият механизъм към дясната колянна става е свързан с десния бедрен носач и с десния подбедрен носач по начин осигуряващ задвижването на същите, Задвижващият механизъм към дясната глезенна става е свързан подвижно механично с десния подбедрен носач и с обувката на дясното стъпало.
На показалеца, на средния пръст и на безименния пръст на лявата ръка са поставени управляващи механизми, които са свързани електрически посредством мека жична връзка със специализиран управляващ блок, закрепен към дланта на ръката. Специализираният управляващ блок е свързан електрически посредством мека жична връзка с електронния съгласуващ блок.
На показалеца, на средния пръст и на безименния пръст на дясната ръка са поставени управляващи механизми, които са свързани електрически посредством мека жична връзка със специализиран управляващ блок, закрепен към дланта на ръката. Специализираният управляващ блок е свързан електрически посредством мека жична връзка с електронния съгласуващ блок.
Седемте задвижващи механизми от екзоскелета представляват изделия с идентична конструкция и с различни якостни показатели.
.........
.* ··; · ·
Всеки един от задвижващите механизъми представлява безчетков електродвигател, свързан по механичен начин към вълнов редуктор или хармонична предавка и се състои от свързани чрез винтове един към друг, задвижване и опорен блок. Между задвижването и опорния блок е прикрепен един олекотен фланец, като от другата страна на задвижването е закрепен капак.
Задвижването се състои от тяло, в което е набит статор на задвижващият електро двигател и лагер. В лагера лагерува вал. Една капачка фиксира и покрива лагера. Капачката е закрепена с винтове към тялото на задвижването. На вала са набити ротор на задвижващия електро двигател и лагер, с който вала лагерува в опорния блок. Неподвижно към вала, чрез шпонка е закрепен генератор на вълнов редуктор. Допълнително за тялото на задвижването, посредством планка е закрепен един абсолютен енкодер. Към оста на енкодера е монтирана ремъчна шайба. В тялото на задвижването е монтиран и капацитивен датчик. От двете страни на капацитивния датчик са фиксирани два упора.
Опорният блок се състои от гривна, към която посредством винтове е закрепена външната гривна на един специален алуминиев и с твърда анодизация ролков лагер. Към вътрешната гривна на лагера, посредством винтове е закрепено задвижването и олекотения фланец. В гривната посредством лагера е лагеруван вала на задвижването. Неподвижно към гривната, посредством винтове е закрепено гъвкавото зъбно колело на вълновия редуктор. В специално изработен за целта канал на гривната е монтиран защитен пръстен, който е с възможност да се завърта в канала спрямо самата гривна. В същия канал на гривната е монтиран подвижен краен изключвател, който е с възможност да се завърта спрямо гривната и да се фиксира в различни положения, като за целта, чрез винтове към гривната са монтирани два фиксатора и един неподвижен краен изключвател. Към подвижният краен изключвател е монтиран един палец. Към специалният лагер е монтиран неподвижно зъбен ремък, който е куплиран с ремъчна шайба. Ремъчната шайба е монтирана към абсолютния енкодер.
Двата фиксатори и неподвижния краен изключвател са притиснати към подвижния фиксатор посредством винтове, които прикрепват фиксатора към гривната.
Предимства на предложеното решение са: олекотена и компактна конструкция, възможност за самостоятелно използване от хора с двигателни проблеми в долните крайници, възможност за автоматична (по предварително въведена програма) работа, самообучение или директно управление от потребителя чрез подаване на команди, бърза и лесна пренастройка на механичната част, възможност за използване в различни области при различни климатични условия.
Описание на приложените фигури
На фигура 1 е показан екзоскелета, прикрепен към човешко тяла, погледнато от страни.
На фигура 2 е показан екзоскелета, прикрепен към човешко тяла, погледнато отзад.
На фигура 3 е показан един задвижващ механизъм, погледнат от страната на капака.
На фигура 4 е показан един задвижващ механизъм, погледнат от страни.
На фигура 5 е показан разрез А-А съгласно фигура 3.
На фигура 6 е показан разрез В-В съгласно фигура 3.
На фигура 7 е показан разрез С-С съгласно фигура 4.
На фигура 8 са показани елементите на екзоскелета, които се монтират на лявата ръка.
На фигура 9 са показани елементите на екзоскелета, които се монтират на дясната ръка.
На фигура 10 е сборен чертеж на един задвижващ механизъм.
Примери за изпълнение на изобретението
Едно примерно изпълнение на изобретението, без да го ограничава, е показано на фигурите.
Съгласно изобретението екзостелета представлява закрепван към долните крайници поддържащ скелет, с управляващо захранващ блок в раница, която се закрепва към гърба и органи за управления, поставени на пръстите на ръцете. Екзостелета се състои от следните елементи.
Електронен съгласуващ блок 1, който е свързан с енергиен блок 2, състоящ се от акумулаторни батерии. Двата блока 1 и 2 са поместени в един транспортен контейнер 33.
Електронният съгласуващ блок 1 е свързан със задвижващ механизъм 3 посредством гъвкава жична връзка 25.
Задвижващият механизъм 3 е свързан с ляв тазов носач 23 и с десен тазов носач 22, по начин осигуряващ задвижване на същите.
Електронният съгласуващ блок 1 е свързан със задвижващ механизъм 4 посредством жична връзка 26. Задвижващият механизъм 4 е свързан с лявия тазов носач 23 и с левия бедрен носач 16 по начин осигуряващ задвижването на същите.
ν?··............ τ ♦ ♦ · ♦·· · * * 9 «* 7 ..*.. ,*’·* ’ · ; : ♦ · .·
Електронният съгласуващ блок 1 е свързан със задвижващ механизъм 5 посредством жична връзка 27. Задвижващият механизъм 5 е свързан с левия бедрен носач 16 и с левия подбедрен носач 17, по начин осигуряващ задвижването между същите.
Електронният съгласуващ блок 1 е свързан със задвижващ механизъм 6 посредством жична връзка 82. Задвижващият механизъм 6 е механично свързан с левия подбедрен носач 17 и с обувката на лявото 18, по начин осигуряващ задвижването между същите.
Електронният съгласуващ блок 1 е свързан със задвижващ механизъм 7 посредством жична връзка 28. Задвижващият механизъм 7 е в механична подвижна връзка с десния тазов носач 22 и десния бедрен носач 19.
Електронният съгласуващ блок 1 е свързан със задвижващ механизъм 8 посредством жична връзка 29. Задвижващият механизъм 8 е в механична подвижна връзка с десния бедрен носач 19 и с десния подбедрен носач 20. Електронният съгласуващ блок 1 е свързан със задвижващ механизъм 9 посредством жична връзка 30. Задвижващият механизъм 9 е в механична подвижна връзка с десния подбедрен носач 20 и с обувката на дясното стъпало 21. На показалеца на лявата ръка е поставен управляващ механизъм 10, който е свързан с мека връзка 34 със специализиран управляващ блок 24, който от своя страна е свързан също с мека жична връзка 31 с електронния съгласуващ блок 1. На средния пръст на лявата ръка е поставен управляващ механизъм 11, който е свързан с мека връзка 35 със специализиран управляващ блок 24. На безименния пръст на лявата ръка е поставен управляващ механизъм 12, който е свързан с мека връзка 36 със ·· · ♦ · » · ft* специализиран управляващ блок 24. На показалеца на дясната ръка е поставен управляващ механизъм 13, който е свързан с мека връзка 37 със специализиран управляващ блок 25, който от своя страна е свързан чрез гъвкава жична връзка 32 с управляващ електронния съгласуващ блок 1. На средния пръст на дясната ръка е поставен управляващ механизъм 14, който е свързан с мека връзка 38 със специализиран управляващ блок 25. На безименния пръст на дясната ръка е поставен управляващ механизъм 15, който е £ свързан с мека връзка 39 към специализиран управляващ блок 25. Задвижващите механизми 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 в случая са с идентична конструкция, но с различни размери и якостни показатели.
Всеки един задвижващ механизъм е монтиран в съответната става на екзоскелета, като единият носач се закрепя към тялото 40 на задвижването49, а другият носач от екзоскелета формиращ ставата се закрепва към гривната 46 на опорния блок 76. Всеки един задвижващ механизъм представлява безчетков електродвигател, свързан (куплиран) по механичен q начин към вълнов редуктор или хармонична предавка и се състои от два основни елемента - задвижване 49 и опорен блок 76, които са свързани чрез винтове 56 и 57 един към друг и към един олекотен фланец 77. От другата страна на задвижването 49, чрез винтове, се закрепва капак 55.
Задвижването 49 се състои от тяло 40, в което е набит статор 44 на задвижващият електро двигател и лагер 42, в който лагерува валът 41. Капачката 74 фиксира и покрива лагера 42 като е закрепена към тялото 40 с винтове 75. На вала 41 са набити ротор 53 на задвижващия електро двигател и лагер 43, с който вала 41 лагерува в опорния блок 76. Към вала 41, неподвижно, чрез шпонка 78 е закрепен генератор 54 на вълновия редуктор. Допълнително за тялото 40, посредством планка 81, е закрепен един абсолютен енкодер 50, към оста на който е монтирана ремъчна шайба 71. В тялото 40 е монтиран и капацитивен датчик 67, от двете страни на който посредством винтове са фиксирани упор 66 и упор 68.
Опорният блок се състои от гривна 46, към която посредством винтове 58 и 59 е закрепена външната гривна 47 на специален алуминиев с твърда анодизация ролков лагер 45. Към вътрешната гривна 48 на лагера 45, посредством винтове 56 и 57 е закрепено задвижването 49 и олекотения фланец 77. В гривната 46, посредством лагера 43 е лагеруван валът 41 на задвижването 49. Към гривната 46, неподвижно посредством винтовете 63 и 64 е закрепено гъвкавото зъбно колело 60 на вълновия редуктор. В специално изработен за целта канал на гривната 46 е монтиран защитен пръстен 79, който е с възможност да се завърта в канала спрямо самата гривна 46. В същият канал на гривната 46 е монтиран подвижен краен изключвател 73, който е с възможност да се завърта спрямо гривната 46 и да се фиксира в различни положения. За тази цел чрез винтове към гривната 46 са монтирани два фиксатора 70 и 72 и един неподвижен краен изключвател 69, които са притиснати към подвижния фиксатор 70 и същевременно чрез винтове 58 прикрепват подвижния фиксатор 70 към гривната 46. Към подвижният краен изключвател 73 чрез винт е закрепен палец 80. Към специалния лагер 45 е закрепен неподвижно зъбен ремък 52, който куплиран с ремъчната шайба 51, монтирана към абсолютният енкодер 50.
Приложение (използване) на изобретението Съществуват няколко варианта за управление на екзоскелета. Първият вариант е чрез датчици, които са разположени върху мускулите на краката и в зависимост от силата и степента на натоварване сигналите са с различна стойност (в зависимост от избрания тип датчик). Сигналите се изпращат в електронния съгласуващ блок 1, където на база степента на натовареност на мускулите се определят стойността на въртящия момент, ъгъла и скоростта на завъртане на съответния задвижващ механизъм, като се изпращат електро сигнали на задвижващите механизми за изпълнение с определените параметри. Тази информация същевременно се съпоставя с информация за моментното състояние на екзоскелета, получена от абсолютния еткодер 50 и крайните изключватели 69 и 73. Във всеки момент на движение крайните изключватели 69 и 73 предпазват човека от травмиране. При тяхно сработване екзоскелета се изключва и единственото възможно движение е в обратна посока. Задвижващите механизми са конструирани така, че и при несработване на крайните изключватели 69 и 73 по механичен път да се възпрепятсва преминаването на ъгъла на завъртане на ставата изключвайки възможност да се нарани човека. Алгоритъмът на активиране е базиран на алгоритъм напречна активация, който използва контракцията на два коленни мускула, които принадлежат на коляното и бедрото. Ако двете групи мускули, за които са прикрепени сензори за мускулна активност се активират по същото време по калибрираната минимална стойност, екзоскелетната част от противоположната страна на крака се активира автоматично в предопределения диапазон на движение. Този алгоритъм е
подходящ да оперира ходово спомагателния екзоскелет само ако синхронизираното време на активиране между една страна на сензорите за мускулна активност и другата страна на колянно подпомагащата система може да се осъществи.
Сензорите за мускулна активност са разположени върху мускулите на краката прекрепени с гъвкави ленти. Сигналите получени от тях се предават до електронния съгласуващ блок 1. Сигналите от крайните изключватели 69 и 73, от абсолютния еткодер 50 и сигналите от мускулите се сумират в електронния съгласуващ блок 1, сравняват се и в зависимост от необходимостта се изпраща информация към задвижващите механизми за извършване от тяхна страна на въртеливо движение по скорост, посока и ъгъл на завъртане с краен резултат предвижване на човека.
Друг начин за управление на екзоскелета е чрез управляващите механизми, монтирани на ръцете на човек. Така чрез осъществяване на връзка между управляващия механизъм 10, специализирания управляващ блок 24 и електронния съгласуващ блок 1, с електрически сигнал се предава посоката, скоростта и големината на взаимно преместване на задвижващия механизъм 4. По същия начин управляващия механизъм 11, специализирания управляващ блок 24 и електронния съгласуващ блок 1 изпращат електрически сигнал за посоката, скоростта и големината на работата на задвижващия механизъм 5. Управляващия механизъм 12, специализирания управляващ блок 24 и електронния съгласуващ блок 1 изпращат електрически сигнал за посоката, скоростта и големината на работата на задвижващия механизъм 6. Управляващия механизъм 13, специализирания управляващ блок 25 и електронния едрдаЗ^радай1
съгласуващ блок 1 изпращат електрически сигнал за посоката, скоростта и големината на работата на задвижващия механизъм 7. Управляващия механизъм 14, специализирания управляващ блок 25 и електронния съгласуващ блок 1 изпращат електрически сигнал за посоката, скоростта и големината на работата на задвижващия механизъм 8. Управляващия механизъм 15, специализирания управляващ блок 25 и електронния съгласуващ блок 1 изпращат електрически сигнал за посоката, скоростта и големината на работата на задвижващия механизъм 9.
Всеки от седемте задвижващи механизми се захранва и управлява съответно от захранващия блок позиция 2 и управляващия блок 1, като връзката между тях се осъществява чрез съответните гъвкави проводници. Тези проводници служат и за обратна връзка, като пренасят информация от абсолютния енкодер 50 и крайните изключватели 69 и 73 към електронния съгласуващ блок 1. Задвижващите механизми работят по следния начин.
Роторът на електро двигателя задвижва вала, към който неподвижно е закрепен генератора на вълновия редуктор 54. Той от своя страна завърта гъвкавото зъбно колело 60, което е неподвижно закрепено към гривната 48. Усилията се поемат от специалният ролков лагер 45, за вътрешната гривна 48 на който са закрепени задвижването 49 и олекотения фланец 77 на вълновия редуктор, а за външната е закрепена гривната с гъвкавото зъбно колело. Ъгълът на завъртане между двете подвижни части се отчита от абсолютният енкодер 50 неподвижно закрепен към тялото и завъртан от ремъчната шайба 51 монтирана на оста му. Ремъчната шайба 51 се завърта от зъбният ремък 52 неподвижно закрепен към външната гривна 48 на специалния ролков лагер 45, при относителното завъртане на гривните на лагера една спрямо друга. Големината на допустимият ъгъл на завъртане се контролира от капацитивния датчик 67, който сработва и прекъсва движението при заставане пред него на един от двата крайни изключвателя 69 и 73 в следствие на относителното завъртане на подвижните части една спрямо друга. Допълнително е предвидена твърда блокировка в крайните положение при контакт между някои от двата упора с издатината на съответния краен изключвател.

Claims (6)

1. Екзоскелет съставен от един поддържащ скелет, актуатори за разтягане и сгъване ставите на човек, един монтиран на гърба на човек в раница интегриран мобилен блок за захранване и управление, сензори и органи за управление характеризиращ се с това, че включва един електронен съгласуващ блок (1), който е свързан с един енергиен блок (2), състоящ се от акумулаторни батерии, като електронния съгласуващ блок (1) е свързан също със задвижващ механизъм (3) посредством гъвкава жична връзка (25), а задвижващия механизъм (3) е в механична подвижна връзка с ляв тазов носач (23) и с десен тазов носач (22), електронния съгласуващ блок (1) е свързан посредством жична връзка (26) със задвижващ механизъм (4), който от своя страна е в механична подвижна връзка с ляв тазов носач (23) и с носач на лявата тазобедрена става (16), електронния съгласуващ блок (1) посредством жична връзка (27) е свързан и със задвижващ механизъм (5), който е в подвижна механична връзка с носача на лявата тазобедрена става (16) и с лявата подколянна става (17), електронния съгласуващ блок (1) е свързан посредством жична връзка (82) със задвижващ механизъм (6), който от своя страна е в подвижна механична връзка с лявата подколянна става (17) и с обувката на лявото стъпало (18), електронния съгласуващ блок (1) е свързан посредством жична връзка (28) със задвижващ механизъм (7), който от своя страна е в подвижна механична връзка с десния тазов носач (22) и десния бедрен носач (19), електронния съгласуващ блок (1) е свързан посредством жична връзка (29) със задвижващ механизъм (8), който от своя страна е в подвижна механична връзка с десния бедрен носач (19) и с десния подбедрен носач 20, електронния съгласуващ блок (1) е свързан посредством жична връзка (30) със задвижващ механизъм (9), който от своя страна е в подвижна механична връзка с десния подбедрен носач (20) и с обувката на десното стъпало (21), като на показалеца на лявата ръка на човек е поставен управляващ механизъм (10), който е свързан с мека връзка (34) със специализиран управляващ блок (24), който от своя страна е свързан също с мека жична връзка (31) с електронен съгласуващ блок (1), на средния пръст на лявата ръка е поставен управляващ механизъм (11), който е свързан посредством мека връзка (35) със специализиран управляващ блок (24), а на безименния пръст на лявата ръка е поставен управляващ механизъм (12), който е свързан посредством мека връзка (36) със специализиран управляващ блок (24), на показалеца на дясната ръка е поставен управляващ механизъм (13), който е свързан посредством мека връзка (37) със специализиран управляващ блок (25), който от своя страна е свързан чрез гъвкава жична връзка (32) с управляващ електронния съгласуващ блок (1), на средния пръст на дясната ръка е поставен управляващ механизъм (14), който е свързан посредством мека връзка (38) със специализиран управляващ блок (25), на безименния пръст на дясната ръка е поставен управляващ механизъм (15), който е свързан посредством жична връзка (39) към специализиран управляващ блок (25).
2. Екзоскелет съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че задвижващите механизми (3), (4), (5), (6), (7), (8) и (9) представляват изделия с идентична конструкция, но с различни якостни показатели.
3. Екзоскелет съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че всеки един задвижващ механизъм представлява един безчетков електродвигател свързан по механичен начин към вълнов редуктор или хармонична предавка, и се състои от задвижване (49) и опорен блок (76), които са свързани чрез винтове (56) и (57) един към друг и към един олекотен фланец (77), като от другата страна на задвижването (49), чрез винтове, се закрепва капак (55).
4. Екзоскелет съгласно претенции 1,2 и 3, характеризиращ се с това, че задвижването (49) се състои от тяло (40), в което е набит статор (44) на задвижващият електро двигател и лагер (42), в който лагерува валът (41), а капачката (74) фиксира и покрива лагера (42) като е закрепена към тялото (40) с винтове (75), а на вала (41) са набити ротор (53) на задвижващия електро двигател и лагер (43), с който вала (41) лагерува в опорния блок (76), като към вала (41), неподвижно, чрез шпонка (78) е закрепен генератор (54) на вълновия редуктор, и допълнително за тялото (40), посредством планка (81), е закрепен един абсолютен енкодер (50), към оста на който е монтирана ремъчна шайба (71), а в тялото (40) е монтиран и капацитивен датчик (67), от двете страни на който посредством винтове са фиксирани упор (66) и упор (68).
5. Екзоскелет съгласно претенция 1, 2 и 3, характеризиращ се с това, че опорния блок (76) се състои от гривна (46), към която посредством винтове (58) и (59) е закрепена външната гривна (47) на специален алуминиев с твърда анодизация ролков лагер (45), като към вътрешната гривна (48) на лагера (45), посредством винтове (56) и (57) е закрепено задвижването (49) и олекотеният фланец (77), а в гривната (46), посредством лагера (43) е лагеруван вала (41) на задвижването (49), и към гривната (46), неподвижно посредством винтовете (63) и (64) е закрепено гъвкавото зъбно колело (60) на вълновия редуктор, като в специално изработен за целта канал на гривната (46) е монтиран защитен пръстен (79), който е с възможност да се завърта в канала спрямо самата гривна (46), в същия канал на гривната (46) е монтиран подвижен краен изключвател (73), който е с възможност да се завърта спрямо гривната (46) и да се фиксира в различни положения, като за целта, чрез винтове към гривната (46) са монтирани два фиксатора (70) и (72) и един неподвижен краен изключвател (69), а към подвижния краен изключвател (73) е закрепен палец (80) чрез винт, и към специалния лагер (45) е закрепен неподвижно зъбен ремък (52), който е куплиран с ремъчната шайба (51), монтирана към абсолютният енкодер (50).
6. Екзоскелет съгласно претенция 1, 2 и 3, характеризиращ се с това, че фиксаторите (70) и (72) и неподвижния краен изключвател (69) са притиснати към подвижния фиксатор и винтове прикрепват същия към гривната (46).
ЕКЗОСКЕЛЕТ
Изобретението се състои от управляващ електронен блок 1, който е свързан с свързан със задвижващи механизми 3,4,5,6,7,8 и 9. В механична подвижна връзка са съответно механизма 3 с носачи 23 и 22, механизма 4 с носачи 23 и 16, механизма 5 с носачи 16 и 17, механизма 6 с носачи 17 и 18, механизма 7 с носачи 22 и 19, механизма 8 носачи 19 и 20, механизма 9 с носачи 20 и 21. На лявата ръка са поставени управляващи механизми 10,11 и 12, свързани с блок 24, свързан с блок 1. На дясната ръка са поставени управляващи механизми 13,14 и 15, свързани с управляващ блок 25,свързан с блок 1. Всеки задвижващ механизъм се състои от задвижване 49 и опорен блок 76, свързани един към друг и към един олекотен фланец 77. Задвижването 49 се състои от тяло 40, в което е набит статор 44 на задвижващия двигател и лагер 42, в който лагерува вала 41, на който са набити ротора 53 на двигателя и лагер 43, с който вала 41 лагерува в опорния блок 76. Неподвижно към вала 41 е закрепен генератор 54 на вълновия редуктор. За тялото 40 е закрепен абсолютен енкодер 50, към оста на който е монтирана ремъчна шайба 71. В тялото 40 е монтиран и датчик 67, от двете страни на който са фиксирани упори 66 и 68. Опорният блок се състои от гривна 46, към която е закрепена външната гривна 47 на ролков лагер 45. Към гривна 48 на лагера 45 е закрепено задвижването 49 и олекотения фланец 77. В гривната 46, посредством лагера 43 е лагеруван валът 41 на задвижването 49. Към гривната 46, неподвижно посредством винтовете 63 и 64 е закрепено гъвкавото зъбно колело 60 на вълновия редуктор. Към гривната 46 са монтирани защитен пръстен 79, подвижен краен изключвател 73, фиксатори 70 и 72, неподвижен краен изключвател 69 и подвижен краен изключвател 73. Към лагер 45 е закрепен зъбен ремък 52, куплиран с ремъчна шайба 51, монтирана към абсолютния енкодер 50.
10 фигури; 6 претенции
BG111330A 2012-10-29 2012-10-29 Екзоскелет BG66787B1 (bg)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111330A BG66787B1 (bg) 2012-10-29 2012-10-29 Екзоскелет

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111330A BG66787B1 (bg) 2012-10-29 2012-10-29 Екзоскелет

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG111330A true BG111330A (bg) 2014-04-30
BG66787B1 BG66787B1 (bg) 2018-11-30

Family

ID=51454403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG111330A BG66787B1 (bg) 2012-10-29 2012-10-29 Екзоскелет

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG66787B1 (bg)

Also Published As

Publication number Publication date
BG66787B1 (bg) 2018-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. Design and validation of a torque dense, highly backdrivable powered knee-ankle orthosis
Lee et al. Improved assistive profile tracking of soft exosuits for walking and jogging with off-board actuation
CN111110519B (zh) 一种多传感智能化可穿戴下肢外骨骼机器人
US9662262B2 (en) Joint torque augmentation system and method for gait assistance
KR101065420B1 (ko) 상지거동을 위한 착용형 로봇장치
Ding et al. Multi-joint actuation platform for lower extremity soft exosuits
CN102113949B (zh) 外骨骼可穿戴式康复机器人
Bortole et al. A robotic exoskeleton for overground gait rehabilitation
Sanz-Merodio et al. A lower-limb exoskeleton for gait assistance in quadriplegia
CN104552276A (zh) 气动肌肉驱动的外骨骼助力机构
CN109248050A (zh) 一种步行辅助装置
Lim et al. Development of a lower extremity exoskeleton robot with a quasi-anthropomorphic design approach for load carriage
CN211193877U (zh) 一种可穿戴下肢康复外骨骼机器人
JP6238223B2 (ja) 歩行支援装置
KR20110103530A (ko) 전동보행보조기
CN109248408A (zh) 一种全身康复机器人
CN110123496B (zh) 上肢运动功能补偿设备
Xia et al. Design of a multi-functional soft ankle exoskeleton for foot-drop prevention, propulsion assistance, and inversion/eversion stabilization
KR20200093056A (ko) 신체 부위를 이동하기 위한 구동 어셈블리
Chaichaowarat et al. Passive knee exoskeleton using brake torque to assist stair ascent
Zhang et al. Design and validation of a lightweight soft hip exosuit with series-wedge-structures for assistive walking and running
EP3378446B1 (en) System for assisting walking
Sancho-Pérez et al. Mechanical description of ATLAS 2020, a 10-DOF paediatric exoskeleton
Bacek et al. A novel modular compliant knee joint actuator for use in assistive and rehabilitation orthoses
BG111330A (bg) Екзоскелет