CN105392461A - 用于自动行走训练的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于使用者的自动行走和/或跑步机训练的设备(1)，包括具有被驱动的跑步机带(12)的框架或跑步机(10)以及支承使用者的位置和/或重物并且具有适于连接至使用者的附接元件(52)的骨盆附接件(50)。骨盆附接件(50)包括移位单元，移位单元用于允许由附接元件(52)保持的使用者的骨盆的横向于垂直于由跑步机(10)提供的行走方向(500)的轴线的运动和/或绕垂直于所述行走方向(500)的轴线旋转的运动，以在训练期间提供更自然以及生理的步态。具有引导穿过定位在骨盆附接件(50)上与跑步机(10)相对的引导滚轮(45)的线缆(43)的重物悬吊单元(40)可以包括重物悬吊移位单元(48)，重物悬吊移位单元(48)适于使导向滚轮基本垂直于线缆(43)的转向部段的方向而移动，以影响受训人的上体的横向位置并且防止使用者的躯干的振摆效应。

Description

用于自动行走训练的设备
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的用于自动行走并且特别用于跑步机训练的设备。
背景技术
现有技术中已知有多个下述这样的设备：所述设备使用跑步机带来进行行走，而使用者是由重物卸载系统进行支承的和/或在跑步机带上的行走还由腿部矫正器或腿部支架来支承，并且这类装置的重量可以通过另外的重量减轻元件比如平行四边形支承框架来减轻。
EP1137378公开了一种在适用于下身轻瘫和轻偏瘫的患者的跑步机治疗(行走治疗)中使用并且自动引导在跑步机上的腿的自动机器。所述机器由以生理运动模式对腿进行引导的被驱动且受控的矫正装置、跑步机以及减载机构组成。矫正装置的膝盖关节和髋关节各设有一个驱动器。所述矫正装置通过稳定装置以这样的方式稳定在跑步机上，使得患者不必保持他/她的平衡。可以调节矫正装置的高度并且该校正装置可以容易地适用于不同的患者。
减载机构的进一步的发展涉及如EP1586291中公开的用于调节高度以及作用在重物上的减载力的装置，该装置示出了两个不同的线缆长度调节装置。一个线缆长度调节装置设置用于调节线缆的长度以限定被悬吊重物的高度。另一个线缆长度调节装置设置用于调节线缆的长度以限定作用在被悬吊重物上的减载力。可以在EP1908442中找到用于调节减载力的另一机械解决方案。
WO2010/105773Al、KR20130038448A、WO2012/178171A2、US2007/270723Al以及US2007/004567A1公开了根据权利要求1的前序部分的自动行走/跑步机训练装置。
发明内容
基于该现有技术，本发明的目的是将具有已知装置特征的自动跑步机训练设备改进成更好地实现人的自然步态。
现有技术文献内的重物减轻件和骨盆附接件保证了受训人的平衡但不考虑在人的质心在脚部站立姿态中自然地横向转移的正平面的生理步态运动和人的骨盆自然平移并旋转的横向平面中的生理步态运动。在脚部站立姿态中横向地转移一个人的质心的能力对于在行走期间动态平衡能力是至关重要的。因此，本发明的目的为通过在正平面和横向平面中的生理步态运动来将已知的设备改进为训练更有效并且舒适性更高的，所述生理步态移动涉及腿、骨盆以及躯干的侧向运动以及横向旋转。
该目的通过本说明书中的独立权利要求的特征来实现。
用于使用者的自动行走或跑步机训练的设备包括：具有被驱动的跑步机带的跑步机；支承使用者的位置和/或重量并且具有适于连接至使用者的附接元件的骨盆附接件。骨盆附接件包括移位单元，该移位单元用于允许和/或支持由附接元件保持的使用者的骨盆通过跑步机提供的横向于与行走方向垂直的轴线的运动和/或绕与行走方向垂直的轴线旋转的运动，以在训练期间提供更自然以及生理的步态。骨盆以如下方式附接至设备：使用者的骨盆的运动能够基于不同的自由度被支承，例如基于行走方向的侧向或横向，基于行走方向的前后方向并且最终用于围绕受训人的头脚向轴线旋转。围绕垂直于行走方向的水平轴线——即，中间侧向轴线——的骨盆的旋转发生在正常的生态行走期间。因此，期望的是该设备允许自由和/或提供在该运动方向的支承，由于这可能导致更多的生理运动，因此可能提高训练效果和舒适性。
在这方面，用于使用者的自动行走和/或跑步机训练的设备被引导成使用者的双脚在“地面”上的相对运动。这可以通过适于允许使用者在框架中的行走的框架来实现。在该框架内可以是地面并且整个设备利用使用者通过在框架处的轮子滚动。影响相对运动的其他可能性为在框架的开放空间中提供具有被驱动的跑步机带的跑步机。移位单元相对于框架固定地设置。这允许移位单元使使用者相对于地面移位。优选地，限定地面的框架还包括用于固定或紧固移位单元的框架部。
能够提供具有线缆的重物悬吊单元，重物悬吊单元具有线缆，线缆引导穿过定位在骨盆附接件上方、与跑步机相对的引导滚轮并且附接至骨盆附接件。重物悬吊单元相对于框架固定地设置。这允许使用者相对于框架空间上被固定的悬吊。重物悬吊单元包括适于使引导滚轮在基本上垂直于线缆的转向部段的方向上移动的重物悬吊移位单元。这允许影响受训人的上体的横向位置。优选地，重物悬吊单元允许引导滚轮在基本垂直于线缆的转向部段的平面中的运动。因此，引导滚轮可以沿着和/或垂直于引导滚轮的轴线运动。这允许与使用者的自然的以及生理步态相关的自然的躯干运动，即，上体部分的位置被支承和被控制。此外，防止了使用者躯干的摇摆影响。另外，减少了线缆长度的变化。本解决方案依赖于滑轮的几何构型以在致动端部滑轮的同时最小化绳索的长度。线缆的已经转移的部段的方向基本上垂直于行走方向，例如如果行走方向是基本水平的，则已经转移的线缆的部段方向是基本竖向的。
为了支持在跑步机和/或行走训练期间使用者的横向运动，图1中描绘的实施方式是理想构造，其中，引导滚轮的运动方向是水平的并且横向于行走方向，引导滚轮适于比如基本上在使用者上方运动。
从属权利要求中指明了本发明的其他实施方式。
移位单元可以包括彼此倾斜的两个导轨、两个导套以及杆，其中，每个导套能够沿着一个相关的导轨运动，该杆通过铰链接头与所述导套连接和铰接，以允许由连接至杆的附接元件保持的使用者的组合的横向和旋转运动。
该设备还可以包括矫正装置，该矫正装置包括用于每条腿的至少一个矫正驱动器并且具有用于每条腿的至少一个套箍，其中，用于每条腿的至少一个套箍以可移动的方式附接至矫正装置的套箍附接装置，以用于相应的套箍在由跑步机提供的行走方向的侧向上的运动。矫正装置固定至移位单元。这允许使用者以及移位单元或跑步机更好地接触。
用于骨盆运动的致动器和驱动器的控制可以通过该设备的中央控制单元实现，并且来自位置和力传感器的信号也能够在这方面使用。该设备还可以可选地包括用于由控制单元控制的套箍运动的致动器和传感器。
该设备可以包括控制单元，以基于由直接或间接地提供代表在引导滚轮与使用者的吊具之间的线缆的取向的信号所提供的使用者的步态相位来控制滑架和重物悬吊移位单元的滚轮的位置。直接代表信号为示出使用者的实际位置的传感器信号。间接信号是从设备的其他部分得到的信号，例如通过了解矫正设备的位置或通过了解由在控制线缆长度的重物减轻单元中的传感器提供的线缆长度。因此，重物悬吊移位单元能够独立于步态相位被控制，即，适于在步态相位期间——即，生理步态运动阶段——改变使用者的实际位置的变化。这允许更精确的运动控制，其对于使用者更有效并且更舒适。
用于操作根据本发明的设备的方法包括将骨盆附接件在框架的开放空间上方或带的上方定位在预定高度处。随后，将使用者附接至骨盆附接件。可选地，使用者附接至先前提供的在使用者的预定位置下面的重物悬吊单元。可选地，矫正装置附接至使用者的腿部，其中，矫正的腿部装置以及骨盆附接件优选地附接至使用者后方的减轻重量的平行四边形单元或类似的单元。骨盆附接件被驱动并被控制，可选地重物悬吊单元被驱动并被控制并且可选地矫正装置被驱动并被控制；优选地都被相同的控制单元控制。
特别地，重物悬吊单元除了基于行走人员的通常的长度调节之外还包括进一步的控制步骤，所述步骤允许使滚轮总是保持在使用者的躯干之上，换句话说，在中间、在骨盆附接器件的前方、并且在预定的距离处(＝使用者占据的空间的一半)。在这方面，可以实现但未在附图中示出的是提供垂直于支承滚轮的第一滑架而设置的第二滑架和第二驱动器，并且所述第二滑架支承第一滑架使滚轮还能够跟随使用者的前后运动而沿行走方向移动。然而，这对线缆长度具有影响，而影响横向运动的第一滑架具有如下作用：线缆长度几乎不被该移位改变并且附加地几乎没有施加在该方向的力；只有重物的力施加至该滚轮。
已知的装置(例如US2007/004567A1中的装置)具有在人的每一步期间必须移动的大的质量。本发明减少了必须移动的质量。根据本发明，仅支承驱动器的引导滚轮必须移动。
附图说明
下面参照附图描述本发明的优选实施方式，所述实施方式是出于图示本发明的当前优选实施方式的目的，并非出于限制本发明的当前优选实施方式的目的。在附图中：
图1示出了包括根据本发明的不同改进的设备的立体图；
图2示出了从上方观察的关于骨盆附接件的示意图，并且示出了腿部矫正方式；
图3以前视图示出了图2的元件；
图4示出了从上方观察的关于其他骨盆附接件的用于组合的横向和旋转运动的立体图；
图5示出了用于横向运动的另一骨盆附接件的立体图；
图6示出了用于横向运动、旋转运动和向前运动的另一骨盆附接件的示意性立体图；
图7示出了套箍附接件单元的立体图；
图8示出了从另一角度观察的类似于图7的另一套箍附接件单元的立体图；
图9示出了从下方观察的悬吊装置的立体图；
图10是从下方观察的根据图9的装置的视图；
图11是根据图9的装置的侧视图；以及
图12是在示意性示出的骨盆附接件中进行训练的人的示意图。
具体实施方式
图1示出了包括根据本发明的不同改进的设备的立体图。
设备1包括跑步机10，在跑步机10的基部处具有定位在地面上的跑步机框架11。在跑步机框架11内设置有被驱动的跑步机带12，该跑步机带12适于通过驱动器的作用以各种速度运动。带的运动从设备1的前端部14指向至后坡道16。在跑步机带12的两侧上、在跑步机框架11的侧边缘的上方设置两个扶手13，以便于受训人400抓握是有利的。
用于自动行走训练的设备1可以作为固定单元使用并且然后特别地用于根据图1中示出的实施方式的跑步机训练。然而，设备1的应用领域还可以是移动单元，其中，框架11或具有相似功能的不同的实施方式安装在轮子上并且使用者400并非在带上而是在地面上以及地面上方行走。然后，设备1是移动的并且通过使用者400而移动。然后，可以结合轮子安装有附加驱动器，从而支持任何运动或转弯的开始和结束，并且特别地从而加速和制动整个驱动器并且用于在转弯时提供支持。
在跑步机框架11的侧部处附接有支承柱41。在支承柱41上安装有悬臂42，其中，悬臂42为悬吊装置40的一部分。在悬臂元件42内包括悬吊滚轮移位单元48。该悬吊滚轮移位单元48包括滚轮45，线缆43经过滚轮45引导至适于支承吊具附接件46的横杆44。线缆43从所述吊具附接件46引导经过滚轮45以及悬吊滚轮移位单元48内的其他内部滚轮和元件到达支承柱41中，该支承柱41优选地包括用于调节高度以及作用在受训人的重量上的减载(relief)力的装置，该装置能够基于EP1586291或EP1908442构建并且可以设置在支承柱41中。当然，在这方面可以使用其他悬吊减载机构。还可以设想使用如在下文段落中独立公开的骨盆附接件50，因为这种骨盆附接件50可以固有地包括适于支承使用者400的位置和/或重量以避免前倾、后倾和侧倾的元件。因此，仅依靠骨盆附接件50可以达到稳定。
受训人被附接至骨盆附接件50，该骨盆附接件50通过两个平行四边形臂22安装至后立柱21，该后立柱21经由支承臂23附接至支承柱41并且由此附接至设备的框架。该平行四边形装置可以依照例如EP1137378的公开内容设置。还可以提供框架设备至骨盆附接件的其他连接器件。要满足的唯一条件是使用者在跑步机10上行走动作期间骨盆的位置的稳定以及对骨盆的上下运动的跟踪。
受训人经由吊具(未示出)附接至骨盆附接件50并且该受训人的腿部可以放入套箍35中，该套箍35经由套箍附接单元60与腿部矫正器30的连杆32、33附接。腿部矫正器30连接至骨盆附接背板50并且该腿部矫正器30除了在每侧上、即针对使用者的每个腿的提及的上连杆33和下连杆32之外还包括两个矫正驱动器31和36——上髋矫正驱动器36和下膝盖矫正驱动器31。腿部矫正器30是可选的；换句话说，可以单独使用骨盆附接器件50或者将骨盆附接器件50与腿矫正器30一起使用；并且将骨盆附接器件50的使用与悬吊装置40的使用相结合。最后，还可以独立使用悬吊装置40来提供受训人的躯干的运动的所提出的自由度。
在附图中示出了该装置的其他元件。根据本发明的各种实施方式的驱动器的总体控制可以通过控制单元70来执行，控制单元70可以是个人计算机，其产生控制信号并将所有控制信号传输至设备1的不同的驱动器，以及从驱动器和附加的传感器接收必要的控制信息以控制不同的驱动器，从而允许使用者400主动执行行走或跑步运动或者以通过致动不同的驱动器的这种动作来支承使用者。这种附加的传感器可以提供背板51的位置、杆53的位置、滚轮45的位置、矫正元件的倾斜度(由驱动器31和36提供)等。
图2从上方以示意的方式示出了关于骨盆附接件50和腿部矫正器30的示意图。图3以前视图示出了图2的元件以及受训人的骨盆100、100A和腿部59、59A的示意性图示。
在所有的附图中，相同的元件总是具有相同的附图标记。
图2使用简单的框表示固定地附接至矫正附接件的背板51的腿部矫正器的上驱动器36。背板51以本领域的技术人员已知的方式附接至如图1中说明的平行四边形装置。骨盆附接件150表示在竖向未移位的中间位置中，这基本上是与根据现有技术的装置一起使用时的位置。所述元件150直接附接至背板51。根据本发明的实施方式并结合图2和图3，示出了彼此独立但还能够共同使用的两种可能性。
骨盆附接件52也可以以在杆53的任何方向上可调节的方式设置。附接件52可以在朝向底部的向下方向上结合腿部矫正器在向下方向上的移位进行定位和调节是特别有利的，这将允许迅速地适应较矮的使用者，如在装置上训练的儿童。
当使用者400在跑步机10上行走时，他的脚印58如图2所示的那样出现在移动的跑步机的带12上。尤其地，当左脚前移至随后将出现在使用者下面的移动的跑步机带12上的附图标记58A的位置时，处于其正常站立位置中的使用者的骨盆100将围绕该人的竖向轴线向左旋转至如附图标记100A示出的位置。由于骨盆附接件150可以围绕所述竖向轴线——即主要由滚轮45和吊具附接件46之间的吊缆43给出的轴线——转动至新的位置250B，在根据本发明的实施方式中的这种运动是可能的并且可接受的。这相当于使该元件转动给定的角度。这个角度可以在3至30度之间、更优选地在5至15度、并且尤其是7至10度之间选择。图4和图6中示出了允许这样的运动的机构的实施方式。还可能的是该角度不是固定值，而是可以根据使用者400的需要进行调节。
除了允许骨盆附接件围绕竖向轴线的这种转动以外，图3还示出了骨盆附接件的运动的另一可能的实施方式。在这里，示出在竖向未移位位置中的骨盆附接件150(在附图3中)向右移动至位置250A，这产生了初始的竖向腿部59至倾斜腿部59A的位置移动。然后，可以实现包括骨盆附接件50的转动/枢转(如图2所示的从位置150到位置250B)和/或只允许骨盆附接件150的侧向移位运动(从位置150到位置250A)。
优选地，至位置250A的移位运动伴随有特定的套箍附接单元60、160和260。在这些套箍附接单元60、160和260中，处于初始位置35、135以及235中的套箍在使用者400前移左腿时可以沿着横向轴线移位至位置135A和235A。另一方面，当使用者随后前移右腿时，所述运动将颠倒并且骨盆附接件250A以及套箍位置135A、235A将超出“中立位置”(150/35、135、235)到达与图3中示出的位置相反的不同的倾斜位置。沿着横向轴线60、160、260的运动允许的倾斜角为大约3至10或15度。在图7和图8中示出了实现套箍附接件的这种实施方式。
套箍35、135和235经由分别在骨盆附接件50处的套箍附接单元60、160和260被附接。除了套箍35、135和235如通常在腿部矫正器中设置用于自然步态运动那样彼此相对移位以外，所述套箍还可以如上所述的那样相对于彼此横向地移动。
图4示出了从上方观察的关于骨盆附接件50的立体图，其中，背板151以与图1的背板51相比不同的方式实现。然而，背板151固定至与如图1所示的平行四边形臂22连接的附接部352。
骨盆附接部50包括骨盆吊具带元件52，骨盆吊具带元件52适于通过如下说明的连杆而运动。骨盆吊具带元件52附接至杆53，杆53通过接头54经由导套56连接至两个连接连杆55。这允许使用者在移动他的骨盆100时，推动杆53并与导套56一起在连接连杆55上滑动，以实现他的骨盆的旋转运动以及横向运动。为了支承训练中的使用者，可以提供连接至杆53的驱动器159，以便使杆53移动并且由此使骨盆附接件50沿着预定的曲线移动。可以提供调节器件，以改变两个连接连杆55之间的角度。连接连杆55可以被调节，以改变骨盆附接件50的运动。如果连接连杆55定向成彼此平行，则骨盆附接件位置仅能够横向运动。一般来看，连接连杆的调节单元允许调节限定杆53的运动范围并且因此限定骨盆的运动范围的受迫曲线。移位单元的运动轮廓能够针对各种训练场景和运动模式进行调节。然后，导轨55的倾斜度是可调节的、可选地通过驱动器(未示出)调节，以便设置侧向运动与横向旋转之间的关系。这通过每个导轨55的枢转基部157在图4的实施方式中实现，枢转基部157可以围绕转动轴线154旋转至预定的固定位置，例如图4中所示出的位置。
为了允许围绕中间侧向轴线的旋转，骨盆附接部50可以沿着杆53竖向地布置，即重力的方向沿着杆53。
骨盆附接件52可以通过关于杆53的被动旋转接头安装。这将允许使用者400发挥超出驱动器159所提供的附加的横向旋转运动。
如上所述，如图2所示的骨盆100由附接至每个端部处的两个导轨的元件保持。所述附接件在这些导轨上是可移动的。所述导轨以一定角度设置。这导致骨盆的组合的平移和旋转运动。如果受训的使用者通过多于一个或两个马达驱动器159、特别地线性驱动器的马达驱动器更有效地支承，则可以设置这样的马达驱动器并且可以对保持骨盆的所述元件施加力以影响并支承该元件的运动。在这里，力传感器(未示出)可以设置在吊具附接件52与杆53之间，以检测骨盆抵靠骨盆附接件50的任何相对的运动并且然后驱动器159将使导套56移动，以使使用者施加至杆53的力为零。在这里，移位单元由至少一个力传感器构成，所述至少一个力传感器测量与使用者400的相互作用的力并且允许控制单元70提供根据需要的辅助控制，其中，使用者400主动参与运动并且致动器提供其余必要的工作。
图5示出了骨盆附接件50的简单的实施方式。在这里，骨盆吊具带元件52包括用于附接至使用者的骨盆100的两个附接部152。与图4的元件52类似的所述附接部152附接至背板153，该背板153在背侧上(图5中不可见)具有在连接连杆155上滑移的与导套56类似的至少一个上导套和至少一个下导套，所述连接杆155具有燕尾状引导结构。连接连杆155稳固地附接在背板251上，背板251具有分别与图4或图1中的背板151或51相同的功能并且附接至平行四边形链路。换句话说，根据图5的实施方式只允许骨盆的横向运动并且因此优选地与根据图3以及在图7和图8还示出的套箍附接部60、160和260相结合使用，然而，所述装置不适于提供如图2所示的枢转运动。滚轮158定位在板251后方。如果板153以类似于根据图4的实施方式的杆53的方式被驱动，则滚轮158是带驱动系统(未示出)的一部分。
图6示出了骨盆附接件50的另一实施方式的示意图并且该骨盆附接件50包括用于组合的转动运动和横向运动的元件。此外，该骨盆的向前运动也是可能的。
使用者的骨盆和躯干定位在包括骨盆附接部(未示出)的3/4圆环252的内侧。圆环252可以通过旋转驱动器255并根据下面的环形部251A来旋转。不可旋转的基部元件251A附接于安装在横梁262上的支承件264上，然而整个骨盆附接单元与旋转骨盆附接元件252一起通过驱动器255B的动作能够朝前以及朝后移位。梁262安装在支承件263上，这允许在具有如背板51或151相似功能的前杆261以及后杆251B上进行横向运动。
横向运动通过附接至梁262的附加驱动器255的动作来支持。换句话说，当后骨盆附接件杆251B附接在例如根据图1的平行四边形元件22处时，然后可以通过马达和横向驱动器255A的动作使骨盆附接件252以横向的运动方式来移动，并且通过驱动器255B的马达的动作使该骨盆附接部252朝前以及朝后移动，并且通过驱动器255使所述骨盆附接部围绕使用设备1的使用者的中心轴线旋转。
图7示出了套箍附接单元60的立体图。L形杆61包括固定在矫正连杆——例如图3中的元件32——处的附接部62。L形杆61的另一个臂包括两个夹紧器件63，所述两个夹紧器件63通过夹紧杆64沿着臂附接在特定位置处。
夹紧器件63附接在基板65处，包括燕尾形部的线性导轨66在基板65上用作对附接至套箍板68的互补的线性导块67的支承件，套箍35以本领域技术人员已知的方式设置在套箍板68上。
图8示出了套箍附接单元60的立体图，该套箍附接单元60类似于从另一个角度观察的图7的套箍附接单元60。两个实施方式之间的区别是套箍驱动器69的存在，该套箍驱动器69用以支持允许对两只脚的放置以及相关腿部的倾斜度进行控制的套箍的横向运动。驱动器69的杆部69A用作杆62与套箍基板68之间的连接件。
因此，套箍是可移动的，这允许保持受训人的脚就位的同时骨盆更自然地运动。在这方面，保持受训人的双脚就位意味着脚总是独立于在腿部59和双脚之上的骨盆100的位置在跑步机带12上的同一纵向线或跑步机带12上的同一纵向线附近。有利地，套箍移位件能够以简单的方式被添加至现有的矫正设备。
图9示出了从下方观察到的关于如图1所示的悬吊装置40的立体图。图10示出了从下方观察的视图并且图11为具有悬吊装置40和移位结构48的悬臂结构的侧视图。在悬臂结构42下设置有定位在滑架146上的滚轮45，滑架146由框架47支承并且在框架47上横向地滑移。因此，能够使滑架146沿着横向于跑步机带12的运动方向的双箭头147移动。框架47的可能的横向运动方向定向成平行于滚轮45的轴线并且垂直于线缆43。特别地可以提供用于产生该移位的驱动器148。在简单的实施方式中，倾斜线缆43的力致动滑架47的滑移运动。然而，为了保证滚轮45始终直接在受训人的上方，也就是线缆43始终与该人的瞬时头尾向轴线对准，当该人在行走的同时做出其上本体的左右横向运动时，移位单元48设置成控制滚轮45在框架47上的实际位置。因此，移位单元48可以与如图4所示的骨盆附接件结合使用，以保持滚轮45总是在受训使用者的中心轴线上方。如果这些元件不在训练中使用，还可以在不使用腿部矫正器20和或骨盆附接件50的情况下与跑步机10一起使用悬吊单元48。因此，悬吊单元48能够在跑步机训练期间独立地使用。
由滚轮45转动后的线缆43然后作为线缆部分43A被引导至水平滚轮145A，并且然后作为线缆部分43B被引导至第二滚轮145B上，以转至示出为图5中的附接部41A的支承柱41。
悬吊滚轮驱动器40允许在滚轮45的下方的使用者在线缆43不松弛的情况下运动，因为线缆部超出滚轮45下降至使用者吊具杆44的长度仅通过使用者的上体的上下运动的作用而改变，这可以通过例如EP1586291或EP1908442中示出的高度补偿装置来补偿。倾斜线缆43没有额外的变化并且没有通过如现有技术中这样的倾斜线缆43作用在人上的附加力。滑架146上的滚轮45基于箭头147的横向运动仅使线缆部43A的长度改变可忽略的量。因此，长度的这种改变的影响可以忽略不计或当对控制致动滑架146的横向运动的驱动器48提供控制信号时加以考虑。换句话说，保持受训人的吊具能够通过专用驱动器(间接地通过线缆)移动，以便最小化由重力引起的作用在受训人的躯干上的横向力。这相当于说，从动悬吊装置40防止振摆效应。此外，从动悬吊件还能够用于单独控制受训人的上体的横向位置。换句话说，优选的是如图10中所示，滑架146和滚轮45的中间位置提供了运动方向47与线缆部分43A的取向之间的直角。因此，线缆部43A定向在与行走方向500相同的方向上。因此，使用者400的任何侧向移动仅仅很小地影响线缆43的长度变化，因为长度变化成与正弦(偏差/线缆部43A的长度)成比例，该正弦大致是比率偏差/线缆部43A的长度。因此，优选地将滚轮145A以尽可能远离滚轮45、与滑架47相对的方式固定。
最后，图12提供了类似于图2和图3的示意图，示出了处于定向为行走方向的骨盆附接件50中的使用者400。箭头501指的是使用者400的横向/侧向运动并且箭头502指的是旋转运动。可以如图6中实施方式所示的那样彼此独立地提供所述运动501和502并且可以以结合根据图4中的实施方式的力曲线的方式提供所述运动501和502。另外，也可以仅提供旋转运动或仅提供与图5中的实施方式一样的横向运动以及与可能图5的驱动器255B一样的前后运动。
附图标记列表
1装置
10跑步机
11跑步机框架
12跑步机带
13扶手
14前端部
16后坡道
20矫正稳定器
21后立柱
22平行四边形臂
30矫正器/腿部支架
31下矫正驱动器
32下矫正连杆
33上矫正连杆
35套箍
36上矫正装置
40悬吊装置
41支承柱
41A附接支承柱
42悬臂
43线缆
43A线缆部
43B线缆部
44横杆
45滚轮
46吊具附接件
47框架
48重物悬吊单元
50骨盆附接件
51背板
52骨盆吊具带元件
53杆
54接头
55连接连杆
56导套
58脚印，右脚
58A脚印，前移的左脚
59腿部，竖向位置
60下套箍附接单元
62L形杆
63夹紧器件
64夹紧杆
65基板
66线性导轨
67线性导块
68套箍板
69套箍驱动器
69A套箍驱动器杆
70控制单元
100骨盆，竖向未转移的线缆位置
100A骨盆，转移/转过位置
135上套箍，竖向位置
135A上套箍，转移位置滚轮
145A水平滚轮
145B第二水平滚轮
146滑架
147箭头
148驱动器
150骨盆附接件，竖向位置与中间位置
151背板
153背板
154转动轴线
155连接连杆

Claims (15)

1.一种用于使用者的自动行走和/或跑步机训练的设备(1)，所述设备(1)包括：框架(10；11，12)和骨盆附接件(50)，其中，所述框架(10；11，12)适于允许所述使用者在所述框架(10；11，12)中的行走运动，所述骨盆附接件(50)支承所述使用者的位置和/或重量并且具有适于连接至所述使用者的附接元件(52，152)，其特征在于，所述骨盆附接件(50)包括移位单元，所述移位单元用于允许和/或支持由所述附接元件(52，152)保持的使用者的骨盆的横向于垂直于行走方向(500)的轴线的运动和/或绕垂直于所述行走方向(500)的所述轴线旋转的运动。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述框架(10；11，12)包括朝向底部的开放空间和在所述开放空间下面的轮子，或者包括具有被驱动的跑步机带(12)的跑步机(10)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述移位单元包括侧向移位单元(150至250A；153，155；255A，262，263；255B)，所述侧向移位单元(150至250A；153，155；255A，262，263；255B)具有导轨，以允许由所述附接元件(52，152)保持的使用者横向于所述行走方向(500)和/或在所述行走方向(500)上的运动。
4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其中，所述移位单元包括旋转移位单元(150至250B；251A，252，255)，所述旋转移位单元(150至250B；251A，252，255)用于允许由所述附接元件(52，152)保持的所述使用者横向于所述行走方向(500)的运动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，所述移位单元包括彼此倾斜的两个导轨(55)、两个导套(56)以及杆(53)，其中，每个导套(56)能够沿着一个相关联的导轨(55)移动，所述杆(53)通过铰链接头(54)与所述导套(56)连接和铰接，从而允许由连接至所述杆(53)的所述附接元件(52)保持的所述使用者的组合的横向和旋转运动。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述导轨(55)的倾斜度是能够调节的，可选地所述导轨(55)的倾斜度通过驱动器(159)调节，以设定侧向行进与横向旋转之间的关系。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，还包括矫正装置(30)，所述矫正装置(30)包括用于每个腿部的至少一个矫正驱动器(31，36)，所述至少一个矫正驱动器(31，36)具有用于每个腿部的至少一个套箍(35，135，135)，其中，用于每个腿部的至少一个套箍(35，35A；135，135A；235，235A)以可移动的方式附接至所述矫正装置(30)的套箍附接装置(60，160，260)，以用于相应的所述套箍的横向于由所述跑步机(10)提供的所述行走方向(500)的运动。
8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述套箍附接装置(60，160，260)包括用于实现相关联的所述套箍的横向运动的驱动器(69)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，还包括适于对所述骨盆附接件(50)和/或套箍附接件(60)的驱动器进行控制的控制单元(70)，其中，所述设备可选地还包括力传感器和/或位置传感器，所述力传感器与施加在所述骨盆附接件(50)或套箍附接件(60)上的力相关，所述位置传感器适于传送骨盆附接件(50)或套箍附接件(60)的位置信号，其中，优选地设置有至少一个力传感器并且允许所述控制单元(70)提供根据需要的辅助控制，所述至少一个力传感器测量与所述使用者(400)相互作用的力，其中，所述使用者(400)主动地参与运动并且致动器(69；159；255，255A，255B)提供其余必要的工作。
10.一种根据权利要求1的前序部分或权利要求1至9中任一项所述的用于使用者的自动跑步机训练的设备(1)，还包括重物悬吊单元(40，48；42，43，44，45，46)，所述重物悬吊单元(40，48；42，43，44，45，46)具有线缆(43)，所述线缆(43)引导穿过定位在所述骨盆附接件(50)上方并且与所述跑步机(10)相对的引导滚轮(45)，所述引导滚轮(45)适于将所述线缆导向所述骨盆附接件(50)，其中，所述线缆(43)附接至所述骨盆附接件(50)，其特征在于，所述重物悬吊单元(40)包括重物悬吊移位单元(46，47，148)，所述重物悬吊移位单元(46，47，148)适于使所述引导滚轮(45)基本上垂直于所述线缆(43)的转向部段的方向而移动。
11.根据权利要求10所述的设备(1)，其中，所述重物悬吊单元(40，48；46，47，148)包括滑架(47，146)，所述引导滚轮(45)安装在所述滑架(47，146)上，其中，所述滑架(47，146)可选地横向于所述跑步机带(12)的运动方向而定向。
12.根据权利要求11所述的设备(1)，其中，所述引导滚轮(45)的轴线平行于所述滑架(47，146)的运动方向安装并且可选地所述滚轮(45)的初始位置以下述方式被预先确定：所述滚轮(45)与下一个滚轮(145A)之间的线缆部(43A)与所述行走方向(500)一致并且与所述滑架(47，146)成直角，以使绳索长度变化减至最小。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的设备(1)，其中，所述滑架的运动由驱动器(148)致动。
14.根据权利要求13所述的设备(1)，其中，所述滑架(47)和滚轮(45)的位置通过所述设备(1)的所述控制单元(70)基于由直接或间接地提供的信号所提供的使用者的步态相位来控制，所述信号表示在所述引导滚轮(45)与所述使用者的吊具(44，46)之间的所述线缆(43)的取向。
15.一种用于操作根据权利要求1至14中任一项所述的设备(1)的方法，其中，所述骨盆附接件(50)在所述框架(11)的开口上方定位在预定高度处，使用者附接至所述骨盆附接件(50)，可选地所述使用者附接至重物悬吊单元(40)，可选地所述矫正装置(30)附接至所述使用者的腿部，其中，所述骨盆附接件(50)被驱动和被控制，可选地所述重物悬吊单元(40)被驱动和被控制，以及可选地所述矫正装置(30)被驱动和被控制。
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