CN121361069A - 外部装具 - Google Patents
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Abstract
一种外部装具可以包括具有腰部开口、第一腿部开口和第二腿部开口的外部装具服装,所述外部装具服装还包括第一大腿部分和第二大腿部分,其中,大腿套箍支架由所述第一大腿部分支撑。
Description
背景技术
外部装具有时也被称为动力外骨骼、外框架、机器人套装、硬质套装等。外部装具是可穿戴在人体的全部或部分上的可移动机器以提供增强的移动性和符合人体工程学的结构支撑。
附图说明
图1是示意性地示出示例性外部装具的部分的正视图。
图2是图1的示例性外部装具的侧视图。
图3是示出示例性外部装具的部分的正视图。
图4是图3的示例性外部装具的侧视图。
图5是示出图3的收缩调节器的示例性腿部抓握部的侧视图,该腿部抓握部具有第一内部腿部接收尺寸。
图6是示出图5的示例性腿部抓握部的侧视图,其中腿部抓握部具有第二更小内部腿部接收尺寸。
图7是示出图5的腿部抓握部的一个示例的部分的俯视图。
图8是示出具有图6所示的第二更小内部腿部接收尺寸的图7所示的腿部抓握部的示例的俯视图。
图9是示出图5的腿部抓握部的一个示例的部分的俯视图。
图10是示出具有图6所示的第二更小内部腿部接收尺寸的图9所示的腿部抓握部的示例的俯视图。
图11是示出具有腿部抓握部的示例性外部装具的部分的横截面图,该腿部抓握部具有第一内部腿部接收直径。
图12是示出图11的具有腿部抓握部的示例性外部装具的部分的横截面图,其中腿部抓握部具有第二更小内部腿部接收直径。
图13是图11和12的外部装具的一个示例的横截面图。
图14是图11和12的外部装具的另一示例的横截面图。
图15是示出图11和12的外部装具的示例的部分的横截面图。
图16是示出图11和12的外部装具的示例的部分的横截面图。
图17是示出示例性外部装具的部分的前透视图。
图18是示出图17的示例性外部装具的部分的侧透视图。
图19A是示出含有具有处于未覆盖状态的孔和开口的服装的示例性外部装具的侧透视图。
图19B是示出了其中孔和开口处于覆盖状态的图19A的示例性外部装具的部分的侧透视图。
图19C是示出图19B的示例性外部装具的部分的横截面图。
图19D是含有具有处于未覆盖状态的孔和开口的服装的示例性外部装具的侧部。
图19E是示出了其中孔和开口处于覆盖状态的图19D的示例性外部装具的部分的侧透视图。
图19F是示出了具有处于覆盖状态的孔和开口的示例性外部装具的部分的侧透视图。
图20是示出没有附接的示例性运动辅助侧向装置的图18的示例性外部装具的外部的局部透视图。
图21是示出卷起的图17的外部装具的服装的部分局的部透视图以示出示例性腿部抓握部支架和系绳的部分。
图22是示出图17的示例性外部装具的示例性腿部抓握部、下腿部抓握部和脚踝抓握部的部分的透视图。
图23是示出图17的示例性外部装具的部分的透视图。
图24是示出示例性上腿部抓握部的部分透视图。
图25A是示出图24的示例性上腿部抓握部的部分的透视图。
图25B是示出图25A的示例性上腿部抓握部的部分的透视图。
图26是示出图25A的示例性上腿部抓握部的部分透视图。
图27A是沿线27A-27A截取的图26的上腿部抓握部的部分的横截面图。
图27B是示出图26的示例性腿部抓握部的部分的分解透视图。
图28是示出图26的示例性上腿部抓握部的示例性内衬垫的部分的透视图。
图29是示出图28的示例性内衬垫的部分的透视图。
图30是沿线30-30截取的图28的示例性内衬垫的横截面图。
图31是示出图28的示例性内衬垫的部分的透视图。
图32是示出示例性下腿部抓握部单元的部分的透视图。
图33是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的部分的透视图。
图34是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的部分的局部透视图。
图35A是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的部分的部分分解透视图。
图35B是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的部分的分解透视图。
图36是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的示例性脚踝抓握部的示例性条带的透视图。
图37是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的部分局部的透视图。
图38是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的示例性内衬垫的部分的透视图。
图39是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的示例性内衬垫的部分的透视图。
图40是示出图32的示例性下腿部抓握部单元的示例性脚踝抓握部的部分的透视图。
图41是示出图32的下腿部抓握部单元的脚踝抓握部的部分的局部透视图。
图42是示出具有第一内直径的图32的下腿部抓握部单元的脚踝抓握部的部分的顶部透视图。
图43是示出具有第二更小内直径的图32的下腿部抓握部单元的脚踝抓握部的部分的顶部透视图。
图44是示出图32的下腿部抓握部单元的脚踝抓握部的内衬垫的部分的顶部透视图。
图45是示出用于连接到上腿部抓握部的示例性运动辅助侧向装置的示例性连接接口的部分的局部透视图。
图46是示出接合示例性上腿部抓握部的连接接口的图45的示例性连接接口的局部透视图。
图47是示出接合示例性上腿部抓握部的连接接口的图45的示例性连接接口的横截面图。
图48是示出与示例性运动辅助侧向装置的示例性连接接口接合的下腿部抓握部的示例性连接接口的连接的透视图。
图49是示例性运动辅助侧向装置的下部部分的透视图。
图50是示出图48的示例性运动辅助侧向装置的示例性连接接口的局部透视图。
图51是示出与运动辅助侧向装置的示例性连接接口接合的下腿部抓握部的示例性连接接口的连接的局部透视图。
图52是示出在互锁期间运动辅助侧向装置的示例性连接接口和下腿部抓握部的示例性连接接口的横截面图。
图53是示出在互锁时运动辅助侧向装置的示例性连接接口和下腿部抓握部的示例性连接接口的横截面图。
图54是示出在示例性运动辅助侧向装置从下腿部抓握部的示例性连接接口释放期间运动辅助侧向装置的示例性连接接口和下腿部抓握部的示例性连接接口的横截面图。
图55是示出示例性外部装具的部分的透视图。
图56是示出示例性外部装具的部分的透视图。
图57是示出示例性外部装具的部分的前透视图。
图58是示出图57的示例性外部装具的部分的后透视图。
图59是示出图57的示例性外部装具的侧透视图。
图60是图57的示例性外部装具的示例性上腿部抓握部的放大局部侧视图。
图61是图57的示例性外部装具的示例性下腿部抓握部的放大局部侧视图。
图62是示出了在上台阶动作期间由示例性运动辅助侧向装置施加到人腿的示例性力的力示意图。
图63是示出了在下台阶动作期间由示例性运动辅助侧向装置施加到人腿的示例性力的力示意图。
在整个附图中,相同的附图标记表示相似但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制,并且一些部分的尺寸可被放大以更清楚地示出所示示例。此外,附图提供了与说明书一致的示例和/或实施例;然而,说明书不限于附图中提供的示例和/或实施例。
具体实施方式
公开了一种示例性外部装具,其由人穿戴以向人的一条或多条腿提供增强的或动力运动或移动性。示例性外部装具利用电动致动器,例如电机或泵,以辅助升高和降低人的大腿和小腿(下腿部)。示例性外部装具可用于各种应用,包括户外活动、体育活动、徒步、攀登、步行、跑步、滑雪、其他民用应用、身体治疗活动、身体恢复活动、其他医疗应用和工业应用。
示例性外部装具可以包括外部装具服装、上和下腿部抓握部以及至少一个运动辅助侧向装置(MAL)结构。该服装被构造成由人穿着并且可以是裤子的形式(术语“裤子”包括短装)。服装可以包括腰部开口和一对腿部开口。服装可以由诸如织物、聚合物等的柔性材料的片材或板材形成,其中片材或板材被切割和缝合、熔融和/或粘合在一起以形成裤子。在一些实施例中,形成片材或板材的材料是透气的或可呼吸的。在一些实施例中,形成片材或板材的材料是非柔性的。在一些实施例中,材料是弹性的或可拉伸的。在一些实施例中,裤子可以由缝合、粘合或熔融在一起的多种片或层形成以形成裤子,其中不同的层具有不同材料特性。
裤子可以包括内缝。裤子可以包括口袋。在一些实施例中,裤子可以包括拉链的门襟。裤子的尺寸和长度可以变化。在其它实施例中,裤子可以是短装。
服装可以构造成隐藏或覆盖腿部抓握部中的至少一个。示例性服装还被构造成有助于内部腿部抓握部和外部MAL的连接。在一些实施例中,示例性外部装具服装有助于在人将他或她的腿部定位成与腿部抓握部连接时支撑至少一个腿部抓握部。在一些实施例中,示例性外部装具服装通过至少一个柔性系绳连接到至少一个腿部抓握部。柔性系绳允许调节腿部抓握部相对于服装的尺寸和/或位置,同时保持服装的匹配和外观。
在一些实施例中,示例性外部装具服装可释放地连接到至少一个腿部抓握部,从而便于腿部抓握部与不同服装一起使用并且便于将这种服装与腿部抓握部分开洗涤。在一些实施例中,腿部抓握部中的至少一个可以被调节或不同地收缩以适应不同腿部尺寸。在这种实施例中,示例性外部装具服装可以包括开口、翼片或狭缝以提供对腿部抓握部的位于服装内的部分的接近以便于对腿部抓握部的手动调节。
示例性腿部抓握部有助于将MAL连接到人的腿部。示例性外部装具可以包括用于将MAL连接到人的大腿的上腿部抓握部和用于将MAL连接到人的小腿的下腿部抓握部。在一些实施例中,示例性外部装具可以另外包括脚踝抓握部。在一些实施例中,脚踝抓握部连接到小腿抓握部。在一些实施例中,脚踝抓握部固定到小腿抓握部。在一些实施例中,上腿部抓握部呈大腿套箍的形式,其被构造为完全围绕穿着外部装具的人的大腿。在一些实施例中,下腿部抓握部呈形成不间断环的小腿套箍的形式,其被构造成完全围绕穿着外部装具的人的小腿或者下腿部,其中,人的腿部必须穿过环的中心。在一些实施例中,上腿部抓握部和/或下腿部抓握部可以呈具有C形或U形的间断或断开环的形式,从而允许人以垂直于断开环的中心线的横向或侧向方式将他或她的腿部的部分插入抓握部中。在设置脚踝抓握部的实施例中,脚踝抓握部可以层断开环的形式,从而允许人以垂直于断开环的中心线的侧向或横向方式将他或她的腿部的部分插入脚踝抓握部中。在上腿部抓握部、下腿部抓握部或脚踝抓握部均呈断开环的形式的那些实施例中,断开环的相反端部可以通过条带、钩子、紧固件或其他连接机构可释放地彼此连接。
在一些实施例中,上腿部抓握部、下腿部抓握部和/或脚踝抓握部(当提供时)可以具有可调节内直径或可调节腿部开口以适应不同腿部尺寸。在一些实施例中,腿部抓握部中的一个或多个可以包括端部部分,其彼此重叠以形成不间断环;以及保持器,其用于选择性地调节和保持端部部分的不同重叠程度以向各个腿部抓握部提供不同内部腿部开口尺寸。在一些实施例中,腿部抓握部可以包括具有齿条或一系列齿的条带以及与一系列齿啮合的小齿轮,其中,旋钮、拨盘或其他调节接口可以用于旋转小齿轮以调节条带的相反端部彼此重叠的程度,以调节腿部抓握部的腿部开口的尺寸。在一些实施例中,腿部抓握部可以包括完全或部分围绕腿部延伸的充气套筒或气囊,其中,可以调整充气程度以改变腿部抓握部的腿部开口的尺寸。
在一些实施例中,各个腿部抓握部可以由刚硬但柔性的外骨架以及可压缩或可适配内衬垫形成。外骨架有时称为“硬套箍”,用作腿部抓握部的主干或脊柱,从而在具有足够柔性的同时用作腿部抓握部的结构支撑以便于将腿部抓握部围绕人的腿部缠绕。外骨架可包括用于容纳那些部件的壳体,这些部件便于调节腿部抓握部的腿部开口的尺寸。外骨架同样可包括用于将腿部抓握部可释放地连接到MAL(穿过或位于服装的顶部)的连接接口。
有时被称为“软套箍”的内衬垫在外骨骼和人的腿部之间提供缓冲或垫靠。内衬垫可包括一个或多个垫衬。垫衬可由泡沫材料(或泡沫材料的组合)、气囊或包含凝胶或流体(液体或气体)的其它壳部形成。在一些实施例中,内衬垫可释放地连接到外骨架以便于内衬垫的修理、更换或清洁/洗涤。在一些实施例中,内衬垫通过钩环紧固件装置而可释放地连接至外骨骼。在一些实施例中,内衬垫被构造为适应腿部抓握部的腿部开口尺寸的调节。例如,内衬垫可以包括具有手风琴状部或挡板构造的泡沫构件。相应类似构造便于泡沫构件的延伸和缩回。在这种实施例中,泡沫构件可以容纳或封装在弹性外壳或套筒内。
示例性MAL沿着服装的外侧延伸并且通过服装中的开口可释放地连接到腿部抓握部。MAL位于人的腿部的侧向侧,从膝盖的上方延伸到下方。示例性MAL为穿戴外部装具的人的上和下腿部提供动力运动或增强。示例性MAL包括动力致动器、上连杆和下连杆。动力致动器被构造为靠近人的膝盖定位并且被构造为使上连杆和下连杆围绕靠近膝盖的弯曲轴线的MAL轴线枢转。在一些实施例中,动力致动器可以呈电机和齿轮传动装置的形式。在一些实施例中,动力致动器可以呈泵的形式,其输出加压流体(液体或气体)以用于使上连杆和下连杆液压/气动地枢转。
在一些实施例中,动力致动器由服装所承载的电池供能。服装可包括邻近或靠近腰部开口的口袋,其中,口袋包括下部开口,一根或多根电线或电缆穿过该下部开口。服装可包括套筒或其他内部结构以沿着服装的内部、沿着裤子的腿部部分保持电源线。服装可包括靠近动力致动器的位置的开口,其中,电源线或电缆可离开服装以用于连接到与动力致动器电连接的连接端口或插头。由于服装在沿着服装的腰部开口的位置处支撑用于动力致动器的电源,所以当人的腿部运动被增强时,电池的质量不需要被提升。电池的质量可以更舒适地沿着穿着服装和外部装具的人的背部定位,同时也不太明显并减少了穿着外部装具的人的背部上的压力。在其他实施例中,用于动力致动器的电源或电池可以位于其他位置。
上连杆可操作地联接到动力致动器并具有穿过服装连接到上腿部抓握部的端部部分。下连杆可操作地联接到动力致动器并具有穿过服装连接到下腿部抓握部的端部部分。如上所述,在一些实施例中,下腿部抓握部可以连接到额外脚踝抓握部,使得下腿部抓握部围绕MAL轴线的枢转运动导致脚踝抓握部的类似枢转。
上连杆包括用于连接到上腿部抓握部的上连杆连接接口,而下连杆包括用于连接到下腿部抓握部的下连杆连接接口。在这种实施例中,上腿部抓握部具有被构造为可释放地连接到上连杆连接接口的上腿部抓握部连接接口并且下腿部抓握部具有用于可释放地连接到下连杆连接接口的下腿部抓握部连接接口。在一些实施例中,上连杆连接接口和上腿部抓握部连接接口不同于下连杆连接接口以及下腿部抓握部连接接口。在一些实施例中,下连杆连接接口和下腿部抓握部连接接口被构造为通过使用滑动运动,下腿部抓握部和/或下连杆在沿着平行于下腿部连杆的主长度或平行于下腿部抓握部的腿部开口的中心线延伸的相应重合或平行轴线的方向上移动,来促进连接。相对地,上连杆连接接口和上腿部抓握部连接接口被构造成通过使用侧向“弹跳”运动,上腿部抓握部和/或上连杆在沿着垂直于上腿部连杆的主长度或相对于上腿部抓握部的腿部开口的中心线径向地延伸的重合或平行轴线的方向上的移动,来促进连接。因此,穿着外部装具的人可以通过如下方式更容易地将各个MAL连接到他或她的腿部上:首先向下滑动下腿部连杆的下端部(沿着腿)至与下腿部抓握部连接,然后向内弹入或推动上腿部连杆(向内朝向腿部)至与上腿部抓握部连接。人不需要弯腰将下连杆连接到下腿部抓握部。可以以相反的方式完成MAL与腿部抓握部的分离,其中人首先释放或弹出上腿部连杆并将上腿部连杆与上腿部抓握部分开,然后以向上的方式提升或滑动下腿部连杆以将下腿部连杆与下腿部抓握部分开。在一些实施例中,这种分开可以涉及按压杠杆或按钮以释放由对应接口形成的连接件的钩子或闩锁。
出于本公开的目的,术语“联接”应意指两个构件彼此直接或间接地接联。这种接联本质上可以是固定的或可移动的。这种接联可以通过两个构件,或者两个构件和任何额外中间构件彼此一体地形成为单个整体,或者两个构件或两个构件及任何额外中间构件彼此附接来实现。这种接联本质上可以是永久的或者本质上可选地为可移除的或可释放的。术语“可操作地联接”应意指两个构件直接或间接地接联使得运动可以直接地或经由中间构件从一个构件传递到另一构件。
出于本公开的目的,短语“被构造为”表示一种实际构造状态,其从根本上将所述功能/用途与短语“被构造为”之前的特征的物理特性联系起来。
为了本公开的目的,关于两个结构的附接或联接的术语“可释放地”或“可移除地”是指两个结构可以重复地彼此连接和分开而不会对两个结构中的任一个或其功能造成实质性损坏。
图1和图2是示意性地示出示例性外部装具20的部分的图。外部装具20为人的一条或多条腿部提供增强的或动力运动或移动性。外部装具20可以使用电动致动器,例如马达或泵,以帮助升高和降低人的大腿和小腿。外部装具20可以用于各种应用,包括户外活动、体育活动、徒步、攀爬、步行、跑步、滑雪、其他民用应用、身体治疗活动、身体恢复活动、其他医疗应用和工业应用。外部装具20包括外部装具服装24、上腿部抓握部支架26、上腿部抓握部28、下腿部抓握部32和MAL 40。
外部装具服装24以实线示出。外部装具服装24包括以呈短裤形式示出的裤子。外部装具服装24包括形成腰部开口44、腿部开口46-1、46-2和大腿部分48-1、48-2的一个或多个织物或其它材料片材。在所示的外部装具服装24是短裤的示例中,大腿部分48终止于腿部开口46。如下文所述,在其他实施例中,腿部开口46可以位于裤子的更低位置。
大腿部分48在腰部开口44下方延伸,通常在服装24的交叉/胯部点或裆部下方。大腿部分48包括接收穿着服装24的人的大腿的套筒。大腿部分48被构造成额外接收至少部分地围绕穿着服装24的人的大腿延伸的上腿部抓握部28。在所示的外部装具20包括定位在大腿部分48-1内的单个上腿部抓握部28示例中,服装24的大腿部分48-1另外包括用于将上腿部抓握部28连接到MAL 40的连接孔50。
被示意性地示出并且有时被称为大腿套箍支架的上腿部抓握部支架26将上腿部抓握部28在服装24内可释放地连接到服装24。上腿部抓握部支架26便于将上腿部抓握部28从服装24上分离和移除,以便于服装24的修理、更换或洗涤以及上腿部抓握部28的修理、更换或洗涤。在一些实施例中,上腿部抓握部支架26包括拉链,其中,拉链的第一部分或带设置在支架26上并且与拉链的联接至上腿部抓握部28的第二部分或带配合以将服装24可释放地连接到上腿部抓握部支架26。在一些实施例中,上腿部抓握部支架26包括钩环紧固件装置的钩和环中的一者,其与钩环紧固件装置的钩和环中的联接到腿部抓握部28的另一者配合以将服装24可释放地连接到上腿部抓握部26。在一些实施例中,服装24和上腿部抓握部28具有便于可释放连接的其它配合连接机构,例如卡扣、钩子、纽扣等。
在一些实施例中,上腿部抓握部支架26围绕大腿部分48-1的中心线延伸360°。在一些实施例中,上腿部抓握部支架26包括围绕大腿部分48-1的中心线彼此间隔开的多个单独连接件。在一些实施例中,上腿部抓握部支架26位于大腿部分48-1内。在其他实施例中,上腿部抓握部支架26可位于大腿部分48-1的上部范围和腰部开口44之间的更高位置处。在一些实施例中,上腿部抓握部支架26不能将上腿部抓握部28可释放地连接到服装24,而是在上腿部抓握部28和服装24之间形成更永久固定连接。
在一些实施例中,上腿部抓握部支架26还用作系绳,包括位于大腿部分48-1内的一根或多根线索、条带、带条、板片等,其中,上腿部抓握部支架26具有固定到服装24的第一端部部分和连接到上腿部抓握部28的第二端部部分。包括或用作系绳,上腿部抓握部支架26在大腿部分48-1内自服装24柔性地或可移动地悬挂上腿部抓握部28。换句话说,上腿部抓握部支架26允许上腿部抓握部28相对于大腿部分48-1的相对移动。上腿部抓握部支架26便于上腿部抓握部28从大腿部分48-1的内侧向内间隔开。结果,在大腿部分48-1的内部和上腿部抓握部28的外部之间提供气流通径。此外,穿着服装24的人的侧面不过于收缩。在上腿部抓握部28可调节以提供各种用户可选择收缩尺寸或程度的实施例中,上腿部抓握部支架26允许上腿部抓握部28在大腿部分48-1具有更少或没有向内移动或收缩的情况下收缩,同时保持大腿部分48-1的正常或期望外观。
在一些实施例中,上腿部抓握部支架26具有至少0.5英寸的长度(从与服装24的连接点延伸到与上腿部抓握部28的连接点)并且在一些实施例中为至少1英寸。在其他实施例中,上腿部抓握部支架26到与上腿部抓握部28的连接点的长度可以是至少2英寸。如下文将描述的,在一些实施例中,上腿部抓握部28同样可以设置有用作额外系绳的带条、条带、线索等,其中额外系绳的第一端部部分连接到上腿部抓握部28的其余部分并且第二端部部分可释放地或固定地连接到上腿部抓握部支架26。在这种实施例中,上腿部抓握部28的额外系绳也可以具有一定长度。在这种实施例中,上腿部抓握部支架26的长度和由上腿部抓握部28提供的额外系绳的长度的组合长度为至少1英寸,并且在一些实施例中为至少2英寸,以提供上腿部抓握部28的可调节性而对大腿部分48-1的影响很小或没有影响。
上腿部抓握部28和下腿部抓握部32各自以虚线示出以表示其可以与服装24分离。上腿部抓握部28和下腿部抓握部32被构造为分别将人的大腿和小腿连接到MAL 40。上腿部抓握部28和下腿部抓握部32可以分别包括连接接口80-1和80-2,其可释放地对应于设置于MAL 40上的连接接口。上腿部抓握部28呈大腿套箍的形式,其被构造为完全围绕穿着外部装具的人的大腿。下腿部抓握部32类似于上腿部抓握部28,在于下腿部抓握部32可以呈小腿套箍的形式,其被构造为完全围绕穿着外部装具的人的小腿。在一些实施例中,上腿部抓握部和/或下腿部抓握部可以呈具有C形或U形的中断或断开环的形式,从而允许人以垂直于断开环的中心线的横向或侧向的方式将他或她的腿的部分插入抓握部中。
MAL 40以虚线示出,以表示其可与上腿部抓握部28和下腿部抓握部32以及服装24分离。示例性MAL 40沿着服装的外部侧延伸并通过服装24中的开口可释放地连接到腿部抓握部28和32。MAL 40定位为沿着人的腿部的外侧,从膝盖上方延伸到下方。示例性MAL 40提供穿戴外部装具的人的上腿部和下腿部的动力运动或增强。示例性MAL包括动力致动器52、上连杆54和下连杆56。动力致动器52被构造为使上连杆54和下连杆56围绕靠近膝盖的弯曲轴线的MAL轴线58枢转。在一些实施例中,动力致动器52可以呈电机和齿轮传动装置的形式。在一些实施例中,动力致动器52可以呈泵的形式,其输出加压流体(液体或气体)以用于液压/气动地枢转上连杆和下连杆。
尽管外部装具20被示出为在服装24的右侧上具有单个腿部抓握部28、单个下腿部抓握部32和单个MAL 40,但是在其他实施例中,外部装具20可以在服装24的左侧上包括额外上腿部抓握部28、额外下腿部抓握部32和额外MAL 40。在这种实施例中,类似于大腿部分48-1,大腿部分40-2同样可以包含上腿部抓握部支架26并且可以包括容纳内部所接收的上腿部抓握部28和外部左侧MAL40之间的连接的连杆连接孔。
图3和图4示出了示例性外部装具120的一部分。外部装具120类似于外部装具20,除了外部装具120包括外部装具服装124、上腿部抓握部支架26-1、26-2、下腿部抓握部支架127-1、127-2、上腿部抓握部28-1、28-2、下腿部抓握部32-1、32-2和MAL 40-1、40-2。外部装具服装124类似于上述服装24,除了外部装具服装124包括裤子,该裤子被构造为延伸到穿着服装124的人的膝盖下方,接收穿着服装124的人的下腿部的部分。上腿部抓握部支架26-1和26-2各自类似于上述上腿部抓握部支架26。下腿部抓握部支架127-1、127-2与上腿部抓握部支架26-1和26-2相似,除了这种支架连接到服装24的下腿部部分(位于穿着服装124的人的膝盖下方)并且被构造为分别可释放地支撑下腿部抓握部32-1和32-2。下腿部抓握部32在上文中相对于外部装具20进行了描述。MAL 40-1和40-2均与上述MAL 40类似。
与服装24一样,服装124包括连杆连接孔50-1和50-2,上腿部抓握部28-1和28-2分别穿过连杆连接孔50-1和50-2可释放地连接到MAL 40-1和40-2的上连杆54。因为服装124的裤子的每个腿部部分也接收下腿部抓握部32-1、32-2,因此服装124另外包括连杆连接孔151-1和151-2,下腿部抓握部127-1和127-2分别通过这些孔可释放地连接到MAL 40-1和40-2的下连杆56。
在一些实施例中,上腿部抓握部26(有时称为大腿套箍)和下腿部抓握部32(有时称为小腿套箍)中的一个或两个可调节到不同尺寸或收缩程度,以分别适应不同舒适度或适应不同解剖学尺寸的大腿和小腿。图5和图6示出了示例性外部装具120的部分,其设置有可选择性调节或收缩的上腿部抓握部和下腿部抓握部。图5示出了处于较大展开状态的上腿部抓握部26-1和下腿部抓握部32-1。图6示出了处于较小收缩状态的上腿部抓握部26-1和下腿部抓握部32-1。
图7和图8是分别示出了处于较大状态和较小收缩状态的示例性上腿部抓握部128-1的部分的横截面图。上腿部抓握部128-1可以用于代替外部装具20或外部装具120的每个上腿部抓握部26。同样,下腿部抓握部32也可以具有类似于图7和图8所示的构造。
如图7和8所示,上腿部抓握部128-1具有第一部分159和第二部分161,第一部分具有第一端部160且第二部分具有第二端部162并与第一部分159重叠。上腿部抓握部128-1的内直径或内部尺寸D可通过调节部分159和161彼此重叠的程度并保持所选的重叠程度来调节。在所示示例中,上腿部抓握部128-1包括保持器170,其将部分159和161保持在多个可用的重叠状态或程度中的一者中。在一个实施例中,保持器170可以包括钩环紧固件装置的配合部分。在其他实施例中,保持器170可以包括配合的按钮或旋钮以及狭槽或开口。在又另一实施例中,保持器170可以包括配合的齿条和小齿轮装置,其中小齿轮可以锁定在适当位置或设置有足够的摩擦阻力以抑制无意旋转。在又另一实施例中,保持器170可以包括一系列卡扣或其他保持机构。
图9和图10是分别示出了处于较大状态和较小收缩状态的示例性上腿部抓握部228-1的部分的横截面图,上腿部抓握部228-1可以用于代替外部装具20或外部装具120的每个上腿部抓握部26。同样,下腿部抓握部32也可以具有类似于图9和图10所示的构造。
如图9和10所示,上腿部抓握部228-1包括可选择性充气的弹性管、套筒、环或气囊259以及充气端口261。在这种实施例中,外部装具120可以包括充气机构,例如用于使气囊259充气或放气的动力泵或手动泵。在一些实施例中,120可以省略这种泵,但是泵可以由使用120的人单独提供以调节气囊259围绕他或她的大腿和/或他或她的小腿的收缩度。如图9所示,气囊259可以充气到第一充气状态,其中,弹性材料处于更少拉伸状态,使得上腿部抓握部228-1具有更大内部或更大直径以用于容纳和抓握更大大腿(或更大小腿)。如图10所示,当弹性材料处于更大拉伸状态时,气囊259可以被充气到大于第一充气状态的第二充气状态,使得上腿部抓握部228-1具有更小内部或更小直径,以用于抓握更小大腿(或更小小腿)。
如上所述,在一些实施例中,上腿部抓握部支架26和/或下腿部抓握部支架127可另外用作系绳以适应腿部相对于服装24、124的外腿部部分的移动以促进气流并适应上腿部抓握部26、128、228和/或下腿部抓握部32的不同收缩状态(当提供这种可调节性时)。同样,上腿部抓握部26、128、228和下腿部抓握部32中的每个也可以设置有系绳以增强上腿部抓握部或下腿部抓握部相对于服装移动的能力。图11和图12示出了具有这种系绳的示例性服装324的部分,其中示例性上腿部抓握部328分别处于更大的第一收缩状态和更小的第二收缩状态。
图11和12示出了示例性外部装具320的部分。外部装具320类似于上述外部装具120,除了外部装具320具体地包括服装324、上腿部抓握部支架326和上腿部抓握部328。图11和12示出了服装324的一个大腿部分348。尽管图11和12示出了外部装具320的右侧的部分,但是应当理解,外部装具320的左侧具有类似构造,也包括上腿部抓握部支架326和上腿部抓握部328(类似于图11和图12所示的上腿部抓握部支架和上腿部抓握部)。此外,外部装具320同样包括下腿部抓握部支架和下腿部抓握部(左和右)(处于与外部装具120的下腿部抓握部支架127和下腿部抓握部32类似的位置处),其中,这种下腿部抓握部支架和下腿部抓握部可以基本上类似于图11和12中所示的上腿部抓握部支架和上腿部抓握部。在一些实施例中,下腿部抓握部的比例或尺寸可以小于上腿部抓握部的比例或尺寸以适应小腿的通常更小解剖结构。
如图11和12所示,上腿部抓握部328可在具有内部尺寸D1的第一收缩状态(如图11所示)和具有内部尺寸D2的第二更小收缩状态(如图12所示)之间致动或收缩。在这种实施例中,上腿部抓握部328可具有类似于图7和8所示的上腿部抓握部128-1的构造或者可具有类似于图9和10所示的上腿部抓握部228-1的构造。如图11和12进一步所示,上腿部抓握部328还包括系绳374、收缩调节器378和腿部连杆连接接口380。
系绳374包括从上腿部抓握部328延伸并通过可释放连接机构329而可释放地连接到上腿部连杆支架326的线索、条带、带条、片或其它柔性构件。上腿部连杆支架326同样包括从服装324的内部延伸并通过可释放连接机构329可释放地连接到系绳374的线索、条带、带条、片或其它柔性构件。如图11所示,当抓握部328处于更宽收缩状态时,支架326和/或系绳374可以被折叠或捆绑为适应上腿部抓握部328的更宽状态。如图12所示,当抓握部328处于更小收缩状态时,支架326和系绳374可以展开并且至少部分地伸开。系绳374和支架326的伸开允许上腿部抓握部328的移动,从而对服装324围绕上腿部抓握部328的那些部分的外部形状和尺寸的具有减小影响。在一些实施例中,支架326和系绳374具有至少1英寸的组合伸开(未捆绑且展开)最大长度。在其他实施例中,支架326和系绳374具有至少2英寸的组合延伸(未捆绑且展开)最大长度。在一些实施例中,支架326和系绳374具有至少3英寸的组合延伸最大长度,并且在一些实施例中为至少4英寸。在一些实施例中,系绳374的长度可以大于支架326的长度。
在一些实施例中,支架326和系绳374中的一个或两个可以由非弹性织物材料形成。在其他实施例中,支架326和系绳334中的一个或两个可以由弹性材料形成,例如弹性织物或弹性聚合物。如图13所示,在一些实施例中,支架326和系绳374中的至少一个围绕服装324的腿部部分(上腿部分或大腿部分)的内部基本上连续地延伸。如图14所示,在一些实施例中,支架326和系绳374中的至少一个可以包括围绕中心线375或围绕服装324的腿部部分的内部间隔开的不同部分。尽管图14示出了四对不同间隔的支架326和系绳374,但是在其他实施例中,支架326和系绳334中的一个或两个可以包括围绕中心线375以均匀或不均匀间隔分布的更多或更少数量的这种部分。
在图11和12中示意性示出的连接件329将支架326可释放地连接到系绳374。连接件329便于系绳374与支架326的分离,以便于上腿部抓握部328与服装324的分离和移除,以便于服装324以及上腿部抓握部328或其部分的修理、更换或洗涤。图15和16示出了连接件329的两种可替代构造。
图15示出了包括拉链(示意性地示出)的示例性连接件429,该拉链具有由支架326承载的第一部分或拉链带以及由系绳374承载的第二部分或拉链带。图16示出了包括一对重叠的钩/环补片的连接件529。在一些实施例中,补片足够大以允许调节支架326和系绳374重叠的程度以调节支架326和系绳374的总有效长度。在其它实施例中,连接件329可以具有其它构造。
收缩调节器378包括这样一种机构:通过该机构可以调节腿部抓握部(在所示示例中为上腿部抓握部328)的尺寸或内直径。收缩调节器378在服装324内延伸穿过开口382,从而在服装324外部提供对收缩调节器378的手动接近。在一些实施例中,收缩调节器370可以包括拨盘或可旋转旋钮。例如,在一些实施例中,收缩调节器370可以包括连接到小齿轮的拨盘,该小齿轮与腿部抓握部的相应齿条齿轮啮合。在一些实施例中,收缩调节器370可以包括用于腿部抓握部的充气或放气的阀。
腿部连杆连接接口380从腿部抓握部(在所示示例中为上腿部抓握部或大腿抓握部)延伸到服装324中的孔386,以便于服装324内的腿部抓握部和位于服装324外部的MAL40的连接接口381之间的连接。在一些实施例中,腿部连杆连接接口380被构造为提供无工具接口,通过该接口380,可以在不使用工具的情况下可释放地连接到MAL 40。例如,在一些实施例中,接口380可以简单地卡扣或弹出以与MAL 40连接并且可以响应于手动操纵一个或多个弹性偏置按钮而从MAL 40释放。
图16示出了将腿部抓握部328的系绳374可释放地连接到支架326的示例性连接件529。连接件529将腿部抓握部328在服装324内可释放地连接到服装324。连接件529包括设置在系绳374和支架326的相对相互面对的表面上的钩环紧固件装置。连接件529可以包括位于系绳374和支架326中的一者上的钩补片和位于系绳374和支架326中的另一者上的相反环补片。
图17-54示出了示例性外部装具520的部分。外部装具520为人的腿部提供增强或动力移动或移动性。外部装具520可以使用电动致动器,例如马达或泵,以帮助升高和降低人的大腿和小腿。外部装具520可以用于各种应用,包括户外活动、体育活动、徒步、攀爬、步行、跑步、滑雪、其他民用应用、身体疗法活动、身体恢复活动、其他医疗应用和工业应用。外部装具520包括外部装具服装524、上腿部抓握部支架526-1、526-2(统称为支架526)、腿部抓握部支架527-1、527-2(总称为支架527)、上腿部抓握部528-1、528-2(通称为抓握部528)、下腿部抓握部532-1、532-2(亦称为抓握部532)、脚踝抓握部534-1、534-2(简称为抓握部534)和MAL 540-1、540-2(俗称为MAL 540)。
如图17和18所示,外部装具服装524包括被构造为在穿着时延伸到人的膝盖下方的长裤。外部装具服装524包括一个或多个织物或其它材料面板,从而形成腰部开口544、腿部开口546-1、546-2(统称为腿部开口546)、大腿部分548-1、548-2(统称为大腿部分548)、小腿部分549-1、549-2(统称为小腿部分549)、口袋602-1、602-2(统称为口袋602)、门襟604和储能口袋606(在图18中示出)。
腰部开口544包括位于大腿部分548上方的开口,该开口被构造成围绕穿着服装524的人的腰部或臀部延伸。腰部开口544可包括位于内部的弹性带条以收缩或调节腰部开口544的尺寸。腰部开口544可包括位于内部的拉绳以调节腰部开口544的尺寸。在一些实施例中,服装524沿着且围绕腰部开口544的外表面可以包括带环545,带可以穿过带环545并且相对于穿着服装524的人的腰部来支撑服装524。在一些实施例中,服装524的前部可以另外包括前连接件547,例如通常位于门襟604上方的卡扣、纽扣或其它紧固件。在一些实施例中,服装524可以省略用于调节腰部开口544的尺寸的任何机构或者可以省略前连接件547和/或门襟604。
大腿部分548在腰部开口544下方延伸,通常位于服装524的交叉/拐杖点或裆部下方。大腿部分548包括接收穿着服装524的人的大腿的套筒。每个大腿部分548均被构造成另外接收上腿部抓握部528,该上腿部抓握部528至少部分地围绕穿着服装524的人的大腿延伸。如图20所示,每个大腿部分548还包括连杆连接孔550(如图19D所示)和收缩调节器开口551,该连杆连接孔用于将位于内部的上腿部抓握部528(相对于服装524的裤腿)连接到对应的特定MAL 540,并且上腿部抓握部528的收缩调节器632(示出为包括拨盘)通过该收缩调节器开口延伸或突出到服装524的外部。
小腿部分549从大腿部分548向下延伸并包括服装524的裤子的那些部分,这些部分被构造成从穿着服装524的人的膝盖并在膝盖下方延伸。小腿部分549在大腿部分548和腿部开口546之间延伸。类似于大腿部分548,小腿部分549包括连杆连接孔650(如图19D所示)和收缩调节器孔或开口651(如图17所示)。与连杆连接孔550一样,连杆连接孔650延伸穿过形成大腿部分548的一个或多个面板,以便于位于内部(相对于服装524的裤腿)的下腿部抓握部532和位于外部的MAL 540之间的连接。与收缩调节器开口551一样,收缩调节器开口651延伸穿过形成小腿部分549的一个或多个面板,以便于对下腿部抓握部532的相应位于内部的收缩调节器732手动接近。
如图19A、19B和19C进一步所示,在一些实施例中,服装524可另外包括一个或多个罩面板以用于在不使用这种孔550、650和开口551、651时、在不使用上腿部抓握部528和下腿部抓握部700时或在不使用MAL 540时覆盖和封闭这些孔或开口。在所示示例中,服装524包括罩面板680和681以用于分别选择性地覆盖孔550和650。在一些实施例中,罩面板680、681包括从形成服装524的其余面板切割的材料翼片,其中,翼片弯曲或折叠远离孔以便于将下腿部抓握部单元700中的上腿部抓握部528连接到相关联的MAL 540。当覆盖或关闭孔时,可将翼片弯曲并保持在孔上方。在一些实施例中,当孔550、650不再用于将内部上腿部抓握部528或内部下腿部抓握部单元700连接到外部MAL 540时,代替在孔550、650的下方、上方或侧方悬挂或拉伸,罩面板680、681可以替代地被卷起或折叠并且以卷起或折叠状态固定。
服装524另外包括罩保持器683、685。保持器683和685包括连接机构,其在罩面板680、681在其相应孔550、650上方延伸并覆盖其相应孔550、650的状态下分别可释放地或暂时地保持和固定罩面板680和681。在所示示例中,罩保持器683和685各自呈钩环紧固件(VELCRO TM))装置的形式,其中,孔550、650的外部边界包括钩环紧固件系统的钩环中的一者,其中,罩面板680、681的至少外部边界包括钩环紧固件系统的钩环中的另一者。在其他实施例中,用作罩面板680、681的翼片可以通过呈卡扣、纽扣、拉链等的形式的其他可释放连接机构或保持器683、685固定在孔覆盖状态。尽管形成罩面板680、681的每个翼片均被示出为在相应的孔550、650下方沿着折叠部687折叠,从而利用重力来帮助将罩面板680、681保持在孔550、650打开的位置,但在其他实施例中,罩面板680、681可以可替代地在孔上方或在这些孔的侧方的折叠线上折叠。在其它实施例中,罩面板680、681可以与服装524完全分离,而不是整体形成为具有服装524的其它面板的单个整体的部分。尽管示出为当覆盖孔550、650时沿着服装524的外部延伸,但是在其它实施例中,罩面板680、681可在服装524的裤腿的内部横跨孔550、650或在其上延伸。在一些实施例中,可以省略罩面板680、681。
在所示示例中,服装524另外包括用于分别选择性地覆盖开口551、651的罩面板690和691。在一些实施例中,罩面板690、691包括从形成服装524的其余面板切割的材料翼片,其中,翼片弯曲或折叠远离孔以便于对收缩调节器的手动接口(拨盘)的接近,该收缩调节器与开口551和651对齐并且可以至少部分地突出穿过开口551和651。当要覆盖或关闭开口551、651时,翼片可以弯曲并保持在开口上。在一些实施例中,当开口551、651不再用于在接口处为收缩调节器的拨盘提供轴线时,替代在开口551、652的下方、上方或侧方悬挂或拉伸,罩面板690、691可以可替代地卷起或折叠并以卷起或折叠状态固定。
服装524另外包括罩保持器693、695。保持器693和695包括连接机构,在罩面板690、691在其相应开口551、651上延伸并覆盖其相应开口551、651的状态下,该连接机构分别可释放地或暂时地保持和固定罩面板690和691。在所示实施例中,罩保持器683和685各自呈钩环紧固件装置的形式,其中,开口551、651的外部边界包括钩环紧固件系统的钩环中的一者,其中,罩面板690、695的至少外部边界包括钩环紧固件系统的钩环中的另一者。在其他实施例中,用作罩面板690、691的翼片可以通过其他可释放连接机构,例如卡扣、纽扣、拉链等,固定在孔覆盖状态。尽管形成罩面板690、691的每个翼片均被示出为在相应的开口551、651下方沿折叠部折叠,从而利用重力来帮助将罩面板690、691保持在开口551、651打开的位置中。罩面板690、691可以可替代地在孔上方或在这种孔的侧方的折线上折叠。在其他实施例中,罩面板690、691可以与服装524完全分离,而不是整体形成为具有服装524的其它面板的单个整体的部分。尽管示出为当覆盖开口551、651时沿着服装524的外部延伸,但是在其他实施例中,罩面板690、691可在服装524的裤腿的内部横跨开口551、651或在其上固定。在一些实施例中,可以省略罩面板690、691。
图19D和19E示出了服装524',其具有不同构造的一组翼片以用于选择性地覆盖孔550、650和开口551、651。服装524'的其余部件与上面参照图19A-19C描述的服装524相同。如图19D和19E所示,服装524'包括罩面板680'和681'。罩面板680'定尺寸且定位成横跨孔550和开口551两者延伸并覆盖者。同样,罩面板681'定尺寸且定位成横跨孔650和开口651两者延伸并覆盖两者。在所示的示例中,罩面板680'和681'可分别围绕相应的水平折叠部或柔性铰链(织物或其他材料弯曲的位置)从孔/开口未覆盖状态向下和向上枢转到孔/开口覆盖状态。在其他实施例中,罩面板680'和681'可以可替代地沿其他方向围绕竖直折叠部从未覆盖状态枢转到覆盖状态。在其他实施例中,罩面板680'和681'可以可替代地在孔/开口覆盖状态和孔/开口未覆盖状态之间围绕竖直折叠部/柔性铰链向后或向前枢转。
如图19D所示,服装524’可另外包括罩保持器683’和685’以用于将罩面板680’和681’分别保持在孔/开口覆盖状态和孔/开口未覆盖状态。在所示示例中,保持器683’可包括位于罩面板680’的周边下方并沿着服装524’的包含孔550和开口551两者的区域的周边的钩环紧固件装置。在所示示例中,服装524’还可包括保持器693’和695’。保持器693'可包括位于被构造成围绕卷起的罩面板680'缠绕的条带的端部上的钩环紧固件装置以将罩面板680'保持在卷起状态,从而暴露孔550。保持器693'定位为当其沿着服装524'的外侧固定到腿部抓握部时将向上卷起的罩面板680'支撑在MAL 540的上端部上方的位置处。
类似地,保持器685'可以包括沿着这种罩面板681'的周边并且位于服装524'的包含孔650和开口651两者的区域的周边上方的钩环紧固件装置。在所示示例中,服装524'可以另外包括保持器695'。保持器695'可以包括位于被构造成围绕卷起的罩面板681'缠绕的条带的端部上的钩环紧固件装置以将罩面板681'保持在卷起状态,从而暴露孔650和开口651。保持器695'定位为当其沿着服装524'的外侧固定到腿部抓握部时将向下卷起的罩面板681'支撑在MAL 540的下端部下方的位置处。由于罩面板680'和681'沿相反方向远离MAL540的顶端和底端卷起,因此卷起的罩面板不太可能干扰MAL 540到腿部抓握部的紧密或闭合定位。在其他实施例中,保持器693'和695'中的一个或多个可以包括代替钩环装置的其他可释放紧固机构,诸如纽扣、卡扣、带扣、拉链等,以用于选择性地将罩面板680'和681'保持在孔/开口覆盖状态和/或孔/开口露出或未覆盖状态。
在其它实施例中,如图19F所示,服装524’可以包括罩面板680”和681”来代替罩面板680’和681’。与通过切割形成为沿大致水平柔性铰链弯曲的罩面板680’和681’相比,罩面板680”和681”通过切割形成为在孔/开口覆盖状态和孔/开口露出状态之间沿大致竖直柔性铰链弯曲。在所示示例中,罩面板680”和681”在处于孔/开口覆盖状态时从其相应柔性铰链向前延伸并且在处于孔/开口暴露状态时从柔性铰链向后延伸。保持器693”和695”可以沿开口的前周边或前侧(朝向裤子的前部)定位,以将罩面板料680”和681”可释放地保持在孔幕打开闭合状态。在所示示例中,保持器693”和695”可以包括钩环紧固件装置,其被构造成与位于罩面板681”和683”周边上的钩环材料配合。在其他实施例中,保持器693”和695”可以包括其他可释放机构,诸如纽扣、卡扣、拉链、带扣等。如箭头697”所示,当要附接MAL 540时,罩面板680”和681”可以从保持器693”和695”拆卸,可以围绕面板腿部向后卷起或向后缠绕,其中可以在服装524”上提供额外保持器以将向后卷起或缠绕的罩面板680”和681”可释放地保持在适当位置。这种额外保持器可以是钩环紧固件装置、纽扣、卡扣、拉链、带扣等。在其他实施例中,罩面板680”和681”可替代地在处于孔幕打开覆盖状态时横跨开口中的孔从相应柔性铰链向后延伸。
在其他实施例中,当孔550、650用于将MAL 540连接到内部腿部抓握部时或者当开口551、651用于接近接口以调节腿部抓握部的尺寸或抓握直径时,罩面板680’和681’(或罩面板680”和681”)中的一个或两个可以从服装524完全移除或分离。
如图18所示,每个小腿部549额外包括从相应的下腿部开口546向上延伸到脚踝抓握部534上方的位置的细长狭缝653。细长狭缝653允许小腿部549的部分被分离并拉开以暴露并提供通过小腿部分549的侧方到相关联的脚踝抓握部534的收缩调节器接口(例如拨盘)的手动接近。在一些实施例中,细长狭缝653可具有保持器655,以将狭缝653的相反侧可释放地保持在闭合状态。在一些实施例中,保持器655可以呈拉链形式。在其他实施例中,保持器655可以呈一个或多个钩环紧固件装置的形式。在其他实施例中,保持器可以呈一个或多个卡扣、带扣、纽扣或其他机构的形式以用于选择性地打开和关闭用于接近脚踝抓握部534的狭缝653。在一些实施例中,可以省略保持器655。
口袋602沿着服装524的前面或侧方位于门襟604的两侧,位于大腿部分548处或其上方,并朝向腰部开口544延伸。在所示示例中,口袋602具有向后朝向服装524的裤子侧方或后部的口部。在其他实施例中,口袋602可以具有在Mormon向上方向上朝向腰部开口544的口部。在其他实施例中,口袋602中的一个或多个可以省略或可以具有其他构造。
门襟604沿着服装524的前部大致从腰部544朝向服装524的交叉/拐杖点或裆部延伸。门襟604允许524前部部分的相反侧分离。在一些实施例中,门襟604可以包括用于选择性地打开和闭合分离的拉链。在其他实施例中,门襟604可以包括卡扣、纽扣或其他固定机构。在一些实施例中,门襟604可以省略。
储能口袋606(如图18所示)包括被构造成容纳电源620(例如电池)的袋、包、背包或其它容纳结构(在图18中示意性地示出)。储能口袋606靠近服装524的裤子的居中后部位置处的腰部开口544连接并固定到服装524的其余部分。由于服装524在沿着服装的腰部开口544的位置处支撑用于MAL 540的动力致动器的电源620,因此当人的腿部的运动被增强时,不需要抬起电池或其他电源620的质量。电池或其他电源620的质量可以沿着穿着服装524和外部装具520的人的背部更舒适地定位,同时也不太明显并减少了穿着外部装具520的人的背部上的压力。在其他实施例中,用于MAL 540-1的动力致动器的电池或其他电源620可以位于其他位置处。
如图19D进一步所示,在一些实施例中,储能口袋606可以通过一个或多个连接件607沿着腰部开口544可释放地连接到服装524的其余部分。连接件607允许储能口袋606在不需要时从服装524的其余部分移除。在一些实施例中,连接件607可以包括钩环紧固件装置的相反部分,其中,钩环中的一者设置在服装524的靠近腰部开口544的后部部分上,并且钩环中的另一者设置在口袋606的面朝向前外表面上。在其他实施例中,连接件607可以呈拉链、卡扣、带扣、纽扣或其他可释放连接机构的形式。在其他实施例中,可以省略连接件607,其中,口袋606可以用缝合、粘合或焊接固定地固定到服装524的其余部分。
如图18所示,口袋606包括下开口622,一个或多个电线或电缆624穿过该下开口。服装524可以包括一个或多个套筒626或其他内部结构以沿着服装524的内部、沿着裤子的腿部部分,保持电线624。在一些实施例中,一个或多个套筒626可以是线索或电缆布线穿过的细长套筒。在其他实施例中,套筒626可以是用于将线索或电缆保持在服装524内的预定位置处的一系列环。服装524可以包括靠近MAL 540-1的动力致动器的位置的开口628,其中,电线或电缆624可以离开服装524以连接到电连接到动力致动器的连接端口或插头631。在所示示例中,端口或插头630具有插头接收口或连接接口,其沿着服装524的腿部的纵向中心线竖直面朝向上方向,从而允许线索624的那些外部部分紧密地跟随MAL 540-1的向后面对的周边侧边缘,从而减少线索不期望地卡在外部物体上的可能性并使线索624的外部部分不明显。尽管未示出,口袋606包括用于额外电线624的额外开口622,额外电线穿过相关联的套筒626并离开开口628以连接到MAL 540-2的位于服装524的右裤腿上的端口或插头631。
上腿部抓握部支架526(有时称为大腿套箍支架)将上腿部抓握部528在服装524内可释放地连接到服装524。上腿部抓握部支架526便于上腿部抓握部528从服装524分离和移除,以便于服装524的修理、更换或洗涤以及上腿部抓握部528的修理、更换或洗涤。如图21所示,其示出了服装524的一条裤腿被卷起并内翻出来,上腿部抓握部支架526可包括拉链608。其中,拉链608的链条的第一部分设置在支架526上并与拉链608的链条的联接到上腿部抓握部528的第二部分配合以将服装524可释放地连接到上腿部抓握部528。在其他实施例中,每个上腿部抓握部支架526均可以包括钩环紧固件装置的钩环中的一者,其与钩环紧固件装置的钩环中的联接到相关联的腿部抓握部528的另一者配合,以将服装524可释放地连接到上腿部抓握部。在一些实施例中,服装524和上腿部抓握部528具有便于可释放连接的其他配合连接机构,例如卡扣、钩、纽扣等。
在所示的示例中,每个上腿部抓握部支架526均围绕大腿部分548的中心线延伸360°。在其他实施例中,上腿部抓握部支架526包括围绕大腿部分548-1和548-2的中心线彼此间隔开的多个单独连接件。在一些实施例中,腿部抓握部支架526位于大腿部分548内。在其他实施例中,上腿部抓握部支架526可以位于大腿部分548的上部范围和腰部开口544之间的更高位置处。在其他实施例中,上腿部抓握部支架526不将上腿部抓握部528可释放地连接到服装524,而是在上腿部抓握部528和服装524之间形成更永久固定连接。
在一些实施例中,上腿部抓握部支架526还用作系绳,包括位于大腿部分548内的一根或多根线索、条带、带条等,其中,支架526各自具有固定到服装524的第一端部和连接到上腿部抓握部528的第二端部。提供包括或用作系绳,上腿部抓握部支架526灵活地或可移动将上腿部抓握部528从服装524悬挂在相应大腿部分548内。换言之,每个上腿部抓握部支架526允许相关联的上腿部抓握部528相对于相关联的大腿部分548的相对移动。上腿部抓握部支架526有助于上腿部抓握部528从大腿部分548的内侧向内间隔开。因此,在上腿部抓握部528的外部和大腿部分548的内部之间提供气流通径。此外,穿着服装524的人的侧方更少收缩。在上腿部抓握部528可调节以提供各种用户可选择收缩尺寸或程度的实施例中,上腿部抓握部支架528允许上腿部抓握部528在大腿部分548-1的更少或没有向内移动或收缩的情况下收缩,从而保持大腿部分548的外观。
在一些实施例中,上腿部抓握部支架526各自具有至少0.5英寸的长度(从与服装524的连接点延伸到与上腿部抓握部528的连接点),并且在一些实施例中,为至少1英寸。在其他实施例中,上腿部抓握部支架526到与上腿部抓握部528的连接点的长度可以是至少2英寸。如将在下文中描述的,在一些实施例中,上腿部抓握部528同样可以设置有用作额外系绳的带条、条带、线索等,其中,额外系绳的第一端部部分连接到下腿部抓握部528的其余部分并且第二端部部分可释放地或固定地连接到上腿部抓握部支架526。在这种实施例中,上腿部抓握部528的额外系绳也可以具有一定长度。在这种实施例中,上腿部抓握部支架526的长度和又上腿部抓握部528提供的额外系绳的长度的组合长度为至少1英寸,并且在一些实施例中,为至少2英寸,以提供上腿部抓握部528的可调节性,而对大腿部分548具有很小或没有影响。
与大腿部分548一样,小腿部分549单独与下腿部抓握部支架527相关联。下腿部抓握部支架527(有时称为小腿套箍支架)将下腿部抓握部527在服装524内可释放地连接到服装524。下腿部抓握部支架527便于将下腿部抓握部532从服装524分离和移除,以便于服装524和下腿部抓握部532的修理、更换或洗涤。类似于上部腿部抓握部支架526,如图21所示,下部腿部抓握部支架527可以包括拉链608,其中,拉链608的链条的第一部分设置在支架527上并且与拉链608的链条的联接到下腿部抓握部532的第二部分配合,以将服装524可释放地连接到下腿部抓握部532。在其他实施例中,每个下腿部抓握部支架527均可以包括钩环紧固件装置的钩环中的一者,其与钩环紧固装置的钩环中连接到相关联的腿部抓握部532的另一者配合,以将服装524可释放地连接到下腿部抓握部532。在一些实施例中,服装524和下腿部抓握部532具有便于可释放连接的其他配合连接机构,诸如卡扣、钩子、纽扣等。
在所示实施例中,每个下腿部抓握部支架527均围绕小腿部分549的中心线延伸360度。在其它实施例中,下腿部抓握部支架527包括围绕小腿部分549的中心线彼此间隔开的多个单独连接件。在一些实施例中,下腿部抓握部支架527不是可释放地将下腿部抓握部532连接到服装524,而是在下腿部抓握部532和服装524之间形成更永久固定连接。
在一些实施例中,下腿部抓握部支架527还用作系绳,包括在小腿部分549内的一个或多个线索、条带、带条等,其中,支架527各自具有固定到服装524的第一端部部分和连接到下腿部抓握部532的第二端部部分。通过包括或用作系绳,下腿部抓握部支架527在相应小腿部分549内将下腿部抓握部532灵活地或可移动地自服装524悬挂。换言之,每个下腿部抓握部支架527均允许相关联的下腿部抓握部532相对于相关联的小腿部分549的相对移动。下腿部抓握部支架527有助于下腿部抓握部532从小腿部分549的内部侧向内间隔开。因此,在下腿部抓握部532的外部和小腿部分549的内部之间提供气流通径。此外,穿着服装524的人的侧方更少收缩。在下腿部抓握部532可调节以提供各种用户可选择尺寸或收缩程度的实施例中,下腿部抓握部支架527允许下腿部抓握部532收缩,而小腿部分549更少或没有向内运动或收缩,同时保持小腿部分549的平滑、无皱或无束外观。
在一些实施例中,下腿部抓握部支架527各自具有至少0.5英寸的长度(从与服装524的连接点延伸到与下腿部抓握部532的连接点),并且在一些实施例中,至少为1英寸。如下文所述,在一些实施例中,下腿部抓握部532同样可以设置有用作额外系绳的条带、带条、线索等,其中,额外系绳的第一端部部分连接到下腿部抓握部532的其余部分并且第二端部部分可释放地或固定地连接到下腿部抓握部支架527。在这种实施例中,下腿部抓握部532的额外系绳也可以具有一定长度。在这种实施例中,下腿部抓握部支架527的长度和由下腿部抓握部532提供的额外系绳的长度的组合长度为至少1英寸,并且在一些实施例中,至少为2英寸,以提供下腿部抓握部532的可调节性,而对小腿部分549具有很小或没有影响。
上腿部抓握部528-1、下腿部抓握部532-1和脚踝抓握部534-1各自在图22中示出,而没有服装524的重叠部分并且没有连接到MAL 540-1。应当理解,上腿部抓握部528-2、下腿部抓握部532-2和脚踝抓握部534-2分别具有与上腿部抓握部528-1、下腿部抓握部532-1和脚踝抓握部534-1所示和所述的相似构造。如图17和18所示,上腿部抓握部528和下腿部抓握部532均被构造成分别将人的大腿和小腿连接到MAL 540。上腿部抓握部528、下腿部抓握部532和脚踝抓握部534各自具有足够刚度(在竖直方向上)以便承受载荷。同样,上腿部抓握部528、下腿部抓握部532和MAL 540之间的连接也具有足够强度和刚度以承受载荷。上腿部抓握部528呈大腿套箍的形式,其被构造成完全围绕穿着外部装具的人的大腿。下腿部抓握部532类似于上腿部抓握部528,这只由于下腿部抓握部532可以呈被构造成完全围绕穿着外部装具520的人的小腿或下腿部的小腿套箍的形式。在一些实施例中,上腿部抓握部528和/或下腿部抓握部532可以可替代地呈具有C或U形的中断或断开环的形式,从而允许人以垂直于断开环的中心线的横向或侧向方式将他或她的腿的部分插入抓握部中。
图21-31更详细地示出了上腿部抓握部528中的一个的示例。示例性上腿部抓握部528-1包括外骨架630、收缩调节器632、内衬垫634、系绳574和上腿部连杆连接接口580。外骨架有时被称为“硬套箍”,用作腿部抓握部528的主干或脊柱,用作腿部抓握部528的结构支撑,同时足够柔性以便于将腿部抓握部围绕人的腿部缠绕。外骨架630包括刚硬但柔性的外壳或支撑件以用于支撑收缩调节器632和上腿部连杆连接接口580。
收缩调节器632有助于选择性地调节由外骨架630和内衬垫634形成的大致圆形或椭圆形套箍的内直径。收缩调节器632通过调节内衬垫634的长度来调节内直径。在所示的示例中,收缩调节器632类似于图7和8所示的收缩调节器,其中,调节重叠程度以调节内直径。收缩调节器632包括连接件636、柔性条带638、小齿轮640和拨盘642。
连接件636包括联接到外骨架630的机构并且被构造为可释放地连接到条带638的端部部分。在所示的示例中,条带638包括开口或孔644,其定尺寸且成型为接收连接件636,该连接件具有支撑更大头部的颈部,其中,头部可以穿过孔644,从而将条带638的端部捕获在颈部周围。在其他实施例中,条带638的端部和连接件636可以具有其它构造,以便于条带638的端部可释放地连接到外骨架630。例如,在一些实施例中,可以使用快速释放带扣。
柔性条带638包括细长条带,其材料形成为或定尺寸为可弯曲以围绕穿着外部装具520的人的大腿缠绕。在一些实施例中,柔性条带638可以由聚合物材料形成。除了孔644之外,柔性条带638包括在一侧上由齿648的卷或齿条界定的狭槽646。如图26所示,狭槽646接收小齿轮640,其中齿648由小齿轮640接合。
小齿轮640包括大致圆形盘,其具有设有齿的周缘边缘,这些齿沿着狭槽646与齿648相互啮合。拨盘642用作旋转小齿轮640的手动接口。在一些实施例中,拨盘642直接连接到小齿轮640。在其他实施例中,拨盘642可以通过中间齿轮系连接到小齿轮640。拨盘642被构造成突出穿过服装524的开口551或以其他方式可穿过服装524的开口551接近。手动旋转拨盘642导致小齿轮640旋转以平移条带638,从而调节条带638延伸超过外骨架630的长度,因此调节上腿部抓握部528-1的内直径。
如图27A和27B进一步所示,外骨骼630包括连接面板656和罩面板658。连接面板656支撑小齿轮640、拨盘642以及其间任何齿轮系。连接面板656还支撑上腿部连杆连接接口580。连接面板656与罩面板658配合以在其间接收条带638的一部分。如图26、27A和27B所示,面板656和658配合以形成开口654,条带638的端部可以穿过该开口以将孔644定位在连接件636上方。
此外,面板656和658进一步配合为形成呈内部通道形式的内部引导件659以用于响应于转盘642和小齿轮640的旋转而引导条带638在面板656和658之间平移。如图26所示,面板658的面向内侧的表面可以具有用于可释放地连接到内衬垫634的连接件660。在一些实施例中,连接件660可以包括钩环紧固件装置的一个或多个补片,其中,提供钩环紧固件装置的第一部分的第一组补片可释放地连接到提供钩环紧固件装置的第二部分的第二补片,该第二补片固定到内衬垫634。在其它实施例中,其它连接件可以设置在罩面板658上以用于可释放地连接到内衬垫634或者可以其他方式由骨架630提供。
图28-31示出了内衬垫634和系绳574,内衬垫634在骨架630和人的大腿之间提供了缓冲层。内衬垫634还围绕人的大腿缠绕以便于抓握人的大腿并将人的大腿固定到骨架630和所连接的MAL 540。内衬垫634包括可压缩芯垫678、外部弹性壳体682和条带引导件684。
如图31所示,可压缩芯垫678包括单个整体泡沫体结构,其包括骨架垫686和手风琴状部688。垫686由可压缩材料形成并且被构造成覆盖骨架630,在骨架630和人的大腿之间延伸。垫686可压缩抵靠在穿着腿部抓握部的人的大腿。垫686成型且定尺寸为覆盖或向外延伸超过骨架630的整个周边的大部分,如果不是全部的话。如图31所示,在一些实施例中,垫686可以包括在面对穿着外部装具520的人的那些表面上的气流通道或凹槽689。凹槽689可以模制到形成垫686的泡沫材料中或者可以切割到形成垫686的材料中。这种凹槽689便于气流和冷却。在其他实施例中,这种凹槽689可以具有其他形状和构造或者可以省略。在一些实施例中,垫686以及外骨架630可以另外包括穿过其的额外开口以便于透气性。如图31所示,垫686可以包括延伸穿过垫686的开口694。这种开口的尺寸、形状、数量和密度可以具有其它以及所示的构造和/或可以沿着垫686的长度变化。
手风琴状部状部688从垫686延伸,其中,垫686和手风琴状部688的总长度足以围绕穿着外部装具520的人的大腿缠绕。在一个实施例中,该总长度至少为8英寸。手风琴状部688由多个手风琴状部段形成,从而便于手风琴状部688的长度的线性变化以适应由于响应于拨盘642的旋转而重新定位条带638所导致的围绕人的大腿的不同收缩程度。
外部弹性壳体682至少围绕手风琴状部688延伸,并且在所示的示例中,围绕垫686和手风琴状部688两者延伸或包围该两者。外部弹性壳体682可以由弹性材料形成,例如弹性织物。弹性材料适应手风琴状部688的拉伸。在一些实施例中,壳体682可以省略。
如图29所示,垫686的一个面在覆盖垫686的外部弹性壳体682的那些部分上包括连接件660的一部分。特别地,连接件660在垫686上的该部分可以是钩环紧固件装置的钩环中的一者,其中,骨架630的面板658的面可以包括钩环紧固件装置的钩环中的另一者。结果,垫634可以固定到骨架630,该骨架630又通过接口580连接到条带638和MAL 540。
图30是示出具有条带638和系绳574的衬垫634的横截面图。如图30所示,条带引导件684包括细长外套筒或面板,其形成可滑动地接收条带638的内部671。尽管条带引导件684沿着条带638的大部分,如果不是全部,从骨架630的一个端部延伸到骨架630的另一端部,但是在其他实施例中,条带引导件684可以包括一系列间隔开的成环带条。
系绳574类似于支架526,除了系绳574从衬垫634的顶部延伸,系绳574与上腿部抓握部支架526配合以在服装524内将上腿部抓握部528可释放地连接到服装524。系绳574便于将上腿部抓握部528从服装524分离和移除,以便于服装524的修理、更换或洗涤以及上腿部抓握部528的修理、更换或洗涤。如图21所示,其示出了服装524的一条裤腿被卷起并内侧外翻,系绳574可以通过拉链608可释放地固定到大腿部抓握部支架526和服装524,其中,拉链608的链条的第一部分设置在支架526上并与拉链608的链条的联接到系绳574的第二部分配合,以将服装524可释放地连接到上腿部抓握部528。在其他实施例中,每个上腿部抓握部支架526均可以包括钩环紧固件装置的钩环中的一者,其与钩环紧固件装置的钩环中联接到相关联的系绳574的另一者配合以将服装524可释放地连接到上腿部抓握部526。在一些实施例中,系绳574可以通过促进可释放连接的其他配合连接机构,例如卡扣、钩、纽扣等,可释放地联接到上腿部抓握部528。
在所示示例中,每个系绳574均围绕大腿部分548的中心线延伸360度。在其它实施例中,系绳574包括围绕大腿部分548-1和548-2的中心线彼此间隔开的多个单独连接件。在一些实施例中,系绳574不将上腿部抓握部528可释放地连接到服装524,而是在上腿部抓握部528和服装524之间形成更永久固定连接。
系绳574在相应大腿部分548内的柔性地或可移动地将上腿部抓握部528从服装524悬挂。换言之,每个系绳574均允许相关联的上腿部抓握部528相对于相关联的大腿部分548的相对移动。系绳574便于上腿部抓握部528从大腿部分548的内侧向内间隔开。结果,在上腿部抓握部528的外部和大腿部分548的内部之间提供气流通径。此外,穿着服装524的人的侧方更少收缩。在上腿部抓握部528可调节以提供各种用户可选择尺寸或收缩程度的实施例中,上腿部抓握部支架528允许上腿部抓握部520在大腿部分548-1很少或没有向内移动或收缩的情况下收缩,从而保持大腿部分548的外观。在一些实施例中,系绳574具有至少1英寸的长度(如在平行于面板腿部的逻辑中心线的方向上测量的),并且在一些实施例中,至少为2英寸。
图32-43示出了下腿部抓握部单元700-1,其提供了下腿部抓握部532-1和脚踝抓握部534-1。图32示出了定位于穿着外部装具520的人的左下腿部上的下腿部抓握部单元700-1。应当理解,外部装具520同样可以包括下腿部抓握部单元700-2(如图22所示),其类似于单元700-1,除了单元700-2被构造成定位在穿着外部装具520的人的右下腿部上。
单元700-1和700-2中的每个均包括外骨架730、下腿部收缩调节器732、下腿部内衬垫734、下腿部系绳774和下腿部连杆连接接口780、脚踝收缩调节器752和脚踝内衬垫753。外骨架730,有时被称为“硬套箍”,用作下腿部抓握部532和脚踝抓握部534的主干或脊柱,从而为下腿部抓握部534和脚踝抓握部分534提供结构支撑,同时足够柔性以方便将腿部抓握部围绕人的腿部缠绕。外骨架730包括通过中间柱764相互连接的小腿部分760和下脚踝部分762。在所示的示例中,小腿部分760通过系绳774在裤子层服装524的下部分内自服装524悬挂。系绳774包括上述连接件608,其将系绳774固定到下腿部抓握部支架527(如上所述)上。柱764将下脚踝部分762自小腿部分760悬挂。
在所示的示例中,小腿部分760、下脚踝部分762和柱764由诸如纤维复合材料,例如碳纤维复合材料,一体地形成为单个整体的一部分。在其他实施例中,小腿部分760、下脚踝部分762和柱764可以由其他材料形成。在其他实施例中,柱764可以可释放地连接到小腿部分760和下脚踝部分762中的一者或两者。
图33-35B示出了没有下腿部内衬垫734和下腿部系绳774的单元700-1。如这种图所示,小腿部分760在许多方面类似于上腿部抓握部528的外骨架630。小腿部分760包括刚硬但柔性的外壳或支撑件以用于支撑收缩调节器732和下腿部连杆连接接口780。
收缩调节器732有助于选择性地调节由外骨骼730和内衬垫734形成的大致圆形或椭圆形套箍的内直径。收缩调节器632通过调节内衬垫734的长度来调节内直径。收缩调节器732包括连接件736、柔性条带738、小齿轮740和拨盘742。
连接件736包括联接到外骨架730并被构造成可释放地连接到条带738的端部的机构。在所示的示例中,条带738包括开口或孔744,其定尺寸且成型为接收连接件736,该连接件具有支撑更大头部的颈部,其中,头部可穿过孔744,从而将条带738的端部捕获在颈部周围。在其他实施例中,条带738的端部和连接件736可具有其他构造,以便于条带738的端部可释放地连接到外骨架730。例如,在一些实施例中,可使用快速释放带扣。
柔性条带738包括细长条带,其材料形成为或定尺寸为可弯曲以围绕穿着外部装具520的人的小腿缠绕。在一些实施例中,柔性条带738可以由聚合物材料形成。除了孔744之外,柔性条带638包括在一侧上由齿748的卷或齿条界定的狭槽746。如图26所示,狭槽746接收小齿轮740,其中齿748由小齿轮740接合。
小齿轮740包括大致圆形盘,其具有设置有齿并且沿着狭槽746与齿748相互啮合的周缘边缘。拨盘742用作旋转小齿轮740的手动接口。在一些实施例中,拨盘742直接连接到小齿轮740。在其他实施例中,拨盘742可以通过中间齿轮系连接到小齿轮740。拨盘742被构造成突出穿过服装524的开口651或以其他方式可穿过服装524的开口651接近。手动旋转拨盘742导致小齿轮740旋转以平移条带738,从而调节条带738的延伸超过外骨架730的小腿部分760的长度范围,因而调节下腿部抓握部532的直内径。
如图35A和35B进一步所示,外骨架730包括连接面板756和罩面板758。连接面板656支撑小齿轮740、拨盘742和其间的任何齿轮系。连接面板756还支撑下腿部连杆连接接口780,连接面板756与罩面板758配合以在其间接收条带738的部分。如图35A和35B所示,面板756和758配合以形成开口757,条带的端部可穿过该开口以将孔744定位在连接件736上方。
此外,面板756和758进一步配合为形成内部通道形式的内部引导件759以用于响应于拨盘742和小齿轮740的旋转而在面板756和758之间引导条带738平移。如图35A所示,面板758的面向内侧的表面可以具有用于可释放地连接到内衬垫734的连接件763。在一些实施例中,连接件763可以包括一个或多个钩环紧固件装置补片,其中,提供钩环紧固件装置的第一部分的第一组补片可释放地连接到提供钩环紧固件装置的第二部分的第二补片,该第二补片固定到内衬垫734。在其他实施例中,用于可释放地连接到内衬垫734的其他连接件可以设置在面板758上或以其它方式由骨架730提供。
下脚踝部分762在许多方面类似于上腿部抓握部528的外骨架630。小腿部分760包括不可压缩但柔性的外壳或支撑件以用于支撑收缩调节器832。
收缩调节器752有助于选择性地调节由外骨架830和内衬垫753形成的大致圆形或椭圆形套箍的内直径。收缩调节器752通过调节内衬垫753的长度来调节内直径。收缩调节器752包括连接件836(图40和41所示)、柔性条带838、小齿轮840和拨盘842。
连接件836包括联接到外骨架730并被构造成可释放地连接到条带838的端部的机构。在所示示例中,条带838包括钩844,其定尺寸且成型为接合连接件836。在所示示例中,连接件836包括市售的连接件。在其它实施例中,条带838的端部和连接件836可以具有其它构造以便于条带838的端部至提供脚踝抓握部534-1的单元700-1的下脚踝部分76的可释放连接。例如,在一些实施例中,可以使用快速释放带扣。
柔性条带838包括细长条带,由材料形成为或定尺寸为可弯曲以围绕穿戴外部装具520的人的脚踝缠绕。在一些实施例中,柔性条带838可以由聚合物材料形成。除了钩844之外,柔性条带838包括在一侧上由齿848的排或齿条所界定的狭槽846。如图35B所示,狭槽846接收小齿轮840,其中齿848由小齿轮840接合。
小齿轮840包括大致圆形盘,其具有设置有沿着狭槽846与齿848相互啮合的齿的周缘边缘。拨盘842用作旋转小齿轮840的手动接口。在一些实施例中,拨盘842直接连接到小齿轮840。在其他实施例中,拨盘842可以通过中间齿轮系连接到小齿轮840。拨盘842被构造成突出穿过狭缝653或以其他方式通过狭缝653的分离或分隔而可接近。手动旋转拨盘842导致小齿轮840旋转以平移条带838,从而调节条带838延伸超过外骨架730的脚踝部分762的长度范围,因而调节脚踝抓握部534的内直径。
如图35A和35B进一步所示,外骨架730的脚踝部分762包括连接面板856和罩面板858。连接面板856支撑小齿轮840、转盘842和其间的任何齿轮系。连接面板856与罩面板858配合以在其间接收条带738的部分。如图35A和35B所示,面板856和858配合以形成呈内部通道形式的内部引导件859以用于响应于转盘842和小齿轮840的旋转而在面板856和858之间引导条带838平移。如图35A所示,面板858的面向内侧的表面可以具有用于可释放地连接到内衬垫753的连接件863。在一些实施例中,连接件863可以包括一个或多个钩环紧固件装置补片,其中,提供钩环紧固件装置的第一部分的第一组补片可释放地连接到提供钩环紧固件装置的第二部分的第二补片,该第二补片固定到内衬垫753。在其他实施例中,用于可释放地连接到内衬垫753的其他连接件可以设置在面板858上或以其他方式由骨架730提供。
图37-39示出了内衬垫734和系绳774。图37示出了固定至小腿部分76骨架730的内衬垫734并且还示出了从衬垫734延伸的条带738和从衬垫734延伸的系绳774。图38示出了独立于骨架730和条带738的衬垫734和系绳774。图39示出了处于扁平状态的衬垫734和系绳774。
衬垫734提供骨架730的小腿部分760和人的小腿之间的缓冲层。内衬垫734还围绕人的小腿缠绕,以便于抓握人的小腿并将人的小腿固定到骨架730和所连接的MAL 540。内衬垫734类似于上述内衬垫634。内衬垫734包括可压缩芯垫781、外部弹性壳体782和条带引导件784。
如图39所示,可压缩芯垫781包括单个整体泡沫构造,其包括骨架垫786和手风琴状部788。垫786被构造成覆盖骨架730,在骨架730和人的小腿之间延伸。垫786成型且定尺寸为覆盖骨架730的整个周边的大部分,如果不是全部,或向外延伸超过该大部分。
手风琴状部788从垫786延伸,其中,垫786和手风琴状部788的总长度足以围绕穿戴外部装具520的人的小腿缠绕。在一个实施例中,该总长度至少为10英寸,手风琴状部788由多个手风琴状部段(一系列可延伸且可压缩的菱形段)形成,从而便于手风琴状部788长度的线性变化以适应由响应于转盘742的旋转而重新定位条带738引起的围绕人的小腿的不同收缩程度。
外部弹性壳体782至少围绕手风琴状部788延伸,并且在所示的示例中,围绕衬垫786和手风琴状部788两者延伸或包围该两者。外部弹性壳体782可以由弹性材料形成,例如弹性织物。弹性材料适应手风琴状部788的拉伸。在一些实施例中,可以省略壳体782。
如图39所示,垫786的一个面在覆盖垫786的外部弹性壳体782的那些部分上包括连接件763的一部分。具体地,垫786上的部分760可以是钩环紧固件装置的钩环中的一者,其中,小腿部分760的面板758的面可以包括钩环紧固件装置的钩环中的另一者。结果,衬垫634可以固定到骨架730,该骨架又通过接口780连接到条带738和MAL540。在其他实施例中,部分760可以包括一系列卡扣或其他可释放紧固机构。
图32-36和40-43示出了脚踝衬垫753。图40示出了固定到骨架730的脚踝部分762的脚踝衬垫753以形成脚踝抓握部534-1。图41示出了通过连接件836和条带838的钩844固定在闭合状态下的大致C形衬垫753。图42示出了处于具有第一内直径的第一状态的脚踝抓握部534-1。图43示出了具有小于第一内直径的第二内直径的第二状态的脚踝抓握部534-1。图43所示的更小内径是通过旋转拨盘842来实现的以将条带838进一步拉入重叠的面板856和858之间的空间中。
脚踝衬垫753类似于下腿部内衬垫734。衬垫753提供了骨架730的脚踝部分762和人的脚踝之间的缓冲层。内衬垫753还围绕人的脚踝缠绕,以便于抓握人的脚踝并将人的脚踝固定到骨架730和所连接的MAL 540。内衬垫753类似于上述的内衬垫634。内衬垫753包括可压缩芯垫980和外部弹性壳体982。
如图42所示,可压缩芯垫980包括单个整体泡沫构造,其包括骨架垫986和手风琴状部988。垫986被构造成与骨架730的脚踝部分762重叠,从而在脚踝部分762和人的脚踝之间延伸。垫986成型且定尺寸为覆盖脚踝部分962的整个周边的大部分,如果不是全部,或向外延伸超过该大部分。
手风琴状部988从垫986延伸,其中,垫986和手风琴状部988的总长度足以围绕穿着外部装具520的人的脚踝缠绕。在一个实施例中,该总长度至少为6英寸。手风琴状部988由多个手风琴状部段(一系列可延伸且可压缩的菱形段)形成,从而便于手风琴状部988长度的线性变化,以适应由响应于拨盘842的旋转而重新定位条带938所引起的围绕人的小腿的不同收缩程度。
外部弹性壳体982至少围绕手风琴状部988延伸,并且在所示的示例中,围绕垫986和手风琴状部988两者延伸或包围该两者。外部弹性壳体982可以由弹性材料形成,例如弹性织物。弹性材料适应手风琴状部988的拉伸。在一些实施例中,壳体982可以省略。
在所示的实施例中,上腿部抓握部528各自具有至少45cm且高达64cm的可调节内周(与腿接触的内表面),具有19cm的范围。在一些实施例中,上腿部抓握部528,用于较小个体的一种尺寸,可以具有至少43cm且高达62cm的可调节内周,也提供19cm的调节范围。在所示示例中,下腿部抓握部532具有至少29cm且高达45cm的可调节内周,提供16cm的调节范围。在所示示例中,脚踝抓握部534具有至少20cm且高达27cm的可调节内周,从而提供7cm的调节范围。在其他实施例中,调节范围的程度、内周范围的上和下内值可以具有其他值。
如图17、18和23所示,MAL 540沿着服装的外侧延伸并通过服装524中的孔可释放地连接到腿部抓握部528和532。MAL 540沿着人的腿部的侧向侧定位,从膝盖的上方延伸到下方。示例MAL 540提供对穿戴外部装具的人的大腿和小腿的动力运动或增强。示例MAL540各自包括动力致动器1052、上连杆1054(有时称为大腿连杆)和下连杆1056(有时称为小腿连杆)。动力致动器1052被构造成大致靠近人的膝盖定位并且被构造成使上连杆1040和下连杆1056围绕靠近膝盖的轴线1058枢转。在一些实施例中,动力致动器1052可以呈电机和齿轮传动的形式。在一些实施例中,动力致动器1052可以呈泵的形式,其输出加压流体(液体或气体)以液压/气动地枢转上连杆和下连杆。
如上所述,骨架630包括用于将上腿部抓握部528与大腿连杆1054相互连接的连接接口580。如图27B所示,连接接口580包括围绕开口固定到骨架630的框架109,以形成悬伸边缘1100。
图45-47示出了上腿部连杆连接接口1102以及它如何与连接接口580的悬垂边缘1100相互作用以通过服装524将上腿部连杆1054可释放地固定到上腿部抓握部528。上腿部连杆连接接口1102包括相反面对的钩1110-1、1110-2(统称为钩1110)。钩1110被沿彼此远离的相反方向弹性偏压。在所示示例中,钩1110被捕获在其间的中间压缩弹簧1112(如图46和47所示)弹性偏压。每个钩1110均可操作地联接到对应按钮1114。
如图47所示,上腿部连杆1054在箭头1117所示方向上的移动导致钩1110被朝向彼此驱动或移动,从而压缩其间的压缩弹簧1112。当钩1110移动经过边缘1100时,压缩弹簧1112使钩1110彼此远离地向外移动,从而将边缘1100捕获在钩1110的凹口内。这导致上连杆1054“弹出”至适当位置,从而将上腿部连杆1054保持在适当位置,连接到上腿部抓握部528的骨架630。
当用户希望将上连杆1054从上腿部抓握部528分开时,用户可以手动将按钮1114相互挤压,以便压缩压缩弹簧1112,将边缘1100从与钩1110的接合抽出并且允许上连杆1054在与箭头1117相反的方向上被提升出由框架1098形成的窗口外。一旦钩1110已经从由框架1098形成的窗口中抽出,按钮1114可以被释放,其中弹簧1112再次将钩返回到原始默认状态且准备好当上连杆1054要重新连接到上腿部抓握部528时通过由框架1098形成的窗口随后重新插入。
图48-54示出了由骨架730的小腿部分支撑的连接接口780。如图48所示,连接接口780包括通过一个或多个紧固件附接到骨架730的部件。因此,连接接口780可以更容易地由与形成骨架730的材料不同的材料形成,从而便于使用为接口1382的部分提供弹性弯曲或挠曲的一种或多种材料以用于与连接接口1150连接并进一步便于使用可能更适合连接接口780的负载功能的不同材料。在其他实施例中,接口780可以永久地紧固到骨架730或一体地形成为骨架的一部分。
连接接口780被构造成可释放地连接到下连杆1056的下腿部连杆连接接口1150,使得机械力可以从下腿部连杆1056传递到下腿部抓握部单元700。在所示示例中,连接接口780和连接接口1150被构造为响应于下腿部连杆1050相对于下腿部抓握部单元700的向下滑动运动(平行于穿着服装524的人的腿部的中心线的运动)而可释放地彼此连接。如图52-54所示,连接接口780包括向上倾斜的卡接部(catch)1151以及可弹性变形或弯曲的卡接部或钩1152。连接接口1150连接到下连杆1056。在所示示例中,连接接口1150包括安装或以其他方式接连到下连杆1056的外板1159的组件。图49示出了接连到板1159的连接接口1150的第一表面。图54示出了与板1159分离的连接接口1150以显露连接接口1150的第二表面上的特征,否则这些特征将被板1159隐藏。如图49所示,连接接口1150包括具有细长通道1156的基板1155,其从基板1155的下端部向上延伸并终止于具有底切1160(如图53所示)的上边缘1158。通道1156包括围绕具有下边缘1168的腔体1166的底板1162。
如图50进一步所示,连接接口1150另外包括连接释放件1170。连接释放件1170包括可滑动地捕获在形成于板1155中的内部通道1173中的杆1172。杆1172包括位于相反侧上的侧轨道1174,其可滑动地接收销1176。销1176在杆1172的相反侧上固定到板1155并突出到轨道1174中,以进一步帮助将杆1170捕获和保持在通道1173内。因此,连接接口1150可以作为独立于板1159的单元或部件自行组装并保持在一起。在其他实施例中,轨道1173和销1176可以省略,其中板1159捕获并帮助将杆1172保持在通道1173内。在其他实施例中,板1155和杆1172可以具有配合的舌部和凹槽关系以可滑动地保持杆1172以用于在通道1173内移动或者可以包括其他结构以沿着板1155可滑动地捕获杆1172。
如图49和53所示,杆1170包括释放斜面1177,该释放斜面被构造成当杆1172沿箭头1175所示的向上方向滑动时压靠接合钩1152。如图50所示,杆1172具有形成手柄1178的下端部和抵靠压缩弹簧1182的上边缘1180。压缩弹簧1182部分地容纳在形成于板1155的内侧中的后向内管、棘爪或通道1184内。弹簧1182沿向下方向弹性地偏压杆1172。
图52-54示出了连接接口780和1150的连接和分开。如图52所示,为了将下连杆1056连接到下腿部抓握部532和连接接口780,下腿部连杆1056(图49所示)和连接接口1150(图52所示)被降低,同时被压靠连接接口780,其中连接接口780与通道1156对齐并向上滑动到该通道中。当连接接口1150被滑动且降低抵靠连接接口780时,底板1162压靠钩1152上以将钩1152弹性弯曲到其下方腔体1153中。
如图53所示,连接接口1150降低直到底切1160接收卡接部1151。此时,钩1152与腔体1166对准,从而允许钩1152弹性恢复到其原始形状,延伸到腔体1166中,使得钩1152的边缘1188与腔体1166的下边缘1168相反。结果,连接接口780和1152在所有方向上机械互锁。通道1156接合连接接口780的相反侧以机械地阻止连接接口780和1150的相对横向移动。卡接部1151和底切1160的相互接合防止连接接口1150相对于连接接口780进一步向下移动。边缘1188和边缘1168的相互作用阻止连接接口1150相对于连接接口780向上移动并且进一步阻止连接接口1150远离连接接口780枢转以将钩1152从空腔1166抽出。
如图54所示,连接接口1150可以从连接接口780释放或脱离,以便于通过人接合手柄1178并克服弹簧1182提供的偏压将杆1172在通道1173内向上推动而将下连杆56与下腿部抓握部532的分离和抽出。这种向上移动导致释放斜面1177向上移动到与钩1152接合,以将钩1152弯曲出腔体1166并进一步进入腔体1153,使得表面1168和1188不再彼此相反。因此,连接接口1150(和MAL下连杆1056)可以沿顺时针方向(如图54所示)远离连接接口780枢转并且升高以从底切1160抽出卡接部1151,从而将下连杆1056与下腿部抓握部532分离。
如图49和53中的虚线所示,连接接口1150可以另外包括磁体或磁体吸引(例如铁)插入件1190中的一者,而连接接口780包括磁体吸引或磁体插入件1192中的另一者。插入件1190可以与沿着通道1156的中心点对齐。插入件1190和1192配合以便于更容易地对准连接接口780和1150。在其他的实施例中,这种插入件可以具有其它构造或位置以用于在接联连接接口780和1150时磁性地辅助其对齐。在其它实施例中,这种插入件可以省略。
连接接口580、1102和连接接口780、1150的示例性构造提供MAL 540和腿部抓持部528、单元700的更容易、更少工具的连接和分开。为了将MAL 542连接到对应一组腿部抓握部528和腿部抓握部单元700,穿着外部装具520的人首先沿着外部服装524向下滑动下腿部连杆1050,同时将下腿部连杆1050压靠在他或她的腿部的侧方,钩1152在腔体1166内对准,卡接部1151由底切1160接收。一旦完成这种连接,人就简单地将钩1110与窗口1098对齐并将连接接口1102压靠在他或她的腿部直到钩弹至窗口1098中,从而卡接于悬垂部1100上。这种连接不需要工具并且可以快速执行而几乎不需要穿MAL 540的人。
如果人希望移除MAL 540,其可以简单地朝向彼此按压或挤压按钮1114以使钩1110与衣领或悬垂部1100脱离并将钩1110拉出窗口1098。此后,人可以简单地抬起手柄1178以使钩1152与腔体1166脱离,从而允许下连杆1056被抽出并与下腿部抓握部单元700分离。在移除MAL 540时,人可以另外用上述罩面板680、681、690和691分别覆盖孔550、650和开口551、651。上腿部抓握部528和下腿部抓持部单元700可以保持在服装524的裤腿内的适当位置。
图55示出了示例性外部装具1320的部分。外部装具1320类似于上述外部装具520,除了外部装具1320包括外部装具服装1324之外。外部装具服装1324类似于外部装具服装524(或外部装具服装524'),除了外部装具服装1324另外包括下MAL口袋1370之外。外部装具1320中与外部装具520的部件对应的那些剩余部件被类似地编号和/或在示出外部装具520的其他图上示出和描述。
MAL口袋1370包括位于服装1324的下腿部部分的外部的口袋,其中,口袋1370具有面朝上的口部1372。口袋1370和口部1372定尺寸且定位成当连杆1056连接到下腿部抓握部532-1时容纳MAL 540的连杆1056的至少部分。口袋1370在孔650上延伸并与孔650对齐,而不覆盖开口651。在一些实施例中,口袋1370可以由形成服装1324的裤腿的相同织物或其他材料形成。在一些实施例中,口袋1370可以由弹性材料形成。口袋1370隐藏并覆盖下连杆1056。另外,口袋1370可以帮助引导下连杆1056至与下腿部抓握部532-1连接的运动。在一些实施例中,当MAL 540未被使用并且未连接到上和下腿部抓握部时,口部1372可以通过拉链、钩环紧固件、纽扣等保持在闭合状态。
图56示出了示例性外部装具1420的一部分。外部装具1420类似于上述外部装具520,除了外部装具1420包括外部装具服装1424之外。外部装具服装1424类似于外部装具服装524(或外部装具服装524'),除了外部装具服装1424另外包括MAL罩面板1470之外。外部装具1420的与外部装具520的部件对应的那些剩余部件被类似地编号和/或在示出外部装具520的其它图上示出和描述。
MAL罩面板1470包括位于服装1324外部的铰接面板,其中,罩面板1470定尺寸且定位成在MAL 540上延伸并覆盖MAL 540,同时其被固定到上和下腿部抓握部。在一些实施例中,罩面板1470可以是不透明的以隐藏MAL 540。在其它实施例中,罩面板1470可以是透明的。罩面板1470可以是无孔的或不透水的以保护MAL 540免受天气因素的影响。
如箭头1473所示,当MAL 540需要调节或移除时,罩面板1470可以从服装1424的其余部分拉出或拉离以暴露MAL 540。罩面板1470可以通过一个或多个罩保持器1472固定在图56所示的延伸或覆盖状态。在所示示例中,罩保持器1472可以由设置在罩面板1470的相反表面和服装1424的腿部的对应表面上的配合钩环紧固件装置形成。在其他实施例中,保持器1472可以呈拉链、带扣、卡扣等形式。
尽管罩面板1470被示出为沿着MAL 540的前侧以及开口551和651的前侧从整体柔性铰链延伸,但是在其他实施例中,罩面板1470可以沿着MAL 540的后侧以及开口551和651的后侧从整体柔性铰链延伸。在一些实施例中,不是通过柔性铰链悬挂或固定到服装1424的其余部分,而是罩面板1470可以与服装1424的其余部分完全分离。在这种实施例中,罩面板1470可以通过钩环紧固件装置、纽扣、卡扣、带扣等可释放地固定到服装1424的外部。
图57-61示出了示例性外部装具1520的部分。外部装具1520包括上腿部抓握部1528、下腿部抓握部1532和脚踝抓握部1534。外部装具1520还包括MAL 1540,每条腿一个MAL 1540。为了说明的目的,仅示出了左侧MAL 1540。最后,外部装具1520包括服装(裤子),例如如上所述并在相关附图中示出的服装24、524、524’、1324或1424。与外部装具520、1320和1420一样,MAL 1540通过穿过服装24、524或524’中的开口、孔或狭缝的连接接口连接到内部腿部抓握部1528、5032和1534。
每个上腿部抓握部1532均包括外部件1600、内部件1602、上收缩调节器1632-1和下收缩调节器1632-2。外部件1600被构造为围绕大腿的大部分缠绕并包括上环1604、下环1606和外脊柱1608。上环1604被构造为横跨人的大腿的后部缠绕并且在大致沿着人的大腿的前方间隔开的端部处终止。上环1604包括内垫部分1612和外包壳1614。内垫部分1612由可压缩材料形成,例如泡沫材料。外包壳1614包括由比内垫部分1612更硬的材料制成的层。在一些实施例中,外包壳1614可以层合或涂覆在内垫部分1612上。外包壳1614便于上收缩调节器1632-1的柔性线沿着上环1604的外表面滑动并将负载传递到脊柱1608。
下环1606被构造成横跨人的大腿的前部缠绕并且在人的大腿的后部或外侧附近的间隔开的端部处终止。与上环1604一样,下环1606包括内垫部分1616和外皮或包壳1618。内垫部分1616由可压缩材料形成,例如泡沫材料。外包壳1618包括由比内垫部分1616更硬的材料制成的层。外包壳1618便于下收缩调节器1632-2的柔性线沿下环1606的外表面滑动并将负载传递到脊柱1608。
脊柱1608包括在上环1604和下环1606之间延伸并将其互连的刚性杆、柱或其它结构。与外包壳1614和1618相比,脊柱1608由更坚固更刚性材料形成。在一些实施例中,脊柱1608可以由纤维复合材料形成,例如碳纤维复合材料。脊柱1608支撑连接接口1650-1和下连接接口1650-2(统称为连接接口1650)并且用于促进上腿部抓握部1528和相应的MAL1540之间的负载传递。
在所示示例中,内垫部分1612和内垫部分1616通过中间垫部分1622接联,该中间垫部分在环1604和1606之间的区域中位于脊柱1608下方。在所示示例中,垫部分1612、1616和1622可以整体形成为由一个或多个泡沫层形成的单个整体。在一些实施例中,外包壳1614和1618同样可以在中间衬垫部分1622上并横跨其连续延伸,从而进一步位于脊柱1608下面。
连接接口1650便于通过服装将上腿部抓握部1528的负载传递到相关联的外MAL1540。在所示示例中,每个连接接口1650均包括具有扩大头部接收开口和从头部开口延伸的窄颈部接收槽的键孔,其中,MAL 1540包括最初接收在头部开口内的更宽头部,头部由颈部支撑,该颈部在头部插入头部开口中时可滑动地设置在窄颈部接收槽内以将MAL 1540连接到上腿部抓握部1528。在其他实施例中,连接接口1650可以可替代地具有类似于上面关于外部装具520描述的那些患者连接的构造。
内部件1602-1包括垫件,该垫件被构造成沿着人的大腿的内前部与上环1604水平对齐。内部件1602-2包括垫件,该垫件被构造成沿着人的大腿的内后部与下环1606水平对齐。内部件1602各自具有类似于环1604和1606的构造。内部件1602各自可以具有内垫衬垫层、一个或多个泡沫材料以及与衬垫层相比更硬但摩擦系数更低的外皮或包壳以便于收缩调节器1632的柔性线/电缆的滑动或移动。
收缩调节器1632以类似方式操作。收缩调节器1632-1包括细长柔性线1654-1(电缆等),该线具有固定到可旋转卷绕线轴或拨盘1656-1的相反端部以及位于设置在脊柱1608中的细长凹槽1660中的相反成环端部1658-1(如图60所示)。拨盘在一个方向上的旋转释放柔性线以增加柔性线1654-1的自由长度,而拨盘在相反方向上的旋转卷绕柔性线以减小柔性线的自由长度。在所示示例中,线1654-1由保持突片1662-1可释放地保持在凹槽1660-1内。保持突片1662-1可以是弹性柔性的,以便移动到不覆盖凹槽1660-1的位置,以便于移除线1654-1,或者可以卡扣到抽出位置中以便于从凹槽1660-1抽出线1654。从凹槽1660抽出线1654-1可以允许下部装置1606围绕人的大腿的更简单定位。拨盘1656-1的旋转收紧或松开线1654-1以调节环1604的内直径以适应不同尺寸大腿。
收缩调节器1632-2包括细长柔性线1654-2(电缆等),其具有固定到可旋转卷绕拨盘线轴1656-2的相反端部以及位于设置于脊柱1608中的细长凹槽1660-2中的相反成环端部1658-2(如图60所示)。拨盘在一个方向上的旋转释放柔性线1654-2以增加柔性线1654-2的自由长度,而拨盘在相反方向上的旋转卷绕柔性线以减小柔性线的自由长度。在所示示例中,线1654-2由保持突片1662-2可释放地保持在凹槽1660-2内。保持突片1662-2可以是弹性柔性的,以便移动到不覆盖凹槽1660-2的位置,以便于移除线1654-2,或者可以卡扣到抽出位置以便于从凹槽1660-2抽出线1654。从凹槽1660-2抽出线1654-2可以允许下部装置1606围绕人的大腿的更容易定位。转盘1656-2的旋转收紧或松开线1654-2以调节环1604的内直径以适应不同尺寸大腿。
在一些实施例中,拨盘1656可以包括可释放棘轮以用于保持拨盘的旋转位置。在一些实施例中,拨盘可以包括弹性偏置销,其接收在一系列棘爪中的一者内以保持拨盘的选定角度定位。在一些实施例中,拨盘可以包括可从Compass Diversified商购得的BOA拨盘。在其他实施例中,棘轮拨盘可以包括其他可旋转拨盘,其均被构造为卷绕柔性线并选择性地将柔性线保持在围绕拨盘的选定缠绕程度中以调节拨盘和成环端部之间的柔性线的长度。在一些实施例中,外部装具520、1320和1420可以利用收缩调节器1632-1代替所公开的收缩调节器632,用收缩调节器1632-1的柔性线、棘轮拨盘和凹槽代替条带和小齿轮。
在所示的示例中,柔性线1654-1和1654-2由环或相反棘爪引导以在拨盘卷绕到特定状态时保持拨盘的旋转或角度位置。在一些实施例中,卷绕拨盘1656设置在部件1616和1602上。尽管未示出,但是每个部件1600和1602均还可以设置有由刚性聚合物屏蔽或外部柔性聚合物或织物缠绕部形成的外壳。例如,在一些实施例中,在部件1600和1602的边缘部分之间延伸的柔性线1654可以由外部织物或柔性聚合物套筒包围。套筒本身可以在套筒和大腿的表面之间另外设置有垫层。在一些实施例中,套筒可以另外包围部件1600和/或部件1602。在一些实施例中,可以省略部件1602。
如图57-60进一步所示,每个上环1604均可以设置有类似于上述系绳574的柔性系绳1670。柔性系绳1670可以包括固定机构1672,诸如拉链、钩环紧固件、纽扣、卡扣等,以用于将系绳1670可释放地固定到如上所述的服装524、524'、服装1324或服装1424的支架526。在一些实施例中,可以省略系绳1670及其连接件1672。
下腿部抓握部1532被构造成围绕穿着外部装具1520的人的小腿延伸,下腿部抓握部1532包括前部件1700、后部件1702、脊柱1708和收缩调节器1732。前部件1700围绕小腿的前部和侧方延伸,在沿小腿的后部的相反端部处终止。前部件1700包括内衬垫1712和外皮或包壳。衬垫1712和包壳1714可以具有类似于上述衬垫1612和外包壳1614的组成和构造。
后部件1702包括带垫可弯曲或柔性面板,其被构造成沿着穿着外部装具1520的人的路径延伸。后部件1702通过收缩调节器1732的条带1754连接到前部件1700。
脊柱1708包括固定到前部件1700的外部侧方的刚性结构以在下腿部抓握部1532和MAL 1540之间提供负载传递。脊柱1708形成或支撑连接接口1750。连接接口1750包括用于接收从MAL 1540延伸并形成MAL 1540的连接接口的球或头部的移除件的插口或开口。在一些实施例中,球或头部弹出到呈插口或开口的形式的接口1750中。在其他实施例中,连接接口1750(和MAL 1540的对应配合连接接口)可以具有类似于上面关于外部装具520的连接接口描述的构造。在其他实施例中,可以利用其他连接接口将下腿部抓握部1532可释放地连接到MAL 1540。
收缩调节器1732包括在前部件1700的相反端部部分之间延伸的一个或多个条带1754,并且条带具有可调节的长度。在所示示例中,条带1754通过钩环紧固件装置可释放地连接到前部件1700的端部中的一个或两个,从而在部件1700的端部之间提供具有可调节长度的条带1754。在其他实施例中,条带1754可以通过其他机构固定到部件1700及其部分,这些机构为条带1754提供可调节长度,诸如一系列纽扣或卡扣、带扣等。在一些实施例中,收缩调节器1728可以具有与上述收缩调节器1632或上述收缩调节器632类似的构造。
脚踝抓握部1534类似于下腿部抓握部1532,除了脚踝抓握部1534被构造且定尺寸为围绕穿着外部装具1520的人的脚踝附近的区域缠绕。脚踝抓握部1534包括前部件1800、脊柱1808和收缩调节器1832。前部件1800在脚踝上方围绕腿的后部和侧方延伸,在沿着脚踝的前方的相反端部处终止。前部件1800包括内衬垫1812和外皮或包壳。衬垫1812和包壳1814可以具有类似于上述衬垫1612和外包壳1614的组成和结构。
脊柱1808包括固定到前部件1800的外部侧方的刚性结构以在脚踝抓握部1534和MAL 1540之间提供负载传递。脊柱1808形成或支撑连接接口1850。连接接口1850包括用于接收从MAL 1540延伸并形成MAL 1540的连接接口的球或头部的移除件的插口或开口。在一些实施例中,球或头部弹出到呈开口或插口的形式的连接接口1750中。在其他实施例中,连接接口1850(和MAL 1540的相应配合连接接口)可以具有与上面关于外部装具520的连接接口描述的类似的构造。在其他实施例中,可以利用其他连接接口构造来将脚踝抓握部1534可释放地连接到MAL 1540。
收缩调节器1832包括在前部件1800的相反端部部分之间延伸的一个或多个条带1854,并且条带具有可调节的长度。在所示示例中,条带1854通过钩环紧固件装置可释放地连接到前部件1800的端部中的一者或两额,从而在前部件1800的端部之间提供具有可调节长度的条带1854。在其他实施例中,条带1854可以通过提供具有可调节长度的条带1854的其他机构,例如一系列纽扣或卡扣、带扣等,而固定到部件1800的端部部分。在一些实施例中,收缩调节器1832可以具有与上述收缩调节器1632或上述收缩调节器632类似的构造。
MAL 1540沿着服装的外部侧方延伸并且通过服装24中的开口可释放地连接到腿部抓握部1528、1532和1534。MAL 1540位于人的腿部的侧方,从膝盖的上方延伸到下方。示例性MAL 1540为穿着外部装具的人的上和下腿部提供动力运动或增强。示例性MAL 1540每个均包括动力致动器1952、上连杆1954和下连杆1956。动力致动器1952被构造为大致定位在人的膝盖附近并且被构造为使上连杆1940和下连杆1956围绕靠近膝盖的轴线枢转。在一些实施例中,动力致动器1952可以呈电动机和齿轮传动装置的形式。在一些实施例中,动力致动器1952可以呈泵的形式,其输出加压流体(液体或气体)以液压/气动地枢转上连杆和下连杆。
MAL 1540类似于上述MAL 540,除了MAL 1540在两个位置处直接可枢转地连接到上腿部抓握部1528并且可枢转地连接到下腿部抓握部1532和脚踝抓握部1534中的每个。MAL 1540包括连接接口1880-1、1880-2、1880-3和1880-4以用于枢转连接到上部装置1604、下部装置1606、下腿部抓握部1532和脚踝抓握部1534。这种连接接口1880中的每个可以均包括支撑平坦或球形头部的延伸颈部。头部被构造为被捕获在设置在腿部抓握部上的连接接口中的相应插口、开口或狭槽内。如上所述,在其他实施例中,MAL 1540可以设置有其他构造的连接接口,这些构造被构造为相应地连接到设置于腿部抓握部上的连接接口。在一些实施例中,下腿部抓握部1532和脚踝抓握部1534可以通过中间柱或杆连接(与上述下腿部抓握部532和脚踝抓握部534一样)。在这种实施例中,MAL 1540可以不连接到脚踝抓握部1534,而是可以在其与下腿部抓握部1532的连接处终止。
图62和63是示出了由上述示例性外部装具施加在人的上和下腿部上的力的示意图。图62示出了由动力致动器1052、1952在上台阶期间产生的大腿力FT和下腿部或脚踝力FA。图62示出了由动力致动器1052、1952在上台阶期间产生的大腿力FT和下腿部或脚踝力FA。也可以产生类似的力以辅助行走、跑步或其它运动。
尽管已经参考示例描述了本发明,但是本领域技术人员将认识到,在不脱离所要求保护的主题的范围的情况下,可以在形式和细节上进行改变。例如,尽管不同的示例可能已经被描述为包括提供益处的特征,但是可以设想,所描述的特征可以在所描述的示例中或在其他替代实施例中彼此互换或替代地彼此组合。由于本发明的技术是复杂的,因此并非所有技术变化都是可预见的。参考示例实施例描述的和在以下权利要求中阐述的本发明内容显然旨在尽可能广泛。例如,除非另有特别说明,否则叙述单个特定元件的权利要求也包括多个这样的特定元件。权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅区分不同的元件,并且除非另有说明,否则不与本发明中元件的特定顺序或特定编号具体相关联。
Claims (20)
1.一种外部装具,包括:
外部装具服装,其具有腰部开口、第一腿部开口以及第二腿部开口,所述外部装具服装包括第一大腿部分和第二大腿部分;以及
大腿套箍支架,其由所述第一大腿部分支撑。
2.如权利要求1所述的外部装具,其中,所述大腿套箍支架被构造成可移除地支撑大腿套箍。
3.如权利要求2所述的外部装具,其中,所述大腿套箍支架定位于所述第一大腿部分的内部内。
4.如权利要求3所述的外部装具,其中,所述大腿套箍支架包括拉链的一部分。
5.如权利要求1所述的外部装具,其中,所述大腿套箍支架包括柔性系绳,所述柔性系绳具有连接到所述第一大腿部分的第一端部部分和连接到所述拉链的一部分的第二端部部分,所述第二端部部分能够沿着所述第一大腿部分相对于所述第一大腿部分重新定位,所述柔性系绳在所述第一端部部分和所述第二端部部分之间具有至少一英寸的长度。
6.如权利要求1所述的外部装具,其中,所述外部装具服装被构造成将所述大腿套箍支撑在所述第一大腿部分的内部内,其中,所述大腿套箍具有手动收缩控制器,并且其中,所述第一大腿部分包括收缩控制器接近开口。
7.如权利要求6所述的外部装具,其中,所述外部装具服装被构造成与外部装具驱动系统一起使用,所述外部装具驱动系统具有电动致动器以及位于所述第一大腿部分的外部并由所述电动致动器驱动的大腿连杆,并且其中,所述第一大腿部分包括连杆连接孔以用于将所述大腿连杆连接到所述第一大腿部分内的所述大腿套箍。
8.如权利要求6所述的外部装具,还包括罩面板,所述罩面板联接到所述第一大腿部分以选择性地覆盖所述手动收缩控制器接近开口。
9.如权利要求1所述的外部装具,其中,所述外部装具服装构被造成与外部装具驱动系统一起使用,所述外部装具驱动系统具有电动致动器和位于所述第一大腿部分的外部并由所述电动致动器驱动的大腿连杆,并且其中,所述第一大腿部分包括连杆连接孔以用于将所述大腿连杆连接到所述第一大腿部分内的所述大腿套箍。
10.如权利要求9所述的外部装具,还包括罩面板,所述罩面板联接到所述第一大腿部分以选择性地覆盖所述连杆连接孔。
11.如权利要求10所述的外部装具,其中,所述外部装具服装被构造成将所述大腿套箍支撑在所述第一大腿部分的内部内,其中,所述大腿套箍具有手动收缩控制器,并且其中,所述第一大腿部分包括收缩控制器接近开口。
12.如权利要求11所述的外部装具,还包括罩面板,所述罩面板连接到所述第一大腿部分以选择性地覆盖所述手动收缩控制器接近开口。
13.如权利要求1所述的外部装具,其中,所述外部装具服装被构造成将所述大腿套箍支撑在所述第一大腿部分的内部内,
其中,所述大腿套箍具有手动收缩控制器,
其中,所述第一大腿部分包括收缩控制器接近开口,
其中,所述外部装具服装被构造成与外部装具驱动系统一起使用,所述外部装具驱动系统具有电动致动器以及位于所述第一大腿部分的外部并由所述电动致动器驱动的大腿连杆,并且其中,所述第一大腿部分包括连杆连接孔以用于将所述大腿连杆连接到所述第一大腿部分内的所述大腿套箍;以及
其中,所述外部装具服装还包括:
罩面板,所述罩面板联接到所述第一大腿部分并且被构造成选择性地联接所述收缩控制器接近开口和所述连杆连接孔。
14.如权利要求1所述的外部装具,其中,所述外部装具服装还包括:
第一小腿部分,其从所述第一大腿部分延伸;
第二小腿部分,其从所述第二大腿部分延伸。
15.如权利要求14所述的外部装具,还包括由所述第一小腿部分支撑的小腿套箍支架。
16.如权利要求15所述的外部装具,其中,所述小腿套箍支架构被造成可移除地支撑小腿套箍。
17.如权利要求16所述的外部装具,其中,所述小腿套箍支架包括拉链的一部分。
18.如权利要求1所述的外部装具,还包括运动辅助侧向罩面板,其联接到所述第一大腿部分并且被构造成选择性地覆盖位于所述第一大腿部分的外部的运动辅助侧向装置的至少部分。
19.如权利要求1所述的外部装具,其中,所述外部装具服装包括从所述第一大腿部分延伸的小腿部分,并且其中,所述外部装具服装构造成与外部装具驱动系统一起使用,所述外部装具驱动系统具有电动致动器以及位于所述第一大腿部分外部并由所述电动致动器驱动的小腿连杆,其中,所述第一小腿部分包括连杆连接孔以用于将所述小腿连杆连接到所述第一小腿部分内的所述小腿套箍,并且其中,所述外部装具服装还包括:
面朝向上的口袋,其具有在所述连杆连接孔上方延伸并被定尺寸成接收所述小腿连杆的内部。
20.如权利要求1所述的外部装具,其中,所述外部装具服装包括邻近所述腰部开口的后部部分,所述后部部分包括口袋,所述口袋具有通向口袋内部的插入口以及从所述口袋内部延伸的线材通径。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |