CZ2019788A3 - Pohybové ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je pohybové ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce, zahrnující levé polohovací rameno (1) na svém proximálním konci kyvně uspořádané na levé bočnici (3), a pravé polohovací rameno (2) na svém proximálním konci kyvně uspořádané na pravé bočnici (4). Na distálním konci každého polohovacího ramene (1, 2) je uspořádán nášlap (11). Každé polohovací rameno (1, 2) je na svém proximálním konci kyvně uloženo na nosné desce (8) spojené s čepem (34) uloženým v otvoru vytvořeném v levé nebo pravé bočnici (3, 4). Každé polohovací rameno (1, 2) je rovněž opatřeno prvním pohonem (36) pro kyvný pohyb polohovacího ramene (1, 2), zahrnujícím první servomotor (22) a první úhlovou převodovku (23), a dále druhým pohonem (10) pro vertikální pohyb nášlapu (11), zahrnujícím druhý servomotor (26) a druhou úhlovou převodovku (27). Na nosné desce (8) každého polohovacího ramene (1, 2) je uspořádáno vertikální lineární vedení (9) zahrnující stacionární část (37) a výsuvnou část (25), která je pevně spojena s nosnou deskou (28) nášlapu (11). Nášlap (11) dále zahrnuje kontaktní desku (18) pro upevnění chodidla (33), pohyblivě spojenou s prostřední deskou (16), která je dále prostřednictvím kloubu (15) připevněna k základní desce (14). Každý nášlap (11) je opatřen třetím pohonem (13) pro kyvný pohyb nášlapu (11), zahrnujícím elektrický válec (38) s pevnou a pohyblivou částí. Mezi základní deskou (14) a prostřední deskou (16) jsou uspořádány tři horizontální tenzometry (17) a na přední straně základní desky (14) je uspořádán držák (32) s vertikálním tenzometrem (20).

Description

V současné době je známo několik řešení umožňujících robotickou rehabilitaci chůze. V zásadě se vždy jedná o zařízení, která se snaží reedukovat fyziologickou bipedální lokomoci za pomoci zpětné vazby z extero- i interoreceptorů. Základem pro exteroreceptorovou zpětnou vazbu (biofeedback) je vizuální informace, představující pro pacienta požadavek na provedení příslušné fáze pohybu dolní končetiny nebo pohybové úlohy spojené s chůzí. Tato vizuální informace může být zprostředkována na monitoru počítače, případně prostřednictvím prostředků virtuální reality. Přitom je pacient vertikalizován a jeho končetiny jsou uchyceny v efektorech robota. Pacient se snaží provést příslušný požadovaný pohyb dolní končetiny, přičemž motorický výsledek jeho volního úsilí je snímán pomocí snímačů síly, respektive polohy či pohybu. Robot kooperativně provádí pohyb končetiny po optimální trajektorii odpovídající stereotypu fyziologické chůze, a přitom vyhodnocuje rozdíl mezi požadovaným pohybem realizovaným robotem a pohybem, který by byl výsledkem volného úsilí pacienta. Pacient získává pocit, že pohybuje postiženými dolními končetinami ve shodě s fyziologickou bipedální lokomoci podle vizuálně předávané informace. Zároveň se z interoreceptorů ve svalech a šlachách dolních končetin aferentně šíří informace o správně prováděných chůzových pohybech dolních končetin. Biofeedback z exteroreceptoru (zrak) i interoreceptorů spolu s ideomotorickým volným úsilím představují podněty, které umožňují vznik nových nervových spojení (engramů) v centrálním nervovém systému, a tím obnovu postižené bipedální lokomoce. K tomuto projevu neuronální plasticity však může docházet jen za podmínky velkého počtu přesného opakování požadovaných pohybů, což může optimálně zajistit pouze sofistikovaný stroj. Pokud však stroj realizující nucenou bipedální lokomoci nemá zpětnou vazbu ze senzorů, nejedná se o robota, ale o manipulátor. Tyto roboty i manipulátory se dále liší tím, zda pohybují dolní končetinou v každém z hlavních kloubů (exoskeletonový typ) nebo zda pohybují končetinou pouze při uchopení za její distální část (typ end-effector).

Příkladem robota pro bipedální lokomoci exoskeletonového typuje výrobek švýcarské společnosti HOCOMA AG známý pod názvem LOKOMAT, jenž je popsán v americké patentové přihlášce US 2017165145 AI. Pohybové ústrojí robota je řešeno způsobem, že pro každý hlavní kloub dolní končetiny je zajištěn aktivní pohyb po kruhové trajektorii. Skládáním těchto pohybů pak vzniká cyklus krokového pohybu. Obdobným způsobem je řešen robot pro bipedální lokomoci, který je popsán v mezinárodní patentové přihlášce WO 2014202767 AI téhož přihlašovatele.

Mezinárodní patentová přihláška WO 2017081647 AI řeší pohybové ústrojí robota prostřednictvím robotických ramen, která uchycují dolní končetiny ve stehenní a lýtkové oblasti. U těchto řešení je simulace chůze zajišťována pomocí běžícího chodníku.

Tento způsob řešení volí i řada manipulátorů pro rehabilitaci chůze, popsaných např. v evropské patentové přihlášce EP 3449981 AI nebo v americkém patentu US 9981157 B2, které jsou typickými představiteli typu end-effector robota. Běžící pás (chodník) poskytuje pohybovou energii pro nástavec s hlezenní ortézou zajišťující postupné zvednutí paty, prstů nohy a pohyb nohy vpřed, což simuluje chůzový cyklus.

V americké patentové přihlášce US 2014100491 AI je popsán plnohodnotný kooperativní rehabilitační robot typu end-effector, zajišťující pohyb dolních končetin upevněných za jejich chodidla na pedálech robota při odlehčení celého těla a při respektování pohybu pánve při chůzi. Jedná se o rehabilitační robot, v zásadě typu end-effector, který zajišťuje nácvik chůze, a to nejen

-1 CZ 2019 - 788 A3 aktivním koordinovaným pohybem dolních končetin, ale též řízeným pohybem přirozeného naklápění a rotace pánve. Tyto pohyby pánve, odpovídající jednotlivým fázím chůze, jsou odvozeny z proximálních stehenních částí končetin pohybujících se v rytmu fyziologické chůze a na pánevní efektor robota jsou přenášeny mechanicky pákovým subsystémem. Z hlediska tohoto patentového řešení je unikátní právě kombinace stimulovaných aktivních pohybů pánve s pedálovým systémem „pohonu“ distálních částí dolních končetin, nesených pedálovým systémem uchycení „za botu“ pacienta. Robot tudíž nepotřebuje pohyblivý chodník, přitom jeho efektory zajišťují celkem osm stupňů volnosti. Pedálový systém opory a vedení dolních končetin je osazen snímači tlaku, stejně tak pánevní efektor a závěs pacienta odlehčující hmotnost jeho těla a zajišťující vertikalizaci pacienta. Prostřednictvím snímačů tlaku jsou zajištěny zpětné vazby pro řízení pohybu robota pro účinnou reedukaci chůze.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je navrhnout novou konstrukci pohybového ústrojí robota, která umožňuje bipedální lokomoci při variabilních vstupních parametrech pacienta, tj. výška pacienta, délka dolní končetiny, a to bez jakéhokoliv nastavování před terapií. Dolní končetina pacienta je přitom uchycena v konstrukci pohybového ústrojí robota za chodilo a zařízení přesto umožňuje dokonale napodobit chůzi.

Tento cíl je dosažen pomocí pohybového ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce, zahrnujícího levé polohovací rameno na svém proximálním konci kyvné uspořádané na levé bočnici, a pravé polohovací rameno na svém proximálním konci kyvné uspořádané na pravé bočnici, přičemž na distálním konci každého polohovacího ramene je uspořádán nášlap.

V tomto uspořádání je každé polohovací rameno na svém proximálním konci kyvné uloženo na nosné desce spojené s čepem uloženým v otvoru vytvořeném v levé nebo pravé bočnici. Levá a pravá bočnice jsou uspořádány svisle a v odstupu vůči sobě a jsou uchyceny v základním rámu.

Každé polohovací rameno je dále opatřeno prvním pohonem pro kyvný pohyb polohovacího ramene, zahrnuj ícím první servomotor a první úhlovou převodovku, které j sou mechanicky spoj ené s čepem.

Na nosné desce každého polohovacího ramene je uspořádáno vertikální lineární vedení zahrnující stacionární část a výsuvnou část uspořádanou na distálním konci každého polohovacího ramene. Polohovací rameno je opatřeno druhým pohonem pro vertikální pohyb nášlapu, zahrnujícím druhý servomotor a druhou úhlovou převodovku, které jsou mechanicky spojené s nosnou deskou.

Výsuvná část vertikálního lineárního vedení je přitom pevně spojena s nosnou deskou nášlapu. Nášlap dále zahrnuje kontaktní desku pro upevnění chodidla, pohyblivě spojenou s prostřední deskou, která je dále prostřednictvím kloubu připevněna k základní desce. Základní deska je kyvné upevněna k nosné desce nášlapu prostřednictvím ložiskového pouzdra, přičemž na prostřední desce je v horizontální rovině uspořádáno horizontální lineární vedení, na kterém je pohyblivě uspořádána kontaktní deska.

Každý nášlap je dále opatřen třetím pohonem pro kyvný pohyb nášlapu, zahrnujícím elektrický válec s pevnou a pohyblivou částí. Jeho pevná část je ukotvena na držáku pevně spojeném s výsuvnou částí a jeho pohyblivá část je spojena pomocí kloubové spojky se základní deskou nášlapu.

Mezi základní deskou a prostřední deskou jsou navíc uspořádány tři horizontální tenzometry a na přední straně základní desky je uspořádán držák s vertikálním tenzometrem. Kontaktní deska je v kontaktu s vertikálním tenzometrem ve směru horizontálního lineárního vedení.

- 2 CZ 2019 - 788 A3

Ve výhodném provedení vynálezu je levá a pravá bočnice uchycena v základní rámu, přičemž obě bočnice jsou vůči sobě stavitelné ve směru jejich vzájemného odstupu prostřednictvím trapézového šroubu a lineárního pojezdu.

V dalším výhodném provedení vynálezu je čep uložen v otvoru vytvořeném v levé nebo pravé bočnici pomocí páru kuželíkových ložisek.

V dalším výhodném provedení vynálezu je první pohon s čepem mechanicky spojen přes dvojici ozubených kol a řemenový převod. Jedno ozubené kolo je uspořádáno na čepu, druhé ozubené kolo je uspořádáno na hřídeli prvního servomotoru a řemenový převod je uspořádán mezi uvedenými ozubenými koly (resp. ozubenými řemenicemi).

V dalším výhodném provedení vynálezu jsou tři horizontální tenzometry uspořádány na základní desce ve standardních bodech odpovídajících třem bodům styku plošky chodidla s podložkou, zejména pod patou, palcovou a malíkovou hranou chodidla.

Podstata řešení podle tohoto vynálezu spočívá ve spojení aktivního kyvného pohybu levého a pravého polohovacího ramene, která se otáčejí na čepech uspořádaných v otvorech vytvořených ve vrcholech bočnic. Tento aktivní kyvný pohyb je dále kombinován s aktivním výsuvným pohybem lineárního vedení a aktivním naklápěním nášlapu, určeného pro upevnění distální části dolní končetiny, respektive chodidla nohy uložené na nášlapu.

Takové uspořádaní konstrukce poskytne možnost, že noha pacienta vykonává přesně pohyb odpovídající fyziologické chůzi (bipedální lokomoce), a to za všech podmínek (výška pacienta, délka dolní končetiny) a bez nutnosti cokoliv na pohybovém ústrojí robota nastavovat před zahájením terapie. Noha pacienta je uchycena v pohybovém ústrojí robota jen za chodidlo. Jedná se tedy o konstrukci robota typu end-effector, jenž drží nohy za její úplně koncovou část, tj. chodidlo nohy, přičemž noha je upevněna například v hlezenní ortéze nebo jiné zpevňující botě, umožňující však pohyb v talokrurálním skloubení (hleznu).

Při takto pojaté konstrukci pohybového ústrojí robota lze napodobit dokonale chůzi v následující sekvenci: nášlap se začne vzadu zvedat, čímž se zvedá pata nohy, lineární vedení se začne zasouvat a celá noha se začne vertikálně zvedat. Natož se kyvné polohovací rameno vykývne vpřed, což způsobí, že noha se vykopne vpřed a následně se nášlap pohybuje přední částí nahoru, což má za důsledek pohyb špičky nohy směrem nahoru. Poté se kyvné polohovací rameno vrací zpět, a zároveň se vysouvá lineární vedení. Při tomto pohybu se noha vrací zpět a klade se na podložku.

Různými rozsahy uvedených pohybů a jejich kombinacemi lze vytvořit fýziologický pohyb dolní končetiny pro člověka v podstatě jakékoliv fyzické konstituce, výšky, pro různou rychlost chůze, směrem vpřed, vzad, při běhu apod.

Objasnění výkresů

Podstata vynálezu j e dále obj asněna na příkladech j eho uskutečnění, které j sou popsány s využitím připojených výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje sestavu pohybového ústrojí robota, obr. 2 znázorňuje sestavu polohovacího ramene spolu s nášlapem, druhým pohonem vertikálního pohybu nášlapu a třetím pohonem kyvného pohybu nášlapu.

obr. 3 znázorňuje konstrukci nášlapu se třetím pohonem kyvného pohybu nášlapu, obr. 4 znázorňuje první pohon kyvného pohybu polohovacího ramene,

-3CZ 2019 - 788 A3 obr. 5 znázorňuje uložení polohovacích ramen v bočnicích, obr. 6 znázorňuje boční pohled na uspořádaní tenzometrů v nášlapu a obr. 7 znázorňuje perspektivní pohled na uspořádaní tenzometrů na základní desce nášlapu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Uvedená uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení vynálezu, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.

Konstrukce pohybového ústrojí robota, jak je znázorněna na obr. 1, zahrnuje pravé polohovací rameno 2 kyvné uspořádané na pravé bočnici 4 a levé polohovací rameno 1 kyvné uspořádané na levé bočnici 3. Levá bočnice 3 a pravá bočnice 4 jsou uspořádány svisle a v odstupu vůči sobě, a jsou stavitelně uchyceny v základním rámu 5 pohybového ústrojí. Rozteč pravé bočnice 4 i levé bočnice 3 lze přitom měnit pomocí otáčení trapézového šroubu 7 spojujícího pravou bočnici 4 a levou bočnici 3, které se v rámu 5 podle potřeby pohybují k sobě nebo od sebe pomocí lineárního pojezdu 6. Levé polohovací rameno 1 i pravé polohovací rameno 2 je na své nosné desce 8 kyvné uloženo pomocí páru kuželíkových ložisek 21 uspořádaných na čepu 34, který je uložen v otvorech vytvořených jak v levé bočnici 3, tak i v pravé bočnici 4, jak je patrné z obr. 5.

Aktivní kyvný pohyb levého a pravého polohovacího ramene 1, 2 je realizován prvním pohonem 36, jak je patrné na obr. 4 První pohon 36 v tomto provedení zahrnuje první servomotor 22 opatřený první úhlovou převodovkou 23. Převod mezi hřídelem prvního servomotoru 22 s první úhlovou převodovkou 23 a čepem 34 na druhém konci spojeným s nosnou deskou 8 levého i pravého polohovacího ramene 1, 2 je realizován přes ozubená kola 35 pomocí řemenového převodu 24. Kyvný pohyb levého i pravého polohovacího ramene 1, 2 je zajištěn prostřednictvím nosné desky 8, na kterou je od prvního servomotoru 22 přenášen rotační pohyb.

Na nosných deskách 8 levého i pravého polohovacího ramene 1, 2 je uspořádána stacionární část 37 vertikálního lineárního vedení 9 opatřená výsuvnou částí 25. Výsuvná část 25 vertikálního lineárního vedení 9 je poháněna samostatným, druhým pohonem 10 zahrnujícím druhý servomotor 26 a druhou úhlovou převodovku 27.

Připevnění nášlapu 11 na konec výsuvné části 25 vertikálního lineárního vedení 9 je znázorněno na obr. 2. Tento nášlap 11 je určen pro umístění plantámí strany dolní končetiny. Jeho připevnění na výsuvnou část 25 je uskutečněno rovněž jako kyvné, a to prostřednictvím ložiskového pouzdra 12 upevněného k nosné desce 28 nášlapu 11, která je pevně spojena s výsuvnou částí 25 vertikálního lineárního vedení 9. Vertikální lineární vedení 9 spolu s výsuvnou částí 25 prostřednictvím druhého pohonu 10 tedy umožňuje pohyb nášlapu 11 nahoru a dolů, zatímco ložiskové pouzdro 12 prostřednictvím třetího pohonu 13 (viz níže) umožňuje kyvný pohyb nášlapu 11 vůči výsuvné části 25.

Aktivní rotační pohyb nášlapu 11 je zajištěn pomocí třetího pohonu 13 zahrnujícího elektrický válec 38, jehož pevná část je ukotvena na držáku 29 elektrického válce 38, přičemž držák 29 je pevně spojen s výsuvnou částí 25, a pohyblivá část 30 je spojena kloubovou spojkou 31 se základní deskou 14 nášlapu 11. jak je patrné z obr. 3. Tímto spojením je umožněn aktivní kyvný pohyb nášlapu 11. Samotný nášlap 11 zahrnuje základní desku 14 nášlapu, kloub 15, prostřední desku 16 nášlapu a kontaktní desku 18 nášlapu. Propojení základní desky 14 a prostřední desky 16 je provedeno přes kloub 15. kde takové propojení dovoluje pohyb základní desky 14 a prostřední desky 16 vzájemně mezi sebou, a tím i přenos sil mezi prostřední deskou 16 a základní deskou 14.

-4CZ 2019 - 788 A3

Mezi základní deskou 14 a prostřední deskou 16 jsou ve standardních bodech odpovídajících třem bodům styku chodidla s podložkou uspořádány tři horizontální tenzometry 17. jak je patrné z obr. 6. Tyto tři horizontální tenzometry 17 snímají převážně vertikální síly působící mezi dolní končetinou a nášlapem 11 pohybového ústrojí robota během roboticky asistované bipedální lokomoce. Samotná prostřední deska 16 je v horizontální rovině ve směru vpřed - vzad uspořádána pohyblivě na horizontálním lineárním vedení 19, ve kterém tím pádem se pohybuje i kontaktní deska 18, s níž je plantámí strana chodidla 33 pacienta v přímém kontaktu (například prostřednictvím podrážky hlezenní ortézy volně pohyblivé v talokrurálním skloubení), jak je patrné z obr. 7. Pohyb distální části dolní končetiny vpřed - vzad je spojen se silou vyvíjenou při krokovém cyklu v horizontálním směru, a v pohybovém ústrojí podle tohoto vynálezu jsou tyto síly měřeny vertikálním tenzometrem 20, který je uspořádán na držáku 32, jenž je spojen s prostřední deskou 16.

Jak je uvedeno výše, nášlap Uje tvořen kontaktní deskou 18, na které je pevně uchycena podrážka boty, např. hlezenní ortézy, a tím je dolní končetina chodidlem 33 „připoutána“ k pohybovému ústrojí robota. Tato kontaktní deska 18 může popojíždět mírně vpřed a vzad po zabudovaném horizontálním lineárním vedení 19. To je důležité, poněvadž na čele horizontálního lineárního vedení 19 je zabudován vertikální tenzometr 20 pro měření horizontálních sil, kterým se měří, zda má ochrnutý pacient vůbec sílu při snaze udělat krok vpřed vytrčit nohu dopředu. Horizontální lineární vedení 19 je ukotveno tak, že pod pojíždějící kontaktní deskou 18 je uspořádána prostřední deska 16, na kterou se ale nešlape, poněvadž jen nese ukotvené horizontální lineární vedení 19 kontaktní desky 18. Tato popsaná sestava kontaktní desky 18 spolu s prostřední deskou 16 je spojena s chodidlem 33 pacienta, a prostřednictvím kloubu 15 připevněna k základní desce 14 nášlapu 11. Poněvadž je spojení kloubové, je umožněno naklápění kontaktní desky 18 spolu s prostřední deskou 16 v malém rozmezí na všechny strany. A mezi základní deskou 14 a prostřední deskou 16 jsou uspořádány tři horizontální tenzometry 17. které jsou umístěny právě v bodech dotyku chodidla 33 s kontaktní deskou 18. Takže víme, zda pacient „stojí“ spíše na špičce, nebo na „patě“, zda nohu vybočuje (jak tomu bývá např. při spastických parézách) či zda klade nohu fýziologicky.

Při fyziologické chůzi jsou známé tyto síly, které jsou ověřovány jak trojící horizontálních tenzometrů 17. tak vertikálním tenzometrem 20 pro měření horizontálních sil. Tyto tenzometry jsou zabudovány v každém nášlapu 11. A protože se u nemocného, kulhajícího nebo ochrnutého pacienta liší změřené síly od fýziologických, měří se tyto odchylky a ze součtu jejich velikostí lze usuzovat na stupeň postižení chůze a také na to, zda robotická reedukace chůze tento hybnostní deficit postupně snižuje, a tím pádem léčí, tzn. zda reedukuje chůzi. Poněvadž je však pohybové ústrojí ovládáno a uváděno do pohybu kooperativním robotem (veškeré pohony jsou tedy samosvomé), je pomocí takto zabudovaných horizontálních tenzometrů 17 a vertikálního tenzometrů 20 pro měření horizontálních sil neustále (např. 100-krát za sekundu) měřeno jakou silou a jakým směrem se pacient snaží nohou pohnout. Za tím účelem se pacientovi na monitor nebo do brýlí virtuální reality promítá požadovaný typ a styl chůze a on virtuálně vidí sebe při chůzi v reálném čase. Mozek se tedy snaží vydávat nervové signály vyvolávající požadovanou chůzi. Pokud se noha snaží pohybovat ve správném směru a správnou silou pro daný okamžik, řídicí systém řídí servomotory 22, 26 prvního pohonu 36 a druhého pohonu 10, jakož i elektrický válec 38 třetího pohonu 13 tak, že přesně tento pohyb nášlap 11 vykonává a pacient má dojem, že lehce hýbe pohybovým ústrojím robota sám. Pokud však změřené síly nejsou pro daný okamžik optimální, pohybové ústrojí robota se i tak pohybuje správným směrem odpovídajícím fýziologické chůzi, a přitom zaznamenává odchylku, všechny takové odchylky pak sumuje, a tím kvantifikuje rozdíl mezi požadovaným a skutečným stavem. Tato suma odchylek by měla při léčbě, tedy úspěšné robotické rehabilitaci, postupně klesat až k požadovanému normálnímu stavu, tj. k obnově fýziologické chůze.

-5CZ 2019 - 788 A3

Průmyslová využitelnost

Výše popsané pohybové ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce je dále možné využít pro 5 účely efektivní robotické rehabilitace chůze nebo kondičního či sportovního tréninku, přičemž pohybové ústrojí podle tohoto vynálezu je vyrobitelné běžnými průmyslovými výrobními technologiemi.

Claims (5)

1. Pohybové ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce, zahrnující levé polohovací rameno (1) na svém proximálním konci kyvné uspořádané na levé bočnici (3), a pravé polohovací rameno (2) na svém proximálním konci kyvné uspořádané na pravé bočnici (4), přičemž na distálním konci každého polohovacího ramene (1, 2) je uspořádán nášlap (11), vyznačující se tím, že

a. každé polohovací rameno (1, 2) je na svém proximálním konci kyvné uloženo na nosné desce (8) spojené s čepem (34) uloženým v otvoru vytvořeném v levé nebo pravé bočnici (3, 4), přičemž levá a pravá bočnice (3, 4) jsou uspořádány svisle a v odstupu vůči sobě a jsou uchyceny v základním rámu (5),

b. každé polohovací rameno (1, 2) je opatřeno prvním pohonem (36) pro kyvný pohyb polohovacího ramene (1, 2), zahrnujícím první servomotor (22) a první úhlovou převodovku (23), které jsou mechanicky spojené s čepem (34),

c. na nosné desce (8) každého polohovacího ramene (1, 2) je uspořádáno vertikální lineární vedení (9) zahrnující stacionární část (37) a výsuvnou část (25) uspořádanou na distálním konci každého polohovacího ramene (1, 2), přičemž polohovací rameno (1, 2) je opatřeno druhým pohonem (10) pro vertikální pohyb nášlapu (11), zahrnujícím druhý servomotor (26) a druhou úhlovou převodovku (27), které jsou mechanicky spojené s nosnou deskou (8),

d. výsuvná část (25) vertikálního lineárního vedení (9) je pevně spojena s nosnou deskou (28) nášlapu (11), přičemž nášlap (11) dále zahrnuje kontaktní desku (18) pro upevnění chodidla (33), pohyblivě spojenou s prostřední deskou (16), která je dále prostřednictvím kloubu (15) připevněna k základní desce (14), přičemž základní deska (14) je kyvné upevněna k nosné desce (28) nášlapu (11) prostřednictvím ložiskového pouzdra (12), přičemž na prostřední desce (16) je v horizontální rovině uspořádáno horizontální lineární vedení (19), na kterém je pohyblivě uspořádána kontaktní deska (18),

e. každý nášlap (11) je opatřen třetím pohonem (13) pro kyvný pohyb nášlapu (11), zahrnujícím elektrický válec (38) s pevnou a pohyblivou částí, přičemž jeho pevná část je ukotvena na držáku (29) pevně spojeném s výsuvnou částí (25) a jeho pohyblivá část (30) je spojena pomocí kloubové spojky (31) se základní deskou (14) nášlapu (11),

f. mezi základní deskou (14) a prostřední deskou (16) jsou uspořádány tři horizontální tenzometry (17) a na přední straně základní desky (14) je uspořádán držák (32) s vertikálním tenzometrem (20), přičemž kontaktní deska (18) je v kontaktu s vertikálním tenzometrem (20) ve směru horizontálního lineárního vedení (19).

2. Pohybové ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce podle nároku 1, vyznačující se tím, že levá a pravá bočnice (3, 4) uchycené v základní rámu (5) jsou vůči sobě stavitelné ve směru jejich vzájemného odstupu prostřednictvím trapézového šroubu (7) a lineárního pojezdu (6).

3. Pohybové ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce podle nároku 1, vyznačující se tím, že čep (34) je uložen v otvoru vytvořeném v levé nebo pravé bočnici (3, 4) pomocí páru kuželíkových ložisek (21).

4. Pohybové ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce podle nároku 1, vyznačující se tím, že první pohon (36) je s čepem (34) mechanicky spojen přes dvojici ozubených kol (35) a řemenový převod (24), přičemž jedno ozubené kolo (35) je uspořádáno na čepu (34), druhé ozubené kolo (35) je uspořádáno na hřídeli prvního servomotoru (22) a řemenový převod (24) je uspořádán mezi uvedenými ozubenými koly (35).

-7 CZ 2019 - 788 A3

5. Pohybové ústrojí robota pro reedukaci bipedální lokomoce podle nároku 1, vyznačující se tím, že tři horizontální tenzometry (17) jsou uspořádány na základní desce (14) ve standardních bodech odpovídajících třem bodům styku plošky chodidla (33) s podložkou, zejména pod patou, palcovou a malíkovou hranou chodidla (33).