DE102016123797A1 - exoskeleton - Google Patents

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DE102016123797A1
DE102016123797A1 DE102016123797.3A DE102016123797A DE102016123797A1 DE 102016123797 A1 DE102016123797 A1 DE 102016123797A1 DE 102016123797 A DE102016123797 A DE 102016123797A DE 102016123797 A1 DE102016123797 A1 DE 102016123797A1
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DE102016123797.3A
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Inventor
Christian Dahmen
Philipp Hugger
Carmen Constantinescu
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Bayerische Motoren Werke AG
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Bayerische Motoren Werke AG
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    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0006Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Exoskelett (2) für eine Bedienperson (4) zur lastaufnehmenden Unterstützung von Tätigkeiten mit mindestens einer Stützstruktur (6), die an einem Rumpf oder Rücken der Bedienperson (4) festlegbar oder festgelegt ist, und mit mindestens einer Betätigungseinheit (8), die mindestens ein Haltemittel (10), das unmittelbar oder mittelbar an der Stützstruktur (6) und relativ zur Bedienperson (4) ortsfest festlegbar oder festgelegt ist, die mindestens ein Betätigungselement (12), das mit einem Ende drehbar über einer Betätigungsanknüpfstelle (14) am Haltemittel (10) und mit einem entgegengesetzten Ende über eine Koppelstelle (16) an einem eine Tätigkeit ausführenden Körperteil (18) der Bedienperson (4) festgelegt ist, und die mindestens ein Spannmittel (20) umfasst, das zwischen einer Spannmittelanknüpfstelle (22) des Haltemittels (10) und dem Betätigungselement (12) zumindest teilweise erstreckt angeordnet ist und das das Betätigungselement (12) in eine Arbeitsstellung, in der wenigstens das Körperteil (18) der Bedienperson (4) zumindest teilweise entlastet ist, vorspannt. Es ist gekennzeichnet durch mindestens eine Einstelleinrichtung (24), durch die ein Abstand zwischen der Betätigungsanknüpfstelle (14) und der Spannmittelanknüpfstelle (22) des Haltemittels (10) einstellbar ist und/oder durch die die Vorspannung des Spannmittels (20) einstellbar ist.The invention relates to an exoskeleton (2) for an operator (4) for load - bearing support of activities with at least one support structure (6) which can be fixed or fixed to a trunk or back of the operator (4) and with at least one actuation unit (8 ), the at least one holding means (10) which is fixed or fixed directly or indirectly to the support structure (6) and relative to the operator (4), the at least one actuating element (12) with one end rotatable about a Betätigungsanknüpfstelle ( 14) on the holding means (10) and with an opposite end via a coupling point (16) on an activity executing body part (18) of the operator (4) is fixed, and at least one clamping means (20) which between a Spannmittelanknüpfstelle ( 22) of the holding means (10) and the actuating element (12) is arranged at least partially extending and which the actuating element (12) in a working position, in which at least the body part (18) of the operator (4) is at least partially relieved, biased. It is characterized by at least one adjusting device (24), by which a distance between the Betätigungsanknüpfstelle (14) and the Spannmittelanknüpfstelle (22) of the holding means (10) is adjustable and / or by the bias of the clamping means (20) is adjustable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Exoskelett für eine Bedienperson zur lastaufnehmenden Unterstützung von Tätigkeiten mit mindestens einer Stützstruktur, die an einem Körperteil der Bedienperson, wie Beine, Arme, Rumpf oder Rücken der Bedienperson festlegbar oder festgelegt ist, und mit mindestens einer Betätigungseinheit, die mindestens ein Haltemittel, das unmittelbar oder mittelbar an der Stützstruktur und relativ zur Bedienperson ortsfest festlegbar oder festgelegt ist, die mindestens ein Betätigungselement, das mit einem Ende drehbar über einer Betätigungsanknüpfstelle am Haltemittel und mit einem entgegengesetzten Ende über eine Koppelstelle an einem eine Tätigkeit ausführenden Körperteil der Bedienperson festgelegt ist, und die mindestens ein Spannmittel umfasst, das zwischen einer Spannmittelanknüpfstelle des Haltemittels und dem Betätigungselement zumindest teilweise erstreckt angeordnet ist und das das Betätigungselement in eine Arbeitsstellung, in der wenigstens das Körperteil der Bedienperson zumindest teilweise entlastet ist, vorspannt.The invention relates to an exoskeleton for an operator for load-bearing support activities with at least one support structure which is fixed or fixed to a body part of the operator, such as legs, arms, torso or back of the operator, and with at least one operating unit, the at least one holding means which is fixed or fixed fixedly or indirectly to the support structure relative to the operator and which defines at least one actuator rotatably with one end rotatable about a Betätigungsanknüpfstelle on the holding means and with an opposite end via a coupling point on an operating body part of the operator is, and which comprises at least one clamping means, which is arranged between a Spannmittelanknüpfstelle of the holding means and the actuating element at least partially extending and which the actuating element in a working position, in which at least the body part of the operator is at least partially relieved, biased.

Exoskelette sind beispielsweise bekannt im Bereich der Unterstützung von Bedienpersonen in der Industrie oder im medizinischen Bereich, um körperliche Arbeiten zu entlasten.Exoskeletons are known, for example, in the field of support of operators in industry or in the medical field to relieve physical work.

Insbesondere im Bereich der Montage, bei der schwere Lasten aufgehoben und getragen werden müssen, oder bei der über einen längeren Zeitraum für die menschliche Muskulatur ungewohnte Körperhaltungen und/oder Tätigkeiten über der Schulter durchgeführt werden müssen, haben sich Exoskelette bewährt, um die Arbeit der Bedienpersonen zu erleichtern.Particularly in the field of assembly, in which heavy loads must be picked up and carried, or in which over a long period for the human musculature unfamiliar postures and / or activities must be performed over the shoulder, exoskeletons have proven to be the work of operators to facilitate.

Ein eingangs genanntes Exoskelett ist beispielsweise bekannt aus WO2014/195373 , bei dem die Tätigkeit durch Aktivieren eines Betätigungselements durch die Bedienperson ausgeführt wird.An exoskeleton mentioned at the outset is known, for example WO2014 / 195373 in which the operation is performed by activating an actuator by the operator.

Bei einem derartigen sogenannten aktiven Exoskelett ist das Exoskelett entweder mit einer externen Energiequelle verbunden, was die Bewegungsreichweite des Bedieners einschränkt, oder an dem Exoskelett ist ein Energiereservoir, das rucksackartig von der Bedienperson getragen wird, vorgesehen, was das Gewicht des Exoskeletts erhöht. Beides führt zu einem reduzierten Tragekomfort durch die Bedienperson.In such a so-called active exoskeleton, the exoskeleton is either connected to an external source of energy, which limits the range of motion of the operator, or on the exoskeleton, an energy reservoir, which is carried by the operator like a backpack, is provided, which increases the weight of the exoskeleton. Both leads to a reduced wearing comfort by the operator.

Weiter sind sogenannte passive Exoskelette bekannt, bei denen verbaute Unterstützungsmittel, wie Federn oder Dämpfer, eine Vorspannung in die Arbeitsstellung aufweisen. Bei derartigen passiven Exoskeletten hat es sich als nachteilig erwiesen, dass ein Bediener entgegen der passiven Unterstützungsmittel arbeiten muss, wenn er die jeweilige Arbeitsstellung verlassen möchte.Next, so-called passive exoskeletons are known in which built-support means, such as springs or dampers, have a bias in the working position. In such passive exoskeletons, it has proven to be disadvantageous that an operator must work against the passive support means if he wants to leave the respective working position.

Eine Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, eine alternative zweckmäßige Ausgestaltung des Exoskeletts vorzuschlagen.An object of an embodiment of the invention is to propose an alternative expedient embodiment of the exoskeleton.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes Exoskelett gelöst, das mindestens eine Einstelleinrichtung umfasst, durch die ein Abstand zwischen der Betätigungsanknüpfstelle und der Spannmittelanknüpfstelle des Haltemittels einstellbar ist und/oder durch die die Vorspannung des Spannmittels einstellbar ist.This object is achieved by an exoskeleton mentioned above, comprising at least one adjusting means, by which a distance between the Betätigungsanknüpfstelle and the Spannmittelanknüpfstelle the holding means is adjustable and / or by which the bias of the clamping means is adjustable.

Bei dem Exoskelett kann es sich um ein so genanntes passives Exoskelett handeln. Solchenfalls erfolgt die lastaufnehmende Unterstützung durch das Exoskelett nicht durch einen zu aktivierenden Antrieb, sondern durch die physikalischen Eigenschaften der im Exoskelett verbauten Elemente.The exoskeleton may be a so-called passive exoskeleton. In this case, the load-bearing support provided by the exoskeleton does not take place through a drive to be activated but through the physical properties of the elements installed in the exoskeleton.

Unter einer Tätigkeit der Bedienperson wird beispielsweise ein Heben, Halten und/oder Tragen von Lasten oder dergleichen verstanden.Under an activity of the operator, for example, a lifting, holding and / or carrying loads or the like understood.

Bei einem Körperteil der Bedienperson kann es sich beispielsweise um den Rücken, um Arme, Beine oder dergleichen handeln.For example, a body part of the operator may be the back, arms, legs or the like.

Das Haltemittel bildet zwischen Betätigungsanknüpfstelle, an der das Betätigungselement anliegt, und der Spannmittelanknüpfstelle einen Hebelarm, um den das Betätigungselement drehbar ist. Durch das Vorsehen einer Einstelleinrichtung, durch die der Abstand zwischen der Betätigungsanknüpfstelle und der Spannmittelanknüpfstelle des Haltemittels einstellbar ist, ist der Hebelarm des Systems Haltemittel, Betätigungselement und Spannmittel einstellbar. Hierdurch kann auf einfache Weise die durch das Betätigungselement auf die Bedienperson übertragbare Unterstützungskraft eingestellt werden.The holding means forms between Betätigungsanknüpfstelle on which abuts the actuating element, and the Spannmittelanknüpfstelle a lever arm about which the actuating element is rotatable. By providing an adjustment means by which the distance between the Betätigungsanknüpfstelle and the Spannmittelanknüpfstelle the holding means is adjustable, the lever arm of the system holding means, actuator and clamping means is adjustable. As a result, the transferable by the actuator to the operator support force can be adjusted in a simple manner.

Dadurch, dass die Vorspannung des Spannmittels einstellbar ist, kann ebenfalls auf einfache Weise die durch das Exoskeletts zur Verfügung gestellte Unterstützungskraft verstellt werden.The fact that the bias of the clamping means is adjustable, can also be easily adjusted by the exoskeleton available support force.

Durch jede von beiden Maßnahmen einzeln oder in Kombination miteinander ist es der Bedienperson möglich, die durch das Exoskelett erfahrene Unterstützungskraft auszuschalten oder zumindest zu reduzieren, wodurch die Bedienperson wieder frei in Ihrer Bewegung ist.By either or both of the measures, individually or in combination with one another, it is possible for the operator to eliminate or at least reduce the supportive force experienced by the exoskeleton, freeing the operator to move again.

Das Einstellen des Abstands zwischen der Betätigungsanknüpfstelle und der Spannmittelanknüpfstelle kann grundsätzlich beliebig erfolgen. Der Abstand lässt sich auf einfache Weise einstellen, wenn das Haltemittel zwischen der Betätigungsanknüpfstelle und der Spannmittelanknüpfstelle ein Gelenk umfasst, durch das ein die Betätigungsanknüpfstelle umfassender erster Abschnitt bezüglich eines die Spannmittelanknüpfstelle umfassenden zweiten Abschnitts drehbar oder verschwenkbar ist und/oder wenn der die Betätigungsanknüpfstelle umfassende erste Abschnitt bezüglich des die Spannmittelanknüpfstelle umfassenden zweiten Abschnitts teleskopierbar ist.The setting of the distance between the Betätigungsanknüpfstelle and the Spannmittelanknüpfstelle can basically be done arbitrarily. The distance can be easily adjusted when the holding means between the Betätigungsanknüpfstelle and the Spannmittelanknüpfstelle comprises a joint through which a Betätigungsanknüpfstelle comprehensive first section with respect to a Spannmittelanknüpfstelle comprehensive second portion is rotatable or pivotable and / or if the Betätigungsanknüpfstelle comprehensive first section with respect to the Spannmittelanknüpfstelle comprehensive second section is telescopic.

Das Einstellen des Abstands lässt sich auf einfache Weise realisieren, wenn die Einstelleinrichtung mindestens ein mechanisch, elektrisch und/oder pneumatisch betreibbares Positionierungsmittel umfasst, durch das der erste Halteabschnitt bezüglich des zweiten Halteabschnitts drehbar oder verschwenkbar, bzw. teleskopierbar ist.The setting of the distance can be realized in a simple manner if the adjusting device comprises at least one mechanically, electrically and / or pneumatically operable positioning means, by which the first holding portion with respect to the second holding portion is rotatable or pivotable, or telescopic.

Wenn das Positionierungsmittel mechanisch betreibbar ist, kann es beispielsweise ein Federelement umfassen. Wenn das Positionierungsmittel elektrisch betreibbar ist, kann es beispielsweise ein Formgedächtniselement umfassen. Wenn das Positionierungsmittel pneumatisch betreibbar ist, können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Haltemittels einen gemeinsamen Hohlraum umfassen. In Abhängigkeit des durch das Positionierungsmittel einstellbaren Drucks sind die beiden Abschnitte hierdurch relativ zueinander verfahrbar.If the positioning means is mechanically operable, it may for example comprise a spring element. If the positioning means is electrically operable, it may for example comprise a shape memory element. When the positioning means is pneumatically operable, the first portion and the second portion of the retaining means may comprise a common cavity. Depending on the adjustable pressure by the positioning means, the two sections are thereby movable relative to each other.

Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Einstelleinrichtung mindestens eine Einstelleinheit umfasst durch die eine zwischen Haltemittel und Betätigungselement wirkende Unterstützungskraft oder Charakteristik einstellbar ist.Moreover, it proves to be advantageous if the adjusting device comprises at least one setting unit by which an acting between the holding means and actuator support force or characteristic is adjustable.

In Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform kann das Spannmittel eine Gasdruckfeder oder einen pneumatischen Zylinder umfassen. Die Einstelleinheit umfasst solchenfalls zweckmäßigerweise einen Druckregler.In a development of the last-mentioned embodiment, the tensioning means may comprise a gas pressure spring or a pneumatic cylinder. The adjustment unit expediently comprises a pressure regulator.

Alternativ oder in Ergänzung zu letztgenannter Ausführungsform erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Spannmittel eine Zug- oder Druckfeder oder einen Dämpfer umfasst und wenn die Einstelleinheit ein draht- oder streifenartiges Stellelement umfasst, das zwischen dem Spannmittel und der Spannmittelanknüpfstelle des Haltemittels erstreckt ist und dessen Erstreckung durch ein Stellmittel erweiterbar oder reduzierbar ist.Alternatively or in addition to the last-mentioned embodiment, it proves to be advantageous if the clamping means comprises a tension or compression spring or a damper and if the setting unit comprises a wire or strip-like actuator which is between the clamping means and the Spannmittelanknüpfstelle the holding means extends and its Extension by an adjusting means expandable or reducible.

Solchenfalls kann die Zug- oder Druckfeder ein einfaches mechanisches Element umfassen. Das durch das Stellmittel bezüglich seiner Erstreckung erweiterbare oder reduzierbare Stellelement kann beispielsweise einen Draht oder ein Formgedächtniselement umfassen. Umfasst das Stellelement ein Formgedächtniselement, so lässt es sich auf einfache Weise durch Bestromen erweitern oder reduzieren.In this case, the tension or compression spring may comprise a simple mechanical element. The adjusting element which can be extended or reduced by the adjusting means with regard to its extension can comprise, for example, a wire or a shape-memory element. If the control element comprises a shape memory element, then it can be expanded or reduced in a simple manner by energizing.

Das Stellelement und das Spannmittel sind miteinander in Reihe angeordnet. Solchenfalls führt ein Verkürzen des Stellelements, das einerseits über die Spannmittelanknüpfstelle mit dem Haltemittel verbunden ist und andererseits unmittelbar oder mittelbar mit dem Spannmittel verbunden ist, zu einem Erhöhen der Spannung des Spannmittels. Das Spannmittel kann beispielsweise eine Feder oder einen Dämpfer umfassen. Umfasst das Spannmittel eine Feder, so führt ein Verkürzen des Stellelements zu einem Erhöhen der Vorspannung durch das Spannmittel.The actuator and the clamping means are arranged in series with each other. In this case, a shortening of the actuating element, which is connected on the one hand via the Spannmittelanknüpfstelle with the holding means and on the other hand is directly or indirectly connected to the clamping means, leads to an increase in the tension of the clamping means. The tensioning means may comprise, for example, a spring or a damper. If the tensioning means comprises a spring, a shortening of the actuating element leads to an increase in the pretensioning by the tensioning means.

Umgekehrt führt ein Erweitern der Erstreckung des Stellelements zu einem Reduzieren der Unterstützungskraft durch das Spannmittel.Conversely, extending the extension of the actuator leads to a reduction of the supporting force by the clamping means.

Dies erweist sich insofern als vorteilhaft, wenn die Bedienperson mit ihrer Arbeit in der Arbeitsstellung fertig ist und das Körperteil in die Ruheposition zurückführen möchte. Durch Erweitern der Erstreckung des Stellelements lässt sich solchenfalls auf einfache Weise die Vorspannung des Spannmittels reduzieren.This proves to be advantageous insofar as the operator is done with their work in the working position and would like to return the body part in the rest position. By widening the extension of the control element, the preload of the clamping device can be reduced in a simple manner.

Bei einer Ausführungsform des Exoskeletts erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Stellmittel einen mechanisch, elektrisch oder pneumatisch angetriebenen drehbaren Trommelkörper mit runden, elliptischen oder nockenartigen Querschnitt umfasst, auf dem das Stellelement zumindest abschnittsweise aufwickelbar ist, wobei das Stellelement mit einem Ende an der Spannmittelanknüpfstelle und mit dem anderen Ende an dem Spannmittel festgelegt ist.In one embodiment of the exoskeleton, it proves to be advantageous if the adjusting means comprises a mechanically, electrically or pneumatically driven rotatable drum body with round, elliptical or cam-like cross section, on which the actuator is at least partially wound, wherein the actuator with one end to the Spannmittelanknüpfstelle and fixed at the other end to the clamping means.

Durch das Wählen eines unterschiedlichen Querschnitts lässt sich eine so genannte Unterstützungscharakteristik der Vorspannung durch das Spannmittel einstellen. Umfasst der Trommelkörper, auf dem das Stellelement aufwickelbar ist, einen runden Querschnitt, so führt ein Drehen des Trommelkörpers zu einem proportionalen Abnehmen oder Zunehmen der Unterstützungskraft durch das Spannmittel. By choosing a different cross-section, a so-called support characteristic of the bias voltage can be set by the tensioning means. If the drum body on which the actuating element can be wound up comprises a round cross-section, rotating the drum body leads to a proportional decrease or increase in the support force by the tensioning means.

Umfasst der Trommelkörper einen elliptischen oder nockenartigen Querschnitt, so ist die Zunahme der Unterstützungskraft beim Drehen des Trommelkörpers nicht mehr proportional.If the drum body comprises an elliptical or cam-like cross-section, then the increase in the assisting force during rotation of the drum body is no longer proportional.

Darüber hinaus lässt sich die Unterstützungskraft weiter erhöhen, wenn die Stützstruktur und/oder das Spannmittel der Betätigungseinheit mindestens ein Federelement, wie Zug- oder Druckfeder, oder mindestens eine Rotationsfeder aufweist und wenn die Einstelleinrichtung mindestens ein zylinderförmiges erstes Sperrmittel umfasst, das innerhalb des Federelements oder der Rotationsfeder erstreckt angeordnet und pneumatisch oder hydraulisch bezüglich seiner Erstreckung veränderbar ist, das in einer ersten Funktionsstellen eine Bewegung des Federelements und/oder der Rotationsfeder freigibt und das in einer zweiten Funktionsstellung, in der die Erstreckung des ersten Sperrmittels bezüglich der ersten Funktionsstellung reduziert ist, das Federelement und/oder die Rotationsfeder gegen eine Bewegung festlegt.In addition, the support force can be further increased if the support structure and / or the clamping means of the actuating unit has at least one spring element, such as tension or compression spring, or at least one rotation spring and if the adjusting device comprises at least one cylindrical first locking means within the spring element or arranged the rotation spring and pneumatically or hydraulically variable with respect to its extension, which in a first functional points releases a movement of the spring element and / or the rotational spring and in a second functional position, in which the extension of the first locking means is reduced with respect to the first functional position, the spring element and / or the rotational spring against movement determines.

Solchenfalls ist das Spannmittel durch das erste Sperrmittel in der zweiten Funktionsstellung gegen eine Bewegung einklemmbar.In this case, the clamping means can be clamped by the first blocking means in the second functional position against movement.

Ferner lässt sich die Unterstützungskraft weiter erhöhen, wenn die Stützstruktur und/oder das Spannmittel der Betätigungseinheit mindestens ein Federelement, wie Zug- oder Druckfeder, oder mindestens eine Rotationsfeder aufweist und dass die Einstelleinrichtung mindestens ein schlauchförmiges zweites Sperrmittel umfasst, das in einer drucklosen ersten Funktionsstellung eine Bewegung des Federelements und/oder der Rotationsfeder freigibt und das in einer druckbeaufschlagten zweiten Funktionsstellung das Federelement und/oder die Rotationsfeder gegen eine Bewegung festlegt.Furthermore, the support force can be further increased if the support structure and / or the clamping means of the actuating unit has at least one spring element, such as tension or compression spring, or at least one rotation spring and in that the adjusting device comprises at least one tubular second blocking means in an unpressurized first functional position releases a movement of the spring element and / or the rotational spring and determines the spring element and / or the rotational spring against movement in a pressurized second functional position.

Durch Vorsehen eines zweiten schlauchförmigen Sperrmittels kann das Spannmittel gegen ein Expandieren oder ein Zusammenziehen blockiert werden.By providing a second tubular blocking means, the clamping means can be blocked from expanding or contracting.

Wenn das schlauchförmige Sperrmittel, beispielsweise abschnittsweise, in den Zwischenräumen des Federelements oder der Rotationsfeder angeordnet ist, kann es ein Stauchen dieses Abschnitts blockieren, wenn dieser mit Druck beaufschlagt ist.If the tubular blocking means, for example in sections, in the interstices of the spring element or the rotational spring is arranged, it can block a compression of this section when it is pressurized.

Wenn das schlauchförmige Sperrmittel sich beispielsweise entlang der Achse des Federelements oder der Rotationsfeder erstreckt, kann es ein Zusammenziehen oder Drehen des Federelements blockieren, wenn es mit Druck beaufschlagt ist.For example, when the tubular blocking means extends along the axis of the spring element or the rotational spring, it may block a contraction or rotation of the spring element when it is pressurized.

Hierdurch lässt sich auf einfache Weise die Federkonstante des als Federelement oder als Rotationsfeder ausgebildeten Spannmittels einstellen.This makes it easy to adjust the spring constant of the clamping element designed as a spring element or as a rotation spring.

Sowohl das Zusammenwirken zwischen dem Federelement und dem zweiten Sperrmittel als auch das Zusammenwirken der Rotationsfeder mit dem zweiten Sperrmittel, bilden eine Art künstlichen Muskel oder eine künstliche Bandscheibe.Both the cooperation between the spring element and the second blocking means and the interaction of the rotational spring with the second blocking means form a kind of artificial muscle or an artificial disc.

Durch das Vorsehen eines zweiten Sperrmittels, das zusammen mit einer Rotationsfeder der Stützstruktur zusammenwirkt, lässt sich eine künstliche Bandscheibe erzeugen. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise die Steifigkeit der Stützstruktur einstellen. Ist das zweite Sperrmittel in der zweiten Funktionsstellung, ist die Stützstruktur gegen eine Rotation festgelegt. Die Stützstruktur ist dann steif.By providing a second locking means, which cooperates with a rotational spring of the support structure, an artificial disc can be produced. This makes it easy to adjust the stiffness of the support structure. If the second locking means in the second functional position, the support structure is set against rotation. The support structure is then stiff.

Ist das zweite Sperrmittel in der ersten Funktionsstellung, ist die Stützstruktur für eine Rotation freigegeben.If the second blocking means is in the first functional position, the supporting structure is released for rotation.

Es erweist sich als zweckmäßig, wenn das Exoskelett mindestens ein netzartiges Begrenzungsmittel umfasst, das das Spannmittel und das zweite Sperrmittel zumindest nahezu in Gänze umgibt und das ein Ausdehnen des Sperrmittels begrenzt.It proves to be expedient if the exoskeleton comprises at least one net-like limiting means which surrounds the clamping means and the second blocking means at least almost completely and which limits an expansion of the blocking means.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn das Exoskelett mindestens ein automatisch oder manuell betätigbares Schaltmittel zum Betätigen der Einstelleinrichtung und/oder mindestens ein Sensormittel zum automatischen Betätigen des Schaltmittels umfasst.It proves to be advantageous if the exoskeleton comprises at least one automatically or manually operable switching means for actuating the adjusting device and / or at least one sensor means for automatically actuating the switching means.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Einstelleinrichtung durch ein manuell betätigbares Schaltmittel betätigbar ist. Dies erweist sich insbesondere dann als zweckmäßig, wenn die Bedienperson einen Arm, beziehungsweise eine Hand frei zur Verfügung hat.In principle, it is conceivable that the adjusting device can be actuated by a manually operable switching means. This proves to be particularly useful when the operator has an arm, or a hand freely available.

Es erweist sich als vorteilhaft, dass die Einstelleinrichtung automatisch betätigbar ist und dass das Exoskelett ein Sensormittel zum automatischen Betätigen des Schaltmittels umfasst, wenn die Bedienperson, beispielsweise keine Hand zur freien Verfügung hat. Solchenfalls kann das Sensormittel ein akustisches oder optisches Sensormittel zum Erfassen von Sprache oder Gesten umfassen.It proves to be advantageous that the setting device is automatically actuated and that the exoskeleton comprises a sensor means for automatically actuating the switching means when the operator, for example, has no hand at leisure. In such case, the sensor means may comprise acoustic or optical sensor means for detecting speech or gestures.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des Exoskeletts.Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the appended claims, the drawings and the following description of preferred embodiments of the exoskeleton.

In der Zeichnung zeigt:

  • 1 Eine Seitenansicht auf ein an einer Bedienperson festgelegtes Exoskelett;
  • 2 Eine schematische Seitenansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Stellmittels einer Betätigungseinheit des Exoskeletts;
  • 3 Eine schematische seitliche Detailansicht auf das erste Ausführungsbeispiel gemäß 2;
  • 4 Eine schematische Seitenansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel des Stellmittels der Betätigungseinheit des Exoskeletts;
  • 5 Eine schematische Seitenansicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel des Stellmittels der Betätigungseinheit des Exoskeletts;
  • 6 Eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiels einer Stützstruktur des Exoskeletts;
  • 7 Eine perspektivische Ansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiels einer Stützstruktur des Exoskeletts.
In the drawing shows:
  • 1 A side view of a fixed to an operator exoskeleton;
  • 2 A schematic side view of a first embodiment of an actuating means of an actuating unit of the exoskeleton;
  • 3 A schematic side detail view of the first embodiment according to 2 ;
  • 4 A schematic side view of a second embodiment of the actuating means of the actuating unit of the exoskeleton;
  • 5 A schematic side view of a third embodiment of the actuating means of the operating unit of the exoskeleton;
  • 6 A perspective view of a first embodiment of a support structure of the exoskeleton;
  • 7 A perspective view of a second embodiment of a support structure of the exoskeleton.

1 zeigt ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 versehenes Exoskelett für eine Bedienperson 4. Das Exoskelett 2 unterstützt die Bedienperson 4 bei lastaufnehmenden Tätigkeiten, wie beispielsweise dem Tragen, Halten oder Heben von Gegenständen. 1 shows a total with the reference numeral 2 provided exoskeleton for an operator 4 , The exoskeleton 2 supports the operator 4 during load-bearing activities, such as carrying, holding or lifting objects.

Das Exoskelett 2 umfasst hierzu eine Stützstruktur 6, die an einem Rumpf oder Rücken der Bedienperson 4 festgelegt ist. Darüber hinaus umfasst das Exoskelett 2 eine Betätigungseinheit 8. Die Betätigungseinheit 8 umfasst ein Haltemittel 10, das an der Stützstruktur 6 und relativ zum Bediener 4 ortsfest festgelegt ist. Darüber hinaus umfasst die Betätigungseinheit 8 ein Betätigungselement 12, das mit einem Ende drehbar über eine Betätigungsanknüpfstelle 14 am Haltemittel 10 festgelegt ist. Mit einem dem Haltemittel 10 entgegengesetzten Ende ist das Betätigungselement 12 über eine Koppelstelle 16 an einem eine Tätigkeit ausführenden Körperteil 18 der Bedienperson 4 festgelegt.The exoskeleton 2 includes a support structure for this purpose 6 attached to a fuselage or back of the operator 4 is fixed. In addition, the exoskeleton includes 2 an actuating unit 8th , The operating unit 8th includes a retaining means 10 attached to the support structure 6 and relative to the operator 4 fixed in place. In addition, the actuator unit includes 8th an actuator 12 with one end rotatable about a Betätigungsanknüpfstelle 14 at the holding means 10 is fixed. With a holding means 10 opposite end is the actuator 12 via a coupling point 16 on a body part performing an activity 18 the operator 4 established.

Darüber hinaus umfasst die Betätigungseinheit 8 ein Spannmittel 20, das zwischen einer Spannmittelanknüpfstelle 22 des Haltemittels 10 und dem Betätigungselement 12 teilweise erstreckt angeordnet ist (in 1 nicht ersichtlich). Das Spannmittel 20 spannt das Betätigungselement 12 in eine Arbeitsstellung vor, in der wenigstens das Körperteil 18 der Bedienperson 4 zumindest teilweise entlastet ist.In addition, the actuator unit includes 8th a clamping device 20 that between a Spannmittelanknüpfstelle 22 of the holding agent 10 and the actuator 12 partially arranged extends (in 1 not apparent). The clamping device 20 clamps the actuator 12 in a working position, in which at least the body part 18 the operator 4 at least partially relieved.

Darüber hinaus umfasst das Exoskelett 2 mindestens eine Einstelleinrichtung 24, durch die ein Abstand zwischen der Betätigungsanknüpfstelle 14 und der Spannmittelanknüpfstelle 22 das Haltemittel 10 einstellbar ist. Durch die Einstelleinrichtung 24 ist die Vorspannung des Spannmittels 20 einstellbar.In addition, the exoskeleton includes 2 at least one adjustment device 24 , by which a distance between the Betätigungsanknüpfstelle 14 and the Spannmittelanknüpfstelle 22 the holding means 10 is adjustable. By the adjustment 24 is the preload of the clamping device 20 adjustable.

2 zeigt die Betätigungseinheit 8 in einer Grundstellung (Arm in Bildebene unten) und der Arbeitsstellung (Arm in Bildebene oben). 2 shows the actuator unit 8th in a basic position (arm at the image level below) and the working position (arm at the image level above).

3 zeigt eine Detailansicht der Betätigungseinheit 8 gemäß 2. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel des Exoskeletts 2 umfasst die Einstelleinrichtung 24, ein drahtartiges Stellelement 26, das einerseits an dem Spannmittel 20 und andererseits an der Spannmittelanknüpfungsstelle 22 des Haltemittels 10 festgelegt ist. 3 shows a detailed view of the actuator unit 8th according to 2 , At the in 3 shown embodiment of the exoskeleton 2 includes the adjuster 24 , a wire-like actuator 26 , on the one hand, on the clamping device 20 and on the other hand at the Spannmittelanknüpfungsstelle 22 of the holding agent 10 is fixed.

Darüber hinaus ist das Stellelement 26 auf einem als Trommelkörper 28 ausgebildeten Stellmittel 30 zumindest abschnittsweise aufgewickelt. Das als Trommelkörper 28 ausgebildete Stellmittel 30 umfasst bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel einen runden Querschnitt. Das Stellmittel 30 ist um eine Achse 32 rotierbar, wobei durch Drehen des Stellmittels 30 das Stellelement 26 aufgerollt oder abgerollt wird.In addition, the actuator is 26 on a drum body 28 trained adjusting means 30 at least partially wound up. That as a drum body 28 trained adjusting means 30 includes at the in 3 embodiment shown a round cross-section. The adjusting agent 30 is about an axis 32 rotatable, wherein by turning the actuating means 30 the actuator 26 rolled up or unrolled.

Im Folgenden wird kurz die Wirkungsweise der in 3 ersichtlichen Einstelleinrichtung 24 erläutert:The following briefly describes the mode of action of the 3 apparent adjustment 24 explains:

Beim Betätigen des Stellmittels 30, dreht sich dieses um die Drehachse 32. Dabei wird das Stellelement 26 aufgewickelt und die Gesamterstreckung des Stellelements 26 reduziert sich. Das Spannmittel 20 wird hierdurch gespannt, wodurch sich die Vorspannung der Betätigungseinheit 8 in Richtung Arbeitsstellung erhöht.When actuating the actuating means 30 , this turns around the axis of rotation 32 , This is the actuator 26 wound up and the total extension of the actuating element 26 is reduced. The clamping device 20 is thereby stretched, causing the bias of the actuator 8th increased in the direction of working position.

Eine Bedienperson 4 kann solchenfalls durch Unterstützung des Exoskeletts 2 in der Arbeitsstellung derart arbeiten, dass die zum Arbeiten benötigten Körperteile 18 durch das Exoskelett 2 entlastet sind.An operator 4 can in that case by supporting the exoskeleton 2 working in the working position such that the body parts needed for working 18 through the exoskeleton 2 are relieved.

Ist die Bedienperson 4 mit der zu verrichtenden Tätigkeit fertig, kann das Stellmittel 30 derart gedreht werden, dass das Stellelement 26 bezüglich seiner Erstreckung erweitert wird. Durch Erweitern der Erstreckung des Stellelements 26 wird die Unterstützungskraft durch das Spannmittel 20 reduziert. Hierdurch ist es der Bedienperson 4 ermöglicht, das Körperteil 18 in eine Ruheposition zurückzuführen, ohne gegen die Unterstützungskraft des Spannmittels 20 arbeiten zu müssen.Is the operator 4 finished with the work to be done, the adjusting means 30 be rotated so that the actuator 26 with regard to its extension. By extending the extension of the actuator 26 is the support force through the clamping device 20 reduced. As a result, it is the operator 4 allows the body part 18 due to a rest position, without against the supporting force of the clamping device 20 to have to work.

4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des als Trommelkörper 28 ausgebildeten Stellelements 30. Hierbei umfasst der Querschnitt des Stellmittels 30 eine Ellipsenform. 4 shows a second embodiment of the drum body 28 trained control element 30 , Here, the cross section of the actuating means comprises 30 an elliptical shape.

5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Stellmittels 30, bei dem der Querschnitt des Trommelkörpers 28 nockenartig ausgebildet ist. 5 shows a third embodiment of the actuating means 30 in which the cross section of the drum body 28 cam-shaped.

6 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Stützstruktur 6 des Exoskeletts 2. Die Stützstruktur 6 kann beispielsweise an einem Rücken der Bedienperson 4 angeordnet sein. Die Stützstruktur 6 umfasst eine Rotationsfeder 34, in der ein zylinderförmiges erstes Sperrmittel 38 der Einstelleinrichtung 24 angeordnet ist. Das erste Sperrmittel 38 ist bezüglich seiner Erstreckung pneumatisch oder hydraulisch veränderbar. Wird die Erstreckung des ersten Sperrmittels 38 reduziert, klemmt das erste Sperrmittel 38 die Rotationsfeder 34 ein und erhöht dadurch die Steifigkeit der Stützstruktur 6. 6 shows a first embodiment of the support structure 6 of the exoskeleton 2 , The support structure 6 For example, on a back of the operator 4 be arranged. The support structure 6 includes a rotation spring 34 in which a cylindrical first blocking means 38 the adjusting device 24 is arranged. The first blocking agent 38 is pneumatically or hydraulically variable with respect to its extent. Will the extension of the first blocking means 38 reduces, clamps the first locking means 38 the rotation spring 34 and thereby increases the rigidity of the support structure 6 ,

7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Stützstruktur 6 des Exoskeletts 2. Die Stützstruktur 6 umfasst ein schlauchförmiges zweites Sperrmittel 36 der Einstelleinrichtung 24, das zwischen den Windungen einer Rotationsfeder 34 anordenbar und mit Druck beaufschlagbar ist. In einem drucklosen Zustand ist hierdurch die Rotationsfeder 34 der Stützstruktur 6 für eine Bewegung, beispielsweise eine Rotation, freigegeben. Ist das zweite Sperrmittel 36 mit Druck beaufschlagt, ist die Rotationsfeder 34 gegen ein Bewegen festgelegt. 7 shows a second embodiment of the support structure 6 of the exoskeleton 2 , The support structure 6 comprises a tubular second blocking means 36 the adjusting device 24 that between the turns of a rotary spring 34 can be arranged and pressurized. In a pressureless state, this is the rotational spring 34 the support structure 6 for a movement, for example a rotation, released. Is the second blocking means 36 pressurized, is the rotation spring 34 set against moving.

Um eine Ausdehnung des zweiten Sperrmittels 36 zu begrenzen, umfasst die Einstelleinrichtung 24 ein netzartiges Begrenzungsmittel 40, das die Rotationsfeder 34 und das zweite Sperrmittel 36 umgibt.To an extent of the second blocking means 36 to limit, includes the adjustment 24 a net-like limiting means 40 that the rotation spring 34 and the second locking means 36 surrounds.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination in der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the claims and in the drawing, may be essential both individually and in any combination in the realization of the invention in its various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Exoskelettexoskeleton
44
Bedienpersonoperator
66
Stützstruktursupport structure
88th
Betätigungseinheitoperating unit
1010
Haltemittelholding means
1212
Betätigungselementjig
1414
BetätigungsanknüpfstelleBetätigungsanknüpfstelle
1616
Koppelstellecoupling point
1818
Körperteilbody part
2020
Spannmittelclamping means
2222
SpannmittelanknüpfstelleSpannmittelanknüpfstelle
2424
Einstelleinrichtungadjustment
2626
Stellelementactuator
2828
Trommelkörperdrum body
3030
Stellmittelactuating means
3232
Drehachseaxis of rotation
3434
Rotationsfederrotational spring
3636
Zweites SperrmittelSecond blocking agent
3838
Erstes SperrmittelFirst blocking agent
4040
Begrenzungsmittellimiting means

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2014/195373 [0004]WO 2014/195373 [0004]

Claims (11)

Exoskelett (2) für eine Bedienperson (4) zur lastaufnehmenden Unterstützung von Tätigkeiten mit mindestens einer Stützstruktur (6), die an einem Körperteil der Bedienperson, wie Beine, Arme, Rumpf oder Rücken der Bedienperson (4) festlegbar oder festgelegt ist, und mit mindestens einer Betätigungseinheit (8), die mindestens ein Haltemittel (10), das unmittelbar oder mittelbar an der Stützstruktur (6) und relativ zur Bedienperson (4) ortsfest festlegbar oder festgelegt ist, die mindestens ein Betätigungselement (12), das mit einem Ende drehbar über einer Betätigungsanknüpfstelle (14) am Haltemittel (10) und mit einem entgegengesetzten Ende über eine Koppelstelle (16) an einem eine Tätigkeit ausführenden Körperteil (18) der Bedienperson (4) festgelegt ist, und die mindestens ein Spannmittel (20) umfasst, das zwischen einer Spannmittelanknüpfstelle (22) des Haltemittels (10) und dem Betätigungselement (12) zumindest teilweise erstreckt angeordnet ist und das das Betätigungselement (12) in eine Arbeitsstellung, in der wenigstens das Körperteil (18) der Bedienperson (4) zumindest teilweise entlastet ist, vorspannt, gekennzeichnet durch mindestens eine Einstelleinrichtung (24), durch die ein Abstand zwischen der Betätigungsanknüpfstelle (14) und der Spannmittelanknüpfstelle (22) des Haltemittels (10) einstellbar ist und/oder durch die die Vorspannung des Spannmittels (20) einstellbar ist.Exoskeleton (2) for an operator (4) for load-bearing support of activities with at least one support structure (6) which is fixed or fixed to a body part of the operator, such as legs, arms, torso or back of the operator (4), and with at least one actuating unit (8), the at least one holding means (10) which is fixed or fixed directly or indirectly to the support structure (6) and relative to the operator (4) fixed, the at least one actuating element (12) having one end rotatably via an actuation tapping point (14) on the holding means (10) and with an opposite end via a coupling point (16) on an activity executing body part (18) of the operator (4) is fixed, and which comprises at least one clamping means (20), disposed between a Spannmittelanknüpfstelle (22) of the holding means (10) and the actuating element (12) extends at least partially and that the actu ungselement (12) in a working position in which at least the body part (18) of the operator (4) is at least partially relieved, biased, characterized by at least one adjustment (24), by a distance between the Betätigungsanknüpfstelle (14) and the Spannmittelanknüpfstelle (22) of the holding means (10) is adjustable and / or by which the bias of the clamping means (20) is adjustable. Exoskelett (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (10) zwischen der Betätigungsanknüpfstelle (14) und der Spannmittelanknüpfstelle (22) ein Gelenk umfasst, durch das ein die Betätigungsanknüpfstelle (14) umfassender erster Abschnitt bezüglich eines die Spannmittelanknüpfstelle (22) umfassenden zweiten Abschnitts drehbar oder verschwenkbar ist und/oder dass das der die Betätigungsanknüpfstelle (14) umfassende erste Abschnitt bezüglich des die Spannmittelanknüpfstelle (22) umfassenden zweiten Abschnitts teleskopierbar ist.Exoskeleton (2) after Claim 1 characterized in that the holding means (10) between the Betätigungsanknüpfstelle (14) and the Spannmittelanknüpfstelle (22) comprises a hinge through which the Betätigungsanknüpfstelle (14) comprehensive first portion with respect to a Spannmittelanknüpfstelle (22) comprising second portion rotatable or pivotable is and / or that of the Betätigungsanknüpfstelle (14) comprising the first portion with respect to the Spannmittelanknüpfstelle (22) comprehensive second section is telescopic. Exoskelett (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (24) mindestens ein mechanisch, elektrisch und/oder pneumatisch betreibbares Positionierungsmittel umfasst, durch das der erste Halteabschnitt bezüglich des zweiten Halteabschnitts drehbar oder verschwenkbar bzw. teleskopierbar ist.Exoskeleton (2) after Claim 1 or 2 , characterized in that the adjusting device (24) comprises at least one mechanically, electrically and / or pneumatically operable positioning means by which the first holding portion with respect to the second holding portion is rotatable or pivotable or telescopic. Exoskelett (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (24) mindestens eine Einstelleinheit umfasst durch die eine zwischen Haltemittel (10) und Betätigungselement (12) wirkende Unterstützungskraft oder Charakteristik einstellbar ist.Exoskeleton (2) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device (24) comprises at least one setting unit by which a between holding means (10) and actuating element (12) acting support force or characteristic is adjustable. Exoskelett (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (20) eine Gasdruckfeder oder einen pneumatischen Zylinder umfasst und dass die Einstelleinheit einen Druckregler umfasst.Exoskeleton (2) after Claim 4 , characterized in that the tensioning means (20) comprises a gas spring or a pneumatic cylinder and that the adjusting unit comprises a pressure regulator. Exoskelett (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (20) eine Zug- oder Druckfeder oder einen Dämpfer umfasst und dass die Einstelleinheit ein draht- oder streifenartiges Stellelement (26) umfasst, das zwischen dem Spannmittel (20) und der Spannmittelanknüpfstelle (22) des Haltemittels (10) erstreckt ist und dessen Erstreckung durch ein Stellmittel (30) erweiterbar oder reduzierbar ist.Exoskeleton (2) after Claim 4 or 5 , characterized in that the tensioning means (20) comprises a tension or compression spring or a damper and that the adjusting unit comprises a wire-like or strip-like adjusting element (26) which is arranged between the tensioning means (20) and the tensioning means tying point (22) of the retaining means (20). 10) is extended and its extension by an adjusting means (30) is expandable or reducible. Exoskelett (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel (30) einen mechanisch, elektrisch oder pneumatisch angetriebenen drehbaren Trommelkörper (28) mit runden, elliptischen oder nockenartigen Querschnitt umfasst, auf dem das Stellelement (26) zumindest abschnittsweise aufwickelbar ist, wobei das Stellelement (26) mit einem Ende an der Spannmittelankünpfstelle (22) und mit dem anderen Ende an dem Spannmittel (20) festgelegt ist.Exoskeleton (2) after Claim 6 , characterized in that the adjusting means (30) comprises a mechanically, electrically or pneumatically driven rotatable drum body (28) with round, elliptical or cam-like cross-section, on which the adjusting element (26) is at least partially wound, wherein the actuating element (26) one end is fixed to the Spannmittelankünpfstelle (22) and with the other end to the clamping means (20). Exoskelett (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur (6) und/oder das Spannmittel (20) der Betätigungseinheit (8) mindestens ein Federelement, wie Zug- oder Druckfeder, oder mindestens eine Rotationsfeder (34) aufweist und dass die Einstelleinrichtung (24) mindestens ein zylinderförmiges erstes Sperrmittel (38) umfasst, das innerhalb des Federelements oder der Rotationsfeder (34) erstreckt angeordnet und pneumatisch oder hydraulisch bezüglich seiner Erstreckung veränderbar ist, das in einer ersten Funktionsstellen eine Bewegung des Federelements und/oder der Rotationsfeder (34) freigibt und das in einer zweiten Funktionsstellung, in der die Erstreckung des ersten Sperrmittels bezüglich der ersten Funktionsstellung reduziert ist, das Federelement und/oder die Rotationsfeder (34) gegen eine Bewegung festlegt.Exoskeleton (2) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the support structure (6) and / or the clamping means (20) of the actuating unit (8) at least one spring element, such as tension or compression spring, or at least one rotation spring (34) and in that the adjusting device (24) comprises at least one cylindrical first locking means (38) disposed within the spring element or the rotation spring (34) arranged and pneumatically or hydraulically variable with respect to its extension, which in a first functional points, a movement of the spring element and / or the rotational spring (34) releases and which defines the spring element and / or the rotational spring (34) against movement in a second functional position in which the extension of the first locking means is reduced with respect to the first functional position. Exoskelett (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur (6) und/oder das Spannmittel (20) der Betätigungseinheit (8) mindestens ein Federelement, wie Zug- oder Druckfeder, oder mindestens eine Rotationsfeder (34) aufweist und dass die Einstelleinrichtung (24) mindestens ein schlauchförmiges zweites Sperrmittel (36) umfasst, das in einer drucklosen ersten Funktionsstellung eine Bewegung des Federelements und/oder der Rotationsfeder (34) freigibt und das in einer druckbeaufschlagten zweiten Funktionsstellung das Federelement und/oder die Rotationsfeder (34) gegen eine Bewegung festlegt.Exoskeleton (2) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the support structure (6) and / or the clamping means (20) of the actuating unit (8) at least one spring element, such as tension or compression spring, or at least one rotation spring (34) and in that the adjusting device (24) comprises at least one tubular second blocking means (36) which releases a movement of the spring element and / or the rotational spring (34) in a pressureless first functional position and which in a pressurized second functional position releases the spring element and / or the Determines rotation spring (34) against movement. Exoskelett (2) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mindestens ein netzartiges Begrenzungsmittel (40), das das Spannmittel (20) und das zweite Sperrmittel (34) zumindest nahezu in Gänze umgibt und das ein Ausdehnen des Sperrmittels begrenzt. Exoskeleton (2) after Claim 9 characterized by at least one reticulating means (40) surrounding at least substantially all of the tensioning means (20) and the second locking means (34) and limiting expansion of the locking means. Exoskelett (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein automatisch oder manuell betätigbares Schaltmittel zum Betätigen der Einstelleinrichtung (24) und/oder durch mindestens ein Sensormittel zum automatischen Betätigen des Schaltmittels.Exoskeleton (2) according to at least one of the preceding claims, characterized by at least one automatically or manually operable switching means for actuating the adjusting device (24) and / or by at least one sensor means for automatically actuating the switching means.
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