DE202016105565U1 - Treadmill with stepped railing - Google Patents
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Abstract
Laufbandanordnung, mit einem Laufbandgestell und einem über im Laufbandgestell gehalterte Walzen laufenden und von einem Antrieb angetriebenen Endlosband, dessen eine Oberfläche als Geh- oder Lauffläche dient, wobei das Laufbandgestell beidseits je mindestens ein seitliches Geländerteil aufweist, das einen umgreifbaren ersten waagerechten Geländerabschnitt, mit einer ersten Höhe und einen zweiten waagerechten Geländerabschnitt mit einer zweiten Höhe, kleiner als die erste Höhe, auf dem ein Pfostenelement angebracht ist, welches ein Halteelement zum Ergreifen mit der Hand trägt, umfasst.Treadmill arrangement, with a treadmill frame and an over-running in the treadmill frame rollers and driven by a drive endless belt whose one surface serves as walking or running surface, wherein the treadmill frame on both sides each having at least one side railing part, the one gripping first horizontal railing section, with a first height and a second horizontal railing portion having a second height, smaller than the first height, on which a post member is mounted, which carries a holding element for gripping by hand comprises.
Description
Die Erfindung betrifft eine Laufbandanordnung, mit einem Laufbandgestell und einem über im Laufbandgestell gehalterte Walzen laufenden und von einem Antrieb angetriebenen Endlosband, dessen eine Oberfläche als Geh- oder Lauffläche dient.The invention relates to a treadmill assembly, with a treadmill frame and an over-held in the treadmill frame rollers and driven by a drive endless belt, one surface of which serves as walking or running surface.
Laufbandanordnungen für sportliche Trainingszwecke sind in großer Produktvielfalt seit langem bekannt. Ihre Gestelle sind im vorderen (d. h. in Benutzungsrichtung vor dem Benutzer liegenden) Teil üblicherweise mit einem Anzeige- und Bedienpult zur Anzeige und Einstellung von Parametern und Funktionen der Anordnung und vielfach auch zur Anzeige von Körperfunktionsparametern des Benutzers ausgestattet.Treadmill arrangements for athletic training purposes have long been known in a large variety of products. Their racks are usually equipped with a display and control panel in the front (i.e., in the direction of use in front of the user) for displaying and setting parameters and functions of the arrangement and in many cases also for displaying body function parameters of the user.
Auch Vorrichtungen und Verfahren zur Ganganalyse, die eine Aufzeichnung und Analyse des Ganges ermöglichen und sich eines Laufbandes bedienen, sind bekannt. Beispielhaft sei hierzu hingewiesen auf die
Die
Laufbandanordnungen, die speziell für den Einsatz in der Rehabilitation und bei älteren Benutzern mit motorischen Einschränkungen geeignet sind, sind auch Gegenstand der
Der Erfindung liegt die Aufgabe der Bereitstellung einer weiter verbesserten Anordnung der genannten Art zugrunde, die sich besonders für Rehabilitations-Zwecke und für die eigenständige Nutzung durch ältere Benutzer eignet, die ggfs. gewisse motorische Einschränkungen haben, eignet. Ein Ziel ist es, das System zu einem noch breiter nutzbaren Therapie- und Übungsgerät weiter zu entwickeln und dabei die Sicherheit und Nutzerakzeptanz weiter zu erhöhen.The invention is based on the object of providing a further improved arrangement of the type mentioned, which is particularly suitable for rehabilitation purposes and for independent use by older users who have, if necessary. Certain motor limitations. One goal is to further develop the system into an even more widely usable therapy and exercise device while further increasing safety and user acceptance.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an arrangement having the features of claim 1. Advantageous developments of the inventive concept are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, die Nutzbarkeit einer Laufbandanordnung für Rehabilitationspatienten und ältere Benutzer durch eine geeignet geformte Anordnung zu verbessern, die bereits beim Betreten und ebenso während der Nutzung der Anordnung ein seitliches Abstützen bzw. Festhalten mit den Händen ermöglicht, ohne dass der Benutzer dabei bestimmte einzelne Handgriffe erreichen muss. Sie schließt weiter den Gedanken ein, hierzu seitliche Geländerteile vorzusehen, die in verschiedenen Abschnitten vom Nutzer ergriffen bzw. umgriffen werden können.The invention includes the idea to improve the usability of a treadmill assembly for rehabilitation patients and elderly users by a suitably shaped arrangement that allows for lateral support with the hands as soon as you enter and also during use of the device without the user doing certain individual handles must reach. It further includes the idea to provide for this side railing parts that can be taken in different sections by the user or embraced.
Gemäß der Erfindung sieht die Anordnung so aus, dass das Laufbandgestell beidseits je mindestens ein seitliches Geländerteil aufweist, das einen umgreifbaren ersten waagerechten Geländerabschnitt, mit einer ersten Höhe und einen zweiten waagerechten Geländerabschnitt mit einer zweiten Höhe, kleiner als die erste Höhe, umfasst, auf dem ein Pfostenelement angebracht ist, welches ein Halteelement zum Ergreifen mit der Hand trägt.According to the invention, the arrangement is such that the treadmill frame has on both sides at least one lateral railing part, which comprises a gripping first horizontal railing section, with a first height and a second horizontal railing section with a second height, smaller than the first height a post element is attached, which carries a holding element for gripping by hand.
Hierbei müssen die Geländerteile nicht unbedingt integral mit dem Grundkörper des Laufbandgestells verbunden sein, sondern können auch von diesem lösbar oder sogar relativ selbstständig neben diesem aufgestellt sein. Des Weiteren ist hierbei mit den Formulierungen „waagerecht” und „senkrecht” lediglich grundsätzlich die Lage des entsprechenden Geländerabschnitts beschrieben; die entsprechenden Abschnitte können durchaus bezüglich der Vertikalen bzw. der Horizontalen signifikant geneigt oder auch gekrümmt sein.Here, the Geländertile not necessarily integrally connected to the main body of the treadmill frame, but can also be placed by this solvable or even relatively independently next to this. Furthermore, in this case only the position of the corresponding railing section is described in principle with the formulations "horizontal" and "vertical"; the corresponding sections may well be significantly inclined or curved with respect to the vertical or the horizontal.
Bevorzugt ist das Halteelement im Pfostenelement höhenverstellbar und/oder austauschbar gehaltert. Die Höhenverstellung kann hierbei insbesondere mit an sich bekannten teleskopartigen Konstruktionen in Raststufen erfolgen, um ein unbeabsichtigtes und für den Benutzer ggfs. gefährliches vertikales Verrutschen der Haltelemente auszuschließen. Bevorzugt ist ein Satz verschiedenartiger austauschbarer Halteelemente als Zubehör zur Anordnung vorgesehen, der ein erstes Halteelement in Art eines Rollator-Handgriffes, ein im Wesentlichen L-förmig gestaltetes Halteelement, das eine in Gebrauchslage im Wesentlichen horizontal verlaufende Unterarmauflage und einen von dieser im Wesentlichen vertikal aufstehenden Handgriff aufweist, der vorzugsweise durch Drehen oder Aufstecken in eine horizontale Lage gebracht werden kann, und als drittes Halteelement eine in Gebrauchslage im Wesentlichen horizontal verlaufende Griffstange und/oder einen ringförmig geschlossenen Haltegriff umfasst. Hierdurch lässt sich die Laufbandanordnung an verschiedene Nutzerkreise und Anwendungssituationen flexibel anpassen.Preferably, the holding element in the post element is height-adjustable and / or exchangeable held. The height adjustment can in this case be carried out in particular with known per se telescopic constructions in latching steps in order to preclude an unintentional and for the user if necessary. Dangerous vertical slippage of the holding elements. Preferably, a set of different replaceable retaining elements is provided as an accessory to the arrangement, which is a first holding element in the manner of a rollator handle, a substantially L-shaped retaining element, which is in a position of use in Has substantially horizontally extending forearm support and one of this substantially vertically upstanding handle, which can be preferably brought by turning or plugging in a horizontal position, and the third holding element comprises a handle in the use position substantially horizontally extending handle bar and / or a ring-shaped handle closed. As a result, the treadmill arrangement can be flexibly adapted to different user groups and application situations.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Laufbandgestell ein nahe dem Vorderende des Laufbandes platziertes, das Laufband überbrückendes vorderes Geländerteil auf, das einen weiteren waagerechten, mindestens abschnittsweise umgreifbaren Geländerabschnitt umfasst. Dieses vordere Geländerteil bietet zusätzliche Sicherheit für den Benutzer, insbesondere gegen ein Herabfallen nach vorn oder auch bei körperlichen Störungen, die ein Schritthalten mit der eingestellten Geschwindigkeit des Laufbandes plötzliche erschweren. Ein Zusatznutzen ist dadurch erzielbar, dass das vordere Gestellteil zur Anbringung einer Anzeige- und/oder Bedienkomponente einer Benutzerführungseinheit ausgebildet ist, insbesondere eine Halterung zur abnehmbaren Anbringung jener Komponente aufweist.In a preferred embodiment of the invention, the treadmill frame has a front edge part placed near the front end of the treadmill and bridging the treadmill, which comprises a further horizontal handrail section, which can be grasped at least in sections. This front railing provides additional safety for the user, especially against falling forward or even in case of physical disturbances that make it difficult to keep up with the treadmill speed setting. An added benefit is achievable in that the front frame part is designed for attaching a display and / or operating component of a user guidance unit, in particular has a holder for removable attachment of that component.
Die oben skizzierte wesentliche Funktion der Geländerteile lässt sich in einfacher und kostengünstiger Weise dadurch realisieren, dass mindestens ein Teil der umgreifbaren Geländerabschnitte als Rohrabschnitte mit einem an die menschliche Hand angepassten Durchmesser, insbesondere im Bereich zwischen 2 cm und 4 cm, ausgebildet sind. In einer weiter vereinfachten Ausführung weist jedes seitliche Geländerteil ein mehrfach gebogenes bzw. abgekantetes einzelnes Metallrohr auf, und es ist optional auch das vordere Geländerteil durch ein mehrfach gebogenes bzw. abgekantetes einzelnes Metallrohr gebildet.The above-outlined essential function of the railing parts can be realized in a simple and cost-effective manner, that at least a part of the encompassable railing sections as pipe sections with a diameter adapted to the human hand, in particular in the range between 2 cm and 4 cm are formed. In a further simplified embodiment, each lateral railing part has a multi-bent or bent single metal pipe, and it is optionally also the front railing part formed by a multi-bent or beveled single metal pipe.
Weiter bevorzugt soll die vorgeschlagene seitliche Geländerkonstruktion mittels einer geeigneten Sensorik zur Bestimmung der Be- oder Entlastung der Extremitäten und auch zur Gewinnung von Informationen über die Bewegungen und insbesondere etwaige Bewegungsstörungen des Benutzers/Patienten genutzt werden, um letztlich die Sicherheitsausstattung der Anordnung weiter zu verbessern und/oder eine angepasste Benutzerführung zu realisieren. Hierzu ist mindestens einem Teil der Geländerabschnitte jedes seitlichen Geländerteils bzw. dem Halteelement auf dem zweiten Geländerabschnitt und wahlweise auch dem horizontalen Geländerabschnitt des vorderen Gestellteils eine Kraftsensorik zur Registrierung der von einem Benutzer beim Benutzen der Laufbandanordnung in den entsprechenden Geländerabschnitt bzw. das Halteelement eingeleiteten Abstütz- und/oder Haltekraft zur Gewinnung eines Steuersignals für den Antrieb zugeordnet.More preferably, the proposed lateral railing construction should be used by means of suitable sensors for determining the loading or unloading of the extremities and also for obtaining information about the movements and in particular any movement disorders of the user / patient to ultimately improve the safety features of the device further and / or to realize a customized user guidance. For this purpose, at least a part of the railing sections of each lateral railing part or the retaining element on the second railing section and optionally also the horizontal railing section of the front frame part is a force sensor for registering the support elements introduced by a user when using the treadmill arrangement into the corresponding railing section or the retaining element. and / or holding force assigned to obtain a control signal for the drive.
In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist mindestens eine Komponente der Kraftsensorik direkt im entsprechenden Geländerabschnitt angeordnet. Insbesondere ist die im Geländerabschnitt angeordnete Komponente der Kraftsensorik als Kraftmessdose oder zwei Rohrabschnitte des Geländerteils verbindender Metallträger mit mindestens zwei auf gegenüberliegende Oberflächen des Metallträgers aufgebrachten Dehnmessstreifen ausgebildet.In further embodiments of the invention, at least one component of the force sensor is arranged directly in the corresponding railing section. In particular, the arranged in the railing portion component of the force sensor is designed as a load cell or two pipe sections of the railing connecting metal carrier with at least two applied to opposite surfaces of the metal support strain gauges.
Die Kraftsensorik kann, je nach Einsatzgebiet und Nutzerkreis der Laufbandanordnung, in verschiedener Weise von Low-Cost-Ausführungen bis zu High-End-Ausführungen differenziert ausgestaltet sein. In vielen zweckmäßigen Ausführungen wird der Kraftsensorik eine ausgangsseitige Kraft-Auswertungseinrichtung zur numerischen Auswertungs-Verarbeitung der eingeleiteten Abstütz- und/oder Haltekraft zugeordnet sein. In weiteren Ausführungen kann die Kraftsensorik ein Schaltelement mit Schwellwertcharakteristik zur Ausgabe eines Schaltsignals bei Überschreitung eines voreingestellten Kraft-Schwellwertes aufweisen. Dies stellt eine besonders einfache und kostengünstige Realisierung der Kraftsensorik dar, die insbesondere ohne separate Kraft-Auswertungseinrichtung auskommt und bei der das Auftreten einer unzulässig hohen Kraftkomponente in eine vorbestimmte Richtung unmittelbar einen Schaltvorgang auslöst.Depending on the field of use and the user group of the treadmill arrangement, the force sensor system can be designed in different ways from low-cost versions to high-end versions. In many expedient embodiments, the force sensor system will be assigned an output-side force evaluation device for numerical evaluation processing of the introduced support and / or holding force. In further embodiments, the force sensor system may have a switching element with a threshold characteristic for outputting a switching signal when a preset force threshold value is exceeded. This represents a particularly simple and cost-effective implementation of the force sensor, which in particular manages without a separate force evaluation device and in which the occurrence of an impermissibly high force component in a predetermined direction immediately triggers a switching operation.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Kraftsensorik als Mehrachsen-Sensorik zur raumrichtungsabhängigen Erfassung von Abstütz- oder Haltekräften eines Benutzers ausgebildet. Hiermit lassen sich einerseits Reaktionen des Benutzers in Bezug auf das Laufband, wie etwa ein Festhalte-Reflex oder Abstütz-Reflex bei Geschwindigkeitsänderung oder plötzlichem Unwohlsein, oder auch Reflexe zum Ausgleich von Unsicherheiten des Ganges registrieren und einer diagnostischen Auswertung zuführen.In a further embodiment of the invention, the force sensor is designed as a multi-axis sensor for the spatial direction-dependent detection of supporting or holding forces of a user. This can be on the one hand reactions of the user in relation to the treadmill, such as a detention reflex or supporting reflex in speed change or sudden malaise, or reflect reflexes to compensate for uncertainties of the aisle and perform a diagnostic evaluation.
Spezieller ist die Mehrachsen-Sensorik mindestens zur Unterscheidung von in oder gegen die Laufband-Bewegungsrichtung oder von nach unten oder nach oben wirkenden Haltekräften ausgebildet, bevorzugt zur Unterscheidung der Wirkungsrichtung beider Abstütz- oder Haltekraftkomponenten. Dies ermöglicht eine Auswertung sowohl der bereits erwähnten reflexartigen Reaktionen auf Geschwindigkeitsänderungen des Laufbandes bzw. eine selbsterklärende Geschwindigkeitssteuerung, weiterhin aber auch die Erfassung von Ansätzen zu Stürzen oder von posterior/anterioren Körperschwankungen. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit des Laufbandes durch Drücken eines Haltegriffes nach vorn erhöht und durch Ziehen nach hinten verringert werden. Bevorzugt ist des Weiteren die Mehrachsen-Sensorik auch zur Unterscheidung von nach links oder nach rechts wirkenden Halte- oder Betätigungskräften ausgebildet, wodurch auch laterale Körperschwankungen registrier- und auswertbar gemacht werden.More specifically, the multi-axis sensor is at least designed to distinguish from in or against the treadmill direction of movement or from downward or upward holding forces, preferably for distinguishing the direction of action of both support or holding force components. This allows an evaluation of both the aforementioned knee-jerk reactions to treadmill speed changes or a self-explanatory speed control, as well as the detection of approaches to falls or of posterior / anterior body variations. For example, the speed of the Treadmill raised by pressing a handle forward and reduced by pulling backwards. Furthermore, the multi-axis sensor system is also preferably designed to distinguish holding or actuating forces acting to the left or to the right, as a result of which lateral body fluctuations can also be registered and evaluated.
In weiteren zweckmäßigen Ausführungen ist die Laufbandanordnung mit einer Benutzerführungseinheit zur optischen und/oder akustischen Ausgabe von anzeigebegleitenden Handlungsanweisungen, insbesondere über Ohrhörer oder Lautsprecher und/oder als Texteinblendungen durch eine Bildanzeigevorrichtung, versehen. Im Kontext des oben erwähnten zweiten Aspekts der Erfindung ist sinnvollerweise vorgesehen, dass die Benutzerführungseinheit einen mit der Kraft-Auswertungseinrichtung verbundenen Eingangsanschluss zum Empfang von Ausgangssignalen der Kraft-Auswertungseinrichtung aufweist und zur Erzeugung und Ausgabe von Handlungsanweisungen ausgebildet ist, die von den Ausgangssignalen der Kraft-Auswertungseinrichtung abhängig sind.In further expedient embodiments, the treadmill arrangement is provided with a user guidance unit for optically and / or acoustically outputting instruction-accompanying instructions, in particular via earphones or loudspeakers, and / or as text overlays by an image display device. In the context of the abovementioned second aspect of the invention, it is expediently provided that the user guidance unit has an input connection connected to the force evaluation device for receiving output signals of the force evaluation device and is designed to generate and output action instructions which are dependent on the output signals of the force evaluation device. Evaluation device are dependent.
Zur weiteren Verbesserung der Sicherheitsausstattung der Laufbandanordnung ist gemäß einem relativ unabhängigen Aspekt der Erfindung mindestens dem ersten und wahlweise auch dem dritten senkrechten Geländerabschnitt oder, falls vorgesehen, dem vorderen Geländerteil eine Lichtschrankenanordnung zur Erfassung des Durchtritts eines Körperteils des Benutzers zugeordnet, wobei die oder jede Lichtschrankenanordnung insbesondere steuerungsmäßig mit dem Antrieb des Endlosbandes und/oder der Benutzerführungseinheit verbunden ist. Speziell ist hierbei die oder jede Lichtschrankenanordnung am entsprechenden Geländerabschnitt nahe der Ebene des Endlosbandes derart angeordnet, dass sie den Durchtritt des Unterschenkels eines Benutzers erfasst.To further improve the safety equipment of the treadmill assembly according to a relatively independent aspect of the invention at least the first and optionally also the third vertical railing section or, if provided, the front railing part associated with a light barrier arrangement for detecting the passage of a body part of the user, wherein the or each light barrier arrangement in particular is connected in terms of control with the drive of the endless belt and / or the user guidance unit. Specifically, in this case, the or each light barrier arrangement is arranged on the corresponding railing section near the plane of the endless belt such that it detects the passage of the lower leg of a user.
Die Lichtschrankenanordnungen, insbesondere die am ersten senkrechten Geländerabschnitt angeordnete Anordnung, können in einer Ausgestaltung mehrere horizontal voneinander beabstandete Lichtschrankeneinrichtungen umfassen. Mit diesen können verschiedene Arten von Bewegungen des Benutzers unterschieden werden, die zu einem Durchbrechen des Lichtweges mindestens einer der Lichtschrankeneinrichtungen führen. Insbesondere kann beispielsweise zwischen einem unbewussten Zurückschwingen eines Beines des Benutzers (bei ansonsten ungestörtem Gang), welches keinen Steuerungseingriff in das Laufband erfordert, und einem problematischem „Zurücktreiben” des Benutzers unterschieden werden, was ein Anhalten oder zumindest ein Verlangsamung des Laufbandes erfordern würde. Letzterer Zustand könnte vorliegen, wenn innerhalb bestimmter Zeitgrenzen der Lichtstrahl mehrerer der Lichtschrankeneinrichtungen durchbrochen wird.The light barrier arrangements, in particular the arrangement arranged on the first vertical railing section, may in one embodiment comprise a plurality of horizontally spaced-apart light barrier devices. With these, different types of movements of the user can be distinguished, which lead to a breach of the light path of at least one of the light barrier devices. Specifically, for example, a distinction can be made between an unconscious swinging back of a user's leg (in otherwise undisturbed walking), which does not require control intervention in the treadmill, and a problematic "driving back" of the user, which would require stopping or at least slowing down the treadmill. The latter state could be present if, within certain time limits, the light beam of several of the light barrier devices is broken.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich um Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Von diesen zeigen:Advantages and expediencies of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to FIGS. From these show:
Die seitlichen Geländerteile
Das vordere Geländerteil
Die seitlichen Geländerteile
An den seitlichen Geländerteilen
Weiterhin sind im unteren Bereich des ersten senkrechten Geländerabschnitts
Die Armstützen
Nicht gezeigt sind die an der Unterarmauflage in horizontaler Position montierten Handgriffe. Hieran kann sich der Benutzer festhalten, ohne die Armstützen zu verwenden. Durch diese vorteilhafte Einstellmöglichkeit kann ggf. auf das vordere Geländerteil
Als Kraftsensorik
Anderseits ist die Vorverarbeitungsstufe
Abhängig von der Richtung, in der der Benutzer eine Kraft in die Armstütze bzw. den Haltegriff einleitet, sowie abhängig von deren Betrag können somit Geschwindigkeitsänderungen des Laufbandes, erforderlichenfalls bis hin zur Abschaltung (Stillstand), gesteuert werden. Auch kann verhindert werden, dass der Bandlauf startet, solange nicht sichergestellt ist, dass sich der Benutzer über die Halteelemente abstützt bzw. absichert. Dieser Steuerungsablauf ist vom Willen des Benutzers weitgehend unabhängig und berücksichtigt hauptsächlich dessen Bewegungsablauf unter Benutzung der Geländerabschnitte, Armstützen bzw. Haltegriffe.Depending on the direction in which the user initiates a force in the armrest or the handle, as well as depending on their amount can thus speed changes of the treadmill, if necessary, to shutdown (standstill) are controlled. It can also be prevented that the tape starts, as long as it is not ensured that the user is supported or secured over the retaining elements. This control sequence is largely independent of the will of the user and takes into account mainly its movement using the railing sections, armrests or handles.
Des weiteren können die gemessenen Kräfte an den Haltregriffen dazu genutzt werden ein akustischen, visuelles oder haptisches Feedbacksignal auszulösen, wenn eine bestimmte insbesondere Vertikalkraft überschritten oder unterschritten wird. Damit können eine oder beide Körperseiten, beispielweise nach einer Operation, gezielt entlastet werden.Furthermore, the measured forces at the holding handles can be used to trigger an acoustic, visual or haptic feedback signal when a certain vertical force in particular is exceeded or undershot. Thus, one or both sides of the body, for example, after surgery, specifically relieved.
In der gezeigten Ausführung gelangt auch ein von einer Lichtschranke
Im Übrigen ist die Ausführung der Erfindung auch in einer Vielzahl von Abwandlungen der hier gezeigten Beispiele und weiter oben hervorgehobenen Aspekte der Erfindung möglich.Incidentally, the embodiment of the invention is also possible in a variety of modifications of the examples shown here and aspects of the invention highlighted above.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |