EP0929378B1

EP0929378B1 - Vorrichtung zum räumlichen bewegen von körpern

Info

Publication number: EP0929378B1
Application number: EP97912113A
Authority: EP
Inventors: Axel Holle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-10-05
Filing date: 1997-10-04
Publication date: 2001-05-16
Anticipated expiration: 2017-10-04
Also published as: ATE201160T1; DE29700617U1; JP2001508882A; AU4943397A; ES2160331T3; DE29617332U1; EP0929378A1; US6331152B1; CA2267698A1; DE59703565D1; WO1998015382A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum räumlichen Bewegen von Körpern, insbesondere von Personen.

Derartige Vorrichtungen sind sowohl aus dem Sport- und Freizeitbereich als auch aus dem medizinischen Bereich, zum Beispiel zur Behandlung von Rückenleiden, bekannt, beispielsweise sogenannte Rhönräder oder auch Human Gyrosscopes.

Aus der US 4 799 667, die als nächstliegender Stand der Technik anzusehen ist, ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Diese besteht aus drei Kreiselementen, die ineinander angeordnet sind, wobei jedes Kreiselement um eine durch den Mittelpunkt des Kreises gehende Achse drehbar gelagert ist und die jeweiligen Achsen der drei Kreiselemente orthogonal zueinander stehen, so daß ein im Bereich des inneren Kreiselementes angeordneter Körper, in diesem Fall eine Person, frei um seine drei Rotationsfreiheitsgrade in einem raumfesten Koordinatensystem rotieren kann. Der Körper der Person wird dazu in einer Haltung positioniert und dabei beispielsweise an Fußgelenken und Hüfte festgeschnallt. Die Arme der Person sind zwar prinzipiell frei, da jedoch eine Bewegung der Vorrichtung nur aufgrund entsprechender Schwerpunktsverlagerungen des Körpers, ähnlich wie beim Schaukeln, möglich ist, ist die Person zur und während der Bewegung gezwungen, sich mit den Händen an entsprechenden Griffen, sei es am Kreiselement oder an der Halterung, festzuhalten. Die Bewegungsfreiheit des Körpers bzw. der Person ist dabei entsprechend der Bewegung beim Schaukeln, wo beispielsweise durch Anziehen und Strecken der Beine eine Schwerpunktsverlagerung ermöglicht wird, stark eingeschränkt bzw. begrenzt.

Die Abmessungen derartiger Vorrichtungen sind aufgrund der nur durch Schwerpunktsverlagerung verursachbaren oder auslösbaren Bewegung und dem damit meist verbundenen symmetrischen Aufbau und den entsprechenden Stabilitätsanforderungen verhältnismäßig groß. So müssen die einzelnen Kreiselemente beispielsweise einen Durchmesser von etwa zwei Metern aufweisen, was einer Aufstellfläche von etwa 4 m² und einem Raumvolumen von etwa 8 m³ für diese Vorrichtungen entspricht. Damit ist der Platzbedarf für die Aufstellung und Lagerung einer derartigen Vorrichtung enorm. Ferner ist der Herstellungsaufwand und die damit verbundenen Kosten, insbesondere aufgrund der Verwendung voller Kreiselemente, aber auch bei Verwendung von rechteckigen oder quadratischen Rahmen, relativ hoch.

Desweiteren sind die bisher bekannten Vorrichtungen nicht bzw. nur eingeschränkt steuerbar, insbesondere nicht vom Benutzer, daß heißt der Person in der Vorrichtung.

Überdies wird bei Personen, abgesehen vom Bewegungssinn durch die Bewegung, das heißt vom Gleichgewichtsorgan, kein weiteres Sinnesorgan aktiv angesprochen, beispielsweise durch Sehen, Hören, Fühlen, Riechen bzw. Schmecken über die Augen, die Ohren, die Haut bzw. den Tastsinn oder die Nase bzw. den Mund.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum räumlichen Bewegen von Körpern, insbesondere von Personen, bereitzustellen, mit der dem Körper, insbesondere der Person, in der Vorrichtung eine möglichst große Bewegungsfreiheit erhalten bleibt, mit der zusätzlich eine Bewegung sowohl von Außerhalb als auch von Innerhalb vorgebbar bzw. steuerbar ist, mit der eine aktive Beeinflussung der Bewegung durch den Körper, insbesondere der Person, gegeben ist, die geringe Abmessungen aufweist und darüber hinaus kostengünstig und mit einfachen Mitteln herstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum räumlichen Bewegen von Personen, vorgeschlagen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Durch die Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung und der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung ist mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die insbesondere den die Vorrichtung nutzenden Personen in der Vorrichtung eine überaus große Bewegungsfreiheit gibt. Die Bewegung der Vorrichtung muß hier nicht mehr allein durch Schwerpunktsverlagerung des Körpers in der Vorrichtung vorgegeben werden, sondern kann durch die erfindungsgemäße Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung von der Vorrichtung selbst erzeugt werden.

Dabei kann selbstverständlich die von der Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung erzeugte Bewegung von einer durch Schwerpunksverlagerung einer die Vorrichtung nutzenden Person erzeugten Bewegung überlagert werden. In Kombination mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung kann die die Vorrichtung nutzende Person in der Vorrichtung Arme, Beine und Kopf frei bewegen.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Steuereinrichtung und einer Eingabeeinrichtung lassen sich die Bewegungen des Körpers sowohl von außen als auch von innen vorgeben, steuern und beeinflussen,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorteilhafterweise äußerst geringe Abmessungen auf, so daß die Vorrichtung einfach gelagert und transportiert werden kann, ein geringes Aufstellvolumen benötigt und darüber hinaus kostengünstig mit handelsüblichen Mitteln und Einzelteilen fertigbar ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung desweiteren wenigstens eine Einrichtung zum Erzeugen einer Translation auf. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Möglichkeit geschaffen, einem Körper, insbesondere einer Person, neben einer sphärischen Bewegung durch die Drehung um die drei Rotationsfreiheitsgrade bei Bedarf zusätzlich eine translatorische Bewegung zu geben und damit ein Beschleunigungsgefühl. Damit ist es prinzipiell bei Verwendung entsprechender Einrichtungen zum Erzeugen von Translationen möglich, eine freie räumliche Bewegung durch Ausnutzung der sechs Freiheitsgrade eines Körpers im Raum, drei der Translation, das heißt beispielsweise einer Verschiebung in X-, Y- und Z-Richtung, und drei der Rotation, das heißt beispielsweise einer Drehung um die X-, Y- und Z-Achse, zu erzeugen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung ein System von im wesentlichen orthogonal zueinander stehenden Segmenten auf. Dabei sind prinzipiell auch beliebige andere Winkel möglich. Segmente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Achsen, Wellen, Kurbeln und dergleichen, die insbesondere in Form eines Winkels, in Form eines Bogens oder in Form eines Kreises bzw. Kreissegmentes ausgebildet sind. Ebenso sind ellipsen- oder hyperbelförmige Segmente verwendbar. Gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden Viertelkreissegmente bzw. Winkelsegmente verwendet. Durch die Verwendung der Segmente ist die Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung vorteilhafterweise zusammenklappbar. Dadurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung, ohne auseinandergebaut oder zerlegt werden zu müssen, überaus platzsparend gelagert bzw. transportiert werden. Die Vorrichtung läßt sich so auch in Wohnräumen einbringen, das heißt sie paßt problemlos durch Wohnungstüren. Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so auch im privaten Bereich, zum Beispiel in Wohnungen, aufgestellt und verwendet werden. Darüber hinaus ist der Materialaufwand für die einzelnen Segmente im Vergleich zu vollständigen Kreiselementen oder rechteckigen bzw. quadratischen Rahmen erheblich reduziert, in etwa auf ein Viertel.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Einrichtungen zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung und die Einrichtungen zum Erzeugen einer Translation wenigstens einen Antrieb auf. Vorteilhafterweise weisen die Segmente der Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung jeweils wenigstens einen Antrieb auf. Vorteilhafterweise ist der Antrieb ein elektrischer oder ein hydropneumatischer Antrieb, das heißt ein hydraulischer und/oder pneumatischer Antrieb und dergleichen. Dadurch lassen sich auf besonders einfache Art und Weise die verschiedenen, zur Erzeugung einer Rotation erforderlichen Bewegungen, das heißt Verschiebungen bzw. Drehungen, erzeugen. Selbstverständlich können zwischen den entsprechenden Antrieben und den Segmenten geeignete Getriebe und dergleichen zur Übertragung der Bewegung angeordnet werden. Antriebe im Sinne der vorliegenden Erfindung sind somit auch Antriebs- und Getriebekombinationen. Ebenso ist es möglich, einen Antrieb gezielt abzuschalten und so beispielsweise das entsprechende Segment - wie bei den bisher bekannten Vorrichtungen - frei laufen zu lassen. Dadurch werden insbesondere weitere Bewegungsfreiräume bzw. -möglichkeiten für die erfindungsgemäße Vorrichtung eröffnet, zum Beispiel ein Schleudern um eine Achse und dergleichen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung an der Einrichtung zum Erzeugen einer Translation angeordnet. Die Vorrichtung läßt sich so kompakter und stabiler ausbilden und weist eine einfachere Konstruktion auf.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Haltevorrichtung an der Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung anordbar, vorteilhafterweise an einem Segment. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Haltevorrichtung eine Sitz- und/oder Liegevorrichtung. Dadurch wird neben einer großen Bewegungsfreiheit, bei der sämtliche Bewegungen einerseits der Vorrichtung und andererseits des Körpers der Person problemlos möglich sind, wobei die Person zusätzlich durch eine vorteilhafte Ausgestaltung und Anordnung der Haltevorrichtung, insbesondere Arme, Beine und Kopf, frei bewegen kann, als auch eine bequeme, vorteilhafterweise verstellbare und an die Person anpaßbare Haltungsposition für die die Vorrichtung nutzende Person bereitgestellt.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung weist die Haltevorrichtung wenigstens einen Bügel bzw. einen Gurt und/oder dergleichen auf, der beispielsweise im Bereich des Körperrumpfes, das heißt beispielsweise im Bereich des Beckens einer Person diese haltend bzw. arretierend anordbar ist. Dadurch wird eine möglichst große Bewegungsfreiheit des Körpers, insbesondere der Person, beibehalten, so daß vorteilhafterweise die Gliedmaßen, insbesondere Arme, Beine und Kopf, weitestgehend frei beweglich sind. Ebenso kann die Person mit gepolsterten Bügeln im Bereich der Schultern gehalten werden. Dabei bilden die Bügel oder dergleichen eine Art Halfter für die Schultern und legen den Körper der Person sicher und bequem fest.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die Haltevorrichtung eine den Körper zumindest teilweise umschließende Hülle, vorzugsweise eine gepolsterte Schalenhülle. Dadurch kann der Körper, ohne beschädigt zu werden, fest arretiert werden, wobei insbesondere Personen durch die in der Schalenhülle ausgebildete Polsterung einerseits geschützt und andererseits optimal gehalten und aufgenommen werden, Vorteilhafterweise ist die in der Hülle angeordnete Dämpfungsschicht so ausgebildet, daß sich diese individuell an den Körper anpaßt. Dazu wird als Dämpfungsmaterial vorzugsweise ein elastisches Material, beispielsweise ein sich bei erhöhtem Druck selbständig, das heißt automatisch verdichtendes und damit einen höheren Schutz gebendes Schaumstoffmaterial oder Airbags und dergleichen, verwendet.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung weist die Haltevorrichtung Sensorik- und/oder Aktorikelemente auf. Dazu können beispielsweise Meßfühler und dergleichen verwendet werden, die Verformungen des Körpers, Temperatur- und/oder Feuchtigkeitsänderungen, Puls, Blutdruck, Verlagerungen des Schwerpunktes und dergleichen erfassen. Diese können beispielsweise in einer Polsterung der Schalenhülle, der Sitz- und/oder Liegevorrichtung und dergleichen integriert oder einteilig mit dieser ausgebildet sein. Durch Aktorikelemente kann beispielsweise leichter Druck auf den Körper ausgeübt werden, zum Beispiel mittels befüll- und entleerbarer Luftpolster. So können dem Körper zusätzlich Informationen zugeführt werden.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Eingabeeinrichtung außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum räumlichen Bewegen von Personen angeordnet. Dazu kann die Eingabeeinrichtung, zum Beispiel eine Tastatur oder dergleichen eines Rechners zur Steuerung der Vorrichtung sein, mit der beispielsweise verschiedene Betriebsmöglichkeiten und Bedingungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung von außen ein- und vorgegeben werden können. Ebenso kann die Eingabeeinrichtung örtlich getrennt von der Vorrichtung angeordnet werden, beispielsweise mit einem entsprechenden Abstand von der Vorrichtung in einem anderen Raum oder Zimmer. Ebenso ist die Möglichkeit gegeben, auf die erfindungsgemäße Vorrichtung per Modem- oder Funkverbindungen von außerhalb mit einer entsprechenden Eingabeeinrichtung einzuwirken.

Gemäß einem weiteren besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung ist die Eingabeeinrichtung innerhalb der erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung angeordnet. Dazu eignen sich als Eingabeeinrichtung verschiedenste Eingabeelemente, die vorteilhafterweise eine optische, akustische oder mechanische Eingabe ermöglichen, beispielsweise Sensorikelemente, sogenannte Datenhandschuhe, Datenhelme, Spracheingabe und dergleichen. So läßt sich über die Eingabeeinrichtung eine Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels Sprache oder tastsensorischer Eingaben, beispielsweise mittels Datenhandschuh, Körpersteuerung durch entsprechende mit Sensoren versehene Anzüge, Zungensteuerung und dergleichen realisieren. Vorteilhafterweise läßt sich über eine Eingabeeinrichtung auch eine Steuerung der Vorrichtung mittels Augenbewegung realisieren, die beispielsweise von im Datenhelm integrierten Kameras überwacht und ausgewertet wird. Dadurch läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für schwer erkrankte und körperbehinderte Personen beispielsweise zu deren Therapie verwenden, Dem Benutzer wird somit die Möglichkeit gegeben, die Bewegung der Vorrichtung auf einfachste Art und Weise aktiv zu beeinflussen.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erfindungsgemäße Bewegungsvorrichtung desweiteren wenigstens eine Informationsausgabeeinrichtung auf. Die Informationsausgabeeinrichtung kann vorteilhafterweise optische, akustische, als auch sensorisch über den Tastsinn erfaßbare Informationen ausgeben, die direkt auf die Sinnesorgane der Person einwirken, beispielsweise durch Druck auf den Körper mittels befüllbarer Luftpolster. Als Informationsausgabeeinrichtung können beispielsweise Datenhelme aber auch herkömmliche Displays oder Projektionsvorrichtung, Lautsprecher, Kopfhörer, Ventilatoren zur Luftzugsimulation, Wasserspritzen, Aromaerzeuger für verschiedene Gerüche und dergleichen verwendet werden. Die Verwendung einer Informationsausgabeeinrichtung, insbesondere eines Datenhelmes, der die die Vorrichtung nutzende Person optisch und akustisch von der Realität trennt, so daß die Person nur noch die vom Datenhelm ausgegebenen Informationen optisch und akustisch erfaßt, gestattet darüber hinaus, insbesondere durch Einspielen von Videosequenzen, eine Rückkopplung zwischen der Bewegung und der Steuerung der Bewegung, die durch den Benutzer bzw. dessen Reaktion auf die Bewegung und die über die Informationsausgabeeinrichtung eingespielten Informationen, beispielsweise Videosequenzen, Geräusche und dergleichen, gegeben wird. Damit ist bei der Bewegung von Personen eine Beeinflussung wenigstens eines weiteren Sinnes gegeben. So lassen sich im medizinischen Bereich beispielsweise verschiedene Ängste und/oder Krankheiten gezielt therapieren, beispielsweise Höhenangst, Platzangst und dergleichen. Darüber hinaus kann die Vorrichtung zur Rehabilitation verwendet werden. Weitere Einsatzgebiete sind im Entertainmentbereich, insbesondere für Videospiele oder zum Training von Bewegungsabläufen für verschiedenste Sportarten gegeben, wie im weiteren noch näher ausgeführt wird.

Als Informationsausgabeeinrichtung kann vorteilhafterweise auch ein Monitor, ein Display oder eine Projektor/Leinwand-Kombination verwendet werden, die insbesondere in Kombination mit einer Sitz- und/oder Liegevorrichtung alternativ oder zusätzlich eine weitere Möglichkeit einer aktiven Bewegungsbeeinflussung bereitstellt oder aber als Bildschirmarbeitsplatz genutzt werden kann. Vorteilhafterweise wird dabei eine gewölbte Leinwand oder Projektionsfläche verwendet, um so der Person ein optimiertes Betrachtungsfeld zu geben.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung mit der Einrichtung zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung und der Eingabeeinrichtung verbindbar. Vorteilhafterweise ist die Steuereinrichtung desweiteren mit der Einrichtung zum Erzeugen einer Translation und der Informationsausgabeeinrichtung verbindbar. So sind vorteilhafterweise die Antriebe und Getriebe der Bewegungserzeugungseinrichtungen sowie sämtliche Ein- und Ausgabeelemente mittels der Steuereinrichtung steuerbar. Die Steuereinrichtung weist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wenigstens einen Rechner, beispielsweise einen Personal-Computer mit Steuerungssoftware oder aber Mikrocontroller, Automaten zur Steuerung und dergleichen, auf. Rechner im Sinne der vorliegenden Erfindung sind auch Schaltwerke, Automaten und weitere, zur Verwirklichung von Steueraufgaben geeignete Einrichtungen. Mittels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung lassen sich gezielt verschiedene Betriebsarten der erfindungsgemäßen Vorrichtung steuern und kontrollieren. Mit in der Vorrichtung vorgesehenen Eingabeeinrichtungen, zum Beispiel Datenhandschuh, kann die Person genau so Einfluß auf die Steuereinrichtung nehmen wie von außen.

Weitere besonders vorteilhafte Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung sind im Sport- und Freizeitbereich gegeben. So können beispielsweise Bewegungsabläufe für verschiedenste Sportarten, beispielsweise Turmspringen, Hochsprung, Fallschirmsprung, Synchronschwimmen, oder auch Kampfsportarten und dergleichen mit der Bewegungsvorrichtung studiert und trainiert werden. Desweiteren läßt sich die erfindungsgemäße Bewegungsvorrichtung - wie bereis erläutert - besonders vorteilhaft zur Therapie von Kranken und Behinderten, beispielsweise zur Rehabilitation bei Bewegungstherapien, Raumangsttherapien, Höhenangsttherapien und zum Gedächtnistraining einsetzen, wobei gerade beim letzteren durch die audiovisuellen Eindrücke in Kombination mit der Bewegung den Wahrnehmungsgrad erhöhen und damit das Erinnerungsvermögen. Gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wird die erfindungsgemäße Bewegungsvorrichtung zur Robotersteuerung, Robotereinrichtung bzw. -programmierung eingesetzt. So lassen sich beispielsweise Roboter für verschiedene Produktionsabläufe bedienen, steuern oder auch einrichten bzw. programmieren. Desweiteren läßt sich die Bewegungsvorrichtung vorteilhafterweise bei der Produkterstellung bzw. Konstruktion verwenden. So lassen sich beispielsweise neue am Rechner entwickelte und konstruierte Produkte im virtuellen Raum darstellen, die dann vom Benutzer der erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung ohne physikalisch vorgegebene Grenzen aus verschiedenen Perspektiven und Ansichten überaus einfach ohne aufwendige Programmierkenntnisse entsprechend seinem natürlichen Bewegungsablauf betrachtet werden können, insbesondere von allen Seiten, zum Beispiel Flug über das Produkt, das heißt Vogelperspektive. Darüber hinaus können die Vorteile der virtuellen Darstellung von Produktionsgegenständen und dergleichen benutzt werden, beispielsweise Schnitte durch verschiedene Produktteile. Vorteilhafterweise lassen sich mit der Bewegungsvorrichtung beispielsweise im Bereich der medizinischen Ausbildung Operationen an virtuellen menschlichen oder tierischen Körpern durchführen. Ein weiteres besonders vorteilhaftes Einsatzgebiet ist im Bereich der Unterhaltungsindustrie beispielsweise für Videospiele und dergleichen gegeben. Ebenso läßt sich die erfindungsgemäße Bewegungsvorrichtung im wirtschaftlichen Bereich einsetzen, beispielsweise zur virtuellen Dokumentenverwaltung oder als Arbeitsplatz. Dabei wird insbesondere ein äußerst entspannender Bildschirmarbeitsplatz geschaffen, der die übliche Stuhl-Tisch-Bildschirm-Kombination beseitigt. So kann der Arbeiter beispielsweise in einer Art Sitz- und/oder Liegevorrichtung Platz nehmen, wobei der Bildschirm durch eine Projektionskugel, das heißt einer gewölbten Projektionsfläche und einem Projektor ersetzt wird. Der bisherige Schreibtischarbeiter kann dabei entsprechend seinen individuellen Bedürfnissen seine Körperhaltung und Lage verändern, was insbesondere einem entspannteren und weniger belastenden Arbeiten zu Gute kommt. Ein weiteres vorteilhaftes Einsatzgebiet ist im Bereich der militärischen Nutzung der erfindungsgemäßen Bewegungsvorrichtung gegeben. So kann diese beispielsweise zur Steuerung von Kampfrobotern, Minenräum- und Entschärfungsrobotern, oder aber Tiefseetauch- und Forschungsrobotern als auch zur Ausbildung und zum Training von Piloten für Hubschrauber und Flugzeuge, als auch zum Fallschirmspringen verwendet werden.

Weitere Vorteile und Merkmale von Ausführungsbeispielen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispiele. Dabei zeigen:

Fig. 1: eine schematisch-perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen von Körpern;
Fig. 2: eine schematisch-perspektivische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen von Körpern;
Fig. 3a und Fig. 3b: jeweils in einem Blockdiagramm einen Betriebsmodus der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 4a bis Fig. 4d: ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist jeweils eine erfindungsgemäße Bewegungsvorrichtung 1 zum Bewegen eines Körpers 2, insbesondere einer Person, dargestellt. Die Bewegungsvorrichtung 1 ist in einem durch die Koordinaten X, Y und Z aufgespannten Raum untergebracht, wobei die Koordinatenachsen X, Y und Z so gelegt sind, daß diese parallel zu den Bewegungsachsen des Körpers 2 verlaufen. Die Einrichtung 3 der Bewegungsvorrichtung 1 dient zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung und wird durch die in ihrem Bewegungsfreiraum orthogonal zueinander verlaufenden Segmente 4, 5 und 6 gebildet, die entsprechende Rotationsbewegungen 7, 8 und 9 um die X-, Y- und Z-Achse ermöglichen. Die Befestigungsvorrichtung 1 ist dabei jeweils mit einer Halterung 34 am Boden befestigt. Selbstverständlich sind auch andere Befestigungen möglich.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Bewegungsvorrichtung 1, sind die Segmente 4 und 6 für eine Rotation 7 und 9 um die X- und Z-Achse als Viertelkreissegmente, bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel als Winkelsegmente ausgebildet. Bei beiden Ausführungsbeispielen ist das Segment 5 für die Rotation 8 um die Y-Achse als im wesentlichen gerade Achse bzw. Welle ausgebildet.

Die Bewegungsvorrichtung 1 läßt sich zum Transport und zur Lagerung besonders platzeinsparend zusammenklappen, indem einfach die Segmente 4, 5 und 6 der Einrichtung 3 zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung so verdreht werden, daß diese ineinander zu liegen kommen. Dadurch daß nur Viertelelemente verwendet werden, ist der Raum- und Flächenbedarf in diesem Zustand äußerst gering und im Vergleich zu Vollelementen im Durchmesser im wesentlichen halbiert. Die Bewegungsvorrichtung 1 kann so überaus einfach transportiert werden und muß dazu nicht einmal zerlegt oder demontiert werden und paßt auch problemlos durch Wohnungstüren.

Die Einrichtung 3 der Bewegungsvorrichtung 1 zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung ist an einer Einrichtung 10 zum Erzeugen einer translatorischen Bewegung, im vorliegenden Fall eine Translation 11 in Z-Richtung angeordnet. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, den Körper 2 zusätzlich zur sphärischen Bewegung durch eine Rotation 7, 8 und 9 um die X-, Y- und Z-Achse, eine translatorische Bewegung in Z-Richtung zu geben und damit bei der Person ein Beschleunigungsgefühl zu geben. Dieses Beschleunigungsgefühl kann, da der Körper 2 der Person durch die Einrichtung 3 zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung in beliebige Stellungen gebracht werden in jeder Richtung erzeugt werden. Ebenso ist es bei Verwendung mehrerer Einrichtungen zum Erzeugen einer Translation möglich, mehrere Translationsbewegungen zu überlagern.

Die Segmente 4, 5 und 6 sowie die Einrichtung 10 zum Erzeugen einer Translation 11 weisen jeweils an bzw. in ihren Enden 12 bzw. 13, 14 bzw. 15, 16 bzw. 17, sowie 18 bzw. 19 eine hier nicht explizit dargestellte Antrieb- und/oder Getriebekombination auf. Diese werden von der im Zusammenhang mit den Fig. 3a und 3b näher erläuterten Steuereinrichtung und Eingabeeinrichtung gesteuert, beeinflußt und kontrolliert und können auch gezielt ab- bzw. ausgeschaltet werden, so daß eine beispielsweise Schleuderbewegung durch "freischalten" einzelner Antriebe bzw. Getriebe möglich sind.

Wie anhand Fig. 1 zu erkennen ist der Körper 2, im vorliegenden Fall die Person, im Bereich des Beckens zumindest rückenseitig von einer Haltevorrichtung 20 gehalten. Dabei ist die Haltevorrichtung 20 an der Einrichtung 3 der Bewegungsvorrichtung 1 zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung, hier am Ende 15 des Segmentes 5 zum Erzeugen einer Rotation 8 um die Y-Achse, befestigt. Der Körper 2 der Person ist so einerseits sicher und fest gehalten und andererseits ist ein Maximum an Bewegungsfreiheit für die Person gegeben, insbesondere da Hände, Arme, Beine und Kopf frei beweglich sind. Ebenso kann auch der Kopf- bzw. Schalterbereich mit Schulterbügeln gehalten bzw. abgestützt werden, wobei dann eine Steuerung beispielsweise mittels Augensteuerung möglich ist.

Wie anhand Fig. 2 zu erkennen weist diese für den Körper einer hier nicht dargestellten Person eine Sitz- und/oder Liegevorrichtung 21 mit einer im Bereich des Beckens der Person zu liegen kommenden Haltevorrichtung 20 zum sicheren und bequemen Festlegen der Person in der Sitz- und/oder Liegevorrichtung 2 auf. Die Sitz- und/oder Liegevorrichtung 21 und die Haltevorrichtung 20 sind gepolstert und mit hier ebenfalls nicht explizit dargestellten Sensorik- und/oder Aktorikelementen versehen. Die Person ist so einerseits sicher und fest gehalten und andererseits ist ein Maximum an Bewegungsfreiheit für die Person gegeben, insbesondere da Hände, Arme, Beine und Kopf weitestgehend frei beweglich sind. Zusätzlich ist an der Sitz- und/oder Liegevorrichtung 21 eine Informationsausgabeeinrichtung 22, hier exemplarisch ein Display zur Anzeige von Informationen angeordnet. Eine Halterung für das Display ist hier zur Verdeutlichung nicht dargestellt. Das Display kann aber an der Sitz- und/oder Liegevorrichtung 21 oder aber an der Bewegungsvorrichtung 1 geeignet befestigt sein. Bei Kombination mit einem Infomationseingabegerät, beispielsweise einer Tastatur, läßt sich so ein überaus ergonomisch gestalteter Arbeitsplatz bereitstellen, beispielsweise für Schreib- und Büroarbeiten, Telefonbestelldienste und dergleichen.

Fig. 3a zeigt in einem Blockdiagramm einen ersten Betriebsmodus der Bewegungsvorrichtung 1, im weiteren auch "Schleudern" genannt. Mit einem die Steuereinrichtung bildenden Rechner 23, zum Beispiel einem PC oder einem Automaten, jeweils mit einer Eingabeeinrichtung, zum Beispiel einer Tastatur oder Maus, werden verschiedene von den Antriebs- und Getriebekombinationen 12 bis 19, die im Blockdiagramm mit 25 bezeichnet sind, anzufahrende oder einzunehmende Sollwinkel bzw. entsprechende Signale vorgegeben, die von einem Verstärker 24 oder Filterschaltungen und dergleichen aufbereitet werden. Die Antriebe weisen geeignete Meßeinrichtungen 26 auf bzw. sind mit diesen verbunden. Die Meßeinrichtungen 26 erfassen die Istwinkel und geben diese bzw. entsprechende Signale, die im Bedarfsfall aufbereitet werden können, zurück an die Steuereinrichtung, das heißt den Rechner 23. Über diese Rückkopplung gibt die Meßeinrichtung 26 die genauen Winkelpositionen zur Berechnung neuer bzw. aktuell anzufahrender Sollwinkel an den Rechner 23. In diesem ersten Betriebsmodus, dem sogenannten "Schleudern", wird die Bewegung der Vorrichtung 1 und damit die des Körpers 2 nur von außen vorgegeben.

Fig. 3b zeigt ebenfalls in einem Blockdiagramm einen zweiten Betriebsmodus der Bewegungsvorrichtung 1. Dieser entspricht im Kern dem des ersten Betriebsmodus, wobei dieser hier jedoch um eine weitere Meßeinrichtung 28 zur Bestimmung bzw. Erfassung von Energiewerten und um eine innere Eingabeeinrichtung 27, zum Beispiel eine Sensorikelemente umfassende Einheit, wie einen Datenhandschuh, erweitert ist. Über die Eingabeeinrichtung 27 können zusätzlich Signale in den Rechner 23 eingespeist werden, die über den Verstärker 24 ebenfalls auf die Antriebs- und Getriebekombinationen 25 einwirken können. Die Antriebs- und Getriebekombinationen 25 sind im vorliegenden Fall mit einer weiteren Meßeinrichtung 28 verbunden, die zur Erfassung bzw. Bestimmung von Energiewerten der Antriebs- und Getriebekombinationen 25 verwendet wird. Diese Meßwerte werden - wie schon die von der Meßeinrichtung 26 erfaßten Winkel - ebenfalls zurück an die Steuereinrichtung 23 gegeben. Damit sind zwei Rückkopplungen der Antriebs- und Getriebekombinationen 25 auf die Steuereinrichtung 23 durch die Meßeinrichtungen 26, 28 gegeben und gleichzeitig ist eine als Eingabeeinrichtung dienende, hier Sensorikelemente umfassende Einheit bereitgestellt.

In Abhängigkeit der verwendeten verschiedenen Eingabeeinrichtungen, hier die Sensorikelemente der inneren Eingabeeinrichtung 27 ergeben sich zwei prinzipielle Betriebsmöglichkeiten des zweiten Betriebsmodus.

Für den Fall, daß mittels der Sensorikelemente beispielsweise Daten erfaßt werden können, die zur Bestimmung von durch Gewichtsverlagerung des Körpers 2 geeignet sind, beispielsweise Drucksensoren, die auf dem Körper 2 befestigt bzw. angeordnet sein können, zum Beispiel ein Datenhandschuhe und dergleichen, ergibt sich der sogenannte "Gewichtsverlagerungsmodus".

Dazu wird zuerst mit dem Körper 2 eine Referenzfahrt vorgenommen, bei der mit den Meßeinrichtungen 26, 28 für den Körper 2 charakteristische Kenngrößen erfaßt werden. So lassen sich mit der Bewegungsvorrichtung 1 beispielsweise auch Trägheitsmomente von verschiedenen Körpern bestimmen. Dabei ist eine Dateneingabe über die innerhalb der Bewegungsvorrichtung 1 für die die Bewegungsvorrichtung 1 nutzende Person, beispielsweise über die Eingabeeinrichtung 27 nicht erforderlich, aber prinzipiell möglich. Während der Referenzfahrt wird beispielsweise der Energieverbrauch der Antriebs- und Getriebekombinationen 25 mit der Meßeinrichtung 28 ermittelt, der der jeweils zu bewegenden Masse des Körpers 2 und dessen Trägheitsmoment und ähnlicher Größen entspricht. So lassen sich beispielsweise Simulationsparameter verschiedener Körper ermitteln bzw. generieren.

Anschließend werden im sogenannten "Schwebemodus" vom Rechner der Steuereinrichtung 23 neue Sollwinkel berechnet, wobei die Sensordaten der durch die Sensorikelemente der Einheit 27, die Winkeldaten der durch die Meßeinrichtung 26 erfaßten Winkel der Antriebs- und Getriebekombinationen 25 und die Energiedaten der durch die Meßeinrichtung 28 erfaßten Energiegrößen der Antriebs- und Getriebekombinationen 25 berücksichtigt werden. In Abhängigkeit der im Rechner 23 programmierten und vorbestimmten Bewegungssequenzen können dann entsprechende Bewegungen gefahren werden. Durch die Eingabeeinrichtung 27 innerhalb der Bewegungsvorrichtung 1 ist dann ein interaktiver Bewegungsablauf gegeben. Zusätzlich können über die außerhalb der Vorrichtung 1 angeordnete Eingabeeinrichtung Bewegungsabläufe aktiv in Abhängigkeit dieser interaktiven Bewegung gesteuert werden.

Nach der bereits oben erwähnten Referenzfahrt lassen sich zusätzlich zur Dateneingabe durch Gewichtsverlagerung über diese Sensorikelemente gezielt die Bewegungsabläufe beeinflussen. Über den Rechner 23, der Bestandteil einer geeigneten Steuereinrichtung sein kann, lassen sich bei Verwendung von Informationsausgabeeinrichtungen, zum Beispiel mittels eines Datenhelmes, zusätzlich Videosequenzen und dergleichen einspielen, so daß eine in der Bewegungsvorrichtung 1 gehaltene Person wenigstens eine weitere Sinnesbeeinflussung erfahren kann. Der Datenhelm trennt dabei die optische und akustische Wahrnehmung der Person von der Realität, so daß die Person nur noch die von der Informationsausgabeeinrichtung bereitgestellte virtuelle Wirklichkeit wahrnehmen kann. Damit ist insbesondere die Möglichkeit gegeben, durch Kombination von Bewegungsabläufen mit optischen bzw. akustischen Wahrnehmungen und dergleichen gezielte Therapie- und Heilverfahren zu schaffen, beispielsweise zur Behandlung von Höhenangst, Platzangst, aber auch Rückenleiden und Bewegungsstörungen.

In den Figuren 4a bis 4d ist die Verwendung der Bewegungsvorrichtung 1 für Produktionsabläufe, hier für die Fahrzeugherstellung bzw. -montage.

In Fig. 4a ist ein Ausschnitt des realen Produktionsablaufs dargestellt. Hier erfolgt die Montage eines Fahrzeugs 29, welches mit hier nicht explizit dargestellten Haltevorrichtungen wie sie im Bereich automatischer Produktionen, beispielsweise Fließbandarbeiten und dergleichen, üblich sind, verschiedenen Fertigungsstätten zu geführt. Die einzelnen Fertigungsstätten weisen verschiedene Roboter 30 auf, von denen in Fig. 4a einer dargestellt ist. Die Roboter 30 sind mit mehrfach schwenkbaren Roboterarmen 31 versehen, an deren Ende unterschiedliche Werkzeuge 32 angebracht sind, beispielsweise zum Schrauben, Schweißen, Pressen und dergleichen.

Die Steuerung und Programmierung bzw. Einrichtung derartiger Roboter ist überaus aufwendig und kompliziert und erfordert insbesondere Geschick und Erfahrung. In den meisten Fällen ist es so, daß die Programmierer derartiger Roboter nicht mit den für die unterschiedlichen Produktionsabläufe erforderlichen handwerklichen Fähigkeiten und insbesondere nicht über ausreichende Erfahrung zur Sicherung von Qualitätsmaßstäben und dergleichen bei der Fertigung verfügen. Andererseits sind aber gerade die mit den Produktionsabläufen vertrauten Fachkräfte nicht in der Lage eine Programmierung bzw. Einrichtung der Roboter 30 vorzunehmen.

Mit der Bewegungsvorrichtung 1 läßt sich dieser Mißstand beheben. Dazu nimmt der Produktionsarbeiter in der Bewegungsvorrichtung 1 Platz und wird beispielsweise mit einem Datenhelm mit Lautsprecher und Mikrofon, Datenhandschuhen und weiteren Sensorik- und Aktorikelementen ausgerüstet. Die in Fig. 4a dargestellte reale Produktionsstätte wird erfaßt, beispielsweise digitalisiert, und in einen virtuellen Raum abgebildet, also transformiert. In Fig. 4b ist eine sich für einen Außenstehenden ergebende transformierte Abbildung der realen Produktionsstätte 4a dargestellt. Fig. 4b zeigt dabei die sich für einen den Produktionsablauf überwachenden Arbeiter ergebende virtuelle Ansicht der Produktionsstätte gemäß Fig. 4a. Fig. 4b zeigt das in den virtuellen Raum transformierte Fahrzeug 29' und den sich für einen Außenstehenden im virtuellen Raum ergebenen Produktionsarbeiter bzw. Operator 33'. In der in Fig. 4b dargestellten virtuellen Produktionsstätte sieht für einen außenstehenden Betrachter so aus, als ob der Operator 33 direkt am Fahrzeug 29 arbeiten würde.

In Fig. 4b nicht dargestellt sind die für die jeweiligen Arbeiten aktuell verwendeten Werkzeuge, die in einer Ansicht gemäß Fig. 4b ebenfalls als virtuelle Werkzeuge angezeigt würden. Anhand einer Darstellung entsprechend Fig. 4b läßt sich auf einfache Art und Weise der Produktionsablauf und Zustand von außen kontrollieren, insbesondere ist zu erkennen in wie weit die jeweilige Arbeit vorangeschritten ist.

Fig. 4c zeigt die sich für den Operator 33 über den Datenhelm darstellende virtuelle Ansicht seiner aktuellen Arbeit bzw. Arbeitsstätte. Fig. 4c zeigt dabei die sich für den Operator 33 entsprechend dem Fertigungsschritt nach Fig. 4b ergebende Ansicht des Fahrzeugs 29 bzw. 29', also genau die Ansicht, die der Operator 33 wahrnehmen würde, wenn er tatsächlich unter dem Fahrzeug 29 arbeiten würde.

In Fig. 4d ist die reale Bewegungsvorrichtung 1 mit dem Operator 33 dargestellt, Die Ansicht gemäß Fig. 4d ergibt sich für einen außenstehenden Betrachter der losgelöst von der Fig. 4a dargestellten Produktionsstätte und den in den Fig. 4b bzw. 4c dargestellten unterschiedlichen virtuellen Ansichten der Produktionsstätte bzw. einzelner Produktionsansichten den Arbeitsplatz des Operators 33 betrachtet.

Für den Operator 33 ist es mittels der Bewegungsvorrichtung 1 wesentlich einfacher und weniger körperbelastend unterschiedliche Arbeiten an dem Produktionsgegenstand, hier das Fahrzeug 29 vorzunehmen. Der Operator 33 steuert auf einfache Art und Weise durch seine natürlichen Bewegungen den Roboter 30 oder auch mehrere Roboter. Die sich für den Operator aus einem Verständnis ergebende für ihn übliche Montage- bzw. Fertigungshaltung kann er wie anhand der Fig. 4b bis 4d gezeigt, beibehalten, während hingegen der Roboter 30 für die Fertigung und Produktion der Produktionsgegenstände, hier das Fahrzeug 29 individuell und fertigungsoptimiert eingerichtet bzw. eingesetzt werden kann. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, das Fahrzeug 29 auf dem Kopf, hier also auf dem Dach liegend durch eine Produktionsstätte zu führen und die verschiedenen zur Fertigung notwendigen Roboter 30 von oben angreifen zu lassen, was für den Operator 33 unter realen Produktionsbedingungen äußerst schwierig und anstrengend wäre.

Für den Operator 33 ist es im virtuellen Raum auf einfachste Art und Weise möglich zur Produktion bzw. Fertigung notwendige Werkzeuge aufzunehmen bzw. abzulegen ohne diese real wegräumen und holen zu müssen. Darüber hinaus sind die virtuellen Werkzeuge gewichtslos und zur Montage von Fahrzeugeinzelteilen bzw. zum Aufbringen von Schraubkräften bzw. -momenten und dergleichen sind im virtuellen Raum keinerlei Kräfte vom Operator 33 aufzubringen. Die Bewegungsvorrichtung 1 unterstützt vom Operator 33 vorgegebene Bewegungen mit Hilfe der Antriebs- und/oder Getriebekombinationen automatisch. Darüber hinaus kann der Operator 33 darüberaus einfach und schnell seine Bearbeitungslage und seine Position zum Produktionsgegenstand, hier das Fahrzeug 29, verändern. So kann der Operator beispielsweise per Spracheingabe sich den nächsten Produktionsgegenstand oder ein anderes Werkzeug geben lassen bzw. nehmen oder aber seine Stellung bzw. seine Ansicht entsprechend Fig. 4c vom Produktionsgegenstand ändern.

Bezugszeichenliste

1: Bewegungsvorrichtung
2: Körper
3: Einrichtung für sphärische Bewegung
4: Segment X
5: Segment Y
6: Segment Z
7: Rotation X
8: Rotation Y
9: Rotation Z
10: Einrichtung für translatorische Bewegung
11: Translation
12: Antriebs-/Getriebekombination X
13: Antriebs-/Getriebekombination X
14: Antriebs-/Getriebekombination Y
15: Antriebs-/Getriebekombination Y
16: Antriebs-/Getriebekombination Z
17: Antriebs-/Getriebekombination Z
18: Antriebs-/Getriebekombination Translation
19: Antriebs-/Getriebekombination Translation
20: Haltevorrichtung
21: Sitz-/Liegevorrichtung
22: Informationsausgabeeinrichtung
23: Steuereinrichtung
24: Verstärker
25: Antriebs-/Getriebekombinationen
26: Meßeinrichtung (Winkel)
27: Eingabeeinrichtung
28: Meßeinrichtung (Energie)
29: reales Fahrzeug
29': virtuelles Fahrzeug
30: Roboter
31: Roboterarm
32: Werkzeug
33: realer Operator
33': virtueller Operator
34: Halterung
X: Raumkoordinate
Y: Raumkoordinate
Z: Raumkoordinate

Claims

Vorrichtung zum räumlichen Bewegen von Personen, bestehend aus einer Einrichtung (3) zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung, wenigstens einer an der Einrichtung (3) zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung angeordneten Haltevorrichtung (20) für eine Person (2), wenigstens einer Eingabeeinrichtung (27) zur Vorgabe und/oder Beeinflussung der Bewegung und einer mit der Einrichtung (3) zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung und der Eingabeeinrichtung (27) verbundenen Steuereinrichtung (23).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese desweiteren wenigstens eine Einrichtung (10) zum Erzeugen einer Translation aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3) zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung an der Einrichtung (10) zum Erzeugen einer Translation angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (23) mit der Einrichtung (10) zum Erzeugen einer Translation verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3) zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung aus einem System im wesentlichen orthogonal zueinander stehender Segmente (4, 5, 6) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Segment (4, 5, 6) winkelförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Segment (4, 5, 6) kreissegmentförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (4, 5, 6) Viertelkreissegmente sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusammenklappbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3) zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung wenigstens einen Antrieb (12 bis 17) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10) zum Erzeugen einer Translation wenigstens einen Antrieb (18, 19) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (4, 5, 6) der Einrichtung (3) zum Erzeugen einer sphärischen Bewegung jeweils wenigstens einen Antrieb (12 bis 17) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12 bis 17) an einem Ende des Segmentes (4, 5, 4, 10) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12 bis 19) ein elektrischer Antrieb ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12 bis 19) ein hydropneumatischer Antrieb ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) eine den Körper (2) zumindest teilweise umschließende Schalenhülle umfaßt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) eine Sitz- oder Liegevorrichtung (21) umfaßt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) einen Airbag zum Arretieren der Person aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) wenigstens einen Bügel zum Arretieren der Person aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) wenigstens einen Gurt zum Arretieren der Person aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Eingabeeinrichtung (27) außerhalb der Bewegungsvorrichtung (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Eingabeeinrichtung (27) innerhalb der Bewegungsvorrichtung (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (27) eine mechanische Eingabe ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (27) eine akustische Eingabe ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (27) eine optische Eingabe ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinrichtung (27) wenigstens ein Sensorikelement umfaßt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) desweiteren wenigstens eine Informationsausgabeeinrichtung (22) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsausgabeeinrichtung (22) Informationen optisch ausgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsausgabeeinrichtung (22) Informationen akustisch ausgibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsausgabeeinrichtung (22) Informationen ertastbar ausgibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsausgabeeinrichtung (22) ein Datenhelm ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsausgabeeinrichtung (22) wenigstens ein Aktorikelement aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (23) desweiteren mit der Informationsausgabeeinrichtung (22) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (12 bis 19) mittels der Eingabeeinrichtung (27) ansteuerbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) Sensorik- und/oder Aktorikelemente aufweist.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35 zu Therapiezwecken.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35 zur Steuerung von Produktionsanlagen.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35 zur Robotersteuerung beziehungsweise zur Robotereinrichtung.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35 zum Einstudieren von Bewegungsabläufen.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35 als Bildschirmarbeitsplatz.