JP2019509185A - 外骨格構造用のフットモジュール - Google Patents
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Abstract
Description
第2の支持プレートは、ヒールと前足との間のソールに形成された凹部内に配置されることができ、
モジュールはまた、第2のセグメントを第2の支持プレートに接続する第3のバーを備え、第3のバーは、第2のセグメントと角度を形成し、
モジュールは、フットモジュールをニーモジュールに取り付けるためにユーザの脹脛に取り付けられたニーモジュールのセグメントに挿入可能な接続バーと、ユーザの足首の屈曲または伸展中に接続バーに対する第1のセグメントの回転を可能にしながら、第1のセグメントを接続バーに接続するアンクルジョイントと、を備え、
アンクルジョイントは、第1のフレームと、ユーザの足首の屈曲または伸展運動中に第1のフレームに対して回転可能な第2のフレームと、フレーム間に配置された弾性要素とを備え、弾性要素は、第1のフレームに対する第2のフレームの相対回転に対抗する戻り力を及ぼすことができ、
弾性要素は、第1のフレームと第2のフレームとの間において予め圧縮されたエラストマー材料から形成されたリングを備え、
第2の支持プレートは、滑り止めコーティングを備えて地面に接触するように設計された下面を有する。
ユーザの腰部を取り囲むことができる腰部ベルトを備えるベースモジュールと、
ユーザの大腿部に取り付け可能であり且つヒップジョイントによってベースモジュールに接続可能な2つのヒップモジュールと、
ユーザの足に取り付け可能であり且つニージョイントによってヒップモジュールに接続可能な2つのニーモジュールと、前に定義されたようにアンクルジョイントによってニーモジュールに接続可能な2つのフットモジュールと、を備える、ユーザに力支援を提供する外骨格構造にも関する。
図1から図7において、示される外骨格構造は、ベースモジュール1と、バックモジュール2と、2つのショルダーモジュール3と、2つのエルボーモジュール4と、2つのヒップモジュール5と、2つのニーモジュール6と、2つのフットモジュール7と、バックパック支持モジュール14とを備える。
図1から図3に示すように、各ヒップモジュール5は、ユーザの大腿部に取り付け可能な大腿部51と、ヒップジョイント52とを備える。
図8Aおよび図8Bに示すように、ヒップジョイント52は、ユーザのヒップの屈曲または伸展運動中にユーザを支援することを可能にするヒップアクチュエータ521を備える。アクチュエータ521は、ステータ522と、ヒップの屈曲または伸展運動中にベースモジュール1に対してヒップモジュール5を回転駆動するようにステータ522に電気エネルギが供給されたときにステータ522に対して回転駆動可能なロータ523と、を備える。
ユーザが歩行または走行するときに(図8A)ロータ523が位置する角度範囲に対応する、ステータ522に対するロータ523の運動の第1の角度範囲α1において、弾性戻り要素524がロータ523にいかなる戻り力も及ぼさない、および
ユーザが着座しているときまたは蹲踞しているときに(図8B)ロータ523が位置する角度範囲に対応する、ステータ522に対するロータ523の運動の第2の角度範囲α2において、弾性戻り要素524は、ロータ523に戻り力を及ぼす。
外骨格構造はまた、ヒップモジュール5がベースモジュール1に取り付けられることを可能にする取り付け装置8を備える。
図3に示すように、各ニーモジュール6は、接続バー61と、ニージョイント62と、ユーザの脹脛に取り付け可能な脛骨部63とを備える。
図3に示すように、フットモジュール7は、ニーモジュール6に取り付けられている。
図13は、バックモジュール2を拡大図で概略的に示している。
図14は、より正確に脊柱セグメント21を示している。脊柱セグメント21は、互いの上に積み重ねられた複数の椎骨要素211を備える。
図1から図5および図13に示すように、各エルボーモジュール4は、ユーザの腕に取り付け可能な上腕骨部41と、エルボージョイント42と、ユーザの前腕に取り付け可能なラジアル部43とを備える。
図16から図18は、ショルダーモジュール3を概略的に示している。
肩の外転または内転軸に平行な第1の軸の周りのエルボーモジュール4の回転、
肩の外側または内側回転軸に平行な第2の軸の周りのエルボーモジュールの回転、
肩の屈曲または伸展軸に平行な第3の軸の周りのエルボーモジュールの回転。
外骨格構造は、各取り付け装置10がエルボーモジュール4に対するショルダーモジュール3の取り付けを可能にする2つの取り付け装置10を備える。
図20および図21に示すように、バックパック支持モジュール14は、フープ141および支持ロッド142を備える。
図22は、フープ141の一端部143がヒップモジュール5に接続されることを可能にする取り付け装置16を概略的に示している。
Claims (8)
- 外骨格構造用のフットモジュール(7)であって、アンクルジョイント(72)と、フットモジュール(7)がユーザの足に取り付けられたときにユーザのブーツ(9)の頂部に支持されるように設計された第1の支持プレート(732)と、ブーツ(9)のソール(91)の下方に配置可能な第2の支持プレート(735)と、アンクルジョイント(72)を第1の支持プレート(732)に接続する第1のセグメント(731)と、第1の支持プレート(732)を第2の支持プレート(735)に接続する第2のセグメント(733)と、を備え、第1のセグメント(733)および第2のセグメント(735)が、ブーツ(9)が地面(S)に接触しているときに圧縮可能であり且つブーツ(9)が地面(S)に接触していないときに伸長可能なバネを形成する、外骨格構造用のフットモジュール。
- 第2の支持プレート(735)が、ヒール(93)と前足(94)との間のソール(91)に形成された凹部(92)内に配置可能である、請求項1に記載のモジュール。
- 第2のセグメント(733)を第2の支持プレート(735)に接続する第3のセグメントも備え、第3のセグメント(734)が第2のセグメント(733)と屈曲を形成する、請求項1または2に記載のモジュール。
- フットモジュール(7)をニーモジュール(6)に取り付けるためにユーザの脹脛に取り付けられたニーモジュール(6)のセグメント(631)に挿入可能な接続バー(71)と、足首の屈曲または伸展中に接続バー(71)に対する第1のセグメント(731)の回転を可能にしながら、第1のセグメント(731)を接続バー(71)に接続するアンクルジョイント(72)と、を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のモジュール。
- アンクルジョイント(72)が、第1のフレーム(721)と、ユーザの足首の屈曲または伸展運動中に第1のフレーム(721)に対して回転可能な第2のフレーム(722)と、フレーム(721、722)の間に配置される弾性要素(723)と、を備え、弾性要素(723)が、第1のフレーム(721)に対して第2のフレーム(722)の相対回転に対抗する戻り力を及ぼすことができる、請求項1から4のいずれか一項に記載のモジュール。
- 弾性要素(723)が、第1のフレーム(721)と第2のフレーム(722)との間に予め圧縮されたエラストマー材料から形成されたリングを備える、請求項5に記載のモジュール。
- 第2の支持プレート(735)が、滑り止めコーティングを備えた地面に接触するように設計された下面を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載のモジュール。
- ユーザに力支援を提供する外骨格構造であって、
ユーザの腰部を取り囲むことができる腰部ベルト(11)を備えるベースモジュール(1)と、
ユーザの大腿部に取り付け可能であり且つヒップジョイント(52)によってベースモジュール(1)に接続可能な2つのヒップモジュール(5)と、ユーザの足に取り付け可能であり且つニージョイント(62)によってヒップモジュール(5)に接続可能な2つのニーモジュール(6)と、アンクルジョイント(72)によってニーモジュール(6)に接続可能な請求項1からの7のいずれか一項に記載の2つのフットモジュール(7)と、を備える、外骨格構造。
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