RU189145U1

RU189145U1 - Стопа экзоскелета

Info

Publication number: RU189145U1
Application number: RU2018144038U
Authority: RU
Inventors: Сергей Федорович Яцун; Андрей Сергеевич Яцун; Алексей Александрович Постольный; Андрей Евгеньевич Карлов; Владимир Яковлевич Мищенко
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2019-05-15

Abstract

Использование: медицинская техника и может быть использована в устройствах, предназначенных для оказания помощи при ходьбе людям с ограниченными двигательными возможностями.Задача: расширение функциональных возможностей устройства.Сущность полезной модели: устройство включает в себя стопу 1, соединенную подвижно через шарнирный узел с голенью 2. Шарнирный узел содержит крестовину 3, соединяющую стопу 1 с голенью 2, а также крестовины 4 и 5, связанные подвижно с параллельным механизмом, выполненным в виде двух линейных приводов 6 и 7, жестко установленных на голени 2. Устройство закреплено на ногах экзоскелета 8 и 9. Для передвижения и поддержания опоры в процессе передвижения пользователь экзоскелета использует две моторизованные ноги экзоскелета 8 и 9 с помощью элементов крепления, присоединенных к бедрам и голеням ног пользователя, и обеспечивающих возможность его перемещения в саггитальной и фронтальной плоскостях. Во время каждого шага левая нога экзоскелета 8, и соответственно, левая нога пользователя в процессе передвижения экзоскелета находится в безопорном состоянии и выполняет движение вперед, в это время правая нога экзоскелета 9 находится в состоянии опоры. Затем нога, которая выполняла движение вперед, фиксируется, и происходит движение другой ноги. Для осуществления поворота вокруг своей оси в процессе движения пользователю не требуется применение физической силы верхнего плечевого пояса, т.к. поворот экзоскелета будет обусловлен движением приводов стопы 6 и 7.Положительный эффект: использование предлагаемого устройства позволяет пользователю экзоскелета осуществлять поворот относительно вертикальной оси без применения физической силы и дополнительной опоры на костыли или других приспособлений. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована в устройствах, предназначенных для оказания помощи при ходьбе людям с ограниченными двигательными возможностями.

Известна стопа экзоскелета, выполненного с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета и передвижения в сагиттальной плоскости, содержащая элемент для постановки башмака пользователя экзоскелета и башмак пользователя экзоскелета, а также смонтированные на этом элементе по меньшей мере один элемент для фиксации башмака пользователя экзоскелета и один или два элемента для соединения с голеностопным шарниром экзоскелета, отличающаяся тем, что элемент для постановки башмака пользователя экзоскелета снабжен дополнительной опорой, смонтированной в нем с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной подошвенной поверхности элемента для постановки башмака пользователя (см. патент РФ № 2644547 от 12.02.2018, БИ № 5).

Недостатком такого устройства является то, что оно предназначено для передвижения только в сагиттальной плоскости, что существенно снижает его функциональные возможности.

Задача полезной модели – повышение функциональных возможностей устройства.

Поставленная задача достигается тем, что стопа экзоскелета, выполненного с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета, содержит шарнирный узел, через который стопа соединена с голенью, причем шарнирный узел содержит одну крестовину, соединенную подвижно с голенью, а две другие крестовины соединены подвижно с параллельным механизмом, выполненным в виде двух линейных приводов, жестко установленных на голени.

Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что стопа экзоскелета содержит шарнирный узел, через который стопа соединена с голенью, причем шарнирный узел содержит одну крестовину, соединенную подвижно с голенью, а две другие крестовины соединены подвижно с параллельным механизмом, выполненным в виде двух линейных приводов, жестко установленных на голени.

Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.

Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг.1 показана нога экзоскелета со ступней, на фиг.2 – шарнирный узел крепления стопы к голени экзоскелета, на фиг.3 – размещение стопы на экзоскелете.

Устройство включает в себя стопу 1, соединенную подвижно через шарнирный узел с голенью 2. Шарнирный узел содержит крестовину 3, соединяющую стопу 1 с голенью 2, а также крестовины 4 и 5, связанные подвижно с параллельным механизмом, выполненным в виде двух линейных приводов 6 и 7 (в качестве линейных приводов используются шариковинтовые передачи), жестко установленных на голени 2. Устройство закреплено на ногах экзоскелета 8 и 9.

Стопа экзоскелета используется следующим образом.

Для передвижения и поддержания опоры в процессе передвижения пользователь экзоскелета использует две моторизованные ноги экзоскелета 8 и 9, с помощью элементов крепления (на рисунке на показаны), присоединенных к бедрам и голеням ног пользователя и обеспечивающие возможность его перемещения в саггитальной и фронтальной плоскостях. При этом ручные опоры в виде костылей или других приспособлений не требуются. Во время каждого шага левая нога экзоскелета 8, и соответственно, левая нога пользователя в процессе передвижения экзоскелета находится в безопорном состоянии и выполняет движение вперед, в это время правая нога экзоскелета 9 находится в состоянии опоры. Затем нога, которая выполняла движение вперед фиксируется, и происходит движение другой ноги.

Для осуществления поворота вокруг своей оси в процессе движения пользователю не требуется применение физической силы верхнего плечевого пояса, т.к. поворот экзоскелета будет обусловлен движением приводов стопы 6 и 7. Синхронно со стопой экзоскелета 1 будет происходить поворот тазобедренного звена.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет пользователю экзоскелета осуществлять поворот относительно вертикальной оси без применения физической силы и дополнительной опоры на костыли или других приспособлений. Это подтверждает достижение заявленного технического результата и расширяет технические возможности экзоскелета в целом.

Claims

Стопа экзоскелета, выполненного с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета, отличающаяся тем, что стопа содержит шарнирный узел, через который стопа соединена с голенью, причем шарнирный узел содержит одну крестовину, соединенную подвижно с голенью, а две другие крестовины соединены подвижно с параллельным механизмом, выполненным в виде двух линейных приводов, жестко установленных на голени.