RU2018146966A - Грузовой пассивный экзоскелет с настройкой под антропометрические параметры пользователя - Google Patents

Claims (23)

1. Грузовой пассивный экзоскелет с настройкой под антропометрические параметры пользователя, содержащий

- опорный тазовый элемент, включающий раму, закрепленную на раме направляющую, правый и левый Г-образные рычаги, первым концом шарнирно установленные на раме, правую и левую стойки тазобедренного шарнира, имеющие на одном конце штырь, а вторым концом шарнирно закрепленные на втором конце соответственно правого и левого Г-образных рычагов, и закрепленные на раме первым концом правый и левый силовые рычаги,

- опорный элемент спины, включающий спинку, предназначенную для взаимодействия со спиной человека, закрепленные на спинке правый и левый кронштейны с направляющими, предназначенными для перемещения по ним второго конца соответственно правого и левого силовых рычагов, и стержень, одним концом закрепленный на спинке и выполненный с возможностью перемещения вторым концом по направляющей опорного тазового элемента и с возможностью наклона относительно направления перемещения,

- опору груди, предназначенную для размещения на груди человека и соединенную со спинкой и кронштейнами опорного элемента спины,

- опору живота, предназначенную для размещения на животе человека и соединенную с опорным тазовым элементом с возможностью их относительного вертикального смещения и поворота в сагиттальной плоскости,

- правую и левую опоры ноги, включающие каждая предназначенное для закрепления на бедре человека бедренное звено, имеющее опору с расположенной в ней втулкой из упругого материала, в отверстие которой вставлен штырь соответствующей стойки тазобедренного сустава, голенное звено, коленный шарнир, соединяющий бедренное и голенное звенья, и предназначенный для размещения пяточной части подошвы обуви человека подкаблучник, шарнирно соединенный с голенным звеном с возможностью сгибания/разгибания и пронации/супинации стопы человека.

2. Грузовой экзоскелет по п. 1, отличающийся тем, что направляющие правого и левого кронштейнов расположены под углом 10°…45° к горизонтали.

3. Грузовой экзоскелет по п. 1, отличающийся тем, что опора груди соединена со спинкой и кронштейнами опорного элемента спины гибкими лямками.

4. Грузовой экзоскелет по п. 1, отличающийся тем, что опора живота соединена с опорным тазовым элементом гибкими лямками.

5. Грузовой экзоскелет по п. 1, отличающийся тем, что штырь стойки тазобедренного сустава размещен во втулке с натягом.

6. Грузовой экзоскелет по п. 1, отличающийся тем, что штырь стойки тазобедренного сустава размещен во втулке с возможностью осевого перемещения.

7. Грузовой экзоскелет по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что бедренное звено содержит первый несущий элемент, охватывающий бедро человека-носителя сзади,

- голенное звено содержит второй несущий элемент, охватывающий голень человека-носителя сзади, опорный элемент голени, установленный на несущем элементе, первый рычаг, установленный на опорном элементе голени с возможностью поворота, второй рычаг, установленный на опорном элементе голени с возможностью поворота и имеющий два плеча, первую стойку, верхним концом шарнирно связанную с первым рычагом и первым плечом второго рычага, вторую стойку, верхним концом шарнирно связанную со вторым плечом второго рычага,

- подкаблучник первой боковой стороной связан с нижним концом первой стойки и второй боковой стороной связан с нижним концом второй стойки при помощи голеностопных шарниров, имеющих, по крайней мере, две степени свободы вращения,

- а коленный шарнир выполнен состоящим из двух частей, закрепленных на боковых сторонах несущего элемента бедра и несущего элемента голени.

8. Грузовой экзоскелет по п. 7, отличающийся тем, что на первом рычаге и на первом и втором плечах второго рычага расположены кронштейны, имеющие каждый ось, расположенную в плоскости, параллельной сагиттальной плоскости, причем каждый кронштейн установлен на соответствующем рычаге с возможностью изменения своего положения относительно соответствующего рычага, а каждая шарнирная связь стоек с рычагами образована осью соответствующего кронштейна и подшипником, расположенным на соответствующей стойке.

9. Грузовой экзоскелет по п. 8, отличающийся тем, что подшипники установлены на осях с возможностью ограниченного осевого перемещения.

10. Грузовой экзоскелет по п. 7, отличающийся тем, что на каждой боковой стороне подкаблучника выполнена первая часть разъемного соединения, предназначенная для размещения соответствующей второй части разъемного соединения, выполненной на соответствующем голеностопном опорном элементе, связанном с соответствующим голеностопным шарниром.

11. Грузовой экзоскелет по п. 10, отличающийся тем, что первая часть каждого разъемного соединения выполнена в виде вилки и захвата, вторая часть каждого разъемного соединения образована языком, выполненным на одном конце голеностопного опорного элемента и предназначенным для взаимодействия с захватом, и осью, предназначенной для взаимодействия с вилкой и расположенной в цапфе, выполненной на втором конце голеностопного опорного элемента, каждый голеностопный шарнир образован серьгой, имеющей два взаимно перпендикулярных отверстия, в одном из которых расположена цапфа, а во втором расположен палец, закрепленный в проушине, выполненной на соответствующей стойке.

12. Грузовой экзоскелет по п. 11, отличающийся тем, что цапфа и палец расположены в соответствующем отверстии серьги посредством втулок из упругого материала.

13. Грузовой экзоскелет по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что на подкаблучнике расположены крепежные элементы, предназначенные для фиксации обуви человека-оператора.

14. Грузовой экзоскелет по п. 13, отличающийся тем, что крепежные элементы расположены, по крайней мере, с двух боковых сторон и в тыльной части пятки.

15. Грузовой экзоскелет по п. 14, отличающийся тем, что крепежные элементы выполнены в виде винтов, а в пяточной части подошвы обуви человека-оператора расположены резьбовые втулки, предназначенные для взаимодействия с соответствующими винтами.