RU207768U1

RU207768U1 - Промышленный экзоскелет с линейным гравитационным компенсатором

Info

Publication number: RU207768U1
Application number: RU2020112307U
Authority: RU
Inventors: Сергей Федорович Яцун; Андрей Сергеевич Яцун
Original assignee: ООО "Экзомед"
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-11-16

Abstract

Использование: устройства и средства передвижения, облегчающие перемещение грузов, предназначенные для усиления физических возможностей человека, в частности, при проведении такелажных работ.Задача - повышение работоспособности оператора.Устройство включает в себя каркас 1, тазобедренные 2 и голеностопные 3 рычаги, соединенные между собой коленными шарнирами 4. Тазобедренный рычаг 2 соединен посредством шарнира 5 с каркасом 1, а голеностопный рычаг 3 соединен посредством шарнира 6 со стопой 7. Верхний конец компенсатора 8 (выполненного в форме линейного гравитационного элемента) шарнирно соединен со спиной каркаса 1, а нижний конец шарнирно соединен с манжетой 9, установленной на тазобедренном рычаге 2. При наклоне оператора за грузом происходит поворот каркаса 1 вокруг шарнира 5, при этом ЛГК удлиняется и запасает потенциальную энергию. Подъем груза в вертикальное положение происходит за счет работы мышц, расположенных в зоне голеностопного, коленного и бедренного суставов и дополнительноза счет сил, создаваемых при отдаче потенциальной энергии накопителем компенсатором 8.Положительный эффект: значительное снижение нагрузки на человека-оператора и усиление его физических возможностей при транспортировке тяжелых грузов. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам и средствам передвижения, облегчающим перемещение грузов и предназначенным для усиления физических возможностей человека, в частности, при проведении такелажных работ.

Известен пассивный грузовой экзоскелетон, содержащий каркас с элементами крепления к туловищу, две пары тазобедренных и голеностопных рычагов, соединенных между собой посредством коленных шарниров с элементами фиксации, и шарнирно связанных свободными концами с каркасом и опорами стоп, отличающийся тем, что каркас выполнен в виде двухчастного корсета, с укрепленными на нем продольными направляющими, переходящими с передней на заднюю часть корсета, при этом соединение рычагов с каркасом осуществляется посредством компенсатора, установленного с возможностью перемещения по направляющим при изменении угла между каркасом и тазобедренным рычагом, а рычаги выполнены в виде пространственных оболочек, размещаемых с возможностью фиксации на передней части бедра и голени элементами крепления, а элемент крепления к опорам стоп выполнен в виде шарнирного узла, фиксируемого на обуви с возможностью поворота стопы вокруг трех осей координат (см. пат. РФ № 2362598 от 10.11.2015).

Недостатком данного устройства является большая масса, габариты и сложность в изготовлении отдельных деталей, что существенно влияет на работоспособность оператора.

Задача полезной модели – повышение работоспособности оператора.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве, содержащем каркас с элементами крепления к туловищу, две пары тазобедренных и голеностопных рычагов, соединенных между собой посредством коленных шарниров с элементами фиксации, и шарнирно связанных свободными концами с каркасом и опорами стоп, и компенсатор, который выполнен в форме линейного гравитационного элемента, причем верхний конец компенсатора шарнирно закреплен на спине каркаса, а нижний конец шарнирно соединен с манжетой, установленной на тазобедренном рычаге.

Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что компенсатор выполнен в форме линейного гравитационного элемента, причем верхний конец компенсатора шарнирно закреплен на спине каркаса, а нижний конец шарнирно соединен с манжетой, установленной на тазобедренном рычаге.

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

Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - повышение работоспособности оператора.

На фиг. показана схема предлагаемого устройства.

Устройство включает в себя каркас 1, тазобедренные 2 и голеностопные 3 рычаги, соединенные между собой коленными шарнирами 4. Тазобедренный рычаг 2 соединен посредство шарнира 5 с каркасом 1, а голеностопный рычаг 3 соединен посредством шарнира 6 со стопой 7. Верхний конец компенсатора 8 шарнирно соединен со спиной каркаса 1, а нижний конец шарнирно соединен с манжетой 9, установленной на тазобедренном рычаге 2. Компенсатор 8 выполнен в форме линейного гравитационного элемента (ЛГК). В качестве рабочего органа ЛГК может быть использована резина.

Устройство работает следующим образом. При наклоне оператора за грузом происходит поворот каркаса 1 вокруг шарнира 5, при этом ЛГК удлиняется и запасает потенциальную энергию. Подъем груза в вертикальное положение происходит за счет работы мышц, расположенных в зоне голеностопного, коленного и бедренного суставов и дополнительно за счет сил, создаваемых при отдаче потенциальной энергии накопителем компенсатором 8.

Применение предлагаемого экзоскелета позволит значительно снизить нагрузку на человека-оператора и усилить его физические возможности при транспортировке тяжелых грузов.

Claims

Промышленный экзоскелет с линейным гравитационным компенсатором, содержащий каркас с элементами крепления к туловищу, две пары тазобедренных и голеностопных рычагов, соединенных между собой посредством коленных шарниров с элементами фиксации, и шарнирно связанных свободными концами с каркасом и опорами стоп, и компенсатор, отличающийся тем, что верхний конец компенсатора шарнирно закреплен на спине каркаса, а нижний конец шарнирно соединен с манжетой, установленной на тазобедренном рычаге.