人体增强系统技术方案

本实用新型专利技术涉及人体增强系统。该人体增强系统包括：柔性护甲，被构造为穿戴于人体的至少一部分；和电层压接合器，连接至柔性护甲并且连接至人体的至少一个部位，其中，电层压接合器包括：第一电层压层；和配置为与第一电层压层相邻的第二电层压层，其中，第一电层压层和第二电层压层当电层压接合器处于第一状态时机械解耦且当多层的电层压接合器处于第二状态时机械耦合在一起。

Human augmentation system

The utility model relates to a human body reinforcing system. The human body enhancement system includes: flexible armor, is configured to at least a portion worn on the human body; and the electric connector is connected to the flexible laminated armor, and at least one part connected to the body which comprises a first electric power adapter laminated laminated layer; and the configuration and the first electric laminated layer adjacent to the second first, a laminate layer, electric laminate layer and second electrical laminated layer when the laminated electrical adapter is in a first state when the electric and mechanical decoupling of multilayer laminated adapter is in the second state mechanical coupling together.

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2014年3月12日、技术名称为“机器护甲系统”的申请号为201490000695.7专利申请的分案申请。相关申请的交叉参考本申请主张享有于2013年3月15日提交的美国临时申请第61/790406号、2013年3月15日提交的美国临时申请第61/789872号、2013年12月18日提交的美国临时申请第61/917820号和2013年12月18日提交的美国临时申请第61/917829号的优选权，并且将这些美国临时申请的内容以引用的方式并入本文。政府认可本技术的一部分是根据美国陆军授予的合同W911QX-12-C-0049在美国政府的支持下做出的。美国政府拥有本技术的一些权利。
本技术涉及柔性机器护甲、可编程身体增强系统和人体增强系统。
技术介绍
除非本文中另有说明，本部分所述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术且不因包含于本部分中而被认为是现有技术。许多身体活动需要活动的参与者发挥他们体能的极限，对参与者的耐力、力量、协调性、冲击耐受性或其它身体变量进行测试。能够预期，战士长距离地携带重装备，这消耗他们的耐力并且冒着由于下落、不稳定的地形或其它未预料到的物理冲击而受伤的风险。由于耐力、力量、抗损伤性、平衡性或其它机能的下降，老年人或身体残疾的人可能体会到进行日常生活活动的艰难。由于长期重复地提举重负荷且多人之间体力配合(例如，提举大的物体)的困难，搬运工或其它从事体力劳动的人员的损伤风险增大。运动员可能遭受足够造成严重的临时性或永久性损伤的关节力、肌腱力或其它力。处于从手术或致残损伤中恢复的个人可能无法进行开始康复所需的最小任务，从而可能阻碍恢复。存在其它的如下人群和活动的示例：与人群中的成员或活动中的参与者可用的体能相比，他们可能分别需要更多的体能。辅助装置可能能够减缓这些问题中的一部分。已经研究出包括各种基于外骨骼的器件在内的各种辅助装置以增强用户的力量、抗疲劳性、协调性或其它要素。这些外骨骼或其它器件能够是有动力的或无动力的，并且可以受到来自用户运动的反馈的控制，可以以前馈的方式来操作或者可以是完全被动的(例如，疝气带、提升吊带)。辅助装置能够包括电气式或机械式致动器、传感器和控制器。各种辅助装置已经被应用于一些上述的人群和活动中并取得不同程度的成功。
技术实现思路
本文的一些实施例提供了一种可编程身体增强系统，其包括(i)柔性护甲，所述柔性护甲被构造为穿戴于人体的至少一部分；(ii)连接至所述柔性护甲的一个或多个柔性线性致动器，其中，所述一个或多个柔性线性致动器能够操作用来在人体的部位之间施加力，以使由所述一个或多个柔性线性致动器施加的力增大由人体的肌肉组织施加的力；(iii)连接至所述柔性护甲的一个或多个接合柔量元件，其中，所述一个或多个接合柔量元件能够操作用来在人体的部位之间提供可控水平的柔量；和(iv)配置于所述柔性护甲的控制器，其中，所述控制器被构造用来执行计算机可读程序以多种不同方式来操作所述一个或多个柔性线性致动器在人体的部位之间施加力以及操作所述接合柔量元件在人体的部位之间提供可控水平的柔量，从而提供多个不同操作模式。本文的一些实施例提供了一种方法，其包括：(i)将可编程身体增强系统结合至人体，其中，所述可编程身体增强系统包括：(a)一个或多个柔性线性致动器，其中，所述一个或多个柔性线性致动器能够操作用来在人体的部位之间施加力以使由所述一个或多个柔性线性致动器施加的力增大由人体的肌肉组织施加的力；(b)一个或多个接合柔量元件，其中，所述一个或多个接合柔量元件能够操作用来在人体的部位之间提供可控水平的柔量；和(c)控制器，其中，所述控制器被构造用来执行计算机可读程序以多种不同方式来操作所述一个或多个柔性线性致动器在人体的部位之间施加力以及操作所述接合柔量元件在人体的部位之间提供可控水平的柔量；(ii)选择所述操作模式中的一个；(iii)进行人体的与所选的操作模式相关的一个或多个动作，与此同时，所述控制器与所述一个或多个动作相关地操作所述一个或多个柔性线性致动器将力施加于人体且操作所述一个或多个接合柔量元件在人体的部位之间提供多个水平的柔量。本文的一些实施例提供了一种方法，其包括：(i)提供可编程身体增强系统，其中，所述可编程身体增强系统包括：(a)柔性护甲，所述柔性护甲被构造为穿戴于人体的至少一部分；(b)以特定的物理布置连接至所述柔性护甲的多个身体增强元件，所述身体增强元件包括一个或多个柔性线性致动器和一个或多个接合柔量元件，其中，所述一个或多个接合柔量元件能够操作用来在人体的部位之间提供可控水平的柔量，且其中，所述一个或多个接合柔量元件能够操作用来在人体的部位之间提供可控水平的柔量；和(c)配置于所述柔性护甲的控制器，其中，所述控制器能够被编程以控制由所述一个或多个柔性线性致动器施加的力和由所述接合柔量元件提供的柔量；(ii)启用所述可编程身体增强系统的第一操作模式，其中，所述第一操作模式涉及：所述一个或多个柔性线性致动器施加与人体的第一类型动作相关的力并且所述一个或多个接合柔量元件提供与人体的所述第一类型动作相关的柔量，且其中，启用所述可编程身体增强系统的所述第一操作模式包括：在不改变所述身体增强元件的所述特定的物理布置的情况下基于所述第一操作模式对所述控制器进行编程；并且(iii)启用所述可编程身体增强系统的第二操作模式，其中，所述第二操作模式涉及：所述一个或多个柔性线性致动器施加与人体的第二类型动作相关的力并且所述一个或多个接合柔量元件提供与人体的所述第二类型动作相关的柔量，且其中，启用所述可编程身体增强系统的所述第二操作模式包括：在不改变所述身体增强元件的所述特定的物理布置的情况下基于所述第二操作模式对所述控制器进行编程。本文的一些实施例提供了一种人体增强系统，所述系统包括：柔性护甲，被构造为穿戴于人体的至少一部分；和电层压接合器，连接至所述柔性护甲并且连接至人体的至少一个部位，其中，所述电层压接合器包括：第一电层压层；和配置为与所述第一电层压层相邻的第二电层压层，其中，所述第一电层压层和所述第二电层压层当所述电层压接合器处于第一状态时机械解耦且当多层的所述电层压接合器处于第二状态时机械耦合在一起。所述第一电层压层和所述第二电层压层包括各自的电极，且响应于施加到所述电极的电压，所述电层压接合器从所述第一状态转变至所述第二状态，从而导致所述第一电层压层和所述第二电层压层接合在一起。响应于去除施加到所述电极的电压，所述电层压接合器从所述第二状态转变至所述第一状态，从而导致所述第一电层压层和所述第二电层压层彼此松开。所述第一电层压层和所述第二电层压层在施加的电压被去除后以小于20毫秒的时间彼此松开。通过阅读下面的详细说明，适当地参照附图，上述这些以及其它方面、优势和替代方案对本领域普通技术人员而言将变得显而易见。附图说明图1A图示了柔性机器护甲。图1B详细地图示了图1A的柔性机器护甲的一部分。图2A图示了外部腱的元件。图2B图示了外部腱的元件。图2C图示了外部腱的元件。图2D是外部腱的侧视图。图2E是图2D的外部腱的正视图。图3A是部分包绕着绞盘的外部腱的示意图。图3B是与外部腱接合的且包绕着绞盘的缆绳的示意图。图4A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人体增强系统，其特征在于，所述系统包括：柔性护甲，被构造为穿戴于人体的至少一部分；和电层压接合器，连接至所述柔性护甲并且连接至人体的至少一个部位，其中，所述电层压接合器包括：第一电层压层；和配置为与所述第一电层压层相邻的第二电层压层，其中，所述第一电层压层和所述第二电层压层当所述电层压接合器处于第一状态时机械解耦且当多层的所述电层压接合器处于第二状态时机械耦合在一起。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/789,872;2013.03.15 US 61/790,406;1.一种人体增强系统，其特征在于，所述系统包括：柔性护甲，被构造为穿戴于人体的至少一部分；和电层压接合器，连接至所述柔性护甲并且连接至人体的至少一个部位，其中，所述电层压接合器包括：第一电层压层；和配置为与所述第一电层压层相邻的第二电层压层，其中，所述第一电层压层和所述第二电层压层当所述电层压接合器处于第一状态时机械解耦且当多层的所述电层压接合器处于第二状态时...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伊·戴维·科恩布鲁什，亚力山大·斯特里尔·科恩波姆，托马斯·洛，凯瑟琳·戈斯·威瑟斯庞，布莱恩·基思·姆科伊，亚当·阿诺德·爱德华·津巴，保罗·迈克尔·伯克迈耶，理查德·M·马奥尼，
申请(专利权)人：SRI国际公司，
类型：新型
国别省市：美国;US