用于支撑使用者的双臂的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于支撑使用者(2)的两个臂(4)的设备，所述设备具有：分别具有用于佩戴在相应臂(4)上的臂壳(10)的两个臂支撑元件(6)；至少一个无源促动器(26)，其设置用于将力施加到臂支撑元件(6)中的至少一个上；和用于要施加的力的至少一个支座(14)，所述支座具有至少一个支座元件(16)和至少两个力传递元件(18)，所述力传递元件设置用于将反作用力从所述臂支撑元件中的相应一个传递到支座元件(16)上，其中，所述力传递元件(18)以能相对于所述支座元件(16)运动的方式、尤其以能围绕至少一个旋转轴线转动的方式布置在所述支座元件(16)上。

Equipment to support the user's arms

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于支撑使用者的双臂的设备
本专利技术涉及一种用于支撑使用者的双臂的设备，其中，设备具有：两个臂支撑元件，所述臂支撑元件分别具有用于佩戴在相应臂上的臂壳；至少一个无源促动器，其设置用于将力施加到臂支撑元件中的至少一个上；和用于要施加的力的至少一个支座，所述支座具有至少一个支座元件和至少两个力传递元件，所述力传递元件设置用于将反作用力从臂支撑元件中的相应一个臂支撑元件传递到支座元件上。
技术介绍
例如从US2016/0081871A1已知一种这类的设备。该设备具有支座元件，所述支座元件以能围绕使用者的躯干环置的皮带形式构造。两个沿着背部朝向肩部延伸的支柱位于皮带上，所述支柱在上方并且在侧向上在使用者的肩部旁边与相应关节连接，从而能够抬起臂。在相应的关节上布置有弹簧元件，通过所述弹簧元件能够将向上定向的力施加到臂壳上，从而例如在举起重的物品时或者越过头部工作时能够进行臂的支撑。如果要使臂垂下，必须通过臂将一压力施加到臂壳上，该压力超过由弹簧元件施加的力，使得臂下垂。从WO2014/093408A2和US9427865B2已知一种类似的设备，在该设备中，分别将一弹簧、尤其拉力弹簧设置为机械式储能器，所述机械式储能器作为无源促动器起作用，所述弹簧与鲍登线连接。通过导向滚子导向所述鲍登线，从而在臂摆动(这意味着臂支撑元件相对于支座元件的运动)时拉长弹簧，从而以能量加载所述机械式储能器。尤其对于设备的使用者例如失足或者跌倒或者例如必须翻滚的情况，这类设备对于使用者而言会成为危险并且导致损伤。尽管例如根据现有技术的设备的布置在肩关节外部的关节尽可能准确地布置为使得其关节轴线和摆动轴线穿过肩关节的相应轴线延伸，从而能够主观想象地模仿使用者的自然肩部和因此其臂能够实施的所有运动，上述危险也会发生。从EP3156193A1已知一种在头部上方工作时支撑所述臂的主动设备。臂壳通过多个不同的关节和连接框架元件相互连接。由此，肩关节能够执行的运动中的尽可能多的运动也应借助所戴上的设备而是可行的。然而，设备由于多个元件是大的、设计费事的并且因此昂贵的。再加上设备尝试通过两个铰链关节模仿肩关节。由此，自然的肩关节能够实施的所有运动不都是可行的。尤其对于臂向确定的方向抬起而言，首先必须使为此所设置的关节转动到正确的位置中，以便其摆动轴线指向所希望的方向。由此，必须实施可能附加的和不自然的运动，由此降低舒适度并且因此也降低设备在使用者处的可接受度。从WO2014/195373A1和US2016/339583A1已知尤其在举起重的物品时或者在头部上方工作时进行支撑的另外的支撑设备。然而，所述设备仅仅针对需要进行支撑的特别的运动。
技术实现思路
因此，基于本专利技术的任务是：消除或者至少减少这些缺点。本专利技术通过根据权利要求1的前序部分的设备解决所提出的任务，所述设备的特征在于，力传递元件以能相对于支座元件运动的方式、尤其以能围绕至少一个旋转轴线转动的方式布置在支座元件上。为此，力传递元件能够例如通过铰链、球窝关节或者其它的关节固定在支座元件上或者例如以力传递元件的端部插入或者导入到支座元件上的、为此所设置的袋部或者保持部中。基于本专利技术的认识是：尽管关节的布置通常复杂并且费事，通过这类矫形装置和设备不能在穿戴者的肩部区域中模仿多种运动。这尤其对于下述运动适用：在所述运动中，至少一个臂支撑元件相对于支座元件的取向和/或位置改变，并且所述运动不由或者不仅通过肩部的运动引起，而是例如通过躯干、脊柱或者肩胛带的运动引起。这些运动尤其在所描述的使用者失足或者摔倒的一些情形中极其重要，用于避免跌倒和避免损伤。尤其以这样的认识为基础：在从EP3156193A1已知的设备中，铰链关节需要相对于解剖学的关节固定的参考点并且因此通过框架牢固地固定转动点。在所述设备的优选的构型中，通过力传递元件相对于支座元件的可运动性实现：臂中的至少一个、优选双臂的运动自由度不被设备限制。如果臂的运动自由度不被设备限制，在本专利技术的框架下，这尤其理解为，设备的使用者在没有设备的情况下能够执行的每种运动借助设备也是可行的，从而该使用者在大多数时候最低限度地(即不值一提地)被限制。这些运动尤其包括前倾和后倾(即臂向前和向后抬起)、外展和内收(即臂在侧向方向上抬起和拉近)和在肩关节中的向内旋转和向外旋转。尤其借助根据本专利技术的设备，环转(Zirkumduktion)能够在与相应的人在没有设备的情况下也能够发生的相同程度发生。环转为臂(尤其在最大限度的运动摆幅的情况下)环绕三个关节轴线的可实施的主运动的绕行，在所述绕行中产生不规则的锥，所述锥的尖端位于肩关节中。优选地，脊柱的运动、尤其脊柱向侧面和/或向前和向后的倾斜和/或脊柱围绕其纵轴线的扭转不被设备阻碍、限制或者变得不可能。优选地，所有这些在这里所说明的运动既不在其最大限度的运动摆幅方面又不在运动顺序方面被设备限制。在此，臂壳至少在三个平移的自由度和三个旋转的自由度中能够关于至少一个支座元件运动。来自现有技术的设备充其量允许旋转的自由度，而通过根据本专利技术的设备实现：也能够是臂壳相对于支座元件的运动，例如仅涉及沿着空间方向的平移式移动的运动。由此，臂壳能够相对于支座元件实施并且随同完成上臂的运动，所述上臂的运动不仅来自肩部的运动，而是例如要求脊柱或者其它的身体部分的运动。在根据在这里所说明的专利技术的设备的一种优选实施方式中，力传递元件具有压力传递元件、尤其杆或者轨道，臂支撑元件以能围绕摆动轴线摆动的方式布置在所述压力传递元件上。在此，经常足够的是，设置具有摆动轴线的唯一铰链关节。不需要多个关节的复杂化构造，所述多个关节的摆动轴线在一点上、优选虚拟地在自然肩部的球窝关节的摆动点上相交。由此强烈地简化结构。此外能够降低制造成本。优选地，通过关节使臂支撑元件与力传递元件连接，在设备被戴上的状态下，所述关节位于肩胛骨的区域中、优选位于使用者的肩胛骨上。然而，这尤其不意味着关节在被戴上的状态下与使用者的身体接触，而仅意味着当关节压到使用者的身体上时，这种接触会存在于使用者的肩胛骨上。在设备运行时，支座元件佩戴在一对象上，起作用的力应被传递到所述对象上。因为无源促动器应将一力施加到臂支撑元件上，必须存在相应的支座，所述无源促动器能够支撑在所述支座上。在本专利技术的意义下的无源促动器尤其不是马达。所述无源促动器为了施加所述力所需要的能量通过设备的使用者或者穿戴者施加。通常，应被施加到臂支撑元件上的力对抗重力地施加。因此，在臂和与其连接的臂支撑元件抬起时，从无源促动器的储能器中抽走能量。在相反的运动(也就是说，臂的下垂)中，这与所施加的力相反地发生。将能量输入无源促动器的储能器。对于在本专利技术的意义下的无源促动器，当不考虑无源促动器的储能器的可调节的预紧时，这是唯一的能量源。有利地，无源促动器具有至少一个储能器，优选至少一个机械式储能器。该储能器能够具有例如弹簧元件、压力存储器、气动的和/或液压的系统和/或液压的储能器。该弹簧元件能够例如直接以旋转弹簧或者恒力弹簧的形式布置在压力传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于支撑使用者(2)的两个臂(4)的设备，其中，所述设备具有：/n-两个臂支撑元件(6)，所述臂支撑元件分别具有用于佩戴在相应臂(4)上的臂壳(10)，/n-至少一个无源促动器(26)，/n·所述无源促动器设置用于将力施加到所述臂支撑元件(6)中的至少一个上，和/n-用于要施加的力的至少一个支座(14)，所述支座具有/n·至少一个支座元件(16)，和/n·至少两个力传递元件(18)，所述力传递元件设置用于将反作用力从所述臂支撑元件中的相应臂支撑元件传递到所述支座元件(16)上，其特征在于，所述力传递元件(18)以能相对于所述支座元件(16)运动的方式、尤其以能围绕至少一个旋转轴线转动的方式布置在所述支座元件(16)上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170606 DE 102017112436.51.一种用于支撑使用者(2)的两个臂(4)的设备，其中，所述设备具有：
-两个臂支撑元件(6)，所述臂支撑元件分别具有用于佩戴在相应臂(4)上的臂壳(10)，
-至少一个无源促动器(26)，
·所述无源促动器设置用于将力施加到所述臂支撑元件(6)中的至少一个上，和
-用于要施加的力的至少一个支座(14)，所述支座具有
·至少一个支座元件(16)，和
·至少两个力传递元件(18)，所述力传递元件设置用于将反作用力从所述臂支撑元件中的相应臂支撑元件传递到所述支座元件(16)上，其特征在于，所述力传递元件(18)以能相对于所述支座元件(16)运动的方式、尤其以能围绕至少一个旋转轴线转动的方式布置在所述支座元件(16)上。


2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述力传递元件(18)是压力传递元件、尤其杆或者轨道，所述臂支撑元件(6)以能围绕摆动轴线摆动的方式布置在所述压力传递元件上。


3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，至少一个拉力元件(58)、尤其至少一个拉力弹簧位于所述臂支撑元件(6)之间。


4.根据以上权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述臂壳(10)中的至少一个具有锁定元件(54)、尤其皮带，通过所述皮带能将所述臂壳(10)围绕所述臂闭合。


5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述锁定元件(54)能够借助于至少一个固定元件(60)固定在所述设备的与所述臂壳(10)不同的元件上，尤其能够固定在肩部皮带(30)或者固定在所述力传递元件(18)中的一个上或者所述力传递元件(18)中的至少一个的包套(56)上或者固定在所述支座元件(16)上。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备具有止挡(80)，通过所述止挡限界臂支撑元件(6)相对于所述压力传递元件围绕所述摆动轴线的运动。


7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述止...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·米泽拉，A·库尔茨韦格，L·莫斯勒，S·福克斯，B·席尔迈斯特，M·福尔布雷希特，M·克内恩，S·瓦格纳，
申请(专利权)人：奥托博克欧洲股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE