Поддерживающая структура - RU2018130825A

Код документа: RU2018130825A

Формула

1. Поддерживающая структура (100), содержащая:

- принимающую нагрузку часть (1), предназначенную для приема нагрузки, подлежащей транспортировке или которой требуется помощь во время движения;

- две пары ножек (2), при этом каждая пара ножек расположена на одной боковой стороне принимающей нагрузку части, которая противоположна другой боковой стороне принимающей нагрузку части, предназначенной для другой пары ножек; при этом все ножки (2) отходят от принимающей нагрузку части (1) в направлении земли, когда поддерживающая структура (100) находится в эксплуатационном состоянии на горизонтальной поверхности земли, и адаптирована для поддержки принимающей нагрузку части над поверхностью земли; и

- четыре колеса (2w) с соответствующими осями вращения, ориентированными горизонтально, когда поддерживающая структура (100) находится в эксплуатационном состоянии на горизонтальной поверхности земли, при этом каждая ножка (2) снабжена одним из колес, которое расположено на нижнем конце этой ножки, который расположен противоположно месту крепления этой ножки к принимающей нагрузку части (1);

отличающаяся тем, что каждая ножка (2) содержит верхний сегмент (2u) и нижний сегмент (2l), в которой на каждой ножки верхний конец верхнего сегмента соединен с возможностью поворота с первой осью (А1) поворота, а нижний конец верхнего сегмента соединен с возможностью поворота с верхним концом нижнего сегмента второй осью (А2) поворота, при этом нижний конец нижнего сегмента образует нижний конец ножки, противоположный месту соединения этой ножки с принимающей нагрузку частью, при этом первая и вторая оси всех ножек параллельны и горизонтальны, когда поддерживающая структура находится в эксплуатационном состоянии на горизонтальной поверхности земли,

причем поддерживающая структура (100) выполнена с возможностью принимать опорное положение со скрещенными ножками в эксплуатационном состоянии на горизонтальной поверхности земли, когда все колеса (2w) находятся на земле, и обе ножки (2) на каждой боковой стороне принимающей нагрузку части (1) направлены вниз, скрещиваясь друг с другом в проекции на сагиттальную плоскость поддерживающей структуры,

и поддерживающая структура (100) также выполнена с возможностью опускать принимающую нагрузку часть (1) к земле из опорного положения со скрещенными ножками, сгибая каждую ножку (2) вверх вокруг второй оси (А2) этой ножки так, чтобы уменьшить угол (α) между верхним (2u) и нижним (2l) сегментами этой ножки у второй оси, одновременно для всех четырех ножек, тем самым увеличивая первое расстояние (d1) между обоими колесами (2w) на каждой боковой стороне принимающей нагрузку части, при этом обе ножки на каждой боковой стороне остаются скрещенными в проекции на сагиттальную плоскость.

2. Структура по п. 1, далее выполненная так, что во время опускания принимающей нагрузку части (1) из опорного положения со скрещенными ножками, обе верхних сегмента (2u) на каждой боковой стороне принимающей нагрузку части одновременно раздвигаются за счет поворота этих верхних сегментов вокруг первых осей (А1) в противоположных направлениях так, чтобы увеличить второе расстояние (d2) между вторыми осями (А2) на каждой боковой стороне принимающей нагрузку части, тем самым уменьшая или предотвращая увеличение первого расстояния (d1) между колесами (2w) на каждой боковой стороне, возникающее только в результате изгиба ножек (2) вокруг вторых осей.

3. Структура по п. 1 или 2, далее выполненная так, чтобы опускание принимающей нагрузку части (1) продолжалось до тех пор, пока упорные поверхности, соединенные, соответственно, с верхним (2u) и нижним (2l) сегментам каждой ножки (2), не войдут в контакт друг с другом на всех ножках так, чтобы остановить дальнейшее уменьшение угла (α) между верхними и нижними сегментами каждой ножки, или пока все четыре ножки не войдут в контакт с землей четырьмя вторыми осями (А2) в дополнение к четырем колесам (2w).

4. Структура по любому из предшествующих пунктов, далее содержащая по меньшей мере одну первую системы двигателей, предназначенную для привода нижних сегментов (2l) ножек во вращение вокруг соответствующих осей (А2), и, при необходимости, для привода одновременно верхних сегментов (2u) ножек (2) во вращение вокруг соответствующих первых осей (А1) во время опускания принимающей нагрузку части (1) из опорного положения со скрещенными ножками.

5. Структура по п. 4, в которой первая система двигателей содержит узлы двигателей, каждый из которых предназначен для вращения одного из верхних (2u) и нижних (2l) сегментов вокруг одной из первых (А1) и вторых (А2) осей, отдельно от других узлов двигателей, предназначенных для вращения других верхних и нижних сегментов.

6. Структура по любому из предшествующих пунктов, далее выполненная с возможностью перемещать ножки (2) вокруг первых осей (А1) из опорного положения со скрещенными ножками так, чтобы вывести из скрещенного положения обе ножки на каждой боковой стороне принимающей нагрузку части (1) в проекции на сагиттальную плоскость тем самым принимая положения с не скрещенными ножками.

7. Структура по п. 6, выполненная с возможностью перемещать ножки (2) из не скрещенного положения так, чтобы создавать движения ходьбы типа ходьбы четырехногого животного.

8. Структура по любому из предшествующих пунктов, далее содержащая по меньшей мере одну вторую систему двигателей, предназначенную для привода во вращения по меньшей мере двух колес (2w) так, чтобы поддерживающая структура катилась по поверхности.

9. Структура по любому из предшествующих пунктов, в которой каждая ножка (2) далее содержит выдвижной сегмент (2е) ножки, предназначенный для выдвижения вниз так, чтобы опираться на поверхность земли вместо колеса (2w) этой ножки, при этом каждый выдвижной сегмент ножки снабжен подушкой, контактирующей с землей и имеет такую длину выдвижения, чтобы эта ножка была длиннее, когда выдвижной сегмент ножки выдвинут, по сравнению с ножкой, контактирующей с землей колесом этой ножки, когда выдвижной сегмент этой ножки не выдвинут.

10. Структура по п. 9, далее выполнена с возможностью управления для подъема по ступеням или лестнице, при выдвинутых по меньшей мере на двух ножках (2) выдвижных сегментах (2е).

11. Структура по п. 9 или 10, выполненная так, что каждый выдвижной сегмент (2е) ножек выдвигается системой двигателя.

12. Структура по любому из пп. 1-11, выполненная с возможностью формировать экзоскелет, предназначенный для инвалидов, в котором принимающая нагрузку часть (1) является сиденьем или спинкой, выполненной с возможностью поддерживать по таз и/или торс инвалида.

13. Структура по п. 12, в которой колеса (2w) являются свободными колесами по меньшей мере во время части эксплуатации поддерживающей структуры инвалидом, и в которой поддерживающая структура выполнена с возможностью перемещения по поверхности земли ногами инвалида, контактирующими с поверхностью земли и отталкивающимися от нее, тогда как таз или торс инвалида поддерживается принимающей нагрузку частью (1).

14. Структура по п. 12 или 13, далее содержащая две шарнирные опоры (13), отходящие от принимающей нагрузку части (1) и выполненные с возможностью двигать ноги инвалида координировано с движением поддерживающей структуры.

15. Структура по любому из пп. 1-11, в котором принимающая нагрузку часть (1) может быть адаптирована под двуногий робот, стоящий на поверхности земли, позволяя двуногому роботу ходить, и такая поддерживающая структура увеличивает стабильность двуногого робота.