Устройство, облегчающее ходьбу - RU2414207C2

Чертежи

Описание

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству, облегчающему ходьбу, которое помогает ходить таким пользователям, как, например, лицам, имеющим нарушения функций ходьбы, лицам пожилого возраста и пр.

Уровень техники

В качестве устройства для поддержки пользователя при хождении известно устройство, облегчающее ходьбу, заявленное в патенте Японии №3156367, которое содержит седлообразное сидение, как устройство для сидения, на котором может сидеть пользователь и которое обеспечивает движение, подобное ходьбе пользователя. В виде сбоку сиденье имеет U-образную форму и тем самым оно поддерживает бедра пользователя в переднезаднем направлении. На поверхности сиденья имеется детектор с датчиками давления для считывания сил, приложенных пользователем. По обеим сторонам сиденья имеется многозвенная нога, состоящая из основной ноги и вспомогательной ноги, установленных в переднезаднем направлении. Каждая из этих ног - основная и вспомогательная - образована из многозвенного механизма, имеющего единственный сустав или несколько суставов. Каждый сустав ноги имеет механизм привода сустава, содержащий приводной двигатель и понижающий редуктор. Периферический конец основной ноги снабжен ведущим колесом, имеющим приводной вращающий механизм, муфту и тормоз, в то время как периферийный конец вспомогательной ноги имеет свободно вращающееся ведомое колесо.

В устройстве, облегчающем ходьбу, оснащенном описанным выше сиденьем, передняя часть сиденья контактирует с гипогастральной областью пользователя. Следовательно, при ходьбе сиденье стремится вытолкнуть мягкую гипогастральную область и сместиться обратно. Кроме того, ноги и сиденье взаимодействуют друг с другом при ходьбе, что создает вращение устройства, облегчающего ходьбу, относительно вертикальной оси, приводящее к нарушению устойчивости.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является предоставление устройства, облегчающего ходьбу, которое обеспечивает возможность ограничения обратного смещения сиденья относительно пользователя, позволяя тем самым получить повышенную устойчивость, когда пользователь сидит на сиденье.

В соответствии с настоящим изобретением, предлагается устройство, облегчающее ходьбу, содержащее сиденье, верхом на котором может сидеть пользователь, и опорную конструкцию, которая поддерживает сиденье, отличающееся тем, что сиденье имеет деталь, предотвращающую движение в обратном направлении, для предотвращения смещения сиденья назад относительно сидящего на нем пользователя, а деталь, предотвращающая движение в обратном направлении, контактирует с гипогастральной областью пользователя.

В устройстве, облегчающем ходьбу, в соответствии с настоящим изобретением, передний конец части, которая соприкасается с сидящим на сиденье пользователем, приходит в контакт с паховой областью пользователя. Здесь паховой областью является та область, где ноги подсоединяются к туловищу на передней стороне тела человека, и эта область образует углубление между гипогастральной областью и основанием ноги. Когда пользователь сидит, передний конец сиденья упирается в пах, при этом сиденье жестко удерживается, что предотвращает тем самым смещение сиденья в обратном направлении при ходьбе. Таким образом, предлагаемое устройство, облегчающее ходьбу, позволяет улучшить устойчивость при сидении.

В устройстве, облегчающем ходьбу, в соответствии с настоящим изобретением, деталь, предотвращающая движение сиденья в обратном направлении, имеет раздвоенную форму в виде разделенной на правую и левую части конфигурации. Это предоставляет возможность детали, предотвращающей движение в обратном направлении, легко изгибаться в поперечном направлении так, что даже когда при махе пользователя ногами вперед нога упирается в сиденье, сила упора поглощается изгибом детали, предотвращающей движение в обратном направлении, что ограничивает вращение сиденья вокруг вертикальной оси, создаваемое упором ноги. Иными словами, момент относительно вертикальной оси, приложенный сиденьем к пользователю, может быть понижен.

Раздвоенная форма детали, предотвращающей движение в обратном направлении, не ограничена описанной выше формой; деталь, предотвращающая движение в обратном направлении, может иметь любую другую форму, лишь только она содержит раздвоенную часть, которая приходит в соприкосновение с паховой областью пользователя. Например, деталь, предотвращающая движение в обратном направлении, может иметь раздвоенную часть с соединенными периферическими концами или же раздвоенная часть может быть заполнена частями, имеющими низкий коэффициент упругости.

В предпочтительном варианте деталь, предотвращающая движение сиденья в обратном направлении, выполнена так, что коэффициент упругости, в переднезаднем направлении будет больше, чем коэффициент упругости в поперечном направлении. Здесь желательно, чтобы коэффициент упругости в поперечном направлении детали, предотвращающей движение в обратном направлении, был относительно мал, чтобы предотвратить поворот сиденья вокруг вертикальной оси. Однако если коэффициент упругости в переднезаднем направлении детали, предотвращающей движение в обратном направлении, будет сделан также небольшим, то деталь, предотвращающая движение в обратном направлении, будет изгибаться в переднезаднем направлении, когда она будет контактировать с пользователем, что возможно приведет к смещению сиденья назад относительно пользователя. Однако выполнение детали, предотвращающей движение в обратном направлении, такой, что ее коэффициент упругости в переднезаднем направлении будет выше, обеспечивает возможность ограничения изгиба детали, предотвращающей движение в обратном направлении, в переднезаднем направлении, позволяя тем самым предотвратить смещение сиденья назад относительно пользователя.

Кроме того, предпочтительно, чтобы сиденье имело деталь, предотвращающую движение в обратном направлении, которая контактирует с задней частью тела пользователя для предотвращения сиденья от смещения вперед. Такая конфигурация позволяет ограничить смещение сиденья вперед относительно пользователя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - перспективное изображение устройства, облегчающего ходьбу, в соответствии с первым осуществлением настоящего изобретения.

Фиг.2 - вид сбоку устройства, облегчающего ходьбу, в соответствии с первым осуществлением изобретения.

Фиг.3 - вид спереди устройства, облегчающего ходьбу, в соответствии с первым осуществлением изобретения.

Фиг.4 - перспективное изображение сиденья устройства, облегчающего ходьбу, в соответствии с первым осуществлением изобретения.

Фиг.5 - перспективное изображение сиденья, представленного со стороны обшивочного материала.

Фиг.6 - перспективное изображение первого сочленения первого осуществленного изобретения.

Фиг.7 - вид сбоку сиденья первого осуществленного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее будет дано объяснение устройства, облегчающего ходьбу, в соответствии с одним осуществлением настоящего изобретения.

Устройство, облегчающее ходьбу, показанное на Фиг.1-Фиг.3, имеет сиденье, образующее место для сидения, верхом на котором сидит пользователь Р, и пару из левого и правого суставчатых звеньев 2L и 2R, являющихся опорными конструкциями, которые поддерживают сиденье 1.

Каждое из суставчатых звеньев 2L и 2R состоит из сгибаемого/растягиваемого звена, оснащенного первым звеном 4, соединенным с первым сочленением 3, имеющимся на нижней поверхности сиденья 1, и второго звена 6, подсоединенного к нижнему концу первого звена 4 посредством вращающегося второго сочленения 5. Кроме того, к нижнему концу второго звена 6 посредством промежуточного третьего сочленения 7 подсоединена примыкающая к земле конструкция 8, которая подсоединяется к правой и левой ноге пользователя. На каждом из суставчатых звеньев 2L и 2R установлен привод 9 второго сочленения 5. Привод 9 вращает второе сочленение 5 для создания усилия на каждом из суставчатых звеньев 2L и 2R в направлении увеличения расстояния между примыкающей к земле конструкции 8 и сиденьем 1 и создания поддерживающей силы для уменьшения по крайней мере части веса тела пользователя (именуемой далее как "сила, способствующая уменьшению веса тела"). Сила, способствующая уменьшению веса тела, созданная в каждом из суставчатых звеньев 2L и 2R, передается на туловище пользователя Р посредством сиденья 1, снижая нагрузку, действующую на ногу пользователя Р.

Первое сочленение 3 устанавливается таким образом, что оно располагается внутри широкой части в поперечном направлении между правой и левой большой берцовой головкой пользователя, когда пользователь сидит на сиденье 1. Тем самым, сила, способствующая уменьшению веса тела, действует на сиденье 1 между правой и левой большой берцовой головкой пользователя так, что сила, способствующая уменьшению веса тела, надежно передается на туловище пользователя.

Устройство, облегчающее ходьбу, в соответствии с настоящим осуществлением изобретения, дает возможность пользователю Р использовать его, почти не чувствуя каких-либо ограничений, просто прикрепив примыкающую к земле конструкцию 8 к ногам, сидя на сиденье 1. Первое сочленение 3 и первое звено 4 каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R расположены ниже промежности пользователя Р и потому пользователь Р не попадает своими руками на первое сочленение 3 или первое звено 4 при размахивании руками при ходьбе, что предоставляет ему возможность свободно двигать руками. Более того, компактность устройства позволяет использовать его на небольшом пространстве в дополнение к снижению чувства ограниченности и предоставленной свободе размахивать руками, что приводит к существенно улучшенной дружественности по отношению к пользователю.

Как показано на Фиг.4, сиденье 1 имеет часть для сидения с суженной частью 1с в средней части сиденья в переднезаднем направлении. Ширина суженной части 1с в поперечном направлении меньше, чем ширина задней части 1а и передней части 1b. Передняя часть 1b искривлена вверх и имеет большую поперечную ширину, также как и задняя часть 1а. Все целиком сиденье имеет U-образную форму, если смотреть сбоку, и тем самым оно охватывает бедра сидящего на нем пользователя.

В соответствии с настоящим осуществленным изобретением, сиденье 1 состоит из сердцевины 101, выполненной из углеродного волокна или аналогичного материала. К верхней поверхности сердцевины 101 примыкает подушка 102, а сердцевина 101 и подушка 102 покрыты чехлом 103, образуя тем самым место для сидения.

Как показано на Фиг.5, в сердцевине 101 сформирована передняя часть 101b, которая имеет раздвоенную форму, образованную вырезанием средней части в переднезаднем направлении, суженную часть 1с, заднюю часть 101а и желобок, или вогнутую поверхность 104, образованную в середине широкой части на лицевой стороне, которая является верхней поверхностью сердцевины 101 и простирается от передней части 101b через суженную часть 101с к задней части 101а. Подушка 102 примыкает к обеим сторонам вогнутой поверхности 104. Кроме того, каждая из раздвоенных частей передней части 101b имеет дугообразный участок.

Задняя сторона, которая является нижней поверхностью сердцевины 101, простирается от нижнего конца передней части 101b, которая изогнута по направлению к лицевой стороне, до задней части 101а. Сердцевина 101 по периферии является тонкой, поглощая тем самым за счет своей гибкости контактную силу, которая создается при контакте ног со сторонами сердцевины.

В соответствии с настоящим осуществленным изобретением, как показано на Фиг.2 и Фиг.3, пользователь Р сидит на сиденье 1, покрытом чехлом 103, таким образом, что его правая и левая ноги расположены по обеим сторонам суженной части 1с в поперечном направлении. При этом передняя часть 1b сиденья 1 соприкасается с паховой областью Q пользователя Р. Такая конфигурация жестко фиксирует сиденье 1, предотвращая сиденье 1 от смещения назад, когда пользователь Р шагает. Иными словами, передняя часть сиденья 1 действует как деталь, предотвращающая движение в обратном направлении, которая предотвращает смещение сиденья назад относительно пользователя.

Поскольку поперечная ширина задней части 1а сиденья 1 больше, чем суженная часть 1с в середине сиденья, то задняя часть 1а будет контактировать с основаниями бедер на задней стороне тела пользователя; более конкретно, с той частью тела пользователя, которая является видом сзади, и тем самым действует как деталь, предотвращающая движение вперед, которая предотвращает смещение сиденья 1 вперед относительно пользователя. Задняя часть 1а имеет достаточную ширину в поперечном направлении (например, максимум до 120 мм) для размещения правой и левой седалищных костей пользователя, что делает возможным надежно передавать силу, способствующую уменьшению веса тела, к пользователю через контакт с седалищными костями.

В соответствии с настоящим осуществленным изобретением, задняя часть 1а и передняя часть 1b сиденья 1, которые являются более широкими, предотвращают переднезаднее смещение сиденья 1 относительно пользователя, как описано выше, позволяя тем самым пользователю устойчиво сидеть в переднезаднем направлении.

Раздвоенная форма передней части 101b сердцевины 101, образующей сиденье 1, влечет за собой понижение коэффициента упругости в переднезаднем направлении, позволяя тем самым легко изгибаться в поперечном направлении передней части 1b, которая образует деталь, предотвращающую движение сиденья 1 в обратном направлении. Следовательно, даже если качающаяся вперед нога упирается в переднюю часть 1b сиденья 1, то упорное усилие поглощается изгибом передней части 1b, обеспечивая возможность снижения силы вращения относительно вертикальной оси, воздействующей на пользователя со стороны сиденья 1 из-за упора ног.

Поверхность каждой из раздвоенных частей передней части 101b имеет дугообразную форму, что приводит к повышению коэффициента упругости в переднезаднем направлении. Это сдерживает изгиб передней части 101b в переднезаднем направлении, обеспечивая возможность предотвращения смещения сиденья 1 относительно пользователя, благодаря переднезаднему изгибу передней части 101b.

Даже если часть 1b сиденья 1 не будет иметь раздвоенной части, можно сделать так, что передняя часть 1b будет легко изгибаться в поперечном направлении, но трудно гнуться в переднезаднем направлении, выполнив для этого переднюю часть 1b с более высоким коэффициентом упругости в переднезаднем направлении, чем коэффициент упругости в поперечном направлении, например, установкой упругого элемента по центральной линии в поперечном направлении (линия, проходящая в переднезаднем направлении, пересекающая поперечный центр). Это позволяет обеспечить то же самое преимущество, что было получено при использовании раздвоенной формы.

Как описано выше, сиденье 1 имеет специфическую конфигурацию, такую как форма поверхности для сидения, которая принимает во внимание специфику промежности, или контактирующих частей, пользователя, когда он сидит на сиденье. Настоящее осуществление изобретения включает различные варианты паховой области для дополнительной стабилизации сиденья 1. В дальнейшем будут описаны различные специфические варианты.

Как показано на Фиг.6 и Фиг.7, каждое из первых сочленений 3 суставчатых звеньев 2L и 2R образовано суставом 31, имеющим аркообразную направляющую штангу 32, которая растянута в переднезаднем направлении, и опорную пластину 33, которая поддерживает направляющую штангу 32. Между прочим, направляющая штанга 32 может в альтернативном варианте состоять из аркообразной канавки, образованной на опорной пластине 33.

К верхнему концу первого звена 4 каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R примыкает подвижный элемент 41, имеющий пару верхних и нижних роликов 41a, который вертикально фиксирует направляющую штангу 32. Подвижный элемент 41 зацепляется с возможностью движения с направляющей штангой 32 посредством роликов 41а. Таким образом, каждое из суставчатых звеньев 2L и 2R качается в переднезаднем направлении, при этом центр кривизны направляющей штанги является центром качания, а опорная точка переднезаднего качания каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R предоставляет центр кривизны направляющей штанги 32.

Как показано на Фиг.2, центр кривизны направляющей штанги 32, т.е. опорная точка переднезаднего качания каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R в каждом из первых сочленений 3, расположен выше сиденья 1. Отсюда следует, что если точка приложения веса верхней части тела пользователя Р сдвинута относительно сиденья 1 к началу опорной точки переднезаднего качания каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R, когда, например, пользователь Р наклоняет вперед верхнюю часть тела, то сиденье 1 наклоняется впереди вниз. Если сиденье 1 продолжает наклоняться впереди, то сиденье 1 будет смещено в обратном направлении относительно пользователя Р. Однако, в соответствии с настоящим осуществлением изобретения, точка приложения веса будет смещена к задней стороне ниже опорной точки качания 3а, поскольку сиденье 1 наклоняется впереди вниз, приводя к тому, что переднезаднее расстояние между опорной точкой 3а и точкой приложения веса уменьшится, в результате чего уменьшится действующий на сиденье 1 крутящий момент. После этого, когда точка приложения веса сместится в правое положение ниже опорной точки качания 3а, крутящий момент, действующий на сиденье 1, станет нулевым и сиденье 1 стабилизируется в этом состоянии. Тем самым, сиденье 1 автоматически придет к устойчивому состоянию, обеспечивая возможность предотвращения смещения сиденья 1 в переднезаднем направлении промежности пользователя Р.

Подвижный элемент 41, имеющийся на верхнем конце каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R, зацепляется с частью направляющей штанги 32, которая расположена дальше от задней части, чем от линии L1, которая соединяет второе сочленение 5 каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R и опорную точку 3а переднезаднего качания (центр кривизны направляющей штанги 32) суставчатых звеньев 2L и 2R. Это позволяет зафиксировать ход качания вперед каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R, который отслеживает качание вперед каждой ноги пользователя Р, без необходимости излишнего увеличения длины направляющей штанги 32. В этой связи, каждый из переднего или заднего концов направляющей штанги 32 снабжен стопором 32а для предотвращения отсоединения первого сочленения 4.

Суставчатые элементы 31, образующие первые сочленения 3 суставчатых звеньев 2L и 2R, поддерживаются с возможностью качания в поперечном направлении переднезадними опорными валами 35, 35, которые соответственно поддерживаются парой передних и задних опорных блоков 34, 34, установленных на поперечном центре нижней поверхности сиденья 1 на шарнирах 36, 36, примыкающих к переднезадним верхним концевым частям опорных пластин 33. Следовательно, каждое из первых сочленений 3 будет иметь ту степень свободы, которая позволяет каждому из суставчатых звеньев 2L и 2R качаться в поперечном направлении, дополнительно к степени свободы, которая позволяет суставчатым звеньям 2L и 2R качаться в переднезаднем направлении. Это дает пользователю Р возможность размахивать ногами наружу.

Суставчатый элемент 31 левого суставчатого звена 2L и суставчатый элемент 31 правого суставчатого звена 2R поддерживаются с возможностью вращения общими опорными валами 35. Иными словами, опорная точка поперечного качания левого суставчатого звена 2L и опорная точка поперечного качания правого суставчатого звена 2R расположены на одной и той же оси в переднезаднем направлении.

В соответствии с настоящим осуществлением изобретения, в состоянии опоры на одну ногу опорная точка поперечного качания суставчатого звена свободной ноги, которая является точкой приложения веса суставчатого звена свободной ноги, располагается на той же самой осевой линии (опорный вал 35), что и опорная точка поперечного качания опорной ноги, так что на сиденье 1 не воздействует поперечный крутящий момент, приложенный к опорной точке поперечного качания суставчатого звена опорной ноги. Это позволяет предотвратить изгиб сиденья 1 в состоянии опоры на одну ногу. В связи с этим, вес суставчатого звена свободной ноги передается на поверхность пола посредством суставчатого звена опорной ноги, тем самым вес суставчатого звена свободной ноги не действует на сиденье 1.

Кроме того, если линию, соединяющую опорную точку переднезаднего качания 3а каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R в первом сочленении 3 и третьем сочленении 7, принять за эталонную линию L2 (см. Фиг.2), то каждое из суставчатых звеньев 2L и 2R будет иметь такую длину, которая позволяет второму сочленению 5 изгибаться и выступать вперед к эталонной линии 12, когда пользователь Р стоит прямо. Высота сиденья 1 может быть автоматически подстроена к пользователю Р управлением привода 9. Это устраняет необходимость изготовления устройства, ориентированного на конкретного индивида или необходимость настройки длин суставчатых звеньев, что обеспечивает тем самым гибкость применения и снижение стоимости устройства.

Подвижный элемент 41 на верхнем конце каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R имеет выступающую часть 42, составленную из плоского элемента, выступающего в заднюю сторону, которая находится в противоположной стороне от второго сочленения 5 относительно эталонной линии 12 в переднезаднем направлении, и на этой выступающей части 42 смонтирован привод 9. При таком размещении вращающий момент в направлении поворота вперед относительно третьего сочленения 7, который возникает в каждом из суставчатых звеньев 2L и 2R из-за веса каждого из суставчатых звеньев 2L и 2R, за исключением привода 9, когда пользователь Р стоит прямо, подавляется вращающим моментом в противоположном направлении, который создается весом привода 9. Иными словами, привод 9 действует как противовес, что приводит к снижению вращающего момента всех целиком суставчатых звеньев 2L и 2R, включая приводы 9. В результате, прямое толкающее усилие, действующее на сиденье 1, понижается, что обеспечивает сохранение его устойчивости.

Когда пользователь Р машет ногой вперед, весом привода 9 создается в переднезаднем направлении вращающий момент вперед относительно опорной точки качания 3а, и этот момент способствует маху ноги вперед. Такая конфигурация позволяет исключить ощущение сопротивления при шаге ногой вперед, которое составляет проблему, когда суставчатые звенья 2L и 2R изгибаются так, что второе сочленение 5 выступает перед эталонной линией L2. Более того, расстояние между приводом 9, который имеет большой вес, и опорной точкой качания 3а становится более коротким, что приводит в результате к снижению момента инерции суставчатых звеньев 2L и 2R относительно первого сочленения 3. Следовательно, можно предотвратить воздействие на ноги пользователя Р моментов инерции суставчатых звеньев 2L и 2R, устраняя тем самым у пользователя чувство тяжести ног при ходьбе.

Движущая сила, создаваемая приводом 9, передается на второе сочленение 5 посредством силовой кинематической передачи 91. Силовая кинематическая передача 91 состоит из кинематического механизма тросового типа, использующего трос 91а, который соединяет второе сочленение 5 и привод 9, что снижает вес и стоимость устройства. В качестве силовой кинематической передачи 91 может применяться механизм с параллельной кинематикой, в котором часть второго звена 6, отдаленная от второго сочленения 5, использует звено, параллельно соединенное с первым звеном 4, или же может применяться механизм гидравлической передачи на гидроцилиндре.

От привода 9 отходят два троса 91а. Когда один из тросов 91а вытягивается из привода 9, другой трос 91а втягивается в привод 9. Привод 9 состоит из электрического двигателя и ведущих шкивов тросов 91a, приводимых в движение двигателем. Два троса 91а и 91а проходят соответственно через две направляющие трубки 91b и 91b, расположенные между фланцем 43, имеющимся вблизи второго сочленения 5 первого звена 4, и приводом 9. Шкивы 52 на тех же самых осях, что и вал 51 вторых сочленений 5, закреплены на вторых звеньях 6, на шкивы 52 намотаны два троса 91а и 91а в противоположных друг к другу направлениях, а концы тросов 91а прикреплены к шкивам 52. Таким образом, тросы 91а и 91а вытягиваются или втягиваются приводами 9, что приводит к вращению шкивов 52. Это вращение заставляет вторые звенья 6 качаться вокруг осей 51 вторых сочленений 5 относительно первых звеньев 4, тем самым наклоняя или растягивая суставчатые звенья 2L и 2R. Боковая поверхность каждого из шкивов 52 имеет дугообразную канавку, а каждое из первых звеньев 4 имеет выступ, который зацепляется с канавкой (это не показано). Такая конфигурация ограничивает в заранее заданном диапазоне величину хода каждого из вторых звеньев 6 относительно каждого из первых звеньев 4.

Как показано на Фиг.2 и Фиг.3, третье сочленение 7 построено из свободного сочленения, состоящего из ярма 71, соединенного с нижним концом второго звена 6 посредством двухосного сенсора силы 10 и подвижного элемента 73, который подсоединен с возможностью вращения к валу 72, установленного на нижнем конце ярма 72 так, что элемент может быть наклонен в аксиальном направлении. Тем самым, упомянутая выше сила, способствующая уменьшению веса тела, действует вдоль упомянутой эталонной линии L2, соединяющей опорную точку качания 3а в переднезаднем направлении суставчатого звена 2L или 2R, на первое сочленение 3 и третье сочленение 7, как следует при виде сбоку. Истинная сила, способствующая уменьшению веса тела (более точно, результирующая величина силы, способствующей уменьшению веса тела, и силы, определяемой весами сиденья 1 и суставчатых звеньев 2L и 2R), действующая по эталонной линии L2, вычисляется на базе величины сил в двухосевом направлении, измеренных сенсором силы 10.

Примыкающая к земле конструкция 8 имеет ботинок 81 и высокопрочное хомутообразное соединительное кольцо 82, заделанное в ботинок 81. По верхней поверхности соединительного кольца 82 вертикально проходит воротник 83, а к воротнику 83 подсоединен нижний конец подвижного элемента 73 третьего сочленения 7. Как показано на Фиг.2, на нижней кайме соединительного кольца 82 лежит эластичная пластина 84, имеющаяся на стельке ботинка 81, а нижняя поверхность эластичной пластины 84 снабжена сенсорами переднего и заднего давления 85, 85, измеряющими нагрузки, которые действуют на плюснефаланговый сустав (сустав МР) и каблук ноги пользователя. На базе считанных значений двух сенсоров давления 85, 85 каждой примыкающей к земле конструкции 8 вычисляется отношение нагрузок, действующих на каждую ногу, к полной нагрузке, действующей на обе ноги пользователя, а значение, получаемое умножением установленной величины силы, способствующей уменьшению веса тела, которая задана заранее, на отношение нагрузки на каждую ногу, определяется как управляющее воздействие для получения требуемого значения силы, способствующей уменьшению веса тела, которая должна быть создана в каждом суставчатом звене. Привод 9 управляется так, что истинная сила, способствующая уменьшению веса тела, которая вычислена на базе измеренного значения от упомянутого сенсора силы 10, будет равна заданной величине управляющего воздействия.

В состоянии опоры на одну ногу сила, способствующая уменьшению веса тела, заданной величины создается только суставчатым звеном опорной ноги. В этом случае привод суставчатого звена свободной ноги может быть остановлен, а второе сочленение 5 может быть переведено в состояние свободного вращения. В альтернативном варианте можно также приложить усилие привода к суставчатому звену свободой ноги в направлении изгиба, с тем чтобы облегчить подъем ступни свободной ноги.

Как показано на Фиг.3, воротник 83 на верхней поверхности соединительного кольца 82 расположен так, что он сдвигается внутрь в поперечном направлении, тем самым положение третьего сочленения 7 сдвигается внутрь в поперечном направлении от центра середины примыкающей к земле конструкции 8. При такой конфигурации поперечное расстояние между опорным валом 35 и третьим сочленением 7 уменьшается, что приводит к уменьшенной поперечной силе, действующей на примыкающую к земле конструкцию 8 и сиденье 1. Это гарантирует устойчивость примыкающей к земле конструкции 8 и сиденья 1.

Выше было описано одно осуществление настоящего изобретения; однако настоящее изобретение не ограничено вышеописанным осуществлением. Например, к соединительной части на нижней поверхности сиденья может быть подсоединено единственное самоподдерживаемое суставчатое звено, вертикально установленное на небольшой примыкающей к земле конструкции в виде тележки, имеющей несколько колес, а эти колеса могут приводиться в движение в соответствии с ходьбой пользователя. Кроме того, для помощи в ходьбе пользователю - инвалиду, одна нога которого искалечена из-за разрушения кости или по аналогичной причине, можно в вышеупомянутом осуществлении изобретения оставить только одно - правое или левое суставчатое звено 2L и 2R, соответствующее искалеченной ноге пользователя, удалив другое суставчатое звено. Кроме того, приводы вторых сочленений 5 и 5, которые являются посредническими сочленениями суставчатых звеньев 2L и 2R, могут быть смонтированы не на суставчатых звеньях 2L и 2R, а на кронштейне, установленном на задней стороне сиденья 1. Кроме того, приводы могут быть устранены при наличии движущих средств для передвижения вторых сочленений 5 и 5 в направлении растяжения (в направлении увеличения расстояния между примыкающей к земле конструкции 8 и сиденья 1).

Реферат

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для использования в качестве вспомогательного средства лицам, имеющим нарушения функции ходьбы, и лицам пожилого возраста. Устройство, облегчающее ходьбу, имеет сиденье, верхом на котором может сидеть пользователь, и опорную конструкцию, которая поддерживает сиденье. Сиденье содержит деталь, предотвращающую обратное движение, для предотвращения смещения сиденья назад относительно сидящего на нем пользователя. Деталь, предотвращающая обратное движение, образована так, чтобы приходить в контакт с паховой областью пользователя. Технический результат заключается в повышении удобства пользования устройством за счет снижения силы сопротивления, оказываемой сиденьем на пользователя, когда он во время ходьбы раскачивает тазобедренным суставом. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула