態(tài)的手柄的一個(gè)第二實(shí)施例的移動系統(tǒng)的坐姿的立體圖；
[0118]圖17為從輪式基座分離的處于工作狀態(tài)下作為拐杖的根據(jù)圖16中的手柄之一的立體圖；
[0119]圖18為處于接近站姿的伸展位的外骨骼組件的膝關(guān)節(jié)的一個(gè)可選實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0120]圖19為根據(jù)圖18中的膝關(guān)節(jié)的坐姿的側(cè)視圖；
[0121]圖20為根據(jù)圖18中的膝關(guān)節(jié)的聯(lián)動裝置的伸展位的立體圖；以及
[0122]圖21，22和23為移動系統(tǒng)的側(cè)視圖，圖中所示的為，在行走運(yùn)動中，根據(jù)對接組件的一個(gè)可選的實(shí)施例，其集成了擴(kuò)展鏈接以致于所述輪式基座能夠保持連接在外骨骼組件的下部，在整個(gè)范圍內(nèi)的外骨骼組件的不同位置。
[0123]圖中，同樣的附圖標(biāo)記表明相應(yīng)的部件在不同的附圖中。
【具體實(shí)施方式】
[0124]參照附圖，展示了一個(gè)移動系統(tǒng)，一般用附圖標(biāo)記10表示。該移動系統(tǒng)為用戶提供了行動援助，既包括了外骨骼的功能，又包括了輪椅的功能。為實(shí)現(xiàn)此，該移動系統(tǒng)一般包含一個(gè)輪式基座12，一個(gè)獨(dú)立的外骨骼組件14，以及一個(gè)對接組件16，用于在輪式基座上選擇性支持該外骨骼組件，以致于該外骨骼組件相對于該輪式基座是可移動的，在站姿和坐姿之間通過多個(gè)中間位置。
[0125]所述輪式基座12 —般包括一個(gè)具有2個(gè)橫向間隔開的側(cè)架的底座框架。每個(gè)側(cè)架包括一個(gè)縱向延伸的框架構(gòu)件18，其一般向前延伸，且從后端20橫向向外傾斜并略微向下延伸至前端22。每個(gè)側(cè)架的后端被支撐在各自的后輪24上，而前端被支撐在各自的前腳輪26上。
[0126]該底座框架的較低的框架部分還包括一個(gè)后部橫梁28，其在兩個(gè)側(cè)架之間橫向延伸在2個(gè)后輪24的一個(gè)共同的輪軸上，以致于該后部橫梁跨越了兩個(gè)縱向框架構(gòu)件18的后端。一個(gè)前橫梁30也在兩個(gè)側(cè)架之間橫向延伸，處于一個(gè)從與之平行的后橫梁間隔向前的位置。
[0127]該底座框架還包括一個(gè)上框架部，以2根立柱32的形式，其一般從該前橫梁30的相對端向上延伸，兩個(gè)縱向框架構(gòu)件18的相鄰各部分限定了側(cè)框架。每根立柱32支撐著一個(gè)對接裝配在其上的相應(yīng)較低的對接構(gòu)件34。每個(gè)較低的對接構(gòu)件一般包括一個(gè)連桿部件36，可轉(zhuǎn)動地連接在后端，在中間位置，沿立柱的高度方向一般向前延伸到夾緊件38，可轉(zhuǎn)動地連接在連桿部件的相對的前端。在各連桿部件的相對端部的可轉(zhuǎn)動的連接，被限制在有關(guān)相應(yīng)的水平軸線上，以便每個(gè)鏈接構(gòu)件在垂直平面內(nèi)一般為可移動的，以便夾緊件的高度可調(diào)，作為鏈接構(gòu)件的支點(diǎn)，從一個(gè)向前和向下的傾斜到一個(gè)向前和向上的傾斜。
[0128]每個(gè)立柱32在下部對接部件的樞軸連接上向上延伸至頂端附近在高度方向上至后輪，以致于兩個(gè)立柱32的頂端40每個(gè)都定義了一個(gè)相應(yīng)的上部對接構(gòu)件，為輪式基座結(jié)合的一個(gè)第二點(diǎn)提供了外骨骼組件，除了上述下部對接構(gòu)件之外。該對接構(gòu)件的特定功能將會在下文中進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0129]所述輪式基座還包括兩個(gè)手柄構(gòu)件42，其支撐在兩個(gè)立柱上，在基架的橫向相對兩側(cè)。每個(gè)手柄構(gòu)件包括一個(gè)主部分，可旋轉(zhuǎn)地連接在第一端部，連接到各自的立柱32之一，處于下部對接構(gòu)件的樞軸連接和限定上部對接構(gòu)件的頂端之間的中間位置。該主部分縱向延伸，從該第一端部至一個(gè)相對端，支撐手柄的把持部，其取向通常垂直于主部分。
[0130]該手柄構(gòu)件為樞軸，處于圖1所示的較低的存放位置和圖3與圖4所示的升高的工作位置之間。該手柄構(gòu)件被偏壓至升高的位置，以致于在沒有外骨骼對接到論述底座的情況下，該手柄被定向，以便該主部分一般向上延伸，而把持部一般向前延伸，間隔于后輪的高度以上，通常位于用戶的髖部的高度，對應(yīng)于該外骨骼的髖關(guān)節(jié)，在下面有進(jìn)一步詳細(xì)描述。在此案例中，站在輪式基座前的用戶可以抓住手柄構(gòu)件的抓握部分，使用該輪式基座作為一個(gè)作為助行器?；蛘?，下述詳細(xì)描述中，助行器手柄可能是可拆卸的拐杖，用于外骨骼的分離之后從輪式框架走開。拐杖將被部署為類似于助行器的手柄。
[0131]當(dāng)一個(gè)外骨骼組件被支撐在輪式基座上并從站姿降低到坐姿時(shí)，手柄構(gòu)件被放置以便由外骨骼接合，以致于該手柄構(gòu)件通過外骨骼的運(yùn)動抵靠在偏壓，而朝向坐姿。該手柄構(gòu)件因而向下和向后轉(zhuǎn)動，從升高位置到下降位置，如圖1所示，具有外骨骼組件的低位部件。在下部位置，手柄構(gòu)件的主要部分一般在基本上水平的方向上向后延伸低于后輪的高度，而抓握部分從后端向上延伸以便被布置成在用戶以坐姿坐在該外骨骼組件中的軀干的后方。
[0132]該外骨骼組件被設(shè)置為用于為用戶提供一種行走功能，當(dāng)它從該輪式基座分離時(shí)。為實(shí)現(xiàn)此，該外骨骼組件一般包括一個(gè)上部50，布置成支撐用戶的軀干，一個(gè)中間部分52，用于支撐用戶的大腿或上腿，還有一個(gè)下部54，用于支撐用戶的小腿或下腿。此例中，用戶的軀干被理解為包含身體的任何部分，但不包括頭部和四肢，這樣上部可支撐在用戶的沿軀干的任何位置，從骨盆區(qū)域到上部胸區(qū)。每個(gè)實(shí)例中的支撐可通過多種靈活的帶部件，墊子，異形構(gòu)件，扣環(huán)或緊固件來完成，其可以是例如類似于各種類型常用于常規(guī)外骨骼組件。髖關(guān)節(jié)被限定在上部和中間部之間，而膝關(guān)節(jié)被限定在中間部和下部之間。
[0133]上部50通常包括一個(gè)后板件56，它是側(cè)向波狀外形，其對側(cè)邊緣接受用戶的下背部和部分用戶的軀干。提供附加的肩帶和支撐構(gòu)件，以允許上部對用戶的軀干具有足夠的可靠性。
[0134]所述中間部分包括兩個(gè)大腿構(gòu)件58，其獨(dú)立地相對于其上的位置在橫向上樞軸連接到上部，通常限定相對于上部的中間部的髖關(guān)節(jié)。兩個(gè)大腿構(gòu)件是細(xì)長的剛性構(gòu)件的配置用于沿使用者大腿的各自的外側(cè)面利用所提供的額外支撐構(gòu)件固定用戶的腿。
[0135]限定髖關(guān)節(jié)的樞軸連接位于中間部分的上端沿所述腿的外側(cè)面，也可以在后板件56的平面的前方間隔開以便基本上與髖關(guān)節(jié)軸線對準(zhǔn)。
[0136]除了沿使用者的腿的外側(cè)延伸的大腿構(gòu)件的外部，每個(gè)大腿構(gòu)件還包括一個(gè)座位部件60。兩個(gè)大腿構(gòu)件的兩個(gè)座位構(gòu)件被布置為共同限定座面，座面提供了外骨骼坐姿時(shí)用戶唯一的水平座位支撐。兩個(gè)座位構(gòu)件連接到大腿構(gòu)件一起成為坐姿和站姿時(shí)相對于輪式基座、外骨骼組件的上部和下部的可動部分。該輪式基座拆卸時(shí)，這些座位構(gòu)件因此可連同所述外骨骼一起從輪式基座移除。
[0137]坐姿時(shí)，所述兩個(gè)座位構(gòu)件構(gòu)成了一個(gè)水平的座位平面，在其上用戶在坐姿時(shí)被支撐，每個(gè)大腿構(gòu)件的縱向部分安置于髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)，其上安置有座位平面，所以縱向部分沿著用戶腿部延伸停留在座位平面上。
[0138]外骨骼組件的下部54包括兩個(gè)小腿構(gòu)件62獨(dú)立地樞軸連接到相應(yīng)的大腿構(gòu)件，所述樞軸連接共同限定了所述外骨骼的膝關(guān)節(jié)。每個(gè)小腿構(gòu)件類似于大腿構(gòu)件，包括剛性縱向構(gòu)件用于沿著用戶小腿的外側(cè)延伸，并且被固定在其上通過合適的附加弓形構(gòu)件或襯墊帶延伸到膝蓋下方的用戶小腿。通過沿著使用者的腿的外側(cè)延伸定位腿部構(gòu)件，膝關(guān)節(jié)可以與用戶的膝關(guān)節(jié)的自然膝軸對齊。
[0139]當(dāng)用戶被保護(hù)于外骨骼組件內(nèi)時(shí)，踏板64樞軸連接于各小腿構(gòu)件62的底端，以支持在其上的用戶的腳。踏板是相對于下部54，與位于用戶腳外側(cè)樞軸連接66所限定的踝關(guān)節(jié)通過用戶踝關(guān)節(jié)相對齊。
[0140]在這種方式中，外骨骼裝置的關(guān)節(jié)都與用戶的實(shí)際關(guān)節(jié)對準(zhǔn)，而兩個(gè)座位構(gòu)件限定坐姿時(shí)的座面依然完整，外骨骼組件的中間部分沿著用戶兩個(gè)大腿的后面保持支持關(guān)系，并貫穿有中間部分的相對于外骨骼固件上部和下部的樞軸連接。
[0141]每個(gè)實(shí)例中，髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的大腿構(gòu)件相對于上部和相對應(yīng)的小腿構(gòu)件的樞軸連接，是由安裝于中間位置的大腿構(gòu)件上的相對位置控制電機(jī)單元實(shí)現(xiàn)的。在這種情況下，每個(gè)大腿構(gòu)件包括鄰近頂端的第一馬達(dá)，用于控制上部相對樞軸運(yùn)動，以及位于底端的第二樞軸控制電機(jī)，用于控制小腿組件相對樞軸運(yùn)動。
[0142]位置控制電機(jī)單元通常此被理解為包括任何合適的電機(jī)，這種電機(jī)連同任何齒輪或連接到外骨骼的上部、中間或下部就可用于驅(qū)動樞軸運(yùn)動，以及合適的控制器、電池，以及其他的可用于產(chǎn)生期望功能的電子產(chǎn)品和輔助元件。位置控制電機(jī)單元進(jìn)一步包括制動器或鎖定構(gòu)件，其允許各個(gè)關(guān)節(jié)被控制并在需要時(shí)被剛性地鎖定。在一種形式中，所述制動器可以被置于鎖定狀態(tài)，僅通電時(shí)有效，例如，當(dāng)希望關(guān)節(jié)的自由樞軸轉(zhuǎn)動或所述電機(jī)單元被供電以允許在各自電機(jī)下受控的樞軸轉(zhuǎn)動時(shí)。位置控制電機(jī)裝置，也可以是這種形式，它包括現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)和齒輪組合，使用例如Vanderbilt和Ekso公司的外骨骼組件。
[0143]位置控制電機(jī)單元都提供電源以驅(qū)動并準(zhǔn)確地控制外骨骼不同組件的相對位置，貫穿外骨骼組件的行走功能，當(dāng)其從輪式基座分離時(shí)。位置控制電機(jī)單位也提供了唯一的電源和控制操作，在外骨骼組件相對于輪式基座在坐姿和站姿之間的多個(gè)中間位置，支持外骨骼。當(dāng)在相對于輪式基座的選定的位置支持外骨骼時(shí)，位置控制馬達(dá)單元在鎖定模式，其中所述關(guān)節(jié)被動鎖定就位而不提供任何動力供應(yīng)。
[0144]在圖1至11和21至23的實(shí)施方案中，每個(gè)低位對接件通常包括連接構(gòu)件36和鉗夾38樞軸連接在連接構(gòu)件的前端。在這種情況下，鉗夾38保持連接到連接構(gòu)件36并有選擇地連接至或從外骨骼組件的小腿構(gòu)件62去除。
[0145]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖12至15，顯示了低位對接構(gòu)件的另一個(gè)實(shí)施例。在這種情況下，連接部件36如上所述再次樞軸安裝在支柱32上。然而，鉗夾38相應(yīng)代替地附連到小腿構(gòu)件62上。在這種情況下，鉗夾可以由外骨骼組件供給能源，在圖13所示的夾緊位置和在圖14和15的放松位置之間進(jìn)行操作。鉗夾包括兩個(gè)相對的夾緊構(gòu)件100，它是圍繞所述小腿構(gòu)件62的所述放松位置空間和夾緊位置之間的豎直縱向軸線進(jìn)行相對的樞軸運(yùn)動，其中夾緊構(gòu)件相互距離較松開位置更近。每個(gè)夾緊構(gòu)件100位于各自的樞軸102內(nèi)面，所述樞軸在夾緊位置連接構(gòu)件的前端進(jìn)入相對應(yīng)的孔的相反一端，以限定了它們之間相互的樞軸運(yùn)動的水平軸。在對相對于輪式基座的不同位置的外骨骼進(jìn)