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公开(公告)号：CN102164571B
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN200980137303.5
申请日：2009-09-24
申请人： 伯克利仿生技术公司
IPC分类号： A61H1/00
CPC分类号： A61H3/008 , A61H1/024 , A61H1/0244 , A61H1/0255 , A61H3/00 , A61H2201/123 , A61H2201/1238 , A61H2201/1246 , A61H2201/14 , A61H2201/1642 , A61H2201/165 , A61H2201/1676
摘要： 下肢矫正设备（100），包括：大腿连接件（101），通过髋关节（103）连接至髋部连接件（102）；髋部扭矩发生器（106），包括位于所述大腿连接件（101）与所述髋部连接件（102）之间的髋部执行器（110）和第一机械传动机构（111）；小腿连接件（104），通过膝关节（105）连接至所述大腿连接件（101）；膝盖扭矩发生器（107），包括位于所述大腿连接件（101）和所述小腿连接件（104）之间的膝盖执行器（112）和第二机械传动机构（113）；以及控制器（108），例如连接至所述髋部和膝盖扭矩发生器（106,107）的共用电动机（154）和泵（156），用于调节各部件之间的相对位置，以通过自然行走运动驱动用户，其中，所述第一和第二机械传动机构（111,113）协助使扭矩在运动幅度内变得稳定，同时还增大了所述运动幅度，在该运动幅度内扭矩发生器（106,107）能产生非零扭矩。
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公开(公告)号：CN102256580A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN200980151413.7
申请日：2009-12-17
申请人： 伯克利仿生技术公司 , 加利福尼亚大学董事会
IPC分类号： A61G15/00
CPC分类号： B25J9/0006
摘要： 一种用于连接至人(187)的外骨骼(100)，其包括外骨骼躯干(109)和用于接触地面的腿部支撑件(101，102)。髋部扭矩发生器(145，146)延伸于所述外骨骼躯干(109)与各腿部支撑件(101，102)之间。负载保持机构(221)可旋转地连接至所述外骨骼躯干(109)，优选地通过肩上构件(138)，该肩上构件(138)用于在人(187)的前方支撑负载(154)。在使用中，髋部扭矩发生器(145，146)在步态站立期时在外骨骼躯干(109)和各腿部支撑件(101，102)之间产生扭矩，其中至少一个扭矩发生器(145或146)用于在步态站立期时在外骨骼躯干(109)和腿部支撑件(101，102)其中一个之间产生第一扭矩，该第一扭矩与负载(154)的重量在外骨骼(100)上产生的第二扭矩反向。可使用承重传感器(236，303)来确定由负载(154)产生的扭矩，并将该承重传感器(236，303)与控制器(137)相连，来控制输入扭矩发生器(145，146)的能量。
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公开(公告)号：CN102098986B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN200980128424.3
申请日：2009-07-23
申请人： 伯克利仿生技术公司 , 加利福尼亚大学董事会
IPC分类号： A61F2/60
CPC分类号： A61H3/008 , A61H1/0244 , A61H1/0255 , A61H3/00 , A61H2003/002 , A61H2201/0165 , A61H2201/1215 , A61H2201/1238 , A61H2201/1246 , A61H2201/1614 , A61H2201/1621 , A61H2201/1623 , A61H2201/1628 , A61H2201/164 , A61H2201/1642 , A61H2201/165 , A61H2201/1676 , A61H2201/5051 , A61H2201/5056 , A61H2201/5061 , A61H2201/5071 , B25J9/0006
摘要： 一种用于连接至人的下肢外骨骼（100），包括：两个腿部支撑件（101,102），用于连接至人的下肢；外骨骼躯干（109），用于连接至人的上身，该外骨骼躯干（109）可旋转地连接至所述腿部支撑件（101,102）的大腿连接件（103,104），以使所述腿部支撑件（101,102）与所述骨骼躯干（109）之间能够弯曲和伸展；两个髋部执行器（145,146），用于在所述外骨骼躯干（109）于所述腿部支撑件（101,102）之间产生扭矩；以及至少一个动力单元（201），用于向所述髋部执行器（145,146）提供能量，其中，所述动力单元（201）用于使处在步态迈步期的所述腿部支撑件（101,102）的所述髋部执行器（145,146）产生扭矩曲线，使在所述步态迈步期的至少一部分中，从所述外骨骼腿部支撑件（101,102）作用在人的下肢的力沿着人的下肢迈步速率的方向。
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公开(公告)号：CN102088933B
公开(公告)日：2015-03-18
申请号：CN200980118130.2
申请日：2009-05-19
申请人： 伯克利仿生技术公司
IPC分类号： A61F2/74
CPC分类号： A61H3/00 , A61H3/008 , A61H3/061 , B25J9/0006
摘要： 一种连接到人的外骨骼设备(100)，包括：腿部支撑件(101，102)，可连接到人的下肢，并设计为在步态站立期时搁置在地面上，其中每个腿部支撑件(101，102)具有大腿连接件(104，105)和小腿连接件(106，107)；两个膝关节(107，108)，每个膝关节均使相应的小腿连接件(106，107)和相应的大腿连接件(104，105)之间能够进行弯曲和伸展；外骨骼躯干(109)，可连接到所述人的上身，并能够可旋转地连接至所述腿部支撑件(101，102)的所述大腿连接件(104，105)，使得所述腿部支撑件(101，102)和所述外骨骼躯干(109)之间能够进行弯曲和伸展；两个髋部执行器(145，146)，用于在所述外骨骼躯干(109)和所述腿部支撑件(101，102)之间产生扭矩；以及至少一个动力单元(201)，其能够向所述髋部执行器(145，146)提供动力。在使用中，向髋部执行器(145，146)提供动力，该动力的大小能减少使用者在步行期间所消耗的能量。
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公开(公告)号：CN102164571A
公开(公告)日：2011-08-24
申请号：CN200980137303.5
申请日：2009-09-24
申请人： 伯克利仿生技术公司
IPC分类号： A61H1/00
CPC分类号： A61H3/008 , A61H1/024 , A61H1/0244 , A61H1/0255 , A61H3/00 , A61H2201/123 , A61H2201/1238 , A61H2201/1246 , A61H2201/14 , A61H2201/1642 , A61H2201/165 , A61H2201/1676
摘要： 下肢矫正设备（100），包括：大腿连接件（101），通过髋关节（103）连接至髋部连接件（102）；髋部扭矩发生器（106），包括位于所述大腿连接件（101）与所述髋部连接件（102）之间的髋部执行器（110）和第一机械传动机构（111）；小腿连接件（104），通过膝关节（105）连接至所述大腿连接件（101）；膝盖扭矩发生器（107），包括位于所述大腿连接件（101）和所述小腿连接件（104）之间的膝盖执行器（112）和第二机械传动机构（113）；以及控制器（108），例如连接至所述髋部和膝盖扭矩发生器（106,107）的共用电动机（154）和泵（156），用于调节各部件之间的相对位置，以通过自然行走运动驱动用户，其中，所述第一和第二机械传动机构（111,113）协助使扭矩在运动幅度内变得稳定，同时还增大了所述运动幅度，在该运动幅度内扭矩发生器（106,107）能产生非零扭矩。
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公开(公告)号：CN102036638B
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN200980118437.2
申请日：2009-05-19
申请人： 加利福尼亚大学董事会 , 伯克利仿生技术公司
IPC分类号： A61F2/60
CPC分类号： B25J9/0006 , A61F5/0102 , A61H3/008
摘要： 一种下肢外骨骼(100)，包括：至少一个动力单元(201)；用于搁置在地面(130)上的两个腿部支撑件(101，102)；两个膝关节(107，108)，用于使各自相应的所述腿部支撑件(101，102)的大腿连接件(103，104)和小腿连接件(105，106)之间能够进行弯曲和伸展；可旋转地连接至所述腿部支撑件(101，102)的外骨骼躯干(109)；以及两个髋部执行器(145，146)，用于在所述外骨骼躯干(109)和所述腿部支撑件(101，102)之间产生扭矩。使用时，所述髋部执行器(145，146)在步态站立期产生扭矩，以使所述腿部支撑件(101，102)相对于所述外骨骼躯干(109)向后运动，因而向前推动所述外骨骼躯干(109)。第二扭矩使所述腿部支撑件(101，102)相对于所述外骨骼躯干(109)向前运动、进入步态迈步期。这样就降低了外骨骼(100)穿用者的氧消耗和心率。
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公开(公告)号：CN102088933A
公开(公告)日：2011-06-08
申请号：CN200980118130.2
申请日：2009-05-19
申请人： 伯克利仿生技术公司
IPC分类号： A61F2/74
CPC分类号： A61H3/00 , A61H3/008 , A61H3/061 , B25J9/0006
摘要： 一种连接到人的外骨骼设备(100)，包括：腿部支撑件(101，102)，可连接到人的下肢，并设计为在步态站立期时搁置在地面上，其中每个腿部支撑件(101，102)具有大腿连接件(104，105)和小腿连接件(106，107)；两个膝关节(107，108)，每个膝关节均使相应的小腿连接件(106，107)和相应的大腿连接件(104，105)之间能够进行弯曲和伸展；外骨骼躯干(109)，可连接到所述人的上身，并能够可旋转地连接至所述腿部支撑件(101，102)的所述大腿连接件(104，105)，使得所述腿部支撑件(101，102)和所述外骨骼躯干(109)之间能够进行弯曲和伸展；两个髋部执行器(145，146)，用于在所述外骨骼躯干(109)和所述腿部支撑件(101，102)之间产生扭矩；以及至少一个动力单元(201)，其能够向所述髋部执行器(145，146)提供动力。在使用中，向髋部执行器(145，146)提供动力，该动力的大小能减少使用者在步行期间所消耗的能量。
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公开(公告)号：CN102036638A
公开(公告)日：2011-04-27
申请号：CN200980118437.2
申请日：2009-05-19
申请人： 加利福尼亚大学董事会 , 伯克利仿生技术公司
IPC分类号： A61G15/00
CPC分类号： B25J9/0006 , A61F5/0102 , A61H3/008
摘要： 一种下肢外骨骼(100)，包括：至少一个动力单元(201)；用于搁置在地面(130)上的两个腿部支撑件(101，102)；两个膝关节(107，108)，用于使各自相应的所述腿部支撑件(101，102)的大腿连接件(103，104)和小腿连接件(105，106)之间能够进行弯曲和伸展；可旋转地连接至所述腿部支撑件(101，102)的外骨骼躯干(109)；以及两个髋部执行器(145，146)，用于在所述外骨骼躯干(109)和所述腿部支撑件(101，102)之间产生扭矩。使用时，所述髋部执行器(145，146)在步态站立期产生扭矩，以使所述腿部支撑件(101，102)相对于所述外骨骼躯干(109)向后运动，因而向前推动所述外骨骼躯干(109)。第二扭矩使所述腿部支撑件(101，102)相对于所述外骨骼躯干(109)向前运动、进入步态迈步期。这样就降低了外骨骼(100)穿用者的氧消耗和心率。
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公开(公告)号：CN102256580B
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN200980151413.7
申请日：2009-12-17
申请人： 伯克利仿生技术公司 , 加利福尼亚大学董事会
IPC分类号： A61G15/00
CPC分类号： B25J9/0006
摘要： 一种用于连接至人(187)的外骨骼(100)，其包括外骨骼躯干(109)和用于接触地面的腿部支撑件(101，102)。髋部扭矩发生器(145，146)延伸于所述外骨骼躯干(109)与各腿部支撑件(101，102)之间。负载保持机构(221)可旋转地连接至所述外骨骼躯干(109)，优选地通过肩上构件(138)，该肩上构件(138)用于在人(187)的前方支撑负载(154)。在使用中，髋部扭矩发生器(145，146)在步态站立期时在外骨骼躯干(109)和各腿部支撑件(101，102)之间产生扭矩，其中至少一个扭矩发生器(145或146)用于在步态站立期时在外骨骼躯干(109)和腿部支撑件(101，102)其中一个之间产生第一扭矩，该第一扭矩与负载(154)的重量在外骨骼(100)上产生的第二扭矩反向。可使用承重传感器(236，303)来确定由负载(154)产生的扭矩，并将该承重传感器(236，303)与控制器(137)相连，来控制输入扭矩发生器(145，146)的能量。
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公开(公告)号：CN102065799B
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN200980122636.0
申请日：2009-06-16
申请人： 伯克利仿生技术公司 , 加利福尼亚大学董事会
发明人： 狄伦·米勒·费尔班克斯 , 亚当·布莱恩·佐斯 , 密涅瓦·瓦素德兰·皮莱 , 米克拉斯·施瓦兹 , 内森·哈丁 , 马修·罗萨 , 布朗姆·吉尔伯特·安东·兰布雷希特 , 塞巴斯蒂安·克鲁斯 , 荷梅勇·卡扎若尼
IPC分类号： A61F2/64
CPC分类号： A61F2/64 , A61F2/68 , A61F2/80 , A61F2002/30359 , A61F2002/701 , A61F2002/704 , A61F2002/741 , A61F2002/744 , A61F2002/745 , A61F2002/748 , A61F2002/7625 , A61F2002/7635 , A61F2002/7645 , A61F2220/0033
摘要： 一种半驱动式膝上假肢系统（100），包括连接到人工足（108）的小腿连接件（105）、连接到小腿连接件（105）的膝关节机构（107），以及连接到截肢者的膝上残余下肢（110）的大腿连接件（103），该系统可以在由信号处理器（130）控制的两种模式下操作，该信号处理器（130）与各传感器（120,122,124,126,127）相连。在驱动模式下，能量输送到与膝关节机构（107）相连的扭矩发生器（104）中，以移动大腿连接件（103）和小腿连接件（105）。在非驱动模式下，控制回路（204）在无动力方式下操作，其膝关节机构（107）中为调节后的阻力。能量通过连接到电池电源（205）的电动机（202）输入，并用于驱动液压泵（201），作为包括扭矩发生器（104）的整个液压动力单元（200）的一部分。
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