运动辅助设备及控制运动辅助设备的方法技术

提供一种运动辅助设备及控制运动辅助设备的方法。所述运动辅助设备可包括:第一固定构件，将被固定到用户的一部分；第二固定构件，将被固定到用户的另一部分；驱动源，设置在第一固定构件中；动力传递构件，连接在驱动源和第二固定构件之间；感测部，被配置为感测第一固定构件或第二固定构件的固定状态；控制器，被配置为基于从感测部接收到的信息控制驱动源。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2014年7月24日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0093831号韩国专利申请的优先权权益，该申请的整个公开通过引用包含于此。
示例实施例涉及一种运动辅助设备及控制所述运动辅助设备的方法。
技术介绍
随着社会迅速老龄化的来临，越来越多的人可能承受着关节问题带来的不便和/或痛苦，因此，对能够使有关节问题的老人或病人较不费力地行走的运动辅助设备的兴趣正在增长。此外，可能正在开发可增强人体肌肉力量的运动辅助设备以用于军事目的。通常，用于辅助身体的下部运动的运动辅助设备可包括置于用户躯干上的身体框架、结合到身体框架下侧以覆盖用户骨盆的骨盆框架、置于用户大腿上的股骨框架、置于用户小腿上的小腿肚框架和/或置于用户脚上的足框架。骨盆框架和股骨框架可通过髋关节部可旋转地连接，股骨框架和小腿肚框架可通过膝关节部可旋转地连接，和/或小腿肚框架和足框架可通过踝关节部可旋转地连接。运动辅助设备可包括活动关节结构，该活动关节结构包括液压系统和/或驱动电机，以驱动每个关节部来提高用户的腿的肌肉力量。例如，用于传递驱动动力的电机可设置在每个髋关节部处。
技术实现思路
一些示例实施例涉及一种运动辅助设备。在一些示例实施例中，所述运动辅助设备可包括:第一固定构件，将被固定到用户的一部分；第二固定构件，将被固定到用户的另一部分；驱动源，设置在第一固定构件中；动力传递构件，连接在驱动源和第二固定构件之间；感测部，被配置为感测第一固定构件或第二固定构件的固定状态；控制器，被配置为基于从感测部接收到的信息控制驱动源。第一固定构件和第二固定构件中的至少一个可包括彼此紧固或彼此分开的第一固定部和第二固定部。感测部可包括分别设置在第一固定部和第二固定部中的第一导体和第二导体，第一导体和第二导体根据第一固定部是否被紧固到第二固定部而连接或短路，控制器可基于关于在第一导体和第二导体之间流动的电流的信息来控制驱动源。弹性构件可设置在第一导体和第二导体中的一个导体的一侧,以沿第一导体和第二导体中的另一个导体被设置的方向提供弹力。第一固定部和第二固定部可具有彼此面对并可拆卸地设置的面，感测部可包括分别设置在第一固定部和第二固定部中的第一导体和第二导体，控制器可基于关于第一导体和第二导体之间的电容的信息来控制驱动源。第一固定部和第二固定部可以以尼龙搭扣(Velcro)的形式可拆卸地设置。感测部可包括设置在第一固定部和第二固定部之一中的开关，所述开关基于第一固定部是否被紧固到第二固定部而选择性地接通或断开。感测部可测量第一固定构件和第二固定构件中的至少一个的紧固强度。感测部可包括压力传感器，所述压力传感器被配置为测量施加在用户与第一固定构件和第二固定构件中的至少一个之间的压力。感测部可包括拉力传感器，所述拉力传感器被配置为测量施加到第一固定构件和第二固定构件中的至少一个的拉力。感测部可包括设置在动力传递构件上的拉力传感器。感测部可包括设置在动力传递构件和第二固定构件之间的压力传感器。其它示例实施例涉及一种控制运动辅助设备的方法。在一些示例实施例中，所述运动辅助设备可包括:主固定构件，将被固定到用户的一部分；活动侧固定构件，将被固定到用户的另一部分；驱动源，设置在主固定构件上；动力传递构件，连接在驱动源和活动侧固定构件之间；控制器，被配置为控制驱动源。此外，所述方法可包括：由控制器基于主固定构件和活动侧固定构件中的至少一个的固定状态来执行对用户的运动辅助操作。可在主固定构件和活动侧固定构件两者被固定时执行运动辅助操作。执行运动辅助操作的步骤可包括：当主固定构件没有被固定时，减小将被传递到活动侧固定构件的动力。可设置多个活动侧固定构件，执行运动辅助操作的步骤可包括：感测所述多个活动侧固定构件的各个固定状态；当所述多个活动侧固定构件中的一部分活动侧固定构件没有被固定时，减小将被传递到所述多个活动侧固定构件中的所述一部分活动侧固定构件的动力。执行运动辅助操作的步骤可包括：基于施加到活动侧固定构件的负荷的方向，控制将被传递到活动侧固定构件的动力，所述控制将被传递到活动侧固定构件的动力的操作可包括：当负荷沿活动侧固定构件被推动的方向被施加时，持续执行对用户的运动辅助操作；当负荷沿活动侧固定构件被拉动的方向被施加时，减小将被传递到活动侧固定构件的动力。所述减小操作可包括：停止驱动源，或将驱动源的输出减小到预定输出值。其它示例实施例涉及一种控制运动辅助设备的方法。在一些示例实施例中，所述运动辅助设备可包括:驱动源；主固定构件，将被固定到用户的一部分；活动侧固定构件，将被固定到用户的腿部；动力传递构件，被配置为在驱动源和活动侧固定构件之间传递动力；控制器，被配置为控制驱动源。此外，所述方法可包括：由控制器基于活动侧固定构件的固定状态来执行对用户的运动辅助操作。执行运动辅助操作的步骤可包括：当活动侧固定构件没有被固定并且用户的双脚与地面接触时，减小将被传递到活动侧固定构件的动力。执行运动辅助操作的步骤可包括：感测用户正在沿向上倾斜的方向行走还是沿向下倾斜的方向行走；当用户正在沿向下倾斜的方向行走并且活动侧固定构件没有被固定时，传递动力直到用户的双脚与地面接触为止。执行运动辅助操作的步骤可包括：感测用户正在沿向上倾斜的方向行走还是沿向下倾斜的方向行走；当用户正在沿向上倾斜的方向行走并且活动侧固定构件没有被固定时，减小将被传递到活动侧固定构件的动力。执行运动辅助操作的步骤可包括：当活动侧固定构件没有被固定时，感测活动侧固定构件的功能对应于运动功能还是支撑功能；当没有被固定的活动侧固定构件的功能对应于运动功能时，减小将被传递到没有被固定的活动侧固定构件的动力。执行运动辅助操作的步骤还可包括：当没有被固定的活动侧固定构件的功能对应于支撑功能时，传递动力直到没有被固定的活动侧固定构件的功能被改变为运动功能为止。一些示例实施例涉及一种运动辅助设备，所述运动辅助设备被配置为辅助用户行走。在一些示例实施例中，所述运动辅助设备可包括：具有第一端和第二端的带，所述带被配置为通过将第一端和第二端连接而附着到用户的腰部；腿带，被配置为附着到用户的大腿；动力传递构件，被配置为将扭矩传递到所述腿带；以及包括处理器和存储器的控制器，所述存储器包含计算机可读代码，当所述计算机可读代码被处理器运行时，将控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动辅助设备，包括:第一固定构件，被配置为附着到用户的第一部分；第二固定构件，被配置为附着到用户的第二部分；驱动源，附着到第一固定构件；动力传递装置，被配置为将动力从驱动源传递到第二固定构件；传感器，被配置为感测第一固定构件和第二固定构件中的一个或更多个的固定状态；控制器，被配置为基于从传感器接收到的信息控制驱动源对动力的传递。

【技术特征摘要】
2014.07.24 KR 10-2014-00938311.一种运动辅助设备，包括:
第一固定构件，被配置为附着到用户的第一部分；
第二固定构件，被配置为附着到用户的第二部分；
驱动源，附着到第一固定构件；
动力传递装置，被配置为将动力从驱动源传递到第二固定构件；
传感器，被配置为感测第一固定构件和第二固定构件中的一个或更多个
的固定状态；
控制器，被配置为基于从传感器接收到的信息控制驱动源对动力的传递。
2.如权利要求1所述的运动辅助设备，其中，第一固定构件和第二固定
构件中的至少一个包括：
第一固定部和第二固定部，第一固定部和第二固定部被配置为彼此紧固
或彼此分开。
3.如权利要求2所述的运动辅助设备，其中，传感器包括：
分别在第一固定部和第二固定部中的第一导体和第二导体，第一导体被
配置为基于固定状态选择性地连接到第二导体以在第一导体和第二导体之间
形成电流路径，
其中，控制器被配置为基于在第一导体和第二导体之间是否形成电流路
径来控制驱动源。
4.如权利要求2所述的运动辅助设备，其中，第一固定部和第二固定部
中的第一个包括被配置为可拆卸地连接到第一固定部和第二固定部中的第二
个的面，
传感器包括分别设置在第一固定部和第二固定部中的第一导体和第二导
体，
控制器被配置为基于第一导体和第二导体之间的电容来控制驱动源。
5.如权利要求2所述的运动辅助设备，其中，传感器包括：
位于第一固定部和第二固定部之一中的开关，所述开关被配置为基于固
定状态在闭合状态和打开状态之间选择性地切换。
6.如权利要求1所述的运动辅助设备，其中，传感器被配置为测量第一
固定构件和第二固定构件中的至少一个的紧固强度。
7.如权利要求1所述的运动辅助设备，其中，传感器包括：
位于动力传递装置上的拉力传感器，所述拉力传感器被配置为感测施加
到第一固定构件和第二固定构件中的至少一个的拉力。
8.一种控制运动辅助设备的方法，所述运动辅助设备包括:主固定构件，
被配置为附着到用户的第一部分；活动侧固定构件，被配置为附着到用户的
第二部分；驱动源，附着到主固定构件；动力传递装置，被配置为将动力从
驱动源传递到活动侧固定构件；以及控制器，被配置为控制驱动源对动力的
传递，所述方法包括：
由控制器基于主固定构件和活动侧固定构件中的至少一个的固定状态来
执行对用户的运动辅助操作。
9.如权利要求8所述的方法，其中，当主固定构件和活动侧固定构件两
者被固定时，控制器执行运动辅助操作。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
从用户接收运动辅助指令，
其中，当从用户接收到运动辅助指令时，控制器执行运动辅助操作。
11.如权利要求8所述的方法，其中，所述执行运动辅助操作的步骤包
括：
当主固定构件没有被固定时，减小传递到活动侧固定构件的动力。
12.如权利要求8所述的方法，其中，
所述运动辅助设备包括多个活动侧固定构件，
所述执行运动辅助操作的步骤包括：
感测所述多个活动侧固定构件的固定状态；
当所述多个活动侧固定构件中的各个活动侧固定构件没有被固定
时，减小传递到所述多个活动侧固定构件中的各个活动侧固定构件的动力。
13.如权利要求8所述的方法，其中，所述执行运动辅助操作的步骤包
括：
基于施加到活动侧固定构件的负荷的方向，控制传递到活动侧固定构件
的动力，
所述控制步骤包括：
当负荷的方向是活动侧固定构件被推动的方向时，持续执行对用户
的运动辅助操作；
当负荷的方向是活动侧固定构件被拉动的方向时，减小传递到活动
侧固定构件的动力。
14.如权利要求11所述的方法，其中，所述减小步骤包括以下操作之一：
停止驱动源，和将驱动源的输出减小到期望输出值。
15.一种控制运动辅助设备的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：河泰信，卢昌贤，沈荣辅，赵俊基，崔炳权，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR