×
08.07.2018
218.016.6de0

УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ НОСИМОГО ГРУЗА БИОМЕХАНИЧЕСКИХ АНТРОПОМОРФНЫХ СРЕДСТВ (ПАССИВНЫХ ЭКЗОСКЕЛЕТОВ)

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области средств и методов опытных, испытательных и экспериментальных исследований по определению параметров эффективности биомеханических антропоморфных средств перераспределения массы носимого груза (пассивных экзоскелетов), технический результат которого направлен на снижение числа экспериментальных опытов, с одновременным получением объективных и достоверных данных, характеризующих работу конструкции экзоскелета по перераспределению массы носимого груза с оператора экзоскелета на его опорную часть. Сущность изобретения состоит в регистрации сигналов с тензодатчиков, расположенных на гибких платформах, закрепленных на экзоскелете. При движении оператора экзоскелета определяются исходные данные для расчета перераспределения массы носимого груза на каркас экзоскелета. Гибкие платформы состоят из двух уровней, где первый уровень расположен под опорными элементами рычагов экзоскелета, а второй уровень расположен между стопой оператора экзоскелета и верхней частью его опорных элементов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области средств и методов опытных, испытательных и экспериментальных исследований по определению параметров эффективности биомеханических антропоморфных средств перераспределения массы носимого груза (пассивных экзоскелетов).

Современные тенденции развития бионических средств по увеличению мышечной силы человека или сокращению энергозатрат при выполнении задач, требующих больших мышечных напряжений, воплотили в жизнь множество технических решений, именуемых экзоскелетами, примерами которых являются № JP 2011143243, № US 2013231595, № NZ 20080586912, JP 2013082065. Одним из классов таких устройств являются экзоскелеты, предназначенные для перераспределения массы носимого груза с тела оператора на точку опоры самой конструкции экзоскелета, примером которого является RU 2563209. Данный класс является наиболее востребованным средством в различных отраслях жизнедеятельности, в том числе и в Вооруженных Силах Российской Федерации. При внедрении экзоскелетов указанного класса существует проблема отсутствия измерительных и региструющих устройств и способа определения параметров их эффективности по перераспределению массы носимого груза. Существуют патенты RU 2271145 (Устройство для определения положения центра тяжести человека), RU 2344757С (Устройство для определения центра давления человека в спортивной обуви) и RU 2270603 (Платформа для исследования опорных реакций) которые основаны на фиксации данных перераспределения нагрузки тела человека на точку опоры с помощью тензодатчиков и аппаратуры обрабатывающей сигнал, что позволяет определять моменты отклонения тела и оптимальный центр массы человека. Основной недостаток данных устройств и методики их применения заключается в статичном расположении измерительной платформы, что не обеспечивает возможности измерения перераспределения нагрузки на стопы человека, находящегося в экзоскелете при движении. Наиболее близким прототипом к применяемому устройству регистрации параметров перераспределения массы носимого груза является изобретение 862912 (Тензостелька, опубл. 15.09.81 г., бюллетень №34), которое содержит эластичную платформу с установленными на ней кассетами с тензодатчиками, регистрирующую аппаратуру, соединительный кабель, что позволяет фиксировать параметры нагрузки на стопу при ходьбе. Общим недостатком данных устройств, препятствующим получению технического результата является отсутствие второго уровня тензодатчиков для фиксации нагрузки опорных платформ самого экзоскелета, что делает невозможным расчета разницы показателей нагрузки действующей на стопы человека в экзоскелете и нагрузкой, действующей на платформы экзоскелета.

Предлагаемое устройство регистрации параметров перераспределения массы носимого груза пассивными экзоскелетами состоит из двухуровневых съемных платформ с расположенными на них тензодатчиками передающими сигнал по проводам на радиопередатчик, который в свою очередь передает данные на регистрирующую аппаратуру. Каждая платформа крепится на опорный элемент рычагов экзоскелета левой и правой ноги и состоит из двух уровней. Первый уровень платформы имеет прямоугольную форму с длинами сторон в пропорции 4/10 и выполнен из эластичного полимерного материала со средней жесткостью. В теле первого уровня платформы вклеены не менее 6 тензодатчиков, распределенных по площади платформы на равном расстоянии, по 3 тензодатчика параллельно большим сторонам уровня. Первый уровень платформы крепится с помощью двухсторонней клейкой ленты или клея к опорной поверхности опорного элемента рычагов ног экзоскелета. Второй уровень платформы имеет прямоугольную форму с длинами сторон в пропорции 4/10 и выполнен из эластичного полимерного материала со средней жесткостью. В теле второго уровня по углам вклеены не менее 4 тензодатчиков. Второй уровень платформы крепится к верхней части опорного элемента рычагов ног экзоскелета аналогично первому уровню. Каждый тензодатчик соединяется электрическими проводами с многоканальным обработчиком сигналов, который модулирует и кодирует поступающие аналоговые электрические импульсы в цифровой код в виде потока данных, поступающих на запоминающие устройство и радиопередатчик. Провода от тензодатчиков проходят в теле первого и второго уровня платформ и крепятся при помощи клейкой ленты к каркасу экзоскелета. Обработчик сигналов, запоминающее устройство и радиопередатчик укладываются в тканевый подсумок, который навешивается на каркас экзоскелета при помощи гибких ремней. Обработчик сигналов, запоминающее устройство и радиопередатчик, являются единой конструкцией, работающей от аккумуляторных элементов.

Технический результат изобретения направлен на снижение числа экспериментальных опытов, с одновременным получением объективных и достоверных данных, характеризующих работу конструкции экзоскелета по перераспределению массы носимого груза с оператора экзоскелета на его опорную часть.

На фиг. 1 изображена схема размещения двухуровневых съемных платформ для осуществления способа определения параметров эффективности биомеханических антропоморфных средств перераспределения массы носимого груза (пассивных экзоскелетов), где первый уровень платформы правой ноги 1 и первый уровень платформы левой ноги 2 прикреплены с помощью двухсторонней клейкой ленты или клея к опорной поверхности опорных элементов рычагов ног экзоскелета 3, а второй уровень платформы правой ноги 4 и второй уровень платформы левой ноги 5 прикреплен аналогично первым уровням к верхней части опорных элементов рычагов ног экзоскелета. В теле каждого уровня платформы расположены тензодатчики 6, от которых отходят электрические провода 7.

Осуществление устройства определения параметров перераспределения массы носимого груза пассивных экзоскелетов может быть произведено в следующем примере. Производится установка двухуровневых съемных платформ с помощью двухсторонней клейкой ленты или клея на опорные элементы рычагов экзоскелета левой и правой ноги, как представлено на фиг. 1. Прибор, включающий многоканальный обработчик сигналов, запоминающее устройство и радиопередатчик, укладывается в тканевый подсумок, который навешивается на каркас экзоскелета при помощи гибких ремней. Провода, подсоединенные к тензодатчикам двухуровневых платформ, закрепляют при помощи клейкой ленты на каркас экзоскелета и подсоединяют к прибору, включающему многоканальный обработчик сигналов, запоминающее устройство и радиопередатчик. Затем устанавливается связь между радиопередатчиком и приемником цифрового сигнала, подключенным к ЭВМ. После отладки регистрирующего и обрабатывающего оборудования оператор одевает экзоскелет на себя. После этого оператор осуществляет крепление носимой тары с грузом максимальной заданной массы на экзоскелет и начинает движение. Во время каждого шага электрические импульсы с каждого тензодатчика двухуровневых платформ, поступают на многоканальный обработчик сигналов, который модулирует и кодирует поступающие аналоговые электрические импульсы в цифровой код в виде потока данных, поступающих на запоминающие устройство и радиопередатчик. С радиопередатчика данные передаются на приемник и поступают на запоминающие устройство ЭВМ, где подлежат последующей обработке.


УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ НОСИМОГО ГРУЗА БИОМЕХАНИЧЕСКИХ АНТРОПОМОРФНЫХ СРЕДСТВ (ПАССИВНЫХ ЭКЗОСКЕЛЕТОВ)
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ НОСИМОГО ГРУЗА БИОМЕХАНИЧЕСКИХ АНТРОПОМОРФНЫХ СРЕДСТВ (ПАССИВНЫХ ЭКЗОСКЕЛЕТОВ)
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 36 items.
20.08.2016
№216.015.4a80

Быстроизвлекаемый трансформируемый модуль фортификационного сооружения контейнерного типа

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к войсковым фортификационным сооружениям закрытого типа для пунктов управления. Быстроизвлекаемый трансформируемый модуль фортификационного сооружения контейнерного типа состоит из несущего основания, имеющего крышу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594865
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.6cad

Защитное каркасно-тканевое сооружение

Изобретение относится к области военного дела, а именно, к войсковым сооружениям для защиты личного состава, пунктов управления, медицинских пунктов и полевых госпиталей, возводимых при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск. Защитное каркасно-тканевое сооружение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597013
Дата охранного документа: 10.09.2016
25.08.2017
№217.015.c4e6

Мобильный многофункциональный лесопильный комплекс

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к мобильным лесопильным установкам. Мобильный многофункциональный лесопильный комплекс включает технологический автомобиль (1), оборудованный кран-манипуляторной установкой (2), дополнительно оснащенный складными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618134
Дата охранного документа: 02.05.2017
25.08.2017
№217.015.c65c

Буксирно-моторный катер

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, а более конкретно - к буксирам. Буксирно-моторный катер содержит корпус, механическую установку, которая состоит из двух двигателей, и движительно-рулевой комплекс, включающий два гребных винта в насадке с рулями, счальное устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618578
Дата охранного документа: 04.05.2017
26.08.2017
№217.015.e80e

Способ определения параметров объемно-распределенных элементов осколочного фронта

Изобретение относится к области испытательных и экспериментальных исследований по определению параметров элементов осколочного фронта различных боеприпасов. В способе применяют в качестве регистратора фактов пробития жесткую каркасную систему, состоящую из 6 квадратных рамок, выполненных из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627346
Дата охранного документа: 07.08.2017
29.12.2017
№217.015.fb69

Переносная установка для получения воды из снега и (или) льда

Изобретение относится к средствам водообеспечения, а более конкретно - к средствам получения воды из снега и (или) льда. Переносная установка для получения воды из снега и (или) льда включает загрузочный бункер и камеру таяния. Во внутренней полости камеры таяния, имеющей теплоизлучающий слой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640347
Дата охранного документа: 27.12.2017
19.01.2018
№218.016.05af

Мостоукладчик

Изобретение относится к мостоукладчикам. Мостоукладчик включает самоходное шасси, механизм укладки и колейное пролетное строение моста, каждая колея которого состоит из средней секции и шарнирно соединенных с ней посредством проушин и штырей концевых секций. Пролетное строение моста выполнено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630926
Дата охранного документа: 14.09.2017
19.01.2018
№218.016.05b3

Устройство для получения воды из снега и(или) льда

Изобретение относится к средствам водообеспечения, в частности к средствам получения воды из снега и/или льда. Устройство для получения воды из снега и/или льда включает загрузочный бункер, камеру таяния, системы подачи топлива, воздуха и удаления отработанных газов. В загрузочном бункере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630907
Дата охранного документа: 14.09.2017
13.02.2018
№218.016.2016

Защитно-маскировочное сооружение арктических боевых подразделений

Изобретение относится к области военного дела, а более конкретно к войсковым фортификационным сооружениям промышленного изготовления. Технический результат: улучшение эксплуатационных и транспортных характеристик, обеспечение благоприятного микроклимата, снижение заметности, а также снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641362
Дата охранного документа: 17.01.2018
10.05.2018
№218.016.3e8d

Промежуточная опора

Изобретение относится к механизированным мостам. Промежуточная опора включает раздвижной ригель, две пары верхних стоек, две пары нижних стоек с опорными плитами, притом нижние стойки телескопически установлены в верхние и могут в них перемещаться и фиксироваться. На опорной поверхности плиты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648396
Дата охранного документа: 26.03.2018
Showing 1-7 of 7 items.
10.06.2015
№216.013.52be

Универсальный общевойсковой экзоскелет

Изобретение относится к области военной робототехники и может быть использовано для пропорционального увеличения усилий при движениях военнослужащего, выполняющего боевую задачу, а также в повседневной жизни для перемещения грузов. Экзоскелет содержит каркасную систему, приводы движения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552703
Дата охранного документа: 10.06.2015
25.08.2017
№217.015.d206

Бронезащитная структура на основе пористого алюминия и способ её производства

Изобретение относится к бронезащитной структуре и способу ее производства. Бронезащитная структура состоит из пористого открытоячеистого алюминия, содержащего 60-70% открытых взаимосообщающихся пор с диаметром в диапазоне от 0,14 мм до 0,5 мм. На поверхность пор микродуговым оксидированием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621527
Дата охранного документа: 06.06.2017
26.08.2017
№217.015.e80e

Способ определения параметров объемно-распределенных элементов осколочного фронта

Изобретение относится к области испытательных и экспериментальных исследований по определению параметров элементов осколочного фронта различных боеприпасов. В способе применяют в качестве регистратора фактов пробития жесткую каркасную систему, состоящую из 6 квадратных рамок, выполненных из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627346
Дата охранного документа: 07.08.2017
10.05.2018
№218.016.3fdf

Самоходное бронированное транспортное средство обеспечения разминирования и подготовки объектов к разрушению и крепление для установки навесного оборудования

Группа изобретений относится к транспортным средствам и креплениям для навесного оборудования. Самоходное бронированное транспортное средство обеспечения разминирования и подготовки объектов к разрушению включает бронированный корпус, автомобильные узлы и агрегаты, гидравлический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648659
Дата охранного документа: 27.03.2018
06.07.2018
№218.016.6cd2

Способ определения эффективности биомеханических антропоморфных средств (пассивных экзоскелетов)

Изобретение относится к области средств и методов опытных, испытательных и экспериментальных исследований по определению параметров эффективности биомеханических антропоморфных средств перераспределения массы носимого груза (пассивных экзоскелетов), технический результат которого направлен на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660312
Дата охранного документа: 05.07.2018
25.08.2018
№218.016.7f14

Пункт управления минным тральщиком

Изобретение относится к средствам управления механическими средствами траления, предназначенным для дистанционного управления минным тральщиком при ведении разминирования местности от взрывоопасных предметов. Пункт управления минным тральщиком на базе шасси минного тральщика состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664854
Дата охранного документа: 23.08.2018
17.05.2023
№223.018.646c

Инженерная машина разведки и разминирования

Изобретение относится к области инженерного вооружения и предназначено для использования при разведке путей и маршрутов движения войск на наличие инженерных боеприпасов (ИБП), траления противотанковых и противопехотных мин, а также самодельных взрывных устройств. Инженерная машина разведки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794394
Дата охранного документа: 17.04.2023
+ добавить свой РИД