Результат интеллектуальной деятельности: ЗАЩИТНЫЙ ЧЕХОЛ НОЖНОЙ ОПОРЫ ЭКЗОСКЕЛЕТА

Изобретение относится к области медицинской техники и применяется совместно с моторизованным экзоскелетом, выполненным с возможностью крепления к ногам пользователя экзоскелета и предназначенным для оказания помощи при ходьбе людям с ограниченными двигательными возможностями, не имеющим возможности к самостоятельному передвижению, с ограниченной подвижностью или полной неподвижностью нижних конечностей.

Применение защитного чехла ножной опоры экзоскелета обеспечивает ее защиту от пыли, грязи и влаги, а также предотвращает цепляние мелких выступающих элементов экзоскелета за окружающие предметы в процессе ее эксплуатации, что повышает надежность работы экзоскелета в целом.

Известны защитные чехлы, предназначенные для защиты объектов, не изменяющих свою форму и положение в пространстве при нахождении в защитном чехле [WO 2012100845, опубл. 02.08.2012, RU 2571192 С2, опубл. 20.12.2015, GB 830747, опубл. 16.03.1960, US 6438838, опубл. 20.08.2002, JP 2005279852, опубл. 13.10.2005].

Данные защитные чехлы не пригодны для защиты от воздействия внешней среды объектов, изменяющих свою форму и положение в процессе эксплуатации при нахождении в защитном чехле.

Известны защитные чехлы, предназначенные для защиты объектов, изменяющих свою форму и/или положение в пространстве при нахождении в защитном чехле в процессе эксплуатации этих объектов [SU 320403, опубл. 27.01.1972, SU 518331, опубл. 25.06.1976, GB 2071790, опубл. 1981, RU 146415 U1, опубл. 10.10.2014, US 2010120546 А1, опубл. 13.05.2010].

Но по своим конструктивным особенностям ни один из этих чехлов не может быть использован в качестве защитного чехла ножной опоры экзоскелета в процессе его эксплуатации.

Техническим результатом на достижение, которого направлено данное изобретение, является создание защитного чехла, предназначенного для защиты ножной опоры экзоскелета в процессе его эксплуатации от влаги, пыли и грязи, а также для предотвращения цепляния мелких выступающих элементов ножных опор экзоскелета за окружающие предметы при одновременном обеспечении возможности вывода наружу чехла элементов крепления звеньев экзоскелета к соответствующим сегментам ног пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета, а также доступа к элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренных и коленных шарниров экзоскелета в соответствии с антропометрическими параметрами пользователя экзоскелета.

Для достижения указанного технического результата защитный чехол ножной опоры экзоскелета включает верхний чулок, нижний чулок и бедренную часть чехла, верхняя кромка которой соединена с нижней кромкой верхнего чулка, а нижняя кромка - с верхней кромкой нижнего чулка, при этом чехол выполнен трубчатым и из водонепроницаеиых и/или водоотталкивающих материалов, бедренная часть чехла выполнена с возможностью изменения ее длины - размера в продольном направлении, верхняя кромка верхнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к тазовому звену экзоскелета, а нижняя кромка нижнего чулка выполнена с возможностью плотного прилегания к голенному звену экзоскелета, чехол выполнен разъемным, по меньшей мере, на части его длины, кроме того, чехол выполнен с возможностью обеспечения доступа с наружной стороны чехла к имеющимся элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета, с возможностью вывода наружу чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета и чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре экзоскелета.

Предпочтительно, что бедренная часть чехла содержит верх, низ и потайной мешок, верхняя кромка которого соединена с нижней кромкой верха бедренной части чехла, а нижняя кромка - с верхней кромкой низа бедренной части чехла.

Предпочтительно, что бедренная часть чехла выполнена с внутренней поверхностью, по форме ответной наружной поверхности корпуса бедренного звена экзоскелета.

Предпочтительно, что чехол снабжен отверстиями для доступа к элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета.

Предпочтительно, что чехол снабжен отверстием для вывода наружу чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета.

Предпочтительно, что чехол снабжен отверстиями для вывода наружу чехла чувствительных элементов датчиков системы определения дальности до препятствий, размещенных на ножной опоре экзоскелета.

Предпочтительно, что верхний чулок, и/или нижний чулок, и/или потайной мешок выполнены из эластичного материала.

Предпочтительно, что потайной мешок выполнен с возможностью подворачивания излишков его длины под низ и/или под верх бедренной части чехла.

Предпочтительно, что левая и правая боковые кромки верха бедренной части чехла в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки верхнего чулка также в месте его разъема снабжены первой застежкой-молнией для соединения между собой с образованием единой полости.

Предпочтительно, что левая и правая боковые кромки низа бедренной части чехла в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки нижнего чулка также в месте его разъема снабжены второй застежкой-молнией для соединения между собой с образованием единой полости.

На фиг. 1 приведен чертеж защитного чехла ножной опоры экзоскелета с латеральной стороны; на фиг. 2 - чехол, вид спереди; на фиг. 3 - чертеж защитного чехла с медиальной стороны; а на фиг. 4 и 5 - чехол, вид сверху и снизу соответственно.

На фиг. 6 и 7 показан вид чехла в аксонометрии с латеральной и медиальной сторон соответственно, а на фиг. 8 изображен пользователь экзоскелета, с надетым на него экзоскелетом, снабженным защитным чехлом ножной опоры экзоскелета.

На фиг. 1-8 обозначены:

1 - защитный чехол;

2 - ножная опора;

3 - экзоскелет;

4 - пользователь экзоскелета;

5 - бедренная часть чехла;

6 - верхний чулок;

7 - нижний чулок;

8 - верхняя кромка бедренной части чехла;

9 - нижняя кромка бедренной части чехла;

10 - верхняя кромка нижнего чулка;

11 - нижняя кромка верхнего чулка;

12 - верх бедренной части чехла;

13 - низ бедренной части чехла;

14 - потайной мешок;

15 - верхняя кромка верха бедренной части чехла;

16 - нижняя кромка верха бедренной части чехла;

17- верхняя кромка низа бедренной части чехла;

18 - нижняя кромка низа бедренной части чехла;

19 - верхняя кромка потайного мешка;

20 - нижняя кромка потайного мешка;

21 - верхняя кромка нижнего чулка;

22 - отверстия для доступа с наружной латеральной стороны чехла к имеющимся элементам настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета;

23 - отверстие для вывода наружу с медиальной стороны чехла элементов крепления бедренного звена экзоскелета к бедру пользователя экзоскелета;

24 - бедро ноги пользователя экзоскелета;

25 - голень ноги пользователя экзоскелета;

26 - бедренное звено ножной опоры экзоскелета;

27 - голенное звено ножной опоры экзоскелета;

28 - тазовое звено экзоскелета

29 - элемент крепления бедренного звена ножной опоры экзоскелета к бедру ноги пользователя экзоскелета;

30 - элемент крепления голенного звена ножной опоры экзоскелета к голени ноги пользователя экзоскелета;

31 - первая застежка-молния;

32 - вторая застежка молния;

33 - нижняя кромка нижнего чулка;

34 - элементы настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя экзоскелета.

35 - отверстия для вывода наружу чехла чувствительных элементов датчиков локационной информационной системы;

36 - датчики локационной информационной системы.

Защитный чехол 1 ножной опоры 2 экзоскелета 3 включает верхний чулок 6, нижний чулок 7 и бедренную часть 5 чехла 1, верхняя кромка 8 которой соединена с нижней кромкой 11 верхнего чулка 6, а нижняя кромка 9 - с верхней кромкой 10 нижнего чулка 7, при этом чехол 1 выполнен трубчатым и из водонепроницаеиых и/или водоотталкивающих материалов, бедренная часть 5 чехла 1 выполнена с возможностью изменения ее длины - размера в продольном направлении, верхняя кромка 21 верхнего чулка 6 выполнена с возможностью плотного прилегания к тазовому звену 28 экзоскелета 3, а нижняя кромка 33 нижнего чулка 7 выполнена с возможностью плотного прилегания к голенному звену 27 экзоскелета 3, чехол 1 выполнен разъемным по меньшей мере на части его длины, кроме того, чехол 1 выполнен с возможностью обеспечения доступа с наружной стороны чехла 1 к имеющимся элементам 34 настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета 3 в соответствии с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя 4 экзоскелета 3, с возможностью вывода наружу чехла 1 элементов 29 крепления бедренного звена 26 экзоскелета 3 к бедру 24 пользователя 4 экзоскелета 3 и чувствительных элементов датчиков 36 локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре 2 экзоскелета 3.

Бедренная часть 5 чехла 1 содержит верх 12, низ 13 и потайной мешок 14, верхняя кромка 19 которого соединена с нижней кромкой 16 верха 12 бедренной части 5 чехла 1, а нижняя кромка 20 - с верхней кромкой 17 низа 13 бедренной части 5 чехла 1.

Бедренная часть 5 чехла 1 выполнена с внутренней поверхностью, по форме ответной наружной поверхности корпуса бедренного звена 26 экзоскелета 1.

Чехол 1 с латеральной стороны снабжен отверстиями 22 для доступа к элементам 34 настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета 1.

Чехол 1 с медиальной стороны снабжен отверстием 33 для вывода наружу чехла 1 элементов 29 крепления бедренного звена 26 экзоскелета 3 к бедру 24 пользователя 4 экзоскелета 3.

Чехол 1 снабжен отверстиями 35 для вывода наружу чехла 1 чувствительных элементов датчиков 36 системы определения дальности до препятствий, размещенных на ножной опоре 2 экзоскелета 3.

Верхний чулок 6. и/или нижний чулок 7, и/или потайной мешок 14 выполнены из эластичного материала.

Потайной мешок 14 выполнен с возможностью подворачивания излишков его длины под низ 13 и/или под верх 12 бедренной части 5 чехла 1.

Левая и правая боковые кромки верха 12 бедренной части 5 чехла 1 в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки верхнего чулка 6 также в месте его разъема снабжены первой застежкой-молнией 31 для соединения между собой с образованием единой полости.

Левая и правая боковые кромки низа 13 бедренной части 5 чехла 1 в месте его разъема и являющиеся их продолжением левая и правая боковые кромки нижнего чулка 7 также в месте его разъема снабжены второй застежкой-молнией 32 для соединения между собой с образованием единой полости.

Описанным выше защитным чехлом экзоскелета пользуются следующим образом.

1. При расстегнутых молниях 31 и 32 надевают чехол 1 снизу на ножную опору 2, совмещая при этом бедренную часть 5 чехла 1 с корпусом бедренного звена 26 ножной опоры 2 экзоскелета 3.

2. Совмещают отверстия 22 с элементами 34 настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета 3, а отверстия 35 - с датчиком 36 локационной информационной системы.

3. Совмещают отверстия 23 с элементами 29 крепления бедренного звена 26 ножной опоры 2 экзоскелета 3 к бедру 24 ноги пользователя 4 экзоскелета 3 и выводят наружу чехла 1 элементы 29 крепления.

4. Застегивают молнии 31 и 32.

5. Надевают экзоскелет 3 на пользователя 4 экзоскелета и фиксируют корпус бедренного звена 26 экзоскелета 3 и голенное звено 27 экзоскелета 3 на бедре 24 и соответственно голени 25 пользователя 4 экзоскелета 3.

6. При помощи элементов 34 настройки и регулирования осуществляют совмещение положения поперечных осей вращения тазобедренного и коленного шарниров экзоскелета 3 с положением поперечных осей вращения соответственно тазобедренного и коленного суставов пользователя 4 экзоскелета 3.

7. Подворачивают излишки длины потайного мешка 14 под низ 13 и/или под верх 12 бедренной части 5 чехла 1.

В результате указанных действий, а также благодаря использованию для изготовления элементов чехла 1 водонепроницаемых и/или водоотталкивающих а, при необходимости, и эластичных материалов, в процессе эксплуатации экзоскелета 3 обеспечивается его защита от влаги, пыли и грязи, а также предотвращяется цепляние мелких выступающих элементов ножных опор 2 экзоскелета 3 за окружающие предметы и обеспечивается возможность вывода наружу чехла 1 чувствительных элементов датчиков 36 локационной информационной системы в случае их размещения на ножной опоре 2 экзоскелета 3, а также возможность доступа к элементам 34 настройки и регулирования положения поперечных осей вращения тазобедренных и коленных шарниров экзоскелета 3 в соответствии с антропометрическими параметрами пользователя 4 экзоскелета 3, что подтверждает достижение заявленного технического результата.