Устройство для шагового перемещения

(57) Сущность изоб : дицинской киберне пользовано дляо- перенесения тяжес ласти применения можностей; при и функционирования двух пар опорных с той собачки храпоЕ- ментов крепления к юл, )ч. ибе н Изобретение относится к области спорта и медицины.Целью изобретения является повышение надежности работы и удобства пользования за счет дополнения конструкции.двумя парами дополнительных несущих рычагов, шарнирно связанных между собой ижестко соединенными с основными подвижными парами, а собачки храповых узлов выполнены многозубчатыми,На фиг.1 изображено устройство, закрепленное на теле человека, вид спереди;на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг,3 - то же,вид сзади; на фиг.4 - элементы крепленияраздвижных стоек; на фиг.5 - фронтальноеизображение шарнирных соединенийопорных стоек в коленном суставе; нафиг.10 - боковое иэображение шарнирныхсоединений опорных стоек в коленном суставе; на фиг.6 - элементы крепления седлак поясному ремню; на фиг.7 - планка жесткости с элементами крепления, вид сверху;, на фиг,9 - фронтальное изображение планки жесткости в голеностопной области; нафиг.8 - крепление паховой планки к опорным стойкам; на фиг,11 - боковое изображеЭ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) р етики им, В,М.Глуш й, Н.М.Осадчая, В. Ф, Во ец и Г,Т,Осадчая свидетельство СССР А 63 В 25/10, 1989.ВО ДЛЯ ШАГОВОГО ПЕ ретения: относится к метике и может быть исускорения ходьбы и ти, при расширении оби функциональных воэовышении надежности за счет использования тоек, седла,многозубчавого соединения и элеобуви. 2 з,п, ф-лы, 12 ил. ние опорной платформы для обуви; на фиг 12 - элементы крепления подставки под каблук на опорной платформе, вид снизу.Устройство для шагового перемещения содержит поясной ремень 1 с крючками (карабинами) 2 для крепления станкового рюкзака, паховые планки 3, к которым через шарнир 4 крепятся опорные наружная 5 и внутренняя 6 верхние стойки, велосипедное седло 7, шарнирно закрепленное в передней части, со стойкой 6, а в задней части прикрепляемое к разъемным ремням 8 и через них - к.ремню 1, каждая из верхних стоек 5, 6, в нижней части, на уровне колен. ного сустава, имеет шарнирное соединение с парой нижних подвижных опорных стоек 9, 10, внутри шарнирного соединения имеется храповой механизм,состоящий из многозубчатой выдвижной собачки 11, расположенной в верхней части стоек 9, 10 и сегмента зубчатого колеса 12, наклон зубьев которых направлен в сторону изгиба конечности в коленном суставе, зубья храпового механизма перемещаются в шарнире относительно оси 13 и могут выходить из зацепления в результате продольного перемещения подвижной собачки 11 по тонне- стойки 9, 10 через тоннели 14 корпуса плалю 14 корпуса 15,которым шарнирносоеди- нок жесткости 16, 22 связаны с храповым нены стойки 9, 19 со стойками 5, 6 на уровне механизмом на уровне коленного сустава.коленного сустава, эти пары шарнирных со- На поясном ремне 1 к крючкам 2 могут креединений объединены в единый блок план питься нижние концы опорных стоек каркаками жесткости 16, расположенными выше са станкового рюкзака с грузом.и ниже шарнира, к которым со стороны Неподвижность шарнирного соединения мышц ноги крепятся поддерживающие обеспечивается храповым механизмом, в разъемные рамки 17, кроме того, в попереч- коленном суставе, который стопорится соной части коленный сустав защищается бачкой 11, являющейся одним из концов щитком сферической формы 18, который стоек 9, 10, перемещаемых под действием крепится к осям 13 стоек 5, 6, 9, 10, нижниемасс тела и груза в сторону зацепления с концывыдвижныхстоек 9,10 шарнирами 19 зубчатым колесом 12. При этом, полная не- крепятся к подвижной части опорной плат- подвижность этих шарнирных соединений формы 20, которая шарниром 21 связана с обеспечивается только в момент располонеподвижной частью, жестко закрепляемой: жения опорных стоек 5, 9 и 6, 10 в лйнию, к подошве обуви, стойкй 9, 10, в нижнейестественно, при условии перемещения части проходят в тоннелях икроножных пла- массы тела и груза вниз относительно стоек нок жесткости 22, которые со стороньгмышц 20 9, 10, т.е; равйомерном распределении этих также ймеют разъемные ремни, подвижной масс на опорных платформах, При этом, ос-части опорной платформы 20 для крейления вобождаются"мышины ног от усилия по поддополнительных приспособлений; напри- держанию: масс тела и груза, остаются мер, лыж, коньков, либо "кошек" для пере- нагруженными толькомышцыголейостопа, мещения по вертикальной цилиндрической 25 удерживающие тело от опрокидывания отповерхности, а с тыльной стороны каблука, . носительно платформы 20 и шарнира 19.в теле платформы,"расположены цилиндри- Дополнительную устойчивостьконструкции ческие углубления 24 в которыхперемеща- придают пары опорных Стоек, расположен- ются стержни 25 с подставкой каблука 26;ных с тыльйой стороны обеих ног, которые выдвигаемых пружиной 27. с фиксатором, 30 обеспечиваюттакже требуемую жесткость механизм регулирования длины опорныхфиксации неподвижности в коленном сустастоек 5, 6, 9, 10 содержит корпус 28 с отвер- ве; за счет двух пар храповь 1 х механизмов.стием 29, а в корпусе 28 расположен на Кроме того, каждыйиз храповых механизрезьбовом соединении барашек 30, кото- мов усилен многозубчатостьюСобачки 11, рый фиксируется в отверстии 31 разборных 35 Жесткое, велосипедное седло 7 повышаетстоек: удобство пользования; засчет создания эфРабота устройства в статике следую- фекта "сидения", Важнымусловиемфункци щая. Тело человека подвешивается в тазо- онирования являетСя предварительная бедренной области на седле 7, которое подборкаразмеровопорныхстоек 5;6,9,10 фиксируется ремнями 8 к поясному ремню 40 под антропологические "данные человека с 1, В свою очередь, седло 7 шарнирамй 4 помощью приспособления для регулироваопйрается на опорные стойки 6, а через па- ния размеров опорнйх стоек. Требуемая жеховую планку 3 и шарнир 4 стойка 5 связана сткость соединения раздвижных стоек с поясным ремнем 1, Стойка 5 жестко при- обесйечивается фйксироваЙйемвинта в от- креплена к левому краю планки жесткости 45 верстии 29 корпуса 28 барашком 30. При- .16, к правому краю которой, крепится стой- креплениедополнительйых .ка 6. Таким образом, втазобедренной обла- приспособлений в опорной платформе сти тело человека"удерживается, с одной обеспечивается вставлением стержней с стороны, на стойках 6, прикрепляемых че- приспособлением в отверстия 23, пронизырез шарнир к поясному ремню 1, а с другой вающих телО платформы,- через паховую планку 3, шарнир 4, седло Работаустройствавдинамикеотлйчает и ремни 8 к тыльной сторбне"тоГо же"пояс- ся тем, что перемещение. масс тела и груза ного ремйя 1, В коленном суставе конечно- на одну из йог, либо носки обеих ног, осво-сти человека фиксируются к планкам 55 бождаетстойки 9,10, врезультате поддейжесткости 16,привязными ремнями 17, голе- ствием массы йодвижйой части опорной ностоп ногификсируетсякпланкамжесткб- платформы и стоек последние смещаются сти 22 привязными ремнями со" сторонывнизи тем самым собачка 11 отдаляется от икроножных мышц, Кроме того, голеностоп . зубчатого сегмента 12, что приводит к освочерез обувь фиксируется к опорной плат- бождению храпового зацепленЙя в шарниформе, в неподвижной ее части,"через шар- ре, расположенного на оси 13. Свободному нир 19 к опорной стойке 9 10), Подвижныс смещенйю подвйжных стоек 9, 10 относи1814912 5 10 20 ЗО 35 40 55 тельно неподвижного корпуса 15, способствуют шарнирные соединения 19, 21. В результате освобождения храпового механизма, нога обретает полную подвижность в коленном суставе и может выдвигаться вперед, либо осуществляется естественный изгиб в коленном суставе при приседании. При вынесении ноги вперед делается шаг, переносится центр тяжести на выдвигаемую вперед опорную ногу. При этом, масса тела перемещается вниз вместе с опорными стойками 5, 6 этой ноги до момента упора собачки 11 в сегмент колеса 12, т.е, до осуществления зубчатого храпового зацепления. Если движение осуществляется по горизонтальной поверхности, то вынесенная вперед нога в момент опоры, практически не сгибается в коленном суставе, работают в основном тазобедренный и голеностопный суставы, В данном случае. значительную часть времени подвижность коленного сустава может быть заблокирована. Если же движение осуществляется по пересеченной местности, например по лестнице, то в момент перенесения центра тя- .25 жести на подвижную часть опоркой платформы, коленный сустав находится в смещенном состоянии. т.е. нога согнута. При этом, фиксация храпового механизма не приводит к полной неподвижности коленного сустава, т.к. сохраняется возможность полного расправления ноги, за счет проскакивания зубьев сегмента 12 относительно собачки И. Естественно, обратное движение в шарнирах блокируется за счет наклона зубьев, Эффект экономии мыШечных усилий обеспечивается за счет возможного смещения нагрузок на мышцы ног в сторону статических, когда на любом этапе движения (сгибания,разгибания) ноги, возможен режим ее активного отдыха, когда можно расслабить мышцы, удерживающие массу тела, Собственно, этот эффект присутствует и при подьеме тяжести с положения полного приседа, т.к. возможен отдых на любом этапе движения, Аналогично, эффект снятия мышечной нагрузки, хотя и в меньшей степени, присутствует в других режимах движения: ходьбе, беге и т.п, Дополнительная безопасность от травматизма,при падении, достигается за счет наличия защитного колпака 18, планок 16, 22 и дополнительных стоек 6, 9. С целью повышения надежности функционирования, в случае заклинивания либо поломки храпового механизма, используется механизм раэблокировки. Для этого, носком .неопорной ноги задвигается подставка под каблук 26 опорной ноги. Предварительно, необходимо разгрузить опорную платформу опорной ноги. Для чего следует перенести центр тяжести на носок, В результате подошва обуви отдаляется от опорной платформы и подставка 26 перемещается под каблук, При этом, стержни 25 утапливаются в углублении 24, сжимая пружины 27, Фиксация подставки осуществляется перенесением тяжести на опорную ногу и наличием стопорного механизма, Если возникает необходимость включения храповых механизмов ноги, то осуществляется более энергичный наклон тела относительно носка опорной ноги. При этом каблук приподнимается и освобождает подставку 26, которая под действием усилия пружин 27 отдаляется от опоркой платформы. Наличиепланок жесткости 16,22 позволяет снизить,при необходимости, количество поддержи- .вающих ремней 17 до одного на каждуюстойку, т,к. обеспечивается надежная фиксация конечностей при ходьбе, .Формула изобретения1. Устройство для шагового перемещения, содержащее пары несущих рычагов, со-.единенные между собой посредствомшарнирных уздов, и храповые узлы. имеющие сегменты с наклонными зубьями, взаимодействующую с ними собачку и средствауправления собачкой. установленные накаждом из несущих рычагов средства креп-ления к ногам и шарнирно связанные с несущими рычагами опорные платформы, о тличающееся тем,что,сцельюповышения надежности в работе и удобства в пользовании, оно снабжено двумядополнительными парами несущих рычагов. шарнирно связанными между собой ижестко соединенными с основными по-движными парами. а собачки храповых узлов выполнены многозубчатыми,2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, шарниры смежных пар рычагов снабжены защитными щитками,3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ ее с я тем, что храповые узлы снабжены средствами аварийного отключения, выполненными в виде подпружиненных элементов, установленных с возможностью ограниченного перемещения в опорной платформе для взаимодействия с каблуком обуви,1814912 4 иг 1 Фиг. 72 Составитель Е, Осадчийедэктор Техред М.Моргентал Корректор Е,П ский комбинат "Патент",роиэводственно-издат жгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 1600 . Тираж. Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5