[發明專利]用于外骨骼的受控塌陷的裝置和系統

有效

• 申請號: 201780023625.1
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN109069338B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: A·戈菲爾;S·納賽爾;R·拉布基恩
• 申請（專利權）人: 人行道機器人有限公司
• 主分類號: H02P3/12
• 分類號: H02P3/12
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 郭萬方

公開了用于塌陷/降低包括至少一個電機和至少一個組件的外骨骼設備的裝置、方法和系統的實施例。在一些實施例中，設備被配置成由至少一個電機移動。當在外骨骼設備供電中檢測到包括電源故障(諸如低電力故障和停電故障)、電氣故障、軟件故障和機械故障的多個故障中的至少一個時，設備的一個或多個組件可以通過至少一個電機被減速。

技術領域

本公開的實施例針對用于提供步態/移動輔助的外骨骼設備，更具體地，針對用于控制這種設備的無動力塌陷的裝置和系統。

背景

各種情況致使個體中發生限制或消除個體的穩定的步態和/或移動的能力的殘疾，其中的例子包括神經的和身體的傷害。外骨骼(“外部的骨骼”)已被用于允許這樣的個體在只有很少或根本沒有額外的支撐的情況下，重新獲得他們的站立和/或移動的部分或全部能力，盡管他們有殘疾。

發明內容

本文公開了用于促進包括電機的外骨骼設備的受控塌陷的裝置、方法和系統的一些實施例。這樣的方法可以包括以下步驟：接收外骨骼設備的電源故障、電氣故障、軟件故障和機械故障中的一個或多個的指示，所述指示啟動外骨骼設備或其組件下降到地面；以及在電機的正端子和負端子之間建立低阻抗電路，以致使生成電磁力以抵抗或減緩外骨骼設備或組件的下降。

在一些實施例中，響應于接收與外骨骼設備或組件的性能和/或狀態有關的信息，可以由電力故障檢測電路生成所接收的指示，所述信息來自可操作地耦接到外骨骼設備或組件的一個或多個傳感器。一個或多個傳感器可以包括溫度傳感器，所述溫度傳感器被配置為測量外骨骼設備的電源的溫度，并且如果溫度測量結果指示故障電源則生成信息。在一些實施例中，一個或多個傳感器可以包括功率計，所述功率計被配置為：收集關于外骨骼設備的電源處的電力可用性的數據，并且如果所收集的數據指示為外骨骼設備或組件供電的電源處的電力供應的短缺或不足，則生成信息，其中功率計可以被配置為在噪聲從數據中濾除之后生成信息。在一些實施例中，一個或多個傳感器包括電壓計和/或電流計，所述電壓計和/或電流計被配置為：在沿著外骨骼設備的電氣電路系統的一個或多個點處分別地提供電壓和/或電流數據，并且當收集的數據指示電源故障、電氣故障、軟件故障和機械故障中的一個或多個時生成信息。

在一些實施例中，可以由塌陷電路建立正端子和負端子之間的低阻抗，所述塌陷電路被配置為閉合在正端子和負端子之間的低阻抗開關，其中塌陷電路包括被配置為斷開或閉合低阻抗開關的光電隔離功率驅動器。

在本公開的一些實施例中，公開了用于促進包括電機的外骨骼設備的受控塌陷的塌陷電路。電路可以包括：處理器，被配置為接收外骨骼設備的電源故障、電氣故障、軟件故障和機械故障中的一個或多個的指示，所述指示致使外骨骼設備或其組件啟動到地面的下降；以及功率驅動器，被配置為在電機的正端子和負端子之間建立低阻抗，以致使生成電磁力以抵抗或減緩外骨骼設備或組件的下降。

在一些實施例中，電路還包括被配置為響應于接收與外骨骼設備或組件的性能和/或狀態有關的信息而生成指示的電力故障檢測電路，所述信息來自可操作地耦接到外骨骼設備或組件的一個或多個傳感器。一個或多個傳感器可以包括溫度傳感器，所述溫度傳感器被配置為測量外骨骼設備的電源的溫度，并且如果溫度測量結果指示故障電源則生成信息。在一些實施例中，一個或多個傳感器可以包括功率計，所述功率計被配置為：提供關于外骨骼設備的電源處的電力的可用性的數據，并且當收集的數據指示電源故障、電氣故障、軟件故障和機械故障中的一個或多個時生成信息。在一些實施例中，一個或多個傳感器可以包括電壓計和/或電流計，所述電壓計和/或電流計被配置為：在沿著外骨骼設備的電氣電路系統的一個或多個點處分別地提供電壓和/或電流數據，以及當收集的數據指示電源故障、電氣故障、軟件故障和機械故障中的一個或多個時生成信息。

在一些實施例中，電路可以包括濾波器，所述濾波器被配置為在由功率計生成信息之前濾除來自數據的噪聲。在一些實施例中，功率驅動器包括光電隔離功率驅動器，所述光電隔離功率驅動器被配置為斷開或閉合低阻抗開關，以在電機的正端子和負端子之間建立低阻抗。