[发明专利]可穿戴主动辅助装置

权利要求书

1.一种可穿戴主动辅助装置，包括：致动器，该致动器用于提供肢体辅助并经由至少一个力传递元件耦合至被主动辅助的肢体，所述至少一个力传递元件通过所述致动器伸长或缩短；以及控制件，该控制件具有用于来自多个传感器的信号的输入端、用于处理来自所述多个传感器的输入信号的信号处理级、以及用于根据经处理的传感器信号输出电机致动信号的输出级；其中，所述控制件还具有用于选择肢体辅助程度的肢体辅助程度选择输入端；

并且其中，所述信号处理器级适于对与所述多个传感器当前检测到的运动或姿势相应地伸长或缩短的所述至少一个力传输元件的伸长量进行连续地建模，以根据被伸长或缩短的所述至少一个力传递元件的建模伸长量并响应选择的最低肢体辅助程度来输出连续致动器致动信号。

2.根据权利要求1所述的可穿戴主动辅助装置，

其中，系统响应是以考虑到人体的物理特性，尤其是穿戴该装置的特定用户的特定物理特性的方式来确定的。

3.根据权利要求1或2所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述控制件适于对力传递元件伸长量进行与用户的大小和体重无关的建模。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述多个传感器包括：陀螺仪和/或加速度计传感器、和/或磁力计传感器、和/或可伸缩传感器、和/或运动和/或角度传感器。

5.根据权利要求4所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述多个传感器包括位于每条腿的多个肢体或关节中的每一个肢体或关节处的至少一个陀螺仪和/或加速度计传感器。

6.根据权利要求5所述的可穿戴主动辅助装置，其中，一条腿的当前力传递元件伸长量是响应于来自两条腿的传感器信号而确定的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述控制件适于对力传递元件伸长量进行建模，而与指示所述力传递元件中的力和/或张力的任何力指示信号或张力指示信号无关，尤其是与测力传感器测量信号无关。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述控制件适于以考虑到所述力传递元件的摩擦/或惯性的方式来对被伸长或缩短的所述至少一个力传递元件的伸长量进行建模。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，有弹性的弹性元件，尤其是弹簧，与被伸长或缩短的所述力传递元件串联地设置在所述肢体和所述致动器之间，并且其中，提供了用于将所述弹簧的伸长量限定于最大允许伸长量的限定器。

10.根据权利要求9所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述有弹性的弹性元件具有弹性模量，该弹性模量使得对于在选择的最小肢体辅助程度中接受的最大残余力，所述弹簧被伸长不超过标准化模型与给定用户的正确伸展之间的最大允许偏差。

11.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，被伸长或缩短的所述至少一个力传递元件包括力传递元件，其中，卷轴被提供以在缩短或伸长时卷绕或展开所述力传递元件，并且具体地，其中所述致动器是步进电机或无刷电机。

12.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述力传递元件在松弛护套中被引导。

13.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，通过所述致动器伸长或缩短的所述至少一个力传递元件延伸超过多于一个关节。

14.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，在最小辅助程度下，所述控制件适于维持所述伸长量使得所述残余力不被所述用户感知。

15.根据权利要求14所述的可穿戴主动辅助装置，其中，在所述肢体处，所述残余力小于30N。