运动辅助设备及控制运动辅助设备的方法_2

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示例实施例的被穿戴在用户1上的运动辅助设备10的主视 图,图2是示出根据一些示例实施例的被穿戴在用户1上的运动辅助设备10的侧视图。
[0062] 参照图1和图2,运动辅助设备10可被穿戴在用户1上,以辅助用户1的运动。用 户1可对应于人、动物或机器人。然而,用户1不限于此。此外,虽然图1和图2示出运动辅 助设备10辅助用户1的大腿的运动的情况,但是运动辅助设备10还可辅助用户上身部位 (例如,用户1的手、上臂和下臂)的运动,或者辅助另一下身部位(例如,用户1的脚和小 腿)的运动。运动辅助设备10可辅助用户1的部位的运动。例如,在其它示例实施例中, 驱动源30可设置在用户1的膝关节,第二固定构件60可被配置为附着到用户1的胫部以 将驱动力传递到用户1的胫部。在下文中,将描述运动辅助设备10辅助人的大腿的运动的 情况,然而,示例实施例不限于此。
[0063] 运动辅助设备10包括第一固定构件20、驱动源30、动力传递构件50、第二固定构 件60、控制器70和感测部100。
[0064] 第一固定构件20可被固定到用户1的一部分。第一固定构件20可与用户1的外 表面的至少一部分接触。第一固定构件20可被配置为覆盖用户1的外表面的该部分。第 一固定构件20可被设置为以与用户1的接触部分对应的形状弯曲。第一固定构件20可包 括与用户1接触的弯曲表面。例如,第一固定构件20可被固定到用户1的腰部的一侧。第 一固定构件20可被称为"腰部固定构件"。第一固定构件20还可被称为"主固定构件"。
[0065] 驱动源30可被设置到第一固定构件20。驱动源30可提供将被传递到动力传递构 件50的动力。例如,可设置多个驱动源。多个驱动源30可被分别设置在第一固定构件20 的两侧。然而,驱动源30的数量或位置不限于此。
[0066] 动力传递构件50可连接在驱动源30和第二固定构件60之间。动力传递构件50 可将从驱动源30接收的动力传递到第二固定构件60。动力传递构件50可以是例如框架、 线、缆、绳、橡皮筋、弹簧、带和链。然而,动力传递构件50不限于此。
[0067] 第二固定构件60可被固定到用户1的另一部分。例如,第二固定构件60可被固 定到用户1的腿部的一侧。第二固定构件60可被称为"腿部固定构件"。第二固定构件60 可被设置为覆盖用户1的大腿的至少一部分的外周,以将从动力传递构件50接收的动力施 加到用户1的大腿。
[0068] 可设置多个第二固定构件60。多个第二固定构件60可被分别固定到用户1的两 条腿。多个第二固定构件60可分别相对于第一固定构件20旋转。第一固定构件20可被称 为"主固定构件",第二固定构件60还可被称为"活动侧固定构件"。在活动侧固定构件中, 将被固定到用户1的一条腿的固定构件可被称为"第一活动侧固定构件",将被固定到用户 1的另一条腿的固定构件可被称为"第二活动侧固定构件"。
[0069] 控制器70可基于从感测部100接收的信息控制驱动源30。
[0070] 感测部100可感测第一固定构件20或第二固定构件60的固定状态。例如,感测 部100可连接到第一固定构件20和第二固定构件60中的至少一个。在下文中,将详细描 述感测部100。
[0071] 图3是示出根据一些示例实施例的感测部100的示图。
[0072] 参照图3,感测部100可被设置在第一固定构件20和第二固定构件60中的至少一 个中。在下文中,将描述感测部100被设置在第一固定构件20中的情况。然而,示例实施 例不限于此。
[0073] 第一固定构件20包括彼此紧固或彼此分开的第一固定部110和第二固定部120。 例如,第一固定部110和第二固定部120可以以搭扣的结构可拆卸地设置。第二固定部120 可包括插入部,第一固定部110可包括固位部(hanging portion),所述固位部通过从插入 部的边缘向远处延伸的两个相对的弹性侧臂被可释放地插入插入部并被锁定在合适的位 置。所述臂可在插入时压缩,从而为它们向外扩展提供弹性加载势能。所述臂可在完全插 入插入部时移动到第一固定部110的主体上的锁定槽中并且弹出到槽内的锁定位置中。
[0074] 感测部100可包括第一导体130和第二导体140。第一导体130和第二导体140 可被分别设置在第一固定部110和第二固定部120中。第一导体130和第二导体140可基 于第一固定部110是否被紧固到第二固定部120,而彼此连接或彼此短路。
[0075] 第一导体130的一侧可利用第一线132连接到控制器70,第一导体130的另一侧 可选择性地连接到第二导体140或者与第二导体140短路。第二导体140的一侧可利用第 二线142连接到控制器70,第二导体140的另一侧可选择性地连接到第一导体130或者与 第一导体130短路。第一线132和第二线142可嵌入在第一固定构件20的内部,因此,可 防止外部碰撞对第一线132和第二线142的损害。
[0076] 感测部100还可包括弹性构件150。弹性构件150可被设置在第一导体130和第 二导体140中的一个上。弹性构件150可沿第一导体130和第二导体140中的一个相对于 第一导体130和第二导体140中的另一个布置的方向提供弹力。
[0077] 控制器70可基于关于在第一导体130和第二导体140之间流动的电流的信息来 控制驱动源30。例如,当电流在第一导体130和第二导体140之间流动时,控制器70可确 定第一固定构件20被固定。因此,控制器70可将驱动源30上电。相反地,当在第一导体 130和第二导体140之间没有电流流动时,控制器70可确定第一固定构件20没有被固定。 因此,控制器70可将驱动源30断电。
[0078] 在下文中,可使用相同的名称来描述包括在上述示例实施例中的元件和具有共同 功能的元件。除非另外提及,否则对示例实施例的描述可适用于下面的示例实施例,因此, 为了简明起见,将省略重复描述。
[0079] 图4是示出根据一些示例实施例的感测部200的示图。
[0080] 参照图4,感测部200可被设置在第一固定构件20和第二固定构件60中的至少 一个中。在下文中,将描述感测部200被设置在第一固定构件20中的情况。第一固定构件 20包括彼此紧固或彼此分开的第一固定部210和第二固定部220。第一固定部210和第二 固定部220可具有彼此面对并可拆卸地设置的面(face)。例如,第一固定部210和第二固 定部220可以以钩环紧固件的形式可拆卸地设置。
[0081] 感测部200可包括第一导体230和第二导体240。第一导体230和第二导体240 可被分别设置在第一固定部210和第二固定部220中。第一导体230和第二导体240可被 分别设置在第一固定部210的内部和第二固定部220的内部,因此,可防止外部碰撞对第一 导体230和第二导体240的损害。
[0082] 第一导体230的一侧可利用第一线232连接到控制器70。第二导体240的一侧可 利用第二线242连接到控制器70。第一线232和第二线242可嵌入在第一固定构件20的 内部。
[0083] 第一导体230和第二导体240之间的电容C可通过等式1表示。
[0085] 在等式1中,ε表示第一导体230和第二导体240之间的物质的介电常数。A表 不第一导体230和第二导体240在垂直方向上的重叠面积,d表不第一导体230和第二导 体240之间的垂直距离。
[0086] 距离d可基于第一固定部210和第二固定部220之间的垂直距离而改变。根据等 式1,电容C可随着第一固定部210和第二固定部220之间的距离的减小而增大。例如,当 第一固定部210和第二固定部220彼此附着时,距离d可被最小化。因此,当第一固定部 210和第二固定部220彼此附着时,电容C可以最大。
[0087] 面积A可基于第一固定部210的水平位置和第二固定部220的水平位置之间的差 而改变。根据等式1,电容C可随着第一固定部210和第二固定部220的重叠面积的增加而 增大。例如,当第一固定部210和第二固定部220在垂直方向上彼此完全重叠时,电容C可 被最大化。
[0088] 电容C可用作第一固定部210和第二固定部220的固定力的指示器。因此,控制 器70可基于关于第一导体230和第二导体240之间的电容C的信息来控制驱动源30。当 测量的电容C大于期望的(或者可选择地,预定的)参考电容CO时,控制器70可确定第一 固定构件20被固定。因此,控制器70可将驱动源30上电。相反地,当测量的电容C小于 参考电容C 0时,控制器70可确定第一固定构件20没有被固定。因此,控制器70可将驱动 源30断电。
[0089] 图5是示出根据一些示例实施例的感测部300的示图。
[0090] 参照图5,感测部300可被设置在第一固定构件20和第二固定构件60中的至少 一个中。在下文中,将描述感测部300被设置在第一固定构件20中的情况。第一固定构件 20包括彼此紧固或彼此分开的第一固定部310和第二固定部320。例如,第一固定部310 和第二固定部320可以以搭扣的结构可拆卸地设置。第二固定部320可包括插入部,第一 固定部310可包括将被插入插入部中的固位部。
[0091] 感测部300还可包括开关330,其中,开关330基于第一固定部310是否被紧固到 第二固定部320而被选择性地接通或断开。开关330可被设置在第一固定部310和第二固 定部320中的一个中。例如,开关330可被设置在第二固定部320中,并被第一固定部310 加压。开关330可包括按钮部332、第一导体334、第二导体336、第三导体338和弹性构件 339〇
[0092] 按钮部332可被设置为相对于第二固定部320可滑动地移动。第一导体334可被 设置在按钮部332的一侧。第一导体334可基于第一固定部310是否被紧固到第二固定部 320,选择性地将第二导体336连接到第三导体338或者使第二导体336与第三导体338短 路。
[0093] 第二导体336和第三导体338可分别利用第一线341和第二线342连接到控制器 70。第一线341和第二线342可被设置在第一固定构件20的内部。
[0094] 弹性构件339可沿第一导体334被设置为远离第二导体336和第三导体338的方 向提供弹力。
[0095] 控制器70可基于关于在第二导体336和第三导体338之间流动的电流的信息来 控制驱动源30。例如,当电流在第二导体336和第三导体338之间流动时,控制器70可确 定第一固定构件20被固定。因此,控制器70可将驱动源30上电。相反地,当在第二导体 336和第三导体338之间没有电流流动时,控制器70可确定第一固定构件20没有被固定。 因此,控制器70可将驱动源30断电。
[0096] 图6是示出根据一些示例实施例的感测部400的示图。
[0097] 参照图6,感测部400可被设置在第一固定构件20和第二固定构件60中的至少 一个中。在下文中,将描述感测部400被设置在第一固定构件20中的情况。第一固定构件 20可包括彼此紧固或彼此分开的第一固定部410和第二固定部420。
[0098] 感测部400可测量第一固定构件20的紧固强度。感测部40
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