运动辅助设备及控制运动辅助设备的方法_4

文档序号:9512389阅读:来源:国知局
侧固定构件60的动力。当在操作630中主固定构 件20被感测为固定时,在操作632中,感测部100的活动侧感测部可感测活动侧固定构件 60是否被固定。
[0142] 当在操作632中所有活动侧固定构件60被感测为固定时,控制器70可反复指示 感测部100的主感测部反复执行操作630并监视主固定构件20是否保持固定。
[0143] 当在操作632中活动侧固定构件60的一部分被感测为没有固定时,在操作633 中,控制器70可控制驱动源30减小将被传递到没有固定的活动侧固定构件60的动力。当 在操作632中所有活动侧固定构件60被感测为没有固定时,在操作631中,控制器70可控 制驱动源30减小将被传递到所有活动侧固定构件60的动力。
[0144] 在前述控制方法中,当主固定构件20没有被固定时,控制器70可暂停运动辅助操 作,因此,可提高用户安全。此外,当在主固定构件20被固定时活动侧固定构件60的一部 分没有被固定时,通过仅减小将被传递到没有被固定的活动侧固定构件60的动力,剩余的 被固定的活动侧固定构件60可继续执行运动辅助操作。因此,即使运动辅助设备10的一 部分发生故障,运动辅助设备10也可在确保安全的范围内继续操作。因此,可提高运动辅 助设备10的使用效率。
[0145] 图14是示出根据一些示例实施例的基于用户的行走情况执行的控制运动辅助设 备10的方法的流程图。
[0146] 参照图14,图14示出根据一些示例实施例的如在图10至图12的操作620中示出 的执行运动辅助的操作,其中,运动辅助基于用户的行走情况。
[0147] 操作620的运动辅助可包括:感测主固定构件20或活动侧固定构件60的固定 状态的操作640、感测用户的行走情况的操作641、感测用户的双脚是否与地面接触的操作 642、减小将被传递到活动侧固定构件60的动力的操作643。例如,在一些示例实施例中,为 了避免给用户1带来伤害,即使固定构件60没有被紧固,当用户1正在走下坡路并且没有 停止且双脚置于地面上时,运动辅助设备10也可继续执行上述运动辅助操作。因此,虽然 当用户在走下坡路时固定构件60没有被紧固,但是动力传递构件50可防止用户1的腿部 突然向前加速。
[0148] 详细地,在操作640中,感测部100可感测主固定构件20和/或活动侧固定构件 是否被固定。
[0149] 当在操作640中主固定构件20或活动侧固定构件被感测为没有固定时,在操作 641中,控制器70可感测用户的行走情况。
[0150] 用户的行走情况可包括:用户正沿向上倾斜的方向行走在斜坡或楼梯上的情况 (在下文中被称为"向上行走")以及用户正沿向下倾斜的方向行走在斜坡或楼梯上的情况 (在下文中被称为"向下行走")。可使用高度计、加速度计或基于例如动力传递构件50的 旋转角度获得的运动模式来感测行走情况。
[0151] 当在操作641中控制器70感测到用户正在向上行走时,在操作643中,控制器70 可减小传递到活动侧固定构件60的动力。
[0152] 当在操作641中控制器70感测到用户正在向下行走时,在操作642中,控制器70 可确定用户的双脚是否与地面接触。可使用置于用户脚上的压力传感器、惯性测量单元或 加速度传感器来感测用户的脚是否与地面接触。当由压力传感器测量的压力增大超过阈值 时,控制器70可感测出用户的脚与地面接触。此外,可使用惯性测量单元或加速度传感器 来感测在脚接触地面时发生的振荡。
[0153] 当在操作642中用户的双脚被感测为没有与地面接触时,控制器70可反复执行操 作642,直到用户的双脚与地面接触为止。当在操作642中用户的双脚被感测为与地面接触 时,在操作643中,控制器70可减小传递到活动侧固定构件60的动力。
[0154] 虽然图14示出在操作641之后执行操作642,但是在一些示例实施例中,还可在操 作641之前执行操作642,从而当用户的双脚与地面接触时,控制器70可在不首先感测用户 的行走情况的情况下,立即在操作643中减小传递的动力。
[0155] 在前述控制方法中,在向下行走的情况下(这种情况比向上行走更加危险),当双 脚与地面接触时,控制器70可减小辅助动力。因此,可防止用户因动力的突然改变而发生 的意外。
[0156] 图15是示出根据一些示例实施例的基于没有被固定的固定构件的功能执行的控 制运动辅助设备10的方法的流程图。
[0157] 参照图15,图15示出根据一些示例实施例的如在图10至图12的操作620中示出 的执行运动辅助的操作,其中,运动辅助基于没有被固定的固定构件的功能。
[0158] 在一些示例实施例中,操作620的运动辅助可包括:感测主固定构件20或活动侧 固定构件60的固定状态的操作650、感测没有被固定的活动侧固定构件60的功能的操作 651、感测没有被固定的活动侧固定构件60的功能是否被改变为运动功能的操作652、感测 用户的双脚是否与地面接触的操作654以及减小将被传递到活动侧固定构件60的动力的 操作653。
[0159] 详细地,在操作650中,感测部100可感测主固定构件20和/或活动侧固定构件 60的固定状态。
[0160] 控制器70可指示感测部100反复执行操作650,直到主固定构件20和活动侧固定 构件60中的一个或更多个被感测为没有固定为止。
[0161] 当在操作650中主固定构件20或活动侧固定构件60被感测为没有固定时,在操 作651中,控制器70可感测没有被固定的活动侧固定构件60的功能。
[0162] 活动侧固定构件60的功能可包括运动功能和支撑功能。运动功能可表示与腿部 和地面间隔开对应的活动侧固定构件60的功能。支撑功能可表示与腿部和地面接触对应 的活动侧固定构件60的功能。可使用置于用户脚上的压力传感器、惯性测量单元或加速度 传感器来感测活动侧固定构件60的功能。
[0163] 当在操作651中没有被固定的活动侧固定构件60的功能对应于运动功能时,在操 作653中,控制器70可减小传递到没有被固定的活动侧固定构件60的动力。当在操作651 中没有被固定的活动侧固定构件60的功能对应于支撑功能时,在操作652中,控制器70可 感测没有被固定的活动侧固定构件60的功能是否被改变为运动功能。当在操作652中没 有被固定的活动侧固定构件60的功能被改变为运动功能时,在操作653中,控制器70可减 小传递到没有被固定的活动侧固定构件60的动力。
[0164] 当在操作652中没有被固定的活动侧固定构件60的功能没有被改变为运动功能 时,在操作654中,控制器70可确定用户的双脚是否与地面接触。当在操作654中用户的 双脚与地面接触时,在操作653中,控制器70可减小传递到没有被固定的活动侧固定构件 60的动力。当在操作654中用户的双脚被感测为没有与地面接触时,可执行操作652。
[0165] 虽然图15示出在操作651之后执行操作654,但是在一些示例实施例中,还可在操 作651之前执行操作654,从而当用户的双脚与地面接触时,控制器70可在不感测没有被固 定的活动侧固定构件60的功能的情况下立即在操作653中减小动力。
[0166] 图16是示出根据一些示例实施例的基于施加到没有被固定的固定构件的负荷的 方向执行的控制运动辅助设备10的方法的流程图。
[0167] 参照图16,图16示出根据一些示例实施例的如在图10至图12的操作620中示出 的执行运动辅助的操作,其中,运动辅助基于施加到没有被固定的固定构件的负荷的方向。
[0168] 在一些示例实施例中,操作620的运动辅助可包括:感测活动侧固定构件60的固 定状态的操作660、感测施加到没有被固定的活动侧固定构件60的负荷的方向的操作661 以及减小将被传递到活动侧固定构件60的动力的操作662。
[0169] 详细地,在操作660中,感测部100可感测活动侧固定构件60的固定状态。
[0170] 当在操作660中活动侧固定构件60被感测为没有固定时,在操作661中,控制器 70可检测施加到没有被固定的活动侧固定构件60的负荷的方向。在一些示例实施例中,如 果固定构件60正在向后推用户的大腿,则控制器70可检测到由运动辅助设备10施加的负 荷的方向是推动方向。同样地,在一些示例实施例中,如果固定构件60正在向前拉用户的 大腿,则控制器70可检测到由运动辅助设备10施加的负荷的方向是拉动方向。如以下更 详细地论述的,控制器70可通过检测用户的大腿是否正在对传感器施加压力和/或力来检 测负荷的方向。
[0171] 可使用设置在动力传递构件50和活动侧固定构件60之间的压力传感器或设置在 动力传递构件50上的拉力传感器,来感测施加到没有被固定的活动侧固定构件60的负荷 的方向。
[0172] 当压力传感器或拉力传感器感测到值时,控制器70可验证负荷沿推动方向被施 加到没有被固定的活动侧固定构件60。相反地,当压力传感器或拉力传感器没有感测到值 时,控制器70可验证负荷沿拉动方向被施加到没有被固定的活动侧固定构件60。
[0173] 当在操作661中施加到没有被固定的活动侧固定构件60的负荷的方向对应于推 动方向时,控制器70可反复执行操作661,直到负荷沿拉动方向被施加为止。
[0174] 当在操作661中施加到没有被固定的活动侧固定构件60的负荷的方向对应于拉 动方向时,在操作662中,控制器70可减小传递到没有被固定的活动侧固定构件60的动 力。
[0175] 在前述控制方法中,通过减小传递到活动侧固定构件60的动力基本上不能够提 供运动辅助力,控制器70可减小动力消耗并提高用户安全。此外,通过即使在没有固定的 状态下将能够提供运动辅助力的动力持续传递到活动侧固定构件60,可提高运动辅助设备 10的使用效率。
[0176] 图17是示出根据一些示例实施例的在控制运动辅助设备10的方法中减小将被传 递到活动侧固定构件60的动力的操作的流程图。参照图17,图17示出根据一些示例实施 例的如在图13至图16的操作631、633、643、653或662中示出的减小传递到活动侧固定构 件60的动力。在下文中,将描述如在操作631中示出的减小动力的操作。然而,以下描述 也可适用于操作633、643、653或662。
[0177] 在一些示例实施例中,操作631的动力减小可包括:减小驱动源30的输出的操作 700和将驱动源30的输出与预定输出进行比较的操作710。
[0178] 详细地,在操作700中,控制器70可减小驱动源30的输出。在操作710中,控制 器70可确定驱动源30的减小的输出是否小于或等于期望的(或者可选择地,预定的)输 出。
[0179] 当在操作710中驱动源30的输出超过期望的(或者可选择地,预定的)输出时, 控制器70可反复执行操作700,直到驱动源30的输出小于或等于期望的输出为止。当在操 作710中驱动源30的输出小于或等于期望的(或者可选择地,预定的)输出时,控制器70 可指示驱动源30以相应输出持续传递动力。
[0180] 在前述控制方法中,虽然主固定构件20或活动侧固定构件60没有被固定,但是可 在安全范围内持续传递动力。因此,可提高运动辅助设备10的使用效率
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