适应性手臂支撑件系统及使用方法_4

文档序号:9329328阅读:来源:国知局
转移托架702可以被联接到带子538、腹部管542、带管夹544和/或适于传递负载的穿戴装备组件510的其他部分中的一个或多个。负载转移托架702可以包括负载转移托架枢轴704,其中负载转移托架702可以绕该负载转移托架枢轴704在例如打开位置(如图20A和图20B中所示)和关闭位置(如图20C和图20D中所示)之间旋转。负载转移托架702可以包括负载转移调整片706,以允许各种负载转移配件的附连,诸如下面所进一步描述的那些。包括(绕其可旋转的)负载转移吊带枢轴714的负载转移吊带712可以附连到穿戴装备组件510的另一部分,例如,通常与负载转移托架702相对。
[0147]如图20B中最佳可见的,负载转移托架702和负载转移吊带712是分离的,S卩,处于打开位置,以允许佩戴或移除适应性手臂支撑件系统500,如在本文别处所描述的。负载转移托架封闭件710允许负载转移托架702和负载转移吊带712大致刚性地结合在一起,例如,如在图20D中最佳可见的。例如,在佩戴系统500之后,负载转移托架702可以绕负载转移托架枢轴704旋转,并且然后负载转移吊带712可以绕负载转移吊带枢轴714旋转。负载转移托架封闭件710可以然后被接合以使负载转移托架702和负载转移吊带712结合在一起。
[0148]一旦结合在一起后,负载转移托架702和负载转移吊带712可以提供联接到穿戴装备组件510的大致刚性结构,其中各种负载转移配件可以附连到该大致刚性结构。在示例性实施例中,负载转移托架封闭件710可以为扣、闩锁、牛蒡紧固件、钩、刚性的、柔性的、填充的(padded)等等(未示出)。负载转移托架封闭件710可以为柔性的、刚硬的、仅在一个轴线上刚硬的、在多于一个的轴线上刚硬的、在扭转时刚硬的、铰链式的、结合的、可调节的、弹簧加载的、填充的、通风的等等。负载转移托架封闭件710可以由多种材料形成,诸如金属、聚合物、弹性体、其他材料或其组合。
[0149]转向图21A-21C,示出了适应性手臂支撑件系统500,其中通过附连件即附连到负载转移托架702的桌子挂钩720将负载从系统500转移到桌子Tl,例如,以便减小(或消除)用户身体上的反作用负载(例如,参考图18在本文别处所描述的反作用负载)。
[0150]如所示出,用户U可以将适应性手臂支撑件系统500、用户U的手臂和/或用户U所持的任何工具或其他物体的一些或全部重量转移到合适的外部结构,诸如桌子Tl。用户可以靠近并靠着桌子Tl以转移来自重量的负载。经由负载转移托架702附连到穿戴装备组件510的桌子挂钩720可以被用户U引导,以接合桌子Tl的适当边缘,例如,以便允许力从适应性手臂支撑件系统500到桌子Tl的转移。
[0151]如在图21B和图21C中最佳可见的,固定到负载转移托架702的负载转移调整片706的桌子挂钩720接合桌子Tl的边缘,允许用户U将适应性手臂支撑件系统500停靠在桌子Tl的边缘,从而减轻用户身体上的反作用负载(再次参考图18在本文别处所描述的)。在图21C中最佳所示的实施例中,桌子挂钩包括桌子挂钩调整片724、可选的桌子挂钩引入端726和桌子挂钩尾部728。桌子挂钩调整片724可以提供结构,该结构可以将从穿戴装备组件510转移的竖直(向下)力(适应性手臂支撑件系统500、用户U的手臂和/或用户U所持的任何工具或其他物体的重量)给予桌子Tl,该力通过(例如)竖直的桌子反作用力Rtvl平衡,如图21C所示。
[0152]可选的桌子挂钩引入端726可以为锥形的或者以其他方式成形,以使与桌子Tl的接合容易,例如,以便沿桌子Tl的边缘滑动,直至桌子挂钩调整片724紧靠桌子Tl。桌子挂钩尾部728可以提供结构,该结构可以将从穿戴装备组件510转移的水平(横向)力给予桌子Tl,该力可以通过类似的水平桌子反作用力Rth平衡,同样如图21C所示。可选地,桌子挂钩720可以相对于负载转移托架702的负载转移调整片706可调节,例如,使用调节旋钮730以调节桌子挂钩720的长度(S卩,调节从负载转移调整片706到桌子挂钩调整片724的距离),以便针对给定的用户U使桌子挂钩720与桌子Tl的接合最优化。另外或可替换地,可以提供其他调节机构,诸如夹子、棘齿、牛蒡紧固件、螺杆等等(未示出)。
[0153]桌子挂钩720可以为大致刚性的以将来自穿戴装备组件510的所有力转移到桌子Tl,可以为半刚性的、柔性的和/或可以为铰接的、弹簧加载的、阻尼的、可压缩的、可弯曲的、仅在一个轴线上柔性的或者在两个或更多轴线上柔性的等。桌子挂钩720可以由多种材料形成,诸如金属、聚合物、弹性体或其组合。可选地,除了桌子挂钩调整片724之外或代替桌子挂钩调整片724,桌子挂钩720还可以包括接触桌子Tl的附加零件,诸如一个或多个衬垫、导板(skid)、滚轴(roller)、轮子、球体、销、夹板、牛蒡紧固件、磁铁、真空元件等等(未示出)。
[0154]转向图21D和图21E,示出了附连配件即桌子夹具(clamp) 734的另一个示例,其可以联接到适应性手臂支撑件系统500 (或本文的任何其他实施例)以将负载转移到桌子Tl或其他结构。如所示出,桌子夹具734例如通过调节旋钮730被固定到负载转移托架702的负载转移调整片702。桌子夹具734可以接合桌子Tl的边缘,允许用户U将适应性手臂支撑件系统500停靠在桌子Tl的边缘。桌子夹具734还可以允许用户U向前倚靠(未示出),从而将力矩施加到桌子Tl直至通过桌子Tl给予的桌子夹具734上的反作用力矩抵抗运动。因此,当用户U倚靠在桌子Tl上时,用户上身的重量可以被支撑处于静态平衡。
[0155]转向图21E,示出了可通过桌子夹具734在适应性手臂支撑件系统500和桌子Tl之间转移的示例性力。如所示出,桌子夹具734包括接合桌子Ti的顶部的桌子夹具上调整片736。桌子夹具上调整片736提供结构,该结构将从穿戴装备组件510转移的竖直(向下)力给予桌子Tl,该力可以通过(例如)竖直的桌子反作用力Rtvl平衡。桌子夹具734还包括接合桌子Ti底部的桌子夹具下调整片742,并提供结构,该结构将从穿戴装备组件510转移的竖直(向上)力给予桌子Tl,该力可以通过竖直的桌子反作用力Rtv2平衡。桌子夹具734还包括桌子夹具背面740,其提供结构,该结构将从穿戴装备组件510转移的水平(横向)力给予桌子Tl,并且该力可以通过由类似的水平桌子反作用力Rth平衡。
[0156]可选地,桌子夹具736可以包括桌子夹具上引入端738和/或桌子夹具下引入端744,其可以使桌子夹具734与桌子Tl的接合容易。同时,竖直的桌子反作用力Rtvl和竖直的桌子反作用力Rtv2可以在穿戴装备组件510上提供反作用力矩,从而抵抗例如由于用户向前倚靠而引起的被给予桌子Tl的力矩。
[0157]桌子夹具734可以例如通过使用调节旋钮730相对于负载转移托架702的负载转移调整片706可调节,以便针对给定的用户U使桌子夹具734与桌子Tl的接合最优化,类似于本文的其他实施例。另外或可替换地,可以提供其他调节机构,诸如夹子、棘齿、牛蒡紧固件、螺杆等等(未示出)。
[0158]桌子夹具734可以为大致刚性的、柔性的、铰接的、弹簧加载的、阻尼的、可压缩的、可弯曲的、仅在一个轴线上柔性的或者在两个或更多轴线上柔性的,类似于本文的其他实施例。桌子夹具734可以由多种材料形成,诸如金属、聚合物、弹性体或其组合,并且/或者可以包括用于接触桌子Tl的附加零件,诸如一个或多个衬垫、导板、滚轴、轮子、球体、销、夹板、牛蒡紧固件、磁铁、真空元件等等(未示出),也类似于本文的其他实施例。
[0159]转向图22A和图22B,示出了附连配件即负载夹具754的另一个示例性实施例,其可以联接到适应性手臂支撑件系统500 (或本文的任何其他实施例),以将负载转移到专用桌子T2。如所示出,专用桌子T2可以具有栏杆/导轨(rail) 748,例如,沿桌子T2的边缘延伸一段预定距离,例如,沿整个边缘或沿对应于工作站(未示出)的长度。栏杆748可以通过一个或多个栏杆底座749 (图22B中所示)安装到桌子T2。另外或可替换地,栏杆748可以直接地或通过覆盖物或覆盖件(未示出)附连到桌子T2。
[0160]为了容许负载夹具754的附连,负载夹板750附连到负载转移托架702的负载转移调整片706。负载夹具754可以使用一个或多个常规连接器被可调节地附连到负载夹板750,常规连接器是诸如滑动装置、楔形榫头等。可以相对于负载夹板750上下调节负载夹具754,以便针对给定的用户U使负载夹具754与桌子T2的接合最优化。如在图22中最佳看到的,负载夹具754包括负载夹具前调整片756、负载夹具后调整片758和负载夹具顶板749,它们被配置成至少部分地封装或以其他方式接合栏杆748,以提供用于抵抗竖直力、水平力和/或力矩的结构(类似于例如参考图21D-21E在本文别处所描述的附连机构)。
[0161]在某些应用中,用户U和/或适应性手臂支撑件500可以被包含在防护衣内,诸如无菌手术衣或其他衣服G,如图22B和图22D中部分示出。在一个实施例中,附连配件(例如,图22中所示的负载夹具754)的一部分可以在防护衣外面,例如,在无菌区或其他保护区内,并且另一部分(例如,负载夹具754所附连到的负载夹板750,如图22中所示)可以在防护衣下面,并且附连配件可以通过防护衣连接到另一部分。在另一个实施例中,附连配件可以在防护衣下面,例如,在无菌区或其他保护区外(例如,图22D中所示以及下面所进一步描述的栏杆挂钩746)。
[0162]防护衣可以包括特殊零件,例如防护挡布(protective patch)(未示出),例如以保护衣服免受栏杆748的磨损,以及/或者例如模制夹(同样未示出)以使负载夹具754通过防护衣与负载夹板750的连接容易。
[0163]如图22B中所示,衣服G可以被夹在负载夹板750和负载夹具754之间。以这种方式,力可以通过衣服G从穿戴装备组件510传递到栏杆748。在衣服G之外的负载夹具754的一个优点在于负载夹具754可以包括用于与栏杆748界面连接(interfere with)的零件(诸如滚轴、夹子、闩锁、导板等等(未示出)),该零件不适宜由衣服覆盖。
[0164]可选地,衣服G可以为模制的、压制的或以其他方式形成的接口零件(未示出),其可以使负载夹具754的附连容易和/或最优化。在可替换实施例中,负载夹具754可以被预先附连到衣服G或以其他方式并入到衣服G中。
[0165]转向图22C和图22D,示出了附连配件即栏杆挂钩746的另一个示例性实施例,其可以被联接到适应性手臂支撑件系统500 (或本文的任何其他实施例)以将负载转移到专用桌子T2。类似于图21C中所示的桌子挂钩720,栏杆挂钩746提供结构,该结构可以通过栏杆挂钩调整片766将从穿戴装备组件510转移的竖直(向下)力(适应性手臂支撑件系统500、用户U的手臂和/或用户U所持的任何工具或其他物体)给予桌子T2,以及/或者通过栏杆挂钩尾部769将从穿戴装备组件510转移的水平(横向)力给予桌子T2。可选地,如在图22D中最佳可见,栏杆挂钩746可以在栏杆挂钩调整片766上包括栏杆调整片导线747,其可以使栏杆挂钩746到栏杆748的接合容易。另外或可替换地,栏杆挂钩746可以例如通过使用调节旋钮730或其他机构(未示出)相对于负载转移托架702的负载转移调整片706为可调节的,以便针对给定用户U使栏杆挂钩746与桌子T2的接合最优化,类似于本文其他实施例。可替换地,可以提供其他调节机构,例如,夹子、棘齿、牛蒡紧固件、螺杆等等(未不出)。
[0166]栏杆挂钩746可以为大致刚性的,柔性的、连接的、弹簧加载的、阻尼的、可压缩的、可弯曲的、仅在一个轴线上柔性的或者在两个或更多轴线上柔性的以及/或者可由多种材料形成,诸如金属、聚合物、弹性体或其组合。另外或可替换地,栏杆挂钩746可以具有用于接触栏杆748的附加零件,诸如衬垫、导板、滚轴、轮子、球体、销、夹板、牛蒡紧固件、磁铁、真空元件等等(未示出),所有都类似于本文的其他实施例。
[0167]特别参考图22D,用户U和/或适应性手臂支撑件系统500可以被包含在防护衣内,诸如衣服G(在图22D中部分地示出),诸如无菌手术衣、连衣裤、衬衫、围裙、床单或附连到现有衣服的挡布。衣服G可以由多种材料形成,诸如织物、聚合物膜、薄膜以及/或者可以为大致防液体的、密闭的、耐磨的、耐热的、耐化学药品的、耐辐射的等。
[0168]在一个实施例中,栏杆挂钩746可以在衣服G下面,如图22D中所示,从而使得衣服的材料直接接触栏杆748并且栏杆挂钩746仅通过衣服G间接地接合栏杆748。可选地,衣服G可以包括特殊零件,例如,耐磨挡布(未示出),以防护衣服G免受由于与栏杆748和/或其他结构接触而引起的磨损。其他特殊零件可以包括模制的、压制的或结合到衣服G的以其他方式形成的部件(未示出),例如,以便于栏杆挂钩746通过衣服G与栏杆748的接合。例如,附连到衣服G(并且可能与栏杆挂钩746界面连接)的模制防护物或夹子(未示出)可以提供有助于附连、保持、摩擦管理、调节、填充的、阻尼、回弹等等的特征。
[0169]转向图23A和图23B,示出了附连配件即桌子挂钩760的另一个示例性实施例,其可以被联接到适应性手臂支撑件系统500 (或本文的任何其他实施例),以便将负载转移到桌子T3,其中用户坐在桌子T3的前面。
[0170]类似于图21A-21C中示出的桌子挂钩720,桌子挂钩760可以适合其中用户U就坐于桌子T3处的椅子Cl的就坐位置,S卩,以便将来自适应性手臂支撑件系统500的负载转移到桌子T3。负载还可以通过用户U的膝部承受,例如,如通过膝部反作用力Rl限定的(图18中所示)。可选地,如同本文的其他实施例,从适应性手臂支撑件系统500到桌子T3的负载的转移可以通过防护衣、覆盖物、覆盖件或其他保护性障碍物(未示出)实现。如图23B中最佳可见,桌子挂钩760包括桌子挂钩调整片762,其执行与图21A-21C的桌子挂钩720的桌子挂钩调整片724类似的功能。
[0171]转向图23C和图23D,示出了附连配件即桌子夹具766的另一个实施例,其可以被联接到适应性手臂支撑件系统500 (或本文的任何其他实施例)以将负载转移到桌子T3,其中用户坐在桌子T3前。类似于图21D-21E中示出的桌子夹具734,桌子夹具766包括夹具II顶部调整片768、夹具II底部调整片770和夹具II背面772,其分别执行类似于桌子夹具734的桌子夹具上调整片736、桌子夹具下调整片742和桌子夹具背面740的功能,但适合就坐于桌子T3处的椅子Cl中的用户U,以将来自适应性手臂支撑件系统500的负载转移到桌子T3。
[0172]转向图24A和图24B,示出了附连配件即负载转移衬垫768的另一个实施例,其可以被联接到适应性手臂支撑件系统500 (或本文的任何其他实施例)以将负载转移到桌子Tl或其他结构(例如,车架或其他结构),用户在桌子Tl或其他结构之前站立。类似于本文的其他附连配件,负载转移衬垫768附连到系统500的负载转移托架702,并在转移接触点770处接合桌子Tl的边缘。负载转移衬垫可以为弹性的以及/或者可以在转移接触点770处偏斜,例如,允许桌子Tl的边缘部分地嵌入到负载转移衬垫768的面中。负载转移衬垫768可以具有大致平坦的、半球形的、凹面的、凸面的、弯曲的或其他形状的接触表面,以及/或者可以由相对软的、刚硬的和/或粘性的材料形成,例如,由金属、聚合物、弹性体或其组合形成。
[0173]转向图25A和图25B,示出了手臂支撑件组件505的可替换实施例,其包括枢转的手臂支托件600。手臂支托件600可以被配置成绕位于底架580的手臂支托件枢轴调整片782中的手臂支托件枢轴780转动,例如,以便容许用户手臂(未示出)的角度。如图25A中示出,手臂支托件上表面784以角A20向上倾斜,而在图25B中,手臂支托件上表面784以角A21向下倾斜。
[0174]另外或可替换地,可提供包括平移的手臂支托件600的手臂支撑件组件505。手臂支托件600可以包括固定地附连到底架580的手臂支托件滑座796。手臂支托件滑道798可滑动地结合到手臂支托件滑座796,并且固定到手臂支托件600,以便容纳用户手臂的位置。如图26A中所示,手臂支托件滑道798离手臂支托件滑座796距离X5放置,而在图26B中,手臂支托件滑道798离手臂支托件滑座796距离X6 (大于距离X5)放置,从而指示手臂支托件600沿底架580的纵向轴线的平移。将理解的是,手臂支托件滑道798可以沿手臂支托件滑座796固定在多个位置处,例如,根据可用位置的数目,以及/或者能够自由地平移。可选地,手臂支托件600可以为可枢转的和可平移的。
[0175]转向图27A-27B,示出了包括手臂支托件800的适应性手臂支撑件500的另一个实施例,该手臂支托件800包括前臂支托件814,这可能是喜欢部分支撑他们的前臂FAr以及上臂的用户所期望的。如图27A中最佳可见,手臂支托件800包括手臂支托件顶部吊带802和枢转托架衬垫804。手臂支托件顶部吊带802可以用于确保用户U的手臂Ar保持与手臂支托件800接合,例如,即使用户U相对于手臂支撑件组件505举起手臂Ar。
[0176]如在图27A中最佳可见,枢转托架衬垫804为枢转托架806提供安装位置,该枢转托架806例如在枢转托架附着点808处大致固定到或以其他方式结合到枢转托架衬垫804。枢转托架806包括枢转托架座810,且前臂支托件814包括前臂支托件枢转轴816和前臂支托件接触表面818。前臂支托件枢转轴816和枢转托架座810协作形成枢轴812,其中前臂支托件814可以绕该枢轴812旋转,例如枢轴812如通过前臂旋转轴线FRar限定的,可以与用户U的肘部E相一致。前臂FAr —般可以在前臂支托件接触表面818处接触前臂支托件 814。
[0177]在图27B和图27C中,前臂支托件814被示出为邻近用户U的手臂,以便于前臂支托件814的识别。如图27B中所示,示出了前臂支托件814,其中前臂FAr为大致直的,例如,相对于前臂支托件800的中线限定角A24。在图27C中,示出了前臂支托件824,其中前臂FAr向内弯曲,例如,以使前臂支托件814相对于手臂支托件800的中线描述角A25。
[0178]转向图28,示出了手臂支撑件组件505的另一个实施例,其包括例如用于期望“吊索”或“吊床”型手臂支托件的用户的吊索型手臂支托件。手臂支撑件组件505包括例如在手臂支托件枢轴调整片782处附连到底架580的吊索手臂支托件托架824,以及在吊索手臂支托件附连件828处结合到吊索手臂支托件托架824的吊索手臂支托件壳体826。吊索手臂支托件附连件828可以为大致刚性的、柔性的或可枢转的。吊索830在两端处附连到吊索手臂支托件壳体826,从而创建吊索鞍座832。吊索830可以根据需要为柔性的、半柔性的和/或可以为填料的、由网丝、弹性的和/或其他的材料形成。另外或可替换地,手臂支托件800 (或本文所公开的任何其他手臂支托件)可以包括一个或多个吊
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