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WO2018082906A1 - Device for supporting an arm - Google Patents

Device for supporting an arm Download PDF

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Publication number
WO2018082906A1
WO2018082906A1 PCT/EP2017/076322 EP2017076322W WO2018082906A1 WO 2018082906 A1 WO2018082906 A1 WO 2018082906A1 EP 2017076322 W EP2017076322 W EP 2017076322W WO 2018082906 A1 WO2018082906 A1 WO 2018082906A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
arm
force
passive actuator
support means
supporting
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/076322
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Schick
Annedore KURZWEG
Original Assignee
Otto Bock Healthcare Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Bock Healthcare Gmbh filed Critical Otto Bock Healthcare Gmbh
Publication of WO2018082906A1 publication Critical patent/WO2018082906A1/en

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    • A61H2201/165Wearable interfaces
    • A61H2201/1652Harness

Definitions

  • the invention relates to a device for supporting at least one arm of a user, wherein the device comprises at least one base body for placement on a trunk of the user, at least one support device for supporting the arm, which is pivotable about a pivot axis relative to the base body, at least one passive actuator and at least one power transmission device configured to transmit a force from the passive actuator to the support device.
  • a device for example, from WO 2014/093408 A2.

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Abstract

The invention relates to a device (1) for supporting at least one arm of a user, said device comprising - a least one main part (2) which can be positioned on the user's torso, - at least one support device for supporting the arm, which can be pivoted about a pivot axis relative to said main part (2), - at least one passive actuator and - at least one force transmission device (16) configured to transmit a force from the passive actuator to the support device, said passive actuator being located on the main part (2).

Description

Beschreibung  description
Vorrichtung zum Unterstützen eines Armes Device for supporting an arm
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterstützen wenigstens eines Armes eines Benutzers, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Grundkörper zum Anordnen an einen Rumpf des Benutzers, wenigstens eine Stützeinrichtung zum Stützen des Armes, die um eine Schwenkachse relativ zu dem Grundkörper schwenkbar ist, wenigstens einen passiven Aktuator und wenigstens eine Kraftübertragungseinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, eine Kraft von dem passiven Aktuator auf die Stützeinrichtung zu übertragen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2014/093408 A2 bekannt. The invention relates to a device for supporting at least one arm of a user, wherein the device comprises at least one base body for placement on a trunk of the user, at least one support device for supporting the arm, which is pivotable about a pivot axis relative to the base body, at least one passive actuator and at least one power transmission device configured to transmit a force from the passive actuator to the support device. Such a device is known, for example, from WO 2014/093408 A2.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise für Benutzer verwendet, die mit erhobenen Armen arbeiten müssen, da sie beispielsweise Überkopf -Arbeiten ausführen müssen. Der Grundkörper, der beispielsweise in Form von Gurten und/oder Platten ausgebildet sein kann, wird am Rumpf des Benutzers angeordnet. Die Stützeinrichtung stützt in aller Regel den Oberarm des Benutzers und ist an dem Grundkörper schwenkbar angeordnet, um einer Bewegung des Schultergelenkes folgen zu können. Über die Kraftübertragungseinrichtung wird eine Kraft auf die Stützeinrichtung aufgebracht, die der Schwerkraft entgegenwirkt. Dadurch wird das Arbeiten über Kopf mit ausgestreckten Armen für den Benutzer der Vorrichtung erleichtert, da er nicht aus reiner Muskelkraft die Wirkung der Schwerkraft überwinden muss. In der WO 2014/093408 A2 und der US 9,427,865 B2 ist als mechanischer Energiespeicher jeweils eine Feder, insbesondere eine Zugfeder vorgesehen. Diese ist mit einem Bowdenzug, der die Kraftübertragungseinrichtung bildet, verbunden. Der Bowdenzug wird über wenigstens eine Umlenkrolle geführt, so dass beim Verschwenken des Armes, die eine Bewegung der Stützeinrichtung relativ zum Grundkörper bedeutet, die Feder gedehnt und somit der mechanische Energiespeicher mit Energie aufgeladen, oder die Feder gestaucht und somit der Energiespeicher des Aktuators entladen werden kann. - - Such devices are used, for example, for users who need to work with their arms raised, for example, because they have to perform overhead work. The main body, which may be formed for example in the form of straps and / or plates, is placed on the torso of the user. The support device usually supports the upper arm of the user and is pivotally mounted on the base body in order to follow a movement of the shoulder joint can. About the power transmission device, a force is applied to the support means, which counteracts the force of gravity. This makes it easier for the user of the device to work overhead with arms outstretched, since he does not have to overcome the effect of gravity purely by virtue of his muscular strength. In WO 2014/093408 A2 and US Pat. No. 9,427,865 B2, a spring, in particular a tension spring, is provided as a mechanical energy store. This is connected to a Bowden cable which forms the power transmission device. The Bowden cable is guided over at least one deflection roller, so that during pivoting of the arm, which means a movement of the support means relative to the main body, the spring and thus charged the mechanical energy storage with energy, or compressed the spring and thus the energy storage of the actuator are discharged can. - -
Nachteilig ist jedoch, dass trotz der auf den Arm des Benutzers ausgeübten, der Gewichtskraft entgegenwirkenden Kraft noch immer relativ große Anstrengungen für den Benutzer notwendig sind, insbesondere dann, wenn schnelle und/oder kurze Bewegungen ausgeführt werden sollen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu mildern oder gänzlich zu beheben. The disadvantage, however, is that in spite of the force exerted on the user's arm, counteracting the force of gravity, relatively large efforts are still necessary for the user, especially when rapid and / or short movements are to be performed. The invention is therefore based on the object to mitigate these disadvantages or to remedy completely.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , die sich dadurch auszeichnet, dass der passive Aktuator an dem Grundkörper angeordnet ist. In den zitierten Dokumenten aus dem Stand der Technik ist die Zug- oder Druckfeder, die den Energiespeicher des Aktuators bildet, an der Stützeinrichtung und damit in der Nähe des Armes angeordnet. Dies hat verschiedene Vorteile. Insbesondere kann die Kraftübertragungseinrichtung klein und die zu übertragene Strecke kurz ausgebildet sein. Der Erfindung liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, dass diese Ausgestaltung dazu führt, dass insbesondere kurze und/oder schnelle Bewegungen nur mit relativ großen Anstrengungen für den Benutzer ausführbar sind. Bei diesen Bewegungen muss der Arm nicht nur entgegen der wirkenden Schwerkraft gehalten werden, sondern insbesondere schnell und kurz beschleunigt und abgebremst werden. Während die Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik ihr eigenes Gewicht selbst trägt und somit die Masse und das Gewicht der Vorrichtung unerheblich zu sein scheint, ist dies bei Bewegungen, die eine Beschleunigung des Armes benötigen, nicht mehr der Fall. Da der Teil der Vorrichtung, der mit dem Arm verbunden ist und somit die vom Arm auszuführende Bewegung ebenfalls vollführt, beschleunigt und abgebremst werden muss, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, diese Masse möglichst klein auszubilden. The invention solves this problem by a device according to the preamble of claim 1, which is characterized in that the passive actuator is arranged on the base body. In the cited documents of the prior art, the tension or compression spring, which forms the energy storage of the actuator, arranged on the support means and thus in the vicinity of the arm. This has several advantages. In particular, the power transmission device can be made small and the route to be transmitted short. However, the invention is based on the finding that this configuration means that, in particular, short and / or fast movements can only be carried out with relatively great effort for the user. In these movements, the arm must not only be held against the force of gravity, but in particular must be accelerated and decelerated quickly and briefly. While the device according to the prior art carries its own weight itself and thus the mass and the weight of the device seems to be insignificant, this is no longer the case with movements which require an acceleration of the arm. Since the part of the device which is connected to the arm and thus also carries out the movement to be performed by the arm, must be accelerated and braked, it has proven to be advantageous to make this mass as small as possible.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der passive Aktuator an dem Grundkörper angeordnet ist. Dieser befindet sich in aller Regel am Rumpf des Benutzers und muss somit bei einer schnell beschleunigten oder abgebremsten Bewegung des Armes nicht mitbeschleunigt oder abgebremst werden. Die beschleunigte Masse wird daher reduziert und die Bewegungen einfacher möglich. Ein passiver Aktuator im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere kein Motor. - - This is inventively achieved in that the passive actuator is arranged on the base body. This is usually located on the torso of the user and must therefore not be accelerated or decelerated with a fast accelerated or decelerated movement of the arm. The accelerated mass is therefore reduced and the movements easier. A passive actuator in the sense of the present invention is in particular not a motor. - -
Die benötigte Energie wird durch den Benutzer oder Träger der Vorrichtung aufgebracht. In der Regel wird die Kraft, die auf die Stützeinrichtung aufgebracht wird, der Schwerkraft entgegenwirkend aufgebracht. Beim Anheben des Armes und der mit ihm verbundenen Stützeinrichtung wird folglich Energie aus einem Energiespeicher des passiven Aktuators entzogen. Bei der entgegengesetzten Bewegung also dem Absenken des Armes geschieht dies gegen die aufgebrachte Kraft. Es wird Energie dem Energiespeicher des passiven Aktuators zugeführt. Für einen passiven Aktuator im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dies die einzige Energiequelle, wenn man von einer einstellbaren Vorspannung des Energiespeicher des passiven Aktuators absieht. The energy required is applied by the user or wearer of the device. In general, the force applied to the support means is applied counteracting gravity. When lifting the arm and its associated support means energy is thus removed from an energy storage of the passive actuator. In the opposite movement so the lowering of the arm, this is done against the applied force. Energy is supplied to the energy store of the passive actuator. For a passive actuator in the sense of the present invention, this is the only energy source, apart from an adjustable bias of the energy storage of the passive actuator.
Vorzugsweise verfügt der passive Aktuator über wenigstens einen Energiespeicher, bevorzugt wenigstens einen mechanischen Energiespeicher. Dieser kann beispielsweise ein Federelement, einen Druckspeicher, ein pneumatisches und/oder hydraulisches System und/oder einen elektrischen Energiespeicher aufweisen The passive actuator preferably has at least one energy store, preferably at least one mechanical energy store. This may for example have a spring element, a pressure accumulator, a pneumatic and / or hydraulic system and / or an electrical energy storage
In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügt die der passive Aktuator über ein Getriebe, das derart ausgebildet ist, dass die auf die Stützeinrichtung übertragene Kraft von einem Winkel der Stützeinrichtung relativ zu dem Grundkörper abhängt. Auf diese Weise ist es möglich, einen winkelabhängigen Kraftverlauf der durch die Vorrichtung auf den Arm übertragenen Kraft zu erreichen. Der Winkel ist dabei vorzugsweise der Winkel zwischen der Längserstreckung des Armes, vorteilhafterweise des Oberarms, und beispielsweise einer horizontalen oder vertikalen Linie. Wird als Bezugsrichtung die vertikale Richtung, also die Richtung in der die Schwerkraft wirkt, gewählt, sollte vorzugsweise die größte Kraft auf den Arm ausgeübt werden, wenn dieser einen 90°-Winkel mit dieser Bezugslinie einnimmt. Der Arm ist dann horizontal vom Körper weggestreckt. Da zum Halten dieser Position vom Benutzer die größte Kraft aufgewendet werden muss, sofern er keine Vorrichtung trägt, ist es von Vorteil, bei diesem Winkel die maximale Kraft auf die Stützeinrichtung, die den Arm stützt, aufzubringen. Verringert oder erhöht sich der Winkel ist vom Benutzer nur eine geringere Kraft aufzuwenden, so dass er auch nur einer geringeren Unterstützung bedarf. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Winkelabhängigkeit der aufgebrachten Kraft auch in Abhängigkeit der vom Benutzer der Vorrichtung auszuführenden Tätigkeit eingestellt werden. Verbringt der Benutzer beispielsweise einen Großteil der Zeit in einer bestimmten Haltung, also in einem bestimmten Winkel der Arme relativ zur Referenzlinie, kann es von Vorteil sein, für diesen Winkel die maximale aufgebrachte Kraft vorzusehen. Dies lässt sich einfach über eine Änderung in dem Getriebe des passiven Aktuators einstellen. In a preferred embodiment, the passive actuator has a gear that is designed such that the force transmitted to the support device depends on an angle of the support device relative to the base body. In this way it is possible to achieve an angle-dependent force curve of the force transmitted by the device to the arm. The angle is preferably the angle between the longitudinal extension of the arm, advantageously the upper arm, and for example a horizontal or vertical line. If the reference direction is the vertical direction, that is to say the direction in which gravity acts, then preferably the greatest force should be exerted on the arm when it assumes a 90 ° angle with this reference line. The arm is then stretched horizontally away from the body. Since the greatest force must be expended by the user to hold this position, unless he wears a device, it is advantageous to apply at this angle the maximum force on the supporting device supporting the arm. If the angle is reduced or increased, the user will only need to use less force so that even less support is needed. Alternatively or additionally, the angular dependence of the applied force can also be adjusted depending on the activity to be performed by the user of the device. For example, if the user spends much of the time in a particular posture, that is, at a certain angle of the arms relative to the reference line, it may be advantageous to provide the maximum applied force for that angle. This can be easily adjusted via a change in the transmission of the passive actuator.
Vorzugsweise verfügt die Kraftübertragungseinrichtung über wenigstens einen Bowdenzug, wenigstens eine hydraulische und/oder pneumatische Leitung, ein Lenkgestänge oder wenigstens eine sonstige Stange und/oder eine Seilzug, der vorzugsweise über wenigstens eine Umlenkrolle geführt ist. Das Getriebe verfügt vorzugsweise über wenigstens eine drehbar gelagerte Kurvenscheibe, über deren Umfang der Bowdenzug verläuft. Die Verwendung von Kurvenscheiben als Umlenkscheiben für einen Bowdenzug ist aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. In der Seitenfläche, also dem Rand, der jeweiligen Kurvenscheibe kann zu diesem Zweck eine Nut eingelassen sein, in der der Bowdenzug geführt wird. Die Kurvenscheibe kann rotationssymmetrisch, also kreisförmig ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht immer von Vorteil. Um einen winkelabhängigen Verlauf der aufgebrachten Kraft zu erreichen, kann die Kurvenscheibe auch eine nicht kreisförmige Kurvenscheibe sein. So sind beispielsweise ovale oder unregelmäßig geformte Kurvenscheiben möglich, um einen individuell an die jeweiligen Bedürfnisse des Benutzers angepassten Kraftverlaufs als Funktion des Winkels der Stützeinrichtung mit der Referenzlinie einzustellen. Preferably, the power transmission device has at least one Bowden cable, at least one hydraulic and / or pneumatic line, a steering linkage or at least one other rod and / or a cable, which is preferably guided over at least one deflection roller. The transmission preferably has at least one rotatably mounted cam, over whose circumference extends the Bowden cable. The use of cams as pulleys for a Bowden cable has long been known from the prior art. In the side surface, so the edge, the respective cam may be recessed for this purpose, a groove in which the Bowden cable is guided. The cam can be rotationally symmetrical, that is circular. However, this is not always an advantage. In order to achieve an angle-dependent course of the applied force, the cam can also be a non-circular cam. Thus, for example, oval or irregularly shaped cams are possible in order to set a force curve individually adapted to the respective needs of the user as a function of the angle of the support device with the reference line.
Unter eine Kurvenscheibe wird im Sinne der vorliegenden Erfindung auch ein Element verstanden, das nicht über einen festen, sondern über einen einstellbaren Umfang mit einer einstellbaren Umfangskontur verfügt. Die kann beispielsweise durch ein elastisches und/oder flexibles Element erreicht werden, das die Umfangskontur der Kurvenscheibe bildet und an mehreren Lagerstellen an Elementen der Kurvenscheibe gelagert ist. Dies können beispielsweise die Enden von Stangen oder Stiften sein, über die das elastische und/oder flexible Element geführt ist. Werden die Element der Kurvenscheibe relativ zueinander verschoben, ändert - - sich auch die Position der Lagerstellen relativ zueinander und damit auch die Um- fangskontur der Kurvenscheibe. Under a cam is understood in the context of the present invention, an element that does not have a fixed, but over an adjustable scope with an adjustable circumferential contour. This can be achieved for example by an elastic and / or flexible element which forms the peripheral contour of the cam and is mounted at several bearings on elements of the cam. These may be, for example, the ends of rods or pins over which the elastic and / or flexible element is guided. If the elements of the cam are shifted relative to each other, changes - - The position of the bearings relative to each other and thus also the circumferential contour of the cam.
Eine Lagerposition, um die die Kurvenscheibe drehbar gelagert ist, ist besonders bevorzugt einstellbar, insbesondere verschiebbar. Auf diese Weise lässt sich selbst beim montierter orthopädietechnischer Vorrichtung und eingesetztem Getriebe der Kraftverlauf der aufgebrachten Kraft in Abhängigkeit des Winkels zwischen dem Arm oder der Stützeinrichtung zum Stützen des Armes und der Referenzlinie zumindest in einen bestimmten Bereich einstellen. Dazu kann beispielsweise die Lagerposition verändert werden, indem beispielsweise die Kurvenscheibe ein Langloch aufweist, durch das ein Befestigungsbolzen oder ein anderes Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube, hindurchgeführt wird. Da es sich um ein Langloch handelt, ist auf diese Weise besonders einfach die Lagerposition veränderbar. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch die Kurvenscheibe um die Lagerposition herum verdreht werden, um den Kraftverlauf der auf die Stützeinrichtung aufgebrachten Kraft zu verändern. Zusätzlich können Umlenkrollen vorhanden sein, die den Bowdenzug umlenken. Auch ihre Position, Größe und/oder geometrische Form kann geändert und angepasst werden, um den Kraftverlauf anzupassen. A storage position about which the cam plate is rotatably mounted is particularly preferably adjustable, in particular displaceable. In this way, even when mounted orthopedic device and gearbox used the force curve of the applied force depending on the angle between the arm or the support means for supporting the arm and the reference line set at least in a certain range. For this example, the storage position can be changed by, for example, the cam has a slot through which a fastening bolt or other fastener, such as a screw, is passed. Since it is a slot, the bearing position is particularly easy to change in this way. Alternatively or additionally, the cam can also be rotated about the bearing position in order to change the force curve of the force applied to the support means. In addition, deflection rollers may be present, which deflect the Bowden cable. Also, their position, size and / or geometric shape can be changed and adjusted to adjust the force curve.
Vorteilhafterweise verfügt die Kraftübertragungseinrichtung über wenigstens eine Hydraulikleitung und/oder wenigstens eine Pneumatikleitung. Auch diese können als Kraftübertragungseinrichtung verwendet werden. Advantageously, the power transmission device has at least one hydraulic line and / or at least one pneumatic line. These can also be used as a power transmission device.
Unter einem mechanischen Energiespeicher wird vorliegend insbesondere ein mechanisches Federelement verstanden. Dabei kann es sich um eine Druckfeder, eine Zugfeder oder eine andere Feder aus einem geeigneten Federmaterial, beispielsweise einem Federstahl oder Karbon handeln. Als mechanische Energiespeicher werden insbesondere auch Druckspeicher verstanden. So kann beispielsweise in einer pneumatischen Druckkammer mechanische Energie in Form des Druckes gespeichert werden. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt daran, dass keine Motoren benötigt werden oder extern Energie zu- - - geführt werden muss. Es ist insbesondere nicht nötig, elektrische Energie beispielsweise in Form von Batterien oder Akkumulatoren oder Brennstoffe zum Antrieb eines Motors bereitzuhalten und gegebenenfalls nachzufüllen. Vielmehr hat ein mechanischer Energiespeicher im Sinne der vorliegenden Erfindung den Vorteil, bei einer Schwenkbewegung der Stützeinrichtung relativ zum Grundkörper in eine erste Richtung mit Energie aufgeladen zu werden, die er bei einer Bewegung des Stützelementes relativ zum Grundkörper in die entgegengesetzte Richtung wieder abgibt. Vorteilhafterweise wird beim Absenken des Armes des Benutzers die Stützeinrichtung gegen die von der Kraftübertragungseinrichtung übertragene und vom mechanischen Energiespeicher aufgebrachte Kraft verschwenkt, so dass mechanische Energie in den mechanischen Energiespeicher gespeichert wird. Beim Anheben des Armes wird hingegen der aufgebrachten Kraft nachgegeben, so dass zumindest ein Teil der im mechanischen Energiespeicher gespeicherten mechanischen Energie abgegeben werden kann. In the present case, a mechanical energy store is understood to mean, in particular, a mechanical spring element. It may be a compression spring, a tension spring or another spring made of a suitable spring material, such as a spring steel or carbon. As a mechanical energy storage in particular pressure accumulator understood. For example, mechanical energy can be stored in the form of pressure in a pneumatic pressure chamber. A particular advantage of the solution according to the invention is that no motors are required or external energy is required. - - must be guided. In particular, it is not necessary to provide electrical energy, for example in the form of batteries or accumulators or fuels, for the purpose of driving an engine and, if necessary, to refill it. Rather, a mechanical energy store in the context of the present invention has the advantage of being charged in a pivoting movement of the support means relative to the main body in a first direction with energy, which it emits in a movement of the support member relative to the base body in the opposite direction again. Advantageously, when lowering the arm of the user, the support device is pivoted against the force transmitted by the power transmission device and applied by the mechanical energy storage force, so that mechanical energy is stored in the mechanical energy storage. When lifting the arm, however, the applied force is yielded, so that at least part of the mechanical energy stored in the mechanical energy storage can be delivered.
Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn eine Vorspannung des mechanischen Energiespeichers einstellbar ist. Vorzugsweise verfügt der mechanische Energiespeicher über wenigstens ein Federelement, beispielsweise eine Druckfeder und/oder eine Zugfeder. In diesem Fall kann beispielsweise durch eine Einsteileinrichtung, beispielsweise eine Einstellschraube, die Vorspannung des mechanischen Energiespeichers einfach dadurch geändert werden, dass die Vorspannung des jeweiligen Federelementes angepasst und geändert wird. Dadurch kann zwar nicht die Winkelabhängigkeit der aufgebrachten Kraft, die auf die Stützeinrichtung aufgebracht wird, geändert werden, aber die aufgebrachte Kraft kann insgesamt vergrößert oder verkleinert werden, je nachdem ob die Vorspannung des mechanischen Energiespeichers erhöht oder verringert wird. It has proven to be advantageous if a bias voltage of the mechanical energy store is adjustable. The mechanical energy store preferably has at least one spring element, for example a compression spring and / or a tension spring. In this case, for example, by an adjusting device, such as an adjusting screw, the bias of the mechanical energy storage can be changed simply by the fact that the bias of the respective spring element is adjusted and changed. While this does not alter the angular dependence of the applied force applied to the support means, the applied force may be increased or decreased in total, depending on whether the bias of the mechanical energy storage is increased or decreased.
Vorzugsweise verfügt die Vorrichtung über zwei Stützeinrichtungen zum Stützen jeweils eines Armes. Dabei hat sie vorteilhafterweise zwei passive Aktuatoren und zwei Kraftübertragungseinrichtungen, so dass jeder Arm separat gestützt und mit einer individuellen Kraft beaufschlagt werden kann. Die Kraftverläufe der auf die beiden Stützeinrichtungen aufgebrachten Kräfte können dabei für beide Arme identischen oder unterschiedlich ausgebildet sein. Letzteres ist insbesondere dann von Vorteil, wenn beispielsweise mit nur einer Hand besonders anstrengende und kraftraubende Tätigkeiten durchgeführt werden, während die zweite Hand beispielsweise nur zum Halten eines Werkzeuges oder zum Anreichen eines Gegenstandes verwendet wird. In diesem Fall könnte eine zu große aufgebrachte Kraft als unangenehm empfunden werden. Preferably, the device has two support means for supporting one arm each. It advantageously has two passive actuators and two power transmission devices, so that each arm can be supported separately and acted upon by an individual force. The force profiles of the forces applied to the two support devices can be identical or different for both arms. The latter is especially true then advantageous if, for example, with only one hand particularly strenuous and exhausting activities are performed, while the second hand is used for example only for holding a tool or for applying an object. In this case, too much applied force could be perceived as unpleasant.
Vorzugsweise ist der passive Aktuator derart ausgestaltet, dass die auf die Stützeinrichtung übertragene Kraft von einer Richtung abhängt, in der sich die Stützeinrichtung relativ zu dem Grundkörper bewegt. Zusätzlich hängt die Kraft vorzugsweise auch von dem bereits beschriebenen Winkel der Stützeinrichtung relativ zu dem Grundkörper ab. In aller Regel ist der Bewegungsbereich, in dem die Stützeinrichtung relativ zu dem Grundkörper bewegbar ist, begrenzt und weißt eine erste Endposition und eine zweite Endposition auf. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Energiemenge, die bei einer Bewegung von der ersten Endposition zu der zweiten Endposition aus dem Energiespeicher des passiven Aktua- tors entnommen wird, der Energiemenge entspricht, die bei der umgekehrten Bewegung dem Energiespeicher zugeführt wird. Preferably, the passive actuator is configured such that the force transmitted to the support means depends on a direction in which the support means moves relative to the main body. In addition, the force preferably also depends on the already described angle of the support device relative to the base body. In general, the range of motion in which the support means is movable relative to the base body, limited and know a first end position and a second end position. It has proven to be advantageous if the amount of energy which is removed from the energy store of the passive actuator during a movement from the first end position to the second end position corresponds to the amount of energy which is supplied to the energy store during the reverse movement.
Vorzugsweise wird nur die Bewegung um eine Schwenkachse, die vorzugsweise eine Achse eines Gelenkes der Vorrichtung ist, durch die aufgebrachte Kraft unterstützt. Bewegungen um andere Schwenkachsen oder sonstige Bewegungen bleiben vorzugsweise unbeeinflusst. Preferably, only the movement about a pivot axis, which is preferably an axis of a hinge of the device, supported by the applied force. Movements about other pivot axes or other movements are preferably unaffected.
Mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigt With the aid of the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be explained in more detail below. It shows
Figur 1 - die schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht, FIG. 1 shows a schematic representation of a device according to a first exemplary embodiment of the present invention in a side view,
Figur 2 die Vorrichtung aus Figur 1 in einer rückseitigen Ansicht, - - FIG. 2 shows the device from FIG. 1 in a rear view, - -
Figur 3 - die Vorrichtung aus den Figuren 1 und 2 in einer dreidimensionalen Ansicht, FIG. 3 shows the device from FIGS. 1 and 2 in a three-dimensional view;
Figur 4 - die schematische Darstellung eines Teils einer Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, FIG. 4 shows a schematic representation of a part of a device according to a further exemplary embodiment of the present invention,
Figur 5 - eine weitere schematische Darstellung und Figure 5 - another schematic representation and
Figur 6 - eine Darstellung der Vorrichtung im getragenen Zustand. Figure 6 - an illustration of the device in the worn state.
Figur 1 zeigt eine orthopädietechnische Vorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Sie verfügt über einen Grundkörper 2, der im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Rückenelement 4, einen Beckengurt 6 sowie einen Schultergurt 8 aufweist. Über jeweils ein Gelenk 10 ist ein Teleskoparm 12 mit dem Grundkörper 2 verbunden. Dieser ist durch das Gelenk 10 nach oben und unten schwenkbar ausgebildet. Der Teleskoparm 12 ist Teil der Stützeinrichtung, die zum Stützen des Armes vorgesehen ist. Dazu werden an die Teleskoparme 12 jeweils Stützschalen oder andere Elemente angebracht, die zumindest einen Teil eines Armes des Trägers umfassen und so eine Kraft, die auf den Teleskoparm 12 aufgebracht wird, auf den Arm übertragen. Figure 1 shows an orthopedic device 1 according to a first embodiment of the present invention. It has a base body 2, which in the illustrated embodiment has a back element 4, a lap belt 6 and a shoulder belt 8. In each case via a joint 10, a telescopic arm 12 is connected to the main body 2. This is formed by the hinge 10 up and down pivotally. The telescopic arm 12 is part of the support means provided for supporting the arm. For this purpose, each support shells or other elements are attached to the telescopic arms 12, which comprise at least a portion of an arm of the carrier and so transmit a force which is applied to the telescopic arm 12 on the arm.
Ein Teil des Rückenelementes 4 ist als Federgehäuse 14 ausgebildet, in dem sich der mechanische Energiespeicher des passiven Aktuators befindet, der in Figur 1 nicht dargestellt ist. Im oberen Teil des Rückenelementes 4 befindet sich eine Kraftübertragungseinrichtung 16, durch die eine Kraft von dem mechanischen Energiespeicher beispielsweise über einen Bowdenzug auf eine Umlenkrolle 18 übertragen werden kann, wo die linear wirkende Kraft in ein Drehmoment umgewandelt wird, das auf den Teleskoparm 12 wirkt. Der Bowdenzug ist an der dafür vorgesehenen Befestigungsstelle 20 befestigt. A part of the back element 4 is designed as a spring housing 14 in which the mechanical energy store of the passive actuator is located, which is not shown in FIG. In the upper part of the back element 4 there is a power transmission device 16, by which a force can be transmitted from the mechanical energy storage, for example via a Bowden cable on a guide roller 18, where the linear force is converted into a torque acting on the telescopic arm 12. The Bowden cable is attached to the designated attachment point 20.
Figur 2 zeigt die Vorrichtung aus Figur 1 in einer rückseitigen Ansicht. Man erkennt zwei Kraftübertragungseinrichtungen 16, zwei Teleskoparme 12 sowie zwei Gelenke 10, um die der Teleskoparm 12 relativ zum Grundkörper 2 schwenkbar - - ausgebildet ist. Die beiden Federgehäuse 14 sind nebeneinander angeordnet. In ihnen befindet sich jeweils ein mechanischer Energiespeicher. Über im unteren Bereich des Federgehäuses 14 angeordnete Einstellschrauben 22 lässt sich die Vorspannung eines mechanischen Energiespeichers, der sich innerhalb des Federgehäuses 14 befindet, einstellen. Figure 2 shows the device of Figure 1 in a rear view. It can be seen two power transmission devices 16, two telescopic arms 12 and two joints 10 to which the telescopic arm 12 relative to the base body 2 pivotally - - is trained. The two spring housing 14 are arranged side by side. In each case there is a mechanical energy storage. About the bottom of the spring housing 14 arranged adjusting screws 22, the bias of a mechanical energy storage, which is located within the spring housing 14 set.
Figur 3 zeigt die Vorrichtung in einer dreidimensionalen Ansicht von schräg oben. Man erkennt besonders gut die Umlenkrollen 18, die eine über die Kraftübertragungseinrichtungen 16 übertragene Kraft in ein Drehmoment umwandeln, das auf jeweils einen der Teleskoparme 12 wirkt. Figure 3 shows the device in a three-dimensional view obliquely from above. It can be seen particularly well, the deflection rollers 18, which convert a force transmitted via the power transmission means 16 in a torque acting on each one of the telescopic arms 12.
Figur 4 zeigt schematisch Elemente, die sich innerhalb des Rückenelementes 4 befinden. Im unteren Bereich sind die beiden Einstellschrauben 22 dargestellt, die über Hakenelemente 24 in ein unteres Ende einer Zugfeder 26 eingreifen. Diese Zugfeder 26 bildet vorliegend den mechanischen Energiespeicher. FIG. 4 schematically shows elements which are located within the back element 4. In the lower area, the two adjusting screws 22 are shown, which engage via hook elements 24 in a lower end of a tension spring 26. This tension spring 26 forms the mechanical energy storage in the present case.
Am oberen Ende der jeweiligen Zugfeder 26 befindet sich eine Öse 28, an der ein erstes Ende eines Bowdenzugs 30 befestigt ist. Dieser wird über eine Umlenkrolle 32 zu einem Getriebe 34 geführt, das aus einer ersten Kurvenscheibe 36 und einer zweiten Kurvenscheibe 38 besteht. Beide sind rotationsfest an der gleichen Welle 40 gelagert. Man erkennt, dass die zweite Kurvenscheibe 38 nicht kreisförmig, sondern im gezeigten Ausführungsbeispiel oval ausgebildet ist. Dadurch wird die bei der Rotation der zweiten Kurvenscheibe 38 aufzuwendende oder freigesetzte Kraft vom Winkel dieser zweiten Kurvenscheibe 38 abhängig. Ein zweiter, nicht dargestellter Bowdenzug führt von der ersten Kurvenscheibe 36, die die Befestigungsstelle 20 zeigt, durch ein Führungselement 42 aus dem Rückenelement 4 heraus. At the upper end of the respective tension spring 26 is an eyelet 28 to which a first end of a Bowden cable 30 is attached. This is guided via a deflection roller 32 to a gear 34, which consists of a first cam 36 and a second cam 38. Both are rotatably mounted on the same shaft 40. It can be seen that the second cam 38 is not circular, but oval in the embodiment shown. As a result, the force to be expended or released during the rotation of the second cam 38 depends on the angle of this second cam 38. A second, not shown, Bowden cable leads from the first cam 36, which shows the attachment point 20, out of the back element 4 by a guide element 42.
Insbesondere innerhalb des in den Figuren 1 bis 3 gezeigten und in den Figuren 4 und 5 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigten Gehäuses verfügt der zweite Bowdenzug 46 über einen eigentlichen Bowdenzugdraht, der in einer Bow- denzughülle geführt ist. Dadurch wird das die Zugkraft übertragende Element, also - - der Bowdenzugdraht, geschützt. In den Figuren 1 bis 3 ist das Kraftü bertrag ungs- element 16 dargestellt, das als Bowdenzug ausgebildet sein kann. In diesem Fall ist in den genannten Figuren die Bowdenzughülle sichtbar und gezeigt. Das Führungselement 42 ist vorzugsweise als Klemmelement oder Befestigungselement für die Bowdenzughülle ausgebildet. In particular, within the housing shown in FIGS. 1 to 3 and in FIGS. 4 and 5 for reasons of clarity, the second Bowden cable 46 has an actual Bowden cable wire which is guided in a bow case. As a result, the tensile force transmitting element, ie - - The Bowden cable wire, protected. In Figures 1 to 3, the power transmission element is shown ungs 16, which may be formed as a Bowden cable. In this case, the bowden cable casing is visible and shown in the said figures. The guide element 42 is preferably designed as a clamping element or fastening element for the Bowden cable casing.
Figur 5 zeigt die Darstellung aus Figur 4 in einer Rückansicht. Eine Lagerposition 44, an der die erste Kurvenscheibe und die zweite Kurvenscheibe 38 gelagert sind, lässt sich vorteilhafterweise für die zweite Kurvenscheibe 38 verändern, so dass der Winkelverlauf der durch die jeweilige Zugfeder 26 aufgebrachten oder freigesetzten Kraft verändert werden kann. In Figur 5 ist der zweite Bowdenzug 46 dargestellt, der zu der Umlenkrolle 18 am Gelenk 10 führt. FIG. 5 shows the illustration from FIG. 4 in a rear view. A bearing position 44, on which the first cam disc and the second cam disc 38 are mounted, can advantageously be changed for the second cam disc 38, so that the angle profile of the force applied or released by the respective tension spring 26 can be changed. FIG. 5 shows the second Bowden cable 46, which leads to the deflection roller 18 on the joint 10.
In Figur 6 ist die Vorrichtung 1 im getragenen Zustand dargestellt. Der Beckengurt 6 und die Schultergurte 8 umschließen die jeweiligen Körperteile des Benutzers und der Grundkörper 2 ist am Rücken des Benutzers angeordnet. Über das Gelenk 10 ist der Teleskoparm 12 angeordnet, an dem sich eine Armschale 48 befindet. Durch diese wird der Arm gestützt. In Figure 6, the device 1 is shown in the worn state. The lap belt 6 and the shoulder straps 8 enclose the respective body parts of the user and the main body 2 is arranged on the back of the user. About the joint 10 of the telescopic arm 12 is arranged, on which an arm cup 48 is located. This will support the arm.
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Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Vorrichtung 1 device
2 Grundkörper  2 main body
4 Rückenelement  4 back element
6 Beckengurt  6 lap belt
8 Schultergurt  8 shoulder strap
10 Gelenk  10 joint
12 Teleskoparm  12 telescopic arm
14 Federgehäuse  14 spring housing
16 Kraftübertragungseinrichtung  16 power transmission device
18 Umlenkrolle  18 pulley
20 Befestigungsstelle  20 attachment point
22 Einstellschraube  22 adjusting screw
24 Hakenelement  24 hook element
26 Zugfeder  26 tension spring
28 Öse  28 eyelet
30 Bowdenzug  30 Bowden cable
32 Umlenkrolle  32 pulley
34 Getriebe  34 gearbox
36 erste Kurvenscheibe  36 first cam
38 zweite Kurven scheibe  38 second curves disc
40 Welle  40 wave
42 Führungselement  42 guide element
44 Lagerposition  44 storage position
46 zweiter Bowdenzug  46 second Bowden cable
48 Armschale  48 arm cup

Claims

Patentansprüche claims
1 . Vorrichtung (1 ) zum Unterstützen wenigstens eines Armes eines Benutzers, wobei die Vorrichtung 1 . Device (1) for supporting at least one arm of a user, wherein the device
- wenigstens einen Grundkörper (2) zum Anordnen an einem Rumpf des Benutzers,  at least one main body (2) for placing on a trunk of the user,
- wenigstens eine Stützeinrichtung zum Stützen des Armes, die um eine Schwenkachse relativ zum Grundkörper (2) schwenkbar ist,  at least one supporting device for supporting the arm, which is pivotable about a pivot axis relative to the main body (2),
- wenigstens einen passiven Aktuator und  - at least one passive actuator and
- wenigstens eine Kraftübertragungseinrichtung (16) aufweist, die eingerichtet ist, eine Kraft von dem passiven Aktuator auf die Stützeinrichtung zu übertragen,  at least one power transmission device (16), which is set up to transmit a force from the passive actuator to the support device,
dadurch gekennzeichnet, dass der passive Aktuator an dem Grundkörper (2) angeordnet ist.  characterized in that the passive actuator is arranged on the base body (2).
2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der passive Aktuator wenigstens einen Energiespeicher, bevorzugt wenigstens einen mechanischen Energiespeicher aufweist. 2. Device (1) according to claim 1, characterized in that the passive actuator has at least one energy store, preferably at least one mechanical energy store.
3. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der passive Aktuator ein Getriebe (34) aufweist, das derart ausgebildet ist, dass die auf die Stützeinrichtung übertragene Kraft von einem Winkel der Stützeinrichtung relativ zum Grundkörper (2) abhängt. 3. Device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the passive actuator has a gear (34) which is designed such that the force transmitted to the support means from an angle of the support means relative to the base body (2) depends ,
4. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung (16) wenigstens einen Bowdenzug (30, 46) und das Getriebe (34) wenigstens eine drehbar gelagerte Kurvenscheibe (36, 38) aufweist, über deren Umfang der Bowdenzug (30, 46) zumindest teilweise verläuft. 4. Device (1) according to claim 3, characterized in that the power transmission device (16) has at least one Bowden cable (30, 46) and the gear (34) at least one rotatably mounted cam (36, 38), over the circumference of the Bowden cable (30, 46) runs at least partially.
5. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerposition (44), um die die Kurvenscheibe (36, 38) drehbar gelagert ist, einstellbar, insbesondere verschiebbar ist. 5. Device (1) according to claim 4, characterized in that a storage position (44) about which the cam plate (36, 38) is rotatably mounted, adjustable, in particular displaceable.
6. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die6. Device (1) according to claim 4 or 5, characterized in that the
Kurvenscheibe (36, 38) lösbar gelagert ist. Cam (36, 38) is detachably mounted.
7. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung (16) wenigstens eine Hydraulikleitung und/oder wenigstens eine Pneumatikleitung aufweist. 7. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the force transmission device (16) has at least one hydraulic line and / or at least one pneumatic line.
8. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspannung des Energiespeichers einstellbar ist und vorzugsweise der Energiespeicher wenigstens ein Federelement, vorzugsweise eine Druckfeder und/oder eine Zugfeder (26) aufweist. 8. Device (1) according to one of claims 2 to 7, characterized in that a bias voltage of the energy storage is adjustable and preferably the energy storage at least one spring element, preferably a compression spring and / or a tension spring (26).
9. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) zwei Stützeinrichtungen zum Stützen jeweils eines Armes und zwei passive Aktuatoren und zwei Kraftübertragungseinrichtungen (16) aufweist. 9. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the device (1) has two support means for supporting one arm and two passive actuators and two power transmission devices (16).
10. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der passive Aktuator derart ausgebildet ist, dass die auf die Stützeinrichtung übertragene Kraft von einer Richtung abhängt, in die sich die Stützeinrichtung relativ zum Grundkörper (2) bewegt. 10. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the passive actuator is designed such that the force transmitted to the support means depends on a direction in which the support means relative to the base body (2) moves.
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DE (1) DE102016121203A1 (en)
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110328656A (en) * 2019-08-12 2019-10-15 河北工业大学 A kind of flexible exoskeleton power-assisting robot Bowden cable pre-tightening mechanism
US20200038219A1 (en) * 2017-06-06 2020-02-06 Ottobock Se & Co. Kgaa Device for supporting at least one arm of a user
US11376148B2 (en) 2019-04-04 2022-07-05 Hyundai Motor Company Combined structure of wearable apparatus
US11413207B2 (en) 2019-02-19 2022-08-16 Hyundai Motor Company Wearable apparatus for assisting muscular strength
WO2022216228A1 (en) * 2021-04-05 2022-10-13 National University Of Singapore Device for human upper arm assistance
US11491072B2 (en) 2019-04-04 2022-11-08 Hyundai Motor Company Wearable apparatus for assisting muscular strength
US12029698B2 (en) 2019-04-04 2024-07-09 Hyundai Motor Company Upper arm module of wearable muscular strength assisting apparatus and wearable muscular strength assisting apparatus including same

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018119754A1 (en) * 2018-08-14 2020-02-20 Ottobock Se & Co. Kgaa Device for supporting at least one arm of a user
US12090106B2 (en) 2018-08-22 2024-09-17 Exoiq Gmbh System and method for the reduction of forces acting on an arm of a human
DE102018127553B4 (en) * 2018-11-05 2020-11-05 Ottobock Se & Co. Kgaa Device for supporting at least one arm of a user
CN109940585A (en) * 2019-03-25 2019-06-28 西安交通大学 A kind of back integration module of exoskeleton robot
DE102020134649A1 (en) 2020-12-22 2022-06-23 plus medica OT GmbH joint orthosis
DE102022100206A1 (en) 2022-01-05 2023-07-06 J.Schmalz Gmbh Wearable auxiliary device with adjustable upper body connection
DE102022100202A1 (en) 2022-01-05 2023-07-06 J.Schmalz Gmbh Pullable auxiliary device
DE102022100203A1 (en) 2022-01-05 2023-07-06 J.Schmalz Gmbh Auxiliary device that can be pulled on with an articulated connection to the lower body connection
DE102022100204A1 (en) 2022-01-05 2023-07-06 J.Schmalz Gmbh Auxiliary device that can be pulled on with an articulated connection to the upper body connection
DE102022100205A1 (en) 2022-01-05 2023-07-06 J.Schmalz Gmbh Wearable auxiliary device with adjustable lower body connection

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2889859B2 (en) * 1996-08-29 1999-05-10 保 柳沢 Shoulder support device
US20120184880A1 (en) * 2011-01-18 2012-07-19 Doyle Mark C Adaptive arm support systems and methods for use
US20140158839A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 Levitate Technologies, Inc. Adaptive arm support systems and methods for use
US9427865B2 (en) 2014-04-08 2016-08-30 Levitate Technologies, Inc. Heavy capacity arm support systems

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9999534B2 (en) * 2012-07-31 2018-06-19 Enhance Technologies, LLC Adaptive arm support systems and methods for use
CN105437219B (en) * 2016-01-26 2017-11-03 哈尔滨工业大学 Varying load upper limbs assistance exoskeleton based on ditetragon gravitational equilibrium principle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2889859B2 (en) * 1996-08-29 1999-05-10 保 柳沢 Shoulder support device
US20120184880A1 (en) * 2011-01-18 2012-07-19 Doyle Mark C Adaptive arm support systems and methods for use
US20140158839A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 Levitate Technologies, Inc. Adaptive arm support systems and methods for use
WO2014093408A2 (en) 2012-12-11 2014-06-19 Levitate Technologies, Inc. Adaptive arm support systems and methods for use
US9427865B2 (en) 2014-04-08 2016-08-30 Levitate Technologies, Inc. Heavy capacity arm support systems

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200038219A1 (en) * 2017-06-06 2020-02-06 Ottobock Se & Co. Kgaa Device for supporting at least one arm of a user
US11413207B2 (en) 2019-02-19 2022-08-16 Hyundai Motor Company Wearable apparatus for assisting muscular strength
US11376148B2 (en) 2019-04-04 2022-07-05 Hyundai Motor Company Combined structure of wearable apparatus
US11491072B2 (en) 2019-04-04 2022-11-08 Hyundai Motor Company Wearable apparatus for assisting muscular strength
US12029698B2 (en) 2019-04-04 2024-07-09 Hyundai Motor Company Upper arm module of wearable muscular strength assisting apparatus and wearable muscular strength assisting apparatus including same
CN110328656A (en) * 2019-08-12 2019-10-15 河北工业大学 A kind of flexible exoskeleton power-assisting robot Bowden cable pre-tightening mechanism
CN110328656B (en) * 2019-08-12 2024-04-12 河北工业大学 Bowden wire pre-tightening mechanism of flexible exoskeleton power-assisted robot
WO2022216228A1 (en) * 2021-04-05 2022-10-13 National University Of Singapore Device for human upper arm assistance

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