DE102020112238B3

DE102020112238B3 - Pull-on auxiliary device for handling objects

Info

Publication number: DE102020112238B3
Application number: DE102020112238.1A
Authority: DE
Inventors: Oliver Eberhardt
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 2020-05-06
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2040-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine anziehbare Hilfsvorrichtung (10) zur Handhabung von Gegenständen, umfassend eine Stützstruktur (16) mit wenigstens einer Körperanbindung (36, 40, 46, 52), mittels welcher die Stützstruktur an einen Körperbereich einer Person ankoppelbar ist, wobei die Hilfsvorrichtung wenigstens eine ausfahrbare und wieder einfahrbare Hauptstütze (18) zur Abstützung der Stützstruktur auf einer Stützfläche aufweist, wobei eine Aktorik zum Antreiben einer Aus- und Einfahrbewegung der wenigstens einen Hauptstütze vorgesehen ist.The invention relates to a pull-on auxiliary device (10) for handling objects, comprising a support structure (16) with at least one body connection (36, 40, 46, 52) by means of which the support structure can be coupled to a body region of a person, the auxiliary device at least has an extendable and retractable main support (18) for supporting the support structure on a support surface, an actuator system being provided for driving an extension and retraction movement of the at least one main support.

Description

Die Erfindung betrifft eine anziehbare Hilfsvorrichtung zur Handhabung von Gegenständen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a pull-on auxiliary device for handling objects according to the preamble of claim 1.

Hilfsvorrichtungen zur Handhabung von Gegenständen können dazu dienen, die Belastungen, welche beim Anheben von schweren Gegenständen auf den Nutzer wirken, auf den Boden zu übertragen und so das Gelenk- und Muskelsystem des Nutzers zu entlasten.Auxiliary devices for handling objects can be used to transfer the loads that act on the user when lifting heavy objects to the floor and thus relieve the user's joint and muscle system.

Es ist bekannt, Hilfsvorrichtungen als stationäre oder teilmobile Vorrichtungen auszubilden, welche bspw. an einem Arbeitsplatz eines Nutzers installiert sind. Solche Hilfsvorrichtungen sind jedoch in ihrer Flexibilität begrenzt, da sie nicht ohne weiteres an einen neuen Ort verbracht und dort einsatzbereit gemacht werden können.It is known to design auxiliary devices as stationary or partially mobile devices, which are installed, for example, at a workstation of a user. However, such auxiliary devices are limited in their flexibility, since they cannot easily be moved to a new location and made ready for use there.

Es sind auch Hilfsvorrichtungen bekannt, welche als vollständig mobile, vom Nutzer anziehbare Vorrichtungen ausgebildet sind. Beispielsweise sind sog. Exoskelette bekannt, welche als Hebehilfe zum Anheben von Lasten eingesetzt werden können. Hierbei sind Auslegungen bekannt, bei welchen das Exoskelett im Wesentlichen die gesamte kinematische Kette für den Hebevorgang nachbildet, d.h. die lastragenden Gliedmaßen und Bewegungsfreiheitsgrade des Trägers („Gelenke“ des Exoskeletts) werden vom Exoskelett möglichst genau nachgebildet. Solche Lösungen sind auch als anthropomorphe Exoskelette bekannt. Derartige Exoskelette haben jedoch den Nachteil, dass eine möglichst exakte und dementsprechend zeitaufwändige Anpassung an die anatomischen Gegebenheiten des jeweiligen Nutzers erforderlich ist, was ein An- und Ablegen des Exoskeletts aufwändig gestaltet. Zudem können aus Komplexitätsgründen in der Regel nicht alle Freiheitsgrade des menschlichen Körpers abgebildet werden, wodurch sich Bewegungseinschränkungen und somit ein reduzierter Bedienkomfort ergeben.Auxiliary devices are also known which are designed as completely mobile devices that can be put on by the user. For example, so-called exoskeletons are known which can be used as lifting aids for lifting loads. Here, designs are known in which the exoskeleton essentially simulates the entire kinematic chain for the lifting process, i.e. the load-bearing limbs and degrees of freedom of movement of the wearer ("joints" of the exoskeleton) are reproduced as precisely as possible by the exoskeleton. Such solutions are also known as anthropomorphic exoskeletons. Such exoskeletons, however, have the disadvantage that the most exact and correspondingly time-consuming adaptation to the anatomical conditions of the respective user is required, which makes putting on and taking off the exoskeleton complex. In addition, for reasons of complexity, not all degrees of freedom of the human body can generally be mapped, which results in movement restrictions and thus reduced ease of use.

Weitere Hilfsvorrichtungen sind aus US 2019/0 375 095 A1 , US 2019/0 142 683 A1 , US 2019/0 216 670 A1 und WO 2016/021 107 A1 bekannt.Other auxiliary devices are off US 2019/0 375 095 A1 , US 2019/0 142 683 A1 , US 2019/0 216 670 A1 and WO 2016/021 107 A1 known.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, eine Hilfsvorrichtung bereitzustellen, welche einen Nutzer beim Handhaben eines Gegenstands effektiv entlastet und zudem einfach aufgebaut ist. Außerdem soll die Hilfsvorrichtung für den Nutzer ergonomisch und komfortabel bedienbar ausgestaltet sein.Proceeding from this, the invention is concerned with the object of providing an auxiliary device which effectively relieves a user when handling an object and is also simply constructed. In addition, the auxiliary device should be designed to be ergonomic and convenient for the user to operate.

Diese Aufgabe wird durch eine Hilfsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an auxiliary device with the features of claim 1.

Die Hilfsvorrichtung ist als anziehbare Hilfsvorrichtung zur Handhabung von Gegenständen ausgebildet, im Sinne einer von einer Person tragbaren Vorrichtung zur Unterstützung beim Anheben und Halten von Gegenständen („tragbare Hebehilfe“). Mit anderen Worten ist die Hilfsvorrichtung also insbesondere derart ausgebildet, dass sie von einer Person angezogen werden kann und die Person sich mit der angezogenen Hilfsvorrichtung an einen anderen Ort bewegen kann.The auxiliary device is designed as a pull-on auxiliary device for handling objects, in the sense of a device that can be worn by a person to assist in lifting and holding objects (“portable lifting aid”). In other words, the auxiliary device is designed in particular in such a way that it can be put on by a person and the person can move to another location with the auxiliary device on.

Die Hilfsvorrichtung umfasst eine Stützstruktur, welche insbesondere dazu ausgebildet ist, eine Last aufzunehmen und diese Last in bestimmte Körperbereiche der Person umzuleiten. Die Stützstruktur umfasst wenigstens eine Körperanbindung, mittels welcher die Stützstruktur an einen Körperbereich des Körpers der Person ankoppelbar ist. Die wenigstens eine Körperanbindung ist insofern insbesondere derart ausgebildet, dass über die Körperanbindung Kräfte zwischen Körper und Stützstruktur übertragbar sind. Insbesondere ist die wenigstens eine Körperanbindung dazu ausgebildet, die Stützstruktur an einem Körperbereich der Person festzulegen und somit die Hilfsvorrichtung an dem Körper der Person zu haltern. Insofern ist die wenigstens eine Körperanbindung also insbesondere derart ausgebildet, dass durch Ankoppeln der Stützstruktur an den Körper mittels der wenigstens einen Körperanbindung die Hilfsvorrichtung von der Person „angezogen“ werden kann.The auxiliary device comprises a support structure which is designed in particular to take up a load and to redirect this load into certain areas of the person's body. The support structure comprises at least one body connection, by means of which the support structure can be coupled to a body region of the person's body. The at least one body connection is in particular designed in such a way that forces can be transmitted between the body and the support structure via the body connection. In particular, the at least one body connection is designed to fix the support structure on a body region of the person and thus to hold the auxiliary device on the body of the person. In this respect, the at least one body connection is in particular designed in such a way that the auxiliary device can be “pulled on” by the person by coupling the support structure to the body by means of the at least one body connection.

Die Hilfsvorrichtung weist wenigstens eine ausfahrbare und wieder einfahrbare Hauptstütze zur Abstützung der Stützstruktur gegen eine aufzunehmende Tragkraft (z.B. Gewichtskraft des anzuhebenden Gegenstands) auf einer Stützfläche (z.B. Boden) auf. Die wenigstens eine Hauptstütze ist insofern Teil der Hilfsvorrichtung und wird dementsprechend von der Person mitgetragen, wenn diese die Hilfsvorrichtung angezogen hat und die Hauptstütze sich insbesondere nicht auf der Stützfläche (z.B. dem Boden) aufstützt. Die wenigstens eine Hauptstütze ist insbesondere derart mit der Stützstruktur gekoppelt, dass Kräfte zwischen Hauptstütze und Stützstruktur übertragbar sind.The auxiliary device has at least one extendable and retractable main support for supporting the support structure against a load to be absorbed (e.g. the weight of the object to be lifted) on a support surface (e.g. the floor). In this respect, the at least one main support is part of the auxiliary device and is accordingly carried by the person when the person has put on the auxiliary device and the main support is in particular not supported on the support surface (e.g. the floor). The at least one main support is coupled in particular to the support structure in such a way that forces can be transmitted between the main support and the support structure.

Die Hilfsvorrichtung umfasst außerdem eine Aktorik (insbesondere im Sinne einer Antriebseinrichtung) zum Antreiben einer Aus- und Einfahrbewegung der wenigstens einen Hauptstütze.The auxiliary device also includes an actuator (in particular in the sense of a drive device) for driving an extension and retraction movement of the at least one main support.

Mit anderen Worten umfasst die Hilfsvorrichtung insbesondere wenigstens eine mit der Stützstruktur gekoppelte, insbesondere gelenkig verbundene, Hauptstütze zur Abstützung auf einer Stützfläche, wobei die wenigstens eine Hauptstütze derart ausgebildet ist, dass sie zur Anlage an die Stützfläche ausfahrbar und wieder einfahrbar ist, wobei eine Aktorik vorgesehen ist, mittels welcher die Hauptstütze eingefahren und wieder ausgefahren werden kann. Insbesondere kann die Aktorik wenigstens einen Aktor umfassen, z.B in Form eines Elektromotors.In other words, the auxiliary device comprises in particular at least one main support coupled to the support structure, in particular articulated, for support on a support surface, the at least one main support being designed such that it can be extended and retracted to rest against the support surface, with an actuator system is provided by means of which the main support can be retracted and extended again. In particular, the actuator system can include at least one actuator, for example in the form of an electric motor.

Eine solche Hilfsvorrichtung ermöglicht es, einen Großteil einer aufzunehmenden Last, bspw. die Gewichtskraft eines von der Person gehaltenen Gegenstands, entweder direkt über die wenigstens eine Hauptstütze in die Stützfläche einzuleiten oder zumindest über die Stützstruktur durch ausgewählte Körperbereiche zu leiten. Insofern können insbesondere sensible Körperbereiche, die beim Heben ohne Hilfsvorrichtung üblicherweise hohe Lasten aufnehmen müssen (z.B. Rücken, Fußgelenke), entlastet werden. Dadurch, dass die wenigstens eine Hauptstütze aktiv aus- und wieder einfahrbar ausgebildet ist, kann diese nicht nur einer Bewegung der Person beim Anheben und Ablegen eines Gegenstands unterstützend folgen, sondern insbesondere selbst aktiv zum Anheben einer Last wirken. Insofern kann eine Entlastung des Gelenk- und Muskelsystems der Person nicht nur durch parallele Muskelunterstützung erfolgen sondern vorzugsweise durch direktes Anheben der Last.Such an auxiliary device makes it possible to introduce a large part of a load to be absorbed, for example the weight of an object held by the person, either directly via the at least one main support into the support surface or at least via the support structure through selected areas of the body. In this respect, particularly sensitive areas of the body, which usually have to withstand high loads when lifting without an auxiliary device (e.g. back, ankles), can be relieved. Because the at least one main support is designed to be actively extendable and retractable, it can not only support a movement of the person when lifting and putting down an object, but in particular can actively itself act to lift a load. In this respect, the person's joint and muscle system can be relieved not only through parallel muscle support, but preferably through direct lifting of the load.

In der eingefahrenen Konfiguration der wenigstens einen Hauptstütze ist die Hilfsvorrichtung dann besonders kompakt aufgebaut, sodass ein gehaltener Gegenstands zusammen mit der Hilfsvorrichtung komfortabel transportiert werden kann. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn die wenigstens eine Hauptstütze teleskopierbar ausgebildet ist, wodurch Störkonturen durch die wenigstens eine Hauptstütze weiter reduziert werden können. Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Hauptstütze einen teleskopierbaren Stützabschnitt und einen Anlageabschnitt zur Anlage an die Stützfläche.In the retracted configuration of the at least one main support, the auxiliary device is then particularly compact, so that a held object can be comfortably transported together with the auxiliary device. In this context, it is particularly preferred if the at least one main support is designed to be telescopic, as a result of which interfering contours can be further reduced by the at least one main support. The at least one main support preferably comprises a telescopic support section and a contact section for contact with the support surface.

Die wenigstens eine Hauptstütze ist insbesondere als Bodenstütze zur Abstützung auf einem Boden ausgebildet. Insofern ist die wenigstens eine Hauptstütze insbesondere derart ausgebildet, dass ihre Längserstreckung in einer vollständig ausgefahrenen Konfiguration größer als 50 cm, insbesondere größer als 1 m ist. Eine derart ausgebildete Hauptstütze kann dann insbesondere einer Aufstehbewegung der Person beim Anheben eines Gegenstands von einem Boden folgen. The at least one main support is designed in particular as a floor support for support on a floor. In this respect, the at least one main support is designed in particular in such a way that its longitudinal extension in a fully extended configuration is greater than 50 cm, in particular greater than 1 m. A main support designed in this way can then in particular follow a standing movement of the person when lifting an object from a floor.

Vorzugsweise ist die Hilfsvorrichtung spiegelsymmetrisch zur Sagittalebene der Person ausgebildet. Insofern umfasst die Hilfsvorrichtung insbesondere sowohl für die rechte als auch für die linke Körperhälfte der Person entsprechende Körperanbindungen. Insbesondere ist die Hilfsvorrichtung derart ausgebildet, dass die Kinematik des menschlichen Körpers nicht exakt abgebildet wird, im Sinne eines nicht anthropomorphen Exoskeletts. Anstelle der Nachbildung der kinematischen Kette des menschlichen Körpers kann vielmehr vorgesehen sein, dass die Hilfsvorrichtung die gewünschte Trajektorie der zu gebenden Last möglichst genau kinematisch nachbildet.The auxiliary device is preferably designed mirror-symmetrically to the sagittal plane of the person. To this extent, the auxiliary device comprises, in particular, corresponding body connections for both the right and left halves of the person's body. In particular, the auxiliary device is designed in such a way that the kinematics of the human body are not mapped exactly, in the sense of a non-anthropomorphic exoskeleton. Instead of simulating the kinematic chain of the human body, provision can rather be made for the auxiliary device to kinematically simulate the desired trajectory of the load to be given as precisely as possible.

Vorzugsweise umfasst die Stützstruktur wenigstens eine Unterarmanbindung zur Ankopplung der Stützstruktur an einen Ellenbogen und/oder Unterarm und/oder Handgelenk und/oder Handwurzel der Person. Dann kann eine von einer Hand der Person aufgenommene Tragkraft, insbesondere die Gewichtskraft eines mit der Hand gehaltenen Gegenstands, bereits im Bereich des Unterarms in die Stützstruktur abgeleitet werden. Hierdurch werden insbesondere die Oberarme der Person entlastet. Die Unterarmanbindung kann insbesondere auch Handgelenk und/oder Handwurzel umfangen, so dass diese Körperbereiche von schädlichen Belastungen frei gehalten werden können. Gleichzeitig kann durch die Ankopplung an einen Ellenbogen und/oder Unterarm und/oder Handgelenk und/oder Handwurzel der Person die hohe Flexibilität der menschlichen Hand beim Greifen erhalten bleiben, sodass auch komplex geformte Gegenstände auf einfache Weise sicher gegriffen werden können.The support structure preferably comprises at least one forearm connection for coupling the support structure to an elbow and / or forearm and / or wrist and / or wrist of the person. Then a load-bearing force absorbed by a hand of the person, in particular the weight force of an object held by the hand, can already be diverted into the support structure in the area of the forearm. This relieves the person's upper arms in particular. The forearm connection can in particular also encompass the wrist and / or the wrist, so that these areas of the body can be kept free from harmful loads. At the same time, by coupling to an elbow and / or forearm and / or wrist and / or wrist of the person, the high flexibility of the human hand when gripping can be retained, so that even objects of complex shape can be gripped securely in a simple manner.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die wenigstens eine Hauptstütze derart direkt an der wenigstens einen Unterarmanbindung angreift, dass die wenigstens eine Unterarmanbindung durch Ausfahren der wenigstens einen Hauptstütze anhebbar ist und insofern die Tragkraft (z.B. Gewichtskraft des Gegenstands) aufgebracht und ggf. überwunden werden kann. Insofern kann die wenigstens eine Unterarmanbindung von der Hauptstütze aktiv hochgedrückt werden und somit ein von der Person gehaltener Gegenstand angehoben werden, ohne dass eine Person eine nennenswerte Kraft aufbringen muss. Da eine Tragkraft über die Hauptstütze direkt in den Boden abgeleitet wird, werden beim Anheben insbesondere auch die unteren Extremitäten (insb. Füße und Fußgelenke) der Person entlastet.It is particularly preferred if the at least one main support engages the at least one forearm connection directly in such a way that the at least one forearm connection can be raised by extending the at least one main support and in this respect the load-bearing capacity (e.g. weight of the object) can be applied and, if necessary, overcome. In this respect, the at least one forearm connection can be actively pushed up by the main support and thus an object held by the person can be lifted without a person having to apply any significant force. Since a load-bearing capacity is diverted directly into the ground via the main support, the person's lower extremities (especially feet and ankles) are also relieved when lifting.

Um einen Gegenstand besonders ergonomisch manövrieren zu können, kann es ferner vorteilhaft sein, wenn die wenigstens eine Unterarmanbindung mit der wenigstens einen Hauptstütze gelenkig, insbesondere über ein Schwenkgelenk, verbunden ist und sich die wenigstens eine Hauptstütze von dort aus zur Stützfläche, insbesondere zum Boden, erstreckt.In order to be able to maneuver an object particularly ergonomically, it can also be advantageous if the at least one forearm connection is articulated to the at least one main support, in particular via a swivel joint, and the at least one main support extends from there to the support surface, in particular to the floor, extends.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die wenigstens eine Hauptstütze derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie dann, wenn die Hilfsvorrichtung von einer Person angezogen ist, senkrecht nach unten ausfahrbar ist, um sich auf der Stützfläche abzustützen. Dann kann eine Tragkraft besonders effektiv in die Stützfläche eingeleitet werden.It is particularly preferred if the at least one main support is designed and arranged in such a way that, when the auxiliary device is attracted by a person, it can be extended vertically downwards in order to be supported on the support surface. A load-bearing force can then be introduced particularly effectively into the support surface.

Im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die wenigstens eine Hauptstütze einen aus- und wieder einfahrbaren Stützabschnitt und einen Anlageabschnitt zur Anlage an die Stützfläche umfassen. Insbesondere ist der Stützabschnitt mit einem Ende mit der Stützstruktur verbunden und mit seinem anderen Ende mit dem Anlageabschnitt verbunden. Vorzugsweise ist der Stützabschnitt teleskopierbar ausgebildet, was - im eingefahrenen Zustand des wenigstens einen Hauptstütze - eine besonders platzsparende Konfiguration ermöglicht und somit das Transportieren der Hilfsvorrichtung erleichtert.In the context of an advantageous embodiment, the at least one main support can comprise an extendable and retractable support section and a contact section for contact with the support surface. In particular, the support section is connected at one end to the support structure and at its other end to the contact section. The support section is preferably designed to be telescopic, which - in the retracted state of the at least one main support - enables a particularly space-saving configuration and thus facilitates the transport of the auxiliary device.

Um eine Lastumlagerung auf die Stützstruktur vorzubereiten, kann es ergonomisch sinnvoll sein, den Lastschwerpunkt an den Körperschwerpunkt anzunähern. Zu diesem Zweck kann es vorteilhaft sein, wenn der Stützabschnitt der wenigstens einen Hauptstütze mit dem Anlageabschnitt gelenkig verbunden ist, insbesondere über ein Schwenkgelenk. Dann kann der Stützabschnitt auf einfache Weise relativ zu dem Anlageabschnitt verkippt werden, und zwar insbesondere ohne dass der Anlageabschnitt gegenüber der Stützfläche verkippt wird, was eine sichere Abstützung begünstigt.In order to prepare a load transfer to the support structure, it can make ergonomic sense to bring the load center of gravity closer to the center of gravity of the body. For this purpose, it can be advantageous if the support section of the at least one main support is connected in an articulated manner to the contact section, in particular via a swivel joint. The support section can then be tilted in a simple manner relative to the contact section, in particular without the contact section being tilted with respect to the support surface, which promotes secure support.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht ferner darin, dass die wenigstens eine Hauptstütze, insbesondere im Bereich des Anlageabschnitts, eine Verschiebeeinrichtung umfasst, mittels welcher die wenigstens eine Hauptstütze auf der Stützfläche verschiebbar ist. Dies ermöglicht es, auf komfortable und kräfteschonende Weise einen gehaltenen Gegenstand an einen entfernten Bestimmungsort zu transportieren. Vorzugsweise ist die Verschiebeeinrichtung in Form einer Rolleneinrichtung ausgebildet, welche insbesondere eine oder mehrere drehbar gelagerte Rollen umfasst, mittels welcher die wenigstens eine Hauptstütze gegenüber der Stützfläche verschiebbar ist. An advantageous embodiment further consists in that the at least one main support, in particular in the area of the contact section, comprises a displacement device, by means of which the at least one main support can be displaced on the support surface. This makes it possible to transport a held object to a remote destination in a comfortable and energy-saving manner. The displacement device is preferably designed in the form of a roller device, which in particular comprises one or more rotatably mounted rollers, by means of which the at least one main support can be displaced with respect to the support surface.

Zusätzlich zu der wenigstens einen Unterarmanbindung kann die Stützstruktur weitere Körperanbindungen aufweisen, die insbesondere über entsprechende Körperstützen mit der wenigstens einen Hauptstütze und/oder mit der wenigstens einen Unterarmanbindung verbunden sind. Die Körperstützen, welche zu den weiteren Körperanbindungen verlaufen, können sich insofern zumindest abschnittsweise schräg zur Richtung der Gewichtskraft erstrecken. Insofern können die Körperstützen als Streben des Systems wirken.In addition to the at least one forearm connection, the support structure can have further body connections, which are connected in particular to the at least one main support and / or to the at least one forearm connection via corresponding body supports. The body supports, which run to the other body connections, can in this respect extend at least in sections at an angle to the direction of the weight force. In this respect, the body supports can act as struts of the system.

Insbesondere kann die Stützstruktur wenigstens eine weitere Körperanbindung zur Ankopplung der Stützstruktur an einen Körperbereich der oberen Extremitäten des Körpers der Person umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Stützstruktur auch wenigstens eine Körperanbindung zur Ankopplung der Stützstruktur an einen Körperbereich der unteren Extremitäten der Person umfassen. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, das menschlichen Skelettsystems, insbesondere unter Umgehung der Schulter und des Rückens, zu unterstützen.In particular, the support structure can comprise at least one further body connection for coupling the support structure to a body region of the upper extremities of the person's body. Additionally or alternatively, the support structure can also comprise at least one body connection for coupling the support structure to a body region of the lower extremities of the person. Such a configuration makes it possible to support the human skeletal system, in particular by bypassing the shoulder and the back.

Insbesondere ist die Stützstruktur derart ausgebildet, dass die Kinematik des menschlichen Körpers nicht exakt abgebildet wird, im Sinne eines nicht-anthropomorphen Exoskeletts. Dann müssen insbesondere keine komplizierten menschlichen Gelenke in ihrem Bewegungsraum abgebildet werden, was einen Aufbau der Stützstruktur vereinfacht. Zudem kann eine solche Hilfsvorrichtung durch die im Vergleich zu anthropomorphen Exoskeletten geringere Anzahl an Körperanbindungen vergleichsweise schnell und einfach an- und wieder ausgezogen werden, was eine Benutzung komfortabel gestaltet.In particular, the support structure is designed in such a way that the kinematics of the human body are not exactly mapped, in the sense of a non-anthropomorphic exoskeleton. Then, in particular, no complicated human joints need to be mapped in their range of motion, which simplifies the construction of the support structure. In addition, due to the lower number of body connections compared to anthropomorphic exoskeletons, such an auxiliary device can be put on and taken off again comparatively quickly and easily, which makes use comfortable.

Im Konkreten kann die Stützstruktur insbesondere wenigstens eine Ellenbogenanbindung zur Ankopplung der Stützstruktur an einen Ellenbogen der Person umfassen, was eine zusätzliche Abstützung im Bereich des Unterarms der Person mit sich bringt. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Ellenbogenanbindung über eine, insbesondere mit der Ellenbogenanbindung gelenkig verbundene, Ellenbogenstütze mit der wenigstens einen Hauptstütze oder mit der wenigstens einen Unterarmanbindung gelenkig verbunden.Specifically, the support structure can in particular comprise at least one elbow connection for coupling the support structure to an elbow of the person, which results in additional support in the area of the forearm of the person. The at least one elbow connection is preferably connected in an articulated manner to the at least one main support or to the at least one forearm connection via an elbow support, in particular articulated to the elbow connection.

Zusätzlich oder alternativ kann die Stützstruktur wenigstens eine Beinanbindung zur Ankopplung der Stützstruktur an ein Bein (bspw. an einen Unterschenkel) der Person und/oder wenigstens eine Knieanbindung zur Ankopplung der Stützstruktur an ein Knie der Person umfassen. Die wenigstens eine Beinanbindung bzw. die wenigstens eine Knieanbindung sind dabei vorzugsweise über eine Beinstütze bzw. eine Kniestütze mit der wenigstens einen Hauptstütze oder mit der wenigstens einen Unterarmanbindung gelenkig verbunden. Insbesondere ist die wenigstens eine Beinanbindung auch mit der entsprechenden Beinstütze gelenkig verbunden bzw. die wenigstens eine Knieanbindung mit der entsprechenden Kniestütze gelenkig verbunden.Additionally or alternatively, the support structure can comprise at least one leg connection for coupling the support structure to a leg (for example to a lower leg) of the person and / or at least one knee connection for coupling the support structure to a knee of the person. The at least one leg connection or the at least one knee connection are preferably connected in an articulated manner to the at least one main support or to the at least one forearm connection via a leg support or a knee support. In particular, the at least one leg connection is also articulated to the corresponding leg support or the at least one knee connection is articulated to the corresponding knee support.

Optional können die wenigstens eine Beinanbindung bzw. die wenigstens eine Knieanbindung mit zusätzlichen Körperstützen verbunden sein, welche insbesondere derart ausgebildet sind, dass sie eine von der wenigstens einen Beinanbindung bzw. von der wenigstens einen Knieanbindung aufgenommene Last zu den Füßen der Person weiterleiten und vorzugsweise dort in den Boden einleiten.Optionally, the at least one leg connection or the at least one knee connection can be connected to additional body supports, which are in particular designed such that they pass on a load picked up by the at least one leg connection or the at least one knee connection to the feet of the person and preferably there introduce into the soil.

Zusätzlich oder alternativ kann die Stützstruktur wenigstens eine Hüftanbindung zur Ankopplung der Stützstruktur an die Hüfte der Person umfassen. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Hüftanbindung über eine, insbesondere mit der Hüftanbindung gelenkig verbundene, Hüftstütze mit der wenigstens einen Hauptstütze oder mit der wenigstens einen Unterarmanbindung oder - bei Vorhandensein - mit der wenigstens einen Ellenbogenanbindung gelenkig verbunden. Bei einer solchen Ausgestaltung kann eine zusätzliche Abstützung im Hüftbereich erfolgen, wodurch das Gelenk- und Muskelsystem der Person weiter entlastet wird.Additionally or alternatively, the support structure can comprise at least one hip connection for coupling the support structure to the person's hip. The at least one hip connection is preferably via one, in particular with the Hip connection, articulated hip support with the at least one main support or with the at least one forearm connection or - if present - with the at least one elbow connection. In such a configuration, additional support can be provided in the hip area, whereby the joint and muscle system of the person is further relieved.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Körperstützen, insbesondere die wenigstens eine Ellenbogenstütze und/oder die wenigstens eine Beinstütze und/oder die wenigstens eine Kniestütze und/oder die wenigstens eine Hüftstütze, längenveränderbar ausgebildet sind, insbesondere in Form von teleskopierbaren Gestängen. Hierbei ist es möglich, dass die Körperstützen lediglich passiv bewegbar ausgebildet sind und somit beim Handhaben eines Gegenstands von der Person durch Muskelkraft mitbewegt werden müssen. Es ist auch möglich, dass die Hilfsvorrichtung eine Längen-Aktorik umfasst, mittels welcher eine Länge der wenigstens einen Ellenbogenstütze und/oder der wenigstens einen Beinstütze und/oder der wenigstens eine Kniestütze und/oder der wenigstens einen Hüftstütze aktiv veränderbar ist.A particularly advantageous embodiment is that the body supports, in particular the at least one elbow support and / or the at least one leg support and / or the at least one knee support and / or the at least one hip support, are designed to be variable in length, in particular in the form of telescopic rods. It is possible here for the body supports to be designed to be only passively movable and therefore to have to be moved along with the person using muscle power when handling an object. It is also possible that the auxiliary device comprises a length actuator, by means of which a length of the at least one elbow support and / or the at least one leg support and / or the at least one knee support and / or the at least one hip support can be actively changed.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die wenigstens eine Unterarmanbindung und/oder die wenigstens eine Ellenbogenstütze und/oder die wenigstens eine Beinstütze und/oder die wenigstens eine Kniestütze und/oder die wenigstens eine Hüftstütze jeweils über ein Schwenkgelenk mit der wenigstens einen Hauptstütze verbunden sind. Hierdurch kann ein Gegenstand besonders ergonomisch manövriert werden. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Schwenkachsen der Schwenkgelenke zueinander parallel orientiert, insbesondere identisch, sind.It is also preferred if the at least one forearm connection and / or the at least one elbow support and / or the at least one leg support and / or the at least one knee support and / or the at least one hip support are each connected to the at least one main support via a swivel joint. As a result, an object can be maneuvered particularly ergonomically. It is particularly preferred if the pivot axes of the pivot joints are oriented parallel to one another, in particular are identical.

In diesem Zusammenhang kann es ferner vorteilhaft sein, wenn die Hilfsvorrichtung eine Gelenk-Aktorik umfasst, mittels welcher eine Schwenkbewegung der Körperstützen aktiv unterstützbar ist. Beispielhaft und bevorzugt kann die Gelenk-Aktorik eine oder mehrere Aktoren umfassen, welche an den Gelenken wirksam sind und insbesondere dort angeordnet sind.In this context, it can also be advantageous if the auxiliary device comprises a joint actuator, by means of which a pivoting movement of the body supports can be actively supported. By way of example and preferably, the joint actuation system can comprise one or more actuators which are effective on the joints and, in particular, are arranged there.

Zur Ansteuerung der Aktorik zum Antreiben einer Bewegung der wenigstens einen Hauptstütze und/oder der Längen-Aktorik zur Veränderung einer Länge der Körperstützen und/oder der Gelenk-Aktorik zur Unterstützung einer Schwenkbewegung der Körperstützen kann die Hilfsvorrichtung insbesondere eine entsprechend eingerichtete Steuereinrichtung umfassen. Dann kann die Hilfsvorrichtung insbesondere außerdem eine mit der Steuereinrichtung zusammenwirkende Sensoreinrichtung umfassen, mittels welcher Steuerbefehle der Bedienperson erfassbar sind. Es ist beispielsweise denkbar, dass die Sensoreinrichtung eine Sensorik zur Intentionserkennung, wie beispielsweise EMG, EEG, IMU, umfasst. Es sind aber auch einfachere Bedienkonzepte denkbar. Beispielsweise ist es möglich, dass die Sensoreinrichtung einen oder mehrere Taster umfasst, über welche eine Bedienperson Steuerbefehle (z.B. Befehl zum Aus- bzw. Einfahren der wenigstens einen Hauptstütze) eingeben kann. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise möglich, dass die Person entsprechend ausgebildete Handschuhe trägt, welche eine integrierte Sensorik umfasst.To control the actuator system to drive a movement of the at least one main support and / or the length actuator system to change a length of the body supports and / or the joint actuator system to support a pivoting movement of the body supports, the auxiliary device can in particular comprise a correspondingly configured control device. The auxiliary device can then in particular also comprise a sensor device which interacts with the control device and by means of which control commands from the operator can be detected. It is conceivable, for example, that the sensor device comprises a sensor system for intent recognition, such as EMG, EEG, IMU, for example. However, simpler operating concepts are also conceivable. For example, it is possible that the sensor device comprises one or more buttons, via which an operator can enter control commands (e.g. commands to extend or retract the at least one main prop). In this context it is possible, for example, for the person to wear appropriately designed gloves which include an integrated sensor system.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

1 vereinfachte schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer anziehbaren Hilfsvorrichtung in einer Seitenansicht;
2a bis 8b vereinfachte schematische Darstellungen der Hilfsvorrichtung gemäß 1 in verschiedenen Phasen einer beispielhaften Anwendungssituation, wobei die Hilfsvorrichtung jeweils in einem angezogenen Zustand (Ansichten a) und in Alleinstellung (Ansichten b) dargestellt ist.

Show it:

1 simplified schematic representation of an embodiment of a pull-on auxiliary device in a side view;
2a until 8b simplified schematic representations of the auxiliary device according to 1 in different phases of an exemplary application situation, the auxiliary device being shown in an attracted state (views a) and on its own (views b).

In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren sind für identische oder einander entsprechende Merkmale jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.In the following description and in the figures, the same reference symbols are used for identical or corresponding features.

Die 1 zeigt eine Ausgestaltung einer anziehbaren Hilfsvorrichtung, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Hilfsvorrichtung 10 ist dazu ausgebildet, eine Person 12 (vgl. 2a) beim Handhaben eines Gegentands 14 zu unterstützen. Wie nachfolgend noch im Detail erläutert ist die Hilfsvorrichtung 10 als mobile Vorrichtung ausgebildet, welche von der Person 12 angezogen und transportiert werden kann.the 1 shows an embodiment of an auxiliary device that can be put on, which is designated as a whole with the reference numeral 10 is designated. The auxiliary device 10 is trained to be a person 12th (see. 2a) when handling an object 14th to support. As will be explained in detail below, the auxiliary device is 10 designed as a mobile device, which by the person 12th can be put on and transported.

Die Hilfsvorrichtung 10 umfasst eine Stützstruktur 16, welche dazu ausgebildet ist, eine Tragkraft, insbesondere die Gewichtskraft eines von der Person 12 gehaltenen Gegenstands 14, aufzunehmen und in bestimmte Körperbereiche der Person 12 abzuleiten. Zu diesem Zweck umfasst die Stützstruktur 16 wenigstens eine Körperanbindung 36, 40, 46, 52, mittels welcher die Stützstruktur 16 an einen Bereich des Körpers der Person 12 ankoppelbar, insbesondere daran festlegbar, ist (nachfolgend noch im Detail erläutert).The auxiliary device 10 includes a support structure 16 , which is designed to have a load capacity, in particular the weight of one of the person 12th held object 14th , and in certain areas of the person's body 12th derive. To this end, the support structure includes 16 at least one connection to the body 36 , 40 , 46 , 52 , by means of which the support structure 16 to an area of the person's body 12th can be coupled, in particular can be fixed thereon (explained in detail below).

Die Hilfsvorrichtung 10 umfasst außerdem eine ausfahrbare und wieder einfahrbare Hauptstütze 18, welche mit der Stützstruktur 16 in nachfolgend noch näher beschriebener Weise gekoppelt ist und zur Abstützung auf einer Stützfläche 20 (vgl. 2a) ausgebildet ist. In dem dargestellten Beispiel ist die Hauptstütze 18 als Bodenstütze zur Abstützung auf einem Boden 22 ausgebildet.The auxiliary device 10 also includes an extendable and retractable main support 18th which with the support structure 16 is coupled in a manner to be described in more detail below and for support on a support surface 20th (see. 2a) is trained. In the example shown is the main support 18th as a floor support for support on a floor 22nd educated.

Wie aus 1 ersichtlich, umfasst die Hauptstütze 18 einen teleskopierbar aus- und wieder einfahrbaren Stützabschnitt 24 und einen mit dem Stützabschnitt 24 verbundenen Anlageabschnitt 26 zur Anlage an die Stützfläche 20. Der Stützabschnitt 24 und der Anlageabschnitt 26 sind vorzugsweise über ein Schwenkgelenk 28 miteinander verbunden, was ein Verkippen des Stützabschnitts 24 relativ zu dem Anlageabschnitt 26 ermöglicht.How out 1 can be seen, includes the main support 18th a telescopic extendable and retractable support section 24 and one with the support portion 24 connected plant section 26th to rest on the support surface 20th . The support section 24 and the attachment section 26th are preferably via a swivel joint 28 connected to each other, causing tilting of the support section 24 relative to the plant section 26th enables.

Die Hilfsvorrichtung 10 umfasst außerdem eine Aktorik (nicht näher dargestellt), mittels welche die Hauptstütze 18, insbesondere der teleskopierbare Stützabschnitt 24, aus und wieder eingefahren werden kann. Zu diesem Zweck kann die Aktorik beispielsweise einen oder mehrere Aktoren, z.B. Motoren, umfassen.The auxiliary device 10 also includes an actuator (not shown) by means of which the main support 18th , in particular the telescopic support section 24 , can be retracted and extended. For this purpose, the actuator system can include, for example, one or more actuators, for example motors.

In dem dargestellten Beispiel umfasst die Hauptstütze 18 außerdem eine optionale Verschiebeeinrichtung 30, mittels welcher die wenigstens eine Hauptstütze 18 auf der Stützfläche 20 verschiebbar ist. Die Verschiebeeinrichtung 30 ist beispielhaft in Form einer Rolleneinrichtung 32 ausgebildet, welche insbesondere eine oder mehrere drehbar gelagerte Rollen 34 umfasst.In the example shown, the main support comprises 18th also an optional sliding device 30th , by means of which the at least one main support 18th on the support surface 20th is movable. The sliding device 30th is exemplary in the form of a roller device 32 formed, which in particular one or more rotatably mounted rollers 34 includes.

Die Stützstruktur 16 umfasst in dem dargestellten Beispiel mehrere Körperanbindungen 36, 40, 46, 52 zur Ankopplung der Stützstruktur 16 an ausgewählte Körperbereiche der oberen und unteren Extremitäten der Person 12.The support structure 16 comprises several body connections in the example shown 36 , 40 , 46 , 52 for coupling the support structure 16 to selected areas of the person's upper and lower extremities 12th .

Die 1 zeigt die Hilfsvorrichtung 10 in einer Ausgestaltung, in welcher die Stützstruktur 16 zur Ankopplung an eine Körperhälfte der Person 12 ausgebildet ist. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Stützstruktur 16, insbesondere die Hilfsvorrichtung 10, spiegelsymmetrisch zur Sagittalebene (in der 1 parallel zur Zeichenebene) der Person 12 ausgebildet ist. Dann umfasst die Stützstruktur 16 insbesondere die in 1 für eine Körperhälfte dargestellten Körperanbindungen 36, 40, 46, 52 analog auch für die andere Körperhälfte.the 1 shows the auxiliary device 10 in one embodiment in which the support structure 16 for coupling to one half of the person's body 12th is trained. However, it is preferred if the support structure 16 , especially the auxiliary device 10 , mirror symmetrical to the sagittal plane (in the 1 parallel to the plane of the drawing) of the person 12th is trained. Then includes the support structure 16 especially the in 1 body connections shown for one half of the body 36 , 40 , 46 , 52 analogously for the other half of the body.

Die Stützstruktur 16 umfasst eine in 1 schematisch dargestellte Unterarmanbindung 36 zur Ankopplung der Stützstruktur an einen Unterarm und/oder Handgelenk und/oder Handwurzel der Person 12. Die Unterarmanbindung 36 ist mit der Hauptstütze 18 derart verbunden, dass die Unterarmanbindung 36 durch Ausfahren der wenigstens einen Hauptstütze 18 gegen eine Tragkraft hochgedrückt werden kann. Ein von der Person 12 gehaltener Gegenstand 14 kann somit durch die Hauptstütze 18 aktiv angehoben werden (nachfolgend noch näher beschrieben). Beispielhaft und bevorzugt ist die Unterarmanbindung 36 mit der Hauptstütze 18 über ein Schwenkgelenk 38 verbunden.The support structure 16 includes an in 1 forearm connection shown schematically 36 for coupling the support structure to a forearm and / or wrist and / or wrist of the person 12th . The forearm tie 36 is with the mainstay 18th connected in such a way that the forearm connection 36 by extending the at least one main support 18th can be pushed up against a load capacity. One of the person 12th held object 14th can thus through the main support 18th are actively raised (described in more detail below). The forearm connection is exemplary and preferred 36 with the main support 18th via a swivel joint 38 tied together.

In dem dargestellten Beispiel umfasst die Stützstruktur 16 außerdem eine optionale Ellenbogenanbindung 40 (in 1 schematisch dargestellt) zur Ankopplung der Stützstruktur 16 an einen Ellenbogen der Person 12. Die Ellenbogenanbindung 40 ist dabei über eine Ellenbogenstütze 42 mit der wenigstens einen Hauptstütze 18 über ein Schwenkgelenk 44 verbunden. Es ist auch möglich, dass die Ellenbogenstütze 42 mit der Unterarmanbindung 36 über ein Schwenkgelenk verbunden ist.In the example shown, the support structure comprises 16 also an optional elbow connection 40 (in 1 shown schematically) for coupling the support structure 16 to one elbow of the person 12th . The elbow connection 40 is about an elbow rest 42 with at least one mainstay 18th via a swivel joint 44 tied together. It is also possible that the elbow brace 42 with the forearm tie 36 is connected via a swivel joint.

Die Stützstruktur 16 umfasst in dem dargestellten Beispiel außerdem eine optionale Hüftanbindung 46 zur Ankopplung der Stützstruktur 16 an einen Hüftbereich der Person 12. Die Hüftanbindung 46 ist über eine Hüftstütze 48 mit der Ellenbogenanbindung 40 verbunden, wobei die Hüftstütze 48 vorzugsweise über ein Schwenkgelenk 50 an der Ellenbogenanbindung 40 gehaltert ist. Bei Ausführungsformen ohne Ellenbogenanbindung 40 kann die Hüftanbindung 46 insbesondere mit der Hauptstütze 18 oder mit der Unterarmanbindung 36 gelenkig verbunden sein.The support structure 16 In the example shown, it also includes an optional hip connection 46 for coupling the support structure 16 to a hip area of the person 12th . The hip connection 46 is about a hip brace 48 with the elbow connection 40 connected, with the hip support 48 preferably via a swivel joint 50 at the elbow connection 40 is held. For designs without elbow connection 40 can the hip connection 46 especially with the main support 18th or with the forearm tie 36 be articulated.

Die Stützstruktur 16 umfasst außerdem eine Knieanbindung 52 zur Ankopplung der Stützstruktur 16 an einen Kniebereich der Person 12. Wie aus 1 ersichtlich, ist die Knieanbindung 52 über eine Kniestütze 54 mit der Hauptstütze 18 verbunden, wobei die Kniestütze 54 vorzugsweise über ein Schwenkgelenk 56 an der Hauptstütze 18 gehaltert ist. Es ist auch möglich, dass die Kniestütze 54 mit der Unterarmanbindung 36 gelenkig verbunden ist. Insbesondere ist die Kniestütze 54 mit der Knieanbindung 52 ebenfalls gelenkig verbunden.The support structure 16 also includes a knee tie 52 for coupling the support structure 16 to a knee area of the person 12th . How out 1 you can see the knee connection 52 via a knee brace 54 with the main support 18th connected, with the knee brace 54 preferably via a swivel joint 56 on the main support 18th is held. It is also possible that the knee brace 54 with the forearm tie 36 is articulated. In particular is the knee brace 54 with the knee tie 52 also articulated.

Bei nicht dargestellten Ausgestaltungen kann die Stützstruktur 16 zusätzlich oder alternativ zu der Knieanbindung 52 eine Beinanbindung zur Ankopplung der Stützstruktur 16 an ein Bein der Person 12 umfassen. Die Beinanbindung kann dann insbesondere über eine Beinstütze mit Hauptstütze 18 oder mit der Unterarmanbindung 36 gelenkig verbunden sein.In the case of embodiments not shown, the support structure 16 in addition or as an alternative to the knee connection 52 a leg connection for coupling the support structure 16 to one leg of the person 12th include. The leg connection can then in particular via a leg support with a main support 18th or with the forearm tie 36 be articulated.

Wie aus 1 ersichtlich, sind die vorstehend beschriebenen Schwenkgelenke 38, 44, 50, 56 derart ausgebildet und angeordnet, dass ihre Schwenkachsen zueinander parallel orientiert sind (in 1 orthogonal zu der Zeichenebene). Vorzugsweise sind die Schwenkachsen derjenigen Schwenkgelenke 38, 44, 56, mittels welchen die Unterarmanbindung 36, die Ellenbogenstütze 42 und die Kniestütze 54 mit der Hauptstütze 18 verbunden sind, identisch.How out 1 can be seen, the swivel joints described above 38 , 44 , 50 , 56 designed and arranged in such a way that their pivot axes are oriented parallel to one another (in 1 orthogonal to the plane of the drawing). Preferably, the pivot axes of those pivot joints are 38 , 44 , 56 , by means of which the forearm connection 36 who have favourited Elbow Brace 42 and the knee brace 54 with the main support 18th connected are identical.

Optional kann die Hilfsvorrichtung 10 eine Gelenk-Aktorik (nicht dargestellt) umfassen, mittels welcher eine Schwenkbewegung der Körperstützen (Ellenbogenstütze 42 und/oder Hüftstütze 48 und/oder Kniestütze 54 und/oder Beinstütze) an den jeweiligen Schwenkgelenken 38, 44, 50, 56 aktiv unterstützbar ist. Die Gelenk-Aktorik kann dabei entsprechend ausgebildete Aktoren umfassen, welche an den Schwenkgelenken 38, 44, 50, 56 wirksam sind und insbesondere dort angeordnet sind.Optionally, the auxiliary device 10 a joint actuator (not shown) comprise, by means of which a swiveling movement of the body supports (elbow support 42 and / or hip brace 48 and / or knee brace 54 and / or legrest) on the respective swivel joints 38 , 44 , 50 , 56 can be actively supported. The joint actuator system can include correspondingly designed actuators which are located on the pivot joints 38 , 44 , 50 , 56 are effective and in particular are arranged there.

Die Körperstützen 42, 48, 54 sind insbesondere derart ausgebildet, dass sie in ihrer Länge veränderbar sind, beispielhaft und bevorzugt in Form von teleskopierbaren Gestängen. Insofern sind die Körperstützen 42, 48, 54 insbesondere derart ausgebildet, dass sie einschiebbar und wieder ausziehbar sind. Es sind Ausgestaltungen möglich, bei denen die Körperstützen 42, 48, 54 lediglich passiv in ihrer Länge veränderbar sind. Es ist auch möglich, dass die Hilfsvorrichtung 10 eine Längen-Aktorik (nicht dargestellt) umfasst, mittels welcher eine Länge der Körperstützen 42, 48, 54 aktiv veränderbar ist.The body supports 42 , 48 , 54 are designed in particular in such a way that their length can be changed, for example and preferably in the form of telescopic rods. In this respect, the body supports are 42 , 48 , 54 in particular designed in such a way that they can be pushed in and pulled out again. Designs are possible in which the body supports 42 , 48 , 54 their length can only be changed passively. It is also possible that the auxiliary device 10 a length actuator (not shown), by means of which a length of the body supports 42 , 48 , 54 is actively changeable.

Die Hilfsvorrichtung 10 kann ferner eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) umfassen, mittels welcher die Aktorik zum Antreiben einer Bewegung der wenigstens einen Hauptstütze 18 und/oder eine optional vorgesehene Längen-Aktorik zur Veränderung einer Länge der Körperstützen 42, 48, 54 und/oder eine optional vorgesehene Gelenk-Aktorik zur Unterstützung einer Schwenkbewegung der Körperstützen 42, 48, 54 ansteuerbar ist. Dann kann die Hilfsvorrichtung 10 vorzugsweise außerdem eine mit der Steuereinrichtung zusammenwirkende Sensoreinrichtung (nicht dargestellt) umfassen, mittels welcher Steuerbefehle der Person 12 erfassbar sind (s.o.).The auxiliary device 10 may further comprise a control device (not shown), by means of which the actuator system for driving a movement of the at least one main support 18th and / or an optionally provided length actuator for changing a length of the body supports 42 , 48 , 54 and / or an optionally provided joint actuator to support a pivoting movement of the body supports 42 , 48 , 54 is controllable. Then the auxiliary device 10 preferably also comprise a sensor device (not shown) interacting with the control device, by means of which control commands from the person 12th are detectable (see above).

Im Folgenden wird eine beispielhafte Anwendungssituation der Hilfsvorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die 2a bis 8b erläutert.The following is an exemplary application of the auxiliary device 10 with reference to the 2a until 8b explained.

Die 2a bis 8b zeigen verschiedene Phasen eines beispielhaften Handhabungsvorgangs, bei dem ein Gegenstand 14 von einer Person 12 unter Verwendung einer vorstehend erläuterten Hilfsvorrichtung 10 zunächst von einem Boden 22 angehoben und dann an einen Bestimmungsort transportiert werden soll.the 2a until 8b show different phases of an exemplary handling process in which an object 14th from a person 12th using an auxiliary device explained above 10 initially from a floor 22nd lifted and then transported to a destination.

Phase 0: Anziehen der Hilfsvorrichtung 10. Um die Hilfsvorrichtung 10 benutzen zu können, soll die Hilfsvorrichtung 10 zunächst von der Person 12 angezogen werden. Hierzu wird die Stützstruktur 16 über die Körperanbindungen 36, 40, 46, 52 mit den entsprechenden Körperbereichen der Person 12 verbunden.phase 0 : Tightening the auxiliary device 10 . To the auxiliary device 10 to be able to use the auxiliary device 10 first of all from the person 12th be attracted. To do this, the support structure 16 about the body connections 36 , 40 , 46 , 52 with the corresponding body areas of the person 12th tied together.

Phase I: Greifen des Gegenstands 14 (vgl. 2a und 2b). Um den Gegenstand 14 aufzunehmen, greift die Person 12 den Gegenstand 14 zunächst wie gewöhnlich mit ihren Händen an. Die Hände der Person 12 dienen insofern als „Endeffektor“ der Hilfsvorrichtung 10. In dieser Phase befindet sich die Hauptstütze 18 vorzugsweise in der eingefahrenen Konfiguration.Phase I: Grasping the object 14th (see. 2a and 2 B) . To the subject 14th take up the person 12th the subject 14th at first with their hands as usual. The person's hands 12th serve as “end effector” of the auxiliary device 10 . The mainstay is in this phase 18th preferably in the retracted configuration.

Phase II: Anheben des Gegenstands 14 und Aufstehen der Person 12 (vgl. 3a bis 4b). Zum Anheben des Gegenstands 14 wird nun die Hauptstütze 18 ausgefahren, wodurch die Unterarmanbindung 36 und somit der gehaltene Gegenstand 14 aktiv hochgedrückt werden. Die Gewichtskraft des Gegenstands 14 wird dabei über die Unterarmanbindung 36 und die Hauptstütze 18 direkt in den Boden 22 abgeleitet; zum Angeben wird die Tragkraft überwunden. Die Person 12 muss insofern zum Anheben des Gegenstands 14 selbst keine Kraft aufbringen.Phase II: lifting the object 14th and standing up of the person 12th (see. 3a until 4b) . For lifting the object 14th now becomes the mainstay 18th extended, making the forearm binding 36 and thus the object being held 14th actively pushed up. The weight of the object 14th is done via the forearm connection 36 and the mainstay 18th straight into the ground 22nd derived; to show off the load capacity is overcome. The person 12th must in this respect to lift the object 14th do not muster any strength yourself.

Es ist möglich, dass der Gegenstand 14 zunächst mittels der Hauptstütze 18 auf eine „Aufstehhöhe“ angehoben wird, welche es der Person 12 ermöglicht, ohne zusätzliche Last durch den Gegenstand 14 aufzustehen. Dabei kann je nach Größenverhältnissen der Person 12 der Gegenstand 14 durch weiteres Ausfahren der Hauptstütze 18 in der Höhe nachgeführt werden. Es ist auch möglich, dass die Person 12 parallel zum Ausfahren der Hauptstütze 18 aufsteht.It is possible that the subject 14th initially by means of the main support 18th is raised to a "standing height" which it allows the person 12th made possible without additional load by the object 14th to get up. Depending on the size of the person 12th the object 14th by extending the main prop further 18th be tracked in height. It is also possible that the person 12th parallel to the extension of the main prop 18th gets up.

Phase III: Annäherung von Lastschwerpunkt und Körperschwerpunkt (vgl. 5a und 5b). Um eine spätere Lastumlagerung auf die Körperstützen 42, 48, 54 (Phase IV) vorzubereiten, wird zunächst der Lastschwerpunkt an den Körperschwerpunkt angenähert. Hierzu zieht die Person 12 den Gegenstand 14 zu sich. Wie aus 5a ersichtlich, wird dabei insbesondere die Hauptstütze 18 in Richtung der Person 12 gekippt. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Stützabschnitt 24 und der Anlageabschnitt 26 der Hauptstütze 18 wie vorstehend erläutert über ein Schwenkgelenk 28 miteinander verbunden sind.Phase III: Approaching the center of gravity of the load and the center of gravity of the body (cf. 5a and 5b) . A later load transfer to the body supports 42 , 48 , 54 To prepare (Phase IV), the center of gravity of the load is first brought closer to the center of gravity of the body. To do this, the person pulls 12th the subject 14th to himself. How out 5a can be seen, in particular, the mainstay 18th towards the person 12th tilted. In this context, it is particularly advantageous if the support section 24 and the attachment section 26th the mainstay 18th as explained above via a swivel joint 28 are connected to each other.

Wie aus den 3a bis 5b ersichtlich, wird in den Phasen II und III ein Großteil der Last durch die aktiv angetriebene Hauptstütze 18 aufgenommen. Insofern kann es in diesen Phasen ausreichend sein, wenn die Körperstützen 42, 28, 54 lediglich passiv entsprechend der Bewegung der Person 12 mitbewegt werden, also die Körperstützen 42, 28, 54 lediglich durch Bewegung der angetriebenen Hauptstütze 18 bzw. durch Muskelkraft der Person 12 in ihrer Länge verändert werden und/oder um die Schwenkachsen verschwenkt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Körperstützen 42, 28, 54 mittels einer vorstehend erläuterten Längen-Aktorik und/oder Gelenk-Aktorik aktiv bewegt werden.As from the 3a until 5b As can be seen, in phases II and III a large part of the load is due to the actively driven main prop 18th recorded. In this respect, it can be sufficient in these phases if the body supports 42 , 28 , 54 only passively according to the movement of the person 12th are moved, so the body supports 42 , 28 , 54 only by moving the driven main support 18th or by muscle strength of the person 12th can be changed in length and / or pivoted about the pivot axes. However, it is also possible that the body supports 42 , 28 , 54 be actively moved by means of a length actuator and / or joint actuator explained above.

Phase IV: Lastumlagerung auf die Stützstruktur 16 und Transportieren des Gegenstands 14 zu einem Bestimmungsort (vgl. 6a und 6b). Bei Erreichen einer bestimmten Kippkonfiguration erfolgt eine Umlagerung der Last auf die Stützstruktur 16, welche die Last dann über die Hüftanbindung 46 und die Knieanbindung 52 in die unteren Extremitäten der Person 12 einleitet. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Stützstruktur 16 derart ausgebildet ist, dass sich der Lastschwerpunkt bei Umlagerung nahe an dem Körperschwerpunkt befindet, was sich positiv auf eine Standfestigkeit der Person 12 auswirkt. Bei nicht dargestellten Ausgestaltungen kann die Hilfsvorrichtung 10 ferner eine, insbesondere im Bereich der Hüfte der Person 12 abgestützte, Ablageeinrichtung aufweisen, auf welcher der Gegenstand 14 abgelegt und somit gehaltert werden kann.Phase IV: Load transfer to the support structure 16 and transporting the item 14th to a destination (cf. 6a and 6b) . When a certain tilting configuration is reached, the load is transferred to the support structure 16 who then carry the load via the hip connection 46 and the knee tie 52 in the lower extremities of the person 12th initiates. It is advantageous here if the support structure 16 is designed in such a way that the center of gravity of the load is close to the center of gravity of the body when it is repositioned, which has a positive effect on the stability of the person 12th affects. In the case of embodiments not shown, the auxiliary device 10 also one, especially in the area of the person's hips 12th have supported, storage device on which the object 14th can be stored and thus held.

Sobald die Last auf die Körperstützen 42, 48, 54 umgelagert ist, kann die Hauptstütze 18 eingefahren werden. Die Hilfsvorrichtung 10 nimmt dann eine besonders kompakte Konfiguration ein (vgl. 6a), sodass der Gegenstand 14 zusammen mit der Hilfsvorrichtung 10 auf komfortable Weise zu einem gewünschten Bestimmungsort transportiert werden kann. Bei einer Ausgestaltung der Hauptstütze 18 mit Verschiebeeinrichtung 30 ist es auch denkbar, dass die Hauptstütze 18 ausgefahren bleiben und der Gegenstand 14 dann unter Abstützung auf die Hauptstütze 18 auf dem Boden 22 verfahren wird.Once the load is on the body supports 42 , 48 , 54 is rearranged, can be the mainstay 18th be retracted. The auxiliary device 10 then takes on a particularly compact configuration (cf. 6a) so that the object 14th together with the auxiliary device 10 can be conveniently transported to a desired destination. In one embodiment of the main support 18th with sliding device 30th it is also conceivable that the main support 18th stay extended and the object 14th then with support on the main support 18th on the floor 22nd is proceeded.

Um die Person 12 beim Transport zu unterstützen, ist es möglich, dass die Körperstützen 42, 28, 54 entsprechend der Gehbewegung der Person 12 mittels einer Längen-aktorik und/oder Gelenk-Aktorik aktiv mitbewegt werden.To the person 12th To support transport, it is possible that the body supports 42 , 28 , 54 according to the walking movement of the person 12th be actively moved by means of a length actuator and / or joint actuator.

Phase V (optional): Anheben des Gegenstands 14 auf eine größere Höhe (vgl. 7a und 7b). Bei Bedarf kann der Gegenstands 14 unter Abstützung auf die unteren Extremitäten auch auf eine größere Höhe als die „Transporthöhe“ angehoben werden und dann auf dieser Höhe abgelegt (z.B. zum Ablegen von Paketen in Hochregallagern) oder statisch gehalten (z.B. zum Fenstereinbau auf einer Baustelle) werden. Zu diesem Zweck werden insbesondere die Körperstützen 42, 48, 54 mittels der Längen-Aktorik aktiv ausgefahren, sodass der Gegenstand 14 durch die Körperstützen 42, 48, 54 angehoben wird. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, dass die Hauptstütze 18 erneut ausgefahren wird, um den Gegenstand 14 weiter anzuheben.Phase V (optional): lifting the object 14th to a greater height (cf. 7a and 7b) . If necessary, the item 14th be lifted to a height greater than the "transport height" with support on the lower extremities and then put down at this height (e.g. for storing packages in high-bay warehouses) or held statically (e.g. for installing windows on a construction site). The body supports in particular are used for this purpose 42 , 48 , 54 actively extended by means of the length actuators so that the object 14th through the body supports 42 , 48 , 54 is raised. Additionally or alternatively, it is also possible that the main support 18th is extended again to the object 14th to raise further.

Phase VI (optional): Absetzen des Gegenstands 14 auf eine niedrigere Höhe. Soll der Gegenstand 14 hingegen auf eine niedrigere Höhe als die Transporthöhe abgesetzt werden, ist es möglich, die Phasen I bis IV in umgekehrter Reihenfolge wie vorstehend erläutert durchzuführen. Insofern wird also insbesondere zunächst die Hauptstütze 18 bis zur Anlage an die Stützfläche 20 ausgefahren. Anschließend werden Last- und Körperschwerpunkt voneinander entfernt und schließlich der Gegenstand 14 durch aktives Einfahren der Hauptstütze 18 auf die niedrigere Ablagehöhe überführt.Phase VI (optional): dropping the item 14th to a lower altitude. Should the object 14th on the other hand, if they are set down at a lower height than the transport height, it is possible to carry out phases I to IV in the reverse order as explained above. In this respect, it will be the mainstay in particular 18th until it rests on the support surface 20th extended. Then the center of gravity of the load and the body's center of gravity are removed from each other, and finally the object 14th by actively retracting the main prop 18th transferred to the lower storage height.

Phase VII: Ablegen der Hilfsvorrichtung 10 (vgl. 8a und 8b). Nach Abschluss eines Handhabungsprozesses kann die Hilfsvorrichtung 10 durch Lösen der Körperanbindungen 36, 40, 46, 52 abgenommen und abgelegt werden (vgl. 8a und 8b). Für eine schnelle Einsatzbereitschaft kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn die Hilfsvorrichtung 10 weiterhin am Körper der Person 12 verbleibt.Phase VII: Laying down the auxiliary device 10 (see. 8a and 8b) . After completion of a handling process, the auxiliary device 10 by loosening the body ties 36 , 40 , 46 , 52 can be removed and put down (cf. 8a and 8b) . For quick readiness for use, however, it can also be advantageous if the auxiliary device 10 continue on the person's body 12th remains.

Claims

Pull-on auxiliary device (10) for handling objects (14), comprising a support structure (16) with at least one body connection (36, 40, 46, 52) by means of which the support structure (16) can be coupled to a body region of a person (12) , characterized in that the auxiliary device (10) has at least one extendable and retractable main support (18) for supporting the support structure (16) on a support surface (20), in particular on the floor (22), and that an actuator system for driving an extension and retraction movement of the at least one main support (18) is provided.

Attachable auxiliary device (10) according to Claim 1 , wherein the support structure (16) comprises at least one forearm connection (36) for coupling the support structure (16) to an elbow and / or forearm and / or wrist and / or wrist of the person (12) and wherein the at least one main support (18) acts directly on the forearm connection (36) in such a way that the at least one forearm connection (36) can be raised by extending the at least one main support (18), in particular against a load-bearing force.

Attachable auxiliary device (10) according to Claim 2 , wherein the at least one forearm connection (36) is articulated to the at least one main support (18).

Pull-on auxiliary device (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one main support (18) is designed and arranged in such a way that it can be extended vertically downwards when the auxiliary device (10) is pulled on by a person (12), to be supported on the support surface (20).

Pull-on auxiliary device (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one main support (18) has an extendable and retractable, in particular telescopic, support section (24) and a contact section (26) for contact with the Comprises support surface (20), wherein the support section (24) is articulated to the contact section (26).

Pull-on auxiliary device (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one main support (18) comprises a displacement device (30), in particular in the form of a roller device (32), by means of which the at least one main support (18) on the support surface (20 ) is movable.

A pull-on auxiliary device (10) according to one of the preceding claims, wherein the support structure (16) has at least one body connection (36, 40) for coupling the support structure (16) to a body region of the upper extremities of the person (12) and / or at least one body connection ( 46, 52) for coupling the support structure (16) to a body area of the lower extremities of the person (12), in particular wherein at least a subset of the body connections (40, 52) via a body support (42, 54) with the at least one main support ( 18) is articulated.

Pull-on auxiliary device (10) according to one of the preceding claims, wherein the support structure (16) comprises at least one elbow connection (40) for coupling the support structure (16) to an elbow of the person (12), the at least one elbow connection (40) via a The elbow support (42) is articulated to the at least one main support (18) or to the at least one forearm connection (36).

Pull-on auxiliary device (10) according to one of the preceding claims, wherein the support structure (16) has at least one knee connection (52) for coupling the support structure (16) to a knee of the person (12) and / or at least one leg connection for coupling the support structure (16) ) on a leg of the person (12), wherein the at least one knee connection (52) or the at least one leg connection via a knee support (54) or a leg support with the at least one main support (18) or with the at least one forearm connection ( 36) is articulated.

Pull-on auxiliary device (10) according to one of the preceding claims, wherein the support structure (16) comprises at least one hip connection (46) for coupling the support structure (16) to a hip of the person (12), wherein the at least one hip connection (46) has a Hip support (48) is articulated to the at least one main support (18) or to the at least one forearm connection (36) or to the at least one elbow connection (40).

Attractable auxiliary device (10) according to one of the Claims 8 until 10 , wherein the at least one elbow support (42) and / or the at least one leg support and / or the at least one knee support (54) and / or the at least one hip support (48) are designed to be variable in length, in particular with a length actuator being provided by means of which a length of the at least one elbow support (42) and / or the at least one leg support and / or the at least one knee support (54) and / or the at least one hip support (48) can be changed.

Attractable auxiliary device (10) according to one of the Claims 2 until 11 , the at least one forearm connection (36) and / or the at least one elbow support (40) and / or the at least one leg support and / or the at least one knee support (52) and / or the at least one hip support (48) each via a swivel joint (38, 44, 56) are connected to the at least one main support (18), in particular wherein the pivot axes of the pivot joints (38, 44, 56) are parallel, preferably identical, to one another.