IT202100002300A1 - Articolazione motorizzata per un esocheletro - Google Patents
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Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
?ARTICOLAZIONE MOTORIZZATA PER UN ESOCHELETRO?
La presente invenzione riguarda un?articolazione motorizzata per un dispositivo robotico indossabile come una ortesi o un c.d. esoscheletro, in particolare per arti inferiori.
Ogni anno migliaia di persone, per svariati motivi come ad esempio incidenti o malattie, perdono l?uso delle gambe. Una delle menomazioni pi? significative derivanti da tale condizione, ossia la c.d. paraplegia, ? la perdita della mobilit?, soprattutto considerando l'et? media relativamente giovane delle persone in cui si verificano tali condizioni (poich? dovute nella maggior parte dei casi a lesioni a seguito di incidenti).
Oltre alla ridotta mobilit?, l'incapacit? di stare in piedi e di camminare comporta ulteriori effetti fisiologici negativi, tra cui atrofia muscolare, perdita di contenuto minerale osseo, problemi di lesioni cutanee, aumento dell'incidenza di infezioni del tratto urinario, ridotta circolazione linfatica e vascolare, funzionamento e capacit? respiratorie e cardiovascolari ridotte.
Nel tentativo di ripristinare un certo grado di mobilit? delle gambe nei soggetti con paraplegia, nel corso degli anni sono state sviluppati svariati tipi di esoscheletri per gli arti inferiori.
La tipologia pi? semplice di esoscheletro ? quella passiva. Poich? quasi tutta l'energia necessaria per il movimento ? fornita dalla parte superiore del corpo, gli esoscheletri passivi richiedono in genere un notevole sforzo della parte superiore del corpo e forniscono velocit? di deambulazione molto basse.
Al fine di diminuire l'elevato livello di sforzo associato agli esoscheletri passivi, gi? da alcuni anni sono stati sviluppati degli esoscheletri attivi, ossia motorizzati, i quali sono equipaggiati con degli attuatori per aiutare la deambulazione di una persona.
Allo stato dell?arte esistono diverse modalit? di attuazione delle articolazioni esoscheletriche come ad esempio pneumatica, meccanica, elastica o elettrica.
L?articolazione motorizzata della presente invenzione riguarda questa ultima tipologia.
Gli esoscheletri comprendono in genere un gruppo vita e due gruppi gamba, destro e sinistro.
Ciascun gruppo gamba ? collegato al gruppo vita tramite una prima articolazione, denominata anche articolazione o giunto dell?anca. Il gruppo gamba comprende in genere un segmento o tratto femorale, un?articolazione del ginocchio, un segmento o tratto tibiale, un gruppo scarpa ed eventualmente un?articolazione della caviglia.
Il segmento femorale ad un?estremit? ? collegato in modo girevole al gruppo vita, tramite l?articolazione dell?anca, e all?estremit? opposta ? collegato al segmento tibiale, tramite l?articolazione del ginocchio.
In genere, almeno l?articolazione dell?anca e l?articolazione del ginocchio sono motorizzate.
Fra gli esoscheletri attivi ad attuazione elettrica, la tipologia pi? diffusa oggi sul mercato ? equipaggiata con articolazioni motorizzate che comprendono un motore piatto, montato coassiale con l?asse di rotazione dell?articolazione, accoppiato ad un riduttore armonico.
Esempi di esoscheletri equipaggiati con tali articolazioni motorizzate sono illustrati ad esempio in EP 3482883 A2. Tali articolazioni motorizzate della tecnica nota presentano tuttavia alcuni limiti e svantaggi.
Un primo limite di tali dispositivi riguarda gli ingombri, sia per quanto riguarda la larghezza dell?articolazione, sia per quanto riguarda la profondit? (nel senso dell?asse di rotazione dell?articolazione).
Difatti, a causa della coppia e della potenza necessaria per la movimentazione e la deambulazione della persona, il diametro del motore piatto non pu? scendere sotto una certa misura, tipicamente fra 10 mm 150 mm.
Per gli stessi motivi, anche il riduttore armonico e il suo cuscinetto di supporto presentano ingombri diametrali abbastanza elevati per fornire la resistenza adeguata.
L?accoppiamento assiale fra il riduttore armonico e il motore, inoltre, fa s? che tali dispositivi presentino ingombri elevati anche lungo la direzione dell?asse di rotazione dell?articolazione.
Un ulteriore svantaggio di tali dispositivi noti ? il costo elevato dovuto alla presenza di componenti complicati e costosi, come il riduttore armonico.
In questo contesto, ? scopo della presente invenzione proporre un?articolazione motorizzata per un esoscheletro, in particolare, ma non esclusivamente, per arti inferiori, che superi i limiti della tecnica nota.
In particolare, ? scopo della presente invenzione mettere a disposizione un?articolazione motorizzata pi? compatta rispetto a quelle note, specialmente con riferimento alle dimensioni che incidono maggiormente sull?impatto visivo del segmento articolare dell?esoscheletro, ossia lo spessore e la larghezza.
Un altro scopo della presente invenzione ? di realizzare un?articolazione motorizzata comprendente componenti standardizzati e di largo uso e, quindi, pi? economica.
Questi e altri scopi sono raggiunti da un?articolazione motorizzata per un esoscheletro comprendente un elemento di supporto del segmento articolare e un gruppo motoriduttore montato su detto elemento di supporto.
L?elemento di supporto del segmento articolare ? configurato per ruotare attorno a un asse di articolazione rispetto ad un altro elemento della struttura dell?esoscheletro. Nel caso di un esoscheletro per arti inferiori, detto segmento articolare pu? comprendere il tratto femorale, in questo caso ruotabile rispetto al gruppo vita attorno all?asse dell?articolazione dell?anca, o quello tibiale, ruotabile rispetto al segmento femorale attorno all?asse dell?articolazione del ginocchio.
Detto elemento di supporto comprende preferibilmente una piastra opportunamente sagomata, realizzata in metallo, preferibilmente alluminio o altre leghe leggere, o un materiale polimerico oppure in un materiale composito come fibra di carbonio o similari.
Il gruppo motoriduttore comprende almeno un motore accoppiato a un riduttore, preferibilmente di tipo planetario.
Vantaggiosamente, secondo l?invenzione, il motore e il riduttore sono montati sull?elemento di supporto del segmento articolare in maniera che i rispettivi alberi siano coassiali fra loro e allineati con un asse Xm, nel seguito denominato anche asse motore, perpendicolare all?asse di rotazione Xr dell?articolazione.
Secondo l?invenzione, il moto rotatorio del motoriduttore attorno all?asse motore Xm ? trasmesso (rinviato) all?asse di rotazione Xr dell?articolazione attraverso un ingranaggio a coppia conica.
Pi? in dettaglio, sull?albero di uscita del riduttore ? calettata una prima ruota dentata conica ingranata con una rispettiva seconda ruota dentata conica calettata su un albero montato in modo ruotabile attorno all?asse di rotazione Xr dell?articolazione.
Detta seconda ruota conica ? fissabile all?altro elemento della struttura dell?esoscheletro rispetto al quale ruota il segmento articolare.
Tale configurazione dell?articolazione motorizzata consente di sfruttare in modo ottimale lo spazio disponibile collocando il gruppo motoriduttore in modo che il suo asse motore sia sostanzialmente parallelo alla direzione di sviluppo principale del segmento articolare.
La configurazione descritta consente quindi di adottare sia per il motore sia per il riduttore planetario, dei prodotti commerciali standardizzati dal costo ridotto.
In particolare, ? possibile equipaggiare l?articolazione con un motore e un riduttore i cui corpi sono maggiormente sviluppati in lunghezza, ossia nella direzione dell?asse di rotazione, piuttosto che in larghezza.
Poich? l?elemento di supporto del segmento articolare, tipicamente, ha una lunghezza di almeno 300-350 mm, il siffatto gruppo motoriduttore e l?ingranaggio a coppia conica possono essere disposti comodamente negli ingombri di detto supporto.
Inoltre, con l?adozione del meccanismo di rinvio a coppia conica ? possibile sfruttare un ulteriore stadio di riduzione del numero di giri dimensionando opportunamente le ruote dentate. Ad esempio detto ingranaggio a coppia conica pu? avere un rapporto di trasmissione compreso fra 1,5 e 2,5.
In questo modo ? possibile adottare un motore con una coppia ridotta rispetto ai dispostivi noti, e quindi pi? compatto, oltre che, per lo stesso motivo, anche un riduttore planetario di minori dimensioni.
Il risultato ? quindi un?articolazione motorizzata che, oltre ad essere pi? semplice ed economica rispetto a quelle note, ha una forma esterna pi? armoniosa e ?snella?, grazie alla ridotta larghezza e profondit? del segmento articolare.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il motore ? del tipo in corrente continua, preferibilmente di tipo ?coreless?, con o senza spazzole.
Questo tipo di motore, oltre a essere relativamente economico, garantisce una elevata efficienza dovuta all?assenza delle perdite che si verificano solitamente nel ferro dell?avvolgimento, e dimensioni ancora pi? compatte a parit? di coppia erogata.
Secondo un aspetto dell?invenzione, l?articolazione motorizzata comprende inoltre un dispositivo di frenatura accoppiato al gruppo motoriduttore. Secondo un modo di realizzazione preferito, detto dispositivo di frenatura comprende un freno a magneti permanenti. Secondo una variante preferita di attuazione, il motore ? equipaggiato con un doppio albero di uscita e detto freno a magneti permanenti ? collegato direttamente all?albero di uscita del motore, opposto a quello a cui ? collegato il riduttore planetario.
Anche detto dispositivo di frenatura ? perci? montato in asse con l?asse motore Xm.
Secondo un aspetto dell?invenzione, la seconda ruota dentata della coppia conica presenta una dentatura solo su un certo arco del suo perimetro. Tale conformazione consente di sagomare la ruota dentata in maniera da formare due battute di fine corsa atte a cooperare con un perno di arresto solidale con l?elemento di supporto del segmento articolare.
Con tale accorgimento ? possibile determinare l?escursione rotazione massima dell?articolazione senza impiegare ulteriori componenti.
Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione dettagliata, che segue, delle forme di realizzazione non limitative dell'invenzione, con riferimento alle figure allegate in cui:
- la figura 1 rappresenta una vista prospettica di un esoscheletro per arti inferiori equipaggiato con articolazioni motorizzate secondo la presente invenzione;
- la figura 2 ? una vista prospettica parzialmente esplosa di un gruppo gamba dell?esoscheletro della figura 1;
- la figura 3 ? una vista frontale di un?articolazione motorizzata secondo la presente invenzione;
- la figura 4 ? una vista posteriore dell?articolazione motorizzata della figura 3; - la figura 5 ? una vista esplosa dell?articolazione motorizzata della figura 3;
- la figura 6 ? una vista esplosa del gruppo motoriduttore dell?articolazione secondo la presente invenzione;
- la figura 7 ? una vista laterale parzialmente sezionata dell?articolazione motorizzata della figura 3.
Con riferimento alla figura 1, con il numero 100 ? indicato nel complesso un esoscheletro per gli arti inferiori comprendente un gruppo vita 110, atto a cingere parte del busto della persona all?altezza del girovita, e due gruppi gamba 120d, 120s, da applicare rispettivamente alle gambe destra e sinistra.
Poich? i due gruppi gamba sono uguali, o meglio speculari, fra loro, nel prosieguo della descrizione si far? riferimento al gruppo gamba destro illustrato pi? nel dettaglio nella figura 2.
Con riferimento specifico a tale figura, il gruppo gamba comprende almeno due segmenti articolari, nello specifico un tratto femorale 121 e un tratto tibiale 131. Il gruppo gamba comprende inoltre un gruppo scarpa o soletta 141.
Il tratto femorale 121 ? connesso ad una staffa 111 del gruppo vita 110 in modo ruotabile attorno a un asse di rotazione Xra dell?articolazione dell?anca.
Il tratto tibiale 131, a sua volta, ? connesso al tratto femorale 121 in modo ruotabile attorno a un asse di rotazione Xrg dell?articolazione del ginocchio.
Il gruppo scarpa 141 ? connesso all?estremit? opposta del tratto tibiale 131, preferibilmente per mezzo di una articolazione della caviglia o tibio-tarsica 142.
Per consentire l?applicazione del gruppo gamba alla gamba della persona e fornirle il sostegno adeguato, il tratto femorale 121 e il tratto tibiale 131 sono provvisti di ciascuno di un dispositivo di fissaggio 122, 132 atto a cingere rispettivamente la coscia e lo stinco della persona.
La rotazione dei due segmenti articolari, ossia tratto femorale 121 e tratto tibiale 131, ? garantita da rispettive articolazioni motorizzate secondo la presente invenzione.
La motorizzazione di dette articolazioni ? montata a bordo del rispettivo segmento femorale; pertanto sul tratto femorale 121 ? montata la motorizzazione che ne consente la rotazione attorno all?asse Xra dell?articolazione dell?anca, mentre sul tratto tibiale 131 ? montata la motorizzazione che ne consente la rotazione rispetto al tratto femorale 121, attorno all?asse Xrg dell?articolazione del ginocchio.
Poich? le articolazioni motorizzate del tratto femorale 121 e del tratto tibiale 131 sono tecnicamente equivalenti, nel prosieguo sar? descritta nel dettaglio l?articolazione motorizzata dell?anca, ossia quella montata sul tratto femorale 121, con riferimento alle figure da 3 a 7.
L?articolazione motorizzata, indicata nel complesso con 10, comprende un gruppo motoriduttore 11 fissato su una faccia anteriore 123a di una piastra 123 del tratto femorale 121. Il gruppo motoriduttore 11 comprende un motore 12, un riduttore planetario 13, un dispositivo di frenatura 14 e un ingranaggio a coppia conica rinviato di 90?, indicato nel complesso con 15. I suddetti componenti sono racchiusi in un guscio 30 di copertura fissato alla piastra 123.
Come accennato in precedenza, il motore 12 ? equipaggiato con due alberi di uscita ai rispettivi lati (non illustrati nelle figure), uno collegato al riduttore planetario 13 e uno al dispositivo di frenatura 14. L?ingranaggio a coppia conica 15 ? collegato all?albero di uscita del riduttore planetario 13.
L?ingranaggio a coppia conica 15 ? alloggiato in una scatola di supporto 16 fissata alla piastra 123.
Con riferimento alle figure 6 e 7, detto ingranaggio a coppia conica 15 comprende una prima ruota dentata conica 17, calettata sull?albero di uscita 13a del riduttore 13, e una seconda ruota dentata conica 18 ingranata con la prima.
Nella variante illustrata, la prima ruota dentata 17 comprende con una porzione di albero 17a, cava, nella quale si innesta l?albero 13a del riduttore e la quale ? supportata nella scatola 16 da cuscinetti 19.
La seconda ruota dentata 18 ? montata su un albero 20, anch?esso supportato nella scatola 16 da cuscinetti 21.
Gli alberi del motore 12 e del riduttore 13, e la prima ruota dentata 17 sono coassiali e ruotano attorno a un asse motore Xm. L?albero 20 e la seconda ruota dentata 18 ruotano attorno a un asse Xra, coincidente con l?asse dell?articolazione dell?anca, disposto perpendicolarmente rispetto all?asse motore Xm.
Nella piastra 123 ? ricavata un?apertura 124 in corrispondenza della seconda ruota dentata 18, la quale rende accessibile detta seconda ruota dentata 18 dal lato posteriore 123b di detta piastra piastra 123.
La seconda ruota dentata 18 presenta sul suo lato esterno, rivolto verso l?apertura 124, una flangia 23, solidale in rotazione con la ruota dentata. Detta flangia 23 ? preferibilmente realizzata di pezzo con l?albero 20.
Detta flangia 23 ? atta ad accoppiarsi con un?altra parte dell?esoscheletro, nel caso illustrato nelle figure con una corrispondente flangia 112 montata sulla staffa 111 del gruppo vita 110 (fig.2).
Come visibile nelle figure 4 e 5, la dentatura 180 della seconda ruota dentata 18 si sviluppa per un arco parziale di circa 180?, mentre per il restante arco di circonferenza la ruota dentata presenta una zona rientrante 181 di diametro inferiore. Le estremit? della dentatura 180 formano due rispettive battute 182 che fungono da fine corsa della rotazione del segmento articolare rispetto all?altra parte dell?esoscheletro a cui ? collegato.
Pi? in dettaglio, dette battute 182 sono atte a riscontare un perno 26, solidale con la scatola 16 dell?ingranaggio a coppia conica 15, in rispettive posizioni di fine corsa.
Come detto sopra, la motorizzazione dell?articolazione del ginocchio, montata sul tratto tibiale 131, ? sostanzialmente identica a quella sopra descritta.
In questo ultimo caso la seconda ruota dentata ? accoppiata con una flangia 125 collegata alla piastra 123 (fig.2).
Tale motorizzazione permette quindi la rotazione del tratto tibiale 131 rispetto al tratto femorale 121, attorno a un?asse Xrg di articolazione del ginocchio.
Naturalmente, l'invenzione non ? limitata alle modalit? di realizzazione illustrate e descritte in precedenza, il tecnico dell?arte pu? apportare delle varianti e modifiche senza allontanarsi dall'ambito dell'invenzione.
Claims (9)
1. Un?articolazione motorizzata (10) per un esoscheletro, comprendente un elemento di supporto (123) di un segmento articolare (121, 131) e un gruppo motoriduttore (11) montato su detto elemento di supporto, detto elemento di supporto (123) essendo configurato per ruotare attorno a un asse di articolazione (Xra, Xrg) rispetto ad un altro elemento della struttura dell?esoscheletro, nella quale il gruppo motoriduttore (11) comprende almeno un motore (12) accoppiato a un riduttore (13), i quali sono montati sull?elemento di supporto (123) del segmento articolare in maniera che i rispettivi alberi di ingresso e/o uscita siano coassiali fra loro e allineati con un asse motore (Xm) perpendicolare all?asse di rotazione (Xra, Xrg) dell?articolazione, detto gruppo motoriduttore (11) comprendendo inoltre un ingranaggio a coppia conica (15), collegato a un albero di uscita (13a) del riduttore (13) configurato per rinviare il moto rotatorio del motore (12) dall?asse motore (Xm) su un asse di rotazione coincidente con l?asse (Xra, Xrg) dell?articolazione.
2. L?articolazione motorizzata (10) secondo la rivendicazione 1, nella quale sull?albero di uscita (13a) del riduttore (13) ? calettata una prima ruota dentata (17) conica ingranata con una rispettiva seconda ruota dentata (18) conica, quest?ultima calettata su un albero (20) montato in modo ruotabile attorno all?asse di rotazione (Xra, Xrg) dell?articolazione, detta seconda ruota conica (18) essendo accoppiabile a un altro elemento della struttura dell?esoscheletro rispetto al quale ruota il segmento articolare (121, 131).
3. L?articolazione motorizzata (10) secondo la rivendicazione 2, nella quale la dentatura (180) della seconda ruota dentata (18) ha uno sviluppo parziale su un arco di circonferenza ed ? conformata in maniera da presentare due battute (182) di fine corsa atte a cooperare con un perno (26) di arresto solidale con l?elemento di supporto (123) del segmento articolare.
4. L?articolazione motorizzata (10) secondo la rivendicazione 2 o 3, nella quale l?elemento di supporto (123) comprende una piastra nella quale ? ricavata un?apertura (124) in corrispondenza della seconda ruota dentata (18), la quale rende accessibile detta seconda ruota dentata (18) dal lato posteriore della piastra.
5. L?articolazione motorizzata (10) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, nella quale detto ingranaggio a coppia conica ha un rapporto di trasmissione compreso fra 1,5 e 2,5.
6. L?articolazione motorizzata (10) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, nella quale il motore (12) ? a magneti permanenti in corrente continua di tipo ?coreless?.
7. L?articolazione motorizzata (10) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprende inoltre un dispositivo di frenatura (14) a magneti permanenti accoppiato al gruppo motoriduttore (11).
8. L?articolazione motorizzata (10) secondo la rivendicazione 7, nella quale il motore (12) ? equipaggiato con un doppio albero di uscita, detto dispositivo di frenatura (14) essendo collegato direttamente a un albero di uscita del motore (12), opposto a quello a cui ? collegato al riduttore (13).
9. Un esoscheletro (100) per arti inferiori comprendente un gruppo vita (110) e due gruppi gamba (120d, 120s) destro e sinistro, collegati al gruppo vita (10) in modo girevole, ciascun gruppo gamba (120d, 120s) comprendendo almeno un segmento femorale (121) e almeno un segmento tibiale (131), nel quale almeno uno di detti segmenti femorale o tibiale ? equipaggiato con un?articolazione motorizzata (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti.
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| IT102021000002300A IT202100002300A1 (it) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | Articolazione motorizzata per un esocheletro |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT202100002300A1 true IT202100002300A1 (it) | 2022-08-03 |
Family
ID=75539785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102021000002300A IT202100002300A1 (it) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | Articolazione motorizzata per un esocheletro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT202100002300A1 (it) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827537C1 (ru) * | 2023-09-01 | 2024-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКЗОСИСТЕМЫ" (ООО "ЭКЗОСИСТЕМЫ") | Корпус экзоскелета с закрепленным в корпусе редуктором верхней или нижней конечности |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103610568A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种拟人化的下肢助力外骨骼机器人 |
| CN104398368A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-11 | 电子科技大学 | 一种电机横置的助行外骨骼机器人 |
| CN109172289A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-11 | 合肥工业大学 | 基于多功能驱动器的髋关节康复外骨骼及其运动控制方法 |
| EP3482883A2 (en) | 2017-11-13 | 2019-05-15 | Free Bionics Taiwan Inc. | Exoskeleton robot |
-
2021
- 2021-02-03 IT IT102021000002300A patent/IT202100002300A1/it unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103610568A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种拟人化的下肢助力外骨骼机器人 |
| CN104398368A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-11 | 电子科技大学 | 一种电机横置的助行外骨骼机器人 |
| EP3482883A2 (en) | 2017-11-13 | 2019-05-15 | Free Bionics Taiwan Inc. | Exoskeleton robot |
| CN109172289A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-11 | 合肥工业大学 | 基于多功能驱动器的髋关节康复外骨骼及其运动控制方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827537C1 (ru) * | 2023-09-01 | 2024-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКЗОСИСТЕМЫ" (ООО "ЭКЗОСИСТЕМЫ") | Корпус экзоскелета с закрепленным в корпусе редуктором верхней или нижней конечности |
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