Пристрій для крокового переміщення

1. Устройство для шагового перемещения, содержащее две пары рычагов, попарно соединенных между собой посредством шарнирных узлов, имеющих стопорные механизмы, каждый из которых включает сегмент с наклонными зубьями, взаимодействующую с ним собачку и приспособление для управления собачкой, и элементы крепления рычагов к стопе, голени и тазо Изобретение относится к области спорта и медицины. Целью изобретения является расширение возможности использования устройства. На фиг.1 изображено устройство, закрепленное на теле пользователя, в режиме перемещения "гусиным шагом"; на фиг.2 устройство в режиме шагового перемещения, вид сбоку; на фиг.З - стопорный механизм шарнирного узла; на фиг.4 - рычаг с дополнительной опорной платформой; на фиг.5 - шарнирное соединение на уровне тазобедренного сустава; на фиг.6 - шарнир бедренной части, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено двумя парами дополнительных рычагов, попарно связанных между собой шарнирами, и опорными элементами, при этом пары основных и дополнительных рычагов связаны между собой шарнирно с образованием шарнирного параллело* рамма в рабочем положении, а опорные элементы укреплены на дополнительных рычагах, связанных со ступнями. 2. Устройство по п. 1,отличающееся тем, что опорные элементы и связанные с ними дополнительные рычаги в поперечном направлении выполнены составными по меньшей мере из двух, связанных между собой рояльными тетлями частей. 3. Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я Tt . что шарнирные соединения дополнительных рычагов снабжены средст вами для фиксирования их в неподвижном положении. ное соединение рычага с дополнительной опорной платформой. Устройство содержит тазобедренные рычаги 1, голеностопные рычаги 2, паховые планки 3, седло 4, шарнирный узел 5 со стопорным механизмом, шарнирное соединение 6 на уровне тазобедренного сустава, шарнирное соединение 7 дополнительных рычагов, шарнирное соединение 8 стремени с дополнительным рычагом, поддерживающие ремни 9, дополнительные рычаги 10,11, опорные элементы 12 с шарнирным соединением 13, шарнирное соединение 14, ось шарового шарнира 15, шаровой шарнир 16, шейка 17, фиксатор 18, стопорный меха с > О 12976 низм, содержащий сегмент 19 с наклонными зубьями, винт 20, цилиндрическую пружину 21, корпус 22, собачку 23. Устройство работает следующим обра зом 5 Тело человека подвешено в тазобедренной области на седле 4 с помощью поддерживающих ремней 9 и паховых планок 3 в шарнирном соединении 6 на уровне тазобедренного сустава, расположенном в верх- 10 них частях опорных рычагов 1. Нижние конечности зафиксированы неподвижно относительно тазобедренных и голеностопных рычагов 1,2 при продевании носка ноги в стремя, расположенное в нижней части 15 голеностопных рычагов 2, и удерживаются с помощью щитков и поддерживающих ремней 9. Неподвижность шарнирного соединения на уровне коленного сустава обеспечено взаимодействием собачки 23, 20 расположенной в верхней части голеностопного рычага 2 с наклонными зубьями сегмента 19, за счет воздействия на нее массы тела через голеностопный рычаг 2. При этом собачка 23 перемещается в полости корпуса 22 25 и удерживается от выпадения крышкой с осью шарнира и винтом 20. При положении расправленных тазобедренных и голеностопных рычагов 1,2 на прямых ногах дополнительные рычаги 10, 11 совмещаются с 30 основными тазобедренными и голеностопными рычагами 1, 2 и фиксируются к ним на оси шарового шарнира 15 за счет взаимодействия фиксатора 18 с шейкой 17. При положении приседа освобождают фиксатор 35 18 и выводят из зацепления осевое отверстие шарнирного соединения 7 с осью шарового шарнира 15 При этом приподнимаются на носках, в результате под действием веса и усилий цилиндрических пружин 21 голено- 40 стопных рычагов 2 собачки 23 выход'°т лз зацепления с наклонными зубьями сегментов 19 и шарнирные узлы 5 обретают полную подвижность. Одновременно с осуществлением приседания с помощью рук отводят 45 шарнирные соединения 7 вниз, при этом образуется конструкция параллелограмма из тазобедренных и голеностопных рычагов 1. 2 и дополнительных рычагов 10, 11. Осуществляется приседание до момента упора 50 опорных элементов 12 в грунт. Если при этом расставить колени, то получится устойчивая опорная конструкция, идентичная табурету. Жесткость каркаса в положении приседа обеспечена за счет перенесения 55 центра тяжести пользователя на пятки. При этом стремя, расположенное в нижней части голеностопного рычага 2, перемещается вместе с этим рычагом и собачкой 23 в сто рону сегмента 19 с наклонными зубьямидо момента фиксации собачки 23. Таким образом, в статическом положении масса тела пользователя удерживается в тазобедренной области на седле 4, расположенном на жестком каркасе, образованном тазобедренными и голеностопными рычагами 1, 2 и дополнительными рычагами 10, 11. При этом в положении приседа полностью имитируется эффект сидения на табурете. Работа устройства в динамике отличается тем, что перемещение нижних конечностей человека обеспечено путем перенесения центра тяжести на опорную ногу и освобождение за счет этого зубчатого зацепления стопорного механизма шарнирного узла 5. При этом собачка 23 под действием цилиндрической пружины 21 отдаляется от сегмента 19 с наклонными зубьями, перемещаясь в полости корпуса 22. В результате освобождается шарнирный узел 5, расположенный в области коленного сустава неопорной ноги, т.е. могут взаимно перемещаться на оси шарнирного узла 5 тазобедренные и голеностопные рычаги 1,2, а значит, соответственно дополнительные рычаги 10, 11. В конечном итоге, конечность пользователя приобретает требуемую подвижность в коленном шарнире. В данном случае, под действием усилия соответствующих мышц происходит естественное движение подъема, сгибания и последующего затем расправления в тазобедренном и коленном суставах, что характерно для выполнения естественного шагового движения. Одновременно тело человека наклоняется вперед, центр тяжести смещается в переднюю часть стопы опорной ноги и происходит горизонтальное смещение (наклон) стопы относительно нижней части голеностопного рычага 2. При этом масса тела и переносимого груза по-прежнему поддерживается тазобедренными и голеностопными рычагами 1, 2 и дополнительными рычагами 10, 11 опорной ноги, т.к. продолжается фиксация неподвижности шарнирного узла 5 опорной конечности, а значит, через седло 4, паховые планки 3, поддерживающие ремни 9 и тазобедренные и голеностопные рычаги 1, 2 и дополнительные рычаги 10, 11 этой конечности тело по-прежнему остается в неподвижном состоянии. При дальнейшем перенесении центра тяжести на выдвигаемую вперед ногу происходит перемещение собачки 23 голеностопного рычага 2 в полости корпуса 22 и соответственно фиксируется неподвижность шарнирного узла 5 теперь уже ставшей опорной 12976 конечности В дальнейшем работа устройства не отличается от приведенной При движении человека по пересеченной местности и в положении приседа работа устройства отличается тем, что опорная нога является согнутой в коленном суставе в момент восприятия конечностью массы тела и груза В данном случае шарнирный узел 5 стопорится от перемещения в сторону дальнейшего сгибания и взаимного смещения тазобедренных и голеностопных рычагов 1, 2, а значит и дополнительных рычагов 10, 11 собачкой 23 за счет наклона зубьев сегмента 19, но остается возможность свободного расправления конечности в коленном суставе (в сторону совпадения продольных осей тазобедренных и голеностопных рычагов 1, 2. и дополнительных рычагов 10, 11) опорной ноги. Тем самым мышцы ноги человека частично освобождаются от поддержания масс тела и груза в процессе шагового перемещения, в т.ч. "гусиным шагом", т.е. в положении приседа В Фи?,1 последнем случае становится возможным выполнять многие виды работ, обычно выполняемых в положении приседа (напр., прополка, сбор урожая) при значительной 5 экономии мышечных усилий, в т.ч. спины, т.к. шарнирное соединение 13 позволяет регулировать глубину приседания. Для этого фиксируется осевое расположение дополнительных рычагов 10, 11 в шарнирном сое10 динении 7, чем обеспечивается опора на эти рычаги в положении приседа, т.к. роль шарнирного соединения 7 выполняет шарнирное соединение 13. Шарнирное соединение 13 выполнено по принципу рояльной петли 15 и таких соединений на дополнительном рычаге 11 и опорном элементе 12 может быть несколько, что позволяет регулировать высоту фиксируемого приседания. Таким образом, изобретение позволяет 20 создавать дополнительную опору для туловища при приседании и перемещении "гусин ым ша го м " б ез о г р ан ич е ни я естественности шагового перемещения. 12976 ю(г) .14 Щ41) Фаг. б Упорядник Замовлення 4092 Техред М.Моргентал Коректор Л.Филь Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655. ГСП. КиТв-53. Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101