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1. (WO2018001555) EXOSKELETON AND MASTER
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Pub. No.:    WO/2018/001555    International Application No.:    PCT/EP2017/000744
Publication Date: 04.01.2018 International Filing Date: 27.06.2017
IPC:
B25J 9/00 (2006.01), B25J 9/10 (2006.01), B25J 17/00 (2006.01), A61H 3/00 (2006.01)
Applicants: REESE, Marcel [DE/DE]; (DE)
Inventors: REESE, Marcel; (DE)
Agent: AHRENS, Thomas; Unterdorf 10 38104 Braunschweig (DE)
Priority Data:
10 2016 007 741.7 27.06.2016 DE
Title (DE) EXOSKELETT UND STATTHALTER
(EN) EXOSKELETON AND MASTER
(FR) EXOSQUELETTE ET AUTOMATE
Abstract: front page image
(DE)Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung von Exoskeletten und von Statthaltern sowie ihre Verwendung in teleoperativen Anwendungen in virtuellen Welten oder der realen Welt. Nicht aktuierte Exoskelette können dazu dienen, Belastungen auf den Nutzer, z.B. durch schweres Gepäck, Werkzeuge oder auch das Körpergewicht des Nutzers, auf den Boden zu übertragen und so das Gelenk und Muskelsystem des Nutzers zu entlasten. Dadurch kann die Ausdauer des Nutzers und auch seine effektive Stärke erhöht werden. Motorbetriebene, aktuierte Exoskelette finden Anwendung in verschiedenen Bereichen. Sie können als frei beweglicher, robotischer Anzug getragen werden, welcher über eine eingebaute Energieversorgung und elektronische Steuerung verfügt. Sie können dann dazu dienen die Kraft und Ausdauer eines Nutzers zu verbessern während er sich ungebunden in einer Umgebung bewegt. Eine andere Anwendung stationärer Exoskelette liegt im Bereich der Interaktion mit virtuellen Welten oder in der Steuerung von realen Robotern. Hier kann ein Exoskelett dazu verwendet werden eine teleoperative Verbindung zwischen Nutzer und Statthalter (virtueller Avatar oder realer Roboter) herzustellen. Dabei verwendet der Nutzer das Exoskelett um direkte Steuerbefehle an den Statthalter zu übermitteln. Die Glieder des Nutzers und des Statthalters führen dann synchron praktisch dieselben Bewegungsabläufe durch. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Exoskelette und Statthalter der genannten Art sowie zugehörige Steuereinheiten zu verbessern. Das kann insbesondere erreicht werden durch eine günstige Realisierung von Drehachsen, die Rotationsbewegungen verschiedener Elemente definieren, welche größtenteils eine Hüftbewegung durchführen.
(EN)The invention relates to the improvement of exoskeletons and masters thereof and to their use in teleoperative applications in virtual worlds or the real world. Non-actuated exoskeletons can be used to transfer loads from the user, for example, heavy luggage, tools or also the body weight of the user, to the ground and to relieve the joint and muscle system of the user. This can increase the endurance and also effective strength of the user. Motor-driven, actuated exoskeletons can be used in different fields. They can be worn as a freely moveable robotic suit which comprises a built-in energy supply and electronic control. They can also be used to improve the force and endurance of a user whilst the user moves in an unlimited environment. Another use of the fixed exoskeleton is in the field of interaction with virtual worlds or for controlling real robots. In this instance, an exoskeleton can be used to establish a teleoperative connection between the user and the master (virtual avatar or real robot). The user users the exoskeleton to directly transfer control commands to the master. The elements of the user and the master then practically carry out the same movements synchronously. The aim of the invention is to improve exoskeletons and masters of the mentioned type and the associated control units. This can, in particular, be achieved by a favorable realization of rotational axes which define rotational movements of different elements which to a large extent perform a hip movement.
(FR)L'invention concerne l'amélioration d'exosquelettes et d'automates, ainsi que leur utilisation dans des applications de téléopération dans des mondes virtuels ou dans le monde réel. Les exosquelettes non actionnés peuvent servir à transférer au sol des contraintes exercées sur l'utilisateur, par exemple par des charges lourdes, des outils ou encore le poids du corps de l'utilisateur, et à ainsi délester le système articulaire et musculaire de l'utilisateur. On peut ainsi augmenter l'endurance de l'utilisateur ainsi que sa force effective. Les exosquelettes actionnés motorisés peuvent être utilisés dans divers domaines. Ils peuvent être portés en tant que tenue robotisée librement mobile qui est munie d'une alimentation en énergie intégrée et d'une commande électronique. Ils peuvent alors servir à augmenter la force et l'endurance d'un utilisateur pendant qu'il se déplace dans un environnement non délimité. Une autre utilisation des exosquelettes fixes se situe dans le domaine de l'interaction avec des mondes virtuels ou de la commande de robots réels. L'exosquelette peut alors servir à établir une connexion de téléopération entre l'utilisateur et l'automate (avatar virtuel ou robot réel). L'utilisateur se sert alors de l'exosquelette pour transmettre directement à l'automate des instructions de commande. Les membres de l'utilisateur et l'automate exécutent alors les mêmes mouvements de manière pratiquement synchrone. L'invention vise à améliorer les exosquelettes et les automates de l'art antérieur ci-dessus ainsi que les unités de commande associées. Cet objectif peut en particulier être atteint par une réalisation avantageuse d'axes de rotation qui définissent les mouvements de rotation de divers éléments qui exécutent en grande partie un mouvement du bassin.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)