纜索致動(dòng)器和纜索致動(dòng)式設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】纜索致動(dòng)器包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的凸輪。凸輪包括第一纜索夾持部和第二纜索夾持部。凸輪能夠在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在第一位置第一纜索夾持部處于致動(dòng)位置且第二纜索夾持部處于返回位置，在第二位置第一纜索夾持部處于返回位置且第二纜索夾持部處于致動(dòng)位置。
【專利說明】纜索致動(dòng)器和纜索致動(dòng)式設(shè)備和系統(tǒng)
[0001] 交叉參考相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)要求2012年1月20日提交的，序列號(hào)為61/588929,名稱為"纜索致動(dòng)器" 的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。

【背景技術(shù)】
[0003] 許多組件，例如，舉例來說，行動(dòng)輔助裝置，包括在一定運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)或關(guān)節(jié)轉(zhuǎn) 動(dòng)的部件。在許多情況下，這些部件可以被移動(dòng)到多個(gè)位置，比如坐立位置或站立位置。這 樣的組件的一個(gè)例子是由 Altimate Medical，Inc. of Mortion，Minnesota，US(美國明尼 蘇達(dá)莫頓的Altimate醫(yī)療公司）制造的站立框架。行動(dòng)輔助裝置的其它例子包括，例如， 輪椅、坐立系統(tǒng)、步行器和車輪助行架。使這類組件具有人工或電動(dòng)機(jī)械致動(dòng)的R鎖或鎖定 機(jī)構(gòu)是不尋常的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本申請(qǐng)公開了用于各種設(shè)備的纜索致動(dòng)器的示例性實(shí)施例，包括，例如，輪椅或站 立框架。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，纜索致動(dòng)器被設(shè)置成通過單個(gè)人工控制器的操作而選擇 性地操作多個(gè)纜索致動(dòng)式裝置中的一個(gè)或多個(gè)。
[0005] 因此，在示例性實(shí)施例中，纜索致動(dòng)器包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的凸輪。凸輪包括 第一纜索夾持部和第二纜索夾持部。凸輪可在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在第一位置 第一纜索夾持部處于致動(dòng)位置并且第二纜索夾持部處于返回位置，在第二位置第一纜索夾 持部處于返回位置并且第二纜索夾持部處于致動(dòng)位置。
[0006] 在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，設(shè)備包括：可在致動(dòng)狀態(tài)和返回狀態(tài)之間操作的第一 裝置、可在致動(dòng)狀態(tài)和返回狀態(tài)之間操作的第二裝置、和纜索致動(dòng)器。纜索致動(dòng)器包括殼 體、第一和第二纜索和凸輪。第一纜索具有定位在殼體內(nèi)的第一端部和與第一裝置連接的 第二端部。第二纜索具有定位在殼體內(nèi)的第一端部和與第二裝置連接的第二端部。凸輪被 設(shè)置在殼體中并且與第一和第二纜索可操作地連接。凸輪可運(yùn)動(dòng)至第一位置以施加第一力 至第一纜索從而使第一裝置運(yùn)動(dòng)至致動(dòng)狀態(tài)，并且可運(yùn)動(dòng)至第二位置以施加第二力至第二 纜索從而使第二裝置運(yùn)動(dòng)至致動(dòng)狀態(tài)，其中當(dāng)凸輪處于第二位置以保持第一裝置處于返回 狀態(tài)時(shí)，第一纜索不受到第一力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 對(duì)于本發(fā)明涉及的本領(lǐng)域技術(shù)人員，通過結(jié)合附圖閱讀下列描述，進(jìn)一步的特征 和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中：
[0008] 圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的纜索致動(dòng)式組件的示意圖；
[0009] 圖2是包括具有根據(jù)示例性實(shí)施例的纜索致動(dòng)器的操作系統(tǒng)的站立框架的一部 分的透視圖，其中以虛線示出所述系統(tǒng)的部分以強(qiáng)調(diào)所述系統(tǒng)的其它部分；
[0010] 圖3A是以第一狀態(tài)示出的示例性纜索致動(dòng)器的示意圖；
[0011] 圖3B是圖2B的纜索致動(dòng)器的示意圖，以第二狀態(tài)示出；
[0012] 圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的纜索致動(dòng)器的透視圖；
[0013] 圖5是圖4的纜索致動(dòng)器的分解透視圖；
[0014] 圖6A是在第一位置示出的圖4的纜索致動(dòng)器的前視圖，其移除了殼體的一部分以 圖示出纜索致動(dòng)器的附加特征；
[0015] 圖6B是在第一位置示出的圖4的纜索致動(dòng)器的后視圖，其移除了殼體的一部分以 圖示出纜索致動(dòng)器的附加特征；
[0016] 圖7A是在第二位置示出的圖4的纜索致動(dòng)器的前視圖，其移除了殼體的一部分以 圖示出纜索致動(dòng)器的附加特征；
[0017] 圖7B是在第二位置示出的圖4的纜索致動(dòng)器的后視圖，其移除了殼體的一部分以 說明纜索致動(dòng)器的附加特征；
[0018] 圖8A是在第三位置示出的圖4的纜索致動(dòng)器的前視圖，其移除了殼體的一部分以 說明纜索致動(dòng)器的附加特征；
[0019] 圖8B是在第三位置示出的圖4的纜索致動(dòng)器的后視圖，其移除了殼體的一部分以 說明纜索致動(dòng)器的附加特征；
[0020] 圖9A是圖4的纜索致動(dòng)器的凸輪輪體的前視圖，以虛線示出以說明兩條軌道的取 向；
[0021] 圖9B是圖4的纜索致動(dòng)器的凸輪輪體的上方后部透視圖；和
[0022] 圖10是圖4的纜索致動(dòng)器的滑動(dòng)構(gòu)件的前視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 本說明書僅僅描述示例性實(shí)施例，并且不打算以任何方式限制本說明書的范圍。 事實(shí)上，如所描述的本發(fā)明比示例性實(shí)施例更寬泛，并且不受示例性實(shí)施例限制，并且所使 用的術(shù)語具有其完整的普通含義。例如，雖然示例性實(shí)施例描述致動(dòng)器和操作系統(tǒng)采用可 伸縮纜索，但是在其它實(shí)施例中，其它類型的致動(dòng)機(jī)構(gòu)可以附加地或替代地被使用，包括， 例如，齒輪傳動(dòng)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)和/或液壓致動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0024] 如本文中所描述的，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)部件被描述為連接、接合、固定、聯(lián)接、附接或以 其它方式相互連接時(shí)，這樣的互連可以是部件之間的直接互連，或者可以是間接互連，例如 通過使用一個(gè)或多個(gè)中間部件。而且如本文所描述的，提及"構(gòu)件"、"部件"或"部分"不應(yīng) 被限制于單一結(jié)構(gòu)構(gòu)件、部件或元件，而是可包括部件、構(gòu)件或元件的組合。
[0025] 纜索致動(dòng)器通常用來提供遠(yuǎn)離諸如旋鈕、按鈕、杠桿或開關(guān)的人工控制器的機(jī)械 或機(jī)電裝置（例如鎖或制動(dòng)系統(tǒng)）的人工操作。一種這樣的致動(dòng)纜索，被稱為鮑登（Bowden) 纜索，包括設(shè)置在固定管腔或護(hù)套內(nèi)的內(nèi)部纜索線，所述纜索線從控制器延伸至裝置以將 控制器與裝置可操作地連接。人工控制器的操作施加拉力至纜索線，其傳遞至裝置以操作 所述裝置（例如，通過旋轉(zhuǎn)、樞轉(zhuǎn)、滑動(dòng)或以其它方式使裝置的一部分運(yùn)動(dòng)）。纜索線通常是 彈簧加載的，以當(dāng)人工控制器返回到正常位置時(shí)返回到正常或默認(rèn)位置從而消除纜索線上 的拉力。替代性地，纜索致動(dòng)器可包括被偏壓至力傳遞位置的纜索，在該位置用人工控制器 (例如，彈簧加載的按鈕）施加拉力，當(dāng)該人工控制器在致動(dòng)時(shí)消除來自纜索的拉力。
[0026] 根據(jù)本申請(qǐng)的一方面，致動(dòng)器（例如，纜索致動(dòng)器）被描述為用于包括多個(gè)致動(dòng)式 系統(tǒng)或裝置的設(shè)備、或用于由多個(gè)致動(dòng)機(jī)構(gòu)（例如，致動(dòng)纜索）操作的系統(tǒng)或裝置。在一 種這樣的應(yīng)用中，使用第一和第二致動(dòng)纜索的設(shè)備的纜索致動(dòng)器被設(shè)置成使得致動(dòng)力（例 如，拉力或推力）在致動(dòng)器的第一選擇狀態(tài)可僅被施加至第一纜索，或在致動(dòng)器的第二選 擇狀態(tài)僅被施加至第二纜索。在示例性實(shí)施例中，纜索致動(dòng)器進(jìn)一步設(shè)置成可操作至第三 狀態(tài)，以施加致動(dòng)力至第一和第二纜索，或從第一和第二纜索撤銷致動(dòng)力。在其它實(shí)施例 中，可使用兩個(gè)以上的纜索，并且致動(dòng)力/撤銷力的任何組合可施加至纜索。
[0027] 圖1示出纜索致動(dòng)式系統(tǒng)S的局部示意圖，該纜索致動(dòng)式系統(tǒng)S包括由纜索致動(dòng) 式裝置dpdy……、d n構(gòu)成的組件M，所述纜索致動(dòng)式裝置由多個(gè)致動(dòng)纜索c i、c2、……、 cn(例如，鮑登纜索）操作。纜索致動(dòng)器A包括致動(dòng)構(gòu)件b (例如，凸輪、杠桿或其它這樣的 部件），其與纜索的可接合部ei、e2、……、e n(例如，端部部分）可操作地連接以在人工控 制器h運(yùn)動(dòng)到選定位置時(shí)選擇性地致動(dòng)纜索Cl、c 2、……、cn中的一個(gè)或多個(gè)。人工控制器 的可選擇的位置可以被設(shè)置成提供每個(gè)致動(dòng)纜索的兩個(gè)或多個(gè)位置（例如，完全致動(dòng)、部 分致動(dòng)、完全釋放）。
[0028] 許多不同的系統(tǒng)或設(shè)備可涉及多個(gè)致動(dòng)機(jī)構(gòu)的致動(dòng)以實(shí)現(xiàn)所述系統(tǒng)或設(shè)備的操 作。在本申請(qǐng)的示例性實(shí)施中，如同在圖2中部分示出的，設(shè)置成協(xié)助殘障人士在坐立、站 立和仰臥位置之間運(yùn)動(dòng)的站立框架10包括纜索致動(dòng)式操作系統(tǒng)10。在本申請(qǐng)所考慮的其 它示例性實(shí)施例中，可以利用其它類型的致動(dòng)機(jī)構(gòu)或操作系統(tǒng)，包括，例如齒輪傳動(dòng)、馬達(dá) 驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)和/或液壓致動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0029] 站立框架10包括通過樞轉(zhuǎn)滑塊97、98與輪式基座92連接的座椅部分或座椅托架 93,所述滑塊用于座椅托架93相對(duì)于基座92在就坐/仰臥（基本水平）和站立（基本豎 直）位置之間的滑動(dòng)和樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)（例如，通過機(jī)動(dòng)化致動(dòng)系統(tǒng)的操作，未示出）。站立 框架10還包括可相對(duì)于基座92樞轉(zhuǎn)的腳踏板部或腿部承載支架96,用于腿部承載支架的 樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以支持使用者的小腿處于就坐（基本垂直于座椅托架）和仰臥/站立（與座椅托 架基本共線）位置。
[0030] 為了當(dāng)座椅托架到達(dá)站立（基本豎直）位置時(shí)將腿部承載支架96相對(duì)于輪式基 座92固定，站立框架10設(shè)置有撞擊閂鎖46,其在該站立位置自動(dòng)鎖閉。可以使用許多不 同類型的撞擊円鎖，包括，例如_。示例性的撞擊R鎖由第一纜索40a操作，并且當(dāng)?shù)?一纜索處于伸展或返回位置時(shí)處于鎖定狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝焕|索被拉動(dòng)或縮回到致動(dòng)位置時(shí)被解 鎖。當(dāng)站立框架10從就坐位置升起至站立位置（"就坐到站立"）時(shí)，第一纜索40a被釋放 或松弛，以保持撞擊閂鎖46處于鎖定或自動(dòng)鎖閉位置。當(dāng)站立框架10返回到斜躺或仰臥 位置時(shí)，第一纜索40a被拉動(dòng)或縮回以釋放撞擊閂鎖46,從而允許腿部承載支架96相對(duì)于 框架基座92樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0031] 為了將座椅托架固定在希望的位置（例如，就坐/仰臥、站立），滑塊97、98設(shè)置有 滑塊鎖47、48,其用于固定滑塊以當(dāng)處于鎖定狀態(tài)時(shí)阻止不希望的運(yùn)動(dòng)。許多不同類型的滑 塊鎖可被使用，例如，整體鎖定滑塊組件（例如，由Crane Aerospace and Electronics制 造的Mechloks? )。示例性滑塊鎖47、48由第二和第三纜索40b、40c操作，并且當(dāng)?shù)诙?第三纜索處于伸展或返回位置時(shí)處于鎖定狀態(tài)，當(dāng)?shù)诙偷谌|索被拉動(dòng)或縮回到致動(dòng)位 置時(shí)被解鎖。當(dāng)站立框架10被固定在仰臥、斜躺或就坐位置時(shí)，第二和第三纜索40b、40c 被釋放或松弛以保持滑塊鎖47、48處于鎖定位置，從而防止座椅托架93的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)站 立框架10從就坐位置運(yùn)轉(zhuǎn)到站立位置時(shí)，第二和第三纜索40b、40c被拉動(dòng)或縮回以釋放滑 塊鎖97、98,從而允許座椅托架93的滑動(dòng)和樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。
[0032] 為了便于站立框架的操作，站立框架可以設(shè)置有：單個(gè)致動(dòng)器，其可操作以同時(shí)或 順序操作每個(gè)撞擊R鎖，設(shè)置成固定和釋放腿部承載支架；以及第一和第二滑塊鎖，設(shè)置成 固定和釋放座椅托架，如上所述。示例性站立框架10包括纜索致動(dòng)器11(其可以是，但不 必須，與圖4-8B的纜索致動(dòng)器100 -致），其可通過操縱樞轉(zhuǎn)手柄70在第一"仰臥"位置、 第二"就坐至站立"位置和第三中間或"中立"位置之間操作。在仰臥位置，纜索致動(dòng)器11 保持第一纜索40a上的致動(dòng)力，以保持撞擊閂鎖46的非鎖定狀態(tài)，并且移除或限制來自第 二和第三纜索40b、40c的致動(dòng)力以允許第二和第三纜索放松或延伸至返回位置以使滑塊 鎖47、48運(yùn)動(dòng)到鎖定狀態(tài)。在該致動(dòng)器選擇的狀態(tài)下，座椅托架93被固定在希望的傾斜角 度。
[0033] 在中立位置，纜索致動(dòng)器11施加致動(dòng)力至第二和第三纜索40b、40c以解鎖滑塊 鎖，并且還施加致動(dòng)力至第一纜索40a以拉動(dòng)第一纜索至致動(dòng)或縮回位置，從而解鎖撞擊 閂鎖，以允許腿部承載支架96的調(diào)整。在該致動(dòng)器選擇的狀態(tài)下，座椅托架93和腿部承載 支架96可人工調(diào)節(jié)至所希望的取向。
[0034] 在"就坐至站立"位置，纜索致動(dòng)器11保持第二和第三纜索40b、40c上的致動(dòng)力以 拉動(dòng)纜索至致動(dòng)或縮回位置，從而解鎖滑塊鎖以調(diào)整框架定位滑塊97、98。當(dāng)站立框架10 升至站立位置時(shí)，第一纜索仍然在放松、伸展位置以保持撞擊閂鎖在鎖定或自動(dòng)鎖閉狀態(tài)， 從而牢固地固定框架的腿部承載支架96。
[0035] 可以使用許多不同類型的纜索致動(dòng)器。在圖3A和3B中示意性示出的一個(gè)實(shí)施例 中，纜索致動(dòng)器20包括殼體22,該殼體22包圍凸輪23,該凸輪23與可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一和 第二纜索25a、25b的第一端24a、24b可操作地連接，以便與待致動(dòng)的第一和第二裝置Clpd 2 接合。凸輪可運(yùn)動(dòng)，以選擇性地操作第一和第二纜索25a、25b中的任一個(gè)。凸輪23可運(yùn)動(dòng) 到至少兩個(gè)位置：第一位置（圖3A)，在該位置致動(dòng)力僅施加到第一纜索25a ;和第二位置 (圖3B)，在該位置致動(dòng)力僅施加到第二纜索25b。
[0036] 雖然可以利用凸輪和第一及第二纜索之間的任何合適的操作連接，但是在一個(gè)實(shí) 施例中，凸輪包括接收固定到相應(yīng)纜索端部的凸起的第一和第二軌道。軌道可以被構(gòu)形或 者以其它方式被定向成將凸輪的運(yùn)動(dòng)（例如旋轉(zhuǎn)、樞轉(zhuǎn)或滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)）轉(zhuǎn)化為纜索的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)（例如，拉動(dòng)、推動(dòng)或釋放）。凸輪的運(yùn)動(dòng)促使第一和第二軌道引導(dǎo)凸起，以便于第一和第 二纜索在致動(dòng)位置和返回位置之間的運(yùn)動(dòng)。在具有兩個(gè)以上纜索的實(shí)施例中，可以使用兩 個(gè)以上的軌道。此外，單個(gè)軌道可以操作于多條纜索。
[0037] 為了提供第一和第二纜索的不同的、非同步運(yùn)動(dòng)，第一和第二軌道可以被不同地 構(gòu)形或定向。在一個(gè)這樣的示例中，第一和第二軌道被定向成使得當(dāng)凸輪運(yùn)動(dòng)到第一位置 時(shí)，第一軌道引導(dǎo)與第一纜索連接的第一凸起以使第一纜索運(yùn)動(dòng)至致動(dòng)位置，第二軌道引 導(dǎo)與第二纜索連接的第二凸起以使第二纜索運(yùn)動(dòng)至返回位置。當(dāng)凸輪運(yùn)動(dòng)到第二位置時(shí)， 第一軌道引導(dǎo)第一凸起以使第一纜索運(yùn)動(dòng)至返回位置，并且第二軌道引導(dǎo)第二凸起以使第 二纜索運(yùn)動(dòng)至致動(dòng)位置。在其它實(shí)施例中，纜索的數(shù)量（例如，3個(gè)、4個(gè)或更多纜索），軌道 的數(shù)量（例如，3個(gè)、4個(gè)或更多軌道），凸輪位置的數(shù)量（例如，3個(gè)、4個(gè)或更多凸輪位置） 可以變化，例如以便操作兩個(gè)以上的致動(dòng)纜索、提供纜索位置的多個(gè)組合（例如，多個(gè)纜索 致動(dòng)或多個(gè)纜索釋放）、或者致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)纜索至一個(gè)或多個(gè)中間位置（例如，在完全致 動(dòng)和返回位置之間）。
[0038] 圖4-8B示出了纜索致動(dòng)器100的示例性實(shí)施例，其例如用于圖2的操作系統(tǒng)10， 或用于利用多個(gè)致動(dòng)纜索的任何適用的系統(tǒng)或裝置。纜索致動(dòng)器100包括由緊固件121、 122固定在一起的相對(duì)殼體構(gòu)件120a、120b形成的殼體120、設(shè)置在殼體內(nèi)的操作凸輪130、 以及與殼體120組裝的第一、第二和第三纜索組件140a、140b、140c。在圖9A和9B中更 清楚示出的凸輪130可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體120中的安裝在緊固件121上的襯套133a、133b 上。纜索組件各自包括中空外護(hù)套141a、141b、141c和在護(hù)套中可軸向移動(dòng)的內(nèi)部纜索線 142a、142b、142c。護(hù)套由緊固至殼體（例如，借助緊固件151a、151b)的纜索安裝蓋150a、 150b固定到殼體120。纜索線包括置于殼體120內(nèi)以用于連接凸輪130的第一端143a、 143b、143c，和用于與一個(gè)或多個(gè)纜索致動(dòng)式裝置或系統(tǒng)連接的第二端（未示出）。纜索可 以是彈簧加載的或以其它方式張緊，以使得在沒有通過纜索致動(dòng)器施加致動(dòng)力的情況下， 纜索被偏壓至與致動(dòng)位置相對(duì)的返回位置。如圖所示，護(hù)套可設(shè)置有套圈144a、144b、144c， 所述套圈是可調(diào)節(jié)的以在纜索線上施加可調(diào)節(jié)的夾緊力，從而改變各個(gè)纜索線的軸向運(yùn)動(dòng) 的阻力。
[0039] 雖然纜索線的端部可以與操作凸輪直接連接，不過在圖示的實(shí)施例中，纜索的端 部被固定到設(shè)置在凸輪130和殼體120的側(cè)面之間的致動(dòng)器滑動(dòng)構(gòu)件160a、160b的纜索端 部夾持部。示例性的纜索端部包括保持在滑動(dòng)構(gòu)件中的形狀互補(bǔ)的空腔163a、163b中的圓 柱形接頭?；瑒?dòng)構(gòu)件160a、160b包括細(xì)長開口 161a、161b，其中設(shè)置襯套133a、133b，從而 允許滑動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于凸輪130的徑向運(yùn)動(dòng)（S卩，朝向或遠(yuǎn)離凸輪的中心軸線）。如圖所示， 滑動(dòng)構(gòu)件160a、160b可以設(shè)置有多個(gè)空腔，163a、163b (或其它這樣的附屬特征），用于通過 單個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件致動(dòng)多根纜索。
[0040] 為了相對(duì)于凸輪選擇性地定位滑動(dòng)構(gòu)件160a、160b，凸輪130在每一側(cè)包括構(gòu)形 軌道135a、135b，其接合固定至對(duì)應(yīng)滑動(dòng)構(gòu)件160a、160b的銷釘或其它這樣的凸起165a、 165b。在圖示的實(shí)施例中，軌道被形成為凸輪的側(cè)面中的凹入溝槽。在其他實(shí)施例中，軌道 可以由諸如突脊、通道或槽縫的其它結(jié)構(gòu)形成。軌道135a、135b被構(gòu)形為改變距凸輪軸線 的距離，使得凸輪130的旋轉(zhuǎn)引起凸起165a、165b被軌道引導(dǎo)以改變相對(duì)于凸輪軸線的徑 向位置。這些變化的徑向位置轉(zhuǎn)化為纜索上的致動(dòng)力和返回力。在圖示的實(shí)施例中，當(dāng)凸起 被設(shè)置在軌道的徑向向內(nèi)部分中時(shí)，滑動(dòng)構(gòu)件和纜索端部被移動(dòng)至拉動(dòng)或縮回位置。當(dāng)凸 起被設(shè)置在軌道的徑向向外部分中時(shí)，滑動(dòng)構(gòu)件和纜索端部被移動(dòng)至推動(dòng)或伸展位置。如 圖所示，軌道135a、135b可以被漸變地構(gòu)形，以便于凸輪的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0041] 雖然致動(dòng)凸輪的構(gòu)形軌道可以被對(duì)齊以提供滑動(dòng)構(gòu)件和纜索端部的同時(shí)的同步 運(yùn)動(dòng)，但在其它實(shí)施例中，軌道可以被不同地構(gòu)形，使得凸輪的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生對(duì)各滑動(dòng)構(gòu)件和纜 索的不同致動(dòng)。在圖示的實(shí)施例中，第一和第二軌道135a、135b被相對(duì)地構(gòu)形（參見圖9)， 使得在凸輪130的第一旋轉(zhuǎn)取向（圖6A和6B)，第一滑動(dòng)構(gòu)件160a被引導(dǎo)至對(duì)于其相關(guān) 纜索的致動(dòng)位置，且第二滑動(dòng)構(gòu)件160b被引導(dǎo)至對(duì)于其相關(guān)纜索的返回位置，并且在凸輪 130的第二旋轉(zhuǎn)取向（圖7A和7B)，第一滑動(dòng)構(gòu)件160a被引導(dǎo)至對(duì)于其相關(guān)纜索的返回位 置，且第二滑動(dòng)構(gòu)件160b被引導(dǎo)至對(duì)于其相關(guān)纜索的致動(dòng)位置。另外，軌道可以進(jìn)一步構(gòu) 形成使得在凸輪130的中間旋轉(zhuǎn)取向（圖8A和8B)，在第一和第二旋轉(zhuǎn)取向之間，所述滑動(dòng) 構(gòu)件及其相關(guān)聯(lián)的纜索均被引導(dǎo)至致動(dòng)位置。
[0042] 在示例性實(shí)施例中，當(dāng)與站立框架設(shè)備（例如，包括圖2的操作系統(tǒng)10的站立框 架設(shè)備）一起使用時(shí)，圖6A和6B中的第一位置對(duì)應(yīng)于"仰臥"位置，在該位置第一纜索140a 被致動(dòng)以解鎖撞擊閂鎖46,并且第二和第三纜索140b、140c返回或釋放以固定相對(duì)的滑塊 鎖47、48。圖7A和7B中的第二位置對(duì)應(yīng)于"就坐至站立"位置，在該位置第一纜索140a被 返回或釋放以固定撞擊閂鎖46,并且第二和第三纜索140b、140c被致動(dòng)以解鎖滑塊鎖47、 48。圖8A和8B中的第三位置對(duì)應(yīng)于"中立"位置，其中所有的三根纜索140a、140b、140c被 致動(dòng)以解鎖撞擊閂鎖46和滑塊鎖47、48。
[0043] 許多不同的人工控制器可以用于操作如上所述的纜索致動(dòng)凸輪，包括，例如，杠 桿、旋鈕或按鈕。在圖示的實(shí)施例中，杠桿手柄170固定在凸輪130中徑向延伸孔137內(nèi) (例如，借助滾銷174)，帶有延伸通過殼體120中的槽縫125的手柄軸171，和固定于軸171 的端部的使用者可抓握手柄旋鈕172。通過手柄170在槽縫125內(nèi)的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，凸輪被選 擇性地定位，使得手柄170在第一旋轉(zhuǎn)取向?qū)R槽縫125的第一端（例如，用于第一滑動(dòng)構(gòu) 件的致動(dòng)和第二滑動(dòng)構(gòu)件的返回）并且在第二旋轉(zhuǎn)取向?qū)R槽縫125的第二端（例如，用 于第二滑動(dòng)構(gòu)件的致動(dòng)和第一滑動(dòng)構(gòu)件的返回）。手柄的可選擇位置可被識(shí)別，例如，通過 在手柄上、纜索致動(dòng)器殼體上或纜索致動(dòng)式設(shè)備的一些其它部分上的標(biāo)記或其它記號(hào)來識(shí) 別。
[0044] 為了在選定的取向固定手柄170和凸輪130,纜索致動(dòng)器可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè) 制動(dòng)器、止擋或鎖定特征。雖然可以使用許多不同的手柄固定器件，但在一個(gè)實(shí)施例中，可 釋放鎖定構(gòu)件被裝配于手柄170以將手柄170可釋放地保持在多個(gè)可選位置中的至少一 個(gè)。在圖示的實(shí)施例中，提供鎖定構(gòu)件作為環(huán)套180,其環(huán)繞手柄軸171并且被接納在凸輪 孔137的擴(kuò)大的外側(cè)部分138中。在凸輪的各個(gè)可選取向，環(huán)套180可接收在殼體120中 的擴(kuò)大開口 126、127、128中，以將手柄170和凸輪130牢固地定位在所選取向。環(huán)套180 可以朝向該固定或鎖定位置（例如，借助彈簧189)被彈簧偏壓，或者可以以其它方式運(yùn)動(dòng) 到鎖定位置。為了使手柄運(yùn)動(dòng)到不同的選擇位置，環(huán)套180可以被提升以從開口撤回環(huán)套， 使得環(huán)套不妨礙凸輪130相對(duì)于殼體120的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)凸輪130運(yùn)動(dòng)到新選定的位置時(shí)，環(huán) 套180可被釋放和彈簧偏壓（或以其它方式運(yùn)動(dòng)）到相應(yīng)的殼體開口中以將凸輪130保持 在新的位置。
[0045] 其它特征或修改可以被應(yīng)用到本文所描述的本發(fā)明的纜索致動(dòng)器。例如，雖然這 里描述的示例性實(shí)施例利用被拉動(dòng)以致動(dòng)受控裝置的致動(dòng)纜索，但在其它實(shí)施例中，一個(gè) 或多個(gè)致動(dòng)纜索可以被推動(dòng)以致動(dòng)受控裝置，并且可以（但不必須）朝向縮回（即，朝向纜 索致動(dòng)器）位置被偏壓。作為另一個(gè)例子，雖然所描述的實(shí)施例利用在每個(gè)側(cè)面上具有引 導(dǎo)軌道的凸輪，但在其它實(shí)施例中，多個(gè)引導(dǎo)軌道可設(shè)置在凸輪的一側(cè)或兩側(cè)上，使得兩個(gè) 以上的不同的或非同步纜索的操作可以由單一凸輪來控制。仍然在其它實(shí)施例中，纜索致 動(dòng)器可利用多個(gè)凸輪輪體，其可以（但不必須）被可操作地連接以共同旋轉(zhuǎn)，從而允許通過 單一人工控制器的操作來致動(dòng)多個(gè)纜索或纜索組。
[0046] 在其它實(shí)施例中，致動(dòng)凸輪上的引導(dǎo)軌道的形狀或外形可以針對(duì)纜索致動(dòng)的期望 速度或距離來選擇。例如，淺角度的軌道可以提供更為漸進(jìn)的纜索致動(dòng)和/或纜索致動(dòng)的 更短距離，而陡角度的軌道可以提供更為迅速的纜索致動(dòng)和/或纜索致動(dòng)的更大距離。另 夕卜，軌道的非傾斜部分可在一個(gè)或多個(gè)纜索的致動(dòng)之前提供預(yù)定量的凸輪停頓。例如，相比 于引導(dǎo)第二裝置的纜索致動(dòng)的第二軌道的外形，引導(dǎo)第一裝置的纜索致動(dòng)的第一軌道可被 構(gòu)形用于延長的凸輪停頓。其結(jié)果是，當(dāng)人工控制器從第一位置運(yùn)動(dòng)到第二位置時(shí)，在第二 裝置致動(dòng)之后第一裝置被致動(dòng)。
[0047] 更進(jìn)一步的，人工控制器可以被設(shè)置用于期望數(shù)量的操作位置，其對(duì)應(yīng)于期望數(shù) 量的纜索位置的組合，包括一個(gè)或多根致動(dòng)纜索的致動(dòng)、返回和部分致動(dòng)位置，或者多根纜 索的致動(dòng)、返回和部分致動(dòng)位置的組合。這些位置可由手柄上、纜索致動(dòng)器殼體上和/或設(shè) 備的一些其它部分上的標(biāo)記或其它標(biāo)識(shí)進(jìn)行識(shí)別。針對(duì)多個(gè)位置中的一個(gè)或多個(gè)位置，可 以但不必須提供制動(dòng)器、止擋或鎖定特征。手柄、纜索致動(dòng)器殼體或設(shè)備上的標(biāo)記還可以包 括用于正常操作纜索致動(dòng)器的說明，包括，例如，從鎖定或制動(dòng)位置釋放手柄。
[0048] 雖然本發(fā)明的各種創(chuàng)造性方面、構(gòu)思和特征可在此描述和說明，如體現(xiàn)在示例性 實(shí)施例的組合中那樣，但是這些不同的方面、構(gòu)思和特征可單獨(dú)地或以其各種組合和子組 合的方式在許多替代實(shí)施例中使用。除非在本文中明確排除，所有這樣的組合和子組合都 旨在處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。更進(jìn)一步，雖然可能在本文描述了關(guān)于本發(fā)明的各個(gè)方面、構(gòu) 思和特征的各種替代實(shí)施例，例如替代性材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、方法、裝置和部件、關(guān)于形式、配 合和功能的替代方案，等等，但這樣的描述并不打算成為可用的替代實(shí)施例的完整或詳盡 的清單，無論是目前已知的或以后開發(fā)的均是如此。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在附加實(shí)施例中 容易地采用一個(gè)或多個(gè)創(chuàng)造性方面、構(gòu)思或特征并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用，即使這樣的 實(shí)施例在本文中未明確公開也是如此。此外，盡管本發(fā)明的一些特征、構(gòu)思或方面在本文 中可能被描述為優(yōu)選的布置或方法，但這種描述并不旨在表明這樣的特征是必需的或必要 的，除非明確如此陳述。更進(jìn)一步地，示例性的或代表性的數(shù)值和范圍可以被包括以有助于 理解本公開；然而，這樣的數(shù)值和范圍不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制性的，并且僅在有明確的說明時(shí) 旨在為臨界值或范圍。此外，雖然各種方面、特征和構(gòu)思可在本文中明確認(rèn)定為創(chuàng)造性的或 形成本發(fā)明的一部分，但這樣的認(rèn)定并不是排他性的，而是可以存在本文所詳盡描述而未 被明確認(rèn)定為特定發(fā)明或作為特定發(fā)明的一部分的創(chuàng)造性方面、構(gòu)思和特征。除非明確如 此陳述，示例性方法或過程的描述不限于包括所有情況中需要的所有步驟，所提供的步驟 的順序也不被解釋為必須的或必要的。
【權(quán)利要求】
1. 一種纜索致動(dòng)器，包括： 殼體；和 凸輪，所述凸輪設(shè)置在殼體中并且包括第一纜索夾持部和第二纜索夾持部，凸輪能在 第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在第一位置第一纜索夾持部處于致動(dòng)位置并且第二纜索夾 持部處于返回位置，在第二位置第一纜索夾持部處于返回位置并且第二纜索夾持部處于致 動(dòng)位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜索致動(dòng)器，其中凸輪能在第一和第二位置之間旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜索致動(dòng)器，其中凸輪能運(yùn)動(dòng)至第三位置，在第三位置第一 和第二纜索夾持部都處于致動(dòng)位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜索致動(dòng)器，其中凸輪能運(yùn)動(dòng)至第三位置，在第三位置第一 和第二纜索夾持部都處于返回位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜索致動(dòng)器，其中凸輪包括凸輪主體，所述凸輪主體限定第 一軌道和第二軌道，第一軌道接收與第一纜索夾持部連接的第一凸起，第二軌道接收與第 二纜索夾持部連接的第二凸起，其中第一軌道被構(gòu)形成當(dāng)凸輪運(yùn)動(dòng)至第一位置時(shí)使第一纜 索夾持部運(yùn)動(dòng)至致動(dòng)位置，并且第二軌道被構(gòu)形成當(dāng)凸輪運(yùn)動(dòng)至第二位置時(shí)使第二纜索夾 持部運(yùn)動(dòng)至致動(dòng)位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的纜索致動(dòng)器，其中第一凸起設(shè)置在第一滑動(dòng)構(gòu)件上，限定第 一纜索夾持部，第二凸起設(shè)置在第二滑動(dòng)構(gòu)件上，限定第二纜索夾持部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的纜索致動(dòng)器，其中第一滑動(dòng)構(gòu)件還限定當(dāng)凸輪從第一位置運(yùn) 動(dòng)到第二位置時(shí)能從致動(dòng)位置運(yùn)動(dòng)到釋放位置的第三纜索夾持部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的纜索致動(dòng)器，其中第一軌道設(shè)置在凸輪主體的第一側(cè)并且第 二軌道設(shè)置在與所述第一側(cè)相對(duì)的凸輪主體的第二側(cè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的纜索致動(dòng)器，其中凸輪主體能繞基本垂直于凸輪主體的第一 和第二側(cè)的軸線旋轉(zhuǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜索致動(dòng)器，還包括人工控制器，所述人工控制器與凸輪相 連并且向外延伸出殼體以用于凸輪的人工操作。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的纜索致動(dòng)器，其中人工控制器包括可樞轉(zhuǎn)手柄，所述可樞 轉(zhuǎn)手柄能在殼體內(nèi)的槽縫中運(yùn)動(dòng)以便凸輪在第一和第二位置之間運(yùn)動(dòng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的纜索致動(dòng)器，還包括鎖定構(gòu)件，所述鎖定構(gòu)件與手柄組裝 在一起并且能在手柄上在阻礙手柄在槽縫內(nèi)運(yùn)動(dòng)的鎖定位置和允許手柄在槽縫內(nèi)運(yùn)動(dòng)的 操作位置之間運(yùn)動(dòng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的纜索致動(dòng)器，其中鎖定構(gòu)件包括圍繞手柄的彈簧偏壓的環(huán) 套，當(dāng)凸輪處于第一和第二位置中的至少一個(gè)位置時(shí)，環(huán)套在鎖定位置可接收在互補(bǔ)形狀 的凹部中。
14. 一種纜索致動(dòng)系統(tǒng)，包括： 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜索致動(dòng)器； 第一纜索，所述第一纜索具有定位于殼體內(nèi)并且由第一纜索夾持部保持的第一端部和 從殼體延伸的第二端部；和 第二纜索，所述第二纜索具有定位于殼體內(nèi)并且由第二纜索夾持部保持的第一端部和 從殼體延伸的第二端部。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的纜索致動(dòng)系統(tǒng)，其中第一和第二纜索包括鮑登纜索。
16. -種纜索致動(dòng)式設(shè)備，包括： 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纜索致動(dòng)器； 第一纜索，所述第一纜索具有定位于殼體內(nèi)并且由第一纜索夾持部保持的第一端部和 從殼體延伸的第二端部； 第一裝置，所述第一裝置與第一纜索的第二端部連接，并且可響應(yīng)于第一纜索夾持部 在致動(dòng)位置和返回位置之間的運(yùn)動(dòng)在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間操作； 第二纜索，所述第二纜索具有定位于殼體內(nèi)并且由第二纜索夾持部夾持的第一端部和 從殼體延伸的第二端部；和 第二裝置，所述第二裝置與第一纜索的第二端部連接，并且可響應(yīng)于第二纜索夾持部 在致動(dòng)位置和返回位置之間的運(yùn)動(dòng)在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間操作。
17. -種設(shè)備，包括： 可在致動(dòng)狀態(tài)和返回狀態(tài)之間操作的第一裝置； 可在致動(dòng)狀態(tài)和返回狀態(tài)之間操作的第二裝置；和 纜索致動(dòng)系統(tǒng)，所述纜索致動(dòng)系統(tǒng)包括： 殼體； 第一纜索，所述第一纜索具有定位在殼體內(nèi)的第一端部和與第一裝置連接的第二端 部； 第二纜索，所述第二纜索具有定位在殼體內(nèi)的第一端部和與第二裝置連接的第二端 部；和 凸輪，所述凸輪設(shè)置在殼體中，并且可操作地連接于第一和第二纜索，所述凸輪可運(yùn)動(dòng) 至第一位置以施加第一致動(dòng)力至第一纜索以使第一裝置運(yùn)動(dòng)至致動(dòng)狀態(tài)，并且可運(yùn)動(dòng)至第 二位置以施加第二致動(dòng)力至第二纜索以使第二裝置運(yùn)動(dòng)至致動(dòng)狀態(tài)，其中當(dāng)凸輪處于第二 位置以保持第一裝置處于返回狀態(tài)時(shí)第一纜索不受到第一致動(dòng)力。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中當(dāng)凸輪處于第一位置以保持第一裝置處于返回 狀態(tài)時(shí)第二纜索不受到第二致動(dòng)力。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中凸輪還可運(yùn)動(dòng)至第三位置，其中凸輪施加第一 致動(dòng)力至第一纜索和施加第二致動(dòng)力至第二纜索，從而保持第一和第二裝置各自處于致動(dòng) 狀態(tài)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中第一和第二裝置中的至少一個(gè)包括當(dāng)所述第一 和第二裝置中的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)狀態(tài)時(shí)可從鎖定狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到解鎖狀態(tài)的鎖。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中第一和第二裝置中的至少一個(gè)包括當(dāng)所述第一 和第二裝置中的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)到致動(dòng)狀態(tài)時(shí)可從自動(dòng)鎖閉狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到釋放狀態(tài)的閂鎖。
22. -種站立框架，包括： 基座； 腳踏板部，所述腳踏板部與基座可樞轉(zhuǎn)地連接以用于腳踏板部相對(duì)于基座的樞轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)，腳踏板部包括可在鎖閉狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間操作的撞擊閂鎖，鎖閉狀態(tài)用于當(dāng)腳踏板 部運(yùn)動(dòng)到直立位置時(shí)自動(dòng)鎖閉腳踏板部，釋放狀態(tài)用于允許腳踏板部離開直立位置的運(yùn) 動(dòng)； 座椅部，所述座椅部通過第一和第二樞轉(zhuǎn)滑塊與基座連接以用于座椅托架相對(duì)于基座 的滑動(dòng)和樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，第一和第二樞轉(zhuǎn)滑塊包括可在鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)之間操作的對(duì) 應(yīng)的第一和第二滑塊鎖，鎖定狀態(tài)用于固定第一和第二滑塊而防止滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，解鎖狀態(tài)用 于允許第一和第二滑塊的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)；和 致動(dòng)器，所述致動(dòng)器可操作地連接于撞擊閂鎖以及第一和第二滑塊鎖，所述致動(dòng)器能 在下述位置之間操作： 第一位置，將撞擊閂鎖置于鎖閉狀態(tài)并且將第一和第二滑塊鎖置于解鎖狀態(tài)； 第二位置，將撞擊閂鎖置于釋放狀態(tài)并且將第一和第二滑塊鎖置于鎖定狀態(tài)；和 第三位置，將撞擊閂鎖置于釋放狀態(tài)并且將第一和第二滑塊鎖置于解鎖狀態(tài)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的站立框架，還包括： 第一纜索，所述第一纜索與撞擊閂鎖可操作地連接，用于撞擊閂鎖從鎖閉狀態(tài)至釋放 狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)； 第二纜索，所述第二纜索與第一滑塊鎖可操作地連接，用于第一滑塊鎖從鎖定狀態(tài)至 解鎖狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)；和 第三纜索，所述第三纜索與第二滑塊鎖可操作地連接，用于第二滑塊鎖從鎖定狀態(tài)至 解鎖狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)； 其中致動(dòng)器與第一、第二和第三纜索可操作地連接，用于第一、第二和第三纜索的選擇 性操作。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的站立框架，其中致動(dòng)器包括： 殼體；和 凸輪，所述凸輪設(shè)置在殼體中并且包括固定到第一纜索的第一纜索夾持部、固定到第 二纜索的第二纜索夾持部和固定到第三纜索的第三纜索夾持部，凸輪是可運(yùn)動(dòng)的，用于第 一、第二和第三纜索的操作。
【文檔編號(hào)】B62B1/10GK104520163SQ201380006121
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月20日
【發(fā)明者】M·W·羅肯 申請(qǐng)人:阿爾蒂馬特醫(yī)學(xué)公司