(57)【要約】  支持構造（１００）は脚（２）の２つの対および４つの車輪（２ｗ）を備え、上記脚の１つのそれぞれの下端に配置されている。各々の脚は上部セグメント（２ｕ）および下部セグメント（２ｌ）を備え、付加的には上記対応する車輪に代えて接地する引込可能脚伸長セグメント（２ｅ）を備える。そのような支持構造は、上記脚が両方の側面で交差された状態である間低下動作を生み出すために適合される。そのような支持構造は、身体障害者が地上で移動するのを支援するために、また場合により階段を昇る際に適合され得る。
2019512287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動の間、荷重を移送してまたは支持して受けるように設計された荷重受部（１）と、
脚（２）の２つの対であって、各々の脚の対が、上記荷重受部の１つの側面から、他の脚の対のための上記荷重受部の別の側面と向かい合って配置され、全ての脚（２）が、上記荷重受部（１００）が水平な地面上で使用される状態である場合、上記荷重受部（１）から地面へ向かって伸長し、上記荷重受部を地面の上で維持するように適合されている、脚（２）の２つの対と、
支持構造（１００）が水平な地面上で使用される状態である場合、水平方向を向いた各々の回転軸を備えた４つの車輪（２ｗ）であって、各々の脚（２）は、上記荷重受部（１）への接続と反対側にあるその下端において車輪のうちの１つを備えている４つの車輪（２ｗ）と、を備えた支持構造（１００）において、
各々の脚（２）は上部セグメント（２ｕ）および下部セグメント（２ｌ）を備え、各々の脚に対して上記上部セグメントの上端は上記荷重受部（１）に対し第一の回転軸（Ａ１）で回転可能に接続され、上記上部セグメントの下端は第二の回転軸（Ａ２）で上記下部セグメントの上端と回転可能に接続され、上記下部セグメントの下端は上記脚の上記荷重受部への上記接続と反対側の下部脚末端を形成しており、上記支持構造（１００）が水平な地面上で使用状態である場合、全ての脚の第一のおよび第二の回転軸は平行および水平であり、
上記支持構造（１００）は上記車輪（２ｗ）が全て地面に位置している水平な地面上での使用状態において基準交差脚位置を生み出すように適合され、基準交差脚位置において上記荷重受部（１）の各側面の両方の脚（２）は、上記支持構造の正中面への投影において互いに交差しながら下方へ伸び、
上記支持構造（１００）は、４つの脚全てを同時に、上記第二の軸における上記脚の上記上部（２ｕ）および下部（２ｌ）セグメントの間の角度（α）を減少させるため、上記脚の第二の軸（Ａ２）回りに各々の脚（２）を上方へ向かって曲げることによって上記基準交差脚位置から地面へ上記荷重受部（１）を低下させるようにさらに適合され、各側面の両方の脚が正中面への投影において互いに交差されたまま、上記荷重受部の各側面の両方の車輪（２ｗ）の間の第一の距離（ｄ１）を増加させることを特徴とする支持構造（１００）。
【請求項２】
上記基準交差脚位置からの上記荷重受部（１）の上記低下の間、上記荷重受部の各側面の上部セグメント（２ｕ）の両方は、上記上部セグメントの上記第一の軸（Ａ１）回りの回転を通じて反対方向に同時に広げられ、上記荷重受部の各側面の上記第二の軸（Ａ２）の間の第二の距離（ｄ２）を増加させ、上記第二の軸回りの上記脚（２）の上記曲げからのみ生じる各側面の上記車輪（２ｗ）の間の上記第一の距離の上記増加を減少または抑制するようにさらに適合されたことを特徴とする請求項１に記載の支持構造（１００）。
【請求項３】
上記荷重受部（１）の上記低下は、各々の脚（２）の上記上部（２ｕ）および下部（２ｌ）セグメントへそれぞれ接続された各当接面が全ての脚に対して互いに接触し、各々の脚の各上記上部セグメントと下部セグメントとの間の上記角度（α）におけるさらなる減少を止める迄、または上記４つの脚が上記４つの車輪（２ｗ）に加えて上記４つの第二の軸（Ａ２）で地面に接触する迄継続されるように、さらに適合されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の支持構造（１００）。
【請求項４】
上記基準交差脚位置からの上記荷重受部（１）の上記低下の間、上記第二の軸（Ａ２）それぞれの回りの回転における上記脚（２）の上記下部セグメント（２ｌ）の駆動のために、および選択的に上記第一の軸（Ａ１）それぞれの回りの回転における上記脚（２）の上記上部セグメント（２ｕ）を同時に駆動するために配置された、少なくとも一つの第一のモーターシステムをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の上記支持構造（１００）。
【請求項５】
上記第一のモーターシステムは、それぞれが、上記第一の軸（Ａ１）または第二の軸（Ａ２）のうちの１つの軸回りの上記上部（２ｕ）および下部（２ｌ）セグメントのうちの１つの回転を生み出すための複数のモーターユニットを備え、当該複数のモーターユニットは、他の上記上部および下部セグメントのうちの１つの回転を生み出すための他のモーターユニットとは別に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の支持構造（１００）。
【請求項６】
上記荷重受部（１）の各側面の両方の脚を非交差にするために上記基準交差脚位置から上記第一の軸（Ａ１）に関して上記脚（２）を動かすためにさらに適合され、上記正中面への投影において非交差脚位置を生み出すことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の支持構造（１００）。
【請求項７】
４脚動物型の歩行動作を生み出すために上記非交差脚位置から上記脚（２）を動かすように適合されたことを特徴とする、請求項６に記載の支持構造（１００）。
【請求項８】
上記車輪（２ｗ）のうち少なくとも２つを回転駆動させるために配置された少なくとも１つの第二のモーターシステムをさらに備え、上記支持構造が回転を通じて地上を移動することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の支持構造（１００）。
【請求項９】
各々の脚（２）は、上記脚の上記車輪（２ｗ）に代えて地面を押し付けるように下方へ伸長するために配置された引込可能脚伸長セグメント（２ｅ）をさらに備え、各々の脚伸長セグメントは、接地パッドを有し、上記脚伸長セグメントが伸長されている場合、上記脚伸長セグメントがそれ以上伸びず上記脚の上記車輪で上記脚が地面と接触している場合よりも長くなる長さであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の支持構造（１００）。
【請求項１０】
上記脚伸長セグメント（２ｅ）が少なくとも２つの上記脚（２）に対して伸長している状態で、ステップまたは階段を昇るために制御されるようにさらに適合されたことを特徴とする請求項９に記載の支持構造（１００）。
【請求項１１】
各々の脚伸長セグメント（２ｅ）の伸長がモーターシステムによって生み出されるように適合されたことを特徴とする請求項９または１０に記載の支持構造（１００）。
【請求項１２】
身体障害者向けの外骨格を形成するように適合され、上記外骨格の中で上記荷重受部（１）は、上記身体障害者の骨盤又は胴体の間の少なくとも一部を支持するように適合されたシートまたは背もたれであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の支持構造（１００）。
【請求項１３】
上記身体障害者による上記支持構造を使用している少なくとも一部の間、上記車輪（２ｗ）はフリーホイールであり、上記身体障害者の上記骨盤または胴体が上記荷重受部（１）によって支持される間、上記支持構造は地面と接触し地面を引く上記身体障害者の各足による地上での移動に適合されていることを特徴とする請求項１２に記載の支持構造。
【請求項１４】
上記荷重受部（１）から伸長した２つの関節式支持体（３）をさらに備え、上記支持構造の移動に対して協動して上記身体障害者の上記脚が移動するように適合したことを特徴とする請求項１２または１３に記載の支持構造（１００）。
【請求項１５】
上記荷重受部（１）は、地上に起立し歩行可能である２足歩行式ロボットに適合させるのに好適であり、上記支持構造は上記２足歩行ロボットの安定性を増加させることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の支持構造（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は支持構造に関し、具体的には身体障害者向けの日常生活の間の移動における支援、場合により、特別な人的補助を含まない支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体障害者向けの既知の装置には、付加的にはモーター推進を備えた車いす、または直立状態の維持を援助するフレーム（ｆｒａｍｅ）が含まれる。しかし、車椅子は身体障害者の脚（ｌｅｇ）を賦活化せず、起立から離れさせる。フレームは上記身体障害者に、彼らの腕に歩行のために筋肉を多く使う努力を要求する、何故なら直立態勢が上記フレームを固く保持する上記人物の手を通して維持されるからであり、歩行動作は上記フレームの突出しや持ち上げを要求するからである。結果として、日常生活の間に身体障害者の歩行を援助し、しかしこれらの人物からの重大な努力を要求しない、さらなる装置への必要性が依然として存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
歩行が可能である２足歩行ロボットおよび２足外骨格もまた、既に存在する。しかしそれらの殆どの歩行動作は、連続する準静的な位置を通じて進捗する。連続する準静的な位置には、他の足（ｆｏｏｔ）のつり合いを保ったまま１つの足を挙げる工程と、上記挙げられた足を前方へ動かす工程と、当該脚を再び地面に付ける工程と、上記ロボットの重心をこの足に転移させる工程とが含まれる。しかしそのような準静的歩行動作は、人間および動物の歩行動作に関係している動的なつり合いと対立するため、歩行速度において制限される。具体的には、既存のロボットおよび外骨格は、1つの脚の伸びと曲げとの間の交互変化を実装せず、また、１つの足が地面に付いた次の押しつけによる押し上げまでの一時的な非バランス状態も実装しない。これらの理由により、既存の２足歩行のロボットおよび外骨格は柔軟かつ連続的な動作で歩行できず、ゆっくり走ったり走行したりできない。
【０００４】
この状況から始め、本発明の１つの目標は、身体障害者を日常生活の間の歩行において、および付加的には階段の昇降において支援することが可能な、新式装置を提供する事にある。
【０００５】
具体的には、身体障害者へのそのような支援に関わる構造は本発明によって提案され、当該構造は様々な速度での柔軟かつ連続的な歩行動作が可能である。
【０００６】
本発明の別の目標は、当該人物の脚を回復の補助のために少なくとも物理的運動を提供するために動かしながら、身体障害者に地面を移動（ｔｒａｖｅｌ）させる事にある。
【０００７】
本発明のさらなる別の目標は、重量および寸法が減少した装置を提供する事、または減少した寸法の形態が可能な装置を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらのまたは他の目的の少なくとも１つを満たすため本発明は移動の間、荷重を移送してまたは支持して受けるように設計された荷重受部と、脚の２つの対であって、各々の脚の対が、上記荷重受部の１つの側面から、他の脚の対のための上記荷重受部の別の側面と向かい合って配置され、全ての脚が、上記荷重受部が水平な地面上で使用される状態である場合、上記荷重受部から地面へ向かって伸長し、上記荷重受部を地面の上で維持するように適合されている、脚の２つの対と、上記支持構造が水平な地面上で使用される状態である場合、水平方向を向いた各々の回転軸を備えた４つの車輪であって、各々の脚は、上記荷重受部への接続と反対側にあるその下端において車輪のうちの１つを備えている４つの車輪と、を備えた支持構造を提案する。
【０００９】
本発明の一特徴によれば、各々の脚は上部セグメントおよび下部セグメントを備え、各々の脚に対して上記上部セグメントの上端は上記荷重受部に対し第一の回転軸で回転可能に接続され、上記上部セグメントの下端は第二の回転軸で上記下部セグメントの上端と回転可能に接続され、上記下部セグメントの下端は上記脚の上記荷重受部への上記接続と反対側の下部脚末端を形成しており、上記支持構造が水平な地面上で使用状態である場合、全ての脚の第一のおよび第二の回転軸は平行および水平である。したがって、上記荷重受部に対する上記上部脚セグメントの上記回転により、また上記上部脚セグメントに対する各上記下部脚セグメントの上記回転により、上記支持構造は、全体寸法を減少させる折り畳み形態と、地面の上で安定性が上昇した展開形態とを有することができる。
【００１０】
加えて、上記支持構造は上記車輪が全て地面に位置している水平な地面上での使用状態において基準交差脚位置を生み出すように適合され、基準交差脚位置において上記荷重受部の各側面の両方の脚は、上記支持構造の正中面への投影において互いに交差しながら下方へ伸びる。とりわけ、そのような基準交差脚位置では、上記脚交差は、上記支持構造の全体寸法の減少に寄与し、その移動を容易に、または狭所で徐々に進むことを容易にする。
【００１１】
本発明の付加的な特徴によれば、上記支持構造は、４つの脚全てを同時に、上記第二の軸における上記脚の上記上部および下部セグメントの間の角度を減少させるため、上記脚の第二の軸回りに各々の脚を上方へ向かって曲げることによって上記基準交差脚位置から地面へ上記荷重受部を低下させるようにさらに適合され、各側面の両方の脚が正中面への投影において互いに交差されたまま、上記荷重受部の各側面の両方の車輪の間の第一の距離は増加する。この手法では本発明の上記支持構造は、上記荷重受部を連続的で柔軟に低下させる。具体的には、本発明の上記支持構造が身体障害者向けの外骨格として使用された場合、そのような連続的な低下により、支援者からの上記構造への行動無しに、歩行補助に好適なフレームから車輪状態への変形が可能となる。
【００１２】
各々のリーチ（ｌｅａｃｈ）が２つの各セグメントを備えている四脚形態により、本発明の上記支持構造は、柔軟で連続的な歩行動作を生み出すことが出来る。柔軟で連続的な歩行動作には、各々の脚の伸長状態と曲げ状態との間の交互変化を伴った動的つり合いと、短い不均衡期間とが含まれる。
【００１３】
好ましくは、上記支持構造は、上記基準交差脚位置からの上記荷重受部の上記低下の間、上記荷重受部の各側面の上部セグメントの両方は、上記上部セグメントの上記第一の軸回りの回転を通じて反対方向に同時に広げられ、上記荷重受部の各側面の上記第二の軸の間の第二の距離を増加させるようにさらに適合され得る。そのような上記上部脚セグメントの広がりはまた、上記第二の軸回りの上記脚の上記曲げからのみ生じる各側面の上記車輪の間の上記第一の距離の上記増加を減少または抑制する。上記第一の軸回りのそのような回転は、上記低下形態での上記支持構造の上記全体寸法のさらなる減少に、寄与する。
【００１４】
場合により、上記支持構造は、上記荷重受部の上記低下が、各々の脚の上記上部および下部セグメントへそれぞれ接続された各当接面が全ての脚に対して互いに接触し、各々の脚の各上記上部セグメントと下部セグメントとの間の上記角度におけるさらなる減少を止める迄、継続されるようにさらに適合され得る。代替的には、上記荷重受部の上記低下は、上記４つの脚が上記４つの車輪に加えて上記４つの第二の軸で地面に接触する迄継続される。
【００１５】
本発明の好ましい実施では、上記支持構造は、上記基準交差脚位置からの上記荷重受部の上記低下の間、上記第二の軸それぞれの回りの回転における上記脚の上記下部セグメントの駆動のために、および選択的に上記第一の軸それぞれの回りの回転における上記脚の上記上部セグメントを同時に駆動するために配置された、少なくとも一つの第一のモーターシステムを備えてもよい。上記支持構造の形態変化は従って、ユーザ、オペレータまたは支援者からの努力なしに提供され得る。具体的には、上記第一のモーターシステムは、それぞれが、上記第一の軸または第二の軸のうちの１つの軸回りの上記上部および下部セグメントのうちの１つの回転を生み出すための複数のモーターユニットを備えてもよく、当該複数のモーターユニットは、他の上記上部および下部セグメントのうちの１つの回転を生み出すための他のモーターユニットとは別に設けられている。
【００１６】
有利なことに、上記支持構造は、上記荷重受部の各側面の両方の脚を非交差にするために上記基準交差脚位置から上記第一の軸に関して上記脚を動かすためにさらに適合され、上記正中面への投影において非交差脚位置を生み出し得る。地上の上記支持構造の安定性はこのように、上記支持構造の上記非交差形態においてさらに上昇する。さらにまた上記支持構造は、四脚動物型の歩行動作を生み出すため、上記脚が上記非交差脚位置から移動するようにさらに適合され得る。そのような歩行動作は、平坦でない地面に車輪での回転よりよく適合し得、一方平坦な地面では回転によってより高速で柔軟な移動ができる。
【００１７】
場合により、上記車輪のうち少なくとも２つを回転駆動させるために配置された少なくとも１つの第二のモーターシステムは、上記支持構造が回転を通じて地上を移動するように、配置され得る。
【００１８】
再び有利なことには、各々の脚は、上記脚の上記車輪に代えて地面を押し付けるように下方へ伸長するために配置された引込可能脚伸長セグメントをさらに備え得る。次に、各々の脚伸長セグメントは、接地パッドを有し、上記脚伸長セグメントが伸長されている場合、上記脚伸長セグメントがそれ以上伸びず上記脚の上記車輪で上記脚が地面と接触している場合よりも長くなる長さである。そのような延長部によって、安定性が増した地上の上記支持構造が提供され得る。加えて、地上の上記支持構造の不要な回転は、各上記接地パッドによって妨害され得る。次に上記支持構造は、各上記脚伸長セグメントが少なくとも２つの上記脚に対して伸長している状態で、ステップまたは階段を昇るために制御されるようにさらに適合され得る。また、各上記脚伸長セグメントは、上記ステップの高さを補償し得、従って上記荷重受部を実質的に水平な姿勢に維持し得る。好ましくは、各々の脚伸長セグメントの伸長および／または引込は、モーターシステムによって生み出され得る。
【００１９】
本発明の第一の応用のため、上記支持構造は、身体障害者向けの外骨格を形成するように適合され、上記外骨格の中で上記荷重受部は、上記身体障害者の骨盤又は胴体の間の少なくとも一部を支持するように適合されたシートまたは背もたれであり得る。本発明のそのような応用のため、身体障害者により上記支持構造が使用されている少なくとも一部の間、上記車輪はフリーホイール（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）であり得る。従って上記支持構造は、上記身体障害者の上記骨盤または胴体が上記荷重受部によって支持される間、上記支持構造は地面と接触し地面を引く上記身体障害者の各足による地上での移動に適合され得る。また上記支持構造は、上記荷重受部から伸長する、２つの関節式に接合された支持部をさらに備えてもよく、支持部は、上記身体障害者の上記脚を上記支持構造の移動に対して協動して移動させるために適合されている。身体障害者に対するそのような応用のため、上記シートまたは背もたれを形成している上記荷重受部の少なくとも一部は、上記第一の軸の位置に対して水平な各軸回りに回転してもよく、好ましくは、上記脚セグメントの上記姿勢および回転とは独立に回転してもよい。
【００２０】
本発明の別の応用のため、上記荷重受部は、地上に起立し歩行可能である２足歩行式ロボットに適合させるのに好適であってもよく、上記支持構造は上記２足歩行式ロボットの安定性を増加させる。
【００２１】
本発明のさらなる応用のため、上記支持構造は、大きな変化のある地上を様々な移動速度で移動する能力を有する、陸上無人機の一部を形成するように適合されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明のこれらのおよび他の特徴は当該の添付図を参照して記載され、それらは本発明の好ましい、しかし非制限的な実施形態に関する。
【図１ａ】図１ａは、本発明に係る支持構造の斜視図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明に係る支持構造の斜視図である。
【図２ａ】図２ａは、図１ａおよび図１ｂの支持構造の低下動作を描画する図である。
【図２ｂ】図２ｂは、図１ａおよび図１ｂの支持構造の低下動作を描画する図である。
【図２ｃ】図２ｃは、図１ａおよび図１ｂの支持構造の低下動作を描画する図である。
【図３ａ】図３ａは、図１ａおよび図１ｂの支持構造の、地面上での移動に関する別の姿勢を描画する図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図１ａおよび図１ｂの支持構造の、地面上での移動に関する別の姿勢を描画する図である。
【図４ａ】図４ａは、図１ａおよび図１ｂの支持構造の、階段の昇降に関する、さらなる他の姿勢を描画する図である。
【図４ｂ】図４ｂは、図１ａおよび図１ｂの支持構造の、階段の昇降に関する、さらなる他の姿勢を描画する図である。
【００２３】
明瞭化のため、これらの図に現れる要素の寸法は実際の寸法や寸法比には対応しない。また、上記図面の異なる１つに示された同一の参照番号は、同一の機能を伴う同一の要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１ａは、本発明に係る支持構造を単純化して描画した図である。部材番号１００として示される当該構造全体は、荷重受部１および部材番号２として示される４つの脚を備える。上記脚は２つの対に区分され、上記荷重受部１の側面に位置する各々の対は、他の一方の側面に位置する他の一方の脚対と対称的であり、しかしどの脚も他の脚とは異なる一時的な位置を有することが出来る。好ましくは、上記荷重受部１への接続を有する両方の脚は、上記構造１００の正面に向かってオフセットされ、それぞれの側面上のそのような脚の１つは、対称的な設計を有し、また上記荷重受部１への接続を有する両方の脚に対し、上記構造１００の背面へ向かってオフセットされている。場合により、同一の一側面の両方の脚は対称的な設計を有してもよく、しかし正面および背面方向に関して逆転させられる。
【００２５】
異なる特定が無い限り、本記載は、地面上にある距離で離れた上記荷重受部１を支持する上記脚２を伴う、水平な地面に位置する上記支持構造１００に言及する。具体的には、各々の脚２は上記荷重受部１から基準脚位置へと下方に伸長する。各々の脚２は上部脚セグメント２ｕ、下部脚セグメント２ｌ、車輪２ｗ、および任意で付加的な、以下に後述される伸長脚セグメントを備える。上記基準脚位置では、各々の脚２は別々に、上記上部脚セグメント２ｕの上端は、上記同一の上部脚セグメント２つの下端よりもより高く地面から上方に位置する。また、上記下部脚セグメント２ｌの上端もまた、上記同一の下部脚セグメント２ｌの下端よりも上方に位置する。再び各々の脚２に対し、上記上部脚セグメント２ｕの上記上端は、回転軸Ａ１を有する回転接続システムを通じて上記荷重受部１へ接続されており、上記一般的記載部分では第一の軸を意味する。また、上記上部脚セグメント２ｕの上記下端は、回転軸Ａ２を有する別の回転接続システムを通じて上記同一の脚２の上記下部セグメント２ｌの上記上端と接続されており、上記一般的記載部分では第二の軸を意味する。各車輪２ｗは各々の脚２の上記下部脚セグメント２ｌの上記下端と、回転軸Ａ３を有するさらなる別の回転接続システムを通じて接続されている。上記４つの各回転軸Ａ１、４つの各回転軸Ａ２および場合により上記４つの各回転軸Ａ３は全て水平、平行で、上記構造１００の垂直正中面に垂直であり、両側面の間に位置する。好ましくは、上記各軸Ａ１、Ａ２またはＡ３のうちいずれか１つに関する各回転接続システムは、互いに関して接続された上記要素の回転的な移動に好適なモーターユニット（図示されない）と共に提供される。再び好ましくは、上記各Ａ１軸および各Ａ２軸回りに回転させられる上記モーターユニットは、サーボモーターである。上記各Ａ１軸または各Ａ２軸回りに回転させられる全てのモーターユニットは、上記脚姿勢の変更のための第一のモーターシステムを形成する。上記車輪２ｗの駆動における上記各Ａ３軸回りの回転のために配置された上記モーターユニットは、地面上での上記支持構造１００のロールのための第二のモーターシステムを形成する。地面上の上記支持構造１００の上記移動動作は、上記車輪２ｗへ各々に提供される上記４つのモーターユニットによって、全ての車輪の回転を常に制御することによって、生み出されてもよい。上記移動方向の変更のため、換言すれば地面と平行な平面における上記支持構造１００の前方である方向の変更のため、全ての４つの車輪２ｗに対する時計回りまたは反時計回りの回転および速度は、適切に制御され得る。これにより、上記回転する車輪２ｗの地面に対する潤滑および摩擦は、上記支持構造１００を左旋回または右旋回させる。上記第一のおよび第二のモーターシステムのうちの少なくとも１つは、上記支持構造１００に搭載配置されたバッテリー（図示されない）を用いて電源供給されてもよい。例えばバッテリーは、上記荷重受部１に内包されるかまたは添付される。協働しての全てのモーターユニットの制御は、器用さを欠きつつもロボットに精通した人物にとって、利用しやすいと考えられる。
【００２６】
図１ｂは、上記支持構造１００が地面を移動している身体障害者の補助の役割を果たす際の図１ａの完全版である。そのような応用では、上記荷重受部１は、上記身体障害者の骨盤または胴体を支持するシートもしくは背もたれであってもよい。次に、上記４つの脚２と共に上記荷重受部１は、上記身体障害者を移動させられるかまたは当該人物の地面上の移動を援助できる外骨格を形成する。好ましくは、上記支持構造１００は、上記荷重受部１が、付加的軸Ａ４回りの角度を変化できるようにさらに適応されてもよい。上記付加的軸Ａ４は各側面上の上記第一の各Ａ１軸と平行な上記各Ａ１軸との間に実質的に位置する。そのような上記シートおよび／または荷重受部１を形成する背もたれの回転により、上記身体障害者と適合する様々な姿勢にそのつりあいが維持される。例えば、上記支持構造１００は地上で、上記荷重受部１によって上記身体障害者の骨盤または胴体が支持されている状態で接地し、地面を引く、上記身体障害者の徒歩により移動させられても良い。そのような動作のために、上記人物によって駆動される際に地上の上記支持構造１００の動作を邪魔しないため、上記車輪２ｗはフリーホイールであってもよい。本発明のそのような実施形態ではまた、上記車輪２ｗは、上記人物によって駆動される上記動作に対するどのような妨害をもさらに抑制するため、垂直方向を向いた自在軸を有する自在軸受車輪であってもよい。図１ｂに示されるように、身体障害者のための上記支持構造１００は、２つの関節式に接合された支持体３であって、上記身体障害者の上記脚を支持するために、またはその人物の脚の動きを補助するために設計された支持体をさらに備えても良い。具体的には、上記支持体３は、上記人物の脚を地面上の上記支持構造１００の上記動作と協調した動作で駆動し得る。上記支持体３は、上記身体障害者の大腿部、脛部、および足の姿勢を制御するための中間回転接続体で分節されている。付加的には、各支持体３は、腿、脹脛、足裏に対して加圧する好適な接触領域を備えてもよい。
【００２７】
図２ａから２ｃは、本発明に係る支持構造１００によって生み出された主姿勢の変化を示す。そのような姿勢変化は、上記荷重受部１の地面からの高さの変化に帰着する。地面は符号Ｇで示される。参照される図２ａの交差脚位置から開始して、連続して対称的な姿勢を有する上記４つの脚２とともに、上記脚は上記下部脚セグメント２ｌの上記各Ａ２軸回りの制御回転動作によって同時に上方へ曲げられ、上記Ａ２軸における頂点角度とともに、上記上部脚セグメント２ｕと上記下部脚セグメント２ｌとの間の角度αが減衰される。これは、上記荷重受部１の低下の間、各側面の上記正面側と背面側の車輪２ｗとの間の距離ｄ１の増加に帰着する。好ましくは、各側面の上記上部脚セグメント２ｕを両側面に対して同時に広げるため、上記荷重受部１に対する上記上部脚セグメント２ｕの上記回転もまた、同時に活性化される。これは、上記正面側と背面側の車輪２ｗとの間の上記距離ｄ１の増加が減少する間の、上記荷重受部１のさらなる低下に帰着する。同時に、上記上部脚セグメント２ｕを拡げる事により、各側面の両脚部２の各Ａ２軸の間の距離ｄ２が増加する。この手法では、上記低下された姿勢における上記地面Ｇと平行な上記支持構造１００の全長は、上記各Ａ２軸回りの上記脚２の曲げのみに関して、減少する。各々の脚２の上記上部脚セグメント２ｕおよび下部脚セグメント２ｌへ提供され得る各当接面は、上記角度αのさらなる減少を防ぐように、全ての脚に対して互いに接触しても良く、従って上記荷重受部１の低下は停止する。代替的には、上記４つの脚２が、上記４つの車輪２ｗに加えて上記各Ａ２軸において上記地面Ｇに接触するまで、上記低下は継続され得る。さらに代替的には、上記脚２は各々、上記荷重受部１の低下の間上記下部脚セグメント２ｌに対して固定された、各突出部２ｐ（図２ｃに示す）とともに提供され得る。つぎに、上記低下はこれらの各突出部２ｐが上記地面Ｇと接触する迄継続される。場合により、上記各Ａ２軸回りの上記回転は、上記車輪２ｗが上記地面Ｇ上に持ち上げられ、上記支持構造１００が上記各突出部２ｐのみを通じて上記地面Ｇを押し出す迄、継続され得る。
【００２８】
身体障害者の支援のため、シートおよび／または背もたれを形成している上記荷重受部１は、上記人物が着席動作する間そのつり合いを維持するのを援助するため、前方へ傾斜している事が好ましい（図２ｂを参照）。
【００２９】
上記支持構造１００に対して先ほど記載された上記低下と反対の動きは、上記荷重受部１の地面Ｇからの高さを増加させる。これは上記身体障害者の上記着席状態からの起立に対応する。
【００３０】
先ほど説明したように、互いに交差する各側面の両方の脚２を伴った上記支持構造１００の姿勢は、状況の多さにおいて有利である。すなわち、そのような脚交差位置では、上記側面のうちの１つの上記脚であって同じ側面の側の他の脚のＡ１軸に対して後方にＡ１軸をシフトさせた脚は、その下部脚末端であって同じ側面の側に関する他の脚の上記下部脚末端に対して前方へシフトされた末端を、地上の位置にする。これは、両方の側面にいわゆる交差脚位置を求める。しかし、非交差脚位置は他の状況に対して有利であり得る。例えば、安定性の向上が求められる状況である。つぎに、そのような非交差脚位置に対して、上記側面のうちの１つの上記脚であってそのＡ１軸が同じ側面の側の他の脚の上記Ａ１軸に対して前方へシフトされた上記脚は、その下部脚末端であって同じ側面の側に関する他の脚の下部脚末端に対して前方へシフトされた下部脚末端を地上の位置にする。図３ａおよび３ｂはそのような非交差脚位置を示す。とりわけ、基準非交差脚位置は、全ての角度αが１８０度に等しく、上記荷重受部１の各側面で垂直かまたは広げられた、まっすぐに伸長された、上記４つの脚２であり得る。
【００３１】
例えば、上記車輪２ｗの回転は、適切な回転止め配置を用いて、妨害され得る。また、上記４つの脚２は、四脚動物の歩行動作に似た歩行動作を生み出すため、上記基準非交差脚位置から活性化され得る。上記支持構造１００が損傷を被ることなく移動するために、そのような歩行動作は、平坦でない地面に対する回転よりも適切であり得る。
【００３２】
本発明の改善型実施形態は、全ての脚２の上記下部末端に提供された各脚伸長セグメント２ｅを実装する。そのような脚伸長セグメントは付加的であるが、実装された際には、それらは、伸長されるまたは引き込まれるように、各々対応する下部脚末端へ接続される。伸長された際には、各々の脚伸長セグメント２ｅは上記対応する車輪２ｗに代えて接地する。好ましくは、各々の脚伸長セグメント２ｅは、地上での上記脚２の滑りを少しでも回避するため、その下部末端で接地パッドを伴って提供されてもよい。また好ましくは、各々の脚伸長セグメント２ｅにより、その車輪２ｗで接地するこの脚２と比較して上記対応する脚２の上記全長が増加する。各々の脚伸長セグメント２ｅの伸長または引込動作は、モーターシステムによって生み出されてもよく、モーターシステムは当業者に既知のどのような機械的配置を用いてもよい。また、各々の脚伸長セグメント２ｅは、小型のフリーホイールであって当該セグメントの全長の中間位置でこのセグメントに接続されたフリーホイールとともに提供されてもよい。そのような小型のフリーホイールは、上記突出部を形成し得、また各々の脚伸長セグメントの伸長の間その下端を地上で柔軟に動かすのに対し、有用であり得る。
【００３３】
図３ａおよび図３ｂは、より効率的な方法で四脚動物に似た上記移動動作を生み出すための、上記脚伸長セグメント２ｅの第一の有利な使用例を示す。第一に効率が改善される。何故なら、上記車輪２ｗが上記地面Ｇ上で回転し得ることが避けられるためであり、また、上記脚長が増加するため。
【００３４】
図４ａおよび４ｂは、階段Ｓ（図４ａを参照）の昇りまたは降り（図４ｂを参照）に対する、上記脚伸長セグメント２ｅの別の有利な使用例を示す。上記脚伸長セグメント２ｅは、前方脚と後方脚との間の高さの差を補償するように、階段で、下方の段に位置する上記２つの脚２に対してのみに用いられることが好ましい。階段昇降動作を生み出すために全ての４つの脚２の動きを同期して駆動させることは、その際容易にプログラムされ得る。身体障害者の移動を補助する上記応用のため、上記シートまたは背もたれが上記正中面への投影における角度を変更される際、上記シートまたは背もたれは、階段を昇る際（図４ａを参照）、上記人物のつり合いを改善するため、好ましくは前方へ傾斜している。
【００３５】
本発明が、上記引用された利点の少なくとも一部を維持しながら、適合してまたは上記記載に関するその第二の態様を変化させる事とともに実装され得ることは明らかである。例えば、上記Ａ１軸およびＡ２軸回りの上記脚２の動きの役割を果たし、また付加的には上記脚伸長セグメント２ｅの伸長および引込のための、上記第一のモーターシステムは、液体制御アクチュエータであってポンプによって生み出された液体厚によって作動するように配置されたアクチュエータへ接続された液体ポンプであり得る。上記液体ポンプは、上記支持構造に搭載されて備えられたバッテリーを用いて電気的に電源供給され得る。各液体制御アクチュエータは、他の上記上部および下部セグメントのうちの１つの回転を生み出すための他の液体制御アクチュエータとは別個に、上記各Ａ１または各Ａ２軸のうちの１つの軸回りの上記上部脚セグメント２ｕまたは各下部脚セグメント２ｌの回転を生み出す役割を果たしてもよい。１つの別個の液体制御アクチュエータは、上記下部伸長セグメントのそれぞれ１つを伸長および引込させるために提供されてもよい。場合により、そのような液体に基づくモーターシステムは、上記車輪２ｗの駆動に加えて、地上の上記支持構造１００の移動を生み出すように使用され得る。１つの液体ポンプは、全ての脚移動アクチュエータおよび車輪駆動装置によって共有され得る。
【００３６】
また、上記図面に示された上記支持構造の全ての部品の当該形状および比率は、図示目的のみに供され、大幅に変更され得る。
【００３７】
本発明に係る支持構造の別の応用は、２足歩行式ロボットの安定化である。次に、上記荷重受部は、地上に起立し歩行可能である２足歩行式ロボットに順応するように設計される。上記車輪２ｗの回転または上記脚２の移動はその際上記２足歩行式ロボットの上記歩行動作に同期される。
【００３８】
本発明に係る支持構造のさらなる別の応用は、大きな変化のある地上を様々な移動速度で移動する能力を有する、陸上無人機を形成する事であってもよい。実際、上記脚伸長セグメント２ｅの使用は、平坦でない地面の移動および障害物の乗り越えを可能にする一方、回転はより高速な移動速度を可能にする。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【国際調査報告】
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