DISPOSITIVO ELECTROMECÁNICO PORTÁTIL DE ASISTENCIA.

Dispositivo electromecánico portátil de asistencia.

La presente invención está dirigida a un dispositivo electromecánico portátil de asistencia que genera un movimiento automático de apertura y cierre.

Se amplía el uso mediante distintas herramientas gracias a la posibilidad de uso de cabezales intercambiables. Su función es asistir a personas que hayan sufrido pérdida de destreza manual para utilizar pequeñas herramientas que requieren un movimiento de tal índole para su uso.

Dispositivo electromecánico portátil de asistencia.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está dirigida a un dispositivo electromecánico portátil de asistencia que genera un movimiento automático de apertura y cierre en su extremo y cuya función es asistir a personas que carecen de cierta destreza manual en el uso de pequeñas herramientas tales como tijeras y pinzas.

La utilización de estas herramientas requiere del movimiento natural de pinzado realizado por los dedos pulgar e índice, movimiento imposible de realizar para algunas personas debido a esa falta de destreza. Este dispositivo pretende suplir tal carencia de funcionalidad en los dedos y posibilitar el uso de algunos objetos como los anteriormente citados.

Inicialmente está dirigido a personas que aun habiendo perdido la funcionalidad de los dedos pulgar e índice conserven cierta capacidad de agarre que les permita asir este dispositivo de apoyo con una sola mano, de tal manera que el dispositivo les aportaría la capacidad de pinzado perdida.

El dispositivo está catalogado como un producto de apoyo, siendo éstos definidos [UNE-EN ISO 9999] como cualquier producto, incluyendo dispositivos, equipo, instrumentos, tecnología y software, fabricado especialmente o disponible en el mercado, para prevenir, compensar, controlar, mitigar o neutralizar deficiencias, limitaciones en la actividad y restricciones en la participación.

El diseño del dispositivo se basa en un cuerpo principal de geometría ergonómica y abarcable por una sola mano donde se alojan los sistemas que generan el movimiento automático de apertura y cierre. En un modo de realización, en el extremo del cuerpo principal se acoplan las herramientas a utilizar en forma de cabezales intercambiables. En otro ejemplo de realización, el usuario puede comandar su uso mediante una pantalla táctil situada en la carcasa del cuerpo principal del aparato.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

A día de hoy existen en España y en el resto del mundo millones de personas con algún tipo de limitación funcional. Según su grado de movilidad, muchas de ellas se encuentran en una situación tal que aun conservando gran parte de la funcionalidad de sus miembros superiores, tienen dificultades para realizar tareas que requieren de cierta gracilidad manual.

Esta situación les puede impedir, entre otras cosas, el uso de determinados objetos de la vida cotidiana para los cuales se necesita un mínimo de destreza. Así, la utilización de herramientas como tijeras, cortaúñas, etc. que requiere de acciones muy precisas para su correcta operación, se les puede antojar irrealizable debido a esa falta de movilidad.

El desafío técnico al que se enfrenta la presente invención consiste en suplir artificialmente tal carencia de movilidad con el fin de compensar parte de la funcionalidad manual mermada del usuario. El dispositivo aporta a través de sus mecanismos la fuerza y actuación necesarias para la operación de determinadas herramientas de acuerdo a las órdenes del usuario. De este modo se logra ayudar a algunas de estas personas a tener una mayor autonomía en ciertas actividades de la vida cotidiana de una forma sencilla mediante un dispositivo adecuado a sus necesidades.

No se conoce ningún producto de apoyo que solucione los mismos problemas técnicos o que guarde similitudes con la presente invención.

Hasta la fecha la inmensa mayoría de productos de apoyo para el agarre y la utilización de objetos y herramientas se basa, o bien en la mera adaptación mecánica de la propia herramienta, o bien en el agarre completo de la misma mediante un brazo robótico.

Esta invención es la respuesta a un proceso de investigación en el ámbito de la diversidad funcional, donde se ha encontrado una necesidad que cubrir y la posibilidad de hacer frente a dicha necesidad mediante el dispositivo propuesto. Así, se presenta un dispositivo adaptado a las necesidades del usuario y operable por el mismo de manera precisa.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención es un dispositivo electromecánico portátil capaz de asistir a personas cuya destreza manual se haya visto mermada por cualquier circunstancia (enfermedad, amputación, parálisis, etc.) , llevando a cabo la función que generalmente desempeñan los dedos pulgar e índice en ciertas labores que requieren de un movimiento de pinzado solo que con la fuerza aportada por los medios de impulsión del dispositivo y con la precisión que aporta el movimiento ya definido por el propio dispositivo, por ejemplo: el accionamiento de cortaúñas, tijeras y pinzas, o bien el gesto de asir objetos ligeros y finos como por ejemplo, una tarjeta de crédito o una hoja de papel.

La presente invención además tiene unas dimensiones y peso tales que permiten su asido mediante una sola mano. Además, en un ejemplo de realización se propone el uso de una configuración ergonómica facilitando el agarre, ya que está diseñado para personas con dificultades a la hora de realizar este movimiento. En un ejemplo de realización, también la posibilidad de ser acoplado a superficies rígidas o a robots de asistencia personal con el fin de poder hacerlo válido para personas que carezcan de movilidad suficiente para manejarlo manualmente.

Para conseguir una herramienta lo más versátil y funcional posible, según otro ejemplo de realización al dispositivo se le ha dotado de diferentes cabezales intercambiables capaces de llevar a cabo tareas específicas individualmente (cortado, pinzado de objetos ligeros, manicura, etc.) . Estos cabezales tienen en común un tipo de anclaje que les permite acoplar dicho cabezal al sistema de transmisión del aparato y ser accionados por el mismo. La presente invención presenta un dispositivo electromecánico portátil de asistencia que comprende:

• un cabezal con una herramienta de trabajo que admite al menos dos posiciones extremas, una primera posición de apertura y una segunda posición de cierre, donde este cabezal dispone de unos primeros medios de acoplamiento a través de los cuales es posible la fijación al cuerpo principal y la actuación de la herramienta.

Esta herramienta, en su configuración tradicional, habitualmente es manipulada directamente por el usuario. Su uso requiere fuerza y control. La mano ejerce ambas habilidades simultáneamente. Ante la existencia de una pérdida de destreza el usuario puede perder coordinación, fuerza o ambas. En un ejemplo de realización la herramienta se incorpora a modo de cabezal intercambiable estando diseñada específicamente para este dispositivo y para acoplarse al cuerpo principal del mismo y ser actuada por los mecanismos alojados en dicho cuerpo principal.

De esta forma, el cuerpo principal facilita un asido debido a unas mayores dimensiones que la herramienta tal y como se conoce en su uso cotidiano y no conforme a esta invención (en un ejemplo de realización las dimensiones son de 17x8x5 cm aprox.) y a que el usuario sólo tiene que realizar este asido sin tener que coordinarlo con una fuerza de actuación ya que es el dispositivo el que lleva a cabo esta actuación. La única tarea adicional que ejerce el usuario es la de indicar al dispositivo a través de los medios de control que la herramienta actúe.

Los medios de acoplamiento permiten la unión entre el cabezal y el cuerpo principal a la vez que reciben la acción de actuación que proviene desde los medios de impulsión incorporados en el cuerpo principal.

• un cuerpo principal para el asido por parte del usuario donde este cuerpo principal a su vez comprende:

o unos segundos medios de acoplamiento adaptados para acoplarse a los primeros medios de acoplamiento del cabezal con herramienta,

El cuerpo principal comprende medios complementarios para el acoplamiento del cabezal con la herramienta.

o unos medios de alimentación de energía eléctrica,

En el ejemplo de realización los medios de alimentación de energía eléctrica es una batería para que el dispositivo tenga autonomía y pueda ser utilizado en cualquier lugar. Esta batería eléctrica es necesaria para alimentar la electrónica y los distintos componentes del dispositivo.

o unos medios de impulsión, alimentados por los medios de alimentación de energía eléctrica, adaptados para la actuación de la herramienta del cabezal a través de los medios de acoplamiento,

En los ejemplos de realización la impulsión inicial puede generarse de distintas formas. Se hace uso de una cadena cinemática cuya entrada es la que impone la configuración de los medios de impulsión.

o unos medios de control, alimentados por los medios de alimentación de energía eléctrica, adaptados para determinar...

1. Dispositivo electromecánico portátil de asistencia que comprende:

• un cabezal con una herramienta (1) de trabajo que admite al menos dos posiciones extremas, una primera posición de apertura y una segunda posición de cierre, donde este cabezal dispone de unos primeros medios de acoplamiento (3) a través de los cuales es posible la fijación al cuerpo principal (2) y la actuación de la herramienta (1) ,

• un cuerpo principal (2) para el asido por parte del usuario donde este cuerpo principal a su vez comprende:

o unos segundos medios de acoplamiento (10.3, 10.4) adaptados para acoplarse a los primeros medios de acoplamiento (3) del cabezal con herramienta (1) ,

o unos medios de alimentación (4) de energía eléctrica,

o unos medios de impulsión (7) , alimentados por los medios de alimentación (4) de energía eléctrica, adaptados para la actuación de la herramienta (1) del cabezal a través de los medios de acoplamiento (3) ,

o unos medios de control (5) , alimentados por los medios de alimentación (4) de energía eléctrica, adaptados para determinar el movimiento y posición de la herramienta (1) a través de los medios de impulsión (7) ,

o medios de entrada de datos (6) por parte del usuario en comunicación con los medios de control (5) para permitir al usuario controlar el movimiento de la herramienta (1) de trabajo.

2. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque los medios de impulsión (7) comprenden un actuador lineal (7.1) que admite al menos dos posiciones extremas, acoplado a una cadena cinemática que transforma el movimiento lineal en un movimiento de apertura y cierre donde la salida de este último movimiento se sitúa en los segundos medios de acoplamiento (10.3, 10.4) para actuar sobre el cabezal.

3. Dispositivo según la reivindicación 2 caracterizado porque el actuador lineal (7.1) está formado por un motor rotativo actuando sobre un eje que transforma el movimiento de giro en un movimiento lineal.

4. Dispositivo según la reivindicación 2 caracterizado porque el actuador lineal (7.1) está formado por un motor rotativo actuando sobre un conjunto cigüeñal-biela que transforma el movimiento de giro en un movimiento lineal.

5. Dispositivo según la reivindicación 2 caracterizado porque la cadena cinemática que transforma el movimiento lineal en un movimiento de apertura y cierre comprende:

• al menos dos brazos (9) donde cada uno de los brazos (9) está unido en uno de sus extremos de forma pivotante en unos primeros extremos (8.1, 8.2) pivotantes distanciados entre sí, a una pieza trasversal (8) a la dirección longitudinal definida por el movimiento lineal de impulsión que está vinculada al actuador lineal (7.1) ,

• una guía (G) transversal a la dirección longitudinal del movimiento lineal del actuador lineal (7.1) , donde esta guía (G) puede estar situada en la parte interna del cuerpo principal (2) o en un soporte interior (11) ,

• donde unos segundos extremos de los brazos (10.1, 10.2) pivotantes, situados en el lado opuesto a los primeros extremos (8.1, .8.2) pivotantes y que están unidos de forma pivotante a la pieza transversal (8) , se encuentran guiados por la guía (G) transversal, o bien directamente o bien a través de una pieza intermedia (10) , de tal modo que dichos brazos (9) están dispuestos de forma convergente y donde el desplazamiento lineal de la pieza transversal (8) en la que los brazos (9) están unidos de forma pivotante se transforma en un desplazamiento de acercamiento y alejamiento de los segundos extremos de los brazos (10.1, 10.2) pivotantes guiados por la guía

(G) transversal para dar lugar al cierre o apertura del cabezal con herramienta (1) .

6. Dispositivo según la reivindicación 5 caracterizado porque la pieza intermedia (10) es un primer soporte y segundo soporte de anclaje (10) de herramienta (1) donde:

• el primer soporte y segundo soporte de anclaje (10) están guiados por la guía (G) de tal modo que tales soportes (10) disponen de un desplazamiento relativo de acercamiento o alejamiento,

• el primer soporte y segundo soporte de anclaje (10) de herramienta (1) disponen de los segundos medios de acoplamiento (10.3, 10.4) adaptados para acoplarse a los primeros medios de acoplamiento (3) del cabezal con herramienta (1) .

7. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque el cabezal con herramienta (1) es intercambiable.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 caracterizado porque el cuerpo principal (2) comprende un dispositivo RFID en comunicación con los medios de control (5) y el cabezal con herramienta (1) comprende una etiqueta identificativa RF para permitir en modo operativo la identificación del tipo de herramienta (1) acoplado al cuerpo principal (2) .

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cabezal intercambiable comprende una herramienta (1) entre las siguientes: una pinza, unas tijeras o un cortaúñas.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de entrada de datos (6) por parte del usuario son una botonera externa dispuesta en el cuerpo principal (2) .

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo principal (2) comprende una pantalla táctil (6) de visualización e interfaz de manejo en comunicación con los medios de control (5) .

12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo principal (2) comprende un soporte interior (11) que a su vez comprende la cadena cinemática de movimiento con una guía (G) transversal al movimiento lineal del actuador lineal (7.1) .

13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se dispone de un actuador

(13) por cada primer medio de acoplamiento (3) tal que ante la presión de los actuadores (13) los primeros medios de acoplamiento (3) se liberan de los segundos medios de acoplamiento (10.3, 10.4) para la desconexión automática del cabezal con herramienta (1) .

14. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cubierta del cuerpo principal (2) posee unos puntos de anclaje (12) a superficies rígidas tales como mesas o extremos de brazos robóticos con el fin de fijar el dispositivo y multiplicar sus posibilidades de uso.