CN110170986B - 一种外骨骼系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种外骨骼系统，包括支架、第一储能驱动模块、第一传动轴、第一传动杆、第二储能驱动模块、第二传动轴、第二传动杆、第一控制模块和第二控制模块；第一储能驱动模块容置在连接壳体内，第一储能驱动模块的固定端与连接壳体固定连接，第一储能驱动模块的动力输出端与第一传动轴的一端相连接，第一传动轴的另一端与第一传动杆相连接；第二储能驱动模块容置在连接壳体内，第二储能驱动模块的固定端与连接壳体固定连接，第二储能驱动模块的动力输出端与第二传动轴的一端相连接，第二传动轴的另一端与第二传动杆相连接。

Description

一种外骨骼系统

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种外骨骼系统。

背景技术

外骨骼，又名"外骨骼装甲"或"外骨骼机甲"，其结构类似昆虫的外骨骼那样，能穿在人身上，给人提供保护、额外的动力或能力，增强人体机能，主要运用在医疗康复、军事、个人能力提升等领域。现有技术中公布了很多穿戴式外骨骼装置，其功能囊括了负重行走、搬起重物、医疗辅助康复、人体截肢四肢替代、单兵作战服等。通过多种传感器检测判断人体运功意向，给人体助力并与人体保持一致运动。

现有的外骨骼只能依靠驱动模块提供动力源，输出驱动力，驱动模块是靠供电电流进行工作，从而实现系统的驱动，由于系统的工作实时需要依靠驱动模块供电电流，因此，系统的供电电池消耗很快，由此，这种单一工作模式的外骨骼会带来大量的电能消耗，不经济。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种外骨骼系统，可以通过多种工作模式实现穿戴者的腰部助力，在驱动单元工作时可以同时进行储能单元弹性势能的储存和驱动力的输出，并且，使用者在弯腰时也能实现弹性势能的储存，在储能单元弹性势能释放时，可以减少驱动单元的做功，从而减少驱动单元的供电，减少电池消耗，由此实现节能，

有鉴于此，本发明实施例提供了一种外骨骼系统，包括支架、第一储能驱动模块、第一传动轴、第一传动杆、第二储能驱动模块、第二传动轴、第二传动杆、第一控制模块和第二控制模块；

所述支架的内部具有容置区，用于容置所述第一控制模块和第二控制模块；所述支架的底部具有底座和连接壳体，所述连接壳体与所述底座固定连接；

所述第一储能驱动模块容置在所述连接壳体内，所述第一储能驱动模块的固定端与所述连接壳体固定连接，所述第一储能驱动模块的动力输出端与所述第一传动轴的一端相连接，所述第一传动轴的另一端与所述第一传动杆相连接；所述第一储能驱动模块驱动所述第一传动轴转动，从而带动所述第一传动杆转动；

所述第二储能驱动模块容置在所述连接壳体内，所述第二储能驱动模块的固定端与所述连接壳体固定连接，所述第二储能驱动模块的动力输出端与所述第二传动轴的一端相连接，所述第二传动轴的另一端与所述第二传动杆相连接；所述第二储能驱动模块驱动所述第二传动轴转动，从而带动所述第二传动杆转动。

进一步优选的，所述第一储能驱动模块包括左第一驱动单元、左第一减速单元、左第一储能单元、左第一传动部件和左第二减速单元；

所述左第一驱动单元的动力输出端与所述左第一减速单元的动力输入端相连接；

所述左第一储能单元包括左第一卷曲部件和左第一储能壳体，所述左第一卷曲部件的内缘端卡接在所述左第一减速单元的动力输出端的卡槽内上，所述左第一卷曲部件的外缘端卡接在所述左第一储能壳体的卡槽内；

所述左第一传动部件的动力输入端与所述左第一减速单元的动力输出端相连接；

所述左第二减速单元的动力输入端与所述左第一传动部件的动力输出端相连接，所述第二减速单元的动力输出端与所述第一传动轴的一端相连接；

所述左第一驱动单元接收所述第一控制模块发出的第一控制信号，驱动所述左第一减速单元正向旋转，所述左第一减速单元产生第一驱动力带动所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端正向卷曲，从而储存第一弹性势能，同时驱动所述左第一传动部件正向旋转，所述左第一传动部件通过所述左第二减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆正向转动；或者，

所述左第一驱动单元接收所述第一控制模块发出的第二控制信号，驱动所述左第一减速单元反向旋转，所述左第一减速单元产生第二驱动力驱动所述左第一传动部件反向旋转，并且所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端反向释放，从而释放所储存的所述第一弹性势能产生第三驱动力，由此在第二驱动力和所述第三驱动力的作用下，通过所述左第二减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆反向转动；

所述第二储能驱动模块包括右第一驱动单元、右第一减速单元、右第一储能单元、右第一传动部件和右第二减速单元；

所述右第一驱动单元的动力输出端与所述右第一减速单元的动力输入端相连接；

所述右第一储能单元包括右第一卷曲部件和右第一储能壳体，所述右第一卷曲部件的内缘端卡接在所述右第一减速单元的动力输出端的卡槽内上，所述右第一卷曲部件的外缘端卡接在所述右第一储能壳体的卡槽内；

所述右第一传动部件的动力输入端与所述右第一减速单元的动力输出端相连接；

所述右第二减速单元的动力输入端与所述右第一传动部件的动力输出端相连接，所述第二减速单元的动力输出端与所述第二传动轴的一端相连接；

所述右第一驱动单元接收所述第二控制模块发出的第三控制信号，驱动所述右第一减速单元正向旋转，所述右第一减速单元产生第四驱动力带动所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端正向卷曲，从而储存第二弹性势能，同时驱动所述右第一传动部件正向旋转，所述右第一传动部件通过所述右第二减速单元驱动所述第二传动轴、第二传动杆正向转动；或者，

所述右第一驱动单元接收所述第二控制模块发出的第四控制信号，驱动所述右第一减速单元反向旋转，所述右第一减速单元产生第五驱动力驱动所述右第一传动部件反向旋转，并且所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端反向释放，从而释放所储存的所述第二弹性势能产生第六驱动力，由此在第五驱动力和所述第六驱动力的作用下，通过所述右第二减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆反向转动。

进一步优选的，所述左第一减速单元包括左第一中心齿轮、多个左第一从动轮、左第一减速壳体和左第一传动盘；

所述左第一中心齿轮的中心轴与所述左第一驱动单元的动力输出端相连接，所述左第一中心齿轮分别与多个左第一从动轮相啮合；

所述左第一减速壳体的内壁为齿状结构，所述左第一中心齿轮和多个左第一从动轮容置于所述左第一减速壳体内，并且所述多个左第一从动轮均于所述左第一减速壳体的内壁相啮合；所述左第一减速壳体的一端与所述左第一储能壳体的一端固定连接；

所述左第一传动盘的一端设有多个左第一连接部，所述多个左第一连接部分别与所述多个左第一从动轮的中心轴相连接；所述左第一传动盘的中心具有左第一镂空孔，用于插接所述左第一传动部件的动力输入端；

所述左第二减速单元包括左第二中心齿轮、多个左第二从动轮、左第二减速壳体和左第二传动盘；

所述左第二中心齿轮的中心轴与所述左第一传动部件的动力输出端相连接，所述左第二中心齿轮分别与多个左第二从动轮相啮合；

所述左第二减速壳体的内壁为齿状结构，所述左第二中心齿轮和多个左第二从动轮容置于所述左第二减速壳体内，并且所述多个左第二从动轮均于所述左第二减速壳体的内壁相啮合；所述左第二减速壳体的一端与所述左第一储能壳体的另一端固定连接；

所述左第二传动盘的一端设有多个左第二连接部，所述多个左第二连接部分别与所述多个左第二从动轮的中心轴相连接；所述左第二传动盘的中心具有左第二镂空孔，用于插接所述第一传动轴的动力输入端；

所述左第一驱动单元转动时，带动所述左第一中心齿轮转动，从而带动多个左第一从动轮在所述左第一减速壳体内绕所述左第一中心齿轮转动，通过所述多个左第一连接部带动所述左第一传动盘转动，进而带动所述左第一传动部件转动；

所述左第一传动部件转动时，带动所述左第二中心齿轮转动，从而带动多个左第二从动轮在所述左第二减速壳体内绕所述左第二中心齿轮转动，通过所述多个左第二连接部带动所述左第二传动盘转动，进而带动所述第一传动轴和第一传动杆转动；

所述右第一减速单元包括右第一中心齿轮、多个右第一从动轮、右第一减速壳体和右第一传动盘；

所述右第一中心齿轮的中心轴与所述右第一驱动单元的动力输出端相连接，所述右第一中心齿轮分别与多个右第一从动轮相啮合；

所述右第一减速壳体的内壁为齿状结构，所述右第一中心齿轮和多个右第一从动轮容置于所述右第一减速壳体内，并且所述多个右第一从动轮均于所述右第一减速壳体的内壁相啮合；所述右第一减速壳体的一端与所述右第一储能壳体的一端固定连接；

所述右第一传动盘的一端设有多个右第一连接部，所述多个右第一连接部分别与所述多个右第一从动轮的中心轴相连接；所述右第一传动盘的中心具有右第一镂空孔，用于插接所述右第一传动部件的动力输入端；

所述右第二减速单元包括右第二中心齿轮、多个右第二从动轮、右第二减速壳体和右第二传动盘；

所述右第二中心齿轮的中心轴与所述右第一传动部件的动力输出端相连接，所述右第二中心齿轮分别与多个右第二从动轮相啮合；

所述右第二减速壳体的内壁为齿状结构，所述右第二中心齿轮和多个右第二从动轮容置于所述右第二减速壳体内，并且所述多个右第二从动轮均于所述右第二减速壳体的内壁相啮合；所述右第二减速壳体的一端与所述右第一储能壳体的另一端固定连接；

所述右第二传动盘的一端设有多个右第二连接部，所述多个右第二连接部分别与所述多个右第二从动轮的中心轴相连接；所述右第二传动盘的中心具有右第二镂空孔，用于插接所述第二传动轴的动力输入端；

所述右第一驱动单元转动时，带动所述右第一中心齿轮转动，从而带动多个右第一从动轮在所述右第一减速壳体内绕所述右第一中心齿轮转动，通过所述多个右第一连接部带动所述右第一传动盘转动，进而带动所述右第一传动部件转动；

所述右第一传动部件转动时，带动所述右第二中心齿轮转动，从而带动多个右第二从动轮在所述右第二减速壳体内绕所述右第二中心齿轮转动，通过所述多个右第二连接部带动所述右第二传动盘转动，进而带动所述第二传动轴和第二传动杆转动。

进一步优选的，所述第一传动杆和第二传动杆固定不动，当所述支架受到第一外力正向转动时，通过所述连接壳体带动所述左第一储能壳体和右第一储能壳体正向转动；所述左第一储能壳体带动所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端正向卷曲，储存第三弹性势能，同时所述右第一储能壳体带动所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端正向卷曲，储存第四弹性势能；

当所述支架受到第二外力反向转动时，所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端释放所储存的所述第三弹性势能，同时所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端释放所储存的所述第四弹性势能，带动所述支架反向转动。

进一步优选的，所述第一传动杆和第二传动杆固定不动，所述支架受到第三外力正向转动时，通过所述连接壳体带动所述左第一储能壳体和右第一储能壳体正向转动；所述左第一储能壳体带动所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端正向卷曲，储存第五弹性势能，同时所述右第一储能壳体带动所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端正向卷曲，储存第六弹性势能；

所述左第一传动部件和右第一传动部件正向转动时，所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端释放所储存的所述第五弹性势能，同时，所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端释放所储存的所述第六弹性势能。

进一步优选的，所述第一储能驱动模块包括左第二驱动单元、左第二传动部件、左第二储能单元和左第三减速单元；

所述左第二驱动单元的动力输出端与左第二传动部件的动力输入端相连接；

所述左第二储能单元包括左第二卷曲部件和左第二储能壳体，所述左第二卷曲部件的内缘端卡接在所述左第二传动部件的卡槽内，所述左第二卷曲部件的外缘端卡接在所述左第二储能壳体的卡槽内；

所述左第三减速单元的动力输入端与所述左第二传动部件的动力输出端相连接，所述左第三减速单元的动力输出端与所述第一传动轴的一端相连接；

所述左第二驱动单元接收所述第一控制模块发出的第五控制信号，所述左第二驱动单元产生第七驱动力驱动所述左第二传动部件正向旋转，带动所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件正向卷曲，从而储存第七弹性势能，同时所述左第二传动部件通过所述左第三减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆正向转动；或者，

所述左第二驱动单元接收所述第一控制模块发出的第六控制信号，所述左第二驱动单元产生第八驱动力驱动所述左第二传动部件反向旋转，并且所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件反向释放，从而释放所储存的所述第七弹性势能产生第九驱动力，由此在第八驱动力和所述第九驱动力的作用下，通过所述左第三减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆反向转动；

所述第二储能驱动模块包括右第二驱动单元、右第二传动部件、右第二储能单元和右第三减速单元；

所述右第二驱动单元的动力输出端与右第二传动部件的动力输入端相连接；

所述右第二储能单元包括右第二卷曲部件和右第二储能壳体，所述右第二卷曲部件的内缘端卡接在所述右第二传动部件的卡槽内，所述右第二卷曲部件的外缘端卡接在所述右第二储能壳体的卡槽内；

所述右第三减速单元的动力输入端与所述右第二传动部件的动力输出端相连接，所述右第三减速单元的动力输出端与所述第二传动轴的一端相连接；

所述右第二驱动单元接收所述第二控制模块发出的第七控制信号，所述右第二驱动单元产生第十驱动力驱动所述右第二传动部件正向旋转，带动所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件正向卷曲，从而储存第八弹性势能，同时所述右第二传动部件通过所述右第三减速单元驱动所述第二传动轴、第二传动杆正向转动；或者，

所述右第二驱动单元接收所述第二控制模块发出的第八控制信号，所述右第二驱动单元产生第十一驱动力驱动所述右第二传动部件反向旋转，并且所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件反向释放，从而释放所储存的所述第八弹性势能产生第十二驱动力，由此在第十一驱动力和所述第十二驱动力的作用下，通过所述右第三减速单元驱动所述第二传动轴、第二传动杆反向转动。

进一步优选的，所述左第三减速单元包括左第三减速壳体、左第三中心齿轮、多个左第三从动轮、左第三传动盘、左第四中心齿轮、多个左第四从动轮和左第四传动盘；

所述左第三中心齿轮的中心轴与左第二传动部件的动力输出端相连接，所述左第三中心齿轮分别与多个左第三从动轮相啮合；

所述左第三传动盘的一端设有多个左第三连接部，所述多个左第三连接部分别与所述多个左第三从动轮的中心轴相连接；所述左第三传动盘的中心具有左第三镂空孔；

所述左第四中心齿轮的中心轴与左第三镂空孔相连接，所述左第四中心齿轮分别与多个左第四从动轮相啮合；

所述左第四传动盘的一端设有多个左第四连接部，所述多个左第四连接部分别与所述多个左第四从动轮的中心轴相连接；所述左第四传动盘的中心具有左第四镂空孔，用于连接所述第二传动轴的动力输入端；

所述左第三减速壳体的内壁具有左第一齿状结构和左第二齿状结构，所述多个左第三从动轮均于所述左第一齿状结构相啮合，所述多个左第四从动轮均于所述左第二齿状结构相啮合；所述左第三减速壳体的一端与所述左第二储能壳体的另一端相连接；

在所述左第二传动部件转动时，带动所述左第三中心齿轮转动，从而带动多个左第三从动轮在所述左第三减速壳体内壁的左第一齿状结构内绕所述左第三中心齿轮转动，通过所述多个左第三连接部带动所述左第三传动盘转动，进而带动所述左第四中心齿轮转动，从而带动多个左第四从动轮在所述左第三减速壳体的左第二齿状结构内绕所述左第四中心齿轮转动，通过所述多个左第四连接部带动所述左第四传动盘转动，进而带动所述第一传动轴、第一传动杆转动；

所述右第三减速单元包括右第三减速壳体、右第三中心齿轮、多个右第三从动轮、右第三传动盘、右第四中心齿轮、多个右第四从动轮和右第四传动盘；

所述右第三中心齿轮的中心轴与右第二传动部件的动力输出端相连接，所述右第三中心齿轮分别与多个右第三从动轮相啮合；

所述右第三传动盘的一端设有多个右第三连接部，所述多个右第三连接部分别与所述多个右第三从动轮的中心轴相连接；所述右第三传动盘的中心具有右第三镂空孔；

所述右第四中心齿轮的中心轴与右第三镂空孔相连接，所述右第四中心齿轮分别与多个右第四从动轮相啮合；

所述右第四传动盘的一端设有多个右第四连接部，所述多个右第四连接部分别与所述多个右第四从动轮的中心轴相连接；所述右第四传动盘的中心具有右第四镂空孔，用于连接所述第二传动轴的动力输入端；

所述右第三减速壳体的内壁具有右第一齿状结构和右第二齿状结构，所述多个右第三从动轮均于所述右第一齿状结构相啮合，所述多个右第四从动轮均于所述右第二齿状结构相啮合；所述右第三减速壳体的一端与所述右第二储能壳体的另一端相连接；

在所述右第二传动部件转动时，带动所述右第三中心齿轮转动，从而带动多个右第三从动轮在所述右第三减速壳体内壁的右第一齿状结构内绕所述右第三中心齿轮转动，通过所述多个右第三连接部带动所述右第三传动盘转动，进而带动所述右第四中心齿轮转动，从而带动多个右第四从动轮在所述右第三减速壳体的右第二齿状结构内绕所述右第四中心齿轮转动，通过所述多个右第四连接部带动所述右第四传动盘转动，进而带动所述第二传动轴、第二传动杆转动。

进一步优选的，所述第一传动杆和第二传动杆固定不动，当所述支架受到第四外力正向转动时，通过所述连接壳体带动所述左第一储能壳体和右第一储能壳体正向转动；所述左第二储能壳体带动所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件正向卷曲，储存第九弹性势能，同时所述右第二储能壳体带动所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件正向卷曲，储存第十弹性势能；

当所述支架受到第五外力反向转动时，所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件释放所储存的所述第九弹性势能，同时所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件释放所储存的所述第十弹性势能，带动所述支架反向转动。

进一步优选的，所述第一传动杆和第二传动杆固定不动，所述支架受到第六外力正向转动时，通过所述连接壳体带动所述左第一储能壳体和右第一储能壳体正向转动；所述左第二储能壳体带动所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件正向卷曲，储存第十一弹性势能，同时所述右第二储能壳体带动所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件正向卷曲，储存第十二弹性势能；

所述左第一传动部件和右第一传动部件正向转动时，所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件释放所储存的所述第十一弹性势能，同时所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件释放所储存的所述第十二弹性势能。

优选的，所述第一储能驱动模块、第一传动轴、第一传动杆、第二储能驱动模块、第二传动轴、第二传动杆的中心轴位于同一条直线上。

本发明实施例提供的一种外骨骼系统，可以通过多种工作模式实现穿戴者的腰部助力，在驱动单元工作时可以同时进行储能单元弹性势能的储存和驱动力的输出，并且，使用者在弯腰时也能实现弹性势能的储存，在储能单元弹性势能释放时，可以减少驱动单元的做功，从而减少驱动单元的供电，减少电池消耗，由此实现节能，

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种外骨骼系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种外骨骼系统的爆炸示意图；

图3为本发明实施例提供的一种第一储能驱动模块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种第一储能驱动模块的爆炸示意图；

图5为本发明实施例提供的一种左第一减速单元的爆炸示意图；

图6为本发明实施例提供的一种左第二减速单元的爆炸示意图；

图7为本发明实施例提供的一种第二储能驱动模块的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种第二储能驱动模块的爆炸示意图；

图9为本发明实施例提供的一种右第一减速单元的爆炸示意图；

图10为本发明实施例提供的一种右第二减速单元的爆炸示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种第一储能驱动模块的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的另一种第一储能驱动模块的爆炸示意图；

图13为本发明实施例提供的一种左第二储能单元的爆炸示意图；

图14为本发明实施例提供的一种左第三减速单元的局部爆炸示意图；

图15为本发明实施例提供的一种左第三传动盘的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的一种左第三减速壳体的爆炸示意图；

图17为本发明实施例提供的另一种第二储能驱动模块的结构示意图；

图18为本发明实施例提供的另一种第二储能驱动模块的爆炸示意图；

图19为本发明实施例提供的一种右第二储能单元的爆炸示意图；

图20为本发明实施例提供的一种右第三减速单元的局部爆炸示意图；

图21为本发明实施例提供的一种右第三传动盘的结构示意图；

图22为本发明实施例提供的一种右第三减速壳体的爆炸示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种外骨骼系统的结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种外骨骼系统的爆炸示意图，结合1和图2所示，外骨骼系统包括支架1、第一储能驱动模块2、第一传动轴3、第一传动杆4、第二储能驱动模块5、第二传动轴6、第二传动杆7、第一控制模块(图中未示出)和第二控制模块(图中未示出)。优选的，所述外骨骼系统为左右对称结构，其中第一储能驱动模块2、第一传动轴3、第一传动杆4分别与第二储能驱动模块5、第二传动轴6、第二传动杆7的结构相同。

支架1的内部具有容置区，用于容置第一控制模块和第二控制模块，在容置区内还设有电池，为第一控制模块、第二控制模块、第一储能驱动模块2和第二储能驱动模块5供电。在支架1的底部具有底座和连接壳体10，连接壳体10与底座固定连接，优选的底座为弧形凹槽，连接壳体10为圆筒状，连接壳体10的后侧中部设有与底座相匹配的开槽，底座和连接壳体10之间可以通过螺栓进行固定连接；这里的连接壳体10可以是一体化结构，也可以是两个子连接壳体10固定连接在一起，连接壳体10的内部用于容置第一储能驱动模块2和第二储能驱动模块5。

第一储能驱动模块2的作用是提供动力源，第一储能驱动模块2容置在连接壳体10内，第一储能驱动模块2的固定端与连接壳体10固定连接，第一储能驱动模块2的动力输出端与第一传动轴3的一端相连接，第一传动轴3的另一端与第一传动杆4相连接；第一储能驱动模块2驱动第一传动轴3转动，从而带动第一传动杆4转动。

第二储能驱动模块5的作用是提供动力源，第二储能驱动模块5容置在连接壳体10内，第二储能驱动模块5的固定端与连接壳体10固定连接，第二储能驱动模块5的动力输出端与第二传动轴6的一端相连接，第二传动轴6的另一端与第二传动杆7相连接；第二储能驱动模块5驱动第二传动轴6转动，从而带动第二传动杆7转动。

优选的，为了保证系统的稳定性，第一储能驱动模块2、第一传动轴3、第一传动杆4、第二储能驱动模块5、第二传动轴6、第二传动杆7的中心轴位于同一条直线上。

储能驱动模块的结构具体包括驱动单元、减速单元和储能单元，基于减速单元和储能单元的位置不同，储能驱动模块结构的也不同，由此外骨骼系统可以包括两种形式，下面首先介绍一种储能驱动模块及相应的外骨骼系统。

图3为本发明实施例提供的一种第一储能驱动模块的结构示意图，图4为本发明实施例提供的一种第一储能驱动模块的爆炸示意图，结合图3和图4所示，第一储能驱动模块2包括左第一驱动单元21、左第一减速单元22、左第一传动部件23、左第一储能单元24和左第二减速单元25。

左第一驱动单元21是指能够提供动力的动力元件，左第一驱动单元21具有固定端和动力输出端，左第一驱动单元21的动力输出端与左第一减速单元22的动力输入端相连接。在本例中，左第一驱动单元21优选为电机，电机输出轴即为左第一驱动单元21的动力输出端。

为了保证左第一驱动单元21在工作过程中的稳定性，第一储能驱动模块2还包括左第一驱动底座，左第一驱动单元21的固定端固定在左第一驱动底座上，具体可以通过螺栓进行固定。

进一步的，第一储能驱动模块2还包括左第一驱动壳体210，左第一驱动壳体210是指设置在左第一驱动单元21外的壳体，左第一驱动壳体210优选为滚筒状，其内部具有第一容置区和第二容置区，第一容置区和第二容置区相互导通，第一容置区用于固定和容置左第一驱动单元21和左第一驱动底座，第二容置区用于容置左第一驱动单元21的动力输出端，电机轴的一端封装在第二容置区，另一端从第二容置区的露出，电机轴上套有轴承，左第一驱动单元21通过左第一驱动底座和左第一驱动壳体210进行固定可以保证左第一驱动单元21在工作过程中的稳定性。

左第一减速单元22是指一级减速器，左第一减速单元22的动力输入端与左第一驱动单元21的动力输出端相连接，左第一减速单元22的动力输出端与左第一传动部件23的动力输入端相连接，左第一减速单元22的作用是降低转速、增大扭矩，即将左第一驱动单元21输出的高转速的驱动力转化为低转速、大扭矩的驱动力。需要说明的是，本领域技术人员可以根据具体的实际减速需要对左第一减速单元22的结构和参数进行设计和选择。

图5为本发明实施例提供的一种左第一减速单元的爆炸示意图，下面具体对左第一减速单元22的结构进行介绍，如图5所示，左第一减速单元22包括左第一中心齿轮221、多个左第一从动轮222、左第一减速壳体223和左第一传动盘224。

结合图4和图5所示，左第一中心齿轮221的中心轴与左第一驱动单元21的动力输出端相连接，左第一中心齿轮221分别与多个左第一从动轮222相啮合，优选的，在本例中多个左第一从动轮222的大小相同。需要说明的是，本领域技术人员可以根据降速需要对左第一中心齿轮221和多个左第一从动轮222的齿轮比参数进行选择。

左第一减速壳体223是指左第一减速单元22的壳体，其内壁为齿状结构，与多个左第一从动轮222相匹配，左第一中心齿轮221和多个左第一从动轮222容置于左第一减速壳体223内，并且多个左第一从动轮222均于左第一减速壳体223的内壁相啮合；左第一减速壳体223的一端与左第一驱动壳体210固定连接，左第一减速壳体223的另一端与左第一储能壳体242的一端固定连接。

左第一传动盘224的一端设有多个左第一连接部，左第一连接部的数量与左第一从动轮222的数量相同，多个左第一连接部分别与多个左第一从动轮222的中心轴相连接；左第一传动盘224的一侧中心具有左传动连接部2240，这里的左传动连接部2240可以理解为左第一减速单元22的动力输出端，左传动连接部2240上具有卡槽，用于卡接左第一储能单元24，并且左传动连接部2240的中心具有左第一镂空孔，用于插接左第一传动部件23的动力输入端，由此左第一减速单元22同时向左第一储能单元24和左第一传动部件23进行动力输出。

左第一驱动单元21转动时，带动左第一中心齿轮221转动，从而带动多个左第一从动轮222在左第一减速壳体223内壁的齿状结构上绕左第一中心齿轮221转动，多个左第一从动轮222的转动方向与左第一中心齿轮221的转动方向相同，多个左第一从动轮222的转动通过多个左第一连接部带动左第一传动盘224转动，进而带动左第一传动部件23转动，由此完成一级减速，将左第一驱动单元21输出的高转速转化为低转速，并增大扭矩。

结合图4和图5所示，左第一储能单元24包括左第一卷曲部件241和左第一储能壳体242，左第一储能壳体242是指左第一储能单元24的壳体，优选为圆筒状，左第一储能壳体242的内侧具有卡槽；左第一卷曲部件241是指具有卷曲功能、能够产生和释放弹性势能的部件，本领域技术人员可以根据左第一储能单元24的储能容量需要选择不同参数的弹性左第一卷曲部件241，在本例中左第一卷曲部件241优选为平面涡卷弹簧，左第一卷曲部件241的内缘端卡接在左第一减速单元22的动力输出端的卡槽上，左第一卷曲部件241的外缘端卡接在左第一储能壳体242的卡槽内，从而实现左第一卷曲部件241两端的固定。为了对左第一卷曲部件241的卷曲和释放过程进行限位，在左第一储能壳体242两端优选设有两个挡板，从而将左第一卷曲部件241封装在左第一储能壳体242内，为了保证左第一传动部件23的传动，在两个挡板的中心处设有通孔。

在左第一减速单元22正向转动时，可以带动左第一卷曲部件241绕左第一减速单元22的动力输出端正向卷曲，从而产生并储存弹性势能，在此之后，在左第一减速单元22反向转动时，左第一卷曲部件241绕左第一减速单元22的动力输出端反向释放，从而释放储存的弹性势能，由此实现能量的储存与释放。

左第一传动部件23的作用是将左第一减速单元22的输出的驱动力传动到左第二减速单元25，其具体可以通过传动轴实现，左第一传动部件23具体可以包括动力输入端和动力输出端，左第一传动部件23的输入端与左第一减速单元22的动力输出端通过键槽连接，左第一传动部件23的动力输出端与左第二减速单元25的动力输入端相连，由此，左第一传动部件23的动力输入是由左第一减速单元22提供的，左第一传动部件23向左第二减速单元25进行动力输出。

左第二减速单元25是指二级减速器，左第二减速单元25的动力输入端与左第一传动部件23的动力输出端相连接，左第二减速单元25的动力输出端与第一传动轴3的动力输入端相连接；左第二减速单元25的作用是进行二次降低转速、增大扭矩。

图6为本发明实施例提供的一种左第二减速单元25的爆炸示意图，在本例中，左第二减速单元25的结构与左第一减速单元22相似，需要说明的是，本领域技术人员可以根据具体的实际减速需要对左第二减速单元25的结构和参数进行设计和选择。下面具体对左第二减速单元25的结构进行介绍，如图6所示，左第二减速单元25包括左第二中心齿轮251、多个左第二从动轮252、左第二减速壳体253和左第二传动盘254。

结合图4和图6所示，左第二中心齿轮251的中心轴与左第一传动部件23的动力输出端相连接，左第二中心齿轮251分别与多个左第二从动轮252相啮合。优选的，在本例中多个左第二从动轮252的大小相同。需要说明的是，本领域技术人员可以根据降速需要对左第二中心齿轮251和多个左第二从动轮252的齿轮比参数进行选择。

左第二减速壳体253是指左第二减速单元25的壳体，其内壁为齿状结构，与多个左第二从动轮252相匹配，左第二中心齿轮251和多个左第二从动轮252容置于左第二减速壳体253内，并且多个左第二从动轮252均于左第二减速壳体253的内壁相啮合；左第二减速壳体253的一端与左第一储能壳体242的另一端固定连接。

左第二传动盘254的一端设有多个左第二连接部，左第二连接部的数量与左第二从动轮252的数量相同，多个左第二连接部分别与多个左第二从动轮252的中心轴相连接；左第二传动盘254的中心具有左第二镂空孔，用于插接第一传动轴3的动力输入端。

在左第一传动部件23转动时，带动左第二中心齿轮251转动，从而带动多个左第二从动轮252在左第二减速壳体253内壁的齿状结构内绕左第二中心齿轮251转动，多个左第二从动轮252的转动方向与左第二中心齿轮251的转动方向相同，多个左第二从动轮252的转动通过多个左第二连接部带动左第二传动盘254转动，进而带动第一传动轴3进和第一传动杆4转动，从而将左第一传动部件23输出的转速进行降低，由此完成二级减速。

第一传动轴3的作用是进行终端输出，第一传动轴3的动力输入端与左第二减速单元25的动力输出端，即左第二镂空孔相连接，第一传动轴3的动力出入端与第一传动杆4的一端相连接。

第一传动杆4的另一端具有第一腿挡8，第一传动轴3转动时，带动第一传动杆4转动，从而带动第一腿挡8前后摆动。

为了保证第一储能驱动模块2的高效传动和稳定性，上述左第一驱动单元21、左第一减速单元22、左第一传动部件23、左第一储能单元24、左第二减速单元25、第一传动轴3和第一传动杆4的中心轴位于同一条直线上。

优选的，第一储能驱动模块2还包括左第一盖板31，左第一盖板31的一端与左第二减速壳体253的另一端固定连接，第一传动轴3穿射左第一盖板31，并且通过轴承与左第一盖板31相连接。

在优选的实施例中，为了保证第一储能驱动模块2的稳定性和使用寿命，第一储能驱动模块2还包括左连接壳240，具体如图4所示，左连接壳240套接于左第一储能壳体242的外侧，并与左第一储能壳体242固定连接，进一步的，左连接壳240的两侧分别与左第一减速壳体223和左第二减速壳体253固定连接。

本发明实施例提供的一种外骨骼系统的第二储能驱动模块5与上述第一储能驱动模块2的结构相同，沿支架1对称设置。下面介绍第二储能驱动模块5的结构。

图7为本发明实施例提供的一种第二储能驱动模块的结构示意图，图8为本发明实施例提供的一种第二储能驱动模块的爆炸示意图，结合图7和图8所示，第二储能驱动模块5包括右第一驱动单元51、右第一减速单元52、右第一传动部件53、右第一储能单元54和右第二减速单元55。

右第一驱动单元51是指能够提供动力的动力元件，右第一驱动单元51具有固定端和动力输出端，右第一驱动单元51的动力输出端与右第一减速单元52的动力输入端相连接。在本例中，右第一驱动单元51优选为电机，电机输出轴即为右第一驱动单元51的动力输出端。

为了保证右第一驱动单元51在工作过程中的稳定性，第二储能驱动模块5还包括右第一驱动底座，右第一驱动单元51的固定端固定在右第一驱动底座上，具体可以通过螺栓进行固定。

进一步的，第二储能驱动模块5还包括右第一驱动壳体510，右第一驱动壳体510是指设置在右第一驱动单元51外的壳体，右第一驱动壳体510优选为滚筒状，其内部具有第一容置区和第二容置区，第一容置区和第二容置区相互导通，第一容置区用于固定和容置右第一驱动单元51和右第一驱动底座，第二容置区用于容置右第一驱动单元51的动力输出端，电机轴的一端封装在第二容置区，另一端从第二容置区的露出，电机轴上套有轴承，右第一驱动单元51通过右第一驱动底座和右第一驱动壳体510进行固定可以保证右第一驱动单元51在工作过程中的稳定性。

右第一减速单元52是指一级减速器，右第一减速单元52的动力输入端与右第一驱动单元51的动力输出端相连接，右第一减速单元52的动力输出端与右第一传动部件53的动力输入端相连接，右第一减速单元52的作用是降低转速、增大扭矩，即将右第一驱动单元51输出的高转速的驱动力转化为低转速、大扭矩的驱动力。需要说明的是，本领域技术人员可以根据具体的实际减速需要对右第一减速单元52的结构和参数进行设计和选择。

图9为本发明实施例提供的一种右第一减速单元的爆炸示意图，下面具体对右第一减速单元52的结构进行介绍，如图9所示，右第一减速单元52包括右第一中心齿轮521、多个右第一从动轮522、右第一减速壳体523和右第一传动盘524。

结合图8和图9所示，右第一中心齿轮521的中心轴与右第一驱动单元51的动力输出端相连接，右第一中心齿轮521分别与多个右第一从动轮522相啮合，优选的，在本例中多个右第一从动轮522的大小相同。需要说明的是，本领域技术人员可以根据降速需要对右第一中心齿轮521和多个右第一从动轮522的齿轮比参数进行选择。

右第一减速壳体523是指右第一减速单元52的壳体，其内壁为齿状结构，与多个右第一从动轮522相匹配，右第一中心齿轮521和多个右第一从动轮522容置于右第一减速壳体523内，并且多个右第一从动轮522均于右第一减速壳体523的内壁相啮合；右第一减速壳体523的一端与右第一驱动壳体510固定连接，右第一减速壳体523的另一端与右第一储能壳体542的一端固定连接。

右第一传动盘524的一端设有多个右第一连接部，右第一连接部的数量与右第一从动轮522的数量相同，多个右第一连接部分别与多个右第一从动轮522的中心轴相连接；右第一传动盘524的一侧中心具有右传动连接部5240，这里的右传动连接部5240可以理解为右第一减速单元52的动力输出端，右传动连接部5240上具有卡槽，用于卡接右第一储能单元54，并且右传动连接部5240的中心具有右第一镂空孔，用于插接右第一传动部件53的动力输入端，由此右第一减速单元52同时向右第一储能单元54和右第一传动部件53进行动力输出。

右第一驱动单元51转动时，带动右第一中心齿轮521转动，从而带动多个右第一从动轮522在右第一减速壳体523内壁的齿状结构上绕右第一中心齿轮521转动，多个右第一从动轮522的转动方向与右第一中心齿轮521的转动方向相同，多个右第一从动轮522的转动通过多个右第一连接部带动右第一传动盘524转动，进而带动右第一传动部件53转动，由此完成一级减速，将右第一驱动单元51输出的高转速转化为低转速，并增大扭矩。

结合图8和图9所示，右第一储能单元54包括右第一卷曲部件541和右第一储能壳体542，右第一储能壳体542是指右第一储能单元54的壳体，优选为圆筒状，右第一储能壳体542的内侧具有卡槽；右第一卷曲部件541是指具有卷曲功能、能够产生和释放弹性势能的部件，本领域技术人员可以根据右第一储能单元54的储能容量需要选择不同参数的弹性右第一卷曲部件541，在本例中右第一卷曲部件541优选为平面涡卷弹簧，右第一卷曲部件541的内缘端卡接在右第一减速单元52的动力输出端的卡槽上，右第一卷曲部件541的外缘端卡接在右第一储能壳体542的卡槽内，从而实现右第一卷曲部件541两端的固定。为了对右第一卷曲部件541的卷曲和释放过程进行限位，在右第一储能壳体542两端优选设有两个挡板，从而将右第一卷曲部件541封装在右第一储能壳体542内，为了保证右第一传动部件53的传动，在两个挡板的中心处设有通孔。

在右第一减速单元52正向转动时，可以带动右第一卷曲部件541绕右第一减速单元52的动力输出端正向卷曲，从而产生并储存弹性势能，在此之后，在右第一减速单元52反向转动时，右第一卷曲部件541绕右第一减速单元52的动力输出端反向释放，从而释放储存的弹性势能，由此实现能量的储存与释放。

右第一传动部件53的作用是将右第一减速单元52的输出的驱动力传动到右第二减速单元55，其具体可以通过传动轴实现，右第一传动部件53具体可以包括动力输入端和动力输出端，右第一传动部件53的输入端与右第一减速单元52的动力输出端通过键槽连接，右第一传动部件53的动力输出端与右第二减速单元55的动力输入端相连，由此，右第一传动部件53的动力输入是由右第一减速单元52提供的，右第一传动部件53向右第二减速单元55进行动力输出。

右第二减速单元55是指二级减速器，右第二减速单元55的动力输入端与右第一传动部件53的动力输出端相连接，右第二减速单元55的动力输出端与第二传动轴6的动力输入端相连接；右第二减速单元55的作用是进行二次降低转速、增大扭矩。

图10为本发明实施例提供的一种右第二减速单元55的爆炸示意图，在本例中，右第二减速单元55的结构与右第一减速单元52相似，需要说明的是，本领域技术人员可以根据具体的实际减速需要对右第二减速单元55的结构和参数进行设计和选择。下面具体对右第二减速单元55的结构进行介绍，如图6所示，右第二减速单元55包括右第二中心齿轮551、多个右第二从动轮552、右第二减速壳体553和右第二传动盘554。

结合图8和图10所示，右第二中心齿轮551的中心轴与右第一传动部件53的动力输出端相连接，右第二中心齿轮551分别与多个右第二从动轮552相啮合。优选的，在本例中多个右第二从动轮552的大小相同。需要说明的是，本领域技术人员可以根据降速需要对右第二中心齿轮551和多个右第二从动轮552的齿轮比参数进行选择。

右第二减速壳体553是指右第二减速单元55的壳体，其内壁为齿状结构，与多个右第二从动轮552相匹配，右第二中心齿轮551和多个右第二从动轮552容置于右第二减速壳体553内，并且多个右第二从动轮552均于右第二减速壳体553的内壁相啮合；右第二减速壳体553的一端与右第一储能壳体542的另一端固定连接。

右第二传动盘554的一端设有多个右第二连接部，右第二连接部的数量与右第二从动轮552的数量相同，多个右第二连接部分别与多个右第二从动轮552的中心轴相连接；右第二传动盘554的中心具有右第二镂空孔，用于插接第二传动轴6的动力输入端。

在右第一传动部件53转动时，带动右第二中心齿轮551转动，从而带动多个右第二从动轮552在右第二减速壳体553内壁的齿状结构内绕右第二中心齿轮551转动，多个右第二从动轮552的转动方向与右第二中心齿轮551的转动方向相同，多个右第二从动轮552的转动通过多个右第二连接部带动右第二传动盘554转动，进而带动第二传动轴6进和第二传动杆7转动，从而将右第一传动部件53输出的转速进行降低，由此完成二级减速。

第二传动轴6的作用是进行终端输出，第二传动轴6的动力输入端与右第二减速单元55的动力输出端，即右第二镂空孔相连接，第二传动轴6的动力出入端与第二传动杆7的一端相连接。

第二传动杆7的另一端具有第二腿挡9，第二传动轴6转动时，带动第二传动杆7转动，从而带动第二腿挡9前后摆动。

为了保证第二储能驱动模块5的高效传动和稳定性，上述右第一驱动单元51、右第一减速单元52、右第一传动部件53、右第一储能单元54、右第二减速单元55、第二传动轴6和第二传动杆7的中心轴位于同一条直线上。

优选的，第二储能驱动模块5还包括右第一盖板61，右第一盖板61的一端与右第二减速壳体553的另一端固定连接，第二传动轴6穿射右第一盖板61，并且通过轴承与右第一盖板61相连接。

在优选的实施例中，为了保证第二储能驱动模块5的稳定性和使用寿命，第二储能驱动模块5还包括右连接壳540，具体如图8所示，右连接壳540套接于右第一储能壳体542的外侧，并与右第一储能壳体542固定连接，进一步的，右连接壳540的两侧分别与右第一减速壳体523和右第二减速壳体553固定连接。

为了方便穿戴者的穿戴，在支架1上还设有肩带固定架，用于固定肩部绑带，从而将外骨骼系统固定在穿戴者的背部。

进一步的，穿戴者穿戴外骨骼系统时，第一腿挡8和第二腿挡9分别贴合穿戴者的左右大腿。为了减少穿戴者的负重，第一传动杆4、第二传动杆7、第一腿挡8和第二腿挡9优选采用钛合金管。

在对本发明实施例提供的外骨骼系统结构了解的基础上，下面对外骨骼系统的工作模式进行介绍。

第一控制模块和第二控制模块分别控制第一储能驱动模块2和第二储能驱动模块5，也就是说，在第一控制模块和第二控制模块的控制下，第一储能驱动模块2和第二储能驱动模块5可以同时工作，也可以单独工作。在同时工作时，可以一个进行弹性势能的储存、一个进行弹性势能的释放，此时两个腿挡一前一后摆动，还可以同时进行弹性势能的储存或释放，此时两个腿挡同时向前或向后摆动；在单独工作时，可以一个不工作，另一个可以进行弹性势能的储存或释放，此时，一个腿挡不动，另一个腿挡向前或向后摆动。

依据驱动单元是否做功，本发明储能驱动模块的工作模式可以包括以下三种：

第一种是，在弹性势能储存和释放时驱动单元均做功。

(1)弹性势能的储存

左第一驱动单元21接收第一控制模块发出的第一控制信号输出高转速，驱动左第一减速单元22正向旋转，左第一减速单元22进行降速增矩，左第一减速单元22产生低转速、大扭矩的第一驱动力带动左第一卷曲部件241绕左第一减速单元22的动力输出端正向卷曲，从而产生并储存第一弹性势能，同时驱动左第一传动部件23正向旋转，左第一传动部件23通过左第二减速单元25进行二次降速增距，从而驱动第一传动轴3、第一传动杆4正向转动，进而带动第一腿挡8向后摆动，输出低转速大扭矩的终端驱动力。

右第一储能驱动单元弹性势能的储存过程与上述左第一储能驱动单元弹性势能储存过程相同，因此进行简要描述。

右第一驱动单元51接收第二控制模块发出的第三控制信号，驱动右第一减速单元52正向旋转，右第一减速单元52产生第四驱动力带动右第一卷曲部件541绕右第一减速单元52的动力输出端正向卷曲，从而储存第二弹性势能，同时驱动右第一传动部件53正向旋转，右第一传动部件53通过右第二减速单元55驱动第二传动轴6、第二传动杆7正向转动。

(2)弹性势能的释放

左第一驱动单元21接收第一控制模块发出的第二控制信号，驱动左第一减速单元22反向旋转，左第一减速单元22产生第二驱动力驱动左第一传动部件23反向旋转，并且左第一卷曲部件241绕左第一减速单元22的动力输出端反向释放，从而释放所储存的第一弹性势能产生第三驱动力，由此在第二驱动力和第三驱动力的共同作用下，通过左第二减速单元25驱动第一传动轴3、第一传动杆4反向转动，进而带动第一腿挡8向前摆动。这里由于弹性势能的释放，第一传动轴3受到的力会加倍，也就是说，在弹性势能释放的过程中，由于弹性势能的存在可以降低左第一驱动单元21的电流，从而达到节能、减少电池损耗的作用。

右第一储能驱动单元弹性势能的释放过程与上述左第一储能驱动单元弹性势能释放过程相同，因此进行简要描述。

右第一驱动单元51接收第二控制模块发出的第四控制信号，驱动右第一减速单元52反向旋转，右第一减速单元52产生第五驱动力驱动右第一传动部件53反向旋转，并且右第一卷曲部件541绕右第一减速单元52的动力输出端反向释放，从而释放所储存的第二弹性势能产生第六驱动力，由此在第五驱动力和第六驱动力的作用下，通过右第二减速单元55驱动第一传动轴3、第一传动杆4反向转动。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要以及左第一驱动单元21、左第一卷曲部件241、左第一减速单元22和左第二减速单元25的性能参数对左第一驱动单元21的供电电流进行设定，从而根据实际需要通过调整供电电流而调整第一传动轴3输出的终端驱动力，进而调整第一腿挡8的摆动角度。同理，本领域技术人员可以根据实际需要以及右第一驱动单元51、右第一卷曲部件541、右第一减速单元52和右第二减速单元55的性能参数对右第一驱动单元51的供电电流进行设定，从而根据实际需要通过调整供电电流而调整右第二传动轴6输出的终端驱动力，进而调整第二腿挡9的摆动角度。

应当理解的是，这里的正向转动和反向转动仅仅是用来说明转动方向相反，本领域技术人员可以根据具体的单元结构设定具体的正向方向和反向方向。

第二种是，在弹性势能储存和释放时驱动单元均不做功。

(1)弹性势能的储存

第一传动杆4(第一腿挡8)和第二传动杆7(第二腿挡9)固定不动，当支架1受到第一外力正向转动时，通过连接壳体10带动左第一储能壳体242和右第一储能壳体542正向转动；左第一储能壳体242带动左第一卷曲部件241绕左第一减速单元22的动力输出端正向卷曲，储存第三弹性势能，同时右第一储能壳体542带动右第一卷曲部件541绕右第一减速单元52的动力输出端正向卷曲，储存第四弹性势能。

(2)弹性势能的释放

当支架1受到第二外力反向转动时，左第一卷曲部件241绕左第一减速单元22的动力输出端释放所储存的第三弹性势能，同时右第一卷曲部件541绕右第一减速单元52的动力输出端释放所储存的第四弹性势能，在第三弹性势能和第四弹性势能的带动支架1反向转动。

第三种是，在弹性势能储存时驱动单元不做功，弹性势能释放时驱动单元反向做功。

(1)弹性势能的储存

第一传动杆4(第一腿挡8)和第二传动杆7(第二腿挡9)固定不动，支架1受到第三外力正向转动时，通过连接壳体10带动左第一储能壳体242和右第一储能壳体542正向转动；左第一储能壳体242带动左第一卷曲部件241绕左第一减速单元22的动力输出端正向卷曲，储存第五弹性势能，同时右第一储能壳体542带动右第一卷曲部件541绕右第一减速单元52的动力输出端正向卷曲，储存第六弹性势能。

(2)弹性势能的释放

左第一传动部件23和右第一传动部件53在驱动单元和第一减速单元驱动下正向转动时，左第一卷曲部件241绕左第一减速单元22的动力输出端释放所储存的第五弹性势能，同时，右第一卷曲部件541绕右第一减速单元52的动力输出端释放所储存的第六弹性势能，此时弹性势能产生的驱动力与减速单元产生的驱动力相互抵消。

需要说明的是，上述三种工作模式中的弹性势能的储存过程与弹性势能的释放过程可以相互交叉组合，使用者可以根据需要选择三种工作模式中的任一弹性势能的储存过程与任一弹性势能的释放过程进行组合。

这种储能驱动模块和上述第一种储能驱动模块的区别在于储能单元放置的位置，第二种储能驱动模块的储能单元设置在输入侧，减速单元之前，与驱动单元相连接，所需弹簧的厚度相对薄、圈数少，由此装个系统的抗疲劳性较好，稳定性较高，空间较紧凑，且所需减速单元为标准尺寸；第一种储能驱动模块的储能单元设置在一级减速单元之后，要求力较大，因此所需弹簧的厚度相对厚、圈数多；另外，若将储能单元放置在输出端，则需要超大力(至少20牛米)的弹簧，质量大重量大，不经济，不如再加一个电动机，因此，不建议将储能单元设置在输出端。

在对本发明实施例提供的一种外骨骼系统的工作模式了解的基础上，下面对外骨骼系统的具体应用场景进行介绍，即具体介绍穿戴者在穿戴外骨骼系统时，行走、弯腰和直腰的具体过程。

当穿戴者行走时，左右两腿交替向前，第一腿挡8和第二腿挡9随左右两腿的前后摆动而前后摆动。由此，在穿戴者穿戴外骨骼系统行走时，第一腿挡8和第二腿挡9能够灵活的跟随左右腿的交替向前而前后摆动，且在穿戴者停止行走站立不动时，第一腿挡8和第二腿挡9均不动，也就是说，外骨骼系统的第一腿挡8和第二腿挡9可以跟随穿戴者的运动状态而灵活变化。

基于储能驱动模块的工作模式，弯腰和直腰过程也包括多种实现方式。

第一种是，弯腰和直腰过程中驱动单元均做功。

当穿戴者弯腰时，第一控制模块和第二控制模块同时分别向左第一驱动单元21和右第一驱动单元51发送弯腰驱动信号，驱动左第一减速单元22正向转动产生驱动力，带动左第一卷曲部件241储存弹性势能，并且驱动左第一传动部件23转动，通过左第一传动部件23传输驱动力至第一腿挡8(经左第二减速单元25、第一传动轴3、第一传动杆4传输至第一腿挡8)，同时，驱动右第一减速单元52正向转动产生驱动力，带动右第一卷曲部件541储存弹性势能，并且驱动右第一传动部件53转动，通过右第一传动部件53传输驱动力至第二腿挡9(经右第二减速单元55、第二传动轴6、第二传动杆7传输至第二腿挡9)，由于两个腿挡压紧穿戴者的大腿，腿挡、传动轴保持不动，因此通过连接壳体10带动支架1发生相对运动，即由连接壳体10带动支架1向靠近腿挡的方向转动一定角度，肩部绑带带动穿戴者背部向前弯曲，从而助力穿戴者的弯腰动作。在弯腰时，由于驱动单元克服储能单元的弹性阻力做功，可以增加缓冲，避免给穿戴者带来不适感。

当穿戴者直腰时，第一控制模块和第二控制模块同时分别向左第一驱动单元21和右第一驱动单元51发送直腰驱动信号，驱动左第一减速单元22反向转动产生驱动力，通过左第一传动部件23将驱动力传输至第一腿挡8，并且左第一卷曲部件241释放所储存的弹性势能产生驱动力，通过左第一传动部件23传输至第一腿挡8，同时驱动右第一减速单元52反向转动产生驱动力，通过右第一传动部件53将驱动力传输至第二腿挡9，并且右第一卷曲部件541释放所储存的弹性势能产生驱动力，通过右第一传动部件53传输至第二腿挡9，由于两个腿挡压紧穿戴者的大腿，腿挡保持不动，因此通过连接壳体10带动支架1发生相对运动，即由连接壳体10带动支架1向远离腿挡的方向转动一定角度，肩部绑带带动穿戴者背部向上，从而助力穿戴者的直腰动作。在穿戴者直腰的过程中，由于储能单元弹性势能的释放可以减少驱动单元的做功，由此减少电能消耗。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要以及驱动单元、卷曲部件、第一减速单元和第二减速单元的性能参数对驱动单元的供电电流进行设定，从而根据实际需要调整穿戴者直腰和弯腰过程中的助力力度和角度，另外，穿戴者也可以通过外接控制设备选择所需的助力力度和角度。

第二种是，弯腰和直腰过程中驱动单元均不做功。

当穿戴者弯腰时，两个腿挡压紧穿戴者的大腿，穿戴者背部向前，肩部绑带带动背部支架1向前弯曲，穿戴者克服左第一卷曲部件241和右第一卷曲部件541的阻力做功，左第一卷曲部件241和右第一卷曲部件541同时正向卷曲储存弹性势能。

当穿戴者直腰时，左第一卷曲部件241和右第一卷曲部件541释放储存的弹性势能，由于两个腿挡压紧穿戴者的大腿，腿挡保持不动，因此通过连接壳体10带动背部支架1发生相对运动，即由连接壳体10带动背部支架1向远离腿挡的方向转动一定角度，肩部绑带带动穿戴者背部向上，从而助力穿戴者的直腰动作。在穿戴者直腰的过程中，依靠左第一储能单元24和右第一储能单元54弹性势能的释放助力穿戴者直腰，不需要驱动单元做功，由此减少电能消耗。

第三种是，弯腰时驱动单元不做功，直腰时驱动单元反向做功，抵消储能单元释放的弹性势能。

当穿戴者弯腰时，两个腿挡压紧穿戴者的大腿，穿戴者背部向前，肩部绑带带动背部固定架、外壳向前弯曲，穿戴者克服左第一卷曲部件241和右第一卷曲部件541的阻力做功，左第一卷曲部件241和右第一卷曲部件541同时正向卷曲储存弹性势能。

当穿戴者直腰时，左第一驱动单元21和右第一驱动单元51反向做功，即左第一驱动单元21、左第一减速单元22正向转动输出驱动力，右第一驱动单元51、右第一减速单元52正向转动输出驱动力，左第一储能单元24的左第一卷曲部件241释放所储存的弹性势能输出驱动力，右第一储能单元54的右第一卷曲部件541释放所储存的弹性势能输出驱动力，左第一减速单元22输出驱动力的方向与左第一储能单元24输出驱动力的方向相反，右第一减速单元52输出驱动力的方向与右第一储能单元54输出驱动力的方向相反，由此弹性势能产生的驱动力与减速单元产生的驱动力相互抵消，此时不存在助力，也就是说，穿戴者可以根据选择是否需要助力。

需要说明的是，上述三种工作模式中的弯腰过程与直腰过程可以相互交叉组合，使用者可以根据需要选择三种工作模式中的任一弯腰过程与任一直腰过程进行组合。

基于减速单元和储能单元的位置不同，储能驱动模块结构的也不同，下面首先介绍另一种储能驱动模块及相应的外骨骼系统。

图11为本发明实施例提供的另一种第一储能驱动模块2的结构示意图，图12为本发明实施例提供的另一种第一储能驱动模块2的爆炸示意图，结合11和图12所示，第一储能模块包括左第二驱动单元26、左第二传动部件27、左第二储能单元28和左第三减速单元29。

左第二驱动单元26是指能够提供动力的动力元件，左第二驱动单元26具有固定端和动力输出端，左第二驱动单元26的动力输出端与左第二传动部件27的动力输入端相连接。在本例中，左第二驱动单元26优选为电机，电机输出轴即为左第二驱动单元26的动力输出端。

为了保证左第二驱动单元26在工作过程中的稳定性，第一储能驱动模块2还包括左第二底座，左第二驱动单元26的固定端固定在左第二底座上，具体可以通过螺栓进行固定。

进一步的，第一储能驱动模块2还包括左第二驱动壳体260，左第二驱动壳体260是指设置在左第二驱动单元26外的壳体，左第二驱动壳体260优选为滚筒状，用于容置左第二驱动单元26和左第二底座，底座与左第二驱动壳体260的一端固定连接，左第二驱动壳体260的另一端与左第二储能壳体282的一端相连接。

左第二传动部件27的作用是将左第二驱动单元26输出的驱动力传动到左第二储能单元28和左第三减速单元29，其具体可以通过传动轴实现，左第二传动部件27具体可以包括动力输入端、中间部和动力输出端三段，输入端、中间部、动力输出端依次相连，左第二传动部件27的动力输入端与左第二驱动单元26的动力输出端相连接，左第二传动部件27的中间部具有卡槽，用于卡接左第二储能单元28，左第二传动部件27的动力输出端与左第三减速单元29的动力输入端相连，由此，左第二传动部件27的动力输入是由左第二驱动单元26提供的，左第二传动部件27同时向左第二储能单元28和左第三减速单元29进行动力输出。

图13为本发明实施例提供的一种左第二储能单元28的爆炸示意图，下面具体对左第二储能单元28的结构进行介绍，如图13所示，左第二储能单元28包括左第二卷曲部件281和左第二储能壳体282。

结合图12和图13所示，左第二储能壳体282是指左第二储能单元28的壳体，优选为圆筒状，左第二储能壳体282具有卡槽；左第二卷曲部件281是指具有卷曲功能、能够产生和释放弹性势能的部件，本领域技术人员可以根据左第二储能单元28的储存容量需要选择不同参数的弹性左第二卷曲部件281，在本例中左第二卷曲部件281优选为平面涡卷弹簧，左第二卷曲部件281的内缘端卡接在左第二传动部件27的卡槽上，左第二卷曲部件281的外缘端卡接在左第二储能壳体282的卡槽内，从而实现左第二卷曲部件281两端的固定。为了对左第二卷曲部件281的卷曲和释放过程进行限位，在左第二储能壳体282两端优选设有两个挡板，从而将左第二卷曲部件281封装在左第二储能壳体282内，为了保证左第二传动部件27的传动，在两个挡板的中心处设有通孔。

在左第二传动部件27正向转动时，可以带动左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27正向卷曲，从而产生并储存弹性势能，在此之后，在左第二传动部件27反向转动时，左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27反向释放，从而释放储存的弹性势能，由此实现能量的储存与释放。

左第三减速单元29动力输入端与左第二传动部件27的动力输出端相连接，左第三减速单元29的动力输出端与第一传动轴3相连接，左第三减速单元29是一种减速器，其作用降低转速、增大扭矩，即将左第二驱动单元26输出的高转速的驱动力转化为低转速、大扭矩的驱动力。需要说明的是，本领域技术人员可以根据具体的实际减速需要对左第三减速单元29的结构和参数进行设计和选择。

图14为本发明实施例提供的一种左第三减速单元29的局部爆炸示意图，图15为本发明实施例提供的一种左第三传动盘294的结构示意图，图16为本发明实施例提供的一种左第三减速壳体291的爆炸示意图，下面具体对左第三减速单元29的结构进行介绍，如图14至图16所示，左第三减速单元29包括左第三减速壳体291、左第三中心齿轮292、多个左第三从动轮293、左第三传动盘294、左第四中心齿轮295、多个左第四从动轮296和左第四传动盘297。

如图14所示，左第三中心齿轮292的中心轴与左第二传动部件27的动力输出端相连接，左第三中心齿轮292分别与多个左第三从动轮293相啮合，优选的，在本例中多个左第三从动轮293的大小相同。需要说明的是，本领域技术人员可以根据降速需要对左第三中心齿轮292和多个左第三从动轮293的齿轮比参数进行选择。

结合图14和图15所示所示，左第三传动盘294的一端设有多个左第三连接部，左第三连接部的数量与左第三从动轮293的数量相同，多个左第三连接部分别与多个左第三从动轮293的中心轴相连接；左第三传动盘294的中心具有左第三镂空孔，用于连接左第四中心齿轮295。

左第四中心齿轮295(图中未示出)的中心轴与左第三镂空孔相连接，左第四中心齿轮295分别与多个左第四从动轮296相啮合；优选的，在本例中多个左第四从动轮296的大小相同。需要说明的是，本领域技术人员可以根据降速需要对左第四中心齿轮295和多个左第四从动轮296的齿轮比参数进行选择。

左第四传动盘297的结构与左第三传动盘294的结构相似，左第四传动盘297的一端设有多个左第四连接部(图中未示出)，左第四连接部的数量与左第四从动轮296的数量相同，多个左第四连接部分别与多个左第四从动轮296的中心轴相连接；左第四传动盘297的中心具有左第四镂空孔，用于连接第一传动轴3的动力输入端。

结合图14和图16所示，左第三减速壳体291是指左第三减速单元29的壳体，其内壁具有左第一齿状结构和左第二齿状结构，左第一齿状结构和左第二齿状结构互相平行，多个左第三从动轮293均于左第一齿状结构相啮合，多个左第四从动轮296均于左第二齿状结构相啮合；左第三减速壳体291的一端与左第二储能壳体282的另一端相连接，具体可以通过螺栓固定连接。

在左第二传动部件27转动时，带动左第三中心齿轮292转动，从而带动多个左第三从动轮293在左第三减速壳体291内壁的左第一齿状结构内绕左第三中心齿轮292转动，通过多个左第三连接部带动左第三传动盘294转动，由此完成一级减速；左第三传动盘294的转动带动左第四中心齿轮295转动，从而带动多个左第四从动轮296在左第三减速壳体291的左第二齿状结构内绕左第四中心齿轮295转动，通过多个左第四连接部带动左第四传动盘297转动，进而带动第一传动轴3、第一传动杆4转动，由此完成二级减速，将左第二驱动单元26输出的高转速的驱动力转化为低转速、大扭矩的驱动力，进而带动第一腿挡8摆动。

第一传动轴3的作用是进行终端输出，第一传动轴3的动力输入端与左第三减速单元29的动力输出端，即左第四镂空孔相连接，第一传动轴3的动力出入端与第一腿挡8相连接。

为了保证储存驱动模块的高效传动和稳定性，上述左第二驱动单元26、左第二储能单元28、左第二传动部件27、左第三减速单元29和第一传动轴3的中心轴位于同一条直线上。

优选的，第一储能驱动模块2还包括左第二盖板32，左第二盖板32的一端与左第三减速壳体291的另一端固定连接，第一传动轴3穿射左第二盖板32，并且通过轴承与左第二盖板32相连接。

本发明实施例提供的另一种外骨骼系统的第二储能驱动模块5与上述第一储能驱动模块2的结构相同，沿支架1对称设置。下面介绍另一种第二储能驱动模块5的结构。

图17为本发明实施例提供的另一种第二储能驱动模块5的结构示意图，图18为本发明实施例提供的另一种第二储能驱动模块5的爆炸示意图，结合17和图18所示，第二储能模块包括右第二驱动单元56、右第二传动部件57、右第二储能单元58和右第三减速单元59。

右第二驱动单元56是指能够提供动力的动力元件，右第二驱动单元56具有固定端和动力输出端，右第二驱动单元56的动力输出端与右第二传动部件57的动力输入端相连接。在本例中，右第二驱动单元56优选为电机，电机输出轴即为右第二驱动单元56的动力输出端。

为了保证右第二驱动单元56在工作过程中的稳定性，第二储能驱动模块5还包括右第二底座，右第二驱动单元56的固定端固定在右第二底座上，具体可以通过螺栓进行固定。

进一步的，第二储能驱动模块5还包括右第二驱动壳体560，右第二驱动壳体560是指设置在右第二驱动单元56外的壳体，右第二驱动壳体560优选为滚筒状，用于容置右第二驱动单元56和右第二底座，底座与右第二驱动壳体560的一端固定连接，右第二驱动壳体560的另一端与右第二储能壳体582的一端相连接。

右第二传动部件57的作用是将右第二驱动单元56输出的驱动力传动到右第二储能单元58和右第三减速单元59，其具体可以通过传动轴实现，右第二传动部件57具体可以包括动力输入端、中间部和动力输出端三段，输入端、中间部、动力输出端依次相连，右第二传动部件57的动力输入端与右第二驱动单元56的动力输出端相连接，右第二传动部件57的中间部具有卡槽，用于卡接右第二储能单元58，右第二传动部件57的动力输出端与右第三减速单元59的动力输入端相连，由此，右第二传动部件57的动力输入是由右第二驱动单元56提供的，右第二传动部件57同时向右第二储能单元58和右第三减速单元59进行动力输出。

图19为本发明实施例提供的一种右第二储能单元58的爆炸示意图，下面具体对右第二储能单元58的结构进行介绍，如图19所示，右第二储能单元58包括右第二卷曲部件581和右第二储能壳体582。

结合图18和图19所示，右第二储能壳体582是指右第二储能单元58的壳体，优选为圆筒状，右第二储能壳体582具有卡槽；右第二卷曲部件581是指具有卷曲功能、能够产生和释放弹性势能的部件，本领域技术人员可以根据右第二储能单元58的储存容量需要选择不同参数的弹性右第二卷曲部件581，在本例中右第二卷曲部件581优选为平面涡卷弹簧，右第二卷曲部件581的内缘端卡接在右第二传动部件57的卡槽上，右第二卷曲部件581的外缘端卡接在右第二储能壳体582的卡槽内，从而实现右第二卷曲部件581两端的固定。为了对右第二卷曲部件581的卷曲和释放过程进行限位，在右第二储能壳体582两端优选设有两个挡板，从而将右第二卷曲部件581封装在右第二储能壳体582内，为了保证右第二传动部件57的传动，在两个挡板的中心处设有通孔。

在右第二传动部件57正向转动时，可以带动右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57正向卷曲，从而产生并储存弹性势能，在此之后，在右第二传动部件57反向转动时，右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57反向释放，从而释放储存的弹性势能，由此实现能量的储存与释放。

右第三减速单元59动力输入端与右第二传动部件57的动力输出端相连接，右第三减速单元59的动力输出端与第二传动轴6相连接，右第三减速单元59是一种减速器，其作用降低转速、增大扭矩，即将右第二驱动单元56输出的高转速的驱动力转化为低转速、大扭矩的驱动力。需要说明的是，本领域技术人员可以根据具体的实际减速需要对右第三减速单元59的结构和参数进行设计和选择。

图20为本发明实施例提供的一种右第三减速单元59的局部爆炸示意图，图21为本发明实施例提供的一种右第三传动盘594的结构示意图，图22为本发明实施例提供的一种右第三减速壳体591的爆炸示意图，下面具体对右第三减速单元59的结构进行介绍，如图20至图22所示，右第三减速单元59包括右第三减速壳体591、右第三中心齿轮592、多个右第三从动轮593、右第三传动盘594、右第四中心齿轮595、多个右第四从动轮596和右第四传动盘597。

如图20所示，右第三中心齿轮592的中心轴与右第二传动部件57的动力输出端相连接，右第三中心齿轮592分别与多个右第三从动轮593相啮合，优选的，在本例中多个右第三从动轮593的大小相同。需要说明的是，本领域技术人员可以根据降速需要对右第三中心齿轮592和多个右第三从动轮593的齿轮比参数进行选择。

结合图20和图21所示所示，右第三传动盘594的一端设有多个右第三连接部，右第三连接部的数量与右第三从动轮593的数量相同，多个右第三连接部分别与多个右第三从动轮593的中心轴相连接；右第三传动盘594的中心具有右第三镂空孔，用于连接右第四中心齿轮595。

右第四中心齿轮595(图中未示出)的中心轴与右第三镂空孔相连接，右第四中心齿轮595分别与多个右第四从动轮596相啮合；优选的，在本例中多个右第四从动轮596的大小相同。需要说明的是，本领域技术人员可以根据降速需要对右第四中心齿轮595和多个右第四从动轮596的齿轮比参数进行选择。

右第四传动盘597的结构与右第三传动盘594的结构相似，右第四传动盘597的一端设有多个右第四连接部(图中未示出)，右第四连接部的数量与右第四从动轮596的数量相同，多个右第四连接部分别与多个右第四从动轮596的中心轴相连接；右第四传动盘597的中心具有右第四镂空孔，用于连接第二传动轴6的动力输入端。

结合图20和图22所示，右第三减速壳体591是指右第三减速单元59的壳体，其内壁具有右第一齿状结构和右第二齿状结构，右第一齿状结构和右第二齿状结构互相平行，多个右第三从动轮593均于右第一齿状结构相啮合，多个右第四从动轮596均于右第二齿状结构相啮合；右第三减速壳体591的一端与右第二储能壳体582的另一端相连接，具体可以通过螺栓固定连接。

在右第二传动部件57转动时，带动右第三中心齿轮592转动，从而带动多个右第三从动轮593在右第三减速壳体591内壁的右第一齿状结构内绕右第三中心齿轮592转动，通过多个右第三连接部带动右第三传动盘594转动，由此完成一级减速；右第三传动盘594的转动带动右第四中心齿轮595转动，从而带动多个右第四从动轮596在右第三减速壳体591的右第二齿状结构内绕右第四中心齿轮595转动，通过多个右第四连接部带动右第四传动盘597转动，进而带动第二传动轴6、第二传动杆7转动，由此完成二级减速，将右第二驱动单元56输出的高转速的驱动力转化为低转速、大扭矩的驱动力，进而带动第二腿挡9摆动。

第二传动轴6的作用是进行终端输出，第二传动轴6的动力输入端与右第三减速单元59的动力输出端，即右第四镂空孔相连接，第二传动轴6的动力出入端与第二腿挡9相连接。

为了保证储存驱动模块的高效传动和稳定性，上述右第二驱动单元56、右第二储能单元58、右第二传动部件57、右第三减速单元59和第二传动轴6的中心轴位于同一条直线上。

优选的，第二储能驱动模块5还包括右第二盖板62，右第二盖板62的一端与右第三减速壳体591的另一端固定连接，第二传动轴6穿射右第二盖板62，并且通过轴承与右第二盖板62相连接。

为了方便穿戴者的穿戴，在支架1上还设有肩带固定架，用于固定肩部绑带，从而将外骨骼系统固定在穿戴者的背部。

进一步的，穿戴者穿戴外骨骼系统时，第一腿挡8和第二腿挡9分别贴合穿戴者的左右大腿。为了减少穿戴者的负重，第一传动杆4、第二传动杆7、第一腿挡8和第二腿挡9优选采用钛合金管。

在对本发明实施例提供的另一种外骨骼系统结构了解的基础上，下面对另一种外骨骼系统的工作模式进行介绍。

第一控制模块和第二控制模块分别控制第一储能驱动模块2和第二储能驱动模块5，也就是说，在第一控制模块和第二控制模块的控制下，第一储能驱动模块2和第二储能驱动模块5可以同时工作，也可以单独工作。在同时工作时，可以一个进行弹性势能的储存、一个进行弹性势能的释放，此时两个腿挡一前一后摆动，还可以同时进行弹性势能的储存或释放，此时两个腿挡同时向前或向后摆动；在单独工作时，可以一个不工作，另一个可以进行弹性势能的储存或释放，此时，一个腿挡不动，另一个腿挡向前或向后摆动。

依据驱动单元是否做功，本发明储能驱动模块的工作模式可以包括以下三种：

第一种是，在弹性势能储存和释放时驱动单元均做功。

(1)弹性势能的储存

左第二驱动单元26接收第一控制模块发出的第五控制信号输出高转速，左第二驱动单元26产生第七驱动力驱动左第二传动部件27正向旋转，带动左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27正向卷曲，从而产生并储存第七弹性势能，同时左第二传动部件27通过左第三减速单元29进行降低转速、增大扭矩，驱动第一传动轴3、第一传动杆4正向转动，进而带动第一腿挡8向后摆动，输出低转速大扭矩的终端驱动力。

右第二储能驱动单元弹性势能的储存过程与上述左第二储能驱动单元弹性势能储存过程相同，因此进行简要描述。

右第二驱动单元56接收第二控制模块发出的第七控制信号，右第二驱动单元56产生第十驱动力驱动右第二传动部件57正向旋转，带动右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57正向卷曲，从而储存第八弹性势能，同时右第二传动部件57通过右第三减速单元59驱动第二传动轴6、第二传动杆7正向转动。

(2)弹性势能的释放

左第二驱动单元26接收第一控制模块发出的第六控制信号，左第二驱动单元26产生第八驱动力驱动左第二传动部件27反向旋转，并且左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27反向释放，从而释放所储存的第七弹性势能产生第九驱动力，由此在第八驱动力和第九驱动力的共同作用下，通过左第三减速单元29驱动第一传动轴3、第一传动杆4反向转动，进而带动第一腿挡8向前摆动。这里由于弹性势能的释放，第一传动轴3受到的力会加倍，也就是说，在弹性势能释放的过程中，由于弹性势能的存在可以降低左第二驱动单元26的电流，从而达到节能、减少电池损耗的作用。

右第二储能驱动单元弹性势能的释放过程与上述左第二储能驱动单元弹性势能释放过程相同，因此进行简要描述。

右第二驱动单元56接收第二控制模块发出的第八控制信号，右第二驱动单元56产生第十一驱动力驱动右第二传动部件57反向旋转，并且右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57反向释放，从而释放所储存的第八弹性势能产生第十二驱动力，由此在第十一驱动力和第十二驱动力的作用下，通过右第三减速单元59驱动第二传动轴6、第二传动杆7反向转动。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要以及左第二驱动单元26、左第二卷曲部件281、左第三减速单元29的性能参数对左第二驱动单元26的供电电流进行设定，从而根据实际需要通过调整供电电流而调整第一传动轴3输出的终端驱动力，进而调整第一腿挡8的摆动角度。同理，本领域技术人员可以根据实际需要以及右第二驱动单元56、右第二卷曲部件581、右第三减速单元59的性能参数对右第二驱动单元56的供电电流进行设定，从而根据实际需要通过调整供电电流而调整右第二传动轴6输出的终端驱动力，进而调整第二腿挡9的摆动角度。

应当理解的是，这里的正向转动和反向转动仅仅是用来说明转动方向相反，本领域技术人员可以根据具体的单元结构设定具体的正向方向和反向方向。

第二种是，在弹性势能储存和释放时驱动单元均不做功。

(1)弹性势能的储存

第一传动杆4(第一腿挡8)和第二传动杆7(第二腿挡9)固定不动，当支架1受到第四外力正向转动时，通过连接壳体10带动左第一储能壳体242和右第一储能壳体542正向转动；左第二储能壳体282带动左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27正向卷曲，储存第九弹性势能，同时右第二储能壳体582带动右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57正向卷曲，储存第十弹性势能。

(2)弹性势能的释放

当支架1受到第五外力反向转动时，左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27释放所储存的第九弹性势能，同时右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57释放所储存的第十弹性势能，带动支架1反向转动。

第三种是，在弹性势能储存时驱动单元不做功，弹性势能释放时驱动单元反向做功。

(1)弹性势能的储存

第一传动杆4(第一腿挡8)和第二传动杆7(第二腿挡9)固定不动，支架1受到第六外力正向转动时，通过连接壳体10带动左第一储能壳体242和右第一储能壳体542正向转动；左第二储能壳体282带动左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27正向卷曲，储存第十一弹性势能，同时右第二储能壳体582带动右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57正向卷曲，储存第十二弹性势能。

(2)弹性势能的释放

左第一传动部件23和右第一传动部件53在驱动单元的驱动下正向转动时，左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27释放所储存的第十一弹性势能，同时右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57释放所储存的第十二弹性势能，此时弹性势能产生的驱动力与驱动单元产生的驱动力相互抵消。

需要说明的是，上述三种工作模式中的弹性势能的储存过程与弹性势能的释放过程可以相互交叉组合，使用者可以根据需要选择三种工作模式中的任一弹性势能的储存过程与任一弹性势能的释放过程进行组合。

在对本发明实施例提供的另一种外骨骼系统的工作模式了解的基础上，下面对外骨骼系统的具体应用场景进行介绍，即具体介绍穿戴者在穿戴外骨骼系统时，行走、弯腰和直腰的具体过程。

当穿戴者行走时，工作过程与上述第一种外骨骼系统的工作过程相同，此处不再进行赘述。基于储能驱动模块的工作模式，弯腰和直腰过程也包括多种实现方式。

第一种是，弯腰和直腰过程中驱动单元均做功。

当穿戴者弯腰时，第一控制模块和第二控制模块同时分别向左第一驱动单元21和右第一驱动单元51发送弯腰驱动信号，左第二驱动单元26产生驱动力，通过左第二传动部件27传输驱动力至左第二卷曲部件281和第一腿挡8(经左第三减速单元29、第一传动轴3、第一传动杆4传输至第一腿挡8)，带动左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27正向卷曲，从而产生并储存弹性势能；同时，右第二驱动单元56产生驱动力，通过右第二传动部件57传输驱动力至右第二卷曲部件581和第二腿挡9(经右第三减速单元59、第二传动轴6、第二传动杆7传输至第二腿挡9)，带动右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57正向卷曲，从而产生并储存弹性势能。由于两个腿挡压紧穿戴者的大腿，腿挡、传动轴保持不动，因此通过连接壳体10带动支架1发生相对运动，即由连接壳体10带动支架1向靠近腿挡的方向转动一定角度，肩部绑带带动穿戴者背部向前弯曲，从而助力穿戴者的弯腰动作。在弯腰时，由于驱动单元克服储能单元的弹性阻力做功，可以增加缓冲，避免给穿戴者带来不适感。

当穿戴者直腰时，第一控制模块和第二控制模块同时分别向左第一驱动单元21和右第一驱动单元51发送直腰驱动信号，左第二驱动单元26产生驱动力，通过第二传动部件传输至第一腿挡8，并且左第二卷曲部件281绕左第二传动部件27反向释放，从而释放所储存的弹性势能产生驱动力，通过第二传动部件也传输至第一腿挡8；同时，右第二驱动单元56产生驱动力，通过第二传动部件传输至第二腿挡9，并且右第二卷曲部件581绕右第二传动部件57反向释放，从而释放所储存的弹性势能产生驱动力，通过第二传动部件也传输至第二腿挡9；由于两个腿挡压紧穿戴者的大腿，腿挡保持不动，因此通过连接壳体10带动支架1发生相对运动，即由连接壳体10带动支架1向远离腿挡的方向转动一定角度，肩部绑带带动穿戴者背部向上，从而助力穿戴者的直腰动作。在穿戴者直腰的过程中，由于储能单元弹性势能的释放可以减少驱动单元的做功，由此减少电能消耗。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要以及驱动单元、卷曲部件、减速单元的性能参数对驱动单元的供电电流进行设定，从而根据实际需要调整穿戴者直腰和弯腰过程中的助力力度和角度，另外，穿戴者也可以通过外接控制设备选择所需的助力力度和角度。

进一步的，为了对第一腿挡8和第二腿挡9的旋转角度进行控制，系统还包括两个限位装置，用于限定第一腿挡8和第二腿挡9的旋转角度，限位装置具体可以设置在传动轴或传动杆上，也可以设置在盖板或连接壳体10的两侧上。

第二种是，弯腰和直腰过程中驱动单元均不做功。

当穿戴者弯腰时，两个腿挡压紧穿戴者的大腿，穿戴者背部向前，肩部绑带带动背部支架1向前弯曲，穿戴者克服左第二卷曲部件281和右第二卷曲部件581的阻力做功，左第二卷曲部件281和和右第二卷曲部件581同时正向卷曲储存弹性势能。

当穿戴者直腰时，左第二卷曲部件281和右第二卷曲部件581释放储存的弹性势能，由于两个腿挡压紧穿戴者的大腿，腿挡保持不动，因此通过连接壳体10带动背部支架1发生相对运动，即由连接壳体10带动背部支架1向远离腿挡的方向转动一定角度，肩部绑带带动穿戴者背部向上，从而助力穿戴者的直腰动作。在穿戴者直腰的过程中，依靠左第二储能单元28和右第二储能单元58弹性势能的释放助力穿戴者直腰，不需要驱动单元做功，由此减少电能消耗。

第三种是，弯腰时驱动单元不做功，直腰时驱动单元反向做功，抵消储能单元释放的弹性势能。

当穿戴者弯腰时，两个腿挡压紧穿戴者的大腿，穿戴者背部向前，肩部绑带带动背部固定架、外壳向前弯曲，穿戴者克服左第二卷曲部件281和右第二卷曲部件581的阻力做功，左第二卷曲部件281和右第二卷曲部件581同时正向卷曲储存弹性势能。

当穿戴者直腰时，左第二驱动单元26和右第二驱动单元56反向做功，即左第二驱动单元26、左第三减速单元29正向转动输出驱动力，右第二驱动单元56、右第三减速单元59正向转动输出驱动力，左第二储能单元28的左第二卷曲部件281绕释放所储存的弹性势能输出驱动力，右第二储能单元58的右第二卷曲部件581绕释放所储存的弹性势能输出驱动力，左第三减速单元29输出驱动力的方向与左第二储能单元28输出驱动力的方向相反，右第三减速单元59输出驱动力的方向与右第二储能单元58输出驱动力的方向相反，由此弹性势能产生的驱动力与减速单元产生的驱动力相互抵消，此时不存在助力，也就是说，穿戴者可以根据选择是否需要助力。

需要说明的是，上述三种工作模式中的弯腰过程与直腰过程可以相互交叉组合，使用者可以根据需要选择三种工作模式中的任一弯腰过程与任一直腰过程进行组合。

本发明实施例提供的一种外骨骼系统，可以通过多种工作模式实现穿戴者的腰部助力，在驱动单元工作时可以同时进行储能单元弹性势能的储存和驱动力的输出，并且，使用者在弯腰时也能实现弹性势能的储存，在储能单元弹性势能释放时，可以减少驱动单元的做功，从而减少驱动单元的供电，减少电池消耗，由此实现节能，

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种外骨骼系统，其特征在于，所述外骨骼系统包括支架、第一储能驱动模块、第一传动轴、第一传动杆、第二储能驱动模块、第二传动轴、第二传动杆、第一控制模块和第二控制模块；

所述支架的内部具有容置区，用于容置所述第一控制模块和第二控制模块；所述支架的底部具有底座和连接壳体，所述连接壳体与所述底座固定连接；

所述第一储能驱动模块容置在所述连接壳体内，所述第一储能驱动模块的固定端与所述连接壳体固定连接，所述第一储能驱动模块的动力输出端与所述第一传动轴的一端相连接，所述第一传动轴的另一端与所述第一传动杆相连接；所述第一储能驱动模块驱动所述第一传动轴转动，从而带动所述第一传动杆转动；

所述第二储能驱动模块容置在所述连接壳体内，所述第二储能驱动模块的固定端与所述连接壳体固定连接，所述第二储能驱动模块的动力输出端与所述第二传动轴的一端相连接，所述第二传动轴的另一端与所述第二传动杆相连接；所述第二储能驱动模块驱动所述第二传动轴转动，从而带动所述第二传动杆转动；

所述第一储能驱动模块包括左第一驱动单元、左第一减速单元、左第一储能单元、左第一传动部件和左第二减速单元；

所述左第一驱动单元的动力输出端与所述左第一减速单元的动力输入端相连接；

所述左第一储能单元包括左第一卷曲部件和左第一储能壳体，所述左第一卷曲部件的内缘端卡接在所述左第一减速单元的动力输出端的卡槽内上，所述左第一卷曲部件的外缘端卡接在所述左第一储能壳体的卡槽内；

所述左第一传动部件的动力输入端与所述左第一减速单元的动力输出端相连接；

所述左第二减速单元的动力输入端与所述左第一传动部件的动力输出端相连接，所述第二减速单元的动力输出端与所述第一传动轴的一端相连接；

所述左第一驱动单元接收所述第一控制模块发出的第一控制信号，驱动所述左第一减速单元正向旋转，所述左第一减速单元产生第一驱动力带动所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端正向卷曲，从而储存第一弹性势能，同时驱动所述左第一传动部件正向旋转，所述左第一传动部件通过所述左第二减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆正向转动；或者，

所述左第一驱动单元接收所述第一控制模块发出的第二控制信号，驱动所述左第一减速单元反向旋转，所述左第一减速单元产生第二驱动力驱动所述左第一传动部件反向旋转，并且所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端反向释放，从而释放所储存的所述第一弹性势能产生第三驱动力，由此在第二驱动力和所述第三驱动力的作用下，通过所述左第二减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆反向转动；

所述第二储能驱动模块包括右第一驱动单元、右第一减速单元、右第一储能单元、右第一传动部件和右第二减速单元；

所述右第一驱动单元的动力输出端与所述右第一减速单元的动力输入端相连接；

所述右第一储能单元包括右第一卷曲部件和右第一储能壳体，所述右第一卷曲部件的内缘端卡接在所述右第一减速单元的动力输出端的卡槽内上，所述右第一卷曲部件的外缘端卡接在所述右第一储能壳体的卡槽内；

所述右第一传动部件的动力输入端与所述右第一减速单元的动力输出端相连接；

所述右第二减速单元的动力输入端与所述右第一传动部件的动力输出端相连接，所述第二减速单元的动力输出端与所述第二传动轴的一端相连接；

所述右第一驱动单元接收所述第二控制模块发出的第三控制信号，驱动所述右第一减速单元正向旋转，所述右第一减速单元产生第四驱动力带动所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端正向卷曲，从而储存第二弹性势能，同时驱动所述右第一传动部件正向旋转，所述右第一传动部件通过所述右第二减速单元驱动所述第二传动轴、第二传动杆正向转动；或者，

所述右第一驱动单元接收所述第二控制模块发出的第四控制信号，驱动所述右第一减速单元反向旋转，所述右第一减速单元产生第五驱动力驱动所述右第一传动部件反向旋转，并且所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端反向释放，从而释放所储存的所述第二弹性势能产生第六驱动力，由此在第五驱动力和所述第六驱动力的作用下，通过所述右第二减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆反向转动。

2.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其特征在于，所述左第一减速单元包括左第一中心齿轮、多个左第一从动轮、左第一减速壳体和左第一传动盘；

所述左第一中心齿轮的中心轴与所述左第一驱动单元的动力输出端相连接，所述左第一中心齿轮分别与多个左第一从动轮相啮合；

所述左第一减速壳体的内壁为齿状结构，所述左第一中心齿轮和多个左第一从动轮容置于所述左第一减速壳体内，并且所述多个左第一从动轮均于所述左第一减速壳体的内壁相啮合；所述左第一减速壳体的一端与所述左第一储能壳体的一端固定连接；

所述左第一传动盘的一端设有多个左第一连接部，所述多个左第一连接部分别与所述多个左第一从动轮的中心轴相连接；所述左第一传动盘的中心具有左第一镂空孔，用于插接所述左第一传动部件的动力输入端；

所述左第二减速单元包括左第二中心齿轮、多个左第二从动轮、左第二减速壳体和左第二传动盘；

所述左第二中心齿轮的中心轴与所述左第一传动部件的动力输出端相连接，所述左第二中心齿轮分别与多个左第二从动轮相啮合；

所述左第二减速壳体的内壁为齿状结构，所述左第二中心齿轮和多个左第二从动轮容置于所述左第二减速壳体内，并且所述多个左第二从动轮均于所述左第二减速壳体的内壁相啮合；所述左第二减速壳体的一端与所述左第一储能壳体的另一端固定连接；

所述左第二传动盘的一端设有多个左第二连接部，所述多个左第二连接部分别与所述多个左第二从动轮的中心轴相连接；所述左第二传动盘的中心具有左第二镂空孔，用于插接所述第一传动轴的动力输入端；

所述左第一驱动单元转动时，带动所述左第一中心齿轮转动，从而带动多个左第一从动轮在所述左第一减速壳体内绕所述左第一中心齿轮转动，通过所述多个左第一连接部带动所述左第一传动盘转动，进而带动所述左第一传动部件转动；

所述左第一传动部件转动时，带动所述左第二中心齿轮转动，从而带动多个左第二从动轮在所述左第二减速壳体内绕所述左第二中心齿轮转动，通过所述多个左第二连接部带动所述左第二传动盘转动，进而带动所述第一传动轴和第一传动杆转动；

所述右第一减速单元包括右第一中心齿轮、多个右第一从动轮、右第一减速壳体和右第一传动盘；

所述右第一中心齿轮的中心轴与所述右第一驱动单元的动力输出端相连接，所述右第一中心齿轮分别与多个右第一从动轮相啮合；

所述右第一减速壳体的内壁为齿状结构，所述右第一中心齿轮和多个右第一从动轮容置于所述右第一减速壳体内，并且所述多个右第一从动轮均于所述右第一减速壳体的内壁相啮合；所述右第一减速壳体的一端与所述右第一储能壳体的一端固定连接；

所述右第一传动盘的一端设有多个右第一连接部，所述多个右第一连接部分别与所述多个右第一从动轮的中心轴相连接；所述右第一传动盘的中心具有右第一镂空孔，用于插接所述右第一传动部件的动力输入端；

所述右第二减速单元包括右第二中心齿轮、多个右第二从动轮、右第二减速壳体和右第二传动盘；

所述右第二中心齿轮的中心轴与所述右第一传动部件的动力输出端相连接，所述右第二中心齿轮分别与多个右第二从动轮相啮合；

所述右第二减速壳体的内壁为齿状结构，所述右第二中心齿轮和多个右第二从动轮容置于所述右第二减速壳体内，并且所述多个右第二从动轮均于所述右第二减速壳体的内壁相啮合；所述右第二减速壳体的一端与所述右第一储能壳体的另一端固定连接；

所述右第二传动盘的一端设有多个右第二连接部，所述多个右第二连接部分别与所述多个右第二从动轮的中心轴相连接；所述右第二传动盘的中心具有右第二镂空孔，用于插接所述第二传动轴的动力输入端；

所述右第一驱动单元转动时，带动所述右第一中心齿轮转动，从而带动多个右第一从动轮在所述右第一减速壳体内绕所述右第一中心齿轮转动，通过所述多个右第一连接部带动所述右第一传动盘转动，进而带动所述右第一传动部件转动；

所述右第一传动部件转动时，带动所述右第二中心齿轮转动，从而带动多个右第二从动轮在所述右第二减速壳体内绕所述右第二中心齿轮转动，通过所述多个右第二连接部带动所述右第二传动盘转动，进而带动所述第二传动轴和第二传动杆转动。

3.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其特征在于，

所述第一传动杆和第二传动杆固定不动，当所述支架受到第一外力正向转动时，通过所述连接壳体带动所述左第一储能壳体和右第一储能壳体正向转动；所述左第一储能壳体带动所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端正向卷曲，储存第三弹性势能，同时所述右第一储能壳体带动所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端正向卷曲，储存第四弹性势能；

当所述支架受到第二外力反向转动时，所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端释放所储存的所述第三弹性势能，同时所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端释放所储存的所述第四弹性势能，带动所述支架反向转动。

4.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其特征在于，

所述第一传动杆和第二传动杆固定不动，所述支架受到第三外力正向转动时，通过所述连接壳体带动所述左第一储能壳体和右第一储能壳体正向转动；所述左第一储能壳体带动所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端正向卷曲，储存第五弹性势能，同时所述右第一储能壳体带动所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端正向卷曲，储存第六弹性势能；

所述左第一传动部件和右第一传动部件正向转动时，所述左第一卷曲部件绕所述左第一减速单元的动力输出端释放所储存的所述第五弹性势能，同时，所述右第一卷曲部件绕所述右第一减速单元的动力输出端释放所储存的所述第六弹性势能。

5.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其特征在于，所述第一储能驱动模块包括左第二驱动单元、左第二传动部件、左第二储能单元和左第三减速单元；

所述左第二驱动单元的动力输出端与左第二传动部件的动力输入端相连接；

所述左第二储能单元包括左第二卷曲部件和左第二储能壳体，所述左第二卷曲部件的内缘端卡接在所述左第二传动部件的卡槽内，所述左第二卷曲部件的外缘端卡接在所述左第二储能壳体的卡槽内；

所述左第三减速单元的动力输入端与所述左第二传动部件的动力输出端相连接，所述左第三减速单元的动力输出端与所述第一传动轴的一端相连接；

所述左第二驱动单元接收所述第一控制模块发出的第五控制信号，所述左第二驱动单元产生第七驱动力驱动所述左第二传动部件正向旋转，带动所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件正向卷曲，从而储存第七弹性势能，同时所述左第二传动部件通过所述左第三减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆正向转动；或者，

所述左第二驱动单元接收所述第一控制模块发出的第六控制信号，所述左第二驱动单元产生第八驱动力驱动所述左第二传动部件反向旋转，并且所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件反向释放，从而释放所储存的所述第七弹性势能产生第九驱动力，由此在第八驱动力和所述第九驱动力的作用下，通过所述左第三减速单元驱动所述第一传动轴、第一传动杆反向转动；

所述第二储能驱动模块包括右第二驱动单元、右第二传动部件、右第二储能单元和右第三减速单元；

所述右第二驱动单元的动力输出端与右第二传动部件的动力输入端相连接；

所述右第二储能单元包括右第二卷曲部件和右第二储能壳体，所述右第二卷曲部件的内缘端卡接在所述右第二传动部件的卡槽内，所述右第二卷曲部件的外缘端卡接在所述右第二储能壳体的卡槽内；

所述右第三减速单元的动力输入端与所述右第二传动部件的动力输出端相连接，所述右第三减速单元的动力输出端与所述第二传动轴的一端相连接；

所述右第二驱动单元接收所述第二控制模块发出的第七控制信号，所述右第二驱动单元产生第十驱动力驱动所述右第二传动部件正向旋转，带动所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件正向卷曲，从而储存第八弹性势能，同时所述右第二传动部件通过所述右第三减速单元驱动所述第二传动轴、第二传动杆正向转动；或者，

所述右第二驱动单元接收所述第二控制模块发出的第八控制信号，所述右第二驱动单元产生第十一驱动力驱动所述右第二传动部件反向旋转，并且所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件反向释放，从而释放所储存的所述第八弹性势能产生第十二驱动力，由此在第十一驱动力和所述第十二驱动力的作用下，通过所述右第三减速单元驱动所述第二传动轴、第二传动杆反向转动。

6.根据权利要求5所述的外骨骼系统，其特征在于，所述左第三减速单元包括左第三减速壳体、左第三中心齿轮、多个左第三从动轮、左第三传动盘、左第四中心齿轮、多个左第四从动轮和左第四传动盘；

所述左第三中心齿轮的中心轴与左第二传动部件的动力输出端相连接，所述左第三中心齿轮分别与多个左第三从动轮相啮合；

所述左第三传动盘的一端设有多个左第三连接部，所述多个左第三连接部分别与所述多个左第三从动轮的中心轴相连接；所述左第三传动盘的中心具有左第三镂空孔；

所述左第四中心齿轮的中心轴与左第三镂空孔相连接，所述左第四中心齿轮分别与多个左第四从动轮相啮合；

所述左第四传动盘的一端设有多个左第四连接部，所述多个左第四连接部分别与所述多个左第四从动轮的中心轴相连接；所述左第四传动盘的中心具有左第四镂空孔，用于连接所述第二传动轴的动力输入端；

所述左第三减速壳体的内壁具有左第一齿状结构和左第二齿状结构，所述多个左第三从动轮均于所述左第一齿状结构相啮合，所述多个左第四从动轮均于所述左第二齿状结构相啮合；所述左第三减速壳体的一端与所述左第二储能壳体的另一端相连接；

在所述左第二传动部件转动时，带动所述左第三中心齿轮转动，从而带动多个左第三从动轮在所述左第三减速壳体内壁的左第一齿状结构内绕所述左第三中心齿轮转动，通过所述多个左第三连接部带动所述左第三传动盘转动，进而带动所述左第四中心齿轮转动，从而带动多个左第四从动轮在所述左第三减速壳体的左第二齿状结构内绕所述左第四中心齿轮转动，通过所述多个左第四连接部带动所述左第四传动盘转动，进而带动所述第一传动轴、第一传动杆转动；

所述右第三减速单元包括右第三减速壳体、右第三中心齿轮、多个右第三从动轮、右第三传动盘、右第四中心齿轮、多个右第四从动轮和右第四传动盘；

所述右第三中心齿轮的中心轴与右第二传动部件的动力输出端相连接，所述右第三中心齿轮分别与多个右第三从动轮相啮合；

所述右第三传动盘的一端设有多个右第三连接部，所述多个右第三连接部分别与所述多个右第三从动轮的中心轴相连接；所述右第三传动盘的中心具有右第三镂空孔；

所述右第四中心齿轮的中心轴与右第三镂空孔相连接，所述右第四中心齿轮分别与多个右第四从动轮相啮合；

所述右第四传动盘的一端设有多个右第四连接部，所述多个右第四连接部分别与所述多个右第四从动轮的中心轴相连接；所述右第四传动盘的中心具有右第四镂空孔，用于连接所述第二传动轴的动力输入端；

所述右第三减速壳体的内壁具有右第一齿状结构和右第二齿状结构，所述多个右第三从动轮均于所述右第一齿状结构相啮合，所述多个右第四从动轮均于所述右第二齿状结构相啮合；所述右第三减速壳体的一端与所述右第二储能壳体的另一端相连接；

在所述右第二传动部件转动时，带动所述右第三中心齿轮转动，从而带动多个右第三从动轮在所述右第三减速壳体内壁的右第一齿状结构内绕所述右第三中心齿轮转动，通过所述多个右第三连接部带动所述右第三传动盘转动，进而带动所述右第四中心齿轮转动，从而带动多个右第四从动轮在所述右第三减速壳体的右第二齿状结构内绕所述右第四中心齿轮转动，通过所述多个右第四连接部带动所述右第四传动盘转动，进而带动所述第二传动轴、第二传动杆转动。

7.根据权利要求6所述的外骨骼系统，其特征在于，

所述第一传动杆和第二传动杆固定不动，当所述支架受到第四外力正向转动时，通过所述连接壳体带动所述左第一储能壳体和右第一储能壳体正向转动；所述左第二储能壳体带动所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件正向卷曲，储存第九弹性势能，同时所述右第二储能壳体带动所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件正向卷曲，储存第十弹性势能；

当所述支架受到第五外力反向转动时，所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件释放所储存的所述第九弹性势能，同时所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件释放所储存的所述第十弹性势能，带动所述支架反向转动。

8.根据权利要求6所述的外骨骼系统，其特征在于，

所述第一传动杆和第二传动杆固定不动，所述支架受到第六外力正向转动时，通过所述连接壳体带动所述左第一储能壳体和右第一储能壳体正向转动；所述左第二储能壳体带动所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件正向卷曲，储存第十一弹性势能，同时所述右第二储能壳体带动所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件正向卷曲，储存第十二弹性势能；

所述左第一传动部件和右第一传动部件正向转动时，所述左第二卷曲部件绕所述左第二传动部件释放所储存的所述第十一弹性势能，同时所述右第二卷曲部件绕所述右第二传动部件释放所储存的所述第十二弹性势能。

9.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其特征在于，所述第一储能驱动模块、第一传动轴、第一传动杆、第二储能驱动模块、第二传动轴、第二传动杆的中心轴位于同一条直线上。

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