CN110269784A

CN110269784A - 可穿戴辅助装置

Info

Publication number: CN110269784A
Application number: CN201910150727.0A
Authority: CN
Inventors: 南普铉; 朴奎泰; 孙正圭; 刘善一; 李元准
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2019-09-24
Also published as: WO2019177260A1; US20190282423A1; EP3539527B1; EP3539527A1

Abstract

本发明涉及一种可穿戴辅助装置。本文公开的是基于操作模式控制可穿戴辅助装置的位置，基于外骨骼被支撑在其上的自适应和/或康复装置的不同模式来控制该可穿戴辅助装置的姿势。所述外骨骼可包括主控制器，所述主控制器基于自适应和/或康复装置的“移动模式”、“穿戴模式”和“存放模式”自动控制姿势。可基于自适应和/或康复装置的高度变化或移动来确定操作模式，并且可基于所述外骨骼是否接触地面来控制驱动器的操作。

Description

可穿戴辅助装置

技术领域

本申请涉及辅助和/或康复技术。

背景技术

在辅助和/或康复技术中，诸如可穿戴机器人之类的辅助装置(例如，外骨骼)可辅助或增强用户的移动。外骨骼可穿在身体的一部分上并且可具有随用户的关节移动而移动的多关节骨骼结构，并且外骨骼可向用户进一步提供辅助力。

通常，外骨骼可具有用于生成辅助力的马达或驱动装置。外骨骼的多关节结构和框架可由金属材料制成，所以外骨骼可能重达数十公斤以上。对于穿戴这种沉重的外骨骼的用户而言，用户的助手可能必须通过使用单独的运输装置将外骨骼携带或传递给用户。当不存在单独的运输装置时，多个人可能必须携带外骨骼。另外，如果助手自己携带外骨骼，则她可能由于外骨骼的重量较重而受伤。

为了解决上述问题，可使用韩国专利号10-1433284(图1和图2)和美国专利申请号2016-0045382(图3和图4)中公开的常规行走辅助设备。下文中，将参考上述现有文献描述行走辅助设备。

图1和图2是示出韩国专利号10-1433284中的常规行走辅助设备的视图。参照图1和图2，行走辅助设备可包括框架11、行走辅助单元或轴41、42、43、44以及轮50。

框架11可使轮50上的行走辅助轴41、42、43和44向上和向下移动。用户的腿可由行走辅助轴41、42、43和44定位。轮50可使行走辅助单元41、42、43和44向前、向后、向左和向右移动。

可调节行走辅助轴41、42、43、44的高度以在用户穿戴行走辅助轴41、42、43和44的状态下进行康复训练。可通过手动操作框架单元11来改变行走辅助轴41、42、43和44的高度。当用户穿戴行走辅助轴41、42、43和44时，用户不能自己调节行走辅助轴41、42、43和44的高度。因此，用户可能需要额外的人来帮助用户。

当向上和向下调节框架11时，行走辅助轴41、42、43和44可能与地面碰撞。当发生频繁碰撞时，可降低驱动系统以及行走辅助轴41、42、43和44之间的关节的耐久性。

此外，行走辅助设备可能难以穿上，所以用户可难以准备穿戴行走辅助设备。典型的用户也可能是虚弱的，使得穿戴行走辅助设备更加困难。由此，用户可能需要许多助手的帮助来准备使用行走助手设备。

当用户通过使用单独的椅子在就座状态下穿戴行走辅助设备时，用户或他的助手可能必须手动设定常规行走辅助设备的姿势和放置，使得它对应于椅子的形状或位置。设定行走辅助设备的姿势或放置可能是困难的，并且也可能需要许多助手的帮助。

图3和图4是示出美国专利申请号2016-0045382中的常规站立式轮椅的视图。参照图3和图4，常规站立式轮椅可包括底座60、背带70和提升单元或轴80。

在站立式轮椅中，底座60可在下侧提供轮。背带70可支撑用户的身体。提升轴80可布置在底座60上。提升轴80可调节背带70的高度。背带单元70可包括椅子71、髋关节72、膝关节73和踝关节74。根据背带70的高度变化，可改变背带70的每个部件的位置和角度。

髋关节72和提升轴80可提供驱动装置并且可进行操作。另选地，膝关节73和踝关节74可因其他部件的移动而移动。由此，常规站立式轮椅可提供辅助力以辅助用户站立。然而，无法提供关节辅助力来辅助用户行走。此外，在常规站立式轮椅中，可一体地形成提升轴80和固定用户身体的背带70。因此，穿戴背带70的用户的运动范围可能非常有限。

在站立式轮椅中，当站立式轮椅长时间存放而不使用时，可将背带70的负载连续地施加到底座60。由于施加在底座60上的连续重量和应力，可减少站立式轮椅的耐久性，从而增加损坏的可能性。

在适合于适当教导附加或替代细节、特征和/或技术背景的情况下，上文引用的参考文献可通过引用并入本文。

发明内容

本文包括如下技术方案：

1.一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置被配置成支撑在自适应辅助和/或康复装置上并被配置成接收第一信号和第二信号，所述第一信号和所述第二信号分别指示所述自适应辅助和/或康复装置的移动模式和存放模式，所述移动模式为所述自适应辅助和/或康复装置能移动的模式，并且所述存放模式为使所述自适应辅助和/或康复装置停放从而防止所述自适应辅助和/或康复装置移动的模式，所述可穿戴辅助装置包括：

主框架，所述主框架固定到用户的腰或骨盆；

腿组件，所述腿组件从所述主框架的端部延伸；以及

主控制器，其中，所述主控制器在接收到指示所述移动模式的所述第一信号时控制所述腿组件，使得所述可穿戴辅助装置与地面间隔开，并且其中，所述主控制器在接收到指示所述存放模式的所述第二信号时控制所述腿组件，使得所述可穿戴辅助装置能接触所述地面。

2.根据技术方案1所述的可穿戴辅助装置，其中，所述腿组件包括：

大腿框架，所述大腿框架连接到所述主框架的端部；

小腿框架，所述小腿框架连接到所述大腿框架的端部；以及

被致动的关节，所述被致动的关节调节膝关节角度，其中，所述膝关节角度为所述大腿框架和所述小腿框架之间的角度。

3.根据技术方案2所述的可穿戴辅助装置，其中，所述主控制器在接收到所述第一信号时减小所述大腿框架的长度或所述小腿框架的长度，使得所述可穿戴辅助装置与所述地面间隔开，并且其中，所述主控制器在接收到所述第二信号时增加所述大腿框架的长度或所述小腿框架的长度，使得所述可穿戴辅助装置接触所述地面。

4.根据技术方案2所述的可穿戴辅助装置，其中，所述主控制器在接收到所述第一信号时控制所述被致动的关节以减小所述膝关节角度，并且其中，所述主控制器在接收到所述第二信号时控制所述被致动的关节以增加所述膝关节角度。

5.根据技术方案2所述的可穿戴辅助装置，其中，所述主控制器在接收到所述第一信号时控制设置在所述大腿框架和所述主框架之间的被致动的髋关节以减小所述大腿框架和所述主框架之间的髋关节角度，并且所述主控制器在接收到所述第二信号时控制所述被致动的髋关节以增加所述髋关节角度。

6.根据技术方案1所述的可穿戴辅助装置，其中，所述第一信号为当所述自适应辅助和/或康复装置的轮移动时被激活的运动信号，并且所述第二信号为当应用制动器以停放所述自适应辅助和/或康复装置时被激活的制动信号。

7.根据技术方案1所述的可穿戴辅助装置，所述可穿戴辅助装置进一步包括：

足支撑件，所述足支撑件设置在所述腿组件的端部处，所述足支撑件包括压力传感器，所述压力传感器在所述足支撑件接触所述地面时产生第三信号；

致动器，所述致动器设置在所述腿组件中的至少一个关节中；

通信模块，所述通信模块设置在所述主控制器中，被配置成接收所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号；以及

控制模块，所述控制模块设置在所述主控制器中，被配置成控制所述致动器，其中，当所述通信模块接收到所述第一信号和所述第三信号时，所述控制模块控制所述致动器以减小所述至少一个关节处的角度，直到所述通信模块不再接收到所述第三信号。

8.根据技术方案7所述的可穿戴辅助装置，其中，所述控制模块被配置成控制所述腿组件的长度，并且在所述通信模块接收到所述第一信号和所述第三信号时减小所述腿组件的长度。

9.根据技术方案7所述的可穿戴辅助装置，其中，当所述通信模块接收到所述第二信号并且没有接收到所述第三信号时，所述控制模块控制所述致动器以增加所述角度，直到所述通信模块接收到所述第三信号；并且当所述通信模块没有接收到所述第一信号、所述第二信号或所述第三信号中的任一者持续预定的时间以上时，所述控制模块控制所述致动器以增加角度，直到所述通信模块接收到所述第三信号。

10.根据技术方案1所述的可穿戴辅助装置，其中，当所述主控制器接收到所述第一信号和指示所述可穿戴辅助装置正接触所述地面时的第三信号时，所述主控制器向所述自适应辅助和/或康复装置发送上升控制信号以增加所述自适应辅助和/或康复装置的高度；并且当所述主控制器接收到所述第二信号且没有接收到所述第三信号时，所述主控制器向所述自适应辅助和/或康复装置发送下降控制信号以减小所述自适应辅助和/或康复装置的高度。

附图说明

将参考下图详细描述各实施方式，其中相同的附图标记代表相同的元件，其中：

图1和图2可以是图示根据现有技术的常规行走辅助设备的视图；

图3和图4可以是图示根据现有技术的常规站立式轮椅的视图；

图5A和图5B是示出根据一个示例性实施方式的外骨骼的视图；

图6是根据图5A和图5B的外骨骼的侧视图；

图7是示出根据一个示例性实施方式的自适应辅助和/或康复装置的“移动模式”的视图；

图8是示出根据一个示例性实施方式的自适应辅助和/或康复装置的“穿戴模式”的视图；

图9是示出根据一个示例性实施方式的自适应辅助和/或康复装置的“存放模式”的视图；

图10是根据一个示例性实施方式的自适应辅助和/或康复装置的立体图；

图11是图10的外骨骼支撑件的侧视图；

图12是根据一个示例性实施方式的自适应辅助和/或康复装置的椅子状态或就座状态的立体图；

图13是图12的自适应辅助和/或康复装置的侧视图；

图14是示出外骨骼被支撑在根据一个示例性实施方式的自适应辅助和/或康复装置上的状态的视图；

图15是指示根据一个示例性实施方式的外骨骼和自适应辅助和/或康复装置之间的相互关系的框图；

图16和图17是例示根据一个示例性实施方式的外骨骼的“移动模式”的视图；

图18是图示根据自适应辅助和/或康复装置的高度变化来控制外骨骼的方法的视图；

图19和图20是图示根据一个示例性实施方式的外骨骼的“穿戴模式”的视图；以及

图21至图23是图示根据一个示例性实施方式的外骨骼的“存放模式”的视图。

具体实施方式

在描述本说明书时，当已知相关技术的详细描述可能不必要地模糊本公开的主旨时，将省略详细描述。在本说明书中，“用户”是指穿戴可穿戴辅助装置(诸如外骨骼)的人。此外，“助手”是指帮助用户的人。助手可例如通过将外骨骼从存放位置运输到康复位置来帮助用户为使用外骨骼做好准备。助手可进一步帮助用户穿上外骨骼，并且可在用户穿戴外骨骼时帮助进行康复训练。

在本说明书中，“辅助力”可以是另外提供以补充用户的自然运动或强度的外力。可在特定方向上提供辅助力以使用电动马达、液压泵或致动器来生成外力。辅助力可以是使外骨骼在其关节处移动成对应于用户的自然移动的旋转力。

参照图5A、图5B和图6，当用户将诸如可穿戴机器人(例如，外骨骼)A之类的可穿戴辅助装置穿戴在下身上行走时，外骨骼A可辅助或增加用户的下身力量或强度。外骨骼A可包括腰部/背框架2、容纳在腰部/背框架2中的主控制单元或主控制器2'(图15)、被致动的髋关节3、容纳在被致动的髋关节附近的子控制单元或子控制器3'(图15)、主框架4、腰/骨盆框架5、腿或腿组件6和足组件或足支撑件7。

当用户穿戴外骨骼A时，腰部/背框架2可设置在用户的后部处。主控制器2'可调节主框架4的宽度以对应于用户的身体尺寸。腰部/背框架2也可在其中容纳电池组。

腰/骨盆框架5可联接到腰部/背框架2。腰/骨盆框架5可穿戴在用户的腰或骨盆上以支撑用户的腰。腰/骨盆框架5可包括可经由单触式拨盘或旋钮调节长度的带或条。带可将用户的腰固定到外骨骼A。

腰部/背框架2可联接到主框架4。主框架4可具有将用户的骨盆的第一侧(例如，左侧)覆盖到用户的第二侧(例如，右侧)的形式。主框架4可由大致“U”形形成或可成形为装配在用户身体上。主框架4可包括具有第一端的第一延伸部和具有第二端的第二延伸部。第一延伸部和第二延伸部可沿着用户的髋或骨盆(例如，髂骨)向下延伸。第一延伸部和第二延伸部可分别从主框架4的第一侧和第二侧延伸。

被致动的髋关节3可布置在主框架4的第一延伸部和第二延伸部上。子控制器3'可设置在被致动的髋关节3上或处并且可生成第一辅助力。第一辅助力可以是辅助用户在髋关节处的强度和移动的力。子控制器3'可包括旋转拨盘或旋钮。用户可经由旋转拨盘调节第一辅助力的大小。可提供第一辅助力的驱动装置(例如，致动器或马达)可设置在被致动的髋关节3中。腿6可联接到被致动的髋关节3的下端。致动器可以是液压致动器、气动致动器或电动致动器。

可存在可分别固定到用户的两条腿的一对腿6。每条腿6均可包括大腿框架6a、被致动的关节6b、小腿框架6d和腿带或腿条6c和6e。

大腿框架6a可经由腿带6c支撑并固定到用户的大腿。大腿框架6a的第一端可连接到主框架4，并且大腿框架6a的第二端可连接到小腿框架6d。大腿框架6a和主框架4之间的第一角度(图18至图19中的θ1)可经由被致动的髋关节3和/或子控制器3'进行调节，使得髋关节可以围绕轴线CL1(图5B)旋转。θ1也可被称为髋关节角度。

大腿框架6a还可通过主框架4的髋关节结构(未示出)向外(例如，朝向左侧或右侧)延伸。穿戴外骨骼A的用户可因此在运动冠状面中从他或她身体的中线将他或她的腿伸出到他或她的右侧或左侧。

被致动的关节6b可包括提供第二辅助力的驱动装置或腿驱动器，例如，马达或致动器(例如，液压致动器、气动致动器或电动致动器)。第二辅助力可以是辅助用户在膝处的强度或移动的力。被致动的关节6b可布置在大腿框架6a和小腿框架6d之间。基于被致动的关节6b，大腿框架6a和小腿框架6d可移动成对应于用户的膝关节的自然移动。腿驱动器和/或被致动的关节6b可调节大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度(图18和图19中的角度θ2)，使得膝可围绕轴线CL2(图5B)弯曲。θ2也可被称为膝关节角度。

小腿框架6d可经由腿带6e支撑并固定到小腿。腿带6c和6e可包括长度能经由旋转拨盘或旋钮调节的带。

足支撑件7可联接到小腿框架6d的下端。足支撑件7可经由条固定并支撑用户的足或鞋。足支撑件7可穿戴在赤足、袜子或鞋上。下文中，为了便于描述，将描述用户的鞋或足固定到足支撑件7的示例。

足支撑件7可形成为形状对应于用户的鞋的形状。足支撑件7的长度可在足支撑件7的底座处进行调节。足支撑件7可包括至少一个压力传感器(未示出)。在压力传感器中测量的数据可传输到主控制器2'。基于接收到的数据，主控制器2'可确定足支撑件7是否与地板表面或地面接触。基于该确定，主控制器2'可控制子控制器3'和腿6的操作。另选地，主控制器2'可直接控制被致动的髋关节3，而不是控制子控制器3'来控制被致动的髋关节3。稍后将参考图15描述其详细说明。

外骨骼A可支撑在自适应辅助和/或康复装置(下文中，AARD)B上，AARD B可提供多种功能，诸如存放外骨骼A、给外骨骼A充电以及运输外骨骼A。用户可进一步使用AARD B以在行走时坐下来并支撑自己。下文中，将描述AARD B的每种操作模式。图7示出了根据一个示例性实施方式的AARD的“移动模式”。图8示出了根据一个示例性实施方式的AARD的“穿戴模式”。图9示出了根据一个示例性实施方式的AARD的“存放模式”。

参照图7，外骨骼A可支撑在AARD B上。当AARD B处于可移动状态或移动模式下时，AARD B可用作步行器以在行走时支撑用户，或者可用于运输外骨骼A。AARD B和外骨骼A可形成辅助康复系统或ARS。当AARD B处于移动模式下时，ARS可处于步行器状态或运输状态下。当外骨骼A支撑在AARD B上而AARD B处于移动模式下时，则ARS可处于运输状态下。当AARD B的操作模式为移动模式或存放模式时，AARD B可处于站立状态下，并且当AARD B的操作模式为穿戴模式时，AARD B可处于就座状态下。

在移动模式下，AARD B的轮114和132可旋转或转动，或者不能通过制动器固定。当AARD B处于移动模式下时，外骨骼A可在ARS的运输状态下以直立状态支撑在AARD B上。外骨骼A(主要是在足支撑件7处)可保持在与地面间隔开的状态下，以便不会在地面上拖拽。这样的配置可防止在运输期间损坏足支撑件7。

外骨骼A可支撑在AARD B的用户侧(US)，并且用户的助手可在保持设置在AARD B的助手侧(AS)的辅助手柄或运输手柄的同时移动AARD B(参见图7)。AARD B的用户侧可以是用户在使用AARD B的同时坐下来或行走的那一侧，而AARD B的助手侧可位于与用户侧相对的那一侧。当助手运输AARD B时，她可站立在AARD B的助手侧。助手可通过在运输手柄处向AARD B施加较小力来移动可能重达数十公斤的外骨骼A。稍后将参考图16和图17描述对外骨骼A和AARD B在移动模式下的操作的详细说明。

参照图8，AARD B可用作椅子，使得用户可在ARS的就座状态或椅子状态下穿戴外骨骼A。下文中，AARD B可以是或用作椅子的状态可被定义为穿戴模式。当AARD B的操作模式从移动模式切换到穿戴模式时，AARD B的座位或椅子组件可从站立状态切换到就座状态或椅子状态。在从移动模式切换到穿戴模式的过程中，可降低AARD B的高度。根据AARD B的高度变化，可自动控制外骨骼A的姿势。稍后将参考图19和图20描述对外骨骼A和AARD B在穿戴模式下的操作的详细说明。

参照图9，在外骨骼A可被支撑的状态下，AARD B可存放预定的存放时间以上。下文中，AARD B的移动可停止预定的存放时间以上的状态可被定义为“存放模式”或“充电模式”。

在存放模式下，第一外骨骼A₁可以站立姿势支撑在第一AARD B₁上。当多个AARD B_n在多个外骨骼A_n被支撑时紧密地附接或重叠的时候，第一AARD B₁的一部分可与第二AARDB₂重叠。第一AARD B₁可与第二AARD B₂水平地堆叠至不能干扰第一外骨骼A₁和第二外骨骼A₂的程度。结果，可以在较小的空间内存放多个外骨骼A_n，从而改进AARD B的空间效用。

当存在支撑在AARD B上的多于两个外骨骼A时，它们可布置成使得AARD B在外骨骼A彼此不碰触的状态下彼此重叠。在存放模式下，用于每个外骨骼A的足支撑件7的外底可在足支撑件7处碰触地面。结果，可减少施加到AARD B的负载，并且可保留AARD B和外骨骼A的使用寿命。将参考图21至图23详细描述对外骨骼A和AARD B在存放模式下的操作的详细说明。

图10示出了根据一个示例性实施方式的AARD B。图11示出了图10的AARD B的侧视图。下文中，为方便起见，第一方向D1可被定义为用户方向或行走方向，并且第二方向D2可被定义为助手方向或传递方向。参考图10和图11，AARD B可包括下组件或下支撑件100、上组件或上支撑件200、驱动单元或驱动组件300和座椅或椅子组件400。

下支撑件100可支撑AARD B的总重量，包括上支撑件200的重量。下支撑件100可具有多个轮114和132。制动器可设置在多个轮114和132中。当操作制动器时，轮114和132可停在停放状态下。相反，当不操作制动器时，轮114和132可处于可移动状态下。

根据轮114和132是否停止，可改变AARD B的操作模式。例如，当轮114和132处于固定或停放状态时，AARD B的操作模式可以是穿戴模式或存放模式，并且ARS可处于存放状态或椅子状态。当轮114和132处于可移动状态时，AARD B的操作模式可以是移动模式，并且ARS可处于运输状态或步行器状态。

下支撑件100可包括运动传感器(图15的100a)。运动传感器100a可感测轮114和132的旋转操作，并且还可感测制动器的操作。基于轮114和132的旋转操作，运动传感器100a可产生运动信号。基于制动器的操作，运动传感器100a还可产生制动器信号或制动信号。运动信号和制动信号可用于确定AARD B的操作模式。

外骨骼A可基本上支撑在上支撑件200中。上支撑件200可包括主支撑框架或主框架210、用户或步行器手柄230和运输手柄250。主框架210可形成上支撑件200的外观。

步行器手柄230可布置在主框架210的用户侧。运输手柄250可布置在主框架210的助手侧。上支撑件200可在其中包括充电组件或充电器(图15的200a)。充电器200a可向外骨骼A无线地提供电力或者对外骨骼A无线地充电。

驱动组件300可调节上支撑件200的高度。驱动组件300可包括下管或轴310、上管或轴330和驱动装置或驱动器，例如，液压(或气动)缸或马达和齿轮组。驱动组件300的驱动器可提供驱动力以升高或降低上轴330。踏板352可操作为用于控制驱动组件300的驱动器的开关。用户可通过推动踏板352来操作或停止驱动器。

下轴310可联接到下壳体150。上轴330可插入到下轴310中。另选地，下轴310可插入到上轴330中。根据这样的联接关系，可改变下轴310和上轴330的横截面面积或尺寸。例如，如果上轴330和下轴310是柱形的，则当上轴330插入到下轴310中时，上轴330的外径可对应于下轴310的内径。上轴330和下轴310可具有柱形形状或方管形状，但上轴330和下轴310的形状不限于此。例如，下轴310可具有柱形形状，而上轴330可具有带平坦边缘或板边缘的柱形形状。

驱动组件300可包括驱动传感器或高度传感器300a。高度传感器300a可感测驱动器的操作以生成高度信息。高度信息可包括以下信息：诸如上升和下降的驱动方向，以及驱动量，诸如驱动器的力或驱动器的操作时间。高度信息可用于确定AARD B的操作模式。AARDB的控制器500(图15)可接收来自高度传感器300a的高度信息。基于接收到的高度信息，控制器500可计算AARD B的高度。

控制器500可将计算得出的高度与预定基准高度比较，以确定AARD B的操作模式。例如，当AARD B的计算得出的高度比预定基准高度高时，控制器500可确定AARD B处于移动模式或存放模式下。当计算得出的高度比预定基准高度低时，控制器500可确定AARD B处于穿戴模式下。

此外，控制器500可将高度信息传输到外骨骼A。如同AARD B，外骨骼A可通过使用接收到的高度信息来确定AARD B的操作模式。其内容将参考图15详细描述。

另外，除控制外骨骼A的姿势之外，控制器500可接收来自外骨骼的上升控制信号或上升信号或下降控制信号或下降信号。用户可选择或控制上升控制信号和/或下降控制信号，或者主控制器2'可生成上升控制信号和/或下降控制信号。例如，用户可向主控制器2输入命令以固定或降低驱动组件300。如果主控制器2'感测到自从使用外骨骼A后已经过了预定的时间量，则主控制器2'可生成下降控制信号以降低驱动组件300，使得除控制外骨骼A的姿势之外，外骨骼A接触地面。

基于上升控制信号和下降控制信号，控制器500可操作(或者升高和/或降低)驱动组件300的驱动器。例如，当控制器500接收上升控制信号时，控制器500可升高上轴330以增加AARD B的高度。当控制器500接收下降控制信号时，控制器500可降低上轴330以减小AARDB的高度。

如图12和图13所示，椅子组件400可能旋转地联接到上轴330。椅子组件400可包括座椅框架410、座椅420、子支撑器或侧支撑件430、连杆框架440和支撑连杆或座椅连杆450。座椅框架410可形成椅子的座椅的外观。座椅框架410的后端可比前端宽。换句话说，座椅框架410的宽度可随着远离驱动组件400而收缩。通常，当用户坐在椅子上时，他的腿可自然地略微向外打开。因此，座椅框架410可离驱动组件300越远而越小，使得用户的腿可以向外打开而不会干扰座椅。

座椅420可设置在座椅框架410的上表面上。座椅420可与座椅框架410一体地形成。另选地，座椅420可单独制造以联接到座椅框架410。座椅420的形状可对应于座椅框架410的形状，或者可对应于用户坐在座椅420中时用户的臀部形状。

侧支撑件430可设置在座椅420的一侧。椅子400可包括两个支撑件430，每个支撑件430均设置在座椅420的单独侧上。侧支撑件430可支撑外骨骼A的位于腿6的一段处的一部分。连杆框架440可联接到座椅框架410的下表面。座椅连杆450可联接到连杆支架，连杆支架可联接到连杆框架440。座椅连杆450可将椅子组件400和下壳体150能旋转地相连。结果，当AARD B在站立状态和就座状态之间转换时，座椅连杆450可辅助座椅420的移动。

当在AARD B的座椅状态下展开座椅420时，座椅框架410可垂直于上轴330且平行于地面。在可在AARD B的站立状态下折叠座椅420的状态下，座椅框架410可平行于上轴330。在AARD B的穿戴模式下，椅子组件400和AARD B可处于椅子状态或就座状态下。在AARDB的移动模式或存放模式下，椅子组件400和AARD B可处于站立状态下。

图14示出了外骨骼A可支撑在根据一个示例性实施方式的AARD B上的状态。图15是示出根据一个示例性实施方式的外骨骼A和AARD B的框图。参照图14和图15，外骨骼A可支撑在AARD B上。

主控制器2'可主要控制外骨骼A的姿势，而控制器500可主要控制AARD B的高度和移动。主控制器2'和控制器500可彼此通信以在外骨骼A被支撑在AARD B上时优化外骨骼A的位置和姿势。外骨骼A的主控制器2'可包括控制部或控制模块2a、位置传感器2b、通信模块2c和电源模块或电池组2d。控制模块2a可通过控制被致动的髋关节3中的子控制器3'和被致动的关节6b中的腿驱动器的操作来控制腿6的位置和角度。另选地，控制模块2a可直接控制被致动的髋关节3'中的马达或驱动器。

控制模块2a可控制子控制器3'(也可用作从控制器)并由此控制被致动的髋关节3的操作，以改变主框架4和大腿框架6a之间的第一角度θ1(图16)。此外，控制模块2a可控制被致动的关节6b的操作，以改变大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度θ2(图16)。控制模块2a可接收来自设置在足支撑件7中的压力传感器的数据。基于接收到的数据，控制模块2a可确定足支撑件7是否与地面接触。

当足支撑件7在移动模式下接触地面时，控制模块2a可控制被致动的髋关节3和被致动的关节6b的操作，以将足支撑件7与地面间隔开。当控制模块2a根据压力传感器确定足支撑件7与地面接触时，控制模块2a可调节第一角度θ1和第二角度θ2，使得足支撑件7从地面提升以防止接触。

控制模块2a还可减少腿6的总长度。大腿框架6a和小腿框架6d可分别由多个框架构件形成。控制模块2a可增加多个框架构件的重叠长度，使得大腿框架6a的长度和小腿框架6d的长度可分别减少(或增加)。结果，当腿6的总长度减少时，足支撑件7可与地面间隔开。用户可直接调节大腿框架6a和小腿框架6d以调节重叠长度。另选地，可存在设置在大腿框架6a和小腿框架6d中的驱动装置、马达或(液压、气动或电)致动器来调节重叠长度。

此外，通过控制子控制器3'和/或被致动的髋关节3，控制模块2a可调节主框架4和大腿框架6a之间的第一角度θ1(图16)。类似地，通过控制被致动的关节6b，控制模块2a可调节大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度θ2(图16)。通过调节第一角度θ1和第二角度θ2，足支撑件7可与地面间隔开。第一角度θ1和第二角度θ2的组合可不同地配置成将足支撑件7与地面间隔开。

控制模块2a可生成上升控制信号以增加AARD B的高度。然后，生成的上升控制信号可传输到AARD B的控制器500。当控制器500接收上升控制信号时，控制器500可操作驱动组件300以增加AARD B的总高度。由此，外骨骼A可与地面间隔开。因此，当AARD B移动时，外骨骼A不能与地面碰撞。

另一方面，当足支撑件7在穿戴模式或存放模式下与地面间隔开时，可控制被致动的髋关节3和被致动的髋关节6b的操作，使得足支撑件7接触地面。控制模块2a可通过减少构成大腿框架6a和/或小腿框架6d的多个框架构件的重叠长度来增加腿6的总长度，从而可增加大腿框架6a和小腿框架6d中的每者的长度。结果，可增加腿6的总长度，并且足支撑件7可接触地面。

此外，通过控制子控制器3并由此控制被致动的髋关节3，控制模块2a可调节主框架4和大腿框架6a之间的第一角度θ1。类似地，通过控制被致动的髋关节6b，控制模块2a可调节大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度θ2。第一角度θ1和第二角度θ2的组合可不同地控制并配置成允许足支撑件7接触地面。

除控制外骨骼A以将足支撑件7与地面间隔开之外，控制模块2a还可控制AARD B。控制模块2a可生成减小AARD B的高度的下降控制信号。生成的下降控制信号可传输到AARDB的控制器500。当控制器500接收下降控制信号时，控制器500可操作驱动组件300以通过降低上轴330的高度来减少AARD B的总高度。因此，足支撑件7可接触地面，并且可分散施加到AARD B的外骨骼A的负载。因为足支撑件7可保持与地面接触的状态，用户可容易地将他或她的鞋固定到足支撑件7。结果，外骨骼A的便利性可在简化施加和/或穿戴过程方面得以改进。

位置传感器2b可感测外骨骼A的位置信息。位置传感器2b可包括能够感测位置信息的各种模块。例如，位置传感器2b可包括全球定位系统(GPS)或惯性测量单元(IMU)。这可以仅仅是一个示例，并且各种类型的位置测量模块可包括在位置传感器2b中。在位置传感器2b中测量的数据可传输到控制模块2a。基于在位置传感器2b中测量的数据，控制模块2a可计算主控制器2'的高度。

利用外骨骼A的主控制器2'的高度，控制模块2a可确定AARD B的操作模式。为了确定AARD B的操作模式，控制模块2a可使用预定的外骨骼基准高度。例如，当主控制器2'的计算得出的高度比预定的外骨骼基准高度高时，控制模块2a可将AARD B的操作模式确定为“移动模式”或“存放模式”。相反，当主控制器2'的计算得出的高度比预定的外骨骼基准高度低时，控制模块2a可将AARD B的操作模式确定为“穿戴模式”。

通信模块2c可与AARD B交换数据。通信模块2c可接收来自AARD B的控制器500中的通信模块520的运动信号。可在设置在下支撑件100中的运动传感器100a中生成运动信号。运动传感器100a可感测设置在下支撑件100中的轮114和132的移动。当轮114和132移动时，可激活运动信号。

当接收到运动信号时，控制模块2a可将AARD B的操作模式确定为“移动模式”。相反，当接收到的运动信号未激活时，控制模块2a可将AARD B的操作模式确定为“穿戴模式”或“存放模式”。

通信模块2c可接收来自AARD B的控制器500的通信模块520的制动信号。类似地，可在设置在下支撑件100中的运动传感器100a中生成制动信号。运动传感器100a可感测是否应用或操作制动器。此外，当经过预定的时间时，可自动应用制动器。当应用制动器时，可激活制动信号。

当未激活或未接收到制动信号时，控制模块2a可将AARD B的操作模式确定为“移动模式”。相反，当激活(即，处于不可移动状态下)制动信号时，控制模块2a可将AARD B的操作模式确定为“穿戴模式”或“存放模式”。由此可基于运动信号、制动信号或其组合来确定AARD B的操作模式。

此外，通信模块2c可从AARD B的通信模块520接收高度信息。可在设置在驱动组件300中的高度传感器300a中生成高度信息。高度传感器300a可感测上述驱动组件300的移动。例如，高度传感器300a可包括用于测量距地面的距离的激光距离传感器。在高度传感器300a中生成的高度信息可包括以下信息：驱动组件300中的驱动器的操作方向和操作量。通过使用接收到的高度信息，控制模块2a可计算AARD B的高度并且将在高度传感器中感测的、计算得出的高度与预定的驱动器基准高度比较。

当AARD B的计算得出的高度比预定的AARD基准高度高时，控制模块2a可将AARD B的操作模式确定为“移动模式”或“存放模式”。相反，当AARD B的计算得出的高度比预定的AARD基准高度低时，控制模块2a可将AARD B的操作模式确定为“穿戴模式”。

电源或电池组2d可接收来自AARD B的充电器200a的电力。电池组2d可无线地接收来自充电器200a的电力。所提供的电力可存储在主控制器2的电池组中。

基于由电池组2d从充电器200a接收的电力信号的强度，控制模块2a可确定外骨骼A是否支撑在AARD B上。另外，基于在通信模块2c中接收的通信信号的强度，控制模块2a可确定外骨骼A是否被支撑。假设外骨骼A可支撑在AARD B上，控制模块2a可基于操作模式来执行控制操作。

AARD B可包括下支撑件100、上支撑件200、驱动器或驱动组件300和控制器500。因为下支撑件100、上支撑件200和驱动单元300的内容可已在上文详细描述，所以可省略重复的内容。

控制器500可包括控制模块510和通信模块520。控制模块510可控制包括在AARD B中的每个部件的操作。例如，控制模块510可控制设置在驱动组件300中的驱动器的操作，并且可控制轮114和132中的制动器的操作。

通信模块520可与外骨骼A的通信模块2c交换数据。通信模块520可将接收到的数据传输到控制模块510。控制模块510可基于接收到的数据来控制驱动组件300的操作。例如，当在通信模块520中接收上升控制信号时，控制模块510可操作设置在驱动组件300中的驱动器。结果，可升高上支撑件200，并且支撑在AARD B上的外骨骼A可与地面间隔开。

另一方面，当下降控制信号被接收在通信模块520中时，控制模块510可操作设置在驱动器300中的驱动器。结果，可降低上支撑件200，并且支撑在AARD B上的外骨骼A与地面接触。

参照图16和图17，在“移动模式”下，AARD B的高度H可保持得比预定的AARD基准高度高，处于第一高度或站立高度H1。此外，AARD B的轮114和132在移动模式下不能固定或停放。因此，在移动模式下，AARD B可保持可移动状态。为了在外骨骼A被支撑在AARD B上的状态下使外骨骼A移动而不碰撞地板或拖拽在地板上，外骨骼A的足组件7可保持与地板间隔开。

在外骨骼A被支撑在AARD B上的状态下，主控制器2'可计算AARD B的第一高度或站立高度H1。可基于在位置传感器2b中感测的位置信息来计算AARD B的高度H。另选地，可基于在高度传感器300a中感测的高度信息来计算高度H。然后，主控制器2'可通过将计算得出的高度H与上述AARD基准高度比较来确定H是否可处于比预定的AARD基准高度高的高度H1。

基于从运动传感器100a接收的移动信号或制动器信号，主控制器2'可确定AARD B是否可处于可移动状态下。例如，当激活移动信号或未激活制动器信号时，AARD B可处于可移动状态下。当高度H处于计算为比预定基准高度高的高度H1并且AARD B处于可移动状态下时，主控制器2'可确定AARD B的操作模式为“移动模式”。

基于设置在足支撑件7的下表面中的压力传感器中测量的数据，主控制器2'可确定足支撑件7是否与地面接触。如果足支撑件7当前接触地面，则腿6和被致动的髋关节3的操作可被控制为使得足支撑件7不再与地面间隔开。主控制器2'可减少腿6的长度，使得外骨骼A可与地面间隔开。

如前所述，腿6的大腿框架6a和小腿框架6d可分别由多个框架构件形成。大腿框架6a和小腿框架6d的长度可通过增加多个框架构件的重叠长度而减少，这由主控制器2'来控制。结果，可减少腿6的总长度，并且足支撑件7可与地面间隔开预定距离D0。

此外，通过控制子控制器3'和/或被致动的髋关节3，主控制器2'可调节主框架4和大腿框架6a之间的第一角度或髋关节角度θ1(图18)。类似地，通过控制被致动关节6b，主控制器2'可调节大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度或膝关节角度θ2。第一角度θ1和第二角度θ2的组合可不同地配置成将足支撑件7与地面分离。

主控制器2'可生成上升控制信号以增加AARD B的高度。然后，生成的上升控制信号可传输到AARD B的控制器500。当接收到上升控制信号时，控制器500可操作驱动组件300。结果，可增加高度H，并且外骨骼A可与地面间隔开预定距离D0。

AARD B的控制器500可接收来自设置在外骨骼A的足支撑件7的下表面上的压力传感器的数据。基于在运动传感器100a中测量的运动信号或制动信号，并且基于在高度传感器300a中测量的高度信息，控制器500可确定AARD B的当前操作模式是否是移动模式。

当来自压力传感器的数据指示足支撑件7在移动模式下与地面接触时，控制器500可操作驱动器将高度H增加至大于预定基准高度的高度H1，并且将足支撑件7与地面间隔开预定距离D0。

作为一个示例，在存放或充电状态期间，AARD B可处于略小于AARD B的最大高度的高度，使得椅子组件400可稍微展开或突出。即使椅子组件400被部分地展开，外骨骼A也可存放在AARD B上，并且足组件7可接触地面。当AARD B被切换至移动模式使得外骨骼A可以进行运输时，控制器500可操作AARD B的驱动器以增加AARD B的高度，使得足组件7不再接触地面。AARD B可增加至AARD B的最大高度，此时椅子组件400完全折叠。

当外骨骼A在被支撑在AARD B上的状态下移动时，外骨骼A可保持与地面间隔开。因此，可减少外骨骼A和地面之间的碰撞。因此，可延长外骨骼A的使用寿命连同操作可靠性。此外，可降低外骨骼A所需的维护和修复成本。

图18图示了基于根据一个示例性实施方式的AARD B的高度变化来控制外骨骼A的方法。当AARD B从移动模式或存放模式切换至穿戴模式时，可减少AARD B的总高度。参照图18，当AARD B的高度在变换高度范围H2内减少时，主控制器2'可控制子控制器3'的操作。

主框架4和大腿框架6a之间的第一角度θ1可减小。因此，形成在大腿框架6a和地面之间的第三角度θ3也可减小。大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度θ2可在第一角度θ1减小的同时不变。因此，随着足支撑件7进一步远离地面提升，形成在足支撑件7的底表面和地面之间的第四角度θ4可增加。足支撑件7可由此保持与地面间隔开，同时AARD B仍从运输模式转换至穿戴模式。

在另一个示例中，在第一角度θ1减小的同时，第二角度θ2可减小。然而，当第二角度θ2比第一角度θ1改变得更快时，外骨骼A可与地面碰撞。因此，第二角度θ2的变化率可设定为小于第一角度θ1的变化率。换句话说，第二角度θ2的变化率可等于或小于第一角度θ1的变化率。

当AARD B的高度H在变换高度范围H2内连续地减小时，主控制器2'可驱动被致动的关节6b中的腿驱动器。大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度θ2可减小。因此，由足支撑件7的底表面和地面形成的第四角度θ4也可减小。当AARD B的高度H连续地减小时，足支撑件7的趾处的外底可保持与地面间隔开。当AARD B完全处于稍后描述的穿戴模式时，外骨骼A然后可被控制为使得足支撑件7的外底接触地面。

另选地，足支撑件7在整个转换过程中不能接触地面，但足支撑件7仍可倾斜使得第四角度θ4代表平行于地面的基准线与足支撑件7的足跟处的外底和足支撑件7的趾处的外底的角度。然后，当AARD B已完全转换至穿戴模式时，足支撑件7可首先在足跟的外底处接触地面。

在第二角度θ2减小时，第一角度θ1可连续地减小。因此，第三角度θ3和第四角度θ4可同时减小。如果在第三角度θ3和第四角度θ4减小时，足支撑件7的压力传感器感测到与地面的冲击，则主控制器2'可增加第一角度θ1和第二角度θ2的变化率。变化率的这种增加可减少施加到足支撑件7的冲击，和/或提升或保持足支撑件7远离地面。

结果，外骨骼A可保持在与地面间隔开的状态。即使当AARD B从移动模式或存放模式改变为穿戴模式，外骨骼A也可保持与地面间隔开。

图19和图20图示了根据一个示例性实施方式的可穿戴外骨骼的穿戴模式。参照图19和图20，当AARD B处于可移动模式下时，助手可将AARD B移向期望位置。助手可准备外骨骼A以备用户穿戴，或者可帮助用户穿上外骨骼A。如果用户下身受损，则助手可将AARD B切换至“穿戴模式”。

助手可从AARD B的上侧向上支撑件200手动施加大于预定力的力。AARD B的高度H可减小至坐下高度或第三高度H3。因此，椅子组件400可切换至椅子状态或就座状态。另选地，助手可经由单独开关(诸如踏板352)驱动驱动组件300中的驱动器，以将高度H降低至AARD B的坐下高度H3并且将椅子组件400切换至就座状态，从而将AARD B切换至“穿戴模式”。

主控制器2'可控制子控制器3'和/或被致动的髋关节3，使得主框架4和大腿框架6a之间的第一角度θ1在切换至穿戴模式的过程中减小。大腿框架6a和地面之间的第三角度θ3可收敛到0度。因此，大腿框架6a可平行于地面。主控制器2'可控制被致动的关节6b，使得大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度θ2可减小。形成在足支撑件7和地面之间的第四角度θ4可减小而收敛至0度。即使一旦已完成转换至穿戴模式，足支撑件7仍可能不完全接触地面(换句话说，第四角度θ4的值仍可接近零但不完全为零)。另选地，一旦已完成转换至穿戴模式，足支撑件7可完全接触地面，以进一步减少施加到AARD B的负载。

然后，当AARD B停止下降时，AARD B的高度H可保持在比预定的AARD基准高度低的高度H3，使得AARD B可完全切换至穿戴模式。在穿戴模式下，AARD B可保持在停止状态下。AARD B的轮114和132可由制动器固定，从而允许用户稳定地穿上外骨骼A。

在穿戴模式下，主控制器2'可计算AARD B的第三高度H3。可基于在上述位置传感器2b中感测到的位置信息来计算第三高度H3。另选地，可基于在上述高度传感器300a中感测到的高度信息来计算第三高度H3。

通过将计算的第三高度H3与预定的AARD B基准高度比较，主控制器2'可确定AARD的高度H是否比预定的AARD B基准高度低。此外，主控制器2'可基于从运动传感器100a接收的运动信号或制动信号来确定AARD B是否处于停止状态(或者是否处于固定或停放状态)。当未激活运动信号时，AARD B可对应于处于停止状态或处于停放状态。当可激活制动信号时，AARD B可对应于处于停止状态或处于停放状态。

当计算得出的高度H3比预定基准高度低并且AARD B可处于停止或固定状态时，主控制器2'可将AARD B的操作模式确定为“穿戴模式”。基于设置在足支撑件7中的压力传感器的数据，主控制器2'可确定足支撑件7是否与地面接触。

在另选实施方式中，预定的AARD B基准高度可被称为预定的第一AARD B基准高度。计算的第三高度H3可与可选的预定的第二AARD B基准高度(比预定的第一AARD B基准高度低)比较。如果计算的第三高度H3比可选的预定的第二AARD基准高度低，则主控制器2'可确定AARD B处于穿戴模式下。如果计算的第三高度H3介于预定的第一AARD B基准高度和可选的预定的第二AARD B基准高度之间，则主控制器2'可确定AARD B在运输模式和穿戴模式之间转换。可选的预定的第二AARD B基准高度可被称为预定的椅子高度，而预定的第一AARD B基准高度可被称为预定的站立高度。

当足支撑件7与地面间隔开时，腿6和被致动的髋关节3的操作可控制为使得足支撑件7接触地面并且不再与地面间隔开。主控制器2'可增加腿6的长度，使得外骨骼A可与地面接触。腿6的大腿框架6a和小腿框架6d的长度可分别增加。结果，腿6的总长度可增加，并且足支撑件7可与地面接触以减少施加到AARD B的负载。

通过控制子控制器3'和/或被致动的髋关节3，主控制器2'可调节主框架4和大腿框架6a之间的第一角度θ1。类似地，通过控制被致动的关节6b，主控制器2'可调节大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度θ2。第一角度θ1和第二角度θ2的组合可不同地配置成使得足支撑件7接触地面。

主控制器2'可生成下降控制信号以减少AARD B的高度。然后，生成的下降控制信号可传输到AARD B的控制器500。控制器500可在接收到下降控制信号时操作驱动组件300。结果，高度H可减小，并且外骨骼A可与地面接触。

另外，AARD B的控制器500可接收来自设置在外骨骼A的足支撑件7的下表面上的压力传感器的数据。然后，基于运动传感器100a中测量的运动信号或制动信号以及高度传感器300a中测量的高度信息，控制器500可确定当前操作模式是否是穿戴模式。例如，当未激活运动信号、激活制动信号并且计算得出的高度H3比上述AARD B基准高度低时，控制器500可将AARD B的当前状态确定为“穿戴模式”。

当足支撑件7在穿戴模式下不接触地面时，控制器500可操作驱动器进一步减少高度H，使得足支撑件7接触地面。另外，响应于用户的坐姿，腿6可被控制为从外骨骼A以预定角度向外延伸。当在用户坐下时用户的腿略微向外延伸的时候，穿上外骨骼A可能是方便的。

主框架4可具有髋关节结构。由此，腿6可在主框架4处以预定角度向外延伸。主框架4的髋关节结构或腰部/背框架2可包括(例如，电动、气动或液压)马达或致动器，以调节主框架4的宽度或者驱动髋关节结构的向外或向内移动，从而增加或减小两条腿6之间的距离。另选地，可手动地驱动主框架4的髋关节结构，并且用户或助手可手动调节腿6以调节腿6之间的距离。

因此，穿戴模式下的一对腿6中的每条腿6之间的距离(图20中的D21)可比移动模式或存放模式下的每条腿6之间的距离(图17或图23中的D11)宽。类似地，穿戴模式下的每条腿6的足支撑件7之间的距离(图20中的D22)可比“移动模式”或存放模式下的每个足支撑件7之间的距离(图17或图23中的D12)宽。当AARD B从“移动模式”或“存放模式”切换至“穿戴模式”时，外骨骼A的姿势可自动改变，使得用户可方便地穿戴它。

因此，用户可坐在AARD B的椅子上穿戴外骨骼A，从而改进外骨骼A的便利性。因为可自动控制外骨骼A的姿势，所以用户可在没有许多助手的情况下穿戴外骨骼A。由于准备时间减少，更多的用户可以在给定时间范围内使用外骨骼A，所以可增加和最大化外骨骼A的效率和收益率。

图21至图23图示了根据一个示例性实施方式的可穿戴外骨骼的“存放模式”。参照图21至图23，AARD B的高度H可保持在第四高度或存放高度H4(比存放模式下的预定的AARDB基准高度高)。另外，在存放模式下，AARD B的轮114和132可保持在停止状态达一段时间或预定的时间以上。当AARD B的停止状态持续预定的时间时，AARD B可从“移动模式”切换至“存放模式”。

在“存放模式”下，外骨骼A可控制为接触地面，从而减少施加到AARD B的负载。在“存放模式”下，主控制器2可计算AARD B的第四高度H4。可基于在位置传感器2b中感测到的位置信息来计算第四高度H4。另选地，可基于在高度传感器300a中感测到的高度信息来计算第四高度H4。

主控制器2'可基于从运动传感器100a接收的运动信号或制动信号来确定AARD B是否处于停止或停放状态持续预定的时间以上。当该高度大于预定基准高度并且将轮114和132固定或停止时，主控制器2'可确定AARD B的操作模式为“存放模式”。基于压力传感器的数据，主控制器2'可确定足支撑件7是否与地面接触。如果足支撑件7与地面间隔开，则腿6和被致动的髋关节3的操作可被控制为使得足支撑件7接触地面。

主控制器2'可增加腿6的长度，使得外骨骼A可接触地面(参见图21)。腿6的大腿框架6a和小腿框架6d的长度可分别增加。结果，腿6的总长度可增加，并且足支撑件7可与地面接触。

通过控制子控制器3'和/或被致动的髋关节3，主控制器2'可调节主框架4和大腿框架6a之间的第一角度θ1。类似地，通过控制被致动的关节6b，主控制器2'可调节大腿框架6a和小腿框架6d之间的第二角度θ2。第一角度θ1和第二角度θ2的组合可不同地配置成使得足支撑件7可接触地面。

主控制器2'可生成下降控制信号以减少AARD B的高度(参见图22)。生成的下降控制信号可传输到AARD B的控制器500。控制器500可操作驱动组件300以减少它接收下降控制信号时的高度H，使得外骨骼A可接触地面。

基于在运动传感器100a中测量的运动信号或制动信号以及在高度传感器300a中测量的高度信息，控制器500可确定当前状态是否是“存放模式”。例如，当未激活运动信号或激活制动信号并且高度H处于计算得出的高度H4(H4比上述基准高度高)时，控制器500可将当前状态确定为“存放模式”。

在存放模式下，当足支撑件7与地面间隔开时，控制器500可操作驱动器减少高度H，使得足支撑件7可接触地面。当外骨骼A在AARD B保持在停止或固定状态持续相对较长时间的同时被支撑在AARD B上时，可减少施加到AARD B的负载。随着连续施加到AARD B的负载减少，可延长外骨骼支撑件的使用寿命。此外，可改进AARD B的驱动稳定性和操作可靠性。可降低维护或修理AARD B所需的成本。

因为可在不偏离本申请的技术思想的范围内由本申请所属领域的技术人员进行各种替换、改变和修改，所以上述申请可以不受上述实施方式和附图的限制。

本文公开的实施方式可控制支撑在自适应辅助和/或康复装置(AARD)或外骨骼支撑件上的可穿戴辅助装置或外骨骼，以便对应于AARD的操作模式(即“移动模式”、“穿戴模式”或“存放模式”)。

本文公开的实施方式可控制外骨骼使得外骨骼的足组件或足支撑件在AARD的“移动模式”下不能与地面碰撞。本文公开的实施方式可控制外骨骼，使得用户可在AARD的“穿戴模式”下穿戴坐下位置中或就座状态下的外骨骼。本文公开的实施方式可控制外骨骼使得可在AARD的“存放模式”下减少施加到AARD的负载。可在足支撑件接触地面时减少该负载。

本文公开的实施方式不限于上述目的，并且通过以下描述可以理解以及通过本申请的实施方式可以更清楚地理解未提及的本文公开的实施方式的其他目的和优点。还将容易看出，本文公开的实施方式的目的和优点可通过专利权利要求及其组合中指出的方式实现。

根据本文公开的实施方式的外骨骼可设置有主控制器，该主控制器基于操作模式(“移动模式”、“穿戴模式”或“存放模式”)来控制外骨骼。基于AARD的高度变化和移动，主控制器可确定操作模式。然后，可基于确定的操作模式以及足支撑件是否接触地面来控制外骨骼的姿势。结果，可改进用户的便利性。

主控制器可控制子控制器和腿的操作，使得足支撑件可在“移动模式”下与地面间隔开。结果，在外骨骼被支撑在AARD上并移动的过程中，可防止外骨骼和地面之间的碰撞。

另外，根据本文公开的实施方式的外骨骼可设置有主控制器或主控制单元，所述主控制器或主控制单元调节或控制形成在腿和地面之间的角度以及在“穿戴模式”下形成在足支撑件或足与地面之间的角度。此外，在“穿戴模式”下，两条腿之间的距离可被扩展。由此，外骨骼可被控制为使得用户可在坐姿下穿戴外骨骼。

主控制器可控制子控制器或腿的操作，使得足支撑件可在“存放模式”下与地面接触。结果，当外骨骼长时间被支撑在AARD上时，可减少施加到AARD的负载。

在外骨骼中，可基于操作模式控制姿势使得可改进使用外骨骼的用户的便利性。此外，通过防止外力施加到外骨骼(诸如通过外骨骼拖拽在地面上引起的力)，可改进外骨骼的操作稳定性。结果，可延长外骨骼的使用寿命或可使用寿命。此外，可降低外骨骼的维护成本，并且可增加外骨骼的可靠性。

因为外骨骼可在支撑在AARD上的状态下移动，外骨骼的携带或运输可更加方便，因为它需要更少的强度和助手。外骨骼可在移动时保持在与地面间隔开的状态下。因此，外骨骼在移动或运输过程中可能不会在地面上拖拽。因此，可延长外骨骼的使用寿命。此外，可降低外骨骼的维护和修理成本。

在外骨骼中，姿势可被改变为使得用户可以坐姿穿戴“穿戴模式”下的外骨骼。因此，在用户穿戴外骨骼的同时，可改进用户的便利性。例如，在患者或用户的腿不舒服的情况下，患者可以以最少的移动穿上外骨骼，并且可增加穿戴者的满意度。此外，因为可减少穿戴和/或使用外骨骼所需的时间，所以更多的用户可在给定时间范围内使用外骨骼。因此，可提高使用或管理外骨骼的操作者的收益率。

此外，控制外骨骼的姿势可减少施加到AARD的负载。通过减少连续施加到AARD的负载，可延长AARD的寿命。另外，可改进AARD的驱动稳定性，并且可降低AARD的故障率。

本文公开的实施方式可实施为一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置包括：框架；腿组件，所述腿组件包括提供旋转力的至少一个致动器；足支撑件，所述足支撑件联接到所述腿组件并且包括感测所述足支撑件是否接触地板表面的压力传感器；以及控制器，所述控制器接收来自所述压力传感器的信息，并且基于来自所述压力传感器的信息来控制所述腿组件和/或所述致动器。

所述腿组件可包括从所述框架延伸的大腿框架以及联接到所述大腿框架的小腿框架，并且所述控制器可控制所述大腿框架的长度、所述小腿框架的长度、髋角度或髋关节角度、膝角度或膝关节角度和足角度，其中，所述髋关节角度为所述框架和所述大腿框架之间的角度，所述膝关节角度为所述大腿框架和所述小腿框架之间的角度，并且所述足角度为所述足支撑件和所述地板表面之间的角度。

所述可穿戴辅助装置可联接到自适应和/或康复装置(AARD)，并且当所述AARD运动时，所述控制器可控制所述大腿框架的长度、所述小腿框架的长度、所述髋关节角度、所述膝关节角度以及所述足角度，使得在所述可穿戴辅助装置联接到所述AARD时，所述足支撑件不接触所述地板表面。

当所述AARD在预定的时间范围内尚未运动时，所述控制器可控制所述大腿框架的长度、所述小腿框架的长度、所述髋关节角度、所述膝关节角度以及所述足角度，使得在所述可穿戴辅助装置联接到所述AARD时，所述足支撑件接触所述地板表面。

所述AARD可包括驱动组件，所述驱动组件升高或降低所述AARD并包括计算所述AARD的高度的高度传感器，并且所述控制器可控制所述驱动组件并接收计算得出的高度。所述AARD可进一步包括使所述AARD移动的轮。所述轮可包括感测所述轮是否移动的运动传感器。当所述轮正移动时，所述控制器可接收运动信号。制动器可设置在所述轮中以使所述轮停止，并且所述轮可包括感测是否应用所述制动器的制动器传感器。当应用所述制动器时，所述控制器可接收制动信号。

当所述计算得出的高度大于预定的站立高度时，所述控制器可确定所述AARD处于站立状态，并且当所述计算得出的高度比预定的椅子高度低时，所述控制器可确定所述AARD处于就座状态。

当所述AARD处于站立状态下时并且当所述控制器接收到运动信号或者没有接收到制动信号时，所述控制器可确定所述AARD处于运输模式。当所述AARD处于站立状态时并且当所述控制器接收到制动信号或者没有接收到运动信号持续预定的时间量时，所述控制器可确定所述AARD处于存放模式。当所述AARD处于就座状态时并且当所述控制器接收到制动信号或者没有接收到运动信号时，所述控制器可确定所述AARD处于穿戴模式。

所述控制器可控制所述大腿框架的长度、所述小腿框架的长度、所述髋关节角度、所述膝关节角度以及所述足角度，使得所述压力传感器感测到在所述运输模式下所述足支撑件不接触所述地板表面，并且可控制所述大腿框架的长度、所述小腿框架的长度、所述髋关节角度、所述膝关节角度以及所述足角度，使得所述压力传感器感测到在所述存放模式下以及在所述穿戴模式下所述足支撑件接触所述地板表面。在所述穿戴模式下，所述用户可坐在所述AARD的座椅中，将所述框架固定到腰，将所述腿组件固定到腿，并且将所述足支撑件固定到足或鞋。

本文公开的实施方式可实施为一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置被配置成支撑在自适应辅助和/或康复装置(AARD)上并被配置成接收分别指示所述AARD的移动模式和存放模式的第一信号和第二信号，所述移动模式为所述AARD能移动的模式，并且所述存放模式为使所述AARD停放从而防止所述AARD移动的模式。所述可穿戴辅助装置可包括固定到腰或骨盆的主框架、从所述主框架的端部延伸的腿组件以及主控制器。所述主控制器可控制所述腿组件，使得在接收到指示所述移动模式的所述第一信号时，所述可穿戴辅助装置与地面间隔开，并且所述主控制器可控制所述腿组件，使得在接收到指示所述存放模式的所述第二信号时，所述可穿戴辅助装置可接触所述地面。

所述腿组件可包括连接到所述主框架的端部的大腿框架、连接到所述大腿框架的端部的小腿框架以及调节膝关节角度的被致动的关节，其中，所述膝关节角度为所述大腿框架和所述小腿框架之间的角度。

所述主控制器可在接收到所述第一信号时减小所述大腿框架的长度或所述小腿框架的长度，使得所述可穿戴辅助装置与所述地面间隔开，并且所述主控制器可在接收到所述第二信号时增加所述大腿框架的长度或所述小腿框架的长度，使得所述可穿戴辅助装置接触所述地面。

所述主控制器可在接收到所述第一信号时控制所述被致动的关节，以减小所述膝关节角度，并且所述主控制器可在接收到所述第二信号时控制所述被致动的关节，以增加所述膝关节角度。所述主控制器可在接收到所述第一信号时控制设置在所述大腿框架和所述主框架之间的被致动的髋关节，以减小所述大腿框架和所述主框架之间的髋关节角度，并且所述主控制器可在接收到所述第二信号时控制所述被致动的髋关节，以增加所述髋关节角度。

所述第一信号可以是当所述AARD的轮移动时被激活的运动信号，并且所述第二信号可以是当应用制动器以停放所述AARD时被激活的制动信号。

设置在所述腿组件的端部处的足支撑件可包括：压力传感器，所述压力传感器在所述足支撑件接触所述地面时产生第三信号；致动器，所述致动器设置在所述腿组件中的至少一个关节中。通信模块可设置在所述主控制器中，该通信模块被配置成接收所述第一信号、第二信号和第三信号，并且控制模块可设置所述主控制器中，所述控制模块被配置成控制所述致动器。当所述通信模块接收到所述第一信号和所述第三信号时，所述控制模块可控制所述致动器以减小所述至少一个关节处的角度，直到所述控制模块不再接收到所述第三信号。

所述控制模块可配置成控制所述腿组件的长度，并且可在所述通信模块接收到所述第一信号和所述第三信号时减小所述腿组件的长度。当所述通信模块接收到所述第二信号并且没有接收到所述第三信号时，所述控制模块可控制所述致动器以增加角度，直到所述通信模块接收到所述第三信号；并且当所述通信模块没有接收到所述第一信号、第二或第三信号中的任一者持续预定的时间以上时，所述控制模块可控制所述致动器以增加角度，直到所述通信模块接收到所述第三信号。

当所述主控制器接收到所述第一信号和指示所述可穿戴辅助装置正接触所述地面时的第三信号时，所述主控制器可向所述AARD发送上升控制信号以增加所述AARD的高度；并且当所述主控制器接收到所述第二信号且没有接收到所述第三信号时，所述主控制器可向所述AARD发送下降控制信号以减小所述AARD的高度。

本文公开的实施方式可实施为一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置被配置成支撑在自适应辅助和/或康复装置(AARD)上并被配置成接收分别指示所述AARD的运输模式和穿戴模式的第一信号和第二信号，所述运输模式为所述AARD能移动且处于站立高度的模式，并且所述穿戴模式为所述AARD停放在坐下高度从而防止所述AARD移动并展开所述AARD的座椅的模式。所述可穿戴辅助装置可包括：主框架，所述主框架被配置成支撑腰；腿组件，所述腿组件从所述主框架延伸并包括设置在关节处的致动器；足，所述足设置在所述腿组件的端部处；以及主控制器，其中，在接收到指示所述运输模式的所述第一信号时，所述主控制器控制所述腿组件，使得所述足支撑件与地面间隔开，并且其中，在接收到指示所述穿戴模式的所述第二信号时，所述主控制器控制所述腿组件，使得所述可穿戴辅助装置接触所述地面。

所述第一信号可以是当所述AARD的轮移动时被激活的运动信号，或者是当设置在所述AARD的驱动组件中的高度传感器感测到所述AARD处于所述站立状态时被激活的第一高度信号，并且所述第二信号可以是当所述AARD的所述高度传感器感测到所述AARD处于比所述站立高度低的所述坐下高度时被激活的第二高度信号。

另选地，所述第一信号可以是当设置在所述主控制器中的位置传感器感测到等于或大于预定的站立高度的位置时被激活的第一高度信号，并且所述第二信号可以是当所述位置传感器感测到等于或小于预定坐下高度的位置时被激活的第二高度信号。

所述主控制器可被配置成控制所述腿组件的长度，并且可在接收到所述第二信号时增加所述腿组件的长度，使得所述足支撑件接触所述地面。

所述腿组件可包括各从所述主框架延伸的两条腿，并且所述主控制器可被配置成控制所述腿组件的每条腿之间的距离，并且在接收到所述第二信号时增加距离。

压力传感器可设置在所述足组件中，该压力传感器在所述足组件接触所述地面时提供第三信号。所述主控制器可包括用于接收所述第一信号、第二信号和第三信号的通信模块以及用于基于所述第一信号、第二信号和第三信号来控制所述腿组件的控制模块。

当所述通信模块接收到所述第二信号且没有接收到所述第三信号时，所述控制模块可向所述AARD发送下降控制信号以减小所述AARD的高度，直到接收到所述第三信号；并且当所述通信模块接收到所述第一信号和所述第二信号时，所述控制模块可向所述AARD发送上升控制信号以增加所述AARD的高度，直到不再接收到所述第三信号。

所述通信模块可从设置在所述AARD中的高度传感器接收指示高度信息的周期性高度信号，并且当所述通信模块接收到第一高度信号和不同于所述第一高度信号的第二高度信号，接收到所述第三信号且没有接收到所述第一信号或第二信号时，所述控制模块可控制所述致动器以减小所述腿组件的角度，直到不再接收到所述第三信号。

本文公开的实施方式可实施为一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置被配置成支撑在自适应辅助和/或康复装置(AARD)上并被配置成接收分别指示所述AARD的站立状态和就座状态的第一信号和第二信号，所述站立状态为所述AARD的高度处于第一高度的状态，并且所述就座状态为所述AARD处于比所述第一高度低的第二高度的状态；并且该可穿戴辅助装置被配置成接收分别指示所述AARD的移动状态和停放状态的第三信号和第四信号，所述移动状态为所述AARD能移动的状态，并且所述停放状态为防止所述AARD移动的状态。所述可穿戴辅助装置可包括：主框架，所述主框架被配置成支撑腰或骨盆；腿组件，所述腿组件包括向第一关节提供旋转力的第一致动器；足支撑件，所述足支撑件联接到所述腿组件并包括当所述足组件接触所述地面时提供第五信号的压力传感器；以及控制器。所述控制器可控制所述第一致动器以调节所述第一关节的第一角度，使得在接收到所述第一信号、第三信号和第五信号时，所述控制器控制所述第一致动器减小所述第一角度直到所述第五信号未被激活；在接收到所述第二信号时或者在接收到所述第一信号连同所述第四信号时，所述控制器控制所述第一致动器增加所述第一角度，直到接收到所述第五信号；并且在没有接收到所述第一信号、第二信号、第三信号、第四信号或第五信号中的任一者持续预定的时间以上时，所述控制器控制所述第一致动器增加所述第一角度，直到接收到所述第五信号。

第二致动器可向第二关节提供旋转力，并且所述控制器可被配置成控制所述第二致动器调节所述第二关节的第二角度，以控制用于控制所述第一致动器的子控制器，控制所述腿组件的长度，向所述AARD发送信号以控制升高和降低所述AARD的驱动组件，以及基于来自所述压力传感器的信息来确定所述足支撑件7的足跟和所述地面之间的角度。

应当理解，当元件或层可被称为在另一元件或层“上”时，该元件或层可以直接在另一元件或层或中间元件或层上。相反，当元件可被称为“直接在”另一元件或层上时，不存在中间元件或层。如本文所使用的，术语“和/或”可包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

应当理解，尽管本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分开。由此，在不脱离本发明的教导的情况下，第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段。

本文可使用便于描述的空间相对术语，诸如“下”、“上”等，以如图所示描述一个元件或特征与另一个(一些)元件或特征的关系。应当理解，除了图中所示的取向之外，空间相对术语可旨在包括使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则相对于其他元件或特征描述为“下”的元件将相对于其他元件或特征定向为“上”。由此，示例性术语“下”可包括上方和下方的取向。装置可以以其他方式取向(旋转90度或以其他取向)，并且相应地解释本文使用的空间相对描述。

本文使用的术语可仅用于描述特定实施方式的目的，并可能不意图限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。

本文中可参考剖面图描述本公开的实施方式，剖面图可以是本公开的理想化实施方式(和中间结构)的示意图。因此，可预期由于例如制造技术和/或公差导致的图示形状的变化。由此，本公开的实施方式不应被解释为限于本文所示的区域的特定形状，而是可包括例如由制造导致的形状偏差。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，诸如在常用词典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不被理解为理想化或过于正式的含义，除非在本文中明确定义。

本说明书中对“一个实施方式”、“实施方式”、“示例实施方式”等的任何引用意味着结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性可被包括在本发明的至少一个实施方式中。在说明书中各处出现的这些短语可能不一定都指同一实施方式。此外，当可结合任何实施方式描述特定特征、结构或特性时，提出可在本领域技术人员的能力范围内实现与其他实施方式相关的这种特征、结构或特性。

尽管已经参考其多个说明性实施方式描述了实施方式，但是应该理解，本领域技术人员可以设计出许多其他修改和实施方式，这些修改和实施方式将落入本公开的原理的精神和范围内。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求书的范围内，可以对主题组合布置的组成部件和/或布置进行各种变化和修改。除了组成部件和/或布置的变化和修改之外，替代使用对于本领域技术人员而言也是显而易见的。

Claims

主框架，所述主框架固定到用户的腰或骨盆；

腿组件，所述腿组件从所述主框架的端部延伸；以及

2.根据权利要求1所述的可穿戴辅助装置，其中，所述腿组件包括：

大腿框架，所述大腿框架连接到所述主框架的端部；

小腿框架，所述小腿框架连接到所述大腿框架的端部；以及

3.根据权利要求2所述的可穿戴辅助装置，其中，所述主控制器在接收到所述第一信号时减小所述大腿框架的长度或所述小腿框架的长度，使得所述可穿戴辅助装置与所述地面间隔开，并且其中，所述主控制器在接收到所述第二信号时增加所述大腿框架的长度或所述小腿框架的长度，使得所述可穿戴辅助装置接触所述地面。

4.根据权利要求2所述的可穿戴辅助装置，其中，所述主控制器在接收到所述第一信号时控制所述被致动的关节以减小所述膝关节角度，并且其中，所述主控制器在接收到所述第二信号时控制所述被致动的关节以增加所述膝关节角度。

5.根据权利要求2所述的可穿戴辅助装置，其中，所述主控制器在接收到所述第一信号时控制设置在所述大腿框架和所述主框架之间的被致动的髋关节以减小所述大腿框架和所述主框架之间的髋关节角度，并且所述主控制器在接收到所述第二信号时控制所述被致动的髋关节以增加所述髋关节角度。

6.根据权利要求1所述的可穿戴辅助装置，其中，所述第一信号为当所述自适应辅助和/或康复装置的轮移动时被激活的运动信号，并且所述第二信号为当应用制动器以停放所述自适应辅助和/或康复装置时被激活的制动信号。

7.根据权利要求1所述的可穿戴辅助装置，所述可穿戴辅助装置进一步包括：

8.根据权利要求7所述的可穿戴辅助装置，其中，所述控制模块被配置成控制所述腿组件的长度，并且在所述通信模块接收到所述第一信号和所述第三信号时减小所述腿组件的长度。

9.根据权利要求7所述的可穿戴辅助装置，其中，当所述通信模块接收到所述第二信号并且没有接收到所述第三信号时，所述控制模块控制所述致动器以增加所述角度，直到所述通信模块接收到所述第三信号；并且当所述通信模块没有接收到所述第一信号、所述第二信号或所述第三信号中的任一者持续预定的时间以上时，所述控制模块控制所述致动器以增加角度，直到所述通信模块接收到所述第三信号。

10.根据权利要求1所述的可穿戴辅助装置，其中，当所述主控制器接收到所述第一信号和指示所述可穿戴辅助装置正接触所述地面时的第三信号时，所述主控制器向所述自适应辅助和/或康复装置发送上升控制信号以增加所述自适应辅助和/或康复装置的高度；并且当所述主控制器接收到所述第二信号且没有接收到所述第三信号时，所述主控制器向所述自适应辅助和/或康复装置发送下降控制信号以减小所述自适应辅助和/或康复装置的高度。