CN111571568A - 外骨骼装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外骨骼装置，其包括：储能机构；背部支撑机构，背部支撑机构活动设置于储能机构上；肩部支撑机构，肩部支撑机构与背部支撑机构连接；及手部助力机构，手部助力机构与肩部支撑机构连接。当搬运重物时，穿戴者身体向前弯曲，此时背部支撑机构挤压储能机构，储能机构受压而储存弹性能量；当穿戴者搬抬起重物而恢复直立身姿的过程中，储能机构释放弹性能量，可给予穿戴者肩部有效支撑，从而减轻穿戴者腰关节和髋关节处的负载和受力；与此同时，手部助力机构还可同步将上肢承担的载荷传递至肩部支撑机构和背部支撑机构上，使肩关节、肘关节、腕关节和指关节的受力大大减小或者不受力，进而有效减轻甚至解决上肢劳损问题。

Description

外骨骼装置

技术领域

本发明涉及外骨骼技术领域，特别是涉及一种外骨骼装置。

背景技术

目前，在很多领域的生产车间中，仍然存在有大量的工作需要完全依赖穿戴者手动完成。例如当搬运货物时，就需要穿戴者进行弯腰、半蹲等动作而将放置在低处的货物搬抬起来，如此一来，当穿戴者长时间工作后极易因为劳动强度大而出现身体疲惫、注意力下降等问题，不仅影响工作效率，同时存在很大的安全隐患。针对于此，近年来市面上逐渐出现了一些用于辅助人们进行劳作的外骨骼装置，这些现有的外骨骼装置通常由蓄能构件、腿部支撑构件、胸背支撑构件、肩部支撑构件等组成，当进行体力劳作时，借助蓄能构件储能，可有效抵消很大一部分重力，减小腰、髋关节处的受力，辅助穿戴者提升重物，节省体力损耗。但这些外骨骼装置无法减小肘关节、腕关节等处的受力，仍然会导致穿戴者耗费较多体力而出现疲惫状态，造成上肢劳动损伤，影响工作效率和质量。

发明内容

基于此，有必要提供一种外骨骼装置，旨在解决现有技术劳动强度大，引起上肢劳损，影响工作效率和质量的问题。

一种外骨骼装置，所述外骨骼装置包括：

储能机构，所述储能机构可受压而储存弹性能量；

背部支撑机构，所述背部支撑机构活动设置于所述储能机构上并可驱使所述储能机构进行储能；

肩部支撑机构，所述肩部支撑机构与所述背部支撑机构连接；及

手部助力机构，所述手部助力机构与所述肩部支撑机构连接。

上述方案中的外骨骼装置为一种辅助人们进行劳作的机械装备，穿戴者通过穿戴该外骨骼装置，在面对重物搬运等大劳动量的工作内容时，相较于传统直接手动搬抬而言可大幅减轻劳动强度，节省体力消耗，同时避免腰、髋、肘、腕等各处关节部位劳损，提高工作效率的同时保证工作质量。具体而言，使用时，穿戴者可像穿衣服一样将外骨骼装置穿戴在身上，穿戴好后背部支撑机构紧贴于穿戴者背部，肩部支撑机构紧贴挂装在穿戴者肩部，而手部助力机构则穿戴在穿戴者手部上。当搬运重物时，穿戴者身体向前弯曲，此时背部支撑机构挤压储能机构，储能机构受压而储存弹性能量；当穿戴者搬抬起重物而恢复直立身姿的过程中，储能机构释放弹性能量，可给予穿戴者肩部有效支撑，从而减轻穿戴者腰关节和髋关节处的负载和受力；且与此同时，手部助力机构还可同步将上肢承担的载荷传递至肩部支撑机构和背部支撑机构上，使肩关节、肘关节、腕关节和指关节的受力大大减小或者不受力，进而有效减轻甚至解决上肢劳损问题。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述手部助力机构包括手部连接带、腕固定带和手部辅助夹具，所述手部连接带的一端与所述肩部支撑机构连接，所述手部连接带的另一端与所述手部辅助夹具连接，所述腕固定带设置于所述手部连接带上。

在其中一个实施例中，所述手部助力机构还包括与所述手部连接带连接的第二卡接件，所述肩部支撑机构包括第一卡接件，所述第一卡接件与所述第二卡接件可拆卸卡扣连接。

在其中一个实施例中，所述肩部支撑机构还包括并排间隔设置的两个肩带、胸部连接扣、肩背连接件和肩背装饰板，所述胸部连接扣长度可调的连接在两个所述肩带之间，所述肩背连接件与两个所述肩带均连接，所述背部支撑机构包括肩背固定板，所述肩背连接件与所述肩背固定板连接，所述肩背装饰板设置于所述肩背连接件上并罩设于所述肩背连接件与所述肩背固定板的连接部位的外部。

在其中一个实施例中，所述背部支撑机构还包括背部支撑杆、固定板和转轴，所述储能机构包括壳体、设置在所述壳体内的弹性伸缩组件及与所述弹性伸缩组件连接的连接板，所述固定板的一端与所述肩背固定板连接，所述固定板的另一端通过所述转轴与所述连接板转动连接，所述外骨骼装置还包括腿部支撑机构，所述腿部支撑机构与所述储能机构连接。

在其中一个实施例中，所述腿部支撑机构包括腿支撑板、安装螺钉和腿部绑带，所述腿支撑板开设有沿高度方向并排设置的至少两个安装孔，所述安装螺钉可插置于任一所述安装孔内并与所述储能机构连接，所述腿部绑带设置于所述腿支撑板上。

在其中一个实施例中，所述弹性伸缩组件包括离合手柄、顶杆、施动体、滑动体和弹性伸缩件，所述弹性伸缩件设置于所述壳体内，所述滑动体活动设置于所述壳体内并与所述弹性伸缩件抵接，所述施动体转动安装在所述壳体内并能够顶推所述滑动体滑动，所述顶杆滑动设置于所述连接板上并与所述施动体抵接，所述离合手柄活动设置于所述连接板上并可驱动所述顶杆移动；其中，所述连接板开设有第一卡位和第二卡位，当所述离合手柄卡装于所述第一卡位时，所述顶杆与所述施动体脱离接触；当所述离合手柄卡装于所述第二卡位时，所述顶杆与所述施动体抵接。

在其中一个实施例中，所述储能机构还包括螺接于所述壳体底壁上的调节螺栓，及滑动设置于所述壳体内并与所述调节螺栓连接的推块，所述推块与所述弹性伸缩件抵接并能够调节所述弹性伸缩件的预紧力。

在其中一个实施例中，所述肩部支撑机构包括腰肩连接带，所述外骨骼装置还包括腰部支撑机构，所述腰部支撑机构包括两个腰部固定垫、快插接头、可调腰带和可调臀带，所述腰肩连接带与所述腰部固定垫一一对应连接，所述腰部固定垫还与所述储能机构连接，所述快插接头、所述可调腰带和所述可调臀带分别连接于两个所述腰部固定垫之间。

在其中一个实施例中，所述外骨骼装置还包括散热组件，所述散热组件包括散热风扇及与所述散热风扇电连接的供能器件，所述散热风扇设置于所述背部支撑机构上，所述供能器件设置于所述腰部支撑机构上。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所述的外骨骼装置的结构示意图；

图2为图1的另一视角的结构示意图；

图3为本发明一实施例中储能机构、肩部支撑机构与腿部支撑机构的组装结构图；

图4为图3的另一视角的结构示意图；

图5为图4中A处的局部放大结构示意图；

图6本发明一实施例中肩部支撑机构与手部助力机构的组装结构图；

图7为图6的另一视角的结构示意图；

图8为图1中腰部支撑机构的结构示意图。

附图标记说明：

10、储能机构；11、壳体；12、弹性伸缩组件；121、离合手柄；122、顶杆；123、施动体；124、滑动体；125、弹性伸缩件；126、调节螺栓；13、连接板；20、背部支撑机构；21、肩背固定板；22、背部支撑杆；23、固定板；24、转轴；25、腰肩连接带；30、肩部支撑机构；31、第一卡接件；32、肩带；33、胸部连接扣；34、肩背连接件；35、肩背装饰板；40、手部助力机构；41、手部连接带；42、腕固定带；43、手部辅助夹具；44、第二卡接件；50、腿部支撑机构；51、腿支撑板；52、安装螺钉；53、腿部绑带；60、腰部支撑机构；61、腰部固定垫；62、快插接头；63、可调腰带；64、可调臀带；70、散热组件；71、散热风扇；72、供能器件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1和图2所示，为本申请一实施例展示的一种外骨骼装置，其具体为一种穿戴式外部辅助省力设备，穿戴者穿戴上该外骨骼装置后，可使用较小的力就能够完成承载较大载荷的工作，达到节省体力消耗、提升工作体验和效率的目的。

具体地，本实施例所述的外骨骼装置包括：储能机构10、背部支撑机构20、肩部支撑机构30及手部助力机构40。所述储能机构10可受压而储存弹性能量；所述背部支撑机构20活动设置于所述储能机构10上并可驱使所述储能机构10进行储能；所述肩部支撑机构30与所述背部支撑机构20连接；所述手部助力机构40与所述肩部支撑机构30连接。

上述方案中的外骨骼装置为一种辅助人们进行劳作的机械装备，穿戴者通过穿戴该外骨骼装置，在面对重物搬运等大劳动量的工作内容时，相较于传统直接手动搬抬而言可大幅减轻劳动强度，节省体力消耗，同时避免腰、髋、肘、腕等各处关节部位劳损，提高工作效率的同时保证工作质量。具体而言，使用时，穿戴者可像穿衣服一样将外骨骼装置穿戴在身上，穿戴好后背部支撑机构20紧贴于穿戴者背部，肩部支撑机构30紧贴挂装在穿戴者肩部，而手部助力机构40则穿戴在穿戴者手部上。当搬运重物时，穿戴者身体向前弯曲，此时背部支撑机构20挤压储能机构10，储能机构10受压而储存弹性能量；当穿戴者搬抬起重物而恢复直立身姿的过程中，储能机构10释放弹性能量，可给予穿戴者肩部有效支撑，从而减轻穿戴者腰关节和髋关节处的负载和受力；且与此同时，手部助力机构40还可同步将上肢承担的载荷传递至肩部支撑机构30和背部支撑机构20上，使肩关节、肘关节、腕关节和指关节的受力大大减小或者不受力，进而有效减轻甚至解决上肢劳损问题。

请继续参阅图6和图7，在一些实施例中，所述手部助力机构40包括左右两幅，即分别用于穿戴在穿戴者的左手和右手上。两幅手部助力机构40均包括手部连接带41、腕固定带42和手部辅助夹具43，所述手部连接带41的一端与所述肩部支撑机构30连接，所述手部连接带41的另一端与所述手部辅助夹具43连接，所述腕固定带42设置于所述手部连接带41上。具体地，手部辅助夹具43可以是但不限于手套、钩子、真空吸盘等通用或专用夹具。其能够取代佩戴者手部进行操作作业或者夹持搬运重物，达到省力目的。腕固定带42绑固在佩戴者的手腕部位，保证手部助力机构40牢靠安装在佩戴者手部上而不会发生松脱。如此，手部辅助夹具43通过手部连接带41可可靠连接固定在肩部支撑机构30上，当搬抬重物时将载荷和力通过手部连接带41传递至肩部支撑机构30和背部支撑机构20，使上肢不受力或少受力，以大大减小肘关节、腕关节和指关节的受力，达到省力作业，避免上肢劳损的目的。

进一步地，当所需搬抬的重物重量较大等特殊工作场合时，还可以同时装备多个功能不同的手部助力机构40。例如每个外骨骼装置同时装备两套或以上的数量的手套式手部辅助夹具43、两套或以上数量的钩子式手部堵住夹具、两套或以上数量的真空吸盘式手部辅助夹具43等，以供用户在不同工作场合使用，提升外骨骼装置的适用能力和范围。

此外，在上述实施例的基础上，所述手部助力机构40还包括与所述手部连接带41连接的第二卡接件44，所述肩部支撑机构30包括第一卡接件31，所述第一卡接件31与所述第二卡接件44可拆卸卡扣连接。例如，第一卡接件31为公扣，第二卡接件44为母扣，公扣与母扣卡扣组装连接简单且省力，连接强度高，可大幅简化手部助力机构40的穿戴步骤及降低穿戴难度，提高佩戴者使用体验和穿戴效率。

请继续参阅图6和图7，在又一些实施例中，所述肩部支撑机构30还包括并排间隔设置的两个肩带32、胸部连接扣33、肩背连接件34和肩背装饰板35。可以理解的，两个肩带32分别用于佩戴在穿戴者的左肩膀和右肩膀上，保证肩部支撑机构30穿戴平稳且可靠。较佳地，肩带32为弧形且具有一定宽度的板体，可提高与肩部的贴合度，提升佩戴舒适感，同时增加受力面积，减轻肩关节所受载荷。

所述胸部连接扣33长度可调的连接在两个所述肩带32之间。具体地，胸部连接扣33为类似插扣的结构，方便穿戴或拆卸。并且胸部连接扣33的扣带长度可进行调节，从而达到调节两个肩带32之间距离的目的，适用不同身宽的穿戴者使用。

请继续参阅图3，图4，图6和图7，所述肩背连接件34与两个所述肩带32均连接，所述背部支撑机构20包括肩背固定板21，所述肩背连接件34与所述肩背固定板21连接，所述肩背装饰板35设置于所述肩背连接件34上并罩设于所述肩背连接件34与所述肩背固定板21的连接部位的外部。肩背固定板21与肩背连接件34连接，可将肩部支撑机构30与背部支撑机构20组装连接为一体，便于力的传递。且肩背连接件34和/或肩背固定板21上设置有不同高度的卡位结构，因而可根据不同身高的穿戴者灵活调整两者的连接位置，提高适用能力。为了保证结构强度及使用寿命，通常来讲肩背连接件34和肩背固定板21均采用金属材料制成，此时将采用肩背装饰板35安装在肩背连接件34上并将肩背连接件34和肩背固定板21的连接部位遮盖，可避免金属连接部件外露而碰坏周围工件或刮伤穿戴者。

请继续参阅图3，进一步地，在又一些实施例中，所述背部支撑机构20还包括背部支撑杆22、固定板23和转轴24。具体地，背部支撑杆22、固定板23和转轴24均为两个并一一对应组装，两组背部支撑杆22、固定板23和转轴24分别由穿戴者的背部延伸至穿戴者的左右两侧，从而与位于穿戴者左右两侧的两个储能机构10一一对应组装。背部支撑杆22大体呈现为弧形，从而能够贴合穿戴者的背部形状，提高穿戴舒适度。

请继续参阅图3至图5，所述储能机构10包括壳体11、设置在所述壳体11内的弹性伸缩组件12及与所述弹性伸缩组件12连接的连接板13，所述固定板23的一端与所述肩背固定板21连接，所述固定板23的另一端通过所述转轴24与所述连接板13转动连接，所述外骨骼装置还包括腿部支撑机构50，所述腿部支撑机构50与所述储能机构10连接。具体而言，腿部支撑机构50用于穿戴在穿戴者的大腿部位，不仅可形成支撑点位，进一步保证外骨骼装置穿戴牢固，并且可对储能机构10进行支撑，更利于其进行储能工作，并用于传递储能机构10储能时产生的扭力到腿上。而由于储能机构10的连接板13是通过转轴24与固定板23连接的，且转轴24的轴线垂直于穿戴者的胸背方向布置，使得穿戴者的双腿可相互向内靠拢或向外打开运动，方便穿戴者工作时进行身姿变换。

穿戴者搬抬重物时，由于穿戴者的身躯会向前弯曲，使得弹性伸缩组件12会受到向下的压力而被压缩，弹性伸缩组件12被压缩而能够积聚能量，使得当穿戴者恢复直立身姿时，弹性伸缩组件12释放弹性能量而抵消大部分载荷和受力，达到减轻穿戴者受力的目的。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述腿部支撑机构50包括腿支撑板51、安装螺钉52和腿部绑带53，所述腿支撑板51开设有沿高度方向并排设置的至少两个安装孔，所述安装螺钉52可插置于任一所述安装孔内并与所述储能机构10连接，所述腿部绑带53设置于所述腿支撑板51上。腿部绑带53安装在腿支撑板51上，由腿支撑板51提供强度支撑，而后腿部绑带53可绑固在穿戴者的大腿部位，即可实现腿部支撑机构50牢靠安装在穿戴者腿上，其结构简单，穿戴方便且可靠。而安装螺钉52可将腿支撑板51与储能机构10的壳体11组装连接，使腿部支撑机构50可与储能机构10组装为一体。并且，由于腿支撑板51上开设的至少两个安装孔是沿高度方向并排设置的，较佳的相邻两个安装孔间隔布置，如此方便根据不同穿戴者的不同身高而灵活调整腿部支撑机构50的伸出长度，保证适用能力。

此外，在上述实施例的基础上，所述弹性伸缩组件12包括离合手柄121、顶杆122、施动体123、滑动体124和弹性伸缩件125，所述弹性伸缩件125设置于所述壳体11内，所述滑动体124活动设置于所述壳体11内并与所述弹性伸缩件125抵接，所述施动体123转动安装在所述壳体11内并能够顶推所述滑动体124滑动，所述顶杆122滑动设置于所述连接板13上并与所述施动体123抵接，所述离合手柄121活动设置于所述连接板13上并可驱动所述顶杆122移动；其中，所述连接板13开设有第一卡位和第二卡位，当所述离合手柄121卡装于所述第一卡位时，所述顶杆122与所述施动体123脱离接触；当所述离合手柄121卡装于所述第二卡位时，所述顶杆122与所述施动体123抵接。

具体而言，第一卡位在高度方向上处于第二卡位的上方，且第一卡位和第二卡位均为卡槽结构并相互连通，离合手柄121可简单采用滑动方式在第一卡位与第二卡位间完成位置切换。当离合手柄121卡装在第二卡位内时，外骨骼装置切换为助力工作模式，即此时顶杆122与滑动体124抵接，使得当穿戴者弯曲身体搬抬重物时，顶杆122可进一步抵推施动体123发生转动，施动体123进一步推动滑动体124下滑而挤压弹性伸缩件125收缩，使弹性伸缩件125完成储能。当穿戴者恢复直立身姿时，弹性伸缩件125伸展恢复初始结构而释放弹性能量，从而助力穿戴者使用较小的力就能够搬抬重物，并减轻肩关节、腕关节等部位的受力和损耗。而当离合手柄121卡装在第一卡位内时，此时顶杆122脱离接触施动体123，即施动体123和滑动体124无论如何都不会挤压弹性伸缩件125收缩，外骨骼装置切换为步行模式，此时穿戴者可自由运动，不受弹性伸缩件125的弹性阻力，适用于无负重场合使用。

具体地，上述的顶杆122为销钉，销钉的上端连接有小弹簧，用于使销钉向上移动复位。施动体123优选为凸轮，凸轮通过凸轮轴安装在壳体11的内壁上，并且连接板13也与凸轮轴连接而能够相对储能机构10进行旋转。当穿戴者向前弯腰拾取重物时，肩部支撑机构30带动背部支撑机构20向前转动，固定板23推动连接板13也同步向前转动，使得连接板13可进一步推动顶杆122旋转而推动凸轮旋转以达到要锁弹性伸缩件125，使弹性伸缩件125进行储能。相反，当穿戴者恢复直立身姿时，连接板13受固定板23向上拉动而带动顶杆122避让开凸轮，凸轮受弹性伸缩件125的复位弹力执行摆转复位，且此时肩部支撑机构30可受弹性伸缩件125的弹力推动而向上转动，减小穿戴者的体力输出和消耗。即借助凸轮的形状特点可容易压迫弹性伸缩件125产生收缩或伸展形变。

滑动体124为滑块与轴承的组合结构，轴承与凸轮滚动配合，可避免阻挡干涉，并保证滑动体124滑移可靠。弹性伸缩件125可以是但不限于弹簧、弹性柱等，具体可根据实际需要选择。

需要说明的是，凸轮的结构设置和安装位置需保证其在与滑动体124接触时且在0～15°-25°的范围内转动时无接触压力产生，如此凸轮不会推动滑动体124滑动而压缩弹簧收缩储能，使得穿戴者在此角度范围内可自由运动，适用于穿戴者进行小步伐行走场合，同时可保证穿戴者在使用过程中不需要每次搬抬重物后都需要拨动离合手柄121而使外骨骼装置进入步行模式，避免频繁切换外骨骼装置的负载工态(即助力工作模式与步行模式)而产生的繁琐。

请继续参阅图5，进一步地，在又一些实施例中，所述储能机构10还包括螺接于所述壳体11底壁上的调节螺栓126，及滑动设置于所述壳体11内并与所述调节螺栓126连接的推块，所述推块与所述弹性伸缩件125抵接并能够调节所述弹性伸缩件125的预紧力。从而使外骨骼装置能够适用于不同体力和重量的人群。

请继续参阅图8，在又一些实施例中，所述肩部支撑机构30包括腰肩连接带25，腰肩连接带25的上部安装有目字接头而便于快速调节松紧度。所述外骨骼装置还包括腰部支撑机构60，所述腰部支撑机构60包括两个腰部固定垫61、快插接头62、可调腰带63和可调臀带64，所述腰肩连接带25与所述腰部固定垫61一一对应连接，所述腰部固定垫61还与所述储能机构10连接，所述快插接头62、所述可调腰带63和所述可调臀带64分别连接于两个所述腰部固定垫61之间。腰部固定垫61与储能机构10连接，可将搬抬重物的受力传递到穿戴者的腰部并保持储能机构10在固定的位置，保证可靠工作。快插接头62和可调腰带63能够将腰部支撑机构60穿戴在腰部并可调节松紧度。而可调臀带64调节松紧度后则可保证受力时将腰部支撑机构60固定可靠，防止向上滑动而发生危险。

请继续参阅图2，此外，在上述任一实施例的基础上，所述外骨骼装置还包括散热组件70，所述散热组件70包括散热风扇71及与所述散热风扇71电连接的供能器件72，所述散热风扇71设置于所述背部支撑机构20上，所述供能器件72设置于所述腰部支撑机构60上。当在高温天气穿戴外骨骼装置时，穿戴者开启散热风扇71可起到降温效果，提高穿戴舒适度，而气温低时，又可以将散热风扇71拆卸下来而减轻穿戴负载。供能器件72可选是电池包，优选为充电电池包，可保证一次充满电后外骨骼装置持续工作较长时间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种外骨骼装置，其特征在于，所述外骨骼装置包括：

储能机构，所述储能机构可受压而储存弹性能量；

背部支撑机构，所述背部支撑机构活动设置于所述储能机构上并可驱使所述储能机构进行储能；

肩部支撑机构，所述肩部支撑机构与所述背部支撑机构连接；及

手部助力机构，所述手部助力机构与所述肩部支撑机构连接。

2.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于，所述手部助力机构包括手部连接带、腕固定带和手部辅助夹具，所述手部连接带的一端与所述肩部支撑机构连接，所述手部连接带的另一端与所述手部辅助夹具连接，所述腕固定带设置于所述手部连接带上。

3.根据权利要求2所述的外骨骼装置，其特征在于，所述肩部支撑机构包括第一卡接件，所述手部助力机构还包括与所述手部连接带连接的第二卡接件，所述第一卡接件与所述第二卡接件可拆卸卡扣连接。

4.根据权利要求3所述的外骨骼装置，其特征在于，所述肩部支撑机构还包括并排间隔设置的两个肩带、胸部连接扣、肩背连接件和肩背装饰板，所述胸部连接扣长度可调的连接在两个所述肩带之间，所述肩背连接件与两个所述肩带均连接，所述背部支撑机构包括肩背固定板，所述肩背连接件与所述肩背固定板连接，所述肩背装饰板设置于所述肩背连接件上并罩设于所述肩背连接件与所述肩背固定板的连接部位的外部。

5.根据权利要求4所述的外骨骼装置，其特征在于，所述背部支撑机构还包括背部支撑杆、固定板和转轴，所述储能机构包括壳体、设置在所述壳体内的弹性伸缩组件及与所述弹性伸缩组件连接的连接板，所述固定板的一端与所述肩背固定板连接，所述固定板的另一端通过所述转轴与所述连接板转动连接，所述外骨骼装置还包括腿部支撑机构，所述腿部支撑机构与所述储能机构连接。

6.根据权利要求5所述的外骨骼装置，其特征在于，所述腿部支撑机构包括腿支撑板、安装螺钉和腿部绑带，所述腿支撑板开设有沿高度方向并排设置的至少两个安装孔，所述安装螺钉可插置于任一所述安装孔内并与所述储能机构连接，所述腿部绑带设置于所述腿支撑板上。

7.根据权利要求5所述的外骨骼装置，其特征在于，所述弹性伸缩组件包括离合手柄、顶杆、施动体、滑动体和弹性伸缩件，所述弹性伸缩件设置于所述壳体内，所述滑动体活动设置于所述壳体内并与所述弹性伸缩件抵接，所述施动体转动安装在所述壳体内并能够顶推所述滑动体滑动，所述顶杆滑动设置于所述连接板上并与所述施动体抵接，所述离合手柄活动设置于所述连接板上并可驱动所述顶杆移动；其中，所述连接板开设有第一卡位和第二卡位，当所述离合手柄卡装于所述第一卡位时，所述顶杆与所述施动体脱离接触；当所述离合手柄卡装于所述第二卡位时，所述顶杆与所述施动体抵接。

8.根据权利要求7所述的外骨骼装置，其特征在于，所述储能机构还包括螺接于所述壳体底壁上的调节螺栓，及滑动设置于所述壳体内并与所述调节螺栓连接的推块，所述推块与所述弹性伸缩件抵接并能够调节所述弹性伸缩件的预紧力。

9.根据权利要求1至8任一项所述的外骨骼装置，其特征在于，所述肩部支撑机构包括腰肩连接带，所述外骨骼装置还包括腰部支撑机构，所述腰部支撑机构包括两个腰部固定垫、快插接头、可调腰带和可调臀带，所述腰肩连接带与所述腰部固定垫一一对应连接，所述腰部固定垫还与所述储能机构连接，所述快插接头、所述可调腰带和所述可调臀带分别连接于两个所述腰部固定垫之间。

10.根据权利要求9所述的外骨骼装置，其特征在于，所述外骨骼装置还包括散热组件，所述散热组件包括散热风扇及与所述散热风扇电连接的供能器件，所述散热风扇设置于所述背部支撑机构上，所述供能器件设置于所述腰部支撑机构上。

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