CN112294604B - 一种无动力式全身型负重外骨骼 - Google Patents

Abstract

本发明涉及人体辅助设备领域，特别涉及一种无动力式全身型负重外骨骼，包括：背支架；腰支架组件；第一弹性件；两个大腿支架组件；第二弹性件；两个小腿支架组件，所述两个小腿支架组件分别与一个所述大腿支架组件铰接，所述小腿支架组件远离所述大腿支架组件的端部具有足底支撑件，在小腿支架组件还设有第四弹性件,本发明的外骨骼无需能源消耗，减少了驱动系统、控制系统和能源系统等结构部件，提高了可靠性并降低了成本。即通过在腰椎关节、髋关节、膝关节和踝关节处设置外骨骼旋转自由度实现人体关节的灵活转动，还可通过设置的第一弹性件、第二弹性件和第四弹性件提高外骨骼之间纵向力的传递效率，降低人体的负重，有效的解决了现有技术中存在的问题。

Description

一种无动力式全身型负重外骨骼

技术领域

本发明涉及人体辅助设备领域，特别涉及一种无动力式全身型负重外骨骼。

背景技术

外骨骼能够对人体形成支撑，以提高人体的负重能力、运动能力。目前，外骨骼主要分为两类，一类是可提供关节助力，辅助残疾人与下肢瘫痪病人行走的关节助力外骨骼，这类外骨骼可以为运动关节提供辅助力矩，减少运动过程中肌肉的发力；另一类是提高负重能力，减轻穿戴者背负压力的负重助行外骨骼，这类外骨骼通过刚性结构将负载重力传递至地面，可以使穿戴者承受更大的重量。现有的负重助行外骨骼包括动力和无动力两种，动力外骨骼主要通过传感系统检测关节角度与足底压力信息，并采用电机驱动、液压驱动或气压驱动的方式为外骨骼的运动提供动力；无动力外骨骼不包含能源系统、驱动系统和控制系统，仅依靠自身结构将负载重力转化为穿戴者与外骨骼之间的作用力并将负载力传递至足底，可以减轻外骨骼的重量，提高可靠性，在外骨骼的发展中逐渐发挥着重要的作用。

虽然无动力负重助行外骨骼可以通过结构将负重传递至地面，减轻人体的负担。但是由于人体的生理结构较为复杂，难以实现外骨骼与人体的良好匹配，不恰当的设计将增大人体肩部、背部、腰部、下肢的局部压力，使穿戴者长时间负重行走时产生不适感。因此，如何能够在负重时，通过提高外骨骼传递力的效率以减少负重通过人体的传递是其中的关键。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无动力式全身型负重外骨骼，无需能源消耗，减少了驱动系统、控制系统和能源系统等结构部件，提高了可靠性并降低了成本。即通过在腰椎关节、髋关节、膝关节和踝关节处设置外骨骼旋转自由度实现人体关节的灵活转动，还可通过设置的第一弹性件和第二弹性件、第四弹性件提高外骨骼之间纵向力的传递效率，降低人体的负重，有效的解决了现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种无动力式全身型负重外骨骼，包括：背支架，所述背支架的两个相背的端部分别形成腰铰接端、支撑端，且所述背支架具有与人体背部贴合的贴合侧；腰支架组件，包括与所述腰铰接端铰接的腰铰接部、两个与所述腰铰接部相连的髋铰接部，两所述髋铰接部之间形成人体髋部的容置空间，所述腰铰接部与所述腰铰接端绕第一轴线铰接，所述第一轴线垂直于所述贴合侧；第一弹性件，设置于所述背支架和所述腰支架组件之间，所述背支架相对所述腰支架组件转动时，所述第一弹性件止动所述背支架相对所述髋铰接部转动趋势；两个大腿支架组件，所述两个大腿支架组件分别与两个所述髋铰接部沿第二轴线转动连接，以提供人体髋关节前后转动的自由度；第二弹性件，设置于所述髋铰接部与所述大腿支架组件之间，且所述腰支架组件相对所述大腿支架组件转动时，所述第二弹性件止动所述腰支架组件相对所述大腿支架组件转动趋势；两个小腿支架组件，所述两个小腿支架组件分别与一个所述大腿支架组件铰接，所述小腿支架组件远离所述大腿支架组件的端部具有足底支撑件。

进一步的，所述第一弹性件包括两个弹簧，两所述弹簧分别设置于所述背支架的两侧，所述弹簧的两端分别与所述腰支架组件、所述背支架相连。

进一步的，所述第二弹性件包括设置于所述髋铰接部和所述大腿支架组件之间的扭簧。

进一步的，所述腰支架组件包括：两个腰板，所述腰板朝下斜向前延伸，所述髋铰接部设置于所述腰板的下端，所述腰板的顶部设有第一连接孔；背板，形成与所述背支架铰接的腰铰接部，所述背板设有第二连接孔；两个连接板，分别连接所述背板和两个所述腰板的上端，所述连接板沿横向间隔设有多列第三连接孔，所述腰支架组件包括连接钉，所述连接钉能够穿过所述第三连接孔、所述第一连接孔以固定所述连接板和所述腰板，且所述连接钉能够穿过所述第二连接孔和所述第三连接孔以固定所述背板和所述连接板。

进一步的，所述小腿支架组件还包括前支架、第四弹性件，所述前支架的一端与所述大腿支架组件铰接、另一端与所述足底支撑件的后段沿第三轴线铰接，所述第三轴线与所述第二轴线大致平行，所述前支架与所述大腿支架组件铰接的端部向后延伸形成连接部，所述第四弹性件连接所述连接部和所述足底支撑件。

进一步的，所述第四弹性件包括与所述足底支撑件后端相连的连接杆和弹簧，所述连接杆朝上斜向后延伸，所述弹簧连接所述连接杆和所述连接部。

进一步的，所述小腿支架组件还包括下铰接头，所述下铰接头与所述前支架绕第三轴线铰接，所述下铰接头与所述足底支撑件绕第四轴线铰接，所述第四轴线与所述第三轴线垂直。

进一步的，所述大腿支架组件包括：髋铰接头，与所述髋铰接部沿所述第二轴线铰接；大腿连接板组件，与所述髋铰接头绕第五轴线铰接，所述第五轴线与所述第二轴线垂直。

进一步的，所述大腿连接板组件包括：大腿连接板，下端向前横向弯折后向下延伸；大腿支撑件，下端与所述小腿支架组件铰接，上端与所述大腿连接板沿横向曲线滑动连接。

进一步的，所述大腿连接板的内表面沿竖向间隔设有两个外滑轨，所述大腿支撑件的顶部设有内滑轨，所述外滑轨的内表面开设有第一滑槽，所述内滑轨的上下两个侧面分别设有第二滑槽，所述大腿连接板组件还包括两个滑动件，两个所述滑动件分别安装在两个所述第二滑槽与对应位置处第一滑槽处，所述滑动件包括支架和安装在支架的滚珠。

本发明的有益效果在于，本发明提供了一种无动力式全身型负重外骨骼，无需能源消耗，减少了驱动系统、控制系统和能源系统等结构部件，提高了可靠性并降低了成本。即通过在腰椎关节、髋关节、膝关节和踝关节处实现人体关节的灵活转动，还可通过设置的第一弹性件和第二弹性件、第四弹性件提高外骨骼之间纵向力的传递效率，降低人体的负重，有效的解决了现有技术中存在的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，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。在附图中：

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例中大腿连接板组件的侧向剖视结构示意图。

图3为图1所示实施例中大腿连接板组件处分解后的结构示意图。

图4为图1所示实施例中髋铰接部与髋铰接头处的结构示意图。

其中：1、背支架；101、腰铰接端；102、支撑端；2、腰支架组件；201、腰板；202、背板；203、连接板；204、髋铰接部；3、大腿支架组件；301、髋铰接头；302、大腿连接板；303、大腿支撑件；304、外滑轨；305、内滑轨； 306、支架；307、滚珠；4、小腿支架组件；401、前支架；402、连接杆；403、足底支撑件；404、下铰接头；501、弹簧a；502、弹簧b；6、扭簧；7、第一滑槽；8、第二滑槽；9、第一轴线；10、第二轴线；11、第三轴线；12、第四轴线；13、第五轴线。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，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，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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。

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。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过渡结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。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。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明中，如图1-4中所示，提供了一种无动力式全身型负重外骨骼，包括：背支架1，所述背支架1的两个相背的端部分别形成腰铰接端101、支撑端102，且所述背支架1具有与人体背部贴合的贴合侧；腰支架组件2，包括与所述腰铰接端101铰接的腰铰接部、两个与所述腰铰接部相连的髋铰接部 204，两所述髋铰接部之间形成人体髋部的容置空间，所述腰铰接部与所述腰铰接端101绕第一轴线9铰接，所述第一轴线9垂直于所述贴合侧；第一弹性件，设置于所述背支架1和所述腰支架组件2之间，所述背支架1相对所述腰支架组件2转动时，所述第一弹性件止动所述背支架1相对所述髋铰接部204 转动趋势；两个大腿支架组件3，所述两个大腿支架组件3分别与两个所述髋铰接部204沿第二轴线10铰接，以提供人体髋关节前后转动的自由度；第二弹性件，设置于所述髋铰接部204与所述大腿支架组件3之间，且所述腰支架组件2相对所述大腿支架组件3转动时，所述第二弹性件止动所述腰支架组件 2相对所述大腿支架组件3转动；两个小腿支架组件4，所述两个小腿支架组件4分别与一个所述大腿支架组件3铰接，所述小腿支架组件4远离所述大腿支架组件3的端部具有足底支撑件403。

本发明在使用时，如图所示，使用者将外骨骼固定在身体，使得使用者的背部贴合在背支架1的贴合侧，人体的髋部位于髋铰接部204处，膝盖位于大腿支架组件3与小腿支架组件4结合位置处。在人体肩部负重时，能够将负重的重量传递到背支架1上，背支架1将重量传递到腰支架组件2，腰支架组件 2将重量依次传递至大腿支架组件3、小腿支架组件4。

其中，通过将背支架1与腰支架组件2之间铰接，能实现人体腰部的左右旋转自由度。由于设置了第一弹性件，在由于人身体晃动或者负载晃动使得背支架1侧向晃动时，通过设置的第一弹性件，能够减少背支架1相对腰支架组件2左右晃动幅度，使得整个外骨骼能够提高纵向传递效率，以减少人体维持平衡所承担的纵向负载。

而且，腰支架组件2通过大腿支架组件3在髋铰接部204处铰接，第二轴线10大致的与贴合侧平行，指的是与人体的背面平行，可以匹配人体髋关节的前后屈伸自由度。通过设置的第二弹性件，可在矢状面内克服负载重力相对于髋关节的倾覆力矩，矢状面即沿人体脊柱竖向延伸的竖向平面，形成对腰支架组件2的转动支撑，从而可以降低人体腰部的负荷，同时，第二弹性件的弹性力还可以为摆动髋关节的屈曲运动提供一定的助力。

由此不难看出，本发明的外骨骼，相较于主动支撑型的外骨骼，无需能源消耗，减少了驱动系统、控制系统和能源系统等结构部件，提高了可靠性并降低了成本。即通过在腰椎关节、髋关节、膝关节和踝关节处设置外骨骼旋转自由度实现人体关节的灵活转动，还可通过设置的第一弹性件、第二弹性件和第四弹性件提高外骨骼之间纵向力的传递效率，降低人体的负重。

如图所示，足底支撑件403包括了鞋底和设置于鞋底顶部的绑带，在使用时，使用者的脚步踩踏在鞋底，通过绑带固定。

对本发明中，第一弹性件的结构形式，在图示的实施例中，进一步的具体的说，所述第一弹性件包括两个弹簧a501，两所述弹簧a501分别设置于所述背支架1的两侧，弹簧a501的两端分别与所述腰支架组件2、所述背支架1 相连。如图所示，背支架1大致的呈倒V形结构，背支架1的侧部设有连接孔，腰支架组件2设有连接孔，弹簧a501的两端分别固定在背支架1的连接孔和腰支架组件2的连接孔，在背支架1左右晃动时，弹簧a501能够拉住背支架1，以减少背支架1的转动幅度。

对于第一弹性件的设置，并不限于图中所示的两个弹簧a501的形式，在可替换的实施例中，还可在背支架1和腰支架组件2设置扭簧6。

对于第二弹性件的结构形式，在图示的实施例中，进一步的具体的说，所述第二弹性件包括设置于所述髋铰接部204和所述大腿支架组件3之间的扭簧 6。如图1和图4所示，所述腰支架组件2包括：两个腰板201，所述腰板201 朝下斜向前延伸，所述髋铰接部204设置于所述腰板201的下端，所述腰板201 的顶部设有第一连接孔；背板202，形成与所述背支架1铰接的腰铰接部，所述背板202设有第二连接孔；两个连接板203，分别连接所述背板202和两个所述腰板201的上端，所述连接板203沿横向间隔设有多列第三连接孔，所述腰支架组件2包括连接钉，所述连接钉能够穿过所述第三连接孔、所述第一连接孔以固定所述连接板203和所述腰板201，且所述连接钉能够穿过所述第二连接孔和所述第三连接孔以固定所述背板202和所述连接板203。

如图4所示，髋铰接部204与腰板201相连，髋铰接部204中空，扭簧6 设置于髋交接部内侧，大腿支架组件3的顶部具有髋铰接头301，髋铰接头301 大致呈U形结构，髋铰接部204插入髋铰接头301内，通过销轴穿过髋铰接头 301和髋铰接部204实现铰接，其中，扭簧6提前安装于髋铰接部204内侧，便于安装，还可使得第二弹性件的扭簧6不外漏。在图4中，为了更好的展示内部结构，将髋铰接头301的其中一个侧板分离。对于扭簧的具体安装结构，具体的，扭簧6的外边缘与髋铰接部204定位固定，可在扭簧6的中心处设置转轴，转轴穿出髋铰接部204后与髋铰接头301相连，在髋铰接部204相对髋铰接头301转动时，扭簧被带动转动蓄能。

其中，如图1所示，两个腰板201通过连接板203与背板202连接，腰板 201的上端沿横向设有两列第一连接孔，背板202的两侧分别设有两列第二连接孔，在连接板203上设有多于4列(图中为7列)的第三连接孔，由此在使用时可通过调整连接板203上连接钉的固定位置，以适应不同使用者腰围尺寸的变化。其中，连接钉可采用连接螺钉和螺帽组合的方式固定。

在图示实施例中，腰板201呈曲线形的斜向前向下延伸，两个腰板201对称设置，在背支架1向下传递重力时，两个腰板201能够均匀的受力，且使得两个腰板201能够将竖向力由人体背后方分别传递至人体的两侧方，在人体下肢处，大腿支架组件3和小腿支架组件4能够随着人体的腿部前后活动。

对于本发明中，进一步的优化之处在于，所述小腿支架组件4还包括前支架401、第四弹性件，所述前支架401的一端与所述大腿支架组件3铰接、另一端与所述足底支撑件403的后段沿第三轴线11铰接，所述第三轴线11与所述第二轴线10大致平行，所述前支架401与所述大腿支架组件3铰接的端部向后延伸形成连接部，所述第四弹性件连接所述连接部和所述足底支撑件403。如图所示，前支架401大致的处于人体小腿的前侧，第四弹性件处于人体小腿的后侧，在使用者负重行走时，当人体小腿相对于足部向前转动时，第四弹性件被拉伸储能，此时，第四弹性件的拉力能够拉动前支架401，弹簧拉力对前支架401的力矩可以平衡支撑态负载重力传递至前支架401相对于足底支撑件 403的转动力矩，提高舒适性，降低人体小腿处的载荷。在小腿处于支撑末期及摆动初期时，踝关节屈曲度角度增大，此时弹簧的拉力能够为踝关节的趾屈运动提供助力，进一步的提升使用体验。

对于前支架401的结构，在图示的实施例中，进一步的优化之处在于，前支架401包括上板部和下板部，上板部的下段沿竖向间隔设有多排连接孔，下板部设有连接孔，连接钉穿过上板部的连接孔、下板部的连接孔以实现上板部与下板部的连接，通过在上板部沿竖向设置多排连接孔，能够调整下板部的连接位置，以适应不同小腿长度。

对于图示的实施例中，进一步的具体的说，所述第四弹性件包括与所述足底支撑件403后端相连的连接杆402和弹簧b502，所述连接杆402朝上斜向后延伸，所述弹簧b502连接所述连接杆402和所述连接部。如图所示，通过设置了连接杆402，可以对弹簧b502下端形成支撑，以防止小腿支架组件4的弹簧b502对人体的小腿造成干涉。如图所示，在一个小腿支架组件4里设有两个连接杆402和两个弹簧b502，使得受力更加的均匀。

为了进一步的提高使用的灵活性，对于小腿支架组件4的结构，进一步的优化之处在于，所述小腿支架组件4还包括下铰接头404，所述下铰接头404 与所述前支架401绕第三轴线11铰接，所述下铰接头404与所述足底支撑件 403绕第四轴线12铰接，所述第四轴线12与所述第三轴线11垂直。如图所示，第四轴线12沿人体的前后方向延伸，下铰接头404与足底支撑件403绕第四轴线12铰接，能够提供在足部内外翻转的自由度。

对于大腿支架组件3的结构，为了进一步的提高外骨骼与人体运动的实用性，进一步的具体的说，所述大腿支架组件3包括：髋铰接头301，与所述髋铰接部204沿所述第二轴线10铰接；大腿连接板302组件，与所述髋铰接头301绕第五轴线13铰接，所述第五轴线13与所述第二轴线10垂直。如图所示，第五轴线13大致的沿人体的前后方向延伸，髋铰接头301与大腿连接板302 组件相对转动，在髋关节沿人体侧方朝内外转动时提供外骨骼转动的灵活度。

对于大腿连接板302组件的结构，在图示的实施例中，进一步的具体的说，所述大腿连接板302组件包括：大腿连接板302，下端向前横向弯折后向下延伸；大腿支撑件303，下端与所述小腿支架组件4铰接，上端与所述大腿连接板302沿曲线横向滑动连接。

如图1、图2、图3所示，大腿连接板302与大腿支撑件303沿横向曲线滑动连接，可以匹配穿戴者髋关节的内旋外旋自由度。而且，大腿连接板302 向前横向弯折后向下延伸，使得大腿连接板302的下端位于使用者人体的前侧，能够使得大腿连接板302与人体的大腿具有较好的贴合性，能够使得外骨骼与人体具有较好的结合度。

如图所示，大腿支撑件303大致的呈倒Y性，以使得大腿支撑件303的下端能够大致位于人体膝盖的两侧。

如图所示，大腿连接板302组件还包括侧调节板，侧调节板直接的与髋铰接头绕第五轴线13铰接，侧调节板沿竖向间隔设有多排连接孔，大腿连接板 302设有连接孔，连接钉穿过大腿连接板302的连接孔、侧调节板的连接孔，以实现侧调节板与大腿连接板302的固定。通过在侧调节板沿竖向设置多排连接孔，能够实现对于大腿连接板302位置的调节，以适应不同腿长。

对于大腿连接板302和支撑件之间的滑动结构，在图示的实施例中，进一步的具体的说，所述大腿连接板302的内表面沿竖向间隔设有两个外滑轨304，所述大腿支撑件303的顶部设有内滑轨305，所述外滑轨304的内表面开设有第一滑槽7，所述内滑轨305的上下两个侧面分别设有第二滑槽8，所述大腿连接板302组件还包括两个滑动件，两个所述滑动件分别安装在两个所述第二滑槽8与对应位置处第一滑槽7处，所述滑动件包括支架306和安装在支架306 的滚珠307。如图2和图3所示，外滑轨304通过螺钉与大腿连接板302相连，内滑轨305与大腿支撑件303之间通过螺钉连接，在两个外滑轨304之间连接有两个限位板，两个限位板能够防止内滑轨305脱出。

在本发明图示的实施例中，在穿戴者穿戴外骨骼后，第一轴线大致的与人体腰椎关节矢状轴共轴线，第二轴线大致的与髋关节额状轴共轴线，第三轴线大致的与踝关节额状轴平行，第四轴线大致的与踝关节矢状轴平行，第五轴线大致的与髋关节矢状轴一致。

需要说明的是，本发明的外骨骼在使用时，能够依靠外骨骼自身维持与人体贴合，可通过调整扭簧6的平衡位置，使得背支架1与人体背部保持贴合。也可增加绑带，例如，可在背支架1的顶部设置肩带，肩带绕过人体后与腰支架组件2相连，以增加背支架1与人体的贴合性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种无动力式全身型负重外骨骼，其特征在于，包括：

背支架，所述背支架的两个相背的端部分别形成腰铰接端、支撑端，且所述背支架具有与人体背部贴合的贴合侧；

腰支架组件，包括与所述腰铰接端铰接的腰铰接部、两个与所述腰铰接部相连的髋铰接部，两所述髋铰接部之间形成人体髋部的容置空间，所述腰铰接部与所述腰铰接端绕第一轴线铰接，所述第一轴线垂直于所述贴合侧；

第一弹性件，设置于所述背支架和所述腰支架组件之间，所述背支架相对所述腰支架组件转动时，所述第一弹性件止动所述背支架相对所述髋铰接部转动趋势；

两个大腿支架组件，所述两个大腿支架组件分别与两个所述髋铰接部沿第二轴线转动连接，以提供人体髋关节前后转动的自由度；

第二弹性件，设置于所述髋铰接部与所述大腿支架组件之间，且所述腰支架组件相对所述大腿支架组件转动时，所述第二弹性件止动所述腰支架组件相对所述大腿支架组件转动趋势；

两个小腿支架组件，所述两个小腿支架组件分别与一个所述大腿支架组件铰接，所述小腿支架组件远离所述大腿支架组件的端部具有足底支撑件；

所述大腿支架组件包括：

髋铰接头，与所述髋铰接部沿所述第二轴线铰接；

大腿连接板组件，与所述髋铰接头绕第五轴线铰接，所述第五轴线与所述第二轴线垂直；

所述大腿连接板组件包括：

大腿连接板，下端向前横向弯折后向下延伸；

大腿支撑件，下端与所述小腿支架组件铰接，上端与所述大腿连接板沿曲线横向滑动连接；

所述大腿连接板的内表面沿竖向间隔设有两个外滑轨，所述大腿支撑件的顶部设有内滑轨，所述外滑轨的内表面开设有第一滑槽，所述内滑轨的上下两个侧面分别设有第二滑槽，所述大腿连接板组件还包括两个滑动件，两个所述滑动件分别安装在两个所述第二滑槽与对应位置处第一滑槽处，所述滑动件包括支架和安装在支架的滚珠。

2.根据权利要求1所述的一种无动力式全身型负重外骨骼，其特征在于，所述第一弹性件包括两个弹簧，两所述弹簧分别设置于所述背支架的两侧，所述弹簧的两端分别与所述腰支架组件、所述背支架相连。

3.根据权利要求1所述的一种无动力式全身型负重外骨骼，其特征在于，所述第二弹性件包括设置于所述髋铰接部和所述大腿支架组件之间的扭簧。

4.根据权利要求1所述的一种无动力式全身型负重外骨骼，其特征在于，所述腰支架组件包括：

两个腰板，所述腰板朝下斜向前延伸，所述髋铰接部设置于所述腰板的下端，所述腰板的顶部设有第一连接孔；

背板，形成与所述背支架铰接的腰铰接部，所述背板设有第二连接孔；

两个连接板，分别连接所述背板和两个所述腰板的上端，所述连接板沿横向间隔设有多列第三连接孔，所述腰支架组件包括连接钉，所述连接钉能够穿过所述第三连接孔、所述第一连接孔以固定所述连接板和所述腰板，且所述连接钉能够穿过所述第二连接孔和所述第三连接孔以固定所述背板和所述连接板。

5.根据权利要求1所述的一种无动力式全身型负重外骨骼，其特征在于，所述小腿支架组件还包括前支架、第四弹性件，所述前支架的一端与所述大腿支架组件铰接、另一端与所述足底支撑件的后段沿第三轴线铰接，所述第三轴线与所述第二轴线大致平行，所述前支架与所述大腿支架组件铰接的端部向后延伸形成连接部，所述第四弹性件连接所述连接部和所述足底支撑件。

6.根据权利要求5所述的一种无动力式全身型负重外骨骼，其特征在于，所述第四弹性件包括与所述足底支撑件后端相连的连接杆和弹簧，所述连接杆朝上斜向后延伸，所述弹簧连接所述连接杆和所述连接部。

7.根据权利要求6所述的一种无动力式全身型负重外骨骼，其特征在于，所述小腿支架组件还包括下铰接头，所述下铰接头与所述前支架绕第三轴线铰接，所述下铰接头与所述足底支撑件绕第四轴线铰接，所述第四轴线与所述第三轴线垂直。

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