CN115070729A - 手臂助力和腰部助力联动的助力外骨骼 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手臂助力和腰部助力联动的助力外骨骼，包括腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼；所述手臂助力外骨骼包括穿戴于人体上的至少一个驱动装置以及手臂力传输部件，所述驱动装置能带动手臂力传输部件为手臂助力；所述腰部助力外骨骼包括穿戴于人体上的腰部力传输部件；还包括穿戴于人体上的可往复运动的联动机构，所述手臂力传输部件、腰部力传输部件均与联动机构连接，使得当驱动装置带动手臂力传输部件为手臂助力时，联动机构能带动腰部力传输部件为腰部助力。手臂助力外骨骼为主动式，而腰部助力外骨骼为被动式，通过联动机构将驱动装置提供的助力传导到腰部助力外骨骼，使得二者协调地联动工作。

Description

手臂助力和腰部助力联动的助力外骨骼

优先权申请

本申请要求2022年2月24提交的中国发明专利申请【CN202210173211.X】“【一种腰臂联动助力外骨骼】”，以及2022年2月28日提交的中国发明专利申请【CN2022101839615】“【一种单动力源手臂助力外骨骼及腰臂联动助力外骨骼】”的优先权，该优先权发明专利申请以引用方式全文并入。

技术领域

本发明属于穿戴设备技术领域，具体涉及一种手臂助力和腰部助力联动的助力外骨骼。

背景技术

社会生产生活中经常遇到往复搬运较重物资的场景，例如物流搬运，生产车间零部件上下料等。而人体腰部和手臂长时间往复搬运很容易造成运动疲劳，严重时会进一步导致腰肌劳损或手臂肌肉拉伤。

现有的一种解决途径是通过穿戴搬运外骨骼并对人体腰部或手臂进行助力。然而目前的解决方案要么是采用被动式无源助力外骨骼，这种装置给人体提供的助力程度相对较弱。要么是针对腰部或手臂单独进行主动式的有源助力方案，这种方案虽然助力会更强劲，但腰部和手臂助力相互独立，无联动效果，而实际上人体在搬用重物时，手臂和腰部是协同发力完成的。因此现有的相互独立的腰部和手臂助力外骨骼无法完全模拟人体发力方式，使得助力方式不协调，助力效果不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种手臂助力和腰部助力联动的助力外骨骼，通过手臂助力带动腰部助力，使得两个助力外骨骼协调工作。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种手臂助力和腰部助力联动的助力外骨骼，包括腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼，以及用于将所述腰部助力外骨骼和所述手臂助力外骨骼穿戴在人体上的穿戴部件；所述手臂助力外骨骼包括至少一个驱动装置以及手臂力传输部件，所述驱动装置能带动手臂力传输部件为手臂助力；所述腰部助力外骨骼包括腰部力传输部件；还包括穿戴于人体上的可往复运动的联动机构，所述手臂力传输部件、腰部力传输部件均与联动机构连接，使得当驱动装置带动手臂力传输部件为手臂助力时，联动机构能带动腰部力传输部件为腰部助力。

作为一种改进，所述联动机构包括手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座，所述手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座可相背或者相向运动；所述手臂力传输部件连接在手臂力传输部件锚定座上，所述腰部力传输部件连接在腰部力传输部件锚定座上，并且手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座之间设置有直线蓄能机构。手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼通过直线蓄能机构串联在一起实现联动，通过手臂力传输部件锚定座带动腰部力传输部件锚定座，从而将手臂上的助力传导到腰部助力外骨骼上为腰部助力，从而达到了两个助力机构协调工作的目的。

作为一种进一步的改进，所述联动机构设置在人体躯干部；所述手臂力传输部件和腰部力传输部件均为绳状物；所述手臂力传输部件的一端与手臂连接，另一端与驱动装置连接，并利用中间部分与手臂力传输部件锚定座连接；所述腰部力传输部件两端分别与人体两个下肢连接，并利用中间部分与腰部力传输部件锚定座连接。手臂力传输部件拉动手臂进行助力，腰部力传输部件通过拉紧躯干和下肢进行腰部助力。

作为另一种更进一步的改进，所述手臂力传输部件锚定座上安装有手臂动滑轮组，所述手臂力传输部件绕过手臂动滑轮组；所述腰部力传输部件锚定座上安装有腰部动滑轮组，所述腰部力传输部件绕过腰部动滑轮组。驱动装置释放的较小的助力通过动滑轮组放大成较大的助力。

作为一种改进，所述手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座的运动方向上设置有手臂定滑轮组和腰部定滑轮组，所述手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座设置在手臂定滑轮组和腰部定滑轮组之间；并且腰部力传输部件锚定座设置在远离腰部定滑轮的一边，手臂力传输部件锚定座设置在远离手臂定滑轮组的一边；所述手臂力传输部件绕过手臂动滑轮组上的动滑轮以及手臂定滑轮组上的定滑轮，所述腰部力传输部件绕过腰部动滑轮组上的动滑轮以及腰部定滑轮组上的定滑轮。

作为一种改进，所述手臂定滑轮组、腰部力传输部件锚定座、手臂力传输部件锚定座、腰部定滑轮组由上到下依次设置在人体背部。

作为一种改进，所述腰部定滑轮组包括两个腰部定滑轮，所述腰部动滑轮组包括两个腰部动滑轮；腰部力传输部件的一端与人体下肢连接，另一端先绕过腰部动滑轮组的一个动滑轮后接连绕过两个定滑轮，再绕过一个动滑轮后与另一个下肢连接。

作为一种改进，所述手臂定滑轮组和腰部定滑轮组之间设置有导向杆，所述腰部力传输部件锚定座、手臂力传输部件锚定座可沿导向杆运动。

作为另一种改进，所述联动机构包括可做直线往复运动的锚定座，所述手臂力传输部件和腰部力传输部件连接在锚定座上。通过锚定座实现所述手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼的直连，使得二者进行联动助力。

作为一种改进，所述联动机构还包括为锚定座提供预紧力的直线蓄能机构，所述直线蓄能机构的提供的预紧力与锚定座的运动方向在同一直线上。通过该直线蓄能机构进一步放大助力。

作为一种改进，所述联动机构设置在人体躯干部；所述手臂力传输部件和腰部力传输部件均为绳状物；所述手臂力传输部件的一端与手臂连接，另一端与驱动装置连接；所述腰部力传输部件两端分别与人体两个下肢连接；所述手臂力传输部件和腰部力传输部件均利用中间部分与锚定座连接。

作为一种改进，所述锚定座上安装有手臂动滑轮组和腰部动滑轮组；所述手臂力传输部件绕过手臂动滑轮组，所述腰部力传输部件绕过腰部动滑轮组。

作为一种改进，所述锚定座的运动方向上设置有手臂定滑轮组和腰部定滑轮组，所述锚定座设置在手臂定滑轮组和腰部定滑轮组之间；所述手臂力传输部件绕过手臂动滑轮组上的动滑轮以及手臂定滑轮组上的定滑轮，所述腰部力传输部件绕过腰部动滑轮组上的动滑轮以及腰部定滑轮组上的定滑轮。

作为一种改进，所述手臂定滑轮组、锚定座、腰部定滑轮组由上到下依次设置在人体背部。

作为一种改进，所述手臂定滑轮组和腰部定滑轮组之间设置有导向杆，所述锚定座可沿导向杆运动。

作为一种改进，所述手臂动滑轮组内的动滑轮数量多于腰部动滑轮组内的动滑轮数量。使得手臂助力外骨骼通过较小的力能够带动腰部助力外骨骼对腰部实现较大的助力。

作为一种改进，所述手部力传输部件利用手臂执行机构与人体手臂连接，所述腰部力传输机构利用腰部执行机构与人体下肢连接。

作为一种改进，所述手臂执行机构为与手部配合穿戴的手套、钢爪或者与手臂配合穿戴的刚性外骨骼中的一种或者几种。

作为一种改进，所述刚性外骨骼包括大臂连杆和外展关节，所述大臂连杆前端固定在人体大臂上，其后端与外展关节利用横向设置的销轴连接实现大臂上下方向的运动；所述外展关节利用竖向设置的销轴与联动机构的安装支架连接实现外展关节的横向开合运动；所述手臂力传输部件与大臂连杆连接。

作为一种改进，所述大臂连杆与外展关节连接处设置有滑轮，所述手臂力传输部件绕过滑轮与大臂连杆连接。

作为一种改进，所述大臂连杆利用大臂绑缚带与人体大臂连接。

作为一种改进，还包括小臂连杆，所述小臂连杆前端与人体小臂连接，其后端利用销轴与大臂连杆前端连接。

作为一种改进，所述小臂连杆与大臂连杆连接处设置有滑轮，所述手臂力传输部件绕过滑轮与小臂连杆连接。

作为一种改进，所述外展关节以及大臂连杆上位于大臂连杆与人体大臂连接处两侧设置有凸台，所述凸台上设置有供手臂力传输部件穿过的孔。

作为一种改进，所述凸台与凸台之间设置有供手臂力传输部件穿过的线管。

作为一种改进，所述小臂连杆利用小臂绑缚带与人体小臂连接。

作为一种改进，所述腰部执行机构为与人体大腿连接的大腿绑缚带。

作为一种改进，所述驱动装置包括用于收卷手臂力传输部件的收卷部件以及驱动收卷部件的电机。

作为一种改进，所述收卷部件为绞盘，还包括为绞盘预紧的卷簧。

作为一种改进，所述驱动装置为两个，所述手臂力传输部件为两个，分别与人体两个上肢配合使用。

作为一种改进，所述驱动装置为一个，所述手臂力传输部件为分别对左右手臂进行助力的两个，且两个手臂力传输部件的一端均与同一驱动装置连接，其中间部分作用在手臂上后，另一端相互连接，使得当双臂交替收放时，需要拉长手臂力传输部件的一边从需要回缩手臂力传输部件的一边获取拉长部分的手臂力传输部件。

作为一种改进，所述手臂力传输部件为抗拉绳索，所述腰部力传输部件为扁平的编制带。

作为一种改进，手臂定滑轮组和腰部动滑轮组分别安装在手臂定滑轮组安装座和腰部定滑轮组安装座上；所述驱动装置与手臂定滑轮组之间设置有位置调整线管，所述手臂定滑轮组与手臂助力外骨骼的穿戴部件之间设置有绕过人体肩部的肩部传动线管；所述手臂力传输部件穿过位置调整线管和肩部传动线管。

作为一种改进，所述穿戴部件上位于人体肩部处设置有肩部承力台，肩部传动线管固定在肩部承力台上。

作为一种改进，两个手臂力传输部件的端头利用阻尼回弹调节装置连接；所述阻尼回弹调节装置包括左右两个差动绞盘以及与差动绞盘同轴安装的绞盘齿轮；两个绞盘齿轮之间设置有分别与两个绞盘齿轮啮合的过轮；还包括为过轮提供阻尼或者预紧力的阻尼件或者弹性部件；所述两个手臂力传输部件的端头分别与两个差动绞盘连接，并且两个手臂力传输部件的缠绕方向相反。

作为一种改进，所述阻尼回弹调节装置还包括壳体，所述差动绞盘、绞盘齿轮、过轮以及阻尼件或者弹性部件均设置在壳体内；所述壳体上设置有供手臂力传输部件穿过的线管。

作为一种改进，所述阻尼回弹调节装置还包括壳体，所述差动绞盘、绞盘齿轮、过轮以及阻尼件或者弹性部件均设置在壳体内；所述壳体上设置有供手臂力传输部件穿过的线管。

作为一种改进，所述直线蓄能机构为弹簧或者气推杆。

作为一种改进，所述直线蓄能机构为左右对称设置的偶数根。

作为一种改进，还包括用于控制所述驱动装置开启关闭的手臂助力开关。

作为一种改进，所述穿戴部件包括肩带、腰带以及背板，所述联动机构安装在背板上。

本发明的有益之处在于：当人体搬运较重物资时，首先手臂的力量比较匮乏，往往需要较强劲的助力，同时当较重物资置于人体腹部前侧时，因此人体上肢与物资的整体重心前移，人体无论是弯腰搬起或放下的动作，还是直腰举持物体进行移动的动作，腰部都需要较高强度的发力以维持重心的平衡。

因此，本发明提供一种手臂和腰部联动的主动式搬运助力外骨骼。所谓联动，即手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼采用同一驱动装置同时进行助力，并通过差动滑轮系统和直线蓄能机构允许腰部和手臂有各自独立的运动自由度。

本发明相比于手臂助力外骨骼设置单独驱动和腰部助力外骨骼单独设置驱动(尤其是单侧手臂单独设置驱动，单侧下肢单独设置驱动)的方式，使用更少的驱动装置，在符合人体运动力学的前提下完成了搬运过程中手臂和腰部的强劲助力，因此成本更低廉，更具优势，并且由于驱动装置的减少，使得外骨骼整机的体积和自重降低，使得外骨骼整机结构更加简单，也更加轻便，提高了用户体验。

本发明提供的腰臂联动助力外骨骼/手臂助力和腰部助力联动的助力外骨骼，可采用两个动力源，即两个驱动装置来同时向手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼提供助力；也可仅用单动力源，即一个驱动装置，为手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼同时提供助力，大大减少了设备的重复设置，简化了装置，降低了成本。

另一方面，手臂助力外骨骼设置有差动机构，避免两个手臂运动不同步导致手臂力传输部件长短不一造成驱动装置对其助力不同；所述腰部助力外骨骼设置有差动机构，避免两个下肢运动不同步导致腰部助力不同。

附图说明

图1为本发明的立体外观结构示意图。

图2为实施例1的立体结构示意图。

图3为实施例1的结构示意图。

图4-1和图4-2为实施例2的结构示意图。

图4-3为实施例3的结构示意图。

图5为手臂执行机构为钢钩的示意图。

图6为刚性外骨骼的示意图。

图7为刚性外骨骼的示意图。

图8～图11为搬运重物时人体姿态与助力外骨骼的工作状态对应情况示意图。

图12为实施例4的结构示意图。

图13为阻尼回弹调节装置的结构示意图。

图14为实施例4的结构示意图。

图15为实施例5的结构示意图。

图16为实施例6的结构示意图。

图17为实施例7的结构示意图。

图中标记：101手臂力传输部件、102手臂执行部件、104肩带、105肩部承力台、106背板、107外壳、108肩部力传输线管、109位置调整线管、110驱动装置、111定滑轮、112线管；

1021大臂连杆、1022大臂绑缚带、1023滑轮、1024第二销轴、1025凸台、1026小臂连杆、1027小臂绑缚带、1028线管、1029第一销轴、1030外展关节；

201腰部力传输部件、202腰部执行机构、203腰带；

301手臂力传输部件锚定座、302手臂动滑轮组、303腰部力传输部件锚定座、304腰部动滑轮组、305手臂定滑轮组安装座、306手臂定滑轮组、307腰部定滑轮组安装座、308直线蓄能机构、309锚定座、310导向杆、311腰部定滑轮组；

4阻尼回弹调节装置、401壳体、402差动绞盘、403绞盘齿轮、404过轮、405阻尼件或者弹性部件、406线管。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明中所谓的手臂“助力”是指手臂力传输部件101拉动穿戴者手臂关节弯曲，从而帮助穿戴者上肢弯曲达到辅助抬起重物的作用。当穿戴者想通过手臂抬起重物时，常规动作应该是先伸直手臂关节拿取重物，再通过弯曲手臂关节将重物抬起。而手臂力传输部件101能够辅助拉动关节弯曲从而达到为手臂助力的目的。

本发明中所谓的腰部“助力”是指腰部力传输部件201拉伸穿戴者腰部使腰部挺直。当穿戴者需要拾取重物时，通常需要向前前倾或弯曲腰部，而当穿戴者拾取起重物，且该重要较重时，在搬运过程中，穿戴者的腰部会有一定的前倾或者后倾。而腰部力传输部件能辅助腰部伸直。

本发明中所谓的“人体”是指本发明的穿戴者的躯体，包括躯干和四肢。

本发明中所谓的“联动”是指本发明的腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼采用了相同的驱动装置提供助力。例如，当一个驱动装置或多个驱动装置为手臂助力提供助力的同时，其也为该腰部助力外骨骼提供助力。

本发明包括腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼，以及用于将所述腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼穿戴在人体上的穿戴部件；所述手臂助力外骨骼包括驱动装置110以及手臂力传输部件101，所述驱动装置110能带动手臂力传输部件101为手臂助力；所述腰部助力外骨骼包括腰部力传输部件201；还包括穿戴于人体上的可往复运动的联动机构，所述手臂力传输部件101、腰部力传输部件201均与联动机构连接，使得当驱动装置110带动手臂力传输部件101为手臂助力时，联动机构能带动腰部力传输部件201为腰部助力。本发明中的穿戴部件主要包括肩带104、腰带203以及背板106，联动机构安装在背板106上，并利用外壳107进行覆盖。穿戴者通过肩带104、腰带203以及背板106将整个外骨骼穿戴在身上。

手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼均通过联动机构将驱动装置110提供的助力分别传导到手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼。

本发明中联动机构包括两种形式，实施例1如图1～图3所示，为腰臂串联式，具体为：

联动机构包括手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303，所述手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303可相背或者相向运动；所述手臂力传输部件101连接在手臂力传输部件锚定座301上，所述腰部力传输部件201连接在腰部力传输部件锚定座303上，并且手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303之间设置有直线蓄能机构308。

腰臂串联式中手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼相对独立，通过直线蓄能机构308将二者串联，即通过该直线蓄能机构308将手臂力传输部件锚定座301向上的拉力通过柔性地传递到腰部力传输部件锚定座303上，使得联动时的助力更加柔顺并具有一定的时滞性，更加符合人体发力的步骤。

所述联动机构设置在人体躯干部，而手臂力传输部件101和腰部力传输部件201均优选为绳状物；具体地，所述手臂力传输部件101为抗拉绳索(例如，钢丝等金属丝)，所述腰部力传输部件201为扁平的编制带。

手臂定滑轮组306和腰部定滑轮组311分别安装在手臂定滑轮组安装座305和腰部定滑轮组安装座307上；所述驱动装置110与手臂定滑轮组306之间设置有位置调整线管109，所述手臂定滑轮组306与手臂助力外骨骼的穿戴部件之间设置有绕过人体肩部的肩部传动线管108；所述手臂力传输部件101穿过位置调整线管109和肩部传动线管108。所述穿戴部件上位于人体肩部处设置有肩部承力台105，肩部传动线管108固定在肩部承力台105上。设置肩部传动线管108的目的主要是为手臂力传输部件101导向，并且避免在拉动手臂力传输部件101时对肩部产生的摩擦。而位置调整线管109还能够抵消一部分手臂力传输部件101对驱动装置110的反作用力。

所述手臂力传输部件101的一端与手臂连接，另一端与驱动装置110连接，并利用中间部分与手臂力传输部件锚定座301连接；所述腰部力传输部件201两端分别与人体两个下肢连接，并利用中间部分与腰部力传输部件锚定座303连接。手臂力传输部件101拉动手臂进行助力，腰部力传输部件201通过拉紧躯干和下肢进行腰部助力。

为了获得更好的助力效果，使得驱动装置110提供的较小的助力被放大，所述手臂力传输部件锚定座301上安装有手臂动滑轮组302，所述手臂力传输部件101绕过手臂动滑轮组302；所述腰部力传输部件锚定座303上安装有腰部动滑轮组304，所述腰部力传输部件201绕过腰部动滑轮组304。

另外，为了方便设置，所述手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303的运动方向上设置有手臂定滑轮组306(安装在手臂定滑轮组安装座305上)和腰部定滑轮组311(安装在腰部定滑轮组安装座307上)，所述手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303设置在手臂定滑轮组306和腰部定滑轮组311之间；并且腰部力传输部件锚定座303设置在远离腰部定滑轮311的一边，手臂力传输部件锚定座301设置在远离手臂定滑轮组306的一边；所述手臂力传输部件101绕过手臂动滑轮组302上的动滑轮以及手臂定滑轮组306上的定滑轮，所述腰部力传输部件201绕过腰部动滑轮组304上的动滑轮以及腰部定滑轮组311上的定滑轮。更为具体地，所述手臂定滑轮组306、腰部力传输部件锚定座303、手臂力传输部件锚定座301、腰部定滑轮组311由上到下依次设置在人体背部。也即是说，通过手臂动滑轮组和手臂定滑轮组形成手臂差动滑轮机构，而手臂力传输部件的力输出端与穿戴者手臂/手部执行机构相连，力输入端通过该手臂差动滑轮机构后与驱动装置的输出端相连；相应地，通过腰臂定滑轮组和腰部动滑轮组形成腰部差动滑轮机构，而腰部力传输部件的一端与穿戴者一侧下肢相连，另一端绕过该腰部动滑轮组和腰部定滑轮组组成的腰部差动滑轮机构后与另一侧下肢相连；且两个差动机构之间的动滑轮组(即手臂动滑轮组和腰部动滑轮组)之间设置直线蓄能机构。

另外为了确保腰部力传输部件锚定座303、手臂力传输部件锚定座301的运动方向和稳定性，所述手臂定滑轮组306和腰部定滑轮组311之间设置有导向杆，所述腰部力传输部件锚定座303、手臂力传输部件锚定座301可沿导向杆运动。在本实施例中，手臂定滑轮组安装座305和腰部定滑轮组安装座307也作为腰部力传输部件锚定座303、手臂力传输部件锚定座301的限位装置，避免其滑脱。

本实施例中驱动装置110为两个，所述手臂力传输部件101为两个，分别与人体两个上肢配合使用。驱动装置110具体包括用于收卷手臂力传输部件101的收卷部件以及驱动收卷部件的电机。收卷部件优选为绞盘，还包括为绞盘预紧的卷簧，使得绞盘能自动拉紧手臂力传输部件101。还包括用于控制所述驱动装置110开启关闭的手臂助力开关，手臂助力开关与电机连接，在需要手臂助力的时候可开启手臂助力开关从而启动电机工作。可以预见的是，手臂助力开关应当安装在方便触碰的位置，使得在搬用重物时也能随时开闭。

本实施例中，手臂动滑轮组302包括4个动滑轮，4个动滑轮两两为一组分别对应左右手臂力传输部件101。而腰部动滑轮组304包括2个动滑轮。以一个手臂力传输部件101为例，其一端与绞盘固定，另一端绕过一个手臂动滑轮组302的动滑轮后再绕过一个手臂定滑轮组306的定滑轮，然后绕过人体肩部与手臂/手部执行机构连接。腰部力传输部件201的一端与人体下肢连接，另一端先绕过腰部动滑轮组304的动滑轮后接连绕过两个定滑轮，再绕过一个动滑轮后与另一个下肢连接。

腰部力传输部件经过上述动滑轮和定滑轮组合后便实现了腰部助力的差动机构。当人体躯干直立并向前行走时，因为总是摆动腿向前摆动，支撑腿向后迈步，因此行走过程中左右腰部力传输部件总是一进一出，该运动模式基本不会导致腰部力传输部件锚定座303的上下滑动，而是动滑轮和定滑轮的顺逆旋转让一侧进来的绳索补充另一侧被拉出的绳索。但当人体从直立状态变为弯腰姿态时，由于左右两侧腰部力传输部件201都要被拉出联动机构，导致腰部力传输部件锚定座303被迫压缩直线蓄能机构308。腰部力传输部件锚定座303也逐渐向下运动。此时，手臂力传输部件101在定滑轮和动滑轮之间的绕行长度也会被拉长。这种拉出要么就是拉出更多驱动装置110中缠绕的多余的手臂力传输部件101，要么就是缩短手部执行机构102与手臂力传输部件锚定座301之间的手臂力传输部件101的长度。通过适当调整驱动装置110中负责拉紧回收手臂力传输部件101的卷簧的力度大小，可以确保在人体弯腰时多余手臂力传输部件101主要通过驱动装置110中缠绕的部分来满足，而不会导致手臂力传输部件101带动手臂上提。

本实施例中，考虑到人体腰部所需助力大于手臂助力需求，因此手臂动滑轮组302内的动滑轮数量是要多于腰部动滑轮组304内的动滑轮数量的。其目的在于使得手臂助力外骨骼通过较小的力能够带动腰部助力外骨骼对腰部实现较大的助力。例如，当手臂力传输部件101在电机助力的情况下产生拉力FL和FR时(FL代表左侧电机产生的左侧手臂力传输部件拉力，FR代表右侧)，则手臂动滑轮组302会受到FT＝4*FL+4*FR向上的拉力。手臂动滑轮组302会受到4倍左右两侧手臂力传输部件101拉力的合力。如果外骨骼的控制算法是使左右两侧电机提供的助力始终保持相同(FL＝FR)，则手臂动滑轮组302受到的向上拉力为FT＝8*FL。

当然，手臂动滑轮组的动滑轮数和腰部动滑轮组的动滑轮数可根据需要进行比例调整，进而获得不同的手臂和腰部助力比值。

本实施例中，直线蓄能机构308优选为弹簧或者气推杆，其最好为左右对称设置的偶数根，例如本实施例中的4根。本实施例中，直线蓄能机构308需要在被压缩的时候产生弹性势能。

手部力传输部件101利用手臂执行机构102与人体手臂连接，所述腰部力传输机构201利用腰部执行机构202与人体下肢连接。本实施例中，所述手臂执行机构201为与手部配合穿戴的手套、钢爪或者与手臂配合穿戴的刚性外骨骼中的一种或者几种。腰部执行机构201为与人体大腿连接的大腿绑缚带。

其中，图1展示的手臂执行机构为手套，图5展示的手臂执行机构为钢爪。

图6展示了刚性外骨骼的结构，具体包括大臂连杆1021和外展关节1030，所述大臂连杆1021前端固定在人体大臂上，其后端与外展关节1030利用横向设置的第一销轴1029连接实现大臂上下方向的运动；所述外展关节1030利用竖向设置的第二销轴1024与联动机构的安装支架(如背板106等)连接实现外展关节1030的横向开合运动；此处的水平、竖向安装主要是方便描述，并不是限制销轴必须水平或者竖直安装，其根据穿戴者的位姿不同而改变。实际上销轴的安装是和其连接的部件运动方向垂直即可。所述手臂力传输部件101与大臂连杆1021连接。大臂连杆1021与外展关节1030连接处设置有滑轮1023，所述手臂力传输部件101绕过滑轮1023与大臂连杆1021连接。大臂连杆1021利用大臂绑缚带1022与人体大臂连接。

图7展示了刚性外骨骼进一步的改进，除上述结构外还包括小臂连杆1026，所述小臂连杆1026前端与人体小臂连接，其后端利用销轴(图中未示出)与大臂连杆1021前端连接。所述小臂连杆1026与大臂连杆1021连接处设置有滑轮1023，所述手臂力传输部件101绕过滑轮1023与小臂连杆1026连接(此时大臂连杆1021和外展关节1030连接处无需设置滑轮1023)。所述外展关节1030以及大臂连杆1021上位于大臂连杆1021与人体大臂连接处两侧设置有凸台1025，所述凸台1025上设置有供手臂力传输部件101穿过的孔，用于导向。凸台1025与凸台1025之间设置有供手臂力传输部件101穿过的线管1028。小臂连杆1026利用小臂绑缚带1027与人体小臂连接。

实施例2如图4-1所示，为腰臂直联式，与实施例1不同的是：

所述联动机构包括可做直线往复运动的锚定座309，所述手臂力传输部件101和腰部力传输部件201连接在锚定座309上。

本实施例中，由于手臂力传输部件101和腰部力传输部件201都连接在锚定座309上，并通过锚定座309实现手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼的直连，使得二者进行联动助力。相对于串联式，直联式的结构更为简单。

本实施例中，该驱动装置采用并联弹性驱动装置，即该驱动装置内设置有用于收回锚定座的弹性回收部件(例如，与电机并联的发条)，因此，该驱动装置能够在不受外力作用下，实现将锚定座自动收回。例如，当腰部定滑轮组安装座307端没有外力拉拽时，锚定座309会在手臂力传输部件101的拉力作用下逐渐朝上靠拢进而实现收回锚定座309。

所述联动机构设置在人体躯干部；所述手臂力传输部件101和腰部力传输部件201均为绳状物；所述手臂力传输部件101的一端与手臂连接，另一端与驱动装置110连接；所述腰部力传输部件201两端分别与人体两个下肢连接；手臂力传输部件101和腰部力传输部件201均利用中间部分与锚定座309连接。

所述锚定座309上安装有手臂动滑轮组302和腰部动滑轮组304；所述手臂力传输部件101绕过手臂动滑轮组302，所述腰部力传输部件201绕过腰部动滑轮组304。所述锚定座301的运动方向上设置有手臂定滑轮组306(安装在手臂定滑轮组安装座305上)和腰部定滑轮组311(安装在腰部定滑轮组安装座307上)，所述锚定座309设置在手臂定滑轮组306和腰部定滑轮组311之间；所述手臂力传输部件101绕过手臂动滑轮组302上的动滑轮以及手臂定滑轮组306上的定滑轮，所述腰部力传输部件201绕过腰部动滑轮组304上的动滑轮以及腰部定滑轮组311上的定滑轮。即将手臂差动机构中的手臂动滑轮组和腰部差动机构中的腰动滑轮组设置在同一锚定座上，以使得该两者在手臂定滑轮组和腰臂定滑轮组之间同步往复运动。当然，也可设置其他结构来时两组动滑轮的同步往复运动。

具体地，所述手臂定滑轮组306、锚定座309、腰部定滑轮组311由上到下依次设置在人体背部。

进一步地，参见图4-2，为了进一步保证锚定座309的运动方向和稳定性，在手臂定滑轮组安装座305和腰部定滑轮组安装座307之间设置了导向杆310。

实施例3如图4-3所示，也为腰臂直联式，与实施例2不同的是：

进一步地，为了从机械角度加大腰部的助力力度，以适应于对腰部助力要求更高的应用场景，该联动机构还包括为锚定座309提供预紧力的直线蓄能机构308，所述直线蓄能机构308的提供的预紧力与锚定座309的运动方向在同一直线上。具体地，该直线蓄能机构308设置在腰部动滑轮组304和腰部定滑轮组311之间。

所述手臂定滑轮组306和腰部定滑轮组311之间设置有导向杆310，所述锚定座309可沿导向杆310运动。同样，本实施例中，手臂定滑轮组安装座305和腰部定滑轮组安装座307作为锚定座309的限位装置。

直联式的其余部分与串联式相同，本实施例中不作赘述。

实施例4如图12-图14，为一种单动力源腰臂联动助力外骨骼，包括腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼，以及用于将所述腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼穿戴在人体上的穿戴部件；所述手臂助力外骨骼包括驱动装置110以及柔性的手臂力传输部件101，所述驱动装置110能带动手臂力传输部件101为手臂助力；所述腰部助力外骨骼包括柔性的腰部力传输部件201；还包括穿戴于人体上的可往复运动的联动机构，所述手臂力传输部件101、腰部力传输部件201均与联动机构连接，使得当驱动装置110带动手臂力传输部件101为手臂助力时，联动机构能带动腰部力传输部件201为腰部助力；所述手臂力传输部件101为分别对左右手臂进行助力的两个，两个手臂力传输部件101的一端均与同一驱动装置110连接，其中间部分作用在手臂上后另一端相互连接，使得当双臂交替收放时，需要拉长手臂力传输部件101的一边从需要回缩手臂力传输部件101的一边获取拉长部分的手臂力传输部件101。两边的手臂力传输部件101相连后形成一个差动机构，即使两边动作不同步，需要拉长的一边也会从缩短的一边获取多余的长度，使得两边的手臂力传输部件101总是处于紧绷状态，在驱动装置110进行助力时，两边受到的助力也是相同的。

本实施例中，驱动装置110包括收卷机构以及带动收卷机构旋转的电机。所述收卷机构为双层绞盘，两个手臂力传输部件101分别缠绕在其中一层绞盘上；还包括为双层绞盘预紧的卷簧。

具体地，两个手臂力传输部件101的端头利用阻尼回弹调节装置4连接；所述阻尼回弹调节装置4包括左右两个差动绞盘402以及与差动绞盘402同轴安装的绞盘齿轮403；两个绞盘齿轮403之间设置有分别与两个绞盘齿轮403啮合的过轮404；还包括为过轮404提供阻尼或者预紧力的阻尼件或者弹性部件405；所述两个手臂力传输部件101的端头分别与两个差动绞盘402连接，并且两个手臂力传输部件101的缠绕方向相反。

所述阻尼回弹调节装置4还包括壳体401，所述差动绞盘402、绞盘齿轮403、过轮404以及阻尼件或者弹性部件405均设置在壳体401内；所述壳体401上设置有供手臂力传输部件101穿过的线管406。

本实施例中所述阻尼件优选为阻尼油，所述弹性部件为卷簧。

另外还包括设置在人体肩部的肩部承力台105，两个肩部承力台105之间设置有供手臂力传输部件101穿过的线管112。

手臂力传输部件101利用手臂执行机构102作用在人体手部为手臂助力，还包括设置在手臂执行机构102上的定滑轮111，手臂力传输部件101绕过定滑轮111后与另一根手臂力传输部件101连接。

手臂助力外骨骼为主动式，具有驱动装置110提供助力。而腰部助力外骨骼为被动式，需要通过联动机构将驱动装置110提供的助力传导到腰部助力外骨骼。

本发明中联动机构包括两种形式，本实施例为腰臂串联式，具体为：

所述联动机构包括手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303，所述手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303可相背或者相向运动；所述手臂力传输部件101连接在手臂力传输部件锚定座301上，所述腰部力传输部件201连接在腰部力传输部件锚定座303上，并且手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303之间设置有直线蓄能机构308。

腰臂串联式中手臂助力外骨骼和腰部助力外骨骼相对独立，通过直线蓄能机构308将二者串联，使得联动时的助力更加柔顺并具有一定的时滞性，更加符合人体发力的步骤。

所述联动机构设置在人体躯干部，而手臂力传输部件101优选为拉线，腰部力传输部件201优选为编织带；具体地，所述手臂力传输部件101为抗拉绳索(例如，钢丝等金属丝)，所述腰部力传输部件201为扁平的编制带。所述手臂力传输部件101利用中间部分与手臂力传输部件锚定座301连接；所述腰部力传输部件201两端分别与人体两个下肢连接，并利用中间部分与腰部力传输部件锚定座303连接。手臂力传输部件101拉动手臂进行助力，腰部力传输部件201通过拉紧躯干和下肢进行腰部助力。

为了获得更好的助力效果，使得驱动装置110提供的较小的助力被放大，所述手臂力传输部件锚定座301上安装有手臂动滑轮组302，所述手臂力传输部件101绕过手臂动滑轮组302；所述腰部力传输部件锚定座303上安装有腰部动滑轮组304，所述腰部力传输部件201绕过腰部动滑轮组304。

另外为了方便设置，所述手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303的运动方向上设置有手臂定滑轮组306(安装在手臂定滑轮组安装座305上)和腰部定滑轮组311(安装在腰部定滑轮组安装座307上)，所述手臂力传输部件锚定座301和腰部力传输部件锚定座303设置在手臂定滑轮组306和腰部定滑轮组311之间；并且腰部力传输部件锚定座303设置在远离腰部定滑轮311的一边，手臂力传输部件锚定座301设置在远离手臂定滑轮组306的一边；所述手臂力传输部件101绕过手臂动滑轮组302上的动滑轮以及手臂定滑轮组306上的定滑轮，所述腰部力传输部件201绕过腰部动滑轮组304上的动滑轮以及腰部定滑轮组311上的定滑轮。更为具体地，所述手臂定滑轮组306、腰部力传输部件锚定座303、手臂力传输部件锚定座301、腰部定滑轮组311由上到下依次设置在人体背部。也即是说，通过手臂动滑轮组和手臂定滑轮组形成手臂差动滑轮机构，而手臂力传输部件的力输出端与穿戴者手臂/手部执行机构相连，力输入端通过该手臂差动滑轮机构后与驱动装置的输出端相连；相应地，通过腰臂定滑轮组和腰部动滑轮组形成腰部差动滑轮机构，而腰部力传输部件的一端与穿戴者一侧下肢相连，另一端绕过该腰部差动滑轮机构后与另一侧下肢相连；且两个差动机构之间的动滑轮组(即手臂动滑轮组和腰部动滑轮组)之间设置直线蓄能机构。

当然，也可以不设置手臂定滑轮组，其设置方式如图3所示，具体地，该联动机构包括：腰部定滑轮组和腰部动滑轮组；以及可在腰臂动滑轮组和腰部定滑轮组之间复运动的手臂动滑轮组；以及设置在所述腰部动滑轮组与所述手臂动滑轮组之间的直线蓄能机构，其中，手臂力传输部件的力输出端与穿戴者手臂/手部执行机构(例如手套、机械手等)相连，力输入端绕过手臂动滑轮组后与驱动装置的输出端相连。

另外为了确保腰部力传输部件锚定座303、手臂力传输部件锚定座301的运动方向，所述手臂定滑轮组306和腰部定滑轮组311之间设置有导向杆310，所述腰部力传输部件锚定座303、手臂力传输部件锚定座301可沿导向杆310运动。在本实施例中，手臂定滑轮组安装座305和腰部定滑轮组安装座307也作为腰部力传输部件锚定座303、手臂力传输部件锚定座301的限位装置，避免其滑脱。

本实施例中，手臂动滑轮组302包括4个动滑轮，4个动滑轮两两位一组分别对应左右手臂力传输部件101。而腰部动滑轮组304包括2个动滑轮。以一个手臂力传输部件101为例，其一端与绞盘固定，另一端绕过一个手臂动滑轮组302的动滑轮后再绕过一个手臂定滑轮组306的定滑轮，然后绕过人体肩部与手臂/手部执行机构(例如手套、机械手等)连接。腰部力传输部件201的一端与人体下肢连接，另一端先绕过腰部动滑轮组304的动滑轮后接连绕过两个定滑轮，再绕过一个动滑轮后与另一个下肢连接。

腰部力传输部件经过上述动滑轮和定滑轮组合后便实现了腰部助力的差动机构。当人体躯干直立并向前行走时，因为总是摆动腿向前摆动，支撑腿向后迈步，因此行走过程中左右腰部力传输部件总是一进一出，该运动模式基本不会导致腰部力传输部件锚定座303的上下滑动，而是动滑轮和定滑轮的顺逆旋转让一侧进来的绳索补充另一侧被拉出的绳索。但当人体从直立状态变为弯腰姿态时，由于左右两侧腰部力传输部件201都要被拉出联动机构，导致腰部力传输部件锚定座303被迫压缩直线蓄能机构308。腰部力传输部件锚定座303也逐渐向下运动。此时，手臂力传输部件101在定滑轮和动滑轮之间的绕行长度也会被拉长。这种拉出要么就是拉出更多驱动装置110中缠绕的多余的手臂力传输部件101，要么就是缩短手部执行机构102与手臂力传输部件锚定座301之间的手臂力传输部件101的长度。通过适当调整驱动装置110中负责拉紧回收手臂力传输部件101的卷簧的力度大小，可以确保在人体弯腰时多余手臂力传输部件101主要通过驱动装置110中缠绕的部分来满足，而不会导致手臂力传输部件101带动手臂上提。

本实施例中，手臂动滑轮组302内的动滑轮数量是要多于腰部动滑轮组304内的动滑轮数量的。其目的在于使得手臂助力外骨骼通过较小的力能够带动腰部助力外骨骼对腰部实现较大的助力。例如，当手臂力传输部件101在电机助力的情况下产生拉力FL和FR时(FL代表左侧电机产生的左侧手臂力传输部件拉力，FR代表右侧)，则手臂动滑轮组302会受到FT＝4*FL+4*FR向上的拉力。手臂动滑轮组302会受到4倍左右两侧手臂力传输部件101拉力的合力。如果外骨骼的控制算法是使左右两侧电机提供的助力始终保持相同(FL＝FR)，则手臂动滑轮组302受到的向上拉力为FT＝8*FL。

本实施例中，直线蓄能机构308优选为弹簧或者气推杆，其最好为左右对称设置的偶数根，例如本实施例中的4根。本实施例中，直线蓄能机构308需要在被压缩的时候产生弹性势能。

实施例5如图15所示，为腰臂直联式，与实施例4不同的是：

所述联动机构为采用实施例2或3中的直联式联动机构，且直联式的其余部分与串联式相同，本实施例中不作赘述。

以下以串联式为例分步介绍腰臂联动助力外骨骼的工作情况。

图8-1为人体腰部直立、手臂自然下垂且无助力的情况。图8-2展示了此刻联动机构的工作状态，腰部力传输部件锚定座303和手臂力传输部件锚定座301在直线蓄能机构308的预紧力(张力)作用下分别位于最上和最下方。

图9-1为人体腰部弯曲、手臂自然下垂且无助力的情况。图9-2展示了此刻联动机构的工作状态，人体弯腰时向下拉动腰部力传输部件201，从而带动腰部力传输部件锚定座303向下运动压缩直线蓄能机构308。

图10-1为人体腰部弯曲、手臂搬举，此时手臂助力已开启的情况。图10-2展示了此刻联动机构的工作状态，驱动装置110工作收紧手臂力传输部件101，从而带动手臂力传输部件锚定座301向上运动进一步压缩直线蓄能机构308。手臂执行机构102在手臂力传输部件101拉力的作用下带动人体手部朝肩部方向运动，进而帮助人体手臂抬起较重物资，起到手臂助力的作用。另一方面，由于驱动装置110收回手臂力传输部件101，同时人体手部有较重物资在重力势能的作用下作为反作用力抵制手臂力传输部件101被拉回，因此手臂力传输部件101所受的拉力明显提升，这会使绕过手臂动滑轮组302受到4倍手臂力传输部件101拉力的分力，并且分力方向均朝上。再加上左右两侧各有一个驱动装置110拉动左右两侧手臂的手臂力传输部件101，如果系统控制算法设定为两侧驱动装置110的转矩大小相同，则手臂动滑轮组302将总共受到8倍于单侧手臂力传输部件101拉力的向上合力。

图11-1为人体腰部直立、手臂搬举，此时手臂助力已开启的情况。图11-2展示了此刻联动机构的工作状态，驱动装置110继续收紧手臂力传输部件101，此时直线蓄能机构308已经无法再进行压缩，因此其带动腰部力传输部件锚定座303一同向上运动，而腰部力传输部件锚定座303向上运动又会拉动腰部力传输部件201收缩，从而为腰部助力使得腰部助力。驱动装置110施加恒定的助力力矩，从而保持手臂力传输部件101始终能具有恒定的拉力传递到手臂执行机构102上，进而帮助人体手臂举持重物。同时由于手臂力传输部件101在传动过程中带动手臂力传输部件锚定座301压缩直线蓄能机构308。直线蓄能机构308随着压缩程度的增大，其施加在腰部力传输部件锚定座303上向上压力也在逐渐增大，使腰部力传输部件锚定座303在人体直立状态下被顶到其行程最上端，并且腰部力传输部件锚定座303与直线蓄能机构308此时组成的串联弹性系统具有很高的等效刚度，而这反应在人体穿戴感受上就是大腿传力绳索将大腿和腰部紧紧拉住，感觉外骨骼在帮助人体直立起腰部，腰部竖脊肌为平衡重物重心的发力可以明显减小。

最后当驱动装置停止工作泄力后，腰部力传输部件锚定座303和手臂力传输部件锚定座301在直线蓄能机构308的预紧力作用下重新回到最上和最下方。

直联式的工作方式与串联式类似，人体腰部直立、手臂自然下垂且无助力时，锚定座309在直线蓄能机构308的预紧力(张力)作用下位于最上方。

人体腰部弯曲、手臂自然下垂且无助力时，人体弯腰时向下拉动腰部力传输部件，从而带动锚定座309向下运动压缩直线蓄能机构308。此时驱动装置内缠绕的手臂力传输部件101会被拉出一部分，且手臂会感受到一些拉力。

人体腰部弯曲、手臂搬举，此时手臂助力已开启，驱动装置110工作收紧手臂力传输部件101，从而带动锚定座309向上运动，此时腰部助力也随之开始。

人体腰部直立、手臂搬举，此时手臂助力已开启，驱动装置110继续收紧手臂力传输部件101，带动锚定座309继续向上运动，而锚定座309向上运动又会拉动腰部力传输部件201收缩，从而为腰部助力使得腰部助力。

最后当驱动装置110停止工作泄力后，锚定座309在直线蓄能机构308的预紧力作用下重新回到最上方。

实施例6如图16所示，为一种单动力源手臂助力外骨骼，包括用于将手臂助力外骨骼穿戴在人体上的穿戴部件，所述手臂助力外骨骼包括驱动装置110以及柔性的手臂力传输部件101，所述驱动装置110能带动手臂力传输部件101为手臂助力；所述手臂力传输部件101为分别对左右手臂进行助力的两个，两个手臂力传输部件101的一端均与同一驱动装置110连接，其中间部分作用在手臂上后另一端相互连接，使得当双臂交替收放时，需要拉长手臂力传输部件101的一边从需要回缩手臂力传输部件101的一边获取拉长部分的手臂力传输部件101。

手臂力传输部件101的一端绕过手臂定滑轮306与驱动装置110连接，本实施例中，手臂定滑轮306上下交错间隔设置。

实施例7如图17所示，与实施例6不同的是，手臂定滑轮306并排设置。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种手臂助力和腰部助力联动的助力外骨骼，包括腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼，以及用于将所述腰部助力外骨骼和手臂助力外骨骼穿戴在人体上的穿戴部件；其特征在于：所述手臂助力外骨骼包括至少一个驱动装置以及手臂力传输部件，所述驱动装置能带动手臂力传输部件为手臂助力；所述腰部助力外骨骼包括腰部力传输部件；还包括穿戴于人体上的可往复运动的联动机构，所述手臂力传输部件、腰部力传输部件均与联动机构连接，使得当驱动装置带动手臂力传输部件为手臂助力时，联动机构能带动腰部力传输部件为腰部助力；其中，

所述联动机构包括手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座，所述手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座可相背或者相向运动；所述手臂力传输部件连接在手臂力传输部件锚定座上，所述腰部力传输部件连接在腰部力传输部件锚定座上，并且手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座之间设置有直线蓄能机构。

2.根据权利要求1所述的助力外骨骼，其特征在于：所述联动机构设置在人体躯干部；所述手臂力传输部件和腰部力传输部件均为绳状物；所述手臂力传输部件的一端与手臂连接，另一端与驱动装置连接，并利用中间部分与手臂力传输部件锚定座连接；所述腰部力传输部件两端分别与人体两个下肢连接，并利用中间部分与腰部力传输部件锚定座连接；和/或，所述助力外骨骼还包括用于控制所述驱动装置开启关闭的手臂助力开关。

3.根据权利要求2所述的助力外骨骼，其特征在于：所述手臂力传输部件锚定座上安装有手臂动滑轮组，所述手臂力传输部件绕过手臂动滑轮组；所述腰部力传输部件锚定座上安装有腰部动滑轮组，所述腰部力传输部件绕过腰部动滑轮组；和/或，

所述手部力传输部件利用手臂执行机构与人体手臂连接，所述腰部力传输机构利用腰部执行机构与人体下肢连接；其中，所述手臂执行机构为与手部配合穿戴的手套、钢爪或者与手臂配合穿戴的刚性外骨骼中的一种或者几种；和/或，

所述驱动装置包括用于收卷手臂力传输部件的收卷部件以及驱动收卷部件的电机；和/或，

所述手臂力传输部件为抗拉绳索，所述腰部力传输部件为扁平的编制带。

4.根据权利要求3所述的助力外骨骼，其特征在于：所述手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座的运动方向上设置有手臂定滑轮组和腰部定滑轮组，所述手臂力传输部件锚定座和腰部力传输部件锚定座设置在手臂定滑轮组和腰部定滑轮组之间；并且腰部力传输部件锚定座设置在远离腰部定滑轮的一边，手臂力传输部件锚定座设置在远离手臂定滑轮组的一边；所述手臂力传输部件绕过手臂动滑轮组上的动滑轮以及手臂定滑轮组上的定滑轮，所述腰部力传输部件绕过腰部动滑轮组上的动滑轮以及腰部定滑轮组上的定滑轮。

5.根据权利要求4所述的助力外骨骼，其特征在于：所述腰部定滑轮组包括两个腰部定滑轮，所述腰部动滑轮组包括两个腰部动滑轮；腰部力传输部件的一端与人体下肢连接，另一端先绕过腰部动滑轮组的一个动滑轮后接连绕过两个定滑轮，再绕过一个动滑轮后与另一个下肢连接。

6.根据权利要求5所述的助力外骨骼，其特征在于：所述手臂定滑轮组和腰部定滑轮组之间设置有导向杆，所述腰部力传输部件锚定座、手臂力传输部件锚定座可沿导向杆运动。

7.根据权利要求2所述的助力外骨骼，其特征在于：所述驱动装置为两个，所述手臂力传输部件为两个，分别与人体两个上肢配合使用；或者，

所述驱动装置为一个，所述手臂力传输部件为分别对左右手臂进行助力的两个，两个手臂力传输部件的一端均与同一驱动装置连接，其中间部分作用在手臂上后，另一端相互连接。

8.根据权利要求3所述的助力外骨骼，其特征在于：手臂定滑轮组和腰部动滑轮组分别安装在手臂定滑轮组安装座和腰部定滑轮组安装座上；所述驱动装置与手臂定滑轮组之间设置有位置调整线管，所述手臂定滑轮组与手臂助力外骨骼的穿戴部件之间设置有绕过人体肩部的肩部传动线管；所述手臂力传输部件穿过位置调整线管和肩部传动线管。

9.根据权利要求7所述的助力外骨骼，其特征在于：两个手臂力传输部件的端头利用阻尼回弹调节装置连接；所述阻尼回弹调节装置包括左右两个差动绞盘以及与差动绞盘同轴安装的绞盘齿轮；两个绞盘齿轮之间设置有分别与两个绞盘齿轮啮合的过轮；还包括为过轮提供阻尼或者预紧力的阻尼件或者弹性部件；所述两根手臂力传输部件的端头分别与两个差动绞盘连接，并且两根手臂力传输部件的缠绕方向相反。

10.一种手臂助力外骨骼，包括用于将手臂助力外骨骼穿戴在人体上的穿戴部件，其特征在于：所述手臂助力外骨骼包括驱动装置以及柔性的手臂力传输部件，所述驱动装置能带动手臂力传输部件为手臂助力；所述手臂力传输部件为分别对左右手臂进行助力的两个，两个手臂力传输部件的一端均与同一驱动装置连接，其中间部分作用在手臂上后，另一端相互连接。

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