CN218984802U - 一种助力式上下肢外骨骼 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种助力式上下肢外骨骼，包括上肢模块以及连接于上肢模块的下肢模块，上肢模块包括主体以及连接在主体顶部两侧的上肢承载构件，下肢模块包括连接于主体底部两侧的下肢承载构件，下肢承载构件包括大腿单元以及转动连接于大腿单元的小腿单元，主体上设置有支撑架，上肢承载构件上设置有固定件，固定件可分离的固定于支撑架，大腿单元上设置有连接杆，连接杆与小腿单元之间连接有弹性助力件。穿戴本实用新型的助力式上下肢外骨骼进行搬运作业时，可将货物搬起，并通过固定件将上肢承载构件固定于支撑架，进而支撑架、上肢承载构件可对货物进行支撑，此时使用者的手部可从上肢承载构件中抽出，以用于搬运其他货物。

Description

一种助力式上下肢外骨骼

技术领域

本实用新型涉及仿生骨骼技术领域，特别地，涉及一种助力式上下肢外骨骼。

背景技术

目前，用户可以借助额外辅助设备/装置改变人体承重的受力点或增加受力点的受力面积，来减轻“压力”。然而，这种方法虽然在人体感官上确实好受些，但仅通过改变负载重心的方式，实际上并没有减少人体需承受的负载重量。且这些额外辅助设备/装置的功能单一并不能起到辅助人体进行搬运等工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种助力式上下肢外骨骼。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种助力式上下肢外骨骼，包括上肢模块以及连接于所述上肢模块的下肢模块，所述上肢模块包括主体以及转动连接在所述主体顶部两侧的上肢承载构件，所述下肢模块包括转动连接于所述主体底部两侧的下肢承载构件，所述下肢承载构件包括大腿单元以及转动连接于所述大腿单元的小腿单元，所述主体上设置有支撑架，所述上肢承载构件上设置有固定件，所述固定件可分离的固定于所述支撑架，所述大腿单元上设置有连接杆，所述连接杆与所述小腿单元之间连接有弹性助力件。

所述上肢承载构件包括上臂单元以及转动连接于所述上臂单元的前臂单元，所述前臂单元的前端设置有弯钩部。

所述连接杆通过铰链转动连接于所述大腿单元。

所述弹性助力件包括弹簧。

所述支撑架包括安装杆以及连接在所述安装杆两侧的支撑杆。

所述固定件包括弹性卡扣。

所述支撑杆包括固定部以及能够沿所述固定部的轴向进行滑动的支撑部。

所述支撑部通过连接套滑移连接于所述固定部。

所述支撑部还能够围绕所述连接套向所述主体一侧进行转动。

所述弹性卡扣沿所述上肢承载构件的延伸方向设置有至少两个。

本实用新型的有益效果是：

1、穿戴本实用新型的助力式上下肢外骨骼进行搬运作业时，上肢模块通过两个上肢承载构件能够使得使用者搬运起更重的货物。此外，在将货物搬起时，可通过固定件将上肢承载构件固定于支撑架，进而支撑架、上肢承载构件可对货物进行支撑，此时使用者的手部可从上肢承载构件中抽出，以用于搬运其他货物。

2、通过弹性助力件可在使用者弯腰工作或弯腰搬运时对使用者的下肢进行助力，从而便于使用者更省力的从地上抬起货物。同时，弹性助力件还可增强下肢承载构件的支撑稳定性。

3、当支撑架不使用时，可将支撑杆向人体一侧收回，此时外骨骼具有和人体大致相同的宽度，从而不易影响穿戴者的灵活活动与在狭小空间内的灵活作业。

4、当使用者穿戴外骨骼需要躺下休息时，可旋转连接杆，使得连接杆向大腿单元一侧收回，随后使用者可穿戴外骨骼直接躺下进行休息。本实用新型的助力式上下肢外骨骼具有较高的使用便捷性。

附图说明

图1为实施例的正视结构示意图；

图2为实施例的侧视结构示意图；

图3为支撑架的结构示意图；

图4为固定件的结构示意图。

附图标记：1、上肢模块；2、下肢模块；3、主体；4、上肢承载构件；5、下肢承载构件；6、大腿单元；7、小腿单元；8、支撑架；9、固定件；10、连接杆；11、弹性助力件；12、上臂单元；13、前臂单元；14、弯钩部；15、安装杆；16、支撑杆；17、固定部；18、支撑部；19、腰部承载构件；20、连接套。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，一种助力式上下肢外骨骼，包括上肢模块1以及连接于上肢模块1的下肢模块2。其中，上肢模块1包括主体3以及转动连接在主体3的顶部两侧的上肢承载构件4；下肢模块2则包括转动连接在主体3的底部两侧的下肢承载构件5。具体地，两个下肢承载构件5的顶部之间通过腰部承载构件19连接，且两个下肢承载构件5分别转动连接在腰部承载构件19的两侧，而腰部承载构件19的中心处与主体3固定连接，从而实现上肢模块1与下肢模块2稳定的连接。且上肢承载构件4具有用于包覆人体手臂的穿戴槽，下肢承载构件5也具有用于包覆人体腿部穿戴槽，如此上下肢外骨骼可包覆于使用者的全身进行使用。

更具体地，上肢承载构件4包括转动连接于主体3的上臂单元12以及转动连接于上臂单元12的前臂单元13，由此上臂单元12可包覆于使用者的上臂，前臂单元13则可包覆于使用者的前臂。作为优选，前臂单元13的前端（即靠近使用者手掌的端部）设置有弯钩部14，通过弯钩部14可便于使用者搬运不同形状的物体，例如将板状货物卡入两个弯钩部14内，通过两个弯钩部14可将板状货物更方便的提起进行搬运。

而为了增强上肢承载构件4的使用功能与使用效果，本公开设计在上述主体3上设置支撑架8，并在上肢承载构件4上设置固定件9，例如在前臂单元13背离使用者的一侧设置固定件9，同时配置固定件9可分离的固定在支撑架8上。可以理解的是，当使用者通过上下肢外骨骼将货物搬起时，可通过固定件9将上肢承载构件4固定于支撑架8，进而支撑架8、上肢承载构件4可对货物进行支撑，并将货物的重量有效的传递至下肢模块2。且此时使用者的手部可从上肢承载构件4中抽出，以用于搬运其他货物。

在一些实施例中，支撑架8包括安装杆15以及连接在安装杆15两侧的支撑杆16。其中，安装杆15与主体3固定连接，而两根支撑杆16则向使用者的前侧延伸，从而便于使用者在搬运货物的同时将上肢承载构件4上的固定件9固定在支撑杆16上进行支撑。作为优选，固定件9可采用弹性卡扣，当固定件9需要固定于支撑杆16时，使用者只需将弹性卡扣对准支撑杆16，随后将弹性卡扣卡合于支撑杆16即可实现上肢承载构件4与支撑架8之间的稳定且便捷的相固定；当固定件9需要从支撑杆16上脱离时，同理只需将弹性卡扣从支撑杆16上脱出即可实现上肢承载构件4与支撑架8之间的便捷拆卸。而为了保证上肢承载构件4与支撑架8之间的固定效果，弹性卡扣沿上肢承载构件4的延伸方向设置有至少两个。

更具体地，上述支撑杆16包括固定部17以及通过连接套20滑移连接于固定部17的支撑部18。其中，固定部17与安装杆15固定连接，而支撑部18在连接套20的作用下可沿固定部17做远离或靠近使用者一侧的滑动。如此，当上肢承载构件4与支撑架8需要固定时，可将支撑部18向远离使用者一侧滑动，随后将固定件9扣合在支撑部18上；而在不需要支撑架8对货物进行支撑时，可将支撑部18向靠近使用者一侧滑动，以便上下肢外骨骼处于更灵活使用的状态。作为优选，本公开还设计支撑部18转动连接于连接套20，例如通过铰链实现二者的转动连接，如此支撑部18可围绕连接套20向主体3一侧（即使用者一侧）进行转动，此时支撑架8将处于更小体积，上下肢外骨骼的灵活使用更不易受到影响。其中，作为本领域技术人员可知的，连接套20与固定部17的滑动连接、支撑部18与连接套20的转动连接可通过紧固件实现紧固，从而使得支撑架8处于较为稳定的支撑状态或便于活动的调节状态。例如，在连接套20的侧壁上设置紧固螺栓，旋拧紧固螺栓抵紧于固定部17，从而实现连接套20与固定部17的相对固定。

且需要说明的是，附图2中示出的支撑部18具有中空的腔室，如此支撑部18可在连接套20的带动下沿固定部17进行滑动，并且固定部17可插入支撑部18内为支撑部18提供稳定的支撑。而当支撑部18需要向使用者一侧转动时，可将支撑部18滑移至从固定部17中脱出的位置处，随后即可转动支撑部18实现上述操作。

上述下肢承载构件5则包括大腿单元6以及转动连接于大腿单元6的小腿单元7，由此大腿单元6可包覆于使用者的大腿，小腿单元7则可包覆于使用者的小腿。作为优选，小腿单元7可构造为用于完全包覆使用者小腿的筒状。穿戴时，使用者的脚可从小腿单元7中穿过，从而完成下肢承载构件5的穿戴。

而为了增强下肢承载构件5的使用功能与使用效果，本公开设计大腿单元6上设置有连接杆10，并在连接杆10与小腿单元7之间连接有弹性助力件11，例如弹簧。如此，通过弹性助力件11可在使用者弯腰工作或弯腰搬运时对使用者的下肢进行助力，从而便于使用者更省力的从地上抬起货物。同时，弹性助力件11还可增强下肢承载构件5的支撑稳定性。

在一些实施例中，上述连接杆10通过铰链连接在大腿单元6上。由此，当使用者穿戴外骨骼需要躺下休息时，可旋转连接杆10，使得连接杆10向大腿单元6一侧收回，随后使用者可穿戴外骨骼直接躺下进行休息。而作为本领域技术人员可知的，可配置铰链旋转时需要一定的阻力，如此可保持连接杆10相对垂直于大腿单元6的助力使用状态，也可在使用者手动旋转下使得连接杆10保持相对平行于大腿单元6的收纳状态。亦或者，可在铰链上设置紧固装置，通过紧固装置可分别将连接杆10固定于相对垂直于大腿单元6或相对平行于大腿单元6的两个固定位置，从而实现连接杆10使用状态的切换。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种助力式上下肢外骨骼，包括上肢模块(1)以及连接于所述上肢模块(1)的下肢模块(2)，所述上肢模块(1)包括主体(3)以及转动连接在所述主体(3)顶部两侧的上肢承载构件(4)，所述下肢模块(2)包括转动连接于所述主体(3)底部两侧的下肢承载构件(5)，所述下肢承载构件(5)包括大腿单元(6)以及转动连接于所述大腿单元(6)的小腿单元(7)，其特征是：所述主体(3)上设置有支撑架(8)，所述上肢承载构件(4)上设置有固定件(9)，所述固定件(9)可分离的固定于所述支撑架(8)，所述大腿单元(6)上设置有连接杆(10)，所述连接杆(10)与所述小腿单元(7)之间连接有弹性助力件(11)。

2.根据权利要求1所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述上肢承载构件(4)包括上臂单元(12)以及转动连接于所述上臂单元(12)的前臂单元(13)，所述前臂单元(13)的前端设置有弯钩部(14)。

3.根据权利要求1所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述连接杆(10)通过铰链转动连接于所述大腿单元(6)。

4.根据权利要求1所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述弹性助力件(11)包括弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述支撑架(8)包括安装杆(15)以及连接在所述安装杆(15)两侧的支撑杆(16)。

6.根据权利要求1所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述固定件(9)包括弹性卡扣。

7.根据权利要求5所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述支撑杆(16)包括固定部(17)以及能够沿所述固定部(17)的轴向进行滑动的支撑部(18)。

8.根据权利要求7所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述支撑部(18)通过连接套(20)滑移连接于所述固定部(17)。

9.根据权利要求8所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述支撑部(18)还能够围绕所述连接套(20)向所述主体(3)一侧进行转动。

10.根据权利要求1所述的一种助力式上下肢外骨骼，其特征是：所述固定件(9)沿所述上肢承载构件(4)的延伸方向设置有至少两个。

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