CN219006057U - 一种腰部穿戴件及腰部助力外骨骼 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种腰部穿戴件及腰部助力外骨骼，涉及穿戴外骨骼的技术领域，该腰部穿戴件包括腰部模块与腰部绑带，腰部模块内部限定出贯穿其相对两端的腰带过孔，腰部绑带可活动地穿接于腰带过孔，腰部绑带沿其长度方向设置有至少两个弹性限位部，两弹性限位部可分别抵持在腰部模块的相对两端，以限制腰部绑带沿长度方向的活动自由度，并且，弹性限位部可在外力作用下弹性收缩，以释放对腰部绑带在长度方向上活动的限制。在腰部助力外骨骼的应用中，腰部绑带可实现与背架组件的拆装，适于腰部助力外骨骼的不同作业场景，并且弹性限位部能够提高腰部绑带在连接腰部模块状态下的稳定性，进而提高穿戴者与腰部助力外骨骼之间的穿戴稳定性。

Description

一种腰部穿戴件及腰部助力外骨骼

技术领域

本公开涉及穿戴外骨骼的技术领域，尤其涉及一种腰部穿戴件及腰部助力外骨骼。

背景技术

机械外骨骼，是一种可让人体穿上的机器装置，机械外骨骼主要用于辅助穿戴者肢体进行运动。

外骨骼系统具有可穿戴于用户躯干的背架组件，其中，穿戴者可根据其作业需求，在背架组件上增设助力部件，或将助力部件从背架组件上拆卸下来，以使得外骨骼系统能够满足不同的使用场景。而不同的作业需求下，外骨骼系统则需要配合不同的穿戴件，才能够保证外骨骼系统的各部件与穿戴者肢体之间具有较好的契合，从而良好的辅助穿戴者运动。

但是，目前的穿戴件无法从外骨骼系统上拆卸下来，或与外骨骼系统的拆装难度较大的缘故，导致在一些无需采用局部穿戴件的作业需求下，未被利用的穿戴件增加了外骨骼系统与穿戴者的接触面积，一定程度降低了人体的散热性。并且，未被利用的穿戴件还增加了外骨骼系统的重量，穿戴件存在与穿戴者肢体相互干涉的问题，给穿戴者带来异物感，难以保证穿戴者在穿戴状态下及作业过程中的舒适性，骨骼系统的穿戴体验较差，导致其助力效果受到影响，不利于穿戴者穿戴作业。

实用新型内容

本公开实施例的目的在于：提供一种腰部穿戴件及腰部助力外骨骼，解决穿戴件无法从外骨骼系统上拆卸下来，或拆装难度较大的问题，提高不同使用场景中穿戴者的舒适程度，提高外骨骼系统的助力效果。

为达上述目的，本公开采用以下技术方案：

第一方面，提供一种腰部穿戴件，包括：

腰部模块，所述腰部模块内部限定出贯穿其相对两端的腰带过孔；

腰部绑带，其可活动地穿接于所述腰带过孔，所述腰部绑带沿其长度方向设置有至少两个弹性限位部，两所述弹性限位部可分别抵持在所述腰部模块的相对两端，以限制所述腰部绑带沿长度方向的活动自由度；

所述弹性限位部可在外力作用下弹性收缩，以释放对所述腰部绑带在长度方向上活动的限制。

作为一种可选的实施方式，所述腰部绑带包括：

连接部，所述连接部的尺寸与所述腰带过孔相互匹配，以用于稳定穿接于所述腰带过孔之中，所述弹性限位部沿所述腰部绑带的长度方向分置在所述连接部的相对两端；

第一绑带，连接于所述连接部的第一端；

第二绑带，与所述连接部的第二端相连接，所述第一绑带与所述第二绑带可拆卸连接，以使所述腰部绑带闭合限定出穿戴空间，或展开提供穿脱位置。

作为一种可选的实施方式，所述第一绑带远离所述连接部的一端形成有第一配合部；

所述第二绑带远离所述连接部的一端形成有第二配合部，所述第一绑带与所述第二绑带通过第一配合部与所述第二配合部可拆卸连接。

作为一种可选的实施方式，所述腰部绑带还包括：

第三绑带，连接于所述连接部的第一端，所述第三绑带的内侧设置有第三配合部，对应的，所述第二绑带的外侧设置有第四配合部，所述第三配合部与所述第四配合部可拆卸连接。

作为一种可选的实施方式，所述第一配合部设置在所述第一绑带的外侧，所述第二配合部设置在所述第二绑带的内侧；所述第一配合部与所述第二配合部分别设置为魔术贴的毛面与勾面；以及所述第三配合部与所述第四配合部分别设置为魔术贴的毛面与勾面；并且

当所述第一配合部为毛面时，所述第三配合部为勾面；当所述第一配合部为勾面时，所述第三配合部为毛面。

作为一种可选的实施方式，所述弹性限位部设置在所述第一绑带与所述连接部之间，以及，所述弹性限位部设置在所述第二绑带与所述连接部之间；

所述弹性限位部包括凸部以及过渡部，所述凸部凸设于所述连接部的一侧，所述凸部的两端通过所述过渡部过渡连接所述第一绑带以及所述连接部，以及，所述凸部的两端通过所述过渡部过渡连接所述第二绑带以及所述连接部。

作为一种可选的实施方式，所述腰部模块包括：

第一面料，设置在所述腰部模块的外侧；以及

第二面料，设置在所述腰部模块的内侧，所述第一面料与所述第二面料围合形成所述腰带过孔；所述第二面料形成有穿戴面，所述腰部模块可通过所述穿戴面匹配抵贴于人体腰部。

第二方面，提供一种腰部助力外骨骼，包括：

背架组件，其用于穿戴在人体躯干上；

如第一方面所述的腰部穿戴件，所述腰部穿戴件设置在所述背架组件的下部。

作为一种可选的实施方式，还包括：

腿部穿戴件，其用于穿戴在人体腿部，所述腿部穿戴件通过弹性蓄能件与所述腰部穿戴件或所述背架组件连接。

作为一种可选的实施方式，还包括：

臂部组件，用于支撑负重物；

所述背架组件的上部设置有臂杆连接处，所述臂杆连接处与所述臂部组件可拆卸连接；

当所述腰部助力外骨骼处于穿戴状态下，所述臂部组件由穿戴者的后侧向其前方延伸，以将负重物支撑在穿戴者的身前。

本公开的有益效果为：该腰部穿戴件中，腰部绑带通过通过与腰带过的活动穿接配合，使其能够根据不同的作业需求实现在外骨骼上进行拆装，保证部分作业需求中，腰部绑带能够实现外骨骼系统与穿戴者的稳定穿戴，也避免了无需利用腰部绑带的使用场景下，腰部绑带影响穿戴者散热性，以及干涉穿戴者肢体的情况，从而提高外骨骼系统的穿戴舒适度，让其更好地实现辅助人体运动的功能；

弹性限位部通过与腰部模块的配合，限制腰部绑带在长度方向上的活动，在腰部绑带可拆的基础上，防止腰部绑带在使用状态下相对腰部模块窜动，提高其穿戴稳定性。同时，弹性限位部能够在外力作用下弹性收缩，释放对腰部绑带的限制，从而随腰部绑带脱离腰部模块，或穿过腰带过孔后与腰部模块抵持配合，降低了腰部绑带的拆装难度，有利于腰部绑带的快速拆装，实现外骨骼系统不同作业形态的快速切换。

附图说明

下面根据附图和实施例对本公开作进一步详细说明。

图1为本公开实施例所述腰部助力外骨骼主视图；

图2为本公开实施例所述腰部助力外骨骼后视图；

图3为本公开实施例所述腰部绑带内侧结构示意图；

图4为本公开实施例所述腰部绑带外侧结构示意图；

图5为本公开实施例所述腰部模块内侧结构示意图。

图中：10、腰部模块；11、腰带过孔；12、第一面料；13、第二面料；20、腰部绑带；21、弹性限位部；211、凸部；212、过渡部；22、连接部；23、第一绑带；231、第一配合部；24、第二绑带；241、第二配合部；242、第四配合部；25、第三绑带；30、背架组件；31、臂杆连接处；40、背部模块；41、肩带；50、腿部穿戴件；51、弹性蓄能件。

具体实施方式

为使本公开解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本公开实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

从背景技术可知，目前部分外骨骼系统无法实现穿戴件的拆卸，或穿戴件的拆装难度较大，导致外骨骼系统在一些无需采用局部穿戴件的作业需求下，未被利用的穿戴件增加了外骨骼系统与穿戴者的接触面积，一定程度降低了人体的散热性。与此同时，未被利用的穿戴件还增加了外骨骼系统的重量，穿戴件存在与穿戴者肢体相互干涉的问题，给穿戴者带来异物感，难以保证穿戴者在穿戴状态下及作业过程中的舒适性，骨骼系统的穿戴体验较差，导致其助力效果受到影响，不利于穿戴者穿戴作业。为此，本实施方式提供以下方案，其旨意在于提高外骨骼系统与不同使用场景下的匹配程度，在保证不同场景下外骨骼系统与穿戴者能够稳定穿戴，满足助力效果的基础上，提高穿戴者的舒适性。

本实施例提供一种腰部穿戴件，其在外骨骼系统的应用中，用于将外骨骼系统中的背架组件30稳定在穿戴者的躯干上，保证背架组件30与人体躯干能够相契合，实现外骨骼系统辅助人体运动的功能。

如图1-图5所示，该腰部穿戴件包括腰部模块10以及腰部绑带20，在外骨骼系统的应用中，腰部模块10设置在背架组件30的下部，用于提供腰部绑带20及其他穿戴件或助力部件的安装/连接位置。其中，腰部模块10内部限定出贯穿其相对两端的腰带过孔11，以使腰部绑带20可活动地穿接于腰带过孔11当中，在人体通过该腰部穿戴件穿戴在外骨骼系统上的状态下，腰部绑带20环绕在穿戴者的髋部或腹部，从而将背架组件30的下部稳定绑缚于穿戴者的躯干。

可以理解的是，为了满足不同作业场景需求，腰部绑带20需要与腰带过孔11之间预留一定的活动间隙，以使腰部绑带20可活动穿入腰带过孔11中，或从腰带过孔11中脱离出来，实现与腰部模块10的拆装。示例性的，一些作业场景中，外骨骼系统需要利用腰部绑带20实现背架组件30的下部与穿戴者躯干的有效绑缚，而另一作业场景中，外骨骼系统则无需利用腰部绑带20实现与其躯干的绑缚，因此，通过上述腰部绑带20的可拆装结构，从而让该腰部穿戴件在外骨骼系统的应用中能够满足不同作业的需求。在需要腰部绑带20配合绑缚的情况下，腰部绑带20能够实现外骨骼系统与穿戴者的稳定穿戴，而在不需要腰带绑缚的情况下，由于减少了穿戴件与穿戴者之间的接触面积，从而降低了腰部绑带20对穿戴者散热性的影响，穿戴者也不会受腰部绑带20为其带来的异物感，有效提高穿戴者的舒适度，并且，由于没有了腰部绑带20的缘故，穿戴者在作业期间，其肢体不会受到腰部绑带20的干涉，外骨骼系统也减少了腰部绑带20部分的重量，让其作业过程能够更为流畅，身体负担更小，让外骨骼系统能够更好地实现辅助人体运动的功能。

在上述方案的基础上，腰带过孔11提供了腰部绑带20由其相对两端穿出的空间，让腰部绑带20的两端能够配合绑缚人体，除此之外，腰带过孔11还提供了腰部绑带20沿其两端方向相对腰部模块10活动的空间，让腰部绑带20能够实现与腰部模块10的拆装，而为了确保腰部绑带20与腰部模块10的稳定连接，确保背架组件30与人体躯干之间能够保持契合，腰部绑带20沿其长度方向设置有至少两个弹性限位部21，在腰部绑带20穿设于腰带过孔11的状态下，用户可将弹性限位部21分别设置在腰部模块10的相对两端，以使弹性限位部21能够分别抵持在腰部模块10的相对两端，从而使腰部绑带20在长度方向上的活动自由度受到限制，这样，腰部绑带20在使用状态下则无法相对腰部模块10沿长度方向窜动，保证穿戴者躯干与背部模块40/背架组件30之间处于契合度较高的穿戴状态，背架组件30作为外骨骼系统的核心部件，背架组件30与人体躯干的相对稳定能够限制外骨骼系统中各关节部件与人体关节对齐，该腰部穿戴件在保证背架组件30与穿戴者躯干的有效穿戴的基础上，也提高了外骨骼系统其他助力部件与穿戴者肢体之间的有效连接，从而提高外骨骼系统整体的穿戴稳定性，确保其对穿戴者的有效助力。

进一步的，弹性限位部21能够在外力作用下弹性收缩，释放对腰部绑带20的限制，从而随腰部绑带20脱离腰部模块10，或穿过腰带过孔11后与腰部模块10抵持配合，降低了腰部绑带20的拆装难度，有利于腰部绑带20的快速拆装，实现外骨骼系统不同作业形态的快速切换。示例性的，本实施方式以弹性限位部21为两个为例，在腰部绑带20与腰部模块10处于分离状态下，用户可将腰部绑带20穿入腰带过孔11中，并让其中一弹性限位部21率先到达抵持在腰部模块10的状态，此时，用户可进一步对腰部绑带20施加穿入腰带过孔11方向的作用力，使腰部模块10与相抵的弹性限位部21相互作用，最终让该弹性限位部21发生弹性形变，从腰部模块10一端缩入腰带过孔11中，随腰部绑带20进一步穿入腰带过孔11，最终经腰带过孔11从腰带模块另一端穿出，实现两弹性限位部21分别抵持在腰部模块10两端的状态。而在腰部绑带20与腰部模块10处于穿接状态下，用户可对腰部绑带20施加脱离腰带过孔11方向的作用力，使其中一弹性限位部21与腰部模块10相互作用，最终让该弹性限位部21发生弹性形变，从腰部模块10一端缩入腰带过孔11中，随腰部绑带20进一步穿入腰带过孔11，最终经腰带过孔11从腰带模块另一端穿出，实现腰部绑带20从腰部模块10上脱离下来。

应当说明的是，腰部绑带20的长度方向指的是穿戴状态下，腰部绑带20沿穿戴者躯干外周所延伸的方向。

可以理解的是，腰部绑带20与腰带过孔11的配合除了采用上述预留活动空间的方式以外，实际上腰部绑带20与腰带过孔11也可以是相互抵紧的状态，只要将两者设计成具有一定柔性的结构部件，使腰部绑带20可在外力作用下形变，从而实现与腰部模块10的相对活动即可。

作为腰部绑带20的具体结构，如图1、图2-图5所示的，腰部绑带20包括连接部22以及沿长度方向分置在连接部22相对两端的第一绑带23以及第二绑带24，连接部22在外骨骼系统的应用中作为腰部绑带20的支撑结构，其在与腰部模块10的配合状态下处于穿设在腰带过孔11内的状态，以配合第一绑带23及第二绑带24将穿戴者腰腹部绑定在背架组件30的下部，最主要的是，要让穿戴者躯干保持与背架组件30匹配贴合。其中，为了缩小腰部绑带20与腰带过孔11之间的窜动空间，让腰部绑带20在绑缚穿戴者的状态下，减少穿戴者与外骨骼系统之间的活动间隙，该连接部22的尺寸与腰带过孔11的尺寸相互匹配，尽可能减小连接部22的外周与腰带过孔11内壁之间的活动间隙，这样，既保证了连接部22与腰部模块10的穿接稳定的同时，腰带过孔11也不会对腰部绑带20施加过多的压力，确保腰部绑带20能够顺利地与腰部模块10实现拆装。

具体的，弹性限位部21沿腰部绑带20的长度方向分置在连接部22的相对两端，应当理解的是，弹性连接部22能够设置在腰部绑带20的任一表面，以上所述的连接部22尺寸可以包括其宽度尺寸，长度尺寸以及厚度尺寸，两者沿长度方向的尺寸相互匹配，能够保证位于连接部22两端的弹性限位部21，在连接部22置于腰带过孔11的状态下能够准确抵持在腰部模块10的两端，减少腰部绑带20在长度方向上的窜动空间，而两者在厚度方向上尺寸相匹配，以及宽度方向上尺寸相匹配，能够让腰带过孔11的孔壁与连接部22的周侧处于相互抵贴的状态，减少腰部绑带20整体在厚度方向上以及宽度方向上的窜动。

这里，第一绑带23连接于连接部22的第一端，第二绑带24与连接部22的第二端相连接，第一绑带23与第二绑带24分别往相反方向延伸设置，第一绑带23的内表面形成有第一贴合面，第二绑带24的内表面也同样对应形成有第二贴合面，穿戴状态下，第一贴合面与第二贴合面用于抵贴于穿戴者，第一贴合面与第二贴合面与穿戴者的贴合面积决定了腰部穿戴件与人体的绑缚稳定性，第一绑带23与第二绑带24可拆卸连接，以使第一贴合面与第二贴合面闭合限定出穿戴空间，或展开提供穿脱位置。在第一绑带23与第二绑带24相闭合的状态下，第一绑带23与第二绑带24配合连接部22或腰部模块10环绕于穿戴者的腰腹，并通过第一贴合面与第二贴合面对穿戴者躯干表面施加一定的压力，实现人体与背架组件30的有效绑缚。

在以上方案的基础上，本实施方式将腰部绑带20设置为一体成型的结构，连接部22、第一绑带23及第二绑带24一体加工成型，以使第一绑带23与第二绑带24相互远离的一端能够相对连接部22自由活动，这样，第一绑带23与第二绑带24可在用户的驱使下靠近往相互靠近或远离的方向摆动，实现第一绑带23与第二绑带24的闭合连接，或让第一绑带23与第二绑带24在闭合状态下重新展开，提供用户腿部与腿部连接件穿脱的空间，便于用户操作穿脱。

为了进一步优化腰部穿戴件的穿戴体验，接上述实施方式，如图3-图4所示，第一绑带23远离连接部22的一端形成有第一配合部231，对应的，第二绑带24远离连接部22的一端形成有第二配合部241，第一绑带23与第二绑带24通过第一配合部231与第二配合部241可拆卸连接。这里，第一配合部231与第二配合部241可以是任何适于拆卸连接的组件，如相互卡扣连接的第一扣件与第二扣件，或相互磁吸配合的第一磁体及第二磁体等。

为了进一步提高腰部绑带20的绑缚效果，本实施方式的腰部绑带20在上述实施方式的基础上作以下进一步改进，第一配合部231设置在第一绑带23的外侧，第二配合部241设置在第二绑带24的内侧，第二绑带24可通过层叠设置在第一绑带23的外表面实现与第一绑带23的连接固定，这里，腰部绑带20还包括第三绑带25，第三绑带25连接于连接部22的第一端，第三绑带25的内侧设置有第三配合部(图未示)，对应的，第二绑带24的外侧设置有第四配合部242，这样，在第二绑带24层叠设置在第一绑带23的外侧面时，第三绑带25即能够层叠设置在第二绑带24的外侧，通过第三配合部与第四配合部242实现第二绑带24与第三绑带25的连接连接(如图1所示)，从而在第一绑带23与第二绑带24配合绑缚的基础上，让腰部绑带20的绑缚强度得到进一步提高，确保人体与外骨骼系统之间的穿戴有效性。

在其他的实施方式中，第三绑带25也可以设置在连接部22的第二端，当第三绑带25设置在连接部22的第二端时，第一绑带23的外侧则设置为上述的第四配合部242，用于与第三绑带25的第三配合部配合连接。

通过上述的设置方式，在腰部绑带20实现绑缚穿戴者的状态下，分别位于连接部22两端的第一绑带23、第二绑带24及第三绑带25实现交替层叠连接的绑缚方式，让各绑带之间形成近似于咬合的连接方式，增加了腰部绑带20连接处的接触面积，从而让连接强度得以提升。

本实施方式的第一配合部231与第二配合部241采用魔术贴作为连接手段，第一配合部231与第二配合部241分别设置为魔术贴的毛面与勾面，以及第三配合部与第四配合部242分别设置为魔术贴的毛面与勾面，示例性的，毛面与勾面在相互靠近时，勾面上较硬的刺毛能够挂置在毛面的圆毛上，实现勾面与毛面的贴合。这样，第一绑带23与第二绑带24层叠贴合时，即能通过第一配合部231与第二配合部241所对应的毛面和勾面实现稳定的连接，同样的，第三绑带25在层叠贴附于第二绑带24时，即可通过第三配合部与第四配合部242分别设置的毛面与勾面实现稳定的贴合。

进一步的，通过上述设置，各绑带通过层叠设置的方式实现连接，在保证绑带之间的稳定连接的基础上，绑带间的长度调节也相对简单，在绑带闭合绑缚的状态下也能够保持腰部绑带20整体的平整。

以上述第三绑带25设置在连接部22的第一端为例，当第一配合部231为毛面时，第三配合部为勾面，或者，当第一配合部231为勾面时，第三配合部为毛面。让第三绑带25与第一绑带23能够通过第一配合部231与第三配合部实现层叠贴合，使腰部绑带20处于展开状态下，第三绑带25能够稳定贴合在第一绑带23上，避免两者因处于相对自由的状态而不利于腰部绑带20的收纳。

为了让弹性限位部21能够在外力作用下顺利地实现弹性形变，如图3-图4所示，弹性限位部21设置为两个为例，两弹性限位部21分别设置在第一绑带23与连接部22之间，以及第二绑带24与连接部22之间，具体的，弹性限位部21包括凸部211以及过渡部212，凸部211凸设于连接部22的一侧，即，腰部绑带20穿接于腰带过孔11的状态下，凸部211的凸出设计能够让其抵顶在腰部模块10上，在一定的作用力范围内能够保证腰部绑带20不会进一步沿长度方向活动。而凸部211的两端通过过渡部212过渡连接第一绑带23以及连接部22，以及，凸部211的两端通过过渡部212过渡连接第二绑带24以及连接部22，这里，过渡部212实现了凸部211与第一绑带23或第二绑带24的衔接过渡，过渡部212为由第一绑带23或第二绑带24一端，往凸部211方向倾斜的平面或弧面。在腰部模块10作用于任意一侧的弹性限位部21时，腰部模块10会率先抵持在过渡部212上，并作用于过渡部212，随着腰部绑带20沿长度方向的进一步活动，腰部模块10与过渡部212之间的作用力会随着过渡部212往凸部211方向的倾斜而越来越大，最后让弹性限位部21整体能够顺利地实现弹性形变，缩入腰带过孔11内，并在脱离腰带过孔11后弹性复位，通过凸部211与腰部模块10重新限定腰部绑带20沿长度方向的活动。

进一步说明，弹性限位部21能够设置在腰部绑带20的任意一侧，只要其满足在腰部绑带20穿接于腰带过孔11时，其能够与腰部模块10相互作用，以对腰部绑带20实现限位即可。

而为了便于制作生产，本实施方式的腰部绑带20以扁平状带体结构为例，弹性限位部21可设置在腰部绑带20的侧沿处，便于在加工腰部绑带20时一同将弹性限位部21裁剪出来，让弹性限位部21与腰部绑带20一体成型。

作为腰部模块10的具体结构，如图5所示，腰部模块10包括第一面料12以及第二面料13，其中，第一面料12设置在腰部模块10的外侧，第二面料13则设置在腰部模块10的内侧。第一面料12与第二面料13沿长度方向的上下两侧相连，以使第一面料12与第二面料13围合形成沿图5中左右方向延伸的腰带过孔11，当然，本实施方式为了让第一绑带23与第二绑带24处于穿戴者同一水平高低的状态，便于后续绑缚操作，故将腰带过孔11的两端设计为沿水平方向延伸的结构，而在其他实施方式中，腰带过孔11的两端也可以根据其他设计需求往其他方向延伸设置，本实施方式对此不作具体限定。

进一步的，第二面料13形成有穿戴面，在腰部绑带20穿接于腰带过孔11时，连接部22实际上与人体不会发生接触，腰部穿戴件通过腰部模块10上的穿戴面匹配抵贴于人体腰部。

应当理解的是，上述的第一面料12与第二面料13包括但不限于织物，举例的，面料可采用棉布、麻布、丝绸、呢绒、皮革、化纤、混纺、莫代尔、涂塑布等，而本实施方式为了提高第一绑带23与第二绑带24的透气性，第一面料12、第二面料13以及用于制作第二绑带24的面料采用网格布或其他具有网洞的面料，并且，第一绑带23与第二绑带24的外沿可设置包边部，可加强绑带结构，或避免面料边缘出现毛边的情况，或在第一面料12与第二面料13边缘采用锁边的方式将两面料缝制连接起来。

本实施方式中，上述的腰部绑带20也可通过上述面料设置方式实现成型，并且，腰部绑带20及腰部模块10上可在贴合面及穿戴面上设置衬垫，可以理解的是，衬垫一般采用柔性材料，从而缓冲腰部穿戴件对穿戴者身体所施加的作用力作用力，降低穿戴者身体压力，提高其舒适度。这里，柔性材料可以进一步配置为具有弹性恢复功能的材料，如记忆棉，在提供绑缚缓冲功能的同时，有利于腰部绑带20保持形态。

如图1-图2所示，本实施方式还提供一种应用上述腰部穿戴件的腰部助力外骨骼，本实施方式的腰部助力外骨骼可以作为外骨骼系统中的一部分，也可以单独作为独立的穿戴外骨骼系统使用，其中，所指的外骨骼系统包括但不限于全身外骨骼系统、上肢外骨骼系统、下肢外骨骼系统，其用于绑定穿戴者的躯干，以使外骨骼系统整体能够协同穿戴者本身，达到较高的同步率以及较好的助力效果。

本实施例所提供的腰部助力外骨骼包括背架组件30，背架组件30作为外骨骼系统中与穿戴者接触面积及相互作用力最大的部件，其能够提供穿戴者腰部、背部乃至上臀部的穿戴空间。为了实现背架组件30与人体之间的穿戴固定，背架组件30上设置有穿戴部件，背架组件30可通过穿戴部件穿戴于人体躯干，需要说明的是，本实施方式的穿戴部件包括肩带41以及上述的腰部穿戴件，背架组件30用于穿戴在穿戴者的躯干上，穿戴状态下，背架组件30处于穿戴者的后侧，让外骨骼系统与穿戴者之间具有良好的同步性，肩带41的两端分别连接于背架组件30的上部的左右两侧以及下部的左右两侧，示例性的，背架组件30能够提供肩带41及腰部绑带20的安装位置，肩带41的一端可连接在背包模块上，背包模块则套设在背架组件30的上侧，腰部模块10设置在背架组件30的下部，肩带41的另一端则可连接在腰部模块10上，从而让背架组件30在穿戴状态下，穿戴者的双臂能够从肩带41与背架组件30环绕围合形成的空间穿过，进而让肩带41搭在穿戴者的肩部上。可以理解的是，为了保证背架组件30作用于穿戴者的作用力能够相对平均地传递至穿戴者躯干上，本实施方式的背包模块左右两侧各设置有一条肩带41，两条肩带41的另一端则分别连接于腰部模块10的左右两侧。同样的，腰部绑带20通过上述的实施方式可拆卸地穿接在腰部模块10的腰带过孔11中，在穿戴状态下，腰部绑带20环绕于穿戴者的腰部，从而与肩带41配合实现背架组件30与穿戴者躯干的穿戴固定。

本腰部助力外骨骼中，背架组件30由于需要提供穿戴者躯干的支撑力，其需要具有一定刚性，以用于实现力的传递，其中，背架组件30可以采用金属材质，例如：铝质材料，铝合金材料、铜质材料、铜合金材料、铁质材料、不锈钢材料，也可以采用塑料等一种或多种的结合，这里所述的结合，并非对物质组分的限定，示例性的，在背架组件30采用多种材料的结合时，背架组件30可以采用多种不同塑料材质制成。可以理解的是，一般采用刚性较高，具备一定抵抗切向扭矩能力，质量较小，适用于可穿戴外骨骼的轻便要求的材料。同时，外骨骼系统中还包括有软质材料，软质材料一般用于上述的穿戴部件中，以使穿戴部件能够适于不同身材体型的穿戴者肢体，从而让穿戴者肢体与外骨骼系统之间具有良好的顺应性，软质材料具体可以采用橡胶件(橡胶可以选择天然橡胶或合成橡胶)，橡胶属于完全无定型聚合物，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，可以提高与穿戴者肢体的接触面积，从而提高固定的稳定性和舒适性。也可采用硅胶件(可选择有机硅胶或无机硅胶)，硅胶具有较好的化学稳定性并且具备较好的柔韧性，同样可以提高与穿戴者肢体的接触面积，从而提高固定的稳定性和舒适性。或者还可采用皮革件，皮革是经脱毛和鞣制等物理、化学加工所得到的已经变性不易腐烂的动物皮。革是由天然蛋白质纤维在三维空间紧密编织构成的，其表面有一种特殊的粒面层，具有自然的粒纹和光泽，手感舒适，并且具备较好的弹性形变功能，也可以提高与肢体(待固定件)的接触面积，从而提高固定的稳定性和舒适性。

根据上述方案，本实施方式的背架组件30中采用刚柔结合的方式，背架组件30提供穿戴者躯干良好的支撑，而通过腰部绑带20和肩带41等柔性结构，能够让背架组件30与人体之间形成良好的贴合，除了能够提高人机顺应性以外，还能够保证背架组件30稳定地贴合在人体上，提高穿戴的舒适性，并且，在穿戴者运动过程中柔性结构不会限制人体的正常活动范围，保证人体自身肢体的舒展性。

如图1-图2所示，本实施方式的还包括腰部助力外骨骼还包括腿部穿戴件50，腿部穿戴件50用于穿戴在人体的腿部上，腿部穿戴件50通过弹性蓄能件51与腰部穿戴件或背架组件30连接。根据生物学特征，腿部穿戴件50应设置为两个，两个腿部穿戴件50左右对称设置在背架组件30的下侧，并分别通过弹性蓄能件51与所述背架组件30连接，具体的，弹性蓄能件51一端连接在位于穿戴者腿部后侧的腿部穿戴件50上，使弹性蓄能件51能够沿穿戴者腿部后侧向上延伸至靠近臀部的背架组件30上。

上述方案中，在腰部助力外骨骼的穿戴状态下，当穿戴者弯腰俯身时，人体后侧的腰部至臀部之间的连线会被延长，使得连接在背架组件30与腿部穿戴件50之间的弹性蓄能件51被拉伸形变进入储能状态，并且，当穿戴者保持在弯腰俯身的状态下，弹性蓄能件51会对穿戴者的腰部持续施加往后摆直立方向运动的作用力，此时的作用力方向相对于穿戴者而言为施加在腰部后侧的拉力，并在穿戴者躯干往直立方向运动的过程中提供牵引人体躯干助力。

在上述弹性蓄能件51蓄力状态下，弹性蓄能件51会对背架组件30的下部产生靠往穿戴者腰部方向的作用力，也就是说，通过弹性蓄能件51对穿戴者腰部实现助力功能的时候，腰部助力外骨骼可无需腰部绑带20的辅助绑定，因此，仅采用腿部穿戴件50与弹性蓄能件51的助力形态中，穿戴者可将腰部绑带20从腰部模块10上拆卸下来，提高己身散热性以及舒适性。

而在其他实施方式中，为了提供穿戴者臂部助力，减轻穿戴者在搬运物体的过程中腰背及手臂的负担，本实施方式的腰部助力外骨骼还包括臂部组件(图未示)，臂部组件可支撑人体手臂或负重物。对应的，背架组件30的上部设置形成有臂杆连接处31，臂杆连接处31提供臂部组件的连接位置，并可实现背架组件30与臂部组件的可拆卸连接，在穿戴状态下，臂杆连接处31对应设置在穿戴者肩部的后侧，臂部组件由穿戴者的后侧向其前方延伸，以使其在搬运状态下，能够将负重物支撑在穿戴者的身前。当穿戴者无需搬运物体时，臂部组件处于空载的状态，而穿戴者的手臂也可以脱离臂部组件的支撑，从而让手臂能够进行正常的活动，当穿戴者需要搬运重物时，负重物可直接挂置在臂部组件上，另一实施方式中，穿戴者可将双臂架于臂部组件上，实现臂部组件对手臂的支撑，在手臂搬运重物时，臂部组件承托穿戴者手臂，并将重物及手臂对其所施加的作用力传递至背架组件30，实现降低穿戴者手臂负担的效果。

上述实施方式中，由于臂部组件连接于背架组件30的上部，因此，当腰部助力外骨骼处于搬运状态下，负重物的重量会通过臂部组件对背架组件30的上部施加靠往穿戴者背部方向的作用力，从而让背架组件30的下部产生一个远离穿戴者腰部方向的力矩，故在此状态下需要将腰部绑带20穿接在腰部模块10中，用以绑缚在穿戴者的腰腹处，保持背架组件30下部与穿戴者躯干的贴合。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，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公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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公开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一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本公开的技术原理。这些描述只是为了解释本公开的原理，而不能以任何方式解释为对本公开保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本公开的其它具体实施方式，这些方式都将落入本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种腰部穿戴件，其特征在于，包括：

腰部模块(10)，所述腰部模块(10)内部限定出贯穿其相对两端的腰带过孔(11)；

腰部绑带(20)，其可活动地穿接于所述腰带过孔(11)，所述腰部绑带(20)沿其长度方向设置有至少两个弹性限位部(21)，两所述弹性限位部(21)可分别抵持在所述腰部模块(10)的相对两端，以限制所述腰部绑带(20)沿长度方向的活动自由度；

所述弹性限位部(21)可在外力作用下弹性收缩，以释放对所述腰部绑带(20)在长度方向上活动的限制。

2.根据权利要求1所述的腰部穿戴件，其特征在于，所述腰部绑带(20)包括：

连接部(22)，所述连接部(22)的尺寸与所述腰带过孔(11)相互匹配，以用于稳定穿接于所述腰带过孔(11)之中，所述弹性限位部(21)沿所述腰部绑带(20)的长度方向分置在所述连接部(22)的相对两端；

第一绑带(23)，连接于所述连接部(22)的第一端；

第二绑带(24)，与所述连接部(22)的第二端相连接，所述第一绑带(23)与所述第二绑带(24)可拆卸连接，以使所述腰部绑带(20)闭合限定出穿戴空间，或展开提供穿脱位置。

3.根据权利要求2所述的腰部穿戴件，其特征在于，所述第一绑带(23)远离所述连接部(22)的一端形成有第一配合部(231)；

所述第二绑带(24)远离所述连接部(22)的一端形成有第二配合部(241)，所述第一绑带(23)与所述第二绑带(24)通过第一配合部(231)与所述第二配合部(241)可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的腰部穿戴件，其特征在于，所述腰部绑带(20)还包括：

第三绑带(25)，连接于所述连接部(22)的第一端，所述第三绑带(25)的内侧设置有第三配合部，对应的，所述第二绑带(24)的外侧设置有第四配合部(242)，所述第三配合部与所述第四配合部(242)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的腰部穿戴件，其特征在于，所述第一配合部(231)设置在所述第一绑带(23)的外侧，所述第二配合部(241)设置在所述第二绑带(24)的内侧；所述第一配合部(231)与所述第二配合部(241)分别设置为魔术贴的毛面与勾面；所述第三配合部与所述第四配合部(242)分别设置为魔术贴的毛面与勾面；并且

当所述第一配合部(231)为毛面时，所述第三配合部为勾面；当所述第一配合部(231)为勾面时，所述第三配合部为毛面。

6.根据权利要求2所述的腰部穿戴件，其特征在于，所述弹性限位部(21)设置在所述第一绑带(23)与所述连接部(22)之间，以及，所述弹性限位部(21)设置在所述第二绑带(24)与所述连接部(22)之间；

所述弹性限位部(21)包括凸部(211)以及过渡部(212)，所述凸部(211)凸设于所述连接部(22)的一侧，所述凸部(211)的两端通过所述过渡部(212)过渡连接所述第一绑带(23)以及所述连接部(22)，以及，所述凸部(211)的两端通过所述过渡部(212)过渡连接所述第二绑带(24)以及所述连接部(22)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的腰部穿戴件，其特征在于，所述腰部模块(10)包括：

第一面料(12)，设置在所述腰部模块(10)的外侧；以及

第二面料(13)，设置在所述腰部模块(10)的内侧，所述第一面料(12)与所述第二面料(13)围合形成所述腰带过孔(11)；所述第二面料(13)形成有穿戴面，所述腰部模块(10)可通过所述穿戴面匹配抵贴于人体腰部。

8.一种腰部助力外骨骼，其特征在于，包括：

背架组件(30)，其用于穿戴在人体躯干上；

如权利要求1-7中任一项所述的腰部穿戴件，所述腰部穿戴件设置在所述背架组件(30)的下部。

9.根据权利要求8所述的腰部助力外骨骼，其特征在于，还包括：

腿部穿戴件(50)，其用于穿戴在人体腿部，所述腿部穿戴件(50)通过弹性蓄能件(51)与所述腰部穿戴件或所述背架组件(30)连接。

10.根据权利要求8所述的腰部助力外骨骼，其特征在于，还包括：

臂部组件，用于支撑负重物；

所述背架组件(30)的上部设置有臂杆连接处(31)，所述臂杆连接处(31)与所述臂部组件可拆卸连接；

当所述腰部助力外骨骼处于穿戴状态下，所述臂部组件由穿戴者的后侧向其前方延伸，以将负重物支撑在穿戴者的身前。

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