[发明专利]一种多位姿的辅助支撑外骨骼

说明书

本发明为一种多位姿的辅助支撑外骨骼，包括上身支撑部分和左、右腿，左、右腿的结构相同，对称安装在上身支撑部分的两侧；其中左腿包括大腿支撑部分、小腿支撑部分和底部支撑部分；所述底部支撑部分包括底部支撑板、加强板、一号固定套和顶丝；小腿支撑部分包括上支撑轴、下支撑轴、滑套和弹簧；大腿支撑部分包括电动推杆、臀部支撑板、L型机架杆、连杆、连架杆、二号固定套、大腿绑带和撑杆；上身支撑部分包括腰部绑带、卡环和摆杆。本发明能够提供前倾或后仰任意位姿的辅助支撑，尤其适用于需要长时间保持半蹲曲膝弯腰姿态或半蹲曲膝仰头以及坐立弯腰或仰头姿态进行工作的人员，避免长期保持同一姿势对使用者骨骼、关节、颈椎及腰椎的损伤。

技术领域

本发明属于外骨骼技术领域，尤其涉及一种多位姿的辅助支撑外骨骼。

背景技术

工作相关肌肉骨骼疾患(work-related musculoskeletal disorders)是目前除职业性尘肺病、化学中毒和噪声耳聋外，常见的职业病之一。在一些特殊行业或者说特殊工作岗位，需要人体长时间保持特殊姿势，比如医生在俯身做手术时，上身前倾，腰部弯曲，有时也需要双下肢曲膝站立保持半蹲状态，若长时间保持此姿势，则会对双下肢、腰部脊柱以及颈椎造成很大压力，对人体造成损伤，而且半蹲状态很难使人体长时间保持稳定，势必对手术操作效果造成不良影响。此外，工业生产中的工人在进行流水线操作时，有时也需要长时间保持某种姿势，同样会损伤关节和骨骼，导致职业病，降低工作效率。而外骨骼能够对人体起到很好的支撑作用，缓解长时间保持同一姿势产生的疲劳以及对身体的损伤。

虽然现有技术中具有辅助支撑功能的外骨骼能够满足基本的使用需求，但是机构冗杂，在坐姿与站姿转换过程中任意角度下的支撑性较差，难以保证使用者在任意姿势下的稳定性，而且不能完全为使用者提供支撑力，需要使用者自身提供部分支撑力才能保持重心平衡。

综上，本发明提出了一种多位姿的辅助支撑外骨骼，能够为人体前倾或后仰过程中任意位置提供支撑。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提出了一种多位姿的辅助支撑外骨骼。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种多位姿的辅助支撑外骨骼，包括上身支撑部分和左、右腿，左、右腿的结构相同，且对称安装在上身支撑部分的两侧；其中，左腿包括大腿支撑部分、小腿支撑部分和底部支撑部分；其特征在于，

所述底部支撑部分包括底部支撑板、加强板、一号固定套和顶丝；小腿支撑部分包括上支撑轴、下支撑轴、滑套和弹簧；大腿支撑部分包括电动推杆、臀部支撑板、L型机架杆、连杆、连架杆、二号固定套、大腿绑带和撑杆；上身支撑部分包括腰部绑带、卡环和摆杆；

所述加强板的上端与一号固定套连接，下端与底部支撑板连接；下支撑轴穿过一号固定套，下支撑轴下端的万向球与底部支撑板的凸台转动连接，使下支撑轴能相对于一号固定套和底部支撑板转动；顶丝的一端穿过一号固定套，插装在下支撑轴上；

上支撑轴的下端套装在下支撑轴的上端，滑套套装在上支撑轴的下部，通过插销实现上支撑轴、下支撑轴以及滑套三者的连接；弹簧套装在下支撑轴上，弹簧的上、下端分别与滑套和一号固定套连接；上支撑轴的中部和上部分别设有二号固定套；臀部支撑板的一端铰接在上支撑轴的上端，电动推杆的安装端与上支撑轴中部的二号固定套铰接，电动推杆的伸缩端铰接在臀部支撑板的中部，臀部支撑板可在0～90°范围内的往复转动；L型机架杆的下端连接在上支撑轴上部的二号固定套上，L型机架杆的上端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与连架杆的上端铰接，连架杆的下端与臀部支撑板的另一端铰接；臀部支撑板与上支撑轴的转动中心、臀部支撑板与连架杆的转动中心、连架杆与连杆的转动中心以及连杆与L型机架杆的转动中心，这四个转动中心构成平行四边形；大腿绑带安装在臀部支撑板的中部，撑杆位于两个臀部支撑板之间，分别与两个臀部支撑板连接；