[发明专利]外骨骼及其使用方法

摘要

一种设计为被使用者穿戴的外骨骼通常被配置为支撑并向下传递载荷至地面，这些载荷通过使用者的头部、颈部和/或躯干(肩部、胸部和/或背部)支撑。该外骨骼通常是被动的，并包括至少三个相互连接的部分，这三个相互连接的部分为躯干部分、臀部部分和腿部部分。这些部分中的每一个部分通常包括多个相互连接的刚性元件，这些刚性元件形成了该外骨骼的承载结构。当使用者穿戴该外骨骼时，通常由使用者的头部、颈部和/或躯干携带的载荷至少部分被该外骨骼支撑并传递至地面，从而有效地减少了由使用者自身支撑的载荷。该外骨骼的腿部部分也被设计为确保承载的最终位置位于脚的内侧，与人体生物学相一致。

主权项

1.一种外骨骼，该外骨骼被配置为被使用者穿戴以支撑并传递由使用者携带的载荷；该外骨骼包括通过臀部部分连接到腿部部分的躯干部分，以通过臀部部分和腿部部分将由躯干部分携带的载荷向下传递至地面；其中，腿部部分包括两对称的铰接腿部组件，当使用该外骨骼时，每一腿部组件适于放置在使用者的每一腿部以跟随腿部运动，每一腿部组件具有有效地连接至臀部部分外侧的一上端部和适于连接至地面的一下端部，每一腿部组件被配置为将载荷从臀部部分外侧完全传递至使用者的腿部内侧；其中，每一腿部组件包括：上腿部元件，从该臀部部分向下延伸并具有转动连接于该臀部部分的一端部，以使当使用者移动时，该上腿部元件相对于该臀部部分运动；以及下腿部元件，从该上腿部元件向下延伸并转动连接于该上腿部元件，该上腿部元件和该下腿部元件之间的转动连接部位于使用者的膝盖，以使下腿部元件跟随使用者的下腿部相对于上腿部的运动；该上腿部元件和下腿部元件向下延伸，并向使用者的腿部内侧延伸以将载荷从腿部的外侧传递至腿部的内侧并向下至使用者的脚的内侧；并且其中，该上腿部元件包括上部区域，该上部区域从该臀部部分的外侧向腿部的前面延伸，然后从该上部区域向下延伸的是下部区域，由于该下部区域在腿部的两侧分叉，该下部区域通过两个末端部终止于膝盖附近；以及该下腿部元件包括上部区域和下部区域，该下腿部元件的上部区域可转动地从上腿部元件的下部区域延伸，该下腿部元件的下部区域从其上部区域向下朝着使用者的腿部的内侧延伸，该下腿部元件的上部区域也分叉为两个末端部，两个该末端部分别转动连接于该上腿部元件的下部区域的两个末端部从而限定出中心孔，当使用者跪下或蹲下时，该中心孔使得使用者的膝盖通过其伸展；为了使使用者的腿部沿着膝盖弯曲，该末端部之间的转动连接部与使用者的膝盖对齐。