[发明专利]适应于肩部的外骨骼结构

权利要求书

1.一种外骨骼结构(1)，所述外骨骼结构包括：

-旨在附接到使用者的背部的背部组件(2)，

-旨在附接到使用者的臂的臂组件(3)，

-将所述背部组件(2)连接到所述臂组件(3)的肩部连接装置(4)，所述肩部连接装置(4)包括：第一连接部件(11)；第一枢轴(10)，所述第一枢轴将所述第一连接部件(11)连接到所述背部组件(2)，同时使得所述第一连接部件(11)能够相对于所述背部组件(2)围绕与所述使用者的肩部的内/外旋转轴线平行的第一旋转轴线(X1)旋转；第二连接部件(13)；第二枢轴(12)，所述第二枢轴将所述第一连接部件(11)连接至所述第二连接部件(13)，同时使得所述第二连接部件(13)能够相对于所述第一连接部件(11)围绕与所述第一旋转轴线(X1)正交的第二旋转轴线(X2)旋转；第三枢轴(14)，所述第三枢轴将所述第二连接部件(13)连接至所述臂组件(3)，同时使得所述臂组件(3)能够相对于所述第二连接部件(13)围绕与所述第二旋转轴线(X2)正交的第三旋转轴线(X3)旋转，

其中，所述第二枢轴(12)被布置为使得当所述使用者站立且臂沿身体放松时，所述第二旋转轴线(X2)与所述使用者的肩部的外展/内收轴线形成非零角度，并且与所述使用者的肩部的屈曲/伸展轴线形成非零角度。

2.根据权利要求1所述的外骨骼结构，其中，所述第三枢轴(14)被布置成使得当所述使用者站立且臂沿身体放松时，所述第三旋转轴线(X3)与所述第一旋转轴线(X1)正交。

3.根据权利要求1所述的外骨骼结构，所述外骨骼结构包括致动器(18)，所述致动器包括定子(19)和相对于所述定子(19)旋转安装的转子(20)，所述定子和所述转子中的一个固定安装在所述第一连接部件(11)上，并且所述定子和所述转子中的另一个固定安装在所述第二连接部件(13)上，所述致动器(18)能够产生扭矩以驱动所述第二连接部件(13)相对于所述第一连接部件(11)旋转。

4.根据权利要求3所述的外骨骼结构，其中，所述臂组件(3)包括臂部件(7)，所述臂部件能够被支撑在所述使用者的臂上，以借助于所述致动器(18)驱动所述臂旋转。

5.根据权利要求3所述的外骨骼结构，其中，所述臂组件(3)包括第一臂部件(31)和第二臂部件(32)，所述第一臂部件能够包围所述使用者的臂，以将所述第一臂部件(31)附接到所述使用者的臂，并且所述第二臂部件相对于所述第一臂部件(31)旋转地安装，以使得所述使用者的臂能够相对于所述第二臂部件(32)旋转，同时仍能够将所述第一臂部件(31)支撑在所述使用者的臂上，以借助于所述致动器(18)驱动所述臂旋转。

6.根据权利要求4所述的外骨骼结构，其中，所述臂组件(3)包括第三连接部件(15)和第四枢轴(21)，所述第三连接部件(15)具有第一端部和第二端部，所述第一端部借助于所述第三枢轴(14)连接到所述肩部连接装置(4)，并且所述第二端部借助于所述第四枢轴(21)连接到所述臂部件。

7.根据权利要求6所述的外骨骼结构，其中，所述第四枢轴(21)使得所述臂部件能够相对于所述第三连接部件(15)围绕与所述第三旋转轴线(X3)平行的第四旋转轴线(X4)旋转。

8.根据权利要求6所述的外骨骼结构，其中，所述第三连接部件(15)包括借助于滑道相对于彼此滑动安装的两个部分(22，23)，所述两个部分(22，23)相对彼此的滑动使得在所述臂组件(3)相对于所述背部组件(2)进行旋转期间，所述第三连接部件(15)能够缩短或伸长。

9.根据权利要求1所述的外骨骼结构，其中，所述臂组件(3)包括前臂部件(8)，所述前臂部件能够围绕所述使用者的前臂，以将所述臂组件(3)附接到所述使用者的臂，同时在肩部进行内/外旋转运动期间仍能使所述使用者的臂在所述前臂部件(8)内部旋转。