外骨骼装置

1.本技术涉及外骨骼技术领域，特别是涉及一种外骨骼装置。

背景技术：

2.外骨骼装置是一种可以穿戴在人体上，能够辅助人体进行运动的设备。外骨骼装置适用于军事领域可以增强单兵作战能力，也适用于民用领域来辅助人体背负沉重物资，或者用于医疗领域辅助患者进行行走及康复训练。但目前的外骨骼装置存在使用不灵活，对人体活动限制较大的问题。

技术实现要素：

3.本技术的实施例提供一种外骨骼装置，能够增强外骨骼装置的灵活性。
4.本技术实施例提供一种外骨骼装置。外骨骼装置包括负重组件、大腿部、小腿部和足部，以及腰带、髋关节组件、膝关节组件以及踝关节组件。负重组件与腰带连接。髋关节组件连接大腿部与腰带。膝关节组件连接小腿部与大腿部。踝关节组件，连接足部与小腿部。其中，髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件具有至少三个运动自由度。
5.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过设置负重组件使得外骨骼装置能够承载背负重物，重物的部分重力能够经负重组件、腰带、髋关节组件、大腿部、膝关节组件、小腿部、踝关节组件以及足部传递到地面，从而降低穿戴者的负重。通过将髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件的运动自由度设置为至少三个，能够将外骨骼装置的运动自由度与人体的关节自由度相适应，减少因外骨骼装置的穿戴对人体关节运动造成的限制，从而提高了外骨骼的使用灵活性。
附图说明
6.图1是本技术外骨骼装置的一实施例的结构示意图；
7.图2是图1所示外骨骼装置中腰带与负重组件的结构示意图；
8.图3是图1所示外骨骼装置中腰带的结构示意图；
9.图4是图1所示外骨骼单腿结构的示意图；
10.图5是图4所示单腿结构的爆炸示意图；
11.图6是图1所示外骨骼装置的髋关节组件的结构示意图；
12.图7是图6所示髋关节组件的结构的爆炸示意图；
13.图8是图1所示外骨骼装置的膝关节组件的结构示意图；
14.图9是图8所示膝关节组件的结构的爆炸示意图；
15.图10是图1所示外骨骼装置的踝关节组件的结构示意图；
16.图11是图10所示踝关节组件的结构的爆炸示意图；
17.图12是图1所示外骨骼装置大腿部与髋关节组件连接的示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.相关技术中，外骨骼装置能够被穿戴，将使用者在行走或者负重过程中的负荷转移到地面，以减轻对关节的负荷。外骨骼装置单腿通常会在髋关节、膝关节和踝关节设置一定的自由度，从而使人体活动更加灵活。现有的外骨骼装置通常在关节处仅设置一个或两个自由度。如此设置会极大的限制人体活动的自由度，导致外骨骼干涉或阻碍穿戴者的运动。为了改善上述技术问题，本技术可以提供以下实施例。
20.本技术外骨骼装置1描述外骨骼装置1的一种示例性结构。参阅图1，外骨骼装置1包括髋关节组件20、膝关节组件30、踝关节组件40和腰带50。外骨骼装置1还包括负重组件10、大腿部60、小腿部70和足部80。大腿部60和小腿部70可以呈杆状设置，也可以呈桁架结构设置，在此不做具体限定。足部80用于与穿戴者的脚连接，足部80可以采用马镫结构，套设与穿戴者脚部，也可以采用绑缚结构与穿戴者脚部绑缚连接，在此不做具体限定。
21.参阅图1和图2，其中，负重组件10与腰带50连接。髋关节组件20连接大腿部60与腰带50。膝关节组件30连接小腿部70与大腿部60。踝关节组件40连接足部80与小腿部70。并且，髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40具有至少三个运动自由度。可选地，由于人体髋关节具有三个旋转自由度，膝关节具有至少一个旋转自由度，踝关节具有三个自由度。并且，由于人体关节并非刚性，所以髋关节、膝关节和踝关节在运动时可能会存在一定的相对移动。所以，髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40的三个运动自由度可以是移动自由度，也可以是旋转自由度，或者是移动自由度与旋转自由度的组合。
22.通过设置负重组件10使得外骨骼装置1能够承载背负重物，重物的部分重力能够经负重组件10、腰带50、髋关节组件20、大腿部60、膝关节组件30、小腿部70、踝关节组件40以及足部80传递到地面，从而降低穿戴者的负荷。通过将髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40的运动自由度设置为至少三个，使得外骨骼装置1的髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40能够大于或者等于人体髋关节、膝关节和踝关节的自由度，能够灵活地与人体关节自由度适应，减少了因外骨骼装置1的穿戴对人体关节运动造成的限制，从而提高了外骨骼的使用灵活性。
23.外骨骼装置1还包括大腿绑缚61和小腿绑缚71，大腿绑缚61与大腿部60连接，小腿绑缚71与小腿部70连接。从而使外骨骼装置1能够被人体穿戴。
24.在一些实施方式中，外骨骼装置1为无源外骨骼。在另一些实施方式中，外骨骼装置1还包括驱动装置(图未示)，驱动装置与髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40的至少其中之一驱动连接，以助力关节运动。如此设置，使外骨骼装置1成为有源外骨骼，能够起到对穿戴者进行关节助力的作用。
25.下面对外骨骼装置1的结构依次做出具体地示例性说明：
26.参阅图2，负重组件10与腰带50连接，负重组件10用于承载负重，以将负重稳定地与穿戴者绑定，能够起到防止负重掉落以及传递载荷的作用。负重的部分载荷能够经过负重组件10传递到穿戴者身上，再通过穿戴者的肢体传递到地面。负重的另一部分能够通过
负重组件10传递到腰带50，再依次经过髋关节组件20、大腿部60、膝关节组件30、小腿部70、踝关节组件40和足部80传递到地面。
27.具体而言，负重组件10包括背板11和承重板12，承重板12与背板11转动连接。背板11一方面能够对负重进行承载，从而将负重的部分载荷经背板11较为均匀的传递到穿戴者的背部，另一方面能够将负重与穿戴者的背部隔开，减少负重对穿戴者背部的直接接触，减少负重对穿戴者背部的影响。承重板12也能够对负重进行承载，承重板12与背板11共同将负重的载荷承担，然后将载荷传递到腰带50或者穿戴者身上。承重板12与背板11转动连接，一方面能够使承重板12在没有负重时能够收起，减少占用空间，另一方面能够使承重板12能够与背板11具有不同的夹角，转动调整承重板12，再通过固定装置将背板11和承重板12夹角固定，如此就能够使承重板12通过调整与背板11的夹角来适应不同种类或形状的负重。可选地，负重组件10还可以包括背带(图示出，但未标注)，背带一端连接背板11，另一端连接腰带50。背带的设置能够便于负重组件10将载荷传递到穿戴者和腰带50上，也能够使负重组件10整体的受力较为平衡，减少其受到的扭矩，有利于增加负重组件10负重的稳定性。
28.在一实施方式中，背板11与腰带50转动连接。具体地，背板11相对腰带50的转动轴线与承重板12相对背板11的转动轴线垂直或近似垂直。如此，背板11在相对腰带50转动时能够带动承重板12同时进行转动。换言之，是整个负重组件10与腰带50转动连接。
29.由于人体在进行运动时，人体肢体的运动是交替进行的，这样就可能会导致穿戴者运动时，会带动负重组件10以及负重进行对实际运送负重没有帮助作用的来回往复的运动，会使穿戴者付出较多的无用功。通过本实施方式，能够使穿戴者在进行运动时，负重组件10以及负重能够在惯性的作用下相对腰带50转动，从而减少了负重组件10和负重进行没有必要的来回往复运动，减少了对穿戴者能量的消耗，减轻了穿戴者承受的负载。
30.具体而言，腰带50靠近承重板12的一侧设置有支撑座511，支撑座511内设置有弹性体512，弹性体512一端与承重板12连接，另一端与支撑座511连接。弹性体512与承重板12和支撑座511的抵接也可以是固定连接。如此设置，能够使承重板12的负载能够进一步通过弹性体512和支撑座511传递到腰带50，有利于载荷和均匀分布。
31.其中，在一实施方式中，支撑座511的数量可以为两个，两个支撑座511分别设置在负重组件10相对腰带50转动轴线的两侧，两个弹性体512分别设置于两个支撑座511内，与承重板12连接。如此设置能够增加支撑座511和弹性体512对承重板12支撑的稳定性。进一步地，在本实施方式中，设置在负重组件10转动轴线两侧的支撑座511和弹性体512，首先能够对负重组件10相对腰带50的转动进行部分限制，使沉重板与背板11能够稳定地承载负重，减少负重组件10倾覆的可能。其次，负重组件10在惯性作用下转动时，弹性体512能够通过弹性形变将转动的能量储存。在穿戴者运动姿态稳定后，弹性体512能够将能量释放，从而辅助负重组件10恢复正常的负重姿态。如此设置能够通过弹性体512对负重组件10转动能量的储存和释放来进一步减少穿戴者能量的消耗，进一步减轻穿戴者的负载。
32.在其他实施方式中，也可以是承重板12与腰带50转动连接，背板11与承重板12转动连接。或者，承重板12与背板11通过转轴转动连接，转轴与腰带50转动连接，不做具体限定。
33.负重组件10还可以包括减压板13，减压板13与腰带50固定连接，减压板13自腰带
50朝向远离负重组件10的方向倾斜延伸，用于在负重时抵接用户臀部，以分散负载压力。如此设置使得腰带50的负载能够部分传递到髋关节组件20，部分传递到减压板13，从而使载荷能够部分通过减压板13抵接穿戴者臀部的方式来使载荷整体分布的较为均匀。
34.参阅图3，腰带50包括后板51，以及至少位于后板51其中一侧的至少两个侧板52和前板53。本实施方式的描述中，以腰带50的其中一侧为例进行介绍，腰带50的另一侧可以与上述的一侧对称设置，也可以采用其他的结构，不做具体限定。
35.具体而言，后板51与侧板52、两两侧板52之间以及前板53与侧板52均通过转动副54连接，转动副54可以是两个腰带50之间进行铰接。如此设置使得刚性的零件能通过转动副54的组合实现柔性的整体效果，使得腰带50能够适应穿戴者腰部的弧度。其中，可选地，后板51与上述的负重组件10连接，上述的支撑座511设置在后板51靠近负重组件10的一侧。前板53与髋关节组件20连接。负重组件10的载荷可以传递到后板51，再经侧板传递到髋关节组件20。进一步，侧板52的数量为至少两个，也可以是三个、四个或者更多个。侧板52的数量与腰带50整体的柔性相关，侧板52的数量越多，腰带50整体的柔性越高，越能够适应穿戴者的腰部。
36.在一实施方式中，腰带50还包括腰绑缚55和固定架56，每个转动副54上安装有固定架56，腰绑缚55穿设于固定架56和/或前板53。固定架56的设置能够使得腰绑缚55能够将腰带50串联，使得腰绑缚55能够带动腰带50便捷地穿戴于人体。
37.参阅图4至和图5，下面对髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40的具体结构进行示例性介绍，由于外骨骼装置1双腿的结构基本相同或对称，所以下面的介绍以单腿进行介绍。
38.进一步参阅图6，髋关节组件20包括第一髋关节21和第二髋关节22，第一髋关节21和第二髋关节22的其中一者与腰带50连接，另一者与大腿部60连接，从而使腰带50的载荷能够传递至第一髋关节21，第二髋关节22的载荷能够传递至大腿部60。第一髋关节21一侧设置有髋关节腔213，第二髋关节22部分活动设置于髋关节腔213内，从而使第一髋关节21的载荷能够传递至第二髋关节22。其中，第二髋关节22相对髋关节腔213至少具有三个运动自由度。可选地，其他实施方式中，髋关节腔213可以设置在第二髋关节22的一侧，第一髋关节21的部分活动设置于髋关节腔213内。
39.具体而言，参阅图7，第一髋关节21包括具有髋关节腔213的髋关节套212和第一髋部杆211，第一髋部杆211一端与髋关节套212远离髋关节腔213的一侧连接，另一端与腰带50连接。第二髋关节22包括髋关节球221和第二髋部杆222，第二髋部杆222一端与髋关节球221连接，另一端与大腿部60连接。髋关节球221活动设置于髋关节腔213，形成球关节配合，从而使髋关节球221相对髋关节套212具有三个旋转自由度。人体髋关节作为三轴关节具有三个旋转自由度，通过将髋关节组件20设置为三个旋转自由度，就能够减少外骨骼装置1对穿戴者髋关节的限制，提高外骨骼装置1的灵活性。
40.在本实施方式中，髋关节组件20还包括滑动组件23，滑动组件23包括支架231，支架231上设置有滑轨232。滑动组件23还包括滑块233，滑块233滑动设置于滑轨232，第一髋部杆211与滑块233连接。通过滑块233与滑轨232的滑动连接，使得第一髋部杆211能够相对腰带50具有移动自由度。如此设置能够使穿戴者在进行扭腰或者弯腰等行为时，腰带50能够相对髋关节组件20进行移动，能够减少髋关节组件20和腰带50对人体腰部活动的限制，
能够进一步提高外骨骼装置1的灵活性。可选地，为了保证第一髋部杆211与支架231滑动连接的稳定性。支架231可以穿设有滑动杆234，滑动杆234的延伸方向与滑轨232的延伸方向平行。滑块233的一部分与滑轨232滑动连接，滑块233的又一部分穿设有滑动杆234，与滑动杆234滑动连接。滑块233的再一部分连接第一髋部杆211。如此设置能增加滑动组件23整体的结构强度。
41.进一步地，滑块233两侧与支架231之间设置有弹性件235，滑块233通过滑动压缩或拉伸弹性件235。弹性件235可以例如设置于滑轨232或者滑动杆234上，在滑块233移动时，一侧的弹性件235压缩，另一侧的弹性件235拉伸。如此设置能够方便穿戴者在扭腰等动作后，腰带50与第一髋部杆211的相对位置能够恢复，从而使二者之间的相对位置能够较为稳定，有利于载荷从腰带50传递到第一髋部杆211。可选地，其他实施方式中，弹性件235可以仅在滑块233的一侧设置。
42.参阅图8，膝关节组件30包括第一膝关节31和第二膝关节32，第一膝关节31和第二膝关节32的其中一者与大腿部60连接，另一者与小腿部70连接，从而使大腿部60的载荷能够传递至第一膝关节31，第二膝关节32的载荷能够传递至小腿部70。第一膝关节31一侧设置有膝关节腔313，第二膝关节32部分活动设置于膝关节腔313内，从而使第一膝关节31的载荷能够传递至第二膝关节32。其中，第二膝关节32相对膝关节腔313至少具有三个运动自由度。可选地，其他实施方式中，膝关节腔313可以是设置在第二髋关节22的一侧，第一膝关节31部分活动设置于膝关节腔313内。
43.具体而言，参阅图9，第一膝关节31包括具有膝关节腔313的膝关节套312和第一膝部杆311，第一膝部杆311一端与膝关节套312远离膝关节腔313的一侧连接，另一端与大腿部60连接。第二膝关节32包括膝关节球321和第二膝部杆322，第二膝部杆322一端与膝关节球321连接，另一端与小腿部70连接。膝关节球321活动设置于膝关节腔313，形成球关节配合，从而使膝关节球321相对膝关节套312具有三个旋转自由度。人体膝关节至少具有一个屈伸的自由度，屈伸是膝关节最主要的一个旋转自由度。在一些情况下，膝关节还可以沿着小腿的轴线方向旋转一定的角度。本实施方式中，通过将膝关节组件30设置为三个旋转自由度，就能够减少外骨骼装置1对穿戴者膝关节的限制，提高外骨骼装置1的灵活性。
44.参阅图10，踝关节组件40包括第一踝关节41和第二踝关节42，第一踝关节41和第二踝关节42的其中一者与小腿部70连接，另一者与足部80连接，从而使小腿部70的载荷能够传递至第一踝关节41，第二踝关节42的载荷能够传递至足部80。第一踝关节41一侧设置有踝关节腔413，第二踝关节42部分活动设置于踝关节腔413内，从而使第一踝关节41的载荷能够传递至第二踝关节42。其中，第二踝关节42相对踝关节腔413至少具有三个运动自由度。可选地，在其他实施方式中，踝关节腔413可以设置在第二踝关节42的一侧，第一踝关节41的部分活动设置于踝关节腔413内。
45.具体而言，参阅图11，第一踝关节41包括具有踝关节腔413的踝关节套412和第一踝部杆411，第一踝部杆411一端与踝关节套412远离踝关节腔413的一侧连接，另一端与小腿部70连接。第二踝关节42包括踝关节球421和第二踝部杆422，第二踝部杆422一端与踝关节球421连接，另一端与足部80连接。踝关节球421活动设置于踝关节腔413，形成球关节配合，从而使踝关节球421相对踝关节套412具有三个旋转自由度。人体踝关节具有三个旋转自由度，通过将踝关节组件40设置为三个旋转自由度，就能够减少外骨骼装置1对穿戴者踝
关节的限制，提高外骨骼装置1的灵活性。
46.在上述实施方式的基础上，参阅图8和图9，膝关节套312设置有限位槽312a，膝关节球321设置有限位杆321a，限位杆321a滑动设置于限位槽312a，以限制膝关节球321的运动自由度。具体而言，膝关节球321上插接有限位杆321a，限位杆321a在限位槽312a内能够至少限制膝关节球321相对于膝关节套312的一个自由度。限位杆321a的延伸方向如果与膝关节球321三个自由度的其中一个旋转自由度的轴线方向重合，则限位杆321a与限位槽312a的配合仅能够限制膝关节球321的一个转动自由度。限位杆321a的延伸方向如果不与任何旋转自由度的轴线方向重合，则限位杆321a与限位槽312a的配合能够限制膝关节球321的两个自由度，膝关节球321能能够沿着限位槽312a的延伸方向进行旋转。如此设置，使得膝关节组件30的自由度能够减少至少一个，从而与人体膝关节的屈伸或旋转自由度匹配，从而使得膝关节组件30的自由度能够进一步与穿戴者膝关节的自由度匹配。并且将膝关节的自由度限制之后能够增强其传递载荷的能力。也即，将膝关节的自由度限制之后，负重组件10的负荷能够更多地通过外骨骼装置1传递到地面，减轻了穿戴者的负荷。
47.在其他实施方式中，也可以通过在膝关节球321中穿设转动杆(图未示)的方式来限制膝关节组件30的自由度。具体可以通过设置转动杆穿过膝关节球321，并且膝关节球321与膝关节套312转动连接，从而限制膝关节球321的两个旋转自由度。可选地，上述的转动杆以及限位杆321a均可以可拆卸的设置于膝关节球321上，如此就能够使得在制造或者使用的过程中，可以视实际使用场景来选择是否要将膝关节的自由度进行限制。如此能够拓宽外骨骼装置1的使用范围，增强了外骨骼装置1的适应不同使用场景的能力，外骨骼装置1的使用更加灵活。
48.进一步地，膝关节组件30和踝关节组件40也可以采用上述膝关节组件30限制自由度的方式来限制其本身的自由度。其中，每个关节的自由度限制的越多，则关节传递载荷的能力就越强。每个关节的自由度限制的越少，则外骨骼装置1的灵活性就越高。髋关节组件20、膝关节组件30和球关节组件均相似的采用了球关节的方式实现其具有三个旋转自由度。所以髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40均可以采用上述相似的方式来限制自由度。如此设置，使得外骨骼装置1能够通过选择是否限制关节的自由度来时外骨骼装置1具有不同的灵活性和不同的负载能力，能够使外骨骼装置1应用于不同的使用场景，拓宽了外骨骼装置1的适用范围。
49.在一实施方式中，膝关节套312的一侧设置有让位槽(图未示)，用于在穿戴者在特定姿态时容纳第二膝部杆322。人体膝关节是旋转自由度较大的关节，在例如蹲姿时，小腿与大腿是会直接接触的。外骨骼装置1在穿戴者处于蹲姿时，第二膝部杆322会与膝关节套312产生干涉。通过在膝关节套312上设置让位第二膝部杆322的让位槽，从而能够减少二者的干涉，减少了对穿戴者的限制，进一步提高了外骨骼装置1的灵活性。
50.在其他实施方式中，髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40还可以通过设置特定行程的限位装置来将特定自由度的旋转行程限制。由于人体关节在一个自由度上并不会产生三百六十度的旋转，通过将髋关节组件20、膝关节组件30和踝关节组件40的自由度行程限制，能够使每个关节组件的自由度行程也能够与人体关节的自由度行程匹配，从而能够在较少对灵活性产生影响的情况下，增强外骨骼装置1的负载能力。
51.关于大腿部60与髋关节组件20的连接方式：
52.参阅图12，第二髋部杆222上开设有定位槽222a，大腿部60的一侧开设有定位孔62，大腿部60的一侧套设与第二髋部杆222外围。髋关节组件20还包括紧固套24，紧固套24设置有穿孔(示出但未标注)，紧固套24套设与大腿部60外围，紧固件25穿设穿孔、定位孔62和定位槽222a，以将大腿部60与第二髋部杆222连接，紧固件25可以例如是铆钉或者螺钉等。其中，第二髋部杆222开设有多个定位槽222a或大腿部60开设有多个定位孔62，紧固件25插入不同的定位孔62或定位槽222a，以调节外骨骼装置1高度。如此设置，能够使外骨骼装置1能够适应不同身高的穿戴者。
53.可选地，外骨骼装置1中大腿部60与膝关节组件30、膝关节组件30与小腿部70、小腿部70与踝关节组件40、踝关节组件40与足部80以及每个关节中关节杆与关节套的连接均可以参考上述大腿部60与髋关节组件20的连接方式进行连接，并至少具有相同的技术效果，在此不再赘述。
54.以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种外骨骼装置，其特征在于，包括：负重组件、大腿部、小腿部和足部；以及腰带，所述负重组件与所述腰带连接；髋关节组件，连接所述大腿部与所述腰带膝关节组件，连接所述小腿部与所述大腿部；踝关节组件，连接所述足部与所述小腿部；其中，所述髋关节组件、所述膝关节组件和所述踝关节组件具有至少三个运动自由度。2.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于：所述髋关节组件包括第一髋关节和第二髋关节，所述第一髋关节和所述第二髋关节的其中一者与所述腰带连接，另一者与所述大腿部连接；所述第一髋关节一侧设置有髋关节腔，所述第二髋关节部分活动设置于所述髋关节腔内，所述第二髋关节至少具有三个运动自由度。3.根据权利要求2所述的外骨骼装置，其特征在于：所述第一髋关节包括具有所述髋关节腔的髋关节套和第一髋部杆，所述第一髋部杆一端与所述髋关节套远离所述髋关节腔的一侧连接，另一端与所述腰带连接；所述第二髋关节包括髋关节球和第二髋部杆，所述第二髋部杆一端与所述髋关节球连接，另一端与所述大腿部连接，所述髋关节球活动设置于所述髋关节腔。4.根据权利要求3所述的外骨骼装置，其特征在于：所述髋关节组件还包括滑动组件，所述滑动组件包括支架，所述支架上设置有滑轨；所述滑动组件还包括滑块，所述滑块滑动设置于所述滑轨，所述第一髋部杆与所述滑块连接；所述滑块两侧与所述支架之间设置有弹性件，所述滑块通过滑动压缩或拉伸所述弹性件。5.根据权利要求3所述的外骨骼装置，其特征在于：所述第二髋部杆上开设有定位槽，所述大腿部的一侧开设有定位孔，所述大腿部的一侧套设与所述第二髋部杆外围；所述髋关节组件还包括紧固套，紧固套设置有穿孔，所述紧固套套设与所述大腿部外围，紧固件穿设所述穿孔、定位孔和定位槽，以将大腿部与所述第二髋部杆连接；其中，所述第二髋部杆开设有多个定位槽或所述大腿部开设有多个定位孔，紧固件插入不同的定位孔或定位槽，以调节外骨骼装置高度。6.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于：所述膝关节组件包括第一膝关节和第二膝关节，所述第一膝关节和所述第二膝关节的其中一者与所述大腿部连接，另一者与所述小腿部连接；所述第一膝关节一侧设置有膝关节腔，所述第二膝关节部分活动设置于所述膝关节腔内，所述第二膝关节至少具有三个运动自由度。7.根据权利要求6所述的外骨骼装置，其特征在于：所述第一膝关节包括具有所述膝关节腔的膝关节套和第一膝部杆，所述第一膝部杆一端与所述膝关节套远离所述膝关节腔的一侧连接，另一端与所述大腿部连接；所述第二膝关节包括膝关节球和第二膝部杆，所述第二膝部杆一端与所述膝关节球连接，另一端与所述小腿部连接，所述膝关节球活动设置于所述膝关节腔。8.根据权利要求7所述的外骨骼装置，其特征在于：所述膝关节套设置有限位槽，所述膝关节球设置有限位杆，所述限位杆滑动设置于所
述限位槽，以限制所述膝关节球的运动自由度。9.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于：所述踝关节组件包括第一踝关节和第二踝关节，所述第一踝关节和所述第二踝关节的其中一者与所述小腿部连接，另一者与所述足部连接；所述第一踝关节一侧设置有踝关节腔，所述第二踝关节部分活动设置于所述踝关节腔内，所述第二踝关节至少具有三个运动自由度。10.根据权利要求9所述的外骨骼装置，其特征在于：所述第一踝关节包括具有所述踝关节腔的踝关节套和第一踝部杆，所述第一踝部杆一端与所述踝关节套远离所述踝关节腔的一侧连接，另一端与所述小腿部连接；所述第二踝关节包括踝关节球和第二踝部杆，所述第二踝部杆一端与所述踝关节球连接，另一端与所述足部连接，所述踝关节球活动设置于所述踝关节腔。11.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于：所述腰带包括后板，以及至少位于所述后板其中一侧的至少两个侧板和前板，所述后板与所述侧板、两两所述侧板之间以及所述前板与所述侧板均通过转动副连接；所述腰带还包括腰绑缚和固定架，每个所述转动副上安装有所述固定架，所述腰绑缚穿设与所述固定架和/或所述前板。12.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于：所述负重组件包括背板和承重板，所述背板与所述腰带转动连接，所述承重板与所述背板转动连接；所述腰带靠近承重板的一侧设置有支撑座，支撑座内设置有弹性体，所述弹性体一端与所述承重板连接，另一端与所述支撑座连接；所述负重组件还包括减压板，所述减压板与所述腰带固定连接，用于在负重时抵接用户臀部，以分散负载压力。13.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于：所述外骨骼装置还包括大腿绑缚和小腿绑缚，所述大腿绑缚与所述大腿部连接，所述小腿绑缚与所述小腿部连接。14.根据权利要求1所述的外骨骼装置，其特征在于：所述外骨骼装置还包括驱动装置，所述驱动装置与所述髋关节组件、所述膝关节组件和所述踝关节组件的至少其中之一驱动连接，以助力关节运动。

技术总结

本申请公开了一种外骨骼装置。外骨骼装置包括负重组件、大腿部、小腿部和足部，以及腰带、髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件。负重组件与腰带连接。髋关节组件连接大腿部与腰带。膝关节组件连接小腿部与大腿部。踝关节组件，连接足部与小腿部。其中，髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件具有至少三个运动自由度。通过上述方式，本申请能够增加外骨骼装置的灵活性。活性。活性。