[发明专利]可穿用式物料操作系统

权利要求书

1.一种外骨骼，可用于连接至人体，所述外骨骼包括：

第一和第二腿部支撑件，用于连接至人的下肢，并在步态站立期时搁放在支撑件表面，其中每个腿部支撑件包括大腿连接件和小腿连接件；

第一和第二膝关节，该第一和第二膝关节连接各第一和第二腿部支撑件的大腿连接件和小腿连接件，以在各小腿和大腿连接件之间进行弯曲和伸展；

外骨骼躯干，用于连接至人的上身，并可旋转地连接至每个第一和第二腿部支撑件的大腿连接件，以在第一和第二腿部支撑件和外骨骼躯干之间进行弯曲和伸展；

至少一个髋部扭矩发生器，用于在所述外骨骼躯干与第一和第二大腿连接件的其中一个之间产生扭矩；以及

负载保持机构，可旋转地连接至所述外骨骼躯干，用于使所述负载保持机构关于所述外骨骼躯干进行选择性运动，所述负载保持机构用于支撑位于人前方的负载的至少一部分重量，所述人与所述外骨骼相连，其中，当所述外骨骼由人穿用时，所述至少一个扭矩发生器在步态站立期时产生第一扭矩，该第一扭矩位于所述外骨骼躯干和所述第一和第二大腿连接件其中一个之间，并与由负载重量作用在外骨骼上产生的第二扭矩反向。

2.根据权利要求1所述的外骨骼，其特征在于：所述负载保持机构通过至少一个肩上构件连接至所述外骨骼躯干。

3.根据权利要求1所述的外骨骼，其特征在于：所述至少一个扭矩发生器为弹簧。

4.根据权利要求1所述的外骨骼，其特征在于：所述至少一个扭矩发生器为执行器。

5.根据权利要求1所述的外骨骼，其特征在于：至少一个扭矩发生器构成执行器，该执行器选自一组液压执行器、液压旋转执行器、液压气缸、电动机、气动执行器及其组合。

6.根据权利要求2所述的外骨骼，其特征在于：所述负载保持机构通过铰链连接至所述至少一个肩上构件。

7.根据权利要求6所述的外骨骼，其特征在于：所述铰链为受载弹簧。

8.根据权利要求6所述的外骨骼，其特征在于：所述铰链为柔性铰链构件，其包括选自皮革、纤维、弹性体、橡胶、布、塑料及其组合的元件。

9.根据权利要求6所述的外骨骼，其特征在于：所述铰链位于与所述外骨骼相连的人的前方。

10.根据权利要求2所述的外骨骼，其特征在于：所述肩上构件通过铰链连接至所述外骨骼躯干，以使所述负载保持机构相对于所述外骨骼躯干产生旋转。

11.根据权利要求10所述的外骨骼，其特征在于：所述旋转发生在径向平面内。

12.根据权利要求10所述的外骨骼，其特征在于：所述铰链位于与所述外骨骼相连的人的后方。

14.根据权利要求10所述的外骨骼，其特征在于：所述肩上构件未U形部件，其能够通过铰链相对于所述外骨骼躯干在径向平面内旋转。

15.根据权利要求2所述的外骨骼，其特征在于：所述负载保持机构包括负载保持构件，该负载保持构件位于与外骨骼相连的人的前方，以在与外骨骼相连的人的前方支撑所述负载。

16.根据权利要求15所述的外骨骼，其特征在于：所述负载保持构件可旋转地连接至所述负载保持机构的一部分，以使负载保持构件相对于负载保持机构的所述部分运动。

17.根据权利要求15所述的外骨骼，其特征在于：所述负载保持构件包括大致水平的板。

18.根据权利要求2所述的外骨骼，其特征在于：所述负载保持机构进一步包括多级自由度机构，以使负载相对于外骨骼进行受控运动。

19.根据权利要求18所述的外骨骼，其特征在于：所述负载保持机构在与外骨骼相连的人的前方连接至肩上构件。

20.根据权利要求18所述的外骨骼，其特征在于：所述多级自由度机构进一步包括串联链接机构，该串联链接机构包括一系列相互串联连接的连接件。

21.根据权利要求18所述的外骨骼，其特征在于：所述多级自由度机构进一步包括并联链接机构，该并联链接机构包括一系列相互并联并联连接的连接件。

22.根据权利要求18所述的外骨骼，其特征在于：所述多级自由度机构中的至少一个连接件为负载弹簧。