CN113199459B - 外骨骼支撑结构及具有其的外骨骼*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种外骨骼支撑结构及具有其的外骨骼***，其中的外骨骼支撑结构，包括：支撑组件；第一结构组件，转动设置于所述支撑组件的一端上；所述第一结构组件用于固定并支撑使用者的大腿；第二结构组件，转动设置于所述支撑组件上，且所述第二结构组件和所述第一结构组件依次设置；所述第二结构组件用于固定并支撑使用者的小腿。本申请的技术方案，结构精简，在不影响使用者行动的情况下，能够在使用者处于不同坐姿时对使用者进行稳定支撑。

Description

外骨骼支撑结构及具有其的外骨骼***

技术领域

本申请涉及身体辅具技术领域，特别涉及一种外骨骼支撑结构及具有其的外骨骼***。

背景技术

在当今的生产作业中，不少行业的员工需要在站立、弯腰、屈膝等情况下进行工作，长时间工作容易导致腰部、背部或腿部等部位出现健康问题，而通过外骨骼座椅能够在一定程度上避免上述问题的发生。

现有的外骨骼座椅通常由大腿组件、小腿组件和支撑组件组成，大腿组件和小腿组件转动连接，而支撑组件设置于大腿组件和小腿组件之间；当大腿组件和小腿组件之间成一定角度时，大腿组件、小腿组件和支撑组件能够形成三角形的支撑结构，通过支撑组件能够对使用者进行支撑，然而目前的支撑组件结构以及装配较复杂，并且在长时间受力的情况下容易损坏。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种外骨骼支撑结构，结构精简，在不影响使用者行动的情况下，能够在使用者处于不同坐姿时对使用者进行稳定支撑。

本申请还提出了具有上述外骨骼支撑结构的外骨骼***。

根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构，包括：

支撑组件；

第一结构组件，所述第一结构组件转动设置于所述支撑组件的一端上；所述第一结构组件用于固定并支撑使用者的大腿；

第二结构组件，所述第二结构组件转动设置于所述支撑组件上，且所述第二结构组件和所述第一结构组件依次设置；所述第二结构组件用于固定并支撑使用者的小腿。

根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构，至少具有如下有益效果：本申请采用了一种外骨骼支撑结构，相比现有技术的技术方案，本申请的技术方案，包括支撑组件、第一结构组件和第二结构组件，第一结构组件和第二结构组件依次转动设置于支撑组件上，第一结构组件设置于支撑组件的一端上，用于固定并支撑使用者的大腿，第二结构组件用于固定并支撑使用者的小腿；使用者在穿戴外骨骼支撑结构时，使用者的大腿、小腿、第二结构组件和支撑组件之间能够形成近似于平行四边形的支撑结构，该四边形结构的四个角分别为使用者的膝盖、第二结构组件和使用者小腿的接触点、第二结构组件和支撑组件的接触点、第一结构组件和支撑组件的接触点；在保证不影响使用者站立或者行走的情况下，当使用者处于坐姿状态时，支撑组件能够支撑于地面上，并对使用者提供稳定的支撑；本技术方案中的外骨骼支撑结构，结构精简，在不影响使用者行动的情况下，能够在使用者处于不同坐姿时对使用者进行稳定支撑。

根据本申请的一些实施例，所述第二结构组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端和所述支撑组件转动连接，所述第一支撑件的另一端和所述第二支撑件转动连接；所述第二支撑件用于固定并支撑使用者的小腿。

根据本申请的一些实施例，所述第一支撑件上设置有凹槽；所述第一支撑件通过所述凹槽能够套接于所述支撑组件上。

根据本申请的一些实施例，所述支撑组件还包括防滑套，所述防滑套设置于所述支撑组件的另一端上，所述防滑套用于和地面接触；所述凹槽的侧壁上设置有缺口，所述第一支撑件套接于所述支撑组件时，所述防滑套卡接于所述缺口上。

根据本申请的一些实施例，所述支撑组件可伸缩设置；所述支撑组件伸缩时，所述第一结构组件能够远离或靠近所述第二结构组件。

根据本申请的一些实施例，所述支撑组件包括第三支撑件、第四支撑件和固定件，所述第三支撑件和所述第四支撑件滑动连接，所述固定件设置于所述第三支撑件和所述第四支撑件之间；所述固定件用于固定所述第三支撑件和所述第四支撑件并调节所述支撑组件的长度；所述第一结构组件转动设置于所述第三支撑件的一端上，所述第二结构组件转动设置于所述第四支撑件上。

根据本申请的一些实施例，所述第三支撑件的另一端套接于所述第四支撑件的一端上，所述第三支撑件的另一端上设置有螺孔，所述第四支撑件在所述螺孔的对应位置设置有滑槽；所述固定件包括螺栓，所述螺栓穿设于所述螺孔并卡接于所述滑槽内，以将所述第三支撑件和所述第四支撑件固定。

根据本申请的一些实施例，所述第一结构组件包括连接件和第五支撑件，所述连接件的一端转动设置于所述第三支撑件的一端上，所述连接件的另一端和所述第五支撑件固定连接，所述第五支撑件用于固定并支撑使用者的大腿。

根据本申请的一些实施例，所述第五支撑件包括主体部和两个折弯部，所述折弯部对称设置于所述主体部的两侧。

根据本申请第二方面实施例的外骨骼***，包括上述任一实施例中的外骨骼支撑结构。

在本实施例中，由于外骨骼***设置有上述任一实施例中的外骨骼支撑结构，因此本实施例中的外骨骼***具有上述任一实施例中的外骨骼支撑结构所带来的有益效果及功能特性。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构的结构示意图；

图2为根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构另一个视角的结构示意图；

图3为根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构的侧视图；

图4为根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构的***图；

图5为根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构另一个视角的***图；

图6为根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构中第一结构组件的结构示意图；

图7为根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构中第二结构组件的结构示意图。

附图标记：

支撑组件100；防滑套110；第三支撑件120；第一螺孔121；第四支撑件130；滑槽131；固定件140；旋钮141；螺栓142；

第一结构组件200；连接件210；第五支撑件220；主体部221；折弯部222；第一护垫230；

第二结构组件300；第一支撑件310；凹槽311；缺口312；第二支撑件320；第三连接部321；支撑部322；第二护垫330。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

参照图1至图7，根据本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构，包括：支撑组件100；第一结构组件200，第一结构组件200转动设置于支撑组件100的一端上；第一结构组件200用于固定并支撑使用者的大腿；第二结构组件300，第二结构组件300转动设置于支撑组件100上，且第二结构组件300和第一结构组件200依次设置；第二结构组件300用于固定并支撑使用者的小腿。

可以理解的是，外骨骼支撑结构包括支撑组件100、第一结构组件200和第二结构组件300，其中的第一结构组件200转动设置于支撑组件100的一端上，第二结构组件300转动设置于支撑组件100上，且第二结构组件300和第一结构组件200依次设置；使用者在穿戴外骨骼支撑结构时，使用者的大腿固定于第一结构组件200上，使用者的小腿固定于第二结构组件300上。可以理解的是，支撑组件100为支撑杆状结构或其他形状的支撑结构。

可以理解的是，使用者在穿戴外骨骼支撑结构时，使用者的大腿、小腿、第二结构组件300和支撑组件100之间能够形成近似于平行四边形的支撑结构，该四边形结构的四个角分别为使用者的膝盖、第二结构组件和使用者小腿的接触点、第二结构组件300和支撑组件100的接触点、第一结构组件200和支撑组件100的接触点；支撑组件100始终和使用者的小腿部保持近似于平行的状态，而第一支撑件310则始终和使用者的大腿部保持近似于平行的状态。

可以理解的是，当使用者处于站立状态时，第一结构组件200、第二结构组件300和支撑组件100均处于近似于竖直的状态，从而不会对使用者的站立造成影响；当使用者处于坐姿状态时，使用者的腿部弯曲能够带动第一结构组件200和第二结构组件300发生转动，而支撑组件100处于近似于竖直的状态并和地面接触，通过设置于支撑组件100上的第一结构组件200和第二结构组件300，能够始终对使用者保持支撑的状态；当使用者处于行走状态时，使用者的腿部弯曲能够带动第一结构组件200和第二结构组件300，第二结构组件300和支撑组件100之间能够形成夹角，并且随着使用者腿部弯曲程度的不同，夹具的角度也随之发生变化，能够保证使用者的腿部不会和支撑组件发生接触，从而避免对使用者的行走造成影响。

参照图4、图5和图7，根据本申请的一些实施例，第二结构组件300包括第一支撑件310和第二支撑件320，第一支撑件310的一端和支撑组件100转动连接，第一支撑件310的另一端和第二支撑件320转动连接；第二支撑件320用于固定并支撑使用者的小腿。

可以理解的是，第二结构组件300包括第一支撑件310和第二支撑件320，第一支撑件310的一端转动设置于支撑组件100上，第二支撑件320转动设置于第一支撑件310的另一端上；使用者在穿戴外骨骼支撑结构时，第二支撑件320能够固定并支撑使用者的小腿。

可以理解的是，第一支撑件310为支撑杆结构；第一支撑件310的一端设置有第一连接部，第一连接部插接于支撑组件100上，第一连接部和支撑组件100通过销轴固定，从而实现第一支撑件310和支撑组件100之间的转动连接。

可以理解的是，第二支撑件320包括一体结构的第三连接部321和支撑部322，支撑部322用于固定并支撑使用者的小腿；第一支撑件310的另一端设置有第二连接部，第二连接部插接于第三连接部321上，第二连接部和第三连接部321之间通过销轴固定，从而实现第一支撑件310和第二支撑件320之间的转动连接。

可以理解的是，第三连接部321上还设置有绑带槽，绑带槽用于穿设绑带，通过将绑带绕设于使用者的小腿上，能够固定和定位使用者的小腿；支撑部322的形状和使用者的小腿轮廓适应，可以将支撑部322设置成弧形或其他不同的形状，当使用者的小腿固定于支撑部322上时，能够增强使用者穿戴的舒适性。

可以理解的是，支撑部322上还设置有第二护垫330，通过所设置的第二护垫330，能够进一步的增强使用者穿戴的舒适性。

参照图5，根据本申请的一些实施例，第一支撑件310上设置有凹槽311；第一支撑件310通过凹槽311能够套接于支撑组件100上。

可以理解的是，第一支撑件310为支撑杆状结构，且第一支撑件310内设置有凹槽311。

可以理解的是，当使用者在站立时或行走时，使用者的小腿部分会带动第一支撑件310和第二支撑件320发生转动，其中的第一支撑件310会发生朝向支撑组件100的方向转动；通过所设置的凹槽311，使第一支撑件310能够套接于支撑组件100上，能够避免第一支撑件310和支撑组件100之间的碰撞，从而防止对使用者的行走或者站立造成影响。

参照图3至图5，根据本申请的一些实施例，支撑组件100还包括防滑套110，防滑套110设置于支撑组件100的另一端上，防滑套110用于和地面接触；凹槽311的侧壁上设置有缺口312，第一支撑件310套接于支撑组件100时，防滑套110卡接于缺口312上。

可以理解的是，当使用者处于坐姿状态时，外骨骼支撑组件100通过支撑组件100和地面接触，从而对使用者进行支撑；通过在支撑组件100上设置防滑套110，能够增大支撑组件100和地面之间的摩擦力，从而增强支撑组件100的支撑稳定性。

可以理解的是，第一支撑件310通过所设置的凹槽311能够套接于支撑组件100上，通过在凹槽311的侧壁上设置和防滑套110对应的缺口312，当第一支撑件310套接于支撑组件100上时，使防滑套110能够卡接于凹槽311侧壁的缺口312内。

参照图1至图5，根据本申请的一些实施例，支撑组件100可伸缩设置；支撑组件100伸缩时，第一结构组件200能够远离或靠近第二结构组件300。

可以理解的是，支撑组件100可伸缩设置，当支撑组件100伸缩时，能够使第一结构组件200能够远离或靠近第二结构组件300；通过将支撑组件100设置为伸缩式结构，可根据人体的腿部长度对支撑组件100的长度进行调节，能够使外骨骼支撑结构适用于不同身高使用者。

参照图1至图5，根据本申请的一些实施例，支撑组件100包括第三支撑件120、第四支撑件130和固定件140，第三支撑件120和第四支撑件130滑动连接，固定件140设置于第三支撑件120和第四支撑件130之间；固定件140用于固定第三支撑件120和第四支撑件130并调节支撑组件100的长度；第一结构组件200转动设置于第三支撑件120的一端上，第二结构组件300转动设置于第四支撑件130上。

可以理解的是，支撑组件100包括第三支撑件120、第四支撑件130和固定件140，第三支撑件120和第四支撑件130滑动连接，固定件140设置于第三支撑件120和第四支撑件130之间；通过所设置的固定件140，能够将第三支撑件120和第四支撑件130固定，并且能够对支撑组件100的长度进行调节。

可以理解的是，第一结构组件200转动设置于第三支撑件120的一端上，而第二结构组件300的第一支撑件310转动设置于第四支撑件130上。

参照图1至图5，根据本申请的一些实施例，第三支撑件120的另一端套接于第四支撑件130的一端上，第三支撑件120的另一端上设置有第一螺孔121，第四支撑件130在第一螺孔121的对应位置设置有滑槽131；固定件140包括螺栓142，螺栓142穿设于第一螺孔121并卡接于滑槽131内，以将第三支撑件120和第四支撑件130固定。

可以理解的是，第三支撑件120和第四支撑件130均为支撑杆状结构，第三支撑件120的另一端设置有第一螺孔121，第四支撑件130在第一螺孔121的对应位置设置有滑槽131，第三支撑件120的另一端套接于第四支撑件130的一端上，固定件140包括螺栓142，螺栓142穿设于第三支撑件120的第一螺孔121内，且螺栓142的端部卡接于第四支撑件130的滑槽131内，能够固定第三支撑件120和第四支撑件130。

可以理解的是，固定件140还包括旋钮141，旋钮141和螺栓固定连接，使用者通过旋钮141可对螺栓142进行调节，从而松开或固定第三支撑件120和第四支撑件130；通过使第三支撑件120和第四支撑件130发生相对移动，能够实现支撑组件100的长度调节。

参照图1至图6，根据本申请的一些实施例，第一结构组件200包括连接件210和第五支撑件220，连接件210的一端转动设置于第三支撑件120的一端上，连接件210的另一端和第五支撑件220固定连接，第五支撑件220用于对使用者的大腿进行支撑。

可以理解的是，第一结构组件200包括连接件210和第五支撑件220，连接件210的一端转动设置于第三支撑件120的一端上，连接件210和第三支撑件120之间通过销轴连接，从而将第一结构组件转动设置于第三支撑件120的一端上；连接件210的另一端和第五支撑件220对应设置有若干个第二螺孔，连接件210和第五支撑件220之间通过螺钉固定连接；第一结构组件200通过第五支撑件220对使用者的大腿进行支撑。

参照图4至图6，根据本申请的一些实施例，第五支撑件220包括主体部221和两个折弯部222，折弯部222对称设置于主体部221的两侧。

可以理解的是，第五支撑件220包括主体部221和两个折弯部222，通过将第五支撑件220折弯设置，符合人体工程学的设计，当使用者的大腿固定于第五支撑件220上时，能够增强使用者穿戴的舒适性；可以理解的是，第五支撑件220上设置有绑带槽，绑带槽用于穿设绑带，通过将绑带绕设于使用者的大腿上，能够将使用者的大腿固定于第五支撑件220上。

可以理解的是，第五支撑件220的主体部221上设置有第一护垫230，通过所设置的第一护垫230，能够进一步增强使用者穿戴的舒适性。

根据本申请第二方面实施例的外骨骼***，包括上述任一实施例中的外骨骼支撑结构。

可以理解的是，外骨骼***包括第一外骨骼支撑结构和第二外骨骼支撑结构，第一外骨骼支撑结构和第二外骨骼支撑结构分别用于对使用者两侧的腿部支撑。

在本实施例中，由于外骨骼***设置有上述任一实施例中的外骨骼支撑结构，因此本实施例中的外骨骼***具有上述任一实施例中的外骨骼支撑结构所带来的有益效果及功能特性。

下面结合图1至图7以一个具体实施例详细描述本申请第一方面实施例的外骨骼支撑结构。

一种外骨骼支撑结构，包括：

支撑组件100，包括第三支撑件120、第四支撑件130、固定件140和防滑套110，第三支撑件120的另一端套接于第四支撑件130的一端上，第三支撑件120的另一端上设置有第一螺孔121，第四支撑件130在第一螺孔121的对应位置设置有滑槽131；固定件140包括螺栓142，螺栓142穿设于第一螺孔121并卡接于滑槽131内，以将第三支撑件120和第四支撑件130固定；防滑套110套接于第四支撑件130的另一端上，防滑套110用于和地面接触，以增大支撑组件100和地面的摩擦力；

第一结构组件200，包括连接件210和第五支撑件220，连接件210的一端转动设置于第三支撑件120的一端上，连接件210的另一端和第五支撑件220固定连接，第五支撑件220用于固定并支撑使用者的大腿；第五支撑件220包括主体部221和两个折弯部222，折弯部222对称设置于主体部221的两侧，主体部221上还设置有第一护垫230；

第二结构组件300，包括第一支撑件310和第二支撑件320，第一支撑件310的一端和第四支撑件130上转动连接，第一支撑件310的另一端和第二支撑件320转动连接，第二支撑件320用于固定并支撑使用者的小腿，第二支撑件320上还设置有第二护垫330。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体地”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外骨骼支撑结构，其特征在于，包括：

支撑组件，当使用者处于坐姿状态时，所述支撑组件能够支撑于地面上；

第一结构组件，所述第一结构组件转动设置于所述支撑组件的一端上；所述第一结构组件用于固定并支撑使用者的大腿；

第二结构组件，所述第二结构组件转动设置于所述支撑组件上，且所述第二结构组件和所述第一结构组件依次设置；所述第二结构组件用于固定并支撑使用者的小腿；其中，

使用者在穿戴所述外骨骼支撑结构时，使用者的大腿、小腿、所述第二结构组件和所述支撑组件之间能够形成近似于平行四边形的支撑结构，所述近似于平行四边形的支撑结构的四个角分别为使用者的膝盖、所述第二结构组件和使用者小腿的接触点、所述第二结构组件和所述支撑组件的接触点、所述第一结构组件和所述支撑组件的接触点。

2.根据权利要求1所述的外骨骼支撑结构，其特征在于：所述第二结构组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端和所述支撑组件转动连接，所述第一支撑件的另一端和所述第二支撑件转动连接；所述第二支撑件用于固定并支撑使用者的小腿。

3.根据权利要求2所述的外骨骼支撑结构，其特征在于：所述第一支撑件上设置有凹槽；所述第一支撑件通过所述凹槽能够套接于所述支撑组件上。

4.根据权利要求3所述的外骨骼支撑结构，其特征在于：所述支撑组件还包括防滑套，所述防滑套设置于所述支撑组件的另一端上，所述防滑套用于和地面接触；所述凹槽的侧壁上设置有缺口，所述第一支撑件套接于所述支撑组件时，所述防滑套卡接于所述缺口上。

5.根据权利要求1所述的外骨骼支撑结构，其特征在于：所述支撑组件可伸缩设置；所述支撑组件伸缩时，所述第一结构组件能够远离或靠近所述第二结构组件。

6.根据权利要求5所述的外骨骼支撑结构，其特征在于：所述支撑组件包括第三支撑件、第四支撑件和固定件，所述第三支撑件和所述第四支撑件滑动连接，所述固定件设置于所述第三支撑件和所述第四支撑件之间；所述固定件用于固定所述第三支撑件和所述第四支撑件并调节所述支撑组件的长度；所述第一结构组件转动设置于所述第三支撑件的一端上，所述第二结构组件转动设置于所述第四支撑件上。

7.根据权利要求6所述的外骨骼支撑结构，其特征在于：所述第三支撑件的另一端套接于所述第四支撑件的一端上，所述第三支撑件的另一端上设置有螺孔，所述第四支撑件在所述螺孔的对应位置设置有滑槽；所述固定件包括螺栓，所述螺栓穿设于所述螺孔并卡接于所述滑槽内，以将所述第三支撑件和所述第四支撑件固定。

8.根据权利要求6或7所述的外骨骼支撑结构，其特征在于：所述第一结构组件包括连接件和第五支撑件，所述连接件的一端转动设置于所述第三支撑件的一端上，所述连接件的另一端和所述第五支撑件固定连接，所述第五支撑件用于固定并支撑使用者的大腿。

9.根据权利要求8所述的外骨骼支撑结构，其特征在于：所述第五支撑件包括主体部和两个折弯部，所述两个折弯部对称设置于所述主体部的两侧。

10.一种外骨骼***，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一所述的外骨骼支撑结构。

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