CN110179636A - 高效传递辅助力的可穿戴辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高效传递辅助力的可穿戴辅助装置。诸如外骨骼的可穿戴辅助装置可以包括支撑用户的髋关节的主框架。主框架可以具有预定曲率和结构，该预定曲率和结构在髋关节处或附近紧密符合用户的髋并保持与其接触，使得主框架可以稳定支撑两个髋关节。在用户穿戴外骨骼并行走、弯折或抬起的同时，外骨骼可以稳定并高效地提供辅助源于用户的髋关节的移动的力，从而辅助用户稳定行走、弯折或抬起。

Description

高效传递辅助力的可穿戴辅助装置

技术领域

本申请涉及辅助和/或康复技术。

背景技术

在辅助和/或康复技术中，已经使用可穿戴辅助装置来辅助和/或增强用户的移动或力量。可穿戴辅助装置可以是具有多关节骨骼结构的一种可穿戴机器人，并且更具体地为外骨骼。可穿戴辅助装置可以通过向用户提供从诸如致动器或马达的驱动装置生成的辅助力来辅助用户行走。辅助力可以被提供为辅助用户关节的移动。这些可穿戴辅助装置可以穿戴在用户的腰部、腿以及脚上，或者可以穿戴在上半身或全身上。

韩国专利No.10-1219795和美国专利申请No.2015-0134080提供了一种辅助用户的行走的传统助力设备。传统助力设备将参照上述内容来描述。

图1是示出了用户穿戴助力设备(KR 10-1219795)的状态的视图。参照图1，助力设备可以具有穿戴在用户腰部上的腰部或骨盆部11。在腰部11的两侧或相对侧上可以安装一对腿支撑件来支撑用户腿的外部。各腿支撑件可以具有支撑用户大腿的大腿支撑件12和支撑用户胫骨的胫骨支撑件14。

在腰部11与大腿支撑件12之间可以安装髋驱动器13。髋驱动器13可以向用户的髋关节传递第一辅助力。在大腿支撑件12与胫骨支撑件14之间可以安装膝驱动器15。膝驱动器15可以向用户的膝关节传递第二辅助力。

髋驱动器13的内表面可以被形成为板形状。因此，髋驱动器13无法与用户的髋或骨盆紧密或完全接触，并且可能限制用户的移动。驱动器13可能不能够适应用户或髋的各种形状。因此，从髋驱动器13生成的第一辅助力在向用户的髋关节传递的同时由于间隔而损失一部分。

进一步地，可以在用户行走的同时安装在腰部11两侧上的髋驱动器13的轴线可能频繁偏离用户的髋关节轴线。由髋驱动器13生成的第一辅助力可能被错误传递或误用到用户的髋关节。髋驱动器13无法独立固定到用户的两侧。在用户行走的同时，各髋驱动器13可能偏离用户的髋关节，这致使行走不自然。

图2是示出了传统可穿戴辅助装置或传统可穿戴机器人(US 2015-0134080)的视图。参照图2，可穿戴机器人可以具有腰部11’和安装在腰部11’两侧上的髋驱动器13’。

髋驱动器13’仅可以允许用户的腿沿向前和向后方向旋转。因此，髋驱动器13’仅可以在用户沿着向前和向后方向旋转或移动腿时向用户的髋关节传递第一辅助力。髋驱动器13’在用户向内和向外(例如，向左和向右)方向旋转腿时无法传递第一辅助力。因此，髋驱动器13’仅可以允许腿在矢状运动平面中的向前和向后方向上的移动，并且可以限制腿在正面的运动平面中的向外和远离身体中线的移动。

髋驱动器13’可以刚性地固定在腰部11’的两侧处。因此，髋驱动器13’可能不能引导髋关节沿着多轴方向的旋转。在用户在站立或坐下状态下使腿向左和向右旋转时，髋驱动器13’无法向用户的髋关节正确传递第一辅助力。

附图标记12(图1)和12’(图2)是大腿支撑件，附图标记15(图1)和15’(图2)是膝驱动器，并且附图标记14(图1)和14’(图2)是胫骨支撑件。参照图1和图2，大腿支撑件12和12’可以具有直板或轴形状。这些大腿支撑件12和12’无法紧密或完全接触用户的大腿或胫骨的侧面，特别是在它们弯曲的时候。由此，膝驱动器15和15’可以与用户的膝关节间隔开或部分地间隔开。

在用户行走时，在大腿支撑件12和12’与胫骨支撑件14和14’之间安装的膝关节驱动器15和15’的膝关节轴线可能偏离用户的膝关节轴线，这可能需要第二辅助力。因此，第二辅助力在向用户的膝关节提供时可能由于该偏离而部分地损失和/或误用。因此，如图1和2所示的可穿戴机器人可能不能实现期望的效果或辅助。

在适于另外或另选细节、特征和/或技术背景的适当示教的情况下，此处以引证的方式将上述附图标记并入。

附图说明

将参照附图详细描述实施方式，附图中，同样的附图标记指同样的元件，附图中：

图1是示出了用户穿戴传统助力设备的状态的视图；

图2是示出了传统可穿戴机器人的视图；

图3是示出了根据实施方式的、诸如外骨骼的可穿戴辅助装置的立体图；

图4是示出了图3的外骨骼的侧视图；

图5A是示出了根据实施方式的、腰部支撑件与主框架之间的联接关系的分解立体图；

图5B是示出了根据实施方式的、腰部支撑件与主框架之间的联接关系的分解图；

图5C是示出了根据实施方式的主框架被调节为接触到用户的髋的过程的视图；

图6是示出了根据实施方式的、腰部支撑件与主框架的构造的立体图；

图7是示出了根据实施方式的、具有髋匹配组件的主框架的构造的立体图；

图8是示出了根据实施方式的、具有髋匹配组件的主框架的构造的分解立体图；

图9是示出了图8的第一导轨部的构造的放大立体图。

图10A是示出了图8的第二导轨部的构造的放大立体图。

图10B是沿着图10A中的线A-A截取的剖面图；

图11是示出了在用户穿戴外骨骼的同时在用户的下半身旋转或移动之前的状态的立体图；

图12是示出了根据用户的移动的第一导轨部的驱动的立体图；

图13是示出了根据实施方式的、在用户穿戴外骨骼的同时用户的下半身伸展为向外远离身体的状态的立体图；

图14是示出了根据用户的移动的第一导轨部的驱动的立体图；

图15是示出了在用户穿戴外骨骼的同时由用户向内闭合他的腿进行的第二导轨部的驱动的立体图；

图16是在用户的坐下状态下的外骨骼的髋关节位置的俯视图；

图17是示出了用户在坐下状态下向内闭合下半身的状态的平面图；

图18是示出了用户在坐下状态下向外伸展下半身的状态的俯视图；

图19是示出了用户起立并弯曲下半身的状态的立体图；

图20是示出了由图19中的用户的移动进行的第二导轨部的驱动的立体图；

图21是示出了用户起立并弯曲下半身且使其向外伸展的状态的立体图；

图22是示出了由起立并弯曲下半身且使其伸展到外部的用户进行的第二导轨部的驱动的立体图；

图23是示出了根据实施方式的上部腿支撑件的构造的立体图；

图24是示出了根据实施方式的、在上部腿支撑件的旋转之前的状态的视图；

图25是示出了根据实施方式的、在上部腿支撑件的旋转之后的状态的视图；以及

图26是示出了根据实施方式的、在长度上向上调节上部腿支撑件的状态的视图。

具体实施方式

在该说明书中，“辅助力”可以与另外提供来补充用户的自然运动或力量的外力对应。辅助力可以由例如电动马达、液压泵或致动器(液压的、气动的或电动的)来提供。辅助力可以为旋转力，该旋转力使外骨骼在其关节处移动，以与用户的自然移动对应(例如，在行走、抬起或弯曲期间)。

图3是示出了根据实施方式的、诸如可穿戴机器人A且更具体地为外骨骼的可穿戴辅助装置的立体图。图4是示出了图3的外骨骼的侧视图。参照图3和图4，外骨骼A可以穿戴在用户的下半身上。外骨骼A可以辅助用户的下半身能力或下半身力量。外骨骼A不限于下半身外骨骼，相反可以被构造为穿戴在用户的上半身或全身上。进一步地，基于外骨骼的预期用途，可以不需要图3和图4的整个下部外骨骼。

参照图3和图4，外骨骼A可以包括：腰部/背部框架2，该腰部/背部框架收容控制外骨骼A的功能的主控制器；被致动的髋关节3；主框架4，该主框架从腰部/背部框架2延伸并包围用户的髋；子框架或腰部/骨盆框架5；腿或腿组件6，该腿或腿组件固定在用户的腿上；以及脚支撑件或脚组件7，该脚支撑件或脚组件将用户的鞋或脚固定到外骨骼A。

此外，这里公开的实施方式基于外骨骼的预期用途可以不限于完全下半身外骨骼。参照图5B，可以省略被致动关节6b、下腿框架6d、腿带6e以及脚支撑件7。由此，外骨骼A可以在被致动髋关节3处向用户提供辅助，并且可以包括主框架4、腰部/背部框架2以及仅包括上腿框架6a的腿组件6，该上腿框架经由腿带6c固定到用户的大腿。这种上腿外骨骼A可以具有与这里详细描述的主框架4的髋结构大致相同的髋结构或对其类似的变化。

腰部/背部框架2可以在用户的后部处安装在主框架4上。主控制器可以设置在腰部/背部框架2上，并且可以取决于用户的身体尺寸或身体形状调节主框架4的宽度。腰部/背部框架2还可以包括电池组或电源(未示出)，该电池组或电源提供可以用于操作外骨骼A的电源。

腰部/骨盆框架5可以在腰部/背部框架2的前方设置在用户的后部处。腰部/骨盆框架5可以支撑用户的腰部。腰部/骨盆框架5可以经由可以在长度上可调的带或条固定到用户的腰部。腰部/骨盆框架5可以包括吸震材料，以在腰部/骨盆框架5接触腰部的情况下提高舒适。

主框架4可以支撑具有主控制器的腰部/背部框架2。主框架4可以从用户的骨盆的第一侧(例如，左侧)向第二侧(例如，右侧)延伸。由此，主框架4可以覆盖用户在骨盆周围的左侧、右侧以及后侧。

腰部/背部框架2可以安装在腰部支撑件或腰部支撑组件410的后侧处(参见图5A)。腰部支撑组件410可以为主框架4的后中心段。主框架4还可以包括形成在腰部支撑件410的第一侧(例如，左侧)处的第一框架和形成在腰部支撑件组件410的第二侧(例如，右侧)处的第二框架。第一框架可以是或包括第一腰部支撑件410a，并且第二框架可以是或包括第二腰部支撑件410b。

具有腰部支撑组件410的第一和第二框架与可以一起形成近似“U”形状。另选地，具有腰部支撑组件410的第一和第二框架与可以被成形为嵌合到用户上。“U”形主框架4的弯折或弯曲部分可以设置在可以设置腰部/背部框架2的用户的后侧处。主框架4的第一和第二框架的位置可以取决于用户的髋关节或髋的移动来改变。

主框架4的第一和第二框架可以沿着用户的髋或骨盆(例如，髂骨)向下延伸。第一和第二框架可以分别包括主框架4的第一端和第二端。进一步地，主框架4的两个框架可以倾斜。被致动髋关节3可以设置在主框架4的第一端和第二端处，而子控制器可以在设置在第一框架和第二框架中的被致动髋关节3上方。

子控制器可以调节辅助用户的能力或力量的第一辅助力的强度或大小。第一辅助力可以经由刻度盘或旋钮来调节。在子控制器或主框架4的第一和第二框架中可以设置指示器，以指示第一辅助力的强度或大小。指示器可以是灯、光或诸如发光二极管(LED)的发光装置，使得光可以指示辅助力的大小。

在被致动髋关节3处可以安装髋驱动器300(参见图5A)。髋驱动器300可以包括例如致动器(液压的、气动的或电动的)或马达和齿轮组。髋驱动器300可以生成围绕髋驱动器轴线(CL1)的第一旋转力，该第一旋转力可以对应于外骨骼A在被致动髋关节3处的髋关节旋转。第一旋转力可以是第一辅助力，并且髋驱动器300可以被设置为使得髋驱动器轴线CL1与用户的髋关节轴线(图11中的ML1)或另选地为在用户的髋关节的中心处或下方设置的用户的下骨盆轴线对齐。因此，髋驱动器300可以向在用户的髋处的外骨骼A的腿组件6提供第一辅助力。

腿组件6可以穿戴在用户的腿上。可以存在各穿戴在用户腿上的两个腿组件6。各腿组件6可以包括：上腿框架6a，该上腿框架可以经由腿带或条6c固定到大腿；被致动关节6b，该被致动关节提供第二辅助力；以及下腿框架6d，该下腿框架可以经由腿带或带条6e固定到用户的小腿。

在被致动关节6b处可以安装膝驱动器700(参见图11)。膝驱动器700可以包括例如致动器(气动的、电动的或液压的)或马达和齿轮组。膝驱动器700可以生成围绕膝驱动器轴线(CL2)的第二旋转力，该第二旋转力可以对应于外骨骼A在被致动髋关节6b处的膝关节移动。第二旋转力可以是第二辅助力。膝驱动器700可以被设置为使得膝驱动器轴线CL2与用户的膝关节中心轴线(图11中的ML2)对齐。因此，膝驱动器700可以提供辅助用户在膝关节处的膝移动的第二辅助力。膝驱动器700可以包括能够生成辅助力的各种构造。

上腿框架6a和下腿框架6b可以沿与用户的髋和膝关节移动的方向对应的方向分别与被致动髋关节3和被致动关节6b一起旋转。用户的自然髋关节移动可以由髋驱动器300在被致动髋关节3处提供的第一辅助力来辅助，并且用户的自然膝移动可以由膝驱动器700在被致动关节6b处提供的第二辅助力来辅助。由此，膝驱动器700可以提供使外骨骼A的下腿框架6d连同用户的下部腿一起旋转的足够力。髋驱动器300可以提供使上腿框架6a、下腿框架6d以及用户上腿和下腿旋转的足够力。

上腿框架6a可以被构造为紧密接触用户大腿的外部。上腿框架6a、被致动关节6b以及下腿框架6d可以与用户的腿的外侧对齐。因此，外骨骼A可以在不干扰用户的自然弯折运动的情况下弯折并折叠，使得用户在行走、弯折或抬起的同时可以方便地移动他的或她的关节。上腿框架6a可以由稍后要描述的主框架4的髋关节结构来向外伸展预定角度。进一步地，上腿框架6a和下腿框架6d可以具有稍后要描述的多关节结构。多关节结构可以为能够向内和向外调节角度的结构，该结构对应于用户腿的自然倾斜。

脚支撑件7可以经由条来固定并支撑用户的鞋或脚，并且可以联接到下腿框架6d的下端。脚支撑件7可以在长度上可调，以适应各种脚尺寸。脚支撑件7例如可以具有可滑动地联接到彼此的前和后支撑件。进一步地，脚支撑件7可以具有固定用户的鞋或脚的上表面的条。

虽然未示出，但这里公开的实施方式可以不限于完全下半身外骨骼。例如，可以省略被致动关节6b、下腿框架6d、腿带6e以及脚支撑件7。由此，外骨骼A可以在被致动髋关节3处向用户提供辅助，并且可以包括主框架4、腰部/背部框架2以及仅包括上腿框架6a的腿组件6，该上腿框架经由腿带6c固定到用户的大腿。这种上腿外骨骼A可以具有与这里详细描述的主框架4的髋结构大致相同的髋结构或对其类似的变化。

参照图5A和图5B，外骨骼A可以包括在用户的腰部或骨盆上方设置的腰部支撑组件410。腰部支撑组件410可以包括第一腰部支撑件410a和第二腰部支撑件410b。第一和第二腰部支撑件410a和410b可以一起在用户的后部形成板形状。腰部支撑组件410可以被构造为紧密接触用户的腰部或骨盆。腰部支撑组件410的板形状的面积可以根据用户的尺寸来预定。由此，腰部支撑组件410可以被制造为具有各种尺寸。第一与第二腰部支撑件410a与410b之间的间隔可以可调节，使得可以进一步定制所制造腰部支撑组件410的尺寸。

第一腰部支撑件410a可以具有第一齿条411a。第一齿条411a可以从第一腰部支撑件410a的内端或侧凸出。第二腰部支撑件410b可以具有从第二腰部支撑件410b的内端或侧凸出的第二齿条411b。第一齿条411a和第二齿条411b可以朝向彼此凸出。第一齿条411a和第二齿条411b可以沿着竖直或z轴方向彼此隔开预定距离。第一齿条411a可以设置在第二齿条411b上方。在第一齿条411a的下端处可以形成第一齿轮齿组411a’。在第二齿条411b的上端上可以形成第二齿轮齿组411b’。因此，第一和第二齿轮齿组411a’和411b’可以沿竖直方向面向彼此。

腰部/背部框架2可以设置在第一和第二腰部支撑件410a和410b后面。第一腰部支撑件410a可以连接到主框架4的第一框架，并且第二腰部支撑件410b可以连接到主框架4的第二框架。主框架4的第一和第二框架在主框架4未固定到用户时可以面向彼此。主框架4可以借助下文中要描述的髋关节匹配单元或髋匹配组件430(参见图6)连接到第一和第二腰部支撑件410a和410b中的每一个。腰部/背部框架2可以具有后主体210，该后主体设置在第一和第二腰部支撑件410a和410b的后方或后侧处。在后主体210中可以形成通孔211。

在后主体210中可以安装生成动力的马达230。马达可以具有在生成动力时旋转的轴231。马达230的轴231可以穿透后主体210的通孔211，并且可以设置在第一与第二腰部支撑件410a与410b之间。轴231可以连接到齿轮杆220。齿轮杆220可以形成为圆杆形状。马达230的轴231可以联接到齿轮杆220的第一端。例如，轴231可以被压配合/摩擦配合到齿轮杆220中。齿轮杆220的第一端可以具有小齿轮221。小齿轮221可以从齿轮杆220的第二端凸出。小齿轮221可以设置在第一齿条411a与第二齿条411b之间。小齿轮221可以经由参照图5B描述的齿轮方法齿轮连接到第一和第二齿条411a和411b。

轴231可以通过马达230的驱动来旋转。然后可以旋转联接到轴231的齿轮杆220。同时，可以旋转从齿轮杆220的第二端凸出的小齿轮221。第一和第二齿条411a和411b可以在经由齿轮方法连接到小齿轮221的同时沿着水平或x轴方向线性移动。

参照图5B，可以从马达230朝向主框架4的前方凸出的小齿轮221可以包括在外周面上的齿。小齿轮221的齿可以与第一齿轮齿组411a’和第二齿轮齿组411b’的齿啮合。小齿轮221可以插入在第一与第二齿条411a与411b之间。第一和第二齿条411a和411b可以隔开与小齿轮221的直径或尺寸对应的预定距离。第一齿组411a’和第二齿组411b’中的齿的尺寸可以对应于小齿轮221上的齿的尺寸。

在小齿轮221沿第一或打开方向旋转时，第一和第二齿组411a’和411b’中的齿可以沿水平方向移动，使得第一和第二齿条411a和411b且由此第一和第二腰部支撑件410a和410b从彼此离开，这增大腰部支撑件组件410的尺寸。在小齿轮221沿第二或闭合方向旋转时，第一和第二齿轮齿组411a’和411b’中的齿可以沿水平方向移动，使得第一和第二齿条411a和411b且由此第一和第二腰部支撑件410a和410b朝向彼此移动，这减小腰部支撑件组件410的尺寸。

第一和第二齿条411a和411b可以在马达230的轴231旋转的同时根据打开或闭合方向互锁。由此，腰部支撑件组件410的第一和第二齿条411a和411b可以联接到腰部/背部框架2的马达230的轴231。还可以存在可选的板(未示出)，该板固定在主框架4与腰部/背部框架2之间，以将主框架4进一步固定到腰部/背部框架2。

腰部/背部框架2可以包括盖部或盖2a。盖2a可以包括外盖2a1和内盖2a2。后主体210和马达230可以设置在盖2a内部。作为示例，后主体210和马达230可以设置在外盖2a1与内盖2a2之间。在另选实施方式中，后主体210和马达230可以设置在外盖2a1中。外盖2a1中可以存在开口，小齿轮221可以插入该开口，以联接到主腰部组件410的第一和第二齿条411a和411b。

主框架4和腰部/骨盆框架5可以在外盖2a1与内盖2a2之间部分地设置在盖2a中。盖2a可以被形成为在第一和第二侧(即，左侧和右侧)处具有导槽或孔2b。导槽2b可以是外盖2a1与内盖2a2之间的开口或间隔。另选地，外盖2a1和内盖2a2中的每一个可以包括与彼此连通的一组导槽2b。主框架4的第一和第二框架或侧可以嵌合到导槽2b中。例如，第一和第二腰部支撑件410a和410b可以插入导槽2b中。

导槽2b可以被构造为允许主框架4在盖2a内的移动。换言之，可以在调节第一与第二腰部支撑件410a与410b之间的距离时在盖2a内调节主框架4的宽度。盖2a还可以被构造为允许髋匹配组件430(图6)的移动，该髋匹配组件可以在内盖与外盖2a1与2a2之间部分地设置在盖2a内。

外盖2a1可以与内盖2a2啮合。作为示例，外盖2a1的顶部和底部可以联接到内盖2a2的顶部和底部，但这里公开的实施方式不限于外盖与内盖2a1与2a2之间的这种联接。由此，可以由盖2a支撑主框架4的腰部支撑件组件410。

腰部/骨盆框架5可以固定到主框架4的腰部支撑件组件410的第一和第二腰部支撑件410a和410b。腰部/骨盆框架5可以是腰带，该腰带具有：第一支撑件510，至少一个带531从该第一支撑件抽出；带扣530，该带扣设置在带531的端部上；以及第二支撑件520，该第二支撑件具有联接到带531的带扣530的按钮刻度盘。可以存在两个或更多个腰框部架或者另选地为具有至少两个带组件的腰部框架，各带组件由带531和带扣530、第一支撑件510、以及具有按钮刻度盘的第二支撑件520构成。

第一和第二支撑件510和520可以分别联接到第一和第二腰部支撑件410a和410b。作为示例，第一和第二支撑件510和520可以铰链地联接到第一和第二腰部支撑件410a和410b。盖2a可以被构造为不限制或干扰腰部/骨盆框架5围绕铰链的移动，这些铰链将腰部/骨盆框架5联接到主框架4。

因此，腰部/骨盆框架5连同主框架4一起可以在外盖与内盖2a1与2a2之间的盖2a中部分地设置在导槽2b中。在另选实施方式中，第一和第二支撑件510和520可以插入内盖2a2的导槽或开口中，而主框架4的髋匹配组件430可以部分地设置在外盖2a1的导槽2b。在盖2a内部，第一和第二支撑件510和520可以分别通过联接到第一和第二腰部支撑件来联接到主框架4。

在主控制器控制马达230增大主框架4的宽度时，可以进一步隔开从主框架4的端部延伸的腿组件6。在主控制器控制马达230减小主框架4的宽度时，腿组件6可以闭合在一起。由此，主控制器可以控制两个腿组件6之间的距离。

图5C是示出了主框架可以在尺寸上调节为紧密接触用户的髋的侧面的过程的视图。在视图(a)中，第一和第二腰部支撑件410a和410b由于它们之间的距离而无法紧密或完全接触用户髋关节的两侧。

腰部/背部框架2的主控制器可以调节第一与第二腰部支撑件410a与410b之间的距离。如图5C的视图(b)所示，主控制器可以控制马达230使第一和第二齿条411a和411b移动，以使第一与第二支撑件410a与410b之间的间隔变窄或变宽，由此减小或增大它们之间的距离。因此，可以调节第一和第二腰部支撑件410a和410b来符合用户的腰部和髋的尺寸，使得主框架3紧密和/或正确固定到用户。

如上所述，可以可变地调节第一与第二腰部支撑件410a与410b之间的间隔。因此，主框架4可以通过能够调节至与用户的各种髋或骨盆尺寸对应的尺寸来稳定支撑用户的髋关节的两侧。进一步地，在用户移动(例如，行走、抬起或弯折)时，主框架4无法偏离用户的髋关节支撑位置或用户的上面支撑有主框架4的部分，因为第一和第二腰部支撑件410a和410b无法偏离用户的髋或骨盆或从其位移。主框架4在用户上越稳固，第一辅助力的传递越好，该第一辅助力被配置为抬起外骨骼A的腿组件6以及用户的腿这两者。

图6是示出了根据实施方式的、腰部支撑组件410与主框架4之间的联接关系的立体图。参照图6，主框架4可以具有预定曲率，以便覆盖或环绕用户的腰部和/或骨盆。主框架4可以包括形成曲线的第一和第二框架。

主框架4的第一和第二框架中的每一个可以具有盖或延伸部420。延伸部420可以具有覆盖用户的骨盆或髂骨的预定曲率。另选地，延伸部420可以具有与用户的骨盆或髋的外部形状对应的内部形状。延伸部420可以由塑料树脂或弹性材料制成。在主框架4的第一和第二框架上的延伸部420根据用户的骨盆的外部形状可以被制造为具有彼此不同的曲率。

在延伸部420的内侧处可以安装接触缓冲件或垫421。接触缓冲件421可以由弹性或聚合物材料形成。另选地，延伸部420的整个内侧可以由弹性或聚合物材料形成。因此，接触缓冲件421可以紧密或完全接触用户的髋的侧面，并且延伸部420无法滑移。接触缓冲件421和延伸部420可以单独制造或一体形成。接触缓冲件421和/或延伸部420可以具有预定弹性，以挤压到用户的骨盆周围或从其周围挤压。由此，接触缓冲件421和/或延伸部420可以符合用户的骨盆或髋的形状，使得接触缓冲件421和/或延伸部420可以保持与用户接触并且无法容易地位移。

主框架4的第一和第二框架可以包括髋驱动器300。髋驱动器300可以向上腿框架6a提供第一辅助力，来辅助用户在髋关节处抬起他的腿。髋驱动器300可以包括诸如马达或致动器的驱动器310(电动的、气动的或液压的)。驱动器310可以具有：旋转轴321，该旋转轴根据第一辅助力来旋转；和旋转板320，该旋转板连接到旋转轴321，并且与旋转轴321的旋转联动。旋转轴321可以是由马达旋转的马达轴。旋转板320可以是连接到旋转轴321并旋转的旋转板。旋转板320可以在用户的髋关节轴线(图11中的ML1)处紧密接触用户的髋，并且提供第一辅助力。这里，旋转轴321可以形成主框架4的髋驱动器轴线CL1。

在接触缓冲件421中可以形成槽或凹部421a。槽421a可以形成内部可以设置旋转板320的空间。因此，槽421a可以沿着内部可以设置旋转板320的延伸部420的内部来切割或形成。旋转板320可以从槽421a部分地凸出，由此，在主框架4的端处部分露出。

旋转板320可以围绕旋转轴321来旋转。旋转板320可以紧密或完全接触用户的髋关节侧并提供第一辅助力。第一辅助力可以是围绕X轴的旋转力。旋转板320可以联接到上腿框架6a，以使上腿框架6a与经由腿带6c固定到上腿框架6a的用户的大腿一起旋转。因此，上腿框架6a可以具有基于槽421a的弧长的旋转范围。

挠性材料的弹性构件或板(未示出)可以安装在旋转部320的外表面上。弹性构件可以紧密或完全接触用户的髋关节侧。由此，弹性构件和用户的髋关节或髋无法相对于彼此滑移，因此弹性构件可以保持与用户接触并无法容易地位移。因此，第一辅助力在辅助用户起源于髋关节的移动时不会误用。因此，主框架4的第一和第二框架可以容易地固定在与用户的髋关节对应的、用户上的位置(即，“髋关节支撑位置”)处。外骨骼A可以稳定并方便地穿戴在用户的身体上，并且允许用户稳定地行走。

图7是示出了根据实施方式的、具有髋匹配组件430的主框架4的构造的立体图。图8是示出了具有髋匹配组件430的主框架4的构造的分解立体图。参照图6以及图7至图10B，外骨骼A可以包括腰部支撑组件410、主框架4的第一框架和第二框架、以及髋匹配组件430。腰部支撑组件410和主框架4的一对框架的构造可以与上面提及的第一实施方式的腰部支撑组件和主框架的一对框架大致相同，由此，将省略其描述。图9是示出了图8的第一导轨部的构造的放大立体图。图10A是示出了图8的第二导轨部的构造的放大立体图。图10B可以是沿着图10A中的线A-A截取的剖面图。

参照图7和图8，髋匹配组件430可以安装在主框架4的一对框架中。髋匹配组件430可以包括第一或前导轨部或组件431、第二或后导轨部或组件432、以及旋转板320。主框架4的一对框架可以相同或类似地形成。因此，在以下描述中，主框架4的任意一个框架将被描述为代表示例。髋匹配组件430的第一和第二导轨组件431和432可以是可更换的。

参照图8和图9，第一导轨组件431可以包括第一引导构件431a和第一导轨构件431b。第一导孔或槽H1可以形成第一引导构件431a中的“移动段”。第一引导构件431a可以包括一对主体431a’和431a”。第一导槽H1在主体431a’和431”联接在一起时可以形成在主体431a’和431”的槽之间。第一引导构件431a可以具有预定曲率，该曲率具有在XZ平面中延伸的预定半径并围绕Y轴旋转。第一引导构件431a的曲率可以被制造为在用户的臀部附近紧密或完全接触后髋或骨盆。

第一导轨构件431b可以形成在第二腰部支撑件410b的下端或底部处。第一导轨构件431b可以经由导轨方法联接到第一导槽H1，以便可移动或可滑动。第一导轨构件431b可以沿着引导构件431a的第一导槽H1滑动，和/或第一引导构件431a可以相对于第一导轨构件431b滑动。第二腰部支撑件410b可以保持牢固地固定到主框架4，并且第一引导构件431a可以相对于第二腰部支撑件410b的下端移动。

第一导轨构件431b的形状和尺寸可以被构造为嵌合在第一导槽H1的槽内，使得第一引导构件431a和第一导轨构件431b可以相对于彼此滑动。第一导槽H1的尺寸可以确定第一引导构件431a围绕第一导轨构件431b的可移动范围的尺寸。一对主体431a’和431a”可以以可拆卸的方式联接以形成内部插入第一导轨构件431b的第一导槽H1，并且第一引导构件431a可以从第一导轨构件431b拆卸。主体431a’和431a”的端部可以被构造为限制或维持第一引导构件431a的移动。

在用户的下半身向外伸展时(例如，向左或向右)，在用户穿戴腰部支撑组件410的同时，用户的髋或腿可以围绕髋关节的Y轴旋转。因为第一导轨构件431b可以沿着一对主体431a’和431a”之间的第一导槽H1来设置(图9)，所以第一导轨构件431b在用户向外伸展他的下半身时可以以弯曲路径沿着第一引导构件431a的第一导槽H1移动。第一导轨组件431可以引导延伸部420围绕Y轴的枢转运动。在用户的髋关节以Y轴作为其旋转中心时(即，在用户朝向他的身体向内伸回其腿时)，主框架4的第一和第二框架中的对应框架可以围绕Y轴可枢转或可移动。由此，因为髋关节和主框架4围绕Y轴旋转，所以髋匹配组件430可以适应腿在正面的平面中的向外和向内移动(即，外展或内收)。

随着用户的下半身向左和向右移动用户的腿使得用户的髋关节围绕Y轴旋转，第一导轨组件431可以由用户的髋关节支撑位置的移动来引导。在用户移动以向左和向右伸展其下半身时，可以由髋关节的变化运动来改变髋关节支撑位置。因为主框架4在移动期间可以稳固地保持在用户上，所以主框架4的延伸部420无法偏离用户的髋关节支撑位置，因此，可以根据用户的髋关节的移动来移动。

第二导轨组件432可以将第一导轨组件431连接到主框架4。第二导轨组件432可以包括第二引导构件432b和第二导轨构件432a。第二导轨构件432a可以形成在第一引导构件431a的后方，以从第一引导构件431a的后侧突出。

第二引导构件432b可以直接或经由稍后要描述的可选联接构件440二者之一固定到主框架4的延伸部420的内部或内侧。第二引导构件432b可以具有预定曲率。第二导孔或槽H2可以形成第二引导构件432b中的“移动段”，并且可以形成在第二引导构件432b的内侧周中。第二引导构件431b可以包括一对主体432b’和432b”。第二导槽H2在主体432b’和432b”固定在一起时可以形成在主体432b’和432b”的槽之间。第二导槽H2可以面向与第一导槽H1所面向的方向垂直的方向。

第二引导构件432b的曲率可以形成与用户的髋或骨盆的后部的曲率对应的曲率。第二引导构件432b可以被定位为比第一引导构件431a更靠近用户的侧面。第二引导构件431b的曲率可以具有沿XY平面中延伸的预定半径并围绕Z轴旋转。进一步地，第二引导构件432b可以被制造为覆盖各种尺寸和曲率的用户。

第二导轨构件432a可以经由导轨方法联接到第二导槽(H2)，并且可以可移动或可滑动地设置。第二导轨构件432a可以设置在第二引导构件432b的一对主体432b’和432b”之间，以沿着第二导槽H2移动。各主体432b’和432b”的端部可以被构造为限制沿第二导槽H2的移动，使得第二导槽H2的长度对应于第二导轨构件432a的运动范围。第二引导构件432b可以安装在主框架4的延伸部420中，由此可以固定。因此，在第二引导构件432b和第一导轨构件431a相对于彼此移动时，主框架4可以围绕Y轴枢转。

在延伸部420的内侧处可以安装联接构件或块440。联接构件440可以固定到第二引导构件432b。第二引导构件432b可以借助诸如螺栓的紧固构件或固定构件来紧固到联接构件440。因此，可以具有彼此不同的曲率的第一和第二引导构件431a和432b还可以用具有不同曲率的构件来代替。用户可以选择并使用与他或她自己的髋或骨盆的曲率对应的引导构件。

参照图8、图10A以及图10B，第二引导构件432b的一对主体432b’和432b”可以联接到彼此，以形成第二导槽H2。第二导轨构件432a可以具有导轨凸出物432a’。第二导轨构件432a的横截面可以被形成为形状。导轨凸出物432a’可以从第二导轨构件432a的内部朝向外部凸出。因此，具有导轨凸出物432a’的第二导轨构件432a的横截面可以看起来像E形状。导轨凸出物432a’的横截面可以被形成为“T”形状。另外，第二导槽H2的横截面可以被形成为中空“T”形状。第二导槽H2可以为孔，或者可以取决于主体432b’和432b”的联接而成为T形槽或凹部。导轨凸出物432a’可以沿着第二导槽H2移动并与其啮合。导轨凸出物432a’的“T形状”的尺寸可以对应于第二导槽H2的“T形状”凹部的尺寸。

在用户穿戴第二腰部支撑件410且用户使下半身围绕横向运动平面中的Z轴旋转或扭转时，用户的髋关节可以围绕作为旋转中心的Z轴旋转。由此，第二导轨组件432可以用源于用户的髋关节和髋关节支撑位置的移动来引导，该移动可以随着用户的下半身围绕Z轴扭转或枢转而改变。在用户在横向平面中扭转使得用户的骨盆扭曲时，主框架4无法偏离用户的髋或髋关节支撑位置。

参照图6至图8，旋转板320可以安装在延伸部420中，以围绕X轴旋转。旋转板320可以包括可以以X轴作为其旋转中心的转轴321。

在用户的下半身向前和向后旋转他的或她的身体时，旋转板320可以使联接到上腿框架6a的延伸部420的部分围绕X轴旋转。在用户在矢状平面中向前或向后移动他的或她的腿时，髋关节且因此旋转板320可以围绕X轴旋转。延伸部420可以紧密或完全接触用户的髋或骨盆(例如，髂骨)。旋转板320可以提供围绕与用户的髋关节轴线(图11中的ML1)对应的轴线CL1的第一辅助力。旋转板320可以沿与行走、抬起或弯折移动(即，腿在矢状运动平面中围绕X轴的向前和向后枢转移动)对应的方向提供第一辅助力。在这种运动期间，主框架4可以由于旋转板320和延伸部420的构造而保持固定到用户。

用户可以具有与内髋关节的位置对应的、在他身体外部上的髋关节支撑位置。主框架4中的一对框架可以紧密接触并支撑或覆盖用户的髋关节支撑位置。主框架4在旋转板320上方的段或部分可以接触髋关节支撑位置。因此，主框架4的一对框架可以根据用户的髋关节的移动来支撑和/或移动。由于髋匹配组件的构造，当用户在横向平面、矢状平面、额平面中移动时，主框架4可以保持在髋关节处联接到用户的髋并支撑在其上。

参照图11，在用户的下半身移动时(例如，在行走、弯折或抬起期间)，用户的髋关节的位置可以变化。在行走、弯折或抬起期间，髋关节例如可以随着用户的高度变化而上下移动，并且髋和腿可以相对于髋关节旋转。如之前描述的，髋匹配组件430可以连接腰部支撑组件410和主框架4的一对框架。髋匹配组件430可以引导主框架4的移动。主框架4可以围绕X轴、Y轴和/或Z轴移动或枢转。在穿戴腰部支撑组件410时，髋匹配组件430可以允许主框架4根据用户髋关节的移动来移动。髋匹配组件430可以允许髋驱动器300的髋驱动器轴线CL1在移动期间始终匹配用户的髋关节轴线ML1，因为用户的髋关节轴线ML1在移动期间可能具有变化的位置。如图11所示，髋关节轴线ML1可以与用户的髋关节的轴线对齐。作为另选示例，轴线ML1可以是下骨盆轴线ML1，该下骨盆轴线可以与相对于球窝髋关节旋转的大腿骨的更大转节对齐。主框架4的部分可以在用户的这种移动期间保持定位在髋关节支撑位置处。

图11示出了用户的髋关节轴线ML1与用户的球窝髋关节轴线对齐。在该实施方式中，髋驱动器300可以被定位在髋上的髋关节支撑位置处，以与髋关节的内部位置对应。由此，髋驱动器轴线CL1可以与用户的髋关节轴线ML1对齐。然而，这里公开的实施方式不限于髋关节轴线ML1和/或髋驱动器轴线CL1的这种设置。例如，髋驱动器轴线CL1相反可以与在髋的球窝关节下方定位在下骨盆附近的下骨盆轴线ML1对齐。在该另选实施方式中，髋驱动器300可以被定位为使得髋驱动器轴线CL1与该下骨盆轴线ML1对齐。

髋匹配组件430可以沿着三个轴线方向改变延伸部420的位置。即使用户的髋关节的位置随着用户在移动(例如，行走、弯折或抬起)的同时向外、向前或在扭转中移动他的或她的腿而变化，髋关节支撑位置也可以由主框架4中的一对框架稳定地支撑或覆盖。

如图11和图12所示，在用户不在站立状态下移动腿(L)时，用户的两条腿L可以沿着Z轴或竖直方向彼此平行。主框架4的一对框架之间的距离可以被改变以紧密或完全接触用户的髋或骨盆的两侧。该调节可以通过如之前描述的调节腰部支撑组件410来进行。因此，在主框架4的各框架中设置的延伸部420可以紧密接触并支撑用户的髋的两侧。

主框架4中的各框架可以联接到用户的髋关节支撑位置处的“初始髋位置”并固定在该位置处，以在髋关节处支撑用户的髋的两侧。用户的髋关节可以近似地位于P处。

如图13和图14所示，在用户向右伸出他的腿或下半身L时，主框架4的对应框架可以通过与下半身和/或腿L的旋转进行联动来枢转。第一引导构件431a可以经由第一导槽H1沿着第二腰部支撑件410的第一导轨构件431b移动。由此，可以相对于第二腰部支撑件410移动第一导轨组件431。因此，可以将可以紧密或完全接触用户的髋或骨盆的后部的第一引导构件431a引导为围绕Y轴枢转。因此，可以使主框架4的对应架枢转，以向右或向外伸展。

在用户使下半身L旋转以使其向内伸回到左边时，可以改变髋相对于用户的髋关节的位置。主框架4可以通过与用户的下半身L的旋转进行联动来枢转。由此，可以维持“初始髋位置”，使得主框架4不位移。

图15是示出了在用户穿戴外骨骼A且向内闭合下半身或腿L的同时由用户进行的第一导轨组件431的驱动的立体图。参照图15，在用户向内(即，向左)旋转他的腿L时，主框架4可以通过与腿L的旋转进行联动来旋转或枢转。

第二腰部支撑件410b可以经由第一导轨构件431b经由第一导槽H1相对于第一引导构件431a来移动。因此，在用户的腿L变得闭合的运动中，可以使在P处支撑髋关节的主框架4的对应框架旋转、枢转或朝向左侧向内移动。

在用户使腿L在正面的平面中朝向身体旋转时，可以改变髋相对于用户的髋关节的位置。主框架4可以通过与用户的腿L的旋转进行连锁来围绕同一轴线(Y轴)枢转。因此，即使随着髋移动，也可以维持“初始髋关节位置”。

在用户在穿戴主框架4的同时在站立姿势中伸展或闭合下半身的腿时，可以改变髋关节支撑位置。延伸部420可以通过与可变的髋关节支撑位置联动来稳定地支撑用户的髋关节。因此，即使在用户向内和向外移动他的腿时扭曲髋关节支撑位置，第一辅助力也仍然可以在不损失第一辅助力的情况下辅助用户向前和向后移动。

图16和图17示出了以下示例：在该示例中，在用户在就坐状态下伸展或闭合他的腿或下半身L的情况下，可以取决于用户的操作或移动来改变髋或髋关节的位置。图16可以是示出了在用户的就坐状态下的髋关节的位置的平面图。

如图16所示，用户的腿L在例如用户坐在椅子上时无法沿着前后方向和左右方向伸展。因此，用户不驱动第一和第二导轨组件431和432以及旋转部分320。用户的两条下腿或小腿沿着竖直方向或Z轴可以平行。在主框架4中设置的各延伸部420可以完全接触并由此支撑用户的各髋。主框架4的一对框架可以将初始髋关节位置固定在髋关节支撑位置处。

图17是示出了下半身可以在用户坐下的同时向内闭合的状态的平面图。图17示出了根据该申请的示例性实施方式的第二导轨组件的操作。如图17所示，在用户坐下的同时用户执行闭合腿或下半身L时，支撑用户的髋关节的延伸部420可以围绕Z轴旋转或枢转。

第二导轨组件432a可以安装在第一引导构件431a的后部，并且可以沿着在延伸部420的内侧处形成的第二引导构件432b的第二导槽H2移动。在用户坐下时，腿的向外移动可以是围绕Z轴而不是围绕Y轴的移动。由此，第一导轨组件431可以保持在不可移动状态，并且可以限制围绕Y轴的移动。延伸部420可以通过与用户的腿或下半身L的旋转进行联动来围绕Z轴旋转或枢转。因此，可以维持初始髋关节位置。

图18是示出了腿在用户坐下时向外伸展的操作的俯视图。如图18所示，在用户在坐下的同时伸展腿或下半身L时，延伸部420可以围绕Z轴旋转或枢转。在第一引导构件431a后方安装的第二导轨组件432a可以沿着在延伸部420的内侧处形成的第二引导构件432b的第二导槽H2移动。在主框架4的内侧处安装的第二引导构件432b可以相对于第二导轨构件432a移动。

第二导轨构件432a可以沿与图17中的旋转方向相反的方向来引导。当用户在坐下状态下伸展或打开腿或下半身L时，用户的髋或髋关节的位置可以变化。延伸部420可以与用户的下半身L的旋转联动。由此，延伸部420可以根据用户的移动来旋转或枢转。延伸部420可以匹配用户的移动。延伸部420的旋转或枢转中心可以是Z轴。因此，可以维持初始髋关节位置。

主框架4可以通过与用户的变化髋关节支撑位置联动来在就座或坐下状态下在用户的髋关节处稳定支撑髋。即使髋关节支撑位置在用户坐下的同时或在处于就座状态的同时移动下半身时可以变化，但第一辅助力可以正确且高效地施加并传递到上腿框架6a，以例如辅助用户站立。

如图16至图18例示，髋驱动器轴线CL1可以与被定位在髋关节P的中心处或下方的用户的轴线对齐。然而，这里公开的实施方式不限于图16所示的CL1的对齐。

图19是示出了用户起立且弯折他的腿的状态的立体图。图20是示出了根据图19的移动由用户进行的第二导轨组件的驱动的立体图。如图19所示，在髋的两侧紧密固定到主框架4时且在用户仅在矢状平面中围绕X轴向前或向后弯折腿L中的任意一条时，如图19所示，用户无法驱动第一和第二导轨组件431和432。

图21是示出了用户起立且弯折他的腿L并使其向外伸展的状态的立体图。图22是示出了在用户根据图21移动时由用户进行的第二导轨组件432的驱动的立体图。在上述状态下，与图21中相同，第二导轨构件432a(安装在第一引导构件431a后方)在用户向外伸展腿L时可以沿着第二引导构件432b(形成在延伸部420内部)的第二导槽H2移动。第一引导构件431a和第二导轨构件432a相对于彼此移动。因此，如图22所示，对应的延伸部420可以围绕Z轴旋转或枢转。

用户当在例如行走、弯折或抬起期间还向前旋转腿时可以伸展或闭合腿L。延伸部420的移动可以对应于腿L的移动或旋转。主框架4可以维持预定髋关节支撑位置，而不管用户的腿L的移动如何。因此，即使用户移动至各种姿势，也可以容易地传递并正确地施加第一辅助力，以辅助用户，使得用户可以弯折他的腿。

髋匹配组件430可以使用户的髋关节轴线(ML1)(参见图11)与外骨骼A的髋驱动器轴线(CL1)匹配。主框架4(例如，在髋匹配组件430处或在旋转板320处)的部分可以设置在髋关节支撑位置处。然而，实施方式不限于所例示的轴线ML1和CL1的位置。在另选实施方式中，髋驱动器轴线CL1可以与下骨盆轴线ML1对齐。

即使用户在穿戴外骨骼A的同时移动髋关节，也可以稳定并高效地提供第一辅助力，以辅助用户的髋关节的移动或源于该髋关节的移动。即使用户的两个髋关节的位置在整个移动期间可能改变，主框架4也可以稳定地设置在用户上。髋匹配组件430可以确保第一辅助力在用户变为各种姿势且他的髋关节移动时高效并稳定地传递到用户。

图23是示出了在外骨骼A中包括的关节支撑单元或关节支撑件的构造的分解立体图。图24是示出了根据实施方式的、用于外骨骼A的关节支撑件的构造的联接立体图。

上腿框架6a可以是与用户的骨骼(即，股骨)对应的腿组件6的部分。上腿框架6a可以包括关节支撑件或上腿支撑件。参照图21、图23以及图24，外骨骼A可以包括髋驱动器300、膝驱动器700以及连接架600。

参照图23和图6，髋驱动器300可以向用户的髋关节提供第一辅助力。髋驱动器300可以包括第一支撑托架或第一托架810或联接到它。在第一托架810的上端处可以形成第一连接或关节构件811。第一关节构件811可以可旋转地连接到髋驱动器300。髋驱动器300可以使第一关节构件811旋转，以使上腿框架6a围绕被致动髋关节3旋转。

倾斜部620的上端可以经由铰链方法连接到第一托架810的下端。例如，倾斜部620可以经由两个铰链连接到第一托架810，使得它可以在正面的平面中朝向和远离第一托架810旋转。

返回参照图21，膝驱动器700可以向用户的膝关节提供第二辅助力。膝驱动器700可以联接到第二支撑托架或第二托架820，以使下腿框架6d旋转。可以包括第二连接或关节构件821的第二托架820的下端可以可旋转地连接到膝驱动器700。第二关节构件821可以形成在第二支撑托架820的下端处。长度调节部610的下端可以连接到第二支撑托架820的上端。

上腿支撑件600可以连接髋驱动器300和膝驱动器700。上腿框架6a的上腿支撑件600在长度上可以在长度调节部610处向上和向下调节。进一步地，上腿支撑件600在向左或向右的倾斜上可以在倾斜部620处可调节。

长度调节部610可以包括调节主体或外框架611。外框架611的下端可以连接到第二托架820的上端。参照图24的视图，在外框架611中可以设置可以向上和向下凸出的内框架或轴612。内框架612还可以被称为升降构件。在内框架612的上端处可以形成连接端612a。内框架612可以从外框架611凸出，以便升降长度调节部610的长度，由此，上腿框架6a可以沿着竖直方向调节为对应于用户的大腿的长度。稍后将参照图26详细描述调节。

参照图24的视图，倾斜部620可以包括连杆构件或连杆框架621。在连杆框架621的上端处可以形成第一铰链端h1。在连杆框架621的下端处可以形成第二铰链端h2。第一铰链端h1可以经由铰链方法连接到第一托架810的下端。第二铰链端h2可以由铰链方法连接到第二托架820的上端。稍后将详细地描述铰链方法。

因此，连杆框架621的上端和下端可以形成铰链结构。连杆框架621可以沿着左侧和右侧或远离和朝向用户枢转。因此，可以向左或向右调节连杆框架621的倾斜度。左侧或右侧可以是确定外骨骼A接触用户可以多么紧密的方向。连杆框架621可以朝向用户(即，朝向左边向内)移动，使得它可以紧密或完全接触用户，或者可以从用户离开(即，朝向右边向外)，使得连杆框架621与用户的大腿侧间隔开。

连杆框架621可以包括连杆构件主体或连杆主体621a。连杆主体621a可以具有第一和第二铰链端h1和h2。连杆主体621a可以形成为板形状。在连杆主体621a中可以形成预定尺寸的切割孔或开口621b。因此，连杆主体621a的重量可以具有预定重量或更小。即，切割孔621b可以减轻连杆主体621的重量，并且不会将连杆主体621a完全分成多件。

第一铰链端h1可以被形成为在连杆主体621a的上端的前侧和后侧上的一对第一铰链端。在一对第一铰链端h1之间可以安装可以具有孔的第一轴623。第二铰链端h2可以被形成为在连杆主体621a的下端的前侧和后侧上的一对第二铰链端。在一对第二铰链端h2之间可以设置可以具有一对孔的第二轴623。

第一和第二轴623可以宽松地紧固第一和第二铰链端h1和h2。宽松的紧固可以允许用户向内和向外灵活移动他的或她的大腿。另选地，第一和第二轴623可以被张紧以稳定固定倾斜部620的倾斜度，以符合用户的大腿的倾斜度。第一和第二轴623例如可以经由螺丝方法来张紧。可以存在各铰链端h1和h2的多个铰链孔和轴。由此，即使轴或连杆框架621断裂，倾斜部620也可以枢转。

如图24所示，可以存在两个连杆框架621，其中，第一连杆框架621连接到第一铰链端h1的第一铰链轴和铰链孔，并且第二连杆框架621连接到第一铰链端h1的第二铰链轴和铰链孔。第一和第二铰链轴可以小于第一和第二轴623。因此，即使连杆框架621中的任意一个被破坏，倾斜部仍然可以朝向和远离用户旋转或枢转。连杆框架621可以被盖622包围。一对连杆框架621可以设置在盖622内部，被保护以防外部损坏。

在倾斜部620的内侧上可以安装密封或接触板622a，以连接到盖622。接触板622a可以接触用户的大腿。倾斜部620可以枢转预定角度，以便在接触板622a处紧密或完全接触用户的大腿。因此，倾斜部620可以具有被定制为适合大腿的倾斜度的预定倾斜度。

图24是示出了根据实施方式的、在上腿支撑件600的枢转或倾斜之前的状态的视图。图25是示出了根据实施方式的、在上腿支撑件600的枢转或倾斜之后的状态的视图。

如图24所示，连杆框架621可以是在枢转或具有倾斜之前沿着竖直或z轴方向的直轴或板。如图25所示，第一铰链端H1可以经由铰链方法连接到第一托架810。第二铰链端H2可以经由铰链方法连接到在内框架612的上端处形成的连接端612a。因此，连杆框架621可以具有预定角度，以便紧密或完全接触用户的大腿，并且可以旋转。连杆框架621可以在内框架612的上端与第二托架820之间围绕作为旋转中心的第一和第二铰链端h1和h2旋转。

图26是示出了上腿支撑件600在长度上可以向上调节的状态的视图。参照图26，在倾斜部620以预定角度倾斜的同时，长度调节部610可以使倾斜部620向上凸出。内框架612可以从外框架611沿着向上方向凸出。上腿框架的长度的调节可以由诸如线性致动器的驱动器或驱动装置(例如，电动的、液压的、或气动的)来驱动。由铰链方法连接到内框架612的上端的连杆框架621可以向上升降至预定位置并设置在上面。因此，上腿支撑件600可以被调节为对应于用户的大腿或上腿的长度，并且倾斜部610可以紧密或完全接触用户的大腿。

上腿支撑件600可以维持膝驱动器700与髋驱动器300之间的距离。内框架612可以在还以预定角度倾斜的同时从外框架611向上凸出。由此，可以改变上腿支撑件600的长度，并且髋驱动器300的髋驱动器轴线CL1可以匹配用户的髋关节轴线ML1。

借助旋转包围连杆框架621的盖622可以倾斜。在倾斜部620的内侧处安装的接触板622a可以容易地接触倾斜大腿的外周。因此，上腿支撑件600可以紧密或完全接触用户的大腿。

下腿框架6d可以包括具有类似倾斜部和长度调节部的类似结构，使得也可以调节下腿框架6d的长度。因此，膝驱动器700的膝关节轴线CL2可以匹配或对应于用户的膝关节中心轴线ML2。

图11所示的髋驱动器300的髋驱动器轴线CL1可以经由上腿框架6a的长度和倾斜度的调节来匹配用户的髋关节轴线ML1。图11所示的膝驱动器700的髋驱动器轴线CL2还可以经由下腿框架6d的长度和倾斜度的调节来匹配用户的膝关节中心轴线ML2。可以有效地减少被提供给被致动髋关节3和被致动关节6b以辅助用户的髋和膝关节的运动的第一和第二辅助力的损失。在髋匹配部430和倾斜部620完全接触用户时，需要由髋和膝驱动器300和700提供的更少力来辅助用户。

这里公开的实施方式可以包括紧密接触用户的大腿的上腿支撑件、支撑单元或连接框架。因此，可以正确放置在上腿支撑件的上部和下部处设置的驱动部(即，在上部处设置的髋驱动器和在下部处设置的膝驱动器)，来辅助需要辅助力的关节(诸如用户的髋关节或膝关节)的运动。因此，各驱动部可以向用户的关节正确传递辅助力。辅助力在被传递给用户的对应关节时不会部分损失或误用。

因为对于本申请关于的领域中的技术人员，可以在不偏离本公开的技术领域的范围内进行各种替代、变更以及修改，所以这里公开的实施方式不受上面提及的实施方式和附图限制。

这里公开的实施方式可以提供诸如可穿戴机器人(例如，外骨骼)的可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置包括可以根据用户的髋关节的移动自由移动的主框架单元或主框架。主框架可以具有预定曲率，并且可以与用户的髋关节紧密接触。主框架可以穿戴在用户的身体上。

这里公开的实施方式可以提供可穿戴辅助装置或外骨骼，该可穿戴辅助装置或外骨骼可以通过使髋关节驱动部或髋驱动器与用户的髋关节的轴线匹配来稳定地提供辅助力。髋驱动器可以向移动用户的髋关节稳定地提供辅助力。髋驱动器可以向用户的身体部分提供准确的辅助力。另选地，髋驱动器可以不确切匹配用户的髋关节轴线，并且可以设置在髋关节轴线的下方或上方。

外骨骼A的实施方式可以与用户的下骨盆轴线匹配，该下骨盆轴线可以取决于行走、弯折或抬起运动而移动。外骨骼A的另选实施方式可以与用户的髋关节中心轴线匹配，该髋关节中心轴线可以在行走、弯折或抬起期间移动或驱动。

这里公开的实施方式可以提供包括支撑单元或腿支撑件的可穿戴辅助装置或外骨骼，该支撑单元或腿支撑件能够正确或高效提供辅助源于用户的髋关节或膝关节的移动的对应辅助力。辅助力可以在用户的髋关节和膝关节的位置处或与髋关节和膝关节对应的位置处提供。腿支撑件可以移动并紧密接触驱动单元或驱动器的位置，以向用户生成辅助力，该用户可能需要辅助力。腿支撑件可以防止被传递到对应腿或身体部分的辅助力被损失或误用。

这里公开的实施方式不限于上面提及的目的，并且本公开的未提及的其他目的和优点可以由以下描述来理解，并且由本申请的实施方式来更清楚地理解。还将容易地看到，本申请的目的和优点可以由在专利权利要求及其组合中指示的手段来实现。

可穿戴辅助装置或外骨骼可以包括用以支撑、固定和/或覆盖用户的髋关节的主框架。主框架可以具有预定曲率，以便紧密接触用户的髋关节。第一辅助力可以在主框架覆盖用户的髋关节的同时在用户的髋关节处正确传递或传递到该髋关节。

这里公开的实施方式可以提供髋关节匹配单元或髋匹配组件。在髋匹配组件中，随着用户的髋关节移动而改变的用户的髋关节中心轴线可以与支撑髋关节的位置的轴线匹配或对应。当用户在用户穿戴可穿戴辅助装置的同时采取各种姿势时，可以经由髋关节匹配组件在移动的髋关节处或向该髋关节稳定地提供辅助力。另选地，可以在用户的髋关节上方或下方提供辅助力。辅助力在通过使用髋关节匹配组件传递到移动的髋关节的同时不会部分损失。

这里公开的实施方式可以提供支撑单元或上腿支撑件，该支撑单元或上腿支撑件可以借助长度调节和倾斜调节来紧密接触用户的大腿。为此，各驱动部或驱动器可以通过使用上腿支撑件来正确地设置在需要辅助力的用户的关节位置处。进一步地，通过使用上腿支撑件，可以向用户的关节正确传递辅助力。辅助力可以辅助用户的关节的移动。

根据这里公开的实施方式的主框架可以紧密接触用户的髋关节，并且可以稳定支撑髋关节的两侧。因此，主框架可以向用户的髋关节正确地传递第一辅助力，使得用户在穿戴外骨骼的同时可以稳定行走、弯折或抬起。

髋关节匹配组件可以使用户的髋关节中心轴线与支撑髋关节的、用户的位置的髋关节轴线匹配。当用户在穿戴可穿戴辅助装置或外骨骼的同时移动髋关节时，髋关节匹配组件的位置可以匹配移动用户的髋关节的位置。因此，即使用户的两侧的髋关节的位置变化，髋关节匹配组件也可以保持在预定的髋关节支撑位置中。进一步地，髋关节匹配组件可以向移动用户的关节稳定地提供辅助力。辅助力在被传递给用户的关节同时不会部分损失。

外骨骼可以使上腿支撑件紧密地接触到用户的大腿。因此，上腿支撑件可以将各驱动部正确地放置在需要辅助力的、用户的关节的位置处。由此，辅助力在被传递给对应关节的同时不会损失。

将理解，当元件或层被称为在另一个元件或层“上”时，元件或层可以直接在另一个元件或层或介入元件或层上。相反，当元件被称为“直接在”另一个元件或层上时，没有介入元件或层存在。如这里所用的，术语“和/或”包括关联所列项中的一个或更多个的任意和全部组合。

将理解，虽然术语第一、第二、第三等在这里可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或段，但这些元件、部件、区域、层和/或段不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或段与另一个区域、层或段。由此，第一元件、部件、区域、层或段可以在不偏离本发明的示教的情况下被称为第二元件、部件、区域、层或段。

空间上相对的术语(诸如“下”、“上”等)在这里为了方便描述可以用于如附图例示的描述一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。将理解，空间上相对的术语旨在除了包含附图中描绘的方位之外还包含使用或操作中装置的不同方位。例如，如果翻转附图中的装置，那么被描述为相对于其他元件或特征“下”的元件然后将被定向为相对于其他元件或特征“上”。由此，示例性术语“下”可以包含上方和下方方位这两者。装置可以以其他方式来定向(旋转90度或处于其他方位)，因此解释这里所用的空间上相对的描述符。

这里所用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的且不旨在限制本发明。如此处所用的，单数形式“一”和“一个”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。还将理解，术语“包括”在用于本说明书中时指定所叙述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

本公开的实施方式在这里参照是本公开的理想化实施方式(和中间结构)的示意图的剖面图来描述。由此可见，预期来自作为例如制造技术和/或公差的结果的、例示的形状的变化。由此，本公开的实施方式不应被解释为限于这里所例示的区域的特定形状，而是包括例如因制造而产生的形状的偏差。

除非另外限定，否则这里所用的所有术语(包括科技术语)具有与由本发明属于的领域中的一个普通技术人员通常理解的相同含义。还将理解，诸如在常用词典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与它们在相关领域中的含义一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上解释，除非这里明确地如此定义。

本说明书中对“一个实施方式”、“实施方式”“示例实施方式”等的任意参考意指被关于实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方式中。这种短语在说明书中的各种地点中的出现不是必须全部指同一实施方式。进一步地，在关于任意实施方式描述特定特征、结构或特性时，认为关于其他实施方式实现这种特征、结构或特性的本领域技术人员的权限内。

虽然已经参照本发明的若干例示性实施方式描述了实施方式，但应理解，本领域技术人员可以设计将落在本公开的原理的精神和范围内的大量其他修改例和实施方式。更具体地，各种变型例和修改例在本公开、附图以及所附权利要求的范围内的主题组合结构的组成部分和/或结构中是可以的。除了组成部分和/或结构的变型例和修改例之外，另选用途也将对本领域技术人员显而易见。

Claims (10)

1.一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置包括：

腰部支撑件，该腰部支撑件具有第一侧和第二侧；

主框架，该主框架包括连接到所述腰部支撑件的所述第一侧并覆盖用户的第一髋关节的第一框架和连接到所述腰部支撑件的所述第二侧并覆盖用户的第二髋关节的第二框架；

联接到所述第一框架的第一上腿框架和联接到所述第二框架的第二上腿框架；以及

髋驱动器，该髋驱动器设置在所述第一框架和所述第二框架中，提供使所述第一上腿框架和第二上腿框架相对于所述第一框架和第二框架旋转的第一辅助力。

2.根据权利要求1所述的可穿戴辅助装置，其中，所述腰部支撑件包括：

第一支撑件，该第一支撑件形成在所述第一侧上，所述第一支撑件具有第一组齿轮齿；

第二支撑件，该第二支撑件形成在所述第二侧上，所述第二支撑件具有面向所述第一组齿轮齿的第二组齿轮齿；

杆，该杆通过齿轮方法连接到所述第一组齿轮齿和所述第二组齿轮齿；以及

马达，该马达使所述杆旋转，以改变所述第一支撑件与所述第二支撑件之间的距离。

3.根据权利要求2所述的可穿戴辅助装置，其中，所述第一框架和第二框架中的每一者具有预定曲率，以便覆盖所述用户的、与所述第一髋关节和第二髋关节对应的髋的区域以及后骨盆，

其中，所述髋驱动器包括：

驱动器，该驱动器包括在所述驱动器的旋转轴线的中心处旋转的旋转轴；和

旋转板，该旋转板连接到所述旋转轴。

4.一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置包括：

腰部支撑件，该腰部支撑件被构造为支撑用户的腰部，所述腰部支撑件具有第一侧和第二侧；

第一框架，该第一框架联接到所述腰部支撑件的第一侧，所述第一框架具有预定曲率，以便在第一髋关节支撑位置处覆盖所述用户的第一髋关节侧；

第二框架，该第二框架联接到所述腰部支撑件的第二侧，所述第二框架具有预定曲率，以便在第二髋关节支撑部分处覆盖所述用户的第二髋关节侧；以及

髋匹配组件，该髋匹配组件将所述腰部支撑件连接到所述第一框架或第二框架，并且与所述用户的所述第一髋关节或第二髋关节的移动进行联动，以使所述第一框架或第二框架移动。

5.根据权利要求4所述的可穿戴辅助装置，其中，所述髋匹配组件包括第一导轨部，该第一导轨部设置在所述腰部支撑件处并随着所述第一髋关节的移动使所述第一框架在所述第一髋关节支撑位置处移动，

其中，所述第一导轨部包括：

第一引导构件，该第一引导构件包括具有预定曲率的第一导槽；和

第一导轨构件，该第一导轨构件设置在所述腰部支撑件的下端处并与所述第一导槽联接，其中，所述第一导轨构件被构造为围绕第一旋转轴线沿着所述第一导槽移动，

其中，所述髋匹配组件还包括第二导轨部，该第二导轨部将所述第一导轨部连接到所述第一框架并且随着所述第一髋关节的移动使所述第一框架在所述第一髋关节支撑位置处移动。

6.根据权利要求5所述的可穿戴辅助装置，其中，所述第二导轨部包括：

第二引导构件，该第二引导构件设置在盖的内侧处，并且包括具有预定曲率的第二导槽；和

第二导轨构件，该第二导轨构件设置在所述第一引导构件的后部，并且通过导轨方法联接到所述第二导槽，使得所述第二导轨构件被构造为沿着所述第二导槽移动。

7.一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置包括：

腰部支撑件，该腰部支撑件支撑用户的腰部，所述腰部支撑件具有与所述用户的一对侧面对应的一对侧面；

一对框架，该对框架从所述腰部支撑件的两侧延伸，每个框架具有预定曲率以符合所述用户的髋的曲率并且在与所述用户的髋关节的位置对应的位置处接触所述髋；以及

上腿支撑件，该上腿支撑件连接到髋驱动器，并且具有可调节的长度和可调节的倾斜度以接触用户；其中，所述髋驱动器生成第一辅助力，所述第一辅助力是与所述髋关节处的移动对应的旋转力。

8.根据权利要求7所述的可穿戴辅助装置，其中，所述上腿支撑件包括长度调节部和经由铰链方法连接到所述长度调节部的倾斜部，并且其中，所述长度调节部被构造为具有可调节长度，并且所述倾斜部被构造为朝向和远离所述用户移动可调节角度，

所述可穿戴辅助装置还包括经由第一铰链联接到所述倾斜部的上端的第一托架和连接到所述长度调节部的下端的第二托架；其中，所述第一托架由所述髋驱动器来旋转，并且所述第二托架设置在提供第二辅助力的膝驱动器上方，其中，所述长度调节部具有连接到所述第二托架的上端的外框架和设置在所述外框架内部的内框架，所述内框架以可滑动的方式连接到所述外框架，并且其中，所述倾斜部的下端经由第二铰链连接到所述内框架的上端，其中，所述倾斜部包括连杆框架，该连杆框架具有经由所述第一铰链连接到所述第一托架的上端并且具有经由所述第二铰链连接到所述内框架的下端，其中，所述连杆框架包括被分开预定距离的两个连杆构件，每个连杆构件均形成为板形状。

9.一种可穿戴辅助装置，该可穿戴辅助装置包括：

腰部支撑件，该腰部支撑件支撑用户的腰部；

一对框架，该对框架设置在所述腰部支撑件的两侧处且具有预定曲率，以从后部朝向两个髋符合所述用户的曲率，所述一对框架和所述腰部支撑件一起被构造为配合到所述腰部和髋上，使得在所述腰部支撑件、所述一对框架以及所述用户的身体之间没有间隙；

髋匹配组件，该髋匹配组件连接所述腰部支撑件和所述一对框架，以使每个框架随着所述用户的髋关节的移动而移动；以及

上腿支撑件，该上腿支撑件连接到具有提供第一辅助力的髋驱动器的被致动髋关节，所述上腿支撑件在长度上可调节且朝向和远离大腿的倾斜度可调节，以与所述用户的大腿完全接触。

10.根据权利要求9所述的可穿戴辅助装置，其中，所述髋匹配组件包括：

第一导轨部，该第一导轨部连接到所述腰部支撑件的下端，使所述一对框架中的框架根据所述用户的所述髋的髋移动而围绕第一旋转中心枢转；

第二导轨部，该第二导轨部连接到所述第一导轨部和所述框架，使所述框架根据所述髋移动而围绕第二旋转中心枢转；以及

旋转板，该旋转板安装在所述一对框架中的每个框架中，使所述上腿支撑件围绕第三旋转中心枢转以引导所述用户的移动，其中，所述上腿支撑件包括第一托架和第二托架、调节所述上腿支撑件的长度的长度调节部、以及连接到所述长度调节部且调节所述上腿框架朝向和远离所述用户的倾斜度的倾斜部，并且其中，所述第一托架经由第一铰链联接到所述倾斜部，所述倾斜部经由第二铰链联接到所述长度调节部，并且所述长度调节部联接到所述第二托架，

其中，所述长度调节部具有连接到所述第二托架的外框架和以可滑动的方式联接到所述外框架的内框架，所述内框架经由所述第二铰链连接到所述倾斜部，其中，所述倾斜部包括连杆框架，其中，所述连杆框架经由所述第一铰链连接到所述第一托架并经由所述第二铰链连接到所述内框架。