通过使用下肢外骨骼来减少人的能量消耗的设备和方法

摘要

一种连接到人的外骨骼设备(100)，包括：腿部支撑件(101，102)，可连接到人的下肢，并设计为在步态站立期时搁置在地面上，其中每个腿部支撑件(101，102)具有大腿连接件(104，105)和小腿连接件(106，107)；两个膝关节(107，108)，每个膝关节均使相应的小腿连接件(106，107)和相应的大腿连接件(104，105)之间能够进行弯曲和伸展；外骨骼躯干(109)，可连接到所述人的上身，并能够可旋转地连接至所述腿部支撑件(101，102)的所述大腿连接件(104，105)，使得所述腿部支撑件(101，102)和所述外骨骼躯干(109)之间能够进行弯曲和伸展；两个髋部执行器(145，146)，用于在所述外骨骼躯干(109)和所述腿部支撑件(101，102)之间产生扭矩；以及至少一个动力单元(201)，其能够向所述髋部执行器(145，146)提供动力。在使用中，向髋部执行器(145，146)提供动力，该动力的大小能减少使用者在步行期间所消耗的能量。

主权项

一种可连接到人的下肢的外骨骼设备，包括：两个腿部支撑件，可连接到所述人的下肢，并在步态站立期时搁置在地面上，其中每个所述腿部支撑件包括大腿连接件和小腿连接件；两个膝关节，每个膝关节均使相应的小腿连接件和相应的大腿连接件之间能够进行弯曲和伸展；外骨骼躯干，可连接到所述人的上身，并能够可旋转地连接至所述腿部支撑件的所述大腿连接件，且所述腿部支撑件和所述外骨骼躯干之间能够进行弯曲和伸展；两个髋部执行器，用于在所述外骨骼躯干和所述腿部支撑件之间产生扭矩；以及至少一个动力单元，其能够向所述髋部执行器提供动力，其中，当所述可连接到人的下肢的外骨骼设备被所述人穿用时，一个腿部支撑件处于步态站立期，而另一个腿部支撑件处于步态迈步期，所述至少一个动力单元用于使处于步态站立期的所述腿部支撑件的髋部执行器产生扭矩曲线，从而使得从所述外骨骼躯干作用到人的上身的力沿着人的前行方向。