一种外骨骼[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910500781.3
(22)申请日 2018.09.06
(66)本国优先权数据
201710804135.7 2017.09.07 CN
(62)分案原申请数据
201880004596.9 2018.09.06
(71)申请人 重庆市牛迪科技发展有限公司
地址 400052 重庆市九龙坡区龙门阵大道
193号6幢2-2-2号
(72)发明人 袁博　
(74)专利代理机构 北京元本知识产权代理事务
所 11308
代理人 熊传亚
(51)Int.Cl.
B25J 9/00(2006.01)
B25J 17/02(2006.01) (54)发明名称
一种外骨骼
(57)摘要
本发明公开了一种外骨骼，其包括由背负助
力机构和前负助力机构组成的力平衡背负机构，
以及髋部机构和下肢支撑机构，其中，力平衡背
负机构将背负负载和/或前负负载的重量通过髋
部机构传递给下肢支撑机构，实现对背负负载的
助力和/或前负负载的助力。

其中，髋部机构可在
左右和上下两个平面调节长度，适应不同体型的
穿戴者。

权利要求书2页 说明书19页 附图28页CN 110202543 A 2019.09.06
C N 110202543
A
1.一种外骨骼，其特征在于，包括力平衡背负机构，用于背负负载和前负负载，所述力平衡背负机构包括通过力传输机构相连的背负助力机构和前负助力机构，其中，所述前负助力机构通过所述力传输机构将前负负载的重量传递至所述背负助力机构。

2.如权利要求1所述的外骨骼，其特征在于，所述力传输机构包括左、右两个力传输件和左、右两个具有自锁机构的收缩装置，其中，左、右两个所述力传输件的一端各自分别绕设在左、右两个所述收缩装置内，且当解锁所述收缩装置内的自锁机构时，所述收缩装置释放缠绕在所述收缩装置内的力传输件；而
当左、右两个所述力传输件的另一端分别与所述前负助力机构的左、右两侧固定连接时，左、右两个所述收缩装置则分别固定在所述背负助力机构的左、右两侧；或者，当左、右两个所述力传输件的另一端分别与所述背负助力机构的左、右两侧固定连接时，左、右两个所述收缩装置分别固定在所述前负助力机构左、右两侧。

3.如权利要求2所述的外骨骼，其特征在于，所述前负助力机构包括左右两个接触器，每个接触器包括手掌支撑垫、手指支撑垫和穿戴件，其中，所述手掌支撑垫的一端与所述力传输件的固定端相连，另一端与所述手指支撑垫铰接，所述穿戴件设置在所述手掌支撑垫上。

4.如权利要求3所述的外骨骼，其特征在于，所述手指支撑垫的背面还设置有用于夹持在手指之间的夹持部。

5.如权利要求2所述的外骨骼，其特征在于，所述前负助力机构包括左右两个接触器，每个接触器包括手掌支撑垫、手指支撑垫和指间连接件，其中，所述手掌支撑垫和所述手指支撑垫分别与所述指间连接件铰接，且所述手掌支撑垫还与所述力传输件的固定端相连。

6.如权利要求5所述的重外骨骼，其特征在于，所述接触器还包括设置在所述手指支撑垫末端的指尖保护套。

7.如权利要求2所述的外骨骼，其特征在于，所述前负助力机构包括左右两个接触器，每个接触器包括手掌支撑垫和钩状负重部，所述钩状负重部的一端与所述手掌支撑垫转动连接，所述手掌支撑垫上设置有横截面呈L字形的容纳槽，且
当初始状态时，所述钩状负重部位于所述容纳槽上，与所述负载基座形成一个可贴合在前抬负载侧表面的表面接触器；或者，
当所述钩状负重部转动至与竖直平面垂直状态时，所述钩状负重部与所述手掌支撑垫形成横截面呈L形承重机构，用于前抬负载；或者，
当所述钩状负重部转动至与竖直平面平行时，所述钩状负重部用于提拉负载。

8.如权利要求2所述的外骨骼，其特征在于，所述背负助力机构包括依次相连的肩部支撑件、脊椎运动适应机构和背负承重机构，其中，所述肩部支撑件与所述力传输机构相连。

9.如权利要求8所述的外骨骼，其特征在于，所述脊椎运动适应机构为一弹性背板，且所述弹性背板上远离人体的一侧均匀间隔设置有多个凸起。

10.如权利要求8所述的外骨骼，其特征在于，所述脊椎运动适应机构为一柔性主体，所述柔性主体上沿长度方向自上而下均匀设置有多组脊椎运动适应结构，用于当人体前、后、左或右弯曲运动时，为所述柔性主体提供相应方向的变形空间。

11.如权利要求10所述的外骨骼，其特征在于，每组脊椎运动适应结构包括自上而下交错排列的左倾切槽、后倾切槽、右倾切槽和前倾切槽。

12.如权利要求10所述的外骨骼，其特征在于，所述柔性主体的底部设置有旋转切槽，使得所述柔性主体在水平面可旋转变形。

13.如权利要求10所述的外骨骼，其特征在于，所述柔性主体上还设置有刚性调节机构，用于当所述背负助力机构背负负载时，调节所述柔性主体的刚性。

14.如权利要求13所述的外骨骼，其特征在于，所述刚性调节机构包括至少两根用于传递前负载的力传输线，且所述柔性主体的内均沿长度方向并列设置有至少两个第三、第四拉线通道，所述力传输线的固定端固定在所述第三拉线通道顶部，活动端依次穿过所述第三拉线通道和第四拉线通道，并从所述第四拉线通道顶部穿出与所述肩部支撑件相连；
当所述前负负载机构负重时，通过力传输机构将负重重量传递至所述肩部支撑件，所述肩部支撑件带动所述力传输线压缩所述多组脊椎运动适应结构。

15.如权利要求14所述的外骨骼，其特征在于，所述刚性调节机构还包括位于所述柔性主体内左右两侧的两根拉线，所述柔性主体的左右两侧均沿长度方向并列设置有第一、第二拉线通道，其中，
所述拉线的固定端固定在第一拉线通道底部，所述拉线的自由端则依次穿过所述第一拉线通道和所述第二拉线通道，并从所述第二拉线通道底部穿出；
当同时向下拉动两根所述拉线的自由端时，所述拉线产生的拉力压缩所述脊椎运动适应结构，从而提高所述柔性脊椎的刚性。

16.如权利要求14或15所述的外骨骼，其特征在于，所述力传输线的固定端处连接有弹性部件；和/或，所述力传输线的固定端处连接有弹性部件。

一种外骨骼
技术领域
[0001]本发明涉及外骨骼负载助力系统，具体地讲，是涉及一种可用于辅助搬运的可穿戴 式的外骨骼。

背景技术
[0002]虽然当今物流运输、物资搬运等可以通过陆海空多种途径进行，然而人力搬运始终 是一种重要且难以替代的搬运方式。

例如地质灾害救援时，最急需物质运输时却因为道 路损毁，只能靠人力搬运物资。

[0003]而人体受到自身生理结构的限制，长时间搬运物资的能力通常难以超过20kg。

若采 用背包或背架等负重装置，则长时间负重能力可以提升至30～50kg。

但因为背包和背架 仍然要依靠人体肩部和背部承受负重重力，并通过人体下肢骨骼肌进行支撑，因此背包 和背架的辅助负重能力有限。

[0004]此外，人体还经常采用胸前抱、肩部扛、手部提等方式搬运货物。

这些方式搬运重 物时，通常不是因为运动过量导致其搬运疲劳，而是因为肩部、手臂、手指等部位长时 间受到局部重压，使局部肢体感觉严重不适，进而达到搬运疲劳极限。

例如，手提10kg 重的朔料袋，搬运数分钟不到，提拉袋体的手指就会因为受到严重的勒拉而导致局部缺 血，需要换手或休息才能继续搬运。

此外，因为物品不适宜抱、抬、拿等，导致人体上 肢需要额外使出较大的持续力才能将物体抬离地面进行搬运，也是导致搬运效率低下的 重要原因。

例如，当人体前抱搬运较重的箱体时，手指受到局部压力会表现出明显的缺 血现象，同时由于手指要一直保持弯曲状态才能抵住箱体下滑，因此小臂肌肉在持续用 劲使手指保持弯曲状态，进而造成搬运较重箱体片刻后立刻感觉到小臂酸痛。

[0005]外骨骼装置是一种穿戴在人体外部的机械装置，该装置可以顺应人体肢体运动，辅 助人体承受负重或人体自身体重，并通过其机械结构将负重或人体的重力高效传至地 面，甚至辅助人体肢体进行运动，因此它在灾难救援、单兵负重、消防抢险、户外徒步、 物流运输等领域都有较强的应用前景。

现今已有多种外骨骼用于辅助人体负重，但它们 大多都采用背部背负的方式搬运物资，个别外骨骼可以采用前置搬运的方式，却难以和 背部背负协同进行，并且尚没有外骨骼可以采用肩扛的方式搬运物资，同时以背负的方 式搬运物质时通常是采用特制的背包装载物资，没有一种能够搬运各种类型、大小的物 资(水罐、米袋、油桶、背包等)，乃至伤员的多功能背负平台，且使用中通常在装载 和卸下货物时需要额外的操作者帮助。

[0006]此外，在人体负重行走过程中，穿戴者重心上下移动和地面的高低起伏使外骨骼受 到较大的冲击载荷，而现有的外骨骼技术大多未考虑负重行走时的缓冲功能，个别外骨 骼技术在足底或脚踝处加入了缓冲机构，要么使足底装置过于笨重，要么缓冲程度非常 有限，而膝关节、髋关节，乃至腰部都未有考虑缓冲装置。

[0007]因此，研究一种能适用多种应用场合，提升穿戴人员的负重效率、减少重物冲击、 适应不同身体结构人员穿戴的穿戴式辅助搬运装置意义重大。

最接近的现有技术为一种
外骨骼辅助支撑装置，通过连接组件将重物的压力通过负重平台传递给外骨骼机构，减 轻背负者的肩部和背部的承重力，或者辅助穿戴者搬运胸前负重，提高承重效率。

然而， 现有外骨骼所涉及的负重平台大多只能背负特定大小与形状的物资，不能适应长度和形 状不一的重物，特别是大型货物的搬运(如冰箱、电视、洗衣机等)。

同时该装置不能 辅助手抬及肩扛等多种负重与搬运任务(如挑担子、抬担架、搬家具等)，应用范围受 限。

发明内容
[0008]本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种外骨骼，能够适应人体背部的运动。

[0009]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0010]一种外骨骼，包括背负助力机构，所述背负助力机构包括脊椎运动适应机构，用于 当所述背负助力机构背负负载或者人体脊椎向前、后、左或右弯曲运动时，适应人体背 部的运动。

[0011]其中，所述脊椎运动适应机构为一柔性主体，所述柔性主体上沿长度方向自上而下 均匀设置有多组脊椎运动适应结构，用于当人体向前、后、左或右弯曲运动时，为所述 柔性主体提供相应方向的变形空间。

[0012]其中，所述脊椎运动适应机构为一弹性背板，且所述弹性背板上远离人体的一侧均 匀间隔设置有多个凸起；或者所述脊椎运动适应机构为多条弹性条状体层叠而成；或者， 所述脊椎运动适应机构为仿生脊椎。

[0013]其中，每组脊椎运动适应结构包括自上而下依次交错排列的左倾切槽、后倾切槽、 右倾切槽和前倾切槽。

[0014]本发明的第二方面，还提供了一种外骨骼，其实现对背负式负重和前抬式负重的 单独或协同助力，同时拓宽了负重类型、减少重力对身体冲击。

[0015]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0016]一种外骨骼，其包括力平衡背负机构，用于背负负载和前负负载，所述力平衡背负 机构包括通过力传输机构相连的背负助力机构和前负助力机构，其中，所述前负助力机 构通过所述力传输机构将前负负载的重量传递至所述背负助力机构。

[0017]其中，所述力传输机构包括左、右两个力传输件和左、右两个具有自锁机构的收缩 装置，其中，左、右两个所述力传输件的一端各自分别绕设在左、右两个所述收缩装置 内，且当解锁所述收缩装置内的自锁机构时，所述收缩装置释放缠绕在所述收缩装置内 的力传输件；而
[0018]当左、右两个所述力传输件的另一端分别与所述前负助力机构的左、右两侧固定连 接时，左、右两个所述收缩装置则分别固定在所述背负助力机构的左、右两侧；或者， 当左、右两个所述力传输件的另一端分别与所述背负助力机构的左、右两侧固定连接时， 左、右两个所述收缩装置分别固定在所述前负助力机构左、右两侧。

[0019]本发明的第三方面，还提供了一种外骨骼，其能够实现外骨骼中各个部件的快拆， 从而使得该外骨骼不仅便于收纳，也实现了外骨骼的模块化，进而便于穿戴者进行快速 穿戴。

[0020]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0021]一种外骨骼，其包括可进行单自由度/三自由度旋转，并能够承重的快拆关节，用
于将所述外骨骼的各个部分模块化，从而便于拆装、收纳和穿戴。

[0022]其中，所述快拆关节为单轴机构。

[0023]进一步地，所述快拆关节内设置有阻尼机构，用于吸收所述快拆关节运动过程中的 振动，从而避免所述快拆关节运动过程中较大的冲击力。

[0024]更进一步地，所述阻尼机构内设置有预紧力调节机构，用于调节所述阻尼机构的预 紧力。

[0025]进一步地，所述快拆关节内设置有回弹机构，用于向所述快拆关节提供恢复力。

[0026]更进一步地，所述回弹机构为双向回弹机构。

[0027]本发明的第四方面，还提供了一种外骨骼，其能够减小穿戴者运动或者搬运过程 中所产生的冲击，从而保护各个关节。

[0028]为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：
[0029]一种外骨骼，其包括缓冲装置，用于与所述外骨骼的各个关节配合实现所述外骨骼 各个关节的多自由度运动，同时吸收所述外骨骼负重/运动时各个关节受到的冲击/振 动。

[0030]其中，所述缓冲装置为可沿轴向压缩或回复运动的多孔弹性结构直线缓冲器。

[0031]综上所述，与现有技术相比，本发明至少具有以下有益技术效果：
[0032] 1.采用脊椎运动适应机构，让外骨骼更贴合人体背部，让穿戴外骨骼变得更加舒 适。

[0033] 2.采用力平衡背负机构，让背负式负重和前抬式负重更加协调和平衡。

[0034] 3.在外骨骼的连接部位采用快拆关节，让穿戴和脱下外骨骼变得更加便捷[0035] 4.在外骨骼的各个关节采用缓冲装置，减小了外骨骼穿戴者运动或者搬运过程中所 收到的冲击，从而保护了各个关节。

[0036] 5.可以实现多功能搬运：穿戴者能实现背负式、肩扛式、手抬式等多种负重的被动 式辅助支撑，以及多人协同搬运大型、重型货物，使得背负人员者能承担更重的重物及 不同的负重任务(如：单兵负重、消防、担架、背负伤员等)，使得负重的应用范围更 广。

并且，通过快拆关节使得外骨骼各个部件模块化，使得背负式、肩扛式、手抬式等 负重任务可协同进行(例如，多人协同搬运长度较长的重担、重管)也可独立进行，不 相互干涉，提高负重的效率。

如在背负救灾装备的同时还可以辅助手抬、肩扛担架等任 务。

附图说明
[0037]图1a和图1b分别为本发明的一种外骨骼的两实施例的结构示意图；
[0038]图2a和图2b分别为本发明的一种外骨骼中背负助力机构中脊椎运动适应机构的两 个实施例的结构示意图；
[0039]图3a和图3b分别为反映本发明的一种外骨骼的柔性主体的结构示意图；[0040]图3c和图3d分别为反映本发明的一种外骨骼的承重台与柔性主体相贴合状态和垂 直竖直平面状态的示意图；’
[0041]图4a和图4b分别为反映本发明的一种外骨骼中支撑机构的两个实施例的结构示意 图；
[0042]图5a为反映本发明的一种外骨骼的肩部支撑部件的一实施例的结构示意图；
[0043]图5b为反映图5a中肩部支撑件铰接在脊椎运动适应结构上的示意图；
[0044]图6a、图6b、图6c分别为反映本发明的一种外骨骼的前负助力机构中接触器的三 个实施例的结构示意图；
[0045]图6d和图6e分别为反映图6c中接触器的不同状态的结构示意图；
[0046]图7a为反映本发明的一种外骨骼的收缩装置的爆炸图；
[0047]图7b和图7c分别为反映本发明的一种外骨骼的收缩装置作为接触器的示意图和爆 炸图；
[0048]图8a、图8b、图8c和图8d分别为本发明的一种外骨骼中的刚性调节机构的示意 图；
[0049]图9为本发明的一种外骨骼的快拆关节的一实施例的结构示意图；
[0050]图10a为反映图9的快拆关节内部结构的示意图；
[0051]图10b和图10c均为图9中的快拆关节的爆炸图；
[0052]图11a为本发明的一种外骨骼的快拆关节的又一实施例中的方榫快拆连接头的结构 示意图；
[0053]图11b为反映图11a中的方榫快拆连接头与方榫快拆端头构成的方榫快拆关节的结 构示意图；
[0054]图11c和图11d均为图11b反映的方榫快拆连接头与方榫快拆端头构成的方榫快拆 关节的爆炸图；
[0055]图12a为本发明的一种外骨骼的快拆关节的再一实施例的结构示意图；[0056]图12b为反映图12a内部结构示意图；
[0057]图12c为图12a的快拆关节的爆炸图；
[0058]图13a和图13b为反映图12c中的阻尼机构的一实施例的爆炸图；
[0059]图13c为反映图13a或图13b中阻尼机构内部的阻尼液的流向示意图；
[0060]图14a和图14b为反映图12c中的双向回弹机构的一实施例的爆炸图；
[0061]图14c为反映图14a和图14b中双向回弹机构各个部件相配合的示意图；[0062]图15为本发明的一种外骨骼中的缓冲装置的第一实施例的结构示意图；[0063]图16a和图16b分别为图15中的缓冲装置应用于外骨骼的踝关节与足底支撑板之 间、外骨骼的髋关节与大腿之间的结构示意图；
[0064]图17a为本发明的一种外骨骼的缓冲装置的第二实施例结构示意图；
[0065]图17b为图17a中的缓冲装置的爆炸图；
[0066]图18a为本发明的一种外骨骼的缓冲装置的第三实施例的爆炸图；
[0067]图18b为图18a中的缓冲装置应用于膝关节与小腿之间的结构示意图；
[0068]图19为本发明的一种外骨骼的缓冲装置的第四实施例的结构示意图；
[0069]图20a和图20b为图1a中外骨骼的髋部机构的一实施例的结构示意图和爆炸图。

具体实施方式
[0070]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本 发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用 于限定本发明。

[0071]名词释义
[0072]快拆关节：本文中的快拆关节是指为了实现外骨骼的各个部分的模块化，能够实现 外骨骼各个关节或者各个相连的部件之间的快速拆卸的部位。

例如髋关节、膝关节、踝 关节，或者背负助力机构中脊椎运动适应机构与髋部机构之间的连接部分，或者脊椎运 动适应机构与肩部支撑机构之间的连接部位等均可被设置成快速拆卸。

[0073]实施例一
[0074]通常，当穿戴者穿戴外骨骼进行负载或者运动时，穿戴者的背部通常会弯曲，例如， 当穿戴者背负负载或者前负负载时，背部通常都是向前弯曲。

因此，为了适应穿戴者 背部的弯曲，增加穿戴者背部的舒适度，本发明提供了一种外骨骼，参见图1a和图1b， 本发明的外骨骼包括背负助力机构1，且该背负助力机构1包括脊椎运动适应机构10， 用于当该背负助力机构1背负负载或者穿戴者背部向前、后、左或右弯曲运动时，适应 穿戴者背部的运动。

[0075]在一具体实施例中，该背负助力机构1的脊椎运动适应机构10为一柔性主体101， 且该柔性主体101上沿长度方向自上而下均匀设置有多组脊椎运动适应结构(也可以不 均匀设置)，用于为穿戴者向前、后、左或右弯曲运动时，为该柔性主体101提供相应 方向的变形空间。

具体地，参见图2a和图2b(即图1中的脊椎运动适应机构10的后视 图和左视图)，该每组脊椎运动适应结构包括自上而下依次交错排列的左倾切槽1011、 后倾切槽1012、右倾切槽1013和前倾切槽1014。

由于设置有右倾切槽1013，因此，当 穿戴者背部向右倾或向右弯曲(即向图2a中R侧倾斜或弯曲)时，该右倾切槽1013的 槽间隙会随着穿戴者背部右倾角度的增大而扩大，从而使得该柔性主体101随者穿戴者 的背部向右倾/弯曲；同理，当穿戴者背部向左倾或向左弯曲(即向图2a中L侧倾斜或 弯曲)时，该左倾切槽1011的槽间隙会随着穿戴者背部左倾角度的增大而扩大，从而 使得该柔性主体101随者穿戴者的背部向左倾/弯曲；同理，当穿戴者背部向前倾或向 前弯曲(即向图2b中FR侧倾斜或弯曲)时，该前倾切槽1014的槽间隙会随着穿戴者 背部前倾角度的增大而扩大，从而使得该柔性主体101随者穿戴者的背部向前倾/弯曲； 同理，穿戴者背部向后倾或向后弯曲(即向图2b中BE侧倾斜或弯曲)时，该后倾切槽 1012的槽间隙会随着穿戴者背部后倾角度的增大而扩大，从而使得该柔性主体101随者 穿戴者的背部向后倾/弯曲。

即本实施例中，通过设置左倾切槽1011、后倾切槽1012、 右倾切槽1013和前倾切槽1014为柔性主体101提供了相应的变形空间，使得该柔性主 体101能够跟随穿戴者背部的弯曲而弯曲，提高了穿戴者背部的舒适度和贴合性。

[0076]进一步地，穿戴者背部的运动除了向前、后、左或右弯曲运动，还可能在水平面进 行旋转，例如穿戴者背部逆时针或者顺时针旋转，使得穿戴者面部转到背后，因此，为 了适应穿戴者背部的旋转运动，本实施例还在该柔性主体101的底部开设了旋转适应结 构，使得该柔性主体101在水平面可随穿戴者背部旋转而旋转变形。

在一具体实施例中， 参见图2a和图2b，该旋转适应结构为在该柔性主体101底部开设的旋转切槽1015。

当 然，该旋转适应结构还可采用扭簧，即在该柔性主体101的底部设置成扭簧的形状，或 者直接在该底部连接一个扭簧。

[0077]然而，当背负助力机构背负较大的负载时，过于柔软的柔性脊椎很可能由于负载的 重力与柔性脊椎的竖直方向存在偏差，进而对柔性脊椎产生弯曲力矩，而此时的背负助
力机构中的脊椎运动适应机构恰恰应该让穿戴者挺直背部，而不是弯腰或者弓背，从而 避免重物负载对穿戴者脊椎的损伤。

[0078]有鉴于此，进一步地，本实施例还在该柔性主体101上设置有刚性调节机构，用于 调节该柔性主体的刚性，进而避免重物负载对穿戴者脊椎的损伤。

在一具体实施例中， 参见图3a和图3b，该刚性调节机构包括设置在柔性主体101内的左右两根拉线1031， 相应地，该柔性主体101的左右两侧均沿长度方向并列设置有第一拉线通道1016和第 二拉线通道1017，其中，位于右侧的拉线1031的固定端固定在右侧的第一拉线通道1016 底部，该右侧的拉线1031的自由端则穿入该右侧的第一拉线通道1016，并从该右侧的 第一拉线通道1016顶部穿出，然后绕过设置在右侧的第一拉线通道和第二拉线通道顶 部之间的滑轮1018，再从右侧的该第二拉线通道1017顶部穿入，最后从右侧的该第二 拉线通道1017的底部穿出；同理，位于左侧的拉线1031的固定端固定在左侧的第一拉 线通道1016底部，该左侧的拉线1031的自由端则穿入该左侧的第一拉线通道1016，并 从该左侧的第一拉线通道1016顶部穿出，然后绕过设置在左侧的第一拉线通道1016和 第二拉线通道1017顶部之间的滑轮1018，再从左侧的该第二拉线通道1017顶部穿入， 最后从左侧的该第二拉线通道1017的底部穿出。

即该左右两侧的拉线1031分别依次穿 过相应侧的第一拉线通道1016和第二拉线通道1017，并由相应侧的第二拉线通道1017 底部穿出，从而使得当同时向下拉动左右两根拉线1031的自由端时，该两个拉线1031 产生的拉力将压缩各组脊椎运动适应结构，从而提高了柔性主体101的刚性。

[0079]更进一步地，为了起到缓冲的作用，本实施例中还在该拉线1031的固定端固定有 弹性部件1032(具体地，该弹性部件1032为弹簧，相应地，在该拉线1031的固定端连 接有头盖1033，从而将该头盖1033固定在该弹簧的一端，而拉线1031的自由端则穿过 该弹簧并进入第一拉线通道1016内)，从而当向下拉动拉线1031时，该拉线1031首先 压缩弹性部件1032，该弹性部件1032再反作用力于该柔性主体101上以压缩各组脊椎 运动适应结构，直至该弹性部件的反作用力与该拉线1031的拉力达到力平衡。

[0080]当然，本实施例中，该脊椎运动适应机构10也可不采用柔性主体，而是采用具有 一定弯曲弹性材料制成的弹性背板102，参见图1b和图4a，且该弹性背板102能够随 穿戴者背部弯曲而弯曲，并能够给予穿戴者背部反作用力(当然该弹性背板也就无需刚 性调节机构)。

进一步地，当穿戴者背负重物时，为了防止弹性背板102向远离穿戴者 背部方向弯曲(即避免穿戴者背部朝背后弯曲)，因此，还可在该弹性背板102远离穿 戴者背部的一侧均匀间隔设置多个凸台1021(具体地，该凸台可呈水平条形状)，且相 邻的凸起间有微量宽度的缝隙，从而使弹性背板102很容易向靠近人体背部方向弯曲(即 人体弓背运动)。

[0081]实施例二
[0082]通常，当穿戴者背负负载较重时，由穿戴者手动下拉拉线来调节柔性主体101的刚 性是不够理想的，因此，本发明提出了另一种外骨骼，其包括上述实施例一中的各个部 件，且相同的部件采用相同的附图标记，这里不再赘述。

然而，不同的是，本实施例 中，通过将外骨骼中背负助力机构1中的背负承重机构11与上述实施例一中的刚性调 节机构相关联，从而将该背负承重机构11所背负负载的重量传递至该刚性调节机构， 进而利用该负载重量对脊椎运动适应结构进行压缩，以达到调节柔性主体101刚性至理 想状态的目的，同时，给予该背负承重机构11以支撑力。