本實(shí)用新型涉及一種用于物流配送的助力裝置，尤其涉及一種基于仿生學(xué)原理的無動(dòng)力機(jī)械外骨骼裝置。

背景技術(shù)：

目前，在物流配送領(lǐng)域，由于工作環(huán)境限制，貨物搬運(yùn)的過程中，無法使用大型運(yùn)輸設(shè)備，相關(guān)從業(yè)者只能靠人力完成，勞動(dòng)強(qiáng)度很大，且工作效率低下。同時(shí)，某些大型搬運(yùn)設(shè)備（如：起重機(jī)等）體積過于龐大，也欠缺靈活性。

因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是針對(duì)人體負(fù)重情況，提供一種可穿戴式、結(jié)構(gòu)精巧的無動(dòng)力機(jī)械外骨骼助力裝置。

為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種基于仿生學(xué)原理的無動(dòng)力機(jī)械外骨骼裝置，它包括依次連接的拼接式仿生脊椎、束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元和仿生鴕鳥足；

所述拼接式仿生脊椎由多個(gè)拼接塊組成，每兩個(gè)拼接塊間采用銷釘連接，多個(gè)拼接塊組成在一起符合脊椎的生理曲線；

所述束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元包括橡皮軟管、細(xì)彈簧和金屬絲，所述橡皮軟管底部固定于結(jié)塊上，所述金屬絲設(shè)于橡皮軟管內(nèi)，所述金屬絲頂部安裝頂塊，所述細(xì)彈簧套于金屬絲頂部，所述細(xì)彈簧位于頂塊與橡皮軟管之間；

所述仿生鴕鳥足包括彈簧束、連桿、彈簧以及橡膠鞋底，所述連桿的上下兩端分別與彈簧束兩端連接，所述連桿底部安裝橡膠鞋底，所述橡膠鞋底上設(shè)置彈簧。

本實(shí)用新型的有益效果：結(jié)構(gòu)精巧簡單、功能多樣、成本低、穿戴方便，穿戴后可減輕人體受力部位負(fù)荷，適用人群廣泛。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的拼接式仿生脊椎結(jié)構(gòu)簡圖。

圖3為本實(shí)用新型的束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元結(jié)構(gòu)簡圖。

圖4為本實(shí)用新型的仿生鴕鳥足結(jié)構(gòu)簡圖。

1.拼接式仿生脊椎，11.拼接塊，12.銷釘，2.束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元，21.橡皮軟管，22.細(xì)彈簧，23.金屬絲，24.結(jié)塊，25.頂塊，3.仿生鴕鳥足，31.彈簧束，32.連桿，33.彈簧，34.橡膠鞋底。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。以下實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，不用來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型的一種基于仿生學(xué)原理的無動(dòng)力機(jī)械外骨骼裝置，它包括依次連接的拼接式仿生脊椎1、束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元2和仿生鴕鳥足3，

圖2所示，拼接式仿生脊椎1由多個(gè)特定形狀的拼接塊11組成，每兩個(gè)拼接塊11間采用銷釘12連接。多個(gè)特定形狀的拼接塊11組成在一起符合脊椎的生理曲線。設(shè)置拼接式仿生脊椎1的目的在于抑制穿戴者在背后負(fù)重時(shí)的后仰趨勢，增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的剛性，從而更好的實(shí)現(xiàn)重力從人體到大地間的傳導(dǎo)。因此采用拼接塊的形式，當(dāng)人身體直立時(shí)多個(gè)拼接塊11緊密貼合，相互作用，抑制脊椎向后彎曲，從而使脊椎保持直立。同時(shí)采用銷釘12連接，使其實(shí)現(xiàn)向前單向彎曲。

圖3所示，束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元2包括橡皮軟管21、細(xì)彈簧22和金屬絲23，橡皮軟管21底部固定于結(jié)塊24上，金屬絲23設(shè)于橡皮軟管21內(nèi)，金屬絲23頂部安裝頂塊25，細(xì)彈簧22套于金屬絲23頂部，細(xì)彈簧22位于頂塊25與橡皮軟管21之間。通過橡皮軟管21約束金屬絲23形變，當(dāng)此結(jié)構(gòu)受到向下壓力時(shí)，細(xì)彈簧22受力壓縮，金屬絲23沿橡皮軟管21內(nèi)壁向下運(yùn)動(dòng)，直至接觸結(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)將力從受力點(diǎn)轉(zhuǎn)移至結(jié)點(diǎn)。整個(gè)束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元2，由多個(gè)這樣的基本結(jié)構(gòu)形成一種束狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)力的轉(zhuǎn)移分散效果。

圖4所示，仿生鴕鳥足3包括彈簧束31（與小腿連接的絲狀部分）、連桿32、彈簧33以及橡膠鞋底34，連桿32的上下兩端分別與彈簧束31兩端連接，連桿32底部安裝橡膠鞋底34，橡膠鞋底34上設(shè)置彈簧33。用彈簧束31模擬鴕鳥韌帶，在行進(jìn)過程中，彈簧束31收縮，通過連桿32，為仿生足提供蹬力，采用這種設(shè)計(jì)，增加了小腿長度，同時(shí)加大了人體行進(jìn)的步幅，同時(shí)鞋底的彈簧33具有減震的作用。

本實(shí)用新型的無動(dòng)力機(jī)械外骨骼裝置，其拼接式仿生脊椎結(jié)構(gòu)1分布在人體背部，由多個(gè)拼接體拼接而成；束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元2分布在人體各非關(guān)鍵承重部位，設(shè)置附加的受力點(diǎn)；仿生鴕鳥足3基于仿生學(xué)原理仿生鴕鳥的腿部肌肉結(jié)構(gòu)，增大步幅，減緩腳踝負(fù)荷。

本實(shí)用新型通過兩種方式來減輕人體負(fù)重時(shí)各部位的負(fù)荷：通過外骨骼整體實(shí)現(xiàn)將負(fù)重從人體轉(zhuǎn)移至地面；通過束狀負(fù)重轉(zhuǎn)移單元、仿生鴕鳥足等結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)負(fù)重的分散轉(zhuǎn)移。使穿戴著在使用時(shí)，負(fù)重分散在外骨骼基本骨架的各個(gè)受力點(diǎn)，減緩負(fù)重壓力。