本實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原理的無動力機械外骨骼裝置。

背景技術：

目前，在物流配送領域，由于工作環境限制，貨物搬運的過程中，無法使用大型運輸設備，相關從業者只能靠人力完成，勞動強度很大，且工作效率低下。同時，某些大型搬運設備（如：起重機等）體積過于龐大，也欠缺靈活性。

因此，需要提供一種新的技術方案來解決上述問題。

技術實現要素：

本實用新型是針對人體負重情況，提供一種可穿戴式、結構精巧的無動力機械外骨骼助力裝置。

為解決本實用新型的技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種基于仿生學原理的無動力機械外骨骼裝置，它包括依次連接的拼接式仿生脊椎、束狀負重轉移單元和仿生鴕鳥足；

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

所述束狀負重轉移單元包括橡皮軟管、細彈簧和金屬絲，所述橡皮軟管底部固定于結塊上，所述金屬絲設于橡皮軟管內，所述金屬絲頂部安裝頂塊，所述細彈簧套于金屬絲頂部，所述細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，所述橡膠鞋底上設置彈簧。

本實用新型的有益效果：結構精巧簡單、功能多樣、成本低、穿戴方便，穿戴后可減輕人體受力部位負荷，適用人群廣泛。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的拼接式仿生脊椎結構簡圖。

圖3為本實用新型的束狀負重轉移單元結構簡圖。

圖4為本實用新型的仿生鴕鳥足結構簡圖。

1.拼接式仿生脊椎，11.拼接塊，12.銷釘，2.束狀負重轉移單元，21.橡皮軟管，22.細彈簧，23.金屬絲，24.結塊，25.頂塊，3.仿生鴕鳥足，31.彈簧束，32.連桿，33.彈簧，34.橡膠鞋底。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。以下實施例僅用于說明本實用新型，不用來限制本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本實用新型的一種基于仿生學原理的無動力機械外骨骼裝置，它包括依次連接的拼接式仿生脊椎1、束狀負重轉移單元2和仿生鴕鳥足3，

圖2所示，拼接式仿生脊椎1由多個特定形狀的拼接塊11組成，每兩個拼接塊11間采用銷釘12連接。多個特定形狀的拼接塊11組成在一起符合脊椎的生理曲線。設置拼接式仿生脊椎1的目的在于抑制穿戴者在背后負重時的后仰趨勢，增強整體結構的剛性，從而更好的實現重力從人體到大地間的傳導。因此采用拼接塊的形式，當人身體直立時多個拼接塊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。同時采用銷釘12連接，使其實現向前單向彎曲。

圖3所示，束狀負重轉移單元2包括橡皮軟管21、細彈簧22和金屬絲23，橡皮軟管21底部固定于結塊24上，金屬絲23設于橡皮軟管21內，金屬絲23頂部安裝頂塊25，細彈簧22套于金屬絲23頂部，細彈簧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，當此結構受到向下壓力時，細彈簧22受力壓縮，金屬絲23沿橡皮軟管21內壁向下運動，直至接觸結點，實現將力從受力點轉移至結點。整個束狀負重轉移單元2，由多個這樣的基本結構形成一種束狀結構，增強力的轉移分散效果。

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上設置彈簧33。用彈簧束31模擬鴕鳥韌帶，在行進過程中，彈簧束31收縮，通過連桿32，為仿生足提供蹬力，采用這種設計，增加了小腿長度，同時加大了人體行進的步幅，同時鞋底的彈簧33具有減震的作用。

本實用新型的無動力機械外骨骼裝置，其拼接式仿生脊椎結構1分布在人體背部，由多個拼接體拼接而成；束狀負重轉移單元2分布在人體各非關鍵承重部位，設置附加的受力點；仿生鴕鳥足3基于仿生學原理仿生鴕鳥的腿部肌肉結構，增大步幅，減緩腳踝負荷。

本實用新型通過兩種方式來減輕人體負重時各部位的負荷：通過外骨骼整體實現將負重從人體轉移至地面；通過束狀負重轉移單元、仿生鴕鳥足等結構，實現負重的分散轉移。使穿戴著在使用時，負重分散在外骨骼基本骨架的各個受力點，減緩負重壓力。