用于上肢举持作业的上肢外骨骼的制作方法

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，具体涉及一种用于上肢举持作业的上肢外骨骼。

背景技术：

外骨骼作为一种可穿戴辅助装置，是将人的智慧和外骨骼的“体能”有机结合在一起，起到增强人体机能的作用。外骨骼的机械结构是整个系统的基础，它与人体结合，既起到支撑承重作用，又具有传递运动和力的功能，人机之间存在运动耦合作用，其机构设计的合理性和人机尺寸的匹配性将直接影响功能效果。而上肢外骨骼是一种穿戴在人体上肢部分，以为人体上肢提供助力或支撑作用的外骨骼装置。

在工厂、仓库、工地等工作场景，需要工人较长时间或频繁的托举重物，这样容易造成手臂过度用力疲劳，严重的甚至会造成上肢肌肉和关节的损伤，为了减轻长期的、反复的、高强度的作用对人体造成的伤害，在公开号为cn210757711u中公开了一种上肢抬举助力装置，其包括：底座关节，适于设置在人的腰带或者躯干上；杆一，其第一端与所述底座关节连接，并且相对于所述底座关节具有沿空间三个不同方向旋转的自由度；杆二，所述杆二的第一端与所述杆一的第二端铰接；所述杆一的第二端内设有换能器，所述换能器的顶端具有轴承；所述杆二的第一端固设一凸轮，所述凸轮的轴心与所述杆二、杆一的铰接点重合；或者，所述杆二的第一端内设有换能器，所述换能器的顶端具有轴承；所述杆一的第二端固设一凸轮，所述凸轮的轴心与所述杆二、杆一的铰接点重合；所述轴承与所述凸轮的曲面抵接；手臂托杆，其与所述杆二的第二端铰接；手臂托板，适于固定在人体上肢上，所述手臂托板与所述手臂托杆铰接。该上肢抬举助力装置在使用时，当穿戴者手臂向上托举重物时，轴承沿凸轮的曲面移动，随着轴承中心到凸轮中心距离的变化，换能器受到挤压，换能器对凸轮的作用力方向变为不过凸轮的轴心，产生偏心力，进而阻碍手臂下摆，即可对手臂产生向上托举的力。但是上述抬举助力装置在使用过程中，仍然还存在下面的问题：1、由于上述抬举装置提供助力时的支撑点是位于轴承与凸轮的接触处，而该接触处是位于人体肩关节的位置，故长期穿戴容易引起使用者肩部的不适；2、由于上述抬举装置助力支撑点位于肩关节处，当使用者抬升手臂时，如使用者抬升手臂机械拧螺母等的操作时，人体手臂自身也存在一个向下的重力作用，上述举升装置无法对人体手臂自身的重力提供支撑力，从而使得人体手臂长时间举升时也很容易出现疲劳现象。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种能为人体手臂提供支撑，从而避免手臂过度疲劳的用于上肢举持作业的上肢外骨骼。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

用于上肢举持作业的上肢外骨骼，包括背部组件，所述背部组件上设有用于穿戴在人体上肢的肩带组件，所述背部组件的下侧设有用于缠绕在人体腰部的腰部组件，所述背部组件的两侧对称设有肩部组件，还包括上臂组件，所述上臂组件包括棘轮棘爪机构和上臂杆，所述上臂杆与所述肩部组件通过第一轴向转动件转动连接，以适应人体肩关节的前屈和后伸运动，所述上臂杆远离其连接所述肩部组件的一侧还设有用于将所述上臂组件穿戴在人体上臂的绑缚机构，所述棘轮棘爪机构包括外圆周上设有多个具有齿形槽的棘轮、以及能够插入所述棘轮的齿形槽内的棘爪，所述棘爪设置在所述棘轮和所述绑缚机构之间，且所述棘爪通过第二轴向转动件转动连接在卡座上，所述卡座通过安装座固定连接在肩部组件上，所述棘轮固定连接在所述第一轴向转动件上，并能够跟随所述上臂杆运动，且所述棘爪在所述棘轮跟随所述上臂杆举升到设定角度时能够插入到对应位置的齿形槽内。

在本方案中，以人体的方向作为参考方向，即本方案中的前、后、左、右、上、下分别对应为人体的前、后、左、右、上、下，同时本方案中的轴向为左右方向，竖向为上下方向，纵向为前后方向。

本实用新型的工作原理是：这样，在进行穿戴该上肢外骨骼时，将肩带组件穿戴在人体肩部，腰部组件缠绕在人体腰部，并将绑缚机构穿戴在人体手臂，由此完成该上肢外骨骼的穿戴。

当人体抬升手臂进行举持作业时，人体手臂向上移动，人体手臂将带动上臂杆和棘轮一起绕肩部组件转动，由于棘爪是连接在卡座上，卡座是通过安装座固定在肩部组件上的，故此时棘轮也将相对棘爪转动，当棘轮跟随人体手臂举升到设定角度时，此时棘爪插入到对应位置棘轮的齿形槽内，棘爪的上表面将抵住棘轮，防止棘轮向下，由此也就阻碍了手臂的下垂，即对手臂在棘爪和棘轮的抵接处产生了向上托举的支撑力；当人体手臂需要改变举升角度时，人体手臂运动并带动上臂杆和棘轮运动，由于棘轮上的齿形槽是具有弹力的，故在棘轮随人体手臂运动时，棘爪将从前一个齿形槽内退出，直到人体手臂运动到下一个举升位置时，棘爪再插入到对应位置棘轮的齿形槽内，并为此时人体手臂产生一个向上托举的支撑力。

本方案的上肢外骨骼是利用棘轮和棘爪抵接处的作用力来实现对人体手臂产生向上托举的支撑力的效果，故本方案的支撑力作用点是在棘轮和棘爪的抵接处，而棘轮和棘爪是设置在与人体上臂对应的位置，故与现有技术中在肩部设置支撑点的方式相比，本方案能有效的在人体手臂提供支撑力，从而避免人体手臂在长期举持作业中的过度疲劳，同时也不会引起人体肩关节的不适。

优选的，所述棘爪处还设有复位弹簧，所述复位弹簧用于对所述棘爪产生一个回复力，所述棘轮上在人体手臂举升过程中最先靠近所述棘爪的齿形槽沿所述棘轮径向向外延伸的长度大于其余齿形槽向外延伸的长度，以使得最先靠近所述棘爪的齿形槽在人体手臂举升过程中能与所述棘爪相抵接并将所述棘爪卡回到该齿形槽内。

这样，通过在棘爪处设置复位弹簧，利用复位弹簧对棘爪产生一个回复力，从而使得在人体手臂变化举升角度时，棘爪能在回复力的作用下顺利的从前面一个齿形槽退出并插入到另一个位置的齿形槽内，同时当人体手臂举升使得棘爪将棘轮的限位角走完后，棘爪将在拉簧的作用下复位，从而使得人体手臂可以自由放下；同时，将棘轮上在人体手臂举升过程中最先靠近棘爪的齿形槽沿棘轮径向向外延伸的长度设计的大于其余齿形槽向外延伸的长度，使得在再次举升手臂时，最先靠近棘爪的齿形槽能够顺利的将棘爪抓回，方便棘轮棘爪机构的复位。

优选的，所述复位弹簧为拉簧，所述拉簧的一端与所述棘爪连接，所述拉簧远离其连接所述棘爪的一端固定在所述卡座上。

这样，利用拉簧对棘爪产生一个回复力。

优选的，所述复位弹簧为扭簧，所述卡座上还设有第三轴向转动件，所述述扭簧套设在所述第三轴向转动件上，且所述扭簧的两端分别固定在所述卡座和所述棘爪上。

这样，利用扭簧对棘爪产生一个回复力。

优选的，所述棘爪插入所述棘轮上首尾两个齿形槽时的位置分别对应于人体上臂举升角度为90°和180°的位置。

这样，根据人体举升作业时的特点，人体手臂的最大举升角度为180°，且人体手臂的举升角度在低于90°时人体手臂不会产生很强的疲劳感，故将棘爪插入棘轮上首尾两个齿形槽时的位置分别对应于人体上臂举升角度为90°和180°的位置，这样使得在人体手臂举升角度为90°到180°的范围内，该上肢外骨骼装置为人体手臂提供向上的支撑力，从而有效满足人体举升作业时支撑需求。

优选的，所述棘轮上的齿形槽共6个，6个所述棘轮的齿形槽均匀分布在所述棘轮对应于人体上臂举升角度从90°到180°的外圆周上。

这样，棘爪插入棘轮上首尾两个齿形槽时的位置分别对应于人体上臂举升角度为90°和180°的位置，使得人体手臂在多个举升角度时均能得到较好的助力。

优选的，所述肩部组件包括第一肩部连接件和第二肩部连接件，所述第一肩部连接件靠近所述背部组件的一端通过第一竖向转动件与所述背部组件转动连接，以适应人体肩胛骨的回缩和前伸运动，所述第一肩部连接件远离所述背部组件的一端通过第二竖向转动件与所述第二肩部连接件进行连接，以适应人体肩关节的内收和外展运动，所述第二肩部连接件远离所述第一肩部连接件的一端通过第一轴向转动件与所述上臂杆转动连接，以适应人体肩关节的前屈和后伸运动。

这样，通过第一肩部连接件、第二肩部连接件、背部组件和上臂杆之间的转动连接，使得该上肢外骨骼具有多方向的自由度，从而与人体肩关节的外收内展、前屈后伸、以及肩胛骨的回缩前伸运动相适应，提高穿着的舒适性和灵活度。

优选的，所述背部组件包括竖向设置的支撑杆和轴向设置的背板，所述背板的轴向两侧对称设有过渡板，所述过渡板与对应位置的所述背板通过第一纵向转动件转动连接，以适应人体肩胛骨和抬升和下降运动，所述过渡板远离其连接所述背板的一端与对应位置的所述第一肩部连接件通过第一竖向转动件进行连接，所述支撑杆的两端分别固定连接在所述背板和所述腰部组件上。

这样，利用支撑杆将背板和腰部组件进行连接，当人体在举升重物时，可以有效的将该作用力进行分散到背部和腰部，避免该作用力的过度集中对人体某些部位带来损害，同时过渡板与背板通过第一纵向转动件转动连接，以此可以适应人体肩胛骨的抬升和下降运动，进一步提高该上肢外骨骼的舒适性和灵活性。

优选的，在所述支撑杆的轴向两端还对称设有气弹簧，所述气弹簧的下端与对应位置的所述支撑杆转动连接，所述气弹簧的上端向外侧倾斜并与对应位置的所述过渡板转动连接。

这样，气弹簧是一种可以实现支撑、缓冲、制动、高度及角度调节等功能的零件，将气弹簧的下端转动连接在支撑杆上，上端向外倾斜后与过渡板转动连接，这样，支撑杆两侧的气弹簧和过渡板一起形成一个三角形的支撑机构，该支撑机构可以对背部受力进行支撑，同时还有一定的柔性作用，另外气弹簧在肩胛骨抬升和下降运动中还能起到一定的辅助和缓冲减震作用。

优选的，所述支撑杆包括内支撑杆和外支撑杆，所述外支撑杆的下端与所述腰部组件固定连接，所述外支撑杆的上端沿其长度方向开设有第一安装槽，所述第一安装槽的侧壁上沿其长度方向分布有多个贯穿所述外支撑杆的第一安装孔，所述内支撑杆的上端固定连接在所述背板上，所述内支撑杆的下端滑动伸入到所述第一安装槽内，且所述内支撑杆的下端沿其长度方向分布有多个贯穿所述内支撑杆的第一连接孔，所述第一连接孔与对应位置的所述第一安装孔之间通过第一螺钉进行连接。

这样，通过设置外支撑杆和内支撑杆，当需要改变支撑杆的整体长度以适应不同人体的穿戴需求时，将内支撑杆的下端沿第一安装槽滑动，使得内支撑杆上不同位置的第一连接孔与外支撑杆上的第一安装孔相对应，然后再利用第一螺钉将第一连接孔和对应位置的第一安装孔进行连接。由此该上肢外骨骼能够更好的满足不同人体的穿戴需求，并可以进一步提高穿着的舒适性。

优选的，所述绑缚机构包括绑缚带和弧形导轨，所述弧形导轨与所述上臂杆固定连接且具有与人体手臂形状相适应的弧形结构，所述弧形导轨上还滑动连接有滑轮，以适应人体肩关节的内旋和外旋运动，所述绑缚带固定连接在所述滑轮上。

这样，在进行穿戴时，人体手臂套设在绑缚带内，当肩关节进行内旋和外旋运动时，肩关节将带动人体手臂共同进行内旋和外旋的运动，人体手臂做内旋和外旋运动时，将通过绑缚带带动滑轮在弧形导轨上滑动，由此提高了该上肢外骨骼的自由度，使得人体穿戴上该上肢外骨骼后的舒适性和灵活性更好，该上肢外骨骼不会对人体上肢的正常活动产生影响。

优选的，所述弧形导轨包括用于与所述上臂杆连接的安装部、以及沿所述安装部长度方向分布的两个弧形部，两个所述弧形部之间通过支撑部进行连接，在两个弧形部的内侧均开设有沿其长度方向分布的弧形轨道，在每个所述弧形轨道处均滑动连接有多个滑轮，在每个所述弧形部的位置均设置有一条绑缚带，所述绑缚带将同一弧形轨道上的滑轮进行连接后固定连接在对应位置的所述支撑部上。

这样，可以使得绑缚机构能更好的与人体手臂进行连接并适应人体手臂的运动。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中用于上肢举持作业的上肢外骨骼的结构示意图（未示出肩带组件和腰带）；

图2为本实用新型实施例一中用于上肢举持作业的上肢外骨骼的后视图；

图3为本实用新型实施例一中用于上肢举持作业的上肢外骨骼中背板、过渡板、左侧肩部组件和上臂组件其中一个视角的结构示意图；

图4为图3中去除安装座后的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一中用于上肢举持作业的上肢外骨骼中背板、过渡板、左侧肩部组件和上臂组件另一个视角的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一中用于上肢举持作业的上肢外骨骼中安装座、卡座和棘爪连接处的爆炸示意图；

图7为本实用新型实施例一中用于上肢举持作业的上肢外骨骼中卡座和棘爪连接处的剖视图；

图8为本实用新型用于上肢举持作业的上肢外骨骼中绑缚机构的结构示意图；

图9为本实用新型用于上肢举持作业的上肢外骨骼中支撑杆的爆炸示意图；

图10为本实用新型实施例二中用于上肢举持作业的上肢外骨骼中卡座与棘爪连接处的结构示意图（卡座去除一侧结构）。

附图标记说明：腰部组件1、背板2、气弹簧3、支撑杆4、内支撑杆41、外支撑杆42、第一连接孔43、第一安装孔44、第一螺钉45、第一肩部连接件5、第二肩部连接件6、上臂杆7、绑缚机构8、安装部81、支撑部82、弧形部83、滑轮84、绑缚带85、安装座9、过渡板10、第一竖向转动件11、卡座12、棘爪13、棘轮14、齿形槽15、第二竖向转动件16、第一轴向转动件17、拉簧18、第一纵向转动件19、第二轴向转动件20、第三轴向转动件21、扭簧22。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一：

如附图1到附图9所示，用于上肢举持作业的上肢外骨骼，包括背部组件，背部组件上设有用于穿戴在人体上肢的肩带组件，背部组件的下侧设有用于缠绕在人体腰部的腰部组件1，腰部组件1包括腰带，背部组件的两侧对称设有肩部组件，还包括上臂组件，上臂组件包括棘轮棘爪机构和上臂杆7，上臂杆7与肩部组件通过第一轴向转动件17转动连接，以适应人体肩关节的前屈和后伸运动，上臂杆7远离其连接肩部组件的一侧还设有用于将上臂组件穿戴在人体上臂的绑缚机构8，棘轮棘爪机构包括外圆周上设有多个具有齿形槽15的棘轮14、以及能够插入棘轮14的齿形槽15内的棘爪13，棘爪13设置在棘轮14和绑缚机构8之间，且棘爪13通过第二轴向转动件20转动连接在卡座12上，卡座12通过安装座9固定连接在肩部组件上，棘轮14固定连接在第一轴向转动件17上，并能够跟随上臂杆7运动，且棘爪13在棘轮14跟随上臂杆7举升到设定角度时能够插入到对应位置的齿形槽15内。

本实用新型的工作原理是：这样，在进行穿戴该上肢外骨骼时，将肩带组件穿戴在人体肩部，腰部组件1缠绕在人体腰部，并将绑缚机构8穿戴在人体手臂，由此完成该上肢外骨骼的穿戴。

当人体抬升手臂进行举持作业时，人体手臂向上移动，人体手臂将带动上臂杆7和棘轮14一起绕肩部组件转动，由于棘爪13是连接在卡座12上，卡座12是通过安装座9固定在肩部组件上的，故此时棘轮14也将相对棘爪13转动，当棘轮14跟随人体手臂举升到设定角度时，此时棘爪13插入到对应位置棘轮14的齿形槽15内，棘爪13的上表面将抵住棘轮14，防止棘轮14向下，由此也就阻碍了手臂的下垂，即对手臂在棘爪13和棘轮14的抵接处产生了向上托举的支撑力；当人体手臂需要改变举升角度时，人体手臂运动并带动上臂杆和棘轮14运动，由于棘轮14上的齿形槽15是具有弹力的，故在棘轮14随人体手臂运动时，棘爪13将从前一个齿形槽15内退出，直到人体手臂运动到下一个举升位置时，棘爪13再插入到对应位置棘轮14的齿形槽15内，并为此时人体手臂产生一个向上托举的支撑力。

本方案的上肢外骨骼是利用棘轮14和棘爪13抵接处的作用力来实现对人体手臂产生向上托举的支撑力的效果，故本方案的支撑力作用点是在棘轮14和棘爪13的抵接处，而棘轮14和棘爪13是设置在与人体上臂对应的位置，故与现有技术中在肩部设置支撑点的方式相比，本方案能有效的在人体手臂提供支撑力，从而避免人体手臂在长期举持作业中的过度疲劳，同时也不会引起人体肩关节的不适。

在本实施例中，棘爪13上还设有复位弹簧，复位弹簧用于对棘爪13产生一个回复力，棘轮14上在人体手臂举升过程中最先靠近棘爪13的齿形槽15沿棘轮14径向向外延伸的长度大于其余齿形槽15向外延伸的长度，以使得最先靠近棘爪13的齿形槽15在人体手臂举升过程中能与棘爪13相抵接并将棘爪13卡回到该齿形槽15内。

这样，通过在棘爪13上设置复位弹簧，利用复位弹簧对棘爪13产生一个回复力，从而使得在人体手臂变化举升角度时，棘爪13能在回复力的作用下顺利的从前面一个齿形槽15退出并插入到另一个位置的齿形槽15内，同时当人体手臂举升使得棘爪13将棘轮14的限位角走完后，棘爪13将在拉簧18的作用下复位，从而使得人体手臂可以自由放下；同时，将棘轮14上在人体手臂举升过程中最先靠近棘爪13的齿形槽15沿棘轮14径向向外延伸的长度设计的大于其余齿形槽15向外延伸的长度，使得在再次举升手臂时，最先靠近棘爪13的齿形槽15能够顺利的将棘爪13抓回，方便棘轮14棘爪13机构的复位。

在本实施例中，复位弹簧为拉簧18，拉簧18的一端与棘爪13连接，拉簧18远离其连接棘爪13的一端固定在卡座12上。

在本实施例中，棘爪13插入棘轮14上首尾两个齿形槽15时的位置分别对应于人体上臂举升角度为90°和180°的位置。

这样，根据人体举升作业时的特点，人体手臂的最大举升角度为180°，且人体手臂的举升角度在低于90°时人体手臂不会产生很强的疲劳感，故将棘爪13插入棘轮14上首尾两个齿形槽15时的位置分别对应于人体上臂举升角度为90°和180°的位置，这样使得在人体手臂举升角度为90°到180°的范围内，该上肢外骨骼装置为人体手臂提供向上的支撑力，从而有效满足人体举升作业时支撑需求。

在本实施例中，棘轮14上的齿形槽15共6个，6个棘轮14的齿形槽15均匀分布在棘轮14对应于人体上臂举升角度从90°到180°的外圆周上。

这样，棘爪13插入棘轮14上首尾两个齿形槽15时的位置分别对应于人体上臂举升角度为90°和180°的位置，使得人体手臂在多个举升角度时均能得到较好的助力。

在本实施例中，肩部组件包括第一肩部连接件5和第二肩部连接件6，第一肩部连接件5靠近背部组件的一端通过第一竖向转动件11与背部组件转动连接，以适应人体肩胛骨的回缩和前伸运动，第一肩部连接件5远离背部组件的一端通过第二竖向转动件16与第二肩部连接件6进行连接，以适应人体肩关节的内收和外展运动，第二肩部连接件6远离第一肩部连接件5的一端通过第一轴向转动件17与上臂杆7转动连接，以适应人体肩关节的前屈和后伸运动。第一肩部连接件5有多个竖向转动连接的合页组成，这样可以使得第一肩部连接件5更好的与人体贴合，提高穿戴效果。

这样，通过第一肩部连接件5、第二肩部连接件6、背部组件和上臂杆7之间的转动连接，使得该上肢外骨骼具有多方向的自由度，从而与人体肩关节的外收内展、前屈后伸、以及肩胛骨的回缩前伸运动相适应，提高穿着的舒适性和灵活度。

在本实施例中，背部组件包括竖向设置的支撑杆4和轴向设置的背板2，背板2的轴向两侧对称设有过渡板10，过渡板10与对应位置的背板2通过第一纵向转动件19转动连接，以适应人体肩胛骨和抬升和下降运动，过渡板10远离其连接背板2的一端与对应位置的第一肩部连接件5通过第一竖向转动件11进行连接，支撑杆4的两端分别固定连接在背板2和腰部组件1上。

这样，利用支撑杆4将背板2和腰部组件1进行连接，当人体在举升重物时，可以有效的将该作用力进行分散到背部和腰部，避免该作用力的过度集中对人体某些部位带来损害，同时过渡板10与背板2通过第一纵向转动件19转动连接，以此可以适应人体肩胛骨的抬升和下降运动，进一步提高该上肢外骨骼的舒适性和灵活性。

在本实施例中，在支撑杆4的轴向两端还对称设有气弹簧3，气弹簧3的下端与对应位置的支撑杆4转动连接，气弹簧3的上端向外侧倾斜并与对应位置的过渡板10转动连接。

这样，气弹簧3是一种可以实现支撑、缓冲、制动、高度及角度调节等功能的零件，将气弹簧3的下端转动连接在支撑杆4上，上端向外倾斜后与过渡板10转动连接，这样，支撑杆4两侧的气弹簧3和过渡板10一起形成一个三角形的支撑机构，该支撑机构可以对背部受力进行支撑，同时还有一定的柔性作用，另外气弹簧3在肩胛骨抬升和下降运动中还能起到一定的辅助和缓冲减震作用。

在本实施例中，支撑杆4包括内支撑杆41和外支撑杆42，外支撑杆42的下端与腰部组件1固定连接，外支撑杆42的上端沿其长度方向开设有第一安装槽，第一安装槽的侧壁上沿其长度方向分布有多个贯穿外支撑杆42的第一安装孔44，内支撑杆41的上端固定连接在背板2上，内支撑杆41的下端滑动伸入到第一安装槽内，且内支撑杆41的下端沿其长度方向分布有多个贯穿内支撑杆41的第一连接孔43，第一连接孔43与对应位置的第一安装孔44之间通过第一螺钉45进行连接。

这样，通过设置外支撑杆42和内支撑杆41，当需要改变支撑杆4的整体长度以适应不同人体的穿戴需求时，将内支撑杆41的下端沿第一安装槽滑动，使得内支撑杆41上不同位置的第一连接孔43与外支撑杆42上的第一安装孔44相对应，然后再利用第一螺钉45将第一连接孔43和对应位置的第一安装孔44进行连接。由此该上肢外骨骼能够更好的满足不同人体的穿戴需求，并可以进一步提高穿着的舒适性。

在本实施例中，绑缚机构8包括绑缚带85和弧形导轨，弧形导轨与上臂杆7固定连接且具有与人体手臂形状相适应的弧形结构，弧形导轨上还滑动连接有滑轮84，以适应人体肩关节的内旋和外旋运动，绑缚带85固定连接在滑轮84上。

这样，在进行穿戴时，人体手臂套设在绑缚带85内，当肩关节进行内旋和外旋运动时，肩关节将带动人体手臂共同进行内旋和外旋的运动，人体手臂做内旋和外旋运动时，将通过绑缚带85带动滑轮84在弧形导轨上滑动，由此提高了该上肢外骨骼的自由度，使得人体穿戴上该上肢外骨骼后的舒适性和灵活性更好，该上肢外骨骼不会对人体上肢的正常活动产生影响。

在本实施例中，弧形导轨包括用于与上臂杆7连接的安装部81、以及沿安装部81长度方向分布的两个弧形部83，两个弧形部83之间通过支撑部82进行连接，在两个弧形部83的内侧均开设有沿其长度方向分布的弧形轨道，在每个弧形轨道处均滑动连接有多个滑轮84，在每个弧形部83的位置均设置有一条绑缚带85，绑缚带85将同一弧形轨道上的滑轮84进行连接后固定连接在对应位置的支撑部82上。

这样，可以使得绑缚机构8能更好的与人体手臂进行连接并适应人体手臂的运动。

实施例二：

如附图10所示，在本实施例中，复位弹簧为扭簧22，卡座12上还设有第三轴向转动件21，扭簧22套设在第三轴向转动件21上，且扭簧22的两端分别固定在卡座12和棘爪13上。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。