带或其他固定元件(未示出)，其可以围绕用户手臂缠绕或以其他方式接合，以便将用户手臂固定在手臂支托件中。
[0179]转向图29A-29E，示出了适应性手臂支撑件系统500的另一个实施例，其包括能够向后翻动存储的手臂支撑件组件505。例如，在一些应用中，附加的枢转轴线可以被提供在穿戴装备组件510上，例如，以允许手臂支撑件组件505在使用期间根据需要被向上举起，以及/或者当不使用时向后翻动过用户U的肩部且固定在适当的位置。
[0180]在所示出的实施例中，向后翻动轴线FBal (左)和向后翻动轴线FBar (右)被提供用于允许每个手臂支撑件组件505在用户U的肩部上选择性地向后转动，以用于存储。例如，如在图29B和图29C中最佳可见，向后翻动夹具I 854和向后翻动夹具II 856可以一起形成向后翻动枢轴858，其由向后翻动轴线FBar(右)进一步限定，其中向后翻动夹具II856和手臂支撑件组件505可以绕该向后翻动枢轴858旋转。诸如扭力弹簧(未示出)的弹性元件可以偏置向后翻动夹具II 856和手臂支撑件组件505，以在优选方向中旋转，例如向上(例如，通过增加手臂支撑件组件505的范围、至少举起手臂支撑件组件505本身的重量来帮助过头的任务)。向后翻动夹具1854可以固定地安装到向后翻动安装管850 (并从而安装到穿戴装备组件510)。
[0181]肩部枢轴底座548附连到向后翻动夹具II 856。当向后翻动夹具II 856绕枢轴858相对于向后翻动夹具I 854旋转时，经由肩部枢轴底座548、肩部枢轴连接叉550和支撑条554附连到向后翻动夹具II 856的手臂支撑件组件505 (未示出，例如参见图29B-29E)同样旋转。
[0182]如在图29C中最佳可见，向后翻动夹具I 854固定地安装到向后翻动安装管850。绕枢轴858和向后翻动轴线(右)FBar相对于向后翻动夹具I 854旋转的向后翻动夹具II856必须限制其旋转，以便支撑用户手臂(未示出)的重量。向后翻动止动销864被压入到止动销孔868或者以其他方式附连到向后翻动夹具II 856。向后翻动止动销864的止动销自由端866与夹具I狭槽860对准，并且不与该狭槽抵触，直至其与夹具I狭槽端862接触，从而限制向后翻动夹具II856的旋转，并将其维持在图29A-29C中示出的“使用”位置中。
[0183]在图29D中，右侧手臂支撑件组件505被示出为大约沿向后翻动路径FBpl绕轴线FBar旋转到存储位置中，使得用户U的手臂Ar摆脱手臂支撑件组件505。在图29E中，向后翻动夹具II 856被示出为绕枢轴858相对于向后翻动夹具I 854旋转到存储位置中。在存储位置中，手臂支撑件组件505的重量可以足够用于将手臂支撑件组件505保持在存储位置中，例如，直至用户U使手臂支撑件组件505恢复活动。可替换地，可以提供一个或多个可释放锁定机构(未示出)，其可以可选择地接合和/或脱离，以便当不使用时将手臂支撑件组件505固定在存储位置中。
[0184]转向图30A和图30B，示出了适应性手臂支撑件系统870的另一个示例性实施例，其包括类似于本文的其他实施例的许多部件，但包括可替换的肩部枢轴设计。在该实施例中，图14A和图14B中示出的竖直枢轴552(其允许绕与用户U的肩部关联的大致竖直轴线Uav的旋转)已经由位于用户U的背部后面的一系列的联动装置880取代，该联动装置880绕大致的竖直轴线枢轴转动。如图30B中示出，当用户U水平向外移动他们的手臂Ar时，联动装置880远离用户U的背部向外折叠起来，从而使用户U的肩部S周围的区域没有机械元件。
[0185]在该实施例中，连结肩部穿戴装备875包括两个或更多连结元件880 (示出两个)，其绕一个或多个连结枢轴890转动。连结元件880和连结枢轴890可以将来自手臂支撑件组件505的负载和/或力矩传递到连结肩部穿戴装备875。连结端元件894将一系列的连结元件880结合到手臂支撑件组件505，其中连结端元件894固定地安装到该手臂支撑件组件505。如图30A所示，连结枢轴890将连结元件880连接在一起，以限定双连结轴线IDLal、双连结轴线II DLa2和双连结轴线III DLa3，其全部可以为大致平行的。
[0186]如图30B中所示，示出了适应性手臂支撑件系统870，其中手臂支撑件组件505(和手臂Ar)大约沿双连结路径DLpl绕大致竖直轴线Uav(与用户的肩部关联，如先前所描述的)旋转。在该行为期间，作为响应，连结元件880已经绕双连结轴线I DLal、双连结轴线II DLa2和双连结轴线III DLa3转动。当手臂Ar和手臂支撑件组件505在相反方向上向后移动时，连结元件880可以返回到图30A中示出的配置，以容许运动，一直将来自手臂支撑件组件505的负载和/或力矩传递到连结肩部穿戴装备875中。
[0187]转向图31A和图31B，示出了适应性手臂支撑件系统900的另一个实施例，其包括类似于本文的其他实施例的若干部件，但包括可替换的肩部枢轴设计。与其他实施例不同，系统900包括以曲线轨迹系统为特征的曲线轨迹穿戴装备910，例如，而不是允许绕大致竖直轴线Uav (与用户U的肩部关联，如先前所描述的)的旋转的图14A和图14B的系统的竖直枢轴552。
[0188]曲线轨迹支撑条916在支撑管接合点918处安装到曲线轨迹支撑管912。曲线轨迹920在曲线轨迹接合点922处附连到曲线轨迹支撑条916。曲线轨迹滚轴926安装在轨迹滑架928上，并且可以例如响应于用户手臂Ar关于竖直轴线Uav的运动，沿曲线轨迹920自由地行进。曲线轨迹滚轴926可以将来自手臂支撑件组件505的负载和/或力矩传递到曲线轨迹穿戴装备910。曲线轨迹托架930在轨迹托架接合点II 934处安装在曲轨迹滑架928上，并且反过来为支撑件组件505提供底座，该支撑件组件505在轨迹托架接合点I932处结合曲线轨迹托架930。
[0189]转向图31B，示出了适应性手臂支撑件系统900，其中手臂支撑件组件505 (和手臂Ar)大约沿曲线轨迹旋转路径CTrpl绕大致竖直轴线Uav(与用户U的肩部关联，如先前所描述)旋转。在该行为期间，曲线轨迹滚轴926响应于用户手臂关于竖直轴线Uav的移动，已沿曲线轨迹920行进。因此，曲线轨迹滚轴926和曲线轨迹920的协作容许用户Ar和手臂支撑件组件505的水平运动，一直将来自手臂支撑件组件505的负载和/或力矩传递到曲线轨迹穿戴装备910。
[0190]转向图32，示出了适应性手臂支撑件系统500的示例性实施例，其一般类似于图14A和图14B中所示的系统500，除了系统500包括头部支托件940以外。当通过在头顶上伸展的手臂工作时，用户U可能必须通过使他的或她的头部向上倾斜来工作，这会引起疲劳。附连到穿戴装备组件510的可选头部支托件940可以用于减轻该疲劳。用户U的头部Hb的背面被示出为由头部支托件840的头部支托件接触表面942支撑。头部支托件940可以例如固定地或可选地在头部支托件枢轴944处连接到头部支托件托架946，其可以允许头部支托件940响应于用户U的要求转动。头部支托件托架946可以在托架接合点950处或以其他方式在穿戴装备组件510上附连到横拉条620，从而允许用户的头部的全部或一部分重量由穿戴装备组件510承受。
[0191]转向图33A，示出了适应性手臂支撑件系统500的另一个示例性实施例，其一般类似于图14A和图14B中示出的系统500，除了系统500包括下巴支托件956以夕卜。当通过向下伸展的手臂工作时，用户U可能必须使他的或她的头部向下倾斜来工作，这会引起疲劳。附连到穿戴装备组件510的可选下巴支托件956可以用于减轻该疲劳。用户U的下巴He被示出为由下巴支托件956支撑。下巴支托件956可以在一个或多个下巴支托件接合点958处附连到一个或多个下巴支托件托架952。下巴支托件托架952可以例如在用户U的头部的任一侧上的肩部枢轴底座548处被附连到穿戴装备组件510。
[0192]转向图33B，示出了适应性手臂支撑件系统500的另一个示例性实施例，其一般类似于图14A和图14B中所示的系统500，除了系统500包括前额支托件964以外。用户U的前额Hf被示出为由前额支托件964支撑。前额支撑件964在一个或多个支撑件接合点966处附连到或者以其他方式联接到一个或多个前额托架960。(多个)前额托架960可以例如在用户U的头部的任一侧上的肩部枢轴底座548处可拆卸地或大致永久地附连到穿戴装备组件510。可选地，(多个)托架960可以为可调节的，例如，以允许调节前额支托件964，例如，在前额支撑件位置和下巴支撑件位置(未示出)之间移动。
[0193]在可替换实施例中，下巴支托件956 (诸如图33A中所示的)和前额支托件964 (诸如图33B中所示的)可以被同时包括在本文描述的或在本文其他处识别的应用中所描述的穿戴装备和/或装置中的任一个上，例如以同时支撑用户的下巴或前额。一起使用的下巴支托件956和前额支托件964可以根据用户的需要相对于彼此可调节，例如，以容许用户的头部的期望角和位置。另外或可替换地，下巴支托件956和前额支托件964可以一起安装在框架或结构(未示出)上，该框架或结构可以安装在托架960上和/或可以相对于托架960可移动、可旋转和/或可调节，例如，在面板上、面罩上或安装在托架960之间的其他零件(未示出)。例如，托架960可以为大致刚性的和/或相对于穿戴装备510固定，而承载其间的前额支托件964和下巴支托件956的零件可以为可移动的，例如，在轨道路径内以支撑用户的前额，同时提供移动的多个自由度。
[0194]可替换地，下巴支托件956和前额支托件964可以仅为吊索、衬垫或安装在托架960之间的其他零件，其中前额支托件964位于下巴支托件956上面的托架的上端上。可选地，下巴支托件956和前额支托件964可以一起安装在框架或结构(未示出)上，而不是托架960上，该框架或结构可以为可移动的，例如，可以转动、回旋和/或以其他方式相对于穿戴装备510和/或在托架960之间调节，或者其可以沿轨道路径或其任何组合移动。下巴支托件956和前额支托件964可以由一件或由附连在一起的若干件一起形成。在另一个可替换方案中，可以提供包括下巴支托件956和/或前额支托件964的穿戴装备组件(诸如组件510)，而没有手臂支撑件组件，例如，以便当执行要求用户向前倚靠或弯曲任务时，为用户提供头部支撑等。
[0195]下巴支托件956和/或前额支托件964可以为大致刚性或柔性、弹性或无弹性的或其任何组合。可选地，支托件956、964可以为填料的、分段的和/或铰接的。另外或可替换地，支托件956、964中的一个或两个可以从例如使用一个或多个连接器(未示出)的穿戴装备分开，以便允许用户选择用于特定应用的支托件，或者不再使用其中的一个或两个。因此，用户的头部的重量可以由穿戴装备组件510承受。
[0196]转向图34A和图34B，示出了可以包括在适应性手臂支撑件系统(未示出)中的手臂支撑件组件970的可替换实施例，其类似于本文的其他实施例，例如，替代图14A和图14B中所示的手臂支撑件组件505。不同于本文的其他手臂支撑件组件，手臂支托件组件970包括远离手臂支撑件组件975本身的弹簧组980。例如，手臂支托件组件975可以包括手臂托架984和附连到手臂托架984的手臂支托件600，类似于本文的其他实施例，其可选地可以枢转和/或平移。
[0197]弹簧组980包括弹性元件部件，以用于支撑从手臂支托件组件975的底架移动到穿戴装备组件510 (未示出)的支撑力，诸如移动到肩部支撑管546、肩部枢轴底座548、肩部枢轴连接叉550和/或支撑条554。在示例性实施例中，弹簧组980可以位于离手臂支托件组件975 —定距离，例如，在穿戴装备组件510的框架吊带624上(未示出)。附连到支撑条554的锚板988为缆绳外壳终端I 990和滑轮994提供安装点，滑轮994绕滑轮枢轴996枢轴转动。缆绳外壳终端II 1000附连到弹簧组外壳1004。锚板988可以相对于支撑板554可旋转，例如，以允许用户改变手臂支托件组件975的使用范围。另外或可替换地，锚板998还可以从支撑条554可释放，例如，以允许手臂支托件组件975绕肩部水平枢轴986自由地旋转，例如，以停止使用手臂支撑件组件。
[0198]缆绳外壳992在缆绳外壳终端I 990和缆绳外壳终端II 1000处终止，并为初级缆绳1026提供管道，其将来自弹簧组980的力传递到手臂支托件组件975。初级缆绳1026在初级缆绳接合点1028处附连到手臂托架984，并且在进入缆绳外壳992之前绕滑轮994缠绕。初级缆绳1026退出弹簧组外壳1004中的缆绳外壳992，并且绕初级滑轮1008缠绕。初级缆绳1026以在本文别处例如参考图14A和图14B所描述的类似配置在附着点(未示出)处附连到初级滑轮1008。
[0199]初级滑轮1008刚性地附连到次级滑轮1012，并且两者都绕滑轮枢轴1006 —起旋转，类似于本文的其他实施例。次级缆绳1020绕次级滑轮1012缠绕，并且以如图14A和图14B中示出的实施例的类似方式在附着点(未示出)处附连到次级滑轮1012。次级缆绳1020在次级缆绳接合点1022处结合弹性元件1016的第一端。弹性元件1016的第二端例如通过弹性元件锚1024结合到弹性组外壳1004。
[0200]初级滑轮1008和次级滑轮1012执行如图14A和图14B中示出的以及在本文别处描述的初级滑轮564和次级滑轮570的类似功能，例如，以便在使用期间按提升力管理需要为弹性元件1016提供选择性机械优势/劣势。
[0201]转向图34B，示出了其中手臂支托件600降下的手臂支撑件组件970。附连到手臂支托件组件975的初级缆绳1026的端部被示出为响应于手臂支托件组件975大约沿远距离弹簧旋转路径RSrpl绕枢轴986的旋转，延伸出缆绳外壳992。在该运动期间，初级缆绳1026已经从初级滑轮1008部分展开，作为响应，该初级滑轮1008已经大约沿滑轮路径RSppl绕滑轮枢轴1006旋转。当初级滑轮1008已经绕滑轮枢轴1006旋转时，初级滑轮1012同时旋转，使得次级缆绳1020绕次级滑轮1012缠绕。次级缆绳1020又拉伸弹性元件1016。
[0202]将理解的是，以上描述的系统可以用于多种领域和应用中。例如，系统可以由例如外科医生、牙医等的医师佩戴，以便于医师的手臂在延长的外科手术、医疗或牙科程序期间的伸展。系统可以由例如油漆工、木匠等的建筑工作者、例如参与产品装配等的制造业工作者、残疾人和/或在其中一个或两个手臂可从用户身体向外延伸的一段延长的时间段内执行任务的其他用户佩戴。
[0203]通常，可以例如通过将穿戴装备固定在用户的腹部上将本文的设备和系统佩戴在或以其他方式放置在用户身体上，例如，他们的腰部、臀部、肩部、背部、胸部等等。例如联接到穿戴装备或以其他方式由穿戴装备承载的设备或系统的手臂支撑件可以用于支撑用户手臂，以使手臂支撑件随后跟随用户手臂的移动。用户可以然后执行包括移动用户手臂的一个或多个任务，在移动期间，在大致不干扰移动的情况下，手臂支撑件至少部分地抵消作用在用户手臂上的重力以及/或者至少部分将重力转移到用户的腹部(或其他结构)。因此，本文的设备和系统可以便于用户在较长的时间内和/或以降低的疲劳和/或损伤来执行(多个)任务。另外或可替换地，可以实现其他利益，包括背部和脊椎上的降低的劳损和/或改善的用户手的稳定性。另外，本文所公开的任何穿戴装备组件可以提供结构，如果需要，该结构可以用于例如在没有手臂支撑件组件的情况下支撑背部和脊椎。
[0204]将理解的是，以本文的任何实施例示出的元件或部件仅为【具体实施方式】的示例，并且可以用在本文所公开的其他实施例上或结合本文所公开的其他实施例使用。
[0205]尽管本发明易受各种修改和可替换形式的影响，其具体示例已经在附图中示出且在本文中进行了详细描述。然而，应理解的是，本发明不局限于所公开的特定形式和方法，相反，本发明旨在覆盖落入随附权利要求的范围内的所有修改、等效物和可替代方案。
【主权项】
1.一种用于支撑用户的手臂的系统，包括: 穿戴装备，其被配置成佩戴在用户的身体上； 联接到所述穿戴装备的手臂支撑件，其被配置成支撑所述用户的手臂，所述手臂支撑件被配置成容许所述手臂的移动，同时在基本不干扰所述用户的手臂的移动的情况下跟随所述移动；以及 一个或多个补偿元件，其联接到所述手臂支撑件以施加偏移力，以便当所述用户移动时以及所述手臂支撑件跟随所述用户的手臂的移动时，至少部分地抵消作用在所述手臂上的重力，所述一个或多个补偿元件提供力分布，所述力分布基于所述手臂支撑件的取向改变所述偏移力。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述手臂支撑件包括手臂托架，所述手臂托架包括在其第一端上的手臂支托件，以及枢转地联接到所述穿戴装备的第二端，从而使得所述手臂托架相对于所述穿戴装备绕多个轴线转动。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个补偿元件包括安装在所述手臂托架上的一个或多个元件。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个补偿元件包括安装在所述手臂托架上的弹性元件。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述手臂支撑件包括: 第一手臂支撑件节段，其绕第一竖直轴线枢转地联接到所述穿戴装备，以使所述第一手臂支撑件节段相对于所述穿戴装备绕所述第一竖直轴线可大致水平地旋转；以及 第二手臂支撑件节段，其枢转地联接到所述第一手臂支撑件节段，以使所述第二手臂支撑件节段绕与所述第一竖直轴线大体正交的第二轴线可旋转。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第二手臂支撑件节段包括手臂支托件，所述手臂支托件被配置成支撑所述用户的手臂的一部分。7.根据权利要求5所述的系统，其中所述一个或多个补偿元件包括弹性元件，所述弹性元件安装在所述第二手臂支撑件节段上。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述一个或多个补偿元件进一步包括滑轮和缆绳，所述滑轮安装在所述第二手臂支撑件节段上，所述缆绳绕所述滑轮部分地缠绕并且包括联接到所述弹性构件的第一端和联接到所述第一手臂支撑件节段的第二端，从而使得来自所述弹性构件的力的至少一部分被施加到所述第二手臂支撑件节段，以生成所述偏移力。9.根据权利要求7所述的系统，其中所述一个或多个补偿元件进一步包括联接在一起并安装在所述第二手臂支撑件节段上的第一滑轮和第二滑轮，在所述弹性构件和所述第一滑轮之间联接的第一缆绳，以及在所述第二滑轮和所述第一手臂支撑件节段之间联接的第二缆绳，从而使得来自所述弹性元件的力的至少一部分被施加到所述第二手臂支撑件节段，以生成所述偏移力。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一滑轮和第二滑轮中的至少一个具有非对称非圆形形状，以基于所述第二手臂支撑件节段关于所述第二轴线的位置来改变施加到所述第二手臂支撑件节段的所述弹性构件的力的一部分。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个补偿元件包括联接到所述手臂支撑件的电子设备、液压设备和气动设备中的至少一个。12.根据权利要求1所述的系统，进一步包括锁定机构，以用于选择性地将所述手臂支撑