CN113116675B - 柔性腰髋机构及其轻便助力设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了柔性腰髋机构及其轻便助力设备。所述柔性腰髋机构包括腰带、背板和腰杆，所述腰带环绕设置于穿戴者腰部，所述背板固定在所述腰带上；所述腰杆一端与所述背板传动联接，所述腰杆另一端与髋部机构传动联接；所述腰杆与所述背板的联接处可上下滑动以适应不同腰高，所述腰杆长度可调节以适应不同腰宽，所述腰杆与髋部机构的联接处可前后调节，以适应不同腰深。所述柔性腰髋机构带有多个自由度，既可以很好地实现从背部向腰部及腿部传递动力，又可以很好地适应人体下肢多样运动带来的匹配性问题；所述轻便助力设备结构轻便、紧凑贴身、可靠性高。

Description

柔性腰髋机构及其轻便助力设备

技术领域

本发明涉及可穿戴外骨骼技术领域，尤其涉及一种柔性腰髋机构及其轻便助力设备。

背景技术

人类在日常工作生活中常常遇到希望增强人体腿部力量的情况，可穿戴外骨骼机器人是满足这一类应用的装置，尤其是带有动力的下肢助力外骨骼机器人。现有技术中这类装置通常比较笨重，如专利200680006514.1、专利200780027195.7均披露了这类技术，采用该技术的装置用户穿戴体验不佳。

现有技术中，有专门针对膝关节进行助力的装置，这类装置针对上述笨重设备进行大幅度裁剪，从而可以大大减轻设备重量，专利US9532894B2披露了一种膝关节助力的技术，其采用较为轻便的助力装置实现对穿戴者下肢的助力，用户穿戴体验有较大改善。但是，这类技术也存在较为明显的缺陷：其动力装置放置在膝关节处，动力装置包含的电机、减速机及相关传动机构会带来重量，动力装置的重量增加穿戴者腿部重量和惯量，对穿戴者下肢运动会带来较大阻力和不便。此类装置髋关节也不带有助力，穿戴者在抬腿时或上楼时会感觉较为沉重，造成长时间穿戴体验不佳。

中国专利CN201810865580.9及CN201811252375.1均披露了一种拉索驱动轻便助力设备，专利CN201810865580.9披露了将拉索驱动动力系统设置于穿戴者腰部的思路但并未给出具体实施例；实现动力系统设置在穿戴者腰部会带来人体匹配性与动力传递的矛盾，穿戴者腿部外展内收或者内旋外转时髋部和腰部的相对位置会发生较大变化，此时如何将设置于背部的动力导入位于穿戴者腿部的髋关节和膝关节是一个难题；专利CN201811252375.1针对这一问题给出了解决措施，就是用拉索套管联接背部动力系统和髋关节，用可以形变的拉索套管来适应人体髋部和腰部相对位置变动的同时传递动力，该方法存在的问题是此方法需要较长的拉索套管，且拉索套管弯曲角度较大，用此拉索套管传递动力会导致效率较低，且会导致拉索寿命的大幅下降，可靠性不高。此外，人体腰部尺码、形态差异很大，运动状态复杂，如何能够实现所述轻便助力设备与穿戴者腰部紧密贴合，且能够适应人体行走时腰部复杂的运动是一个难题。

发明内容

本发明实施例提出一种柔性腰髋机构及其轻便助力设备，旨在解决现有助力设备所存在的一种或者多种问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提出一种柔性腰髋机构。所述柔性腰髋机构包括腰带、背板和腰杆，所述腰带环绕设置于穿戴者腰部，所述背板固定在所述腰带上；所述腰杆一端与所述背板传动联接，所述腰杆另一端与髋部机构传动联接；所述腰杆与所述背板的联接处可上下滑动以适应不同腰高，所述腰杆长度可调节以适应不同腰宽，所述腰杆与髋部机构的联接处可前后调节，以适应不同腰深。

本发明实施例第二方面提出了一种轻便助力设备。该轻便助力设备包括拉索驱动装置、髋部机构和如上所述的柔性腰髋机构：所述髋部机构包括髋上臂、髋下臂、髋滑轮及髋转轴，所述髋上臂和髋下臂基于髋转轴旋转联接，所述髋滑轮固定于所述髋转轴上且相对髋上臂和髋下臂可自由转动；所述拉索驱动装置包括：动力基座、动力输出端和拉索，所述动力输出端相对动力基座可转动，所述拉索顶端固定在所述动力输出端上，所述拉索向下切入髋滑轮。

本发明与现有技术相比的有益效果是：所述柔性腰髋机构带有多个自由度，既可以很好地实现从背部向腰部及腿部传递动力，又可以很好地适应人体下肢多样运动带来的匹配性问题；所述轻便助力设备结构轻便、紧凑贴身、可靠性高；采用拉索驱动方式为穿戴者下肢提供助力能够实现重量较大的动力系统转移至穿戴者腰背部，大大减小了下肢重量及惯量，使得穿戴者下肢更加灵活轻便，从而可以支持穿戴者在使用本发明设备时动作更为灵活、敏捷、舒适。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的柔性腰髋结构的后视示意图；

图2为本发明实施例提供的轻便助力设备的侧视示意图；

图3为本发明实施例提供的拉索驱动装置、柔性腰髋机构及腿杆机构配合工作的原理透视示意图；

图4为本发明实施例提供的足踝机构与小腿杆系配合工作的后视示意图。

附图标记如下：

11—拉索驱动装置；111—动力基座；1111—动力滑槽；112—动力输出端；113—拉索；114—拉索套管；1141—套管上固定头；1142—套管下固定头；F1—腰部助力；F2—大腿上部助力；F3—大腿下部助力；F4—小腿助力；T1—伸髋力矩；T2—伸膝力矩；

21—腰带；211—上腰带；212—下腰带；髋腰连接带213；22—背板；221—上背板；222—下背板；2221—第一调节滑槽；223—背板铰链；23—腰杆；231—腰杆上段；2311—第二调节滑槽；2312—腰宽腰高固定块；2313—动力吊带；232—腰杆中段；233—腰杆下段；2331—腰深调节滑槽；234—腰杆第一旋转轴；235—腰杆第二旋转轴；24—动力固定板；25—髋部机构；251—髋上臂；252—髋下臂；253—髋转轴；254—髋滑轮；

31—大腿杆系；311—大腿杆；312—大腿上护壳；3121—大腿上护壳杆；3122—大腿上护壳硬垫；3123—护壳杆旋转轴；313—大腿上绑带；314—大腿下护壳；315—大腿下绑带；32—膝部机构；321—膝上臂；322—膝下臂；323—膝滑轮；324—膝转轴；33—小腿杆系；331—小腿杆；332—C型滑块；333—踝内外收转轴；334—小腿绑带；

41—上踝座；411—C型滑槽；412—下延伸板；42—下踝座；421—薄底板；422—上延伸板；43—踝座轴；44—踝绑带；45—踝水平旋转轴线；

51—拉索张力传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

图1为本发明实施例提供的柔性腰髋结构的后视示意图。所述柔性腰髋机构与穿戴者身体相应位置对应且左右对称，本文以右侧为例来说明其结构及运行机理。

如图1所示，所述柔性腰髋机构包括腰带21、背板22、腰杆23。所述腰带21环绕设置于穿戴者腰部，所述背板22设置于穿戴者后腰附近，固定在所述腰带21上；所述腰杆23一端与所述背板22传动联接，所述腰杆23另一端与髋部机构25传动联接；所述腰杆23与所述背板22的联接处可上下滑动以适应不同腰高，所述腰杆23长度可调节以适应不同腰宽，所述腰杆23与髋部机构25的联接处可前后调节，以适应不同腰深。

所述腰杆23包括腰杆上段231、腰杆中段232以及腰杆下段233；所述腰杆上段231水平设置于背板22附近，其一端与所述背板22传动联接，另一端与腰杆中段232基于腰杆第一旋转轴234旋转联接；所述腰杆中段232竖直设置，其一端与所述腰杆上段231旋转联接，另一端与腰杆下段233基于腰杆第二旋转轴235旋转联接；所述腰杆下段233水平设置，其一端与所述腰杆中段232旋转联接，另一端与所述髋部机构25传动联接，所述腰杆第一旋转轴234与所述腰杆第二旋转轴235均垂直于冠状面。

所述柔性腰髋机构可以很好地匹配人体腿部内收外展运动，其工作原理是：当穿戴者腿部外展或内收时，依次带动所述腰杆下段233、腰杆中段232以及腰杆上段231相对转动，实现所述背板22与所述髋部机构25之间相对位置的变动，从而不妨碍穿戴者内收外展运动。

所述背板22包括上背板221和下背板222，所述上背板221和下背板222通过背板铰链223旋转联接，所述背板铰链223水平设置，以使得所述上背板221和下背板222相对角度可以变动以适应不同穿戴者腰部形态，从而可以实现与穿戴者腰部更好的适配。

所述下背板222上带有竖直设置的第一调节滑槽2221，所述腰杆上段231带有水平设置的第二调节滑槽2311，所述第一调节滑槽2221和所述第二调节滑槽2311上设置有用于将下背板222和腰杆上段231锁定的腰宽腰高固定块2312。即所述腰宽腰高固定块2312同时设置于所述第一调节滑槽2221和第二调节滑槽2311上，当锁紧腰宽腰高固定块2312时，所述下背板222和腰杆上段231相对位置锁定形成刚性联接。

所述腰杆下段233带有水平设置的腰深调节滑槽2331，所述腰深调节滑槽2331上设置有用于将所腰杆下段233与所述髋部机构25锁定的腰深固定块，这样所述腰杆下段233与所述髋部机构25之间联接位置可以水平调节即前后调节，并锁定形成刚性联接。

所述柔性腰髋机构可以方便地实现腰部三个尺寸调节，其工作原理是：当松开所述腰宽腰高固定块2312时，所述下背板222与所述腰杆上段231相对位置可以上下左右滑动，穿戴者从而可以方便地同时实现腰宽、腰高的调节；当松开所述腰杆下段233与髋部机构25之间的腰深固定块时，可以实现腰深的调节；因此，通过松开和拧紧2个固定块如2颗螺丝，即可实现穿戴者腰高、腰宽及腰深三个维度的调节，简单方便。

所述腰带21包括上腰带211和下腰带212，分别环绕设置于穿戴者腰部。所述腰带21可以为柔性材质，可以适配穿戴者不同尺寸、形态的腰部结构。

所述柔性腰髋机构还包括一用于固定拉索驱动装置11的动力固定板24，所述动力固定板24固定在所述腰带21上，靠近穿戴者腰部两侧。

所述腰杆上段231上固定有动力吊带2313，所述动力吊带2313与所述拉索驱动装置11固联。所述动力吊带2313可以防止所述拉索驱动装置11因重力导致的下坠。

本发明实施例提供的轻便助力设备与穿戴者身体相应位置对应且左右对称，本文以一侧为例来说明其结构及运行机理。如图2所示，所述轻便助力设备包括拉索驱动装置11、髋部机构25和如上所述的柔性腰髋机构；所述髋部机构25设置于穿戴者髋部外侧，所述髋部机构25包括髋上臂251、髋下臂252、髋滑轮254及髋转轴253，所述髋上臂251和髋下臂252基于髋转轴253旋转联接，所述髋滑轮254固定于所述髋转轴253上且相对髋上臂251和髋下臂252可自由转动，所述髋上臂251固联所述腰杆下段233；所述拉索驱动装置11包括：动力基座111、动力输出端112和拉索113，所述动力输出端112相对动力基座111可转动，所述拉索113顶端固定在所述动力输出端112上，所述拉索113向下切入髋滑轮254。

所述动力基座111带有水平设置的动力滑槽1111，所述动力固定板24竖直穿过所述动力滑槽1111，所述动力基座111可以相对于所述动力固定板24上下左右滑动。

所述拉索驱动装置11还包括套设在拉索113外的柔性拉索套管114，所述柔性拉索套管114上端与所述动力基座111固联，下端与所述髋上臂251固联，所述柔性拉索套管114一般采用鲍登线或刹车线，其可以承载拉索轴向张力且具备柔性。即所述拉索驱动装置11和所述髋上臂251之间通过柔性拉索套管114传动联接，所述拉索113穿过所述柔性拉索套管114向下切入髋滑轮254。所述拉索驱动装置11和所述髋上臂251之间通过所述柔性拉索套管114联接而非刚性联接，通过柔性拉索套管114实现拉索113的拉力传递，具有柔性传递拉索拉力、传递动力效率高，匹配穿戴者腰部形状、对拉索的磨损小，可靠性好等优势。

采用上述机构，虽然所述柔性拉索套管114长度不可调节，但所述拉索驱动装置11仍可以方便地适配人体腰部尺寸调节及人体下肢运动时其与所述髋部机构25之间的位置及角度变化：所述拉索驱动装置11和腰带21可以水平或竖直滑动，所述柔性拉索套管114是柔性的，当腰杆23相对于背板22及髋上臂251前后上下左右调节时，所述拉索驱动装置114通过在腰带21上下左右滑动及柔性拉索套管114形变来适应调节带来的尺寸变化，其不需要单独再调节就可以实现与不同腰部尺码形态人体的自适应匹配，大大提升了不同穿戴者穿戴使用的方便性。

所述柔性拉索套管114上端通过套管上固定头1141固定在所述动力基座111上，下端通过套管下固定头1142固定在所述髋上臂251上。所述拉索套管114带有刚性外壳，可以弯曲，同时传递轴向压力。一般而言，所述拉索驱动装置11设置于穿戴者后腰部，所述髋滑轮254设置于穿戴者髋部外侧，所述柔性拉索套管114为弧形结构，以实现联接所述拉索驱动装置11和髋部机构25时引导所述拉索113匹配人体腰部形状，并与此同时轴向传递所述拉索113的拉力，即可以轴向承载所述拉索113的张力。

如图2所示，所述轻便助力设备还包括：腿杆机构，所述腿杆机构包括：大腿杆系31、膝部机构32及小腿杆系33。所述髋下臂252下端传动联接所述腿杆机构，所述拉索驱动装置11通过拉索113驱动所述髋部机构25及膝部机构32伸展，并通过柔性腰髋机构及腿杆机构把所述伸展力矩施加到穿戴者腰部及腿部。

所述膝部机构32包括膝上臂321、膝下臂322、膝转轴324及膝滑轮323，所述膝上臂321和膝下臂322基于所述膝转轴324旋转联接，所述膝滑轮323固定在所述膝转轴324上且相对所述膝上臂321和膝下臂322可自由转动；所述大腿杆系31包括大腿杆311，所述大腿杆311上端固联所述髋下臂252，下端固联所述膝上臂321。

所述小腿杆系33包括小腿杆331，所述小腿杆331上端固联所述膝下臂322，所述拉索113的一端固定于所述动力输出端112上，绕经动力输出端112后，逆时针切入所述髋滑轮254，绕经所述髋滑轮254后切出，再向下顺时针切入所述膝滑轮323，绕经后再切出，并固定在所述膝下臂322上的拉索张力传感器51上。

如图3所示，通过上述拉索113沿不同绕经方向的设置，在拉索驱动装置11实际运行过程中，所述拉索驱动装置11可以收紧所述拉索113。在所述拉索113的带动下，在所述髋部机构25产生伸髋力矩T1，在所述膝部机构32产生伸膝力矩T2，令所述髋滑轮254顺时针转动、所述膝滑轮323逆时针转动，可以相应的带动所述髋上臂251相对髋下臂252及膝上臂321相对于膝下臂322伸展，这样，通过与其相固联的腰杆23、大腿杆系31及小腿杆系33向穿戴者腰部、大腿及小腿分别施加斜向后的腰部助力F1、向前的大腿上部助力F2、向后的大腿下部助力F3及向前的小腿助力F4，促使穿戴者伸髋伸膝；实现将拉索驱动装置11的动力输出至人体实现支撑助力的目标；通过改变髋滑轮254和膝滑轮323，可以实现拉索113拉力不改变情况下改变所述拉索驱动装置11对于所述髋部机构25及膝部机构32施加的力矩。

如图1所示，所述腰杆下段233通过腰杆第一旋转轴234、腰杆第一旋转轴235传动联接所述背板22，所述第一旋转轴234、腰杆第一旋转轴235垂直于所述伸髋力矩T1，从而使得所述柔性腰髋机构在向穿戴者施加伸髋力矩T1的同时，所述第一旋转轴234、腰杆第一旋转轴235仍然可以自由转动以适应人体在运动中腿部相对于腰部的内收外展运动。

所述拉索113下端固定在所述拉索张力传感器51上，由于所述膝滑轮323可以自由转动，所述拉索张力传感器51可以准确测量所述拉索113的张力，通过所述髋滑轮254和膝滑轮323的半径可以计算出所述拉索113对于所述髋部机构25和膝部机构32施加的扭矩，所述拉索张力传感器51简单可靠、成本低。

所述大腿杆系31还包括：大腿上护壳312、大腿上绑带313、大腿下护壳314及大腿下绑带315，所述大腿上护壳312、大腿下护壳314分别固联在所述大腿杆311的上端和下端后侧，所述大腿上绑带313与所述大腿下绑带315分别与大腿上护壳312和大腿下护壳314环绕穿戴者大腿上部和下部，以实现所述大腿杆311与穿戴者大腿固定。所述大腿上护壳312包括大腿上护壳杆3121、大腿上护壳硬垫3122和护壳杆旋转轴3123；所述大腿上护壳杆3121可固定在大腿上护壳硬垫3122上，所述大腿护壳杆3121可绕所述护壳杆旋转轴3123转动，这样可以适应不同穿戴者。

所述轻便助力设备还可以包括：髋腰连接带213。所述髋腰连接带213分别与腰部下绑带212与髋上臂251联接，用于防止所述拉索驱动装置11向髋部机构25施加扭矩时所述髋部机构25向人体后方移动，增加加力稳定性。

所述小腿杆系33还包括C型滑块332和踝内收外展轴333，所述小腿杆331下端与所述C型滑块332通过踝内收外展轴333旋转联接，以适应人体足部相对于小腿的内收外展运动；所述C型滑块332通过小腿绑带334与穿戴者踝部固联。所述C型滑块332通过所述小腿绑带334与穿戴者踝部固联。

所述轻便助力设备还包括足踝机构，如图4所示，所述足踝机构包括上踝座41、下踝座42、踝座轴43，所述上踝座41包括C型滑槽411及两侧向下延伸的下延伸板412，所述上踝座41设置于穿戴者踝部后侧，所述下踝座42包括薄底板421及两侧向上延伸的上延伸板422，所述薄底板421设置于穿戴者足部下方，所述上延伸板412与所述下延伸板422通过所述踝座轴43旋转联接，以适应人体足部相对于小腿的拓曲与背伸。所述足踝机构通过所述踝绑带44与穿戴者足部及踝部固定。

所述C型滑块332设置于所述C型滑槽411内，其可以相对所述C型滑槽411基于垂直于地面的踝水平旋转轴线45旋转，以适应人体足部相对于小腿的水平旋转运动；所述C型滑槽411下方带有平面，以支撑所述C型滑块332，从而支撑与其相联接的小腿杆331及助力设备。

本发明所述助力设备在工作时，其主要的助力是帮助穿戴者腿部打直以支撑其上肢重量，其工作过程如下：如图2、图3、图4所示，当所述拉索驱动装置11中动力输出端112相对于动力基座111逆时针旋转时，所述拉索113将送出或放松；当所述动力输出端112顺时针旋转时，所述拉索113将被收回或拉紧；通过控制所述动力输出端112的转动可以控制所述拉索113的放出或收回，进而控制所述髋部机构25和膝部机构32产生助力力矩或跟随穿戴者腿部转动。

本发明采用柔性腰髋机构实现在运动状态下给予穿戴者助力的同时还可以实现人体仿生匹配，在拉索113收紧状态下，本发明实施例中背板22、大腿上护壳312、大腿下绑带315及C型滑块332分别贴紧穿戴者后腰部、大腿上下部及踝后部，可以实现向人体稳定加力；与此同时，所述腰杆第一旋转轴234、腰杆第二旋转轴235可以支持人体腿部自由内收外展，所述C型滑块332与所述C型滑槽411可以相对转动，从而支持人体足部、腿部及腰部之间相对扭转，所述踝内外收展轴333可以支持人体足部相对于小腿内收或外展；而当拉索113处于放松状态时，上述转轴更能支持人体灵活运动。

所述拉索驱动装置11借助所述拉索张力传感器51，可以精确控制拉索张力的大小，从而可以控制本发明所述轻便助力设备在所述髋部机构25及膝部机构32处向穿戴者提供助力力矩的大小。

本发明所述小腿杆331转向小腿后侧也有利于向穿戴者施加助力F4，足踝机构中上延伸板422和下延伸板412采用双侧旋转联接更有利于小腿杆331向所述足踝机构施加助力F4时的稳定性。

为提高设备的可靠性和美观性，所述大腿杆311为空心管结构，所述拉索113设置于所述大腿杆311内。

本发明柔性腰髋机构支持多个维度的腰部尺寸调节，人体适应性好，柔性结构贴身性好，穿戴舒适度高；拉索驱动装置与刚性传力机构分离，从而可以充分地利用人体腰部空间，紧凑贴身、简化设计；采用所述柔性腰髋机构的轻便助力设备贴身轻便、适应范围广泛、助力时仍然可以保持运动的灵活性，穿戴使用体验佳。

本发明所述轻便助力设备可以单腿使用，也可以双腿使用。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性腰髋机构，其特征在于，所述柔性腰髋机构包括腰带、背板和腰杆，所述腰带环绕设置于穿戴者腰部，所述背板固定在所述腰带上；所述腰杆一端与所述背板传动联接，所述腰杆另一端与髋部机构传动联接；所述腰杆与所述背板的联接处可上下滑动以适应不同腰高，所述腰杆长度可调节以适应不同腰宽，所述腰杆与髋部机构的联接处可前后调节，以适应不同腰深；所述背板包括上背板和下背板，所述上背板和下背板通过背板铰链旋转联接，所述背板铰链水平设置；所述下背板上带有竖直设置的第一调节滑槽，所述腰杆上段带有水平设置的第二调节滑槽，所述第一调节滑槽和所述第二调节滑槽上设置有一用于将下背板和腰杆上段锁定的腰宽腰高固定块；

所述腰杆包括腰杆上段、腰杆中段以及腰杆下段；所述腰杆上段水平设置，其一端与所述下背板通过腰髋腰高固定块传动联接，另一端与腰杆中段基于腰杆第一旋转轴旋转联接；所述腰杆中段竖直设置，其一端与所述腰杆上段旋转联接，另一端与腰杆下段基于腰杆第二旋转轴旋转联接；所述腰杆下段水平设置，其一端与所述腰杆中段旋转联接，另一端与所述髋部机构传动联接，所述腰杆第一旋转轴与所述腰杆第二旋转轴均垂直于冠状面；

还包括一用于固定拉索驱动装置的动力固定板，所述动力固定板固定在所述腰带上；

所述腰杆下段带有水平设置的腰深调节滑槽，所述腰深调节滑槽上设置有用于将所述腰杆下段与所述髋部机构锁定的腰深固定块；

所述腰杆上段上固定有动力吊带，所述动力吊带与所述拉索驱动装置固联。

2.如权利要求1所述的柔性腰髋机构，其特征在于，所述腰带包括上腰带和下腰带，分别环绕设置于穿戴者腰部。

3.一种轻便助力设备，其特征在于，包括拉索驱动装置、髋部机构和如权利要求1-2任一项所述的柔性腰髋机构，所述髋部机构包括髋上臂、髋下臂、髋滑轮及髋转轴，所述髋上臂和髋下臂基于髋转轴旋转联接，所述髋滑轮固定于所述髋转轴上且相对髋上臂和髋下臂可自由转动；所述拉索驱动装置包括：动力基座、动力输出端和拉索，所述动力输出端相对动力基座可转动，所述拉索顶端固定在所述动力输出端上，所述拉索向下切入髋滑轮。

4.如权利要求3所述的轻便助力设备，其特征在于，所述拉索驱动装置还包括套设在拉索外的柔性拉索套管，所述柔性拉索套管上端与所述动力基座固联，下端与所述髋上臂固联。

5.如权利要求4所述的轻便助力设备，其特征在于，所述柔性拉索套管为弧形结构，用于轴向承载所述拉索的张力。

6.如权利要求3所述的轻便助力设备，其特征在于，所述动力基座带有一水平设置的动力滑槽，所述柔性腰髋机构的动力固定板竖直穿过所述动力滑槽，所述动力基座可相对于所述动力固定板上下左右滑动。

7.如权利要求3所述的轻便助力设备，其特征在于，所述轻便助力设备还包括：腿杆机构，所述腿杆机构包括：大腿杆系、膝部机构及小腿杆系，所述膝部机构包括膝上臂、膝下臂、膝转轴及膝滑轮，所述膝上臂和膝下臂基于所述膝转轴旋转联接，所述膝滑轮固定在所述膝转轴上且相对所述膝上臂和膝下臂可自由转动；所述大腿杆系包括大腿杆，所述大腿杆上端固联所述髋下臂，下端固联所述膝上臂；所述小腿杆系包括小腿杆，所述小腿杆上端固联所述膝下臂，所述拉索的一端固定于所述动力输出端上，绕经动力输出端后，逆时针切入所述髋滑轮，绕经所述髋滑轮后切出，再向下顺时针切入所述膝滑轮，绕经后再切出，并固定在所述膝下臂上的拉索张力传感器上。

8.如权利要求7所述的轻便助力设备，其特征在于，所述大腿杆系还包括：大腿上护壳、大腿上绑带、大腿下护壳及大腿下绑带，所述大腿上绑带与所述大腿下绑带分别与大腿上护壳和大腿下护壳环绕穿戴者大腿上部和下部，以实现所述大腿杆与穿戴者大腿固定。

9.如权利要求7所述的轻便助力设备，其特征在于，所述小腿杆系还包括C型滑块和踝内收外展轴，所述小腿杆下端与所述C型滑块通过踝内收外展轴旋转联接；所述C型滑块通过小腿绑带与穿戴者踝部固联。

10.如权利要求9所述的轻便助力设备，其特征在于，所述轻便助力设备还包括足踝机构，所述足踝机构包括上踝座、下踝座、踝座轴，所述上踝座包括C型滑槽及两侧向下延伸的下延伸板，所述下踝座包括薄底板及两侧向上延伸的上延伸板，所述上延伸板与所述下延伸板通过所述踝座轴旋转联接，以适应人体足部相对于小腿的拓曲与背伸；所述C型滑块设置于所述C型滑槽内，其可相对所述C型滑槽基于垂直于地面的踝水平旋转轴线旋转，以适应人体足部相对于小腿的水平旋转运动；所述C型滑槽下方带有平面，以支撑所述C型滑块。

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