外骨骼支撑臂连接结构件

　　该结构件作为外骨骼手臂系统的核心连接承载部件，主要应用于助力型外骨骼装备的上肢传动链路中，承担人体上肢与外骨骼动力单元之间的载荷传递、姿态限位功能，适配工业负重作业、康复辅助训练等场景下的手臂支撑需求，可在人员抬举重物、长时间保持上肢操作姿态时分散手臂肌肉负荷，降低作业疲劳度与运动损伤风险。从结构设计逻辑来看，构件采用分体式组合构型，一侧为弧形贴合面板，曲面弧度匹配人体上臂外侧的生理轮廓，保证穿戴时与肢体的贴合度，避免运动过程中出现局部压应力集中的问题，面板上开设的两个同轴通孔用于穿设绑带固定结构，可配合柔性绑带将构件稳定固定在使用者上臂位置，安装时孔位中心距适配常规成年人群的上臂绑缚位置尺寸，预留的绑带穿设空间可兼容宽度20mm至35mm的不同规格织带，无需额外加工修改即可适配不同穿戴方案。

　　另一侧的L型连接臂为动力输出接口，端部的螺纹孔用于铰接外骨骼的动力连杆组件，可将驱动单元输出的辅助力矩传递至上臂支撑结构，L型的弯折角度经过运动学仿真校核，在人体上肢完成前抬、侧举、屈肘等常规动作时，连接臂不会与周边的连杆结构、穿戴衣物发生运动干涉，整个构件的安装边界控制在120mm×80mm×60mm的空间范围内，不会额外增加上肢外侧的突出尺寸，适配狭窄作业空间内的肢体活动需求。设计过程中优先考虑了构件的受力特性，弧形面板与L型连接臂的衔接位置做了加厚过渡处理，避免交变载荷作用下出现应力集中断裂的问题，整个构件的壁厚均匀，既保证了足够的结构强度承载辅助力矩，又控制了整体自重，不会给穿戴者增加额外的负重负担。

　　铰接位置的螺纹孔深度经过匹配计算，可保证连杆销轴拧入后有足够的啮合长度，承受反复的摆动载荷不会出现松脱、滑牙问题，同时孔位的同轴度公差控制在0.02mm范围内，保证连杆摆动时的运动平顺性，避免出现卡滞、晃动的情况。在实际应用场景中，该构件可直接替换同类型外骨骼手臂的对应连接部件，安装时无需修改周边配套结构的尺寸，弧形面板的曲面弧度预留了5mm的调整间隙，可适配不同体型使用者的上臂轮廓差异，绑带孔位的位置经过优化，绑缚后不会压迫上臂的肌肉群与血管位置，长时间穿戴也不会出现肢体麻木的问题。

　　连接臂的端面加工精度满足装配要求，与连杆组件配合时的端面间隙控制在0.1mm以内，可有效降低运动过程中的冲击噪音与磨损量，延长整个外骨骼上肢机构的维护周期。从结构建模的细节来看，所有棱边位置都做了R2至R3的圆角处理，既避免了尖锐边角划伤使用者或勾挂衣物，也优化了构件的应力分布特性，减少加工过程中的应力残留问题。整个构件的构型没有复杂的异形曲面，采用常规的铣削加工或3D打印工艺均可完成制造，加工成本可控，适合批量配套外骨骼产品的生产需求，在康复型外骨骼应用场景中，该结构也可根据患者的肢体尺寸做快速参数调整，匹配不同康复阶段的穿戴固定需求。