脚底型步行辅助装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109222325A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811206478.4(22)申请日2018.10.17(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人陈照波张勋程明焦映厚王洁(51)Int.Cl.A43B13/18(2006.01)A43B7/32(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称脚底型步行辅助装置(57)摘要本发明公开一种脚底型步行辅助装置，包括鞋子、销轴、底板、伸缩作动器、前压力传感器、后压力传感器、电池、微处理器。人在行走时，支撑腿的后脚跟抬起，身体略向前倾，与此同时，另一只腿在重力和肌力的作用下顺势自然摆出，完成步行过程。然而，后脚跟抬起是一个比较费力的过程，尤其对于长时间步行或腿脚乏力的人。该脚底型步行辅助装置，在感知人体步行规律的基础上，通过伸缩作动器为后脚跟提供额外的上抬力，并且，助力大小可以进行主动调节，帮助人们实现更加轻松自如的行走。另外，在抬起过程中，当底板快离开地面时，伸缩作动器收缩以使底板紧贴在鞋子底部，避免影响迈腿。CN109222325ACN109222325A权利要求书1/1页1.一种脚底型步行辅助装置，其特征在于，包括：鞋子（1）、销轴（2）、底板（3）、伸缩作动器（4）、前压力传感器（5）、后压力传感器（6）、电池（7）、微处理器（8）；鞋子（1）和底板（3）可以绕销轴（2）转动；伸缩作动器（4）的上端面与鞋子（1）的后端面连在一起，伸缩作动器（4）的下端面与底板（3）的上端面连在一起；在底板（3）的下端面安装有前压力传感器（5）和后压力传感器（6）；前压力传感器（5）、后压力传感器（6）、电池（7）与微处理器（8）之间，通过线缆连接起来。2.根据权利要求1所述的一种脚底型步行辅助装置，其特征在于：伸缩作动器（4）的类型可以是超磁致伸缩装置，也可以是液压装置，还可以是气动装置。2CN109222325A说明书1/2页脚底型步行辅助装置技术领域[0001]本发明涉及一种步行辅助装置，尤其涉及一种脚底型步行辅助装置。背景技术[0002]人长时间行走后，腿部会出现疲乏状态，另外，对于一些腿脚不便的人，通过抬起后脚跟来完成行走是一个非常费劲的过程。为此，一些辅助装置包括助力鞋被提出，以帮助人们能够更加轻松地行走。目前，常见的方式主要在鞋底安装弹簧装置或磁力装置，通过弹力或磁力来被动地给行走助力。[0003]现有的辅助装置虽然能给行走带来助力，但存在一定的问题：首先，这些装置设计出来后，其作动装置包括弹簧或者磁铁一般不可以主动调节，因此也无法针对不同的人群提供不同的助力大小；另外，在脚底离开地面时，安装在鞋底的压缩弹簧会恢复到自然状态，连接在弹簧下的支撑体很可能会磕到地面，势必会影响正常的行走。发明内容[0004]为了克服背景技术中提到的问题，并且结合步行辅助装置的实际使用要求，本发明提出一种结构紧凑、助力大小可调的脚底型步行辅助装置，其能够根据人们的需求主动调节步行助力大小，帮助人们实现更加轻松自如的行走。[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种步行辅助装置，包括：鞋子、销轴、底板、伸缩作动器、前压力传感器、后压力传感器、电池、微处理器；鞋子和底板可以绕销轴转动；伸缩作动器的上端面与鞋子的后端面连在一起，伸缩作动器的下端面与底板的上端面连在一起；在底板的下端面安装有前压力传感器和后压力传感器；前压力传感器、后压力传感器、电池与微处理器之间，通过线缆连接起来。[0006]所述的脚底型步行辅助装置，伸缩作动器的类型可以是超磁致伸缩装置，也可以是液压装置，还可以是气动装置。[0007]由于采用如上的技术方案，本发明具有如下优越性。[0008]（1）该脚底型步行辅助装置，能够主动地给人体的后脚跟提供一个主动力，帮助使用者更加轻便地行走。[0009]（2）该脚底型步行辅助装置，能够根据不同使用者的身体状况与个体需求，调整主动力的大小，使步行过程更加舒服。[0010]（3）该脚底型步行辅助装置，通过检测脚底的压力，反馈到控制单元，来控制伸缩作动器在脚底离地时处于收缩状态，从而避免影响正常的迈步动作。[0011]（4）该脚底型步行辅助装置，如果伸缩作动器的类型是液压或气动装置，还可以起到额外的减振作用。附图说明[0012]图1是本发明脚底型步行辅助装置的主视图。3CN109222325A说明书2/2页[0013]附图标记：1-鞋子、2-销轴、3-底板、4-伸缩作动器、5-前压力传感器、6-后压力传感器、7-电池、8-微处理器。具体实施方式[0014]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做一步说明。[0015]图