[发明专利]一种步行助力装置在审
申请号: | 202110853564.X | 申请日: | 2021-07-27 |
公开(公告)号: | CN113648188A | 公开(公告)日: | 2021-11-16 |
发明(设计)人: | 张先熠;赵凯迪;吕月玲 | 申请(专利权)人: | 中山大学 |
主分类号: | A61H3/00 | 分类号: | A61H3/00 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 颜希文;管莹 |
地址: | 510275 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 步行 助力 装置 | ||
本发明涉及助行器械技术领域,尤其涉及一种步行助力装置,包括底板、脚趾板、压板、支撑板和第一弹性组件,脚趾板与支撑板铰接,脚趾板、底板和第一弹性组件的一端铰接,底板和压板铰接,压板、支撑板和第一弹性组件的另一端铰接,第一支撑板倾斜连接于底板,脚趾板的上表面设有与脚趾固定连接的第一固定部。在使用时,通过第一固定部将脚趾与脚趾板固定连接,人体站立的状态下,重力作用于支撑板使支撑板转动至与底板贴合,同时支撑板作用于压板和第一弹性组件使压板转动,第一弹性组件受到挤压将重力势能转化为弹性势能;抬脚的状态下,重力集中于脚趾使脚趾板压紧,第一弹性组件的弹性势能释放帮助人体抬起脚掌从而实现足部的助力。
技术领域
本发明涉及助行器械技术领域,尤其涉及一种步行助力装置。
背景技术
步行是人类参与程度最高的运动方式之一。由于人体本身存在有内部节能与优化策略,从单一动作来看,行走相较于人体其他活动过程较为简单,消耗的能量少,往往被人们所忽视。但是对于健康人来说,由于它的频繁性,日常生活花在步行上的总能量比其他任何活动都要多。对于行动不便的人来说,这种优化策略会失效,极大的影响了相关人群的日常生活。因此需要助力装置协助足部发力,以提高步行的效率和减小步行的代谢成本,现有的助力装置主要为连接脚踝与足部,通过借用脚踝的力量实现对足部的助力,但该方案完全忽略的足部的自身运动,增加了踝关节运动时的负荷。
发明内容
基于此,本发明提供一种依靠足部自身运动的步行助力装置。
本发明的技术方案为:一种步行助力装置,包括底板、脚趾板、压板、支撑板和第一弹性组件,所述脚趾板与所述支撑板铰接,所述脚趾板、所述底板和所述第一弹性组件的一端铰接于第一铰接部,所述底板和所述压板铰接于第二铰接部,所述压板、所述支撑板和所述第一弹性组件的另一端铰接于第三铰接部,所述第一支撑板倾斜连接于所述底板,所述脚趾板的上表面设有与脚趾固定连接的第一固定部。
可选的,所述第一弹性组件包括第一连杆、第二连杆、两端分别与所述第一连杆和所述第二连杆连接的弹簧,所述第一连杆铰接于所述第一铰接部,所述第二连杆铰接于所述第二铰接部。
可选的,所述第一弹性组件至少为两个且分别设于所述支撑板两侧的下方。
可选的,所述脚趾板和所述支撑板通过第一合页铰接。
可选的,所述支撑板包括脚底支撑板、第二固定部、第一足弓板和第二足弓板,所述第一足弓板和所述第二足弓板铰接并通过第二弹性组件连接,所述脚底支撑板与脚底贴合时,所述第一足弓板和所述第二足弓板与足弓贴合,所述第二固定部用于连接足部和所述支撑板。
可选的,所述第一固定部包括设于所述脚趾板两侧的第一连接槽,所述第二固定部包括设于所述脚底支撑板两侧的第二连接槽。
可选的,所述第一足弓板和所述第二足弓板的上表面通过第二合页连接,下表面通过所述第二弹性组件连接,所述脚底支撑板、所述第一弹性组件和所述第二弹性组件位于同一平面时,所述第二弹性组件拉伸。
可选的,所述脚底支撑板两侧设有滑槽,所述第一足弓板设有在所述滑槽内滑动的滑块。
可选的,所述脚趾板和所述支撑板的上表面平整。
实施本发明实施例,与现有技术相比,具有如下有益效果:
本发明的步行助力装置,在使用时,通过第一固定部将脚趾与脚趾板固定连接,人体站立的状态下,重力作用于支撑板使支撑板转动至与底板贴合,同时支撑板作用于压板和第一弹性组件使压板转动,第一弹性组件受到挤压将重力势能转化为弹性势能;抬脚的状态下,重力集中于脚趾使脚趾板压紧,第一弹性组件的弹性势能释放帮助人体抬起脚掌并使足部蹬离地面,从而实现足部的助力,从而实现在降低踝关节负荷的同时提高了步行的效率和减小步行的代谢成本。
附图说明
图1是本发明实施例所述的步行助力装置的结构示意图。
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