本實(shí)用新型涉及可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種減震助力鞋。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，針對(duì)老年人和下肢有運(yùn)動(dòng)障礙的病人進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的外骨骼機(jī)器人得到了應(yīng)用和推廣，它突破傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練方法，將機(jī)器人主動(dòng)控制技術(shù)和假肢“助走”功能結(jié)合，佩戴于肢體殘疾人身上進(jìn)行步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練。傳統(tǒng)的外骨骼機(jī)器人通常用于對(duì)身體存在殘疾或者骨折病人的康復(fù)訓(xùn)練，存在使用功能單一的缺陷。

由于常規(guī)的外骨骼機(jī)器人在使用過(guò)程中，人體的腳部通常只能整體的移動(dòng)，從而導(dǎo)致無(wú)法對(duì)腳部的肌腱、骨骼及韌帶進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。同時(shí)，通常該外骨骼機(jī)器人被行動(dòng)不便的人群所使用，而這些人群通常行動(dòng)不便或者身體機(jī)能存在一定的缺陷，導(dǎo)致使用者行動(dòng)不便且比較費(fèi)勁，因此傳統(tǒng)的鞋子不適合在外骨骼機(jī)器人等可穿戴設(shè)備中使用。

有鑒于此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的用于外骨骼機(jī)器人中的鞋子予以改進(jìn)，以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于公開一種減震助力鞋，用以實(shí)現(xiàn)人體在行走過(guò)程中的助力效果，提高在穿戴外骨骼機(jī)器人行走過(guò)程中的舒適性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種減震助力鞋，包括：控制系統(tǒng)、電源、護(hù)板、上鞋底板、下鞋底板、防滑層及助力機(jī)構(gòu)；所述下鞋底板由可相對(duì)樞轉(zhuǎn)的腳掌部與腳跟部鉸接而成；所述助力機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱布置的兩個(gè)電機(jī)、輸出齒輪及固定電機(jī)的盒體，所述盒體嵌入上鞋底板中，所述腳掌部設(shè)置第一合頁(yè)部，所述腳跟部設(shè)置第二合頁(yè)部，所述第一合頁(yè)部與第二合頁(yè)部開設(shè)同軸配置的孔部，所述第一合頁(yè)部的孔部設(shè)有與輸出齒輪嚙合的內(nèi)齒輪，所述電機(jī)內(nèi)置角度傳感器，所述控制系統(tǒng)接收角度傳感器發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)，控制電機(jī)間歇性地輸出扭力，以驅(qū)動(dòng)腳跟部相對(duì)于腳掌部樞轉(zhuǎn)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述腳掌部與腳跟部?jī)?nèi)部中空，并均設(shè)置彈性元件。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈性元件包括彈簧、氣墊或者橡膠。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電機(jī)包括伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述腳跟部垂直設(shè)置若干定位柱，所述上鞋底板開設(shè)與收容定位柱的定位孔。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、單片機(jī)或者可編程邏輯控制器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)本實(shí)用新型，可在人體在行走過(guò)程中進(jìn)行助力，提高了使用者穿戴外骨骼機(jī)器人在行走過(guò)程中的舒適性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種減震助力鞋的立體圖；

圖2為圖1所示出的減震助力鞋的爆炸圖；

圖3為裝配有該減震助力鞋的一種外骨骼機(jī)器人的立體圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這些實(shí)施方式并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

請(qǐng)參圖1至圖3所示出的本實(shí)用新型一種減震助力鞋的一種具體實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，該減震助力鞋60，包括：控制系統(tǒng)、電源、護(hù)板601、上鞋底板604、下鞋底板、防滑層及助力機(jī)構(gòu)。

下鞋底板由可相對(duì)樞轉(zhuǎn)的腳掌部608與腳跟部609鉸接而成。助力機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱布置的兩個(gè)電機(jī)605、輸出齒輪6051及固定電機(jī)605的盒體。該盒體包括相互扣合的上盒體607及下盒體606組成，盒體內(nèi)部中空并用于收容兩個(gè)電機(jī)605，兩個(gè)電機(jī)605的動(dòng)力輸出方向相反。

上盒體607的邊緣設(shè)置兩個(gè)固定端6071，下盒體606的邊緣設(shè)置兩個(gè)固定端6061，并可通過(guò)固定件(例如螺栓)連續(xù)貫穿固定端6061及固定端6071，以實(shí)現(xiàn)上盒體607與下盒體606的固定連接。當(dāng)然，上盒體607與下盒體606也可采用彈性扣合的方式進(jìn)行裝配。如圖2所示，上鞋底板604的底部開設(shè)用于完全收容盒體的凹陷部614，以將盒體嵌入上鞋底板604中。

該腳掌部608設(shè)置第一合頁(yè)部618，腳跟部609設(shè)置第二合頁(yè)部619，所述第一合頁(yè)部618開設(shè)有同軸配置的孔部6181，所述第二合頁(yè)部619開設(shè)有同軸配置的孔部6191。孔部6181與孔部6191同軸配置，且第一合頁(yè)部618安裝于第二合頁(yè)部619的內(nèi)側(cè)。第一合頁(yè)部618的孔部6181設(shè)有與輸出齒輪6051嚙合的內(nèi)齒輪，從而通過(guò)將電機(jī)605輸出的扭矩通過(guò)輸出齒輪6051傳遞給第二合頁(yè)部619，以帶動(dòng)腳跟部609相對(duì)于腳掌部608實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)，從而起到使用者在行走過(guò)程中，當(dāng)腳跟部609提起過(guò)程中，對(duì)使用者的腳跟起到助力的作用，降低使用者穿戴裝配該減震助力鞋60的可穿戴設(shè)備(如圖3所示出的一種外骨骼機(jī)器人)時(shí)的負(fù)擔(dān)，提高使用者行走時(shí)的舒適度。

如圖1所示，該防滑層包括粘合在腳掌部608底部的腳掌防滑層611，以及粘合在腳跟部609底部的腳跟防滑層610。腳掌防滑層611與腳跟防滑層610的底部均形成倒齒狀的防滑部，并可采用橡膠制成。

同時(shí)，在本實(shí)施方式中，電機(jī)605內(nèi)置用于檢測(cè)腳掌部608相對(duì)于腳跟部609樞轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，并可將控制系統(tǒng)及電源放置于腳跟部609和/或腳掌部608內(nèi)部。電源為電機(jī)605與控制系統(tǒng)提供電力供應(yīng)，并通過(guò)所述控制系統(tǒng)接收角度傳感器發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)，控制電機(jī)605間歇性地輸出扭力，以驅(qū)動(dòng)腳跟部609相對(duì)于腳掌部608樞轉(zhuǎn)。具體的，控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、單片機(jī)或者可編程邏輯控制器，并最優(yōu)選為單片機(jī)。電源可選用堿性電池、紐扣電池。

為了提高該減震助力鞋的舒適性，在本實(shí)施方式中，該腳掌部608與腳跟部609內(nèi)部中空從而可收容控制系統(tǒng)及電源，并均設(shè)置彈性元件。具體的，該彈性元件包括彈簧、氣墊或者橡膠。電機(jī)605包括伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)。

結(jié)合圖1與圖2所示，腳跟部609垂直設(shè)置若干定位柱6081，所述上鞋底板604開設(shè)與收容定位柱6081的定位孔6281，將腳跟部609與上鞋底板604進(jìn)行裝配。該減震助力鞋60安裝在圖3所示出的一種外骨骼機(jī)器人的腳部，并通過(guò)支撐桿501與減震助力鞋60進(jìn)行裝配連接。

上鞋底板604中位于護(hù)板601的外側(cè)設(shè)置有兩個(gè)通孔624。該減震助力鞋60還包括固定腳部的彈性綁帶602。彈性綁帶602包括用以固定腳踝的彈性綁帶6021及用以固定腳掌的彈性綁帶6022。具體的，該護(hù)板601形成收容腳踝的空間6121，并在護(hù)板601上設(shè)彈性綁帶6021。上鞋底板604上設(shè)彈性綁帶6022，以通過(guò)該彈性綁帶6022形成收容腳掌的空間6122。

支撐板501與上鞋底板604之間還設(shè)有抗撓機(jī)構(gòu)。該抗撓機(jī)構(gòu)由垂直交叉布置的第一樞接部505、第二樞接部506及萬(wàn)向節(jié)507組成。該第一樞轉(zhuǎn)部505中插接第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸5051，第二樞轉(zhuǎn)部506中插接第二傳動(dòng)軸5061。第一傳動(dòng)軸5051、第二傳動(dòng)軸5061與設(shè)置于第一樞轉(zhuǎn)部505與第二樞轉(zhuǎn)部506交叉點(diǎn)上的萬(wàn)向節(jié)507剛性連接。從而通過(guò)該抗撓機(jī)構(gòu)，有效地防止了支撐桿501出現(xiàn)前后左右四個(gè)方向的晃動(dòng)，從而有效的提高了該減震助力鞋60對(duì)外骨骼機(jī)器人的支撐。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。