專利名稱：高彈力平衡機(jī)械腿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械腿，尤其是一種具有高彈力，且容易平衡身體重心的機(jī)械腿。
目前，已有的機(jī)械腿彈性不夠強(qiáng)，或重心不易平衡。
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的不足，提供一種機(jī)械腿，它不僅能像正常人一樣走路，而且能使人跳高的高度或奔跑的速度提高數(shù)倍。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的高彈力平衡機(jī)械腿包括固定支架、活動(dòng)支架、著地板、腳踩板、同步機(jī)構(gòu)、彈性機(jī)構(gòu)、緩沖定位機(jī)構(gòu)。腳踩板固定在活動(dòng)支架的下端，可以在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且與同步機(jī)構(gòu)連接，著地板固定在固定支架下端，也可以在垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且與同步機(jī)構(gòu)連接。活動(dòng)支架的下橫桿與彈性機(jī)構(gòu)的下端連接，固定支架的上橫桿與彈性機(jī)構(gòu)的上端連接，活動(dòng)支架在固定支架上能上下移動(dòng)。入腿固定在活動(dòng)支架上，腳踩在腳踩板上，腳踩板與著地板通過同步機(jī)構(gòu)的作用，能保持在垂直方向的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣雖然腳踩在腳踩板上，離地面有一定的高度，但如同踩在地面上一樣，很容易掌握身體平衡。當(dāng)將腳向下踩的時(shí)侯，使彈性機(jī)構(gòu)發(fā)生形變，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能；當(dāng)將腳向上抬起時(shí)，彈性機(jī)構(gòu)又將勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，有一個(gè)將向上的彈力，并且這種力還可隨著腳上下運(yùn)動(dòng)次數(shù)的增加，很快增大到一定程度，使人的運(yùn)動(dòng)速度成倍增加。緩沖定位油缸用來根據(jù)不同需要調(diào)整腳踩板和著地板之間的距離。通過調(diào)整緩沖定位油缸上的液壓油控制閥，還可緩沖著地的沖力。
由于采用上述方案，使人在使用高彈力平衡機(jī)械腿過程中，站立不動(dòng)時(shí)，能非常容易地平衡身體重心；運(yùn)動(dòng)時(shí)，省力快速。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面圖。
圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的正面圖。
圖3是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的側(cè)面圖。
圖4是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的正面圖。
圖5是本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的側(cè)面圖。
圖6是本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的正面圖。
圖7是本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例的正面圖。
圖中1.固定支架 2.活動(dòng)支架 3.連桿4.活動(dòng)油缸 5.高壓油軟管 6.固定油缸7.著地板 8.腳踩板 9.腳腿固定帶10.緩沖定位油缸活塞桿 11.油箱 12.液壓油控制閥 13.緩沖定位油缸 14.緩沖定位油缸活塞15.氣缸活塞 16.氣缸 17.氣管18.氣門控制閥 19單向油閥 20.氣缸活塞桿21.拉簧 22.彈力調(diào)節(jié)器 23.前油缸24.后油缸 25.前油缸活塞桿 26.后油缸活塞桿
27定位油管 28.定位開關(guān) 29.轉(zhuǎn)軸30.彈性塊 31.活動(dòng)著地板 32.氣壓調(diào)節(jié)閥33.上橫桿 34，下橫桿 35.旋轉(zhuǎn)軸36.單側(cè)活動(dòng)支架 37.單側(cè)固定支架圖1中活動(dòng)支架(2)可以在固定支架(1)上做上下方向的滑動(dòng)，腳踩板(8)固定在活動(dòng)支架(2)的下端，可在垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，腳踩板(8)前部與固定在活動(dòng)支架(2)前下端的活動(dòng)油缸(4)的連桿(3)連接。著地板(7)固定在固定支架(1)下端，可在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，著地板(7)前部與固定在固定支架(1)前下端的固定油缸(6)的活塞桿連接。固定油缸(6)可在垂直方向小角度轉(zhuǎn)動(dòng)。著地板(7)的長(zhǎng)度比腳踩板(8)的長(zhǎng)度稍長(zhǎng)。活動(dòng)油缸(4)與固定油缸(6)都是雙作用油缸，活動(dòng)油缸(4)的活塞桿朝上，固定油缸(6)的活塞桿朝下，兩個(gè)油缸通過高壓油軟管(5)相連，使兩個(gè)油缸的活塞運(yùn)動(dòng)方向相同。高壓油軟管(5)可以做成能伸縮的螺旋形。人的腳踩在腳踩板(8)上，腿腳用腿腳固定帶(9)固定在活動(dòng)支架(2)上。腳踩板(8)上的旋轉(zhuǎn)軸(35)與在腳踩板(8)上人的髁關(guān)節(jié)處于同一軸線上。
圖2中氣缸(16)下端與活動(dòng)支架(2)下橫桿(34)連接，氣缸活塞桿(20)與固定支架(1)上橫桿(33)連接，氣缸(16)的上部有一氣壓調(diào)節(jié)閥(32)和氣門控制閥(18)。通過氣壓調(diào)節(jié)閥(32)放出氣缸(16)內(nèi)的氣體或向其內(nèi)充氣，可調(diào)節(jié)氣缸(16)彈力。打開氣門控制閥(18)，可使氣缸活塞(15)的上下方氣體相通，將氣缸活塞(15)置于氣缸(16)的最下端，然后關(guān)閉氣門控制閥(18)，這樣，氣缸(16)向下移動(dòng)時(shí)，氣缸活塞(15)上方為高壓氣體，而下方為負(fù)壓。氣缸(16)的彈力大小應(yīng)調(diào)整到與使用者體重相等或稍大。緩沖定位油缸(13)下端與活動(dòng)支架(2)下橫桿(34)連接，緩沖定位油缸活塞桿(10)與固定支架(1)的上橫桿(33)連接。緩沖定位油缸(13)上端有一液壓油控制閥(12)、單向油閥(19)和定位開關(guān)(28)。液壓油控制閥(12)與單向油閥(19)并連，與單向油閥(19)油流方向相同的一端連接在緩沖定位油缸(13)的上端，另一端與油箱(11)底部連接。如果在下坡或下臺(tái)階時(shí)，將液壓油控制閥(12)打開到緩沖位置，可使緩沖定位油缸活塞(14)上面的液壓油在通過液壓油控制閥(12)進(jìn)入油箱的過程中，吸收因人體重心下降而產(chǎn)生的能量。定位開關(guān)(28)通過定位油管(27)與定位油缸(13)的兩端連接。打開定位開關(guān)(28)和液壓油控制閥(12)，將腳踩板(8)置于所需的位置，然后，關(guān)閉定位開關(guān)(28)，緩沖定位油缸活塞(14)下面的油缸內(nèi)充滿的液壓油處于密閉狀態(tài)，腳踩板(8)的定位就可完成。如果不需要緩沖，可將液壓油控制閥(12)開到最大位置。緩沖定位油缸(13)的直徑遠(yuǎn)小于氣缸(16)的直徑。使用時(shí)，需要用腳腿固定帶(9)將腳與腿牢靠固定在活動(dòng)支架(2)上，在奔跑或彈跳時(shí)，很快會(huì)感到有非常強(qiáng)的回彈力，運(yùn)動(dòng)速度會(huì)增加數(shù)倍，并且感到非常省力。當(dāng)需要將腳踩板(8)降到最低位置時(shí)，可打開定位開關(guān)(28)和氣門控制閥(18)，然后再將腳踩板(8)降到最低位置。
圖3中前油缸(23)下端與腳踩板(8)前部連接，前油缸活塞桿(25)下端與著地板(7)前部連接，后油缸(24)下端與著地板(7)后部連接，后油缸活塞桿(26)與腳踩板(8)后部連接，以上連接點(diǎn)都可以轉(zhuǎn)動(dòng)。前油缸(23)與后油缸(24)到旋轉(zhuǎn)軸(35)的距離相等。油管(5)將前油缸(23)與后油缸(24)的上端和下端分別連通，當(dāng)腳踩板(8)帶動(dòng)前油缸(23)和后油缸活塞桿(26)相對(duì)著地板(7)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，前油缸(23)與后油缸(24)內(nèi)上部(或下部)容積互補(bǔ)，從而保持腳踩板(8)與著地板(7)始終保持平行，如同腳直接踩在地面一樣，能保持平衡。
圖4中拉簧(21)與彈力調(diào)節(jié)器(22)相連，彈力調(diào)節(jié)器(22)上端與固定支架(1)的上橫桿(33)連接，拉簧(21)下端與活動(dòng)支架(2)的下橫桿(34)可方便地連接。當(dāng)需要將腳踩板(8)降到最低位置時(shí)，可將拉簧(21)的下端與活動(dòng)支架(2)下橫桿(34)的連接斷開。
圖5和圖6中，活動(dòng)著地板(31)可繞轉(zhuǎn)軸(29)轉(zhuǎn)動(dòng)，能與不平的地面很好地接觸，彈性塊(30)用來使活動(dòng)著地板(31)復(fù)位。
圖7中，單側(cè)活動(dòng)支架(36)和單側(cè)固定支架(37)采用單側(cè)支架形式，單側(cè)固定支架(37)位于兩腿的外側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種高彈力平衡機(jī)械腿，是由腳踩板、著地板、活動(dòng)支架、固定支架、彈力機(jī)構(gòu)、同步機(jī)構(gòu)、緩沖定位機(jī)構(gòu)組成。其特征是通過同步機(jī)構(gòu)，腳踩板與著地板始終能保持在垂直方向的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，向地面?zhèn)鬟f腳前部與腳后跟使身體平衡的作用力，不會(huì)因腳踩板與著地板之間距離的變化而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是活動(dòng)支架和固定支架采用單側(cè)支架形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是活動(dòng)支架在人體與彈力結(jié)構(gòu)的共同作用下，可以在固定支架上面上下滑動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是腳踩板上的旋轉(zhuǎn)軸與在腳踩板上人的髁關(guān)節(jié)處于同一軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是彈力機(jī)構(gòu)由氣缸和氣管組成的，氣缸上部有氣門控制閥、氣壓調(diào)節(jié)閥。氣門控制閥通過氣管與氣缸兩端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是彈力機(jī)構(gòu)是由拉簧和彈力調(diào)節(jié)器組成，拉簧的下端與活動(dòng)支架下橫桿可方便連接，彈力調(diào)節(jié)器上端與固定支架上橫桿連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是同步機(jī)構(gòu)是由活動(dòng)油缸和固定油缸組成的，兩個(gè)油缸都是雙作用油缸，用可伸縮的螺旋油管連接，活動(dòng)油缸的活塞桿朝上；固定油缸的活塞桿朝下，工作時(shí)兩個(gè)油缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)方向相同?；顒?dòng)油缸與活動(dòng)支架下端連接，其活塞桿與腳踩板前部連接；固定油缸與固定支架下端連接，其活塞桿與著地板前部連接，以上連接點(diǎn)都可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是同步機(jī)構(gòu)是由前油缸和后油缸組成的，兩個(gè)油缸均為雙作用油缸，用可伸縮的螺旋油管連接，工作時(shí)兩個(gè)油缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)方向相同。前油缸活塞桿與著地板前部連接，其缸體與腳踩板前部連接；后油缸活塞桿與腳踩板后部連接，其缸體與著地板后部連接。以上連接點(diǎn)都可以轉(zhuǎn)動(dòng)，這些連接點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)軸的距離相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是著地板有轉(zhuǎn)軸、彈性塊、活動(dòng)著地板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈力平衡機(jī)械腿，其特征是緩沖定位機(jī)構(gòu)有緩沖定位油缸、定位油管、定位開關(guān)、液壓油控制閥、單向油閥、油箱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能機(jī)械腿，其特點(diǎn)是它包括腳踩板、著地板、固定支架、活動(dòng)支架、彈力機(jī)構(gòu)、同步機(jī)構(gòu)、緩沖定位油缸；使用者使用該裝置，能使其獲得數(shù)倍于原來的奔跑速度或跳躍高度，并且容易使身體保持平衡；該裝置還具有緩沖人體落地時(shí)的沖力，可用于體育運(yùn)動(dòng)，在軍事上可作為步兵的步行裝備和防雷兵的腳部防護(hù)裝備。
文檔編號(hào)A63B25/00GK1714890SQ200410069529
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者尉水仙 申請(qǐng)人:尉水仙