[實用新型]一種仿生儲能假腳

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220732899.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203138754U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳歡歡
• 申請（專利權(quán)）人: 柳歡歡
• 主分類號: A61F2/66
• 分類號: A61F2/66;A61L27/18;A61L27/16;A61L27/10;A61L27/08;A61L27/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種下肢截肢者使用的假腳，具體涉及一種采用復(fù)合材料制備，受壓時前腳掌和后腳跟獨立承壓，模仿人腳受力結(jié)構(gòu)的儲能假腳。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有假腳多以木材、金屬、橡膠件制成，簡單地替代人腳的支撐功能。而人在行走運動時除需支撐外，還需產(chǎn)生向前運動的推力，傳統(tǒng)假腳由于剛性太大無法實現(xiàn)該功能。如現(xiàn)有的木膠假腳是由木塊與橡膠黏而成，重而沒有彈性，僅僅具有支撐功能，而無向前推動的功能，使用壽命亦也比較短。?

復(fù)合材料是一種高強度，低密度并且彈性較好的材料，強度與高強鋼相當(dāng)而密度只有高強鋼的1/4，彈性模量是高強鋼的1/10。因此使用復(fù)合材料制作假腳能夠像彈簧一樣受壓時將能量儲存起來，一松開便能自動回彈。采用復(fù)合材料制作的假腳在蹬離地面時，通過腳內(nèi)的彈性體儲存和釋放能量，使步行更加輕松，并能進行跑跳。?

現(xiàn)有技術(shù)中，也有涉及到復(fù)合材料假腳的公開文獻，例如專利號為ZL93212095.4的實用新型專利《帶有復(fù)合材料龍骨的儲能假腳》，所涉及到的一種儲能假腳，該假腳采用一個具有彈性的C形結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板做為假腳的龍骨。然而，該實用新型存在的缺點是：當(dāng)人垂直站立時，假腳由于儲能變形會造成脛管后傾影響人的平穩(wěn)站立。并且這種結(jié)構(gòu)只能產(chǎn)生向上的彈力而向前的推力較小，致使穿戴者爬坡時比較費力。?

因此，有必要設(shè)計一種既輕便又能夠模仿人腳構(gòu)造的新型復(fù)合材料儲能假腳，以滿足截肢者的使用需要。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種能夠模仿人腳工作原理的儲能假腳，克服現(xiàn)有技術(shù)中假腳重、不夠仿生、無向前推動力的不足。?

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：?

一種仿生儲能假腳，包含前腳掌和后腳跟，其特征是：所述前腳掌和后腳跟通過一個活動連接件或固定連接件相連接。

所述前腳掌為一個L型的雙彈片結(jié)構(gòu)。?

所述后腳跟是一個V型結(jié)構(gòu)的彈性體。?

所述活動連接件是由金屬圓棒或圓管切割出平行線或螺旋切槽而成的活動連接件，活動連接件能夠產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)及壓縮變形，具有模仿人腳三點受力的結(jié)構(gòu)特點。?

所述活動連接件是由鈦合金或鋁合金或不銹鋼制作成的活動連接件。?

所述前腳掌為纖維增強復(fù)合材料制作成的前腳掌，所述后腳跟為纖維增強復(fù)合材料制作成的后腳跟。?

進一步，所述纖維增強復(fù)合材料由纖維增強織物與樹脂基體復(fù)合而成，所述纖維增強織物為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維中的一種或幾種，所述樹脂基體為環(huán)氧樹脂，聚氨脂，芬醛樹脂，乙烯基樹脂中的一種或幾種。?

本實用新型的有益效果是：?

1、前腳掌與后腳跟分離單獨承力，以模仿人腳的三點受力結(jié)構(gòu)，使得站立更平穩(wěn)；

2、當(dāng)假腳受壓變形，前腳掌與后腳跟會自動調(diào)整壓力分布以保持脛管的垂直；在蹬地階段，后腳跟由于回彈釋放能量會產(chǎn)生一個向前的推動力，使儲存的能量轉(zhuǎn)化為前進的動力，特別是在爬坡時能夠更輕松，從而減輕截肢使用者的體力消耗；

3、本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)人腳踝的扭轉(zhuǎn)功能，使行走轉(zhuǎn)彎時更加靈活自如。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2是本實用新型另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。?

如圖1所示，一種仿生儲能假腳，包含前腳掌1和后腳跟2，前腳掌1與后腳跟2分離而非一體結(jié)構(gòu)，它們通過一個活動連接件3相連接并傳遞壓力。前腳掌1為碳纖維增強復(fù)合材料制作成的L型雙彈片結(jié)構(gòu)，厚度從腳跟到腳尖逐漸減薄。后腳跟2為碳纖維增強復(fù)合材料制作成的V型彈片結(jié)構(gòu)。活動連接件3?由鈦合金圓棒切割出平行線或螺旋切槽而成。?

如圖2所示，本實用新型的另一實施例，一種仿生儲能假腳，由前腳掌1、后腳跟彈片2和固定連接件4組成，前腳掌1與后腳跟2分離不直接接觸，通過固定連接件4來傳遞壓力。前腳掌1為玻璃纖維增強復(fù)合材料制作成的L型雙彈片結(jié)構(gòu)，厚度從腳跟到腳尖逐漸減薄。后腳跟彈片2為玻璃纖維增強復(fù)合材料制作成的V型彈片結(jié)構(gòu)。固定連接件4?由鋁合金加工而成。?