[實(shí)用新型]一種腳底壓力信息采集鞋

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920407771.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210330578U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王仁祥;高雪桃;宋正起;方啟輝;王燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明桑達(dá)科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/103
• 分類號(hào): A61B5/103;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 鄭州歐凱專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41166
• 代理人: 樊曉坤

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種腳底壓力信息采集鞋，包括pcb板和鞋體；鞋體包括鞋墊、鞋底、前鞋殼、后鞋殼，鞋墊與下方的鞋底連接，鞋底有走線槽和減重槽，鞋底與下方的前鞋殼和后鞋殼連接；鞋體內(nèi)有安裝孔，貫穿鞋底和鞋墊，用于安放壓力傳感器，壓力傳感器固定在鞋殼上；鞋體兩側(cè)和后跟安裝有綁帶固定件；綁帶固定件與前鞋殼、后鞋殼連接。pcb板用于采集腳壓力信號(hào)，包括電源部分和信號(hào)處理部分。本實(shí)用新型可以解決現(xiàn)有腳底壓力采集裝置不能準(zhǔn)確采集腳底各部位的壓力，步態(tài)與真實(shí)步態(tài)差異較大，導(dǎo)致步態(tài)分析不準(zhǔn)確的問(wèn)題。本實(shí)用新型可在行進(jìn)過(guò)程中實(shí)時(shí)的反饋腳底各部位壓力的信息，步態(tài)分析更為準(zhǔn)確，且結(jié)構(gòu)層次分明，固定簡(jiǎn)單，整體重量小。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)器人腳底壓力檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種腳底壓力信息采集鞋。

背景技術(shù)

機(jī)器人的設(shè)計(jì)一直是一個(gè)經(jīng)久不衰的課題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)從小說(shuō)和電影中逐漸走進(jìn)我們的日常生活、工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療服務(wù)、國(guó)防事業(yè)等。其中可穿戴的下肢外骨骼機(jī)器人可以幫助殘疾人復(fù)健或恢復(fù)部分行動(dòng)能力，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為了因?yàn)橄轮δ軉适Фc瘓的人的希望，要帶動(dòng)人體下肢運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人的步態(tài)分析是很重要的一環(huán)，這就需要對(duì)機(jī)器人腳底壓力進(jìn)行分析，得出人所處狀態(tài)，按照合理規(guī)劃控制機(jī)器人帶動(dòng)人行走。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于腳底壓力的采集裝置都比較簡(jiǎn)單，大多數(shù)都直接采用一塊金屬板，將壓力傳感器嵌入其中。這種方法的好處是強(qiáng)度大，壽命長(zhǎng)，但也具有較大弊端，直接采用金屬底容易打滑，腳掌不能彎曲，與人體步態(tài)有較大差異，固定不牢靠，不美觀等問(wèn)題。還有直接使用柔性材質(zhì)的鞋墊，太軟的材質(zhì)不能承重，而且對(duì)于壓力傳感器的要求較高。目前大多數(shù)的壓力信息采集鞋都只能測(cè)量腳底的局部壓力，不能很全面的測(cè)量到在行走過(guò)程中腳底的壓力，導(dǎo)致步態(tài)分析不準(zhǔn)確。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有壓力采集裝置不能全面采集腳底各部位的壓力，步態(tài)與真實(shí)步態(tài)差異較大的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種腳底壓力信息采集鞋。

一種腳底壓力信息采集鞋，其特征在于：包括pcb板和鞋體；所述鞋體包括鞋墊、鞋底、前鞋殼、后鞋殼；所述鞋墊左右兩邊有梯形槽，鞋墊與下方的鞋底連接；所述鞋底的上平面有走線槽和減重槽，鞋底與下方的前鞋殼、后鞋殼連接；所述鞋體有安裝孔，用于安放壓力傳感器；所述壓力傳感器固定在前鞋殼和后鞋殼上；所述鞋體兩側(cè)和后跟安裝有綁帶固定件；所述綁帶固定件與前鞋殼、后鞋殼連接，并且綁帶固定件內(nèi)側(cè)有凸臺(tái)。

優(yōu)選地，鞋體內(nèi)的安裝孔貫穿鞋墊與鞋底，孔內(nèi)裝有壓力傳感器；所述壓力傳感器一共有7個(gè)，固在前鞋殼和后鞋殼上，并且壓力傳感器固定后高出鞋墊1到6毫米。

優(yōu)選地，7個(gè)壓力傳感器安裝的位置是大腳趾部位1個(gè)，前腳掌2個(gè)，腳掌心2個(gè)，腳后跟2個(gè)。

優(yōu)選地，壓力傳感器與pcb板之間電連接，壓力模擬信號(hào)接至pcb板放大電路的輸入端。經(jīng)過(guò)放大濾波，傳至微處理器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再傳給控制端進(jìn)行步態(tài)分析。

優(yōu)選地，鞋底底面有凹槽，前鞋殼和后鞋殼的底形狀不規(guī)則，前鞋殼和后鞋殼的底剛好可以嵌入鞋底底面的凹槽中。

優(yōu)選地，所述綁帶固定件的凸臺(tái)嵌入鞋墊左右的梯形槽中；所述鞋體一側(cè)的綁帶固定件上有承接板，用來(lái)承接機(jī)器人機(jī)架。

優(yōu)選地，鞋墊與鞋底，鞋底與前鞋殼、后鞋殼的連接方式都是鋼絲螺套；綁帶固定件與前鞋殼、后鞋殼螺紋連接。

優(yōu)選地，鞋墊和鞋底的材料是聚氨酯；前鞋殼、后鞋殼和綁帶固定件的材料是鋁合金。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

通過(guò)合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人腳底壓力信息的采集，處理，傳輸。可在行走過(guò)程中實(shí)時(shí)的反饋腳底各部位壓力的信息，步態(tài)分析更為準(zhǔn)確。本壓力信息采集鞋可以防滑，在行走過(guò)程中腳掌可以彎曲，整體動(dòng)作過(guò)程接近人的真實(shí)步態(tài)，結(jié)構(gòu)層次分明，固定簡(jiǎn)單，整體重量小，輕巧。