[发明专利]一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋

权利要求书

1.一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于，包括鞋支架模块、气垫系统模块、动力系统模块和控制系统模块，其中：

鞋支架模块，用于支撑整只脚的底面；

气垫系统模块，用于给脚掌及脚跟提供压力刺激的气动元件；

控制系统模块，该模块根据鞋支架模块的运动角度信息，发出控制鞋支架模块的压力大小和刺激速度的信号；

动力系统模块，该模块根据控制系统模块发出的信号准确控制鞋支架模块上气垫系统模块所产生的压力大小和刺激速度，最终达到如正常行走时的脚底压力刺激。

2.根据权利要求1所述的一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于：

所述鞋支架模块包含有脚掌支撑板和脚跟支撑板；所述气垫系统模块包含有气垫、气缸和气缸头部固定板；所述鞋支架模块的脚掌支撑板及脚跟支撑板上分别平放着气垫系统模块中的气垫；

所述动力系统模块设有电机，该电机安装在气垫系统模块中的气缸头部固定板上，并根据控制系统模块的信号，推动气垫系统模块中的气缸活塞，实现对气缸的充气与抽气，最终达到控制鞋支架模块的脚掌支撑板及脚跟支撑板上的压力刺激大小和压力刺激速度。

3.根据权利要求2所述的一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于，所述的鞋支架模块还包括：脚趾支撑板、小腿固定架、踝关节固定板、气垫固定板、支撑板旋转轴、支撑板连接杆、角度传感器、压力传感器，其中：脚趾支撑板通过支撑板旋转轴与脚掌支撑板相连；脚掌支撑板通过支撑板连接杆与脚跟支撑板连接，并通过支撑板连接杆调节康复气垫鞋的总长度；脚跟支撑板的后部安装有小腿固定架、中部两外侧位置分别安装有踝关节固定板；在脚掌支撑板和脚跟支撑板的两侧分别设置有用于固定气垫的气垫固定板；支撑板旋转轴上设置有用以记录转动角度的角度传感器；脚掌支撑板和脚跟支撑板上各设置有一个用于记录脚底板上压力的压力传感器。

4.根据权利要求2所述的一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于，所述的气垫系统模块还包括：通气管、气缸出气口、气缸尾部固定板、气缸活塞和活塞推动板，其中：通气管的一端连接气垫、另一端连接到气缸出气口上；气缸通过气缸尾部固定板和气缸头部固定板限位；气缸的头端连接气缸活塞；气缸活塞的顶端连接活塞推动板。

5.根据权利要求4所述的一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于，所述的动力系统模块还包括：电机固定板、联轴器、丝杆和丝杆固定板，其中：电机通过电机固定板实现空间限位；联轴器的一端与电机的输出轴相连、另一端与丝杆相连，实现丝杆的旋转运动；丝杆的一端固定在气缸头部固定板上、另一端固定在丝杆固定板上，所述丝杆固定在气垫系统模块的活塞推动板上。

6.根据权利要求5所述的一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于，所述的动力系统模块还包括：导杆，导杆穿过活塞推动板，两端分别固定在气垫系统模块中的气缸头部固定板和丝杆固定板上。

7.根据权利要求6所述的一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于，一个所述动力系统模块中电机、电机固定板、联轴器、丝杆和导杆，均固定在一个气缸头部固定板和一个丝杆固定板之间。

8.根据权利要求3所述的一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于，所述的控制系统模块包括四个支路，分别是：左脚跟支路、左脚掌支路、右脚跟支路和右脚掌支路，每个支路根据压力传感器和角度传感器的记录结果，分别给电机三种运动信号：正向转动、制动和反向转动。

9.根据权利要求8所述的一种模仿行走动力模式的康复气垫鞋，其特征在于，每个支路均设有电机驱动器、压力传感器控制开关、计时器和计时器控制开关；左脚跟支路和左脚掌支路共同连接了角度传感器控制开关，右脚跟支路和右脚掌支路共同连接了另一角度传感器控制开关；压力传感器控制开关根据压力传感器的记录结果而开合控制的开关；计时器控制开关是根据计时器显示的一定延时而开合控制的开关；角度传感器控制开关是根据角度传感器的记录结果而开合控制的开关；电机驱动器驱动电极正向转动、制动和反向转动，从而控制气缸的充气与抽气。