[发明专利]一种使鞋柔软适穿的机器下肢

说明书

本发明提供一种使鞋柔软适穿的机器下肢，设有大腿1、小腿2、足本体3、足趾4、髋关节转轴5、膝关节转轴6、踝关节伺服系统7、跖趾关节转轴8，以及多个关节转轴等部件。通过本机器下肢，机器足部穿着待处理新鞋，脚踝伺服系统主动转动，带动整个机器下肢模拟足部行走折叠运动，能够实现使鞋子变得柔软易穿的效果，减少了僵硬鞋子对足部的伤害。

技术领域

本发明涉及一种使鞋柔软适穿的机器下肢，属于衣物加工技术领域。

背景技术

鞋子是人们生活离不开的衣物，但是鞋子也会带来烦恼，新皮鞋往往很硬，会造成穿着者的足部不适，甚至损伤。例如英国女王伊丽莎白二世曾高薪聘请新鞋代穿人员，把僵硬的礼服皮鞋穿软。但是这样做的成本甚高，普通大众难以承担，也会对代穿者的足部造成伤害。同时，请人代穿也存在弄脏新鞋和传播疾病的隐患。

现有的鞋楦子或者足部模型均不能模拟人类足部的运动，无法使鞋子变成适合人类穿着的柔软状态。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种机器下肢，模拟足部行走折叠的运动，使鞋子变得柔软易穿，具体技术方案是：

一种使鞋柔软适穿的机器下肢，包括大腿、小腿、足本体、足趾、髋关节转轴、膝关节转轴、跖趾关节转轴，其特征在于还包括踝关节伺服系统，大腿一端通过髋关节转轴5与固定物体转动连接，大腿另一端通过膝关节转轴与小腿一端转动连接，小腿另一端通过踝关节伺服系统与足本体后端连接，足本体前端通过跖趾关节转轴与足趾连接。

所述踝关节伺服系统包括电机、减速机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、踝关节转轴，小腿安装有电机，电机与减速机连接，减速机的输出轴安装有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，从动锥齿轮带动踝关节转轴转动，踝关节转轴带动足本体转动。

所述机器下肢除足趾、跖趾关节转轴以外的质量为35～80kg。

所述大腿与小腿的长度比例为1.1～1.3。

所述足本体、足趾、跖趾关节转轴8组成的足的形状与真实人体足部性质一致。

所述机器足通过扫描将要穿该鞋子的人的足部，并增材制造而成。

所述机器下肢使用时，机器足穿着待处理鞋子并固定放置在地面，大腿1通过髋关节5与墙壁固定连接，小腿2下垂，与地面法向成-45°～+45°。

本发明技术效果

通过本发明提供的技术方案，机器足部穿着待处理新鞋，脚踝伺服系统主动转动，带动整个机器下肢模拟足部行走折叠运动，能够实现使鞋子变得柔软易穿的效果，减少了僵硬鞋子对足部的伤害，具有切实的应用效果。

附图说明

图1是使鞋柔软适穿的机器下肢松弛示意图

图2是使鞋柔软适穿的机器下肢紧张示意图

图3是使鞋柔软适穿的机器下肢伺服系统结构示意图

大腿1、小腿2、足本体3、足趾4、髋关节转轴5、膝关节转轴6、跖趾关节转轴8、踝关节伺服系统7、电机9、减速机10、主动锥齿轮11、从动锥齿轮12、踝关节转轴13。

具体实施方式

实施例1

一种使鞋柔软适穿的机器下肢，包括大腿1、小腿2、足本体3、足趾4、髋关节转轴5、膝关节转轴6、跖趾关节转轴8、踝关节伺服系统7，大腿1一端通过髋关节转轴5与固定物体转动连接，大腿1另一端通过膝关节转轴6与小腿2一端转动连接，小腿2另一端通过踝关节伺服系统7与足本体3后端连接，足本体3前端通过跖趾关节转轴8与足趾4连接。