本发明专利技术公开了一种可用于通过代替或补偿步行中发生的脚踝和足关节(joints of ankle and foot)的运动来改善步行障碍或者可用于步行机器人的底部结构的装置。本发明专利技术包括脚支撑部；后连接部，其结合于所述脚支撑部的后跟部分；以及后脚板，其结合于所述后连接部，所述后连接部包括接头，所述接头的轴以步行行进方向为准设置在步行周期中脚后跟着地时负荷线的线上或线上的后方。
Walking aids
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】步行辅助装置
本专利技术涉及一种步行辅助装置。更具体地，本专利技术涉及一种可用于通过代替或补偿步行过程中产生的踝关节和足关节(jointsofankleandfoot)的运动来改善步行障碍或者可用于步行机器人底部结构的装置。
技术介绍
步行是相对于地面保持稳定的负重姿势并使人体朝所需方向移动的动作，因此会产生人体施加于地面的力及其反作用力即地面反作用力(GRF，groundreactionforce)。正常的步行是同时利用基于肌肉收缩(musclecontraction)的主动运动(activemovement)和基于地面反作用力(GRF)的踝关节和足关节(jointsofankleandfoot)的被动运动(passivemovement)的非常有效地动作。因下肢(lowerlimb)骨折和韧带受伤等而进行夹板或石膏固定(splintorcast)造成关节运动受到限制或者因夏科氏足(Charcotfoot)、踝关节炎和足关节炎(ankleandfootarthropathies)等需要限制关节运动时，由于不会发生根据步行的踝关节和足关节(jointsofankleandfoot)的正常运动，无法产生正常的步行模式。在此情况下，由于普通鞋子、石膏鞋、弧形底鞋(rockerbottomshoe)和现有的辅助器没有考虑步行过程中产生的与地面的反作用力，不会发生有效的步行，反而变形的地面反作用力会对步行产生不良影响。在中枢神经系统疾病如脑中风、脑损伤、脑肿瘤、脑瘫换引起的步行障碍的情况下，也因肌肉无力、肌肉僵硬等而无法产生正常的踝关节和足关节的运动，从而不能正常步行。目前典型的踝足矫形器(AFO，anklefootorthosis)限制踝关节和足关节的运动，更不可能进行利用地面反作用力的有效步行。另外，迄今为止所开发的步行机器人无法如人类步行有效地利用地面反作用力，需要很多输出较大力量的驱动装置，因此控制装置和电池装置也会变大，存在重量和体积增加以及制造成本增加的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术是为了解决上述问题而提出的，本专利技术的目的是提供一种用于引导利用地面反作用力(GRF)的有效步行的步行辅助装置。本专利技术的另一个目的是提供一种在踝关节和足关节(jointsofankleandfoot)的运动受到限制或者需要予以限制的情况下代为补偿(compensation)踝关节和足关节运动的步行辅助装置。本专利技术的再一个目的是提供一种神经系统损伤导致的步行障碍患者利用地面反作用力(GRF)可稳定地步行的步行辅助装置。另外，本专利技术的又一个目的是提供一种可用于步行机器人的底部结构使得驱动装置、控制装置和电池装置轻量化的辅助装置。为了达到如上所述的本专利技术的目的，本专利技术提供一种步行辅助装置，其包括：脚支撑部；后连接部，其结合于所述脚支撑部的后跟部分；以及后脚板，其结合于所述后连接部，所述后连接部包括接头，所述接头的轴以步行行进方向为准设置在步行周期中脚后跟着地时负荷线的线上或线上的后方。优选地，在所述脚支撑部和所述后脚板之间设置角度保持部，用于在步行周期中脚后跟离地期之后或摆动期阶段使所述后脚板保持一定角度。优选地，所述脚支撑部结合有沿所述脚支撑部的长度方向移动的后轴移动件，所述后轴移动件是通过后轴调节件来调节位置，所述后轴移动件上结合有所述后连接部。优选地，所述脚支撑部在脚部前方侧结合有前支撑部。另外，本专利技术提供一种步行辅助装置，其包括：脚支撑部；后连接部，其结合于所述脚支撑部的后跟部分；后脚板，其结合于所述后连接部；前连接部，其结合于所述脚支撑部的前侧；以及前脚板，其结合于所述前连接部，所述后连接部包括接头，所述接头的轴以步行行进方向为准设置在步行周期中脚后跟着地时负荷线的线上或线上的后方。优选地，所述脚支撑部结合有沿轴向移动的后轴移动件，所述后轴移动件是通过后轴调节件来调节位置，所述后轴移动件上结合有所述后连接部。优选地，所述脚支撑部结合有沿轴向移动的前轴移动件，所述前轴移动件是通过前轴调节件来调节位置，所述前轴移动件上结合有所述前连接部。优选地，所述后脚板和所述前脚板连接有相互传递联动运动的板连接部。优选地，在所述前脚板和所述脚支撑部之间设置有横向调节部，用于横向调节所述前脚板。另外，本专利技术提供一种步行辅助装置，其包括：脚支撑部；后连接部，其结合于所述脚支撑部的后跟部分；后脚板，其结合于所述后连接部；前连接部，其结合于所述脚支撑部的前侧；以及前脚板，其结合于所述前连接部，所述前连接部包括接头，所述接头的轴以步行行进方向为准设置在步行周期中脚后跟离地时形成的负荷线和脚趾离地时形成的负荷线之间。本专利技术具有在不引起关节被动运动的情况下自然地引导患者步行的效果。本专利技术是以保持一定程度髋关节肌肉的中枢神经系统疾病患者为对象可穿在衣服(如裤子)下的靴子形式，通过确保轻量化和可穿性及功能性，可以用于现实生活中，具有方便的效果。本专利技术设置成可普遍使用的结构，具有可扩大适用对象的效果。本专利技术应用于步行机器人的底部结构，具有可增加步行稳定性的效果。附图说明图1是示出分成五个阶段用于说明普通人类步行周期(gaitcycle)的站立期(stance)的视图。图2是示出人体腿部骨骼纵轴(longitudinalaxisoflowerlimb)上的关节面的视图。图3是用于说明一般步行周期中脚后跟着地(heelstrike)瞬间身体的负荷线(loadline)和地面反作用力GRF的视图。图4是示出标明步行周期(gaitcycle)中脚后跟着地(heelstrike)状态下负荷线(loadline)和地面反作用力GRF的步行辅助装置以说明本专利技术的第一实施例的视图。图5是用于说明一般步行周期中脚后跟着地(heelstrike)状态下负荷线(loadline)和地面反作用力GRF的视图。图6是用于说明本专利技术的第二实施例和步行周期中脚后跟着地(heelstrike)的视图。图7是用于说明本专利技术的第二实施例的另一实例的视图。图8是用于说明本专利技术的第二实施例的又一实例的视图。图9是用于说明本专利技术的第二实施例的步行周期中站立中期(midstance)的视图。图10是用于说明本专利技术的第二实施例的步行周期中脚后跟离地(heeloff)的视图。图11是示出步行辅助装置以说明本专利技术的第三实施例的视图。图12是示出步行辅助装置以说明本专利技术的第四实施例的视图。图13是示出步行辅助装置以说明本专利技术的第五实施例的视图。图14是示出可设置步行辅助装置的后脚板(rearfootplate)角度的角度保持部以说明本专利技术的第六实施例的结构图。图15是示出步行辅助装置的后连接部(rearconnectingpart)以说明本专利技术的第七实施例的视图。图16是在组装有图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种步行辅助装置，包括：/n脚支撑部；/n后连接部，其结合于所述脚支撑部的后跟部分；以及/n后脚板，其结合于所述后连接部，/n所述后连接部包括接头，/n所述接头的轴以步行行进方向为准设置在步行周期中脚后跟着地时负荷线的线上或线上的后方。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171011 KR 10-2017-01297521.一种步行辅助装置，包括：
脚支撑部；
后连接部，其结合于所述脚支撑部的后跟部分；以及
后脚板，其结合于所述后连接部，
所述后连接部包括接头，
所述接头的轴以步行行进方向为准设置在步行周期中脚后跟着地时负荷线的线上或线上的后方。
2.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，
在所述脚支撑部和所述后脚板之间设置角度保持部，用于在步行周期中脚后跟离地期之后或摆动期阶段使所述后脚板保持一定角度。
3.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，
所述脚支撑部结合有沿所述脚支撑部的长度方向移动的后轴移动件，
所述后轴移动件是通过后轴调节件来调节位置，
所述后轴移动件上结合有所述后连接部。
4.根据权利要求1所述的步行辅助装置，其中，
所述脚支撑部在脚部前方侧结合有前支撑部。
5.一种步行辅助装置，包括：
脚支撑部；
后连接部，其结合于所述脚支撑部的后跟部分；
后脚板，其结合于所述后连接部；
前连接部，其结合于所述脚支撑部的前侧；以及
前脚板，其结合于所述前连接部，
所述后连接部包括接头，
所述接头的轴以步行行进方向为准设置在步行周期中脚后跟着地时负荷线的线上或线上的后方。
6.根据权利要求5所述的步行辅助装置，其中，
所述脚支撑部结合有沿轴向移动的后轴移动件，
所述后轴移动件是通过后轴调节件来调节位置，
所述后轴移动件上结合有所述后连接部。
7.根据权利要求5所述的步行辅助...
【专利技术属性】
技术研发人员：金日秀，
申请(专利权)人：金日秀，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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