一种防止脚踝运动扭伤的力学支撑装置以及方法制造方法及图纸

一种防止脚踝运动扭伤的力学支撑装置以及方法。所述装置包括气包本体、固定配件以及气包受力卸载控制单元；固定配件与气包本体连接，用于将气包本体固定在运动者脚踝处；固定配件部分包括皮带本体、皮带母扣及皮带孔；气包本体部分包括气包袋、气嘴、趾端支撑爪、跟部支撑爪、半封隔墙、防滑颗粒、皮带子扣和皮带插销；气包受力卸载控制单元气包受力卸载控制单元包括公螺纹通气孔道、母螺纹内壁、低渗透多孔介质阀片、阀座、球阀、连杆、承压板、伸缩包、伸缩包座卡、充气室、外壳以及通孔。应用本发明专利技术，能够在运动者起跳落地时对脚踝提供稳定的力学支撑与保护，免于脚踝受伤。

【技术实现步骤摘要】
一种防止脚踝运动扭伤的力学支撑装置以及方法
：本专利技术涉及一种应用于运动保护领域中的防护装置以及方法。
技术介绍
：随着世界范围球类运动的普及，越来越多的人参与其中，而在球类运动过程中绝大部分人都有崴脚的经历并且随时有再次崴脚的风险。对职业运动员来说，崴脚受伤不仅仅影响球队计划和收益，甚至直接毁掉运动员职业生涯；对业余爱好者也影响甚大，轻者忍受疼痛休息几周至几个月，重者面临骨折要休养一年半载，不仅耗费钱财而且严重影响个人生活与工作。球类运动崴脚往往是由于起跳落地后因落地处的不平整导致支撑脚受力不均衡而发生的脚踝软骨错位、筋腱挫伤、拉伤或骨折。对于这种运动风险问题，当下也存在一些保护措施或解决方法，但大部是通过对运动鞋后跟做独特设计，帮助固定脚部，还有通过穿戴短袜状的脚踝保护套用以帮助固定脚踝，也有许多运动员在打球前围绕脚踝打上固定绷带，但这些现有的方法都不能从根本上解决运动员脚踝受力不均衡发生崴脚受伤的问题。
技术实现思路
：为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供一种防止脚踝运动扭伤的力学支撑装置以及方法,这种力学支撑装置包括气包本体、固定配件以及气包受力卸载控制单元，按照给出的方法穿戴后，能够在运动者起跳落地时对其脚踝提供稳定的力学支撑与保护，使穿戴者即便被垫脚也能够保持脚踝均衡受力、安全落地，从而免于脚踝受伤。本专利技术的技术方案是：该种防止脚踝运动扭伤的力学支撑装置，其特征在于，所述力学支撑装置包括气包本体、固定配件以及气包受力卸载控制单元三个部分；所述固定配件与气包本体连接，用于将气包本体固定在运动者脚踝处；所述固定配件部分包括皮带本体、皮带母扣及皮带孔；所述皮带本体外侧与所述气包本体内侧可通过皮带母扣与皮带子扣锁定到一起；所述皮带本体与所述气包本体锁定为一体后可以通过皮带绕球鞋底部的足弓下方非受力区一周，将气包锁定贴合在球鞋外侧；所述气包本体部分包括气包袋、气嘴、趾端支撑爪、跟部支撑爪、半封隔墙、防滑颗粒、皮带子扣和皮带插销；所述气嘴是气包袋充放气用的微型密封通道，热合于气包袋的整装面上；所述防滑颗粒与锁定扣位于气包反面，所述防滑颗粒用于和运动者球鞋侧面接触以增大摩擦防止相对滑动，所述皮带子扣与皮带插销分别固定在气包袋边部；所述气包受力卸载控制单元置于气包本体内部，固定在气包袋内及半封隔墙上，用于气包本体的受力放气卸载以及放气速度的控制，保证气包本体为脚踝提供力学支撑时不发生力学反弹与串动；所述气包受力卸载控制单元包括公螺纹通气孔道、母螺纹内壁、低渗透多孔介质阀片、阀座、球阀、连杆、承压板、伸缩包、伸缩包座卡、充气室、外壳以及通孔；所述外壳内设伸缩包座卡，伸缩包座卡上连接伸缩包，伸缩包上具有充气嘴，伸缩包外接承压板，承压板上焊接连杆，连杆上设阀球，阀球与阀座组合密封，阀座焊接在外壳上，外壳左端设有低渗透多孔介质室，低渗透多孔介质室内安装多孔介质阀片，多孔介质阀片依托公螺纹通气孔道与外壳内壁上的母螺纹配合固定。所述气包袋由高强度热塑性聚氨酯弹性体热合而成；所述趾端支撑爪和跟部支撑爪的比例系数确定规则如式(1)和式(2)所示：δ1为趾端支撑爪系数，其值等于趾端支撑爪距离球鞋最前端距离与球鞋全长的比值，取值范围在0.6-0.7之间；δ2为跟部支撑爪系数，其值等于根部支撑爪距离球鞋最前端距离与球鞋全长的比值，取值范围在0.8至0.9之间；τ趾端支撑爪距离球鞋最前端距离，cm；ε跟部支撑爪距离球鞋最前端距离，cm；L球鞋全长，cm；所述趾端支撑爪和跟部支撑爪的距离确定规则如式(3)所示：X＝(δ2-δ1)L(3)X为趾端与跟部支撑爪最佳设计距离，cm优选的，所述趾端支撑爪与跟部支撑爪充气后呈圆锥状，尖角朝下，所述趾端支撑爪与地面受力角度α的工作窗口范围是25度≤α≤40度，所述跟部支撑爪与趾端支撑爪形成的错位角度为20度。所述力学支撑装置固定在运动者球鞋脚踝处，按照如下步骤操作：对气包受力卸载控制单元内部的伸缩包100％充气，充气上限压力不超过0.3MPa；对气包本体充气到气包体积的90％；将气包本体反面贴附在运动者球鞋侧面，通过皮带绕球鞋一周将气包固定在运动者的球鞋侧面；在气包本体剩下10％体积范围内对气包再次充气，加固锁定程度同时减小气包的可压缩性，充气后使得气包内充气压力等于伸缩包内压力。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术创新提出一种全新的脚踝运动扭伤保护方法，通过大量实验测得使用的安全窗口值，并通过气包受力卸载控制单元与半封隔墙技术完成了对气包工作期间始终处于安全工作窗口的有效控制，脚踝保护效果十分突出。作为可穿戴的脚裸安全保护方法及装置，本专利技术利用压缩气体的挤压变形与质量较小的特性，设计了球类运动使用的防崴脚穿戴装置，当运动者起跳落地有崴脚风险时防崴脚气包会自动压缩变形对运动者脚踝进行力学支撑保护，气包穿戴、更换、维护方便，穿戴后防崴脚气包会帮助运动者脚踝卸力，也始终保证运动者的支撑脚落地面处于平衡受力状态，保护了运动者运动过程不再崴脚受伤。结构合理，重量轻，使用方便，不影响运动的起跳高度与奔跑速度，安全可靠，有效解决了打球者崴脚受伤的安全隐患问题，延长运动员职业生涯。附图说明：图1所示为本专利技术所述气包充气穿戴的正面示意图。图2是本专利技术所述气包充气穿戴的侧面示意图。图3是本专利技术中所述气包未充气时正面示意图。图4是本专利技术中所述气包未充气时反面示意图。图5是本专利技术中所述气包受力卸载控制单元结构示意图。图6是穿戴专利技术中所述力学支撑装置与未穿戴该装置崴脚时脚裸形变示意图。图中1-脚裸保护气包；111-趾端支撑爪；112-跟部支撑爪；2-腿部；3-脚踝；31-脚踝外部；4-鞋带；5-皮带；51-皮带母扣；52-皮带孔；6-球鞋内侧；7-球鞋外侧；8-半封隔墙；9-皮带插销；10-皮带子扣；11-锁定扣；12-防滑颗粒；13-其他运动者的脚；14-受力失衡扭伤；15-气包受力卸载控制单元；151-公螺纹通气孔道；152-母螺纹内壁；153-低渗透多孔介质阀片；154-阀座；155-球阀；156-连杆；157-承压板；158-伸缩包；159-伸缩包座；1510-充气室；1511-外壳；1512-通孔；1513-充气嘴。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术作进一步说明：所述力学支撑装置包括气包本体部分、固定配件部分、气包受力卸载控制单元三个部分，所述三个部分组合构成可穿戴防崴脚气包。所述固定配件部分与气包本体部分连接，用于气包本体牢靠穿戴在运动者脚上。所述气包受力卸载控制单元在气包内部，固定在气包本体及半分隔墙上，用于气包本体的受力放气卸载以及放气速度的控制，保证气包为脚踝提供力学支撑时不发生力学反弹与串动。所述气包本体部分包括气包袋、气嘴、趾端支撑爪、跟部支撑爪、半封隔墙、防滑颗粒、锁定扣、皮带子扣和皮带插销；作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止脚踝运动扭伤的力学支撑装置，其特征在于，所述力学支撑装置包括气包本体、固定配件以及气包受力卸载控制单元三个部分；/n所述固定配件与气包本体连接，用于将气包本体固定在运动者脚踝处；所述固定配件部分包括皮带本体、皮带母扣及皮带孔；所述皮带本体外侧与所述气包本体内侧可通过皮带母扣与皮带子扣锁定到一起；所述皮带本体与所述气包本体锁定为一体后可以通过皮带绕球鞋底部的足弓下方非受力区一周，将气包锁定贴合在球鞋外侧；/n所述气包本体部分包括气包袋、气嘴、趾端支撑爪、跟部支撑爪、半封隔墙、防滑颗粒、皮带子扣和皮带插销；所述气嘴是气包袋充放气用的微型密封通道，热合于气包袋的整装面上；所述防滑颗粒与锁定扣位于气包反面，所述防滑颗粒用于和运动者球鞋侧面接触以增大摩擦防止相对滑动，所述皮带子扣与皮带插销分别固定在气包袋边部；/n所述气包受力卸载控制单元置于气包本体内部，固定在气包袋内及半封隔墙上，用于气包本体的受力放气卸载以及放气速度的控制，保证气包本体为脚踝提供力学支撑时不发生力学反弹与串动；所述气包受力卸载控制单元包括公螺纹通气孔道、母螺纹内壁、低渗透多孔介质阀片、阀座、球阀、连杆、承压板、伸缩包、伸缩包座卡、充气室、外壳以及通孔；/n所述外壳内设伸缩包座卡，伸缩包座卡上连接伸缩包，伸缩包上具有充气嘴，伸缩包外接承压板，承压板上焊接连杆，连杆上设阀球，阀球与阀座组合密封，阀座焊接在外壳上，外壳左端设有低渗透多孔介质室，低渗透多孔介质室内安装多孔介质阀片，多孔介质阀片依托公螺纹通气孔道与外壳内壁上的母螺纹配合固定。/n...

【技术特征摘要】
1.一种防止脚踝运动扭伤的力学支撑装置，其特征在于，所述力学支撑装置包括气包本体、固定配件以及气包受力卸载控制单元三个部分；
所述固定配件与气包本体连接，用于将气包本体固定在运动者脚踝处；所述固定配件部分包括皮带本体、皮带母扣及皮带孔；所述皮带本体外侧与所述气包本体内侧可通过皮带母扣与皮带子扣锁定到一起；所述皮带本体与所述气包本体锁定为一体后可以通过皮带绕球鞋底部的足弓下方非受力区一周，将气包锁定贴合在球鞋外侧；
所述气包本体部分包括气包袋、气嘴、趾端支撑爪、跟部支撑爪、半封隔墙、防滑颗粒、皮带子扣和皮带插销；所述气嘴是气包袋充放气用的微型密封通道，热合于气包袋的整装面上；所述防滑颗粒与锁定扣位于气包反面，所述防滑颗粒用于和运动者球鞋侧面接触以增大摩擦防止相对滑动，所述皮带子扣与皮带插销分别固定在气包袋边部；
所述气包受力卸载控制单元置于气包本体内部，固定在气包袋内及半封隔墙上，用于气包本体的受力放气卸载以及放气速度的控制，保证气包本体为脚踝提供力学支撑时不发生力学反弹与串动；所述气包受力卸载控制单元包括公螺纹通气孔道、母螺纹内壁、低渗透多孔介质阀片、阀座、球阀、连杆、承压板、伸缩包、伸缩包座卡、充气室、外壳以及通孔；
所述外壳内设伸缩包座卡，伸缩包座卡上连接伸缩包，伸缩包上具有充气嘴，伸缩包外接承压板，承压板上焊接连杆，连杆上设阀球，阀球与阀座组合密封，阀座焊接在外壳上，外壳左端设有低渗透多孔介质室，低渗透多孔介质室内安装多孔介质阀片，多孔介质阀片依托公螺纹通气孔道与外壳内壁上的母螺纹配合固定。


2.根据权利要求1所述的一种防止脚踝运动扭伤的力学支撑装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海栋，叶淑芬，
申请(专利权)人：抚顺嗨蹬体育用品销售有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21