一种新型永磁体磁力行走系统及纵向分布永磁体鞋技术方案

一种新型永磁体磁力行走系统及纵向分布永磁体鞋，系统由磁力行走地面和一双纵向分布永磁体鞋组成；鞋上的磁力是永磁力，沿纵向分布，无磁力变化和控制装置；地面的行走表面，整个或多个局部区域，具有顺磁性、磁力、或能产生磁力，能与磁体鞋作用，形成磁吸力，正常行走时，双脚磁体鞋的磁吸力一直在逐渐增大和逐渐减小中不断交替变化，自动适应正常行走，行走模式与重力作用下的自然正常行走模式相同，属太空航天等领域。太空航天等领域。太空航天等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种新型永磁体磁力行走系统及纵向分布永磁体鞋


[0001]一种新型永磁体磁力行走系统及纵向分布永磁体鞋，系统由具有顺磁性或磁力的磁力行走地面和一双纵向分布永磁体鞋组成，属太空航天等领域。

技术介绍

[0002]航天，在太空中由于引力减小而造成失重现象。由于失重现象的存在，使宇航员在太空舱内总是漂浮着移动，无法如在地球地面上重力作用下一样地自由正常行走。因此，造成在太空舱内的活动方式与在地球地面上的行走和活动有很大的不一样，给生活和工作带来一定麻烦。如长时间处于失重状态下生活，会出现骨质疏松和腿部肌肉退化等的现象。为避免此，长期生活在失重状态下的宇航员，必须花费一定的时间专门用于身体煅炼，在航天舱有限的空间内也必须配备一定的体育煅炼设施。目前，解决这个问题的方向和思路主要有两个。一个是利用飞船的自转出现的离心力形成人造重力，这需要大型尺寸结构的飞船转动才能实现。以目前人类的航天能力和成本，这种方式很难在近期得到实现。另一个方向是如许多科幻影片中描述的一样，利用磁力的吸附作用，将宇航人员吸附在航天器的外表面或舱内地面上，以实现如在地球表面上重力作用下一样的自由行走。但这些科幻影片中描绘的磁力吸附行走方式，都只是常识性地利用了磁力的吸附现象，只是描述了将宇航人员吸附在航天器的外表面或船舱内地面上的可能，根本没有深入研究和实际解决在利用磁力吸附作用的同时，到底要怎样解决人自由行走的问题。磁力能够将脚底吸附在有顺磁性或磁力的磁力行走地面上，脚底与磁力行走地面间形成的磁吸力越大，越有利于吸附的稳定性，即越有利于人行走过程中的稳定。但人要自由行走，双脚就必须不断地交替着离开磁力行走地面。脚底要顺利离开磁力行走地面，就必须相应减少脚底与磁力行走地面间形成的磁吸力大小。磁吸力越小，对脚底离开磁力行走地面的影响越小，也即磁吸力影响自由行走的障碍越小。因此，如何解决这对矛盾，就成为影响磁力行走系统的关键。由于永磁体的磁力是恒定的，很难使形成的磁吸力自动减小。因此，在现有技术的磁力行走系统中，很少使用永磁体来实现磁吸行走。即使使用了永磁体的部分现有磁力行走系统，也不是全部依靠永磁体的永磁力作为磁力行走系统中磁力鞋的磁吸力形成主体，永磁体一般只是作为辅助和附加部分。大部分现有的磁力行走系统，都是使用电磁铁作为磁力鞋的磁吸力形成的主体，依靠对电磁铁电磁力的复杂控制，实现磁力行走系统中后脚磁力鞋的磁吸力减小或消失，以实现自由行走。类似此的一些现有技术中，如中国专利申请号2016103207474和2011203306699中，都是利用一系列的复杂控制方法及控制装置，控制离地脚的磁吸力减小或消失。为此，都使用的是电磁力，只有电磁力才易于大小控制。但电磁力必须使用电磁铁和电力。因此，磁力鞋的结构复杂，笨重，成本高，灵活性及舒适性差。由此构成的磁力行走系统，也是一个磁力鞋带有控制和控制设施的比较复杂的系统。另一方面，传统的磁力行走系统，专利技术全部只涉及到应用在具有顺磁性的顺磁体磁力行走地面上。因此，增强磁力行走系统的行走磁吸力，全部就落在了增强磁力鞋的磁力强度上。这样，必然要加大磁力鞋的结构，使其笨重，不易于使用者使用，必然出现磁力鞋易用性差的结果。因此，传统技术的磁力
鞋和磁力行走系统，易用性差，不易于大面积推广和应用。这正是传统磁力鞋技术形成的传统磁力行走系统的致命弱点。因此，现有技术的磁力鞋及磁力行走系统，根本无法如普通鞋一样自由地穿用和灵活使用，很难在航天领域中得到实际应用，特别是在太空舱中的日常生活中得到普遍应用。因此，到目前为止，这种思路也只能是同第一种思路一样，只是一种暂时停留在理论方向上的想法，没有一种现有的类似技术能够成熟到可以被实际应用于现有的航天器上，应用于现有太空航天领域中。因此，有必要专利技术一种新型的磁力行走系统及磁力鞋。
[0003]另一方面，在太空舱中生活，除了移动行走外，还有大部分时间需要站立着工作。失重状态下的站立，脚下没有固定着力点，也是很不容易的事。中国空间站的解决办法，是在舱内地面上设置许多C形的绳环，倒扣固定在舱内地面上。使用时，宇航员双脚插入其中，脚背卡在C形的绳环上固定自己。C形绳环，也可以手拉，起到帮助宇航员在舱内移动的作用。这种方式使用比较麻烦，灵活性较差，舱内地面出现许多附加物，不利于舱内地面整洁。用磁力行走系统，正好可以很好解决在舱内地面上站立的问题。但现有技术中的磁力行走系统，由于磁力鞋的笨重，使用灵活性太差，根本无法满足太空舱中的这种站立日常需求。因此，同样有必要专利技术一种灵活性和易用性极强的，磁力鞋和磁力行走系统，以同时解决在太空舱中的站立和移动麻烦问题。
[0004]同上述理由，由于现有磁力行走系统及磁力鞋，存在的弱点，特别是磁力鞋的笨重，系统易用性不足。在许多有可能需求的应用领域中，同样无法得到普遍和正常地使用，相应也就限制了现有的磁力行走系统和磁力鞋的应用和发展。如在颠簸的飞机、车辆和海船上，在通道和甲板上行走时，都需要增加行走的稳定性，以防止老人和小孩跌倒，增加行走过程中的安全性。类此，刚学走路的小孩，也可以增加脚底行走的稳定性来提高学习走路的安全性。如在体育跑步训练中，现有技术总是用负重的方法来提高人足的运动能力。类似的问题也见于现有技术的跑步机上。这些领域都可以是磁力行走系统及磁力鞋，得到应用的领域。但现有的磁力行走系统及磁力鞋，由于易用性太差，在这此领域均未见得到实际的应用。
[0005]另一方面，在现有航天技术上，宇航员在舱外活动时，只能靠推进器推进移动，在飞船表面上的移动极为不便。维修时，也只能靠系绳系于航天器外壁上，人体处于在太空中漂浮着的状态。人脚没有固定的着力点，用力不便，使维修操作进行相对较麻烦，影响人潜能的正常发挥。类此，在舱内站立时，脚部无作力点，工作和生活同样不太方便。还有一个方面，欧洲新的前沿航天思路提出了一种带露天阳台的太空舱，乘客可在平流层中站在太空舱露天阳台上观赏地球。这种新技术思路同样存在着乘客出舱时站立在阳台地面上的安全性技术问题。这些都可以是磁力行走系统得到实际应用的可能领域。
[0006]解决了磁力行走系统的易用性，上述领域都可能使它得到普遍的使用。也可能因为新的磁力行走系统的易用性提高，易用的新型磁力行走系统，会支撑更多的新技术的出现。如类似上述舱外阳台一样的新技术，应用于低速飞行的飞机中，也许就可以开发出低空飞行的带露天阳台的观光客机。穿着磁力鞋跑步增加脚部训练强度的磁力跑步机、磁力运动场（如篮球或排球场，可增加运动员的弹跳能力）、磁力跑道，家庭中锻炼身体用的磁力运动垫板，舰船上防跌倒和防意外坠海的磁力鞋及磁力走道等等。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的正是为了解决上述所有问题。它是利用永磁体磁力吸附作用的常识原理，和本专利技术中关键的纵向分布永磁体鞋，使现有的磁力鞋结构，简单和轻便化，增强磁力行走系统的易用性，克服现有磁力鞋技术和磁力行走系统应用于太空航天领域及其它可能应用领域中的不足。以实现在太空中，人在磁力吸附作用下，人脚与磁力行走地面间的固定吸引，能够产生如重力作用下行走的类似效果。人能够很好地、自如地在磁力行走地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型永磁体磁力行走系统，其特征是：系统由具有顺磁性或磁力的磁力行走地面，和纵向分散布置有多组磁体组的，一双纵向分布永磁体鞋构成；系统中，纵向分布永磁体鞋上的磁体组由永磁体构成，磁力是永磁力，无磁力变化和磁力变化控制装置；磁力行走地面的行走地面表面，整个或多个局部区域，具有顺磁性、磁力，或能够产生磁力，能够与纵向分布永磁体鞋上的永磁体作用形成磁吸力，本身由顺磁体，或具有磁力的永磁体，或能产生磁力的电磁体，或由这几种结构体多种组合，或由这几种结构体多种与其它非磁体、非顺磁体结构体复合构成，依靠磁力与纵向分布永磁体鞋上磁体作用形成磁吸力时，磁力行走地面上磁体的磁极，与纵向分布永磁体鞋上的磁体磁极，异性对应；系统在正常行走时，随前脚和后脚的交替运动，一双纵向分布永磁体鞋与磁力行走地面间的纵向接触和分离，前脚是渐进接触形式的吸合，后脚是渐离分开形式的剥离，前脚磁体鞋的磁吸力随纵向接触面积逐渐增大而逐渐增大，后脚磁体鞋的磁吸力随纵向接触面积逐渐减小而逐渐减小，双脚磁体鞋的磁吸力一直在逐渐增大和逐渐减小中不断交替变化，自动适应正常行走，其行走模式与在重力作用下的自然正常行走模式相同。2.一种纵向分布永磁体鞋，其特征是：本身是一种磁体鞋，具有磁吸鞋底，磁吸鞋底的磁力是永磁力，无磁力变化和磁力变化控制装置；磁吸鞋底，由柔性底和纵向分散布置在柔性底内的多组磁体组构成；磁体组由永磁体构成，磁力是永磁力，磁体组纵向上的数量不得低于四组，单组磁体组横向上，由整块永磁体或横向分散布置的多块永磁体构成；柔性底，本身是鞋底或鞋底的一个部分，由单层结构或多层结构的柔性结构体组成，柔性结构体由非磁体或弱磁体构成，非磁体由顺磁体或非顺磁体构成，或由这几种结构体多种组合构成。3.一种纵向分布顺磁体鞋，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：温志全，
申请(专利权)人：温志全，
类型：发明
国别省市：