智能仿生气动鞋

摘要

智能仿生气动鞋，用于改变人们的出行方式。它有紧固、智能仿生实时监测控制、能量回收、蓄能、补能、发动机和助力部分组成；它首创了一种脚用气动工具；它能把脚在落地时，以脚为代表的即将正常消耗的综合动能和势能通过能量回收部分，先以压缩空气的形式存储在蓄能部分；它的智能仿生实时监测控制部分能够在任意时刻读懂人脚的运动意图，无需任何附加操作，实时控制蓄能部分的能量通过发动机和助力部分适时、适量、适方向的转换为助力；它所实现的以空气为介质的能量相互转换系统，是一种能够帮助人在徒步运动中化解“惯性能耗”的运动和交通工具；它公开了一种智能仿生节能助力工作模式和新式的体能补充模式；它能显著地提高人的运动能力。

主权项

一种智能仿生气动鞋，其特征在于，整体所体现出的智能仿生节能助力的工作模式：其模式的的具体应用是人们的一种新式的出行方式；具体表现形式是人们在徒步运动中仅凭脚部的正常动作无需任何附加操作的一种脚用气动工具；是具有智能仿生特征的且能化解“惯性能耗”的具有能量相互转换的一种节能和助力的运动和交通工具；是脚在落地时的减震和回收能量与离地时的释放能量和助力能跟随人的周期运动，实现周期循环实时控制过程的且可以随时切换状态的一种智能仿生节能助力工具；其模式的具体内容是：把脚在落地过程中，脚的速度从大于2V(V是人的行进速度)减到0速时的这一以脚为代表的综合动能和落地时使用者的整体势能通过能量回收部分先以压缩空气的形式储存在蓄能部分；落地后的支撑脚在逐渐变化过程中的形态和数据，是通过智能仿生实时监测控制部分实时地监测并读懂使用者的动作意图，当踝关节的角度运动到踝关节发力结束前适当角度的设定值时(包括设定值以上)，踝关节监测器(A)输出逻辑“1”，助力板组合弯曲到触发趾关节监测器(B)的助力起点设定值(Sd)点时，趾关节监测器(B)输出逻辑“1”，脚前掌压力监测器(F)受力后使其输出的值大于等于流量执行器(35)的“门槛值”，使流量阀(38)开启倒对应的流量开度时；智能仿生实时监测控制部分通过运算处理，控制发动机和助力部分结束自由状态，并且有选择地适时、适量的释放出以压缩空气为形式的能量来，这一能量的释放通过助力板组合转化为适当方向的力；当助力过程进行到触发趾关节监测器(B)的助力终点设定值(Rd)时，这一助力过程实现了帮助脚从速度0加速到大于2V(含使用者整体势能的增加)的目的，同时再次使其进入自由状态，开始新一轮的循环；或者说它能自动地把每条腿在奔跑中，腿、脚、鞋等的“转动惯量中心”的速度需要减速和下降时的能量先存储(回馈制动)，“转动惯量中心”的速度需要增加和上升的时候再利用(发动机助力)。智能仿生气动鞋能够在能量回收阶段、支撑阶段、助力阶段、空中恢复阶段跟随使用者的脚部运动连续的工作在实时控制状态下(只有在助力阶段发动机不是自由状态，其它三个阶段都是自由状态)；并且在助力阶段的任意时刻都能使发动机停止做功并进入自由状态，等待使用者脚部的新动作信息；脚部的新动作可以任意，也就是说接续原动作也可 ，助力板组合向回退也可，从任意时刻或其它阶段从新开始也行。它由以下六部分组成，分别是：紧固部分，智能仿生实时监测控制部分，发动机和助力部分，能量回收部分，蓄能部分，补能部分。