×
01.02.2020
220.017.fc9a

Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к медицине. Приспособление для облегчения ходьбы выполнено в виде каркаса, который выполнен из высокоуглеродистого пластика и состоит из основы с закругленным носком и силовой рамы, соединенных между собой шарниром. Приспособление содержит упругую резину, которая находится на силовой раме и соединена с амортизирующим наколенником. Упругая резина при переносе центра массы человека накапливает потенциальную энергию и при последующем отрыве пятки стопы от земли высвобождает накопленную энергию, тем самым производя полезную работу. Перемещение основы и силовой рамы ограничивается ограничителем. Изобретение обеспечивает снижение энергетических затрат при ходьбе. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицинской технике, а так же к средствам передвижения и устройствам, облегчающим ходьбу при использовании в конструкции упругой резины.

Уровень техники

Известно устройство для облегчения ходьбы и переноски грузов, содержащее элементы ножных шин, бедренные и голенные, проходящие вдоль ног с внешней их стороны, а элементы ручных шин, плечевые и предплечевые, проходят вдоль рук с внутренней их стороны (RU №2118147, 27.08.1998).

Недостатком данного устройства является низкая степень удобства пользования людьми с нарушенными физиологическими функциями ног.

Известно также устройство для облегчения ходьбы, содержащее генератор сжатого воздуха, гибкие шланги, ботинки с каблуками, выполненными в виде эластичной гофрированной трубы, герметично закрытой верхней и нижней крышками, а также оно имеет амортизатор, пружины, кривошипно-шатунный механизм, два пневматических золотника с рычагами управления (№740218, опубл. 15.06.80.) (прототип).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и неудобство при эксплуатации ввиду содержания амортизатора, кривошипно-шатунного механизма, двух пневматических золотников с рычагами управления, гибких шлангов. Кроме того, оно функционально ограничено из-за расположения генератора сжатого воздуха на уровне тазобедренного сустава, что увеличивает нагрузку на позвоночник на всех режимах шагового перемещения и стоячего отдыха.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является повышение удобства пользования людьми с нарушенными физиологическими функциями ног и снижение энергетических затрат при ходьбе.

Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения данное приспособление представляет собой каркас, выполненный из высокоуглеродистого пластика, состоящий из основы с закругленным носком и силовой рамы соединенных шарниром, движение которых ограничивается на 90° ограничителем. Приспособление содержит упругую резину, которая находится на силовой раме и соединена с амортизирующим наколенником. В то время, как упругая резина накапливает потенциальную энергию и после отрыва пятки стопы от земли, высвобождает накопленную энергию, тем самым производя полезную работу, что способствует снижению энергетических затрат в процессе ходьбы.

Приспособление содержит амортизирующий наколенник для снижения инерционного удара от возвращения силовой рамы в исходное положение в конце фазы шага.

Применение в конструкции высокоуглеродистого пластика обусловлено его физико-механическими свойствами [1-2].

Описание чертежей

На фиг. 1 - представлен общий вид приспособления для облегчения ходьбы, на фиг. 2 - финальная фаза шага, на фиг. 3 - приспособление в работе.

Осуществление изобретения

Приспособление (фиг. 1) представляет собой каркас, выполненный из высокоуглеродистого пластика, состоящий из основы с закругленным носком 1 и силовой рамы 2, соединенных между собой шарниром. Данная

кинематическая пара вращается друг относительно друга на 90° и их перемещение ограничивается ограничителем 5. Основа с закругленным носком 1 крепится к стопе человека при помощи ремней 6. На силовой раме 2 находится упругая резина 3, которая соединена с амортизирующим наколенником 4.

Устройство работает следующим образом.

При обычной ходьбе энергия затрачивается только при подъеме пятки и последующем отрыве стопы от земли. Здесь в свою очередь задействуются икроножные мышцы, которые сокращаются и поднимают пятку со всей стопой человека. Во время ходьбы при переносе центра массы тела человека вперед, стопа остается неподвижной, но голень той же ноги перемещается вперед.

Зададим систему координат, где началом будет служить голеностопный сустав (фиг. 2). При ходьбе относительно кости голени в неподвижном положении, которая будет служить осью ординат и осевой линией кости голени при шаге образуется некий угол альфа. При достижении максимального значения угла альфа (αmax), человек уже перенес свою вторую ногу и чувствует растяжение икроножных мышц, после чего начинается их сжатие и последующий подъем стопы человека. В приспособлении используется незадействованная энергия данного угла альфа.

На приспособлении устанавливается упругая резина 3, которая растягивается при переносе центра массы и накапливает потенциальную энергию. Когда человек перенес свой центр массы вперед, то закругленный носок основы 1 упирается в землю, образуя тем самым точку опоры и подъем стопы, после чего резина 3, сжимаясь, поднимает и отрывает пятку от земли.

Таким образом, данное приспособление снижает энергетические затраты в процессе ходьбы и позволяет человеку быстрее и легче ходить.

Приспособление не стесняет движение человека, а за счет применения высокоуглеродистого пластика вся конструкция очень легкая.

Источники информации

1. Симамура С. Углеродные волокна. - М.: «Мир», 1987. - 304 с.

2. Молчанов Б.И., Гудимов М.М. Свойства углепластиков и области их применения // Авиационная промышленность. - 1997. - №3-4. - С. 58-60.

Приспособление для облегчения ходьбы, выполненное в виде каркаса и отличающееся тем, что каркас выполнен из высокоуглеродистого пластика и состоит из основы с закругленным носком и силовой рамы, соединенных между собой шарниром, причем приспособление содержит упругую резину, которая находится на силовой раме и соединена с амортизирующим наколенником и которая при переносе центра массы человека накапливает потенциальную энергию и при последующем отрыве пятки стопы от земли высвобождает накопленную энергию, тем самым производя полезную работу, при этом перемещение основы и силовой рамы ограничивается ограничителем.
Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика
Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика
Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика
Приспособление для облегчения ходьбы с применением каркаса из высокоуглеродистого пластика
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 51.
20.06.2016
№217.015.0462

Защитная полимерная пленка от коррозии металлов автомобиля

Изобретение относится к композициям для антикоррозийных покрытий, в частности к полимерным покрытиям на основе целлюлозного лака, и предназначено для защиты металлов автомобиля. Защитная полимерная пленка от коррозии металлов автомобиля, включающая ацетон, бутилацетат, дополнительно содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587712
Дата охранного документа: 20.06.2016
25.08.2017
№217.015.a0dd

Металлический вертикальный сейсмостойкий резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим вертикальным резервуарам для хранения жидкостей, сооружаемым в сейсмических районах. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает стенку, днище, крышу, плавающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606485
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a17e

Многоэтажное здание

Изобретение относится к строительству многоэтажных зданий. Многоэтажное здание включает корпуса с ломанными в плане очертаниями фасадов, выполненные с остекленными участками стен, установленные радиально и соединенные между собой торцами с образованием центрального ядра, наружное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606898
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a17f

Железобетонный силос

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к железобетонным силосам для хранения сыпучих материалов. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости силоса. Железобетонный силос имеет банку, стенки которой в поперечном сечении выполнены в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606896
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a2a4

Железобетонный наземный вертикальный резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к наземным железобетонным вертикальным резервуарам для хранения жидкостей. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает крышу и днище, выполненные в плане в виде треугольника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607128
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6d0

Железобетонный вертикальный резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к железобетонным вертикальным резервуарам для хранения жидкостей. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает крышу и днище, выполненные в плане в виде треугольника Рёло, стену...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608367
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.b01c

Сейсмостойкое многоэтажное здание

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий башенного типа в сейсмических районах. Технический результат: повышение устойчивости, прочности и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания. Сейсмостойкое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613386
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b02a

Опора моста

Изобретение относится к мостостроению, в частности к опорам мостов через реки. Задача изобретения - повышение устойчивости, жесткости и обтекаемости опоры моста. Опора моста имеет поперечное сечение в виде треугольника Рело. Опора моста установлена так, чтобы один из углов треугольника Рело был...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613384
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b052

Минарет мусульманской мечети

Изобретение относится к строительству. Технический результат: повышение устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции минарета. Минарет мусульманской мечети включает сводчатую крышу, выполненную в плане в виде треугольника Рёло, стену, уложенную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613387
Дата охранного документа: 16.03.2017
25.08.2017
№217.015.b2ef

Многоэтажное здание с несущим центральным стволом

Изобретение относится к строительству, в частности к многоэтажным зданиям с несущим центральным стволом и консольными этажами, и может быть использовано при строительстве зданий башенного типа в сейсмических районах и в стесненных городских или горных условиях. Многоэтажное здание включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613696
Дата охранного документа: 21.03.2017
Показаны записи 1-2 из 2.
31.12.2020
№219.017.f472

Приспособление для шлифования фасок и тарелок клапанов двигателей

Изобретение относится к техническому обслуживанию двигателей внутреннего сгорания тракторов и автомобилей и может быть использовано при шлифовании фасок и тарелок клапанов для удаления нагаров, образующихся при сгорании топлива. Приспособление содержит корпус, закрепленные на нем абразивное и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710618
Дата охранного документа: 30.12.2019
16.06.2023
№223.018.7bfd

Машина для уничтожения саранчи

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам, в которых используется электричество для уничтожения вредителей растений. Машина для уничтожения саранчи содержит множество рыхлителей, присоединенных параллельно к переднему концу опорного элемента, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002745916
Дата охранного документа: 02.04.2021
+ добавить свой РИД