CN106690637B - 太空鞋磁系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太空鞋磁系统，含鞋本体和垫板(5)。鞋本体由鞋底(1)、鞋面、开关、电源、电源盒组成。鞋底(1)上有感应片(2)、永磁体(3)、电磁体(4)。宇航员穿着鞋本体站立于垫板(5)上，磁力束缚两脚于原处，有如站立在地面上；宇航员穿着鞋本体在垫板(5)上行走，两脚受的磁力束缚不断协同变换，使得两脚能够不断轮流伸到前方的垫板上，有如在地面上行走。太空鞋磁系统使宇航员在空间舱内行走或站立时身体容易保持直立状态，不用担心四肢或头部受到碰撞，行动自如，生活方便，工作效率高。

Description

太空鞋磁系统
技术领域
本发明涉及一种太空鞋磁系统，尤其是以磁力替代重力的、宇航员在空间舱内行走或站立类似于在地面上的、身体容易保持直立的、宇航员行动自如生活方便的、脚或手的功能得到充分发挥从而工作效率提高的太空鞋磁系统。
背景技术
宇航员进入太空空间舱，经过初期神奇失重体验后，经常的飘浮与在地面长期形成的行动习惯反差很大，逐渐不适应。不适应表现在：身体难以保持直立状态，生活不方便；飘浮时须注意力集中，要不断用手将身体推离障碍物，不小心就会碰撞四肢或头部；脚的部分功能由手兼顾，手常要扶着空间舱以防飘移，需要两只手共同操作的工作，只能用一只手去完成，手忙脚“废”，工作效率降低；行走或站立时须手足并用，动作缓慢，行动不方便。
如何使身体容易保持直立状态，如何让行走或站立类似于地面上，如何让行动快速自如，如何充分发挥脚的功能让手解放出来，如何提高安全性，如何提高工作效率，这些问题的解决不容小视，这些问题的解决是中国从航天大国迈向航天强国的当务之急。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太空鞋磁系统。该太空鞋磁系统使宇航员在空间舱内站立或行走时，身体容易保持直立状态，磁力替代重力，行走或站立都类似于在地面上。本发明另一个要解决的问题是使用该太空鞋磁系统的方法。
为解决上述太空鞋磁系统的技术问题，本发明的技术方案是这样的：
一种太空鞋磁系统，含鞋本体、垫板。
垫板为长条形板，其用软磁材料制作，其下表面与空间站内行人道的上表面固紧连接。
鞋本体含鞋底、鞋面、电源、电源盒、开关。
鞋本体上鞋面的内表面与对置的穿在该鞋本体内的脚的皮肤紧密接触。
电源安装在电源盒内，该电源盒固紧安装在鞋面前部的外表面上。
开关隐藏在鞋底内，或者固紧安装在电源盒上。
鞋底用柔软非导磁材料制造，其上有感应片、永磁体、电磁体。
鞋本体的鞋底上的永磁体为圆柱体，其轴线与该鞋底的底面垂直，其位于穿在该鞋本体内脚的跟骨的正下方，其上多个面中相对面积大的下表面与该鞋底露出的下底面齐平，其轴向高度小于该鞋底的厚度，其下表面之上的磁体隐藏在该鞋底内。
鞋本体的鞋底上的电磁体由铁芯和导电绕组组成；该铁芯为弓形块，其位于穿在该鞋本体内脚的五个脚趾的正下方，其弧面的形状与该鞋底前弧面的形状对应，其上多个面中相对面积大的下表面与该鞋底露出的下底面齐平，其用软磁材料制作，其竖直高度小于该鞋底的厚度，水平导电绕组缠绕于其四周侧面上，该导电绕组连同该铁芯下表面之上的磁体隐藏在该鞋底内；该电磁体上的导电绕组与该鞋本体上的开关、电源用导线连接成回路。
鞋本体的鞋底上的感应片为弓形薄片，其弧面的形状与该鞋底后弧面的形状对应且齐平，其上多个面中相对面积小的前表面靠近该鞋底上的永磁体，其上多个面中相对面积大上表面与该永磁体后方的该鞋底的下底面固紧连接，其下表面从该鞋底的下底面向下突出；该感应片与该鞋本体上的开关、电源用导线连接成回路，该开关的接通和断开受该感应片控制：该感应片受到竖直方向压力作用时该开关自动闭合，从而该鞋底上的电磁体通电产生磁性，且该电磁体的下端与该鞋底上永磁体的下端为异性磁极；作用于该感应片上竖直方向的压力消失时，该开关自动断开，从而该电磁体断电磁性迅速消失。
为使宇航员在空间舱内的站立或行走类似于在地面上，鞋本体的鞋底上永磁体的磁性满足：鞋本体的鞋底上永磁体与垫板接触吸引时，该鞋底上感应片受到的压力能触发开关闭合；宇航员一只脚上鞋本体的鞋底与垫板接触时，当该脚的脚后跟用力向前上方提起时，其感觉不太费力，就能带动该鞋底上的永磁体与该垫板脱离。
使用太空鞋磁系统的方法为：
行走：
宇航员伸于身体前方一只脚上的鞋本体的鞋底的下底面与垫板接触，该鞋底上的永磁体与该垫板相互吸引，该鞋底上的感应片受到压力作用，触发该鞋本体上的开关闭合，该鞋底上的电磁体通电产生磁性，该鞋底的前后部都吸附在该垫板上，将该脚束缚于原处。
该宇航员身体后方一只脚的脚后跟用力向前上方提起，克服该垫板对该脚上鞋本体的鞋底上永磁体的磁力，该鞋底的后部与该垫板脱离，该鞋底上的感应片受到的压力消失，触发该鞋本体上的开关断开，该鞋底上的电磁体因断电磁性迅速消失，该脚带着该鞋本体离开该垫板后，向前伸出踏向前方的该垫板上。
上述两个过程不断循环。
站立：
宇航员两只脚之一上的鞋本体的鞋底与垫板保持接触。
站立转为飘浮：
宇航员两只脚的脚后跟同时用力上提，使这两只脚之一上的鞋本体的鞋底上的永磁体与垫板脱离，该鞋底上的感应片受到的压力消失，触发该鞋本体上的开关断开，该鞋底上电磁体因断电磁性迅速消失，身体便飘浮起来了。
采用这样的结构后，宇航员两只脚上的鞋本体的鞋底与垫板接近时，该垫板对鞋底上永磁体或电磁体的磁力类似重力，主动将鞋底吸下；宇航员站立在空间舱内时，该垫板对鞋底上永磁体或电磁体的磁力类似重力，将两脚束缚在原处，有如站立在地面上；宇航员在空间舱内行走时，两脚受的磁力束缚不断协同变换，使得两脚能够不断轮流向前伸出到垫板上，有如在地面上行走。
采用这样的结构后，宇航员在空间舱内不论行走还是站立，身体容易保持直立状态，长期生活在地面上形成的习惯得以延续，不用担心四肢或头部受到碰撞，行动自如，生活方便。
采用这样的结构后，在空间舱内，脚的行走或站立功能能得到了充分发挥，手也被解放出来，工作效率显著提高。
采用这样的结构后，太空鞋磁系统的构件少，结构简单，容易制造。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是鞋底底面朝上的俯视示意图。
图2是鞋底竖直纵向剖面示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种太空鞋磁系统，含鞋本体、垫板5。
如图2所示，垫板5为长条形板，其用软磁材料制作，其下表面与空间站内行人道的上表面固紧连接。
鞋本体含鞋底1、鞋面、电源、电源盒、开关。
鞋本体上鞋面的内表面与对置的穿在该鞋本体内的脚的皮肤紧密接触。
电源安装在电源盒内，该电源盒固紧安装在鞋面前部的外表面上。
开关隐藏在鞋底1内，或者固紧安装在电源盒上。
如图1、图2所示，鞋底1用柔软非导磁材料制造，其上有感应片2、永磁体3、电磁体4。
如图1所示，鞋本体的鞋底1上的永磁体3为圆柱体，其轴线与该鞋底1的底面垂直，其位于穿在该鞋本体内脚的跟骨的正下方，其下表面与该鞋底1露出的下底面齐平，如图2所示，其轴向高度小于该鞋底1的厚度，其下表面之上的磁体隐藏在该鞋底1内。
鞋本体的鞋底1上的电磁体4由铁芯和导电绕组组成；如图1所示，该铁芯为弓形块，其位于穿在该鞋本体内脚的五个脚趾的正下方，其弧面的形状与该鞋底1前弧面的形状对应，其上多个面中相对面积大的下表面与该鞋底1露出的下底面齐平，其用软磁材料制作，如图2所示，其竖直高度小于该鞋底1的厚度，水平导电绕组缠绕于其四周侧面上，该导电绕组连同该铁芯下表面之上的磁体隐藏在该鞋底1内。该电磁体4上的导电绕组与该鞋本体上的开关、电源用导线连接成回路。
如图1、图2所示，鞋本体的鞋底1上的感应片2为弓形薄片，其弧面的形状与该鞋底1后弧面的形状对应且齐平，其上多个面中相对面积小的前表面靠近该鞋底1上的永磁体3，其上多个面中相对面积大的上表面与该永磁体3后方的该鞋底1的下底面固紧连接，其下表面从该鞋底1的下底面向下突出。该感应片2与该鞋本体上的开关、电源用导线连接成回路，该开关的接通和断开受该感应片2控制：该感应片2受到竖直方向压力作用时该开关自动闭合，从而该鞋底1上的电磁体4通电产生磁性，且该电磁体4的下端与该鞋底1上永磁体3的下端为异性磁极；作用于该感应片2上竖直方向的压力消失时，该开关自动断开，从而该电磁体4断电磁性迅速消失。
为使宇航员在空间舱内的站立或行走类似于在地面上，如图2所示，鞋本体的鞋底1上永磁体3的磁性满足：鞋本体的鞋底1上永磁体3与垫板5接触吸引时，该鞋底1上感应片2受到的压力能触发开关闭合；宇航员一只脚上鞋本体的鞋底1与垫板5接触时，当该脚的脚后跟用力向前上方提起，其感觉不太费力，就能带动该鞋底1上的永磁体3与该垫板5脱离。
使用太空鞋磁系统的方法为：
行走：
如图2所示，宇航员伸于身体前方一只脚上的鞋本体的鞋底1的下底面与垫板5接触，该鞋底1上的永磁体3与该垫板5相互吸引，该鞋底1上的感应片2受到压力作用，触发该鞋本体上的开关闭合，该鞋底1上的电磁体4通电产生磁性，该鞋底1的前后部都吸附在该垫板5上，将该脚束缚于原处。
如图2所示，该宇航员身体后方一只脚的脚后跟用力向前上方提起，克服该垫板5对该脚上鞋本体的鞋底1上永磁体3的磁力，该鞋底1的后部与该垫板5脱离，该鞋底1上的感应片2受到的压力消失，触发该鞋本体上的开关断开，该鞋底1上的电磁体4因断电磁性迅速消失，该脚带着该鞋本体离开该垫板5后，向前伸出踏向前方的该垫板5上。
上述两个过程不断循环。
站立：
如图2所示，宇航员两只脚之一上的鞋本体的鞋底1与垫板5保持接触。
站立转为飘浮：
如图2所示，宇航员两只脚的脚后跟同时用力上提，使这两只脚之一上的鞋本体的鞋底1上的永磁体3与垫板5脱离，该鞋底1上的感应片2受到的压力消失，触发该鞋本体上的开关断开，该鞋底1上电磁体4因断电磁性迅速消失，身体便飘浮起来了。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明。本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，仍属于本发明的范围。

Claims (1)

1.一种太空鞋磁系统；其特征在于：
所述太空鞋磁系统含鞋本体、垫板(5)；
所述垫板(5)为长条形板，其用软磁材料制作，其下表面与空间站内行人道的上表面固紧连接；
所述鞋本体含鞋底(1)、鞋面、电源、电源盒、开关；
鞋本体上鞋面的内表面与对置的穿在所述鞋本体内的脚的皮肤紧密接触；
电源安装在电源盒内，所述电源盒固紧安装在鞋面前部的外表面上；
开关隐藏在鞋底(1)内，或者固紧安装在电源盒上；
鞋底(1)用柔软非导磁材料制造，其上有感应片(2)、永磁体(3)、电磁体(4)；
鞋本体的鞋底(1)上的永磁体(3)为圆柱体，其轴线与所述鞋底(1)的底面垂直，其位于穿在所述鞋本体内脚的跟骨的正下方，其下表面与所述鞋底(1)露出的下底面齐平，其轴向高度小于所述鞋底(1)的厚度，其下表面之上的磁体隐藏在所述鞋底(1)内；
鞋本体的鞋底(1)上的电磁体(4)由铁芯和导电绕组组成；所述铁芯为弓形块，其位于穿在所述鞋本体内脚的五个脚趾的正下方，其弧面的形状与所述鞋底(1)前弧面的形状对应，其上多个面中相对面积大的下表面与所述鞋底(1)露出的下底面齐平，其用软磁材料制作，其竖直高度小于所述鞋底(1)的厚度，水平导电绕组缠绕于其四周侧面上，所述导电绕组连同所述铁芯下表面之上的磁体隐藏在所述鞋底(1)内；所述电磁体(4)上的导电绕组与所述鞋本体上的开关、电源用导线连接成回路；
鞋本体的鞋底(1)上的感应片(2)为弓形薄片，其弧面的形状与所述鞋底(1)后弧面的形状对应且齐平，其上多个面中相对面积小的前表面靠近所述鞋底(1)上的永磁体(3)，其上多个面中相对面积大的上表面与所述永磁体(3)后方的所述鞋底(1)的下底面固紧连接，其下表面从所述鞋底(1)的下底面向下突出；所述感应片(2)与所述鞋本体上的开关、电源用导线连接成回路，所述开关的接通和断开受所述感应片(2)控制：所述感应片(2)受到竖直方向压力作用时所述开关自动闭合，从而所述鞋底(1)上的电磁体(4)通电产生磁性，且所述电磁体(4)的下端与所述鞋底(1)上永磁体(3)的下端为异性磁极；作用于所述感应片(2)上竖直方向的压力消失时，所述开关自动断开，从而所述电磁体(4)断电磁性迅速消失。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108175147A (zh) * 2018-01-03 2018-06-19 长沙拓扑陆川新材料科技有限公司 一种可遥控宠物鞋
CN109099913B (zh) * 2018-10-10 2023-07-07 格物智航(深圳)科技有限公司 一种基于mems惯性器件的穿戴式导航装置和方法
CN113712335B (zh) * 2021-09-03 2023-04-18 哈尔滨工业大学 一种静电式辅助行走装置及其控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4064642A (en) * 1976-12-23 1977-12-27 The United States Of America As Represented By The National Aeronautics And Space Administration Walking boot assembly
CN201150279Y (zh) * 2007-12-14 2008-11-19 武汉市第十一中学 太空鞋
CN101642298A (zh) * 2009-04-20 2010-02-10 叶守义 太空重力鞋
CN102687928A (zh) * 2012-06-19 2012-09-26 吴超 一种太空舱抗失重行走的靴子和地毯
CN105029820B (zh) * 2015-07-30 2016-08-24 哈尔滨工业大学 航天员专用的太空特种鞋

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