[发明专利]航天员专用的太空特种鞋

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有真空负压吸附的特种鞋，属于航天航空领域。

背景技术

随着我国载人航天已进入空间站建设阶段，航天科研任务更加繁重，使得航天员在太空工作时间不断增加，与此同时在太空长期处于失重状态的情况下，对于航天员的身体以及工作状态都有不同程度的影响。通过天宫舱内传回的画面，我们可以看到航天员较难控制自身行走的稳定性，只能在特定地点安置的捆绑绳来固定住脚步，航天员并不能平稳的站立。同时在空间条件下，人体由于长期处于失重漂浮状态，容易加快航天员骨流失的情况。

发明内容

本发明目的是为了解决航天员在太空舱内不能平稳站立的问题，提供了一种航天员专用的太空特种鞋。

本发明所述航天员专用的太空特种鞋，它包括m个鞋前部吸盘、n个鞋中部吸盘、k个鞋后部吸盘、鞋前部压力传感器、鞋中部压力传感器、鞋后部压力传感器、鞋前部电磁阀、鞋中部电磁阀、鞋后部电磁阀、真空泵和处理器；

m个鞋前部吸盘、n个鞋中部吸盘和k个鞋后部吸盘分别设置有鞋下底面的前、中、后区域；

鞋前部压力传感器、鞋中部压力传感器和鞋后部压力传感器分别设置鞋底中空区域，并用于检测脚前、中、后的压力信号；

真空泵和处理器设置在鞋底中空区域；

鞋前部压力传感器的前脚掌压力信号输出端与处理器的前脚掌压力信号输入端相连；鞋中部压力传感器的脚中部压力信号输出端与处理器的脚中部压力信号输入端相连；鞋后部压力传感器的脚后跟压力信号输出端与处理器的脚后跟压力信号输入端相连；

处理器的泵开关指令输出端与真空泵的泵开关指令输入端相连；

真空泵的空气输出端口通过管道同时与m个鞋前部吸盘、n个鞋中部吸盘和k个鞋后部吸盘的空气入口连通；

处理器通过向鞋前部电磁阀发送指令来控制m个鞋前部吸盘的气体通断状态及通入气体量的大小；

处理器通过向鞋中部电磁阀发送指令来控制n个鞋中部吸盘的气体通断状态及通入气体量的大小；

处理器通过向鞋后部电磁阀发送指令来控制k个鞋后部吸盘的气体通断状态及通入气体量的大小。

本发明的优点：为此发明一种航天员专用的特种设备鞋，具有稳定性高、吸附力强、自动化、舒适等优点，本设备鞋通过在航天员行走过程中将脚步固定在舱体表面，使得航天员在工作时不会发生漂浮状态，能够较稳定的处于站立状态，提高科研工作的效率。本设备鞋通过固定航天员脚步后，模仿人体在地球重力状态固定在地面，减少航天员骨流失的症状。本产品设计的目的是为了支持我国空间站建设和中国航天事业的发展，方便航天员在太空失重的状态下能够更好的完成既定任务，在空间站中能够生活的更加舒适，圆满的完成祖国和人民的寄托。

附图说明

图1是本发明所述航天员专用的太空特种鞋的结构示意图；本图包括鞋侧面和鞋底面两个视图；

图2是鞋内部嵌入三个压力传感器的分布图；

图3是本发明所述航天员专用的太空特种鞋的控制原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述航天员专用的太空特种鞋，它包括m个鞋前部吸盘1、n个鞋中部吸盘2、k个鞋后部吸盘3、鞋前部压力传感器4、鞋中部压力传感器5、鞋后部压力传感器6、鞋前部电磁阀11、鞋中部电磁阀12、鞋后部电磁阀13、真空泵14和处理器15；

m个鞋前部吸盘1、n个鞋中部吸盘2和k个鞋后部吸盘3分别设置有鞋下底面的前、中、后区域；

鞋前部压力传感器4、鞋中部压力传感器5和鞋后部压力传感器6分别设置鞋底中空区域，并用于检测脚前、中、后的压力信号；

真空泵14和处理器15设置在鞋底中空区域；

鞋前部压力传感器4的前脚掌压力信号输出端与处理器15的前脚掌压力信号输入端相连；鞋中部压力传感器5的脚中部压力信号输出端与处理器15的脚中部压力信号输入端相连；鞋后部压力传感器6的脚后跟压力信号输出端与处理器15的脚后跟压力信号输入端相连；

处理器15的泵开关指令输出端与真空泵14的泵开关指令输入端相连；

真空泵14的空气输出端口通过管道同时与m个鞋前部吸盘1、n个鞋中部吸盘2和k个鞋后部吸盘3的空气入口连通；

处理器15通过向鞋前部电磁阀11发送指令来控制m个鞋前部吸盘1的气体通断状态及通入气体量的大小；

处理器15通过向鞋中部电磁阀12发送指令来控制n个鞋中部吸盘2的气体通断状态及通入气体量的大小；