KR20160089066A - Artificial foot for sports - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스포츠의족에 관한 것으로서, 다리에 착탈가능하게 결합되는 소켓과; 상기 소켓의 후방에서 발바닥영역을 거쳐 발가락 길이까지 연장형성되고, 수직방향으로 탄성적으로 변형되며 추진력이 형성되도록 하는 후방블레이드와; 상기 소켓의 전방에서 상기 후방블레이드의 단부까지 연장형성되어 상기 후방블레이드와의 결합영역이 수평방향으로 탄성적으로 변형되며 추진력이 형성되도록 하는 전방블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a sports prosthesis, comprising: a socket detachably coupled to a leg; A rear blade extending from the rear of the socket to the toe length through the foot area and elastically deforming in the vertical direction to generate a thrust; And a front blade extending from the front of the socket to an end of the rear blade to elastically deform the joining area with the rear blade in a horizontal direction to form a driving force.
Description
본 발명은 의족에 관한 것으로서, 보다 자세히는 장애인 선수가 육상과 같은 스포츠활동에서 정상인 선수과 유사한 활동을 나타낼 수 있게 하는 스포츠 의족에 관한 것이다. The present invention relates to prostheses, and more particularly, to a sports prosthesis that allows athletes with disabilities to exhibit similar activities as normal athletes in sports activities such as athletics.
의족은 외상이나 질병 등이 원인이 되어 발 또는 발을 포함한 다리가 절단되었을 때, 절단된 발의 기능과 형태를 보충하기 위해 장착되는 인공적인 발을 말한다. An artificial foot is an artificial foot that is installed to compensate for the function and shape of a cut foot when a leg, including a foot or foot, is cut due to trauma or disease.
최근에는, 장애인의 복지가 향상되고 생활수준이 개선됨에 따라, 절단 장애인의 건강한 삶에 대한 관심과 함께 장애인 스포츠에 대한 요구가 높아지고 있다. 또한, 장애인을 위한 재활훈련에도 다양한 스포츠 활동이 이용되고 있다. 이에 따라 의족은 단순한 보행뿐만 아니라 동적인 운동에도 적합하도록 연구 개발되고 있는 실정이다. In recent years, as the welfare of persons with disabilities has improved and their living standards have improved, there has been an increasing demand for sports for persons with disabilities as well as an interest in the healthy life of severely handicapped persons. In addition, various sports activities are being used for rehabilitation training for people with disabilities. Accordingly, the prosthesis is being developed for not only simple walking but also dynamic exercise.
이러한 연구 개발의 결과로 2012년 런던 올림픽에서는 장애가 있는 육상선수 피스토리우스가 스포츠 의족을 착용하고 비장애인 선수들과 함께 레이싱을 펼쳐 감동을 선사한 바 있다. As a result of such research and development, the 2012 London Olympic Games have provided impressive athletes with disabilities, including athletes who wear sports athletes and racing with non-disabled athletes.
도 1은 종래 스포츠 의족을 착용하고 레이싱을 펼치는 상태를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 종래 스포츠 의족(10)은 소켓(11)과, 소켓(11)의 하부로부터 발바닥까지 연장형성된 "C"형 블레이드(13)를 포함한다. 1 is a perspective view showing a state in which a conventional sports leg is worn and racing is performed. As shown, the
종래 스포츠 의족(10)은 블레이드(13)가 탄성적으로 휘어지며 에너지를 축적하였다가 초기 상태로 복귀되며 에너지를 출력하며 장애인의 레이싱을 보조하게 된다. 그런데, 종래 스포츠 의족(10)은 발목이 없어 지면에 대해 상하로 탄성적으로 휘어지며 에너지를 축적할 수는 있으나 발가락 부분이 없어 땅을 박차는 추진력을 형성할 수 없는 한계가 있다. In the
즉, 사람의 발은 뛸 때 발의 앞 부분이 굽혀지면서 지면을 뒤로 밀게 되고, 이에 따른 지면으로부터의 반발력을 이용하여 앞으로 나아가는 추진력을 얻게 된다. 그러나, 종래 스포츠 의족은(10)은 블레이드(13)의 선단(13a)을 지지할 수 있는 수단이 없어 사람의 발과 유사한 추진력을 형성할 수 없는 단점이 있다. In other words, when a person's foot is bent, the front part of the foot bends and pushes the ground back, and by using the repulsive force from the ground, the forward driving force is obtained. However, the
이러한 추진력은 육상선수의 경우 스타팅라인에서 출발할 때 스타팅블럭을 박차는 힘으로 작용하므로 종래 스포츠 의족(10)을 착용한 장애인 선수가 비장애인 선수와 동일하게 경쟁할 경우 출발시 이미 불리한 요소를 갖고 있으므로 공정한 경기를 펼칠 수 없게 된다.
These propulsive forces act as a force to start the starting block when starting from the starting line in the athletics line, so if a competitor wearing a
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로 발가락에 대응되는 블레이드의 앞부분이 휘어지며 추진력을 형성할 수 있는 스포츠 의족을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a sports prosthesis in which the front portion of the blade corresponding to the toe can be bent to form a propulsive force.
본 발명의 다른 목적은 후방블레이드를 지지하는 전방블레이드를 추가하여 블레이드의 앞부분이 굽혀지도록 지지하여 에너지 손실을 최소화할 수 있는 스포츠 의족을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a sports leg which can be provided with a front blade for supporting a rear blade so as to support the front part of the blade to be bent so as to minimize energy loss.
본 발명의 또 다른 목적은 블레이드의 앞부분이 휘어짐과 함께 바닥을 찍어 누르도록 하여 추진력을 극대화할 수 있는 스포츠 의족을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a sports prosthesis which can maximize the propulsive force by allowing the front portion of the blade to bend and press the bottom together with the warp.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.
본 발명의 목적은 스포츠의족에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 스포츠의족은, 다리에 착탈가능하게 결합되는 소켓과; 상기 소켓의 후방에서 발바닥영역을 거쳐 발가락 길이까지 연장형성되고, 수직방향으로 탄성적으로 변형되며 추진력이 형성되도록 하는 후방블레이드와; 상기 소켓의 전방에서 상기 후방블레이드의 단부까지 연장형성되어 상기 후방블레이드와의 결합영역이 수평방향으로 탄성적으로 변형되며 추진력이 형성되도록 하는 전방블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다. The object of the present invention can be achieved by sports legs. The sports prosthetic foot of the present invention includes: a socket detachably coupled to a leg; A rear blade extending from the rear of the socket to the toe length through the foot area and elastically deforming in the vertical direction to generate a thrust; And a front blade extending from the front of the socket to an end of the rear blade to elastically deform the joining area with the rear blade in a horizontal direction to form a driving force.
일 실시예에 따르면, 상기 후방블레이드는, 상기 소켓으로부터 수직하게 연장된 후방수직블레이드와; 상기 후방수직블레이드로부터 수평하게 연장형성된 발바닥블레이드와; 상기 발바닥블레이드의 단부로부터 상기 전방블레이드의 단부까지 일정 곡률로 형성된 바닥곡면을 포함한다. According to one embodiment, the rear blade includes: a rear vertical blade extending vertically from the socket; A sole blade extending horizontally from the rear vertical blade; And a bottom curved surface formed at a predetermined curvature from an end of the sole blade to an end of the front blade.
일 실시예에 따르면, 상기 전방블레이드는, 상기 소켓으로부터 하부로 연장된 전방수직블레이드와; 상기 전방수직블레이드의 하부로부터 상기 바닥곡면의 선단까지 경사지게 연장형성된 전방경사면을 포함한다. According to one embodiment, the front blade includes: a front vertical blade extending downwardly from the socket; And a forward inclined surface extending obliquely from a lower portion of the front vertical blade to a front end of the bottom curved surface.
일 실시예에 따르면, 상기 후방블레이드와 상기 전방블레이드가 맞닿는 전방블레이드연결부의 간격은 전방을 향해 점차 좁아지게 형성될 수 있다. According to one embodiment, the distance between the rear blade and the front blade connecting portion where the front blade abuts can be gradually narrowed toward the front.
일 실시예에 따르면, 상기 후방블레이드와 상기 전방블레이드가 연결되는 전방블레이드연결부는 완만한 곡면형태로 연속되게 구비될 수 있다. According to an embodiment, the front blade connection portion to which the rear blade and the front blade are connected may be continuously provided in a gentle curved shape.
일 실시예에 따르면, 상기 전방경사면과 상기 전방블레이드연결부 사이에 형성되며, "∩"자 형상으로 상방향으로 돌출되게 구비되는 지면가압부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the apparatus may further include a ground pressing part formed between the forward slope and the front blade connecting part and protruding upward in an "?" Shape.
일 실시예에 따르면, 상기 바닥곡면은 상기 후방블레이드를 형성하는 타영역에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성되어 지면과의 접촉면적을 증가시킬 수 있다.
According to one embodiment, the bottom curved surface may be formed to have a relatively small thickness as compared with other areas forming the rear blades, thereby increasing the contact area with the ground surface.
본 발명에 따른 스포츠의족은 후방블레이드와 함께 폐곡선을 형성하는 전방블레이드가 구비된다. 이에 의해 후방블레이드 선단이 굽혀지는 수평방향의 탄성력이 형성되어 에너지의 손실을 최소화할 수 있다. The sport legs according to the invention are provided with a front blade which forms a closed curve with the rear blades. Whereby the elastic force in the horizontal direction in which the tip of the rear blade is bent can be formed, so that the loss of energy can be minimized.
또한, 전방블레이드연결부가 굽혀지며 지면을 가압하고, 지면으로부터 반발력을 얻게 되어 비장애인 선수가 주행시 발목의 힘에 의해 땅을 박차는 것과 같은 추진력을 얻게 된다. Further, the front blade connection portion is bent, the ground surface is pressed, the repulsive force is obtained from the ground, and an impulsive athlete obtains the same driving force as that of the ground by the force of the ankle during running.
또한, 전방블레이드가 후방블레이드를 지지하게 되므로 구조적으로 보다 더 안정적일 수 있다. Further, since the front blades support the rear blades, they can be structurally more stable.
또한, 본 발명에 따른 스포츠의족은 치타 발의 형상을 모방하여 후방블레이드 선단이 굽혀지는 동시에 치타 발가락처럼 바닥을 찍어 추진하는 효과를 부여하여 추진력을 극대화할 수 있다.
In addition, the sports prosthesis according to the present invention imitates the shape of the cheetah so that the tip of the rear blade is bent while pushing the floor like a cheetah toe, thereby maximizing the driving force.
도 1은 종래 스포츠의족을 착용한 장애인 선수의 주행상태를 도시한 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 스포츠의족의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 스포츠의족과 종래 스포츠의족의 작용과정을 비교도시한 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 스포츠의족과 종래 스포츠의족의 출발시의 작용과정을 비교도시한 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 스포츠의족과 종래 스포츠의족의 주행시 작용과정을 비교도시한 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 스포츠의족을 착용한 장애인 선수의 주행상태를 도시한 예시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스포츠의족의 구성을 도시한 단면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스포츠의족의 작용과정을 도시한 개략도이다. FIG. 1 is an exemplary view showing a running state of a disabled athlete wearing a conventional sports leg,
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a sport leg according to the present invention, FIG.
FIG. 3 is a view showing an example of a comparison between the action process of the sports leg according to the present invention and the conventional sport leg.
FIG. 4 is a view showing an operation example of a sport leg according to the present invention at the start of a conventional sports leg,
FIG. 5 is a view showing an example of a comparison between a running process of a sport leg and a conventional sport leg according to the present invention,
FIG. 6 is an exemplary view showing a running state of a disabled athlete wearing a sports leg according to the present invention,
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a sport leg according to another embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a schematic view showing a process of a sport leg according to another embodiment of the present invention. FIG.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.
도 2는 본 발명에 따른 스포츠의족(100)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스포츠의족(100)은 장애인의 다리에 착용되는 소켓(110)과, 소켓(110)의 후방에서 하부로 연장된 후방블레이드(120)와, 소켓(110)의 전방에서 하부로 연장되어 후방블레이드(120)와 결합되는 전방블레이드(130)를 포함한다. 2 is a perspective view showing a configuration of a
소켓(110)은 장애인의 절단된 다리 또는 발목 부분에 결합된다. 소켓(110)에는 도면에 도시되지 않았으나 다리 또는 발목에 위치를 고정시키는 고정부재(미도시)가 구비된다. 후방블레이드(120)와 전방블레이드(130)는 각각 소켓(110)에 후방블레이드결속부재(140)와 전방블레이드결속부재(150)에 의해 고정된다. The
후방블레이드(120)는 장애인이 걷거나 주행을 할 경우 지면에 대해 상하로 탄성적으로 변형되며 에너지를 축적한 후 배출하여 추진력이 발생되도록 한다. 후방블레이드(120)는 소켓(110)에 후방블레이드결속부재(140)에 의개 결합되는 후방수직블레이드(121)와, 후방수직블레이드(121)로부터 수평하게 연장형성되는 발바닥블레이드(123)와, 발바닥블레이드(123)의 전방에 일정 곡률로 연장되게 형성된 바닥곡면(125)을 포함한다. The
후방블레이드(120)는 전체적으로 "C"자 형태로 형성된다. 후방블레이드(120)는 탄성을 갖는 판스프링 재질로 형성된다. 후방수직블레이드(121)와, 발바닥블레이드(123) 사이 연결영역은 발뒷꿈치와 같이 뒤쪽으로 돌출된 곡면이 형성된다. 이 때, 후방수직블레이드(121)와 발바닥블레이드(123)가 연결되는 발바닥연결점(122)은 발바닥블레이드(123)가 상하로 탄성적으로 이동할 수 있도록 지지하는 탄성점 역할을 수행한다. The
바닥곡면(125)은 발바닥블레이드(123)로부터 전방블레이드(130)까지 이어진다. 바닥곡면(125)은 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 전방블레이드(130)의 전방경사면(133)에 대해 일정곡률(r)을 갖도록 형성된다. 이에 의해 장애인 선수가 보행 또는 주행을 하게 되면 지면이 바닥곡면(125)과 접촉하며 회전반경을 따라 전방블레이드연결부(125a)까지 접촉하게 된다. The bottom
전방블레이드연결부(125a)는 바닥곡면(125)의 선단으로 전방블레이드(130)와 결합된다.
The front
전방블레이드(130)는 소켓(110)의 전방에서 후방블레이드(120)의 전방블레이드연결부(125a)까지 연장형성된다. 전방블레이드(130)는 전방블레이드연결부(125a)를 지지하여, 장애인 선수가 보행 또는 주행시에 전방블레이드(120)와 후방블레이드(130)의 연결부분인 전방블레이드연결부(125a)가 수평방향으로 탄성병형되며 지면에 대한 반발력으로 추진력이 형성되도록 한다. The
전방블레이드(130)는 소켓(110)의 하부로 연장형성된 전방수직블레이드(131)와, 전방수직블레이드(131)로부터 경사지게 연장형성되어 전방블레이드연결부(125a)와 결합되는 전방경사면(133)을 포함한다. The
전방블레이드(130)는 소켓(110)에 전방블레이드결속부재(150)에 의해 고정된다. 전방블레이드(130)와 전방경사면(133)은 연속되게 일체로 형성된다. 전방경사면(133)은 전방블레이드연결부(125a)에서 맞닿아 후방블레이드(120)와 결합된다. 전방경사면(133)은 전방을 향해 점차 높이가 낮아지게 형성된다. 후방블레이드(120)와 전방블레이드(130)는 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 소켓(110)을 중심으로 폐곡선을 형성한다.
The
도 3은 본 발명의 스포츠의족(100)의 작용과정을 종래 스포츠의족(10)과 비교한 예시도이다. FIG. 3 is an exemplary view comparing the operation of the sports
종래 스포츠의족(10)은 도 3의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 블레이드(13)의 보행 또는 주행중에 지면과 접촉할 때 블레이드(13)의 단부(13a)가 수직방향으로 일정높이(ℓ1) 탄성적으로 변형된다. 탄성적으로 블레이드(13)가 압축 및 복귀되면서 에너지가 축적 및 방출되면서 추진력이 발생된다. The
본 발명의 스포츠의족(100)은 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 전방블레이드(130)와 후방블레이드(120)가 전방블레이드연결부(125a)에서 연결된다. 장애인 선수가 주행 또는 보행을 하면, 지면과 발바닥블레이드(123)가 접촉한다. 이에 의해 발바닥연결점(122)을 중심으로 발바닥블레이드(123)가 수직하게 탄성적으로 변형된다. The
한편, 보행을 하게 되면 발뒤꿈치부터 발바닥, 발가락 측으로 지면과 접촉하게 된다. 이에 따라 발바닥블레이드(123)가 지면에 접촉된 후 바닥곡면(125)이 접촉된다. 이 때, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 바닥곡면(125)은 전방경사면(133)에 의해 접촉지지되고 있으므로 지면에 일정각도(α)만큼 굽혀졌다 펴진다. On the other hand, when the user makes a walk, he / she is brought into contact with the ground surface from the heel to the soles of the feet and the toes. Thus, the
전방블레이드연결부(125a)가 굽혀졌다 펴지는 수평방향으로의 탄성변형에 의해 지면으로부터 반발력을 얻게 되고, 이는 추진력으로 나타난다. The front
즉, 종래 스포츠의족(10)과 본 발명의 스포츠의족(100)을 비교하면, 종래 스포츠의족(10)은 블레이드(13)가 상하로 탄성변형되며 추진력을 얻을 뿐이지만, 본 발명에 따른 스포츠의족(100)은 수직방향 탄성변형 뿐만 아니라, 전방블레이드연결부(125a)가 수평방향으로 굽힘변형되며 반발력에 의해 추진력을 함께 얻게 된다. That is, when comparing the
이러한 본 발명의 스포츠의족(100)의 작용과정은 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이 비장애인이 보행시 발가락이 지면을 접촉할 때, 발가락이 굽혀지며 지면으로부터 가해지는 반발력에 의해 추진력을 발생하는 것과 동일한 효과를 구현할 수 있다.
As shown in FIG. 3 (e), the action of the
도 4는 본 발명의 스포츠의족(100)과 종래 스포츠의족(10)이 출발시에 스타팅블럭(미도시)을 가압할 때의 동작과정을 도시한 예시도이다. FIG. 4 is a view illustrating an operation process when the
출발블럭은 경사지게 배치된다. 이 때, 종래 스포츠의족(10)은 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 스타팅블럭(미도시)을 향해 경사지게 배치된다. 출발신호가 울리면 장애인 선수는 스타팅블럭(미도시)을 가압하게 된다. 이 때, 블레이드(13)의 선단(13a)은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 수직방향으로 일정높이(ℓ2) 압축되며 에너지가 축적되고, 탄성적으로 초기 위치로 복귀되며 추진력이 발생된다. The starting block is arranged obliquely. At this time, the
한편, 본 발명의 스포츠의족(100)은 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 후방블레이드(120)와 전방블레이드(130)가 서로 맞닿는 폐곡선을 형성하게 배치된다. 발바닥블레이드(123)가 스타팅블럭(미도시)과 접촉되게 배치되고, 출발신호가 울리면 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 발바닥블레이드(123)가 상하로 탄성적으로 변형되며 1차적인 추진력이 발생되고, 발바닥블레이드(123) 단부의 전방블레이드연결부(125a)가 수평방향으로 굽힘변형되면서 지면으로부터 인가되는 반발력에 의해 2차적인 추진력을 얻게 된다. 4 (c), the
이 때, 전방수직블레이드(131)는 길이방향으로 힘이 작용하여 휘지 않고 안정적으로 전방경사면(133)을 지지한다. 또한, 전방경사면(133)은 전방수직블레이드(131)와의 연결부분을 중심으로 바닥곡면(125)이 반경(r)의 곡률로 회전되며 굽힘변형되도록 지지한다. 전방경사면(133)과 전방수직블레이드(131)와의 연결부분에 바닥곡면(125)의 굽힘변형에 의한 탄성에너지가 축적된다. At this time, the front
따라서, 본 발명의 스포츠의족(100)은 비장애인이 발목에 의해 지지되어 발가락부분이 땅을 박차며 추진력을 얻는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
Accordingly, the sports
한편, 도 5는 본 발명의 스포츠의족(100)과 종래 스포츠의족(10)이 육상경기 중 주행시의 동작과정을 도시한 예시도이다. Meanwhile, FIG. 5 is an exemplary diagram showing the operation process of the
종래 스포츠의족(10)은 주행 중에 도 5의 (a) 내지 (c)와 같은 과정으로 작용한다. 즉, 블레이드(13)의 발뒤꿈치 부분이 먼저 땅에 닿고, 발바닥면이 닿고, 앞부분이 닿게 된다. The
각 경우에서, 종래 스포츠의족(10)은 높이차가 있을 뿐, 블레이드(13)의 선단(13a)이 수직방향으로 탄성변형되며 추진력을 얻게 된다. In each case, the
반면, 본 발명에 따른 스포츠의족(100)은 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 발바닥블레이드(123)가 닿고, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이 바닥곡면(125)이 닿고, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이 전방블레이드연결부(125a)가 닿는다. 5 (d), the
이 때, 각 경우에 발바닥블레이드(123)와 바닥곡면(125) 및 전방블레이드연결부(125a)는 수직방향으로 탄성변형되고, 지면과 접촉되며 굽힘변형이 함께 일어나며 추진력이 발생된다. 특히, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이 전방블레이드연결부(125a)가 지면에 닿게 되면 전방수직블레이드(131)가 수직축에 대해 전방을 향하 경사지게 배치되므로 전방블레이드결속부재(150)를 중심으로 탄성적으로 휘어지게 된다. 이에 따라 전방수직블레이드(131)에도 탄성력이 저장되며 전방블레이드연결부(125a)가 땅을 뒤로 차는 추진력을 발생한다. At this time, in each case, the
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 장애인 선수는 본 발명의 스포츠의족(100)을 착용한 후 주행상태에 따라 상이하게 추진력을 얻으며 비장애인과 거의 유사한 주행을 할 수 있다. 이 때, 본 발명의 스포츠의족(100)은 무게가 약 3kg이므로, 일반적인 비장애인 선수들의 다리 무게가 7~8kg인 걸 감안할 때 본 발명의 스포츠의족(100)을 착용한 장애인 선수가 오히려 유리한 조건으로 주행을 할 수 있다.
Accordingly, as shown in FIG. 6, a disabled athlete gains different driving force depending on the running state after wearing the
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스포츠의족(100a)의 구성을 도시한 개략도이다. 7 is a schematic view showing the configuration of a
앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스포츠의족(100)은 전방블레이드연결부(125a)로 갈수록 바닥곡면(125)과 전방경사면(133) 사이의 간격이 점차 좁아지게 구비된다. 이러한 형상의 스포츠의족(100)의 제조하기 위해서는 후방블레이드(120)와 전방블레이드(130)를 전방블레이드연결부(125a)에서 서로 결합시켜야 하거나, 일체로 제조한 후 날카롭게 가공을 해야 한다. The
반면, 다른 실시예에 따른 스포츠의족(100a)은 전방블레이드연결부(127)를 완만한 곡선 형태로 형성하여 후방블레이드(120a)와 전방블레이드(130)를 서로 일체로 연결하여 제조한다. 이에 의해, 후방블레이드(120a)와 전방블레이드(130)를 한 개의 연속된 블레이드로 제조가 가능하므로 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
On the other hand, the
한편, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스포츠의족(100b)의 구성을 도시한 개략도이다. 8 is a schematic view showing a configuration of a
앞서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스포츠의족(100)은 바닥곡면(125)과 전방경사면(133) 사이의 간격이 전방블레이드연결부(125a)로 갈수록 점차 좁아지게 형성된다. 반면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스포츠의족(100b)은 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 전방블레이드연결부(127)의 상부에 지면가압부(135)가 연결된다. 지면가압부(135)는 전방경사면(133)으로부터 점차 높이가 높아지게 형성된 후 전방블레이드연결부(127)와 연결된다. 이에 의해 전방블레이드(130)와 바닥곡면(128) 사이의 간격은 전방경사면(133)에서 점차 좁아지다가 지면가압부(135)에서 다시 넓어진다. In the
이 때, 바닥곡면(128)은 바람직한 실시예의 바닥곡면(125)에 비해 두께가 상대적으로 얇게 형성된다. 바닥곡면(128)의 두께가 얇으므로 다른 영역에 비해 쉽게 굽혀지고, 따라서 바닥곡면(128)이 지면에 접촉하는 면적을 극대화하여 추진력뿐 아니라 접지안전성을 극대화할 수 있다. At this time, the bottom
이러한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스포츠의족(100b)은 동물 중 주행 속도가 가장 빠른 치타의 발가락과 발바닥의 기능을 모방하여 형성되었다. 즉, 상방향을 향해 돌출된 지면가압부(135)는 치타 발가락 뼈모양과 같이 형성하였다. 그리고, 두께가 얇게 형성된 바닥곡면(128)은 부드러운 치타의 발바닥에 대응된다.The
바닥곡면(128)은 두께가 얇게 형성되고 지면가압부(135)와 바닥곡면(128) 사이의 간격은 넓어지므로 장애인 선수가 주행시에 지면가압부(135)와 접촉될 때 부드러운 치타 발바닥이 땅에 최대한 넓게 밀착하는 것과 같이 지면가압부(135)가 지면과 넓게 접촉하며 휘어지고, 지면가압부(135)가 탄성을 제공함과 동시에 땅을 찍어차도록 하여 추진력이 극대화된다. The bottom
또 다른 실시예의 바닥곡면(128)이 바람직한 실시예의 바닥곡면(125) 보다 두께가 얇으므로 탄성적으로 굽혀지는 각도가 크고 지면과 접촉되는 면적이 바람직한 실시예의 바닥곡면(125) 보다 증가된다. Since the bottom
바닥곡면(128)은 일정곡률로 곡면을 형성하므로 지면에 접촉되는 면적은 바닥곡면(128) 전체 면적이 아니고 도 5의 (d) 내지 (e)에 도시된 바와 같이 후방에서 전방으로 순차적으로 선접촉 또는 좁은 면적만 접촉된다. 이 때, 두께가 얇은 또 다른 실시예의 바닥곡면(128)은 휘어지는 정도가 바람직한 실시예의 바닥곡면(125) 보다 크므로 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 넓은 면적이 지면과 접촉된다. Since the bottom
바닥곡면(128)이 넓은 접촉면적으로 지면과 접촉되며 마찰면적을 증대시키고, 바닥곡면(128)과 이어지는 지면가압부(135)가 "∩"자 형상으로 상방향으로 돌출되게 구비되어 탄성을 제공한다. 즉, 전방블레이드(130)로부터 지면가압부(135)로 연속되는 면의 종단구조가 적어도 1회 이상의 변곡점을 갖는 곡선으로 형성될 수 있다. 이러한 지면가압부(135)의 형상은 땅바닥을 찍어차는 발가락 뼈의 구조로서 후방블레이드(120)와 전방블레이드(130) 뿐 아니라 지면가압부(135)에서도 탄성을 제공하게 되어 종래의 스포츠의족이 제공하지 못했던 발목과 발가락의 추진력을 구현할 수 있게 된다.The bottom
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 스포츠의족은 후방블레이드와 함께 폐곡선을 형성하는 전방블레이드가 구비된다. 이에 의해 후방블레이드 선단이 굽혀지는 수평방향의 탄성력이 형성되어 에너지의 손실을 최소화할 수 있다. As described above, the sports leg according to the present invention is provided with a rear blade and a front blade which forms a closed curve. Whereby the elastic force in the horizontal direction in which the tip of the rear blade is bent can be formed, so that the loss of energy can be minimized.
또한, 전방블레이드연결부가 굽혀지며 지면을 가압하고, 지면으로부터 반발력을 얻게 되어 비장애인 선수가 주행시 발목의 힘에 의해 땅을 박차는 것과 같은 추진력을 얻게 된다. Further, the front blade connection portion is bent, the ground surface is pressed, the repulsive force is obtained from the ground, and an impulsive athlete obtains the same driving force as that of the ground by the force of the ankle during running.
또한, 전방블레이드가 후방블레이드를 지지하게 되므로 구조적으로 보다 더 안정적일 수 있고, 제조과정도 간편해질 수 있다. Further, since the front blades support the rear blades, they can be structurally more stable and the manufacturing process can be simplified.
또한, 본 발명에 따른 스포츠의족은 치타 발의 형상을 모방하여 후방블레이드 선단이 굽혀지는 동시에 치타 발가락처럼 바닥을 찍는 효과를 부여하여 추진력을 극대화할 수 있다. In addition, the sports prosthesis according to the present invention imitates the shape of the cheetah so that the tip of the rear blade is bent, and at the same time, the bottom is shot like a cheetah toe, thereby maximizing the driving force.
이상에서 설명된 본 발명의 스포츠의족의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It will be appreciated that those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. There will be. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 스포츠의족 110 : 소켓
120 : 후방블레이드 121 : 후방수직블레이드
122 : 발바닥연결점 123 : 발바닥블레이드
125 : 바닥곡면 125a : 전방블레이드연결부
130 : 전방블레이드 131 : 전방수직블레이드
133 : 전방경사면 135 : 지면가압부
140 : 후방블레이드결속부재 150 : 전방블레이드결속부재100: Sports Legs 110: Socket
120: rear blade 121: rear vertical blade
122: sole connection point 123: sole blade
125: bottom
130: front blades 131: front vertical blades
133: forward inclined surface 135: ground pressing portion
140: rear blade binding member 150: front blade binding member
Claims (7)
다리에 착탈가능하게 결합되는 소켓과;
상기 소켓의 후방에서 발바닥영역을 거쳐 발가락 길이까지 연장형성되고, 수직방향으로 탄성적으로 변형되며 추진력이 형성되도록 하는 후방블레이드와;
상기 소켓의 전방에서 상기 후방블레이드의 단부까지 연장형성되어 상기 후방블레이드와의 결합영역이 수평방향으로 탄성적으로 변형되며 추진력이 형성되도록 하는 전방블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠의족.
For sports legs that are joined to the legs of the disabled,
A socket detachably coupled to the leg;
A rear blade extending from the rear of the socket to the toe length through the foot area and elastically deforming in the vertical direction to generate a thrust;
And a front blade extending from the front of the socket to an end of the rear blade to elastically deform the joining area with the rear blade in a horizontal direction to form a driving force.
상기 후방블레이드는,
상기 소켓으로부터 수직하게 연장된 후방수직블레이드와;
상기 후방수직블레이드로부터 수평하게 연장형성된 발바닥블레이드와;
상기 발바닥블레이드의 단부로부터 상기 전방블레이드의 단부까지 일정 곡률로 형성된 바닥곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠의족.
The method according to claim 1,
The rear blade
A rear vertical blade extending vertically from the socket;
A sole blade extending horizontally from the rear vertical blade;
And a bottom curved surface formed at a predetermined curvature from an end of the sole blade to an end of the front blade.
상기 전방블레이드는,
상기 소켓으로부터 하부로 연장된 전방수직블레이드와;
상기 전방수직블레이드의 하부로부터 상기 바닥곡면의 선단까지 경사지게 연장형성된 전방경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠의족.
3. The method of claim 2,
The front blade
A forward vertical blade extending downwardly from the socket;
And a forward inclined surface extending obliquely from a lower portion of the front vertical blade to a front end of the bottom curved surface.
상기 후방블레이드와 상기 전방블레이드가 맞닿는 전방블레이드연결부의 간격은 전방을 향해 점차 좁아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 스포츠의족.
The method of claim 3,
And the distance between the rear blade and the front blade connecting portion where the front blade abuts is gradually narrowed toward the front.
상기 후방블레이드와 상기 전방블레이드가 연결되는 전방블레이드연결부는 완만한 곡면형태로 연속되게 구비되는 것을 특징으로 하는 스포츠의족.
The method of claim 3,
And the front blade connecting portion to which the rear blade and the front blade are connected is continuously provided in a gentle curved shape.
상기 전방경사면과 상기 전방블레이드연결부 사이에 형성되며, "∩"자 형상으로 상방향으로 돌출되게 구비되는 지면가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠의족.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Further comprising a ground pressing part formed between the front slope and the front blade connecting part and protruding upward in a "?" Shape.
상기 바닥곡면은 상기 후방블레이드를 형성하는 타영역에 비해 상대적으로 두께가 얇게 형성되어 지면과의 접촉면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 스포츠의족.
The method according to claim 6,
Wherein the bottom curved surface is formed to have a relatively thin thickness relative to other areas forming the rear blades to increase a contact area with the ground surface.
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