[实用新型]一种运动病模拟与训练平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟机械技术领域，具体地说是一种运动病模拟与训练平台。

背景技术

运动病模拟与训练平台是一种动态仿真模拟装置，主要用于飞行员模拟训练，以及运动病（如：由运动引起的头晕、恶心和呕吐等）的鉴定、科学研究和临床检查等。

目前，现有技术中有一种三自由度的运动平台，如中国专利文献CN 101339701A中公开的一种三自由度运动模拟平台，该平台主要由框架、连接框架的作动器和伺服控制系统组成,所说的框架包括下框架、中框架、上框架,下框架、中框架的中心位置通过一个万向节连接,下框架和中框架之间通过两个作动器连接,中框架和上框架之间通过中间作动器和两个直线导轨连接,三个作动器由伺服控制系统控制伸缩。

这种运动模拟平台具有俯仰、滚动和前后平移三种运动形式，假定被检测者面向x轴的正方向，那么其中俯仰运动为人体围绕z轴的旋转，滚动运动为人体以x轴为转轴的旋转。但是在实际的运动病模拟鉴定训练中，俯仰和滚动运动通常是通过被检测者左右、上下摆动头部来实现的，而无需利用运动模拟平台来模拟，而且在运动病模拟鉴定训练中，最为重要的是要检测被检测者处于围绕y轴的旋转运动状态时的身体机能情况，但是上述运动模拟平台却不能模拟围绕y轴的旋转运动，也不能模拟垂直直线运动和左右水平直线运动，因此上述运动模拟平台不能满足实际运动病模拟鉴定训练的需求。

实用新型内容

本实用新型的实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的运动模拟平台不能模拟围绕y轴的旋转运动，不能满足实际运动病模拟鉴定训练需求的技术问题，而提供一种能够模拟围绕y轴的旋转运动，能够满足实际运动病模拟鉴定训练需求的运动病模拟与训练平台。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种运动病模拟与训练平台，包括机械系统和用于控制所述机械系统的控制系统，所述机械系统包括基座和设置在所述基座上的检测台，以及   垂直运动单元，设置在所述基座上，带动所述检测台做垂直往复运动；   水平运动单元，设置在所述基座上，带动所述检测台做水平往复运动；   旋转运动单元，设置在所述基座上，带动所述检测台围绕y轴做旋转运动。

上述运动病模拟与训练平台，所述垂直运动单元包括设置在所述基座上的支架、设置在所述支架上的垂直轨道和垂直驱动电机，所述垂直轨道上设置有垂直运动滑板；所述垂直运动滑板的一侧与所述检测台固定连接，所述垂直运动滑板的另一侧适于在所述垂直轨道上滑动；所述控制系统通过所述垂直驱动电机驱动所述垂直运动滑板沿所述垂直轨道滑动，进而带动所述检测台做垂直往复运动。

上述运动病模拟与训练平台，所述水平运动单元包括设置在所述基座上的水平轨道和水平驱动电机，所述水平轨道上设置有水平运动滑板；所述水平运动滑板的上表面与所述支架的底部固定连接，所述水平运动滑板的下表面适于在所述水平轨道上滑动；所述控制系统通过所述水平驱动电机驱动所述水平运动滑板沿所述水平轨道滑动，进而带动所述垂直运动单元做水平往复运动。

上述运动病模拟与训练平台，所述旋转运动单元包括设置在所述基座内部的旋转驱动电机，所述旋转驱动电机的输出轴向上延伸并与所述水平轨道的底部固定连接；所述控制系统通过所述旋转驱动电机驱动所述垂直运动单元和所述水平运动单元围绕y轴做旋转运动。

上述运动病模拟与训练平台，所述水平轨道的底部设置有水平托板，所述水平轨道通过水平托板设置在所述基座上，所述旋转驱动电机的所述输出轴与所述水平托板的底部固定连接。

上述运动病模拟与训练平台，还包括用于使所述检测台向左或向右水平转动的角度转动机构。

上述运动病模拟与训练平台，所述控制系统包括工控计算机，所述工控计算机的信号输出端分别与垂直运动控制器、水平运动控制器和旋转运动控制器的信号输入端连接，所述垂直运动控制器、所述水平运动控制器和所述旋转运动控制器的信号输出端分别与垂直驱动器、水平驱动器和旋转驱动器的信号输入端连接，所述垂直驱动器、所述水平驱动器和所述旋转驱动器的信号输出端分别与所述垂直驱动电机、所述水平驱动电机和所述旋转驱动电机的信号输入端连接。

上述运动病模拟与训练平台，所述控制系统还包括用于分别检测所述垂直驱动电机、所述水平驱动电机和所述旋转驱动电机实际运行情况的三个编码器，三个所述编码器分别将所述垂直驱动电机、所述水平驱动电机和所述旋转驱动电机的实际运行参数反馈给所述垂直运动控制器、所述水平运动控制器和所述旋转运动控制器，以实现所述控制系统的闭环控制。