[发明专利]减重训练康复平台有效
申请号: | 201711049698.6 | 申请日: | 2017-10-31 |
公开(公告)号: | CN107617190B | 公开(公告)日: | 2022-11-15 |
发明(设计)人: | 程嘉;刘帆;霍恒宁;张翼鹤;季林红;路益嘉 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | A63B21/00 | 分类号: | A63B21/00;A63B71/06;A61H1/02 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 黄德海 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 训练 康复 平台 | ||
1.一种减重训练康复平台,其特征在于,包括:
支架;
DELTA机构,所述DELTA机构可活动地设在所述支架上,训练者适于在所述DELTA机构的支撑下运动,且所述DELTA机构可检测训练者的运动方向;
驱动系统,所述驱动系统与所述DELTA机构相连以驱动所述DELTA机构在所述支架上活动;
控制系统,所述控制系统分别与所述DELTA机构和所述驱动系统电连接;所述驱动系统包括:
两个X轴导轨,所述两个X轴导轨间隔开地设置在所述支架上;
两个X轴导块,所述两个X轴导块分别可滑动地设在所述两个X轴导轨上;
至少一个X轴方向皮带传动机构,所述X轴方向皮带传动机构设在所述X轴导轨上且与所述X轴导块相连;
两个Z轴导轨,所述两个Z轴导轨分别固定在所述两个X轴导块上;
两个Z轴导块,所述两个Z轴导块分别可滑动地设在所述两个Z轴导轨上;
至少一个Z轴方向丝杠螺母传动机构,所述Z轴方向丝杠螺母传动机构设在所述Z轴导轨上且与所述Z轴导块相连;
Y轴导轨,所述Y轴导轨的两端分别固定在所述两个Z轴导块上;
Y轴导块,所述Y轴导块可滑动地设在所述Y轴导轨上;
Y轴方向皮带传动机构,所述Y轴方向皮带传动机构设在所述Y轴导轨上且与所述Y轴导块相连;其中,
所述DELTA机构设在所述Y轴导块上;所述DELTA机构包括:
静平台,所述静平台可活动地设在所述支架上;
动平台,所述动平台设在所述静平台的下方;
动臂组件,所述动臂组件连接在所述静平台和所述动平台之间,在所述动平台与所述静平台发生相对平移时所述动臂组件角度发生变化;
平动传感组件,所述平动传感组件设在所述静平台上,所述平动传感组件检测所述动臂组件的角度变化;
吊杆,所述吊杆设在所述动平台上,且所述吊杆用于支撑训练者运动;所述DELTA机构包括:外框架,所述外框架与所述静平台相连且设在所述动臂组件和所述动平台的外侧,所述DELTA机构包括:多个弹簧,所述多个弹簧分别连接在所述外框架和所述动平台之间,所述DELTA机构还包括力传感器,所述力传感器设在所述外框架上,所述力传感器用于检测所述DELTA机构对训练者的减重量;所述吊杆可转动地设在所述动平台上,所述DELTA机构包括:转动传感器,所述转动传感器设在所述动平台上且用于检测所述吊杆的转动角度;所述减重训练康复平台具有主动模式和被动模式,在主动模式,所述控制系统沿所述DELTA机构检测出的训练者运动方向来控制所述DELTA机构的活动方向;在被动模式,所述控制系统按照预先设定方向来控制所述DELTA机构的活动方向;主动模式原理为:所述动平台位置进行初始化和阈值设置,患者完成相应的运动,接着所述控制系统发送指令,读取所述力传感器、所述平动传感组件及所述转动传感器数值,进行所述DELTA机构的位置解算,比较平衡位置与调节阈,对所述驱动系统发送相应指令,利用PID位置算法进行运动的反馈调节,实现主动柔顺跟踪过程。
2.根据权利要求1所述的减重训练康复平台,其特征在于,所述驱动系统包括水平运动系统,所述水平运动系统具有:
在水平面上延伸的水平导轨;
水平导块,所述水平导块可滑动地设在所述水平导轨上,所述DELTA机构与所述水平导块相连;
水平传动机构,所述水平传动机构驱动所述水平导块沿所述水平导轨滑动。
3.根据权利要求2所述的减重训练康复平台,其特征在于,所述水平传动机构为皮带传动机构。
4.根据权利要求1所述的减重训练康复平台,其特征在于,所述驱动系统包括竖直运动系统,所述竖直运动系统具有:
在竖直面上延伸的竖直导轨;
竖直导块,所述竖直导块可滑动地设在所述竖直导轨上,所述DELTA机构与所述竖直导块相连;
竖直传动机构,所述竖直传动机构驱动所述竖直导块沿所述竖直导轨滑动。
5.根据权利要求4所述的减重训练康复平台,其特征在于,所述竖直传动机构为丝杠螺母传动机构。
6.根据权利要求1所述的减重训练康复平台,其特征在于,所述驱动系统包括转动运动系统,所述转动运动系统包括:
转动支撑架,所述DELTA机构可转动地设在所述转动支撑架上;
转动电机,所述转动电机设在所述转动支撑架上,所述转动电机的电机轴与所述DELTA机构相连以驱动所述DELTA机构转动。
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