[发明专利]一种腰椎强化训练康复智能机器人

说明书

本发明涉及一种腰椎强化训练康复智能机器人，包括承载架、检测手环、控制系统，控制系统分别与承载架、检测手环电气连接，其中承载架包覆在人体腰部，检测手环套在人体手腕位置，承载架包括定位环、弹性伸缩杆、辅助弹簧、柔性防护罩、电加热装置、调节电动机、神经刺激电极及生理传感器，控制系统包括承载壳、驱动电源、充放电控制电路及控制电路。本发一方面可有效的对腰椎起到良好的承载定位能力，并有助于减轻受损腰椎受力情况，另一方面可根据使用需要，为腰椎运动方向上增加适量的弹性阻力，在对腰椎起到定位和支持定位的同时，可持续有效的为腰椎运动提供负载，极大的提高了腰椎部位肌肉组织进行强化训练的便捷性和持续性。

技术领域

本发明涉及一种腰椎强化训练康复智能机器人，属体育锻炼技术领域。

背景技术

目前在诸如游泳、举重等体育训练活动和腰椎间盘突出等腰椎疾病的治疗康复过程中，往往均需要采用专业的辅助强化训练及防部设备对腰椎进行恢复性锻炼或强化性训练，但在实际的康复锻炼和强化性训练中，均缺乏有效的辅助训练及锻炼设备，因此一方面导致当前的腰椎康复锻炼和强化性训练所使用的设备间通用性差，且均存在使用灵活性、可靠性不足及运行自动化程度低等缺陷，从而当前在进行腰椎康复锻炼和强化性训练操作难度较大，且在康复锻炼和强化性训练时，不能根据使用需要灵活调整康复锻炼和强化性训练活动量，也不能对使用者进行持续的康复锻炼和强化性训练，另一方面在进行康复锻炼和强化性训作业的自动化程度低，数据反馈能力不足，对腰椎部位也缺乏有效的防寒及生物活性刺激能力，从而导致当前的腰椎康复锻炼和强化性训练设备在使用中，操作精度低，也不能对使用者在康复锻炼和强化性训练中的生理参数变化情况进行全面检测，因此不能制定科学合理的腰椎康复及训练方案，从而严重的影响了腰椎康复锻炼和强化性训练作业效率、质量和精度，因此针对这一问题，迫切需要开发一种通用性、可靠性好且运行自动化及精度高的腰椎康复及强化训练用设备，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种腰椎强化训练康复智能机器人及控制方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种腰椎强化训练康复智能机器人，包括承载架、检测手环、控制系统，控制系统分别与承载架、检测手环电气连接，其中承载架包覆在人体腰部，检测手环套在人体手腕位置，承载架包括定位环、弹性伸缩杆、辅助弹簧、柔性防护罩、电加热装置、调节电动机、神经刺激电极及生理传感器，其中定位环至少两个并同轴分布，相邻的两个定位环之间通过弹性伸缩杆、辅助弹簧连接，弹性伸缩杆、辅助弹簧均若干个，环绕定位环轴线间隔分布，其中弹性伸缩杆两端通过调节电动机与定位环外表面铰接，辅助弹簧两端分别与定位环内表面间通过铰链机构相互铰接，且一个弹性伸缩杆和一个辅助弹簧构成一个工作组，同一工作组中的弹性伸缩杆、辅助弹簧间轴线相互垂直分布，并与定位环轴线呈30°—60°夹角，弹性伸缩杆、辅助弹簧与定位环接触面处均设压力传感器及角度传感器，且压力传感器及角度传感器均与控制系统电气连接，柔性防护罩与定位环同轴分布，包覆在各定位环外，所述的神经刺激电极及生理传感器若干，嵌于定位环内表面并环绕定位环轴线均布，且同一定位环上的神经刺激电极及生理传感器间隔分布，电加热装置均布在柔性防护罩内表面，弹性伸缩杆、电加热装置、调节电动机、神经刺激电极及生理传感器均与控制系统电气连接，控制系统包括承载壳、驱动电源、充放电控制电路及控制电路，承载壳为密闭腔体结构，其外表面均布至少两个定位扣，并通过定位扣与定位环外表面相互连接，驱动电源、充放电控制电路及控制电路均嵌于承载壳内，且驱动电源、充放电控制电路及控制电路间通过隔板相互隔离，控制电路分别与充放电控制电路、承载架、检测手环电气连接，驱动电源通过充放电控制电路与承载架电气连接。

进一步的，所述的定位环包括前半环、后半环、定位扣及弹性垫层，所述的前半环和后半环末端通过铰链机构相互铰接，前半环、后半环前端通过定位扣相互连接，所述的前半环、后半环共同构成闭合环状结构，所述的弹性垫层包覆在前半环、后半环外。