CN107670263B - 一种单腿残疾人冰雪运动辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于滑雪设备技术领域，尤其涉及一种单腿残疾人冰雪运动辅助装置，包括：主框架、固定装置、主支撑腿、辅助腿和滑雪板，所述主框架为U型结构，U型结构内侧设置有固定装置，所述主框架的左端设置有主支撑腿，主支撑腿下端连接一个滑雪板，所述主框架右端通过球形铰接连接有辅助腿，辅助腿的下端连接一个滑雪板；可以将人体固定在主框架内，通过主支撑腿进行支撑，同时通过辅助腿代替残疾的腿部，由辅助腿完成滑雪的蹬踏动作，进而模拟正常的滑雪动作，使单腿残疾的滑雪者体验到正常的滑雪体验。

Description

一种单腿残疾人冰雪运动辅助装置
技术领域
本发明属于滑雪设备技术领域，尤其涉及一种单腿残疾人冰雪运动辅助装置。
背景技术
滑雪过程中主要依赖滑雪杖辅助，靠腿部蹬踏滑雪板，提供前进动力，腿部的蹬踏动作可以分解为：向身体外侧的外伸动作、滑雪板的平面转动动作、向斜后方的蹬踏动作和滑雪板相对身体的摆动，对于单腿残疾的人如果想体验正常的滑雪过程必须重复以上的蹬踏动作，而目前的单腿残疾人滑雪辅助设备是将残疾人固定在滑雪橇内，通过滑雪杖提供动力，与正常的滑雪过程差距较大，无法体验到真实的滑雪体验。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解为这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此，本发明提供了一种结构简单、设计合理，可实现通过主框架对人身体进行固定同时在主框架上设置辅助腿，通过辅助腿模拟出真实的滑雪过程，以至少解决现有单腿残疾人滑雪辅助设备无法模拟真实滑雪过程的问题。
本发明的技术方案：
一种单腿残疾人冰雪运动辅助装置，包括：主框架、固定装置、主支撑腿、辅助腿和滑雪板，所述主框架为U型结构，U型结构内侧设置有固定装置，所述主框架的左端设置有主支撑腿，主支撑腿下端连接一个滑雪板，所述主框架右端通过球形铰接连接有辅助腿，辅助腿的下端连接一个滑雪板；
所述辅助腿为三段连接结构，第一段上端与主框架球形铰接，第一段的侧面与外伸驱动装置球形铰接，第一段的下端与第二段通过转动驱动装置连接，所述第二段内设置有长度驱动装置，长度驱动装置下端与第三段连接，第三段内部设置有摆角驱动装置，摆角驱动装置的下端与滑雪板连接；
所述外伸驱动装置包括：第一外伸杆和第二外伸杆，所述第一外伸杆和第二外伸杆呈V字形设置，第一外伸杆和第二外伸杆的伸出端均通过球形铰接与第一段的下端连接，第一外伸杆和第二外伸杆的另一端分别通过球形铰接与主框架的左端铰接；
所述转动驱动装置包括：转动电机、转动齿轮和圆盘齿轮，所述转动电机水平设置，其转动轴与转动齿轮连接，转动齿轮与圆盘齿轮啮合，圆盘齿轮与第二段的上端连接；
所述长度驱动装置包括：长度电机、丝杆和丝杆滑块，所述长度电机的转动轴与丝杆连接，丝杆与丝杆滑块连接，丝杆滑块与第三段的上端连接，所述丝杆滑块设置在第二段下端的滑道内；
所述摆角驱动装置包括：摆角推杆电机和摆角支撑杆，所述摆角支撑杆的上端与第三段铰接，摆角支撑杆的下端与滑雪板右端铰接，所述摆角推杆电机的上端与第三段内部铰接，摆角推杆电机的下端与滑雪板的左端铰接。
进一步地，所述固定装置包括：腰部固定装置和腿部固定装置，所述腰部固定装置设置在主支撑腿的上端，且腰部固定装置的重心位于主支撑腿上。
进一步地，所述腿部固定装置为漏斗形，腿部固定装置设置在腰部固定装置下端偏向辅助腿的一侧。
本发明的有益效果为：
1)本发明主框架为U型结构，U型结构内侧设置有固定装置，主框架的左端设置有主支撑腿，主框架右端通过球形铰接连接有辅助腿，由此结构，可以将人体固定在主框架内，通过主支撑腿进行支撑，同时通过辅助腿代替残疾的腿部，由辅助腿完成滑雪的蹬踏动作，进而模拟正常的滑雪动作，使单腿残疾的滑雪者体验到正常的滑雪体验。
2)本发明的辅助腿围三段连接结构，第一段的上端与主框架球形铰接，第一段的侧面与外伸驱动装置球形铰接，第一段的下端与第二段通过转动驱动装置连接，第二段内设置有长度驱动装置，长度驱动装置下端与第三段连接，第三段内部设置有摆角驱动装置，摆角驱动装置的下端与滑雪板连接，由此结构，通过各个驱动装置实现向身体外侧的外伸动作、滑雪板的平面转动动作、向斜后方的蹬踏动作和滑雪板相对身体的摆动，可以使辅助腿模拟出正常的滑雪动作。
附图说明
图1为一种单腿残疾人冰雪运动辅助装置的整体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1中的转动驱动装置的结构示意图；
图4为图1中的长度驱动装置的结构示意图；
图5为图1中的摆角驱动装置的结构示意图；
图中：1-主框架；2-固定装置；3-主支撑腿；4-辅助腿；5-滑雪板；21-腰部固定装置；22-腿部固定装置；41-第一段；42-第二段；43-转动驱动装置；44-长度驱动装置；45-第三段；46-摆角驱动装置；47外伸驱动装置；431-转动电机；432-转动齿轮；433-圆盘齿轮；441-长度电机；442-丝杆；443-丝杆滑块；461-摆角推杆电机；462-摆角支撑杆；471-第一外伸杆；472-第二外伸杆。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明进行详细说明：
具体实施方式一：
结合图1和图2所示，本实施例公开的一种单腿残疾人冰雪运动辅助装置，包括：主框架1、固定装置2、主支撑腿3、辅助腿4和滑雪板5，主框架1为U型结构，U型结构内侧设置有固定装置2，固定装置2对人体腰部固定，主框架1的左端设置有主支撑腿3，主支撑腿3下端连接一个滑雪板5，所述主框架1右端通过球形铰接连接有辅助腿4，辅助腿4的下端连接一个滑雪板5；
通过固定装置2将人体与主框架1固定，主支撑腿3提供主要支撑，通过正常腿和辅助腿4交替蹬踏地面进行滑雪，从而使单腿残疾人模拟出正常滑雪动作。
辅助腿4为三段连接结构，第一段41上端与主框架1球形铰接，第一段41的侧面与外伸驱动装置47球形铰接，外伸驱动装置47推动辅助腿4向身体斜后方移动，完成向身体外侧的外伸动作；第一段41的下端与第二段42通过转动驱动装置43连接，转动驱动装置43带动第二段42以下的辅助腿4转动，完成滑雪板的平面转动动作，使辅助腿4下端的滑雪板5与主支撑腿3下端的滑雪板形成外八字形；第二段42内设置有长度驱动装置44，长度驱动装置44下端与第三段45连接，长度驱动装置44驱动第三段45以下的部分伸长，完成向斜后方的蹬踏动作；第三段45内部设置有摆角驱动装置46，摆角驱动装置46的下端与滑雪板5连接；摆角驱动装置46可以使其下端连接的滑雪板5左右摆动，用以配合滑雪过程中滑雪板5角度的需要，完成滑雪板相对身体的摆动的动作。
具体实施方式二：
本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，结合图2所示，外伸驱动装置47包括：第一外伸杆471和第二外伸杆472，所述第一外伸杆471和第二外伸杆472呈V字形设置，第一外伸杆471和第二外伸杆472的伸出端均通过球形铰接与第一段41的下端连接，第一外伸杆471和第二外伸杆472的另一端分别通过球形铰接与主框架1的左端铰接；第一外伸杆471和第二外伸杆472均为电动推杆，且构成三角形结构，其共同铰接的前端低于后端，通过改变第一外伸杆471和第二外伸杆472的长度控制辅助腿4的动作。
具体实施方式三：
本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，结合图3所示，所述转动驱动装置43包括：转动电机431、转动齿轮432和圆盘齿轮433，所述转动电机431水平设置，其转动轴与转动齿轮432连接，转动齿轮432与圆盘齿轮433啮合，圆盘齿轮433与第二段42的上端连接；转动电机431带动转动齿轮432旋转，转动齿轮带动第二段42以下的部分转动，从而带动滑雪板5转动到正常滑雪时的角度。
具体实施方式四：
本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，结合图4所示，长度驱动装置44包括：长度电机441、丝杆442和丝杆滑块443，长度电机441的转动轴与丝杆442连接，丝杆442与丝杆滑块443连接，丝杆滑块443与第三段45的上端连接，所述丝杆滑块443设置在第二段42下端的滑道内；长度电机441带动丝杆442转动，丝杆442推动丝杆滑块443向下运动，丝杆滑块443设置在第二段42内部滑道内，从而推动第三段45以下的部分向下运动，从而模拟出正常滑雪蹬踏滑雪板的动作。
具体实施方式五：
本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，结合图5所示，所述摆角驱动装置46包括：摆角推杆电机461和摆角支撑杆462，所述摆角支撑杆462的上端与第三段45铰接，摆角支撑杆462的下端与滑雪板5右端铰接，所述摆角推杆电机461的上端与第三段45内部铰接，摆角推杆电机461的下端与滑雪板5的左端铰接。摆角支撑杆462提供主要支撑，通过摆角推杆电机461的推动，可以实现滑雪板的左右摆动，使辅助腿4向外蹬踏的过程中滑雪板5与地面件形成一定的角度，从而增加蹬踏过程中与地面的阻尼。
具体实施方式六：
本实施例是在具体实施方式一的基础上，具体地，所述固定装置2包括：腰部固定装置21和腿部固定装置22，所述腰部固定装置21设置在主支撑腿3的上端，且腰部固定装置21的重心位于主支撑腿3上。将人体的重心设置在主支撑腿3上，便于在滑雪过程中保持平衡。
具体地，所述腿部固定装置22为漏斗形，腿部固定装置22设置在腰部固定装置21下端偏向辅助腿4的一侧。
以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (1)

1.一种单腿残疾人冰雪运动辅助装置，其特征在于，包括：主框架(1)、固定装置(2)、主支撑腿(3)、辅助腿(4)和滑雪板(5)，所述主框架(1)为U型结构，U型结构内侧设置有固定装置(2)，所述主框架(1)的左端设置有主支撑腿(3)，主支撑腿(3)下端连接一个滑雪板(5)，所述主框架(1)右端通过球形铰接连接有辅助腿(4)，辅助腿(4)的下端连接一个滑雪板(5)；
所述辅助腿(4)为三段连接结构，第一段(41)上端与主框架(1)球形铰接，第一段(41)的侧面与外伸驱动装置(47)球形铰接，第一段(41)的下端与第二段(42)通过转动驱动装置(43)连接，所述第二段(42)内设置有长度驱动装置(44)，长度驱动装置(44)下端与第三段(45)连接，第三段(45)内部设置有摆角驱动装置(46)，摆角驱动装置(46)的下端与滑雪板(5)连接；
所述外伸驱动装置(47)包括：第一外伸杆(471)和第二外伸杆(472)，所述第一外伸杆(471)和第二外伸杆(472)呈V字形设置，第一外伸杆(471)和第二外伸杆(472)的伸出端均通过球形铰接与第一段(41)的下端连接，第一外伸杆(471)和第二外伸杆(472)的另一端分别通过球形铰接与主框架(1)的左端铰接；
所述转动驱动装置(43)包括：转动电机(431)、转动齿轮(432)和圆盘齿轮(433)，所述转动电机(431)水平设置，其转动轴与转动齿轮(432)连接，转动齿轮(432)与圆盘齿轮(433)啮合，圆盘齿轮(433)与第二段(42)的上端连接；
所述长度驱动装置(44)包括：长度电机(441)、丝杆(442)和丝杆滑块(443)，所述长度电机(441)的转动轴与丝杆(442)连接，丝杆(442)与丝杆滑块(443)连接，丝杆滑块(443)与第三段(45)的上端连接，所述丝杆滑块(443)设置在第二段(42)下端的滑道内；
所述摆角驱动装置(46)包括：摆角推杆电机(461)和摆角支撑杆(462)，所述摆角支撑杆(462)的上端与第三段(45)铰接，摆角支撑杆(462)的下端与滑雪板(5)右端铰接，所述摆角推杆电机(461)的上端与第三段(45)内部铰接，摆角推杆电机(461)的下端与滑雪板(5)的左端铰接。
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