CN107708814A - 紧凑平衡板及使用紧凑平衡板的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了紧凑平衡板，其包括：具有板形状的第一板；第二板，其与所述第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于所述第一板；轴，其联接到所述第一板的底部部分，或者从所述第一板的底部部分一体地延伸；枢转支撑件，其连接所述轴和所述第二板，从而允许三维枢转运动，在所述三维枢转运动中，所述第一板或所述第二板摇动和旋转；至少一个弹性构件，其设置在所述第一板与所述第二板之间，所述弹性构件与所述第一板和所述第二板接触，从而提供弹性以保持所述第一板和所述第二板彼此平行；以及滑动构件，其安装在所述弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当所述第一板或所述第二板旋转时，允许所述弹性构件滑动地旋转。

Description

紧凑平衡板及使用紧凑平衡板的系统
技术领域
本发明涉及紧凑平衡板和使用所述紧凑平衡板的系统，并且更特别地，涉及通过使用与地面间隔开的两个板来实现三维枢转运动从而摇动和旋转的紧凑平衡板，以及使用平衡板以通过由所述平衡板实现的三维枢转运动来提供平衡锻炼效果、或以通过将所述三维枢转运动转换成为计算机输入信息来创建与所述平衡板相关的内容的系统。
背景技术
滑雪单板(snowboard)、滑板(skateboard)、冲浪板(surfboard)、滑水板(wakeboard)或滑雪双板(ski)是用于提高平衡能力和体力以及激发锻炼兴趣的板式体育设备。当用户骑乘在这样的板式体育设备上时，用户的重心不断变化，因此用户必须保持平衡以适当地控制他/她的姿势。因此，由于用户不断地尝试保持平衡，所以用户可以改善他/她的平衡能力和体力。然而，用户不仅必须去例如河流、海洋、道路、滑雪场或溜冰场等特定的地方，而且使用这样的板式体育设备也有季节性限制。换言之，难以在没有限制的情况下在期望的时间使用这样的板式体育设备。
为了满足这样的要求，任天堂(Nintendo)开发了Wii平衡板(Wii balanceboard)，其配置为在方便的地方和时间使用而没有场所和季节的限制，并且提供基于板的娱乐内容，例如板体育模拟或板体育游戏等。然而，由于用户只是在固定到地面的Wii平衡板上二维地改变他/她的姿势，所以用户可能感觉不到三维运动的效果，并且可能被限制改善他/她的平衡能力和体力。此外，Wii平衡板的用于感测骑乘者的运动的传感器仅提供有限的信息，例如重量变化，因此与平衡相关的内容的创建或应用也受到限制。
另外，存在平衡训练器，其为常规的平衡锻炼设备，其通过将半球形的凸形附接到板的底部表面上而形成，使得用户可以在不断地变化他/她的重心时，骑乘在板的上部表面上并移动。然而，平衡训练器由于与地面的摩擦而不能平滑地旋转，并且不可能使用平衡训练器来形成与平衡相关的内容。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供紧凑(compact)平衡板和兼容(compatible)平衡板，以通过使用与地面间隔开预定的距离两个板来实现三维枢转运动从而摇动和旋转。
另外，本发明的目的在于提供一种平衡板系统，其配置为基于平衡板的枢转运动来将所述平衡板的运动转换成为计算机输入信息，从而提供用于治疗平衡障碍(例如抽动障碍)的平衡程序、用户的平衡诊断和处方程序、与平衡相关的体育模拟、体育游戏、平衡娱乐内容(例如虚拟现实)等。
技术方案
为实现上述目的，本发明的紧凑平衡板包括：具有板形状的第一板；第二板，其与所述第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于所述第一板；轴，其联接到所述第一板的底部部分，或者从所述第一板的底部部分一体地延伸；枢转支撑件，其连接所述轴和所述第二板，从而允许三维枢转运动，在所述三维枢转运动中，所述第一板或所述第二板摇动和旋转；至少一个弹性构件，其设置在所述第一板与所述第二板之间，所述弹性构件与所述第一板和所述第二板接触，从而提供弹性以保持所述第一板和所述第二板彼此平行；以及滑动构件，其安装在所述弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当所述第一板或所述第二板旋转时，允许所述弹性构件滑动地旋转。
此外，所述枢转支撑件可以包括：内环，其联接到所述轴，并且具有球形的(spherical)外表面；以及外环，其具有内表面，所述内表面与所述内环的外表面球形地接触，并且可在所述内环的外表面上滑动，所述外环设置到所述第二板的上部部分。
此外，所述枢转支撑件可以包括：内环，其与所述轴一体地形成，并且具有球形的(spherical)外表面；以及外环，其具有内表面，所述内表面与所述内环的外表面球形地接触，并且可在所述内环的外表面上滑动，所述外环设置到所述第二板的上部部分。
此外，所述枢转支撑件可以包括：内环，其联接到所述轴，并且具有球形的(spherical)外表面；外环，其具有内表面，所述内表面与所述内环的外表面球形地接触，并且可在所述内环的外表面上滑动；以及外环固定部件，所述外环插入所述外环固定部件中，所述外环固定部件固定到所述第二板的上部部分。
此外，所述枢转支撑件可以包括：内环，其与所述轴一体地形成，并且具有球形的(spherical)外表面；外环，其具有内表面，所述内表面与所述内环的外表面球形地接触，并且可在所述内环的外表面上滑动；以及外环固定部件，所述外环插入所述外环固定部件中，所述外环固定部件固定到所述第二板的上部部分。
此外，所述枢转支撑件可以包括：内环，其具有内表面，所述内表面接触所述轴的外表面，并且所述内环联接到所述轴；以及外环，其具有内表面，所述内表面与插入实心部件的外表面球形地(spherically)接触以在其上摩擦，所述插入实心部件包含在所述内环的外表面上，所述外环固定到所述第二板的上部部分。
此外，所述枢转支撑件可以包括：内环，其具有内表面，所述内表面接触所述轴的外表面，并且所述内环联接到所述轴；外环，其具有内表面，所述内表面与插入实心部件的外表面球形地(spherically)接触以在其上摩擦，所述插入实心部件包含在所述内环的外表面上；以及外环固定部件，所述外环插入所述外环固定部件中，所述外环固定部件固定到所述第二板的上部部分。
所述紧凑平衡板还可以包括板联接部件，以将包括滑雪单板或滑板的附加板附接到所述第一板或所述第二板。
此外，所述紧凑平衡板还可以包括选自以下部件中的任何一个：第一传感器部件，其配置为感测所述第一板或所述轴的移动；第二传感器部件，其配置为感测施加到所述第一板的负载；以及第三传感器部件，其附接到所述轴的端部或附接到面向所述轴的端部的位置，从而感测所述轴的位置变化。
另一方面，所述紧凑平衡板还可以包括选自以下部件中的任何一个：第一传感器部件，其配置为感测所述第一板或所述轴的移动；第二传感器部件，其配置为感测施加到所述第一板的负载；以及第三传感器部件，其附接到所述轴的端部或附接到面向所述轴的端部的位置，从而感测所述轴的位置变化。
本发明的平衡板系统包括：所述紧凑平衡板；中央处理单元，其配置为接收来自所述第一传感器部件至第三传感器部件中的至少一个的信号，并且处理信息；以及显示单元，其配置为显示从所述中央处理单元接收的信息。
所述平衡板系统还可以包括外部输入装置，以向所述中央处理单元输入信息。
此外，所述紧凑平衡板还可以包括辅助弹性构件，其放置在所述外环与所述第二板之间，从而弹性地支撑所述第一板或所述第二板的竖直摇动。
本发明的有益效果
根据紧凑平衡板和使用所述紧凑平衡板的系统，通过使用与地面间隔开预定的距离并且配置为摇动和旋转的两个板，可以有效地感觉到三维枢转运动并且执行平衡锻炼，并且这样的运动可以转换成为计算机输入信息，以诊断用户的平衡能力和体力并提供处方，从而提供高平衡锻炼效果。
另外，当进行平衡锻炼时，包含与地面间隔开预定的距离的两个板的摇动和旋转的三维枢转运动可以转换成为计算机输入信息，作为用于向用户提供锻炼效果并且激发锻炼兴趣的内容。特别地，可以根据用户的特性有效地治疗平衡障碍(例如抽动障碍)，并且本发明对于需要提高平衡能力的运动员在诊断和改善平衡能力方面可能是有效的。
另外，可以基于板式锻炼设备和平衡锻炼一起提供平衡娱乐内容(例如体育模拟、体育游戏或虚拟现实)，由此提供运动和娱乐，即体育娱乐(体育+娱乐)的效果。
附图说明
图1是图示了根据本发明的紧凑平衡板的截面图。
图2是图示了根据本发明的紧凑平衡板的三维视图。
图3是图示了根据本发明的兼容平衡板的截面图。
图4是图示了根据本发明的兼容平衡板的三维视图。
图5是图示了根据本发明的兼容平衡板的截面图。
图6是图示了根据本发明的兼容平衡板的三维视图。
图7是图示了根据本发明的兼容平衡板的截面图。
图8是图示了根据本发明的兼容平衡板的三维视图。
图9和图10是图示了根据本发明的另一类型的平衡板的截面图。
图11是图示了第二传感器部件的平面布局图。
图12是图示了枢转支撑件(球面轴承)的截面图。
图13是图示了枢转支撑件(外环轴承)的截面图。
图14是图示了枢转支撑件(自对准轴承)的截面图。
图15是图示了根据本发明的具有平衡板的平衡板系统的示意框图。图16和图17是图示了根据本发明的紧凑平衡板的截面图。
<附图标记说明>
10：第一板 10a：螺栓
12：第一板 12a：夹具
14：第一板 14a：螺栓
16：第一板 16a：螺栓
17：附加板 18：附加板
19：附加板 20：轴
30：枢转支撑件(球面轴承)
30a：内环 30b：外环
31：枢转支撑件(外轴承)
32：枢转支撑件(自对准轴承)
32a：内环(自对准型) 32b：外环(自对准型)
32c：插入实心部件 40：辅助联接构件
50：第二板 50a：螺栓
50b：附加板 52：第二板
54：第二板 56：第二板
60：弹性构件 60a：滑动构件
60b：辅助弹性构件 60c：基板
70：第一传感器部件 70a：第一传感器部件引入线
70b：第一传感器部件端子 80：第二传感器部件
80a：第二传感器部件引入线 80b：第二传感器部件端子
90：第三传感器部件 91：第三传感器部件
90a：第三传感器部件引入线 91a：第三传感器部件引入线
90b：第三传感器部件端子 91b：第三传感器部件端子
90c：垫 91c：垫
95：外部输入装置 100：紧凑平衡板(图1和图2)
120、140、160：兼容平衡板(图3、图4、图5、图6、图7和图8)
200：平衡板 300：中央处理单元(CPU)
400：显示单元
具体实施方式
最佳模式
本发明提供了紧凑型衡板，其包括：具有板形状的第一板；第二板，其与第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于第一板；轴，其联接到第一板的底部部分，或者从第一板的底部部分一体地延伸；枢转支撑件，其连接轴和第二板，从而允许三维枢转运动，在该三维枢转运动中，第一板或第二板摇动和旋转；至少一个弹性构件，其设置在第一板与第二板之间，该弹性构件与第一板和第二板接触，从而提供弹性以保持第一板和第二板彼此平行；以及滑动构件，其安装在弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当第一板或第二板旋转时，允许弹性构件滑动地旋转。
本发明的模式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。在本公开中，相似的附图标记表示大致相同的元件。在下面的描述中，如果确定与本发明相关的公知功能或配置的详细描述不必要地模糊了本发明的主题，将不会呈现该描述。
在下文中，将参考图1描述本发明的紧凑平衡板。
图1是示意性地图示了根据本发明的紧凑平衡板100的截面图。
参考图1和图2，紧凑平衡板100包括第一板10、第二板50、轴20、枢转支撑件30和弹性构件60。
第一板10具有板形状，并且放置在上侧。
第一板10是供用户骑乘的，并且由刚性材料形成以承受骑乘者的负载。根据预期用途，第一板10可以具有例如圆形、在一个方向上伸长的卵形、椭圆形或四边形的形状，并且当用户骑乘在第一板10上且做三维枢转运动(枢转)时，在该三维枢转运动中，用户在离地面预定的距离处摇动和旋转他/她的身体，第一板10支撑该三维枢转运动。例如，第一板10可以形成为像板(例如滑雪单板、滑板、冲浪板、滑水板或滑雪双板)一样在一个方向上伸长的形状，从而充分地提供骑乘在这样的板上的感觉，或者第一板10可以形成为圆形以用作锻炼设备，或者由老人和体弱者或运动能力差的患者安全使用。
第二板50与第一板20平行地安装在离第一板10的底部部分预定的距离处。
轴20联接到第一板10的底部部分，或者从第一板10的底部部分一体地延伸。第一板10的底部部分可以可拆卸地联接到轴20，或者可以与轴20一体地形成。在图1中，图示了使用第一板10的顶部上的螺栓10a将轴20联接到第一板10。
轴20可以通过使用螺栓的方法可拆卸地联接到第一板10。然而，应当理解，本发明不限于该方法。例如，可以使用利用粘合剂、卡扣环或螺钉的联接方法，或者可以使用一体成形方法。应当理解，这些替代配置也包含在本发明的范围内。
枢转支撑件30连接轴20和第二板50，从而允许三维枢转运动，在该三维枢转运动中，放置在轴20的上方的第一板10摇动和旋转。
枢转支撑件30可以根据枢转支撑件30与轴20之间的联接而具有各种形式。
图12中图示了作为枢转支撑件30的示例的球面轴承，并且该球面轴承包括外环30b和联接到外环30b的内部的内环30a。内环30a的外表面和外环30b的内表面是球形的，并且可在彼此上滑动。
枢转支撑件30的示例可以包括：内环，其联接到轴20，并且具有球形的外表面；以及外环，其具有内表面，该内表面与内环的外表面球形地接触，并且可在内环的外表面上滑动，外环固定到第二板的上部部分。在这种情况下，内环30a固定地联接到轴20，并且外环30b固定到第二板50的上部部分。
枢转支撑件30的另一示例可以包括：内环，其与轴一体地形成，并且具有球形的外表面的内环；以及外环，其具有内表面，该内表面与内环的外表面球形地接触，并且可在内环的外表面上滑动，外环设置到第二板的上部部分。在这种情况下，内环30a与轴20一体地形成，即轴20包含内环30a，并且外环30b固定到第二板50的上部部分。
枢转支撑件30的另一示例可以包括：内环30a，其联接到轴20，并且具有球形的外表面；外环30b，其具有内表面，该内表面与内环30a的外表面球形地接触，并且可在内环30a的外表面上滑动；以及外环固定部件40，外环30b固定地插入外环固定部件40中，外环固定部件40固定到所述第二板50的上部部分。在这种情况下，内环30a固定地联接到轴20，并且外环30b通过固定到第二板50的上部部分的外环固定部件40固定到第二板50。
外环固定部件40是用于将枢转支撑件30的外环30b固定到第二板50的构件，并且外环固定部件40可以螺栓连接到第二板50。然而，本发明不限于将外环固定部件40螺栓连接到第二板50。例如，可以使用利用粘合剂、卡扣环或螺钉的联接方法，或者可以使用一体成形方法。应当理解，这些替代配置也包含在本发明的范围内。另外，当枢转支撑件30的外环30b通过直接的联接方法固定到第二板50时，可以不使用外环固定部件40，并且应当理解，该替代配置也包含在本发明的范围内。
枢转支撑件30的另一示例可以包括：内环30a，其与轴20一体地形成，并且具有球形的外表面；外环30b，其具有内表面，该内表面与内环30a的外表面球形地接触，并且可在内环30a的外表面上滑动；以及外环固定部件，外环30b插入到外环固定部件中，外环固定部件固定到第二板50的上部部分。在这种情况下，内环30a与轴20一体地形成，即轴20包含内环30a，并且外环30b通过固定到第二板50的上部部分的外环固定部件40固定到第二板50。
枢转支撑件30的另一示例可以包括：内环30a，其具有内表面，该内表面接触轴20的外表面，并且联接到轴20；以及外环30b，其具有内表面，该内表面与插入实心部件32c的外表面球形地接触以在其上摩擦，插入实心部件32c包含在内环30a的外表面上，外环30b设置到第二板50的上部部分。在这种情况下，内环30a固定地联接到轴20，由于设置在内环30a的外侧上的插入实心部件32c，枢转运动是可能的，并且外环30b固定到第二板50的上部部分。
枢转支撑件30的另一示例可以包括：内环30a，其具有内表面，该内表面接触轴20的外表面并且固定轴20；外环30b，其具有内表面，该内表面与插入实心部件的外表面球形地接触以在其上摩擦，插入实心部件包含在内环30a的外表面上；以及外环固定部件，外环30b固定地插入外环固定部件中，外环固定部件固定到第二板的上部部分。在这种情况下，内环30a固定地联接到轴20，由于设置在内环30a的外侧上的插入实心部件32c，枢转运动是可能的，并且外环30b通过固定到第二板50的上部部分的外环固定部件40固定到第二板50。
在这种情况下，枢转支撑件30配置为像图14中示出的自对准(self-aligning)或自定心(self-centering)轴承32，其包括：(自对准型的)内环32a，其具有内表面，该内表面接触轴20的外表面并且固定轴20；以及外环32b，其具有内表面，该内表面与插入实心部件32c的外表面球形地接触以在其上摩擦，插入实心部件32c包含在(自对准型的)内环32a的外表面上。
本发明的上述枢转支撑件30不限于球面轴承、外环轴承或自对准轴承。应当理解，枢转支撑件30作为联接到轴20的球形运动支撑件包含在本发明中，以允许包括摇动和旋转运动的三维枢转运动。
第二板50直接地或通过外环固定部件40联接到枢转支撑件30，并且放置在地面上以支撑负载，同时在轴区段中与第一板10保持恒定的距离。
弹性构件60放置在第一板10与第二板50之间，弹性构件60与第一板10和第二板50接触，从而提供弹性以保持第一板10平行于第二板50。设置至少一个弹性构件60。
弹性构件60的端部部分固定地插入到第一板10和第二板50中的一个中，并且滑动构件60a设置在第一板10和第二板50中的邻接弹性构件60的另一端部部分的另一个上，使得当第一板10和第二板50中的另一个旋转时，弹性构件60的另一端部部分可以可滑动地旋转。滑动构件60a设置在弹性构件的一个或两个端部部分上，从而当第一板10旋转时，弹性构件旋转。
根据本发明，如图3至图8所示，附加板17、18或19(例如滑雪单板或滑板)可以联接到第一板10和第二板50中的一个的上部部分。
在这种情况下，还在第一板10和第二板50中的一个的侧向侧面上设置板联接部件12a，使得附加板(例如滑雪单板或滑板)可以联接到第一板10和第二板50中的一个的上部部分。
附加板17、18或19是指具有特定用途的常规板，例如滑雪单板或滑板或具有其他用途的其他类型的板。
附加板可以使用夹具(例如板联接部件12a)来联接。在本发明中，应当理解，夹具不限于上述类型。例如，具有可以用于将附加板17从侧向侧面联接到第一板10和第二板50中的一个的各种形状和形式的联接构件可以包含在本发明的范围内。
另外，可以设置螺栓连接部分14a或16a，以使用螺栓来附接附加板18或19。
另外，根据本发明，第一板10可以放置在下侧处，并且第二板50可以放置在上侧处。即，可以切换第一板10和第二板50的位置和功能。
在这种情况下，即当第一板10和第二板50的位置和功能被切换时，附加板17、18或19(例如滑雪单板、滑板或平板)可以根据用户的目的联接到第二板50。
在下文中，将参考图9和图10根据本发明的另一方面描述平衡板。
参考图9，根据本发明的方面，平衡板包括第一传感器部件(sensor part)70、第二传感器部件80、以及第三传感器部件90和91中的至少一个。
第一传感器部件70感测第一板或轴的移动。
第二传感器部件80感测施加到第一板的负载。
第三传感器部件90和91附接到轴的端部或者面向轴的端部的位置，从而便感测轴的位置变化。
另外，参考图9和图10，第二板50包括附加板50b，当平衡板200包括第二传感器部件80时选择性地使用附加板50b。附加板50b不限于图9和图10中所图示的形状。
此时，第二传感器部件80的传感器可以单独地固定，或者第二传感器部件80可以包括由公知的传感器支撑方法所支撑的分离的传感器。应当理解，该替代配置也包含在本发明的范围内。
传感器部件包括第一传感器部件70、第二传感器部件80、以及第三传感器部件90和91，以及传感器辅助部件，其中传感器辅助部件包括第一传感器部件引入线70a、第一传感器部件端子70b、第二传感器部件引入线80a、第二传感器部件端子80b、第三传感器部件引入线90a和91a、第三传感器部件端子90b和91b、以及垫90c和91c。
这里，传感器辅助部件是用于布置传感器部件的示例，并且可以根据传感器部件的特性以各种公知的方式来布置。应当理解，该替代配置也包含在本发明的范围内。
第一传感器部件70可以包括从加速度传感器(acceleration sensor)和陀螺仪传感器(gyro sensor)中选择的一个，以当用户移动时，检测用户的运动或手势(例如位置、取向、旋转或倾斜)。如图9中所图示的，第一传感器部件70布置在轴20的端部或第一板10的下端表面上，从而当第一板10移动时，检测第一板10的运动或手势(例如位置、取向、旋转或倾斜)。然而，第一传感器部件70的布置不限于此。即，第一传感器部件70可以布置在任何位置处，只要可以当第一板10移动时，检测第一板10的运动或手势(例如位置、取向、旋转或倾斜)。
第一传感器部件70可以包括无线通信单元(例如蓝牙模块或通用串行总线(USB)电缆连接器)，以与中央处理单元(CPU)400进行无线或有线数据通信。
如图11中所图示的，第二传感器部件80包括布置在第二板的底部表面上的重量传感器，以感测平衡板和骑乘者的重量和重心。然而，第二传感器部件80不限于重量传感器的该布置和数量。即，重量传感器可以以任何方式布置，只要可以感测到平衡板和骑乘者的重量和重心，并且可以设置至少一个重量传感器。
与第一传感器部件70类似，第二传感器部件80可以包括无线通信单元(例如蓝牙模块或通用串行总线(USB)电缆连接器)，以与中央处理单元(CPU)400进行无线或有线数据通信。
如图9中所图示的，第三传感器部件90放置在第一板10的端部上，以当第一板10移动时，检测第一板10的位置上的变化。然而，第三传感器部件90不限于该位置。即，第三传感器部件90可以放置在任何位置处，只要当第一板10移动时，第三传感器部件90可以检测第一板10的位置上的变化。反射垫90c配置为面向第三传感器部件90。另外，如图10中所图示的，第三传感器部件91面向轴20的端部放置，以当第一板10移动时，检测第一板10的位置的变化。第三传感器部件91不限于该位置。即，第三传感器部件91可以放置在任何位置处，只要当第一板10移动时，第三传感器部件91可以检测第一板10的位置的变化。反射垫91c配置为面向第三传感器部件91。
用于计算机鼠标的位置检测传感器的基本原理可以应用于第三传感器部件90和91的位置变化检测功能和配置。可应用于本发明的位置检测传感器可以与接触型计算机球鼠标相同，在接触型计算机球鼠标中，配置为在面向第三传感器部件90和91的反射垫90c和91c上旋转的球被用于检测位置变化，或者可以与非接触型计算机光电鼠标相同，在非接触型计算机光电鼠标中，光被发射到面向第三传感器部件90和91的反射垫90c和91c，以通过感测反射的光来检测位置变化。
与第一传感器部件70类似，第三传感器部件90和91可以包括无线通信单元(例如蓝牙模块或通用串行总线(USB)电缆连接器)，以与中央处理单元(CPU)400进行无线或有线数据通信。
图11是示意性地图示了根据本发明的以下配置的截面图，在该配置中，平衡板200包括第二传感器部件80。
参考图11，至少一个重量传感器由附加板50b支撑在第二板50的下部部分上。
图12是示意性地图示了本发明的紧凑平衡板100的枢转支撑件(球面轴承)30的截面图。
图13是示意性地图示了本发明的紧凑平衡板100的枢转支撑件(外环轴承)31的截面图。
图14是示意性地图示了本发明的紧凑平衡板100的枢转支撑件(自对准轴承)32的截面图。
接下来，将参照图15描述使用本发明的平衡板的系统。
参考图15，使用本发明的平衡板的系统包括平衡板200、外部输入装置95、中央处理单元(CPU)400和显示单元500。
包含信息(例如用户的运动信息、重量信息或位置信息)的信号通过无线或有线通信方法从平衡板200的第一传感器部件70、第二传感器部件80、以及第三传感器部件90和91发送到CPU 400。
外部输入装置95包括：用于选择显示单元500上的项目并输入执行命令的点击装置，例如鼠标或操纵杆；以及用于输入附加信息和执行命令的键盘。
当用户移动时，CPU 400从装置(例如外部输入装置95，以及第一传感器部件70、第二传感器部件80、以及第三传感器部件90和91中的至少一个)接收信号，以处理对应于该信号的数据。显示单元500输出从CPU 400接收到的信息。因此，平衡板200的用户可以在观看显示单元500上的信息的同时，校正他/她在第一板10上的姿势，或者可以执行各种程序，例如健身程序、训练程序、健康程序、康复程序、体育模拟、或游戏，以及甚至计算机辅助的办公室工作。
图16和图17是示出了根据本发明的紧凑平衡板的截面图。
参考图16和图17，本发明的紧凑平衡板100还包括放置在外环30b与第二板50之间的辅助弹性构件60b，以弹性地支撑第一板10或第二板50的竖直摇动。
辅助弹性构件60b可以插入在外环30b的下方，并且可以弹性地支撑第一板10或第二板50的竖直摇动，同时牢固地支撑在第二板50的上部部分上。此外，辅助弹性构件60b可以安装在附加地设置在第二板50的上部部分上的基板60c上。
由此，除了执行包括摇动和旋转的上述三维枢转运动之外，还可以在感觉到由第一板10与第二板50之间的空间所实现的竖直摇动的同时执行平衡锻炼，并且当紧凑平衡板100用于体育模拟或体育游戏时，可以获得更类似于板体育的实际效果的锻炼效果，并且因此用户可能对体育模拟或游戏更感兴趣。
这里，如图17中所图示的，第一传感器部件70放置在轴20的下部部分上，以当第一板10移动时检测运动信息(例如位置、取向、旋转，倾斜)，并且检测由辅助弹性构件60b实现的竖直纵摇的程度。第二传感器部件80放置在第二板50上，并且基板60c放置在第二板50的顶部上，使得可以检测到例如平衡板和骑乘者的重量和重心的信息。
与此同时，当辅助弹性构件60b弹性地支撑和减缓第一板10或第二板50的竖直纵摇时，第二传感器部件80可以检测平衡板和骑乘者的重量和重心的变化。由于第一传感器部件70和第二传感器部件80，可以进一步改善锻炼效果和有趣效果，并且此外，可以更准确地检测平衡障碍(例如抽动障碍)，以最大化治疗效果。
如上所述，平衡板和使用本发明的平衡板的系统使得可以感觉到三维运动，并且从而适合于平衡锻炼。此外，可以根据目的(例如健身、训练、保健、康复、体育模拟、游戏或计算机辅助的办公室工作)适当地使用平衡板和系统。
另外，即使用户突然施力于(jerk)板，但是减震构件可以减小冲击，并且由于通过支撑板的倾斜，轴不会倾斜达到一定角度或更大，所以可以稳定地使用板。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和变化。因此，本发明不应局限于详细描述，而应由权利要求限定。

Claims (11)

1.一种紧凑平衡板，包括：
具有板形状的第一板；
第二板，其与所述第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于所述第一板；
轴，其联接到所述第一板的底部部分，或者从所述第一板的底部部分一体地延伸；
枢转支撑件，其连接所述轴和所述第二板，从而允许三维枢转运动，在所述三维枢转运动中，所述第一板或所述第二板摇动和旋转；
至少一个弹性构件，其设置在所述第一板与所述第二板之间，所述至少一个弹性构件与所述第一板和所述第二板接触，从而提供弹性以保持所述第一板和所述第二板彼此平行；以及
滑动构件，其安装在所述弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当所述第一板或所述第二板旋转时，允许所述弹性构件滑动地旋转，其中所述枢转支撑件包括：
内环，其联接到所述轴，并且具有球形的外表面；以及
外环，其具有内表面，所述外环的内表面与所述内环的外表面球形地接触、并且能够在所述内环的外表面上滑动，所述外环设置到所述第二板的上部部分。
2.一种紧凑平衡板，包括：
具有板形状的第一板；
第二板，其与所述第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于所述第一板；
轴，其联接到所述第一板的底部部分，或者从所述第一板的底部部分一体地延伸；
枢转支撑件，其连接所述轴和所述第二板，从而允许三维枢转运动，在所述三维枢转运动中，所述第一板或所述第二板摇动和旋转；
至少一个弹性构件，其设置在所述第一板与所述第二板之间，所述至少一个弹性构件与所述第一板和所述第二板接触，从而提供弹性以保持所述第一板和所述第二板彼此平行；以及
滑动构件，其安装在所述弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当所述第一板或所述第二板旋转时，允许所述弹性构件滑动地旋转，
其中所述枢转支撑件包括：
内环，其与所述轴一体地形成，并且具有球形的外表面；以及
外环，其具有内表面，所述外环的内表面与所述内环的外表面球形地接触、并且能够在所述内环的外表面上滑动，所述外环设置到所述第二板的上部部分。
3.一种紧凑平衡板，包括：
具有板形状的第一板；
第二板，其与所述第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于所述第一板；
轴，其联接到所述第一板的底部部分，或者从所述第一板的底部部分一体地延伸；
枢转支撑件，其连接所述轴和所述第二板，从而允许三维枢转运动，在所述三维枢转运动中，所述第一板或所述第二板摇动和旋转；
至少一个弹性构件，其设置在所述第一板与所述第二板之间，所述至少一个弹性构件与所述第一板和所述第二板接触，从而提供弹性以保持所述第一板和所述第二板彼此平行；以及
滑动构件，其安装在所述弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当所述第一板或所述第二板旋转时，允许所述弹性构件滑动地旋转，
其中所述枢转支撑件包括：
内环，其联接到所述轴，并且具有球形的外表面；
外环，其具有内表面，所述外环的内表面与所述内环的外表面球形地接触、并且能够在所述内环的外表面上滑动；以及
外环固定部件，所述外环插入所述外环固定部件中，所述外环固定部件固定到所述第二板的上部部分。
4.一种紧凑平衡板，包括：
具有板形状的第一板；
第二板，其与所述第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于所述第一板；
轴，其联接到所述第一板的底部部分，或者从所述第一板的底部部分一体地延伸；
枢转支撑件，其连接所述轴和所述第二板，从而允许三维枢转运动，在所述三维枢转运动中，所述第一板或所述第二板摇动和旋转；
至少一个弹性构件，其设置在所述第一板与所述第二板之间，所述至少一个弹性构件与所述第一板和所述第二板接触，从而提供弹性以保持所述第一板和所述第二板彼此平行；以及
滑动构件，其安装在所述弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当所述第一板或所述第二板旋转时，允许所述弹性构件滑动地旋转，
其中所述枢转支撑件包括：
内环，其与所述轴一体地形成，并且具有球形的外表面；
外环，其具有内表面，所述外环的内表面与所述内环的外表面球形地接触、并且能够在所述内环的外表面上滑动；以及
外环固定部件，所述外环插入所述外环固定部件中，所述外环固定部件固定到所述第二板的上部部分。
5.一种紧凑平衡板，包括：
具有板形状的第一板；
第二板，其与所述第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于所述第一板；
轴，其联接到所述第一板的底部部分，或者从所述第一板的底部部分一体地延伸；
枢转支撑件，其连接所述轴和所述第二板，从而允许三维枢转运动，在所述三维枢转运动中，所述第一板或所述第二板摇动和旋转；
至少一个弹性构件，其设置在所述第一板与所述第二板之间，所述至少一个弹性构件与所述第一板和所述第二板接触，从而提供弹性以保持所述第一板和所述第二板彼此平行；以及
滑动构件，其安装在所述弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当所述第一板或所述第二板旋转时，允许所述弹性构件滑动地旋转，
其中所述枢转支撑件包括：
内环，其具有内表面，所述内环的内表面接触所述轴的外表面，并且所述内环联接到所述轴；以及
外环，其具有内表面，所述外环的内表面与插入实心部件的外表面球形地接触以在其上摩擦，所述插入实心部件包含在所述内环的外表面上，所述外环设置到所述第二板的上部部分。
6.一种紧凑平衡板，包括：
具有板形状的第一板；
第二板，其与所述第一板的下部部分间隔开预定的距离，并且平行于所述第一板；
轴，其联接到所述第一板的底部部分，或者从所述第一板的底部部分一体地延伸；
枢转支撑件，其连接所述轴和所述第二板，从而允许三维枢转运动，在所述三维枢转运动中，所述第一板或所述第二板摇动和旋转；
至少一个弹性构件，其设置在所述第一板与所述第二板之间，所述至少一个弹性构件与所述第一板和所述第二板接触，从而提供弹性以保持所述第一板和所述第二板彼此平行；以及
滑动构件，其安装在所述弹性构件的一个端部部分或两个端部部分上，从而当所述第一板或所述第二板旋转时，允许所述弹性构件滑动地旋转，
其中所述枢转支撑件包括：
内环，其具有内表面，所述内环的内表面接触所述轴的外表面，并且所述内环联接到所述轴；
外环，其具有内表面，所述外环的内表面与插入实心部件的外表面球形地接触以在其上摩擦，所述插入实心部件包含在所述内环的外表面上；以及
外环固定部件，所述外环插入所述外环固定部件中，所述外环固定部件固定到所述第二板的上部部分。
7.如权利要求1至6中任一项所述的紧凑平衡板，还包括板联接部件，以将包括滑雪单板或滑板的附加板附接到所述第一板或所述第二板。
8.如权利要求1至6中任一项所述的紧凑平衡板，还包括选自以下部件中的任何一个：
第一传感器部件，其配置为感测所述第一板或所述轴的移动；
第二传感器部件，其配置为感测施加到所述第一板的负载；以及
第三传感器部件，其附接到所述轴的端部或附接到面向所述轴的端部的位置，从而感测所述轴的位置变化。
9.一种平衡板系统，包括：
如权利要求8所述的紧凑平衡板；
中央处理单元，其配置为接收来自所述第一传感器部件至第三传感器部件中的至少一个的信号，并且处理信息；以及
显示单元，其配置为显示从所述中央处理单元接收的信息。
10.如权利要求9所述的平衡板系统，还包括外部输入装置，以向所述中央处理单元输入信息。
11.如权利要求1至6中任一项所述的紧凑平衡板，还包括辅助弹性构件，所述辅助弹性构件放置在所述外环与所述第二板之间，从而弹性地支撑所述第一板或所述第二板的竖直摇动。
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