CN110193180A - 重力补偿训练系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人体训练技术领域，且公开了重力补偿训练系统，包括车辆装置，以及与所述车辆装置配合的环形轨道，所述车辆装置沿所述环形轨道做圆周运动。本方案中，当车辆装置在环形轨道上行驶做圆周运动时，会产生方向向外的离心力，离心力和地心引力会形成一个合力，该合力可以通过改变车辆装置速度来改变，将合力设定在需要训练值时，运用合力对位于运动舱内的人进行重力补偿训练，降低经历或长期处于失重环境后的患病率，具有实用性。
Description
技术领域
本发明涉及人体训练技术领域，具体为重力补偿训练系统。
背景技术
当人们经历或者长期处于失重环境下时，失重环境会对人体多系统带来负面影响。可引发人体心血管功能失调、骨质疏松、肌肉萎缩、免疫功能下降等多种疾病。如果不进行重力补偿及运动训练，身体器官特别是下肢难以正常发育，可能导致畸形，从而影响到正常生活。
针对这一技术问题，亟需提供一种改进的方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是供一种重力补偿训练系统，进行重力补偿训练，降低患病率。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
重力补偿训练系统，包括车辆装置，以及与所述车辆装置配合的环形轨道，所述车辆装置沿所述环形轨道做圆周运动；所述环形轨道包括轨道座与轨道座一侧连接的轨道壁，所述轨道座与轨道壁构成L型结构，所述车辆装置包括若干运动舱，以及用于提供动力的动力舱；所述车辆装置的底部设有导向轮组，以及所述车辆装置靠近所述轨道壁的一侧设有侧轮组，所述侧轮组包括设于动力舱上的驱动轮组和设于运动舱上的从动轮组；所述轨道壁设有与侧轮组匹配的第一导轨，所述轨道座设有与导向轮组匹配的第二导轨。
进一步，所述导向轮组包括若干两组平行设置的滑轮，以及用于连接所述滑轮与所述车辆装置的轮轴，所述轮轴垂直于所述车辆装置的底座设置；所述滑轮设有与所述第二导轨匹配的凹槽。
进一步，所述运动舱内设有用于载人训练的体能训练装置，以及用于调节所述体能训练装置角度的角度调节器，所述角度调节器包括支撑杆和液压杆；所述体能训练装置的上端与所述支撑杆固定连接，所述支撑杆的另一端和所述运动舱转动连接，所述液压杆的一端与所述支撑杆上靠近所述体能训练装置的一侧转动连接，所述液压杆的另一侧与所述运动舱的内壁转动连接。
进一步，所述体能训练装置内设置有安全绳，该安全绳的一端绑缚于体能训练装置内壁上。
进一步，所述动力舱的驱动装置采用电力驱动装置。
有益效果：本方案中，车辆装置上设置的驱动轮组通过与轨道壁上设有的第一导轨带动列车行驶，车辆装置下的导向轮组主要用于在第二导轨上滑动。当车辆装置在环形轨道上行驶做圆周运动时，会产生方向向外与轨道壁切线垂直和地心引力垂直的离心力，且轨道壁能够防止车辆装置脱轨，离心力和地心引力会形成一个合力，该合力可以通过改变车辆装置的速度来改变，将合力设定在需要训练值时，运用合力对位于运动舱内的人进行重力补偿训练，降低经历或长期处于失重环境后的患病率，具有实用性。
附图说明
图1为实施例一训练系统俯瞰示意图；
图2为实施例一运动舱与环形轨道横截面结构示意图；
图3为实施例一导向轮组与第二导轨连接剖面示意图；
图4为训练装置受力分析示意图；
附图标记：1.环形轨道、2.车辆装置、3.轨道壁、4.轨道座、5.运动舱、6.导向轮组、7.侧轮组、8.体能训练装置、9.支撑杆、10.液压杆、11.第二导轨。
其中：a为离心力方向、b为合力方向、c为地心引力方向。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明涉及的重力补偿训练系统技术方案进一步详细说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：如图1、图2、图3、图4所示，本实施例的重力补偿训练系统，包括车辆装置2，以及与所述车辆装置2配合的环形轨道1，所述车辆装置2沿所述环形轨道1做圆周运动；所述环形轨道1包括轨道座4与轨道座4 一侧连接的轨道壁3，所述轨道座4与轨道壁3构成L型结构，所述车辆装置 2包括若干运动舱5，以及用于提供动力的动力舱；所述车辆装置2的底部设有导向轮组6，以及所述车辆装置2靠近所述轨道壁3的一侧设有侧轮组7，所述侧轮组7包括设于动力舱上的驱动轮组和设于运动舱5上的从动轮组；所述轨道壁3设有与侧轮组7匹配的第一导轨，所述轨道座4设有与导向轮组6匹配的第二导轨11。其中“若干”指一个或一个以上；车辆装置2包括有动力舱和运动舱5，动力舱可以采用现有技术中的类似动车动力车厢的形式，具有动力源。本方案中，动力舱上设置的驱动轮组通过与轨道壁3上设有的第一导轨带动列车行驶，车辆装置2下的导向轮组6主要用于在第二导轨11上滑动。当车辆装置2在环形轨道1上行驶做圆周运动时，会产生方向向外与轨道壁3切线垂直和地心引力垂直的离心力，且轨道壁3能够防止车辆装置2脱轨，离心力和地心引力会形成一个合力，该合力可以通过改变车辆装置2速度来改变，将合力设定在需要训练值时，运用合力对位于运动舱5 内的人进行重力补偿训练，降低经历或长期处于失重环境后的患病率，具有实用性。
进一步，所述导向轮组6包括若干两组平行设置的滑轮，以及用于连接所述滑轮与所述车辆装置2的轮轴，所述轮轴垂直于所述车辆装置2的底座设置；所述滑轮设有与所述第二导轨11匹配的凹槽。这样设置的导向轮组6 区别于传统的列车的车轮组，传统的列车车轮组包括了列车前进的驱动轮组且车轮组的轮轴横向水平设置，车轮安装在轮轴的两端，在弧形轨道上行驶时，列车转向的时候车轮会产生撞击。导向轮组6同样可以采用传统列车的车轮，但相比于传统的列车轮组设置，本方案将导向轮组6的轮轴垂直于车辆装置2底座设置，将轮轴的两端分别与车辆装置2底座和滑轮转动连接。当在弧形轨道上行驶时，列车转向的时候，滑轮会沿着轨道滑动，减少撞击对轨道和车轮带来的损伤。
进一步，所述运动舱5内设有用于载人训练的体能训练装置8，以及用于调节所述体能训练装置8角度的角度调节器，所述角度调节器包括支撑杆9 和液压杆10；所述体能训练装置8的上端与所述支撑杆9固定连接，所述支撑杆9的另一端和所述运动舱5转动连接，所述液压杆10的一端与所述支撑杆9上靠近所述体能训练装置8的一侧转动连接，所述液压杆10的另一侧与所述运动舱5的内壁转动连接。本方案中，液压杆10、支撑杆9、运动舱5 内壁分别转动连接形成稳定三角形结构，当液压杆10的长度改变的时候会将支撑杆9向外转动，从而改变支撑杆9与地心引力的角度，随着支撑杆9的转动，体能训练装置8也在转动，当需要训练的时候，将体能训练装置8的底面保持与合力垂直，使受训人员能够稳定站立在体能训练装置8的底面上。相比于没有设置支撑杆9、体能训练装置8、液压杆10的情况，这样更容易训练。
进一步，所述体能训练装置8内设置有安全绳，该安全绳的一端绑缚于体能训练装置8内壁上。当车辆装置2从静止到匀速行驶的过程中由于加速度的不同，导致离心力在随时改变，从而合力的方向在改变，可能会导致受训人员站立不稳。因此设置安全绳更容易保障受训人员的安全，具有良好的保护效果。
进一步，所述动力舱的驱动装置采用电力驱动装置。采用电力驱动装置，具有能量转换效率高、无污染、零排放、便于控制、安全性好等多种好处。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.重力补偿训练系统，其特征在于：包括车辆装置，以及与所述车辆装置配合的环形轨道，所述车辆装置沿所述环形轨道做圆周运动；所述环形轨道包括轨道座与轨道座一侧连接的轨道壁，所述轨道座与轨道壁构成L型结构，所述车辆装置包括若干运动舱，以及用于提供动力的动力舱；所述车辆装置的底部设有导向轮组，以及所述车辆装置靠近所述轨道壁的一侧设有侧轮组，所述侧轮组包括设于动力舱上的驱动轮组和设于运动舱上的从动轮组；所述轨道壁设有与侧轮组匹配的第一导轨，所述轨道座设有与导向轮组匹配的第二导轨。
2.根据权利要求1所述的重力补偿训练系统，其特征在于：所述导向轮组包括若干两组平行设置的滑轮，以及用于连接所述滑轮与所述车辆装置的轮轴，所述轮轴垂直于所述车辆装置的底座设置；所述滑轮设有与所述第二导轨匹配的凹槽。
3.根据权利要求1所述的重力补偿训练系统，其特征在于：所述运动舱内设有用于载人训练的体能训练装置，以及用于调节所述体能训练装置角度的角度调节器，所述角度调节器包括支撑杆和液压杆；所述体能训练装置的上端与所述支撑杆固定连接，所述支撑杆的另一端和所述运动舱转动连接，所述液压杆的一端与所述支撑杆上靠近所述体能训练装置的一侧转动连接，所述液压杆的另一侧与所述运动舱的内壁转动连接。
4.根据权利要求3所述的重力补偿训练系统，其特征在于：所述体能训练装置内设置有安全绳。
5.根据权利要求1所述的重力补偿训练系统，其特征在于：所述动力舱的驱动装置采用电力驱动装置。
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