CN111000702A - 一种人工智能运动辅助设备 - Google Patents

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周成华
王德喜
田峰
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Abstract

本发明涉及轮椅技术领域，且公开了一种人工智能运动辅助设备，包括坐垫，所述坐垫的下方固定连接有支架，对于整个装置进行支撑，坐垫的侧面活动连接有承重板，通过魔术贴的使用，使得可以对脚部进行固定，使得在进行脚踝运动时可以更加稳定，避免在进行训练的过程中发生松动，导致训练不彻底，通过摆杆和沉重板的配合使用，使得在进行运动的过程中可以将腿部进行训练，且通过小腿的上下移动带动膝盖同步进行训练，增加整个装置的功能性，通过移动板和踏板的配合使用，使得可以带动脚底自动上下摆动，从而带动自动进行脚踝训练的目的，通过异型轮的使用，使得该装置可以进行爬楼梯，使得整个装置更加的智能。

Description

一种人工智能运动辅助设备
技术领域
本发明涉及轮椅技术领域，具体为一种人工智能运动辅助设备。
背景技术
随着时代的进步与发展，人们也越来越注重身体的健康，在日常生活中不仅会通过饮食进行控制营养物质的吸收，而且会通过运动进行锻炼身体，其中针对于运动的重要性至关重要。
人在进行运动的过程中，身体的结构会随着运动而变化，不仅可以加强身体的体质，而且可以促进新陈代谢，是人类离不开的生活方式之一，其中针对于需要进行医疗康复的患者而言，在后期通常需要进行运动，从而加快身体的康复速度，尤其针对于腿脚不便的老人而言，多需要使用轮椅进行移动，传统的轮椅功能较为单一，只是作为简单的代步工具进行操作，功能较为单一，在轮椅上乘坐时无法对其脚踝和腿部同时进行训练，导致肌肉得不到舒缓和锻炼，长时间腿脚得不锻炼更容易导致腿脚极易发麻更严重时会导致肌肉发生萎缩，故一般需要由人专人对其腿部进行拍打和揉捏，无法自助进行控制。
为了解决上述问题，发明者提出了一种人工智能运动辅助设备，具有自动对脚踝和腿部进行训练的目的，解决了传统的轮椅功能较为单一，且无法自动进行锻炼的问题，保证了使用该装置进行操作时更加智能，自动进行腿部的训练。
发明内容
(一)技术方案
为实现上述自动对脚踝和腿部进行训练的目的，本发明提供如下技术方案：一种人工智能运动辅助设备，包括坐垫，所述坐垫的下方固定连接有支架，对于整个装置进行支撑，坐垫的侧面活动连接有承重板，通过承重板对腿部进行支撑，承重板的侧面活动连接有踏板，对脚步进行支撑，踏板的两侧活动连接有移动板，踏板的两侧活动连接有两个移动板，通过移动板的运动带动踏板同步进行运动，踏板的上方活动连接有魔术贴，将脚放入踏板的上方，利用魔术贴对脚部进行固定，避免进行脚踝训练时脚部容易发生脱落，移动板的背面活动连接第一齿轮，第一齿轮的下方固定连接有横板，踏板的下方活动有可塑性弹簧，利用可塑性弹簧的弹力对脚踝进行康复训练时提供压力，第一齿轮的侧面活动连接有半齿轮，半齿轮的两侧活动连接锥形轮，锥形轮的内部活动连接有转杆，承重板的背面活动连接有摆杆，支架的表面活动连接有异型轮。
优选的，所述异型轮设置有两个，两个异型轮的规格一致，且以坐垫的中心线为参照呈对称分布。
优选的，所述踏板设置有两个，两个踏板的规格一致，且以坐垫的中心线为参照呈对称分布。
优选的，所述异型轮设置有四个圆轮，且四个圆轮的规格一致，且以四个圆轮通过异型盘活动连接。
优选的，所述锥形轮设置有两个，两个锥形轮的规格一致，且以转杆的中心线为参照呈对称分布。
优选的，所述半齿轮设计为半形齿轮，且半形齿轮的与锥形轮相互啮合。
优选的，所述第一齿轮设置有三个，三个第一齿轮的规格一致，且三个第一齿轮的外侧通过链条活动连接。
(二)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种人工智能运动辅助设备，具备以下有益效果：
1、该人工智能运动辅助设备，通过魔术贴的使用，使得可以对脚部进行固定，使得在进行脚踝运动时可以更加稳定，避免在进行训练的过程中发生松动，导致训练不彻底。
2、该人工智能运动辅助设备，通过摆杆和沉重板的配合使用，使得在进行运动的过程中可以将腿部进行训练，且通过小腿的上下移动带动膝盖同步进行训练，增加整个装置的功能性。
3、该人工智能运动辅助设备，通过移动板和踏板的配合使用，使得可以带动脚底自动上下摆动，从而带动自动进行脚踝训练的目的。
4、该人工智能运动辅助设备，通过异型轮的使用，使得该装置可以进行爬楼梯，使得整个装置更加的智能。
附图说明
图1为本发明连接结构示意图；
图2为本发明移动板、第一齿轮、横板和可塑性弹簧结构示意图，此时各结构均处于原始状态；
图3为本发明图2中各结构运动轨迹图，此时第一齿轮进行旋转，带动移动板同步进行运动；
图4为本发明踏板、移动和魔术贴连接结构俯视图；
图5为本发明踏板、魔术贴、横板和可塑性弹簧连接结构右视图；
图6为本发明异型轮连接结构示意图，此时各结构均处于原始状态；
图7为本发明图6中各结构运动轨迹图，此时异型轮进行转动；
图8为本发明半齿轮、锥形轮、转杆、摆杆和承重板结构示意图，此时各结构均处于原始状态；
图9为本发明图8中各结构运动轨迹图，此时半齿轮进行旋转，带动摆杆同步进行运。
图中：1、坐垫；2、支架；3、承重板；4、踏板；5、移动板；6、魔术贴；7、第一齿轮；8、横板；9、可塑性弹簧；10、半齿轮；11、锥形轮；12、转杆；13、摆杆；14、异型轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，一种人工智能运动辅助设备，包括坐垫1，坐垫1填充有海绵，使得坐着使用时更加舒适，坐垫1的两侧分别设置有把手，背后设置有靠背和把手，增加舒适的同时坐垫1的下方固定连接有支架2，对于整个装置进行支撑，坐垫1的侧面活动连接有承重板3，通过承重板3对腿部进行支撑，承重板3的侧面活动连接有踏板4，踏板4设置有两个，两个踏板4的规格一致，且以坐垫1的中心线为参照呈对称分布，可以对两只脚同步进行支撑，使得两只脚可以均衡受力，且同步进行训练，踏板4的两侧活动连接有移动板5，移动板5的内部活动连接有滑块，且该滑块的背面活动连接在链条的背面，从而当链条进行转动时会带动滑块同步进行移动，最终带动移动板5同步进行运动，踏板4的两侧活动连接有两个移动板5，通过移动板5的运动带动踏板4同步进行运动，踏板4的上方活动连接有魔术贴6，将脚放入踏板4的上方，利用魔术贴6对脚部进行固定，避免进行脚踝训练时脚部容易发生脱落，且使用魔术贴6进行固定时更加方便操作，移动板5的背面活动连接第一齿轮7，第一齿轮7设置有三个，三个第一齿轮7的规格一致，且三个第一齿轮7的外侧通过链条活动连接，从而带动三个第一齿轮7同步进行运动，第一齿轮7的下方固定连接有横板8，踏板4的下方活动有可塑性弹簧9，利用可塑性弹簧9的弹力对脚踝进行康复训练时提供压力，使得脚踝进行康复训练时可以进行简单的力量训练。
第一齿轮7的侧面活动连接有半齿轮10，半齿轮10设计为半形齿轮，且半形齿轮的与锥形轮11相互啮合，使得当半齿轮10在进行旋转时会带动锥形轮11间歇性的进行旋转，半齿轮10的两侧活动连接锥形轮11，锥形轮11设置有两个，两个锥形轮11的规格一致，且以转杆12的中心线为参照呈对称分布，带动两个锥形轮11同步进行旋转，锥形轮11的内部活动连接有转杆12，承重板3的背面活动连接有摆杆13，最终带动两个摆杆13同步进行摆动，支架2的表面活动连接有异型轮14，异型轮14设置有四个圆轮，且四个圆轮的规格一致，且以四个圆轮通过异型盘活动连接，异型轮14设置有两个，两个异型轮14的规格一致，且以坐垫1的中心线为参照呈对称分布，使得该装置在楼梯上进行爬坡时，可以依靠异型轮14进行操作，不需要直接将轮椅全部抬起。
工作原理:通过将需要进行康复训练的病人坐在坐垫1的上方，将腿放在承重板3的上方，脚放置在踏板4的上方，然后将魔术贴6贴紧，使脚保持稳定，准备工作完成之后，通过将电机的输出轴与第一齿轮7活动来连接，从而带动第一齿轮7进行旋转，第一齿轮7设置有三个，三个第一齿轮7的规格一致，且三个第一齿轮7的外侧通过链条活动连接，从而链条在第一齿轮7的作用下沿着第一齿轮7进行转动，链条的外侧活动连接有滑块，故滑块会随着链条同步进行转动，该滑块位于移动板5的内部，故当移动板5移动的过程中会带动移动板5同步进行摆动，移动板5的很荣幸有两个，两个移动板5之间活动连接有踏板4，故会带动踏板4同步进行摆动，最终带动脚踝可以自动进行活动。
上述结构及过程请参阅图2-3。
于此同时，半齿轮10的内部活动连接有转轴，且该转轴与第一齿轮7之间通过皮带活动连接，故当第一齿轮7进行旋转时，会带动半齿轮10同步进行旋转，半齿轮10的外侧活动连接有锥形轮11，且半齿轮10与锥形轮11相互啮合，故会带动锥形轮11同步进行旋转，由于半齿轮10设计为半形齿轮，且半形齿轮的与锥形轮11相互啮合，使得当半齿轮10在进行旋转时会带动锥形轮11间歇性的进行旋转，锥形轮11的内部活动连接有转杆12，故当锥形轮11旋转时会带动转杆12同步进行寻找，转杆12的两端活动连接有摆杆13，故最终会带动摆杆13同步山下进行摆动，摆杆13的外侧活动连接哟承重板3，故最终会带动承重板3上下摆动，故对腿部关节及膝盖进行活动。
上述结构及过程请参阅图8-9。
且当需要将该装置从台阶上往上移动时，只需要握住把手，以异型轮14为支点，往后移动，将力转移到异型轮14的上方，然后往前推动，由于异型轮14设置有四个圆轮，且四个圆轮的规格一致，且以四个圆轮通过异型盘活动连接，使得当往前推动时，会带动异型盘进行转动，从而带动圆轮同步进行转动，使得该装置在楼梯上进行爬坡时，可以直接依靠异型轮14进行操作，不需要直接将轮椅全部抬起。
上述结构及过程请参阅图6-7。
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 (7)

1.一种人工智能运动辅助设备，包括坐垫(1)，其特征在于：所述坐垫(1)的下方固定连接有支架(2)，坐垫(1)的侧面活动连接有承重板(3)，承重板(3)的侧面活动连接有踏板(4)，踏板(4)的两侧活动连接有移动板(5)，踏板(4)的上方活动连接有魔术贴(6)，移动板(5)的背面活动连接第一齿轮(7)，第一齿轮(7)的下方固定连接有横板(8)，踏板(4)的下方活动有可塑性弹簧(9)，第一齿轮(7)的侧面活动连接有半齿轮(10)，半齿轮(10)的两侧活动连接锥形轮(11)，锥形轮(11)的内部活动连接有转杆(12)，承重板(3)的背面活动连接有摆杆(13)，支架(2)的表面活动连接有异型轮(14)。
2.根据权利要求1所述的一种人工智能运动辅助设备，其特征在于：所述异型轮(14)设置有两个，两个异型轮(14)的规格一致，且以坐垫(1)的中心线为参照呈对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种人工智能运动辅助设备，其特征在于：所述踏板(4)设置有两个，两个踏板(4)的规格一致，且以坐垫(1)的中心线为参照呈对称分布。
4.根据权利要求1所述的一种人工智能运动辅助设备，其特征在于：所述异型轮(14)设置有四个圆轮，且四个圆轮的规格一致，且以四个圆轮通过异型盘活动连接。
5.根据权利要求1所述的一种人工智能运动辅助设备，其特征在于：所述锥形轮(11)设置有两个，两个锥形轮(11)的规格一致，且以转杆(12)的中心线为参照呈对称分布。
6.根据权利要求1所述的一种人工智能运动辅助设备，其特征在于：所述半齿轮(10)设计为半形齿轮，且半形齿轮的与锥形轮(11)相互啮合。
7.根据权利要求1所述的一种人工智能运动辅助设备，其特征在于：所述第一齿轮(7)设置有三个，三个第一齿轮(7)的规格一致，且三个第一齿轮(7)的外侧通过链条活动连接。
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