CN115138026A - 一种智能穿戴式多功能行走训练器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能穿戴技术领域，公开了一种智能穿戴式多功能行走训练器，包括固定体、两条腰带，所述腰带安装在所述固定体后侧，左右两所述腰带中间安装有腰带卡扣，所述固定体下侧设有拉线，所述固定体下侧连接设有中间连接带，所述中间连接带下端连接设有支撑板，本装置通过设置腰带、大腿环、膝盖固定环，使用人员可将本装置穿戴在腰部，解放了双手，本装置通过设置拉线，可利用人体下肢运动不断带动拉线往复拉伸。

Description

一种智能穿戴式多功能行走训练器

技术领域

本发明涉及智能穿戴技术领域，具体为一种智能穿戴式多功能行走训练器。

背景技术

随着经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，肥胖人群的比例也不断提高，肥胖者生活中有很多不变，体重过大会对膝关节造成很大的压力，因此做下蹲的动作很容易伤害的膝关节，另外，肥胖者做步行进行锻炼，下肢承受的压力过大，很容易受伤，不能在安全的情况下有效的消耗能量，因此针对肥胖人群、年长者等膝关节不好的人群在下蹲这一动作上做出保护是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能穿戴式多功能行走训练器，用于克服现有技术中的上述缺陷。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种智能穿戴式多功能行走训练器，包括固定体、两条腰带，所述腰带安装在所述固定体后侧，左右两所述腰带中间安装有腰带卡扣，所述固定体下侧设有拉线，所述固定体下侧连接设有中间连接带，所述中间连接带下端连接设有支撑板，所述拉线位于所述支撑板下侧设有大腿环，左右所述大腿环之间连接设有连接带，所述拉线下端设有膝盖固定环，所述大腿环能锁紧在大腿，所述膝盖固定环能锁紧膝盖处，所述固定体左右设有运动腔，所述运动腔转动设有线盘，所述线盘设有所述拉线，所述运动腔壁体位于所述线盘附近设有角度检测装置，所述角度检测装置能监测所述线盘转动角度和方向，所述固定体位于左右设有高压腔，所述高压腔与大气连通设有泄压阀，所述高压腔连通设有出气管、充气管，所述支撑板前侧设有底板收纳槽，所述底板收纳槽中设有支撑底板，所述支撑底板和所述支撑板之间设有柔性桶状带，所述柔性桶状带内侧形成空间，所述柔性桶状带内侧的空间密封连接设有连接头，所述连接头内设有空气腔，所述连接头的空气腔连通设有充气管道、出气开关，所述充气管道连通所述出气管，所述充气管道、所述出气开关内设有开关。

进一步的技术方案，所述线盘的轴心方向固定设有齿轮，所述线盘啮合设有齿条，所述固定体壁体设有充气腔，所述充气腔滑动设有充气板，所述充气板一侧设有滑动杆，所述滑动杆一侧设有所述齿条，所述充气腔一侧连通设有第二吸气单向阀、第一充气单向阀，所述充气腔另一侧连通设有第一吸气单向阀、第二充气单向阀，所述第二吸气单向阀和所述第一吸气单向阀连通外界，所述第一充气单向阀和所述第二充气单向阀连通所述充气管。

进一步的技术方案，所述支撑底板设有液压腔，所述液压腔上下滑动设有滑动体，所述滑动体和所述液压腔上侧壁体之间设有弹簧，所述液压腔下侧壁体安装有感应开关，所述液压腔上侧壁体连通设有环槽，所述环槽滑动设有密封滑动块，所述滑动体下端设有检测防滑板。

进一步的技术方案，所述支撑底板左右设有弧形环槽，所述弧形环槽内设有固定环，所述固定环和所述弧形环槽之间形成一定距离的间隙，所述弧形环槽上侧设有开口，所述弧形环槽的开口无法通过所述固定环，，所述柔性桶状带通过所述弧形环槽和所述固定环之间的间隙，所述弧形环槽内侧与所述环槽连通，所述密封滑动块外侧能与所述柔性桶状带相抵。

进一步的技术方案，所述底板收纳槽上侧连通设有连接槽，所述连接槽位于外层所述柔性桶状带设有支撑环，所述支撑板左右设有转动槽，所述转动槽转动设有收纳盘，所述收纳盘设有所述柔性桶状带，所述转动槽内侧与所述连接槽的连通。

进一步的技术方案，所述收纳盘与所述转动槽的壁体之间设有扭簧，所述扭簧能带动收纳盘转动并复位。

本发明的有益效果 ：

本装置通过设置腰带、大腿环、膝盖固定环，使用人员可将本装置穿戴在腰部，解放了双手，本装置固定体、所述支撑板、所述支撑底板、所述检测防滑板使用碳纤维材料，质量轻便，便于携带，降低了本装置的重量对下肢的压力，起到保护下肢膝盖的作用，本装置通过设置拉线，可利用人体下肢运动不断带动拉线往复拉伸，通过设置线盘、齿条、高压腔等，利用拉线的移动为高压腔进行增压，通过调整泄压阀泄压压力，来调节拉线运动的极限阻尼，使用人员可负载行走，进行锻炼，无需跑动即可完成较大的训练量，降低了人体在跑动时上下移动体重对膝关节的冲击，特别适合肥胖人员或膝关节有伤的人员进行锻炼；

本装置通过设置支撑板，并在支撑板外侧设置柔性桶状带和支撑底板，当检测到使用人出现下蹲动作，本装置可利用高压腔的高压气体做动力，向下弹出支撑底板，为使用人员提供快速支撑，使用人员无需手动操作，操作简单方便，柔性桶状带利用一定压力的气体进行支撑，可对身体起到一定的缓冲效果，在冰雪天气，使用本装置外出，当使用人员滑倒时，双腿收缩，本装置可自动弹出支撑底板，辅助支撑身体后侧，由于碳纤维材料强度高，质量小，惯性小，在气压的作用下，支撑底板的弹出的速度相较与金属等材料显著提高，可在短时间内弹出较长的距离，从而在地面与人体之间形成较大的缓冲空间，避免后脑碰撞到路面硬物，为使用人员提供保护；

本装置通过在支撑底板内设置可滑动的密封滑动块，可在支撑底板接触地面时与柔性桶状带内侧相抵，使柔性桶状带内侧空间形成密封环境，固定支撑底板伸出的长度，支撑底板最终伸出的长度根据使用人员下蹲的速度来确定，下蹲速度越快，支撑底板伸出长度越短，相较于市面常见便携式座椅，本装置高度调节方便、自然、快速，使用体验较好。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A处的结构放大示意图；

图3是图1中B-B处的结构放大示意图；

图4是图3中C处的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

结合附图 1-4 所述的一种智能穿戴式多功能行走训练器，包括固定体11、两条腰带10，所述腰带10安装在所述固定体11后侧，左右两所述腰带10中间安装有腰带卡扣21，所述固定体11下侧设有拉线19，所述固定体11下侧连接设有中间连接带22，所述中间连接带22下端连接设有支撑板14，所述拉线19位于所述支撑板14下侧设有大腿环17，左右所述大腿环17之间连接设有连接带18，所述拉线19下端设有膝盖固定环20，所述大腿环17能锁紧在大腿，所述膝盖固定环20能锁紧膝盖处，所述固定体11左右设有运动腔12，所述运动腔12转动设有线盘24，所述线盘24设有所述拉线19，所述运动腔12壁体位于所述线盘24附近设有角度检测装置25，所述角度检测装置25能监测所述线盘24转动角度和方向，所述固定体11位于左右设有高压腔13，所述高压腔13与大气连通设有泄压阀26，所述高压腔13连通设有出气管27、充气管28，所述支撑板14前侧设有底板收纳槽40，所述底板收纳槽40中设有支撑底板15，所述支撑底板15和所述支撑板14之间设有柔性桶状带39，所述柔性桶状带39内侧形成空间，所述柔性桶状带39内侧的空间密封连接设有连接头43，所述连接头43内设有空气腔，所述连接头43的空气腔连通设有充气管道42、出气开关41，所述充气管道42连通所述出气管27，所述充气管道42、所述出气开关41内设有开关，所述固定体11、所述支撑板14、所述支撑底板15、所述检测防滑板16材料使用碳纤维，轻便，强度高。

所述线盘24的轴心方向固定设有齿轮，所述线盘24啮合设有齿条32，所述固定体11壁体设有充气腔29，所述充气腔29滑动设有充气板30，所述充气板30一侧设有滑动杆31，所述滑动杆31一侧设有所述齿条32，所述充气腔29一侧连通设有第二吸气单向阀33、第一充气单向阀34，所述充气腔29另一侧连通设有第一吸气单向阀35、第二充气单向阀36，所述第二吸气单向阀33和所述第一吸气单向阀35连通外界，所述第一充气单向阀34和所述第二充气单向阀36连通所述充气管28。

所述支撑底板15设有液压腔44，所述液压腔44上下滑动设有滑动体45，所述滑动体45和所述液压腔44上侧壁体之间设有弹簧，所述液压腔44下侧壁体安装有感应开关46，所述液压腔44上侧壁体连通设有环槽49，所述环槽49滑动设有密封滑动块50，所述滑动体45下端设有检测防滑板16。

所述支撑底板15左右设有弧形环槽47，所述弧形环槽47内设有固定环48，所述固定环48和所述弧形环槽47之间形成一定距离的间隙，所述弧形环槽47上侧设有开口，所述弧形环槽47的开口无法通过所述固定环48，，所述柔性桶状带39通过所述弧形环槽47和所述固定环48之间的间隙，所述弧形环槽47内侧与所述环槽49连通，所述密封滑动块50外侧能与所述柔性桶状带39相抵。

所述底板收纳槽40上侧连通设有连接槽52，所述连接槽52位于外层所述柔性桶状带39设有支撑环51，所述支撑板14左右设有转动槽38，所述转动槽38转动设有收纳盘37，所述收纳盘37设有所述柔性桶状带39，所述转动槽38内侧与所述连接槽52的连通。

所述收纳盘37与所述转动槽38的壁体之间设有扭簧，所述扭簧能带动收纳盘37转动并复位。

本设备的具体使用方法是 ：

将本装置腰带10安装在人体腰部，将大腿环17穿带在大腿，将膝盖固定环20穿戴在膝盖处，穿戴完成后，当使用人行走时，膝盖固定环20、大腿环17拉动拉线19,拉线19拉伸复位弹簧23，拉线19带动线盘24转动，线盘24通过齿条32带动滑动杆31往复一定，滑动杆31带动充气板30往复转，充气板30将外界空气通过第二吸气单向阀33和第一吸气单向阀35吸入，并通过第一充气单向阀34和第二充气单向阀36通过充气管28充到高压腔13中，直到高压腔13中达到设定压力，泄压阀26开启泄压，在此过程中，本装置一方面为使用人员提供了行走的阻尼，使用人无需大量激烈运动也能获得很好地锻炼强度，另一方面，本装置通过运动可不断积累足够的气压，为后续动作提供能量，本装置大部分材料使用碳纤维，可有效降低本装置的重量，从而降低本装置作用在下肢的负载，避免因本装置重量过大对使用人员的膝盖造成伤害；

当使用人员需要休息时，只需做出下蹲的动作，本装置角度检测装置25检测到双侧线盘24同时转动，判断需要弹出支撑底板15，充气管道42的开关开启，高压腔13内的高压气体通过充气管道42和连接头43充入到柔性桶状带39内侧空间，柔性桶状带39内侧空间压力增大，柔性桶状带39在弧形环槽47与固定环48的间隙中滑动，柔性桶状带39内部空间不断增大，柔性桶状带39拉动收纳盘37转动，支撑底板15向下弹出，完成支撑底板15自动弹出的功能，支撑底板15采用碳纤维材料制作，强度高，且质量小，惯性小，可在气压的作用下迅速弹出，提高了支撑底板15弹出的速度，当使用人员摔倒时，可迅速弹出并支撑和保护使用人员；

当检测防滑板16与地面接触时，检测防滑板16推动滑动体45在液压腔44中向上移动，滑动体45推动液压腔44中的液体，液体推动密封滑动块50移动，密封滑动块50与内侧的柔性桶状带39相抵，柔性桶状带39在收纳盘37中不再滑动，此时柔性桶状带39内侧形成密闭空间，柔性桶状带39内侧密闭空间气压不断提高，直到与高压腔13保持气压平衡，支撑底板15伸长并维持一定的压力，可为使用人员提供支撑力，由于使用一定压力的气体支撑，有一定的缓冲作用，体验较好，完成支撑底板15自动控制高度的功能，操作十分简单方便；

当使用人员站起时，弹簧推动滑动体45下移，滑动体45与感应开关46接触，密封滑动块50回缩，柔性桶状带39内侧不再密封，空气能通过弧形环槽47的间隙向外流通，同时出气开关41开启，空气通过出气开关41向外流出，在扭簧的带动下，收纳盘37转动并收纳柔性桶状带39，支撑底板15复位到底板收纳槽40中，节约了空间，复位过程自动完成，操作方便。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种智能穿戴式多功能行走训练器，包括固定体、两条腰带，其特征在于：所述腰带安装在所述固定体后侧，左右两所述腰带中间安装有腰带卡扣，所述固定体下侧设有拉线，所述固定体下侧连接设有中间连接带，所述中间连接带下端连接设有支撑板，所述拉线位于所述支撑板下侧设有大腿环，左右所述大腿环之间连接设有连接带，所述拉线下端设有膝盖固定环，所述固定体左右设有运动腔，所述运动腔转动设有线盘，所述线盘设有所述拉线，所述运动腔壁体位于所述线盘附近设有角度检测装置，所述固定体位于左右设有高压腔，所述高压腔与大气连通设有泄压阀，所述高压腔连通设有出气管、充气管，所述支撑板前侧设有底板收纳槽，所述底板收纳槽中设有支撑底板，所述支撑底板和所述支撑板之间设有柔性桶状带，所述柔性桶状带内侧形成空间，所述柔性桶状带内侧的空间密封连接设有连接头，所述连接头内设有空气腔，所述连接头的空气腔连通设有充气管道、出气开关，所述充气管道连通所述出气管，所述充气管道、所述出气开关内设有开关。

2.根据权利要求 1 所述的一种智能穿戴式多功能行走训练器，其特征在于：所述线盘的轴心方向固定设有齿轮，所述线盘啮合设有齿条，所述固定体壁体设有充气腔，所述充气腔滑动设有充气板，所述充气板一侧设有滑动杆，所述滑动杆一侧设有所述齿条，所述充气腔一侧连通设有第二吸气单向阀、第一充气单向阀，所述充气腔另一侧连通设有第一吸气单向阀、第二充气单向阀，所述第二吸气单向阀和所述第一吸气单向阀连通外界，所述第一充气单向阀和所述第二充气单向阀连通所述充气管。

3.根据权利要求 1 所述的一种智能穿戴式多功能行走训练器，其特征在于：所述支撑底板设有液压腔，所述液压腔上下滑动设有滑动体，所述滑动体和所述液压腔上侧壁体之间设有弹簧，所述液压腔下侧壁体安装有感应开关，所述液压腔上侧壁体连通设有环槽，所述环槽滑动设有密封滑动块，所述滑动体下端设有检测防滑板。

4.根据权利要求 1 所述的一种智能穿戴式多功能行走训练器，其特征在于：所述支撑底板左右设有弧形环槽，所述弧形环槽内设有固定环，所述固定环和所述弧形环槽之间形成一定距离的间隙，所述弧形环槽上侧设有开口，所述弧形环槽的开口无法通过所述固定环，，所述柔性桶状带通过所述弧形环槽和所述固定环之间的间隙，所述弧形环槽内侧与所述环槽连通。

5.根据权利要求 1 所述的一种智能穿戴式多功能行走训练器，其特征在于：所述底板收纳槽上侧连通设有连接槽，所述连接槽位于外层所述柔性桶状带设有支撑环，所述支撑板左右设有转动槽，所述转动槽转动设有收纳盘，所述收纳盘设有所述柔性桶状带，所述转动槽内侧与所述连接槽的连通。

6.根据权利要求 1 所述的一种智能穿戴式多功能行走训练器，其特征在于：所述收纳盘与所述转动槽的壁体之间设有扭簧，所述扭簧能带动收纳盘转动并复位。

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