CN210228999U - 被动平衡训练评估装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种被动平衡训练评估装置，包括静平台和动平台，所述动平台位于所述静平台的上方，所述静平台和所述动平台之间通过支撑件和一个以上的直线驱动器连接，所述支撑件的下端与所述静平台固定相连，所述支撑件的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连，所述直线驱动器的下端通过球铰或者销轴与所述静平台铰接相连，所述直线驱动器的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连。本实用新型可以锻炼使用者的平衡能力，有效提升使用者身体运动素质以及下肢和腰腹肌肉力量和柔韧性。

Description

被动平衡训练评估装置

技术领域

本实用新型涉及辅助医疗康复器械领域，具体地说涉及一种被动平衡训练评估装置。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们的医疗保健意识不断地增强，医疗康复领域也相继推出了一系列康复保健产品，其中针对平衡训练也研发了相应的康健器具。平衡训练装置主要针对脑卒中引起的平衡失调推出的平衡训练产品。现有平衡训练装置大多为主动训练装置，平衡板的运动状态受到使用者主观因素的影响，且运动轨迹相对简单，不能系统客观的反映平衡训练的效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够令使用者被动锻炼平衡能力的训练装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：被动平衡训练评估装置，包括静平台和动平台，所述动平台位于所述静平台的上方，所述静平台和所述动平台之间通过支撑件和一个以上的直线驱动器连接，所述支撑件的下端与所述静平台固定相连，所述支撑件的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连，所述直线驱动器的下端通过球铰或者销轴与所述静平台铰接相连，所述直线驱动器的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连。

进一步地，所述支撑件的上端通过球铰与所述动平台铰接相连，所述静平台和所述动平台之间设有不少于两个所述直线驱动器，各所述直线驱动器的上端和下端均通过球铰与相应所述动平台或所述静平台铰接相连，且至少有两个所述直线驱动器的驱动方向不同。

进一步地，所述支撑件的上端通过销轴与所述动平台铰接相连，所述直线驱动器的上端和下端均通过销轴与相应所述动平台或所述静平台铰接相连，且所有的铰接转动轴相互平行。

进一步地，所述直线驱动器选用电动推杆或液压缸或气缸。

进一步地，所述静平台和所述动平台之间还设有一个以上缓冲器，所述缓冲器的下端通过球铰或者销轴与所述静平台铰接相连，所述缓冲器的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连。

进一步地，所述缓冲器选用气弹簧或阻尼器。

进一步地，所述动平台的顶面设有两个以上的脚踏，每个所述脚踏上均安装有不少于三个力传感器。

进一步地，共设置四个所述脚踏，四个所述脚踏分别位于所述动平台的横向和纵向回转轴线所隔成的四个区域。

进一步地，所述动平台上安装有角度传感器，所述角度传感器选用惯性姿态传感器、二轴加速度传感器、二轴陀螺仪、三轴陀螺仪和三轴加速度传感器的组合、三轴陀螺仪、二轴加速度传感器和二轴陀螺仪的组合中的任意一种。

进一步地，所述动平台上安装有倾角传感器，所述倾角传感器选用惯性加速度传感器、一轴加速度传感器、一轴陀螺仪，一轴惯性加速度传感器和一轴陀螺仪的组合中的任意一种。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型的设计，动平台可以绕支撑件的上端的销轴的轴线转动，或者绕支撑件的上端的球铰的球心进行多方位的转动，当直线驱动器长度伸长时，可推动动平台的相应部位抬起，与该部位方向相对的另一部位落下，当直线驱动器长度缩短时，则反过来，如此，则可以带动动平台绕支撑件的上端的销轴的轴线往复摆动，或者带动动平台绕支撑件的上端的球铰的球心进行多个方向多种轨迹的转动；

优选方案中，角度传感器或倾角传感器能精确监测平衡板的平衡状态，从而判断人体运动姿态，力传感器的使用，能够识别使用者的站位以及使用者的反应速度，更好地评估使用者的平衡训练效果，站在动平台上就可锻炼使用者的平衡能力，有效提升使用者身体运动素质以及下肢和腰腹肌肉力量和柔韧性；

另外，通过控制直线驱动器，动平台可以在任意位置静止，此时该平衡训练装置可作为踝足训练板使用；当使用者需要进行腰部训练时，可将本使用新型置于座椅上，使用者坐在动平台上，实现腰部锻炼的效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例被动平衡训练评估装置的结构示意图。

图2是图1所示被动平衡训练评估装置的主视图。

图3是本实用新型一实施例被动平衡训练评估装置的结构示意图。

图4是本实用新型一实施例被动平衡训练评估装置的结构示意图。

附图中各部件的标记为：1静平台、2动平台、3支撑件、4直线驱动器、5缓冲器、6脚踏、7力传感器、8销轴、9球铰、10角度传感器、11倾角传感器。

具体实施方式

下面将参考附图来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1至图4。

本实用新型被动平衡训练评估装置，包括静平台1和动平台2，所述动平台2位于所述静平台1的上方，所述静平台1和所述动平台2之间通过支撑件3和一个以上的直线驱动器4连接，所述支撑件3的下端与所述静平台1固定相连，所述支撑件3的上端通过球铰或者销轴与所述动平台2铰接相连，所述直线驱动器4的下端通过球铰或者销轴与所述静平台1铰接相连，所述直线驱动器4的上端通过球铰或者销轴与所述动平台2铰接相连。其中，图1至图3所示的是通过球铰实现相应部件铰接相连的情形，图4所示的是通过销轴实现相应部件铰接相连的情形。

本实用新型使用的直线驱动器本质上就是通过驱动自身长度可伸长缩短的器件，本实用新型作上述设计，动平台可以绕支撑件的上端的销轴的轴线转动，或者绕支撑件的上端的球铰的球心进行多方位的转动，当直线驱动器长度伸长时，可推动动平台的相应部位抬起，与该部位方向相对的另一部位落下，当直线驱动器长度缩短时，则反过来，如此，则可以带动动平台绕支撑件的上端的销轴的轴线往复摆动，或者带动动平台绕支撑件的上端的球铰的球心进行多个方向多种轨迹的转动，这样，训练时，人站在动平台上，由于人体本能，将通过调整重心保持平衡，就可被动地得到平衡训练。

如图4所示，在一实施例中，所述支撑件3的上端通过销轴8与所述动平台2铰接相连，所述直线驱动器4的下端也通过销轴与所述静平台1铰接相连，所述直线驱动器4的上端也通过销轴与所述动平台2铰接相连。这样设计，动平台只能绕销轴8的轴线转动，需要注意的是，要保证各销轴的轴线，即铰接转动轴相互平行，才能相互不干涉，这样设计，可以实现动平台最简单的在一个方向上摆动。

如图1和2所示，在一实施例中，所述支撑件3的上端通过球铰9与所述动平台2铰接相连，这样动平台能绕球铰9的球心转动，自由度更大，所述静平台1和所述动平台2之间设有不少于两个所述直线驱动器4，各所述直线驱动器4的下端通过球铰与所述静平台1铰接相连，各所述直线驱动器4的上端也通过球铰与所述动平台2铰接相连，且至少有两个所述直线驱动器4的驱动方向不同(这里的驱动方向不同是指当直线驱动器伸长缩短时，带动动平台进行摆动的摆动方向不同)。这样设计，可以实现动平台在多个方向上的摆动，且各个方向可以是分别进行，也可以是同时进行，动作轨迹更加复杂，训练效果更好。由于销轴有自由度的限制，因此，不适合这种运动形式，只能采用球铰。

优选地，所述直线驱动器4选用电动推杆或液压缸或气缸。这三种设备是可从市场直接购得的现有常用设备，使用方便，容易安装，实用性更好。

在一实施例中，参见图2，所述支撑件3呈柱状，设计合理，容易安装，也更容易实现动平台和静平台之间更大间距。

在一实施例中，参见图3，所述支撑件3呈凸台状，兼作球铰的球座，球铰的球体固定在动平台的顶面，这样设计，结构简单，适用于动平台和静平台之间小间距的情形。

在一实施例中，参见图2，所述直线驱动器4相对于所述支撑件3呈上端朝内、下端朝外的倾斜布置。这样设计，结构更加稳定，更容易带动动平台进行运动。

在一实施例中，参见图1和2，所述静平台1和所述动平台2之间设有一个以上的缓冲器5，所述缓冲器5的下端通过球铰或者销轴与所述静平台1连接，所述缓冲器5的上端通过球铰或者销轴与所述动平台2连接。缓冲器能够消除动平台运动中的冲击与动载荷，增加了装置的稳定性与安全性。

这里的缓冲器的安装要求与直线驱动器相同，当支撑件的上端是通过销轴与动平台铰接相连时，所述缓冲器的上下两端采用销轴进行铰接，需要注意的是，要保证各个销轴的轴线相互平行，才能相互不干涉，由于球铰自由度大，则没有这种限制，当动平台具有多个方向的运动时，则缓冲器的上下两端采用球铰进行铰接。

优选地，所述缓冲器5选用气弹簧或阻尼器。这两种设备是可从市场直接购得的现有常用设备，使用方便，容易安装，实用性更好。

优选地，所述缓冲器5相对于所述支撑件呈上端朝内、下端朝外的倾斜布置。这样设计，结构更加稳定，缓冲效果更好。

优选地，所述缓冲器5与所述直线驱动器4相互对称安装，这样缓冲器产生的阻力与直线驱动器的产生的推动力相互对称，缓冲效果更好。

在一实施例中，参见图1，所述动平台2的顶面设有两个以上的脚踏6，每个所述脚踏6上均安装有不少于三个力传感器7。使用时，双脚站在脚踏上，力传感器能够精确识别使用者的站位以及使用者的反应速度，通过对反应速度进行分析和统计，更好地评估使用者的平衡训练效果，可以有效提高使用者的平衡能力，增加腰腹和腿部肌肉力量，促进血液循环，促使腿部以及脚腕的支撑旋转平衡能力的全面提高。

优选地，所述脚踏6嵌设在开设于所述动平台2的顶面的与所述脚踏形状、大小相应的安装槽内，这样脚踏不突兀，不会造成磕绊，更加安全。

在一实施例中，所述动平台2上安装有角度传感器。角度传感器能精确监测平衡板面的平衡状态，从而确定使用者运动姿态，给出训练效果，提升使用者的平衡能力。

优选地，参见图2，当支撑件的上端是通过球铰与动平台铰接相连时，所述动平台2上安装有角度传感器10，所述角度传感器10选用惯性姿态传感器、二轴加速度传感器、二轴陀螺仪、三轴陀螺仪和三轴加速度传感器的组合、三轴陀螺仪、二轴加速度传感器和二轴陀螺仪的组合中的任意一种。

优选地，参见图4，当支撑件的上端是通过销轴与动平台铰接相连时，所述动平台2上安装有倾角传感器11，所述倾角传感器11选用惯性加速度传感器，一轴加速度传感器、一轴陀螺仪，一轴惯性加速度传感器和一轴陀螺仪的组合中的任意一种。

角度传感器和倾角传感器能精确监测平衡板面的平衡状态，从而确定使用者运动姿态，给出训练效果，提升使用者的平衡能力。

上述传感器均是可从市场直接购得的现有设备，其结构、安装和使用方法均是本领域的公知常识，为简洁描述起见，不再赘述。

在一实施例中，参见图1和2，共设置两个所述直线驱动器4和两个所述缓冲器5，其中一个所述直线驱动器4和一个所述缓冲器5分别位于所述支撑件3的左右两侧，另外一个所述直线驱动器4和一个所述缓冲器5分别位于所述支撑件3的前后两侧。这样设计，可以实现动平台前后、左右方向的摆动和缓冲，训练效果更好。

在一实施例中，参见图1，共设置四个所述脚踏6，四个所述脚踏6分别位于所述动平台2的横向和纵向回转轴线所隔成的四个区域。这样设计，使用者可以双脚左右岔开进行训练，也可以双脚前后岔开进行训练，模式选择更多，实用性更好。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.被动平衡训练评估装置，其特征在于：包括静平台和动平台，所述动平台位于所述静平台的上方，所述静平台和所述动平台之间通过支撑件和一个以上的直线驱动器连接，所述支撑件的下端与所述静平台固定相连，所述支撑件的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连，所述直线驱动器的下端通过球铰或者销轴与所述静平台铰接相连，所述直线驱动器的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连。

2.如权利要求1所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：所述支撑件的上端通过球铰与所述动平台铰接相连，所述静平台和所述动平台之间设有不少于两个所述直线驱动器，各所述直线驱动器的上端和下端均通过球铰与相应所述动平台或所述静平台铰接相连，且至少有两个所述直线驱动器的驱动方向不同。

3.如权利要求1所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：所述支撑件的上端通过销轴与所述动平台铰接相连，所述直线驱动器的上端和下端均通过销轴与相应所述动平台或所述静平台铰接相连，且所有的铰接转动轴相互平行。

4.如权利要求1或2或3所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：所述直线驱动器选用电动推杆或液压缸或气缸。

5.如权利要求1或2或3所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：所述静平台和所述动平台之间还设有一个以上缓冲器，所述缓冲器的下端通过球铰或者销轴与所述静平台铰接相连，所述缓冲器的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连。

6.如权利要求5所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：所述缓冲器选用气弹簧或阻尼器。

7.如权利要求1或2或3所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：所述动平台的顶面设有两个以上的脚踏，每个所述脚踏上均安装有不少于三个力传感器。

8.如权利要求7所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：共设置四个所述脚踏，四个所述脚踏分别位于所述动平台的横向和纵向回转轴线所隔成的四个区域。

9.如权利要求2所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：所述动平台上安装有角度传感器，所述角度传感器选用惯性姿态传感器、二轴加速度传感器、二轴陀螺仪、三轴陀螺仪和三轴加速度传感器的组合、三轴陀螺仪、二轴加速度传感器和二轴陀螺仪的组合中的任意一种。

10.如权利要求3所述的被动平衡训练评估装置，其特征在于：所述动平台上安装有倾角传感器，所述倾角传感器选用惯性加速度传感器、一轴加速度传感器、一轴陀螺仪，一轴惯性加速度传感器和一轴陀螺仪的组合中的任意一种。

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