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专利号: 2020101216634
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 运动;游戏;娱乐活动
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种腿部肌肉康复训练器械的控制方法,其特征在于,该器械包括:固定部,用于安装各部件并将所述器械固定;所述固定部上装有伺服电机;

导轨,与固定部相连接;

螺母外盖,与导轨形成移动副,使螺母外盖可沿导轨在竖直方向运动;所述螺母外盖内设有螺母,螺母外盖与螺母固定连接;

丝杠,与固定部通过轴承连接,并与所述螺母形成丝杠螺母副,用于通过丝杠驱动螺母外盖沿导轨运动;所述丝杠与伺服电机的输出轴相连接;

深蹲辅助模块,包括托举手,所述托举手用于对使用者进行托举;所述深蹲辅助模块与固定部通过缓冲阻尼器连接,使深蹲辅助模块可在竖直方向运动;所述深蹲辅助模块安装压力传感器和加速度传感器;

ccd视觉传感器,用于记录患者的训练形态;

主控台,分别与所述压力传感器、加速度传感器、ccd视觉传感器及伺服电机通讯连接;

托盘手,安装在深蹲辅助模块下部,并与螺母外盖相连接,用于通过螺母外盖控制和保护深蹲辅助模块;

心率传感器,心率传感器与主控台通讯连接;

上限位传感器和下限位传感器,所述上限位传感器、下限位传感器分别与主控台通讯连接;当上限位传感器或下限位传感器检测到托盘手运动到位时,所述主控台根据上限位传感器或下限位传感器发出的信号控制伺服电机停止动作;

所述深蹲辅助模块包括两个托举手,当使用者使用所述器械时,所述托举手可分别从使用者两侧腋下对使用者进行托举;所述压力传感器分别设置在各托举手上部,用于检测使用者对托举手产生的压力;所述两个托举手间的距离可调节;

所述托举手包括托举手支撑部和托举手固定部,所述托举手支撑部用于为使用者提供支持;所述托举手固定部设有两个以上的销孔,托举手固定部与深蹲辅助模块通过定位销连接,且可通过调整与定位销连接的销孔调节托举手支撑部的位置;

所述方法包括如下步骤:

当所述器械启动后,根据上限位传感器、下限位传感器的信号判断深蹲辅助模块位置,若判断深蹲辅助模块处于预设行程之外,则提示深蹲辅助模块归位;

当所述器械启动后,根据压力传感器信号判断使用者是否正确使用深蹲辅助模块,若判断压力传感器信号处于预设压力范围之外,则提示使用者令躯干正确托举于托举手上;

当深蹲辅助模块处于预设行程之内、且压力传感器信号处于预设压力范围时,通过控制伺服电机控制托盘手运动;

托盘手运动过程中,若压力传感器和/或加速度传感器的信号或信号突变处于安全阈值之外,则令伺服电机控制托盘手支撑深蹲辅助模块,中止动作;

当根据压力传感器信号和加速度传感器信号判断使用者基于自重进行下蹲训练时,计算深蹲辅助模块运动速度和/或位移,令托盘手与深蹲辅助模块在保持安全距离的条件下同向行进,使使用者自主完成深蹲动作;

当根据压力传感器信号和加速度传感器信号判断使用者借助托盘手进行下蹲训练时,令托盘手根据预设速度运动,使使用者在托盘手的辅助下完成深蹲动作。