[發明專利]帶有信息反饋的平衡訓練裝置

有效

• 申請號: 201310739311.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103638642A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 紀沙;陳猛;劉延淼
• 申請（專利權）人: 哈爾濱師范大學
• 主分類號: A63B22/16
• 分類號: A63B22/16;A63B71/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.帶有信息反饋的平衡訓練裝置，它包括踏板（1）和平衡底座（2），其特征在于，它還包括三個測距傳感器、顯示器（6）和控制電路（3），踏板（1）為平板狀，平衡底座（2）為半球形底座，所述半球形底座的平面與踏板（1）的底面固定連接，并且所述半球形底座的平面中線與踏板（1）的中心重合；所述踏板（1）底面上固定有三個測距傳感器，分別為參考測距傳感器（40）、前測距傳感器（41）和左測距傳感器（42），所述三個測距傳感器分別固定在踏板（1）底面邊緣處，其中前測距傳感器（41）和左測距傳感器（42）的連線穿過踏板（1）的中心，參考測距傳感器（40）與踏板（1）中心的連線垂直于前測距傳感器（41）和左測距傳感器（42）的連線；參考測距傳感器（40）的信號輸出端連接控制電路（3）的參考距離信號輸入端，前測距傳感器（41）的信號輸出端連接控制電路（3）的前端距離信號輸入端，左測距傳感器（42）的信號輸出端連接控制電路（3）的左端距離信號輸入端；控制電路（3）的顯示信號輸出端連接顯示器（6）的顯示信號輸入端；

控制電路（3）內嵌入有軟件實現的控制模塊，所述控制模塊包括如下單元：

數據采集單元，用于每間隔采樣時間均同時采集三個距離信號輸入端輸入的參考距離信號、前端距離信號和左端距離信號；

比較單元，用接收到的前端距離信號減去參考距離信號獲得前后距離差信號；用接收到的左端距離信號減去參考距離信號獲得左右距離差信號；

顯示單元，用于將前有距離差信號和左右距離差信號換成數字信息或圖形信息發送給顯示器顯示輸出。

2.根據權利要求1所述的帶有信息反饋的平衡訓練裝置，其特征在于，所述采樣時間為0.5秒至3秒之間的任意時間參數。

3.根據權利要求1所述的帶有信息反饋的平衡訓練裝置，其特征在于，所述控制電路（3）包括三個信號調理電路、A/D轉換電路和控制器；所述控制模塊嵌入在控制器內，所述三個信號調理電路的信號輸入端分別是控制器的參考距離信號輸入端、前端距離信號輸入端和左端距離信號輸入端；所述三個信號調理電路的信號輸出端分別連接A/D轉換電路的三個模擬信號輸入端A1、A2和A3，所述A/D轉換電路的數字信號輸出端連接控制器的信號采集信號輸入端，所述控制器的A/D轉換控制信號輸出端連接A/D轉換電路的轉換控制信號輸入端，所述控制器的顯示驅動信號輸出端連接顯示器（6）的信號輸入端。

4.根據權利要求3所述的帶有信息反饋的平衡訓練裝置，其特征在于，它包括三個調零電路，所述三個調零電路分別與三個信號調理電路相對應，每個調零電路的信號輸出端連接一個信號調理電路的調零信號輸入端。

5.根據權利要求1所述的帶有信息反饋的平衡訓練裝置，其特征在于，它還包括鍵盤（5），所述鍵盤（5）的信號輸出端連接控制器的鍵盤信號輸入端；所述控制模塊還包括如下單元：

按鍵信息采集單元，用于接收鍵盤（5）輸入的按鍵信息；

按鍵信息解碼單元，用于判斷獲得按鍵信息的內容，當按鍵信息位采樣時間信息時，將該采樣時間信息作為采樣時間信息；當按鍵信息為輸出數字顯示信息時，發送數字顯示命令給顯示單元；當按鍵信息位圖像顯示信息時，發送圖形顯示命令給顯示單元；

顯示單元，根據接收到的命令發送相應的顯示信息給顯示器（6）。

6.根據權利要求1至5任意一項權利要求所述的帶有信息反饋的平衡訓練裝置，其特征在于，所述平衡訓練裝置還包括底座（8），所述底座（8）上表面設置有與平衡底座（2）相對應的圓形凹槽（81），所述平衡底座（2）放入在該圓形凹槽（81）內。

7.根據權利要求6所述的帶有信息反饋的平衡訓練裝置，其特征在于，所述圓形凹槽（81）的底面為平面、平面與球面的組合或者球面。

8.根據權利要求6所述的帶有信息反饋的平衡訓練裝置，其特征在于，所述平衡訓練裝置還包括多個球面限位板（82），所述多個球面限位板（82）依次疊加放置在圓形凹槽（81）內，所述多個球面限位板（82）的半徑依次縮小，并且最小的球面限位板（82）的內徑大于平衡底座（2）的半徑，相鄰兩塊球面限位板（82）相接處的球面半徑相等。