[發(fā)明專利]基于三維測力臺可調(diào)式臺階系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610311372.5
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN107366397A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 曲峰;萬祥林;楊辰;昝進坤;楊子涵
• 申請（專利權）人: 曲峰
• 主分類號: E04F11/00
• 分類號: E04F11/00;G01L5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于運動生物力學、體育工程學、運動損傷等領域進行人體步態(tài)測試用的可以調(diào)節(jié)臺層之間的距離與各臺層高度的臺階，特別是一種基于三維測力臺可調(diào)式臺階。

背景技術

目前在運動生物力學領域，對不同環(huán)境下行走的研究已經(jīng)有了許多積累，而其中最常見的就是臺階上的步態(tài)分析，在國內(nèi)外專家針對臺階行走進行了一系列的研究的同時，也設計并制造了一系列的臺階用來研究人體步態(tài)特征。他們這些研究，為相關裝備的設計制造、下肢損傷后的康復、機器人設計提供了必不可少的依據(jù)。

然而與此同時，在對臺階行走的研究上仍受制于臺階的設計制造方法。最早用于研究步態(tài)的臺階因未內(nèi)嵌有測力臺，因此只能夠協(xié)助測量少量的人體運動學數(shù)據(jù)，動力學數(shù)據(jù)獲得比較困難。其后出現(xiàn)的臺階開始內(nèi)嵌有測力臺，但是這些臺階普遍含有兩個缺點：一種是臺階結構固定，因此任何研究前需要對臺階進行重新設計制造，除非臺階臺層高度與臺層間距離一樣；另一種是臺階中含有的測力臺數(shù)目較少，測力臺基本位于設計臺階中第三階或者第四階，這樣的設計縮小了臺階步態(tài)的研究范圍。在臺階研究不斷深入的時候，這兩種缺點影響了已知測試的可重復性。

根據(jù)專利查新，可拆卸的階梯式三維測力裝置，申請?zhí)柺牵?01110418775.7，公開號是：102494822A，同樣是作為三維力測試臺階使用。其優(yōu)點是：便于安裝和拆卸，成本低廉。本發(fā)明與其發(fā)明不同之處在于，其設計雖為可拆卸結構，但依舊為固定臺層高與固定臺層間間距，且只容納有兩塊塊測力臺。

發(fā)明內(nèi)容

為了未來對相關領域進行深入的探究，特別是人體上下行走臺階步態(tài)研究這一塊。本發(fā)明的目的在于提供一種含有數(shù)塊測力臺的可調(diào)臺層之間距離與各臺層高度的臺階系統(tǒng)，不僅能夠根據(jù)需求調(diào)整臺層間距離與臺層間高度，并且因為從第一級臺階開始即包含測力臺， 故能提供從平地上臺階開始包含步態(tài)轉換的完整臺階行走的動力學數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的技術方案是：由6mm厚的鋼板拼接而成的五部互相分離可單獨調(diào)節(jié)高度的剪式平臺構成所述的基于三維測力臺可調(diào)式臺階系統(tǒng)，所述的臺階系統(tǒng)第一級至第四級含有測力臺槽用以鑲嵌并固定測力臺，每級臺階都通過調(diào)整鉸點固定螺栓的松緊來改變與固定高度，同時在每級臺階的底部后側配有升降調(diào)節(jié)頂絲用于高度微調(diào)及固定。

所述的可調(diào)高度的剪式平臺第一級與第二級分別只有一級剪式結構，第三級、第四級、第五級各有兩級剪式結構，這樣的設計可以確保第三級、第四級、第五級平臺相對第一級、第二級剪式平臺來說，僅使用較小的占地面積即可調(diào)整至較高的高度。

所述的剪式平臺含有可調(diào)加強筋，用以增加各級臺階系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

所述的剪式平臺各級可調(diào)節(jié)高度分別為：第一級剪式平臺14至30cm，第二級剪式平臺28至60cm，第三級剪式平臺42至90cm，第四級剪式平臺56至120cm，第五級剪式平臺70至150cm。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術的有益效果是：

其一，目前國內(nèi)未見含有測力臺的可調(diào)節(jié)臺階系統(tǒng)，特別是可調(diào)節(jié)各臺層之間距離與各臺層之間高度且含有測力臺的臺階系統(tǒng)，不同的臺層高度與臺層之間距離可調(diào)的設計極大的豐富了測試方法與手段。

其二，所述的可調(diào)式臺階系統(tǒng)在第一級至第四級剪式平臺上都安裝有測力臺，至多四塊測力臺的搭配使得對臺階上行走的步態(tài)研究可以從第一級臺階開始，也就是運動學與動力學研究可以從平地行走到臺階行走這一步態(tài)轉換開始。

其三，五部互相分離可單獨調(diào)節(jié)高度的剪式平臺設計相較前人一體化固定臺階設計，除了豐富測試方法與手段外，減少了整套系統(tǒng)的貯存空間，不用的時候可以堆疊存放，增大空間利用率。

附圖說明

圖1是該發(fā)明的整體主視圖。

圖2是該發(fā)明的整體俯視圖。

圖3是該發(fā)明的整體左視圖。

圖4是該發(fā)明的整體后視圖。

圖5是該發(fā)明的第三級剪式平臺的立體分解示意圖。

圖6是該發(fā)明的第一級剪式平臺立體示意圖。

圖7是該發(fā)明的第二級剪式平臺立體示意圖。

圖8是該發(fā)明的第三級剪式平臺立體示意圖。

圖9是該發(fā)明的第四級剪式平臺立體示意圖。

圖10是該發(fā)明的第五級剪式平臺立體示意圖。

圖11是該發(fā)明的整體立體圖。

具體實施方式

實施例：