[發明專利]一種針對腰部旋轉的肌力訓練裝置

有效

• 申請號: 202010055685.5
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111228732B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 李劍鋒;張朋飛;董明杰;劉瑞豐;劉順啟;王海東
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: A63B23/02
• 分類號: A63B23/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明涉及一種針對腰部旋轉的肌力訓練裝置，該肌力訓練裝置包括動力輸出裝置、訓練座椅、傳動單元、肩部固定裝置、連接單元。動力輸出裝置與傳動單元連接，傳動單元通過平行四桿機構原理將轉矩施加到人體上。訓練座椅包括上下連個轉動關節與可調節靠背，為康復訓練提供實驗基礎。肩部固定裝置連接人體與訓練座椅，實現人機間力的互相傳遞。連接單元將動力輸出裝置與訓練座椅連接為一整體，保證訓練過程中裝置整體的穩定性。通過上述結構，本發明能夠滿足不同患者對腰部肌力訓練的要求，結構、控制簡單，能夠完成腰部旋轉肌力訓練所需的動作。

技術領域

本發明涉及一種針對腰部旋轉的肌力訓練裝置，具體說，涉及用四桿機構傳遞動力的腰部旋轉肌力訓練裝置。

背景技術

肌肉在人體中行使許多重要功能，健康強壯的肌肉能保持身體關節的穩定性和從事各種身體活動的能力，肌肉萎縮對肌力、運動、耐力以及日常活動能力等均有較大影響。腰部肌肉是人體最重要的肌群之一，人體的力量、穩定性及保護脊柱都離不開腰部，一些基本運動如跑步、游泳、跳繩等都需要腰部力量的支撐。對腰部進行肌力訓練，可以有效鍛煉和提升人體的腰部肌肉力量，進而提升腰部的穩定性和協調性，延緩腰椎勞損退變的過程，從而有效預防急慢性腰部損傷和腰痛的發生。

腰部旋轉肌力訓練裝置能夠使人體腰部左右旋轉運動得到有效的鍛煉，且結構簡潔，控制簡單，舒適耐用，能夠實現主動和被動訓練。該裝置有外表美觀、調節靈活、穿戴舒適等優點，能夠實現多種訓練模式，滿足人體不同訓練需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種針對腰部旋轉的肌力訓練裝置，以解決上述問題。

本發明實例提供了一種針對腰部旋轉的肌力訓練裝置，其特征在于該肌力訓練裝置括動力輸出裝置、訓練座椅、傳動單元、肩部固定裝置、連接單元；

動力輸出裝置能夠調整高度和水平旋轉角度，為康復訓練提供穩定輸出轉矩；訓練座椅安裝有綁帶，靠背角度可以靈活選擇，保證訓練舒適性；承重柱上下兩端安裝有兩個轉動關節，上轉動關節用于動力的傳遞，下轉動關節用于連接單元的固定，人體腰部轉動中心與承重柱中心在同一軸線上；傳動單元采用平行四桿機構的運動方式進行動力傳遞，人體腰部轉動中心與驅動單元輸出軸轉動中心固定在同一平面，驅動單元輸出軸與訓練座椅上轉動關節保持同步轉動；人機連接裝置前端與人體肩部綁縛，末端固定在訓練座椅上轉動關節，用于傳遞轉矩；連接單元用于連接訓練座椅和驅動單元，提高裝置整體的穩定性，其前端與訓練座椅下轉動關節相連，其后端固定在驅動單元升降柱上，其長度可以自由伸縮，用于調整訓練座椅與驅動單元的距離。

進一步，訓練座椅包括椅子底盤、下轉動關節、承重柱、上轉動關節、椅子底座、椅子靠背；椅子底盤放置在地面上，下轉動關節分別與椅子底盤和承重柱下端面通過螺釘連接，且能夠繞承重柱中心轉動；上轉動關節分別與承重柱上端面和椅子底座下表面連接；椅子底座上表面開有4個安裝孔，用于加裝輔助支撐桿，便于訓練過程中保持人體穩定性；椅子靠背與椅子底座相連接，能夠通過把手調整椅子靠背相對于底座的轉動角度，提高訓練過程中人體舒適性。

進一步，動單元包括一根長桿、兩根L型桿、兩根短桿，桿件連接后構成平行四桿機構，使力矩傳遞的對稱性得到保證；長桿中心與驅動單元轉動中心在同一軸線上，通過手輪壓緊使其固定在動力頭輸出桿上；兩根L型桿分別連接在長桿的兩端，L型桿能夠繞長桿轉動；兩根短桿圓端分別與兩根L型桿連接，同時能夠相對轉動，兩根短桿方端固定在訓練座椅傳動軸承座兩端。

進一步，肩部固定裝置包括L型支撐桿、U型架、肩部擋板、壓緊夾、肩部固定環、把手；L型支撐桿通過手輪壓緊使其固定在訓練座椅上轉動關節；U型架高低位置可調，用于適應不同人的身高，采用手輪壓緊方式進行固定；肩部擋板與U型架通過螺釘連接，其表面有高密度海綿，保證人體穿戴舒適性；壓緊夾沿U型架圓柱面前后滑動，以適應不同人體尺寸；肩部固定環能夠繞壓緊夾轉動；把手固定在U型架末端，便于人體發力。