[發(fā)明專利]一種腿部肌肉康復(fù)訓(xùn)練器械及其控制方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010121663.4 | 申請(qǐng)日： | 2020-02-26 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111150975B | 公開（公告）日： | 2021-02-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 夏田;張大為;李鵬博;梁樹恒;楊研偉 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | A63B23/04 | 分類號(hào)： | A63B23/04 |
| 代理公司： | 西安西達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 61202 | 代理人： | 鄭安迪 |
| 地址： | 710021 陜西省*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 腿部 肌肉 康復(fù)訓(xùn)練 器械 及其 控制 方法 | ||
1.一種腿部肌肉康復(fù)訓(xùn)練器械的控制方法，其特征在于，該器械包括：
固定部，用于安裝各部件并將所述器械固定；所述固定部上裝有伺服電機(jī)；
導(dǎo)軌，與固定部相連接；
螺母外蓋，與導(dǎo)軌形成移動(dòng)副，使螺母外蓋可沿導(dǎo)軌在豎直方向運(yùn)動(dòng)；所述螺母外蓋內(nèi)設(shè)有螺母，螺母外蓋與螺母固定連接；
絲杠，與固定部通過軸承連接，并與所述螺母形成絲杠螺母副，用于通過絲杠驅(qū)動(dòng)螺母外蓋沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；所述絲杠與伺服電機(jī)的輸出軸相連接；
深蹲輔助模塊，包括托舉手，所述托舉手用于對(duì)使用者進(jìn)行托舉；所述深蹲輔助模塊與固定部通過緩沖阻尼器連接，使深蹲輔助模塊可在豎直方向運(yùn)動(dòng)；所述深蹲輔助模塊安裝壓力傳感器和加速度傳感器；
ccd視覺傳感器，用于記錄患者的訓(xùn)練形態(tài)；
主控臺(tái)，分別與所述壓力傳感器、加速度傳感器、ccd視覺傳感器及伺服電機(jī)通訊連接；
托盤手，安裝在深蹲輔助模塊下部，并與螺母外蓋相連接，用于通過螺母外蓋控制和保護(hù)深蹲輔助模塊；
心率傳感器，心率傳感器與主控臺(tái)通訊連接；
上限位傳感器和下限位傳感器，所述上限位傳感器、下限位傳感器分別與主控臺(tái)通訊連接；當(dāng)上限位傳感器或下限位傳感器檢測(cè)到托盤手運(yùn)動(dòng)到位時(shí)，所述主控臺(tái)根據(jù)上限位傳感器或下限位傳感器發(fā)出的信號(hào)控制伺服電機(jī)停止動(dòng)作；
所述深蹲輔助模塊包括兩個(gè)托舉手，當(dāng)使用者使用所述器械時(shí)，所述托舉手可分別從使用者兩側(cè)腋下對(duì)使用者進(jìn)行托舉；所述壓力傳感器分別設(shè)置在各托舉手上部，用于檢測(cè)使用者對(duì)托舉手產(chǎn)生的壓力；所述兩個(gè)托舉手間的距離可調(diào)節(jié)；
所述托舉手包括托舉手支撐部和托舉手固定部，所述托舉手支撐部用于為使用者提供支持；所述托舉手固定部設(shè)有兩個(gè)以上的銷孔，托舉手固定部與深蹲輔助模塊通過定位銷連接，且可通過調(diào)整與定位銷連接的銷孔調(diào)節(jié)托舉手支撐部的位置；
所述方法包括如下步驟：
當(dāng)所述器械啟動(dòng)后，根據(jù)上限位傳感器、下限位傳感器的信號(hào)判斷深蹲輔助模塊位置，若判斷深蹲輔助模塊處于預(yù)設(shè)行程之外，則提示深蹲輔助模塊歸位；
當(dāng)所述器械啟動(dòng)后，根據(jù)壓力傳感器信號(hào)判斷使用者是否正確使用深蹲輔助模塊，若判斷壓力傳感器信號(hào)處于預(yù)設(shè)壓力范圍之外，則提示使用者令軀干正確托舉于托舉手上；
當(dāng)深蹲輔助模塊處于預(yù)設(shè)行程之內(nèi)、且壓力傳感器信號(hào)處于預(yù)設(shè)壓力范圍時(shí)，通過控制伺服電機(jī)控制托盤手運(yùn)動(dòng)；
托盤手運(yùn)動(dòng)過程中，若壓力傳感器和/或加速度傳感器的信號(hào)或信號(hào)突變處于安全閾值之外，則令伺服電機(jī)控制托盤手支撐深蹲輔助模塊，中止動(dòng)作；
當(dāng)根據(jù)壓力傳感器信號(hào)和加速度傳感器信號(hào)判斷使用者基于自重進(jìn)行下蹲訓(xùn)練時(shí)，計(jì)算深蹲輔助模塊運(yùn)動(dòng)速度和/或位移，令托盤手與深蹲輔助模塊在保持安全距離的條件下同向行進(jìn)，使使用者自主完成深蹲動(dòng)作；
當(dāng)根據(jù)壓力傳感器信號(hào)和加速度傳感器信號(hào)判斷使用者借助托盤手進(jìn)行下蹲訓(xùn)練時(shí)，令托盤手根據(jù)預(yù)設(shè)速度運(yùn)動(dòng)，使使用者在托盤手的輔助下完成深蹲動(dòng)作。
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