[發明專利]基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統

在審

• 申請號: 202010470765.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111530014A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 張明明;鐘斌;郭愷琦
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: A63B21/02
• 分類號: A63B21/02;A63B21/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發明公開了一種基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統，其包括殼體、驅動組件、滑動框架、彈性件、手柄和位置測量件，驅動組件包括驅動件和活動件，活動件與驅動件相連，驅動件能夠驅動活動件沿殼體的長度方向運動，滑動框架設在殼體內部，滑動框架具有沿殼體的長度方向間隔設置的兩個側板，彈性件設在側板和活動件之間，彈性件被配置為側板相對活動件運動時發生形變；手柄位于殼體的外側，手柄上設有連接繩，連接繩的一端連接在一個側板上，位置測量件設在殼體內，位置測量件用于檢測彈性件的形變量。該基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統的精度較高，系統柔順性能較好，人機交互的安全性較高。

技術領域

本發明涉及康復訓練設備技術領域，尤其涉及一種基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統。

背景技術

隨著年齡增長，人類存在骨骼肌退行性變化，具體表現為老人骨骼肌質量、力量、協調能力降低，嚴重影響老年人的日常活動能力和生活質量。醫學上針對這類問題，提出離心抗阻訓練(ERT)和肌肉效果訓練方法，適用于半失能老人肌力增強訓練。

現有的肌力增強訓練機器適應性差，訓練模式比較單一、體積龐大、結構不緊湊，影響使用者的積極主動性。同時，絕大多數的主動設備僅靠驅動器電流環進行交互力控制，精度較差且系統剛性高，人機交互的安全性存在隱患。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統，該繩驅動式智能肌力訓練系統的精度較高，系統柔順性能較好，人機交互的安全性較高。

為實現上述技術效果，本實施例的基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統的技術方案如下：

本發明公開了一種基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統,包括：殼體；驅動組件，所述驅動組件包括驅動件和活動件，所述活動件與所述驅動件相連，所述驅動件能夠驅動所述活動件沿所述殼體的長度方向運動；滑動框架，所述滑動框架設在所述殼體內部，所述滑動框架具有沿所述殼體的長度方向間隔設置的兩個側板；彈性件，所述彈性件設在所述側板和所述活動件上之間，所述彈性件被配置為所述側板相對活動件運動時發生形變；手柄，所述手柄位于所述殼體的外側，所述手柄上設有連接繩，所述連接繩的一端連接在一個所述側板上；位置測量件，所述位置測量件設在所述殼體內，所述位置測量件用于檢測所述彈性件的形變量。

在一些實施例中，所述的基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統,還包括：滑軌，所述滑軌設在所述殼體內壁上，且所述滑軌沿所述殼體的長度方向延伸設置；滑塊，所述滑塊可滑動地配合在所述滑軌上，且所述滑塊連接在所述滑動框架上。

在一些實施例中，所述位置測量件包括：線性編碼器，所述線性編碼器連接在所述活動件上；讀數磁條，所述讀數磁條連接在所述滑動框架上，且對應所述線性編碼器設置；其中：所述線性編碼器被配置為檢測所述滑動框架滑動過程中帶動所述讀數磁條運動的距離。

在一些可選的實施例中，所述的基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統,還包括：第一固定座，所述第一固定座的兩端分別與兩個所述側板相連，所述讀數磁條連接在所述第一固定座上；第二固定座，所述第二固定座連接在所述活動件上，所述線性編碼器設在所述第二固定座上。

在一些實施例中，所述彈性件為兩個，每個所述彈性件的兩端分別止抵在所述側板和所述活動件上；所述手柄為兩個，每個所述手柄的所述連接繩連接在一個所述側板上。

在一些實施例中，所述的基于串聯彈性驅動器的繩驅動式智能肌力訓練系統,還包括：滾輪支座，所述滾輪支座為兩個，兩個所述滾輪支座分別設在所述殼體的沿長度方向相對設置的兩個側壁上；內部滾輪，所述內部滾輪為兩個，所述內部滾輪可轉動地設在所述滾輪支座上，所述內部滾輪上設有與所述連接繩配合的凹槽。