[发明专利]基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统

说明书

本发明公开了一种基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统，其包括壳体、驱动组件、滑动框架、弹性件、手柄和位置测量件，驱动组件包括驱动件和活动件，活动件与驱动件相连，驱动件能够驱动活动件沿壳体的长度方向运动，滑动框架设在壳体内部，滑动框架具有沿壳体的长度方向间隔设置的两个侧板，弹性件设在侧板和活动件之间，弹性件被配置为侧板相对活动件运动时发生形变；手柄位于壳体的外侧，手柄上设有连接绳，连接绳的一端连接在一个侧板上，位置测量件设在壳体内，位置测量件用于检测弹性件的形变量。该基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统的精度较高，系统柔顺性能较好，人机交互的安全性较高。

技术领域

本发明涉及康复训练设备技术领域，尤其涉及一种基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统。

背景技术

随着年龄增长，人类存在骨骼肌退行性变化，具体表现为老人骨骼肌质量、力量、协调能力降低，严重影响老年人的日常活动能力和生活质量。医学上针对这类问题，提出离心抗阻训练(ERT)和肌肉效果训练方法，适用于半失能老人肌力增强训练。

现有的肌力增强训练机器适应性差，训练模式比较单一、体积庞大、结构不紧凑，影响使用者的积极主动性。同时，绝大多数的主动设备仅靠驱动器电流环进行交互力控制，精度较差且系统刚性高，人机交互的安全性存在隐患。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统，该绳驱动式智能肌力训练系统的精度较高，系统柔顺性能较好，人机交互的安全性较高。

为实现上述技术效果，本实施例的基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统的技术方案如下：

本发明公开了一种基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统,包括：壳体；驱动组件，所述驱动组件包括驱动件和活动件，所述活动件与所述驱动件相连，所述驱动件能够驱动所述活动件沿所述壳体的长度方向运动；滑动框架，所述滑动框架设在所述壳体内部，所述滑动框架具有沿所述壳体的长度方向间隔设置的两个侧板；弹性件，所述弹性件设在所述侧板和所述活动件上之间，所述弹性件被配置为所述侧板相对活动件运动时发生形变；手柄，所述手柄位于所述壳体的外侧，所述手柄上设有连接绳，所述连接绳的一端连接在一个所述侧板上；位置测量件，所述位置测量件设在所述壳体内，所述位置测量件用于检测所述弹性件的形变量。

在一些实施例中，所述的基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统,还包括：滑轨，所述滑轨设在所述壳体内壁上，且所述滑轨沿所述壳体的长度方向延伸设置；滑块，所述滑块可滑动地配合在所述滑轨上，且所述滑块连接在所述滑动框架上。

在一些实施例中，所述位置测量件包括：线性编码器，所述线性编码器连接在所述活动件上；读数磁条，所述读数磁条连接在所述滑动框架上，且对应所述线性编码器设置；其中：所述线性编码器被配置为检测所述滑动框架滑动过程中带动所述读数磁条运动的距离。

在一些可选的实施例中，所述的基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统,还包括：第一固定座，所述第一固定座的两端分别与两个所述侧板相连，所述读数磁条连接在所述第一固定座上；第二固定座，所述第二固定座连接在所述活动件上，所述线性编码器设在所述第二固定座上。

在一些实施例中，所述弹性件为两个，每个所述弹性件的两端分别止抵在所述侧板和所述活动件上；所述手柄为两个，每个所述手柄的所述连接绳连接在一个所述侧板上。

在一些实施例中，所述的基于串联弹性驱动器的绳驱动式智能肌力训练系统,还包括：滚轮支座，所述滚轮支座为两个，两个所述滚轮支座分别设在所述壳体的沿长度方向相对设置的两个侧壁上；内部滚轮，所述内部滚轮为两个，所述内部滚轮可转动地设在所述滚轮支座上，所述内部滚轮上设有与所述连接绳配合的凹槽。