本实用新型涉及辅助医疗康复器械领域，具体地说涉及一种主动平衡训练评估装置。
背景技术：
随着生活水平的不断提高，人们的医疗保健意识不断地增强，医疗康复领域也相继推出了一系列康复保健产品，其中针对平衡训练也研发了相应的康健器具。平衡训练装置主要针对脑卒中引起的平衡失调推出的平衡训练产品。现有平衡训练装置主要依托人体自身调整重心来达到平衡训练的目的，对患者下肢功能的训练效果不好，即患者的平衡能力虽有一定的提升，但仍没有足够的腿部力量支撑其行走，使用中无法监测训练数据，且训练过程中，阻尼器的阻尼大小难以调节，不利于更加系统的康复训练。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用者可主动施力锻炼平衡能力和腿部肌肉力量的训练装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：主动平衡训练评估装置，包括静平台和动平台，所述动平台位于所述静平台的上方，所述静平台和所述动平台之间通过支撑件连接，所述支撑件的下端与所述静平台固定相连，所述支撑件的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连；
所述静平台和所述动平台之间还连接有一个以上的增阻机构，所述增阻机构包括两个分别位于所述支撑件的相对两侧的液压缸或者气缸，所述液压缸或者气缸的下端通过球铰或者销轴与所述静平台铰接相连，所述液压缸或者气缸的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连，两个所述液压缸或者气缸相互连通。
进一步地，共设置两个所述增阻机构，其中一个所述增阻机构的两个所述液压缸或者气缸分别位于所述支撑件的左右两侧，另一个所述增阻机构的两个所述液压缸或者气缸分别位于所述支撑件的前后两侧，所述支撑件的上端通过球铰与所述动平台铰接相连，各所述增阻机构的各所述液压缸或者气缸的上端和下端均通过球铰与相应所述动平台或所述静平台铰接相连。
进一步地，所述支撑件的上端通过销轴与所述动平台铰接相连，所述增阻机构的所述液压缸或者气缸的上端和下端均通过销轴与相应所述动平台或所述静平台铰接相连，且所有的铰接转动轴相互平行。
进一步地，所述增阻机构中，两个所述液压缸或者气缸的无杆腔相互连通。
进一步地，还包括蓄能罐，所述蓄能罐内充满气体，所述蓄能罐与所述增阻机构的两个所述液压缸或者气缸分别连通。
进一步地，所述增阻机构还包括三通阀，所述三通阀的第一接口与所述蓄能罐连通，所述三通阀的第二接口与所述增阻机构的其中一个所述液压缸或者气缸连通，所述三通阀的第三接口与所述增阻机构的另外一个所述液压缸或者气缸连通。
进一步地，所述动平台的顶面设有两个以上的脚踏，所述脚踏上安装有力传感器。
进一步地，所述动平台的顶面设有四个脚踏，其中两个所述脚踏分别位于所述动平台的左右两端，另外两个所述脚踏分别位于所述动平台的前后两端，所述支撑件的上端铰接在所述动平台的中部。
进一步地，所述动平台上安装有角度传感器，所述角度传感器选用惯性姿态传感器、二轴加速度传感器、二轴陀螺仪、三轴陀螺仪和三轴加速度传感器的组合、三轴陀螺仪、二轴加速度传感器和二轴陀螺仪的组合中的任意一种。
进一步地，所述动平台上安装有倾角传感器，所述倾角传感器选用惯性加速度传感器、一轴加速度传感器、一轴陀螺仪，一轴惯性加速度传感器和一轴陀螺仪的组合中的任意一种。
本实用新型的有益效果体现在：
本实用新型平衡训练评估装置，动平台可以绕支撑件的上端的销轴的轴线进行单自由度转动，或者绕支撑件的上端的球铰的球心进行多自由度转动，使用时，人站在动平台上，由于重心偏移，导致动平台发生晃动，双脚向下施力，通过调整重心保持平衡，同时带动动平台绕支撑件的上端的销轴的轴线往复摆动，或者带动动平台绕支撑件的上端的球铰的球心进行多个方向多种轨迹的转动，增阻机构提供训练阻力，从而实现锻炼平衡能力和腿部肌肉力量的目的，并增加腰腹和腿部肌肉力量，促进血液循环，促使腿部以及脚腕的支撑旋转平衡能力的全面提高；
优选方案中，使用者能够通过三通阀调节每一个增阻机构的阻尼大小，实现了不同阻尼下的平衡康复训练，角度传感器或倾角传感器能精确监测动平台的平衡状态，从而判断人体运动姿态，力传感器的使用，可以测出左右脚的作用力，进而通过对姿态与作用力进行分析和统计，更好地评估使用者的平衡训练效果，
另外，当关闭三通阀的阀口时，动平台可以在任意位置静止，此时该平衡训练评估装置可作为踝足训练板使用；当使用者需要进行腰部训练时，可将平衡训练评估装置置于座椅上，使用者坐在动平台上，通过调整重心实现腰部锻炼的效果。
附图说明
图1是本实用新型一实施例主动平衡训练评估装置的立体结构示意图。
图2是图1所示主动平衡训练评估装置的主视图。
图3是本实用新型一实施例主动平衡训练评估装置的结构示意图。
图4是本实用新型一实施例主动平衡训练评估装置的结构示意图。
图5是本实用新型一实施例主动平衡训练评估装置的结构示意图。
附图中各部件的标记为：1静平台、2动平台、3支撑件、4液压缸、5三通阀、6蓄能罐、7第一管道、8第二管道、9第三管道、11脚踏、12力传感器、13角度传感器、14倾角传感器、15球铰、16销轴。
具体实施方式
下面将参考附图来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1至图5。为简洁描述起见，图4和图5仅示出主要部件。
本实用新型主动平衡训练评估装置，包括静平台1和动平台2，所述动平台2位于所述静平台1的上方，所述静平台1和所述动平台2之间通过支撑件3连接，所述支撑件3的下端与所述静平台1固定相连，所述支撑件3的上端通过球铰或者销轴与所述动平台2铰接相连；
所述静平台1和所述动平台2之间还连接有一个以上的增阻机构，所述增阻机构包括两个分别位于所述支撑件3的相对两侧的液压缸4或者气缸，所述液压缸4或者气缸的下端通过球铰或者销轴与所述静平台1铰接相连，所述液压缸4或者气缸的上端通过球铰或者销轴与所述动平台2铰接相连，且两个所述液压缸4或者气缸相互连通。说明书附图例示的是使用液压缸的情形，当采用气缸时，气缸直接替换液压缸即可，为简洁描述起见，不在附图赘示。
本实用新型作上述设计，动平台可以绕支撑件的上端的销轴的轴线进行单自由度转动，或者绕支撑件的上端的球铰的球心进行多自由度转动，使用时，人站在动平台上，双脚分别与增阻机构的两个液压缸或者气缸位置对应，然后一只脚向下施力，压缩其中一个液压缸或者气缸，将液压油或气体挤入另一个液压缸或者气缸中(当然增阻机构有两个以上时，可以同时或顺次压缩各增阻机构的其中一个液压缸或气缸)，使得另一个液压缸或者气缸伸长，如此反复，双脚交替，增阻机构提供了训练阻力，使用者通过主动施力可带动动平台绕支撑件的上端的销轴的轴线往复摆动，或者带动动平台绕支撑件的上端的球铰的球心进行多个方向多种轨迹的转动，从而实现锻炼平衡能力和腿部肌肉力量的目的，并增加腰腹和腿部肌肉力量，促进血液循环，促使腿部以及脚腕的支撑旋转平衡能力的全面提高。
优选地，所述增阻机构中，两个所述液压缸4或者气缸的无杆腔相互连通。这样设计，压缩其中一个液压缸或者气缸，将其无杆腔内的液压油或气体挤入另一个液压缸或者气缸的无杆腔(当然增阻机构有两个以上时，可以同时或顺次压缩各增阻机构的其中一个液压缸或气缸)，使得另一个液压缸或者气缸伸长，两者配合度更好，设备不易损坏。
如图1和2所示，在一实施例中，共设置两个所述增阻机构，其中一个所述增阻机构的两个所述液压缸4或者气缸分别位于所述支撑件3的左右两侧，另一个所述增阻机构的两个所述液压缸4或者气缸分别位于所述支撑件3的前后两侧，所述支撑件3的上端通过球铰15与所述动平台2铰接相连，各所述增阻机构的各所述液压缸4或者气缸的上端和下端也均通过球铰与相应所述动平台2或所述静平台1铰接相连。这样设计，动平台能绕球铰15的球心进行多自由度转动，而两个增阻机构可以提供动平台前后、左右方向摆动的阻力，可以同时或顺次压缩各增阻机构的其中一个液压缸或气缸，动平台动作轨迹更加复杂，训练效果更好。由于销轴有自由度的限制，因此，不适合这种运动形式，只能采用球铰铰接。
在一实施例中，如图3所示，所述支撑件3的上端通过销轴与所述动平台2铰接相连，各所述增阻机构的所述液压缸4或者气缸的上端和下端均通过销轴与相应所述动平台或所述静平台铰接相连且铰接转动轴相互平行(即液压缸或者气缸铰接使用的各销轴的轴线相互平行)，这样设计，动平台只能进行单自由度的摆动训练，需要注意的是，要保证各个销轴的轴线相互平行，即铰接转动轴相互平行，才能相互不干涉，如在图3中，所述支撑件3为两根柱体，各柱体的上端分别通过销轴16与所述动平台2铰接相连，支撑更加稳定，这种结构，只需要一个增阻机构即可满足训练需求，两个柱体位于前后两侧，增阻机构的两个液压缸或者气缸位于左右两侧，设计更为合理。
当然，如图5所示，所述支撑件3为两块耳板，所述动平台2通过销轴16铰接在两块耳板上，结构简单，同样可行。
在一实施例中，如图1和2所示，还包括蓄能罐6，所述蓄能罐6内充满气体，所述蓄能罐6与所述增阻机构的两个所述液压缸4或者气缸分别连通。在训练过程中，所述增阻机构的两个液压缸或者气缸间的位移呈非线性变化，即δx1 δx2＝δx≠0，而整个管道的流体总量是一定的，此时管道中的压力发生变化，所述蓄能罐的主要作用就是利用气体的可压缩性来蓄积管道流体的装置，当管道压力升高时，流体进入蓄能器，当管道压力下降时，蓄能罐中的压缩气体膨胀，将流体压入回路，从而消除压力差。
在一实施例中，如图1和2所示，所述增阻机构还包括三通阀5，所述三通阀5的第一接口与所述蓄能罐6连通，所述三通阀5的第二接口与所述增阻机构的其中一个所述液压缸4或者气缸连通，所述三通阀5的第三接口与所述增阻机构的另外一个所述液压缸4或者气缸连通。这样设计，通过三通阀调节回路的流量，可以改变阻尼大小，实现了不同阻尼下的平衡康复训练。
优选地，所述三通阀5的第一接口通过第一管道7与所述蓄能罐6连通，所述三通阀5的第二接口通过第二管道8与所述增阻机构的其中一个所述液压缸4或者气缸的无杆腔连通，所述三通阀5的第三接口通过第三管道9与所述增阻机构的另外一个所述液压缸4或者气缸的无杆腔连通，以此实现两个所述液压缸4或者气缸的无杆腔相互连通。通过管道实现连通，实用性更好，可降低安装位置要求。
在一实施例中，所述蓄能罐6内充满惰性气体，化学性质稳定，保证了工作的可靠性。
在一实施例中，如图1和2所示，所述液压缸4或者气缸相对于所述动平台2的轴线呈上端朝内、下端朝外的倾斜布置。这样设计，结构更加稳定，提供的阻力更加平衡。
在一实施例中，参见图2，所述支撑件3呈柱状，设计合理，容易安装，也更容易实现动平台和静平台之间更大间距。
在一实施例中，参见图4，所述支撑件3呈凸台状，兼作球铰的球座，球铰的球体固定在动平台的顶面，这样设计，结构简单，适用于动平台和静平台之间小间距的情形。
在一实施例中，如图1所示，所述动平台2的顶面设有两个以上的脚踏11，所述脚踏11上安装有力传感器12。使用时，双脚站在脚踏上，力传感器能精确检测使用者左右脚作用力的大小，通过对作用力进行分析和统计，更好地评估使用者的平衡训练效果，可以有效提高使用者的平衡能力，增加腰腹和腿部肌肉力量，促进血液循环，促使腿部以及脚腕的支撑旋转平衡能力的全面提高。
优选地，所述脚踏11嵌设在开设于所述动平台2的顶面的与所述脚踏形状、大小相应的安装槽内，这样脚踏不突兀，不会造成磕绊，更加安全。
在一实施例中，如图1所示，所述动平台2的顶面设有四个脚踏11，其中两个所述脚踏11分别位于所述动平台2的左右两端，另外两个所述脚踏11分别位于所述动平台2的前后两端，所述脚踏11上安装有力传感器12，所述支撑件3的上端铰接在所述动平台2的中部。这样设计，使用者可以双脚左右岔开进行训练，也可以双脚前后岔开进行训练，模式选择更多，实用性更好。
在一实施例中，所述动平台2上安装有角度传感器13。角度传感器能精确监测平衡板面的平衡状态，从而确定使用者运动姿态，提升使用者的平衡能力。
具体地，角度传感器13选用惯性姿态传感器、二轴加速度传感器、二轴陀螺仪、三轴陀螺仪和三轴加速度传感器的组合、三轴陀螺仪、二轴加速度传感器和二轴陀螺仪的组合中的任意一种。
在一实施例中，所述动平台2上安装有倾角传感器14。倾角传感器能精确监测平衡板面的平衡状态，从而确定使用者运动姿态，提升使用者的平衡能力。
具体地，倾角传感器14选用惯性加速度传感器、一轴加速度传感器、一轴陀螺仪，一轴惯性加速度传感器和一轴陀螺仪的组合中的任意一种。
上述传感器均是可从市场直接购得的现有设备，其结构、安装和使用方法均是本领域的公知常识，为简洁描述起见，不再赘述。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.主动平衡训练评估装置，其特征在于：包括静平台和动平台，所述动平台位于所述静平台的上方，所述静平台和所述动平台之间通过支撑件连接，所述支撑件的下端与所述静平台固定相连，所述支撑件的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连；
所述静平台和所述动平台之间还连接有一个以上的增阻机构，所述增阻机构包括两个分别位于所述支撑件的相对两侧的液压缸或者气缸，所述液压缸或者气缸的下端通过球铰或者销轴与所述静平台铰接相连，所述液压缸或者气缸的上端通过球铰或者销轴与所述动平台铰接相连，两个所述液压缸或者气缸相互连通。
2.如权利要求1所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：共设置两个所述增阻机构，其中一个所述增阻机构的两个所述液压缸或者气缸分别位于所述支撑件的左右两侧，另一个所述增阻机构的两个所述液压缸或者气缸分别位于所述支撑件的前后两侧，所述支撑件的上端通过球铰与所述动平台铰接相连，各所述增阻机构的各所述液压缸或者气缸的上端和下端均通过球铰与相应所述动平台或所述静平台铰接相连。
3.如权利要求1所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：所述支撑件的上端通过销轴与所述动平台铰接相连，所述增阻机构的所述液压缸或者气缸的上端和下端均通过销轴与相应所述动平台或所述静平台铰接相连，且所有的铰接转动轴相互平行。
4.如权利要求1或2或3所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：所述增阻机构中，两个所述液压缸或者气缸的无杆腔相互连通。
5.如权利要求1或2或3所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：还包括蓄能罐，所述蓄能罐内充满气体，所述蓄能罐与所述增阻机构的两个所述液压缸或者气缸分别连通。
6.如权利要求5所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：所述增阻机构还包括三通阀，所述三通阀的第一接口与所述蓄能罐连通，所述三通阀的第二接口与所述增阻机构的其中一个所述液压缸或者气缸连通，所述三通阀的第三接口与所述增阻机构的另外一个所述液压缸或者气缸连通。
7.如权利要求1或2或3所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：所述动平台的顶面设有两个以上的脚踏，所述脚踏上安装有力传感器。
8.如权利要求2所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：所述动平台的顶面设有四个脚踏，其中两个所述脚踏分别位于所述动平台的左右两端，另外两个所述脚踏分别位于所述动平台的前后两端，所述支撑件的上端铰接在所述动平台的中部。
9.如权利要求2所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：所述动平台上安装有角度传感器，所述角度传感器选用惯性姿态传感器、二轴加速度传感器、二轴陀螺仪、三轴陀螺仪和三轴加速度传感器的组合、三轴陀螺仪、二轴加速度传感器和二轴陀螺仪的组合中的任意一种。
10.如权利要求3所述的主动平衡训练评估装置，其特征在于：所述动平台上安装有倾角传感器，所述倾角传感器选用惯性加速度传感器、一轴加速度传感器、一轴陀螺仪，一轴惯性加速度传感器和一轴陀螺仪的组合中的任意一种。
技术总结