伸缩气囊、训练设备和设计方法与流程

本发明涉及关节训练领域，尤其涉及一种伸缩气囊、训练设备和设计方法。

背景技术：

1、目前，现有的产品多采用对称式气囊组件驱动设备进行运动，如图1所示，该类结构在通气伸长时，只能沿直线方向运动，而其所连接的连接件之间所需要的多为驱动关节旋转的相对转动。且在对象的关节作用下，气囊弯曲过度而拱起，力传递效率和运动角度都较小，从而导致对象关节运动角度过小，训练效果变差。因此，亟需一种新型的伸缩气囊、训练设备和设计方法以改善上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种伸缩气囊、训练设备和设计方法，该伸缩气囊用于提升关节运动训练效果。

2、第一方面，本发明提供一种伸缩气囊，用于关节运动训练，包括：第一连接带和若干个串联的气囊单元；所述气囊单元呈中空状，用于容纳气体；相邻的所述气囊单元相连通，当气囊单元膨胀时，所述相邻的气囊单元相对距离增大；当气囊单元收缩时，所述相邻的气囊单元相对距离减小；所述第一连接带将至少两个所述气囊单元的第一侧连接，所述第一连接带用于约束被连接的气囊单元之间的相对距离；在气囊单元膨胀时，所述伸缩气囊沿所述第一连接带的首端指向尾端的方向弯曲。

3、本发明的方法有益效果为：本发明通过当气囊单元膨胀时，所述相邻的气囊单元相对距离增大；当气囊单元收缩时，所述相邻的气囊单元相对距离减小；所述第一连接带将至少两个所述气囊单元的第一侧连接，所述第一连接带用于约束被连接的气囊单元之间的相对距离；在气囊单元膨胀时，所述伸缩气囊沿所述第一连接带的首端指向尾端的方向弯曲。本发明不需要单独的铰接结构就能实现气囊的弯曲运动，能够满足对象关节的较大运动角度，避免受力较大时气囊弯曲过度，有利于提升对象的关节运动训练效果。

4、可选的，所述伸缩气囊还包括第二连接带，所述第二连接带将至少两个所述气囊单元的第二侧连接，所述第二侧为所述第一侧的对侧。

5、可选的，所述伸缩气囊的首端的气囊单元和所述伸缩气囊的尾端的气囊单元均连接同一条第一连接带；或者所述伸缩气囊的首端的气囊单元和所述伸缩气囊的尾端的气囊单元分别连接不同的第一连接带；所述第一连接带连接于所述气囊单元的最大外径处。

6、可选的，所述若干个串联的气囊单元形成管状的气囊腔；相邻的气囊单元在连通处密封连接；所述气囊腔连接有气嘴，用于连通气源或大气。

7、第二方面，本发明提供一种训练设备，包括底座、托板和第一方面中任一项所述的伸缩气囊；所述伸缩气囊设于所述底座与所述托板之间；当所述气囊单元膨胀时，所述托板相对远离所述底座；当所述气囊单元收缩时，所述托板相对靠近所述底座。其有益效果在于，本实施例通过所述伸缩气囊设于所述底座与所述托板之间，实现对托板旋转位置的灵活调节，有利于提升对对象关节的训练效果。

8、可选的，所述伸缩气囊的首端和尾端均连接有固定座；所述固定座设有连接孔，用于与底座或托板连接。

9、可选的，所述设备还包括供气单元；所述供气单元与所述伸缩气囊连接，用于提供正气压或负气压。

10、可选的，所述设备还包括支架；所述支架平行于所述伸缩气囊的伸缩方向设置，用于限位所述伸缩气囊。

11、第三方面，本发明提供一种伸缩气囊的设计方法，用于设计所述第一方面中任一项所述的伸缩气囊，包括：获取关节所需的运动角度值；获取气囊的最大外径值；获取气囊单元的位置与对象关节的位置，计算关节到气囊单元的最短距离值；根据所述运动角度值、所述最大外径值和所述最短距离值计算所述气囊单元关节的第一弧长值和所述气囊单元远离关节的第二弧长值；根据所述第一弧长值计算第二连接带的长度值；根据所述第二弧长值计算第一连接带的长度值。

12、可选的，根据所述运动角度值、所述最大外径值和所述最短距离值计算所述气囊单元关节的第一弧长值和所述气囊单元远离关节的第二弧长值，包括：根据所述运动角度值和所述最短距离值计算所述第一弧长值；根据所述第一弧长值和所述最大外径值计算所述第二弧长值。

技术特征：

1.一种伸缩气囊，用于关节运动训练，其特征在于，包括：第一连接带和若干个串联的气囊单元；

2.根据权利要求1所述的伸缩气囊，其特征在于，所述伸缩气囊还包括第二连接带，所述第二连接带将至少两个所述气囊单元的第二侧连接，所述第二侧为所述第一侧的对侧。

3.根据权利要求1所述的伸缩气囊，其特征在于，所述伸缩气囊的首端的气囊单元和所述伸缩气囊的尾端的气囊单元均连接同一条第一连接带；

4.根据权利要求1所述的伸缩气囊，其特征在于，所述若干个串联的气囊单元形成管状的气囊腔；

5.一种训练设备，其特征在于，包括底座、托板和权利要求1-4中任一项所述的伸缩气囊；所述伸缩气囊设于所述底座与所述托板之间；当所述气囊单元膨胀时，所述托板相对远离所述底座；当所述气囊单元收缩时，所述托板相对靠近所述底座。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述伸缩气囊的首端和尾端均连接有固定座；所述固定座设有连接孔，用于与底座或托板连接。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括供气单元；所述供气单元与所述伸缩气囊连接，用于提供正气压或负气压。

8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括支架；所述支架平行于所述伸缩气囊的伸缩方向设置，用于限位所述伸缩气囊。

9.一种伸缩气囊的设计方法，用于设计所述权利要求1至4中任一项所述的伸缩气囊，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述运动角度值、所述最大外径值和所述最短距离值计算所述气囊单元关节的第一弧长值和所述气囊单元远离关节的第二弧长值，包括：

技术总结本发明提供一种伸缩气囊、训练设备和设计方法，所述伸缩气囊，用于关节运动训练，包括：第一连接带和若干个串联的气囊单元；所述气囊单元呈中空状，用于容纳气体；相邻的所述气囊单元相连通，当气囊单元膨胀时，所述相邻的气囊单元相对距离增大；当气囊单元收缩时，所述相邻的气囊单元相对距离减小；所述第一连接带将至少两个所述气囊单元的第一侧连接，所述第一连接带用于约束被连接的气囊单元之间的相对距离；在气囊单元膨胀时，所述伸缩气囊沿所述第一连接带的首端指向尾端的方向弯曲。该伸缩气囊用于提升关节运动训练效果。技术研发人员：尹刚刚,陈忠哲受保护的技术使用者：上海司羿智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16