[发明专利]带有信息反馈的平衡训练装置

权利要求书

1.带有信息反馈的平衡训练装置，它包括踏板（1）和平衡底座（2），其特征在于，它还包括三个测距传感器、显示器（6）和控制电路（3），踏板（1）为平板状，平衡底座（2）为半球形底座，所述半球形底座的平面与踏板（1）的底面固定连接，并且所述半球形底座的平面中线与踏板（1）的中心重合；所述踏板（1）底面上固定有三个测距传感器，分别为参考测距传感器（40）、前测距传感器（41）和左测距传感器（42），所述三个测距传感器分别固定在踏板（1）底面边缘处，其中前测距传感器（41）和左测距传感器（42）的连线穿过踏板（1）的中心，参考测距传感器（40）与踏板（1）中心的连线垂直于前测距传感器（41）和左测距传感器（42）的连线；参考测距传感器（40）的信号输出端连接控制电路（3）的参考距离信号输入端，前测距传感器（41）的信号输出端连接控制电路（3）的前端距离信号输入端，左测距传感器（42）的信号输出端连接控制电路（3）的左端距离信号输入端；控制电路（3）的显示信号输出端连接显示器（6）的显示信号输入端；

控制电路（3）内嵌入有软件实现的控制模块，所述控制模块包括如下单元：

数据采集单元，用于每间隔采样时间均同时采集三个距离信号输入端输入的参考距离信号、前端距离信号和左端距离信号；

比较单元，用接收到的前端距离信号减去参考距离信号获得前后距离差信号；用接收到的左端距离信号减去参考距离信号获得左右距离差信号；

显示单元，用于将前有距离差信号和左右距离差信号换成数字信息或图形信息发送给显示器显示输出。

2.根据权利要求1所述的带有信息反馈的平衡训练装置，其特征在于，所述采样时间为0.5秒至3秒之间的任意时间参数。

3.根据权利要求1所述的带有信息反馈的平衡训练装置，其特征在于，所述控制电路（3）包括三个信号调理电路、A/D转换电路和控制器；所述控制模块嵌入在控制器内，所述三个信号调理电路的信号输入端分别是控制器的参考距离信号输入端、前端距离信号输入端和左端距离信号输入端；所述三个信号调理电路的信号输出端分别连接A/D转换电路的三个模拟信号输入端A1、A2和A3，所述A/D转换电路的数字信号输出端连接控制器的信号采集信号输入端，所述控制器的A/D转换控制信号输出端连接A/D转换电路的转换控制信号输入端，所述控制器的显示驱动信号输出端连接显示器（6）的信号输入端。

4.根据权利要求3所述的带有信息反馈的平衡训练装置，其特征在于，它包括三个调零电路，所述三个调零电路分别与三个信号调理电路相对应，每个调零电路的信号输出端连接一个信号调理电路的调零信号输入端。

5.根据权利要求1所述的带有信息反馈的平衡训练装置，其特征在于，它还包括键盘（5），所述键盘（5）的信号输出端连接控制器的键盘信号输入端；所述控制模块还包括如下单元：

按键信息采集单元，用于接收键盘（5）输入的按键信息；

按键信息解码单元，用于判断获得按键信息的内容，当按键信息位采样时间信息时，将该采样时间信息作为采样时间信息；当按键信息为输出数字显示信息时，发送数字显示命令给显示单元；当按键信息位图像显示信息时，发送图形显示命令给显示单元；

显示单元，根据接收到的命令发送相应的显示信息给显示器（6）。

6.根据权利要求1至5任意一项权利要求所述的带有信息反馈的平衡训练装置，其特征在于，所述平衡训练装置还包括底座（8），所述底座（8）上表面设置有与平衡底座（2）相对应的圆形凹槽（81），所述平衡底座（2）放入在该圆形凹槽（81）内。

7.根据权利要求6所述的带有信息反馈的平衡训练装置，其特征在于，所述圆形凹槽（81）的底面为平面、平面与球面的组合或者球面。

8.根据权利要求6所述的带有信息反馈的平衡训练装置，其特征在于，所述平衡训练装置还包括多个球面限位板（82），所述多个球面限位板（82）依次叠加放置在圆形凹槽（81）内，所述多个球面限位板（82）的半径依次缩小，并且最小的球面限位板（82）的内径大于平衡底座（2）的半径，相邻两块球面限位板（82）相接处的球面半径相等。