[发明专利]一种脊柱纠正器及纠正方法

权利要求书

1.一种脊柱纠正器，其特征在于，所述脊柱纠正器包括肩带、背带、腰带；

所述肩带包括左肩带和右肩带；左肩带的后方与所述右肩带的后方连接，形成X形结构；所述左肩带与所述右肩带的连接点与所述背带连接；所述背带连接所述腰带；

所述脊柱纠正器还包括电池、电机驱动器、电机、角度传感器、中央处理器；

所述电池分别与所述中央处理器、电机驱动器连接；所述角度传感器与所述中央处理器连接；

所述角度传感器用于采集脊柱弯曲数据，还用于将采集到的脊柱弯曲数据发送给中央处理器；

所述中央处理器用于接收脊柱弯曲数据，还用于对采集到的脊柱弯曲数据进行逻辑处理，得到处理结果；

所述电机驱动器用于接收所述处理结果，所述电机驱动器还用于控制电机的运转。

2.根据权利要求1所述的脊柱纠正器，其特征在于，所述电机连接电机驱动器，所述电机驱动器用于带动所述电机转动；所述电机和所述电机驱动器均固定在所述腰带上；

所述脊柱纠正器还包括卷轴、张力线；

所述左肩带、所述右肩带和所述背带上均设置有张力线；所述张力线用于提醒穿戴者纠正脊柱弯曲；

所述卷轴与所述电机连接；所述卷轴与所述背带上的张力线连接；所述卷轴用于根据所述电机的转动而转动，还用于收紧或释放所述张力线；

所述角度传感器设置在所述左肩带与所述右肩带与所述背带的连接处。

3.根据权利要求2所述的脊柱纠正器，其特征在于，所述脊柱纠正器还包括编码器；所述编码器分别与所述电机、所述中央处理器连接；所述编码器用于记录所述电机的运转信息，并将所述电机的运转信息发送给所述中央处理器。

4.根据权利要求1所述的脊柱纠正器，其特征在于，所述腰带的两端设置有可拆卸部件；所述腰带通过所述可拆卸部件固定于穿戴者的腰部。

5.根据权利要求4所述的脊柱纠正器，其特征在于，所述可拆卸部件选自魔术贴、卡扣、搭扣、细带或者拉链中的任一种。

6.一种脊柱纠正的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)接通电源，对电机驱动器、角度传感器进行初始化操作；

(2)打开角度传感器，采集脊柱弯曲数据；

(3)角度传感器将采集到的脊柱弯曲数据发送给中央处理器；

(4)中央处理器对采集到的脊柱弯曲数据进行逻辑处理，得到处理结果；

(5)根据处理结果，进行电机控制。

7.根据权利要求6所述的脊柱纠正的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：对电机驱动器的IO接口初始化、对角度传感器的通信串口初始化、启动角度传感器的数据自动上报功能；

步骤(2)中，打开角度传感器后，所述中央处理器向电机驱动器发送使能信号，并开启中央处理器的串口接收功能，接收角度传感器数据。

8.根据权利要求6所述的脊柱纠正的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述角度传感器以固定周期将采集到的脊柱弯曲数据发送给中央处理器。

9.根据权利要求6所述的脊柱纠正的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述逻辑处理的方法为：中央处理器利用采集到的脊柱弯曲数据和电机的位置信息通过PID闭环控制算法计算出控制量，并将控制量解算成控制数据；所述控制数据包括电机的转动方向、电机的转动位置；

脊柱弯曲设置有设定阈值；

当采集到的脊柱弯曲数据大于设定阈值时，解算结果为穿戴者脊柱弯曲，电机正转，完成张力线收紧；

当采集到的脊柱弯曲数据小于设定阈值时，解算结果为穿戴者脊柱直立，电机反转，完成张力线松弛工作；

当电机堵转超过指定时间时，此时得到的控制数据中电机的转动方向为：电机反转，完成张力线松弛工作。

10.根据权利要求6所述的脊柱纠正的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，中央处理器将处理结果发送给电机驱动器，电机驱动器带动电机转动；电机通过卷轴收紧或释放张力线。