[实用新型]一种磁悬浮陀螺仪式人体姿态平衡训练系统

说明书

本实用新型公开了一种磁悬浮陀螺仪式人体姿态平衡训练系统，涉及人体平衡训练技术领域。包括平衡压盘、陀螺飞盘、平衡底座、飞盘磁环、底座磁环、压盘轴心磁环、底座轴心磁环、极线圈、极磁体、环状传感器、轴承、信号处理电路及控制电路；本实用新型通过陀螺仪原理将平衡压盘上人体的姿态转变为压盘旋转轴的压力变化，环状传感器测量压盘旋转轴的压力变化可以检测出人体姿态的改变。

技术领域

本实用新型属于人体姿态平衡训练技术领域，特别是涉及一种磁悬浮陀螺仪式人体姿态平衡训练系统。

背景技术

人体平衡能力是指人体抵抗破坏平衡的外力，以保持全身处于稳定状态的能力。当人的身体处在健康状态,身体表现出良好的平衡能力。而在身体的某些部分出现问题,则人体的平衡能力会下降,比如小脑病变可能导致平衡感丧失,某些职业,如飞行员对身体平衡能力有一定的要求,因此对平衡能力的训练不仅利于对临床眩晕疾病诊断治疗,而且对于特种医学,航天医学有着重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁悬浮陀螺仪式人体姿态平衡训练系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种磁悬浮陀螺仪式人体姿态平衡训练系统，包括平衡压盘、陀螺飞盘、平衡底座、飞盘磁环、底座磁环、压盘轴心磁环、底座轴心磁环、极线圈、极磁体、环状传感器、轴承、信号处理电路及控制电路；

其中所述平衡底座上开设有轴孔,所述轴孔内侧壁圆周设置有底座轴心磁环；

所述底座轴心磁环内悬浮设置压盘轴心磁环；

所述底座轴心磁环与所述压盘轴芯磁环为同极磁性体；

所述底座上表面以轴孔为中心,设置有底座磁环；

所述底座上表面设置有极线圈,所述极线圈连接所述控制电路,以形成旋转磁场；

所述陀螺飞盘设置有飞盘磁环,所述飞盘磁环与所述底座磁环位置相对设置,所述飞盘磁环与所述底座磁环均为同极磁性体；

所述陀螺飞盘还设置有圆环的极磁体,所述极磁体与所述极线圈位置相对应,所述极线圈产生的旋转磁场驱动所述极磁体以及所述陀螺飞盘旋转；

进一步地,所述极线圈和所述极磁体是同心圆环,所述极线圈位于所述极磁体外侧；

优选地,所述极磁体由多组磁体组成，多组磁体的N与S极性交替分布；

所述陀螺飞盘上设置有轴承,所述轴承与所述底座轴孔同心；

所述平衡压盘下面设置有旋转轴,所述旋转轴与所述轴承配合；

所述压盘轴心磁环固定在所述旋转轴的自由端,所述旋转轴带动所述平衡压盘旋转

进一步地,所述底座轴孔壁还设置有环状传感器,所述环状传感器连接所述信号处理电路，通过杠杆原理测量测量旋转轴的受力偏斜，反应平衡压盘不平衡的程度；

进一步地,所述飞盘磁环与所述底座磁环、所述压盘轴芯磁环与所述底座轴芯磁环均为钕铁硼磁性材料；

本实用新型的工作原理是:所述陀螺飞盘通过所述陀螺飞盘上所述飞盘磁环与所述底座磁环之间的磁场悬浮在所述底座上方,所述平衡压盘的旋转轴支撑在所述陀螺飞盘的所述轴承中,而且所述平衡压盘的旋转轴的伸出端被所述底座轴心磁环与所述压盘轴芯磁环形成的环状磁场约束，支撑整个所述平衡压盘与陀螺飞盘组成的组件的悬浮稳定，所述陀螺飞盘在所述极磁体与所述极线圈的作用下高速旋转使之为陀螺仪，根据陀螺仪原理：一个正在旋转的物体，当它的旋转轴指着的方向没有受到外力的影响的时候，是不会有任何改变的，以这个原理作为依据，用它来保持一定的方向的，所以轴孔中的环状传感器可感知平衡压盘旋转轴的轴向受力变化，并而把这个变化转换成电信号传输至信号处理电路，从而识别人体重心的变化，即人体姿态平衡功能。