[发明专利]一种残疾人坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台

权利要求书

1.一种残疾人坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台，其特征在于，包括两套相互对称且彼此独立控制的子平台，固定于两个子平台之间的垫台，安装于所述垫台之上的滑雪椅，以及电控系统；各子平台均分别包括气动控制系统和无线三维测力平台；

所述气动控制系统，包括机械式无杆气缸、气源单元和背压控制模块；所述机械式无杆气缸作为所述坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台的滑道，由所述机械式无杆气缸的活塞沿气缸腔体轴向的往复运动来模拟滑雪过程中人体与撑杆落点间的相对运动；所述背压控制模块包括通过管道依次连接的第二过滤器、电控比例阀、气控背压阀和压力传感器；所述机械式无杆气缸的后端盖上设有三个气口，所述机械式无杆气缸的前端盖上设有一个气口；所述气源单元的出气口通过依次设有T型三通接头、减压阀和三位五通电磁阀的管道形成主支路，该主支路通过所述三位五通电磁阀后形成前腔供/排气支路和后腔供气支路，分别与机械式无杆气缸的第四气口和第一气口连通，所述前腔供/排气支路上设有调压阀，所述后腔供气支路上设有单向阀和节流阀；所述气源单元的出气口通过所述T型三通接头后还形成有与机械式无杆气缸的第二气口连通的背压控制支路，所述背压控制模块设置于该背压控制支路上；所述机械式无杆气缸的第三气口与一快速排气支路连通；该快速排气支路上设有二位二通电磁阀；所述机械式无杆气缸的侧壁上沿气缸轴向设有多个磁性开关，所述电控系统通过机械式无杆气缸活塞的磁环与各磁性开关接触、断开时的信号变化，检测所述机械式无杆气缸中活塞的位置从而控制电控比例阀、三位五通电磁阀和二位二通电磁阀的动作；

所述无线三维测力平台，通过一直线往复机构设置于所述机械式无杆气缸顶部；所述直线往复机构包括固定于机械式无杆气缸顶部的直线滑轨、沿该直线滑轨往复运动的导轨滑块、以及分别与导轨滑块和机械式无杆气缸的活塞连接的安装架；所述无线三维测力平台包括固定于所述安装架上的三维力传感器和无线放大器、固定于三维力传感器上表面的受力板以及覆盖于受力板之上的雪地模拟垫，所述三维力传感器将采集的三维力数据通过无线放大器传输至所述电控系统。

2.根据权利要求1所述的残疾人坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台，其特征在于，所述气动控制系统中，所述三位五通电磁阀的第一工作口与所述后腔供气支路的进气口连通，所述三位五通电磁阀的第二工作口与所述前腔供/排气支路连通，所述三位五通电磁阀的排气口安装有第一消音器；所述三位五通电磁阀用于控制气缸动作模式的切换。

3.根据权利要求1所述的残疾人坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台，其特征在于，所述气动控制系统中，通过所述单向阀防止所述机械式无杆气缸后腔中的气体经所述三位五通电磁阀排出，通过所述节流阀调节所述机械式无杆气缸回程动作的快慢。

4.根据权利要求1所述的残疾人坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台，其特征在于，所述气动控制系统中，通过所述调压阀调节供入机械式无杆气缸前腔的气体压力大小，所述机械式无杆气缸前腔不同的供气压力分别对应不同的撑杆阻力级别。

5.根据权利要求1所述的残疾人坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台，其特征在于，所述气动控制系统中，通过所述气控背压阀调节所述机械式无杆气缸后腔的气压大小，当所述机械式无杆气缸后腔中的气体压力大于所述电控比例阀的背压设定值时，所述机械式无杆气缸后腔中的多余的气压由所述气控背压阀的出气口排出；当所述机械式无杆气缸后腔中的气体压力小于或者等于所述电控比例阀的背压设定值时，所述气控背压阀的出气口关闭。

6.根据权利要求1所述的残疾人坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台，其特征在于，所述气动控制系统中，所述二位二通电磁阀的排气口上安装有第二消音器；当所述机械式无杆气缸的后腔中的气压需要快速下降时，所述二位二通电磁阀动作，将所述机械式无杆气缸后腔中的气体快速排出。

7.根据权利要求1所述的残疾人坐式越野滑雪技能测试及模拟训练平台，其特征在于，所述气动控制系统中，所述气源单元包括依次连接的气源、储气罐、冷干机和第一过滤器。