动物离心收缩训练仪制造技术

技术编号:6848218 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种动物离心收缩训练仪,包括用于放置和固定被测动物的训练仪本体,还包括机械式外力施力装置和向心收缩刺激装置,所述机械式外力施力装置包括用于向被测动物施以外力的可往复运动的压板,所述向心收缩刺激装置设有用于刺激被测动物肌肉收缩的刺激电极,所述机械式外力施力装置包括控制所述压板往复运动的传动机构和驱动所述传动机构的电机,所述向心收缩刺激装置包括用于产生向心收缩刺激信号的刺激器,所述刺激器的刺激信号输出端连接所述刺激电极。本实用新型专利技术操作简便、调节灵活、能够实现负载可调,而且对被测动物不产生创伤,可以广泛应用于有关离心收缩测试的场合。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种动物离心收缩训练仪,主要用于动物离心收缩运动训练和动物离心收缩运动干预实验以及对训练和实验后动物肌肉组织反应的检测。
技术介绍
肌肉收缩时所受外界负荷力矩大于肌肉所产生的力矩,肌肉就会发生离心收缩, 已有研究表明,离心收缩运动对肌腱损伤的临床病症有明显的缓解作用,目前已有多种动物离心收缩运动模型应用于肌肉损伤的实验研究中,该类模型在用于引发肌肉急性损伤研究中具有很高的效率,但是,现有的动物离心收缩运动模型都具有装置本身不能灵活调节, 负载量不可调控和对实验动物造成身体创伤等缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷,本技术提供了一种动物离心收缩训练仪,该装置不但可以灵活调节,还具有负载量可调和对实验动物身体不产生创伤的特点。为了实现上述目的,本技术所采用的技术方案是一种动物离心收缩训练仪, 包括用于放置和固定被测动物的训练仪本体,其特征在于还包括机械式外力施力装置和向心收缩刺激装置,所述机械式外力施力装置包括用于向被测动物施以外力的可往复运动的压板,所述向心收缩刺激装置设有用于刺激被测动物肌肉收缩的刺激电极。所述机械式外力施力装置通常还包括控制所述压板往复运动的传动机构和驱动所述传动机构的电机。所述向心收缩刺激装置通常包括用于产生向心收缩刺激信号的刺激器,所述刺激器的刺激信号输出端连接所述刺激电极。所述动物离心收缩训练仪还可以包括电控装置,所述电控装置优选包括上位机和依照所述上位机的控制指令调控所述电机运动的电机控制器,所述电机控制器的控制信号输出端连接所述电机的控制信号输入端,所述刺激器的刺激信号输入端连接所述上位机的刺激信号输出端。所述动物离心收缩训练仪还可以包括信号采集处理器和与所述信号采集处理器的感应信号输入端连接的感应器,所述感应器的感应端设有与被测动物连接的连接构件, 所述信号采集处理器的感应信号输出端连接所述上位机的感应信号输入端。所述刺激电极的端部优选设有用于刺入被测动物的被测肢体相应位置的刺激针或所述刺激电极本身即构成所述刺激针,所述上位机和电机控制器之间设有嵌入式控制器,所述嵌入式控制器设有操作面板,所述操作面板上设有控制所述电机运动参数的控制按钮。所述压板上可以设有传感器,优选为力传感器,所述力传感器的感应信号输出端经A/D变换器连接到所述嵌入式控制器的感应信号输入端。所述动物离心收缩训练仪通常还包括用于给所述电机供电的可变电压/电流源,3所述可变电压/电流源连接至所述嵌入式控制器,所述可变电压/电流源依据所述嵌入式控制器的电源控制指令改变所述可变电压/电流源的输出电压/电流。所述训练仪本体通常包括用于放置被测动物躯体的基础平台、用于放置被测动物的被测肢体的支撑台和用于安装所述支撑台的支杆,所述支杆安装在所述基础平台上,所述支撑台与所述支杆之间采用具有多个自由度的活动连接。所述支撑台台面上优选设有用于放置被测动物被测肢体的一个带坡度的圆滑凹槽,所述支撑台外周侧面设有用于固定被测动物肢体的捆绑带。本技术的有益效果是(1)通过嵌入式控制器集中控制机械式外力施力装置和向心收缩刺激装置,可方便地使被测动物产生离心收缩运动,简单、可调,且控制精确;(2)利用相应的电控装置实现对电机的闭环控制,可方便且精确地调控施加给被测动物的外力,以容易地掌控离心训练的负荷,以满足各种参数组合下的动物离心收缩运动相关的实验要求;(3)用柔软的捆绑带固定被测动物的被测肢体,用十分安全的刺激针刺激被测对象的被测肢体,并通过感应器感应被测对象的受力,对被测动物基本不产生身体伤害;(4)所述支撑台和所述支杆之间采用具有多个自由度的活动连接,最大限度地适应被测动物不同姿态的要求,并可以消除被测动物间个体的差异,实现了所述训练仪自身的灵活可调。附图说明图1为本技术的各部分组成示意图;图2为本技术的控制部分的原理框图。具体实施方式如图1和图2所示,本技术提供了一种动物离心收缩训练仪,包括用于放置和固定被测动物的训练仪本体,还包括机械式外力施力装置和向心收缩刺激装置,所述机械式外力施力装置包括用于向被测动物施以外力的可往复运动的压板4,所述向心收缩刺激装置设有用于刺激被测动物肌肉收缩的刺激电极,所述机械式外力施力装置可以包括控制所述压板往复运动的传动机构和驱动所述传动机构的电机3。所述压板在所述电机和传动机构的带动下可作直线形式的往复运动或做与被测动物的被测肢体运动形式相适应的弧形摆动,或其他适宜的往复运动形式,为了便于对所施加外力的控制,优选使所述压板做直线往复运动,相应地,所述传动机构是将电机的摆动转化为压板的直线往复运动,如所述传动机构可以是齿轮齿条传动机构,所述齿轮与所述电机的输出轴同轴连接,所述压板安装在所述齿条上。通过向心收缩刺激装置,可迫使被测动物产生肌肉向心收缩,再通过所述机械式外力施力装置施加外力,特别是使该外力负荷力矩大于肌肉所产生的力矩,肌肉就会发生离心收缩,即通过所述机械式外力施力装置和向心收缩刺激装置的联合作用,迫使被测动物产生离心收缩运动。通常,为结构简化起见,可以使所述压板作上下或略有倾斜的直线往复运动,向下移动时压制被测动物的腿(或其他被测肢体,下同)向下弯作离心运动,运动到位后通过适当的复位件(例如复位弹簧)将压板抬起恢复原位,而被测动物的腿在电极的电击刺激下重新弹起,进入下一个动作循环。在此情况下,所述驱动电机可以通过减速器与将旋转运动转化为直线运动的传动机构连接所述压板,所述压板可以位于被测动物的被测肢体。也可以根据被测动物被测肢体的离心运动轨迹,将压板的运动方式设置为弧形, 相应地,所述传动机构应采用将旋转运动转化为摆动的传动机构,以便将所述减速器输出的转动转化为与其连接的摆杆的摆动,所述压板连接在所述摆杆的端部。为保证压板往复动作的准确性,减少累积误差,所述驱动电机优选步进电机。为保证快速复位,所述传动机构中可以设有能将所述压板的某个单一方向上的运动限制在一个相对较短的行程内的装置,如利用棘轮与复位弹簧相配合实现所述压板压制被测动物的方向上到位后能够尽快产生复位运动,从而实现复位的快速。所述向心收缩刺激装置可以包括用于产生向心收缩刺激信号的刺激器,所述刺激器的刺激信号输出端连接所述刺激电极7,用于刺激被测动物的相应部位肌肉产生向心收缩。为了便于与被测动物可靠连接以避免被测动物受到刺激后动作导致所述刺激电极脱落,所述刺激电极的端部优选设有用于刺入被测动物的被测肢体相应位置的刺激针或所述刺激电极本身即构成所述刺激针,在被测动物受到刺激针刺激产生肌肉的向心收缩时,优选在所述被测动物的被测肢体的屈膝方向利用所述压板施加大于向心收缩力5% -10%的离心力,使其膝关节做离心收缩运动。所述动物离心收缩训练仪还可以包括电控装置,所述电控装置优选包括上位机1 和依照所述上位机的控制指令调控所述电机运动的电机控制器2,所述电机控制器的控制信号输入端可以直接连接于所述上位机的控制信号输出端。所述电机控制器是该动物离心收缩训练仪的控制系统的核心,所述电机控制器的控制信号输出端连接所述电机的控制信号输入端,所述刺激器的刺激信号输入端连接所述上位机的刺激信号输出端。所述动物离心收缩训练仪还可以包括信号采集处理器6和与所述信号采集处理器的感应信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动物离心收缩训练仪,包括用于放置和固定被测动物的训练仪本体,其特征在于还包括机械式外力施力装置和向心收缩刺激装置,所述机械式外力施力装置包括用于向被测动物施以外力的可往复运动的压板,所述向心收缩刺激装置设有用于刺激被测动物肌肉收缩的刺激电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高维纬王琳王明顺刘卉熊开宇何辉
申请(专利权)人:北京体育大学
类型:实用新型
国别省市:11

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