基於測力臺的可調節坡面角度三維力測試系統的製造方法與工藝

2023-05-12 01:17:07

本發明涉及三維力測試領域，特別涉及一種基於測力臺的可調節坡面角度三維力測試系統。

背景技術：
人體步行的控制十分複雜，包括中樞命令，身體平衡和協調控制，涉及全身大部分肌肉和關節協同運動，任何環節的失調都可能影響步態的穩定性。三維測力臺出現的很早，在此種測力臺的幫助下，科學家對於人體行走時的地面反作用力有了深刻的認識，國內外比較著名的有瑞士奇石樂(KISTLER)公司產的測力臺、美國的AMTI測力臺以及中國清華大學研製的測力臺等等。對於這些測力臺的應用，多數都是在水平表面進行測量，並不常見於不同的斜坡角度下進行測量。其主要原因是如果沒有合適的可調斜坡角度的系統來進行不同角度的步態測量，就需要搭建幾個不同角度並可以鑲嵌測力臺的固定步道，這對於實驗研究來說，實驗周期過長、投入過大、不可預期的風險阻止了研究人員的進一步研究。在唯一可見的文獻記載中，只有一名美國學者在其博士期間對可調斜坡系統進行搭建並驗證。但其製作的可調斜坡角度三維測試系統佔用空間大，拆分不易，且除0°外只有固定3個調節角度。針對目前國內外對步態三維力的實驗研究始終集中於平面上，若要進行傾斜表面上的步態三維力研究將十分困難且準備工作複雜，故研究始終局限於一個平地，而不能進行帶有傾斜角度的三維力步行研究，而現實生活中並不常見完全水平的行走表面。綜上所述，針對現有技術的缺陷與不足，特別需要一種便捷的可適應不同角度的三維力測試系統，以解決以上提到的問題。根據專利查新，可拆卸的階梯式三維測力裝置，申請號是：201110418775.7，公開號是：102494822A，主要通過三維測力臺來獲得上臺階時足底三維力大小。其優點是：材料易於生產，造價低廉，實用經濟；整體結構簡單，便於安裝和拆卸，測試方法簡化，測試時間大大縮短；與以往發明的一些測力臺不同之處在於，能直接測量上下樓梯時人體足底的受力狀況。但其依舊屬於平面即0角度測量，依舊沒有達到可調節坡面角度的範疇。

技術實現要素：
本發明的目的在於：通過本發明將原本的平面三維力值測量轉化為任意角度下的三維力值測量，研製出一種新型的基於測力臺和可調斜坡角度的三維力測試系統，通過特殊的結構設計及選材，實現結構簡單，結果準確，拆裝便捷的特點，並可以對獲得的信息進行綜合分析，從...