CN113208872A - 上肢康复训练装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种上肢康复训练装置,包括穿戴部、移动部、位置识别部,所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位,所述穿戴部设置于所述移动部的顶部,所述位置识别部通信连接控制部,所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部,从而实现精准定位所述移动部的位置,所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现康复运动,使得所述移动部带动使用者的上肢能实现全方位高精度的更相符自身身体情况的康复运动,环境适用性更强,康复训练效果更好。本发明还提供了所述上肢康复训练装置的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种上肢康复训练装置及其控制方法。
背景技术
外伤、手术或脑卒中等相关疾病容易使上肢关节,例如指关节、腕关节、肘关节或肩关节等产生功能障碍,影响正常生活。基于人机交互的上肢康复训练系统可帮助上肢运动功能障碍者促进患肢相关神经和肌肉康复,增加肌肉力量、改善控制及协调动作,恢复其上肢的运动能力。
人体上肢是具有多自由度的结构,运动范围大,使用率较高。因此,上肢康复训练系统需要具有足够多的自由度、合适的运动空间和多种训练模式以适应对不同部位以及不同康复阶段的训练需求,以及具有良好的传感系统为康复训练提供客观的评价。
公开号为CN107854813A的中国发明专利申请揭示了一种上肢康复机器人,该上肢康复机器人为配合肩胛位置、肩关节、肘关节和前臂的自由度设置了七个关节模块,来实现对不同部位的训练需求。但该上肢康复机器人的每个关节模块均设置了电机驱动装置,结构复杂笨重,容易对人体造成二次伤害。同时,该装置结构较为复杂,对使用场景和使用条件的要求较高,只能在固定场所或者地点进行训练,患者不能根据自身身体情况和所处环境选择训练环境进行自主康复训练。
公开号为CN107928989A的中国发明专利申请揭示了一种手功能综合康复训练台面,该训练台面包括计算机控制系统和12种训练组件,使用者能够通过分散设置在训练台面上的不同种类的训练组件来进行抓握、臂旋转和手腕内收外展等训练。然而,该申请的12种训练组件分散设置在训练台面的表面,限制了使用者上肢的运动范围,也容易对人体造成二次伤害,而且不能患者不能根据自身情况和环境选择训练环境进行自主康复训练。
公开号为CN209575196U的中国专利揭示了一种桌面式上肢康复机器人定位装置,该装置采用两个光电鼠标传感器进行定位,同时在装置的正前方和正左方安装有超声波测距传感器,用于初始位置的标定。当机器工作时,利用光电鼠标传感器检测装置的移动。但是该装置利用超声波传感器进行初始定位时,需要在桌面的前部及左部设置围栏,以用于位置标定。因此,该装置需要在特定的工作环境中使用,且对围栏和桌面的要求较高,限制了其使用场景。
因此,有必要提供一种新型的上肢康复训练装置及其控制方法以解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上肢康复训练装置及其控制方法,以实现精准定位,从而带动使用者的上肢能实现高精度的全平面康复运动,环境适用性更强,康复训练效果更好。
为实现上述目的,本发明的所述上肢康复训练装置,包括穿戴部、移动部、位置识别部,所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位,所述穿戴部设置于所述移动部的顶部,所述位置识别部通信连接控制部,所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部,所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动。
本发明所述上肢康复训练装置的有益效果在于:通过包括穿戴部、移动部、位置识别部,所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位,所述穿戴部设置于所述移动部的顶部,所述位置识别部通信连接控制部,所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部,从而实现精准定位所述移动部的位置,所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动,使得所述移动部带动使用者的上肢能实现高精度的全平面康复运动,环境适用性更强,康复训练效果更好。
优选的,所述位置识别部包括相对设置的位置传感组件和位置标定件,所述位置标定件上设置有用于识别和标定位置的点阵结构,所述位置标定件放置于供所述移动部运动的训练台面,所述位置传感组件采集所述点阵结构的点阵信息以获得所述移动部在所述位置标定件上的所述位置信息并反馈给所述控制部。其有益效果在于:不需要单独设置康复平台,对场地要求较低,可以在医院/社区、居家或者有任意具有平整台面的场景中进行康复训练,所述位置传感组件与布有用于识别和标定位置的点阵结构的位置标定件配合,使得位置识别精度高,可实时检测所述移动部的运动位置,不仅提高了训练装置移动时的定位精度,而且使得使用者可以根据自身需求选择不同的训练环境以进行康复训练。
优选的,所述位置传感组件的数目至少为2,所述位置传感组件设置在所述移动部的底部。其有益效果在于:识别精度高,可实时检测位置,所述位置传感组件的数目至少为2,使得2个所述位置传感组件可以彼此对照参考,从而获得所述训练装置的运动姿态和运动朝向,而且提高了采集所述移动部的位置信息的精确性。
优选的,所述移动部包括力觉传感组件,所述穿戴部包括握把组件,所述力觉传感器与所述握把组件连接,所述力觉传感组件用于采集所述握把组件的受力信息。其有益效果在于:所述力觉传感组件用于检测其各方向所受到的力和力矩,识别精度高,可实时检测所述握把组件的受力信息,以此判断使用者的运动方向意图,即方便使用者使用握把组件以控制所述移动部的移动方向,使得运动路径与使用者的运动方向意图符合度高,可以自由实现平面内任意运动路径和上肢康复训练动作。
优选的,所述力觉传感组件包括力觉传感器和传感器座,所述力觉传感器与所述传感器座固定连接,所述握把组件包括握把和握把座,所述握把的一端部与所述握把座连接,所述握把座与所述力觉传感器连接。其有益效果在于:使得所述力觉传感器可以更精准的检测使用者的上肢在各个方向上施加在所述握把组件上的作用力,从而判断出使用者所意图控制移动部的运动方向。
优选的,所述握把座包括握把固定块,所述握把固定块与所述握把螺纹连接。其有益效果在于:使得所述握把固定块与所述握把实现了可拆卸连接,使得所述握把更容易拆卸和安装。
优选的,所述握把座还包括第一握把固定件,所述第一握把固定件包括通孔和固定件本体,所述固定件本体的侧壁设有若干螺纹孔,所述握把固定块的外壁设有凹槽,所述握把固定块插入所述通孔,所述第一握把固定件通过玻珠螺丝贯穿所述若干螺纹孔并插入所述凹槽而与所述握把固定块活动连接。其有益效果在于:使得所述第一握把固定件和所述握把固定块更容易拆卸和安装,而且玻珠螺丝与握把固定块外壁的凹槽相互配合,所述握把固定块与所述第一握把固定件活动连接,可以通过调节玻珠螺丝的插入深度而调节施加在把握固定块上的压紧力,从而控制握把固定块和握把固定、旋转运动或者拆装。
优选的,所述训练装置还包括至少三个运动组件,所述运动组件设置在所述移动部的底部以驱动所述移动部进行全方位的运动。其有益效果在于:使得所述训练装置可实现任意方向和轨迹的运动,可以实现平面内的全方位运动,康复动作多样化,康复效果好。
优选的,所述运动组件包括主轮和若干次轮,所述若干次轮活动设置在所述主轮的外壁。其有益效果在于:使得所述运动组件实现了驱动所述移动部进行全方位任意方向的运动。
优选的,所述穿戴部还包括臂托组件,所述臂托组件活动设置于所述移动部。其有益效果在于:方便使用者将需进行训练的上肢放置在臂托组件上进行康复训练。
优选的,所述臂托组件包括臂托、臂托固定件和连接座,所述臂托设置于所述臂托固定件,所述臂托固定件和所述连接座固定连接,所述臂托固定件活动套设于所述握把的外壁,所述连接座与所述传感器座固定设置。其有益效果在于:使得使用时,所述臂托上的力不会传递到所述力觉传感器上,保证了所述力觉传感器只采集所述握把上的力,使得所述受力信息采集更准确可靠。
优选的,所述位置传感组件包括位置传感器、夹持件和折弯座,所述夹持件与所述折弯座固定连接,所述位置传感器包摄像头容纳件和红外摄像头,所述摄像头容纳件贯穿设置于所述夹持件,所述红外摄像头设置在所述摄像头容纳件的近端,所述近端为所述摄像头容纳件靠近所述训练台面的一端。其有益效果在于:固定牢固,使得所述位置传感组件能准确稳定地采集所述移动部的位置信息。
优选的,所述移动部还包括至少三个传动组件,所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件,所述第一传动组件、所述第二传动组件和所述第三传动组件的结构相同,并分别与所述运动组件连接。其有益效果在于:所述传动组件与运动组件连接,可以保障移动部在平台上任意运动。
优选的,所述第一传动组件包括电机和电机固定部,所述电机通过所述电机固定部固定于所述移动部的壳体内,所述电机的输出轴与所述运动组件连接,所述运动组件贯穿所述壳体以带动所述移动部运动。
优选的,所述电机固定部包括电机托和电机固定座,所述电机包括相连接的第一主体部和第二主体部,所述第二主体部与所述输出轴连接,所述第二主体部通过所述电机固定座固定连接在所述壳体的远端位置,所述第一主体部通过所述电机托固定连接在所述壳体的近端位置,所述远端位置为靠近所述壳体边缘的位置。其有益效果在于:即所述运动组件靠近所述壳体边缘的位置设置,保证了所述移动部能平稳快速的移动和旋转。
优选的,所述移动部包括至少三个驱动组件,所述驱动组件分别与所述传动组件和所述控制部电连接,所述驱动组件用于驱动所述传动组件运动,所述驱动组件包括第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器,所述第一驱动器与所述第一传动组件电连接,所述第二驱动器与第二传动组件电连接,所述第三驱动器与所述第三传动组件电连接。其有益效果在于:保证每个传动组件都能独自驱动,更容易控制传动组件运动。
优选的,所述移动部还包括操作组件,所述操作组件设置在所述移动部的壳体的侧面且与所述控制部电连接,所述操作组件包括电源开关、急停组件、保险丝座和电池盖组件。其有益效果在于:保证所述训练装置运动的安全性,避免对人体造成二次伤害。
优选的,本发明还提供一种上肢康复训练装置的控制方法,包括以下步骤:
S1:通过所述位置识别部获取所述移动部的位置信息,并将所述位置信息传输给所述控制部;
S2:所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动。
本发明所述上肢康复训练装置的控制方法的有益效果在于:通过S1:通过所述位置识别部获取所述移动部的位置信息,并将所述位置信息传输给所述控制部,从而精准定位所述移动部的位置,通过S2:所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动,使得所述移动部带动使用者的上肢能实现高精度的更相符自身身体情况的康复运动,环境适用性更强,康复训练效果更好。
优选的,包括交互装置和主控制部,所述交互装置与所述主控制部连接,所述步骤S1包括步骤:
S11:通过所述位置传感组件获取所述移动部在所述位置标定件上的位置信息并传输给所述主控制部,通过所述力觉传感组件采集所述握把组件的受力信息并传输给所述主控制部;
S12:所述交互装置向所述主控制部发送指令信息;
S13:所述主控制部根据所述指令信息、所述受力信息和所述位置信息中的至少一种生成运动指令,并发送给所述驱动组件。其有益效果在于:通过所述位置传感组件获取所述移动部在所述位置标定件上的位置信息,从而精准定位所述移动部的位置,通过所述力觉传感组件采集所述握把组件的受力信息,即通过所述力觉传感组件采集使用者的上肢对穿戴部施加的作用力而控制移动部的运动方向,以使所述移动部按使用者的运动意图和运动方向运动,从而辅助使用者进行助力或者阻抗训练;使得所述移动部能根据所述受力信息、所述位置信息以及所述交互装置发送的指令信息带动穿戴有穿戴部使用者的上肢实现康复运动,使得使用者能根据自身身体情况而自主控制运动方向和运动形式以实现自主控制康复训练强度,且结合采集所述移动部的位置信息实现了对所述移动部运动的精准定位,以及结合所述交互装置发送的指令信息进一步保证了使用者进行康复运动能更相符自身身体情况,并且使用者可以自主选择工作模式和运动方向,参与感强,康复训练效果更好。
优选的,所述交互装置包括第一通信单元、信息获取单元、存储单元和微处理单元,所述存储单元存储有工作模式信息与预设路径的关联信息,所述步骤S12包括步骤:
S121:所述信息获取单元提供所述工作模式信息供使用者选择,并将使用者选择的工作模式信息传输给所述微处理单元;
S122:所述微处理单元根据所述使用者选择的工作模式信息调用所述关联信息以形成模式指令或预设路径信息,所述第一通信单元通过无线通信的方式向所述主控制部发送所述模式指令或所述预设路径信息。其有益效果在于:以使使用者能根据需要选择所述工作模式,使得所述训练装置按所述交互装置发送的模式指令和预设路径信息运动,从而能使用者能得到更相符其自身身体情况的康复训练,康复训练更好。
优选的,所述主控制部包括第二通信单元、数据采集单元、运动处理单元和电机控制单元,所述步骤S13包括步骤:
S131:所述数据采集单元获取所述位置传感组件和所述力觉传感组件发送的原始数据,并传输给所述运动处理单元;
S132:所述运动处理单元根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息中的至少一种计算所述传动组件的运动信息,并传输给所述电机控制单元;
S133:所述电机控制单元根据所述运动信息控制所述运动组件运动,所述第二通信单元将所述原始数据和所述运动信息以无线通信的方式发送给所述交互装置。其有益效果在于:使得所述训练装置能根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息中的至少一种进行移动和旋转,即所述训练装置可以带动使用者上肢沿任意预先设定的路径进行上肢被动康复训练,实现了根据使用者自身身体情况而进行康复训练,康复训练更好。
优选的,所述运动处理单元包括运动控制单元和运动解算单元,所述步骤S132包括步骤:
S1321:所述运动控制单元根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息中的至少一种生成路径指令,并传输给所述运动解算单元;
S1322:所述运动解算单元根据所述路径指令计算出所述运动信息。其有益效果在于:使得得到的所述运动信息更准确。
优选的,所述交互装置包括评估单元和显示单元,所述步骤S133之后还包括步骤:
S134:所述第一通信单元获取所述原始数据和所述运动信息,并传输给所述微处理单元;
S135:所述微处理单元根据所述运动信息和所述原始数据生成实际路径信息,并传输给所述评估单元;
S136:所述评估单元对所述实际路径信息和所述预设路径信息进行比对处理生成评估信息,并传输给所述显示单元;
S137:所述显示单元显示所述评估信息。其有益效果在于:不仅激发使用者的训练兴趣,从而使使用者乐于进行自主训练,训练的依从性高,而且能使使用者根据所述评估信息实时调整选择的工作模式,以进行符合自身身体情况的康复训练,达到更好的康复训练效果。
附图说明
图1为本发明的实施例中上肢康复训练装置的结构示意图;
图2是图1的左视图;
图3为本发明的实施例中握把组件的结构示意图;
图4为本发明的实施例中力觉传感组件的结构示意图;
图5为本发明的实施例中握把组件和力觉传感组件的装配示意图;
图6为本发明的实施例中臂托组件的结构示意图;
图7为本发明的实施例中握把组件、臂托组件和力觉传感组件的装配示意图;
图8为本发明的实施例中移动部内部的装配示意图;
图9为本发明的实施例中位置传感组件的立体示意图;
图10为图9中位置传感组件的主视示意图;
图11为本发明的实施例中第一传动组件的爆炸结构示意图;
图12为本发明的实施例中交互装置的结构框图;
图13为本发明的实施例中主控制部的结构框图;
图14为本发明的实施例中上肢康复训练装置的使用状态示意图;
图15为本发明的实施例中上肢康复训练装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另外定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
针对现有技术存在的问题,本发明的实施例提供了一种上肢康复训练装置,包括穿戴部、移动部、位置识别部,所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位,所述穿戴部设置于所述移动部的顶部,所述位置识别部通信连接控制部,所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部,所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位康复运动。
本发明一些实施例中,所述移动部包括力觉传感组件,所述穿戴部包括握把组件,所述力觉传感器与所述握把组件连接,所述力觉传感组件用于采集所述握把组件的受力信息。
本发明一些实施例中,所述穿戴部还包括臂托组件,所述臂托组件活动设置于所述移动部。
本发明一些实施例中,所述移动部还包括壳体,所述壳体内设有电池固定部,所述电池固定部用于放置给所述训练装置提供电源。本发明的一些具体实施例中,所述电源为蓄电池,用于保证所述训练装置运动的安全性,避免对人体造成二次伤害。
本发明一些实施例中,所述移动部还包括操作组件,所述操作组件设置在所述移动部的壳体的侧面且与所述控制部电连接,所述操作组件包括电源开关、急停组件、保险丝座和电池盖组件。
本发明一些实施例中,所述急停组件具有一个急停旋钮。本发明另一些实施例中,所述急停组件具有两个所述急停旋钮。
本发明一些实施例中,所述控制部包括交互装置和主控制部,所述交互装置与所述主控制部连接。
本发明一些实施例中,所述交互装置与所述主控制部通信连接,使得所述主控制部和所述交互装置之间不通过任何线束实现通信连接,使所述训练装置在所述训练台面表面运动的过程中免受障碍物的阻碍,避免对所述使用者造成二次伤害。
本发明一些实施例中,所述壳体包括罩体和底座,所述罩体为下端面开口的且内部中空的柱体结构,所述罩体的上端面与所述穿戴部固定连接,所述罩体的下端面与所述底座固定连接。
图1为本发明的实施例中上肢康复训练装置的结构示意图;图2是图1的左视图。
本发明一些具体实施例中,参照图1和图2,所述训练装置1包括穿戴部10和移动部20,所述穿戴部10包括握把组件11和臂托组件12,所述移动部20包括壳体21、第一急停旋钮22、第二急停旋钮23、保险丝座24、电源开关25和电池盖组件26。
所述壳体21的侧面具有第一突出部211和第二突出部212,所述第一急停旋钮22以螺栓连接和卡扣连接中的任意一种方式固定在所述第一突出部211表面,所述第二急停旋钮23以螺栓连接和卡扣连接中的任意一种方式固定在所述第二突出部212的表面。
所述壳体21的侧面靠近所述第一急停旋钮22的位置设置有所述电源开关25,所述电源开关25以螺栓连接和卡扣连接中的任意一种方式在所述壳体21的侧面,并与所述壳体21内部的控制部(图中未标出)电连接。所述壳体21的侧面设置有所述保险丝座24,所述保险丝座24位于所述电源开关25的正上方,所述保险丝座24以螺栓连接和卡扣连接中的任意一种方式固定在所述壳体21的侧面,并与所述壳体21内部的控制部(图中未标出)电连接。
所述电池盖组件26包括第一操作窗261、第一按压部262、第二按压部263、第二操作窗264和盖片265,所述第一操作窗261和所述第二操作窗264沿所述盖片265的中心线A-A1对称分布。
本发明一些实施例中,所述力觉传感组件包括力觉传感器和传感器座,所述力觉传感器与所述传感器座固定连接,所述握把组件包括握把和握把座,所述握把的一端部与所述握把座连接,所述握把座与所述力觉传感器连接。
本发明一些实施例中,所述握把座包括握把固定块,所述握把固定块与所述握把螺纹连接,使得所述握把固定块与所述握把实现了可拆卸连接,使得所述握把更容易拆卸和安装。
本发明一些实施例中,所述握把座还包括第一握把固定件,所述第一握把固定件包括通孔和固定件本体,所述固定件本体的侧壁设有若干螺纹孔,所述握把固定块的外壁设有凹槽,所述握把固定块插入所述通孔,所述第一握把固定件通过玻珠螺丝贯穿所述若干螺纹孔并插入所述凹槽而与所述握把固定块活动连接。使得所述第一握把固定件和所述握把固定块更容易拆卸和安装,而且玻珠螺丝与握把固定块外壁的凹槽相互配合,所述握把固定块与所述第一握把固定件活动连接,可以通过调节玻珠螺丝的插入深度而调节施加在把握固定块上的压紧力,从而控制握把固定块和握把固定、旋转运动或者拆装。
图3为本发明的实施例中握把组件的结构示意图。
本发明一些具体实施例中,参考图3,所述握把组件11包括握把111和握把座112,所述握把座112包括握把固定块1121、第一握把固定件1122、第二握把固定件1123、第一轴承1124、握把底座1125和第三握把固定件1126。
所述握把111的一端设有外螺纹(图中未标示),所述握把固定块1121的中间设有通孔(图中未标示),所述通孔内设有内螺纹(图中未标示),所述握把111与握把固定块1121通过螺纹配合进行连接固定,螺纹连接方式方便拆卸和安装所述握把111。
所述第一握把固定件1122包括固定件本体和阶梯型的通孔,所述固定件本体的外壁设有均匀分布的第一螺纹孔11221,所述握把固定块1121的外表面设有圆弧形的凹槽,所述握把固定块1121插入所述第一握把固定件1122的通孔中,且所述第一握把固定件1122通过玻珠螺丝113与所述握把固定块1121活动连接,具体的,所述玻珠螺丝113旋入所述第一螺纹孔11221中,并插入压紧在所述握把固定块1121的凹槽中而使所述第一握把固定件1122与所述握把固定块1121活动连接,通过调节所述玻珠螺丝113可以实现控制所述玻珠螺丝113施加在所述握把固定块1121上的压紧力,圆弧形的凹糟可以保证所述握把固定块1121在所述玻珠螺丝113的压紧力下与所述第一握把固定件1122实现轴向的固定。
所述握把底座1125的上部设有轴承通孔(图中未标示),底部设有第三握把固定件固定孔(图中未标示),所述第一轴承1124设置于所述轴承通孔中,所述第二握把固定件1123上设有螺纹孔,通过所述螺纹孔与螺丝配合将所述第二握把固定件1123和所述握把底座1125连接固定,且通过所述第二握把固定件1123和所述握把底座1125的连接固定实现了第一轴承1124的轴向固定。
所述第三握把固定件1126的内部设有内螺纹,所述第一握把固定件1122的下部插入所述第一轴承1124的内圈中,并通过第一螺栓114与第三握把固定件1126连接,同时实现第一握把固定件1122的轴向固定。
本发明一些实施例中,通过调节所述玻珠螺丝旋入所述若干螺纹孔的深度,使得所述握把固定块可以在所述第一握把固定块的通孔中实现自由转动。
本发明一些实施例中,通过调节所述玻珠螺丝旋入所述若干螺纹孔的深度,使得所述握把固定块与所述第一握把固定块固定连接。
本发明一些实施例中,通过调节所述玻珠螺丝旋入所述若干螺纹孔的深度,使得所述握把固定块可以从所述第一握把固定块拆卸取出。
本发明一些实施例中,所述臂托组件包括臂托、臂托固定件和连接座,所述臂托设置于所述臂托固定件,所述臂托固定件和所述连接座固定连接,所述臂托固定件活动套设于所述握把的外壁,所述连接座与所述传感器座固定设置。
图4为本发明的实施例中力觉传感组件的结构示意图;图5为本发明的实施例中握把组件和力觉传感组件的装配示意图。
本发明一些实施例中,参照图4与图5,所述力觉传感组件27包括力觉传感器271和传感器座272,所述力觉传感器271与传感器座272固定连接。所述传感器座272为U型支座,所述传感器座272包括底板2721、第一侧板2722和第二侧板2723,所述力觉传感器271的下端面以螺栓连接的方式与所述底板2721固定连接,所述第一侧面2722和所述第二侧板2723的弯曲部均具有多个第一螺栓通孔2724,所述传感器座272通过所述第一螺栓通孔2724以螺栓连接的方式固定在所述底座(图中未示出)的上端面。所述握把底座1125上端面的四条弧形边附近设置有握把螺栓通孔,通过螺栓与所述握把螺栓通孔配合将所述握把底座1125固定设置于所述力觉传感器271的上端面,从而实现所述握把组件11与所述力觉传感器271固定设置,使得可以更精准的检测使用者施加在所述握把组件上的作用力,从而判断出使用者所意图控制移动部的运动方向。
图6为本发明的实施例中臂托组件的结构示意图。
本发明一些具体实施例中,参考图6,所述臂托组件12包括臂托121、臂托固定件122和连接座123。所述臂托固定件122设有定位孔(图中未标出)和螺纹孔(图中未标出),所述臂托121通过第一臂托螺钉124与螺纹孔(图中未标出)配合而与所述臂托固定件122连接。所述连接座123包括连接环1231、固定环1232、轴承1233、环形体1234和安装耳1235,所述连接环1231、所述固定环1232、所述轴承1233和所述环形体1234均为中空结构,所述轴承1233固定于所述环形体1234内侧壁,所述安装耳1235设有两个,且分别垂直固定于所述环形体1234的一端面,所述固定环1232通过第三臂托螺钉126固定设置于所述环形体1234的另一端面,所述固定环1232实现对所述轴承1233的轴向固定,所述连接环1231卡扣于所述轴承1233的内侧壁,所述臂托固定件122通过第二臂托螺钉125与所述连接环1231连接固定。
图7为本发明的实施例中握把组件、臂托组件和力觉传感组件的装配示意图。
本发明一些具体实施例中,参考图3、图4、图5、图6和图7,所述臂托固定件122设有通孔,所述握把111的一端与所述握把座112连接,另一端依次贯穿所述环形体1234、所述轴承1233、所述固定环1232、所述连接环1231和所述通孔,两个所述安装耳1235分别与所述传感器座272中的所述第一侧板2722和所述第二侧板2723连接固定,使得将所述握把座112夹设在所述力觉传感器271和连接座123之间,所述握把111、所述握把固定块1121、所述第一握把固定件1122、所述第二握把固定件1123、所述第一轴承1124、所述握把底座1125、所述第三握把固定件1126、所述轴承1233和所述臂托固定件122的所述通孔的中心线重合,使得使用时,所述臂托121上的力不会传递到所述力觉传感器271上,保证了所述力觉传感器271只采集所述握把111上的力,使得所述受力信息采集更准确可靠。所述轴承1233的外圈与所述握把底座1125过盈配合连接,所述第一握把固定件1122与所述轴承1233的内圈连接。
本发明一些具体实施例中,所述臂托固定件122设置有供所述臂托121滑动的导轨,所述臂托121通过支撑柱在所述臂托固定件122上滑动,以调整所述臂托121与所述握把111之间的距离,从而使得所述训练装置能适用于不同臂长的使用者使用。
本发明一些具体实施例中,所述力觉传感组件为六轴力传感器,可以检测到X、Y、Z三个方向的力和力矩,利用所述六轴力传感器可以检测使用者在各个方向上手施加在握把上的力,从而判断患者意图。
本发明一些实施例中,所述训练装置还包括至少三个运动组件,所述运动组件设置在所述移动部的底部以驱动所述移动部进行全方位的运动,使得所述训练装置可实现任意方向和轨迹的运动,可以实现平面内的全方位即360°运动,康复动作多样化,康复效果好。
本发明一些实施例中,所述移动部还包括驱动组件和传动组件,所述传动组件与所述运动组件连接,所述驱动组件分别与所述传动组件和所述控制部电连接,所述驱动组件用于驱动所述传动组件运动。
本发明一些实施例中,所述移动部还包括至少三个传动组件,所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件,所述第一传动组件、所述第二传动组件和所述第三传动组件的结构相同,并分别与所述运动组件连接。
本发明一些实施例中,所述第一传动组件的中心轴线、所述第二传动组件的中心轴线和所述第三传动组件的中心轴线相交于同一交点,所述交点位于所述移动部的壳体的中心线上,方便控制,使得所述移动部能全方位的移动和旋转。
本发明一些实施例中,所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件、第三传动组件和第四传动组件,所述第一传动组件、所述第二传动组件、所述第三传动组件和所述第四传动组件的结构相同。
本发明一些实施例中,所述移动部包括至少三个驱动组件,所述驱动组件分别与所述传动组件和所述控制部电连接,所述驱动组件用于驱动所述传动组件运动,所述驱动组件包括第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器,所述第一驱动器与所述第一传动组件电连接,所述第二驱动器与第二传动组件电连接,所述第三驱动器与所述第三传动组件电连接,保证每个传动组件都能独自驱动,更容易控制传动组件运动
图8为本发明的实施例中移动部内部的装配示意图;本发明一些具体实施例中,参考图8,所述壳体21的底座213的边缘分布有多个第二螺栓通孔214,所述底座213通过所述第二螺栓通孔214以螺纹连接的方式与罩体(图中未示出)固定。
所述传动组件包括第一传动组件281、第二传动组件282和第三传动组件283,所述第一传动组件281的中心轴线、所述第二传动组件282的中心轴线和所述第三传动组件283的中心轴线相交于同一交点,所述交点位于所述底座的中心线上。
所述驱动组件29包括第一驱动器291、第二驱动器292和第三驱动器293,所述第一驱动器291固定在所述底座213的上端面,并与所述第一传动组件281电连接,所述第二驱动器292固定在所述底座213的上端面,并与所述第二传动组件282电连接,所述第三驱动器293固定在所述底座213的上端面,并与所述第三传动组件283电连接。
靠近所述第一传动组件281的位置设置有控制部31,所述控制部31以螺栓连接的方式固定在所述底座213的上端面。
所述第一传动组件281与所述第二传动组件282之间设置有电池仓32,所述电池仓32用于放置蓄电池,所述电池仓32以螺栓连接的方式固定在所述底座213的上端面。
所述底座213的上端面还设置有位置传感组件,所述位置传感组件包括第一位置传感组件41和第二位置传感组件42,所述第一位置传感组件41设置在所述第二传动组件282与所述电池仓32之间,所述第二位置传感组件42设置在所述第一传动组件281与所述电池仓32之间。
本发明一些实施例中,所述第一传动组件281的中心轴线、所述第二传动组件282的中心轴线和所述第三传动组件283的中心轴线中的任意两者之间的夹角为120度。
本发明一些实施例中,所述位置识别部包括相对设置的位置传感组件和位置标定件,所述位置标定件上设置有用于识别和标定位置的点阵结构,所述位置标定件放置于供所述移动部运动的训练台面,所述位置传感组件采集所述点阵结构的点阵信息以获得所述移动部在所述位置标定件上的所述位置信息并反馈给所述控制部。使得所述训练装置在所述位置标定件上移动以带动使用者的上肢实现康复运动,使得不仅提高了训练装置移动时的定位精度,而且使得使用者可以根据自身需求选择不同的训练环境以进行自主康复训练。本发明一些具体实施例中,所述位置传感组件采用类似智能笔的结构,所述位置标定件采用具有类似于智能笔对应的纸张的结构和形式,即所述位置标定件为一张布有特殊点阵结构的纸,当所述移动部在所述定位装置上移动时,通过所述位置传感组件可以检测到所述移动部的所在位置,并以此确定所述移动部的位置。所述智能笔和所述布有特殊点阵结构的纸为现有技术,在此不再赘述。
本发明一些实施例中,所述位置传感组件的数目至少为2,所述位置传感组件设置在所述移动部的底部。
本发明一些实施例中,所述位置传感组件包括位置传感器、夹持件和折弯座,所述夹持件与所述折弯座固定连接,所述位置传感器包摄像头容纳件和红外摄像头,所述摄像头容纳件贯穿设置于所述夹持件,所述红外摄像头设置在所述摄像头容纳件的近端,所述近端为所述摄像头容纳件靠近所述训练台面的一端,使得所述位置传感组件能准确采集所述移动部的位置信息。
图9为本发明的实施例中位置传感组件的立体示意图,图10为图9中位置传感组件的主视示意图。
本发明一些实施例中,参考图9和图10,所述第一位置传感组件41包括位置传感器411、夹持件412和折弯座413。所述折弯座413包括第一折弯板4131、第二折弯板4132和第三折弯板4133。所述夹持件412为柱体结构,且横截面形状为正方形,所述夹持件412具有中心通孔。所述位置传感器411包括摄像头容纳件4111和红外摄像头4112,所述第一折弯板4131与所述底座213的上端面固定连接,所述夹持件412与所述第三折弯板4133固定连接,所述第二折弯板4132分别与所述第一折弯板4131和所述第三折弯板4133连接,所述摄像头容纳件4111贯穿所述夹持件412和所述底座213,且所述摄像头容纳件4111与所述夹持件412固定连接,所述红外摄像头4112设置在所述摄像头容纳件4111的近端,所述近端为所述摄像头容纳件靠近所述训练台面的一端。
本发明一些实施例中,所述摄像头容纳件4111为笔形件结构。
本发明一些实施例中,所述运动组件包括主轮和若干次轮,所述若干次轮活动设置在所述主轮的外壁,主轮和次轮的轴线互不平行(所述若干次轮的转动方向与所述主轮的转动方向互不平行),使得所述运动组件实现了驱动所述移动部进行全方位运动。
本发明一些实施例中,所述运动组件包括主轮和若干次轮,所述若干次轮活动设置在所述主轮的外壁,且所述若干次轮的转动方向与所述主轮的转动方向垂直。
本发明一些实施例中,所述第一传动组件包括电机和电机固定部,所述电机通过所述电机固定部固定于所述移动部的壳体内,所述电机的输出轴与所述运动组件连接,所述运动组件贯穿所述壳体以带动所述移动部运动,使得所述移动部能全方位的移动和旋转。
本发明一些实施例中,所述电机固定部包括电机托和电机固定座,所述电机包括相连接的第一主体部和第二主体部,所述第二主体部与所述输出轴连接,所述第二主体部通过所述电机固定座固定连接在所述壳体的远端位置,所述第一主体部通过所述电机托固定连接在所述壳体的近端位置,所述远端位置为靠近所述壳体边缘的位置,即所述运动组件靠近所述壳体边缘的位置设置,保证了所述移动部能平稳快速的移动和旋转。
图11为本发明的实施例中第一传动组件的爆炸结构示意图;本发明一些具体实施例中,参考图11,所述第一传动组件281包括电机2811、运动组件50、电机托2812和电机固定座2813。所述电机2811包括第一主体部28111、第二主体部28112和输出轴28113,所述第一主体部28111和所述第二主体部28112连接,所述第二主体部28112和所述输出轴28113连接。所述运动组件50包括主轮51、若干次轮52和固定通孔53,所述固定通孔53套设在所述输出轴28113的外壁上。所述电机固定座2813具有第一固定板28131和第二固定板28132,所述第二主体部28112通过所述电机固定座2813固定连接在所述底座213的远端位置,所述电机托2812具有凹陷部,所述第一主体部28111通过所述电机托2812固定连接在所述底座213的近端位置,所述远端位置为所述底座213的靠近所述壳体21边缘的位置。
图12为本发明的实施例中交互装置的结构框图;图13为本发明的实施例中主控制部的结构框图。
本发明一些具体实施例中,参照图12,所述交互装置包括信息获取单元201、微处理单元202、存储单元203、第一通信单元204、评估单元205和显示单元206,所述微处理单元202分别与所述信息获取单元201、所述存储单元203、所述第一通信单元204和所述评估单元205连接,所述评估单元205和显示单元206连接;所述存储单元203存储有工作模式信息与预设路径的关联信息,所述信息获取单元201用于供使用者选择工作模式,所述微处理单元202用于根据所述工作模式信息调用所述关联信息以形成模式指令和预设路径信息,所述第一通信单元204用于通过无线通信的方式向所述训练装置发送所述模式指令和所述预设路径信息,以使使用者能根据需要选择所述工作模式,使得所述训练装置按所述交互装置发送的模式指令和预设路径信息运动,从而能使用者能得到更相符其自身身体情况的康复训练,康复训练更好。
本发明一些具体实施例中,所述显示单元206连接信息获取单元201,所述显示单元206用于进行工作模式显示,使用者使用显示单元206进行工作模式选择并通过信息获取单元201将工作模式信息发送至微处理单元202。
本发明一些实施例中,所述主控制部设置在所述移动部的壳体内。
本发明一些实施例中,所述交互装置设置在所述移动部的壳体内。
本发明一些实施例中,所述交互装置部分设置在所述移动部的壳体外,如所述交互装置中的所述显示单元设置于所述移动部的壳体外,以便于使用者设置进行工作模式选择、以及观看训练参数和结果等。
本发明一些实施例中,参照图13,所述主控制部包括数据采集单元311、运动处理单元312、第二通信单元313和电机控制单元314,所述运动处理单元312分别与所述数据采集单元311、所述第二通信单元313和所述电机控制单元314连接,所述数据采集单元311用于获取所述位置传感组件和所述力觉传感组件发送的原始数据,所述运动处理单元312用于根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息中的至少一种计算每个所述运动组件的运动信息,所述电机控制单元314用于根据所述运动信息通过所述驱动组件带动所述运动组件沿所述训练台面111表面进行移动和旋转,所述第二通信单元313用于将所述原始数据和所述运动信息以无线通信的方式发送给所述交互装置,使得所述训练装置能根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息进行移动和旋转,实现了根据使用者自身身体情况而进行康复训练,康复训练更好。
本发明一些实施例中,所述第一通信单元204用于获取所述原始数据和所述运动信息,所述微处理单元202用于根据所述运动信息和所述原始数据生成实际路径信息,所述评估单元205用于对所述实际路径信息和所述预设路径信息进行比对处理,生成评估信息,所述显示单元206显示所述实际路径信息。如此不仅激发使用者的训练兴趣,从而使使用者乐于进行自主训练,训练的依从性高,而且能使使用者根据所述评估信息实时调整选择的工作模式,以进行符合自身身体情况的康复训练,达到更好的康复训练效果。
本发明一些实施例中,所述运动处理单元312包括运动控制单元3121和运动解算单元3122,所述运动控制单元3121根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息中的至少一种生成路径指令,所述运动解算单元3122根据所述路径指令计算出所述运动信息。
本发明一些实施例中,提了一种上肢康复训练系统,包括所述上肢康复训练装置和训练台面。
本发明一些实施例中,所述训练台面为办公桌,所述显示单元为显示器。
图14为本发明的实施例中上肢康复训练装置的使用状态示意图。
本发明一些实施例中,参照图14,办公桌3上放置训练装置1和显示器2,使用者4的前臂部位穿戴在所述训练装置1的所述穿戴部上,所述训练装置1与所述办公桌3上放置的位置标定件之间不通过任何线束实现电连接。所述训练装置1结构小巧,携带方便,适用场景广泛,使用者可以根据个人情况自主选择使用地点和环境。
图15为本发明的实施例中上肢康复训练装置的控制方法的流程图。
本发明一些实施例中,还提供一种上肢康复训练装置的控制方法,参考图15,包括以下步骤:
S1:通过所述位置识别部获取所述移动部的位置信息,并将所述位置信息传输给所述控制部;
S2:所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动。
本发明一些实施例中,所述控制部包括交互装置和主控制部,所述交互装置与所述主控制部连接,所述步骤S1包括步骤:
S11:通过所述位置传感组件获取所述移动部在所述位置标定件上的位置信息并传输给所述主控制部,通过所述力觉传感组件采集所述握把组件的受力信息并传输给所述主控制部;
S12:所述交互装置向所述主控制部发送指令信息;
S13:所述主控制部根据所述指令信息、所述受力信息和所述位置信息中的至少一种生成运动指令,并发送给所述驱动组件。
本发明一些实施例中,所述交互装置包括第一通信单元、信息获取单元、存储单元和微处理单元,所述存储单元存储有工作模式信息与预设路径的关联信息,所述步骤S12包括步骤:
S121:所述信息获取单元提供工作模式信息供使用者选择,并将使用者选择的工作模式信息传输给所述微处理单元;
S122:所述微处理单元根据所述使用者选择的工作模式信息调用所述关联信息以形成模式指令或预设路径信息,所述第一通信单元通过无线通信的方式向所述主控制部发送所述模式指令或所述预设路径信息。
本发明一些实施例中,所述主控制部包括第二通信单元、数据采集单元、运动处理单元和电机控制单元,所述步骤S13包括步骤:
S131:所述数据采集单元获取所述位置传感组件和所述力觉传感组件发送的原始数据,并传输给所述运动处理单元,
S132:所述运动处理单元根据所述原始数据、所述模式指令或所述预设路径信息中的至少一种计算所述传动组件的运动信息,并传输给所述电机控制单元;
S133:所述电机控制单元根据所述运动信息控制所述运动组件运动,所述第二通信单元将所述原始数据和所述运动信息以无线通信的方式发送给所述交互装置。
本发明一些实施例中,所述运动处理单元包括运动控制单元和运动解算单元,所述步骤S132包括步骤:
S1321:所述运动控制单元根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息中的至少一种生成路径指令,并传输给所述运动解算单元;
S1322:所述运动解算单元根据所述路径指令计算出所述运动信息。
本发明一些实施例中,所述交互装置包括评估单元和显示单元,所述步骤S133之后还包括步骤:
S134:所述第一通信单元获取所述原始数据和所述运动信息,并传输给所述微处理单元;
S135:所述微处理单元根据所述运动信息和所述原始数据生成实际路径信息,并传输给所述评估单元;
S136:所述评估单元对所述实际路径信息和所述预设路径信息进行比对处理生成评估信息,并传输给所述显示单元;
S137:所述显示单元显示所述评估信息。
本发明一些实施例中,上述实施例中的所述上肢康复训练装置及其控制方法可用于进行被动训练所述被动训练是所述训练装置根据所述模式指令和所述预定义路径信息辅助使用者进行上肢康复训练运动。
本发明另一些实施例中,上述实施例中的所述上肢康复训练装置及其控制方法可用于进行主动训练:所述主动训练是所述训练装置根据所述模式指令或所述预定义路径信息辅助使用者进行上肢康复训练运动。
本发明又一些实施例中,上述实施例中的所述上肢康复训练装置及其控制方法可用于进行自定义训练,所述自定义训练是根据使用者需求自定义运动路径而使所述训练装置根据所述自定义运动路径信息辅助使用者进行上肢康复训练运动。
本发明一些实施例中,所述主动训练包括助力训练,所述助力训练是根据所述力觉传感组件采集所述握把组件的所述受力信息,即检测使用者的运动方向意图,以提供对应运动方向的助力。
本发明另一些实施例中,所述主动训练包括抗阻训练,所述抗阻训练是根据所述力觉传感组件采集所述握把组件的所述受力信息,即检测使用者的运动方向意图,以提供对应运动方向的阻力。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式,但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是,能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是,应理解,这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且,在此说明的本发明可有其它的实施方式,并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (23)
1.一种上肢康复训练装置,其特征在于,包括穿戴部、移动部、位置识别部,所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位,所述穿戴部设置于所述移动部的顶部,所述位置识别部通信连接控制部,所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部,所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动。
2.如权利要求1所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述位置识别部包括相对设置的位置传感组件和位置标定件,所述位置标定件上设置有用于识别和标定位置的点阵结构,所述位置标定件放置于供所述移动部运动的训练台面,所述位置传感组件采集所述点阵结构的点阵信息以获得所述移动部在所述位置标定件上的所述位置信息并反馈给所述控制部。
3.如权利要求2所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述位置传感组件的数目至少为2,所述位置传感组件设置在所述移动部的底部。
4.如权利要求1所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述移动部包括力觉传感组件,所述穿戴部包括握把组件,所述力觉传感器与所述握把组件连接,所述力觉传感组件用于采集所述握把组件的受力信息。
5.如权利要求4所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述力觉传感组件包括力觉传感器和传感器座,所述力觉传感器与所述传感器座固定连接,所述握把组件包括握把和握把座,所述握把的一端部与所述握把座连接,所述握把座与所述力觉传感器连接。
6.如权利要求5所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述握把座包括握把固定块,所述握把固定块与所述握把螺纹连接。
7.如权利要求6所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述握把座还包括第一握把固定件,所述第一握把固定件包括通孔和固定件本体,所述固定件本体的侧壁设有若干螺纹孔,所述握把固定块的外壁设有凹槽,所述握把固定块插入所述通孔,所述第一握把固定件通过玻珠螺丝贯穿所述若干螺纹孔并插入所述凹槽而与所述握把固定块活动连接。
8.如权利要求1所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述训练装置还包括至少三个运动组件,所述运动组件设置在所述移动部的底部以驱动所述移动部进行全方位的运动。
9.如权利要求8所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述运动组件包括主轮和若干次轮,所述若干次轮活动设置在所述主轮的外壁。
10.如权利要求5所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述穿戴部还包括臂托组件,所述臂托组件活动设置于所述移动部。
11.如权利要求10所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述臂托组件包括臂托、臂托固定件和连接座,所述臂托设置于所述臂托固定件,所述臂托固定件和所述连接座固定连接,所述臂托固定件活动套设于所述握把的外壁,所述连接座与所述传感器座固定设置。
12.如权利要求3所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述位置传感组件包括位置传感器、夹持件和折弯座,所述夹持件与所述折弯座固定连接,所述位置传感器包摄像头容纳件和红外摄像头,所述摄像头容纳件贯穿设置于所述夹持件,所述红外摄像头设置在所述摄像头容纳件的近端,所述近端为所述摄像头容纳件靠近所述训练台面的一端。
13.如权利要求8所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述移动部还包括至少三个传动组件,所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件,所述第一传动组件、所述第二传动组件和所述第三传动组件的结构相同,并分别与所述运动组件连接。
14.如权利要求13所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述第一传动组件包括电机和电机固定部,所述电机通过所述电机固定部固定于所述移动部的壳体内,所述电机的输出轴与所述运动组件连接,所述运动组件贯穿所述壳体以带动所述移动部运动。
15.如权利要求14所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述电机固定部包括电机托和电机固定座,所述电机包括相连接的第一主体部和第二主体部,所述第二主体部与所述输出轴连接,所述第二主体部通过所述电机固定座固定连接在所述壳体的远端位置,所述第一主体部通过所述电机托固定连接在所述壳体的近端位置,所述远端位置为靠近所述壳体边缘的位置。
16.如权利要求13所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述移动部还包括至少三个驱动组件,所述驱动组件分别与所述传动组件和所述控制部电连接,所述驱动组件用于驱动所述传动组件运动,所述驱动组件包括第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器,所述第一驱动器与所述第一传动组件电连接,所述第二驱动器与第二传动组件电连接,所述第三驱动器与所述第三传动组件电连接。
17.如权利要求1所述的上肢康复训练装置,其特征在于,所述移动部还包括操作组件,所述操作组件设置在所述移动部的壳体的侧面且与所述控制部电连接,所述操作组件包括电源开关、急停组件、保险丝座和电池盖组件。
18.如权利要求1-17所述的上肢康复训练装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:通过所述位置识别部获取所述移动部的位置信息,并将所述位置信息传输给所述控制部;
S2:所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动。
19.如权利要求18所述的上肢康复训练装置的控制方法,其特征在于,所述控制部包括交互装置和主控制部,所述交互装置与所述主控制部连接,所述步骤S1包括步骤:
S11:通过所述位置传感组件获取所述移动部在所述位置标定件上的位置信息并传输给所述主控制部,通过所述力觉传感组件采集所述握把组件的受力信息并传输给所述主控制部;
S12:所述交互装置向所述主控制部发送指令信息;
S13:所述主控制部根据所述指令信息、所述受力信息和所述位置信息中的至少一种生成运动指令,并发送给所述驱动组件。
20.如权利要求19所述的上肢康复训练装置的控制方法,其特征在于,所述交互装置包括第一通信单元、信息获取单元、存储单元和微处理单元,所述存储单元存储有工作模式信息与预设路径的关联信息,所述步骤S12包括步骤:
S121:所述信息获取单元提供所述工作模式信息供使用者选择,并将使用者选择的工作模式信息传输给所述微处理单元;
S122:所述微处理单元根据所述使用者选择的工作模式信息调用所述关联信息以形成模式指令或预设路径信息,所述第一通信单元通过无线通信的方式向所述主控制部发送所述模式指令或所述预设路径信息。
21.如权利要求20所述的上肢康复训练装置的控制方法,其特征在于,所述主控制部包括第二通信单元、数据采集单元、运动处理单元和电机控制单元,所述步骤S13包括步骤:
S131:所述数据采集单元获取所述位置传感组件和所述力觉传感组件发送的原始数据,并传输给所述运动处理单元;
S132:所述运动处理单元根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息中的至少一种计算所述传动组件的运动信息,并传输给所述电机控制单元;
S133:所述电机控制单元根据所述运动信息控制所述运动组件运动,所述第二通信单元将所述原始数据和所述运动信息以无线通信的方式发送给所述交互装置。
22.如权利要求21所述的上肢康复训练装置的控制方法,其特征在于,所述运动处理单元包括运动控制单元和运动解算单元,所述步骤S132包括步骤:
S1321:所述运动控制单元根据所述原始数据、所述模式指令和所述预设路径信息中的至少一种生成路径指令,并传输给所述运动解算单元;
S1322:所述运动解算单元根据所述路径指令计算出所述运动信息。
23.如权利要求21或22所述的上肢康复训练装置的控制方法,其特征在于,所述交互装置包括评估单元和显示单元,所述步骤S133之后还包括步骤:
S134:所述第一通信单元获取所述原始数据和所述运动信息,并传输给所述微处理单元;
S135:所述微处理单元根据所述运动信息和所述原始数据生成实际路径信息,并传输给所述评估单元;
S136:所述评估单元对所述实际路径信息和所述预设路径信息进行比对处理生成评估信息,并传输给所述显示单元;
S137:所述显示单元显示所述评估信息。
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