CN212235228U - 一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统 - Google Patents

Abstract

一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，包括有底座，所述底座顶端一侧固定连接有控制柜，且底座顶端嵌合连接有跑步机，所述控制柜前端面固定安装有外骨骼机器人本体，且控制柜前端面两侧焊接连接有把手，所述控制柜一侧通过铰链连接有门体，且控制柜内部底端安装有跑步机控制板。本实用新型中，通过外骨骼机器人本体，可以套接在病人的腿部，通过外骨骼机械控制板内预设的程序，控制外骨骼机器人本体工作，模拟人体动作，有助于病人的康复训练，同时通过跑步机控制板控制跑步机的移动速度，调节至与外骨骼机器人本体相匹配，通过温度传感器，可以检测控制柜内的温度，当温度过高时，PLC控制板可以通过电动扇工作，便于控制柜的散热。

Description

一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统

技术领域

本实用新型涉及减速机技术领域，尤其涉及一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统。

背景技术

外骨骼机器人，包括有下肢动力外骨骼机器人，是一款可穿戴式轻量助力机器人，它不仅能帮助因先天或者疾病造成的肌肉损伤残疾人恢复行走能力，同时还可以改善心脏健康状况，通过预设控制程序的芯片，控制下肢动力外骨骼机器的动作，模拟人体动作，来协助病人康复。

现有的外骨骼机器人人机耦合模拟系统，在其使用的过程中，通常是在地面行走行走康复的，不具备很好的防护功能，使其病人易摔伤，且现有的防护装置在束缚病时易造成不适感。

因此，有必要提供一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，解决了现有的外骨骼机器人人机耦合模拟系统，在其使用的过程中，通常是在地面行走行走康复的，不具备很好的防护功能，使其病人易摔伤，且现有的防护装置在束缚病时易造成不适感的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，包括有底座，所述底座顶端一侧固定连接有控制柜，且底座顶端嵌合连接有跑步机，所述控制柜前端面固定安装有外骨骼机器人本体，且控制柜前端面两侧焊接连接有把手，所述控制柜一侧通过铰链连接有门体，且控制柜内部底端安装有跑步机控制板，并且控制柜内部上端安装有外骨骼机械控制板，所述控制柜内壁顶端固定连接有温度传感器，且温度传感器一侧连接有PLC控制板，所述控制柜一侧嵌合连接有导风管，且导风管内部嵌合连接有电动扇，所述电动扇通过连接线与PLC控制板相连接，且PLC控制板通过与控制柜内壁顶端固定连接，所述控制柜上端安装有防护机构，且防护机构底端安装有升降调节机构。

优选的，所述外骨骼机器人本体与跑步机顶端活动连接，所述把手关于外骨骼机器人本体中轴线呈对称。

优选的，所述防护机构内部包括有连接板，且连接板一侧焊接连接有伸缩外杆，所述伸缩外杆内部固定连接有复位弹簧，且复位弹簧另一侧固定连接有伸缩内杆，所述伸缩内杆另一侧固定连接有防护板，且防护板内壁固定连接有乳胶垫。

优选的，所述伸缩内杆与伸缩外杆内部活动套接，且防护板通过伸缩内杆、复位弹簧与伸缩外杆构成弹性伸缩结构。

优选的，所述升降调节机构内部包括有与控制柜顶端固定连接的转动轴，且转动轴顶端转动连接有套筒，所述套筒内部螺纹连接有螺纹杆，且螺纹杆顶端固定连接有C型槽，所述C型槽一侧螺纹连接有手拧螺栓，且手拧螺栓一端固定连接有压板。

优选的，所述C型槽与连接板表面活动套接，且C型槽通过螺纹杆与套筒构成升降结构，且套筒通过转动轴与控制柜构成旋转结构。

与相关技术相比较，本实用新型提供的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统具有如下有益效果：

1、本实用新型中，通过外骨骼机器人本体，可以套接在病人的腿部，通过外骨骼机械控制板内预设的程序，控制外骨骼机器人本体工作，模拟人体动作，有助于病人的康复训练，同时通过跑步机控制板控制跑步机的移动速度，调节至与外骨骼机器人本体相匹配，通过温度传感器，可以检测控制柜内的温度，当温度过高时，PLC控制板可以通过电动扇工作，便于控制柜的散热。

2、本实用新型中，在防护机构的作用下，通过伸缩外杆内预设的复位弹簧，可以拉动着防护板向连接板处移动，将防护板套接在病人的腰部，可以防止病人在康复训练时跌倒，起到保护病人的作用，且通过乳胶垫，防止防护板挤压过猛，造成病人的不适。

3、本实用新型中，在升降调节机构的作用下，通过转动套筒，可以使其内部的螺纹杆伸缩移动，调节顶端连接板的高度，匹配病人的身高，且通过转动手拧螺栓，便于将连接板与C型槽之间安装或拆卸。

附图说明

图1为本实用新型一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统结构示意图；

图2为本实用新型中控制柜内部的结构示意图；

图3为本实用新型中防护机构俯视结构示意图；

图4为本实用新型中升降调节机构结构示意图。

图中标号：1、底座；2、控制柜；3、跑步机；4、外骨骼机器人本体；5、把手；6、门体；7、跑步机控制板；8、外骨骼机械控制板；9、温度传感器；10、PLC控制板；11、导风管；12、电动扇；13、防护机构；1301、连接板；1302、伸缩外杆；1303、复位弹簧；1304、伸缩内杆；1305、防护板；1306、乳胶垫；14、升降调节机构；1401、转动轴；1402、套筒；1403、螺纹杆；1404、C型槽；1405、手拧螺栓；1406、压板。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本实用新型一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统结构示意图；图2为本实用新型中控制柜内部的结构示意图；图3为本实用新型中防护机构俯视结构示意图；图4为本实用新型中升降调节机构结构示意图。一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，包括有底座1，底座1顶端一侧固定连接有控制柜2，且底座1顶端嵌合连接有跑步机3，控制柜2前端面固定安装有外骨骼机器人本体4，且控制柜2前端面两侧焊接连接有把手5，控制柜2一侧通过铰链连接有门体6，且控制柜2内部底端安装有跑步机控制板7，并且控制柜2内部上端安装有外骨骼机械控制板8，控制柜2内壁顶端固定连接有温度传感器9，且温度传感器9一侧连接有PLC控制板10，控制柜2一侧嵌合连接有导风管11，且导风管11内部嵌合连接有电动扇12，电动扇12通过连接线与PLC控制板10相连接，且PLC控制板10通过与控制柜2内壁顶端固定连接，控制柜2上端安装有防护机构13，且防护机构13底端安装有升降调节机构14，外骨骼机器人本体4，可以通过绑带，套接固定在病人的腿部，外骨骼机械控制板8内预设的程序，控制外骨骼机器人本体4工作，模拟人体动作，协助病人康复训练，通过跑步机控制板7可以控制跑步机3的移动速度。

进一步的，外骨骼机器人本体4与跑步机3顶端活动连接，把手5关于外骨骼机器人本体4中轴线呈对称，通过把手5，可以使其康复人员握住，用来扶持支撑自身。

进一步的，防护机构13内部包括有连接板1301，且连接板1301一侧焊接连接有伸缩外杆1302，伸缩外杆1302内部固定连接有复位弹簧1303，且复位弹簧1303另一侧固定连接有伸缩内杆1304，伸缩内杆1304另一侧固定连接有防护板1305，且防护板1305内壁固定连接有乳胶垫1306，预设的复位弹簧1303，可以拉动着防护板1305向连接板1301处移动，对病人进行辅助支撑。

进一步的，伸缩内杆1304与伸缩外杆1302内部活动套接，且防护板1305通过伸缩内杆1304、复位弹簧1303与伸缩外杆1302构成弹性伸缩结构，通过乳胶垫1306，可以防止防护板1305挤压过猛，造成病人的不适。

进一步的，升降调节机构14内部包括有与控制柜2顶端固定连接的转动轴1401，且转动轴1401顶端转动连接有套筒1402，套筒1402内部螺纹连接有螺纹杆1403，且螺纹杆1403顶端固定连接有C型槽1404，C型槽1404一侧螺纹连接有手拧螺栓1405，且手拧螺栓1405一端固定连接有压板1406，通过转动手拧螺栓1405，便于安装或拆卸连接板1301。

进一步的，C型槽1404与连接板1301表面活动套接，且C型槽1404通过螺纹杆1403与套筒1402构成升降结构，且套筒1402通过转动轴1401与控制柜2构成旋转结构，通过转动套筒1402，可以使其内部的螺纹杆1403伸缩移动，调节顶端连接板1301的高度。

本实用新型提供的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统的工作原理如下：

使用时，首先将需要训练康复的病人与外骨骼机器人本体4之间绑接，再将防护板1305套接在病人的腹部，连接板1301套接在病人的背部，将连接板1301套接在C型槽1404内，手动转动手拧螺栓1405，手拧螺栓1405在C型槽1404内旋转伸缩移动，带动着压板1406挤压连接板1301，将其固定在C型槽1404内，再手动转动套筒1402，套筒1402通过转动轴1401转动，使其内部的螺纹杆1403伸缩移动，调节顶端连接板1301的高度，匹配病人的身高，通过预设的复位弹簧1303，可以拉动着防护板1305向连接板1301处移动，对病人进行辅助支撑，通过外骨骼机械控制板8内预设的程序，控制外骨骼机器人本体4工作，模拟人体动作，协助病人康复训练，同时通过跑步机控制板7控制跑步机3的移动速度，调节至与外骨骼机器人本体4相匹配，通过温度传感器9，实时检测控制柜2内的温度，并将温度数值传递给PLC控制板10，当温度高于PLC控制板10内预设值时，PLC控制板10内预设的程序控制电动扇12工作，将控制柜2内的热量从导风管11排出，就这样完成该装置的工作原理。

与相关技术相比较，本实用新型提供的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统具有如下有益效果：

1、本实用新型中，通过外骨骼机器人本体4，可以套接在病人的腿部，通过外骨骼机械控制板8内预设的程序，控制外骨骼机器人本体4工作，模拟人体动作，有助于病人的康复训练，同时通过跑步机控制板7控制跑步机3的移动速度，调节至与外骨骼机器人本体4相匹配，通过温度传感器9，可以检测控制柜2内的温度，当温度过高时，PLC控制板10可以通过电动扇12工作，便于控制柜2的散热。

2、本实用新型中，在防护机构13的作用下，通过伸缩外杆1302内预设的复位弹簧1303，可以拉动着防护板1305向连接板1301处移动，将防护板1305套接在病人的腰部，可以防止病人在康复训练时跌倒，起到保护病人的作用，且通过乳胶垫1306，防止防护板1305挤压过猛，造成病人的不适。

3、本实用新型中，在升降调节机构14的作用下，通过转动套筒1402，可以使其内部的螺纹杆1403伸缩移动，调节顶端连接板1301的高度，匹配病人的身高，且通过转动手拧螺栓1405，便于将连接板1301与C型槽1404之间安装或拆卸。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，包括有底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶端一侧固定连接有控制柜（2），且底座（1）顶端嵌合连接有跑步机（3），所述控制柜（2）前端面固定安装有外骨骼机器人本体（4），且控制柜（2）前端面两侧焊接连接有把手（5），所述控制柜（2）一侧通过铰链连接有门体（6），且控制柜（2）内部底端安装有跑步机控制板（7），并且控制柜（2）内部上端安装有外骨骼机械控制板（8），所述控制柜（2）内壁顶端固定连接有温度传感器（9），且温度传感器（9）一侧连接有PLC控制板（10），所述控制柜（2）一侧嵌合连接有导风管（11），且导风管（11）内部嵌合连接有电动扇（12），所述电动扇（12）通过连接线与PLC控制板（10）相连接，且PLC控制板（10）通过与控制柜（2）内壁顶端固定连接，所述控制柜（2）上端安装有防护机构（13），且防护机构（13）底端安装有升降调节机构（14）。

2.根据权利要求1所述的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，其特征在于，所述外骨骼机器人本体（4）与跑步机（3）顶端活动连接，所述把手（5）关于外骨骼机器人本体（4）中轴线呈对称。

3.根据权利要求1所述的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，其特征在于，所述防护机构（13）内部包括有连接板（1301），且连接板（1301）一侧焊接连接有伸缩外杆（1302），所述伸缩外杆（1302）内部固定连接有复位弹簧（1303），且复位弹簧（1303）另一侧固定连接有伸缩内杆（1304），所述伸缩内杆（1304）另一侧固定连接有防护板（1305），且防护板（1305）内壁固定连接有乳胶垫（1306）。

4.根据权利要求3所述的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，其特征在于，所述伸缩内杆（1304）与伸缩外杆（1302）内部活动套接，且防护板（1305）通过伸缩内杆（1304）、复位弹簧（1303）与伸缩外杆（1302）构成弹性伸缩结构。

5.根据权利要求1所述的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，其特征在于，所述升降调节机构（14）内部包括有与控制柜（2）顶端固定连接的转动轴（1401），且转动轴（1401）顶端转动连接有套筒（1402），所述套筒（1402）内部螺纹连接有螺纹杆（1403），且螺纹杆（1403）顶端固定连接有C型槽（1404），所述C型槽（1404）一侧螺纹连接有手拧螺栓（1405），且手拧螺栓（1405）一端固定连接有压板（1406）。

6.根据权利要求5所述的一种外骨骼机器人人机耦合模拟系统，其特征在于，所述C型槽（1404）与连接板（1301）表面活动套接，且C型槽（1404）通过螺纹杆（1403）与套筒（1402）构成升降结构，且套筒（1402）通过转动轴（1401）与控制柜（2）构成旋转结构。

Images