CN222104712U - 一种多关节主被动训练设备放倒检测系统 - Google Patents
一种多关节主被动训练设备放倒检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN222104712U CN222104712U CN202420761280.7U CN202420761280U CN222104712U CN 222104712 U CN222104712 U CN 222104712U CN 202420761280 U CN202420761280 U CN 202420761280U CN 222104712 U CN222104712 U CN 222104712U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- detection system
- joint active
- module
- passive training
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012549 training Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，属于康复训练器材领域，所述放倒检测系统设置于关节主被动训练设备侧面，放倒检测系统包括微处理控制单元的主控芯片，微处理控制单元的主控芯片上连接有陀螺仪模块、电机驱动模块、光电编码器模块接口、调试接口，多关节主被动训练设备中配备有电源模块，利用本实用新型，在关节主被动训练仪被侧翻时，系统能够立即识别并采取相应的安全措施，防止设备误操作或对用户造成潜在伤害，大大提升了设备使用的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测系统，特备涉及一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，属于康复训练器材领域。
背景技术
随着康复医学和智能硬件技术的快速发展，多关节主被动训练设备已成为物理治疗和康复训练的重要工具。传统的多关节训练设备具有体积小，便于搬运，对设置场所要求较低，既可用于一般的家庭，有可用于专业的康复训练场所，具有应用范围广的特点，由于多关节主被动训练设备体积小的特点，有时会带来设备侧翻等问题，现有技术中，训练设备的运动姿态检测主要依赖于机械限位和简单的传感器，难以实现高精度、多维度的姿态识别和控制，同时在设备放置状态改变时，如放倒状态下的安全检测与应对措施也较为有限。需要采取相应的设姿态检测功能，这也成为多关节主被动训练设备功能提升的重大课题。
发明内容
针对多关节主被动训练设备体积小的特点，有时会带来设备侧翻等问题，本实用新型提供一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，可实现多关节主被动训练仪的高精度姿态识别，特別是可实现设备在侧翻放倒状态下的智能检测，能够提高设备的和接受训练者的安全。
本实用新型的技术方案是：一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，所述放倒检测系统设置于关节主被动训练设备侧面，放倒检测系统包括微处理控制单元的主控芯片，微处理控制单元的主控芯片上连接有陀螺仪模块、电机驱动模块、光电编码器模块接口、调试接口，多关节主被动训练设备中配备有电源模块；
进一步，所述陀螺仪模块以IIC通讯方式与微处理控制单元的主控芯片相连接；
进一步，所述电机驱动模块为H桥驱动模块，H桥驱动模块以PWM方式与微处理控制单元的主控芯片相连接；
进一步，所述电源模块的输入端为24V直流供电，输出端为24V、5V、3.3V；
进一步，所述光电编码器模块接口以四线接口与微处理控制单元的主控芯片连接，四线分别为5V、GND、A信号接口、B信号接口；
进一步，所述调试接口以SWD方式与微处理控制单元的主控芯片相连接。
本实用新型具有的积极效果是：通过在微处理控制单元的主控芯片上以IIC通讯方式连接陀螺仪模块，可实时采集和处理训练仪在运动过程中的三维姿态信息，大大提高了设备姿态识别的精确度和灵敏度；通过在微处理控制单元的主控芯片上以PWM方式连接H桥驱动模块，可精确驱动24V直流电机，配合光电编码器模块实现电机转速的实时检测与闭环控制，确保设备在多关节主被动训练过程中平滑、精确地执行预定动作；通过在多关节主被动训练设备中配备电源模块，设电源模块计为24V直流供电，能够高效转换为电路板所需的24V、5V、3.3V等多种电压等级，有效保证系统稳定运行的同时，降低了能耗，提高了设备的整体能效比；通过在微处理控制单元的主控芯片上以SWD方式连接调试接口，调试接口可提供程序调试功能，方便设备在开发、生产和维护阶段进行软件升级和故障排除，进一步提高了设备的可维护性和使用寿命；通过在多关节主被动训练设备增设设备放倒模式的识别功能，当多关节主被动训练仪被放倒时，系统能够立即识别并采取相应的安全措施，防止设备误操作或对用户造成潜在伤害，大大提升了设备使用的安全性。
附图说明
图1多关节主被动训练设备的结构示意图。
图2 多关节主被动训练设备上放倒检测系统机器控制部分的方块图。
图3 微处理控制单元的连接图。
图4陀螺仪模块的电路图。
图5 电机驱动电路图。
图6 调试接口电路图。
图7 光电编码器接口电路图。
图8电源模块电路图。
标号说明： 1-显示屏、2-电路板安装位、3-整机结构件、4-踏板、5-底座、10-微处理控制单元、11-陀螺仪模块、12-电机驱动模块、13-调试接口、14-光电编码器接口、15-电源模块。
具体实施方式
下参照附图就本实用新型的技术方案进行详细说明。
实用新型的控制系统是基于多关节主被动训练设备而同步开发的，图1是多关节主被动训练设备的结构示意图，多关节主被动训练设备利用底部设置的底座5设置在地面，训练时，患者坐在床上或椅子上，面对主被动训练设备，患者两脚踩在踩踏板4上进行训练，整机结构件3的前面设置有显示屏1显示屏通过UART串口通讯方式与微处理控制单元10连接，整机结构件3的侧面设置有电路板安装位2，患者脚踩踏板4进行多关节的主被动训练。
本实用新型的技术方案是一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，图2 是多关节主被动训练设备上放倒检测系统机器控制部分的方块图、 图3是微处理控制单元的连接图，所述放倒检测系统设置于关节主被动训练设备侧面，放倒检测系统包括微处理控制单元10的主控芯片，微处理控制单元10的主控芯片上连接有陀螺仪模块11、电机驱动模块12、光电编码器模块接口14、调试接口13，多关节主被动训练设备中配备有电源模块15。
图4是陀螺仪模块的电路图，所述陀螺仪模块11以集成电路总线IIC(IIC:Inter-Integrated Circuit)通讯方式与微处理控制单元10的主控芯片连接，陀螺仪模块11中配备有六轴传感器，用于各个姿态的检测，并将检测结果传输至微处理控制单元10进行处理，一旦检测出一场情况，就会利用陀螺仪模块矫正姿态，可防止发生侧翻后放到现象。
图5 是电机驱动电路图，所述电机驱动模块12为H桥驱动模块，H桥驱动模块以脉冲宽度调制（PWM：Pulse Width Modulation）方式与微处理控制单元10的主控芯片相连接。
图6是调试接口电路图，所述调试接口13以SWD(Serial Wire Debug)方式与微处理控制单元10的主控芯片相连接。
图7 是光电编码器接口电路图、所述光电编码器接口14以四线接口与微处理控制单元10的主控芯片连接，四线分别为5V、GND、A信号接口、B信号接口相连接。
图8 是电源模块电路图，所述电源模块15的输入端为24V直流供电，输出端为24V、5V、3.3V。
本实用新型具有的积极效果是：通过在微处理控制单元10的主控芯片上以IIC通讯方式连接陀螺仪模块11，可实时采集和处理训练仪在运动过程中的三维姿态信息，大大提高了设备姿态识别的精确度和灵敏度；通过在微处理控制单元10的主控芯片上以PWM方式连接电机驱动模块12，可精确驱动24V直流电机，配合光电编码器模块实现电机转速的实时检测与闭环控制，确保设备在多关节主被动训练过程中平滑、精确地执行预定动作；通过在多关节主被动训练设备中配备电源模块15，电源模块15设计为24V直流供电，能够高效转换为电路板所需的24V、5V、3.3V等多种电压等级，有效保证系统稳定运行的同时，降低了能耗，提高了设备的整体能效比；通过在微处理控制单元10的主控芯片上以SWD方式连接调试接口13，调试接口13可提供程序调试功能，方便设备在开发、生产和维护阶段进行软件升级和故障排除，进一步提高了设备的可维护性和使用寿命；通过在多关节主被动训练设备增设设备放倒模式的识别功能，当多关节主被动训练仪被放倒时，系统能够立即识别并采取相应的安全措施，防止设备误操作或对用户造成潜在伤害，大大提升了设备使用的安全性。
Claims (6)
1.一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，其特征在于：所述放倒检测系统设置于关节主被动训练设备侧面，放倒检测系统包括微处理控制单元的主控芯片，微处理控制单元的主控芯片上连接有陀螺仪模块、电机驱动模块、光电编码器模块接口、调试接口，多关节主被动训练设备中配备有电源模块。
2.根据权利要求1所述的一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，其特征在于：所述陀螺仪模块以IIC通讯方式与微处理控制单元的主控芯片相连接。
3.根据权利要求1所述的一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，其特征在于：所述电机驱动模块为H桥驱动模块，H桥驱动模块以PWM方式与微处理控制单元的主控芯片相连接。
4.根据权利要求1所述的一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，其特征在于：所述电源模块的输入端为24V直流供电，输出端为24V、5V、3.3V。
5.根据权利要求1所述的一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，其特征在于：所述光电编码器模块接口以四线接口与微处理控制单元的主控芯片连接，四线分别为5V、GND、A信号接口、B信号接口。
6.根据权利要求1所述的一种多关节主被动训练设备放倒检测系统，其特征在于：所述调试接口以SWD方式与微处理控制单元的主控芯片相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202420761280.7U CN222104712U (zh) | 2024-04-15 | 2024-04-15 | 一种多关节主被动训练设备放倒检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202420761280.7U CN222104712U (zh) | 2024-04-15 | 2024-04-15 | 一种多关节主被动训练设备放倒检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN222104712U true CN222104712U (zh) | 2024-12-03 |
Family
ID=93617197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202420761280.7U Active CN222104712U (zh) | 2024-04-15 | 2024-04-15 | 一种多关节主被动训练设备放倒检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN222104712U (zh) |
-
2024
- 2024-04-15 CN CN202420761280.7U patent/CN222104712U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106078755B (zh) | 一种多功能医疗服务机器人 | |
| CN103083829B (zh) | 具有识别功能的超声探头和超声治疗装置 | |
| CN206154320U (zh) | 手臂运动姿态捕捉器及机器人手臂运动系统 | |
| CN101673116A (zh) | 仿人机器人初始位置精确复位系统 | |
| CN107985487B (zh) | 自动平衡车控制系统 | |
| CN222104712U (zh) | 一种多关节主被动训练设备放倒检测系统 | |
| CN116322596A (zh) | 用于控制智能锻炼恢复装置和减轻来自振动的损坏的系统和方法 | |
| CN100571625C (zh) | 一种查看指夹血氧计测量数据的方法及其指夹血氧计 | |
| CN203758572U (zh) | 数字量输出的液面检测装置 | |
| CN208400083U (zh) | 一种基于fdc2214的手势识别电路 | |
| CN202235784U (zh) | 触觉反馈的肌电假手力系统 | |
| CN106681224B (zh) | 一种定量抽取溶液的方法及系统 | |
| CN209173339U (zh) | 一种带有语音及触摸显示屏控制的发球机 | |
| CN220575934U (zh) | 一种基于机器视觉的健康管理桌面机器人及其控制系统 | |
| CN212326935U (zh) | 一种原始点智能按摩设备运动控制系统 | |
| CN109696866B (zh) | 游戏体感跑步机电控系统 | |
| CN109171695A (zh) | 一种心率手环控制系统及控制方法 | |
| CN204893266U (zh) | 一种嵌入式焊接运动控制器 | |
| CN209001864U (zh) | 转速位置实时检测系统 | |
| CN119178375B (zh) | 一种机器人眼球模拟转动角度测量系统及方法 | |
| CN208953631U (zh) | 一种适用于伺服整机测试的测试装置 | |
| CN108536215A (zh) | 一种基于控制设备智能防撞系统的防水操纵杆控制器 | |
| CN207497931U (zh) | 一种塔式起重机吊钩姿态检测及防摇摆装置 | |
| CN113117235A (zh) | 一种手部运动功能康复训练方法及系统 | |
| CN208031469U (zh) | 一种引导下肢外骨骼机器人行走的智能拐杖的检测电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |