[發明專利]一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償裝置及其方法

在審

• 申請號: 201711332202.6
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108210243A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張劍韜;沈林鵬;胡昆;吳少立;田貴彬
• 申請（專利權）人: 深圳市羅伯醫療機器人研究所
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H3/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 廖華均

1.一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償裝置，其特征在于，包括：

感知模塊：包括力傳感器單元和膝關節角度傳感器單元，所述力傳感器單元用于采集在行走過程中人體重心變化引起的力信號，所述膝關節角度傳感器單元用于采集人腿部膝關節的角度信號，并將采集的所述力信號和所述角度信號傳至中央控制器；

中央控制器：對所述力信號和所述角度信號進行分析處理，產生控制信號并傳至驅動模塊；

驅動模塊：包括伺服電機驅動電路和伺服電機，用于接收所述中央控制器的控制信號并控制調節機構動作；

調節機構：用于控制阻尼閥門的開度；

阻尼閥門；

反饋檢測模塊：包括反饋電路，用于將所述阻尼閥門上檢測傳感器產生的阻尼閥門開度信號反饋至所述中央控制器。

2.根據權利要求1所述的一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償裝置，其特征在于：所述調節機構為滾珠絲杠或嚙合齒輪。

3.根據權利要求1所述的一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償裝置，其特征在于：所述檢測傳感器為光電編碼器。

4.根據權利要求3所述的一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償裝置，其特征在于：所述阻尼閥門開度信號是由所述光電編碼器反饋的所述滾珠絲杠的角位移信號。

5.根據權利要求1所述的一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償裝置，其特征在于：所述檢測傳感器為光柵傳感器。

6.根據權利要求5所述的一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償裝置，其特征在于：所述阻尼閥門開度信號是由所述光柵傳感器反饋的所述嚙合齒輪的角位移信號。

7.一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償方法，其特征在于，包括以下步驟：

信號采集：力傳感器單元采集在行走過程中人體重心變化引起的力信號，膝關節角度傳感器單元采集人腿部膝關節的角度變化的角度信號，并將采集的所述力信號和所述角度信號傳至中央控制器；

閥門開度控制：所述中央控制器對所述力信號和所述角度信號進行分析處理，產生控制信號并傳至驅動模塊，所述驅動模塊根據所述控制信號驅動伺服電機控制調節機構調節阻尼閥門開度，所述阻尼閥門上檢測傳感器產生阻尼閥門開度信號并傳至反饋電路；

閥門反饋調節：所述反饋電路將所述阻尼閥門開度信號反饋至所述中央控制器，所述中央控制器對所述阻尼閥門開度信號進行分析處理，產生反饋調節信號并傳至所述驅動模塊；所述驅動模塊根據所述反饋調節信號驅動所述伺服電機，控制所述調節機構對所述阻尼閥門開度產生的誤差進行補償。

8.根據權利要求7所述的一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償方法，其特征在于：所述控制信號包括轉向控制信號和脈沖控制信號，所述轉向控制信號控制所述伺服電機正反轉，所述脈沖控制信號控制所述伺服電機的轉動圈數。

9.根據權利要求7所述的一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償方法，其特征在于：所述驅動模塊根據所述反饋調節信號驅動所述伺服電機控制所述調節機構對所述阻尼閥門開度產生的誤差進行補償，具體為：所述伺服電機每運行一次，將所述阻尼閥門開度信號傳至所述中央控制器，所述中央控制器將所述阻尼閥門開度信號與預設值相比較，若相同，所述中央控制器向所述驅動模塊發出補償脈沖進行修正。

10.根據權利要求7所述的一種輔助康復機器人液壓阻尼閥開度的補償方法，其特征在于：所述中央控制器向所述驅動模塊發出補償脈沖進行修正，具體為：所述中央控制器通過所述伺服電機的正轉或反轉確定進行正補償或負補償，若為所述正補償則增加一個所述補償脈沖，若為所述負補償則減去一個所述補償脈沖。