The invention belongs to the technical field of rehabilitation sports equipment, in particular to an intelligent auxiliary standing device designed for the elderly and its control method; the specific technical scheme is: intelligent auxiliary standing device: including a bottom plate, a top plate and a scissor type lifting and lowering bracket supported between the bottom plate and the top plate, the bottom plate is equipped with a seat force measuring device, and the bottom plate is equipped with a pedal force measuring device, which is supervised by Measure the force of people sitting on the seat and stepping on the force measuring device, and then adjust the height of scissor type lifting bracket and the tilt degree of the force measuring device of the seat; the auxiliary standing device includes four control modes: 1. Motion control mode: provide the minimum torque change, optimize the standing track to apply to different users; 2. Encouragement mode: slow down the auxiliary speed of the seat to remind users to pay more Work hard to exercise muscles; 3. Balance mode: control the height of scissor type lifting bracket and seat inclination to stabilize the user's standing action; 4. Protection mode: system emergency stop and automatic external rescue.
【技术实现步骤摘要】
智能辅助站立装置及控制方法
本专利技术属于康复运动器械
，具体涉及一种专门针对老年人设计的智能辅助站立装置及其控制方法。
技术介绍
人口老龄化已经成为中国及欧美国家21世纪所面临的严峻挑战之一。在老龄化社会中，站立/起立(sit-to-stand)是许多老年人在独立生活中面临的首要问题。随着年龄增长，老年人的下肢肌肉力量减小而可能不能独立完成起立动作。因此，开发一款适用于老年人起立的辅助装置变得极为必要。在过去的几十年中，虽然具有站立辅助功能的设备已经取得了重大进展，但是这些设备依然存在许多问题和局限。传统的站立辅助设备，例如升降椅，有体积大、缺乏智能等不足，并且为使用者提供完整起立全部动力，这将导致使用者的腿部肌肉强度不断下降以至使用者丧失独立起立能力。为了解决这一问题，作者开发出了一种针对具有站立困难的老年人的康复辅助系统，其可以通过实时监测使用者的动作和膝关节力矩来提供最优的辅助策略(站立辅助，复健和运动平衡)。
技术实现思路
为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种针对具有站立困难的老年人的康复辅助系统，通过实时监测使用者的动作和膝关节力矩来提供最优的辅助策略。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：智能辅助站立装置，包括底板，底板的一侧装有剪叉式升降支架，底板的另一侧装有踩踏测力装置。剪叉式升降支架包括顶板，顶板与底板之间通过交叉布置的第一交叉架和第二交叉架支撑，剪叉式升降支架的升降通过水平执行器控制，根据人的运动辅助需要，通过水平执行器控制剪叉式升
【技术保护点】
1.智能辅助站立装置，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)的一侧装有剪叉式升降支架(2)，底板(1)的另一侧装有踩踏测力装置(3)；/n所述剪叉式升降支架(2)包括顶板(21)，所述顶板(21)与底板(1)之间通过交叉布置的第一交叉架(22)和第二交叉架(23)支撑，剪叉式升降支架(2)的升降通过水平执行器(24)控制；/n所述顶板(21)的顶部靠近踩踏测力装置(3)的一侧与座椅测力装置(4)的一端铰接，座椅测力装置(4)的另一端自由，所述顶板(21)的下部固定有悬架(25)，所述悬架(25)内装有倾斜执行器(5)，所述倾斜执行器(5)包括缸筒(51)和套装在缸筒(51)内的套件(52)，缸筒(51)的顶部通过缸盖(55)盖合，所述缸筒(51)的下部铰接在悬架(25)上，所述套件(52)的顶部与座椅测力装置(4)连接，所述套件(52)下部的两根平行布置的滑动轴(53)穿过缸盖(55)后延伸至缸筒(51)内，两根滑动轴(53)的底部通过底盖(54)连接，缸筒(51)的底部固定有直流电机(56)，所述直流电机(56)的输出轴通过耦合器(57)与滚珠螺杆(58)的底部连接，滚珠螺杆(5...
【技术特征摘要】
1.智能辅助站立装置，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)的一侧装有剪叉式升降支架(2)，底板(1)的另一侧装有踩踏测力装置(3)；
所述剪叉式升降支架(2)包括顶板(21)，所述顶板(21)与底板(1)之间通过交叉布置的第一交叉架(22)和第二交叉架(23)支撑，剪叉式升降支架(2)的升降通过水平执行器(24)控制；
所述顶板(21)的顶部靠近踩踏测力装置(3)的一侧与座椅测力装置(4)的一端铰接，座椅测力装置(4)的另一端自由，所述顶板(21)的下部固定有悬架(25)，所述悬架(25)内装有倾斜执行器(5)，所述倾斜执行器(5)包括缸筒(51)和套装在缸筒(51)内的套件(52)，缸筒(51)的顶部通过缸盖(55)盖合，所述缸筒(51)的下部铰接在悬架(25)上，所述套件(52)的顶部与座椅测力装置(4)连接，所述套件(52)下部的两根平行布置的滑动轴(53)穿过缸盖(55)后延伸至缸筒(51)内，两根滑动轴(53)的底部通过底盖(54)连接，缸筒(51)的底部固定有直流电机(56)，所述直流电机(56)的输出轴通过耦合器(57)与滚珠螺杆(58)的底部连接，滚珠螺杆(58)穿过底盖(54)后通过浮动轴承(59)支撑在缸盖(55)上，所述滚珠螺杆(58)与底盖(54)上的滚珠螺母(541)啮合；
所述踩踏测力装置(3)与座椅测力装置(4)的结构相同，具体结构为：包括上托板(31)和下托板(32)，所述上托板(31)与下托板(32)之间通过多个测力感应装置(33)支撑，所述上托板(31)与下托板(32)之间通过多个滚动约束结构(34)限位。
2.根据权利要求1所述的智能辅助站立装置，其特征在于，所述底板(1)的顶部设有直线轨道(11)，所述水平执行器(24)包括水平电机(241)、变速器(242)和滑动件(243)，所述水平电机(241)的输出轴通过变速器(242)与水平螺杆连接，水平螺杆与滑动件(243)内的螺纹啮合。
3.根据权利要求2所述的智能辅助站立装置，其特征在于，所述第一交叉架(22)与第二交叉架(23)的中部铰接，所述第一交叉架(22)的两端分别与顶板(21)、底板(1)铰接，所述第一交叉架(22)的底端与底板(1)的铰接处布置有电位器(26)和转速器(27)，所述第二交叉架(23)的顶端与顶板(21)铰接，所述第二交叉架(23)的底端通过水平传动轴与滑动件(243)铰接。
4.根据权利要求1所述的智能辅助站立装置，其特征在于，所述倾斜执行器(5)的下部对称布置有两根卡装轴(511)，两根卡装轴(511)同轴心设置，两根卡装轴(511)均与悬架(25)铰接。
5.根据权利要求1所述的智能辅助站立装置，其特征在于，所述测力感应装置(33)的数量为四个，所述上托板(31)与下托板(32)均为方形结构，四个测力感应装置(33)分别等角度间隔安装在上托板(31)与下托板(32)所形成方形夹层区域的四个角上。
6.根据权利要求5所述的智能辅助站立装置，其特征在于，所述测力感应装置(33)包括插头托架(331)和感应器托架(332)，所述插头托架(331)通过螺栓固定在上托板(31)上，所述插头托架(331)上固定有内嵌插头(333)，所述感应器托架(332)通过螺栓固定在下托板(32)上，所述下托板(32)内从下至上依次开有半径递减的第一卡槽、第二卡槽和插孔，所述第一卡槽、第二卡槽和插孔相互连通且同轴心布置，所述第一卡槽内装有测力感应器(334)，所述第二卡槽内装有压环(335)，所述内嵌插头(333)穿过插孔后并通过固位簧环(33...
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