本发明专利技术属于外骨骼机器人技术领域，具体为一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置及方法，包括底座，底座的表面嵌装有跑步机，底座的顶部一端固定有控制箱，控制箱的背面中间处固定有外骨骼机器人，控制箱背面两侧均连接有横杆，两个横杆的外端分别和端板的两端固定连接，端板的顶部固定有压力传感器。本发明专利技术通过锻炼人员在锻炼过程中随着体力下降，手掌扶在端板上的压力会随之增大，从而随着压力的增大，从而控制器会调整跑步机的转动速度，从而使得锻炼强度能够和体力不支的锻炼人员相适配，从而保证精准锻炼，避免因体力不支速度跟不上而发生危险情况以及造成身体受伤的情况。危险情况以及造成身体受伤的情况。危险情况以及造成身体受伤的情况。
【技术实现步骤摘要】
一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置及方法
[0001]本专利技术涉及外骨骼机器人
，具体为一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置及方法。
技术介绍
[0002]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。
[0003]现有专利CN202021665458.6公开了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；
[0004]上述专利在实际实现的过程中，尽管能够对锻炼的人员进行防护，但是随着时间的推移，锻炼人员体力容易出现不支的情况，不具备调节性，无法适应不同程度的锻炼，同时锻炼人员上下不便，为此，需要设计新的技术方案给予解决。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置及方法，解决了
技术介绍
中所提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置，包括底座，所述底座的表面嵌装有跑步机；
[0007]所述底座的顶部一端固定有控制箱，所述控制箱的背面中间处固定有外骨骼机器人，所述控制箱背面两侧均连接有横杆，两个所述横杆的外端分别和端板的两端固定连接，所述端板的顶部固定有压力传感器；
[0008]所述控制箱的背面两侧均开设有滑槽，所述滑槽的内腔底部固定有丝杆电机，所述丝杆电机的传动轴外端固定连接有丝杆，所述丝杆的外端和滑槽内腔顶部转动连接，所述丝杆的外壁套装有适配的丝杆滑块且丝杆滑块滑动插接于滑槽内，所述丝杆滑块和横杆连接；
[0009]所述控制箱的内腔底部固定安装有控制器，所述控制箱的内腔两侧壁分别固定有时间继电器和报警器，所述控制器的内腔顶部固定有存储器，所述控制箱的侧壁固定有显示屏。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述压力传感器的信号输出端和控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端分别与存储器和跑步机的信号输入端连接。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述时间继电器的信号输出端和控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端和报警器的信号输入端连接。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述横杆包括套管，所述套管内插接有插杆，所述插杆的内端固定有电推杆，所述电推杆的外端和套管内壁固定连接，所述插杆的外端和端板固定连接，所述套管的一端和丝杆滑块连接。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述丝杆滑块的外壁开设有插槽，所述插槽的内腔固定安装有电磁铁，所述套管的端面固定有插块，所述插块的外壁固定有铁块，所述插块以及铁块插接于插槽内且磁性吸附。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述端板靠近控制箱的一侧壁固定有海绵垫。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述控制箱的开口处铰接有箱门。
[0016]本专利技术还涉及一种外骨骼机器人人机耦合模拟方法，包括如下步骤：
[0017]步骤一：首先给电磁铁断电，将横杆以及端板拆卸，锻炼人员站在装置上穿戴外骨骼机器人；
[0018]步骤二：将横杆利用电磁铁吸附使得和丝杆滑块吸附连接，然后启动电推杆带动端板靠近人体，同时启动丝杆电机使得带动丝杆滑块升降，从而使得带动端板调节高度，使得适应锻炼人员的身高；
[0019]步骤三：启动跑步机，锻炼人员在跑步机上行走锻炼，同时手扶在端板顶部，压力传感器会反馈压力给控制器，随着体力不支的情况发生压力传感器反馈的压力随之增大，此时控制器会对跑步机进行调速，从而使得速度能够和使用者体力平衡，避免行走过快造成受伤的情况。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0021]本专利技术通过锻炼人员在锻炼过程中随着体力下降，手掌扶在端板上的压力会随之增大，从而随着压力的增大，从而控制器会调整跑步机的转动速度，从而使得锻炼强度能够和体力不支的锻炼人员相适配，从而保证精准锻炼，避免因体力不支速度跟不上而发生危险情况以及造成身体受伤的情况；
[0022]通过第一电推杆能够带动端板位置进行调节，使得贴合于锻炼人员进行防护，同时丝杆电机能够带动丝杆滑块升降，从而调节端板的高度，从而能够适应不同身高的使用者进行使用，适应性强；
[0023]通过套管和丝杆滑块利用电磁铁进行吸附连接，从而使得拆装方便，从而使得锻炼人员上下装置方便快捷，避免存在空间障碍，影响使用。
附图说明
[0024]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0025]图1为本专利技术一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置的整体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置的横杆和端板连接结构示意图；
[0027]图3为本专利技术一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置的控制箱外壁结构示意图；
[0028]图4为本专利技术一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置的控制箱内腔结构示意图；
[0029]图5为本专利技术一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置的丝杆滑块和横杆连接结构示意图。
[0030]图中：1、底座；2、控制箱；3、跑步机；4、外骨骼机器人；5、横杆；6、端板；7、套管；8、插杆；9、电推杆；10、压力传感器；11、海绵垫；12、控制器；13、时间继电器；14、报警器；15、滑槽；16、丝杆电机；17、丝杆；18、丝杆滑块；19、存储器；20、显示屏；21、插槽；22、电磁铁；23、插块；24、铁块。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义，本专利技术中提供的用电器的型号仅是参考，可以通过根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器。
[0034]请参阅图1
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的表面嵌装有跑步机(3)；所述底座(1)的顶部一端固定有控制箱(2)，所述控制箱(2)的背面中间处固定有外骨骼机器人(4)，所述控制箱(2)背面两侧均连接有横杆(5)，两个所述横杆(5)的外端分别和端板(6)的两端固定连接，所述端板(6)的顶部固定有压力传感器(10)；所述控制箱(2)的背面两侧均开设有滑槽(15)，所述滑槽(15)的内腔底部固定有丝杆电机(16)，所述丝杆电机(16)的传动轴外端固定连接有丝杆(17)，所述丝杆(17)的外端和滑槽(15)内腔顶部转动连接，所述丝杆(17)的外壁套装有适配的丝杆滑块(18)且丝杆滑块(18)滑动插接于滑槽(15)内，所述丝杆滑块(18)和横杆(5)连接；所述控制箱(2)的内腔底部固定安装有控制器(12)，所述控制箱(2)的内腔两侧壁分别固定有时间继电器(13)和报警器(14)，所述控制器(12)的内腔顶部固定有存储器(19)，所述控制箱(2)的侧壁固定有显示屏(20)。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装置，其特征在于：所述压力传感器(10)的信号输出端和控制器(12)的信号输入端连接，所述控制器(12)的信号输出端分别与存储器(19)和跑步机(3)的信号输入端连接。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装置，其特征在于：所述时间继电器(13)的信号输出端和控制器(12)的信号输入端连接，所述控制器(12)的信号输出端和报警器(14)的信号输入端连接。4.根据权利要求1所述的一种外骨骼机器人人机耦合模拟装置，其特征在于：所述横杆(5)包括套管(7)，所述套管(7)内插接有插...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩毅，刘涛，张向良，韩梅梅，
申请(专利权)人：南京浙溧智能制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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