可穿戴装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:36820412 阅读:18 留言:0更新日期:2023-03-12 00:54
公开了一种可穿戴装置。一个实施例包括:电机;电机驱动器电路;存储器,用于存储阻力产生设置信息,其中,所述阻力产生设置信息指示参考角度与每个关节角度之间的差以及各个占空比之间的对应关系;传感器;以及处理器,通过使用所述传感器获得用户的关节角度,计算所述参考角度与所获得的关节角度之间的差,根据所述阻力产生设置信息查询与所计算的差对应的占空比,并将具有所查询的占空比的控制信号提供给所述电机驱动器电路,以执行控制使得所述电机驱动器电路的控制状态在第一控制状态和第二控制状态之间切换。第二控制状态之间切换。第二控制状态之间切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可穿戴装置及其控制方法


[0001]以下示例实施例涉及一种可穿戴装置。

技术介绍

[0002]在快速老龄化的社会中,越来越多的人由于关节问题而经历不便和疼痛,并且对使老年人和/或具有关节问题的患者能够不太费力的行走的行走辅助装置的兴趣已经增强。另外,正在开发用于增强人体的肌肉力量的行走辅助装置。

技术实现思路

[0003]技术方案
[0004]根据一方面,一种可穿戴装置包括:电机;电机驱动器电路;存储器,被配置为存储阻力产生设置信息,其中,所述阻力产生设置信息指示参考角度与每个关节角度之间的差以及各个占空比之间的对应关系;传感器;以及处理器,被配置为使用所述传感器获得用户的关节角度,计算所述参考角度与所获得的关节角度之间的差,根据所述阻力产生设置信息查询与所计算的差对应的占空比,并将具有所查询的占空比的控制信号提供给所述电机驱动器电路以执行控制,使得所述电机驱动器电路的控制状态在第一控制状态和第二控制状态之间切换。
[0005]在所述第一控制状态下,电机的端子可处于等电位状态。在所述第二控制状态下,所述端子可电气断开。
[0006]所述处理器可被配置为:当所计算的差增大时,根据所述阻力产生设置信息增大所查询的占空比。
[0007]所述电机驱动器电路可包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。所述处理器可被配置为断开所述第一开关和所述第二开关,并且将控制信号施加到所述第三开关和所述第四开关。当所述第一开关和所述第二开关被断开时,所述电机可不与所述可穿戴装置中包括的电池电连接,并且通过根据所查询的占空比反复接通和断开所述第三开关和所述第四开关来输出阻力。
[0008]所述处理器可被配置为当所计算的差小于设置值时,断开包括在所述电机驱动器电路中的开关,使得所述控制状态为所述第二控制状态。
[0009]所述处理器可被配置为:确定用户的关节的旋转方向是否与预定方向匹配,当所述旋转方向与所述预定方向匹配时控制所述控制状态在所述第一控制状态和所述第二控制状态之间切换,并且当所述旋转方向与所述预定方向不匹配时断开包括在所述电机驱动器电路中的开关,使得所述控制状态为所述第二控制状态。
[0010]所述处理器可被配置为基于用户输入来改变所述参考角度。
[0011]所述电机可被配置为随着所述控制状态在所述第一控制状态和所述第二控制状态之间切换时输出阻力,并且输出的阻力可通过附接到所述电机的旋转轴的第一齿轮和连接到所述第一齿轮的第二齿轮被放大。
[0012]根据另一方面,一种可穿戴装置包括:电池;电机;电机驱动器电路;存储器,被配置为存储阻力产生设置信息,其中,所述阻力产生设置信息指示参考角度与每个关节角度之间的差以及各个占空比之间的对应关系;传感器;以及处理器,被配置为控制所述电机驱动器电路,使得所述电机在第一阻力模式下通过接收从所述电池供应的电力来输出第一阻力,在第二阻力模式下阻断所述电机和所述电池之间的电连接,并且控制所述电机驱动器电路使得所述电机在没有从电池接收电力的情况下输出第二阻力。
[0013]在所述第二阻力模式下,所述处理器可被配置为:使用所述传感器获得用户的关节角度,计算所述参考角度与所获得的关节角度之间的差,根据所述阻力产生设置信息查询与所计算的差对应的占空比,并且将具有所查询的占空比的控制信号提供给所述电机驱动器电路以执行控制,使得所述电机驱动器电路的控制状态在第一控制状态与第二控制状态之间切换。
[0014]所述处理器可被配置为:当所述差增大时,根据所述阻力产生设置信息增大所查询的占空比。
[0015]所述电机驱动器电路可包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。在所述第二阻力模式下,处理器可被配置为断开所述第一开关和所述第二开关并将具有所查询的占空比的控制信号施加到所述第三开关和所述第四开关。所述电机可被配置为通过根据所查询的占空比反复接通和断开所述第三开关和所述第四开关来输出阻力。
[0016]在所述第二阻力模式下,所述处理器可被配置为在所计算的差小于设置值时断开包括在所述电机驱动器电路中的开关,使得所述控制状态为所述第二控制状态。
[0017]所述处理器可被配置为:确定用户的关节的旋转方向是否与预定方向匹配,当所述旋转方向与所述预定方向匹配时控制所述控制状态在所述第一控制状态和所述第二控制状态之间切换,并且当所述旋转方向与所述预定方向不匹配时断开包括在所述电机驱动器电路中的开关,使得所述控制状态为所述第二控制状态。
[0018]所述电机可被配置为随着所述控制状态在所述第一控制状态与所述第二控制状态之间切换来输出所述第二阻力,并且输出的第二阻力可通过附接到所述电机的旋转轴的第一齿轮和连接到所述第一齿轮的第二齿轮被放大。
[0019]当在所述第二阻力模式下具有最大强度的阻力正被输出给用户时所计算的差增大时,所述处理器可控制所述电机驱动器电路,使得所述电机通过从所述电池接收电力来输出具有大于所述最大强度的强度的阻力。
[0020]根据另一方面,一种控制可穿戴装置的方法包括:使用传感器获得用户的关节角度,计算所述参考角度与获得的关节角度之间的差;根据指示参考角度与每个关节角度之间的差以及各个占空比之间的对应关系的阻力产生设置信息,查询与所计算的差对应的占空比;以及将具有所查询的占空比的控制信号提供给电机驱动器电路以执行控制,使得所述电机驱动器电路的控制状态在第一控制状态和第二控制状态之间切换。
附图说明
[0021]图1a至图2是示出根据示例实施例的可穿戴装置的示例的示图。
[0022]图3至图5是示出根据示例实施例的可穿戴装置的第一阻力模式的示图。
[0023]图6和图7是示出根据示例实施例的可穿戴装置的第二阻力模式的示图。
[0024]图8a至图10b是示出根据示例实施例的可穿戴装置在第二阻力模式下的操作的示例的示图。
[0025]图11a和图11b是示出根据示例实施例的可穿戴装置向用户提供支撑力的示例的示图。
[0026]图12a和图12b是示出根据示例实施例的在可穿戴装置的第二阻力模式下调整阻力的强度的示图。
[0027]图13是示出根据示例实施例的在可穿戴装置的第二阻力模式下的参考角度的变化的示图。
[0028]图14a至图14c是示出根据示例实施例的在可穿戴装置的第二阻力模式下的设置值的变化的示图。
[0029]图15是示出根据示例实施例的可穿戴装置在第二阻力模式下操作时使用电池的电力输出阻力的示例的示图。
[0030]图16是示出根据示例实施例的阻力通过可穿戴装置中的齿轮放大的示图。
[0031]图17a和图17b是示出根据示例实施例的可穿戴装置的示例的示图。
具体实施方式
[0032]在下文中,将参考附图详细描述示例实施例。然而,可对示例实施例进行各种改变和修改。这里,示例实施例并不意味着受本公开的描述的限制。示例实施例应被理解为包括本公开的构思和技术范围内的所有改变、等本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可穿戴装置,包括:电机;电机驱动器电路;存储器,被配置为存储阻力产生设置信息,其中,所述阻力产生设置信息指示参考角度与每个关节角度之间的差以及各个占空比之间的对应关系;传感器;以及处理器,被配置为使用所述传感器获得用户的关节角度,计算所述参考角度与所获得的关节角度之间的差,根据所述阻力产生设置信息查询与所计算的差对应的占空比,并将具有所查询的占空比的控制信号提供给所述电机驱动器电路以执行控制,使得所述电机驱动器电路的控制状态在第一控制状态和第二控制状态之间切换,其中,在所述第一控制状态下,电机的端子可处于等电位状态,在所述第二控制状态下,所述端子可电气断开。2.如权利要求1所述的可穿戴装置,其中,所述处理器被配置为:当所计算的差增大时,根据所述阻力产生设置信息增大所查询的占空比。3.如权利要求1所述的可穿戴装置,其中,所述电机驱动器电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,所述处理器被配置为断开所述第一开关和所述第二开关,并且将所述控制信号施加到所述第三开关和所述第四开关,并且当所述第一开关和所述第二开关断开时,所述电机不与所述可穿戴装置中包括的电池电连接,并且通过根据所查询的占空比反复接通和断开所述第三开关和所述第四开关来输出阻力。4.如权利要求1所述的可穿戴装置,其中,所述处理器被配置为:当所计算的差小于设置值时,断开包括在所述电机驱动器电路中的开关,使得所述控制状态为所述第二控制状态。5.如权利要求1所述的可穿戴装置,其中,所述处理器被配置为:确定用户的关节的旋转方向是否与预定方向匹配,当所述旋转方向与所述预定方向匹配时控制所述控制状态在所述第一控制状态和所述第二控制状态之间切换,并且当所述旋转方向与所述预定方向不匹配时断开包括在所述电机驱动器电路中的开关,使得所述控制状态为所述第二控制状态。6.如权利要求1所述的可穿戴装置,其中,所述处理器被配置为基于用户输入来改变所述参考角度。7.如权利要求1所述的可穿戴装置,其中,所述电机被配置为随着所述控制状态在所述第一控制状态与所述第二控制状态之间切换而输出阻力,并且输出的阻力通过附接到所述电机的旋转轴的第一齿轮和连接到所述第一齿轮的第二齿轮被放大。8.一种可穿戴装置,包括:电池;电机;
电机驱动器电路;存储器,被配置为存储阻力产生设置信息,其中,所述阻力产生设置信息指示参考角度与每个关节角度之间的差以及各个占空比之间的对应关系;传感器;以及处理器,被配置为控制所述电机驱动器电路,使得所述电机在第一阻力模式下通过接收从所述电池供应的电力来输出第一阻力,在第二阻力模式下阻断所述电机和所述电池之间的电连接,并且控制所述电机驱动器电路使得所述电机在没有从电池接收电力的情况下输出第二阻力,其中,在所述第二阻力模...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢昌贤
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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