本發(fā)明屬于康復機技術領域,具體涉及到一種康復機控制板。
背景技術:
康復機是殘疾病人為恢復肢體健康而使用的理療電器之一,通過電機驅動的機械裝置輔助肢體運動功能康復訓練是肢體康復領域的常用技術,這種技術可為有肢體功能障礙的患者提供安全、高強度和以任務為導向的訓練,能夠全面提高康復訓練效果,并且有助于減輕康復治療師的負擔,降低健康恢復成本。
目前市場上采用的肢體康復設備主要包括被動康復訓練型和主動訓練型兩大類或者將兩種合二為一。其中,被動康復訓練型主要面向重度肢體障礙患者;而主動訓練型主要針對有一定自主行動能力的患者,無論哪一種都普遍采用遙控或者按鍵控制不同的負載力矩、速度以及運動時間達到康復鍛煉目的,訓練過程完全依靠護理人員或者病人自己進行控制,訓練產(chǎn)生的效果參數(shù)不能確定和統(tǒng)計,病人和護理人員都非常辛苦,訓練效果不理想,許多病人甚至錯過了康復的最佳時期。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提出的康復機控制板,以克服現(xiàn)有技術中康復訓練參數(shù)全靠人為控制,康復機控制不智能的缺陷。
本發(fā)明采取的技術方案為:一種康復機控制板,所述康復機控制板設置在康復機內,所述康復機的表面設有顯示器,所述顯示器與所述康復機控制板電連接,所述康復機控制板包括電源模塊、控制器、通信模塊、紅外線遙控器接收模塊、電機驅動模塊和傳感器;所述電源模塊、通信模塊、紅外線遙控器接收模塊、電機驅動模塊和傳感器分別與所述控制器電連接
通過本技術方案,使用者可通過通信模塊與智能終端連接,將康復機的運動信息實時上傳到智能終端上;使用者還可使用智能終端發(fā)送的遙控信號遠程控制所述康復機的運行狀態(tài),實現(xiàn)了康復機的智能化控制。
所述傳感器包括電流傳感器和測速傳感器,所述電流傳感器和測速傳感器分別與所述控制器電連接。
所述通信模塊采用wifi、4g、gprs、藍牙中的一種或多種。
所述電機驅動模塊包括電機驅動電路,所述電機驅動電路包括功率控制器ic1、mos管q1、二極管d3、第一繼電器k1、第二繼電器k2和第三繼電器k3;所述控制器輸出有兩路電機驅動信號和模式切換信號,每一路電機驅動信號分別控制第一繼電器k1和第二繼電器k2的線圈電源通斷;所述模式切換信號控制所述第三繼電器k3的線圈電源通斷;所述功率控制器ic1的輸入端接收所述控制器的輸出信號,所述功率控制器ic1的輸出端與所述mos管q1的柵極連接,所述mos管q1的源極與所述電流傳感器連接,所述mos管q1的漏極分別與所述第一繼電器k1和第二繼電器k2的常開觸點連接,所述mos管q1的漏極還與所述二極管d3的陰極連接,所述二極管d3的陽極接地,所述二極管d3的陰極還與所述第三繼電器k3的常開觸點連接,所述第三繼電器k3的公共觸點分別與所述第一繼電器k1和第二繼電器k2的常閉觸點連接,所述第一繼電器k1的公共觸點與電機的負極電源端連接,所述第二繼電器k2的公共觸點與電機的正極電源端連接。
所述電機驅動模塊還包括能量吸收電路,所述能量吸收電路并聯(lián)在電機電源的兩端,所述能量吸收電路包括電壓檢測芯片ic2、三極管q2、mos管q3、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7、電阻r8和電阻r10;所述mos管q1的漏極串聯(lián)所述電阻r5、電阻r6分壓后,與所述電壓檢測芯片ic2的輸入端相連,所述電壓檢測芯片ic2的輸出端串聯(lián)所述電阻r3、電阻r4分壓后,與所述三極管q2的基極連接,所述三極管q2的集電極串聯(lián)所述電阻r8、電阻r7分壓后,與所述mos管q3的柵極連接,所述三極管q2的發(fā)射極串接所述電阻r10后,與所述mos管q3的漏極連接,所述mos管q3的源極與所述第三繼電器k3的常開觸點連接。
所述電機驅動電路還包括電容c2,所述電容c2并聯(lián)在所述mos管q1的漏極與所述mos管q3的源極之間。
優(yōu)選的,所述測速傳感器采用速度傳感器,所述顯示器采用數(shù)碼管組合顯示面板或者液晶顯示屏,所述控制器采用單片機。
優(yōu)選的,所述三極管q2采用pnp型三極管,所述mos管q1和mos管q3均采用n溝道m(xù)os管。
優(yōu)選的,所述紅外線遙控器接收模塊采用的型號為sfh506-38。
采用上述技術方案,具有以下優(yōu)點:使用者可通過智能終端與康復機連接,可實時查看康復機的運動訓練數(shù)據(jù)、并通過智能終端發(fā)送的遙控信號遠程控制所述康復機的運行狀態(tài),實現(xiàn)了康復機的智能化控制。
附圖說明
圖1為康復機控制板的電路連接框圖;
圖2為圖1中電機驅動模塊的電路原理圖;
圖3為驅動芯片uln2003a的電路連接圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述,這里的描述不意味著對應于實施例中陳述的具體實例的所有主題都在權利要求中引用了。
參考圖1所示,一種康復機控制板,所述康復機控制板設置在康復機內,所述康復機的表面設有顯示器,所述顯示器與所述康復機控制板電連接,所述康復機控制板包括電源模塊、控制器、通信模塊、紅外線遙控器接收模塊、電機驅動模塊和傳感器;所述電源模塊、通信模塊、紅外線遙控器接收模塊、電機驅動模塊和傳感器分別與所述控制器電連接。
具體地,所述傳感器包括電流傳感器和測速傳感器,所述電流傳感器和測速傳感器分別與所述接線端電連接;
所述通信模塊采用wifi、4g、gprs、藍牙中的一種或多種。
參考圖2所示,所述電機驅動模塊包括電機驅動電路,所述電機驅動電路包括功率控制器ic1、mos管q1、二極管d3、第一繼電器k1、第二繼電器k2和第三繼電器k3;所述控制器輸出有兩路電機驅動信號和模式切換信號,每一路電機驅動信號分別控制第一繼電器k1和第二繼電器k2的線圈電源通斷;所述模式切換信號控制所述第三繼電器k3的線圈電源通斷;所述功率控制器ic1的輸入端接收所述控制器的輸出信號,所述功率控制器ic1的輸出端與所述mos管q1的柵極連接,所述mos管q1的源極與所述電流傳感器連接,所述mos管q1的漏極分別與所述第一繼電器k1和第二繼電器k2的常開觸點連接,所述mos管q1的漏極還與所述二極管d3的陰極連接,所述二極管d3的陽極接地,所述二極管d3的陰極還與所述第三繼電器k3的常開觸點連接,所述第三繼電器k3的公共觸點分別與所述第一繼電器k1和第二繼電器k2的常閉觸點連接,所述第一繼電器k1的公共觸點與電機的負極電源端連接,所述第二繼電器k2的公共觸點與電機的正極電源端連接。
所述電機驅動模塊還包括能量吸收電路,所述能量吸收電路并聯(lián)在電機電源的兩端,所述能量吸收電路包括電壓檢測芯片ic2、三極管q2、mos管q3、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7、電阻r8和電阻r10;所述mos管q1的漏極串聯(lián)所述電阻r5、電阻r6分壓后,與所述電壓檢測芯片ic2的輸入端相連,所述電壓檢測芯片ic2的輸出端串聯(lián)所述電阻r3、電阻r4分壓后,與所述三極管q2的基極連接,所述三極管q2的集電極串聯(lián)所述電阻r8、電阻r7分壓后,與所述mos管q3的柵極連接,所述三極管q2的發(fā)射極串接所述電阻r10后,與所述mos管q3的漏極連接,所述mos管q3的源極與第三繼電器k3的常開觸點連接。
進一步地,所述電機驅動電路還包括電容c2,所述電容c2并聯(lián)在所述mos管q1的漏極與所述mos管q3的源極之間。
進一步地,所述功率控制器ic1采用jw531,所述測速傳感器采用速度傳感器,所述顯示器采用數(shù)碼管組合顯示面板或者液晶顯示屏,所述控制器采用單片機。
進一步地,所述三極管q2采用pnp型三極管,所述mos管q1和mos管q3均采用n溝道m(xù)os管。
進一步地,所述紅外線遙控器接收模塊采用的型號為sfh506-38。
具體地,所述能量吸收電路也可以并聯(lián)在直流電源供電兩端,同樣可以實現(xiàn)過高能量的吸收和轉化。
為了實現(xiàn)不同功能的切換,本發(fā)明采用了帶磁吹功能的直流繼電器,以保證產(chǎn)品在低壓大電流情況下的可能發(fā)生的帶電流切換。
參考圖2、圖3所示,這些繼電器通過驅動芯片uln2003a與單片機相連,在單片機的控制下實現(xiàn)主動模式、被動模式、制動模式、正轉、反轉這些功能的切換。
當?shù)谝焕^電器k1、第二繼電器k2和第三繼電器k3的線圈不得電時,系統(tǒng)為制動模式,電機被第一繼電器k1、第二繼電器k2的常閉觸點短路,無論哪個方向都無法轉動電機;
當?shù)谝焕^電器k1線圈得電,第二繼電器k2和第三繼電器k3的線圈不得電時,系統(tǒng)為被動模式的正轉狀態(tài),電源的正極+24v通過第二繼電器k2、第三繼電器k3常閉觸點加到電機的正極,電機的負極通過吸合的第一繼電器k1常開觸點連接的mos管q1的漏極,mos管q1在單片機的控制下實現(xiàn)不同速度和扭矩的輸出;
當?shù)诙^電器k2線圈得電,第一繼電器k1、第三繼電器k3的線圈不得電時,系統(tǒng)為被動模式的反轉狀態(tài),電源的正極+24v通過第三繼電器k3常閉觸點和第一繼電器k1閉合的常閉觸點加到電機的負極,電機的正極通過吸合的第二繼電器k2常開觸點連接的mos管q1的漏極,mos管q1在單片機的控制下實現(xiàn)不同速度和扭矩的輸出;
當?shù)谌^電器k3線圈得電時,系統(tǒng)為主動模式狀態(tài),電機的正負極通過第一繼電器k1吸合的常開觸點、第二繼電器k2常閉觸點(或者是第一繼電器k1常閉觸點、第二繼電器k2吸合的常開觸點)加到mos管q1的源極和漏極上,mos管q1在單片機的控制下呈現(xiàn)不同的導通電阻,將主動模式下由電機發(fā)電產(chǎn)生的能量通過mos管q1轉換成熱量散發(fā)到空氣中。
優(yōu)選的實施例,康復機運行時,電流傳感器和速度傳感器實時采集康復機運行時的各種數(shù)據(jù)信息,并反饋至單片機,單片機通過控制康復機電機的供電極性和供電占空比使輸出軸驅動機構實現(xiàn)正/反轉動和速度變化,在控制過程中實時上傳所采集到的康復機運動信息給服務器,以便服務器統(tǒng)計分析其運行狀態(tài),并建立康復運動數(shù)據(jù)庫,再針對康復效果和專家系統(tǒng)給出康復建議、給出康復運行參數(shù),通過wifi或藍牙下傳到康復機控制板中,實現(xiàn)了康復機的智能化控制;并且在智能手機上安裝有相關app軟件,與所述康復機進行無線通信,使得智能手機能夠作為遙控器來使用,對所述康復機進行遠程控制,并能夠將使用者使用中的相關信息傳送至服務器,使監(jiān)護人能夠在第一時間掌握使用者的康復狀態(tài)。
最后需要說明的是,上述描述為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下,在不違背本發(fā)明宗旨及權利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本發(fā)明的保護范圍之內。