电动十自由度康复座椅功能上主要由三自由度底座、七自由度座椅、伺服控制箱、运动控制器和控制软件等五部分组成。
三自由度底座主要包括:可移动底盘、三组电动执行器、执行器底部铰链、执行器顶部铰链等,可移动底盘包括4只脚轮、通过调节福马轮高低,底座可在就位或者移动状态切换。电动执行器采用双导轨单丝杆扇形机构,通过折返式伺服电机、同步带轮驱动。
七自由度座椅主要结构包括:座椅刚性平台、伺服驱动靠背组件、左髋部伺服驱动扶手及大腿支撑组件、左膝关节伺服驱动小腿支撑组件、右髋部伺服驱动扶手及大腿支撑组件、右膝关节伺服驱动小腿支撑组件、左踝伺服驱动脚踏板组件、右踝伺服驱动脚踏板组件。
伺服控制箱:由可移动触屏式操作站和座椅底部就地控制箱组成。
运动控制器:采用支撑ethercat总线运动控制器。
控制系统软件主要包括:实时信号处理单元、实时运算单元、伺服控制和特殊要求处理单元、监控软件等。
平台结构参数
低位时,座椅水平面距离地面高度550mm;
低位时,脚踏板距离地面高度150mm;
低位时,座椅扶手组件上平面距离地面高度715mm;
底座四只脚轮呈四边形分布;
系统电源:单相交流220VAC/50HZ, 平均功率1KW;
平台重量:约220KG;
平台设计动态载荷: 100kg(不含座椅重量);
平台冷却方式:自然风冷。
空间尺寸: 长900mm×宽900mm×高1.15m(座椅靠背立位时)。
运行噪音: ≤ 65分贝;
康复座椅运动参数
位移 | 最大速度 | 加速度 | |
三自由度 俯仰 | ±16° | ±20º/s | ±120º/s2 |
三自由度 侧翻 | ±11° | ±20º/s | ±120º/s2 |
三自由度 升降 | ±40mm | ±0.2m/s | ±5m/s2 |
左踝关节 | ±30° | ±90º/s | ±120º/s2 |
左膝关节 | 0~90° | ±90º/s | ±120º/s2 |
左髋关节 | 0~90° | ±90º/s | ±120º/s2 |
腰部腰椎 | 0~70° | ±50º/s | ±120º/s2 |
右踝关节 | ±30° | ±90º/s | ±120º/s2 |
右膝关节 | 0~90° | ±90º/s | ±120º/s2 |
右髋关节 | 0~90° | ±90º/s | ±120º/s2 |