一种用于康复设备的安全保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于康复设备的安全保护系统，包括：至少一个急停按钮，其触发会导致设备停止运行；至少一个碰撞防护开关或接近开关，安装在可能会在设备运行过程中与人员碰撞的部位；软件行程限制系统，软件行程限制系统在软件设置中对设备运行过程中可能对人员造成伤害的运动部件的运行范围进行限制，超出范围将停止工作；电气行程限位开关，电气行程限位开关的触发会导致电气反馈，从而直接由驱动装置停止设备运行；机械位置限制装置，设置在运动行程的末端，机械位置限制装置的触发可以直接有效控制运动部件行程且控制运动部件运行范围。本发明专利技术最大限度防止运动部件对人员造成损伤，对比现有单一防护机构更安全更可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种用于康复设备的安全保护系统
本专利技术属于康复机器人
，特别涉及一种用于康复设备的安全保护系统。
技术介绍
近年来，随着现代化的程度的提高，服务机器人以及智能自动化设备越来越多应用人民生活的各个方面，如何在机器人工作过程中及时防护周围人群收到意外伤害是每个机器人必要考虑的问题，传统服务机器人领域使用单一的防护手段比如安全限位开关，机械限制，防碰撞保护开关急停按钮等。单一的保护措施难以起到全面全方位的保护，单一的保护装置针对特定的安全风险有效，而在医疗领域患者的保护是第一位的，现有单一的保护措施略显不足。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种用于康复设备的安全保护系统，包括：至少一个急停按钮，急停按钮的触发会导致设备停止运行；至少一个碰撞防护开关或接近开关，安装在可能会在设备运行过程中与人员碰撞的部位，碰撞防护开关的触发会限制设备运行以免造成人员伤害；软件行程限制系统，软件行程限制系统在软件设置中对设备运行过程中可能对人员造成伤害的运动部件的运行范围在正常工作范围内进行限制，超出范围将停止工作；电气行程限位开关，电气行程限位开关的触发会导致电气反馈，从而直接由驱动装置停止设备运行；机械位置限制装置，设置在运动行程的末端，机械位置限制装置的触发可以直接有效控制运动部件行程且控制运动部件运行范围。较佳地，从防护装置的触发顺序来排序，软件行程限制系统先于电气限位气行程限位开关，电气限位气行程限位开关先于机械位置限制装置；急停按钮和碰撞开关作为特殊情况下额外保护手段可在康复设备运动过程中任何时刻发生。较佳地，急停按钮的有效性高于机械位置限制装置，机械位置限制装置的有效性高于电气行程限位开关，电气行程限位开关的有效性高于碰撞防护开关，碰撞防护开关的有效性高于软件行程限制系统。进一步地，康复设备包括跑台、操作屏、立柱机构、骨盆机构，所述操作屏设置于所述跑台的侧/上方，所述骨盆机构可滑动地设置在所述立柱机构上。更进一步地，骨盆机构包括运动控制系统，运动控制系统包括主控制器，立柱电机驱动器，立柱电机；主控制器内由运行程序发送信号到立柱电机驱动器，再由立柱电机驱动器控制立柱电机运动，立柱电机转动丝杆通过传动装置使得骨盆机构上下运动。较佳地，在骨盆机构及操作屏的附近分别安装有急停按钮，急停按钮串联设置在立柱电机的电源线路上。较佳地，在骨盆机构的下方设置碰撞防护开关。较佳地，在骨盆机构的运行导轨的第一、第二位置设置软件安全限制，使得当骨盆机构运动到第一或第二位置时，软件行程限制系统终止骨盆机构的运动。较佳地，在骨盆机构的运行导轨的第三、第四位置设置电气行程限位开关，使得当骨盆机构运动到第三或第四位置时，电气行程限位开关终止骨盆机构的运动。较佳地，在骨盆机构的运行导轨的两端第五、第六位置设置机械位置限制装置，使得当骨盆机构运动到第五或第六位置时，机械位置限制装置终止骨盆机构的运动。通过这样的结构，当软件限位失效以及电气限位也失效时，也没有人按下急停按钮或有任何物体触发碰撞开关，机械位置限制装置将成为最后的防护手段在骨盆运动范围的2个末端使用位置限制装置阻止骨盆继续运动，其强度大于电机输出的最大输出力，在骨盆碰撞后导致立柱电机堵转从而触发停止。本专利技术的一种用于康复设备的安全保护系统及使用方法具有以下有益效果：最大限度防止运动部件对人员造成损伤，对比现有单一防护机构更安全更可靠。附图说明包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了符合本专利技术的装置和方法的实施方案，并与详细描述一起用于解释符合本专利技术的优点和原理。图1是本专利技术的一个较佳实施例的一种用于康复设备的安全保护系统的控制流程图以及保护触发流程示意图；图2是本专利技术的一个较佳实施例的康复设备的示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施例。然而，本专利技术并不局限于以下描述的实施方式。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合，且本专利技术的技术理念可以与其他公知技术或与那些公知技术相同的其他技术组合实施。如无特别说明，本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定，而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地，本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数，并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地，除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中既可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。在以上具体实施例的说明中，方位术语“上”、“下”、”左”、“右”、“顶”、“底”、“竖向”、“横向”和“侧向”等的使用仅仅出于便于描述的目的，而不应视为是限制性的。本专利技术的一个较佳实施例提供了一种用于康复设备的安全保护系统，包括：至少一个急停按钮，急停按钮的触发会导致设备停止运行；至少一个碰撞防护开关或接近开关，安装在可能会在设备运行过程中与人员碰撞的部位，碰撞防护开关的触发会限制设备运行以免造成人员伤害；软件行程限制系统，软件形成限制系统在软件设置中对设备运行过程中可能对人员造成伤害的运动部件的运行范围在正常工作范围内进行限制，超出范围将停止工作；电气行程限位开关，电气形成限位开关的触发会导致电气反馈，从而直接由驱动装置停止设备运行；机械位置限制装置，设置在运动行程的末端，机械位置限制装置的触发可以直接有效控制运动部件行程且控制运动部件运行范围。从防护装置的触发顺序来排序，软件行程限制系统先于电气限位气行程限位开关，电气限位气行程限位开关先于机械位置限制装置；急停按钮和碰撞开关作为特殊情况下额外保护手段可在康复设备运动过程中任何时刻发生。急停按钮的有效性高于机械位置限制装置，机械位置限制装置的有效性高于电气行程限位开关，电气行程限位开关的有效性高于碰撞防护开关，碰撞防护开关的有效性高于软件行程限制系统。如图1所示，骨盆运动的控制系统包括：(1)主控制器(2)立柱电机驱动器(3)立柱电机(4)骨盆机构。其中主控制器内有运行程序发送信号到立柱电机驱动器，再由驱动器控制电机运动，电机转动丝杆通过传动装置使得骨盆机构上下运动。详细的控制流程图以及保护触发流程分别由图1中的虚线和实线所表示。本实施例中，机械位置限制装置采用机械档块。机械挡块是保护患者和医护人员不会受到进一步伤害的最后防护手段。如图2所示，本实施例的康复设备包括跑台1、操作屏2、立柱机构3、骨盆机构4，骨盆机构4可滑动地设置在所述立柱机构3上。。该设备中，滑动过程中的骨盆运动机构是对人员造成安全的风险源。在骨盆机构4及操作屏2及操作屏2的下方安装了各1个总共3个紧急停止按钮J1、J2、J3，方便患者以及医护人员可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于康复设备的安全保护系统，其特征在于，包括：/n至少一个急停按钮，所述急停按钮的触发会导致设备停止运行；/n至少一个碰撞防护开关或接近开关，安装在可能会在所述康复设备的运行过程中与人员碰撞的部位，所述碰撞防护开关的触发会限制所述康复设备的运行以免造成人员伤害；/n软件行程限制系统，所述软件行程限制系统在软件设置中对设备运行过程中可能对人员造成伤害的运动部件的运行范围在正常工作范围内进行限制，超出范围将停止所述康复设备工作；/n电气行程限位开关，所述电气行程限位开关的触发会导致电气反馈，从而直接由驱动装置停止所述康复设备运行；/n机械位置限制装置，设置在所述运动部件的运动行程的末端，通过所述机械位置限制装置的触发控制所述运动部件的行程且控制所述运动部件的运行范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于康复设备的安全保护系统，其特征在于，包括：
至少一个急停按钮，所述急停按钮的触发会导致设备停止运行；
至少一个碰撞防护开关或接近开关，安装在可能会在所述康复设备的运行过程中与人员碰撞的部位，所述碰撞防护开关的触发会限制所述康复设备的运行以免造成人员伤害；
软件行程限制系统，所述软件行程限制系统在软件设置中对设备运行过程中可能对人员造成伤害的运动部件的运行范围在正常工作范围内进行限制，超出范围将停止所述康复设备工作；
电气行程限位开关，所述电气行程限位开关的触发会导致电气反馈，从而直接由驱动装置停止所述康复设备运行；
机械位置限制装置，设置在所述运动部件的运动行程的末端，通过所述机械位置限制装置的触发控制所述运动部件的行程且控制所述运动部件的运行范围。


2.根据权利要求1所述的用于康复设备的安全保护系统，其特征在于，从防护装置的触发顺序来排序，所述软件行程限制系统先于所述电气限位气行程限位开关，所述电气限位气行程限位开关先于所述机械位置限制装置；所述急停按钮和所述碰撞开关作为特殊情况下额外保护手段可在所述康复设备运动过程中任何时刻发生。


3.根据权利要求2所述的用于康复设备的安全保护系统，其特征在于，所述急停按钮的安全等级高于所述机械位置限制装置，所述机械位置限制装置的安全等级高于所述电气行程限位开关，所述电气行程限位开关的安全等级高于所述碰撞防护开关，所述碰撞防护开关的安全等级高于所述软件行程限制系统。


4.根据权利要求1所述的用于康复设备的安全保护系统，其特征在于，所述康复设备包括跑台、操作屏、立柱机构、骨盆机构，所述操作屏设置于所述跑...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏源，徐颖俊，马苏湖，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31