本實用新型專利技術一種多功能雙機械臂移位機器人,以蓄電池為動力,升降部為直流電機驅動變速器,利用變速器轉動力矩使機械臂挾持身體升降移動。挾持身體設備采用托抱式身體保護裝置,底座采用П形槽框架+可伸縮式邊梁+后置踏板三聯結構。具有“倒地拉起移動”,“俯臥托舉移動”,“進出乘車移動”等多種移動模式,并兼具輪椅功能。并在實施升降移位功能基礎上增加車載功能,實現照護者隨機同行。
A kind of multi-functional double manipulator displacement robot
【技術實現步驟摘要】
一種多功能雙機械臂移位機器人
本技術涉及一種康復輔助器具,具體是一種幫助失能或殘障人士生活起居、移動軀體的具有人工智能元素的多功能服務輔助器具。
技術介紹
隨著老齡化的到來,越來越多的老年人進入失能或半失能的階段,這些失能或半失能的老年人和殘障人士生活起居最大的困難是軀體移動問題,如何在這個階段利用輔助器具幫助其正常生活,一直是家庭成員和醫療康復護理工作者關注的問題。目前,失能、半失能或殘障人士軀體移動的輔助器具,主要有二種技術:第一種的輪椅技術,輪椅對輕度半失能是比較適宜的一種輔助工具,但是對較重的半失能或失能或殘障人士來講就不適用了,主要是上下輪椅需要多人輔助。于是我們不得不借用另一種輔助工具,那就是第二種技術,移位機技術,移位機目前有三種類型,一是在房屋頂部安裝吊軌,運用電動葫蘆和吊兜,將軀體吊起,沿預定軌道移動的方式。二是采用可移動式小吊車、吊兜等設備將軀體吊起移動的方式。三是利用人體腋窩部肌肉及肩胛骨做支撐,將軀體托起移動的方式。這幾種方式都在一定程度上解決了失能者軀體移動問題,但是都需要多名醫護人員或其他人輔助才能完成,而且受居室環境等因素制約,極不方便。鑒于其功能單一,閑置率較高。許多家庭在購置設備時會糾結于功能性和性價比。近幾年來,國內外對軀體移動輔助器具進行了一些研究和探索,出現了一些新產品,這些產品在設計上大都缺乏實用性和個性化。高端產品價格昂貴,體積龐大,操作復雜,不適合一般家庭使用。中低端產品雖然在一些方面有所改進,但是自動化、智能化、功能化程度不高,隨著養老產業的發展,許多失能老人將進入養老機構,利用輔助器具減輕護理強度,是提高護理質量的基礎。空巢家庭護理,輔助器具將成為必須。汽車進入家庭,利用輔助器具幫助失能人士出入車廂,也是輔助器具應具備的功能。因此,多功能化、智能化、人性化,成為移位器械的發展方向。
技術實現思路
本技術一種多功能雙機械臂移位機器人,克服現有技術和功能的不足,針對殘障患者和老年失能人士生活起居中移動輔助的需求。提供一種以蓄電池動力,嵌入計算機和傳感器系統,采用雙機械臂連接身體保護裝置,具有多功能軀體移動模式的移位輔助器械。本技術通過以下技術方案來實現上述目的。多功能雙機械臂移位機器人包括:動力輸出系統、機械臂升降系統、身體固定保護系統、底座及移動系統、智能控制系統;其特征在于:操控部安裝在設備頂部,內置傳感器、定位導航儀、觸摸屏、操控部件;操控部下端連接主體設備部,主體設備部內置變速箱、動力箱、附件設備箱;變速箱,變速箱內置1個或2個齒輪變速器,齒輪變速器為行星齒輪變速器或蝸輪蝸桿變速器,變速箱后側為操縱桿,操縱桿連接剎車裝置;變速箱兩側為動力輸出端;動力輸出端與機械臂A、機械臂B連接;機械臂A、機械臂B與身體保護框架連接;變速箱下端為動力箱,動力箱內置1個或2個直流電機并與齒輪變速器連接;動力箱下端為附件設備箱;附件設備箱固定在П形槽框架居中部;П形槽框架兩側為底座側立框架,底座側立框架后端安裝有電動差速腳輪和后置踏板,底座側立框架前端為邊梁調整器,邊梁調整器組件倒凹形立柱與底座側立框架前端剛接,倒凹形立柱與凸形立柱B鉸接,鉸接部為凸形立柱A,凸形立柱A居中部為輪齒槽,輪齒槽與轉角電機A連接,轉角電機A齒輪通過兩個輪齒旋轉作用于凸形立柱B、凸形立柱A轉動,凸形立柱B底端為雙聯固定框架,雙聯固定框架上端作用于凸形立柱B、凸形立柱A的固定,底端與萬向腳輪A連接,連接部安裝有平衡彈簧;凸形立柱B一側與邊梁A端連接,邊梁A端與拐角梁連接,拐角梁與邊梁B連接,邊梁B內置電動推桿A并套接邊梁C,電動推桿A與邊梁C連接并作用于邊梁C伸縮;邊梁C末端為萬向腳輪B。為了實現設備升降功能,所述由機械臂A、機械臂B構成機械臂升降系統;其特征在于動力輸出端與功能臂連接,功能臂弧形狀;功能臂與機械臂A連接,連接部為雙向荊輪機構;機械臂A與機械臂B連接并內置于機械臂B腔內,機械臂B內置電動推桿B與機械臂A連接,作用于機械臂B伸縮;機械臂B末端為機械臂夾板,機械臂夾板與縱橫旋轉連接器連接,連接部為轉角齒輪,轉角齒輪與轉角電機B連接,作用于縱橫旋轉連接器的縱向旋轉;縱橫旋轉連接器由半月板和雙排鏈扣組成,半月板一端與機械臂夾板鉸接,另一端與雙聯樞軸B剛接。為了安全舒適實施升降移動,所述身體保護框架與機械臂A、機械臂B連接,連接部為雙排鏈扣,雙排鏈扣部件中雙聯樞軸A與功能框架兩側的框架立柱A和框架立柱B剛接,框架立柱A和框架立柱B與框架橫梁A、框架橫梁C、框架橫梁D剛接;框架橫梁A和框架橫梁C居中部剛接框架立柱D,框架立柱D內置框架立柱C,框架立柱C與框架橫梁B連接;框架立柱A和框架立柱B內置升降托架,升降托架上端為腋窩支撐托,下端內置電動推桿C,電動推桿C分別與框架立柱A和框架立柱B連接;框架立柱A底端內置電動鎖緊器,電動鎖緊器通過鎖緊帶與安全帶B連接,作用于身體的固定與安全;框架橫梁D居中部為臀部框架,臀部框架與旋轉軸套連接,旋轉軸套設置有定位栓,定位栓與電動推桿D連接;電動推桿D固定于框架橫梁A居中部,作用于控制旋轉軸套帶動臀部框架旋轉定位,旋轉軸套剛接托板連接架,托板連接架連接臀部托板。為了方便醫護人員照護,本技術設置在操控位置設置了后置踏板。所述后置踏板為П形框架,其特征在于框架兩個拐角中間為雙腳站立平板,框架開口處兩端為踏板樞軸,踏板樞軸與底座側立框架鉸接,后置踏板另一端為萬向腳輪C;后置踏板安裝有電動鉸鏈,電動鉸鏈作用于后置踏板的角度調整。后置踏板作用于操縱設備人站立操縱設備并隨機同行。為了實現設備智能化控制,本技術在設備上設置了多個傳感器,所述傳感器其特征在于配置在設備上的多個傳感器節點,這些傳感器節點借助多媒體傳感單元將音頻、視頻、圖像等多媒體信息傳送到管理節點,通過嵌入式系統對信息進行處理。為了實現設備智能化控制,本技術在設備上設置了定位導航系統,所述定位導航儀其特征在于為由GPS、北斗等全球定位系統與室內定位系統相結合的組合定位導航系統,利用計算機程序控制或者輔助操作移位機設備,自動沿規定的路徑行駛并較為精確地??康街付ǖ攸c。為了方便使用,所述邊梁調整器作用于底座邊梁的橫向調整,底座邊梁可置于П形槽框架內側。為了實現以上功能,本技術在設備上設置了附件設備箱,所述附件設備箱內置嵌入式系統、身體監控設備、電池組及伺服電機控制設備。本技術其工作原理是:以蓄電池為動力,升降部為直流電機驅動變速器至低速運轉,利用變速器轉動力矩使機械臂挾持身體升降移動。挾持身體設備采用托抱式身體保護裝置,底座采用П形槽跨越式框架+伸縮隱藏式邊梁+后置踏板三聯結構。本技術與其他同類設備區別在于:一是整體機械結構不同,其他同類產品的底座機械結構一般為以平置的“П”字形結構框架底座為主框架,框架四角安裝4個萬向腳輪作為移動設備。升降設備安裝在“П”字形結構框架居中部。本技術底座機械結構為П形槽跨越式框架結構+伸縮隱藏式邊梁+后置踏板三聯結構。二是升降設備功能不同,其他同類產品的功能僅局本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多功能雙機械臂移位機器人,包括:動力輸出系統、機械臂升降系統、身體固定保護系統、底座及移動系統、智能控制系統;其特征在于:操控部(1)安裝在設備頂部,內置傳感器(3)、定位導航儀(4)、觸摸屏(5)、操控部件(6);操控部(1)下端連接主體設備部(60),主體設備部(60)內置變速箱(62)、動力箱(65)、附件設備箱(66);變速箱(62)內置1個或2個齒輪變速器(63),齒輪變速器(63)為行星齒輪變速器或蝸輪蝸桿變速器,變速箱(62)后側為操縱桿(2),操縱桿(2)連接剎車裝置;變速箱(62)兩側為動力輸出端(61);動力輸出端(61)與機械臂A (40)、機械臂B(41)連接;機械臂A (40)、機械臂B(41)與身體保護框架(70)連接;變速箱(62)下端為動力箱(65),動力箱(65)內置1個或2個直流電機(64)并與齒輪變速器(63)連接;動力箱(65)下端為附件設備箱(66);附件設備箱(66)固定在П形槽框架(10)居中部;П形槽框架(10)兩側為底座側立框架(30),底座側立框架(30)后端安裝有電動差速腳輪(9)和后置踏板(8),底座側立框架(30)前端為邊梁調整器(39),邊梁調整器(39)組件倒凹形立柱(33)與底座側立框架(30)前端剛接,倒凹形立柱(33)與凸形立柱B(36)鉸接,鉸接部為凸形立柱A(34),凸形立柱A(34)居中部為輪齒槽(35),輪齒槽(35)與轉角電機A(32)連接,轉角電機A (32)齒輪通過兩個輪齒旋轉作用于凸形立柱B(36)、凸形立柱A(34)轉動,凸形立柱B(36)底端為雙聯固定框架(37),雙聯固定框架(37)上端作用于凸形立柱B(36)、凸形立柱A(34)的固定,底端與萬向腳輪A(11)連接,連接部安裝有平衡彈簧(38);凸形立柱B(36)一側與邊梁A端(21)連接,邊梁A端(21)與拐角梁(22)連接,拐角梁(22)與邊梁B(23)連接,邊梁B(23)內置電動推桿A(24)并套接邊梁C(25),電動推桿A(24)與邊梁C(25)連接并作用于邊梁C(25)伸縮;邊梁C(25)末端為萬向腳輪B(12)。/n...
【技術特征摘要】
1.一種多功能雙機械臂移位機器人,包括:動力輸出系統、機械臂升降系統、身體固定保護系統、底座及移動系統、智能控制系統;其特征在于:操控部(1)安裝在設備頂部,內置傳感器(3)、定位導航儀(4)、觸摸屏(5)、操控部件(6);操控部(1)下端連接主體設備部(60),主體設備部(60)內置變速箱(62)、動力箱(65)、附件設備箱(66);變速箱(62)內置1個或2個齒輪變速器(63),齒輪變速器(63)為行星齒輪變速器或蝸輪蝸桿變速器,變速箱(62)后側為操縱桿(2),操縱桿(2)連接剎車裝置;變速箱(62)兩側為動力輸出端(61);動力輸出端(61)與機械臂A(40)、機械臂B(41)連接;機械臂A(40)、機械臂B(41)與身體保護框架(70)連接;變速箱(62)下端為動力箱(65),動力箱(65)內置1個或2個直流電機(64)并與齒輪變速器(63)連接;動力箱(65)下端為附件設備箱(66);附件設備箱(66)固定在П形槽框架(10)居中部;П形槽框架(10)兩側為底座側立框架(30),底座側立框架(30)后端安裝有電動差速腳輪(9)和后置踏板(8),底座側立框架(30)前端為邊梁調整器(39),邊梁調整器(39)組件倒凹形立柱(33)與底座側立框架(30)前端剛接,倒凹形立柱(33)與凸形立柱B(36)鉸接,鉸接部為凸形立柱A(34),凸形立柱A(34)居中部為輪齒槽(35),輪齒槽(35)與轉角電機A(32)連接,轉角電機A(32)齒輪通過兩個輪齒旋轉作用于凸形立柱B(36)、凸形立柱A(34)轉動,凸形立柱B(36)底端為雙聯固定框架(37),雙聯固定框架(37)上端作用于凸形立柱B(36)、凸形立柱A(34)的固定,底端與萬向腳輪A(11)連接,連接部安裝有平衡彈簧(38);凸形立柱B(36)一側與邊梁A端(21)連接,邊梁A端(21)與拐角梁(22)連接,拐角梁(22)與邊梁B(23)連接,邊梁B(23)內置電動推桿A(24)并套接邊梁C(25),電動推桿A(24)與邊梁C(25)連接并作用于邊梁C(25)伸縮;邊梁C(25)末端為萬向腳輪B(12)。
2.根據權利要求1所述一種多功能雙機械臂移位機器人,其特征在于所述機械臂A(40)、機械臂B(41)為機械臂升降系統;動力輸出端(61)與功能臂(42)連接,功能臂(42)為弧形狀;功能臂(42)與機械臂C(44)連接,連接部為雙向荊輪機構(43);機械臂C(44)與機械臂D(46)連接并內置于機械臂D(46)腔內,機械臂D(46)內置電動推桿B(45)與機械臂C(44)連接,作用于機械臂D(46)伸縮;機械臂D(46)末端為機械臂夾板(49),機械臂夾板(49)與縱橫旋轉連接器(58)連接,連接部為轉角齒輪(48),轉角齒輪(48)與轉角電機B(47)連接,作用于縱橫旋轉連接器(58)的縱向旋轉;縱橫旋轉連接器(58)由半月板(56)和雙排鏈扣(50)組成,半月板(56)一端與機械臂夾板(49)鉸接,另一端與雙聯...
【專利技術屬性】
技術研發人員:許晨,
申請(專利權)人:許晨,
類型:新型
國別省市:山東;37
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