全自动主动式病患换载轮椅机器人的制作方法

文档序号:20176173发布日期:2020-03-27 13:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,包括底盘部件(3)、上层支撑部件(2)、可活动组合座椅面(1)和控制系统,所述底盘部件(3)通过行走组件实现行走,所述的上层支撑部件(2)通过升降套件(3-3)安装在底盘部件(3)上,所述的活动组合座椅面(1)通过滑道组件能够相对于上层支撑部件(2)沿y方向产生相对运动,所述的活动组合座椅面(1)包含互相连接的背板(1-2)、座板(1-3)、小腿板(1-4)和脚踏板(1-5),所述座板(1-3)的中心具有自动马桶盖(1-8),所述行走组件、升降套件(3-3)以及滑道组件通过控制系统实现轮椅上的用户在床具(4)、轮椅、马桶之间的转移,所述的控制系统以软件的形式安装在总控制器(2-9)中。

2.根据权利要求1所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述上层支撑部件(2)包括长方体空心框架(2-10)、背板支撑框架(2-1)和小腿板支撑框架(2-3)、第一电动推杆(2-5)、第二电动推杆(2-6)、电池(2-11)、驱动器组(2-12)和滑道组件;所述滑道组件包括固定滑道(2-2)、伸缩滑道(2-4)、第三电动推杆(2-7)和第四电动推杆(2-8);所述长方体空心框架(2-10)用于支撑座板(1-3),其上层矩形框架的z向下表面与升降套件(3-3)相连,长方体空心框架(2-10)的上层矩形框架z向的上表面安装固定滑道(2-2),固定滑道(2-2)内部配有伸缩滑道(2-4),长方体空心框架(2-10)的上层矩形框架y方向一侧内部设有铰耳,所述的铰耳与第三电动推杆(2-7)固定端相连,第三电动推杆(2-7)另一活动端与伸缩滑道(2-4)上设有的铰耳相连;长方体空心框架(2-10)的x方向外侧前后分别设有两个铰耳,前铰耳与第二电动推杆(2-6)活动端相连,第二电动推杆(2-6)的固定端与小腿板支撑框架(2-3)上的一铰耳相连;后铰耳与第一电动推杆(2-5)的固定端相连,第一电动推杆(2-5)的活动端与背板支撑框架(2-1)上的铰耳相连;所述电池(2-11)用于给驱动器组(2-12)供电,所述驱动器组(2-12)与控制系统电性连接,用于驱动第一电动推杆(2-5)、第二电动推杆(2-6)、第三电动推杆(2-7)和第四电动推杆(2-8)的推杆运动,进而实现上层支撑部件(2)的体位变换和推动组合座椅面移动。

3.根据权利要求2所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述背板支撑框架(2-1)的主体为背板支撑框架主体(2-1-1),背板支撑框架(2-1)与长方体空心框架(2-10)通过铰链相连,所述铰链与背板支撑框架主体(2-1-1)之间通过u型折杆(2-1-2)相连,背板支撑框架主体(2-1-1)上方设有第一滚球(2-1-3),第一滚球(2-1-3)能够相对于背板支撑框架主体(2-1-1)的x、y、z方向移动固定。

4.根据权利要求2所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述的小腿板支撑框架(2-3)的主体为小腿板支撑框架主体(2-3-1),小腿板支撑框架(2-3)通过铰链与长方体空心框架(2-10)相连,小腿板支撑框架主体(2-3-1)下方设有第二滚球(2-3-2),第二滚球(2-3-2)能够相对于小腿板支撑框架主体(2-3-1)的x、y、z方向移动固定。

5.根据权利要求2所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述的固定滑道(2-2)分为三层设计,最底层为两根第一矩形方钢管(2-2-1),第一矩形方钢管(2-2-1)与长方体空心框架(2-10)相固定,两根第一矩形方钢管(2-2-1)上面一层为一矩形方钢管框架(2-2-2),矩形方钢管框架(2-2-2)上面还沿x方向安装有两条平行的第一空心导轨(2-2-3),每个导轨外侧开有一头为半圆的长矩形的限位槽,槽口面向y方向;两条第一空心导轨(2-2-3)在z方向底侧还开有沿x方向的通槽;矩形方钢管框架(2-2-2)在x正方向一侧开有一个与两第一空心导轨(2-2-3)间距等大的槽口;固定滑道(2-2)在y方向内部一侧设有第四电动推杆(2-8)的安置板(2-2-4),用于固定第四电动推杆(2-8)的固定端,第四电动推杆(2-8)活动端与活动组合座椅面(1)中的座板(1-3)相连。

6.根据权利要求5所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述伸缩滑道(2-4)配合安装在固定滑道(2-2)的第一空心导轨(2-2-3)中,所述伸缩滑道(2-4)主体为一对沿y方向放置的两根沿x方向排列的第二空心导轨(2-4-1),两根第二空心导轨(2-4-1)之间用一矩形方钢管(2-4-2)连接,矩形方钢管(2-4-2)包含一段倒u型折弯,在用于连接的矩形方钢管(2-4-2)上焊有一对铰耳;两根第二空心导轨(2-4-1)截面为底部带有凸起的矩形,两根第二空心导轨(2-4-1)相对于伸缩滑道(2-4)整体的外侧分别焊有一对短限位圆柱销(2-4-3);伸缩滑道(2-4)的y反方向的尽头安装有压力传感器(2-4-4),所述的压力传感器(2-4-4)设置为一对共两个,分别安装在两根第二空心导轨(2-4-1)的内部,压力传感器(2-4-4)的探头从第二空心导轨(2-4-1)底部伸出。

7.根据权利要求1所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述行走组件包括主动行走驱动套件(3-1)和被动万向脚轮(3-2);所述的主动行走驱动套件(3-1)包含两个电动轮,分别安装在底盘部件(3)沿x方向后方左右两侧,所述的电动轮采用电机、减速机、轮胎一体化的电动轮;所述的被动万向脚轮(3-2)共两只,分别安装在底盘沿x方向前方左右两侧。

8.根据权利要求1所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述升降套件(3-3)沿z方向上方连接到上层支撑部件(2)上,升降套件(3-3)包含两对剪叉型支架和一个电动推杆(3-4),升降套件(3-3)主体沿y方向排列有两对剪叉型支架,每对剪叉型支架包含两个剪叉机构,两个剪叉机构通过铰链相连,所述的剪叉型机构其主体为x型机构,中间位置通过铰链相连;两对剪叉型支架之间用两只连杆在每对剪叉机构的连接处连接,每对剪叉支架上下分别通过一只固定铰链和一只水平滑动铰链与底盘部件(3)和上层支撑部件(2)相连接,连接两对剪叉支架的两根连杆之间安装有第五电动推杆(3-4),所述第五电动推杆(3-4)与控制系统电性连接。

9.根据权利要求1所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述背板(1-2)、座板(1-3)、小腿板(1-4)和脚踏板(1-5)之间通过失电自锁铰链连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的全自动主动式病患换载轮椅机器人,其特征在于,所述活动组合座椅面(1)还包括座椅垫(1-1)、扶手(1-7)和副控制器扶手(1-6),所述座椅垫(1-1)覆盖在活动组合座椅面(1)的上表面,所述扶手(1-7)和副控制器扶手(1-6)分别位于活动组合座椅面(1)的左右两侧,所述的扶手(1-7)和副控制器扶手(1-6)其机械部分通过控制系统控制转动;所述副控制器扶手(1-6)包含扶手部分和副控制器部分,所述的副控制器部分与总控制器(2-9)是通过蓝牙通信连接,副控制器包含行走方向控制按键、行走方向控制摇杆、摇杆控制模式-按键控制模式切换按键、用户换载控制按键和自定义常用功能按键,所述的方向控制摇杆为备用行走方向控制器。

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