智能进餐辅助器的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种智能进餐辅助器。

背景技术：

患有手部疾病的病人的手移动不方便，有的病人的手还会不停的抖动，进餐对于他们来说是一个非常困难的事情，因此，他们的进餐需要在家属或者护理人员的帮助下完成，增加了家属或者护理人员的负担，随着人工智能的发展，市面上出现了给病人喂食的助餐机器人，但是，目前的助餐机器人只有给病人喂食的功能，无法通过辅助病人自主进餐来对病人进行康复训练。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种智能进餐辅助器，以辅助患有手部疾病的病人自主进餐，不仅解决了病人的进餐问题，同时还能对病人进行康复训练，一举两得。

本发明提供了一种智能进餐辅助器，包括手臂辅助机构以及用于放置餐盘的托盘机构，所述手臂辅助机构包括第一固定座、安装在第一固定座上的第一机械臂、安装在第一机械臂上端的压力感应手托以及用于控制第一机械手臂动作的第一控制器，所述压力感应手托的上部设置有与病人的手臂契合的弧形托槽，压力感应手托感应病人的手臂对其施加的压力，并将感应到的当前压力传输至所述第一控制器，第一控制器接收到当前压力并将该当前压力与预设压力进行比较、分析以计算出病人的手臂的动作趋势，进而控制第一机械臂动作以辅助病人的手臂向该动作趋势的方向运动。

本发明可以用于辅助患有手部疾病的病人自主进餐，病人在进餐时，将手臂放在压力感应手托的弧形托槽内，弧形托槽具有固定病人手臂的作用，防止病人的手臂抖动，进而保持病人进餐手臂的平稳性，同时压力感应手托可以感应到与其接触的病人手臂的各个位置的压力，第一控制器通过压力感应手托反馈的压力信号来判断病人手臂的动作趋势，进而控制第一机械臂动作以辅助病人的手臂向该动作趋势的方向运动，使得病人进餐时手臂移动更加轻松，通过手臂辅助机构辅助病人进餐，不仅解决了病人的进餐问题，减轻了护理人员的负担，同时还能对病人进行康复训练，提升了病人的信心，有利于病人手部疾病的康复，一举两得。

进一步地，所述第一机械臂包括可轴向转动地安装在第一固定座上的第一旋转臂、可上下摆动地铰接于第一旋转臂上端的第一摆动臂、可上下摆动地铰接于第一旋转臂上端的第二摆动臂、可上下摆动地铰接于第二摆动臂上端的第三摆动臂、可轴向转动地安装于第三摆动臂上端的第二旋转臂以及可左右摆动地铰接于第二旋转臂上端的第四摆动臂，所述压力感应手托固定安装在第四摆动臂的上端。采用上述结构，通过第一旋转臂的轴向旋转、第一摆动臂的上下摆动、第二摆动臂的上下摆动、第三摆动臂的上下摆动以及第一旋转臂的轴向旋转的配合，可以实现压力感应手托随病人的手臂一起移动，通过第四摆动臂的左右摆动，可以控制压力感应手托的轴向倾斜度以使病人的手臂在运动过程中始终与压力感应手托的弧形托槽贴合，这样即可通过该机械臂灵活地辅助病人的手臂完成移动、弯曲和倾斜等动作，进而辅助移动病人的手臂自主进餐。

进一步地，所述第一固定座包括第一上夹板、第一下夹板、第一侧板和第一固定螺栓，所述第一侧板连接在第一上夹板和第一下夹板之间，所述第一机械臂安装在第一上夹板上，所述第一固定螺栓贯穿第一下夹板上下表面并与其螺纹连接，第一固定螺栓的上端设置有第一固定胶垫，安装时，第一上夹板和第一下夹板夹持在桌面板的上下侧，并拧紧第一固定螺栓以将桌面板夹紧在第一上夹板与第一固定螺栓之间。手臂辅助机构可以通过第一固定座可拆卸地固定在桌面板上，安装时，将第一固定座夹在桌面板上并拧紧第一固定螺栓即可，安装和拆卸非常方便，并且，第一固定螺栓的上端设置有第一固定胶垫，不仅可以增大桌板与第一固定螺栓之间的摩擦力，使第一固定座与桌面固定更牢固，而且，还对桌面板起到保护作用。

进一步地，所述托盘机构包括第二固定座、安装在第二固定座上的第二机械臂、安装在第二机械臂上端的托盘以及用于控制第二机械臂动作的第二控制器。采用上述结构，餐盘放在托盘上，可以通过第二控制器控制第二机械臂调整托盘的位置以适应病人用餐，使用方便。

进一步地，所述第二机械臂包括可轴向转动地安装在第二固定座上的第三旋转臂、可上下摆动地铰接于第三旋转臂上端的第五摆动臂、可上下摆动地铰接于第五摆动臂上端的第六摆动臂、可上下摆动地铰接于第六摆动臂上端的第七摆动臂、可轴向转动地安装于第七摆动臂上端的第四旋转臂，所述托盘固定安装在第四旋转臂的上端。采用上述结构，通过第三旋转臂的轴向旋转、第五摆动臂的上下摆动、第六摆动臂的上下摆动、第七摆动臂的上下摆动以及第四旋转臂的轴向旋转的配合，可以实现托盘的在空间位置上的灵活移动。

进一步地，所述托盘上设置有用于固定餐盘的餐具固定器。病人进餐时，可能出现手抖动的情况，通过餐具固定器固定餐盘，可以防止餐盘被打倒。

进一步地，所述餐具固定器包括两个相对设置的第一固定环，两个所述第一固定环的一端分别可转动地连接在固定在托盘上的轴座上，以通过两个第一固定环分别绕该轴座转动来调整两个第一固定环之间的相对距离。采用上述结构，餐具固定在两个第一固定环之间，通过转动第一固定环可以调整两个第一固定环之间的相对距离，以适应不同大小的餐具的固定，适应性强，使用方便。

进一步地，所述餐具固定器包括两个相对设置的第二固定环，所述托盘上设置有可相对滑动的第一滑座和第二滑座，其中一个第二固定环的一端固定在所述第一滑座上，另一个第二固定环固定在所述第二滑座上，以通过第一滑座和第二滑座的相对滑动来调整两个第二固定环之间的相对距离。采用上述结构，餐具固定在两个第二固定环之间，通过滑动第一滑座和第二滑座可以调整两个第二固定环之间的相对距离，以适应不同大小的餐具的固定，适应性强，使用方便。

进一步地，所述第二固定座包括第二上夹板、第二下夹板、第二侧板和第二固定螺栓，所述第二侧板连接在第二上夹板和第二下夹板之间，所述第二机械臂安装在第二上夹板上，所述第二固定螺栓贯穿第二下夹板上下表面并与其螺纹连接，第二固定螺栓的上端设置有第二固定胶垫，安装时，第二上夹板和第二下夹板夹持在桌面板的上下侧，并拧紧第二固定螺栓以将桌面板夹紧在第二上夹板与第二固定螺栓之间。托盘机构可以通过第二固定座可拆卸地固定在桌面板上，安装时，将第二固定座夹在桌面板上并拧紧第二固定螺栓即可，安装和拆卸非常方便，并且，第二固定螺栓的上端设置有第二固定胶垫，不仅可以增大桌板与第二固定螺栓之间的摩擦力，使第二固定座与桌面固定更牢固，而且，还对桌面板起到保护作用。

本发明的有益效果体现在：本发明可以用于辅助患有手部疾病的病人自主进餐，病人在进餐时，将手臂放在压力感应手托的弧形托槽内，弧形托槽具有固定病人手臂的作用，防止病人的手臂抖动，进而保持病人进餐手臂的平稳性，同时压力感应手托可以感应到与其接触的病人手臂的各个位置的压力，第一控制器通过压力感应手托反馈的压力信号来判断病人手臂的动作趋势，进而控制第一机械臂动作以辅助病人的手臂向该动作趋势的方向运动，使得病人进餐时手臂移动更加轻松，通过手臂辅助机构辅助病人进餐，不仅解决了病人的进餐问题，减轻了护理人员的负担，同时还能对病人进行康复训练，提升了病人的信心，有利于病人手部疾病的康复，一举两得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的器件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各器件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的手臂辅助机构的侧视图；

图3为本发明实施例的托盘机构的侧视图。

附图中，1表示手臂辅助机构；11表示第一固定座；111表示第一上夹板；112表示第一下夹板；113表示第一侧板；114表示第一固定螺栓；115表示第一固定胶垫；12表示第一机械臂；121表示第一旋转臂；122表示第一摆动臂；123表示第二摆动臂；124表示第三摆动臂；125表示第二旋转臂；126表示第四摆动臂；13表示压力感应手托；2表示托盘机构；21表示第二固定座；211表示第二上夹板；212表示第二下夹板；213表示第二侧板；214表示第二固定螺栓；215表示第二固定胶垫；22表示第二机械臂；221表示第三旋转臂；222表示第五摆动臂；223表示第六摆动臂；224表示第七摆动臂；225表示第四旋转臂；23表示托盘；24表示餐具固定器；241表示第一固定环；242表示轴座；243表示第二固定环；244表示第一滑座；245表示第二滑座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利的保护范围。

如图1-图3所示，本发明实施例提供了一种智能进餐辅助器，包括手臂辅助机构1以及用于放置餐盘的托盘机构2，手臂辅助机构1和托盘机构2并排固定在桌面板上。

参照图1和图2，手臂辅助机构1包括第一固定座11、安装在第一固定座11上的第一机械臂12、安装在第一机械臂12上端的压力感应手托13以及用于控制第一机械手臂动作的第一控制器，压力感应手托13的上部设置有与病人的手臂契合的弧形托槽，压力感应手托13感应病人的手臂对其施加的压力，并将感应到的当前压力传输至第一控制器，第一控制器接收到当前压力并将该当前压力与预设压力进行比较、分析以计算出病人的手臂的动作趋势，进而控制第一机械臂12动作以辅助病人的手臂向该动作趋势的方向运动。

病人在进餐时，将手臂放在压力感应手托13的弧形托槽内，弧形托槽具有固定病人手臂的作用，防止病人的手臂抖动，进而保持病人进餐手臂的平稳性，同时压力感应手托13可以感应到与其接触的病人手臂的各个位置的压力，第一控制器通过压力感应手托13反馈的压力信号来判断病人手臂的动作趋势，进而控制第一机械臂12动作以辅助病人的手臂向该动作趋势的方向运动，使得病人进餐时手臂移动更加轻松，通过手臂辅助机构1辅助病人进餐，不仅解决了病人的进餐问题，减轻了护理人员的负担，同时还能对病人进行康复训练，提升了病人的信心，有利于病人手部疾病的康复，一举两得。

具体地，第一机械臂12包括可轴向转动地安装在第一固定座11上的第一旋转臂121、可上下摆动地铰接于第一旋转臂121上端的第一摆动臂122、可上下摆动地铰接于第一旋转臂121上端的第二摆动臂123、可上下摆动地铰接于第二摆动臂123上端的第三摆动臂124、可轴向转动地安装于第三摆动臂124上端的第二旋转臂125以及可左右摆动地铰接于第二旋转臂125上端的第四摆动臂126，压力感应手托13固定安装在第四摆动臂126的上端，通过第一旋转臂121的轴向旋转、第一摆动臂122的上下摆动、第二摆动臂123的上下摆动、第三摆动臂124的上下摆动以及第一旋转臂121的轴向旋转的配合，可以实现压力感应手托13随病人的手臂一起移动，通过第四摆动臂126的左右摆动，可以控制压力感应手托13的轴向倾斜度以使病人的手臂在运动过程中始终与压力感应手托13的弧形托槽贴合，这样即可通过该机械臂灵活地辅助病人的手臂完成移动、弯曲和倾斜等动作，进而辅助移动病人的手臂自主进餐，需要说明的是，第一摆动臂122、第二摆动臂123、第三摆动臂124和第四摆动臂126的摆动以及第一旋转臂121和第二旋转臂125的旋转均通过对应的步进电机驱动，其结构很常见，对于本领域的技术人员来说是可以很容易实现的，且不在本申请的保护范围之内，因此不作赘述。

具体地，第一固定座11包括第一上夹板111、第一下夹板112、第一侧板113和第一固定螺栓114，第一侧板113连接在第一上夹板111和第一下夹板112之间，第一机械臂12安装在第一上夹板111上，第一固定螺栓114贯穿第一下夹板112上下表面并与其螺纹连接，第一固定螺栓114的上端设置有第一固定胶垫115，安装时，第一上夹板111和第一下夹板112夹持在桌面板的上下侧，并拧紧第一固定螺栓114以将桌面板夹紧在第一上夹板111与第一固定螺栓114之间。这样，手臂辅助机构1可以通过第一固定座11可拆卸地固定在桌面板上，安装时，将第一固定座11夹在桌面板上并拧紧第一固定螺栓114即可，安装和拆卸非常方便，并且，第一固定螺栓114的上端设置有第一固定胶垫115，不仅可以增大桌板与第一固定螺栓114之间的摩擦力，使第一固定座11与桌面固定更牢固，而且，还对桌面板起到保护作用。

参照图2和图3，托盘机构2包括第二固定座21、安装在第二固定座21上的第二机械臂2、安装在第二机械臂2上端的托盘23以及用于控制第二机械臂2动作的第二控制器，餐盘放在托盘23上，可以通过第二控制器控制第二机械臂2调整托盘23的位置以适应病人用餐，使用方便。

具体地，第二机械臂2包括可轴向转动地安装在第二固定座21上的第三旋转臂221、可上下摆动地铰接于第三旋转臂221上端的第五摆动臂222、可上下摆动地铰接于第五摆动臂222上端的第六摆动臂223、可上下摆动地铰接于第六摆动臂223上端的第七摆动臂224、可轴向转动地安装于第七摆动臂224上端的第四旋转臂225，托盘23固定安装在第四旋转臂225的上端。采用上述结构，通过第三旋转臂221的轴向旋转、第五摆动臂222的上下摆动、第六摆动臂223的上下摆动、第七摆动臂224的上下摆动以及第四旋转臂225的轴向旋转的配合，可以实现托盘23的在空间位置上的灵活移动，需要说明的是，第五摆动臂222、第六摆动臂223、第七摆动臂224的摆动以及第三旋转臂221和第四旋转臂225的旋转均通过对应的步进电机驱动，其结构很常见，对于本领域的技术人员来说是可以很容易实现的，且不在本申请的保护范围之内，因此不作赘述。

同样地，第二固定座21包括第二上夹板211、第二下夹板212、第二侧板213和第二固定螺栓214，第二侧板213连接在第二上夹板211和第二下夹板212之间，第二机械臂2安装在第二上夹板211上，第二固定螺栓214贯穿第二下夹板212上下表面并与其螺纹连接，第二固定螺栓214的上端设置有第二固定胶垫215，安装时，第二上夹板211和第二下夹板212夹持在桌面板的上下侧，并拧紧第二固定螺栓214以将桌面板夹紧在第二上夹板211与第二固定螺栓214之间，托盘机构2可以通过第二固定座21可拆卸地固定在桌面板上，安装时，将第二固定座21夹在桌面板上并拧紧第二固定螺栓214即可，安装和拆卸非常方便，并且，第二固定螺栓214的上端设置有第二固定胶垫215，不仅可以增大桌板与第二固定螺栓214之间的摩擦力，使第二固定座21与桌面固定更牢固，而且，还对桌面板起到保护作用。

病人进餐时，可能出现手抖动的情况，因此在托盘23上设置有用于固定餐盘的餐具固定器24，通过餐具固定器24固定餐盘，可以防止餐盘被打倒。本实施例的餐盘固定器设置有两种结构，其中一种结构的餐具固定器24包括两个相对设置的第一固定环241，两个第一固定环241的一端分别可转动地连接在固定在托盘23上的轴座242上，以通过两个第一固定环241分别绕该轴座242转动来调整两个第一固定环241之间的相对距离，这样，餐具固定在两个第一固定环241之间，通过转动第一固定环241可以调整两个第一固定环241之间的相对距离，以适应不同大小的餐具的固定，适应性强，使用方便；另一种结构的餐具固定器24包括两个相对设置的第二固定环243，托盘23上设置有可相对滑动的第一滑座244和第二滑座245，其中一个第二固定环243的一端固定在第一滑座244上，另一个第二固定环243固定在第二滑座245上，以通过第一滑座244和第二滑座245的相对滑动来调整两个第二固定环243之间的相对距离。采用上述结构，餐具固定在两个第二固定环243之间，通过滑动第一滑座244和第二滑座245可以调整两个第二固定环243之间的相对距离，以适应不同大小的餐具的固定，适应性强，使用方便。

需要指出的是，由于手臂辅助机构1和托盘机构2是两个独立的机构并可拆卸地固定在桌面板上，手臂辅助机构1既可以固定在托盘机构2的左边，又可以固定在托盘机构2的右边，这样，无论是使用左手合适使用右手的病人都能使用。

此外，第一固定座11内集成安装有电源(锂电池)、智能控制电路和语音控制器，其可以通过程序智能控制第一机械臂12的动作，而控制的程序还可以根据病人的动作习惯进行设置，通过设置语音控制器，使得其具备通过语音控制的功能，使用方便，同时，第一固定座11的顶面还设置有设置控制按键、显示屏和语音控制器，同样地，第二固定座21内也集成安装有电源(锂电池)、智能控制电路和，第二固定座21的表面设置有设置控制按键和显示屏。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。