后上式座椅机器人及智能座椅机器人的制作方法

文档序号:17958238发布日期:2019-06-19 01:05阅读:152来源:国知局
后上式座椅机器人及智能座椅机器人的制作方法

本实用新型涉及护理器械的技术领域,尤其是涉及一种后上式座椅机器人及智能座椅机器人。



背景技术:

移乘、移动问题是下肢功能衰退的体弱老人、残疾人士迫切需要解决的问题。此类人群往往由于下肢力量不足,不易完成不同位置的移乘及自行行走,需要护理器械的辅助或者护理人员的帮助才能完成上述行为。而目前,现有的护理器械,如移位机、轮椅等并不能同时解决此类人群的移乘、移动等问题,且不方便使用者和护理人员操作。

为了克服现有产品的不足,本实用新型提供了一种后上式座椅机器人,主要为下肢功能衰退人群实现不同位置的移乘,坐姿移动和直立行走提供辅助支援。使用者可以根据身体状况,在该后上式座椅机器人的辅助下,独立或者在护理人员少量辅助下完成床和座椅间的移乘、座椅和马桶间的移乘,以提升使用者的生活信心,减轻护理人员的劳动强度;并且,可在本实用新型的辅助下,实现步行锻炼、步行移动,以促进下肢的血液循环,保持身体机能,促进健康。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种后上式座椅机器人及智能座椅机器人,以缓解现有技术中的护理器械不能同时解决移乘、移动等问题。

为了解决上述技术问题,本实用新型采取的技术手段为:

本实用新型提供的一种后上式座椅机器人包括:移动底盘装置、可调座椅装置以及可调扶手装置;

所述可调座椅装置设置在所述移动底盘装置上,所述可调座椅装置包括座椅本体和调姿机构,所述调姿机构连接于所述座椅本体与所述移动底盘装置之间,所述调姿机构能够调节所述座椅本体的水平位置、竖直位置,使使用者能够从所述可调座椅装置的后侧移乘到所述座椅本体上;

所述可调扶手装置设置在所述移动底盘装置上,所述可调扶手装置能够调节水平位置、竖直位置,用于辅助支撑用于移乘及步行训练。

作为一种进一步的技术方案,所述调姿机构包括左右调姿机构和前后调姿机构;

所述前后调姿机构的底部与所述移动底盘装置铰接,顶部与所述座椅本体铰接,所述前后调姿机构能够驱动所述座椅本体前后移动,且在前后移动过程中能够调节所述座椅本体的高度;

所述左右调姿机构设置在所述座椅本体的底部,并能够驱动所述座椅本体左右移动。

作为一种进一步的技术方案,所述前后调姿机构包括第一驱动件、曲柄和双摇杆;

所述曲柄的一端与所述第一驱动件传动连接,第二端与所述双摇杆中的至少一个摇杆连接;

所述双摇杆的底部与所述移动底盘装置铰接,顶部与所述座椅本体底部的座椅支撑板连接;

所述第一驱动件驱动所述曲柄转动时,所述曲柄带动所述双摇杆摆动,所述双摇杆通过所述座椅支撑板带动所述座椅本体移动,以调节前后位置和高度位置。

作为一种进一步的技术方案,所述左右调姿机构包括第二驱动件、齿轮和齿条;

所述第二驱动件设置在所述座椅本体底部的座椅支撑板上,所述齿条设置在所述座椅本体的坐垫底板上,所述坐垫底板与所述座椅支撑板滑动连接,所述齿轮分别与所述第二驱动件及所述齿条传动连接;

所述第二驱动件能够驱动所述齿轮转动,所述齿轮带动所述齿条移动,所述齿条同步带动所述坐垫底板沿着所述座椅支撑板左右移动。

作为一种进一步的技术方案,所述可调扶手装置包括扶手套管、扶手支撑杆、前后滑动机构和升降机构;

所述扶手套管的底部与所述移动底盘装置滑动连接,所述前后滑动机构能够驱动所述扶手套管相对于所述移动底盘装置前后移动;

所述扶手支撑杆与所述扶手套管滑动连接,所述升降机构能够驱动所述扶手支撑杆相对于所述扶手套管上下移动。

作为一种进一步的技术方案,所述前后滑动机构包括第三驱动件和前后丝杆螺母组件,所述扶手套管的底部与所述移动底盘装置之间通过前后滑动导轨连接,所述第三驱动件设置在所述移动底盘装置上,所述前后丝杆螺母组件中的螺母与所述扶手套管连接,所述前后丝杆螺母组件中的丝杆与所述第三驱动件传动连接;

所述升降机构包括第四驱动件和上下丝杆螺母组件,所述扶手支撑杆与所述扶手套管之间通过上下滑动导轨连接,所述第四驱动件设置在所述扶手套管上,所述上下丝杆螺母组件中的螺母与所述扶手支撑杆连接,所述上下丝杆螺母组件中的丝杆与所述第四驱动件传动连接。

作为一种进一步的技术方案,所述可调座椅装置至少设置一组,所述可调扶手装置与所述可调座椅装置相对应;

当所述可调座椅装置设置两组时,两组所述可调座椅装置分别设置在所述移动底盘装置的左右两侧处,两组所述可调扶手装置分别对应设置在两组所述可调座椅装置的前侧处,且两组所述可调扶手装置之间通过连接件连接。

作为一种进一步的技术方案,所述移动底盘装置包括底盘本体、行走轮和驱动机构;

所述多组所述行走轮分别设置在所述底盘本体上,在所述驱动机构的驱动作用下,所述行走轮能够携带所述底盘本体移动。

作为一种进一步的技术方案,所述底盘本体的前侧以及左右两侧均设置有激光雷达、超声波传感器或者红外线传感器,所述底盘本体的后侧设置有视觉传感器,所述底盘本体的底部设置有循迹传感器。

本实用新型提供的一种智能座椅机器人包括所述的后上式座椅机器人以及控制装置;

所述控制装置至少包括信号处理模块、信号接收模块以及执行模块;

所述信号接收模块能够接收外界来自用于的控制信号,并将控制信号传递给所述信号处理模块,经过处理后的信号传递给执行模块,对后上式座椅机器人进行调节,以满足用于需求。

与现有技术相比,本实用新型提供的后上式座椅机器人及智能座椅机器人所具有的技术优势为:

本实用新型提供的一种后上式座椅机器人,包括移动底盘装置、可调座椅装置以及可调扶手装置,其中,可调座椅装置包括座椅本体和调姿机构,调姿机构连接在座椅本体和移动底盘装置之间,通过调姿机构能够实现对座椅本体水平(前后左右)、竖直(上下)位置的调节,从而方便用于能够从座椅机器人的后方移动到座椅本体上,解决用于移动不便的问题;并且,在用于移动过程中,可调扶手装置能够起到辅助支撑作用,同时,可调扶手装置能够调节水平(前后)、竖直(上下)位置,以更加适用于使用者移动。

并且,当用于移动到座椅本体上时,移动底盘装置还能够在人为控制下携带用于到达指定目的地,从而,同时实现了移乘和移动的双重目的。

本实用新型提供的一种智能座椅机器人,包括上述后上式座椅机器人以及控制装置,由此,当使用者发出指令时,控制装置能够接收、分析并发出相应的指令,以控制后上式座椅机器人行走、调节座椅本体位置、调节扶手位置等动作,进而方便使用者移乘到后上式座椅机器人,或者从后上式座椅机器人移乘到其他位置;除此以外,还包括上述后上式座椅机器人所达到的技术优势及效果,此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种后上式座椅机器人整体结构的第一示意图;

图2为本实用新型实施例提供的一种后上式座椅机器人整体结构的第二示意图;

图3为本实用新型实施例提供的后上式座椅机器人中移动底盘装置的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的后上式座椅机器人中前后调姿机构的结构示意图;

图5为本实用新型实施例提供的后上式座椅机器人中左右调姿机构的第一结构示意图;

图6为本实用新型实施例提供的后上式座椅机器人中左右调姿机构的第二结构示意图;

图7为本实用新型实施例提供的后上式座椅机器人中可调扶手装置的示意图;

图8为本实用新型实施例提供的一种后上式座椅机器人在移乘场景下的第一状态图;

图9为本实用新型实施例提供的一种后上式座椅机器人在移乘场景下的第二状态图;

图10为本实用新型实施例提供的一种后上式座椅机器人在移乘场景下的第三状态图;

图11为本实用新型实施例提供的一种后上式座椅机器人在移乘场景下的第四状态图;

图12为本实用新型实施例提供的一种后上式座椅机器人在助行场景下的第一状态图;

图13为本实用新型实施例提供的一种后上式座椅机器人在助行场景下的第二状态图。

图标:

1-移动底盘装置;11-底盘本体;111-激光雷达;112-超声波传感器(红外线传感器);113-视觉传感器;114-循迹传感器;115-立柱;12-行走轮;13-电机驱动器;

2-可调座椅装置;21-调姿机构;211-左右调姿机构;2111-第二驱动件;2112-齿轮;2113-齿条;212-前后调姿机构;2121-曲柄; 2122-双摇杆;22-座椅本体;221-座椅支撑板;222-坐垫底板;223-支撑架;224-椅背;

3-可调扶手装置;31-扶手套管;32-扶手支撑杆;321-遥控手柄; 322-压力传感器;33-前后滑动机构;331-第三驱动件;332-前后丝杆螺母组件;333-前后安装座;334-前后滑动导轨;34-升降机构;341-第四驱动件;342-上下丝杆螺母组件;343-升降安装座;344-上下滑动导轨;

4-控制装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1-图13所示。

本实施例提供的一种后上式座椅机器人包括:移动底盘装置 1、可调座椅装置2以及可调扶手装置3;可调座椅装置2设置在移动底盘装置1上,可调座椅装置2包括座椅本体22和调姿机构21,调姿机构21连接于座椅本体22与移动底盘装置1之间,调姿机构 21能够调节座椅本体22的水平位置、竖直位置,使使用者能够从可调座椅装置2的后侧移乘到座椅本体22上;可调扶手装置3设置在移动底盘装置1上,可调扶手装置3能够调节水平位置、竖直位置,用于辅助支撑用于移乘及步行训练。

本实施例提供的一种后上式座椅机器人,包括移动底盘装置1、可调座椅装置2以及可调扶手装置3,其中,可调座椅装置2包括座椅本体22和调姿机构21,调姿机构21连接在座椅本体22和移动底盘装置1之间,通过调姿机构21能够实现对座椅本体22水平(前后左右)、竖直(上下)位置的调节,从而方便用于能够从座椅机器人的后方移动到座椅本体22上,解决用于移动不便的问题;并且,在用于移动过程中,可调扶手装置3能够起到辅助支撑作用,同时,可调扶手装置3能够调节水平(前后)、竖直(上下)位置,以更加适用于使用者移动。

并且,当用于移动到座椅本体22上时,移动底盘装置1还能够在人为控制下携带用于到达指定目的地,从而,同时实现了移乘和移动的双重目的。

由此,该后上式座椅机器人实现了为下肢功能衰退人群实现不同位置之间的移乘,坐姿移动以及直立行走提供辅助支援的目的。从而,在该后上式座椅机器人的辅助下,使用者能够独立或者在护理人员少量辅助下完成床和座椅件的移乘、座椅与马桶件的移乘等场景,以提升使用者的生活信心,减轻护理人员的劳动强度,并且,在该后上式座椅机器人的辅助下,实现使用者的步行锻炼,步行移动等,以促进下肢的血液循环,保持身体机能,促进健康。

本实施例的可选技术方案中,调姿机构21包括左右调姿机构211 和前后调姿机构212;前后调姿机构212的底部与移动底盘装置1铰接,顶部与座椅本体22铰接,前后调姿机构212能够驱动座椅本体 22前后移动,且在前后移动过程中能够调节座椅本体22的高度;左右调姿机构211设置在座椅本体22的底部,并能够驱动座椅本体22 左右移动。

本实施例的可选技术方案中,前后调姿机构212包括第一驱动件、曲柄2121和双摇杆2122;曲柄2121的一端与第一驱动件传动连接,第二端与双摇杆2122中的至少一个摇杆连接;双摇杆2122 的底部与移动底盘装置1铰接,顶部与座椅本体22底部的座椅支撑板221连接;第一驱动件驱动曲柄2121转动时,曲柄2121带动双摇杆2122摆动,双摇杆2122通过座椅支撑板221带动座椅本体22移动,以调节前后位置和高度位置。

本实施例的可选技术方案中,左右调姿机构211包括第二驱动件 2111、齿轮2112和齿条2113;第二驱动件2111设置在座椅本体22 底部的座椅支撑板221上,齿条2113设置在座椅本体22的坐垫底板 222上,坐垫底板222与座椅支撑板221滑动连接,齿轮2112分别与第二驱动件2111及齿条2113传动连接;第二驱动件2111能够驱动齿轮2112转动,齿轮2112带动齿条2113移动,齿条2113同步带动坐垫底板222沿着座椅支撑板221左右移动。

本实施例中,为了实现对座椅本体22位置的调节作用,设置了左右调姿机构211和前后调姿机构212,具体为:

前后调姿机构212采用曲柄摇杆机构,包括曲柄2121、双摇杆 2122和第一驱动件,双摇杆2122连接于移动底盘装置1与座椅本体 22之间,且双摇杆2122、移动底盘装置1以及座椅本体22共同组成平行四边形,从而,在双摇杆2122摆动过程中,座椅本体22能够前后移动,同时上下移动,且座椅本体22与移动底盘装置1的上表面时刻平行移动;进一步的,在至少一个曲柄2121上开设长圆槽,而曲柄2121的第一端则与长圆槽组成滑动副,曲柄2121的第二端与第一驱动件传动连接,并且,第一驱动件设置在移动底盘装置1上的立柱115上或者曲柄2121的第一端转动连接在立柱115上,从而,当第一驱动件启动时,带动曲柄2121旋转,曲柄2121带动双摇杆2122 摆动,进而实现了座椅本体22的前后、上下移动。

左右调姿机构211采用齿轮齿条机构,包括第二驱动件2111、齿轮2112和齿条2113,具体的,座椅本体22包括坐垫底板222、椅背224和座椅支撑板221,其中,坐垫底板222与椅背224之间呈一定角度设置,而坐垫底板222的底部与座椅支撑板221滑动连接,且滑轨沿着座椅本体22的左右方向设置;第二驱动件2111与齿轮2112 传动连接,齿轮2112与齿条2113相互啮合,且第二驱动件2111设置在座椅支撑板221上,齿条2113设置在坐垫底板222上,由此,当第二驱动件2111启动时,通过齿轮齿条机构驱动坐垫底板222相对于座椅支撑板221沿着左右方向移动,从而实现对座椅本体22左右方向的移动。

进一步的,为实现对坐垫底板222的良好支撑,本实施例中在座椅支撑板221的侧面还加装了支撑架223,具体可以采用三角形、矩形等,该支撑架223与座椅支撑板221之间铰接,当坐垫底板222 完全位于座椅支撑板221上时,支撑架223横向旋转使其朝向左右方向,由此能够对坐垫底板222起到一定的支撑作用;当坐垫底板222 沿左右方向移动一端距离后,为了方便使用者从后侧移乘到座椅上,将支撑架223拨动到朝向前后方向,使其不会影响使用者移乘到座椅上。

本实施例的可选技术方案中,可调扶手装置3包括扶手套管31、扶手支撑杆32、前后滑动机构33和升降机构34;扶手套管31的底部与移动底盘装置1滑动连接,前后滑动机构33能够驱动扶手套管 31相对于移动底盘装置1前后移动;扶手支撑杆32与扶手套管31 滑动连接,升降机构34能够驱动扶手支撑杆32相对于扶手套管31 上下移动。

本实施例的可选技术方案中,前后滑动机构33包括第三驱动件 331和前后丝杆螺母组件332,扶手套管31的底部与移动底盘装置1 之间通过前后滑动导轨334连接,第三驱动件331设置在移动底盘装置1上的前后安装座333上,前后丝杆螺母组件332中的螺母与扶手套管31连接,前后丝杆螺母组件332中的丝杆与第三驱动件331传动连接;升降机构34包括第四驱动件341和上下丝杆螺母组件342,扶手支撑杆32与扶手套管31之间通过上下滑动导轨344连接,第四驱动件341设置在扶手套管31的升降安装座343上,上下丝杆螺母组件342中的螺母与扶手支撑杆32连接,上下丝杆螺母组件342中的丝杆与第四驱动件341传动连接。

本实施例中,可调扶手装置3包括扶手套管31、扶手支撑杆32、前后滑动机构33和升降机构34,具体为,扶手套管31采用管状结构,扶手支撑杆32插入扶手套管31中,且两者之间滑动连接,扶手套管31的底部与移动底盘装置1的上部滑动连接;进一步的,在第三驱动件331的驱动作用下,通过前后丝杆螺母组件332驱动扶手套管31以及安装在其上的扶手支撑杆32沿着移动底盘装置1上的前后滑动导轨334进行前后移动,以便于调节扶手支撑杆32与使用者之间的间距;并且,在第四驱动件341的驱动作用下,通过上下丝杆螺母组件342驱动扶手支撑杆32沿着扶手套管31进行上下移动,以便于调节扶手支撑杆32的高度;通过上述前后滑动机构33和升降机构 34,共同调节可调扶手装置3的具体位置,从而更便于使用者在移乘过程中起到辅助支撑的作用。

需要说明的是,本实施例中,第一驱动件、第二驱动件2111、第三驱动件331及第四驱动件341均可以采用电机或者电机与联轴器的组合体,除此以外,还可以是其他能够提供动力的元件,此处不受限制。

本实施例的可选技术方案中,可调座椅装置2至少设置一组,可调扶手装置3与可调座椅装置2相对应;当可调座椅装置2设置两组时,两组可调座椅装置2分别设置在移动底盘装置1的左右两侧处,两组可调扶手装置3分别对应设置在两组可调座椅装置2的前侧处,且两组可调扶手装置3之间通过连接件连接。

需要指出的是,本实施例中的可调座椅装置2和可调扶手装置3 相对应,两者均可以设置一组或多组,优选地,本实施例中均设置两组,具体为:两组可调座椅装置2分别设置在移动底盘装置1的左右两侧,可调扶手装置3分别设置在移动底盘装置1的左右两侧,并位于可调座椅装置2的前侧。

当使用者需要移乘到座椅上时,两组可调座椅装置2中的座椅本体22分别向左右两侧分离,以便于形成使用者移乘的通道,且两组可调扶手装置3能够向后方移动,靠近使用者,并降低高度,以便于为使用者起到辅助支撑作用;当使用者移动到座椅上时,两组中的座椅本体22向中间移动,并合拢,以便于使用者坐下;在此之前,可调扶手装置3向前移动,高度升高,以便于使用者在坐下后起到辅助支撑;为了便于使用者控制座椅行走,本实施例中,在可调扶手装置 3上设置了遥控手柄321,通过拨动遥控手柄321以实现控制座椅行走,同时还在遥控手柄321附近设置了压力传感器322。

本实施例的可选技术方案中,移动底盘装置1包括底盘本体11、行走轮12和驱动机构;多组行走轮12分别设置在底盘本体11上,在驱动机构的驱动作用下,行走轮12能够携带底盘本体11移动。

本实施例的可选技术方案中,底盘本体11的前侧以及左右两侧均设置有激光雷达111、超声波传感器112或者红外线传感器,底盘本体11的后侧设置有视觉传感器113,底盘本体11的底部设置有循迹传感器114。

本实施例中,为实现整个座椅机器人的行走,在移动底盘装置1 上设置了行走轮12,具体为,移动底盘装置1包括底盘本体11、行走轮12和驱动机构,其中,行走轮12包括两个或更多个主动驱动的全向脚轮及辅助支撑万向脚轮,或者多个主动驱动的全向轮,可以是 omni轮、麦克纳姆轮、球形轮等,每个行走轮12分别与驱动机构传动连接,该驱动机构可以是主要由电机和联轴器组成,在驱动机构的驱动作用下,行走轮12能够带动整个后上式座椅机器人行走。

进一步的,为实现后上式座椅机器人的顺利行走,本实施例中,在移动底盘装置1上安装了一些检测元件,具体为,在底盘本体11 前侧安装激光雷达111、超声波传感器112或者红外线传感器等,在后侧安装视觉传感器113,在底部安装循迹传感器114,通过上述元件能够使后上式座椅机器人在行走过程中不易发生碰撞,更有利于其行走。

本实施例提供的一种智能座椅机器人包括后上式座椅机器人以及控制装置4;控制装置4至少包括信号处理模块、信号接收模块以及执行模块;信号接收模块能够接收外界来自用于的控制信号,并将控制信号传递给信号处理模块,经过处理后的信号传递给执行模块,对后上式座椅机器人进行调节,以满足用于需求。

具体的,信号接收模块可以包括语音交互模块、无线通信模块、遥控模块、传感器接收模块等,通过上述模块能够分别接收来自使用者的语音信号、无线传输信号、遥控手柄321上的信号以及各个传感器的信号等;而这些信号经过信号接收模块接收后再经过信号处理模块的分析处理,最终发送至执行模块以控制后上式座椅机器人做出相应的动作。上述各模块可以在同一硬件控制板卡上采用软件实现,也可以采用独立的硬件电路板实现,并通过无线或者有线通信方式与控制装置4建立通信。需要说明的是,关于控制原理、通信原理可以采用现有技术,此处不作详细阐述。

本实施例提供的一种智能座椅机器人,包括上述后上式座椅机器人以及控制装置4,由此,当使用者发出指令时,控制装置4能够接收、分析并发出相应的指令,以控制后上式座椅机器人行走、调节座椅本体22位置、调节扶手位置等动作,进而方便使用者移乘到后上式座椅机器人,或者从后上式座椅机器人移乘到其他位置;除此以外,还包括上述后上式座椅机器人所达到的技术优势及效果,此处不再赘述。

本实施例提供的后上式座椅机器人及智能座椅机器人能够实现以下场景:

场景一:使用者乘坐在其他物体上,需要移乘到座椅机器人上,再移动到其他位置,状态图参考图8-图11,具体步骤如下:

1)使用者通过遥控、语音发出指令,后上式座椅机器人通过激光雷达111及电机编码器的信息能够创建室内或者室外地图,并实现同步定位,从而实现从停放位置到指定位置的全方向自主移动,或者通过地面上铺设的磁条或者深色轨迹,通过循迹传感器114探测地面导航线自主移动到指定位置,并可通过超声波传感器112或者红外线传感器实时探测障碍物,能够实现调整移动轨迹避让动、静态障碍物,该指定位置位于使用者正前方有一定距离。(有关全方向自主移动控制原理可实现即可,或者也可采用现有技术,此处不作详细阐述)

2)后上式座椅机器人通过左右调姿机构211分别将两组坐垫底板222向左右两侧滑动打开,并通过前后调姿机构212控制驱动顺时针旋转,带动双摇杆2122向后移动,使得与之连接的坐垫底板222 向后上方移动;通过控制扶手的前后滑动机构33使得扶手向后方移动,并通过升降机构34降低扶手高度,扶手为使用者从当前乘坐物体上移乘到后上式座椅机器人上提供支撑及保护。

3)后上式座椅机器人向后倒退,座椅支撑板221铰接的支撑架 223接触到使用者膝盖部后受到挤压而向前转动打开,以便于使用者能够移乘到后上式座椅机器人的中间,先后控制左右两侧的坐垫底板 222向中间滑动,最终,左后两侧的坐垫底板222合拢,然后人为拨动支撑架223向后转动复位,以对坐垫底板222起到支撑作用,使使用者能够坐于坐垫底板222上。

4)前后调姿机构212的曲柄2121逆时针旋转带动双摇杆2122 向前摆动,使得与之连接的坐垫底板222向前下方移动。

5)座椅本体22复位后,使用者可通过遥控手柄321或者语音控制后上式座椅机器人移动到目标位置。

场景二:使用者乘坐在后上式座椅机器人上,需要移乘到其他物体上,状态图参考图8-图11,具体步骤如下:

1)使用者通过遥控、语音发出指令,后上式座椅机器人通过激光雷达111及电机编码器的信息能够创建室内或者室外地图,并实现同步定位,从而实现从停放位置到指定位置的全方向自主移动,或者通过地面上铺设的磁条或者深色轨迹,通过循迹传感器114探测地面导航线自主移动到指定位置,并可通过超声波传感器112或者红外线传感器实时探测障碍物,能够实现调整移动轨迹避让动、静态障碍物,该指定位置位于使用者正前方有一定距离。(有关全方向自主移动控制原理可实现即可,或者也可采用现有技术,此处不作详细阐述)

2)后上式座椅机器人通过前后调姿机构212控制曲柄2121顺时针旋转,带动双摇杆2122向后移动,使得与之连接的坐垫底板222 向后上方移动,带使用者位于移乘目标的上方是,使用者将座椅支撑板221上的支撑架223向前拨动打开,通过左右调姿机构211分别将两组坐垫底板222向左右两侧滑动打开,使得使用者移乘到移乘目标上。

3)前后调姿机构212的曲柄2121逆时针旋转,带动双摇杆2122 向前移动,使得与之连接的坐垫底板222向前下方移动,座椅支撑板221上的支撑架223向后旋转复位,而左右调姿机构211驱动左右两侧的坐垫底板222向中间滑动,最终左右两侧的坐垫底板222合拢。

4)座椅本体22位置复位后,使用者可通过遥控手柄321或者语音控制后上式座椅机器人离开。

场景三:使用者需要进行步行训练,状态图参考图12-图13,具体步骤如下:

1)通过控制扶手的升降机构34升高扶手高度,并控制扶手的前后滑动机构33使得扶手能够向前方移动,使用者可以通过扶手的辅助支撑站起。

2)通过控制左右调姿机构211分别将两组坐垫底板222向左右两侧滑动打开,并通过前后调姿机构212控制曲柄2121顺时针旋转,带动双摇杆2122向后移动,使得与之连接的坐垫底板222向后上方移动,为使用者在后上式座椅机器人框架内流出足够的移动空间。

3)通过检测使用者对可调扶手装置3施加的压力,判别使用者的行动意图,或者使用者通过操作遥控手柄321或者通过语音发出的移动指令,控制后上式座椅机器人移动,使得后上式座椅机器人随着使用者的移动而移动,并提供必要的保护和支撑。(关于如何通过压力传感器322判别使用者的行动意图或者通过遥控手柄321或者通过语音发出移动指令,最终控制后上式座椅机器人行走,此过程及原理可以采用现有技术,此处不作详细阐述。)

由此,本实施例提供的后上式座椅机器人及智能座椅机器人具有如下优势:

1)辅助使用者方便地实现不同乘车对象间的移乘,减轻护理人员抱扶使用者移乘的劳动强度;

2)避免老人久坐,辅助老人安全地进行步行训练;

3)全方向移动,特别适合应用于狭窄的室内空间;

4)具备室内地图创建和自主导航功能,能够避让动静态障碍物,实现自主移动,辅助使用者自主移动,减轻护理人员的工作量。(关于创建室内地图、自主导航、避让原理等可以采用现有技术,此处不作详细阐述)

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,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实用新型各实施例技术方案的范围。

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