一种全向智能移位机的制作方法

本实用新型涉及康复辅助设备技术领域，尤其涉及一种全向智能移位机。

背景技术：

在养老院或者医院多有行动不便的老年人或病人，为了使他们也能去户外活动或用于需要身体移动的情况，人们通常首选轮椅、担架、可移动的床等一些可以载人移动的设备。但这些设备在使用时，需要较多的护工才能完成，且需要这些护工身体强壮有力量，身体弱小无力的护工，易因患者身体较重而无法将患者托起或抱起安放到轮椅等设备上，这会对护工造成负担。因此，为了减轻护工的劳动强度，能够解决上述问题的移位机得到广泛应用。

传统移位机包括底盘、吊带和升降机构，移位机的移动是通过护工手动推动，由移位机的底盘的轮子转动实现移动的。工作时，首先护工推动移位机到病床，然后护工控制移位机升降开关使移位机降低，老人由吊带托住，吊带与升降机构连接，护工控制开关升起老人，再推动带着老人的移位机到轮椅位置，最后护工操作移位机使老人降到轮椅上。

可见，传统移位机通过护工控制升降开关实现移位机的升降，升降控制时护工的双手不能保护老人，老人在发生紧急状况时护工不能及时应对，老人在乘坐传统移位机移动过程紧急状况护工不能及时处理。且老人在乘坐移位机过程中由于过于恐惧不能很好的保持姿态，使得移位机及负载的重心得不到很好的控制，会有发生倾覆的危险，老人容易发生危险。可见，传统的移位机易因重心不稳而发生倾覆的情况，安全性较低。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种全向智能移位机，以解决传统的移位机易因重心不稳而发生倾覆的情况，安全性较低的问题。

本实用新型提供了一种全向智能移位机，包括：头部、躯干和底盘，所述头部安装在躯干上，所述躯干固定在底盘的一端；

所述头部上设有语音输入模块，所述躯干内设有总控制器，所述语音输入模块与总控制器连接；

所述躯干上设有左手臂和右手臂，所述左手臂通过手臂旋转轴与右手臂连接；所述左手臂和右手臂通过手臂旋转轴与固定在躯干上的拖板连接；所述手臂旋转轴与总控制器连接，用于控制左手臂和右手臂的移动；

所述左手臂和右手臂之间安装有吊带，所述吊带上安装有吊带控制模块，所述吊带控制模块与总控制器连接；

所述底盘的底部设有数个全向轮驱动单元，所述全向轮驱动单元包括全向轮、轴承组件、减速机和电机，所述电机的驱动端与减速机的输入端连接，所述减速机的输出端与轴承组件的一端连接，所述轴承组件的另一端与全向轮连接；所述电机与总控制器连接，根据总控制器的指令，控制电机驱动全向轮进行转动。

可选地，所述躯干内设有立柱和升降机构；所述立柱的一端通过直线运动副与拖板的上端连接；所述拖板的下端通过升降机构上铰链与升降机构上铰链销连接，所述升降机构上铰链销与升降机构的上端连接；所述升降机构的下端通过升降机构下铰链与升降机构下铰链销连接，所述升降机构下铰链销固定在底盘上。

可选地，所述直线运动副包括：前侧立柱滑块、前侧立柱导轨、后侧立柱滑块和后侧立柱导轨；所述拖板将所述立柱的一端围住，所述立柱的一侧面通过前侧立柱滑块和前侧立柱导轨与拖板的一侧面连接，所述立柱的另一相对侧面通过后侧立柱滑块和后侧立柱导轨与拖板的另一相对侧面连接。

可选地，所述底盘的底部设有三组全向轮驱动单元，所述三组全向轮驱动单元包括：左前轮驱动单元、左后轮驱动单元和右后轮驱动单元；

所述左前轮驱动单元包括左前轮电机，与左前轮电机连接的左前轮减速器，与左前轮减速器连接的左前轮轴承组件，与左前轮轴承组件连接的左前全向轮；所述左前轮轴承组件固定在底盘上；

所述左后轮驱动单元包括左后轮电机，与左后轮电机连接的左后轮减速器，与左后轮减速器连接的左后轮轴承组件，与左后轮轴承组件连接的左后全向轮；所述左后轮轴承组件固定在底盘上；

所述右后轮驱动单元包括右后轮电机，与右后轮电机连接的右后轮减速器，与右后轮减速器连接的右后轮轴承组件，与右后轮轴承组件连接的右后全向轮；所述右后轮轴承组件固定在底盘上；

所述左前轮电机、左后轮电机和右后轮电机分别与总控制器连接，通过总控制器，驱动左前全向轮、左后全向轮和右后全向轮转动。

可选地，所述底盘的底部设有四组全向轮驱动单元，所述四组全向轮驱动单元包括：左前轮驱动单元、左后轮驱动单元、右后轮驱动单元和右前轮驱动单元；

所述左前轮驱动单元包括左前轮电机，与左前轮电机连接的左前轮减速器，与左前轮减速器连接的左前轮轴承组件，与左前轮轴承组件连接的左前全向轮；所述左前轮轴承组件固定在底盘上；

所述左后轮驱动单元包括左后轮电机，与左后轮电机连接的左后轮减速器，与左后轮减速器连接的左后轮轴承组件，与左后轮轴承组件连接的左后全向轮；所述左后轮轴承组件固定在底盘上；

所述右后轮驱动单元包括右后轮电机，与右后轮电机连接的右后轮减速器，与右后轮减速器连接的右后轮轴承组件，与右后轮轴承组件连接的右后全向轮；所述右后轮轴承组件固定在底盘上；

所述右前轮驱动单元右前轮电机，与右前轮电机连接的右前轮减速器，与右前轮减速器连接的右前轮轴承组件，与右前轮轴承组件连接的右前全向轮；所述右前轮轴承组件固定在底盘上；

所述左前轮电机、左后轮电机、右后轮电机和右前轮电机分别与总控制器连接，通过总控制器，驱动左前全向轮、左后全向轮、右后全向轮和右前全向轮转动。

可选地，所述底盘呈C形；所述底盘的开口方向朝向左前臂的方向；所述底盘上与设有躯干相对的一端设有位置传感器，所述位置传感器与总控制器连接。

可选地，还包括：设置在头部的皮肤传感器；所述皮肤传感器与总控制器连接，所述皮肤传感器用于向总控制器发送外部触摸信号。

可选地，还包括：设置在头部的视觉传感器；所述视觉传感器与总控制器连接，所述视觉传感器用于检测全向智能移位机的周围环境图像。

可选地，所述躯干的背部设有背部控制模块，所述背部控制模块与总控制器连接。

可选地，还包括语音输出模块，所述语音输出模块设置在头部上，所述语音输出模块与总控制器连接。

由以上技术方案可知，本实用新型实施例提供的一种全向智能移位机，头部安装在躯干上，躯干固定在底盘的一端；躯干内设有总控制器，躯干上设有通过手臂旋转轴连接的左手臂和右手臂，手臂旋转轴与总控制器连接，用于控制左手臂和右手臂的移动；左手臂与右手臂之间安装有用于吊装病人的吊带；吊带上安装有与总控制器连接的吊带控制模块；底盘的底部设有数个全向轮驱动单元，每个全向轮驱动单元与总控制器连接，根据总控制器的指令，控制移位机进行全向转动。可见，该全向智能移位机可根据护工对吊带施加的作用力方向和大小，调整左手臂与右手臂的高度，以使病人在移动过程中更加舒适，并减轻护工在日常工作中移动老人的劳动强度，同时可为行动不便的老人从病床到轮椅的移动提供安全保护，具有很好的安全性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，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全向智能移位机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的全向智能移位机的后视图；

图3为本实用新型实施例提供的全向智能移位机的侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的全向智能移位机的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的全向智能移位机的一种仰视图；

图6为本实用新型实施例提供的全向智能移位机的另一种仰视图；

图7为本实用新型实施例提供的全向智能移位机的实施场景图。

具体实施方式

图1为本实用新型实施例提供的全向智能移位机的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的全向智能移位机的后视图。

参见图1和图2，本实用新型实施例提供的全向智能移位机，包括：头部1、躯干3和底盘5，头部1安装在躯干3上，躯干3固定在底盘5的一端；底盘5为C形，也可为凹字形，使得底盘5具有开口，便于轮椅的进出。躯干3设置在底盘5的一端，开口方向朝向躯干3正向的左侧。

头部1上设有语音输入模块2，躯干3内设有总控制器，语音输入模块2与总控制器连接；语音输入模块2可以通过声音对移位机进行控制，例如控制移位机手臂抬起与降下，控制移位机前进、后退、左转、右转、停止等命令。护工通过语音发出口令，语音输入模块2检测到口令后，通过总控制器控制移位机的相应操作。

躯干3上设有左手臂11和右手臂12，左手臂11通过手臂旋转轴6与右手臂12连接；左手臂11和右手臂12通过手臂旋转轴6与固定在躯干3上的拖板18连接；手臂旋转轴6与总控制器连接，用于控制左手臂11和右手臂12的移动。

总控制器发出相应的控制指令，驱动手臂旋转轴6旋转，以带动左手臂11和右手臂12转动，调整左手臂11和右手臂12之间的相应位置和高度，以便于在托举病人及老人时，能够使病人及老人感到舒适。

左手臂11和右手臂12之间安装有吊带7，吊带7上安装有吊带控制模块，吊带控制模块与总控制器连接。吊带7的一端固定在左手臂11上，另一端固定在右手臂12上，吊带7用于托举病人或老人，由于轮椅由底盘5的开口处进出，在托运病人时，为了使病人舒适一些，需要病人的头部要高一些，即左手臂11的高度要高于右手臂12的高度，使得左手臂11的方向与底盘5的开口方向一致。

吊带控制模块检测护工力的大小和方向，吊带控制模块用于根据护工对吊带7的操作发送指令至主控制器，再由总控制器控制移位机的相关部件执行相应操作。例如，护工可通过吊带控制模块双手触碰吊带，以控制移位机实现手臂升降、前进、后退、转弯等功能。

为了实现移位机的全向移动特性，在底盘5的底部设有数个全向轮驱动单元，全向轮驱动单元包括全向轮、轴承组件、减速机和电机，电机的驱动端与减速机的输入端连接，减速机的输出端与轴承组件的一端连接，轴承组件的另一端与全向轮连接；电机与总控制器连接，根据总控制器的指令，控制电机驱动全向轮进行转动。

移位机的移动由底盘5底部的多个全向轮驱动单元来控制，通过电机、减速机和轴承组件的配合，驱动全向轮向相应的方向转动，以实现移位机的使用需求。

如图3所示，本实施例提供的移位机可调节使用高度，因此，在躯干3内设有立柱35和升降机构38；立柱35位于升降机构38的上方，立柱35的一端通过拖板18与升降机构38的一端连接。立柱35用于支撑躯干3，升降机构38能够进行伸缩，以实现躯干3的升降，以调整移位机的使用高度。

具体地，立柱35的下端通过直线运动副与拖板18的上端连接；拖板18的下端通过升降机构上铰链36与升降机构上铰链销37连接，升降机构上铰链销37与升降机构38的上端连接；升降机构38的下端通过升降机构下铰链39与升降机构下铰链销40连接，升降机构下铰链销40固定在底盘5上。

升降机构38进行升降时，通过升降机构上铰链36和升降机构下铰链39的配合传动，实现升降机构38的伸缩。

其中，如图4所示，直线运动副包括：前侧立柱滑块14、前侧立柱导轨15、后侧立柱滑块16和后侧立柱导轨17；拖板18将立柱的一端围住，立柱35的一侧面通过前侧立柱滑块14和前侧立柱导轨15与拖板18的一侧面连接，立柱35的另一相对侧面通过后侧立柱滑块16和后侧立柱导轨17与拖板18的另一相对侧面连接。

拖板18为一端开口的框状结构，拖板18的内部开口尺寸大于立柱35的尺寸，使得拖板18能够将立柱35围住。拖板18和立柱35通过相应的立柱滑块和立柱导轨连接，使得立柱35能够在升降机构38伸缩时，沿直线运动，避免立柱35出现偏移，影响移位机的使用效果。

为了实现移位机的全向运动，如图5所示，在其中一种可行的具体实施方式中，底盘5的底部设有三组全向轮驱动单元，三组全向轮驱动单元包括：左前轮驱动单元、左后轮驱动单元和右后轮驱动单元。

其中，左前轮驱动单元包括左前轮电机27，与左前轮电机27连接的左前轮减速器28，与左前轮减速器28连接的左前轮轴承组件29，与左前轮轴承组件29连接的左前全向轮30；左前轮轴承组件29固定在底盘5上。

左后轮驱动单元包括左后轮电机23，与左后轮电机23连接的左后轮减速器24，与左后轮减速器24连接的左后轮轴承组件25，与左后轮轴承组件25连接的左后全向轮26；左后轮轴承组件25固定在底盘5上。

右后轮驱动单元包括右后轮电机22，与右后轮电机22连接的右后轮减速器21，与右后轮减速器21连接的右后轮轴承组件20，与右后轮轴承组件20连接的右后全向轮19；右后轮轴承组件20固定在底盘5上。

左前轮电机27、左后轮电机23和右后轮电机22分别与总控制器连接，通过总控制器，驱动左前全向轮30、左后全向轮26和右后全向轮19转动。

本实施例中，底盘5的底部设置三组全向驱动单元，每组全向驱动单元的电机均与总控制器连接，在总控制器发出控制指令时，可通过每组的电机控制相应的全向轮进行同步的转动，实现移位机的全向运动。

在另一种可行的具体实施方式中，如图6所示，与上述实施例相比，底盘5的底部设有四组全向轮驱动单元，四组全向轮驱动单元包括：左前轮驱动单元、左后轮驱动单元、右后轮驱动单元和右前轮驱动单元。

其中，左前轮驱动单元包括左前轮电机27，与左前轮电机27连接的左前轮减速器28，与左前轮减速器28连接的左前轮轴承组件29，与左前轮轴承组件29连接的左前全向轮30；左前轮轴承组件29固定在底盘5上。

左后轮驱动单元包括左后轮电机23，与左后轮电机23连接的左后轮减速器24，与左后轮减速器24连接的左后轮轴承组件25，与左后轮轴承组件25连接的左后全向轮26；左后轮轴承组件25固定在底盘5上。

右后轮驱动单元包括右后轮电机22，与右后轮电机22连接的右后轮减速器21，与右后轮减速器21连接的右后轮轴承组件20，与右后轮轴承组件20连接的右后全向轮19；右后轮轴承组件20固定在底盘5上。

右前轮驱动单元右前轮电机34，与右前轮电机34连接的右前轮减速器33，与右前轮减速器33连接的右前轮轴承组件32，与右前轮轴承组件32连接的右前全向轮31；右前轮轴承组件32固定在底盘5上。

左前轮电机27、左后轮电机23、右后轮电机22和右前轮电机34分别与总控制器连接，通过总控制器，驱动左前全向轮30、左后全向轮26、右后全向轮19和右前全向轮31转动。

本实施例中，底盘5的底部设置四组全向驱动单元，每组全向驱动单元的电机均与总控制器连接，在总控制器发出控制指令时，可通过每组的电机控制相应的全向轮进行同步的转动，实现移位机的全向运动。

全向运动指的是可在平面实现三自由度，包括横向直线移动、纵向直线移动和绕垂直地面的轴旋转的运动，可实现移位机零转弯半径旋转至任意角度。

为了移位机在进行智能移动时，避免碰撞到障碍物，以及，行进方向出现偏移，本实施例中，在底盘5上与设有躯干3相对的一端设有位置传感器4，位置传感器4与总控制器连接。

位置传感器4位于移位机底盘5的前部，可控制移位机的移动位置并纠正移位机运动姿态，避免出现碰撞。

而为了进一步避免移位机在行进时出现碰撞，本实施例提供的全向智能移位机，还包括：设置在头部1的视觉传感器10；视觉传感器10与总控制器连接，视觉传感器10用于检测全向智能移位机的周围环境图像。

视觉传感器10设置在头部1的正前方，以便于对移位机的行进方向的周围环境进行检测，并进行图像的输入和识别，以进一步判断移位机的运行方向的环境，避免出现碰撞的效果更佳。

本实施例提供的全向智能移位机，还包括：设置在头部1的皮肤传感器9；皮肤传感器9与总控制器连接，皮肤传感器9用于向总控制器发送外部触摸信号。

另外，躯干3的背部设有背部控制模块13，背部控制模块13与总控制器连接。背部控制模块13包括触摸屏或案件，可通过触摸屏或者按键发送信号至总控制器，由总控制器将信号转变为控制质量，来控制移位机手臂升降、前进、后退、转弯功能。

为了便于护工的使用，本实施例提供的全向智能移位机，还包括语音输出模块8，语音输出模块8设置在头部1上，语音输出模块8与总控制器连接。移位机每执行一次操作，相应的操作过程即通过语音输出模块8输出，以提醒护工和病人知悉即将进行的操作过程，以使相关人员做好准备。

参见图7，本实施例提供的全向智能移位机的操作过程如下：首先移位机跟随护工来到床边，护工先将吊带7垫在病人身体与病床之间，再将老人扶起到坐立位置，将吊带7与移位机左手臂11和右手臂12连接，然后护工双手托举老人以进行保护。护工双手通过双手接触吊带7上的吊带控制模块控制移位机升降，然后通过双手接触吊带控制模块移动移位机向前、后、左、右运动，护工与移位机运动到目标位置后护工双手通过双手接触吊带控制模块将病人放置在目标位置轮椅上，随即完成一次移动过程。

该移位机可跟随护工双手运动，从而可以大幅度减轻护工负荷；在护工工作时，通过吊带控制模块传递力的变化给移位机上的吊带控制模块，并控制移位机工作，护工可以随时根据老人状况双手保护老人。而在底盘采用全向轮驱动，可使移位机实现零转弯半径转弯。由于移位过程中，老人一直处于护工双手托举保护的状态，因此，该移位机可以让老人移位过程中觉得有安全感。另外，在移位过程中，由于移位机提供升降辅助及全向水平移动功能，使得该设备在移位过程中可以有效保护护工腰部，能够减少护工自身受伤的风险。

由以上技术方案可知，本实用新型实施例提供的一种全向智能移位机，头部1安装在躯干3上，躯干3固定在底盘5的一端；躯干3内设有总控制器，躯干3上设有通过手臂旋转轴6连接的左手臂11和右手臂12，手臂旋转轴6与总控制器连接，用于控制左手臂11和右手臂12的移动；左手臂11与右手臂12之间安装有用于吊装病人的吊带7；吊带7上安装有与总控制器连接的吊带控制模块；底盘5的底部设有数个全向轮驱动单元，每个全向轮驱动单元与总控制器连接，根据总控制器的指令，控制移位机进行全向转动。可见，该全向智能移位机可根据护工对吊带7施加的作用力方向和大小，调整左手臂11与右手臂12的高度，以使病人在移动过程中更加舒适，并减轻护工在日常工作中移动老人的劳动强度，同时可为行动不便的老人从病床到轮椅的移动提供安全保护，具有很好的安全性和稳定性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。