用于卧床病人翻身的智能机器人的制作方法

本发明涉及医疗护理技术领域，尤其涉及一种用于卧床病人翻身的智能机器人。

背景技术：

长期卧床而不能自己翻身的病人，必须依靠家人的协助进行翻身与按摩，来促进血液循环，否则容易因血液循环障碍而发生压疮、肌肉挛缩、关节僵硬等并发症。对于瘫痪或床上活动困难的病人，为避免褥疮的发生，需定时辅助病人翻身，以保持床褥的清洁与干燥，辅助病人翻身通常都是依靠护理人员的人工翻身，不仅极大增加了护工的工作负担，而且不正确的人工翻身操作容易对病人造成误伤，给病人带来二次伤害，不利于康复。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于卧床病人翻身的智能机器人，利用拆解病人翻身原理动作的方式，简化翻身动作，减小护理的工作强度，提高工作效率。

发明采用的技术方案是：一种用于卧床病人翻身的智能机器人，包括用于拉伸病人身下床单以提供病人翻身动力的驱动装置，所述驱动装置包括分别置于床体两侧可同时同向或同时反向旋转的两根转动杆，两转动杆的同一端均分别连接主动电机，另同一端均分别连接从动转轴；两主动电机设置在同一主动支撑板上，所述主动支撑板底部固定连接以带动主动支撑板升降的第一升降柱；两从动转轴分别经轴承座均固定于设置的同一从动支撑板上，所述从动支撑板的下方固定连接至少两个以带动从动支撑板升降的第二升降柱，所述第一、第二升降柱的底部均设有底座；

同时包括辅助病人翻转的推动装置，所述推动装置包括置于床体一侧的推动块，所述推动块连接有带动推动块由床侧向病人背部移动并抵接推动病人背部的第一气缸，所述第一气缸底部固定连接第三升降柱，所述第三升降柱的底部设有推动底座；

还包括以平缓病人翻身的缓冲装置，所述缓冲装置包括置于床体另一侧的输送推板，所述输送推板上铺设有充气气垫，输送推板远离床体的一侧连接有推动输送推板由床侧向病人身下移动的电动推杆，所述电动推杆底部固定连接第四升降柱，所述第四升降柱的底部设有输送底座。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述转动杆的两端，分别与主动电机和从动转轴的连接处均由卡销固定，卡销经锁定套锁定。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述从动支撑板下方的两底座处分别设有容纳转动杆的置物槽，各置物槽的下方均竖直设置以驱动转动杆升降的第二气缸，所述第二气缸的输出端穿过置物槽与转动杆的底部接触。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述推动块的外表面包裹有柔性橡胶。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述输送推板经滑杆与输送底座连接。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述底座、推动底座和输送底座的底部均设置带自锁的万向脚轮。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述床单的一端设置以判断病人倾斜程度的角度传感器，角度传感器电联有控制器，控制器与主动电机、第一、第二、第三、第四升降柱，第一、第二气缸以及电动推杆均电联。

采用上述技术，本发明的优点在于：通过将病人身下的床单两侧固定于两根转动杆上，转动杆同时向反方向转动，将床单拉紧，同时转动杆在升降柱的作用下，同步提升从而将床单及病人提升，与此同时，充气气垫在输送推板的输送下置于床单下方，平缓病人翻转时带来的冲击力，保护病人不受到二次伤害，床单及病人提升后，转动杆同时向相同方向转动，带动病人向一侧运动，造成倾斜的体位，病人倾斜一定角度后，推动块在气缸的推动下抵接病人背部，推动病人从而完成病人翻身，并且翻身动作平缓，快速，有利于病人疾病的康复，有效减小了护理工作的劳动量。

本发明所述的用于卧床病人翻身的智能机器人，转动杆的两端采用快速拆卸的设计，方便了转动杆的安装与拆卸，提高了工作效率。

本发明所述置物槽的设置，当不需要进行翻身动作时，转动杆放置于置物槽内，当需要进行翻身动作时，转动杆在第二气缸的带动下，沿竖直方向上升，达到安装的高度，进行安装，对转动杆进行有序的放置，减小了整体装置的占地面积，提高了转动杆的安装效率。

本发明所述柔性橡胶的设置，提高了病人翻转时的舒适性，同时推动的动作更加平缓，且不会对推动块接触的皮肤进行伤害。

本发明所述滑杆的设置，有效的对输送推板进行支撑，提高了输送推板的稳固性。

本发明所述万向脚轮的设置，方便整体装置的移动，提高了装置的便捷性。

本发明所述角度传感器的设置，对床单的倾斜角度进行检测，检测到的数据输送给控制器，控制器输出信号控制升降柱、气缸以及电动推杆的动作，实现了自动化控制，进一步提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的a处内部结构示意图；

图3为图1中b处内部结构示意图。

图中：1-驱动装置；11-转动杆；111-置物槽；112-第二气缸；12-主动电机；13-从动转轴；14-主动支撑板；15-第一升降柱；16-从动支撑板；17-第二升降柱；18-底座；2-推动装置；21-推动块；22-第一气缸；23-第三升降柱；24-推动底座；3-缓冲装置；31-输送推板；32-充气气垫；33-电动推杆；34-第四升降柱；35-输送底座；36-滑杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-3所示，一种用于卧床病人翻身的智能机器人，包括用于拉伸病人身下床单以提供病人翻身动力的驱动装置1，所述驱动装置1包括分别置于床体两侧可同时同向或同时反向旋转的两根转动杆11，所述两根转动杆11分别与床单的两侧连接，具体连接方式可直接将床单缠绕在转动杆11上，为了加固床单与转动杆11的连接，一般会缠绕多层，为了方便床单与转动杆11的连接，可使用带有背胶的魔术贴，将魔术贴勾面粘贴于各转动杆11表面，将魔术贴毛面粘贴于床单的两侧，床单与转动杆11经魔术贴进行贴合后，于转动杆11上缠绕多层，保证了床单与转动杆11的稳定性，如图2-3所示，两转动杆11的同一端均分别连接主动电机12，另同一端均分别连接从动转轴13；两主动电机12设置在同一主动支撑板14上，所述主动支撑板14底部固定连接以带动主动支撑板14升降的第一升降柱15；两从动转轴13分别经轴承座均固定于设置的同一从动支撑板16上，所述从动支撑板16的下方固定连接至少两个以带动从动支撑板16升降的第二升降柱17，所述第一升降柱15、第二升降柱17的底部均设有底座18；

通过设置第一、第二升降柱17，保证了主动电机12与从动转轴13处于同一高度，方便了转动杆11的快速连接，同时为病人翻身提供了必要动力。

同时包括辅助病人翻转的推动装置2，所述推动装置2包括置于床体一侧的推动块21，所述推动块21连接有带动推动块21由床侧向病人背部移动并抵接推动病人背部的第一气缸22，所述第一气缸22底部固定连接第三升降柱23，所述第三升降柱23的底部设有推动底座24；

还包括以平缓病人翻身的缓冲装置3，所述缓冲装置3包括置于床体另一侧的输送推板31，所述输送推板31上铺设有充气气垫32，充气气垫32连接有气泵，输送推板31远离床体的一侧连接有推动输送推板31由床侧向病人身下移动的电动推杆33，所述电动推杆33底部固定连接第四升降柱34，所述第四升降柱34的底部设有输送底座35。

利用第三、第四升降柱34，可调节推动块21及充气气垫32的高度，方便装置的使用调节，提高了工作效率。

进一步的，所述底座18、推动底座24和输送底座35的底部均设置带自锁的万向脚轮，方便了整体装置的移动，提高装置的使用范围。

进一步的，为了提高工作效率，减小占地面积，所述转动杆11的两端，分别与主动电机12和从动转轴13的连接处采用可拆卸连接的方式，具体的由卡销固定，卡销经锁定套锁定，从动支撑板16下方的两底座18处分别设有容纳转动杆11的置物槽111，各置物槽111的下方均竖直设置第二气缸112，第二气缸112的输出端穿过置物槽111与转动杆11的底部相接触，以带动转动杆11升降，当病人不需要进行翻身时，转动杆11放置于置物槽111内，当病人需要进行翻身时，转动杆11在第二气缸112的作用下，上升至与从动转轴13和主动电机12同一高度，分别与从动转轴13和主动电机12连接。

进一步的，为了提高翻身过程的舒适度，推动块21的外表面包裹有柔性橡胶。

进一步的，为了增强输送推板31的稳固性，所述输送推板31经滑杆36与输送底座35连接，具体的，所述输送底座35靠近床体的一侧设置水平固定板，水平固定板的表面设有滑槽，滑杆36的一端与输送推板31可固定连接，另一端滑动设置在滑槽内，为了提高输送推板31的稳定性，可等间隔设置多组滑杆36和与之相匹配的滑槽。

所述床单的一端设置以判断病人倾斜程度的角度传感器，角度传感器电联有控制器，控制器与主动电机12、第一升降柱15、第二升降柱17、第三升降柱23、第四升降柱34，第一气缸22、第二气缸112以及电动推杆33均电联。

具体的第一、第二、第三、第四升降柱34具体型号可为kmsj-f，其中升降柱均包含电机，由电机驱动；电动推杆33的具体型号可为km01，其中电动推杆33上有配套的电机，经电机驱动；第一气缸22的具体型号可为sc63、第二气缸112为双杆双轴气缸，具体型号可为tn16x10-s；角度传感器的具体型号可为gc03-wds36，控制器可为单片机，具体型号可为stm32，角度传感器将检测到的床单倾斜角度输送给单片机，单片机分析处理后，输出信号控制升降柱的升降以及电动推杆33、气缸的动作，当床单出现倾斜角度时，单片机控制电动推杆33动作，电动推杆33推动输送推板31向病人身下移动，将充气气垫32放置于床单下方，当床单倾斜一定角度时，单片机控制第一气缸22动作，第一气缸22带动推动块21向病人背部移动直至抵接背部，推动块21在第一气缸22的作用下推动病人翻身，通过控制系统进行自动化控制，提高了工作效率，减小了劳动量。

本发明所述的用于卧床病人翻身的智能机器人，在工作时将处于分体状态的三部分分别推至指定位置，此时病人躺于床体上，第一、第二升降柱17同步提升至同一高度，然后第二气缸112驱动转动杆11上升，转动杆11分别与主动电机12以及从动转轴13连接，连接好后将床单与转动杆11连接，通过驱动主动电机12带动两转动杆11同时向反方向转动，将床单拉紧，床单拉紧后，第一、第二升降柱17同步上升，提升转动杆11，从而将床单及病人提升，床单提升后，输送推板31在电动推杆33的作用下将充气气垫32输送至床单下方，同时驱动主动电机12带动两转动杆11向同方向转动，从而带动病人向一侧运动，造成倾斜的体位，当病人倾斜一定角度后，推动块21在第一气缸22的作用下抵接病人背部，推动病人翻身，翻身过程中由于充气气垫32的缓冲作用，保证了翻身动作的平缓。

本发明所述的用于卧床病人翻身的智能机器人，可进行病床清洁，减小每日病床清洁时的工作强度，其工作过程：首先将处于分体状态的三部分装置推至指定位置，此时病人躺于床体上，第一、第二升降柱17同步提升至同一高度，然后安装转动杆11，第二气缸112驱动转动杆11上升，转动杆11分别与主动电机12以及从动转轴13连接，连接好后将床单与转动杆11连接，通过驱动主动电机12带动两转动杆11同时向反方向转动，将床单拉紧，床单拉紧后，第一、第二升降柱17同步上升，提升转动杆11，从而将床单及病人提升，床单提升后，进行病床清洁及用品更换，第一、第二升降柱17下降复位，拆除转动杆11，替换床单，完成整体操作。

以上所述仅为本发明较佳实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术构思加以等同替换或改变所得的技术方案，都应涵盖于本发明的保护范围内。