一种助行机器人的制作方法

本发明涉及机械助行及助老领域，特别是涉及一种助行机器人。

背景技术：

对于下肢行动不便、上肢功能健全的老人或者残疾人来说，助行架是一种非常重要助行机构。市场上常见的助行架有框式助行架和轮式助行架两种。框式助行架在行走过程中需要人自行抬起，对于老人来说比较费力，而且抬起的过程中容易发生危险。轮式助行架在行走过程中稳定性比较差，在遇到坡道时容易发生滑动，路面不平时也会产生颠簸。常见的前轮后腿式的助行架相对较好一些，但是也没有解决稳定性与省力的矛盾。传统的轮椅无法起到康复训练的效果。经过现有的技术检索发现，目前设计的助行机器人都是轮式的，而轮式的助行机器人都会有容易产生滑动的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是设计一种内置调速驱动装置，并且在不平坦路面也可以正常工作的助行机器人。

一种助行机器人，主体为一个长方体的箱体，由左箱体与右箱体通过螺钉固定连接，左箱体与右箱体顶部对称设置两个扶手，通过螺钉将扶手与左箱体与右箱体，两个扶手之间安装调速握把，将两个扶手连接在一起，所述左箱体与右箱体侧方横贯设置一个主轴，主轴两端穿出箱体，两端对称设置两组行走装置，所述行走装置包括曲柄、上摇杆、下摇杆、侧连杆和行走件；左箱体的一侧的主轴的穿出端固定连接一个曲柄，左箱体的前端设置一个上摇杆和下摇杆，曲柄和下摇杆分别活动铰接一个侧连杆，侧连杆和上摇杆分别活动铰接一个行走件；所述主轴的两端分别通过轴承与左箱体与右箱体连接，位于箱体内的主轴上设置一个传动齿轮，所述传动齿轮通过键连接和主轴装配，两侧用卡簧限制轴向运动，箱体内安装一个电动机，电动机位于主轴下方，电动机连接一个减速机，减速机连接一个主动齿轮，主动齿轮和传动齿轮啮合；箱体的后方底部设置两组万向轮。

优选地，上述行走件的底部设置底板。

优选地，上述曲柄通过异型孔和主轴固定，不产生相对转动。

优选地，上述调速握把为霍尔调速握把，通过改变调速握把的转动角度控制机器人前进的速度。

优选地，上述扶手能够上下调节高度。

本发明采用了调速握把设计了一种可以手动调节行动速度的助行机器人，行走时旋转调速握把即可自由控制机器人行进速度，不需要人推动，达到很好的省力效果，机器人前方设计的行走架采用步态行走结构，当在不平坦地面上运动时可跨越小型障碍，行走顺畅，适应性强。

箱体两侧行走架上的曲柄通过异型孔与主轴装配到一起，两曲柄始终保持平行反向的关系，保证电机驱动是不会产生转动，可完成完整的行走路线。

行走装置的行走件底部与地面设计成面接触，保证带动万向轮前进具有足够的摩擦力，机器人停靠在斜坡上时，可以产生自锁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.扶手结构轻巧，可以自行调节不同高度；

2.机器人内部置有驱动装置，不需要人抬起或推动，达到省力目的；

3.扶手上装有霍尔调速握把，使用者可根据自身情况实时调整到自己需要的速度；

4.机器人前腿采用杆件行走的设计，对地面的状况自适应性强，且上坡更加安全。

附图说明

图1是本发明助行机器人的立体图；

图2是本发明助行机器人的内部剖视图；

图3是本发明助行机器人的驱动装置图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式详细阐述本发明；

如图1、图2、图3所示，一种助行机器人，主体为一个长方体的箱体，由左箱体1与右箱体2通过螺钉固定连接，左箱体1与右箱体2顶部对称设置两个扶手3，通过螺钉将扶手3与左箱体1与右箱体2，两个扶手3之间安装调速握把4，将两个扶手3连接在一起，所述左箱体1与右箱体2侧方横贯设置一个主轴11，主轴11两端穿出箱体，两端对称设置两组行走装置，所述行走装置包括曲柄6、上摇杆7、下摇杆8、侧连杆9和行走件10；左箱体1的一侧的主轴11的穿出端固定连接一个曲柄6，左箱体1的前端设置一个上摇杆7和下摇杆8，曲柄6和下摇杆8分别活动铰接一个侧连杆9，侧连杆9和上摇杆7分别活动铰接一个行走件10；所述主轴11的两端分别通过轴承与左箱体1与右箱体2连接，位于箱体内的主轴11上设置一个传动齿轮12，所述传动齿轮12通过键连接和主轴11装配，两侧用卡簧16限制轴向运动，箱体内安装一个电动机13，电动机13位于主轴11下方，电动机13连接一个减速机15，减速机15连接一个主动齿轮18，主动齿轮18和传动齿轮12啮合；箱体的后方底部设置两组万向轮5。

优选地，上述行走件10的底部设置底板17。

优选地，上述曲柄6通过异型孔和主轴11固定，不产生相对转动。

优选地，上述调速握把4为霍尔调速握把，通过改变调速握把4的转动角度控制机器人前进的速度。

优选地，上述扶手3能够上下调节高度。

本发明的助行机器人使用时相当简便，人站立于机器人后侧，左手握住扶手3上端横梁，右手握住调速握把4，对于腿脚行动不便的人可以将身体重心压在机器人上，需要向前行走时，右手转动调速握把4，然后电动机13开始工作，通过传动齿轮12带动主轴11旋转，由于主轴11上两端六棱柱与曲柄6连接，主轴11转动时，曲柄6随主轴11周期性转动，通过连杆带动行走件10做规律性运动，通过行走件10底端的底板17与地面的摩擦带动机器人向前行走动作，右箱体2侧面的曲柄与左箱体1的曲柄6平行且方向相反，在作周期性运动时，两侧行走件10只会有一个接触地面，当其中一个接触地面时，另一侧随即进行前进动作，保证了机器人的持续不间断前进。

当需要转弯时，只需松开调速握把4，使用者手握扶手3，利用万向轮5的转动即可完成整个机器人的转向动作。

本发明助行机器人行走机构舍弃了滚轮，当需要在斜坡时停止运动时，机器人可以借助行走装置的底部的底板17与地面接触的摩擦产生自锁，防止机器人整体下滑的危险，并且在行走过程中遇到小型路障，机器人前腿杆件可轻易跨越路障，对地面的适应能力更强。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种助行机器人，其特征在于主体为一个长方体的箱体，由左箱体（1）与右箱体（2）通过螺钉固定连接，左箱体（1）与右箱体（2）顶部对称设置两个扶手（3），通过螺钉将扶手（3）与左箱体（1）与右箱体（2），两个扶手（3）之间安装调速握把（4），将两个扶手（3）连接在一起，所述左箱体（1）与右箱体（2）侧方横贯设置一个主轴（11），主轴（11）两端穿出箱体，两端对称设置两组行走装置，所述行走装置包括曲柄（6）、上摇杆（7）、下摇杆（8）、侧连杆（9）和行走件（10）；左箱体（1）的一侧的主轴（11）的穿出端固定连接一个曲柄（6），左箱体（1）的前端设置一个上摇杆（7）和下摇杆（8），曲柄（6）和下摇杆（8）分别活动铰接一个侧连杆（9），侧连杆（9）和上摇杆（7）分别活动铰接一个行走件（10）；所述主轴（11）的两端分别通过轴承与左箱体（1）与右箱体（2）连接，位于箱体内的主轴（11）上设置一个传动齿轮（12），所述传动齿轮（12）通过键连接和主轴（11）装配，两侧用卡簧（16）限制轴向运动，箱体内安装一个电动机（13），电动机（13）位于主轴（11）下方，电动机（13）连接一个减速机（15），减速机（15）连接一个主动齿轮（18），主动齿轮（18）和传动齿轮（12）啮合；箱体的后方底部设置两组万向轮（5）。

2.根据权利要求1所述的一种助行机器人，其特征在于所述行走件（10）的底部设置底板（17）。

3.根据权利要求1所述的一种助行机器人，其特征在于所述曲柄（6）通过异型孔和主轴（11）固定，不产生相对转动。

4.根据权利要求1所述的一种助行机器人，其特征在于所述调速握把（4）为霍尔调速握把，通过改变调速握把（4）的转动角度控制机器人前进的速度。

5.根据权利要求1所述的一种助行机器人，其特征在于所述扶手（3）能够上下调节高度。

技术总结
本发明公开了一种助行机器人，包括左箱体、右箱体、扶手、调速握把、主轴、传动齿轮、减速机、万向轮、行走装置等，箱体内部底面上固定了一个电动机，电动机的输出功率受一个调速握把控制，通过调速握把转动角度的大小改变电动机的转速，进而通过齿轮传动将动力传递到机器人的行走装置的零部件。机器人后方安装有两个万向轮，没有动力驱动，依靠行走件带动后轮向前行进，人在使用时可将重心压在机器人上，使用者跟随机器人缓慢向前走，以达到助行的目的。

技术研发人员：李孟员;马可;刘中师;苑明海;林俊杰;罗寅龙;裴自卿
受保护的技术使用者：河海大学常州校区
技术研发日：2019.09.05
技术公布日：2019.12.20