新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人。

背景技术：

另外，我国进入老龄化社会，2020年近2亿60岁以上的老龄人，还有几百万瘫痪病人长期卧床，为了避免护理新型冠状病毒重症及瘫痪病人翻身和床上排便时，造成近距离接触的感染和牺牲，且人力完成这些动作一个人无法做到，导致得浪费大量的人力物力，因此研发出了一系列方便使用的护理床来协助完成，很多护理床都带有坐便器来进行解决病人排便问题。虽然此类护理床能够解决接便问题，但是还是需要人为的将坐便器搬出进行倾倒，然后清理，即护理人员或医护人员仍然有可能被粪便中的病毒所感染，严重威胁着医护人员的健康安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人，实现护理人员不接触粪便也能对粪便进行清理的目的，继而不被粪便中的病毒感染，保障护理人员的健康安全。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人，包括控制箱，所述控制箱的底部设置有行走部件，所述控制箱的顶部设置有带接便口的收集箱，所述接便口处设有自动盖板，所述收集箱的内部设有电加热丝，所述收集箱的外部设有供电装置，所述供电装置为所述电加热丝供电，所述收集箱的底部设置有排粪口，所述排粪口处连接有泵，所述泵的输出口连接有排污管，所述控制箱用于控制所述行走部件行走，以及控制所述供电装置的工作状态。

上述方案中，可以通过行走部件将收集箱带到病床的下方，开启自动盖板即可接收粪便，然后盖上自动盖板，通过电加热丝使得收集箱内部的温度维持在56度以上，即可杀灭新型冠状病毒，待消毒30分钟后即可通过泵及排污管将粪便泵出收集箱外。显然地，整个粪便的收集与输送过程都无需护理人员参与，因此可以避免护理人员接触到病毒，减少医护人员近距离接触的感染机会，减少医护人员的无谓牺牲。

在更优化的方案中，所述收集箱的内部底端设有搅拌桨，用于驱动所述搅拌桨的电机设置于收集箱的外部，且所述电机与控制箱电连接。

上述方案中，在排出粪便后再通过接便口灌入清水，通过设置搅拌桨搅动清水，使得收集箱清洗更干净彻底，尤其对于便秘患者，也有利于排出粪便。

在进一步优化的方案中，所述自动盖板包括折叠式伸缩盖板，所述盖板的一侧与收集箱固定连接，盖板的另一侧与电动推杆连接，电动推杆的驱动电机与控制箱电连接。自动盖板采用这种结构，不仅可以实现自动开启或关闭，而且结构简单，实现方便。

在进一步优化的方案中，所述控制箱与收集箱之间设有升降机构，所述升降机构设置于控制箱的顶部，收集箱设置于升降机构的顶部，升降机构与控制箱电连接。通过在控制箱与收集箱之间设置升降机构，在未使用状态下，可以将收集箱降低，使得机器人整体结构更小，便于储放，当需要收集粪便时才将收集箱抬升到指定高度。

在一个实施方案中，所述升降机构包括驱动部件和升降杆，所述驱动部件带动所述升降杆做抬升或下降运动。所述驱动部件优选为气泵电机。

与现有技术相比，本发明所提供的新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人可以实现自动收集、自动消毒并输送粪便，无需护理人员接触处理，保障护理人员健康安全的同时也降低了工作量以及难度，解决了瘫痪病人护工短缺的问题，且避免护理人员接触到病毒，减少医护人员近距离接触的感染机会，减少医护人员的无谓牺牲。。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为实施例中新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人的结构示意图。

图2a为自动盖板的俯视图。

图2b为自动盖板的侧视图。

图中标记：11-收集箱，12-电加热丝，13-供电装置，14-升降机构，15-控制箱，16-轮子，17-排污管，18-泵，19-搅拌桨，20-盖板，21-电动推杆，22-驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实施例中提供了一种新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人，包括控制箱15，控制箱15的底部设置有行走部件，控制箱15的顶部设置有升降机构14，升降机构14的顶部设置有带接便口的收集箱11，接便口处设有自动盖板，收集箱11的内部设有电加热丝12，收集箱11的外部设有供电装置13，供电装置13为电加热丝12供电，收集箱11的底部设置有排粪口，排粪口处连接有泵18，泵18的输出口连接有排污管17，控制箱15用于控制行走部件行走，以及控制升降机构14抬升或下降收集箱11、控制供电装置13的工作状态。

作为一种可实施方式的举例，如图2所示，自动盖板包括折叠式伸缩盖板20，盖板20的一侧与收集箱11固定连接，盖板20的另一侧与电动推杆21连接，电动推杆21的驱动电机22与控制箱15电连接。在控制箱15的控制下，驱动电机22驱动电动推杆21伸展或收缩，继而带动盖板20折叠收缩或延展开来，避免收集箱11收集粪便后气味及病菌散发至空气中。

具体地，升降机构14包括驱动部件和升降杆，驱动部件与升降杆连接，主要作用是带动升降杆做抬升或下降运动，继而带动收集箱11上升或下降。例如，在无需收集粪便时，将收集箱11下降至最低，以降低整个机器人的高度，减小机器人占用空间；当需要收集粪便时，则将收集箱11抬升至病床高度，对准病床开孔收集粪便。也容易理解的，仅对于收集粪便而言，升降机构14是可选方案。驱动部件可以是气动部件或者液压部件或者电机，本实施例中优选采用气泵18电机，控制更精确。

控制箱15包括箱体和布置于箱体内的控制模块、通信模块和避障模块，控制模块通过通信模块接收控制信号，以控制升降机构14抬升或下降、控制行走部件行走、控制供电装置13给电加热丝12供电或断电、控制盖板20开启或关闭。通信模块优选采用nrf24l01无线模块，其具有全球开放的抗干扰性强的ism频段，接收系统稳定，可以保证信号传递的真实准确，继而保障控制模块完成对被控对象的准确控制，同时也方便于护理人员通过遥控方式控制各个被控对象执行相应动作。自然地，护理人员手持的遥控器包括stm32f103rbt6微控制器、遥控按键、nrf24l01无线发送模块。控制模块例如可以采用stm32f系列的芯片，且具有良好的控制结构与稳定性，使用该芯片控制各个电机的运行，可以保障系统的稳定性及可靠性。例如，控制模块在接收到控制信号后，控制气泵电机正转或反转，继而控制升降杆上升或下降，例如气泵电机正转，带动升降杆上升，气泵电机反转则带动升降杆下降。

控制模块接收避障模块的采集信号以控制行走部件行走。避障模块可以采用激光雷达避障或超声波避障等，本实施例中采用激光雷达避障，例如utm-30lx的单线激光雷达传感器，拥有270°的扫描视野，最大测距为30米，可以快速完成前方物体监测，当遇到障碍物时，可以快速将信息处理传回控制模块，以便于控制模块控制行走部件避开障碍物行走。避障技术在行走机器人中应用较多也很成熟，因此本实施例对此不做细述。

本发明新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人在医院病房使用，病房的格局相对而言是固定的，因此可以采取循迹原理使新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人到达病床。采用光电传感器，例如ppr220，在新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人前行的路线铺设单条黑线，由于光电传感器发出的光对黑色和白色具有不同的反射率，当光电传感器反射出光遇到黑色物体，输出高电平，控制模块控制行走部件运行，遇到白色等物体，输出低电平，停止运动，如此即可依据此原理完成行走控制。循迹技术在行走机器人中也非常成熟，在此不做进一步更细致描述。行走部件包括轮子16、与轮子16连接的连杆组件以及控制连杆组件运行的驱动装置，是行走机器人的重要部件，对于行走部件的具体结构也可以参考现有技术，本实施例对此不做限制。

在使用上述新型冠状传染及瘫痪病人护理床的粪便收集输运机器人时，护理人员通过遥控器向控制箱15中的控制模块发送控制信号，控制模块即驱动行走部件行驶至病床底下，然后再开启盖板即可接收粪便，粪便收集完后再盖上盖板，并从病床底下退出，再通过电加热丝12使得收集箱11内部的温度维持在56度以上，即可杀灭新型冠状病毒，待消毒30分钟后即可通过泵18及排污管17将粪便泵出收集箱11外。整个粪便的收集与输送过程都无需护理人员参与，因此可以避免护理人员接触到病毒，保障护理人员的健康安全，同时也降低了护理人员的工作量。瘫痪病人的护理工作也变得简单，继而会有更多的人愿意做护理工作，解决瘫痪病人护工紧缺的问题，更减少医护人员近距离接触的感染机会，减少医护人员的无谓牺牲。

为了更有利于将粪便排出收集箱11，也便于将收集箱11清洗得更干净，如图1所示，还可以在收集箱11的内部底端设置搅拌桨19，用于驱动搅拌桨19的电机设置于收集箱11的外部，且电机与控制箱15电连接。在收集粪便后，也可以再次遥控开启盖板，通过接便口灌入清水，然后再驱动搅拌桨19搅动，使粪便与清水混合，继而有利于将粪便泵出收集箱11外。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。