一种床椅两用服务机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及自动化设备领域，尤其是一种床椅两用服务机器人，包括一侧开放设置的床体框架，一与床体框架活动相卡设的轮椅，所述轮椅包括一水平设置的底座，在底座底部设有行走轮，在底座上设有椅座，椅座的一侧与一椅背架相铰接，椅座的另一侧与一侧腿部架相铰接，腿部架的另一侧与一脚踏架相铰接，所述椅座、椅背架、腿部架、脚踏架之间通过四连杆机构相联动。本实用新型专利技术结构设计合理，当轮椅需要与床体进行入位对接时旋转电机带动齿轮旋转，实现轮椅的自动旋转定位，保证轮椅与床体的稳定性及安全性，在轮椅与床体对接后，能够控制扶手自动下降至床体平面以下，当轮椅从床体中脱离后，扶手能够再次上升，有效增加了组合后床体的使用空间。

【技术实现步骤摘要】
一种床椅两用服务机器人
：本技术涉及自动化设备领域，尤其是一种床椅两用服务机器人。
技术介绍
：目前，人口老龄化已经成为我国一个极为严峻的社会问题，严重影响着我国社会、经济等各方面的发展，2017年，全国人口中60周岁及以上人口24090万人，占总人口的17.3％，其中65周岁及以上人口15831万人，占总人口的11.4％，除此以外我国残疾人数量也是庞大的，特别是肢体残疾人数量已经突破两千万，如何让老年人和残疾人更加方便的进行生活自理成为当今社会需要解决的问题，专利号为CN2015106793478的中国专利公开了一种自动分离对接的床椅一体化机器人，实现了轮椅与床体部分的自动分离、对接功能，但是在实际生产使用过程中，轮椅在与床体对接后，使用者在床上挪动身体时，轮椅的行走轮容易发生转动，引起轮椅及床体发生晃动，影响床体的稳定性及安全性，而且轮椅在对接到床体后，竖起的轮椅扶手会对使用者造成阻碍，减小床体的使用空间，并且扶手表面的零部件等容易对使用者产生安全隐患，当老年人及失能人员在使用时，大小便时处理起来非常不便，需要护理人员将其从轮椅上搀扶至厕所，但很多老年人及失能人员在护理人员的搀扶下也无法上下轮椅，这就对护理人员带来了很大困扰。
技术实现思路
：本技术提供了一种床椅两用服务机器人，它结构设计合理，当轮椅需要与床体进行入位对接时旋转电机带动齿轮旋转，将轮椅的上部旋转90度，使轮椅的上部与行走轮方向相垂直，当轮椅的上部旋转到指定位置后，能够将轮椅上部位置锁死，避免其发生转动，实现轮椅的自动旋转定位，使用者在床上挪动身体时，轮椅的行走轮也不会发生转动，保证轮椅与床体的稳定性及安全性，在轮椅与床体对接后，能够控制扶手自动下降至床体平面以下，当轮椅从床体中脱离后，扶手能够再次上升，有效增加了组合后床体的使用空间，并且扶手上的操纵杆也能够跟随扶手的升降同步自动升起、收回，不会对使用者造成阻碍，保证了使用者的安全，并且行动不便的老年人及失能人员在轮椅上即可完成大小便，不需要护理人员搀扶上下轮椅，轮椅在保证其舒适乘坐体验的同时，也保证了老年人及失能人员在大小便时的卫生、便捷，不仅大大节省了护理成本，而且提高了护理质量及护理效率，解决了现有技术中存在的问题。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种床椅两用服务机器人，包括一侧开放设置的床体框架，一与床体框架活动相卡设的轮椅，所述轮椅包括一水平设置的底座，在底座底部设有行走轮，在底座上设有椅座，椅座的一侧与一椅背架相铰接，椅座的另一侧与一侧腿部架相铰接，腿部架的另一侧与一脚踏架相铰接，所述椅座、椅背架、腿部架、脚踏架之间通过四连杆机构相联动，所述轮椅底座包括一主壳体，在主壳体上方设有一收集架，收集架底部与一设置在主壳体内部的自动旋转定位装置相连，在收集架内设有一大小便收集装置，在收集架的两侧竖直对称设有扶手架，在扶手架外竖直设有与其活动相连的扶手外壳，在扶手架与扶手外壳内均设有扶手自动升降装置，自动旋转定位装置、大小便收集装置、自动升降装置分别经导线与控制装置相连。优选的，所述自动旋转定位装置包括底座的主壳体，在主壳体内上部水平设有一固定板，在固定板上设有一大连接孔，在大连接孔上方水平对应设有一大齿轮，大齿轮的底部通过轴承与固定板相连，大齿轮顶部通过一水平设置的连接盘与轮椅的收集架底部相连，在固定板上大连接孔的一侧设有一小连接孔，在小连接孔的顶部水平设有一与大齿轮相啮合的小齿轮，小齿轮的底部通过轴承与固定板相连，在固定板底部设有一与小齿轮相连的第一电机，在固定板上大连接孔的另一侧设有一锁紧机构，在固定板上设有控制大齿轮转动的行程控制装置，所述行程控制装置包括两沿大齿轮外圆周对称设置的短摆杆带轮微动开关，在大齿轮底部设有一分别与两短摆杆带轮微动开关活动相抵接的尼龙转块，两短摆杆带轮微动开关与尼龙转块的两接触点与大齿轮圆心夹角呈90°设置；在主壳体外罩设一保护壳，在保护壳上设有一通孔，所述连接盘穿过通孔与轮椅的收集架底部相连，所述行走轮包括在主壳体内底部前端对称设有两万向轮，在主壳体内底部后端对称设有两驱动轮，每个驱动轮均与一第三电机相连。优选的，所述锁紧机构包括一水平设置在固定板上的锁紧架，在锁紧架内设有一对应大齿轮齿槽一侧开放设置的滑槽，在滑槽内水平活动卡设一活动块，在活动块对应大齿轮一端设有一与大齿轮的齿槽活动相卡设的凸块，活动块的另一端通过一水平设置的压缩弹簧与滑槽侧壁相连，在活动块内设有一竖直方向开放的活动槽，在活动槽内竖直设有一偏心轮，在活动块对应活动槽的两侧壁上均设有通槽，在锁紧架的顶部和底部对应活动槽的位置均设有开放槽，在锁紧架的一侧设有一第二电机，第二电机的输出端穿过锁紧架及通槽后与活动槽内的偏心轮的转轴相连，第二电机的输出端通过一刚性联轴器与所述偏心轮相连；在转轴的另一端外套设有行程开关挡块，在锁紧架内对应行程开关挡块两侧位置对称设有两个微动开关。优选的，所述大小便收集装置包括一水平设置在椅座底部的收集架，收集架内底部通过一联动升降装置分别与水平设置的座板、收集槽相连，在椅座中部设有一与座板、收集槽活动相卡设的凹槽，在收集架内设有检测座板与收集槽高度位置的传感器，传感器经导线与所述控制装置相连，控制装置经导线与联动升降装置的动力输出端相连。优选的，所述联动升降装置包括在收集架内底部中间位置水平设有一丝杠，丝杠的一端与一丝杠座相连，丝杠的另一端穿过支撑板后与一从动齿轮相连，所述从动齿轮与一主动齿轮啮合，主动齿轮与第四电机的输出轴相连；在丝杠上设有一与其螺纹相配合的丝杠滑块，在丝杠滑块的顶部水平设有一辅助连接架，在丝杠滑块靠近第四电机的一侧设有一第一连接架，在丝杠滑块远离第四电机的另一侧设有一第二连接架，所述第一连接架与第二连接架分别与辅助连接架相平行设置，所述丝杠分别穿过第一连接架与第二连接架，且与其互不相接触，辅助连接架与第一连接架、第二连接架的顶部分别通过升降机构与座板、收集槽相连；在收集架内底部丝杠两侧水平对称设有两导轨，在两导轨上分别对称设有与第一连接架两端相连的座板滑块、与第二连接架两端相连的收集槽滑块、与辅助连接架两端相连的辅助滑块。优选的，所述升降机构包括在所述丝杠滑块与第一连接架、第二连接架之间分别对称设有环套在丝杠外的第一压缩弹簧与第二压缩弹簧；在第一连接架与辅助连接架的顶部通过剪式升降架与所述座板相连，在第二连接架与辅助连接架上通过剪式升降架与所述收集槽相连；在第一连接架与第二连接架相对一侧分别水平对应设有第一活动板、第二活动板，第一活动板与第二活动板相对一端均水平对应设有连接槽，在丝杠滑块表面水平设有一与两连接槽活动相卡设的拨块。优选的，所述自动升降装置包括在扶手外壳顶部设有一开放孔，在开放孔内设有一与控制装置相连的操纵杆，操纵杆底部穿过开放孔与一升降装置相连，在开放孔下方水平设有一与其活动相卡设的盖板，在扶手外壳内设有一与盖板相连的同步推拉装置。优选的，所述升降装置包括两竖直对称设置在扶手外壳内壁上的滑轨，在滑轨上水平活动卡设有与操纵杆底部相连的滑块，在滑块底部竖直设有与滑轨底部相连的拉伸弹簧，在扶手外壳内壁滑轨的一侧竖直设有一齿条，齿条与一齿轮相啮合，齿轮与一固定在扶手架内的第五电机输出端相连，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种床椅两用服务机器人，包括一侧开放设置的床体框架，一与床体框架活动相卡设的轮椅，所述轮椅包括一水平设置的底座，在底座底部设有行走轮，在底座上设有椅座架，椅座架的一侧与一椅背架相铰接，椅座架的另一侧与一侧腿部架相铰接，腿部架的另一侧与一脚踏架相铰接，所述椅座架、椅背架、腿部架、脚踏架之间通过四连杆机构相联动，其特征在于：所述轮椅底座包括一主壳体，在主壳体上方设有一收集架，收集架底部与一设置在主壳体内部的自动旋转定位装置相连，在收集架内设有一大小便收集装置，在收集架的两侧竖直对称设有扶手架，在扶手架外竖直设有与其活动相连的扶手外壳，在扶手架与扶手外壳内均设有扶手自动升降装置，自动旋转定位装置、大小便收集装置、自动升降装置分别经导线与控制装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种床椅两用服务机器人，包括一侧开放设置的床体框架，一与床体框架活动相卡设的轮椅，所述轮椅包括一水平设置的底座，在底座底部设有行走轮，在底座上设有椅座架，椅座架的一侧与一椅背架相铰接，椅座架的另一侧与一侧腿部架相铰接，腿部架的另一侧与一脚踏架相铰接，所述椅座架、椅背架、腿部架、脚踏架之间通过四连杆机构相联动，其特征在于：所述轮椅底座包括一主壳体，在主壳体上方设有一收集架，收集架底部与一设置在主壳体内部的自动旋转定位装置相连，在收集架内设有一大小便收集装置，在收集架的两侧竖直对称设有扶手架，在扶手架外竖直设有与其活动相连的扶手外壳，在扶手架与扶手外壳内均设有扶手自动升降装置，自动旋转定位装置、大小便收集装置、自动升降装置分别经导线与控制装置相连。2.根据权利要求1所述的一种床椅两用服务机器人，其特征在于：所述自动旋转定位装置包括底座的主壳体，在主壳体内上部水平设有一固定板，在固定板上设有一大连接孔，在大连接孔上方水平对应设有一大齿轮，大齿轮的底部通过轴承与固定板相连，大齿轮顶部通过一水平设置的连接盘与轮椅的收集架底部相连，在固定板上大连接孔的一侧设有一小连接孔，在小连接孔的顶部水平设有一与大齿轮相啮合的小齿轮，小齿轮的底部通过轴承与固定板相连，在固定板底部设有一与小齿轮相连的第一电机，在固定板上大连接孔的另一侧设有一锁紧机构，在固定板上设有控制大齿轮转动的行程控制装置，所述行程控制装置包括两沿大齿轮外圆周对称设置的短摆杆带轮微动开关，在大齿轮底部设有一分别与两短摆杆带轮微动开关活动相抵接的尼龙转块，两短摆杆带轮微动开关与尼龙转块的两接触点与大齿轮圆心夹角呈90°设置；在主壳体外罩设一保护壳，在保护壳上设有一通孔，所述连接盘穿过通孔与轮椅的上部框架相连，所述行走轮包括在主壳体内底部前端对称设有两万向轮，在主壳体内底部后端对称设有两驱动轮，每个驱动轮均与一第三电机相连。3.根据权利要求2所述的一种床椅两用服务机器人，其特征在于：所述锁紧机构包括一水平设置在固定板上的锁紧架，在锁紧架内设有一对应大齿轮齿槽一侧开放设置的滑槽，在滑槽内水平活动卡设一活动块，在活动块对应大齿轮一端设有一与大齿轮的齿槽活动相卡设的凸块，活动块的另一端通过一水平设置的压缩弹簧与滑槽侧壁相连，在活动块内设有一竖直方向开放的活动槽，在活动槽内竖直设有一偏心轮，在活动块对应活动槽的两侧壁上均设有通槽，在锁紧架的顶部和底部对应活动槽的位置均设有开放槽，在锁紧架的一侧设有一第二电机，第二电机的输出端穿过锁紧架及通槽后与活动槽内的偏心轮的转轴相连，第二电机的输出端通过一刚性联轴器与所述偏心轮相连；在转轴的另一端外套设有行程开关挡块，在锁紧架内对应行程开关挡块两侧位置对称设有两个微动开关。4.根据权利要求1或2所述的一种床椅两用服务机器人，其特征在于：所述大小便收集装置包括一水平设置在椅座架底部的收集架，收集架内底部通过一联动升降装置分别与水平设置的座板、收集槽相连，在椅座架中部设有一与座板、收集槽活动相卡设的凹槽，在收集架内设有检测座板与收集槽高度位置的传感器，传感器经导线与所述控制装置相连，控制装置经导线与联动升降装置的动力输出端相连。5.根据权利要求4所述的一种床椅两用服务机器人，其特征在于：所述联动升降装置包括在收集架内底部中间位置水平设有一丝杠，丝杠的一端与一丝杠座相连，丝杠的另一端穿过支撑板后与一从动齿轮相连，所述从动齿轮与一主动齿轮啮合，主动齿轮与第四电机的输出轴相连；在丝杠上设有一与其螺纹相配合的丝杠滑块，在丝杠滑块的顶部水平设有一辅助连接架，在丝杠滑块靠近第四电机的一侧设有一第一连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成林，王垒，刘文宝，
申请(专利权)人：济南方德自动化设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37