智能声控老年人穿戴式助力机械手臂制造技术

技术编号:28909469 阅读:72 留言:0更新日期:2021-06-18 21:01
智能声控老年人穿戴式助力机械手臂,包括安装在元件盒内的蓄电池、语音识别控制模块、单片机模块、充电插座、电源开关,还具有上驱动机构和下随动机构;上驱动机构包括安装在一起的电机减速机构、支撑板、连接杆、活动座;下随动机构包括安装在一起的带有弯钩挂板、弹簧和连接板、下板,挂板及下板一端和活动座后侧竖板的上下两部分别铰接安装在一起;支撑座后端支撑板、下板各安装有环套。本新型使用前直接经环套固定在人小臂外侧,取放均非常方便。本新型基于现有成熟的语音识别及处理技术作为控制系统,应用中老人可通过声控控制挂钩的上下运动后位置。提拎重物中能缓解手腕和手肘的疲劳,增强了老年人的独立生活能力,并带来了便利。

【技术实现步骤摘要】
智能声控老年人穿戴式助力机械手臂
本技术涉及生活用品设备
,特别是一种智能声控老年人穿戴式助力机械手臂。
技术介绍
由于我国长期的计划生育政策,很多家庭只有一个子女,且年轻人由于在外地就学及就业等因素,很多老人身边都无子女照顾,生活需要自理。对于大多数无子女陪伴的老人来说,他们需要独自承担生活各种琐碎事务,但囿于日渐衰弱的身体,常面临着各种生活风险,对于普通人习以为常的拎蔬菜、水果、日用品等物品事情,也慢慢变得力不从心。由于老人们的手腕部及手掌部受力有限,特别在上下楼梯等时,使得老人们难以长时间提拎重物,但生活必须品的购置又是难以避免,手指等长时间提拎重物的疼痛,甚至是有时手部颤抖拎不住袋子,都增加了老人的挫败感,并给生活带来了极大不便。现有市面上的助力机械主要集中在人体的下肢使用(比如助力残疾人行走的假肢等),人体上肢可用的助力机械相对较少。目前较少应用的上肢助力机械一般应用于残障人士,比如说手部残疾的残疾人采用助力机械后实现了部分手部的功能(例如抓取物品等),帮助其进行一定程度的生活自理能力。但是现有的上肢助力机械不但结构复杂、成本高,且对于老年人来说根本无法应用,具体来说,老人的手部功能完全正常,不需要提供手部辅助动作功能,而老人最需要的是一种助力提拎重物的辅助机械。因此基于上述,提供一种能助力老人手部提拎重物的助力机构显得尤为必要。
技术实现思路
为了克服现有主要应用于残疾人使用的上肢助力机械,因结构所限成本高、结构复杂,不适用于助力老人提拎重物的弊端,本技术提供了一种基于现有成熟的语音识别及处理技术作为控制系统,整体设备能方便通过两只环套套在老人的手臂处,应用中老人可通过声控控制电机减速机构的工作方式,进而在相关机构作用下能方便控制挂钩的上下位置,配合手部和装载重物的袋子高度间距等,提拎重物行进中,重量作用于人手上臂和小臂,不再作用于受力有限的手腕部和手指,由此能缓解手腕和手肘的疲劳,一定程度增强老年人独立生活能力,并给老人带来了便利的智能声控老年人穿戴式助力机械手臂。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:智能声控老年人穿戴式助力机械手臂,包括蓄电池、语音识别控制模块、单片机模块、充电插座、电源开关,其特征在于还具有上驱动机构和下随动机构;所述语音识别模块、单片机模块、充电插座、电源开关、蓄电池安装在元件盒并电性连接;所述上驱动机构包括电机减速机构、支撑板、连接杆、活动座;所述支撑板有两只,每只支撑板一端有轴孔,连接杆安装在两只支撑板的内侧一端之间,电机减速机构的壳体一端转动安装在两只支撑板一端轴孔内;所述活动座一端具有丝孔,活动座另一端的外侧前后部分别铰接安装有竖板,两只竖板下端和两只支撑板另一端分别铰接安装在一起;所述电机减速机构动力输出轴和支撑座的丝孔经螺纹连接;所述下随动机构包括带有弯钩的挂板、弹簧和连接板、下板,挂板及下板一端和活动座后侧竖板的上下两部分别铰接安装在一起,连接板上下端分别铰接安装在挂板和下板另一侧,弹簧两端分别钩挂在挂板另一端和下板一端;所述支撑座后端支撑板、下板各安装有环套。进一步地,所述上驱动机构和下随动机构除开环套及挂板的挂钩部之外安装有外壳。进一步地,所述蓄电池和语音识别控制模块、单片机模块的电源输入两端分别电性连接,语音识别控制模块的信号输出端和单片机模块的信号输入端电性连接,单片机模块的电源输出端和电机减速机构的电源输入两端分别电性连接。进一步地,所述上驱动机构和下随动机构的长度小于人手小臂的长度,且挂板的挂钩使用时位于人手掌部之下。进一步地,所述语音识别控制模块型号是LD3320。进一步地,所述单片机模块主控芯片为STM32F103C8T6,单片机模块配套有两只继电器,单片机模块两个电源输出端和两只继电器正极电源输入端分别连接,单片机模块的正极电源输入端和继电器正极控制电源输入端连接,单片机模块的负极电源输入端和继电器负极及负极控制电源输入端连接。进一步地,所述电机减速机构是电机齿轮减速器。本技术有益效果是:本新型使用前直接经环套固定在人小臂(前臂)外侧,取放均非常方便。本新型基于现有成熟的语音识别及处理技术作为控制系统,应用中老人可通过声控控制电机减速机构的工作方式,进而在相关机构作用下能方便控制挂钩的上下运动后位置,配合手部和装载重物的袋子之间高度间距,以及调节手部和挂钩之间的间距到合适高度。提拎重物行进中,由于重物的重量作用于人手上臂和小臂,不再作用于受力有限的手腕部和手指,由此能缓解手腕和手肘的疲劳,一定程度增强老年人的独立生活能力,并给老人带来了便利。本新型克服了现有主要应用于残疾人使用的上肢助力机械,因结构所限成本高、结构复杂,不适用于助力老人提拎重物的弊端。基于上述,所以本新型具有好的应用前景。附图说明以下结合附图和实施例将本技术做进一步说明。图1是本技术整体俯视结构示意图。图2是本技术仰视局部结构示意图。图3是本技术电路图。具体实施方式图1、2所示,智能声控老年人穿戴式助力机械手臂,包括蓄电池1、语音识别控制模块2、单片机模块3、充电插座4、电源开关5,还具有上驱动机构和下随动机构;所述语音识别控制模块2、单片机模块3、充电插座4、电源开关5、蓄电池1安装在元件盒6内电路板上,并经导线连接,元件盒6位于背包或经布质挂圈挂在腰间腰带上等(或放置于衣裤袋内;所述上驱动机构包括动力输出轴具有外螺纹的电机减速机构71、支撑板72(矩形且左右端是圆弧结构)、连接杆73、活动座74;所述支撑板72有两只,每只支撑板72左右两端中部各有一个前后分布的固定孔,每只支撑板72左端中部前后两端分别有一个前后分布的轴孔75,连接杆73(外套有护套)纵向通过螺母固定或焊接方式安装在两只支撑板72的内侧左部的两个固定孔之间,电机减速机构71的壳体左侧前后两端分别纵向安装有一段轴杆711,电机减速机构的壳体左侧前后两部轴杆711分别位于两只支撑板左端中部前后两侧的轴孔75内、且能沿轴孔75转动,电机减速机构的右部动力输出轴712朝向右上端倾斜一定角度;所述活动座74是“[”型,活动座74上右端前后两部各有一个前后分布的轴孔742,两个轴孔742的外侧分别垂直铰接安装有一只上下端具有轴孔的竖板76(矩形、上下端为圆弧结构),前端竖板76下端和前端一只支撑板72右侧的固定孔铰接安装在一起,后端竖板76下端和后端一只支撑板72右侧的固定孔铰接安装在一起;所述支撑座的左端中部有一个内螺纹丝孔741,电机减速机构动力输出轴712经外螺纹旋入丝孔741的内螺纹内、实现动力输出轴712和支撑座的连接,动力输出轴712最右侧端位于支撑座右端内具有一个外径大于丝孔的限位板;所述下随动机构包括右前端带有弯钩的挂板81(矩形且左右端是圆弧结构),弹簧82和上下端具有轴孔的连接板83(矩形、上下端为圆弧结构)、下板84(矩形且左右端是圆弧结构),下板84及挂板81左右两端各有一个轴孔,连接板83上下端轴孔垂直分布和挂板81本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能声控老年人穿戴式助力机械手臂,包括蓄电池、语音识别控制模块、单片机模块、充电插座、电源开关,其特征在于还具有上驱动机构和下随动机构;所述语音识别模块、单片机模块、充电插座、电源开关、蓄电池安装在元件盒并电性连接;所述上驱动机构包括电机减速机构、支撑板、连接杆、活动座;所述支撑板有两只,每只支撑板一端有轴孔,连接杆安装在两只支撑板的内侧一端之间,电机减速机构的壳体一端转动安装在两只支撑板一端轴孔内;所述活动座一端具有丝孔,活动座另一端的外侧前后部分别铰接安装有竖板,两只竖板下端和两只支撑板另一端分别铰接安装在一起;所述电机减速机构动力输出轴和支撑座的丝孔经螺纹连接;所述下随动机构包括带有弯钩的挂板、弹簧和连接板、下板,挂板及下板一端和活动座后侧竖板的上下两部分别铰接安装在一起,连接板上下端分别铰接安装在挂板和下板另一侧,弹簧两端分别钩挂在挂板另一端和下板一端;所述支撑座后端支撑板、下板各安装有环套。/n

【技术特征摘要】
1.智能声控老年人穿戴式助力机械手臂,包括蓄电池、语音识别控制模块、单片机模块、充电插座、电源开关,其特征在于还具有上驱动机构和下随动机构;所述语音识别模块、单片机模块、充电插座、电源开关、蓄电池安装在元件盒并电性连接;所述上驱动机构包括电机减速机构、支撑板、连接杆、活动座;所述支撑板有两只,每只支撑板一端有轴孔,连接杆安装在两只支撑板的内侧一端之间,电机减速机构的壳体一端转动安装在两只支撑板一端轴孔内;所述活动座一端具有丝孔,活动座另一端的外侧前后部分别铰接安装有竖板,两只竖板下端和两只支撑板另一端分别铰接安装在一起;所述电机减速机构动力输出轴和支撑座的丝孔经螺纹连接;所述下随动机构包括带有弯钩的挂板、弹簧和连接板、下板,挂板及下板一端和活动座后侧竖板的上下两部分别铰接安装在一起,连接板上下端分别铰接安装在挂板和下板另一侧,弹簧两端分别钩挂在挂板另一端和下板一端;所述支撑座后端支撑板、下板各安装有环套。


2.根据权利要求1所述的智能声控老年人穿戴式助力机械手臂,其特征在于,上驱动机构和下随动机构除开环套及挂板的挂钩部之外安装有外壳。


3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄海韩建伟张美雪杨丽红詹澄威廖云龙
申请(专利权)人:深圳职业技术学院
类型:新型
国别省市:广东;44

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