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一种可变形连杆结构辅助移步机器人制造技术

技术编号:34991931 阅读:34 留言:0更新日期:2022-09-21 14:38
本实用新型专利技术涉及辅助医疗器械技术领域,尤其为一种可变形连杆结构辅助移步机器人,包括基座、立柱结构、悬臂结构、支撑腰带、支撑踏板结构、座椅结构和矢量底盘总成,所述基座前端有两个轴销安装孔,与立柱结构铰接,上部两侧有螺栓安装孔用于固定座椅结构;中部有推力杆A安装支架,所述基座两侧安装有滑轨,滑轨上有滑块,滑块与支撑踏板结构固定连接,所述立柱结构由两根主立柱和两根副立柱组成,立柱下端与基座铰接,而且立柱结构前倾,可以使乘坐姿态前移,在不影响坐姿舒适性的同时又缩小了机器人的整体尺寸,不需要额外的配重平衡重心,机器人更轻更紧凑,更适在空间狭小环境下使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种可变形连杆结构辅助移步机器人


[0001]本技术涉及辅助医疗器械
,具体为一种可变形连杆结构辅助移步机器人。

技术介绍

[0002]1.现阶段,行动不便、中风偏瘫、下肢瘫痪等患者由于行走障碍,在生活起居上仍需要他人的协助,在医院需要有护士,护理人员的协助,在家中需要家人或护工的帮助,离开了护理人员,这些患者的日常生活将变得寸步难行;
[0003]2.腿脚不便者在日常中更多的是依赖手动轮椅或电动轮椅等辅助设备,这些产品能一定程度上解决患者的行走问题,但由于其座椅固定不可变的结构特点,患者在上下轮椅、高位取物、以及在上洗手间等问题上,操作起来仍存在诸多不便,有时还会因为起身时手部支撑力不足而发生失稳摔倒的问题,所以本质上还是需要帮扶人员;
[0004]3.市面上已有较多简易的辅助移步产品,这些产品最大特点是采用了分体式座椅结构,即在移动患者时,通过左右两半座椅回旋环抱并托起患者,解决了传统轮椅在使用时患者需起身入座的问题,但这些器材大多结构简单,且无动力源,座椅的变形和患者移位仍需要护理人员来协助实现,准确的说这些器材一定程度上只是传统轮椅的改进升级,同样离不开帮扶人员,而且无法实现让患者站立的功能。
[0005]4.现有的几款智能辅助移步机器人,如上海邦邦移步机器人,专利号 2016108606466、专利号2016108607026、专利号2016107158655,程天科技的悠扶机器人,专利号2018106043742,通过电动升降悬臂支撑并吊起患者,让患者实现站立,同时患者可通过胸前的方向摇杆控制机器人的移动和转向,最终让患者实现自主移步和独立的生活起居,解放护理人员的双手。然而这些机器人的共同特点是前端立柱结构是固定不可变形的,扶起患者站立和坐下只是靠升降悬臂的摆动来实现,为了让患者在坐下时腿部依然能保持自然的坐姿状态,这就要求立柱后侧的空间布置要满足人体的坐姿长度,这就导致这些机器人的整体尺寸过长过大;再则,为了兼顾小半径转向和人体重心的支撑,底盘长度又不能太短,同时还需要在立柱处增加配重来平衡人体重心,以免发生后翻,因此这些机器人重量往往过重,搬运或是外出携带十分不便。
[0006]现有的智能辅助移步机器人底盘形式均为4轮布置,即前轮为驱动轮,后轮为万向轮,机器人的转向是通过左右驱动轮的差速实现,后轮则是辅助转向,这种底盘形式会不可避免地产生大的转向半径,患者无法做到严格意义上的原地转身,特别是在封闭式厨房、卫生间等狭小区域,患者更不可能做到侧向平动和转身,因此这些机器人在生活起居方面还是存在一定的局限性。
[0007]因此需要一种可变形连杆结构辅助移步机器人对上述问题做出改善。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种可变形连杆结构辅助移步机器人,以解决上述背
景技术中提出的问题。
[0009]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0010]一种可变形连杆结构辅助移步机器人,包括基座、立柱结构、悬臂结构、支撑腰带、支撑踏板结构、座椅结构和矢量底盘总成,所述基座前端有两个轴销安装孔,与立柱结构铰接,上部两侧有螺栓安装孔用于固定座椅结构;中部有推力杆A安装支架,所述基座两侧安装有滑轨,滑轨上有滑块,滑块与支撑踏板结构固定连接,所述立柱结构由两根主立柱和两根副立柱组成,立柱下端与基座铰接,上端与三角板铰接,一起构成可变形的平行四边形机构,所述主立柱之间从下到上分别安装有拉杆安装支架一,用于连接座椅结构,推力杆安装支架一,用于连接推力杆A,推力杆安装支架二,用于连接推力杆B,拉杆安装支架二,用于连接支撑踏板结构,所述三角板上端安装孔两侧安装有C型扶手,该安装孔同时用于连接悬臂结构,下端安装孔分别与两根主立柱和两根副立柱连接,后侧安装孔同时用于连接悬臂结构,所述悬臂结构由上下两根可伸缩拉杆一、可伸缩拉杆二组成,拉杆前端安装孔与三角板铰接,后端安装孔与支撑腰带铰接,一起构成可变形平行四边形机构,所述支撑腰带前端有悬臂连接支架,左右两侧C字型径向柔性腰带通过轴销安装在悬臂连接支架上,内侧覆盖有腹部保护垫,径向柔性腰带末端设有可伸缩调节的柔性卡齿条,所述支撑踏板由两侧的C字型弯梁和T字型弧形拉杆铰接组成,T字型弧形拉杆上端连接拉杆安装支架二,C型弯梁后端与滑块固定连接,膝盖支撑垫通过支架安装在C字型弯梁上端,并通过拧紧把手对其进行调节和锁紧,脚踏板通过螺栓固定在C字型弯梁下端,所述座椅结构通过座椅安装支座安装在基座上,安装支座连接连杆一、连杆二,并与坐垫支架一起构成可变形平行四边形机构,拉杆上端与推力杆安装支架二连接,下端通过连杆安装支座固定在连杆一上,所述矢量底盘总成由前后个全向轮和中部两个驱动轮构成,每个驱动轮由两个伺服电机控制,通过两个电机的差速特性,可同时实现驱动轮的转动和转向,所述矢量底盘总成的前横梁、后横梁分别设有安装孔和安装支架,用于固定基座,同时横梁下端分别安装有激光雷达一、激光雷达二A,以及在激光雷达上方的视觉雷达B,底盘中部安装有电池模组和控制模块。
[0011]作为本技术优选的方案,所述基座前后端有螺栓孔一、螺栓孔二,用于与矢量底盘总成固定连接。
[0012]作为本技术优选的方案,所述C型扶手上包裹了防滑吸汗材料,其左侧安装有触屏显示器,显示器上端有视觉传感器,C型扶手右侧安装了物理控制面板,面板包括有迷你方向摇杆以及姿态按钮。
[0013]作为本技术优选的方案,所述可伸缩拉杆一、可伸缩拉杆二侧面分布有等间距的定位孔通过定位销旋钮,选定并固定相同编号的定位孔,让可伸缩拉杆一、可伸缩拉杆二保持相同的伸缩长度,可适应不同腰部高度的支撑需求,可伸缩拉杆一中部还安装有推力杆安装支架三,用于铰接推力杆B,推力杆B作动即可带动悬臂结构绕立柱结构旋转并变形。
[0014]作为本技术优选的方案,所述控制模块包括电动缸控制模块、底盘行驶控制模块、电池管理模块、传感器控制模块、无线接收模块、数据终端。
[0015]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0016]1.现有的智能辅助移步机器人立柱结构均是不可变形的,为了能实现让患者站立和坐下的姿态,立柱后侧就需要布置足够大的空间这就导致机器人整体尺寸过大,同时为
了兼顾小半径转向,底盘长度又不可过长,因此患者在乘坐这些机器人时,身体重心往往偏离在机器人外侧,这又很容易引发机器人后翻,因此需要在立柱前端增加配重才能保证重心的平衡,这又导致机器人重量过重。相对的,本技术的可变形连杆结构辅助移步机器人,采用立柱结构可变形前倾的特点,在患者由站立姿态变为坐下姿态的过程中,人体重心的位置变化始终保持在竖直方向上,并且重心的地面投影位置始终落在底盘的支撑面积内,这就保证了乘坐的稳定性,而且立柱结构前倾,可以使乘坐姿态前移,在保持自然坐姿的同时又缩小了机器人的整体尺寸,不需要额外的配重平衡重心,机器人更轻更紧凑,更适在空间狭小环境下使用。
[0017]2.现有的智能辅助移步机器人,如上海邦邦助行机器人,由于其本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变形连杆结构辅助移步机器人,包括基座(1)、立柱结构(2)、悬臂结构(3)、支撑腰带(4)、支撑踏板结构(5)、座椅结构(6)和矢量底盘总成(7),其特征在于:所述基座(1)前端有两个轴销安装孔(11),与立柱结构(2)铰接,上部两侧有螺栓安装孔(12)用于固定座椅结构(6);中部有推力杆A安装支架(13),所述基座(1)两侧安装有滑轨(141),滑轨上有滑块(142),滑块(142)与支撑踏板结构(5)固定连接,所述立柱结构(2)由两根主立柱(21)和两根副立柱(22)组成,立柱下端与基座(1)铰接,上端与三角板(23)铰接,一起构成可变形的平行四边形机构,所述主立柱(21)之间从下到上分别安装有拉杆安装支架一(211),用于连接座椅结构(6),推力杆安装支架一(212),用于连接推力杆A,推力杆安装支架二(213),用于连接推力杆B,拉杆安装支架二(214),用于连接支撑踏板结构(5),所述三角板(23)上端安装孔两侧安装有C型扶手(24),该安装孔同时用于连接悬臂结构(3),下端安装孔分别与两根主立柱(21)和两根副立柱(22)连接,后侧安装孔同时用于连接悬臂结构(3),所述悬臂结构(3)由上下两根可伸缩拉杆一(31)、可伸缩拉杆二(32)组成,拉杆前端安装孔(3111)与三角板(23)铰接,后端安装孔(3112)与支撑腰带(4)铰接,一起构成可变形平行四边形机构,所述支撑腰带(4)前端有悬臂连接支架(41),左右两侧C字型径向柔性腰带(42)通过轴销(411)安装在悬臂连接支架(41)上,内侧覆盖有腹部保护垫(43),径向柔性腰带(42)末端设有可伸缩调节的柔性卡齿条(44),所述支撑踏板结构(5)由两侧的C字型弯梁(51)和T字型弧形拉杆(52)铰接组成,T字型弧形拉杆(52)上端连接拉杆安装支架二(214),C型弯梁(51)后端与滑块(142)固定连接,膝盖支撑垫(54)通过支架(513)安装在C字型弯梁(51)上端,并通过拧紧把手(512)对其进行调节和锁紧,脚踏板(53)通过螺栓固定在C字型弯梁(51)下端,所述座椅结构(6)通...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋豪
申请(专利权)人:宋豪
类型:新型
国别省市:

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