自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人及其工作方法，该自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人包括：移动式底盘、平移机构、举升机构、集便马桶、加热水箱、暖风烘干装置和喷水装置，所述平移机构可移动设置在移动式底盘的顶端，所述举升机构可升降设置在平移机构的顶端，所述集便马桶固定设置在举升机构的顶端；所述喷水装置和暖风烘干装置固定设置在所述集便马桶的一侧，所述加热水箱与喷水装置相连通用于向喷水装置提供热水，使用时移动式底盘将集便马桶移动至护理床排便口的下方。

Intelligent toilet cleaning robot with automatic obstacle avoidance and active tracing and its working method

The invention relates to an intelligent stool cleaning robot and its working method. The intelligent stool cleaning robot including a movable chassis, a translation mechanism, a lifting mechanism, a stool toilet, a heating tank, a warm air drying installation, and a water spray device. The translation mechanism is available. The lifting mechanism can be set up and down at the top of the translation mechanism. The toilet seat is fixed at the top of the lifting mechanism. The water spray device and the warm air drying device are fixed on one side of the toilet seat. The heating water tank and the water spray device are connected to the spray device. The water device provides hot water. When used, the mobile chassis moves the toilet bowl to the bottom of the nursing bed.

【技术实现步骤摘要】
自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人及其工作方法
本专利技术涉及医疗设备
，特别是一种自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人及其工作方法。
技术介绍
进入二十一世纪以后，中国的人口结构日趋老龄化已经成为一个社会问题，因各种慢性疾病导致活动能力减弱的老年人的数量逐年增多，社会中一部分患有慢性疾病或功能障碍的老年人、残疾人、手术后病人等需要长期卧床进行治疗和康复，为了减轻护理人员的劳动强度，目前主要依赖于护理床，护理床的起背、侧翻、曲腿、站立等功能可以帮助患者较快康复。然而，目前的护理床尽管能够帮助患者调整多种床上姿态，但对于一些特殊的病人，如大腿骨折患者、盆骨骨折患者、瘫痪病人、行动不能自理的老年人等，由于这些特殊的患者不能下床行走，因此，他们只能在病床上大小便，这对于患者不仅是件十分困难甚至痛苦的事情，而且在大小便的过程中承受着巨大的心理压力，对于护理人员而言，不仅是最脏最累的体力劳动，同样承受着巨大的心理压力。目前的护理床为了解决这一问题，大多数是在床的中央开一个排便口，在排便口的下方放置便盆，待患者大小便后，将便盆清理。这种方式需要将便盆恰好放置到患者臀部下方，床体在设计时，需要在床下留有一定的空间进行便盆放置，因此，护理人员在操作时，由于床高有限，床下空间不足，需要护理人员下蹲甚至趴下，才能将便盆放置到患者臀部下方，操作极其不方便。另外，待患者大小便后，护理人员需要将带有大小便的便盆从床下取出，并进行清理，在便盆取出和清理的过程中，非常容易弄脏床铺或床体，从而影响患者病房环境。患者在大小便时，护理人员不仅要辅助患者进行大小便，而且要在患者大小便后进行及时清理与擦拭。虽然这种方式，在一定程度上解决了患者在床上大小便的问题，但是护理人员不仅要辅助患者大小便，而且要对便盆、床体、床铺等进行及时清理，这就在无形中增加了护理人员的劳动强度，尤其是在深夜里，护理人员疲惫不堪时，更是增加了患者的大小便难度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种简单可靠、无需人为操作，具有收集大小便功能，可以自动避障和主动寻迹的智能洁身机器人及其工作方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，包括：移动式底盘、平移机构、举升机构、集便马桶、加热水箱、暖风烘干装置和喷水装置，所述平移机构可移动设置在移动式底盘的顶端，所述举升机构可升降设置在平移机构的顶端，所述集便马桶固定设置在举升机构的顶端；所述喷水装置和暖风烘干装置固定设置在所述集便马桶的一侧，所述加热水箱与喷水装置相连通用于向喷水装置提供热水，使用时移动式底盘将集便马桶移动至护理床排便口的下方，平移机构对集便马桶的位置进行微调，举升机构将集便马桶抬升，排便完成后由喷水装置进行清洁、暖风烘干装置进行烘干。进一步，智能集便洁身机器人还包括储水箱，所述储水箱与所述加热水箱相连通用于向加热水箱供水。进一步，所述平移机构包括横移底板、纵移底板、横推动力装置和侧推动力装置，所述横移底板的底端与所述移动式底盘的上端面滑动配合，所述横推动力装置的一端与所述横移底板传动配合用于驱动所述横移底板在所述移动式底盘上移动；所述纵移底板的底端与所述横移底板的上端面滑动配合，所述侧推动力装置的一端与所述纵移底板传动配合用于驱动所述纵移底板在所述横移底板上移动，实现集便马桶的微调。进一步，智能集便洁身机器人还包括用于安装所述喷水装置和暖风烘干装置的可调节支架，所述集便马桶的顶端倾斜设置，集便马桶的后端设置开口槽，可调节支架置于所述开口槽的外侧，以实现对喷水装置和暖风烘干装置高度的调节，适应不同的使用者。进一步，所述喷水装置为双孔喷水装置，以适应男、女患者的使用需求。进一步，所述举升机构包括举升动力装置、集便马桶安装板和升降机构，该升降机构包括成对设置的左剪式活动支架、右剪式活动支架，左剪式活动支架、右剪式活动支架的中部经中心销轴铰接配合后形成X型升降机构，X型升降机构的两顶角与所述集便马桶安装板底端铰接配合；X型升降机构的一侧底角与所述纵移底板铰接配合，X型升降机构的另一侧底角与所述纵移底板滑动配合，举升动力装置与X型升降机构滑动侧底角传动配合，用于驱动X型升降机构在纵移底板上滑动，实现集便马桶安装板的升降。进一步，所述X型升降机构滑动侧底角设置滚动连杆，该滚动连杆的两端设置滚动轴承，所述纵移底板上对称设置与所述滚动轴承相配合的滚动槽，以减少阻力，提高效率。进一步，所述移动式底盘包括前轮、后轮、转向机构、行走驱动机构、避障传感器、循迹传感器、控制器，循迹传感器获得移动式底盘需到达目的地的位置信息，并传送至控制器，由控制器进行计算并规划路线后控制转向机构和行走驱动结构启动，转向机构和行走驱动结构驱动前轮、后轮动作以靠近目的地；避障传感器用于获知障碍物的位置信息，并传送至控制器，由控制器进行计算并修正原有的规划路线，实现自动避障主动寻迹。进一步，所述集便马桶内设置一次性集便塑料袋，一次性集便塑料袋内装有固化剂，待使用者大小便后可进行固化处理，便于后续收集和处理。上述智能集便洁身机器人的工作方法，包括如下步骤：A、智能集便洁身机器人的循迹传感器获取护理床排便口所处位置，并传送至控制器，由控制器进行计算并规划路线；由避障传感器获取所规划路线中障碍物的位置信息，并传送至控制器，由控制器进行计算并修正规划路线。B、控制器确定规划路线后控制转向机构和行走驱动结构启动，转向机构和行走驱动结构驱动前轮、后轮动作以使智能集便洁身机器人离开初始停留位置靠近目的地；同时避障传感器实时获取规划路线中突发障碍物的位置信息，传送至控制器，由控制器进行计算并修正规划路线。C、智能集便洁身机器人移动至护理床排便口后，横推动力装置和侧推动力装置动作，对横移底板、纵移底板的位置进行微调，使得集便马桶置于护理床排便口的正下方。D、举升动力装置动作驱动X型升降机构的滚动连杆移动，以抬升集便马桶安装板和集便马桶。E、使用者小便或大便完成后由喷水装置、暖风烘干装置进行洁身，由一次性集便塑料袋、固化剂对排泄物进行收集处理。F、举升动力装置动作驱动X型升降机构的滚动连杆反向移动，以使集便马桶安装板和集便马桶下降，循迹传感器获取智能集便洁身机器人初始停留位置信息，并传送至控制器，由控制器进行计算并规划路线；由避障传感器获取所规划路线中障碍物的位置信息，并传送至控制器，由控制器进行计算并修正规划路线，控制器确定规划路线后控制转向机构和行走驱动结构启动，转向机构和行走驱动结构驱动前轮、后轮动作以使智能集便洁身机器人离开排便口所处位置，向初始停留位置移动，同时避障传感器实时获取规划路线中突发障碍物的位置信息，并传送至控制器，由控制器进行计算并修正规划路线。专利技术的技术效果：（1）本专利技术的自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，相对于现有技术，采用避障传感器、循迹传感器、控制器相配合，实现自动避障主动寻迹；（2）平移机构采用横移底板、纵移底板相配合，实现集便马桶位置的微调；（3）举升机构采用左剪式活动支架、右剪式活动支架铰接形成X型升降机构，X型升降机构的底端设置滚动轴承，使得集便马桶的升降变为平移驱动，降低了举升机构的动力功率要求，且升降更加平稳，易于调整，相较于直接升降成本低、寿命长；（4）采用双孔喷水装置，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，其特征在于，包括：移动式底盘、平移机构、举升机构、集便马桶、加热水箱、暖风烘干装置和喷水装置，所述平移机构可移动设置在移动式底盘的顶端，所述举升机构可升降设置在平移机构的顶端，所述集便马桶固定设置在举升机构的顶端；所述喷水装置和暖风烘干装置固定设置在所述集便马桶的一侧，所述加热水箱与喷水装置相连通用于向喷水装置提供热水，使用时移动式底盘将集便马桶移动至护理床排便口的下方。

【技术特征摘要】
1.一种自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，其特征在于，包括：移动式底盘、平移机构、举升机构、集便马桶、加热水箱、暖风烘干装置和喷水装置，所述平移机构可移动设置在移动式底盘的顶端，所述举升机构可升降设置在平移机构的顶端，所述集便马桶固定设置在举升机构的顶端；所述喷水装置和暖风烘干装置固定设置在所述集便马桶的一侧，所述加热水箱与喷水装置相连通用于向喷水装置提供热水，使用时移动式底盘将集便马桶移动至护理床排便口的下方。2.根据权利要求1所述的自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，其特征在于，还包括储水箱，所述储水箱与所述加热水箱相连通用于向加热水箱供水。3.根据权利要求2所述的自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，其特征在于，所述平移机构包括横移底板、纵移底板、横推动力装置和侧推动力装置，所述横移底板的底端与所述移动式底盘的上端面滑动配合，所述横推动力装置的一端与所述横移底板传动配合用于驱动所述横移底板在所述移动式底盘上移动；所述纵移底板的底端与所述横移底板的上端面滑动配合，所述侧推动力装置的一端与所述纵移底板传动配合用于驱动所述纵移底板在所述横移底板上移动。4.根据权利要求3所述的自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，其特征在于，还包括用于安装所述喷水装置和暖风烘干装置的可调节支架，所述集便马桶的顶端倾斜设置，集便马桶的后端设置开口槽，可调节支架置于所述开口槽的外侧。5.根据权利要求4所述的自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，其特征在于，所述喷水装置为双孔喷水装置。6.根据权利要求1-5之一所述的自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，其特征在于，所述举升机构包括举升动力装置、集便马桶安装板和升降机构，该升降机构包括成对设置的左剪式活动支架、右剪式活动支架，左剪式活动支架、右剪式活动支架的中部经中心销轴铰接配合后形成X型升降机构，X型升降机构的两顶角与所述集便马桶安装板底端铰接配合；X型升降机构的一侧底角与所述纵移底板铰接配合，X型升降机构的另一侧底角与所述纵移底板滑动配合，举升动力装置与X型升降机构滑动侧底角传动配合，用于驱动X型升降机构在纵移底板上滑动。7.根据权利要求6所述的自动避障主动寻迹的智能集便洁身机器人，其特征在于，所述X型升降机构滑动侧底角设置滚动连杆，该滚动连杆的两端设置滚动轴承，所述纵移底板上对称设置与所述滚动轴承相配合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯磊，李奇林，俞成涛，叶霞，罗迪，曾华平，焦迪恺，
申请(专利权)人：江苏理工学院，常州慧颐医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32