一种宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构制造技术

本发明专利技术涉及一种宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构，包括胸靠和两个腋下支撑柔性臂，两个腋下支撑柔性臂呈左右对称布置在胸靠的两端，且两个腋下支撑柔性臂的结构完全相同；每个腋下支撑柔性臂均包括腋下支撑大臂、腋下支撑小臂、电动推杆、胸靠连接件、宽度调节上压块、宽度调节下压块、传动件及弹簧板，腋下支撑大臂的前端与腋下支撑小臂的后端通过传动件连接，腋下支撑大臂的后端通过上下两层弹簧板连接胸靠连接件。该结构有柔性环节，更适合对人进行服务，该机械臂有抱人环节，防止抱人过程中人脱离机器人而受伤，并且抱人的环节有压力传感器可以反馈抱力的大小并以此来控制。

【技术实现步骤摘要】
一种宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构
本专利技术涉及智能护理机器人
，具体为一种护理机器人用刚柔结合的腋下支撑机械臂结构。
技术介绍
机器人技术在过去几十年取得了飞速的发展，随着机器人技术水平的不断提高，护理机器人开始为开始为人们提供更好的养老护理服务。纵观整个世界，城市化、人口老龄化的快速到来和家庭结构的巨大变化，使许多国家对老年养老，病痛护理的压力越来越大。传统护理模式已不再满足当前社会需求，护理机器人由于其先进的护理模式，以及其智能性而备受当今社会推崇。目前市场上没有类似上述对老年人、病人易乘抱取过程中提供支持力及防坠落的宽度可调的柔性机械臂结构。专利号为ZL201621197828.1的中国专利公开了一种护理机器人手掌式抱抬机械手臂，该机械手臂没有柔性部分，不能起到缓冲作用，且并没有宽度可调部分，不能适应体型不同的人群。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是：提供一种宽度可调节的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构。该结构除了为腋下提供支撑作用，还具有电动推杆驱动的可反馈的抱人作用，让被抱取人更舒适安全。该结构的手臂还有柔性环节，更人性化，更舒适，能针对体型不同人群具有宽度可调部分，适应性更广。本专利技术是一种宽度可调节的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构，用于护理机器人抱人过程中提供支持力。该结构有柔性环节，因为人具有形状复杂易受伤害的特点，所以柔性机械臂更适合对人进行服务。该机械臂有抱人环节，防止抱人过程中人脱离机器人而受伤，并且抱人的环节有压力传感器可以反馈抱力的大小并以此来控制。该机械臂有调节宽度模块，用于对胖瘦不同的人群进行服务。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构，包括胸靠和两个腋下支撑柔性臂，两个腋下支撑柔性臂呈左右对称布置在胸靠的两端，且两个腋下支撑柔性臂的结构完全相同；其特征在于：每个腋下支撑柔性臂均包括腋下支撑大臂、腋下支撑小臂、电动推杆、胸靠连接件、宽度调节上压块、宽度调节下压块、传动件及弹簧板，腋下支撑大臂的前端与腋下支撑小臂的后端通过传动件连接，腋下支撑大臂的后端通过上下两层弹簧板连接胸靠连接件，胸靠连接件通过宽度调节上压块和宽度调节下压块固定在胸靠上；每层弹簧板的上下表面上均间隔固定安装有若干数量的弹簧板压块；所述电动推杆的一端固连在胸靠连接件下方的胸靠上，电动推杆的中部利用电动推杆卡箍通过螺栓固定在腋下支撑大臂的底部，电动推杆的杆头通过销轴与工字型连接件连接，工字型连接件再通过销轴与铰点轴连接件连接，铰点轴连接件通过平键连接铰点轴，把电动推杆的推拉力传到铰点轴以扭矩输出，铰点轴的底部有开口销，铰点轴上部穿在腋下支撑大臂的前端轴孔中，铰点轴与腋下支撑大臂之间由铰点轴固定块固定，铰点轴固定块通过螺栓固定在腋下支撑大臂上，铰点轴和铰点轴固定块能相对转动；铰点轴与腋下支撑小臂之间设有轴-传动件连接件、传动件，所述轴-传动件连接件通过顶丝与铰点轴同步转动，传动件的一端通过榫卯结构与轴-传动件连接件的一端榫接并固定，另一端通过榫卯结构与腋下支撑小臂的后端连接并固定；在腋下支撑小臂上通过传感器固定板安装有压力传感器，硅胶柱底部直接粘在压力传感器的感应区平面，硅胶柱与压力传感器成为一体，硅胶柱穿过传感器套筒，硅胶柱的外端头部直接与人体背部接触，所述传感器套筒通过螺栓固定在腋下支撑小臂上；所述胸靠连接件整体为L型构件，包括水平部分和竖直部分，水平部分的下部设有凹槽，上端设有滑轨，滑轨中心设有螺栓孔，竖直部分外侧设置有凸起结构；所述胸靠与两个腋下支撑柔性臂连接处设置有宽度可调槽，宽度可调槽的宽度小于胸靠连接件水平部分上凹槽的宽度，胸靠连接件的水平部分放置在胸靠上，且水平部分的凹槽正对宽度可调槽；所述宽度调节下压块为T型结构，宽度调节下压块的凸起部分穿过宽度可调槽且凸起部分的上部位于胸靠连接件的水平部分的凹槽内；在胸靠连接件的滑轨上安装有宽度调节上压块，宽度调节上压块能在滑轨上来回移动，宽度调节上压块、胸靠连接件及宽度调节下压块通过螺栓贯穿固定，在位于宽度调节下压块的凸起部分上方与宽度调节上压块下方的螺栓上安装有弹簧，在弹簧的作用下将宽度调节上压块和宽度调节下压块上下紧扣；所述弹簧板安装在胸靠连接件的凸起结构的上下表面，并分别通过相应的弹簧板压块固定。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中弹簧板与弹簧板压块结合组成了一段段的刚柔结合组织，既保证了可以承重，又保证了可以有一定的弹性，让被抱取人更舒适，更人性化。本专利技术中胸靠连接件、宽度调节上压块、宽度调节下压块、胸靠四者通过螺栓连接在一起。当螺栓拧紧时，四者紧紧贴在一起不能移动；当螺栓拧松时，四者有一定的间隙可以在胸靠宽度可调槽里边移动从而达到调节宽度的目的，如此设计可以达到调节宽度的目地来适应不同体型人群，而且调节宽度时，只需要通过拧紧螺栓或拧松螺栓，操作很简单。本专利技术中固定在手臂的下方的电动推杆通过与工字型连接件、铰点轴连接件、铰点轴、轴-传动件连接件、传动件连接，能传递运动达到小臂并可回收释放，从而手臂有了一个抱取的环节。防止被抱取人脱离机器人而受伤。并且小臂上装有压力传感器，压力传感器、传感器固定板、传感器套筒、硅胶柱组合在一起可以实时反馈抱人力量的大小从而来进行控制，压力传感器通过硅胶柱感知被抱取人的压力并将压力反馈到计算机进行控制，让人被抱取时感到更舒适。同时榫卯、连接杆、腋下支撑小臂组合在一起可以为腋下支撑小臂提供一定的支撑力，让双臂结构在运动中更稳定。本专利技术双臂机构结构简单紧凑高效，自动化程度高，人性化，节约资源。附图说明图1为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构在左右两臂自然状态下的立体结构示意图；图2为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的腋下支撑柔性臂的立体结构示意图；图3为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的腋下支撑柔性臂的主视结构示意图；图4为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的传动件的立体结构示意图；图5为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的腋下支撑小臂与人接触部分传感器安装与原理结构示意图；图6为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的腋下支撑大臂的末端刚柔耦合结构的主视结构示意图；图7为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的胸靠连接件24的立体结构示意图；图8为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的胸靠连接件与胸靠的连接方式示意图；图9为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的胸靠连接件与胸靠连接部分的剖面结构示意图；图10为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构一种实施例的宽度调节下压块26的立体结构示意图；图11为为本专利技术宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构在架人过程中腋下支撑小臂收合保护人体工作示意图；图中：1、腋下支撑小臂；2、腋下支撑大臂；3、硅胶柱；4、贴块；5、铰点轴；6、铰点轴连接件；7、工字型连接件；8、电动推杆卡箍；9、电动推杆；10、弹簧板；11、胸靠；12～19、弹簧板压块，每块根据位置不一样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构，包括胸靠和两个腋下支撑柔性臂，两个腋下支撑柔性臂呈左右对称布置在胸靠的两端，且两个腋下支撑柔性臂的结构完全相同；其特征在于：每个腋下支撑柔性臂均包括腋下支撑大臂、腋下支撑小臂、电动推杆、胸靠连接件、宽度调节上压块、宽度调节下压块、传动件及弹簧板，腋下支撑大臂的前端与腋下支撑小臂的后端通过传动件连接，腋下支撑大臂的后端通过上下两层弹簧板连接胸靠连接件，胸靠连接件通过宽度调节上压块和宽度调节下压块固定在胸靠上；每层弹簧板的上下表面上均间隔固定安装有若干数量的弹簧板压块；所述电动推杆的一端固连在胸靠连接件下方的胸靠上，电动推杆的中部利用电动推杆卡箍通过螺栓固定在腋下支撑大臂的底部，电动推杆的杆头通过销轴与工字型连接件连接，工字型连接件再通过销轴与铰点轴连接件连接，铰点轴连接件通过平键连接铰点轴，把电动推杆的推拉力传到铰点轴以扭矩输出，铰点轴的底部有开口销，铰点轴上部穿在腋下支撑大臂的前端轴孔中，铰点轴与腋下支撑大臂之间由铰点轴固定块固定，铰点轴固定块通过螺栓固定在腋下支撑大臂上，铰点轴和铰点轴固定块能相对转动；铰点轴与腋下支撑小臂之间设有轴‑传动件连接件、传动件，所述轴‑传动件连接件通过顶丝与铰点轴同步转动，传动件的一端通过榫卯结构与轴‑传动件连接件的一端榫接并固定，另一端通过榫卯结构与腋下支撑小臂的后端连接并固定；在腋下支撑小臂上通过传感器固定板安装有压力传感器，硅胶柱底部直接粘在压力传感器的感应区平面，硅胶柱与压力传感器成为一体，硅胶柱穿过传感器套筒，硅胶柱的外端头部直接与人体背部接触，所述传感器套筒通过螺栓固定在腋下支撑小臂上；所述胸靠连接件整体为L型构件，包括水平部分和竖直部分，水平部分的下部设有凹槽，上端设有滑轨，滑轨中心设有螺栓孔，竖直部分外侧设置有凸起结构；所述胸靠与两个腋下支撑柔性臂连接处设置有宽度可调槽，宽度可调槽的宽度小于胸靠连接件水平部分上凹槽的宽度，胸靠连接件的水平部分放置在胸靠上，且水平部分的凹槽正对宽度可调槽；所述宽度调节下压块为T型结构，宽度调节下压块的凸起部分穿过宽度可调槽且凸起部分的上部位于胸靠连接件的水平部分的凹槽内；在胸靠连接件的滑轨上安装有宽度调节上压块，宽度调节上压块能在滑轨上来回移动，宽度调节上压块、胸靠连接件及宽度调节下压块通过螺栓贯穿固定，在位于宽度调节下压块的凸起部分上方与宽度调节上压块下方的螺栓上安装有弹簧，在弹簧的作用下将宽度调节上压块和宽度调节下压块上下紧扣；所述弹簧板安装在胸靠连接件的凸起结构的上下表面，并分别通过相应的弹簧板压块固定。...

【技术特征摘要】
1.一种宽度可调的护理机器人用腋下支撑柔性双臂结构，包括胸靠和两个腋下支撑柔性臂，两个腋下支撑柔性臂呈左右对称布置在胸靠的两端，且两个腋下支撑柔性臂的结构完全相同；其特征在于：每个腋下支撑柔性臂均包括腋下支撑大臂、腋下支撑小臂、电动推杆、胸靠连接件、宽度调节上压块、宽度调节下压块、传动件及弹簧板，腋下支撑大臂的前端与腋下支撑小臂的后端通过传动件连接，腋下支撑大臂的后端通过上下两层弹簧板连接胸靠连接件，胸靠连接件通过宽度调节上压块和宽度调节下压块固定在胸靠上；每层弹簧板的上下表面上均间隔固定安装有若干数量的弹簧板压块；所述电动推杆的一端固连在胸靠连接件下方的胸靠上，电动推杆的中部利用电动推杆卡箍通过螺栓固定在腋下支撑大臂的底部，电动推杆的杆头通过销轴与工字型连接件连接，工字型连接件再通过销轴与铰点轴连接件连接，铰点轴连接件通过平键连接铰点轴，把电动推杆的推拉力传到铰点轴以扭矩输出，铰点轴的底部有开口销，铰点轴上部穿在腋下支撑大臂的前端轴孔中，铰点轴与腋下支撑大臂之间由铰点轴固定块固定，铰点轴固定块通过螺栓固定在腋下支撑大臂上，铰点轴和铰点轴固定块能相对转动；铰点轴与腋下支撑小臂之间设有轴-传动件连接件、传动件，所述轴-传动件连接件通过顶丝与铰点轴同步转动，传动件的一端通过榫卯结构与轴-传动件连接件的一端榫接并固定，另一端通过榫卯结构与腋下支撑小臂的后端连接并固定；在腋下支撑小臂上通过传感器固定板安装有压力传感器，硅胶柱底部直接粘在压力传感器的感应区平面，硅胶柱与压力传感器成为一体，硅胶柱穿过传感器套筒，硅胶柱的外端头部直接与人体背部接触，所述传感器套筒通过螺栓固定在腋下支撑小臂上；所述胸靠连接件整体为L型构件，包括水平部分和竖直部分，水平部分的下部设有凹槽，上端设有滑轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵亮，冯昭凯，郝春波，孙业环，邰宝明，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12