轮椅机器人制造技术

本实用新型专利技术适用于轮椅技术领域，提供了一种轮椅机器人，包括：座椅机构，其包括支撑主板、座板架、靠背架以及脚架，所述支撑主板承载所述座板架；所述靠背架通过第一铰接件可旋转连接于所述座板架的后侧；所述脚架通过第二铰接件可旋转连接于所述座板架的前侧；并且所述第二铰接件安装于所述支撑主板的前侧；行走机构，所述行走机构连接于所述支撑主板的下侧。借此，该轮椅机器人可以变换形态以满足用户不同的要求，从而使得轮椅机器人还可以在在抢救过程中使用以及提供辅助锻炼康复功能。过程中使用以及提供辅助锻炼康复功能。过程中使用以及提供辅助锻炼康复功能。

【技术实现步骤摘要】
轮椅机器人


[0001]本技术涉及轮椅
，尤其涉及一种轮椅机器人。

技术介绍

[0002]伴随生活水平提高和医疗技术发展，人类寿命增长，人口老龄化问题越来越突出，交通事故的频发以及自然灾害的发生也会导致残障，爬楼成为他们的生活障碍。因此，设计研发具备爬梯功能的轮椅机器人非常必要，有助于改善老年人和残障人士的生活质量，促进社会和谐发展。
[0003]高楼的建造虽然满足了人们提高生活质量、扩大生活空间的需要，但是在我国的大多数城市，楼层里很少配备有电梯，多数还是依靠楼梯上下楼。因此，对于老年人和肢体残疾者来说，高楼不但没能提高他们的生活质量、扩大他们的生活空间，反而给他们的生活带来了很大的不便，他们的生活空间仅仅被局限在四周钢筋混凝土墙壁的家中。这样就严重影响了老年人和肢体残疾者与外界的交流，由于缺乏与外界的交流与沟通，缺少身体锻炼，容易产生一些心理和身体疾病并产生一些严重的社会问题。现有技术中的爬楼机器人为这一人群的生活提供了巨大的帮助，扩大了他们的生活空间，提高了他们独立生活的能力。
[0004]目前尚有的爬楼梯机器人主要由以下几种：
[0005]1)轮式爬楼梯机构：
[0006]轮式爬楼梯机构可在平路上平稳、快速的移动，且能量损耗小，转向灵活，如果采用差动控制的话还可以有效的减小转弯半径，在平整的路面上行走时有较明显的优势。但是如果遇到如沟壑、台阶、楼梯等路况不好的情况时，轮式机构的不足也是相当明显的。如果一个普通轮式机构想越过障碍，其车轮的半径必须大于障碍物的高度，这样就会增大机构体积且造成较大的冲击或颠簸，同时会造成较大的能量消耗，这常常使普通的轮式机构不能达到使用者的要求。轮式爬楼梯机构的结构相对简单，但在爬梯时重心波动大，舒适度差。
[0007]2)步行式爬楼梯机构：
[0008]步行式爬楼梯机构通过仿生学来模仿人或动物的行走方式实现机器人的越障功能。在目前的爬楼梯机构来看，步行式爬楼梯机构是最灵活，适应范围最广的越障机构，从理论性来看，它能够在大多数环境下自由的行走。但是，步行式爬楼梯机构的机械结构往往比较复杂，装配和维修困难；控制难度大且工作效率比较低，要想使该机构能够响应快速且灵活平稳的运动，目前还有很多难题没有解决，虽然设计人员对该设计进行了优化，但是目前仍然存在不少的问题：如移动速度慢，机构与控制复杂，承载能力差等，因此很难大面积应用到实际生活当中。履带式爬楼梯机构
[0009]3)履带式爬楼梯机构：
[0010]履带式爬楼梯机构虽然在上下楼梯过程中具有较大的优势，但是由于履带式爬楼梯机构在平路上行走时效率较低，速度较慢，且灵活性差，无法实现其在平路上的快速灵活
移动。
[0011]对比现有各个的爬楼梯机构，轮式爬楼梯机构结构简单，但无法实现平稳的上下楼梯；步行式爬楼梯机构能够适应多种地形且能够顺利的爬楼梯，但机构及控制困难，在实用性方面，还有很多问题需要解决；辅助式机构由于楼梯的尺寸没有完全统一而容易发生危险；履带式爬楼梯机构虽然能够顺利平稳的上下楼梯，但效率低。
[0012]目前研制的产品中，都不能完全适用于我国建筑结构，不能快捷平稳的上下楼梯，无法在抢救过程中使用。另外，对于肢体伤残或脊椎伤残者上下轮椅时也很不便，没有辅助锻炼康复功能等。
[0013]综上可知，现有的爬楼梯机器人的结构在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

[0014]针对上述的缺陷，本技术的目的在于提供一种轮椅机器人，可以变换所述轮椅机器人的形态，使得所述轮椅机器人功能变换为可移动床机器人，以供在在抢救过程中使用；或者变换为立式支撑架，辅助锻炼康复功能。
[0015]为了实现上述目的，本技术提供了一种轮椅机器人，包括：
[0016]座椅机构，其包括支撑主板、座板架、靠背架以及脚架，所述支撑主板承载所述座板架；所述靠背架通过第一铰接件可旋转连接于所述座板架的后侧；所述脚架通过第二铰接件可旋转连接于所述座板架的前侧；并且所述第二铰接件安装于所述支撑主板的前侧；
[0017]行走机构，所述行走机构连接于所述支撑主板的下侧。
[0018]根据所述的轮椅机器人，还包括：
[0019]支撑杆，设置有两根，分别设置于所述支撑主板的左右两侧；所述支撑杆的一端与所述支撑主板的前端的侧面可旋转连接，其另一端与所述座板架的后端的侧面连接。
[0020]根据所述的轮椅机器人，所述支撑杆为气弹簧。
[0021]根据所述的轮椅机器人，所述行走机构包括车轮行走机构以及履带行走机构；
[0022]所述车轮行走机构包括两个车前轮以及两个车后轮，两个所述车前轮分别通过两个第一摆动机构可上下摆动设置于所述履带行走机构的前端的左右两侧；所述车前轮位于所述支撑主板的前下方；
[0023]所述车前轮通过万向轴机构连接于所述第一摆动机构上；所述万向轴机构包括万向轴以及驱动所述万向轴转动的第一驱动电机；
[0024]两个所述车后轮分别通过两个第二摆动机构可上下摆动连接于所述支撑主板的左右两侧，并且所述车后轮位于所述支撑主板的后下方。
[0025]根据所述的轮椅机器人，所述履带行走机构包括连接于所述支撑主板的左下侧的履带机构以及连接于所述支撑主板的右下侧的履带机构；
[0026]所述履带机构包括：
[0027]履带支撑架；
[0028]履带，套设于所述履带支撑架外侧；
[0029]驱动机构，用于驱动所述履带转动，并设置于所述履带支撑架上；
[0030]连接机构，其一端连接于所述履带支撑架的上侧，另一端连接于所述支撑主板的
下侧。
[0031]根据所述的轮椅机器人，所述连接机构包括:
[0032]连接杆，所述连接杆的上端连接所述支撑主板；
[0033]第一旋转轴，其可旋转设置于所述连接杆的下端；所述第一旋转轴连接所述履带支撑架；
[0034]第二驱动电机，与所述第一旋转轴传动连接以驱动所述旋转轴旋转。
[0035]根据所述的轮椅机器人，所述连接杆的上端通过设置第二旋转轴与所述支撑主板连接；所述第二旋转轴与第三驱动电机传动连接，以驱动所述第二旋转轴旋转；所述轮椅机器人还包括座椅平衡机构，其包括：
[0036]用于获取所述支撑主板的水平状态的检测信息的陀螺仪传感器；
[0037]第一推杆，连接于所述支撑主板前下侧；
[0038]第四驱动电机，与所述陀螺仪传感器通信连接，并根据所述陀螺仪传感器的检测信息驱动所述第一推杆推动所述支撑主板处于水平状态。
[0039]根据所述的轮椅机器人，所述履带行走机构还包括：
[0040]辅助履带机构，其可旋转安装于所述履带支撑架的前端的侧面；
[0041]第二推杆，与所述辅助履带机构连接；
[0042]第五驱动电机，与所述第二推杆传动连接；
[0043]当所述履带机构处于下楼姿态，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮椅机器人，其特征在于，包括：座椅机构，其包括支撑主板、座板架、靠背架以及脚架，所述支撑主板承载所述座板架；所述靠背架通过第一铰接件可旋转连接于所述座板架的后侧；所述脚架通过第二铰接件可旋转连接于所述座板架的前侧；并且所述第二铰接件安装于所述支撑主板的前侧；行走机构，所述行走机构连接于所述支撑主板的下侧。2.根据权利要求1所述的轮椅机器人，其特征在于，还包括：支撑杆，设置有两根，分别设置于所述支撑主板的左右两侧；所述支撑杆的一端与所述支撑主板的前端的侧面可旋转连接，其另一端与所述座板架的后端的侧面连接。3.根据权利要求2所述的轮椅机器人，其特征在于，所述支撑杆为气弹簧。4.根据权利要求1所述的轮椅机器人，其特征在于，所述行走机构包括车轮行走机构以及履带行走机构；所述车轮行走机构包括两个车前轮以及两个车后轮，两个所述车前轮分别通过两个第一摆动机构可上下摆动设置于所述履带行走机构的前端的左右两侧；所述车前轮位于所述支撑主板的前下方；所述车前轮通过万向轴机构连接于所述第一摆动机构上；所述万向轴机构包括万向轴以及驱动所述万向轴转动的第一驱动电机；两个所述车后轮分别通过两个第二摆动机构可上下摆动连接于所述支撑主板的左右两侧，并且所述车后轮位于所述支撑主板的后下方。5.根据权利要求4所述的轮椅机器人，其特征在于，所述履带行走机构包括连接于所述支撑主板的左下侧的履带机构以及连接于所述支撑主板的右下侧的履带机构；所述履带机构包括：履带支撑架；履带，套设于所述履带支撑架外侧；驱动机构，用于驱动所述履带转动，并设置于所述履带支撑架上；连接机构，其一端连接于所述履带...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学海，李千，江南春，李元辰，张鹏，
申请(专利权)人：深圳市迈康信医用机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：