一种床上转运机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种床上转运机器人，包括转运装置、变形装置、升降装置和移动装置；移动装置位于机器人最底部，用于实现任意方向的运动；升降装置安装于移动装置上，用于实现转运装置的升降以配合不同高度的床体；变形装置安装于升降装置上，用于支撑转运装置并完成机器人整体的坐姿和卧姿的转换；转运装置安装于变形装置上，实现转运功能。本发明专利技术的转运装置通过上层的传送带、下层的无动力带和转运手臂配合实现转运过程，使用者能够在平躺状态且不发生身体姿态改变的情况下完成两床之间的转移，避免了二次伤害，无需他人辅助。无需他人辅助。无需他人辅助。

【技术实现步骤摘要】
一种床上转运机器人


[0001]本专利技术涉及康复机器人领域，具体是一种床上转运机器人。

技术介绍

[0002]随着社会的不断发展，人口老龄化问题愈发严重，越来越多的独居老人得不到很好的照顾，尤其是一些行动不便的失能人士。目前失能人士的转运设备主要是转运床单、过床器等，不仅对于在受伤后身体姿态不能发生改变的病人来说容易造成二次伤害，对普通病人或是失能患者也会产生极大的不舒适感，而且大多需要两到三名护理人员辅助。目前存在的转运设备在两床之间移动时大多只能让使用者保持卧姿状态，在转运途中使用者无法观察前方，不便于使用者独立操作或是长距离转运。因此，需要设计一款床上转运机器人，能够在有效减少对病人二次伤害的前提下，节省人力物力消耗，方便失能人士在日常生活场所独立完成两床之间快速便捷转移。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种床上转运机器人。
[0004]本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种床上转运机器人，其特征在于，该机器人包括转运装置、变形装置、升降装置和移动装置；移动装置位于机器人最底部，用于实现任意方向的运动；升降装置安装于移动装置上，用于实现转运装置的升降以配合不同高度的床体；变形装置安装于升降装置上，用于支撑转运装置并完成机器人整体的坐姿和卧姿的转换；转运装置安装于变形装置上，实现转运功能；
[0005]所述转运装置包括转运手臂、水平驱动电机、水平丝杠、螺母和底板；转运手臂包括左盖板、传送带、上垫板、右盖板、保护罩、支撑导辊、无动力导辊、无动力带、下垫板、滚筒轴和转运电机；
[0006]水平驱动电机的壳体固定于底板上，其输出端与水平丝杠的一端固定连接；水平丝杠转动安装于底板中；左盖板和/或右盖板的底部固定有螺母；螺母与水平丝杠螺纹配合构成丝杠螺母连接；
[0007]上垫板和下垫板的两端分别固定于左盖板和右盖板的内侧；支撑导辊和滚筒轴的两端均转动安装于左盖板和右盖板的内侧；传送带嵌套于支撑导辊和滚筒轴的外侧；上垫板位于传送带内，用于支撑人体的重量；保护罩固定于左盖板和右盖板上，滚筒轴和转运电机均位于保护罩内；转运电机的壳体固定于保护罩内，其输出端与滚筒轴传动连接；无动力导辊的两端转动安装于左盖板和右盖板的内侧；无动力带嵌套于无动力导辊的外侧，完成张紧和固定，与底板或使用者所在床体的上表面接触；下垫板位于无动力带内，用于支撑人体的重量和转运手臂的自重。
[0008]与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：
[0009](1)本专利技术的转运装置通过上层的传送带、下层的无动力带和转运手臂配合实现转运过程，使用者能够在平躺状态且不发生身体姿态改变的情况下完成两床之间的转移，
避免了二次伤害，无需他人辅助。
[0010](2)本专利技术的转运装置通过水平驱动电机和转运电机的配合，使得转运手臂的移动速度与传送带的上表面的线速度等大且方向相反，人体与转运手臂或者床体之间无干摩擦，极大提升了舒适感。
[0011](3)本专利技术通过变形装置实现了坐卧姿变形转换，使机器人转运途中可保持为坐姿形态，使用者可以保持坐姿观察前后方情况以便于控制方向，也可以通过较为狭小的空间，实现了使用者独立操作和长距离转运，提高了转运舒适度。
[0012](4)本专利技术采用电动推杆作为动力部件，输出力矩大，运行平稳，能够保证各个姿态的顺利变换。采用丝杠滑块作为传动部件，具有自锁性，可靠性高。
[0013](5)本专利技术采用剪式升降，结构简单可靠，能够与不同高度的床体对接，也可在移动途中降低重心，提高稳定性。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的机器人处于卧姿时的整体结构示意图；
[0015]图2为本专利技术的机器人的卧姿与坐姿之间的变换状态示意图；
[0016]图3为本专利技术的机器人处于坐姿时的整体结构示意图；
[0017]图4为本专利技术的转运装置的整体结构示意图；
[0018]图5为本专利技术的转运装置的内部结构示意图；
[0019]图6为本专利技术的变形装置的结构示意图；
[0020]图7为本专利技术的升降装置的结构示意图。
[0021]图中，1、转运装置；2、变形装置；3、升降装置；4、移动装置；
[0022]1‑
1、左盖板；1
‑
2、传送带；1
‑
3、上垫板；1
‑
4、右盖板；1
‑
5、水平驱动电机；1
‑
6、水平丝杠；1
‑
7、保护罩；1
‑
8、支撑导辊；1
‑
9、无动力导辊；1
‑
10、无动力带；1
‑
11、下垫板；1
‑
12、张紧导辊；1
‑
13、驱动滚筒；1
‑
14、滚筒轴；1
‑
15、转运电机；1
‑
16、螺母；1
‑
17、底板；
[0023]2‑
1、背板；2
‑
2、座板；2
‑
3、背板电动推杆；2
‑
4、腿板电动推杆；2
‑
5、脚板连杆；2
‑
6、腿板；2
‑
7、脚板；2
‑
8、脚板限位器；
[0024]3‑
1、架体；3
‑
2、位移电机；3
‑
3、位移丝杠；3
‑
4、丝杠滑动块；3
‑
5、下滑块；3
‑
6、下滑杆；3
‑
7、支杆一；3
‑
8、上支撑板；3
‑
9、上滑杆；3
‑
10、上滑块；3
‑
11、支杆二。
具体实施方式
[0025]下面给出本专利技术的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本专利技术，不限制本专利技术权利要求的保护范围。
[0026]本专利技术提供了一种床上转运机器人(简称机器人)，其特征在于，该机器人包括转运装置1、变形装置2、升降装置3和移动装置4；移动装置4位于机器人最底部，用于实现任意方向的运动；升降装置3安装于移动装置4上，用于实现转运装置1的升降以配合不同高度的床体；变形装置2安装于升降装置3上，用于支撑转运装置1并完成机器人整体的坐姿和卧姿的转换；转运装置1安装于变形装置2上，位于机器人最上方，用于实现横移转运功能，通过转运装置1实现使用者由床体至机器人或机器人至床体的转运工作；
[0027]所述转运装置包括转运手臂、水平驱动电机1
‑
5、水平丝杠1
‑
6、螺母1
‑
16和底板1
‑
17；转运手臂包括左盖板1
‑
1、传送带1
‑
2、上垫板1
‑
3、右盖板1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种床上转运机器人，其特征在于，该机器人包括转运装置、变形装置、升降装置和移动装置；移动装置位于机器人最底部，用于实现任意方向的运动；升降装置安装于移动装置上，用于实现转运装置的升降以配合不同高度的床体；变形装置安装于升降装置上，用于支撑转运装置并完成机器人整体的坐姿和卧姿的转换；转运装置安装于变形装置上，实现转运功能；所述转运装置包括转运手臂、水平驱动电机、水平丝杠、螺母和底板；转运手臂包括左盖板、传送带、上垫板、右盖板、保护罩、支撑导辊、无动力导辊、无动力带、下垫板、滚筒轴和转运电机；水平驱动电机的壳体固定于底板上，其输出端与水平丝杠的一端固定连接；水平丝杠转动安装于底板中；左盖板和/或右盖板的底部固定有螺母；螺母与水平丝杠螺纹配合构成丝杠螺母连接；上垫板和下垫板的两端分别固定于左盖板和右盖板的内侧；支撑导辊和滚筒轴的两端均转动安装于左盖板和右盖板的内侧；传送带嵌套于支撑导辊和滚筒轴的外侧；上垫板位于传送带内，用于支撑人体的重量；保护罩固定于左盖板和右盖板上，滚筒轴和转运电机均位于保护罩内；转运电机的壳体固定于保护罩内，其输出端与滚筒轴传动连接；无动力导辊的两端转动安装于左盖板和右盖板的内侧；无动力带嵌套于无动力导辊的外侧，完成张紧和固定，与底板或使用者所在床体的上表面接触；下垫板位于无动力带内，用于支撑人体的重量和转运手臂的自重。2.根据权利要求1所述的床上转运机器人，其特征在于，转运手臂还包括驱动滚筒；驱动滚筒固定于滚筒轴的外侧，位于保护罩内；传送带嵌套于支撑导辊和驱动滚筒的外侧；驱动滚筒用于张紧传送带，使传送带紧密贴合驱动滚筒来传递扭矩。3.根据权利要求2所述的床上转运机器人，其特征在于，转运手臂还包括张紧导辊；张紧导辊的两端转动安装于左盖板和右盖板的内侧，用于张紧传送带，进一步确保传送带紧密贴合驱动滚筒来传递扭矩。4.根据权利要求3所述的床上转运机器人，其特征在于，张紧导辊由两个粗导辊和一个细导辊组成；粗导辊分布在驱动滚筒的左右...

【专利技术属性】
技术研发人员：张争艳，魏士杰，郭士杰，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：