一种环形转移的多功能轮椅机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种环形转移的多功能轮椅机器人，包括移动机构、升降机构、位姿调节机构、环形转移机构，所述移动机构能够进行水平各方向移动，所述升降机构的底部与所述移动机构连接，所述升降机构上设有升降部件，所述位姿调节机构与所述升降机构的升降部件连接，所述位姿调节机构能够转动，所述位姿调节机构被配置为调节人体位姿，所述环形转移机构与所述位姿调节机构连接，所述环形转移机构能够伸出和收回，所述环形转移机构被配置为支撑人体。本发明专利技术能够帮助患者自主实现床椅转移，减轻护理人员劳动强度，并实现患者坐

【技术实现步骤摘要】
一种环形转移的多功能轮椅机器人


[0001]本专利技术涉及人体康复器械
，尤其涉及一种环形转移的多功能机器人。

技术介绍

[0002]轮椅是康复医疗事业中的重要器械，它是腿部伤残和行动不便人士日常出行的重要代步工具。腿脚不便人士从床上转移至轮椅上以及从轮椅上躺回床上一般都需要有人员的辅助，随着用人成本的不断提高，尤其是在医院等医疗场所，病人在床椅之间的转移极度依赖护士的帮助，而且长期使用轮椅对腰椎的损伤较大，并伴随有下肢浮肿、压疮等不良并发症。
[0003]目前，集成位姿转换与床椅之间相互转移功能的轮椅结构的相关技术，主要有以下几种。一种床椅变换滚筒转移轮椅，可以实现轮椅卧姿水平面和大部分床型上表面持平配合，同时利用滚筒帮助护理人员更为轻松地将病人在床椅间转移；然而，这种轮椅的轮子结构使用的是传统的后驱前万向轮结构，需要一定的旋转半径，在家用存在空间不足的问题，且不具备站立功能。一种床椅组合设计，采用旁侧入口的组合对接方式，提高了空间利用率，但是需要与护理床配合使用，家用床无法转移，且也不具备站立功能，在整体机构上实现的功能不足，由于需要特定的床型，导致成本高昂。一种辅助站立轮椅，辅助站立的方式是使用剪型机构，提高座椅的高度，但其承载重力的连杆需要有较高的抗剪切能力，且座椅本身不可调节，在辅助站立的过程中，人机交互能力很差，存在一定的安全隐患。一种具有床椅转移功能的轮椅，使用传送带带动三个水平的托板，托板的一侧尖锐，用于叉起患者，然而尖锐处容易伤到患者的背部，其没有考虑到人身体结构上固有的缝隙，安全上存在隐患，且不具备站立功能。
[0004]市面上的环抱机器人大多以模仿人手的半人型机器人为主，模仿护理人员环抱在床椅之间转移患者的过程，不仅造价高昂，且缺少实用性，往往需要第三个机器来辅助转移。此外，市面上缺少将床椅转移功能和坐
‑
卧
‑
站三姿态的任意转换功能相结合的轮椅，且大多利用推杆电机实现角度变化，占用大量空间。
[0005]因此，本领域的技术人员致力于提供一种环形转移的多功能轮椅机器人，无需护理人员参与，可帮助患者自主实现床椅转移。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术上的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种能够帮助患者自主实现床椅转移的轮椅机器人。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种环形转移的多功能轮椅机器人，包括移动机构、升降机构、位姿调节机构、环形转移机构，所述移动机构能够进行水平各方向移动，所述升降机构的底部与所述移动机构连接，所述升降机构上设有升降部件，所述位姿调节机构与所述升降机构的升降部件连接，所述位姿调节机构能够转动，所述位姿调节机构被配置为调节人体位姿，所述环形转移机构与所述位姿调节机构连接，所述环形转移机构能够伸
出和收回，所述环形转移机构被配置为支撑人体。
[0008]进一步地，所述移动机构包括底座、主动轮构件、从动轮构件，所述底座的一端设有两个所述主动轮构件，所述底座的另一端设有两个所述从动轮构件，所述主动轮构件驱动所述移动机构移动和转向。
[0009]进一步地，所述主动轮构件包括固定板、第一电机、第一联轴器、转向轮，所述固定板固设在所述底座上，所述第一电机固设在所述固定板上，所述第一电机的输出端通过所述第一联轴器与所述转向轮连接，所述从动轮构件包括定向轮，所述定向轮与所述底座可转动地连接。
[0010]进一步地，所述升降机构包括升降架、升降导轨、滚珠丝杆、第二电机、第二联轴器、丝杆螺母，所述升降架的底部与所述移动机构连接，所述升降导轨设于所述升降架的内侧，所述第二电机的输出端通过所述第二联轴器与所述滚珠丝杆连接，所述丝杆螺母与所述滚珠丝杆啮合连接，所述丝杆螺母与所述升降导轨接触。
[0011]优选地，所述滚珠丝杆的端部还设有支撑座，所述支撑座固设在所述升降架上，所述升降导轨的内侧还设有滑块，所述滑块能够沿所述升降导轨滑动，所述滑块与所述丝杆螺母固定连接。
[0012]进一步地，所述位姿调节机构包括升降台、第三电机、臀部驱动连接杆、连杆驱动电机、位姿联轴器、下肢驱动连杆、躯干驱动连杆，所述升降台固设在所述丝杆螺母上，所述第三电机固设在所述升降台上，所述第三电机的输出端与所述臀部驱动连杆连接，所述臀部驱动连杆的两端分别连接有一个所述连杆驱动电机，所述连杆驱动电机的输出端连接有所述位姿联轴器，所述位姿联轴器分别连接有所述下肢驱动连杆、躯干驱动连杆。
[0013]进一步地，所述位姿调节机构还包括臀部驱动连接件，所述臀部驱动连接件设于所述升降台和所述臀部驱动连接杆之间。
[0014]进一步地，所述环形转移机构设置三个，分别与所述臀部驱动连接件、下肢驱动连杆、躯干驱动连杆连接。
[0015]进一步地，所环形转移机构包括托板机座、导轨固定块、托板驱动轮、托板驱动电机、环形托板，所述导轨固定块固设于所述托板机座的两侧，所述托板驱动轮设于所述托板机座的内侧两侧，所述托板驱动电机的输出端分别与所述托板驱动轮连接，所述环形托板包括托板、托板支架、环状导轨、齿条，所述托板与所述托板支架连接，所述环状导轨、齿条固设在所述托板上，所述环状导轨与所述导轨固定块配合，所述齿条与所述托板驱动轮啮合传动。
[0016]优选地，所述环形托板的形状为圆弧形，所述环形托板靠近人体的一端呈尖角形并倒圆角。
[0017]本专利技术至少具有如下有益技术效果：
[0018]1、本专利技术提供的环形转移的多功能轮椅机器人，利用升降机构和位姿调节机构将环形托板调整到合适的高度和位置，然后使用托板驱动电机逐步托起目标使用者的背部、臀部和腿部，实现转移，可帮助患者自主实现床椅转移，无需护理人员参与，减轻护理人员的劳动强度。
[0019]2、本专利技术提供的环形转移的多功能轮椅机器人，通过控制臀部驱动电机和两个连杆驱动电机，可以有效实现坐
‑
卧
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站三姿态的任意转换，方便使用者行走或休息，以及提供
康复训练，提高轮椅的实用性和多样性。
[0020]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例的环形转移的多功能轮椅机器人的正面结构示意图；
[0022]图2是本专利技术实施例的环形转移的多功能轮椅机器人的背面结构示意图；
[0023]图3是图1的A处结构放大示意图；
[0024]图4是图1的B处结构放大示意图；
[0025]图5是图1的C处结构放大示意图；
[0026]图6是图1的D处结构放大示意图；
[0027]图7是本专利技术实施例的环形转移的多功能轮椅机器人的环形转移示意图；
[0028]图8是本专利技术实施例的环形转移的多功能轮椅机器人的坐姿示意图。
具体实施方式
[0029]以下介绍本专利技术的优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形转移的多功能轮椅机器人，其特征在于，包括移动机构、升降机构、位姿调节机构、环形转移机构，所述移动机构能够进行水平各方向移动，所述升降机构的底部与所述移动机构连接，所述升降机构上设有升降部件，所述位姿调节机构与所述升降机构的升降部件连接，所述位姿调节机构能够转动，所述位姿调节机构被配置为调节人体位姿，所述环形转移机构与所述位姿调节机构连接，所述环形转移机构能够伸出和收回，所述环形转移机构被配置为支撑人体。2.如权利要求1所述的环形转移的多功能轮椅机器人，其特征在于，所述移动机构包括底座、主动轮构件、从动轮构件，所述底座的一端设有两个所述主动轮构件，所述底座的另一端设有两个所述从动轮构件，所述主动轮构件驱动所述移动机构移动和转向。3.如权利要求2所述的环形转移的多功能轮椅机器人，其特征在于，所述主动轮构件包括固定板、第一电机、第一联轴器、转向轮，所述固定板固设在所述底座上，所述第一电机固设在所述固定板上，所述第一电机的输出端通过所述第一联轴器与所述转向轮连接，所述从动轮构件包括定向轮，所述定向轮与所述底座可转动地连接。4.如权利要求1所述的环形转移的多功能轮椅机器人，其特征在于，所述升降机构包括升降架、升降导轨、滚珠丝杆、第二电机、第二联轴器、丝杆螺母，所述升降架的底部与所述移动机构连接，所述升降导轨设于所述升降架的内侧，所述第二电机的输出端通过所述第二联轴器与所述滚珠丝杆连接，所述丝杆螺母与所述滚珠丝杆啮合连接，所述丝杆螺母与所述升降导轨接触。5.如权利要求4所述的环形转移的多功能轮椅机器人，其特征在于，所述滚珠丝杆的端部还设有支撑座，所述支撑座固设在所述升降架上，所述升降导轨的内侧还设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻洪流，张哲文，吴承稼，许朋，胡冰山，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：