【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于康复医疗设备，具体涉及一种面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置。
技术介绍
1、双臂移乘护理机器人是一种通过模仿人类搀扶、背抱等动作实现被护理人移动的机器人，为了安全起见，要求双臂移乘护理机器人在执行不同移乘任务时都具备良好的稳定性和姿势平衡能力。现有双臂移乘护理机器人的下肢主要分为底盘式机构和双足式机构，底盘式机构具有支撑区域大、稳定性好、行进速度快的优点，但是在执行背抱任务时易失稳，为了维持平衡，底盘需要设计得很大，导致机器人笨重、占地面积大等问题，还降低了行进速度。双足式机构可让双腿分离，使人机重心落在双足支撑区域内，具备较好的重心调整能力，但是在行进过程中需要单腿离地，形成施力面积小的单点支撑，在行进过程中易失稳。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置。
2、本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是：
3、一种面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置，其特征在于，该装置包括躯体上下调整机构、底盘分离驱动机构和可分离底盘机构；躯体上下调整机构用于调整机器人高度，可分离底盘机构包括左底盘模块和右底盘模块，在底盘分离驱动机构的作用下左底盘模块和右底盘模块能够相互靠近或远离；
4、当机器人不执行任务时，保持待机姿势，即机器人高度最低，左、右底盘模块关于机器人左右平分面对称分布且左、右底盘模块之间的间距最小；
5、机器人需要执行搀扶
6、机器人需要执行横抱/背负任务时，以待机姿势运动至被护者身旁，躯体上下调整机构调整机器人高度，机器人将被护者抱起/背起后，躯体上下调整机构将机器人高度调整至最低，底盘分离驱动机构驱动左、右底盘模块相互远离，与此同时左底盘模块和右底盘模块的前麦克纳姆轮向后转动，左底盘模块和右底盘模块的后麦克纳姆轮向前转动，直至零力矩点位于机器人与地面的接触区域内，左、右底盘模块停止相互远离，机器人保持当前横抱/背负姿势将被护者转移至目标位置；在机器人移动过程中，动态控制左、右底盘模块相互远离或靠近，使零力矩点始终位于机器人与地面的接触区域内。
7、进一步的，所述躯体上下调整机构包括第一托臂、第二托臂、电缸、连架、举升底座和举升平台；第一托臂和第二托臂的中部铰接在一起形成剪叉结构，两个剪叉结构对称设置在举升底座和举升平台的左、右两侧，第一托臂的上端与举升平台滑动连接，第一托臂的下端与举升底座连接，第二托臂的上端与举升平台铰接，第二托臂的下端同时与连架和举升底座连接，连架与举升底座滑动连接；两个电缸的底部与连架铰接，电缸的推杆与相应第一托臂的中部铰接。
8、进一步的，所述底盘分离驱动机构包括丝杠电机、丝杠、丝杠螺母、丝杠箱底座、滑块和底盘连接架；丝杠箱底座位于举升底座下方，丝杠箱底座的底部设有多个导轨；两个丝杠电机对称设置在丝杠箱底座的中部，每个丝杠电机的输出轴均连接一个丝杠，丝杠上滑动连接有丝杠螺母，底盘连接架与对应的丝杠螺母连接，底盘连接架两端的滑块与丝杠箱底座底部的导轨滑动连接。
9、进一步的，所述左底盘模块和右底盘模块均包括底盘轮架、前麦克纳姆轮和后麦克纳姆轮；底盘轮架与底盘分离驱动机构相应的滑块连接，前麦克纳姆轮和后麦克纳姆轮分别通过麦轮驱动电机与底盘轮架连接，前麦克纳姆轮和后麦克纳姆轮上均安装有压力传感器。
10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
11、本专利技术针对现有技术双臂移乘护理机器人的底盘式下肢机构重心调整能力不足以及双足式下肢机构在行进过程中容易失稳的缺陷，设计了一种面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置。将底盘设计为可分离式结构，左、右底盘模块可通过驱动机构实现相向和相离运动，相当于调整底盘大小，从而调整机器人重心，保证机器人在执行不同护理任务时其zmp点始终位于机器人与地面的接触区域内，防止失稳；在左、右底盘模块相向和相离运动过程中，底盘模块始终与地面保持接触，稳定性好。躯体上下调整机构主要用于调整机器人高度，同时辅助调整机器人重心，故该装置具有较强的重心调整能力，保持平衡的能力强，在执行护理任务过程中不容易发生倾覆。该装置可以实现底盘的小型化，使具备快速移动能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置，其特征在于，该装置包括躯体上下调整机构、底盘分离驱动机构和可分离底盘机构；躯体上下调整机构用于调整机器人高度，可分离底盘机构包括左底盘模块和右底盘模块，在底盘分离驱动机构的作用下左底盘模块和右底盘模块能够相互靠近或远离；
2.根据权利要求1所述的面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置，其特征在于，所述躯体上下调整机构包括第一托臂、第二托臂、电缸、连架、举升底座和举升平台；第一托臂和第二托臂的中部铰接在一起形成剪叉结构，两个剪叉结构对称设置在举升底座和举升平台的左、右两侧，第一托臂的上端与举升平台滑动连接，第一托臂的下端与举升底座连接，第二托臂的上端与举升平台铰接，第二托臂的下端同时与连架和举升底座连接，连架与举升底座滑动连接；两个电缸的底部与连架铰接，电缸的推杆与相应第一托臂的中部铰接。
3.根据权利要求1或2所述的面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置，其特征在于，所述底盘分离驱动机构包括丝杠电机、丝杠、丝杠螺母、丝杠箱底座、滑块和底盘连接架；丝杠箱底座位于举升底座下方，丝杠箱底座的底部设有多个
4.根据权利要求3所述的面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置，其特征在于，所述左底盘模块和右底盘模块均包括底盘轮架、前麦克纳姆轮和后麦克纳姆轮；底盘轮架与底盘分离驱动机构相应的滑块连接，前麦克纳姆轮和后麦克纳姆轮分别通过麦轮驱动电机与底盘轮架连接，前麦克纳姆轮和后麦克纳姆轮上均安装有压力传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置，其特征在于，该装置包括躯体上下调整机构、底盘分离驱动机构和可分离底盘机构；躯体上下调整机构用于调整机器人高度，可分离底盘机构包括左底盘模块和右底盘模块，在底盘分离驱动机构的作用下左底盘模块和右底盘模块能够相互靠近或远离；
2.根据权利要求1所述的面向多护理任务的双臂移乘护理机器人下肢装置，其特征在于，所述躯体上下调整机构包括第一托臂、第二托臂、电缸、连架、举升底座和举升平台；第一托臂和第二托臂的中部铰接在一起形成剪叉结构，两个剪叉结构对称设置在举升底座和举升平台的左、右两侧，第一托臂的上端与举升平台滑动连接，第一托臂的下端与举升底座连接，第二托臂的上端与举升平台铰接，第二托臂的下端同时与连架和举升底座连接，连架与举升底座滑动连接；两个电缸的底部与连架铰接，电缸的推杆与相应第一托臂...
【专利技术属性】
技术研发人员：戚开诚，李瑞，尹智扬，李超，张建军，郭士杰，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。