本技术公开了一种姿态变换移乘机器人，包括底座、驱动机构、座椅调节机构、动力装置和脚架；所述动力装置安装于底座上，用于为使用者提供前进的动力；脚架安装于底座上，用于放置使用者的脚部；驱动机构包括导向轴安装座、导向轴、电动推杆一、转轴安装座、转轴、驱动连杆架、小腿杆和大腿杆；座椅调节机构包括外杆架、内杆架、扶手、胸板、弹簧滑轨装置、夹持手臂、连接座椅弧形固定杆、电动推杆二、座椅平行连杆一、座椅平行连杆二和座椅。本技术通过驱动机构的运动模拟了扶起使用者的过程中使用者的大腿绕膝关节转动的运动规律，更贴合人体在该动作中的真实轨迹。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及康复机器人领域，具体是一种姿态变换移乘机器人。
技术介绍
1、为减轻老人护理负担及照顾到老人独自起居的意愿，移位机及移乘机器人开始出现。移位机是一种帮助下肢体障碍者进行位置转移的康复辅具，可极大减轻护理人员的工作负担，目前市面上已出现多种移位机。他们大多都需要护理人员辅助使用者使用，没能解放护理人员的劳动力，需要使用者自身操作或需借助自身力量实现移位，自动化程度较差。
2、申请号为201710340526.8的文献公开了一种移乘搬运护理机器人，可以实现移乘功能的结构，但其只能单一的实现机械搬运功能，即便可以实现位姿变换，动力源之间的联动耦合偏差会导致使用者身体的受力点发生变化，因此会存在使用者从载具跌落的危险。另外，目前实现位姿变换功能经常采用的机械结构不能很好地与人体在姿态变换过程中的曲线相符合。除此之外，座椅的安装位置以及工作空间不合理亦会增加使用者的跌落风险。因此，应当研发一种自动化、最大程度上减少人力使用，并尽可能的保证在姿态变换的过程中使用者的受力不发生改变，采用合理的工作空间排布，保证使用者的安全舒适。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本技术拟解决的技术问题是，提供一种姿态变换移乘机器人。
2、本技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种姿态变换移乘机器人，其特征在于，该机器人包括底座、驱动机构、座椅调节机构、动力装置和脚架；所述动力装置安装于底座上，用于为使用者提供前进的动力；脚架安装于底座上，用于放置使用者的脚部；
>3、所述驱动机构包括导向轴安装座、导向轴、电动推杆一、转轴安装座、转轴、驱动连杆架、小腿杆和大腿杆；4、两个小腿杆的一端固定于底座上；两个导向轴均通过导向轴安装座固定或转动安装在小腿杆上；两个大腿杆的一端均铰接于一个导向轴上，位于小腿杆的另一端；驱动连杆架的中部镂空；驱动连杆架的一端铰接于另一个导向轴上，位于小腿杆的中部；转轴通过转轴安装座转动安装于驱动连杆架上；电动推杆一的一端铰接于底座上，另一端通过转轴铰接于驱动连杆架的中部；
5、所述座椅调节机构包括外杆架、内杆架、扶手、胸板、弹簧滑轨装置、夹持臂、连接座椅弧形固定杆、电动推杆二、座椅平行连杆一、座椅平行连杆二和座椅；
6、外杆架的底端铰接于驱动连杆架的另一端上；两个大腿杆的另一端均铰接于外杆架的中部；内杆架滑动安装于外杆架中，并通过固定件可拆卸式固定，以适应不同身长的使用者；胸板固定在内杆架上；扶手固定在胸板的前侧；两个夹持臂通过弹簧滑轨装置滑动安装于胸板的后侧，用于抱住使用者，并通过弹簧滑轨装置来适应不同身宽的使用者；连接座椅弧形固定杆的一端固定在外杆架上；座椅平行连杆一的一端铰接于连接座椅弧形固定杆的中部，另一端与座椅铰接；座椅平行连杆二的一端铰接于连接座椅弧形固定杆的另一端，另一端与座椅铰接；电动推杆二的一端通过双耳环支座与连接座椅弧形固定杆铰接，另一端通过双耳环支座与座椅平行连杆一铰接。
7、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
8、(1)本技术通过驱动机构的运动模拟了扶起使用者的过程中使用者的大腿绕膝关节转动的运动规律，更贴合人体在该动作中的真实轨迹。
9、(2)本技术通过将座椅调节机构与驱动机构连接，保证了人体在姿态变换中臀部与腋下的相对位置不会发生变化，解决了传统的双推杆耦合误差导致的人体姿态变换运动过程中受力点发生变化的问题，受力点不会发生改变，避免了传统的座椅推杆安装在底座上由于电动推杆本身尺寸所带来的空间不合理占用问题。
10、(3)本技术利用平行四边形机构使坐立转换过程中使用者上身始终保持竖直、座椅与地面始终保持水平，降低了倒翻的风险，增加安全性。
11、(4)本技术通过座椅调节机构实现将座椅在进给状态时能够完全伸入床底，不占用空间，进而可以实现机器人底部更充分的插入床底，故而实现夹持臂与人体更贴合，安全性和舒适性也更高。
12、(5)本技术与人体相关的尺寸均可以调节，通过调节可以适应不同体型的使用者，应用对象广泛。
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【技术保护点】
1.一种姿态变换移乘机器人，其特征在于，该机器人包括底座(1)、驱动机构(2)、座椅调节机构(3)、动力装置(4)和脚架(5)；所述动力装置(4)安装于底座(1)上，用于为使用者提供前进的动力；脚架(5)安装于底座(1)上，用于放置使用者的脚部；
2.根据权利要求1所述的姿态变换移乘机器人，其特征在于，驱动连杆架(2-6)在小腿杆(2-7)上的铰接点至大腿杆(2-8)在小腿杆(2-7)上的铰接点之间形成机架、驱动连杆架(2-6)为一个曲柄、两个大腿杆(2-8)为另一个曲柄、大腿杆(2-8)在外杆架(3-1)上的铰接点至外杆架(3-1)的底端之间形成连杆，进而形成平行四边形机构，使得外杆架(3-1)始终保持竖直。
3.根据权利要求1所述的姿态变换移乘机器人，其特征在于，连接座椅弧形固定杆(3-7)、座椅平行连杆一(3-9)、座椅平行连杆二(3-10)和座椅(3-11)形成平行四边形机构，使得座椅(3-11)始终保持水平。
4.根据权利要求1所述的姿态变换移乘机器人，其特征在于，所述弹簧滑轨装置(3-5)包括一号弹簧(3-5-1)、二号弹簧(3-5-2)、三号弹簧(3-5-3)和弹簧滑轨装置外壳(3-5-4)；
5.根据权利要求4所述的姿态变换移乘机器人，其特征在于，弹簧滑轨装置外壳(3-5-4)的内部设置有导向轴；一号弹簧(3-5-1)、二号弹簧(3-5-2)、和三号弹簧(3-5-3)均嵌套于导向轴的外侧，两个夹持臂(3-6)滑动安装于导向轴上。
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【技术特征摘要】
1.一种姿态变换移乘机器人，其特征在于，该机器人包括底座(1)、驱动机构(2)、座椅调节机构(3)、动力装置(4)和脚架(5)；所述动力装置(4)安装于底座(1)上，用于为使用者提供前进的动力；脚架(5)安装于底座(1)上，用于放置使用者的脚部；
2.根据权利要求1所述的姿态变换移乘机器人，其特征在于，驱动连杆架(2-6)在小腿杆(2-7)上的铰接点至大腿杆(2-8)在小腿杆(2-7)上的铰接点之间形成机架、驱动连杆架(2-6)为一个曲柄、两个大腿杆(2-8)为另一个曲柄、大腿杆(2-8)在外杆架(3-1)上的铰接点至外杆架(3-1)的底端之间形成连杆，进而形成平行四边形机构，使得外杆架(3-1)始终保持竖直。
3.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：张争艳，李禧龙，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：
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