CN101091616A - 多功能助食装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能助食装置，包括底座、支撑柱、桌面、转台、递送装置、拨片、脚踏，上述底座中央安装有支撑柱，支撑柱中安装有分度机构，支撑柱上安装着桌面，桌面中央安装有转台，支撑柱中的分度机构与转台相联接；桌面上方安装有递送装置；翻书机构的刚杆套装在递送装置的上方，刚杆末端安装有吸盘并指向桌面方向，拨片突出固定转台边缘上；脚踏分别安装在底座上的两边且通过钢线分别与支撑柱中分度机构、递送装置、翻书机构相互联接；本发明提供一种机械装置，同一种动力输入，输出多种功能，由脚控制，能够帮助进餐，翻书多种用途。

Description

多功能助食装置

技术领域

本发明涉及一种机械装置，具体涉及一种多功能助食装置。该装置能帮助人实现物品的短距离传送(如物品是食物，它就可以帮助人夹取食物和送食物到嘴边)、翻书。

背景技术

在日常生活中，双手功能不健全的人很需要人们关心的，同时他们又渴望自立不希望每时每刻都要人帮助，所以为他们提供一些助残装置很有必要。

据我们了解有一些产品具有某种相似的功能，中国专利CN86209516脚踏翻页装置，它由支架、托架、盒式翻页机构、传动机构组成。可用于乐谱、杂志的阅读，阅读时用脚就能实现翻页。该装置适用于乐器演奏者以及断指、缺掌、失去胳臂等残疾者。中国专利CN99244984.7脚踏式自动翻页乐谱架通过脚踏方式完成自动翻页的乐谱架，演奏乐曲时，演奏到乐谱需要翻页的地方时，无法停下来用手翻页演出效果降低，增加自动翻页这一功能，使用撮收页滚筒夹，翻页器，可调线踏板等零部件来完成翻页这一功能。脚踏式自动翻页乐谱架，它拥有支架靠板，支架靠板两侧的夹书器是滚筒式的；支架靠板中间的位置上有一滑杆，翻页滑杆上套有两个翻页器，翻页器一面用弹簧与翻页滑杆相连，另一面与翻页棒相连，翻页器上的翻页旋钮与翻页器柄用交叉式履带相连；可调线踏板一端与撮页线相连，另一端与收页线相连。中国专利CN86201181乐谱自动翻页装置该装置有一组由扭簧驱动、由分配器锁定的转臂，分配器通过软索或导电线与控制器的踏板相连。每踩一次踏板，分配器就释放一支转臂，这支转臂便带着要翻的书页或谱页翻转。该装置可使演奏者毋需暂停手中的演奏便可将乐谱翻到下一页，提高演奏效果；也能让上肢残疾的人获得自行翻书阅读的便利。从以上专利和本发明的对比分析看，以上专利有脚踏式自动翻页的功能，可让上肢残疾的人获得自行翻书阅读的便利。尚未有同时具备自动翻页和帮助吃饭功能的同类装置专利报告。

现有的手臂残疾人专用勺，勺体固定在一连接器上，连接器一端开口，另一端缩口并固定勺体，其内腔与残疾人手臂相吻合。它解决了手臂残疾人在取物时尤其是在取汤类东西时困难的问题。但勺子使用较为不便，功能较为单一，我们的推出的多功能助食装置中的递送装置中的具有汤勺形状的夹子不仅可以夹菜、舀饭、密封做好还可实现喝汤的功能。

还有一种脚踏电动翻阅器，它的本体外壳内装有翻页转轴，转轴两边的园片上有一圈小孔，两边的小孔内插有活动页片板，转轴的一头设置有齿轮，齿轮上装有电动和手动翻页装置，本体页面的上方装有灯管，有一底座与本体相连，本体上带有一个用脚踏翻页的开关和翻页装置，其结构较为复杂，而我们的翻书机构只是由吸嘴和翻书杆组成，结构非常简单，成本较低。

目前市场上的适合这类人士的助残装置非常少，集合多种功能的更少之又少，而且价格都较为昂贵，远远不能满足特殊群体的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能助食装置，本发明克服现有助残装置功能单一、结构复杂的缺点，用脚控制，不仅能够帮助吃食物还能翻书。

本发明的技术方案是：多功能助食装置，包括底座、支撑柱、桌面、转台、递送装置、拨片、脚踏，上述底座中央安装有支撑柱，支撑柱中安装有分度机构，支撑柱上安装着桌面，桌面中央安装有转台，支撑柱中的分度机构与转台相联接；桌面上方安装有递送装置；翻书机构的刚杆套装在递送装置的上方，刚杆末端安装有吸盘并指向桌面方向，拨片突出固定转台边缘上；脚踏分别安装在底座上的两边且通过钢线分别与支撑柱中分度机构、递送装置、翻书机构相互联接。上述的递送装置中的臂外筒为支架固定在桌面上，臂外筒内装有滑筒，滑筒内套有滑块，滑块中嵌有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮与机械臂联接；在臂外筒中装有弹簧，滑块与滑筒之间也装有弹簧，脚踏通过钢线与滑块联接，驱动齿条固连的滑块相对滑筒滑动，并压缩原本预紧的弹簧，令齿轮转动，带动与齿轮联接的机械臂摆动，滑块同时带动刚杆上下移动；上述递送装置中与机械臂套装的机械臂外筒连接小臂外筒，小臂外筒内有滑套，滑套内有张合部件夹子和扭簧，夹子的绕心与小臂外筒通过销联接，弹簧的一端与小臂外筒固连，滑套与钢线联接，钢线的另一端联接脚踏，上述滑套中开有槽。上述支撑柱中装有分度机构，分度机构由内杆、外筒和回复弹簧组成，外筒套装在内杆上由回复弹簧复位，脚踏通过钢线传送动力使内杆的上下运动转化为外筒的旋转分度运动。上述翻书机构由递送装置中的滑块上引出一根弯曲形状的刚杆，刚杆下部连有吸盘，吸盘指向桌面方向，拨片突出固定转台边缘上，递送装置上的滑块下降和上升带动刚杆及吸盘下降和上升，同时脚踏通过钢线驱动转台，安装在转台的拨片随转台转动。上述夹子合拢为汤勺形状。

本发明以踩踏式的控制件作为动力输入源，经过传动和控制系统与复位机构的相互作用，由夹取机构和直线运动或旋转运动的部件作为执行机构。由不同的执行机构输出实现多功能。即同一的输入动作，输出多种功能。

第一功能-帮助进餐。为了使该装置实现用脚操作可以进餐的功能，我们采用一种新组合机构代替传统的模仿人手的或建立直角坐标、球面坐标的机械手去选取和传送物品的做法，使得整体结构简单精巧，操作简便。具体为：

1)、设计出一种仅由一个控件分时序控制两个自由度动作的机构，取代传统的一个控制对应一个自由度的做法，减少控件，使操作简便。其特征为：靠脚踏传送的动力使齿轮与齿条啮合实现摆动，摆动到一定的角度，齿轮与齿条相对静止；依靠传送来的动力使齿轮共同继续往下直线运动，撤消其动力，依靠弹簧的回复力使其逆过程返回到初始位置，使其具备直线移动和摆动的特征，实现夹取物品和递送物品。

2)、采用转台旋转来选取物品来，代替传统的用机械手选取物品的做法，减少控件，使操作简便。转台可采用分度定位的：动力传递到分度机构的驱动端，利用驱动力和弹簧恢复力使驱动棒来回上下运动迫使转筒转过360/n度(n为分度数目)，则与转筒固连的可旋转桌面也随之转过同样角度。

3)、采用了自动复原机构，实现一个控件控制两个相反方向的运动，减少控件，简化操作。其中一个方案为使用弹簧。

4)、在吃饭夹菜时，采用夹饭夹菜两用的夹取装置，代替传统的筷子与勺子，减少执行件。该夹子做成汤勺形状，夹菜时利用下边沿工作，舀饭时利用凹形部分，我们若把夹子的密封做好还可实现喝汤的功能。

以上的组合再加上踩踏式的控件作为动力输入源，经传动系统传递到执行机构即可实现该功能。

第二功能-翻书

翻书机构由吸盘和翻书杆和拨片组成，靠从递送机构上引出吸盘所需的上下运动，吸盘吸起一页纸；当纸被吸起时，利用安装在转台下的翻书拨片随转台的转动的动作使之翻到一边。

本发明的有益效果是，本发明用脚控制来实现吃食物，翻书的器械，实现多功能，而且结构简单。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

其中，1为底座、2为支撑柱、3为递送装置、4为桌面、5为拨片、6为转台、7为刚杆、8为吸盘  9、10、11为脚踏

图2是本发明递送装置示意图

图3是本发明递送装置A-A剖视图

其中：12-1为齿条、12-2为齿轮、13、14为弹簧、15为钢线、16为滑块、17为滑筒、18为臂外筒、19-1为机械臂外筒、19-2为机械臂。

图4是本发明支撑柱示意图。

图5是本发明支撑柱分度机构示意图。

其中：20为外筒、21为内杆、22为回复弹簧.

图6是本发明翻书机构的示意图。

图7是本发明夹取装置的示意图

图8是本发明夹取装置的B-B剖面示意图

其中：23为钢丝，24为小臂外筒，25为夹子，26为弹簧，27为滑套，28为销，29为扭簧；

具体实施方式

下面结合附图和其中一种实施例对本发明进一步说明。

1.图1中，一种多功能助食装置，由底座1、支撑柱2、桌面4、转台6、递送装置3、翻书装置5、7、8、脚踏9、10、11组成。底座中央安装有支撑柱，支撑柱安装着桌面，桌面上方装有递送装置，桌面中央安装有转台6。脚踏9、10、11分别安装在底座1上的两边，安装在底座上的脚踏10通过传动系统传送动力使处于桌面上方的转台转动，脚踏9、11通过传动系统传递动力至递送装置3。翻书装置5、7、8是由从递送装置传递的直线运动和转台的转动运动实现其动作的。

2.图2、图3中，是递送装置第一部份，它以与桌面联接的臂外筒18为支架，内装有与滑动副联接的滑筒17，滑筒内套有滑块16，滑块中嵌有齿条12-1，齿条与齿轮12-2啮合，齿轮12-2与机械臂19-2联接。滑块16为传动输入的末端件。在臂外筒18中装有弹簧14作为复位机构。滑块16与滑筒17之间装有弹簧13作为复位机构。

递送装置第一部份具有这样的特点：一个自由度的输入，按时序实现两个自由度的输出。对脚踏11施力时，通过钢线15传动，驱动与齿条12-1固连的滑块16相对滑筒17滑动，并压缩原本预紧的弹簧13，令齿轮12-2转动，带动与齿轮12-2用轴和螺钉联接的机械臂摆动。摆动一定角度后，齿条12-1与齿轮12-2相对静止，弹簧13停止压缩，机械臂19-2停止摆动；随着软刹线的继续拉动，滑块16和滑筒17同步滑动，实现机械臂19-2的递进，此时才压缩原本预紧的弹簧14。撤消对脚踏的动力时，弹簧13、14使机械臂19-2逆过程返回初始位置。

3.图4、图5中，支撑柱2里装有分度机构，分度机构由内杆21、外筒20和回复弹簧22组成，脚踏10通过钢线传送动力使内杆的上下运动转化为外筒的旋转分度运动。

4.图6中，翻书机构由刚杆7、吸盘8和拨片5组成。拨片5突出固定转台6边缘上，吸盘8通过刚杆7与递送装置相连接并指向桌面4方向。从递送装置上的滑块16引出一根弯曲形状的刚杆，刚杆下部连有吸盘。脚踏11连接钢线15驱动滑块16的下降到页面时，吸盘吸紧一页纸；滑块16的上升，将纸吸起，纸被吸起后，驱动转台6，安装在转台的拨片5随转台6的转动的动作，伸到被吸起纸页下面，并将其掀翻到另一边。

5.图7为递送装置第二部分即夹取装置，它由小臂外筒24为支架，小臂外筒24内有滑套27，滑套27内有张合部件夹子25和扭簧29。夹子的绕心与小臂外筒24通过销28联接。此装置中复位部件弹簧26，弹簧26的一端与小臂外筒24固连，滑套27采用钢线23与传动系统联接，滑套27中开有槽以便滑动时不受销的阻挡。对脚踏9施力时，沿钢线23传送动力，驱动滑套27相对小臂外筒24滑动，压缩原本预紧的弹簧26，由于夹子中的扭簧29的扩张作用，使机械臂末端伸出的夹子25张开。撤消动力输入时，被压缩弹簧的复原使夹子25闭合。

6.本发明具体操作方法是：步骤一、对转台控制脚踏施力，通过软刹线传动，驱动分度机构旋转带动餐桌转动，实现食物选取；步骤二、对递送装置的控制脚踏持续输入动力，通过软刹线传动，令递送装置上的机械臂先往下摆动一定角度再下降到菜的位置；步骤三、对夹子控制脚踏施力，控制夹子的张开与夹紧，使其夹住食物；步骤四、缓慢撤消对递送装置的动力，机械臂回复到原来位置，实现送菜；步骤五：对夹子控制脚踏施力，使夹子松开食物。

Claims (5)

1.一种多功能助食装置，包括底座、支撑柱、桌面、转台、递送装置、拨片、脚踏，其特征在于：上述底座中央安装有支撑柱，支撑柱中安装有分度机构，支撑柱上安装着桌面，桌面中央安装有转台，支撑柱中的分度机构与转台相联接；桌面上方安装有递送装置；翻书机构的刚杆套装在递送装置的上方，刚杆末端安装有吸盘并指向桌面方向，拨片突出固定转台边缘上；脚踏分别安装在底座上的两边且通过钢线分别与支撑柱中分度机构、递送装置、翻书机构相互联接。

2.根据权利要求1所述的多功能助食装置，其特征是：上述的递送装置中的臂外筒为支架固定在桌面上，臂外筒内装有滑筒，滑筒内套有滑块，滑块中嵌有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮与机械臂联接；在臂外筒中装有弹簧，滑块与滑筒之间也装有弹簧，脚踏通过钢线与滑块联接，驱动齿条固连的滑块相对滑筒滑动，并压缩原本预紧的弹簧，令齿轮转动，带动与齿轮联接的机械臂摆动，滑块同时带动刚杆上下移动；上述递送装置中与机械臂套装的机械臂外筒连接小臂外筒，小臂外筒内有滑套，滑套内有张合部件夹子和扭簧，夹子的绕心与小臂外筒通过销联接，弹簧的一端与小臂外筒固连，滑套与钢线联接，钢线的另一端联接脚踏，上述滑套中开有槽。

3.根据权利要求1所述的多功能助食装置，其特征是：上述支撑柱中装有分度机构，分度机构由内杆、外筒和回复弹簧组成，外筒套装在内杆上由回复弹簧复位，脚踏通过钢线传送动力使内杆的上下运动转化为外筒的旋转分度运动。

4.根据权利要求1或2所述的多功能助食装置，其特征是：上述翻书机构由递送装置中的滑块上引出一根弯曲形状的刚杆，刚杆下部连有吸盘，吸盘指向桌面方向，拨片突出固定转台边缘上，递送装置上的滑块下降和上升带动刚杆及吸盘下降和上升，同时脚踏通过钢线驱动转台，安装在转台的拨片随转台转动。

5.根据权利要求2所述的多功能助食装置，其特征是：上述夹子合拢为汤勺形状。

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