CN104608135B - 一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人。本发明护理机器人的支撑架底部有车轮转向电机，车轮转向电机下有车轮支架，车轮支架内有车轮旋转电机，车轮在车轮旋转电机上，支撑架下有固定座升降气缸，固定座在固定座升降气缸端部；支撑架上有主升降气缸和电控箱，支撑板在主升降气缸上，支撑板上有主控电机，侧连接支架将主控电机和主体支架相连；电池板固定支架与电池板旋转电机相连，电池板固定支架上有太阳能电池板；主体支架有推送气缸，推送气缸有活动支架，活动支架上有机头旋转电机，旋转机头在机头旋转电机上，旋转机头顶有信号发射接收器，手臂支架与主体支架和活动支撑板相连，活动铲板在活动支撑板前。本发明功能强大，当蓄电池能量耗尽前可通过激光进行远程充电。

Description

一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人

技术领域

本发明涉及智能护理机器人领域，特别是涉及一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人。

背景技术

随着科技的不断进步，生产力的不断提高，机器人技术越来越成熟，相应领域发展迅速，其中护理机器人发展尤为快速，护理机器人主要用于辅助照顾病人、移动病人、辅助相关医师或护士对病患或者老人进行相应的照顾，其发展前景非常广泛。目前护理机器人主要存在如下问题：1）自由度以及灵活度非常低，大大限制了其功能发展；2）耗电量巨大，由于护理机器人往往需要移动，因此运动范围往往非常大，若使用固定电源会大大限制其活动空间，若使用蓄电池由于耗能巨大，使用时间有限，无法长时间使用。

由于护理机器人可用于辅助照顾病人、移动病人、辅助相关医师对病患进行相应的照顾，因此可用于一些特殊场合，比如野外、病毒隔离间或者其他地形复杂情况，在这些场合往往无法使用或者很难使用电源进行充电，此时会大大影响护理机器人的使用时间，例如在一些贫苦地区，某种病毒横行，设立隔离间后，为了减少病毒传播，需要减少医护人员，此时若使用护理机器人，则可大大减少病毒传播可能，但是由于该地环境较差甚至没有固定电源，就会使得护理机器人使用受到大大限制，虽然有人使用太阳能电池板给机器人充电，但是由于太阳能发电效率往往非常有限，因此仍然无法使得护理机器人长时间运转。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，该护理机器人自由度和灵活度高，功能强大，可实现人员移动，在线简单检查身体，其顶部设置有活动太阳能电池板，平时通过太阳能给蓄电池充电，当蓄电池能量耗尽前可通过激光进行远程充电，为达此目的，本发明提供一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，包括支撑架、电控箱、车轮转向电机、车轮、车轮支架、车轮旋转电机、固定座、固定座升降气缸、主升降气缸、支撑板、主控电机、侧连接支架、主体支架、电池板旋转电机、侧支架、太阳能电池板、电池板固定支架、旋转机头、摄像头、信号发射接收器、显示屏、推送气缸、机头旋转电机、活动支架、手臂支架、角度调节电机、活动支撑板、铲板角度调节电机和活动铲板；

所述支撑架的四个角的底部各有一个车轮转向电机，所述车轮转向电机的转轴朝下，每个车轮转向电机的转轴下方固定安装有一个车轮支架，所述车轮支架内固定安装有车轮旋转电机，所述车轮旋转电机两侧各有一个转轴，所述车轮旋转电机的转轴从车轮支架两侧伸出，所述车轮固定在对应车轮旋转电机的转轴上，所述支撑架下方有4个固定座升降气缸，所述固定座升降气缸的伸缩杆朝下，所述固定座固定在固定座升降气缸的伸缩杆端部；

所述支撑架上有主升降气缸和电控箱，所述支撑板固定在主升降气缸的伸缩杆的端部上，所述支撑板上固定安装有主控电机，所述主控电机两侧各有一个转轴，所述主体支架尾端内有电机，所述主体支架内电机的转轴从主体支架两侧伸出，所述侧连接支架有一对，所述侧连接支架在主体支架两侧，所述侧连接支架将对应一侧的主控电机的转轴和主体支架内电机的转轴相连；

所述主体支架上有一对侧支架，所述侧支架外侧有电池板旋转电机，所述电池板旋转电机的转轴穿过侧支架，所述电池板固定支架中部两侧与对应电池板旋转电机的转轴相连，所述电池板固定支架上有太阳能电池板；

所述主体支架的前端的端部有推送气缸，所述推送气缸的伸缩杆的端部有活动支架，所述活动支架上有机头旋转电机，所述旋转机头固定在机头旋转电机的转轴上，所述旋转机头顶部有信号发射接收器，所述旋转机头前端有摄像头和显示屏；

所述主体支架内有电机，所述主体支架内电机的转轴从主体支架两侧伸出，所述主体支架两侧各有一个手臂支架，所述手臂支架一端与对应主体支架内电机的转轴相连，所述活动支撑板后端两侧各有一个转轴，所述手臂支架另一端与对应活动支撑板后端的转轴相连，所述角度调节电机在手臂支架外侧与对应活动支撑板后端的转轴相连，所述活动支撑板前端有槽，所述活动铲板的固定端通过转轴固定在活动支撑板前端的槽内，所述活动支撑板外侧有铲板角度调节电机，所述铲板角度调节电机的转轴与活动支撑板前端的槽内的转轴的端部相连。

作为本发明的进一步改进，所述固定座底部有防滑垫，设置防滑垫后当固定座落下机器人定位后不易移动。

作为本发明的进一步改进，所述旋转机头的前端有一对摄像头，设置一对摄像头后人从两侧进入手臂内，都可通过摄像头对其进行身体检查，从而保证检测准确。

作为本发明的进一步改进，所述旋转机头的后端的下方有柔性垫块，所述柔性垫块底部与主体支架上端面相接触，由于本发明机头较大并且可旋转，设置柔性垫块可对机头起支撑作用。

作为本发明的进一步改进，所述侧支架通过电池板升降气缸固定在主体支架上，在一些特殊环境为了充能方便需要对太阳能电池板高度进行调整，因此设置电池板升降气缸。

作为本发明的进一步改进，所述主升降气缸有4个，设置4个主升降气缸使得支撑板在升降过程可以平稳升降。

作为本发明的进一步改进，所述支撑架的前后端以及左右端均有1-4个红外感应器，为了防止机器人碰到障碍物可在支撑架外侧设置红外感应器，当碰到障碍物立刻停止运动。

作为本发明的进一步改进，所述太阳能电池板为矩形，本发明太阳能电池板矩形或圆形都可以，厂家可根据实际需要进行选择。

作为本发明的进一步改进，所述主体支架的前端的端部有一对推送气缸，为了保证活动支架伸缩稳定可设置一对推送气缸。

本发明为一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，该机器人灵活度高，车轮有八个，稳定性好，可适合于各种地形停靠，各车轮都由不同的电机控制，停靠后固定座会通过升降气缸落下，因此停靠稳定，其主体通过电机及气缸可实现多自由度控制，主体前端有活动臂可将患者或者老人抱起，机头上设置有摄像头可对患者进行在线身体检查，机头上有显示屏，医师可将诊断及时告知患者，其主体支架上有可旋转太阳能电池板，由电机控制，平时太阳能电池板平放，通过其为机器人蓄电池充电，待蓄电池电量将要用完，电机控制太阳能电池板旋转至垂直，其他人员远程通过激光器照射太阳能电池板即可为其充电，充电过程要保证激光与太阳能电池板垂直，这样充电效率高并且在没有固定电源的情况下也可长期使用，特别适合野外、病毒隔离间或者其他地形复杂情况使用。

附图说明

图1为本发明一种示意图；

图2为本发明另一种示意图；

图示说明:

1、支撑架；2、电控箱；3、红外感应器；

4、车轮转向电机；5、车轮；6、车轮支架；

7、车轮旋转电机；8、固定座；9、固定座升降气缸；

10、防滑垫；11、主升降气缸；12、支撑板；

13、主控电机；14、侧连接支架；15、主体支架；

16、电池板升降气缸；17、电池板旋转电机；18、侧支架；

19、太阳能电池板；20、电池板固定支架；21、旋转机头；

22、摄像头；23、信号发射接收器；24、显示屏；

25、柔性垫块；26、推送气缸；27、机头旋转电机；

28、活动支架；29、手臂支架；30、角度调节电机；

31、活动支撑板；32、铲板角度调节电机；33、活动铲板。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对发明做详细的说明：

本发明提供一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，该护理机器人自由度和灵活度高，功能强大，可实现人员移动，在线简单身体检查，其顶部设置有活动太阳能电池板，平时通过太阳能给蓄电池充电，当蓄电池能量耗尽前可通过激光进行远程充电。

作为本发明一种实施例，本发明提供一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，包括支撑架1、电控箱2、车轮转向电机4、车轮5、车轮支架6、车轮旋转电机7、固定座8、固定座升降气缸9、主升降气缸11、支撑板12、主控电机13、侧连接支架14、主体支架15、电池板旋转电机17、侧支架18、太阳能电池板19、电池板固定支架20、旋转机头21、摄像头22、信号发射接收器23、显示屏24、推送气缸26、机头旋转电机27、活动支架28、手臂支架29、角度调节电机30、活动支撑板31、铲板角度调节电机32和活动铲板33；

本发明所述支撑架1的四个角的底部各有一个车轮转向电机4，所述车轮转向电机4的转轴朝下，每个车轮转向电机4的转轴下方固定安装有一个车轮支架6，所述车轮支架6内固定安装有车轮旋转电机7，所述车轮旋转电机7两侧各有一个转轴，所述车轮旋转电机7的转轴从车轮支架6两侧伸出，所述车轮5固定在对应车轮旋转电机7的转轴上，所述支撑架1下方有4个固定座升降气缸9，所述固定座升降气缸9的伸缩杆朝下，所述固定座8固定在固定座升降气缸9的伸缩杆端部；

本发明所述支撑架1上有主升降气缸11和电控箱2，所述支撑板12固定在主升降气缸11的伸缩杆的端部上，所述支撑板12上固定安装有主控电机13，所述主控电机13两侧各有一个转轴，所述主体支架15尾端内有电机，所述主体支架15内电机的转轴从主体支架15两侧伸出，所述侧连接支架14有一对，所述侧连接支架14在主体支架15两侧，所述侧连接支架14将对应一侧的主控电机13的转轴和主体支架15内电机的转轴相连；

本发明所述主体支架15上有一对侧支架18，所述侧支架18外侧有电池板旋转电机17，所述电池板旋转电机17的转轴穿过侧支架18，所述电池板固定支架20中部两侧与对应电池板旋转电机17的转轴相连，所述电池板固定支架20上有太阳能电池板19；

本发明所述主体支架15的前端的端部有一对推送气缸26，为了保证活动支架伸缩稳定可设置一对推送气缸，所述推送气缸26的伸缩杆的端部有活动支架28，所述活动支架28上有机头旋转电机27，所述旋转机头21固定在机头旋转电机27的转轴上，所述旋转机头21顶部有信号发射接收器23，所述旋转机头21前端有摄像头22和显示屏24；

本发明所述主体支架15内有电机，所述主体支架15内电机的转轴从主体支架15两侧伸出，所述主体支架15两侧各有一个手臂支架29，所述手臂支架29一端与对应主体支架15内电机的转轴相连，所述活动支撑板31后端两侧各有一个转轴，所述手臂支架29另一端与对应活动支撑板31后端的转轴相连，所述角度调节电机30在手臂支架29外侧与对应活动支撑板31后端的转轴相连，所述活动支撑板31前端有槽，所述活动铲板33的固定端通过转轴固定在活动支撑板31前端的槽内，所述活动支撑板31外侧有铲板角度调节电机32，所述铲板角度调节电机32的转轴与活动支撑板31前端的槽内的转轴的端部相连。

作为本发明一种最佳具体实施例，本发明提供示意图如图1图2所示的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，包括支撑架1、电控箱2、车轮转向电机4、车轮5、车轮支架6、车轮旋转电机7、固定座8、固定座升降气缸9、主升降气缸11、支撑板12、主控电机13、侧连接支架14、主体支架15、电池板旋转电机17、侧支架18、太阳能电池板19、电池板固定支架20、旋转机头21、摄像头22、信号发射接收器23、显示屏24、推送气缸26、机头旋转电机27、活动支架28、手臂支架29、角度调节电机30、活动支撑板31、铲板角度调节电机32和活动铲板33；

本发明所述支撑架1的四个角的底部各有一个车轮转向电机4，所述车轮转向电机4的转轴朝下，每个车轮转向电机4的转轴下方固定安装有一个车轮支架6，所述车轮支架6内固定安装有车轮旋转电机7，所述车轮旋转电机7两侧各有一个转轴，所述车轮旋转电机7的转轴从车轮支架6两侧伸出，所述车轮5固定在对应车轮旋转电机7的转轴上，所述支撑架1下方有4个固定座升降气缸9，所述固定座升降气缸9的伸缩杆朝下，所述固定座8固定在固定座升降气缸9的伸缩杆端部，所述固定座8底部有防滑垫10，设置防滑垫后当固定座落下机器人定位后不易移动，所述支撑架1的前后端以及左右端均有1-4个红外感应器3，为了防止机器人碰到障碍物可在支撑架外侧设置红外感应器，当碰到障碍物立刻停止运动；

本发明所述支撑架1上有主升降气缸11和电控箱2，所述支撑板12固定在主升降气缸11的伸缩杆的端部上，所述主升降气缸11有4个，设置4个主升降气缸使得支撑板在升降过程可以平稳升降，所述支撑板12上固定安装有主控电机13，所述主控电机13两侧各有一个转轴，所述主体支架15尾端内有电机，所述主体支架15内电机的转轴从主体支架15两侧伸出，所述侧连接支架14有一对，所述侧连接支架14在主体支架15两侧，所述侧连接支架14将对应一侧的主控电机13的转轴和主体支架15内电机的转轴相连；

本发明所述主体支架15上有一对侧支架18，所述侧支架18通过电池板升降气缸16固定在主体支架15上，在一些特殊环境为了充能方便需要对太阳能电池板高度进行调整，因此可设置电池板升降气缸，所述侧支架18外侧有电池板旋转电机17，所述电池板旋转电机17的转轴穿过侧支架18，所述电池板固定支架20中部两侧与对应电池板旋转电机17的转轴相连，所述电池板固定支架20上有太阳能电池板19，所述太阳能电池板19为矩形，本发明太阳能电池板矩形或圆形都可以，厂家可根据实际需要进行选择；

本发明所述主体支架15的前端的端部有推送气缸26，所述推送气缸26的伸缩杆的端部有活动支架28，所述活动支架28上有机头旋转电机27，所述旋转机头21固定在机头旋转电机27的转轴上，所述旋转机头21顶部有信号发射接收器23，所述旋转机头21前端有摄像头22和显示屏24，所述摄像头22有一对，设置一对摄像头后人从两侧进入手臂内，都可通过摄像头对其进行身体检查，从而保证检测准确，所述旋转机头21的后端的下方有柔性垫块25，所述柔性垫块25底部与主体支架15上端面相接触，由于本发明机头较大并且可旋转，设置柔性垫块可对机头起支撑作用；

本发明所述主体支架15内有电机，所述主体支架15内电机的转轴从主体支架15两侧伸出，所述主体支架15两侧各有一个手臂支架29，所述手臂支架29一端与对应主体支架15内电机的转轴相连，所述活动支撑板31后端两侧各有一个转轴，所述手臂支架29另一端与对应活动支撑板31后端的转轴相连，所述角度调节电机30在手臂支架29外侧与对应活动支撑板31后端的转轴相连，所述活动支撑板31前端有槽，所述活动铲板33的固定端通过转轴固定在活动支撑板31前端的槽内，所述活动支撑板31外侧有铲板角度调节电机32，所述铲板角度调节电机32的转轴与活动支撑板31前端的槽内的转轴的端部相连。

本发明护理机器人主要有两种工作模式，1）通过前方活动铲板从人一侧将人铲起移动到活动支撑板上，人躺靠至手臂支架和活动支撑板之间，活动铲板竖起作为安全挡板，手扶住手臂支架，之后护理机器将人移动至其他床位，活动铲板平放，人自行移动至床位上即可完成换床；2）通过前方活动铲板从人一侧将人铲起移动到活动支撑板上，然后病人自行扶住手臂支架，双腿放至两个手臂支架之间，活动铲板竖起作为后靠背板，人坐在活动支撑板上，摄像头对准人头部进行身体检测，再通过信号发射接收器将检测信号发出，该信号通过远程信号发射接收器传入诊断显示屏，医师诊断后把遗嘱通过信号发射接收器传入病人面前显示屏，检查看病完毕后，护理机器人将病人送至对应床位，活动铲板平放，人躺下至床位上即可完成检查看病。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，包括支撑架（1）、电控箱（2）、车轮转向电机（4）、车轮（5）、车轮支架（6）、车轮旋转电机（7）、固定座（8）、固定座升降气缸（9）、主升降气缸（11）、支撑板（12）、主控电机（13）、侧连接支架（14）、主体支架（15）、电池板旋转电机（17）、侧支架（18）、太阳能电池板（19）、电池板固定支架（20）、旋转机头（21）、摄像头（22）、信号发射接收器（23）、显示屏（24）、推送气缸（26）、机头旋转电机（27）、活动支架（28）、手臂支架（29）、角度调节电机（30）、活动支撑板（31）、铲板角度调节电机（32）和活动铲板（33），其特征在于：

所述支撑架（1）的四个角的底部各有一个车轮转向电机（4），所述车轮转向电机（4）的转轴朝下，每个车轮转向电机（4）的转轴下方固定安装有一个车轮支架（6），所述车轮支架（6）内固定安装有车轮旋转电机（7），所述车轮旋转电机（7）两侧各有一个转轴，所述车轮旋转电机（7）的转轴从车轮支架（6）两侧伸出，所述车轮（5）固定在对应车轮旋转电机（7）的转轴上，所述支撑架（1）下方有4个固定座升降气缸（9），所述固定座升降气缸（9）的伸缩杆朝下，所述固定座（8）固定在固定座升降气缸（9）的伸缩杆端部；

所述支撑架（1）上有主升降气缸（11）和电控箱（2），所述支撑板（12）固定在主升降气缸（11）的伸缩杆的端部上，所述支撑板（12）上固定安装有主控电机（13），所述主控电机（13）两侧各有一个转轴，所述主体支架（15）尾端内有电机，所述主体支架（15）内电机的转轴从主体支架（15）两侧伸出，所述侧连接支架（14）有一对，所述侧连接支架（14）在主体支架（15）两侧，所述侧连接支架（14）将对应一侧的主控电机（13）的转轴和主体支架（15）内电机的转轴相连；

所述主体支架（15）上有一对侧支架（18），所述侧支架（18）外侧有电池板旋转电机（17），所述电池板旋转电机（17）的转轴穿过侧支架（18），所述电池板固定支架（20）中部两侧与对应电池板旋转电机（17）的转轴相连，所述电池板固定支架（20）上有太阳能电池板（19）；

所述主体支架（15）的前端的端部有推送气缸（26），所述推送气缸（26）的伸缩杆的端部有活动支架（28），所述活动支架（28）上有机头旋转电机（27），所述旋转机头（21）固定在机头旋转电机（27）的转轴上，所述旋转机头（21）顶部有信号发射接收器（23），所述旋转机头（21）前端有摄像头（22）和显示屏（24）；

所述主体支架（15）内有电机，所述主体支架（15）内电机的转轴从主体支架（15）两侧伸出，所述主体支架（15）两侧各有一个手臂支架（29），所述手臂支架（29）一端与对应主体支架（15）内电机的转轴相连，所述活动支撑板（31）后端两侧各有一个转轴，所述手臂支架（29）另一端与对应活动支撑板（31）后端的转轴相连，所述角度调节电机（30）在手臂支架（29）外侧与对应活动支撑板（31）后端的转轴相连，所述活动支撑板（31）前端有槽，所述活动铲板（33）的固定端通过转轴固定在活动支撑板（31）前端的槽内，所述活动支撑板（31）外侧有铲板角度调节电机（32），所述铲板角度调节电机（32）的转轴与活动支撑板（31）前端的槽内的转轴的端部相连。

2.根据权利要求1所述的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，其特征在于：所述固定座（8）底部有防滑垫（10）。

3.根据权利要求1所述的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，其特征在于：所述旋转机头（21）的前端有一对摄像头（22）。

4.根据权利要求1所述的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，其特征在于：所述旋转机头（21）的后端的下方有柔性垫块（25），所述柔性垫块（25）底部与主体支架（15）上端面相接触。

5.根据权利要求1所述的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，其特征在于：所述侧支架（18）通过电池板升降气缸（16）固定在主体支架（15）上。

6.根据权利要求1所述的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，其特征在于：所述主升降气缸（11）有4个。

7.根据权利要求1所述的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，其特征在于：所述支撑架（1）的前后端以及左右端均有1-4个红外感应器（3）。

8.根据权利要求1所述的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，其特征在于：所述太阳能电池板（19）为矩形或圆形。

9.根据权利要求1所述的一种由激光进行远程充电的太阳能智能护理机器人，其特征在于：所述主体支架（15）的前端的端部有一对推送气缸（26）。