CN105919752A - 多功能全自动移乘机及其使用方法 - Google Patents

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CN105919752A CN201610258349.4A CN201610258349A CN105919752A CN 105919752 A CN105919752 A CN 105919752A CN 201610258349 A CN201610258349 A CN 201610258349A CN 105919752 A CN105919752 A CN 105919752A
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Abstract

本发明公开一种多功能全自动移乘机及其使用方法,其中多功能全自动移乘机包括底架、安装于底架上的升降机构、安装于升降机构上的抱合机构、以及控制系统,其特征在于抱合机构包括可转动支架、安装于可转动支架下方的腿部机械手、安装于可转动支架前端的腰部机械手。用户在无人帮助的情况可利用本发明独立从床上移动到指定位置,节省了看护成本。

Description

多功能全自动移乘机及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种多功能自动移乘机,属于医疗护理器械,尤其是涉及一种提升病人或残疾人的装置,以及用于康复训练的装置。
背景技术
现在中国及很多国家已经进入老龄化社会,很多老年人卧床不起,还有很多人因各种疾病长期卧床,这些人要想从床到卫生间或轮椅很困难,大多时间一个护理人员很难完成,而且也并非每个病人、残疾人的身边都有人随时照顾,在身边无人照顾的情况下其上厕所都很困难。因此需要研发一种能够辅助病人或残疾人移动的自动移乘机,使患者自己能够移动。
CN103945813A公开了一种患者护理用移乘机器人,包括被监护人的上半身所倚靠的主体;能够转动地具备于上述主体一侧而支撑上述被监护人的上半身的第一夹紧件;能够转换位置地具备于与上述第一夹紧件相邻的位置而支撑上述被监护人的下半身的第二夹紧件;朝向上述主体下侧延伸配置而调节上述主体的高度的支柱架;以及与上述支柱架连接而旋转并移动位置的输送架,且能够使患者在较短的时间内完成移乘动作并以最大限度地舒坦的姿势容易地维持搭乘本身,因而具有使搭乘以及移动过程中的压力最小化,且使护工在搭乘或者移动过程中的精神上、身体上的压力最小化从而不仅能够防止患者因护工而受压力而且使制作费用以及维持管理费用最小化的效果。该发明使用夹紧件将患者捆绑于主体上,然后由护工完成移动操作,各步骤都需要人工操作。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种可对卧床病人及老人进行转移、转动的自动移乘机,并可用于病人康复过程中进行行走训练。
为解决上述问题,本发明的多功能全自动移乘机包括底架、安装于底架上的升降机构、安装于升降机构上的抱合机构、以及控制系统,其特征在于抱合机构包括可转动支架、安装于可转动支架下方的腿部机械手、安装于可转动支架前端的腰部机械手。
优选的,本发明的多功能全自动移乘机中底架包括固定底架、分别安装于固定底架前方两侧的后支腿,两后支腿均与固定底架铰接;底架下方设有两个分别控制后支腿展开和收回的后支腿推杆,后支腿推杆一端与固定底架铰接,另一端与后支腿铰接;底架下方还设有两组轮组,包括分别设置在后支腿的两个从动轮和设置在固定底架的行走轮,从动轮与行走轮均采用万向轮设计,其中行走轮采用轮毂电机;行走轮与设在固定底架顶部的行走转向电机连接。
优选的,本发明的多功能全自动移乘机中升降机构包括立柱和升降电动推杆,其中用于支撑升降机构的立柱安装于固定底架顶面;升降电动推杆从立柱的内部穿过,升降电动推杆的伸缩杆设计为下弯式升降臂,下弯式升降臂可在立柱内部伸出和收回,升降电动推杆的底端穿过固定底架安装于设于固定底架下方的升降机构支板上;下弯式升降臂包括一体成形的相互成一定弯角的纵臂和横臂,横臂采用弯臂结构,横臂距弯角的远端较近端下沉,横臂端部与可转动支架连接;横壁下方在纵臂与横臂的连接处设置凹槽;在凹槽处焊接有自纵臂处往横臂处向下倾斜的升降臂加强盖。
优选的,本发明的多功能全自动移乘机中可转动支架通过连接轴铰接于下弯式升降臂中横臂的端部;可转动支架顶部设有安装台,安装台上设有倒置的支架旋转电机,支架旋转电机输出轴向下,输出轴轴端连接有行星轮,行星轮与设置在连接轴端部的太阳轮啮合;腿部机械手包括两个腿部弧形钢板,可转动支架下方的两侧各设有一对弧形固定滑道,两个腿部弧形钢板背部分别设有与弧形固定滑道接触的加强筋,加强筋上的滚轮安装在弧形固定滑道的滑槽内,两对弧形固定滑道顶部分别设有相对于弧形固定滑道固定的腿部电机,腿部电机的电机轴端设有齿轮,腿部弧形钢板的中部设有一排与齿轮齿距相等的长条孔;腰部机械手包括两个腰部弧形钢板,两个腰部弧形钢板分别与可转动支架前端铰接,两腰部弧形钢板的背部分别设有加强筋,一端与可转动支架铰接的可伸缩的腰部推杆的另一端与腰部弧形钢板的加强筋铰接。
优选的,长条孔在粗加工成形后需要用齿轮反复碾压,使长条孔形成渐开线齿形。
优选的,本发明的多功能全自动移乘机中控制系统包括控制模块、与控制模块连接的无线通讯模块、以及与无线通讯模块无线连接的遥控器,其中控制模块分别与转向电机、行走轮、后支腿推杆、升降电动推杆、支架旋转电机、腰部推杆、腿部电机连接;遥控器包括行走模块、模式选择模块、电流控制模块,其中行走模块通过控制转向电机和行走轮控制多功能移乘机的移动;模式选择模块具有分别对应后支腿推杆、升降电动推杆、支架旋转电机、腰部推杆、腿部电机的多个模式;电流控制模块包括分别控制电流的输出方向和大小的四个按键,通过控制电流的输出方向控制模式选择模块所对应装置的正输出或反输出,通过控制电流的大小控制输出速度。
优选的,本发明的多功能全自动移乘机还包括安装在下弯式升降臂上面的摄像探头。
优选的,本发明的多功能全自动移乘机中行走轮包括转轴、内定子、外转子、壳体、橡胶垫层,其中壳体截面成横放的工字形,壳体具有内圆空间和外圆空间;外转子安装于壳体的内圆空间内,壳体的内圆上设有第一凹槽,第一凹槽内设有支撑在外转子的外圆和壳体内圆之间的第一橡胶圈,外转子的两端通过第二轴承安装于转轴,外转子在与第二轴承的连接处设置有第二凹槽,第二凹槽内设有支撑在第一轴承与外转子之间的第二橡胶圈,内定子与转轴固定连接,外转子绕内定子旋转,壳体端部通过第一轴承安装于转轴,壳体外圆空间设有与壳体等宽的橡胶垫层,橡胶垫层的突起进入壳体的外圆空间完成定位,壳体的端面设置多个沟道,沟道内设置支撑在橡胶垫层与第一轴承之间的液压杆,使橡胶垫层与壳体的外圆之间间隔一定距离。
优选的,本发明的多功能全自动移乘机中立柱底部设有与下弯式升降臂同向的伸出板,伸出板安装于底架。
优选的,本发明的多功能全自动移乘机中控制系统包括控制模块、与控制模块连接的无线通讯模块、以及与无线通讯模块无线连接的遥控器,其中控制模块分别与转向电机、行走轮、后支腿推杆、升降电动推杆、支架旋转电机、腰部推杆、腿部电机连接;遥控器包括行走模块以及模式选择模块和电流控制模块,其中行走模块控制转向电机和行走轮,控制多功能移乘机的移动;模式选择模块具有分别对应后支腿推杆、升降电动推杆、支架旋转电机、腰部推杆、腿部电机的多个模式,选择相应模式后即可控制相应装置;电流控制模块四个按键分别控制电流的输出方向和大小,通过控制电流的输出方向控制模式选择模块所对应装置的正输出或反输出,通过控制电流的大小控制反应速度。
本发明还涉及一种使用多功能全自动移乘机的方法,包括将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂升至最高;操作遥控器的行走模块将多功能移乘机开到床边,底架伸入至床下,使下弯式升降臂的方向与人体垂直;操作行走模块使两行走轮的方向与人体平行,将多功能全自动移乘机沿人体方向运动,直至可转动支架移动到腰部位置;将遥控器的模式选择模块切换至后支腿推杆模式,使后支腿推杆伸长,后支腿张开;将遥控器的模式选择模块切换至支架旋转电机,使可转动支架旋转至面向用户;将遥控器的模式选择模块分别切换至腰部推杆模式、腿部电机模式,使腰部机械手、腿部机械手打开;将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂下降至腿部机械手接触腿部,腰部机械手接触腰部;将遥控器的模式选择模块分别切换至腰部推杆模式、腿部电机模式,使腰部机械手、腿部机械手闭合,腰部机械手抱住腰部,腿部机械手抱住腿部;将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂升高,用户离开床;操作遥控器的行走模块将用户移送至指定位置。
本发明利用腿部机械手和腰部机械手的共同作用将人体抱起,利用电机、推杆分别控制多功能全自动移乘机的各个部件,实现装置的自动控制,这样即使没有看护人员,本发明的用户也可以自行到达指定位置,完成比如上卫生间等动作;而且将腿部机械手放开后本发明还可用于行走康复训练,实现一机多用,经济效益最大化。
附图说明
图1是本发明多功能全自动移乘机的立体图。
图2是本发明多功能全自动移乘机中后支腿展开的示意图。
图3是本发明多功能全自动移乘机中底架的示意图。
图4是本发明多功能全自动移乘机中升降机构的示意图。
图5是本发明多功能全自动移乘机中抱合机构的示意图。
图6使本发明多功能全自动移乘机中行走轮的示意图。
其中:1—可转动支架,2—下弯式升降臂,3—升降臂加强盖,4—立柱,5—转向电机,6—行走轮,7—固定底架,8—后支腿,9—后支腿推杆,10—腿部机械手,11—腰部机械手,12—腿部电机,13—腰部推杆,14—升降机构支板,15—升降电动推杆,16—支架旋转电机,17—弧形固定滑道,18—摄像头。
具体实施方式
下文参照附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
参照图1至图5,本发明多功能全自动移乘机的实施例包括:底架、安装于底架上的升降机构、安装于升降机构上的抱合机构,其中
如图3所示,底架包括固定底架7、分别安装于固定底架前方两侧的后支腿8,两后支腿8均与固定底架7铰接,使后支腿8可绕铰接轴展开,以增大支撑面积,使承载时更稳,不会倾倒。
底架下方设有两个分别控制后支腿8展开和收回的后支腿推杆9,后支腿推杆9一端与固定底架7铰接,另一端与后支腿8铰接,当后支腿推杆9伸长时推动后支腿8绕与固定底架7的铰接轴外向旋转,使后支腿8展开。当后支腿推杆9收缩时拉动后支腿8绕与固定底架7的铰接轴向内旋转,使后支腿8收回。后支腿推杆9与固定底架7的侧边和后支腿8所成的直线形成一定夹角,使后支腿推杆9的作用更容易实现,同时后支腿推杆9还能通过控制伸缩杆的伸出长度控制后支腿8的张开程度,防止张开程度过大反而导致底架不稳定。
底架下方还设有两组轮组,包括分别设置在后支腿8的两个从动轮和设置在固定底架7的行走轮6,从动轮与行走轮6均采用万向轮设计,其中行走轮6采用轮毂电机,通电后即可旋转并带动移乘机运动。本实施例中有两个行走轮6,分别设置在固定底架7的两侧,当然行走轮6也可以只在固定底架7的中部设置一个。
行走轮6与设在固定底架7顶部的行走转向电机5连接,利用行走转向电机5控制行走轮6的前进方向。
固定底架7下方还设有承托升降机构的升降机构支板14。
如图4所示,升降机构包括立柱4、升降电动推杆15。
其中用于支撑升降机构的立柱4安装于固定底架7顶面,立柱4底部设有与下弯式升降臂2同向的伸出板,伸出板安装于底架可增大立柱的抗扭矩能力,此处立柱同时具有两种功能,一是支撑可转动支架,二是作为升降电动推杆15的外壁使用。
升降电动推杆15从立柱4的内部穿过,升降电动推杆15的伸缩杆设计为下弯式升降臂2,下弯式升降臂2可在立柱4内部伸出和收回,升降电动推杆15的底端穿过固定底架7安装于设于固定底架7下方的升降机构支板14上,由升降机构支板14支撑升降电动推杆15。
下弯式升降臂2包括一体成形的相互成一定弯角(优选为直角)的纵臂和横臂,横臂采用弯臂结构,横臂距弯角的远端较近端下沉,横臂端部与可转动支架1连接,这样使可转动支架1低于横臂与纵臂的连接端,从而使移乘机在抱起用户时产生类似吊起的效果,最大化避免横臂碰撞到用户身边的物品。
在纵臂与横臂的连接处,横壁下方设置凹槽,使立柱4的外壁可进入凹槽内,使升降电动推杆15的收缩行程最大化,这样避免用户在使用多功能全自动移乘机上卫生间等需要较低场合时因横臂距离地面过高导致用户无法坐在马桶上。
在下弯式升降臂2的凹槽处焊接有倾斜状的升降臂加强盖3,自纵臂处往横臂处向下倾斜,升降臂加强盖3在不影响行程的同时增大纵臂和横臂之间的连接强度,使多功能全自动移乘机的承载能力更强。
如图5所示,抱合机构包括可转动支架1、安装于可转动支架1下方的腿部机械手10、安装于可转动支架1前端的腰部机械手11,其中
可转动支架1通过连接轴铰接于下弯式升降臂2中横臂的端部,使可转动支架1可绕连接轴摆动,也就是说可转动支架1可在横臂端部做水平摆动,这样即使本发明未运动到最理想的位置,也可通过调整可转动支架的方向使其将用户抱起,增大本发明的容错率以及工作效率。
可转动支架1顶部设有安装台,安装台上设有倒置的支架旋转电机16,支架旋转电机16输出轴向下,输出轴轴端连接有行星轮,行星轮与设置在连接轴端部的太阳轮啮合,支架旋转电机16转动时,行星轮绕太阳轮旋转,使可转动支架1摆动,由此可利用支架旋转电机16控制可转动支架1的摆动方向和幅度。
腿部机械手10包括两个腿部弧形钢板,可转动支架1下方的两侧各设有一对弧形固定滑道17,两个腿部弧形钢板背部分别设有与弧形固定滑道17接触的加强筋,加强筋上的滚轮安装在弧形固定滑道17的滑槽内,使腿部弧形钢板可分别沿弧形固定滑道17滑动,当腿部弧形钢板向下滑动时将腿部抱住,当两腿部弧形钢板向上滑动时将腿部松开,保证用户坐在轮椅上后腿部弧形钢板能展开收回。两对弧形固定滑道17顶部分别设有相对于弧形固定滑道17固定的腿部电机12,腿部电机12的电机轴端设有齿轮,腿部弧形钢板的中部设有一排与齿轮齿距相等的长条孔作为与电机轴端的齿轮啮合的弧形齿条,这样腿部电机12旋转时可通过齿轮与长条孔之间的啮合带动腿部弧形钢板沿弧形固定滑道17运动,完成腿部弧形钢板的开合,也就是说,可利用腿部电机12控制腿部机械手10的开合。采用长条孔的设计,相对于单独的齿条,减少了空间占用,降低了腿部机械手工作时与床单等之间的摩擦。在制作过程中,长条孔粗加工成形后需要用齿轮反复碾压,使长条孔形成渐开线齿形,与齿轮之间形成完美啮合。
腰部机械手11包括两个腰部弧形钢板,两个腰部弧形钢板分别与可转动支架1前端铰接,两个腰部弧形钢板相向设置可将腰部抱住。
两腰部弧形钢板的背部分别设有加强筋,一端与可转动支架1铰接的可伸缩的腰部推杆13的另一端与腰部弧形钢板的加强筋铰接,当腰部推杆13伸长时两腰部弧形钢板相互靠近将人体抱住,当腰部推杆13收缩时两腰部弧形钢板相互远离将人体松开,也就是说,可利用腰部推杆13控制腰部机械手11的开合。
腿部机械手10和腰部机械手11的加强筋既可增大机械手的抓取能力,又能减小机械手背部与床的接触面积,减少摩擦。
如图6所示,行走轮6包括转轴61、内定子62、外转子63、壳体64、橡胶垫层65,其中
壳体64截面成横放的工字形,壳体64具有内圆空间和外圆空间。外转子63安装于壳体64的内圆空间内,壳体64的内圆上设有第一凹槽,第一凹槽内设有支撑在外转子63的外圆和壳体64内圆之间的第一橡胶圈66。外转子63的两端通过第二轴承安装于转轴61,外转子63在与第二轴承的连接处设置有第二凹槽,第二凹槽内设有支撑在第一轴承与外转子之间的第二橡胶圈67。内定子62与转轴61固定连接,外转子63绕内定子62旋转。壳体64端部通过第一轴承安装于转轴61,壳体64外圆空间设有与壳体64等宽的橡胶垫层65,橡胶垫层65的突起进入壳体64的外圆空间完成定位。壳体64的端面设置多个沟道,沟道内设置支撑在橡胶垫层65与第一轴承之间的液压杆68,使橡胶垫层65与壳体64的外圆之间间隔一定距离。
多功能全自动移乘机抱起用户后,液压杆被压下,这一过程产生的振动被液压杆吸收,经液压杆吸收后剩余的微小振动由第一橡胶圈66、第二橡胶圈67吸收,避免对轮毂电机产生影响,振动减小后增加轮毂电机的使用寿命。
本发明多功能全自动移乘机还包括控制系统,包括控制模块、与控制模块连接的无线通讯模块、以及与无线通讯模块无线连接的遥控器,其中
控制模块分别与转向电机5、行走轮6、后支腿推杆9、升降电动推杆15、支架旋转电机16、腰部推杆13、腿部电机12连接。
遥控器包括行走模块以及模式选择模块和电流控制模块,其中行走模块控制转向电机5和行走轮6,控制多功能移乘机的移动。
模式选择模块具有分别对应后支腿推杆9、升降电动推杆15、支架旋转电机16、腰部推杆13、腿部电机12的多个模式,选择相应模式后即可控制相应装置。
电流控制模块四个按键分别控制电流的输出方向和大小,通过控制电流的输出方向控制模式选择模块所对应装置的正输出或反输出,通过控制电流的大小控制反应速度。
本实例优化为还包括安装在下弯式升降臂2上面的摄像探头18,摄像探头18与无线通讯模块连接,将画面传递至网络,再由网络用户根据画面输出控制信号,使本发明可以实现远程控制。
当然,发明的腿部机械手的一种变形结构还可为:
所述腿部弧形钢板主要包括有第一圈和内部中空的储存圈,所述储存圈套设在所述第一圈的外周环壁上,所述储存圈的外周环壁由硬质防尘网做成;所述第一圈的内周壁上粘附有垫圈;在所述第一圈的周向上等距分布有沿该第一圈径向延伸的离心孔,各所述离心孔贯穿所述垫圈和所述第一圈的外周环壁并连通所述储存圈的内部空腔,各所述离心孔的孔径不小于钻头的螺纹凹槽宽度;在所述垫圈的内周环壁上开设有竖条纹,所述竖条纹与垫圈的轴线平行;在所述第一圈的内周壁上,各所述离心孔正对的位置处开设有向内凹陷的、呈椭球形的收纳腔,所述收纳腔与各所述离心孔保持连通;在所述第一圈的上、下端面分别安装有一个减震圈,所述减震圈与所述第一圈通过滚珠轴承连接;所述第一圈能够相对于各所述减震圈转动。
本发明能够通过储存圈收纳腿部弧形钢板上的灰尘及PM2.5,从而防止哮喘病人在起身时因粉尘而产生过敏现象。
当然,发明的腰部机械手的一种变形结构还可为:
所述腰部弧形钢板主要包括有第一圈和内部中空的储存圈,所述储存圈套设在所述第一圈的外周环壁上,所述储存圈的外周环壁由硬质防尘网做成;所述第一圈的内周壁上粘附有垫圈;在所述第一圈的周向上等距分布有沿该第一圈径向延伸的离心孔,各所述离心孔贯穿所述垫圈和所述第一圈的外周环壁并连通所述储存圈的内部空腔,各所述离心孔的孔径不小于钻头的螺纹凹槽宽度;在所述垫圈的内周环壁上开设有竖条纹,所述竖条纹与垫圈的轴线平行;在所述第一圈的内周壁上,各所述离心孔正对的位置处开设有向内凹陷的、呈椭球形的收纳腔,所述收纳腔与各所述离心孔保持连通;在所述第一圈的上、下端面分别安装有一个减震圈,所述减震圈与所述第一圈通过滚珠轴承连接;所述第一圈能够相对于各所述减震圈转动。
本发明能够通过储存圈收纳腰部弧形钢板上的灰尘及PM2.5,从而防止哮喘病人在起身时因粉尘而产生过敏现象。
当然,发明的腿部机械手的一种变形结构还可为:
所述腿部机械手包括固定体,所述固定体上设有两个能相互开合的第一机械指、第二机械指,所述第一机械指和第二机械指之间设有弹性连接件,所述第一机械指上设有第一机械指齿轮,所述第二机械指上设有第二机械指齿轮,所述第一机械指齿轮、第二机械指齿轮相互啮合,所述固定体上还包括吸附机构,所述吸附机构包括电磁石支架和安装在所述电磁石支架上的第二电磁石,所述第二机械指上设有第二机械指延伸端,所述第二机械指延伸端上设有与所述第二电磁石对应的第一电磁石;所述第二电磁石通电时,所述第二机械指延伸端移动且所述第一电磁石吸附在所述第二电磁石上;
所述第二机械指延伸端上设有第一杆孔,所述第一杆孔内穿过有连接在所述电磁石支架上的第一杆,所述第二机械指延伸端与所述电磁石支架之间的第一杆上设有支撑弹簧,所述第一杆孔大于所述第一杆直径,所述第一杆一端设有限制所述第二机械指朝远离所述第二电磁石方向运动的止动座。
本发明的上述结构可克服抬起病人时需要不断移动带来的夹持劳动强度大的问题。
当然,发明的腰部机械手的一种变形结构还可为:
所述腰部机械手包括固定体,所述固定体上设有两个能相互开合的第一机械指、第二机械指,所述第一机械指和第二机械指之间设有弹性连接件,所述第一机械指上设有第一机械指齿轮,所述第二机械指上设有第二机械指齿轮,所述第一机械指齿轮、第二机械指齿轮相互啮合,所述固定体上还包括吸附机构,所述吸附机构包括电磁石支架和安装在所述电磁石支架上的第二电磁石,所述第二机械指上设有第二机械指延伸端,所述第二机械指延伸端上设有与所述第二电磁石对应的第一电磁石;所述第二电磁石通电时,所述第二机械指延伸端移动且所述第一电磁石吸附在所述第二电磁石上;
所述第二机械指延伸端上设有第一杆孔,所述第一杆孔内穿过有连接在所述电磁石支架上的第一杆,所述第二机械指延伸端与所述电磁石支架之间的第一杆上设有支撑弹簧,所述第一杆孔大于所述第一杆直径,所述第一杆一端设有限制所述第二机械指朝远离所述第二电磁石方向运动的止动座。
本发明的上述结构可克服抬起病人时需要不断移动带来的夹持劳动强度大的问题。
本发明还包括多功能全自动移乘机的使用方法,下文以用户躺在床上为例进行说明,使用方法包括
将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂升至最高,避免接近用户时发生触碰。
操作遥控器的行走模块将多功能移乘机开到床边,底架伸入至床下,使下弯式升降臂的方向与人体垂直。此时可转动支架可能没有处于理想位置,比如处于脚部或头部,启动转向电机使两行走轮的方向与人体平行,启动行走轮使多功能全自动移乘机沿人体方向运动,直至可转动支架移动到腰部位置。
将遥控器的模式选择模块分别切换至后支腿推杆模式,使后支腿推杆伸长,后支腿8张开。
将遥控器的模式选择模块切换至支架旋转电机,使可转动支架旋转至面向用户。
将遥控器的模式选择模块分别切换至腰部推杆模式、腿部电机模式,使腰部机械手、腿部机械手打开。
将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂下降至腿部机械手接触腿部,此时用户处于坐姿,腰部机械手接触腰部。
将遥控器的模式选择模块切换至腰部推杆模式、腿部电机模式,使腰部机械手、腿部机械手闭合,腰部机械手抱住腰部,腿部机械手抱住腿部。
将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂升高,使用户离开床。
操作遥控器的行走模块将用户移送至指定位置。
上述步骤虽以特定顺序撰写,但是上述顺序并不意味着对多功能全自动移乘机使用方法的限定,用户根据需要和实际情况可以调整各步骤之间的顺序。
上述多功能全自动移乘机还可以用于康复行走训练,打开腿部机械手使用户脚部着地,仅用腰部机械手将用户扶住,此时用户既可以自行走动,也可以由行走轮带动慢慢行走,由此用户可以在不需要护理人员的情况下自己进行训练。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (15)

1.一种多功能全自动移乘机,包括底架、安装于底架上的升降机构、安装于升降机构上的抱合机构、以及控制系统,其特征在于:
抱合机构包括可转动支架、安装于可转动支架下方的腿部机械手、安装于可转动支架前端的腰部机械手。
2.根据权利要求1所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
底架包括固定底架、分别安装于固定底架前方两侧的后支腿,两后支腿均与固定底架铰接;
底架下方设有两个分别控制后支腿展开和收回的后支腿推杆,后支腿推杆一端与固定底架铰接,另一端与后支腿铰接;
底架下方还设有两组轮组,包括分别设置在后支腿的两个从动轮和设置在固定底架的行走轮,从动轮与行走轮均采用万向轮设计,其中行走轮采用轮毂电机;
行走轮与设在固定底架顶部的行走转向电机连接。
3.根据权利要求2所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
升降机构包括立柱和升降电动推杆,其中
用于支撑升降机构的立柱安装于固定底架顶面;
升降电动推杆从立柱的内部穿过,升降电动推杆的伸缩杆设计为下弯式升降臂,下弯式升降臂可在立柱内部伸出和收回,升降电动推杆的底端穿过固定底架安装于设于固定底架下方的升降机构支板上;
下弯式升降臂包括一体成形的相互成一定弯角的纵臂和横臂,横臂采用弯臂结构,横臂距弯角的远端较近端下沉,横臂端部与可转动支架连接;
横壁下方在纵臂与横臂的连接处设置凹槽;
在凹槽处焊接有自纵臂处往横臂处向下倾斜的升降臂加强盖。
4.根据权利要求3所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
可转动支架通过连接轴铰接于下弯式升降臂中横臂的端部;
可转动支架顶部设有安装台,安装台上设有倒置的支架旋转电机,支架旋转电机输出轴向下,输出轴轴端连接有行星轮,行星轮与设置在连接轴端部的太阳轮啮合;
腿部机械手包括两个腿部弧形钢板,可转动支架下方的两侧各设有一对弧形固定滑道,两个腿部弧形钢板背部分别设有与弧形固定滑道接触的加强筋,加强筋上的滚轮安装在弧形固定滑道的滑槽内,两对弧形固定滑道顶部分别设有相对于弧形固定滑道固定的腿部电机,腿部电机的电机轴端设有齿轮,腿部弧形钢板的中部设有一排与齿轮齿距相等的长条孔;
腰部机械手包括两个腰部弧形钢板,两个腰部弧形钢板分别与可转动支架前端铰接,两腰部弧形钢板的背部分别设有加强筋,一端与可转动支架铰接的可伸缩的腰部推杆的另一端与腰部弧形钢板的加强筋铰接。
5.根据权利要求4所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
长条孔在粗加工成形后需要用齿轮反复碾压,使长条孔形成渐开线齿形。
6.根据权利要求4所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
控制系统包括控制模块、与控制模块连接的无线通讯模块、以及与无线通讯模块无线连接的遥控器,其中
控制模块分别与转向电机、行走轮、后支腿推杆、升降电动推杆、支架旋转电机、腰部推杆、腿部电机连接;
遥控器包括行走模块、模式选择模块、电流控制模块,其中
行走模块通过控制转向电机和行走轮控制多功能移乘机的移动;
模式选择模块具有分别对应后支腿推杆、升降电动推杆、支架旋转电机、腰部推杆、腿部电机的多个模式;
电流控制模块包括分别控制电流的输出方向和大小的四个按键,通过控制电流的输出方向控制模式选择模块所对应装置的正输出或反输出,通过控制电流的大小控制输出速度。
7.根据权利要求6所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
还包括安装在下弯式升降臂上面的摄像探头。
8.根据权利要求2所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
行走轮包括转轴、内定子、外转子、壳体、橡胶垫层,其中
壳体截面成横放的工字形,壳体具有内圆空间和外圆空间;
外转子安装于壳体的内圆空间内,壳体的内圆上设有第一凹槽,第一凹槽内设有支撑在外转子的外圆和壳体内圆之间的第一橡胶圈,
外转子的两端通过第二轴承安装于转轴,外转子在与第二轴承的连接处设置有第二凹槽,第二凹槽内设有支撑在第一轴承与外转子之间的第二橡胶圈,
内定子与转轴固定连接,外转子绕内定子旋转,
壳体端部通过第一轴承安装于转轴,壳体外圆空间设有与壳体等宽的橡胶垫层,橡胶垫层的突起进入壳体的外圆空间完成定位,
壳体的端面设置多个沟道,沟道内设置支撑在橡胶垫层与第一轴承之间的液压杆,使橡胶垫层与壳体的外圆之间间隔一定距离。
9.根据权利要求3所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
立柱底部设有与下弯式升降臂伸出方向相同的伸出板,伸出板安装于底架。
10.根据权利要求6所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:
控制系统包括控制模块、与控制模块连接的无线通讯模块、以及与无线通讯模块无线连接的遥控器,其中
控制模块分别与转向电机、行走轮、后支腿推杆、升降电动推杆、支架旋转电机、腰部推杆、腿部电机连接;
遥控器包括行走模块以及模式选择模块和电流控制模块,其中
行走模块控制转向电机和行走轮,控制多功能移乘机的移动;
模式选择模块具有分别对应后支腿推杆、升降电动推杆、支架旋转电机、腰部推杆、腿部电机的多个模式,选择相应模式后即可控制相应装置;
电流控制模块四个按键分别控制电流的输出方向和大小,通过控制电流的输出方向控制模式选择模块所对应装置的正输出或反输出,通过控制电流的大小控制反应速度。
11.一种使用权利要求10所述的多功能全自动移乘机方法,包括
将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂升至最高;
操作遥控器的行走模块将多功能移乘机开到床边,底架伸入至床下,使下弯式升降臂的方向与人体垂直;
操作行走模块使两行走轮的方向与人体平行,将多功能全自动移乘机沿人体方向运动,直至可转动支架移动到腰部位置;
将遥控器的模式选择模块切换至后支腿推杆模式,使后支腿推杆伸长,后支腿张开;
将遥控器的模式选择模块切换至支架旋转电机,使可转动支架旋转至面向用户;
将遥控器的模式选择模块分别切换至腰部推杆模式、腿部电机模式,使腰部机械手、腿部机械手打开;
将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂下降至腿部机械手接触腿部,腰部机械手接触腰部;
将遥控器的模式选择模块分别切换至腰部推杆模式、腿部电机模式,使腰部机械手、腿部机械手闭合,腰部机械手抱住腰部,腿部机械手抱住腿部;
将遥控器的模式选择模块切换至升降电动推杆模式,使下弯式升降臂升高,用户离开床;
操作遥控器的行走模块将用户移送至指定位置。
12.根据权利要求4所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:所述腿部弧形钢板主要包括有第一圈和内部中空的储存圈,所述储存圈套设在所述第一圈的外周环壁上,所述储存圈的外周环壁由硬质防尘网做成;所述第一圈的内周壁上粘附有垫圈;在所述第一圈的周向上等距分布有沿该第一圈径向延伸的离心孔,各所述离心孔贯穿所述垫圈和所述第一圈的外周环壁并连通所述储存圈的内部空腔,各所述离心孔的孔径不小于钻头的螺纹凹槽宽度;在所述垫圈的内周环壁上开设有竖条纹,所述竖条纹与垫圈的轴线平行;在所述第一圈的内周壁上,各所述离心孔正对的位置处开设有向内凹陷的、呈椭球形的收纳腔,所述收纳腔与各所述离心孔保持连通;在所述第一圈的上、下端面分别安装有一个减震圈,所述减震圈与所述第一圈通过滚珠轴承连接;所述第一圈能够相对于各所述减震圈转动。
本发明能够通过储存圈收纳腿部弧形钢板上的灰尘及PM2.5,从而防止哮喘病人在起身时因粉尘而产生过敏现象。
13.根据权利要求4所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:所述腰部弧形钢板主要包括有第一圈和内部中空的储存圈,所述储存圈套设在所述第一圈的外周环壁上,所述储存圈的外周环壁由硬质防尘网做成;所述第一圈的内周壁上粘附有垫圈;在所述第一圈的周向上等距分布有沿该第一圈径向延伸的离心孔,各所述离心孔贯穿所述垫圈和所述第一圈的外周环壁并连通所述储存圈的内部空腔,各所述离心孔的孔径不小于钻头的螺纹凹槽宽度;在所述垫圈的内周环壁上开设有竖条纹,所述竖条纹与垫圈的轴线平行;在所述第一圈的内周壁上,各所述离心孔正对的位置处开设有向内凹陷的、呈椭球形的收纳腔,所述收纳腔与各所述离心孔保持连通;在所述第一圈的上、下端面分别安装有一个减震圈,所述减震圈与所述第一圈通过滚珠轴承连接;所述第一圈能够相对于各所述减震圈转动。
本发明能够通过储存圈收纳腰部弧形钢板上的灰尘及PM2.5,从而防止哮喘病人在起身时因粉尘而产生过敏现象。
14.根据权利要求4所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:所述腿部机械手包括固定体,所述固定体上设有两个能相互开合的第一机械指、第二机械指,所述第一机械指和第二机械指之间设有弹性连接件,所述第一机械指上设有第一机械指齿轮,所述第二机械指上设有第二机械指齿轮,所述第一机械指齿轮、第二机械指齿轮相互啮合,所述固定体上还包括吸附机构,所述吸附机构包括电磁石支架和安装在所述电磁石支架上的第二电磁石,所述第二机械指上设有第二机械指延伸端,所述第二机械指延伸端上设有与所述第二电磁石对应的第一电磁石;所述第二电磁石通电时,所述第二机械指延伸端移动且所述第一电磁石吸附在所述第二电磁石上;
所述第二机械指延伸端上设有第一杆孔,所述第一杆孔内穿过有连接在所述电磁石支架上的第一杆,所述第二机械指延伸端与所述电磁石支架之间的第一杆上设有支撑弹簧,所述第一杆孔大于所述第一杆直径,所述第一杆一端设有限制所述第二机械指朝远离所述第二电磁石方向运动的止动座。
本发明的上述结构可克服抬起病人时需要不断移动带来的夹持劳动强度大的问题。
15.根据权利要求4所述的多功能全自动移乘机,其特征在于:所述腰部机械手包括固定体,所述固定体上设有两个能相互开合的第一机械指、第二机械指,所述第一机械指和第二机械指之间设有弹性连接件,所述第一机械指上设有第一机械指齿轮,所述第二机械指上设有第二机械指齿轮,所述第一机械指齿轮、第二机械指齿轮相互啮合,所述固定体上还包括吸附机构,所述吸附机构包括电磁石支架和安装在所述电磁石支架上的第二电磁石,所述第二机械指上设有第二机械指延伸端,所述第二机械指延伸端上设有与所述第二电磁石对应的第一电磁石;所述第二电磁石通电时,所述第二机械指延伸端移动且所述第一电磁石吸附在所述第二电磁石上;
所述第二机械指延伸端上设有第一杆孔,所述第一杆孔内穿过有连接在所述电磁石支架上的第一杆,所述第二机械指延伸端与所述电磁石支架之间的第一杆上设有支撑弹簧,所述第一杆孔大于所述第一杆直径,所述第一杆一端设有限制所述第二机械指朝远离所述第二电磁石方向运动的止动座。
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