CN107087897B

CN107087897B - 残疾人自助喂食餐桌

Info

Publication number: CN107087897B
Application number: CN201710225741.3A
Authority: CN
Inventors: 方晔阳; 邹子杰; 秦誉哲; 郭仲秋; 梁庆华
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2020-11-17
Anticipated expiration: 2037-04-07
Also published as: CN107087897A

Abstract

本发明提供了一种残疾人自助喂食餐桌，包括桌子、餐桌转盘装置、饮料杯装置、垃圾桶装置、控制装置和取食装置，其中：所述餐桌转盘装置包括餐桌转盘和转盘电机；所述饮料杯装置包括饮料杯和饮料杯舵机；所述垃圾桶舵机固定于桌面下表面的边沿处并且能够通过连接支架驱动垃圾桶旋转运动；所述取食装置安装在桌面上，包括：取食电机、取食舵机和机械臂；所述控制装置能够独立控制转盘电机、取食电机、饮料杯舵机、垃圾桶舵机和取食舵机。本发明具有如下优点：同时实现了自动取食、菜品选择、饮料吸食和食物残渣清理，给用户更好的餐饮体验；本发明采用电控方式，无需耗费用户体力；本发明操作简单，并且成本较低，减轻用户经济负担。

Description

残疾人自助喂食餐桌

技术领域

本发明涉及一种残疾人设备领域，具体地，设计一种残疾人自助喂食餐桌。

背景技术

中国人口基数大，残疾人口数量大，双手残疾的病人难以依靠自己的能力进食，而通过他人喂食既麻烦又浪费时间。本发明将通过控制电机驱动实现双手残疾病人的自助喂食。病人的脚部动作将作为输入信号控制电机，电机的动作可以实现餐具等的自动移动，使得餐具可以实现菜品选择、舀起、叉起、喂食等动作，从而让双手残疾病人可以自己进食。

专利公告号为：CN 204568831 U中所提到的一种全自动无臂残疾人餐桌，主要是通过桌体支撑旋转餐盘；脚动控制，齿轮组传动，回位凸轮；传动机构带动弹簧进而带动进食推块往复运动，将食物推入人口中；脚动控制电动机带动齿轮机构联动，使旋转餐盘间歇旋转，选择菜肴。但是这种全自动无臂残疾人餐桌需要使用一个复杂的齿轮组传动，占据空间较大且难以移动。使用进食推块推动食物，只能在一个水平面内移动，无法对进食高度进行调节，存在运动极位。由于进食推块和餐具间不可避免的间歇导致进食推块无法推动流食。使用的餐具为带弹簧的餐盒，需要特殊定制，且装取和清洗都十分不便。在推块推动进食的过程中，进食量无法控制，存在一次将过多食物推出的情况，若超过人口容纳量，剩余的食物将被推出，造成污损和浪费。并且只适用于大块固体食物，不适用流食。

专利公布号为：CN 106073400 A中提到的一种喂食器，主要是通过挤压容器，外廓弹性变形，使内部弹性件回弹，迫使可变性容器向咬嘴方向变形，自动推送食物至咬嘴处；开口咬嘴，吸食流食；卡脚枢接，固定咬嘴于外边沿处。但是喂食器容积有限，且只适用于流食，主要针对于婴儿。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种残疾人自助喂食餐桌。

根据本发明提供的一种残疾人自助喂食餐桌，包括桌子、餐桌转盘装置、饮料杯装置、垃圾桶装置、控制装置和取食装置，其中：

所述餐桌转盘装置包括餐桌转盘和转盘电机，所述餐桌转盘设置于桌面上；所述转盘电机设置于餐桌转盘正下方并能够驱动餐桌转盘旋转；

所述饮料杯装置包括饮料杯和饮料杯舵机，所述饮料杯舵机固定安装于桌面上并且能够通过连接臂驱动饮料杯旋转运动；

所述垃圾桶装置包括垃圾桶和垃圾桶舵机，所述垃圾桶舵机固定于桌面下表面的边沿处并且能够通过连接支架驱动垃圾桶旋转运动；

所述取食装置安装在桌面上，包括：取食电机、取食舵机和机械臂，所述取食电机控制机械臂的旋转；所述取食舵机控制机械臂的运动；

所述控制装置设置于桌子下方的地面上，能够独立控制转盘电机、取食电机、饮料杯舵机、垃圾桶舵机和取食舵机。

优选地，所述连接支架为L形支架，所述垃圾桶的状态包括空闲状态和工作状态，当垃圾桶处于空闲状态时，垃圾桶位于桌面下方；当垃圾桶切换到工作状态时，垃圾桶舵机驱动垃圾桶从桌面下方旋转而出。

优选地，所述桌子的桌面边沿处设置有缺口。

优选地，所述餐桌转盘上设置有若干凹槽，若干凹槽围绕餐桌转盘中心均匀分布。

优选地，所述取食装置还包括驱动轴和传动带，所述驱动轴能够带动机械臂运动；所述取餐舵机通过传动带控制驱动轴的转动。

优选地，所述取食装置两边的机械臂上分别固定有不同的餐具，餐具通过取食电机驱动机械臂旋转进行切换使用。

优选地，所述控制装置包括若干个控制踏板，若干控制踏板之间相互独立，每个控制踏板通过电信号传递的方式控制舵机的运动。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明同时实现了自动取食、菜品选择、饮料吸食和食物残渣清理，给用户更好的餐饮体验；

2、本发明采用电控方式，无需耗费用户体力；

3、本发明操作简单，并且成本较低，减轻用户经济负担。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为残疾人自助喂食餐桌结构示意图；

图2为取食装置运动状态第一示意图；

图3为取食装置运动状态第二示意图；

图4为取食装置运动状态第三示意图；

图5为取食装置运动状态第四示意图；

图6为取食装置运动状态第五示意图；

图7为取食装置运动状态第六示意图；

图8为取食装置运动状态第七示意图。

图中：1-第一脚踏装置；2-第二脚踏装置；3-第三脚踏装置；4-第四脚踏装置；5-第五脚踏装置；6-桌子；7-餐桌转盘；8-饮料杯；9-饮料杯舵机；10-连接臂；11-垃圾桶；12-垃圾桶舵机；13-取食电机；14-取食舵机；15-驱动轴；16-支架；17-传动带；18-第一机械臂；19-第二机械臂；20-第三机械臂；21-第四机械臂；22-第五机械臂；23-第六机械臂。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，根据本发明提供的一种残疾人自助喂食餐桌，包括：桌子6、餐桌转盘装置、饮料杯装置、垃圾桶装置、控制装置和取食装置，其中：

垃圾桶装置包括垃圾桶11和垃圾桶舵机12,垃圾桶11和垃圾桶舵机12通过L形支架连接。垃圾桶装置由第一脚踏装置1控制，使用时，用户通过第一脚踏装置1输入一次信号，垃圾桶舵机12驱动垃圾桶11从桌面下方旋转出来；用户通过第一脚踏装置1再输入一次信号，垃圾桶舵机12驱动垃圾桶11复回原位。

饮料杯模块包括饮料杯8、饮料杯舵机9和连接臂10，饮料杯8和饮料杯舵机9通过连接臂10连接。饮料杯装置由第二脚踏装置2控制，使用时，用户通过第二脚踏装置2输入一次信号，饮料杯舵机9通过连接臂10将饮料杯8送到用户面前，用户通过吸管饮用饮料杯内的饮料或水。使用完毕后，用户通过第二脚踏装置2再输入一次信号，饮料杯舵机9带动饮料杯8转动，使得饮料杯底部与桌面接触，减小舵机及连接臂在垂直方向的支撑力，提高使用寿命。

餐桌转盘装置包括餐桌转盘7和用于驱动餐桌转盘7旋转的转盘电机，所述餐桌转盘7上设置有四个凹槽，用于盘子的定位，能够方便取食装置拿取食物。餐桌转盘装置由第三脚踏装置3控制，用户通过第三脚踏装置3输入一次信号，餐桌转盘能够转动90度。

如图2所示，取食装置包括取食电机13、取食舵机14、驱动轴15、支架16、传动带17和机械臂。取食电机13驱动取食装置旋转，实现不同餐具的转换，方便用户根据不同食物选取不同的餐具。第五脚踏装置5控制取食电机13，用户通过第五脚踏装置5输入一次信号，取食装置切换一次餐具。取食舵机14通过传动带17与驱动轴15相连，使得驱动轴可以转动。驱动轴带动机械臂运动，进而带动餐具运动，实现取食功能。

机械臂包括：第一机械臂18、第二机械臂19、第三机械臂20、第四机械臂21、第五机械臂22和第六机械臂23，其中：第一机械臂18的一端与驱动轴15紧固连接，另一端与第二机械臂19的一端转动连接；第二机械臂19的另一端固定有叉子并且与第三机械臂20的一端转动连接；第三机械臂20的另一端连接于支架16内侧。

第四机械臂21的一端与驱动轴15紧固连接，另一端与第五机械臂22的一端转动连接；第五机械臂22的另一端固定有勺子并且与第六机械臂23的一端转动连接；第六机械臂23的另一端连接于支架16内侧。

如图2至图4所示，叉子的状态包括空闲状态和取食状态，其中：

当叉子处于空闲状态时，如图2所示，叉子的叉尾比叉头更靠近支架16；

当叉子由空闲状态向取食状态运动时，如图3所示，取食舵机14通过传动带17带动驱动轴15转动，驱动轴15带动第一机械臂18逆时针旋转，叉子紧固在第二机械臂19上并且在第一机械臂18和第三机械臂20的约束下运动，从而进入取食状态进行实现取食。

叉子获取食物后，叉子维持获取食物的状态不变，取食电机13带动取食装置转动，使得食物送到用户嘴边。用户吃完食物后，取食电机13和取食舵机14驱动取食装置恢复至叉子的空闲状态。

如图5到图8所示，用户能够通过取食电机13旋转取食装置，使用勺子代替叉子；勺子的状态包括空闲状态和取食状态，其中：

当勺子处于空闲状态时，如图5所示，勺子的勺头比勺尾更靠近支架16；

当勺子由空闲状态向取食状态运动时，如图6和图7所示，取食舵机14通过传动带17带动驱动轴15转动，驱动轴15带动第四机械臂21逆时针旋转，勺子紧固在第五机械臂3上并且在第四机械臂21和第六机械臂23的约束下运动，从而进入取食状态进行实现取食。

勺子获取食物后，勺子维持获取食物的状态不变，取食电机13带动取食装置转动，使得食物送到用户嘴边。用户吃完食物后，取食电机13和取食舵机14驱动取食装置恢复至勺子的空闲状态。

餐桌设计特点为有一缺口，人可以坐在缺口里，可以拉进与各部件之间的距离，方便用户使用。

用户通过脚踏装置来无线控制上述舵机或电机的正转或反转，脚踏装置的输入信号是一次的输入信号，脚无需一直踩在踏装置上。利用上述舵机或电机的正转或反转能够在喂食或者使用垃圾桶或使用饮料杯结束后将取食装置、饮料杯装置与垃圾桶装置恢复至初始位置，达成循环使用。

进一步地，大功率舵机可以替代取食电机或者转盘电机来提供动力。

进一步地，所述连接臂和支架的材料包括轻金属、合金或者亚克力板。

进一步地，残疾人自助喂食餐桌的桌角能够旋转，用于减小餐桌空闲状态时的占用空间。

进一步地，所述垃圾桶为可替换式纸质垃圾桶以方便更换。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims

1.一种残疾人自助喂食餐桌，其特征在于，包括桌子、餐桌转盘装置、饮料杯装置、垃圾桶装置、控制装置和取食装置，其中：

所述餐桌转盘装置包括餐桌转盘和转盘电机，所述餐桌转盘设置于桌子的桌面上；所述转盘电机设置于餐桌转盘下方并能够驱动餐桌转盘旋转；

所述饮料杯装置包括饮料杯和饮料杯舵机，所述饮料杯舵机紧固安装于桌面上并且能够通过连接臂驱动饮料杯运动；

所述垃圾桶装置包括垃圾桶和垃圾桶舵机，所述垃圾桶舵机紧固于桌面下表面的边沿处并且能够通过连接支架驱动垃圾桶运动；

所述控制装置能够分别独立控制转盘电机、取食电机、饮料杯舵机、垃圾桶舵机和取食舵机；

机械臂包括：第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂，其中：第一机械臂的一端与驱动轴紧固连接，另一端与第二机械臂的一端转动连接；第二机械臂的另一端固定有叉子并且与第三机械臂的一端转动连接；第三机械臂的另一端连接于支架内侧，第一机械臂带动第二机械臂的转动；第二机械臂带动第三机械臂的转动。

2.根据权利要求1所述的残疾人自助喂食餐桌，其特征在于，所述连接支架为L形支架，所述垃圾桶的状态包括空闲状态和工作状态，当垃圾桶处于空闲状态时，垃圾桶位于桌面下方；当垃圾桶切换到工作状态时，垃圾桶舵机驱动垃圾桶从桌面下方运动而出。

3.根据权利要求1所述的残疾人自助喂食餐桌，其特征在于，所述桌子的桌面边沿处设置有缺口。

4.根据权利要求1所述的残疾人自助喂食餐桌，其特征在于，所述餐桌转盘上设置有若干凹槽，若干凹槽围绕餐桌转盘中心均匀分布。

5.根据权利要求1所述的残疾人自助喂食餐桌，其特征在于，所述取食装置还包括驱动轴和传动带，所述驱动轴能够带动机械臂运动；所述取食舵机通过传动带控制驱动轴的转动。

6.根据权利要求1所述的残疾人自助喂食餐桌，其特征在于，所述取食装置两边的机械臂上分别紧固连接有不同的餐具，餐具通过取食电机驱动机械臂旋转进行切换使用。

7.根据权利要求1所述的残疾人自助喂食餐桌，其特征在于，所述控制装置包括若干个控制踏板，若干控制踏板之间相互独立，控制踏板通过电信号传递的方式控制转盘电机、取食电机、饮料杯舵机、垃圾桶舵机和取食舵机的运动。