CN107307949A - 载人机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载人机器人，包括支撑架、安装于支撑架上的承载架、安装于支撑架底部的第一连杆机构和第二连杆机构；所述第一连杆机构和第二连杆机构分别连接有两第一车轮和两第二车轮；所述承载架包括：安装于所述支撑架上的第一承载部、转动连接于第一承载部前部的第二承载部、以及转动连接于第一承载部后部的第三承载部；所述第一连杆机构连接有可滑动的第一轮架，所述第一连杆机构与第一轮架之间连接有第三电动推杆；所述第二连杆机构连接有可滑动的第二轮架，所述第二连杆机构与第二轮架之间连接有第四电动推杆。本发明具有可上下升降的并可在轮椅模式和担架模式之间转换的优点。

Description

载人机器人

技术领域

本发明涉及载人器械，尤其涉及一种可上下升降并可变形为轮椅模式或担架模式的载人机器人。

背景技术

传统轮椅的椅背及脚蹬架角度的调整需要人工进行，而且可能需要调整多次方可调到合适的角度，这些调整的操作，轮椅的乘坐者本人难以自行完成，亦即需要外人的帮助。传统轮椅的高度通常也难以自动调节，轮椅乘坐者不方便够到高处的物品。这些问题对轮椅乘坐者来说极为不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可上下升降并可变形为轮椅模式或担架模式的载人机器人。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种载人机器人，包括支撑架、安装于支撑架上的承载架、安装于支撑架底部的第一连杆机构和第二连杆机构；所述第一连杆机构和第二连杆机构分别连接有两第一车轮和两第二车轮；所述承载架包括：安装于所述支撑架上的第一承载部、转动连接于第一承载部前部的第二承载部、以及转动连接于第一承载部后部的第三承载部；所述第二承载部铰接有第一电动推杆，所述第一电动推杆的另一端铰接于所述第一承载部；所述第三承载部铰接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的另一端铰接于所述第一承载部；所述第一连杆机构连接有可滑动的第一轮架，所述两第一车轮安装于第一轮架上，所述第一连杆机构与第一轮架之间连接有第三电动推杆；所述第二连杆机构连接有可滑动的第二轮架，所述两第二车轮安装于第二轮架上，所述第二连杆机构与第二轮架之间连接有第四电动推杆；所述支撑架与所述承载架之间连接有可前后伸缩的第五电动推杆。

本发明的载人机器人通过第五电动推杆使得承载架可前后伸缩连接于支撑架。通过推动第三电动推杆和第四电动推杆，可增加或减小支撑架相对于第一车轮和第二车轮之间的间隔距离，使得支撑架上升或下降。承载架包括第一承载部、第二承载部和第三承载部。第二承载部通过第一电动推杆可转动连接于第一承载部上，所以第二承载部在第一电动推杆的带动下可相对第一承载部呈展开状态或折叠状态；第三承载部通过第二电动推杆可转动连接于第一承载部上，所以第三承载部在第二电动推杆的带动下可相对第一承载部呈展开状态或折叠状态。第三承载部和第二承载部均相对于第一承载部展开时，本发明的载人机器人变形为担架模式；第三承载部和第二承载部均相对于第一承载部为折叠状态时，第三承载位于第一承载部的后上方，第二承载部位于第一承载部的前下方，本发明的载人机器人变形为轮椅模式。本发明的载人机器人是通过电动推杆完成操作，无需操作者手动进行，老年人或残障人士可以自行调节，无需外人帮助。

进一步的，所述第一连杆机构包括一端铰接于所述支撑架的第一连架杆、铰接于第一连架杆另一端的第一连杆、安装于第一连杆上端的第一滑块、以及连接于所述支撑架与第一滑块之间的第六电动推杆；所述支撑架设有前后方向延伸的并与所述第一滑块配合的第一导轨；所述第一连杆向所述支撑架的前下方倾斜延伸；所述第二连杆机构包括一端铰接于所述支撑架的第二连架杆、铰接于第二连架杆另一端的第二连杆、安装于第二连杆上端的第二滑块、以及连接于所述支撑架与第二滑块之间的第七电动推杆；所述支撑架设有前后方向延伸的并与所述第二滑块配合的第二导轨；所述第二连杆向所述支撑架的后下方倾斜延伸。

优选的，所述第一连杆的滑动端的端部向前侧或后侧延伸有第一滑动臂，所述第一滑块安装于第一滑动臂上；所述第二连杆的滑动端的端部向前侧或后侧延伸有第二滑动臂，所述第二滑块安装于第二滑动臂上。

进一步的，所述第一连杆机构包括铰接于所述支撑架后部的第一连杆、以及连接于所述支撑架与第一连杆之间的第六电动推杆；所述第一连杆自所述支撑架的后部向支撑架的前下方倾斜延伸；所述第二连杆机构包括铰接于所述支撑架前部的第二连杆、以及连接于所述支撑架与第二连杆之间的第七电动推杆；所述第二连杆自所述支撑架的前部向支撑架的后下方倾斜延伸。

优选的，所述支撑架的后部向下方突出延伸有第一凸块，第一连杆铰接于所述第一凸块；所述支撑架的前部向下方突出延伸有第二凸块，第二连杆铰接于所述第二凸块。

优选的，所述第一轮架可滑动地连接于所述第一连杆，所述第一连杆与所述第一轮架之间连接所述第三电动推杆；所述第二轮架可滑动地连接于所述第二连杆，所述第二连杆与所述第二轮架之间连接所述第四电动推杆。

优选的，所述承载架的左侧和右侧均安装有扶手，每一所述扶手包括可转动连接的扶手杆和支撑杆；所述扶手杆平行于所述第一承载部，所述支撑杆平行于所述第三承载部。

优选的，所述第二承载部滑动连接有可前后滑动的辅助承载部，所述辅助承载部与所述第二承载部之间连接有第八电动推杆；所述辅助承载部的前端安装有辅助轮。

优选的，第三承载部的底部固定连接有力臂杆，所述力臂杆突出于第三承载部并延伸至第二承载部，力臂杆的突出端与第二承载部之间连接所述第二电动推杆。

优选的，所述支撑架设有前后方向布置的第三导轨和柱形套杆，所述承载架设有与第三导轨滑动配合的第三滑块、以及与柱形套杆滑动配合的柱形滑杆；所述柱形滑杆固定连接于承载架的前部，并自承载架的前部向承载架的后部延伸。

附图说明

图1为本发明载人机器人实施例一的立体示意图；

图2为实施例一的支撑架的立体示意图；

图3为实施例一中支撑架连接第一连杆机构和第二连杆机构的示意图；

图4为图3的侧面视图；

图5为沿图4所示B-B线的剖视图；

图6为图5所示D部的放大图；

图7为沿图3所示A-A线的剖视图；

图8为沿图4所示C-C线的剖视图；

图9为图8所示E部的放大图；

图10为实施例一的承载架的主视图；

图11为实施例一的第一承载部的立体示意图；

图12为实施例一中第一承载部与支撑架的连接示意图；

图13为实施例一的第二承载部的立体示意图；

图14为实施例一中第二承载部与第一承载部的连接示意图；

图15为实施例一的辅助承载部的立体示意图；

图16为实施例一中辅助承载部与第二承载部的连接示意图；

图17为实施例一中第三承载部转动连接于第一承载部上方的连接示意图；

图18为实施例一中第三承载部相对于第一承载部展开时的连接示意图；

图19为实施例一中载人机器人处于轮椅模式下的立体示意图；

图20A至图20M为实施例一中载人机器人在轮椅模式下爬升台阶的步骤示意图；

图21A至图21M为实施例一中载人机器人在轮椅模式下下降台阶的步骤示意图；

图22为本发明载人机器人实施例二的立体示意图；

图23为实施例二中支撑架连接第一连杆机构和第二连杆机构的示意图；

图24为图23的侧面视图；

图25为沿图22所示F-F线的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明，而非对本发明的保护范围限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

参阅图1，一种载人机器人，包括支撑架1、可前后滑动安装于支撑架1上的承载架2、安装于支撑架1底部的第一连杆机构3和第二连杆机构4、以及安装于支撑架1的电源（图中未视出）和可拆卸组装于承载架2的运行控制器（图中未视出）。第一连杆机构3连接有两第一车轮80，第二连杆机构4连接有两第二车轮90。承载架2包括：安装于支撑架1上的第一承载部5、转动连接于第一承载部5前部的第二承载部6、以及转动连接于第一承载部5后部的第三承载部7。承载架2的左侧和右侧均安装有扶手20。第二承载部6可伸缩连接有两辅助轮100。

参阅图2及图6，支撑架1包括间隔布置的左支撑杆11和右支撑杆12、固定连接于左支撑杆11前端和右支撑杆12前端的前支撑杆13、固定连接于左支撑杆11后端和右支撑杆12后端的后支撑杆14、以及固定连接于后支撑杆14后侧的用于安装第六电动推杆34的固定架15。左支撑杆11和右支撑杆12的外侧、内侧和上侧分别设有前后方向延伸的第一导轨16、第二导轨17和第三导轨18。左支撑杆11和右支撑杆12均固定连接有前后方向延伸的柱形套杆19，两柱形套杆19的前后端平齐于支撑架1的前后端。

参阅图3，支撑架1的底部连接有两第一连杆机构3和两第二连杆机构4。两第一连杆机构3左右对称布置于支撑架1的前部，两第二连杆机构4左右对称布置于支撑架1的后部。两第二连杆机构4分别布置于两第一连杆机构3的内侧。两第一连杆机构3共同连接有可滑动的第一轮架8，第一轮架8的左右两端安装有两第一车轮80。两第二连杆机构4共同连接有可滑动的第二轮架9，第二轮架9的左右两端安装有两第二车轮90。当然在其他实施方式中，支撑架1的底部可以仅连接一个第一连杆机构3和一个第二连杆机构4；另外，第一连杆机构3亦可以连接两第二车轮，第二连杆机构4相应的连接两第一车轮。

参阅图4及图6，每一第一连杆机构3均包括一端铰接于支撑架1外侧的第一连架杆31、铰接于第一连架杆31另一端的第一连杆32、安装于第一连杆32上端的第一滑块33、以及连接于支撑架1与第一滑块33之间的第六电动推杆34。第一连架杆31自支撑架1的前部向支撑架1的后下方倾斜延伸。第一连架杆31的另一端铰接于第一连杆32的外侧，第一连杆32向支撑架1的前下方倾斜延伸。第一滑块33通过销轴安装于第一连杆32的上端，并布置于第一连杆32的内端。销轴贯穿第一连杆32并延伸至第一连杆32的外端。第一滑块33配合连接于所述支撑架1的第一导轨16中。第六电动推杆34的一端为控制端，另一端为推动端。在此说明的是，本实施例中所涉及到的第一电动推杆67至第八电动推杆104均为一端为控制端，另一端为推动端。第六电动推杆34的控制端铰接于后支撑杆14后侧的固定架15上，推动端铰接于延伸至第一连杆32外端的销轴。通过第六电动推杆34的推动端于前后方向的伸缩移动，可以使得第一连杆32的滑动端相对于第一导轨16发生前后移动，第一连杆32相对于第一连架杆31发生转动，第一连架杆31相对于支撑架1产生一定角度内的摆动，相应的第一连杆32的底端发生弧形的上下方向的摆动，即可相应的增加或减小第一连杆32的底端相对于支撑架1之间的间隔距离。当然在其他实施方式中，支撑架1的后支撑杆14可向左右方向分别延伸，并突出于左支撑杆11和右支撑杆12的外侧。两第六电动推杆34的控制端分别铰接于后支撑杆14的左突出部分和右突出部分。

参阅图4及图6，第一连杆32的滑动端的端部向前侧延伸有第一滑动臂35，第一滑块33安装于第一滑动臂35上。当第六电动推杆34的推动端、第一连杆32的上部和第一连架杆31呈一条直线时，第一滑动臂35可以防止第六电动推杆34的推动端在伸缩推动时发生卡死。当然在其他实施方式中，为了防止第六电动推杆34的推动端在伸缩推动时发生卡死，第一滑动臂35亦可以延伸于第一连杆32滑动端的后侧；或者，第六电动推杆34的推动端的推动方向倾斜于第一导轨16的前后方向。

参阅图5，每一第一连杆机构3的第一连杆32为内部中空的滑动套杆。第一连杆32可滑动地连接有第一轮架8。第一轮架8包括两第一滑动杆81、以及固定两第一滑动杆81底端的第一固定杆82。第一滑动杆81滑动配合于第一连杆机构3的第一连杆32。第一连杆32与第一轮架8之间连接有第三电动推杆83。第一连杆32的外壁固定连接有用于安装第三电动推杆83的固定块36。第三电动推杆83的控制端连接于固定块36，第三电动推杆83的推动端连接于第一固定杆82。第一固定杆82的左右两端均固定连接有角铁，两角铁分别通过轮轴安装所述两第一车轮80。两第一车轮80均为轮毂电机车轮。轮毂电机车轮分别与所述电源和运行控制器连接。通过第三电动推杆83的推动端沿着第一滑动杆81的滑动方向而进行的伸缩移动，可以实现两第一车轮80远离或趋近于第一连杆机构3，相应的增加或减小两第一车轮80相对于支撑架1之间的间隔距离。当然第一连杆机构3的第六电动推杆34的推动端在前后方向的伸缩移动时，安装有两第一车轮80的第一轮架8亦会伴随第一连杆32发生弧形的上下方向的摆动，亦可以增加或减小两第一车轮80相对于支撑架1之间的间隔距离。

参阅图7及图9，每一第二连杆机构4均包括一端铰接于支撑架1内侧的第二连架杆41、铰接于第二连架杆41另一端的第二连杆42、安装于第二连杆42上端的第二滑块43、以及连接于支撑架1与第二滑块43之间的第七电动推杆44。第二连架杆41自支撑架1的后部向支撑架1的前下方倾斜延伸。第二连架杆41的另一端铰接于第二连杆42的外侧，第二连杆42向支撑架1的后下方倾斜延伸。第二滑块43通过销轴安装于第二连杆42的上端，并布置于第二连杆42的内端。销轴贯穿第二连杆42并延伸至第二连杆42的外端。第二滑块43配合连接于所述支撑架1的第二导轨17中。第七电动推杆44的控制端铰接于前支撑杆13上，推动端铰接于延伸至第二连杆42外端的销轴。通过第七电动推杆44的推动端于前后方向的伸缩移动，可以使得第二连杆42的滑动端相对于第二导轨17发生前后移动，第二连杆42相对于第二连架杆41发生转动，第二连架杆41相对于支撑架1产生一定角度内的摆动，相应的第二连杆42的底端发生弧形的上下方向的摆动，即可相应的增加或减小第二连杆42的底端相对于支撑架1之间的间隔距离。

参阅图7及图9，第二连杆42的滑动端的端部向后侧延伸有第二滑动臂45，第二滑块43安装于第二滑动臂45上。当第七电动推杆44的推动端、第二连杆42的上部和第二连架杆41呈一条直线时，凸出的第二滑动臂45可以防止第七电动推杆44的推动端在伸缩推动时发生卡死。当然在其他实施方式中，为了防止第七电动推杆44的推动端在伸缩推动时发生卡死，第二滑动臂45亦可以延伸于第二连杆42滑动端的前侧；或者，第七电动推杆44的推动端的推动方向倾斜于第二导轨17的前后方向。

参阅图8，每一第二连杆机构4的第二连杆42为内部中空的滑动套杆。第二连杆42可滑动地连接有第二轮架9。第二轮架9包括两第二滑动杆91、以及固定两第二滑动杆91底端的第二固定杆92。第二滑动杆91滑动配合于第二连杆机构4的第二连杆42。第二连杆42与第二轮架9之间连接有第四电动推杆93。两第二连杆42之间固定连接有用于安装第四电动推杆93的第三固定杆94，第四电动推杆93的控制端连接于第三固定杆94，第四电动推杆93的推动端连接于第二固定杆92。第二固定杆92的左右两端均固定连接有轮基座，两轮基座分别安装所述两第二车轮90，两第二车轮90均为万向轮。万向轮从动于第一车轮80作出相应位移或转向。通过第四电动推杆93的推动端沿着第二滑动杆91的滑动方向而进行的伸缩移动，可以实现两第二车轮90远离或趋近于第二连杆机构4，相应的增加或减小两第二车轮90相对于支撑架1之间的间隔距离。当然第二连杆机构4的第七电动推杆44的推动端在前后方向的伸缩移动时，安装有两第二车轮90的第二轮架9亦会伴随第二连杆42发生弧形的上下方向的摆动，亦可以增加或减小两第二车轮90相对于支撑架1之间的间隔距离。

参阅图3，两第一连杆机构3分别通过两第一导轨16滑动布置于支撑架1的外侧，第一连杆32的滑动端可通过第一滑块33自支撑架1前部滑动至支撑架1后部。两第二连杆机构4分别通过两第二导轨17滑动布置于支撑架1的内侧，第二连杆42的滑动端可通过第二滑块43自支撑架1后部滑动至支撑架1前部。两第二连杆机构4的两第二连杆42交错布置于两第一连杆机构3的第一连杆32。两第二连杆机构4的第二连杆42滑动端自支撑架1后部滑动至支撑架1前部时，或，两第一连杆机构3的第一连杆32滑动端自支撑架1前部滑动至支撑架1后部时，两第二连杆42的滑动端可贯穿两第一连杆机构3之间的中空部分。

载人机器人的运行控制器可同步控制第三电动推杆83、第四电动推杆93、第六电动推杆34和第七电动推杆44中的两个以上的电动推杆，亦可以分别控制第三电动推杆83、第四电动推杆93、第六电动推杆34或第七电动推杆44，以调整两第一车轮80和/或两第二车轮90相对于支撑架1之间的间隔距离，可以实现支撑架1相对于支撑面的不同运行状态和不同位置状态。具体的不同运行状态可分为：水平上升、水平下降、倾斜上升和倾斜下降。具体的不同位置状态可分为：上升、下降、前倾和后仰。运行控制器控制第一车轮80可实现载人机器人的前行、后退和转向。本说明书中的所述支撑面为第一车轮80和第二车轮90接触的面，可以理解为：地面、台阶表面、支撑平台面或其他运载工具的舱室踩踏面。当然亦可以为：上述任意两者结合构成的共同接触面。例如：第二车轮90接触地面时第一车轮80接触台阶表面。运载工具为货车、公交车、火车或轮船等。

参阅图10，承载架2包括：安装于支撑架1上的第一承载部5、转动连接于第一承载部5前部的第二承载部6、以及转动连接于第一承载部5后部的第三承载部7。承载架2的左侧和右侧均安装有扶手20。

参阅图11，第一承载部5包括与支撑架1的左支撑杆11和右支撑杆12分别滑动配合的第一左承载杆51和第一右承载杆52、以及固定连接于第一左承载杆51和第一右承载杆52之间的第一前承载杆53、中间承载杆54和第一后承载杆55。第一前承载杆53布置于第一左承载杆51和第一右承载杆52的前端；第一后承载杆55趋近布置于第一左承载杆51和第一右承载杆52的后端；中间承载杆54间隔布置于第一前承载杆53和第一后承载杆55之间。

参阅图11及图12，第一左承载杆51和第一右承载杆52设有与左支撑杆11和右支撑杆12上侧的第三导轨18分别滑动配合的两第三滑块56。第三滑块56可沿着第三导轨18作前后方向的滑动。第一承载部5的前部固定连接有两连接块57，每一连接块57向支撑架1的方向延伸并布置于支撑架1的前侧。连接块57上设有与固定于支撑架1的柱形套杆19滑动配合的柱形滑杆58。柱形滑杆58固定连接于第一承载部5的前部，并自第一承载部5的前部向第一承载部5的后部延伸。当第一承载部5相对支撑架1向前滑动时，柱形滑杆58可以辅助支撑架1共同支撑第一承载部5。两第三滑块56分别布置于第一左承载杆51和第一右承载杆52的后端，柱形滑杆58自连接块57向后延伸的长度大于第三滑块56至连接块57的距离。可以减少第三滑块56滑脱于第三导轨18。

支撑架1与承载架2之间连接有可前后伸缩的第五电动推杆59。第五电动推杆59的控制端连接于支撑架1的后支撑杆14，第五电动推杆59的推动端连接于第一承载部5的第一前承载杆53。通过控制第五电动推杆59调节承载架2与第一承载部5之间的相对滑动距离，可以实现承载架2远离于支撑架1，或者支撑架1趋近于承载架2。

参阅图13及图14，第二承载部6包括转动连接于第一承载部5前部的第二左承载杆61和第二右承载杆62、以及固定连接于第二左承载杆61和第二右承载杆62之间的第二前承载杆63和第二后承载杆64。第二左承载杆61和第二右承载杆62分别转动连接于第一承载部5的第一前承载杆53的两端。第二前承载杆63布置于第二左承载杆61和第二右承载杆62的前端，第二后承载杆64趋近布置于第二左承载杆61和第二右承载杆62的后端。第二左承载杆61和第二右承载杆62的底部均凸设有凸块65，两凸块65向下延伸并通过第四固定杆66固定连接。第一承载部5和第二承载部6之间连接有第一电动推杆67。第一电动推杆67的控制端铰接于第四固定杆66，第一电动推杆67的推动端铰接于第一承载部5的第一前承载杆53。通过控制第一电动推杆67调节第二承载部6相对于第一承载部5的转动角度，可实现第二承载部6相对于第一承载部5的各种第二承载部6的角度状态，以提供使用者腿部摆放的舒适性。其中，各种第二承载部6的角度状态包括第二承载部6相对于第一承载部5展开时的角度状态，以提供使用者的下半身平放于第二承载部6和第一承载部5的上方。

第二承载部6的第二前承载杆63开设有前后贯通的两第一导向孔681，两第一导向孔681间隔布置并分别趋近于第二前承载杆63的左端和右端。第二左承载杆61和第二右承载杆62均固定连接有连接杆60，连接杆60布置于第二前承载杆63和第二后承载杆64之间。每一连接杆60开设有前后贯通的第二导向孔682。两第二导向孔682对应于两第一导向孔681，并可前后相互贯通。前后相互对应的两第二导向孔682和两第一导向孔681构成第二承载部6的两第四导轨。每一连接杆60与第二前承载杆63之间固定连接有第五固定杆69，以加强连接杆60的牢固性。

参阅图15及图16，第二承载部6滑动连接有可前后滑动的辅助承载部10。辅助承载部10包括分别与两第四导轨滑动配合的两承载滑杆101，以及固定连接于两承载滑杆101之间的前辅助固定杆102和后辅助固定杆103。每一承载滑杆101贯通第一导向孔681和第二导向孔682并向第二承载部6的第二后承载杆64方向延伸。前辅助固定杆102布置于两承载滑杆101的前端，后辅助固定杆103布置于两承载滑杆101的后端。前辅助固定杆102安装有两辅助轮100。第二承载部6的第二前承载杆63设有向上方突出的支撑板70，可用于支撑使用者的脚部。当然在其他实施方式中，支撑板70可设置于辅助承载部10的前辅助固定杆102上，以适应不同身高的使用者支撑脚部。

辅助承载部10与第二承载部6之间连接有第八电动推杆104。第八电动推杆104的控制端连接于第二承载部6的第二前承载杆63，第八电动推杆104的推动端连接于辅助承载部10的后辅助固定杆103。通过控制第八电动推杆104调节辅助承载部10与第二承载部6之间的相对滑动距离，可以实现辅助承载部10远离于第二承载部6，或者辅助承载部10趋近于第二承载部6。同时可配合控制第一电动推杆67，辅助承载部10伴随第二承载部6相对于第一承载部5发生转动，可以实现辅助承载部10的两辅助轮100相对于支撑面的两种位置状态，两种位置状态具体为：接触支撑面与不接触支撑面。

参阅图17及图18，第三承载部7包括转动连接于第一承载部5后部的第三左承载杆71和第三右承载杆72、以及固定连接于第三左承载杆71和第三右承载杆72之间的第三前承载杆73和第三后承载杆74。第三左承载杆71和第三右承载杆72分别转动连接于第一承载部5的第一后承载杆55的两端，以调整使用者的重心配合于载人机器人，提高稳定性。当然在其他实施方式中，第三左承载杆71和第三右承载杆72可转动连接于第一承载部5的后端。第三前承载杆73趋近布置于第三左承载杆71和第三右承载杆72的前端，第三后承载杆74布置于第三左承载杆71和第三右承载杆72的后端。第三前承载杆73底部固定连接有力臂杆75，力臂杆75突出于第三承载部7并延伸至第二承载部6。

第一承载部5和第三承载部7之间连接有第二电动推杆76。第二电动推杆76的控制端铰接于第一承载部5的中间承载杆54，第二电动推杆76的控制端铰接于第三承载部7的力臂杆75的突出端。通过控制第二电动推杆76调节第三承载部7相对于第一承载部5的转动角度，可以实现第三承载部7相对于第一承载部5的各种第三承载部7的角度状态，以提供使用者坐姿的舒适性。其中，各种第三承载部7的角度状态包括第三承载部7相对于第一承载部5展开时的角度状态，以提供使用者的上半身平躺于第三承载部7和第一承载部5的上方。

参阅图17及图18，每一扶手20包括可转动连接的扶手杆201和支撑杆202。扶手杆201一端铰接于第三承载部7，另一端铰接于支撑杆202。支撑杆202一端铰接于第一承载部5，另一端铰接于扶手杆201。扶手杆201平行于第一承载部5，支撑杆202平行于第三承载部7。第二电动推杆76调节第三承载部7相对于第一承载部5的转动角度时，相互铰接的扶手杆201和支撑杆202之间亦会呈现相应的转动角度。当第三承载部7相对于第一承载部5展开时，相互铰接的扶手杆201和支撑杆202平齐于第一承载部5，方便于使用者挪动、爬动或滚动至第三承载部7和第一承载部5的上方。当第三承载部7倾斜于第一承载部5时，第三承载部7可作为靠背，相互铰接的扶手杆201和支撑杆202相应的作为支撑手臂的扶手20。同时承载架2两侧的扶手20亦可减小使用者从第一承载部5两侧摔落的风险。

每一扶手20的扶手杆201上设有一滑动卡槽（图中未示出），运行控制器设有与滑动卡槽配合的滑动卡块。运行控制器可拆卸组装于左侧或右侧的扶手20上。以适应不同使用者的操作习惯。运行控制器分离于载人机器人后，使用者通过运行控制器控制载人机器人的移动，例如移动至使用者的床铺边。待使用者挪动、爬动或滚动至承载架2上时，可将运行控制器组装于左侧或右侧的扶手杆201上。

参阅图1及图19，本实施例中的两第一车轮80、两第二车轮90和两辅助轮100，此三组车轮构成载人机器人运行的车轮组合。载人机器人通过运行控制器分别控制第一电动推杆67至第八电动推杆104中的一个以上的电动推杆，或者，同步控制两个以上的电动推杆。以调整两第一车轮80、两第二车轮90和两辅助轮100分别相对于支撑面的水平高度，使得其中任意两组车轮或者三组车轮共同接触支撑面并支撑承载架2。以及通过运行控制器配合控制第一车轮80的前行、后退或转向的工作模式。可以实现载人机器人相对于支撑面的不同运行模式。例如：将承载架2的第三承载部7和第二承载部6均相对于第一承载部5展开时，可变形为智能担架，如图1 所示；第三承载转动倾斜于第一承载部5的上方，第二承载部6转动倾斜于第一承载部5的下方时，可变形为智能电动轮椅，如图19 所示；轮椅模式下移动于支撑面、跨越障碍物、爬升台阶、下降台阶或者攀爬运载工具时的载人机器人；以及提升或者下降支撑架1水平高度的智能升降机。通过上下调整支撑架1的水平高度，例如调整至平齐于床铺高度，可以方便于使用者从床铺爬动或滚动至承载架2的上方；调整至放置于高处的物品的高度，可以方便手臂拿取物品；调整至与办公桌等家具相应高度时，方便于吃饭或办公；调整至离支撑面最小距离时，方便于使用者离开承载架2。载人机器人在跨越障碍物、爬升台阶、下降台阶或者攀爬运载工具时，能够跨越的高度、爬升台阶的高度以及攀爬运载工具的高度，均取决于支撑架1所能提升的最高水平高度。载人机器人在下降台阶时能够下降的高度，取决于第二承载部6结合辅助承载部10的伸展长度。载人机器人安装有与运行控制器信号连接的测距仪，可以测量第一车轮80和支撑架1相对于障碍物、台阶或运载工具的距离、测量障碍物、台阶或运载工具的高度、以及辅助轮100相对于支撑面的距离。

本实施例中的载人机器人担架模式与轮椅模式互换的过程，具体互换说明如下：

一、载人机器人在担架模式下第二承载部6和第三承载部7均相对于第一承载部5展开，如图1 所示。担架模式转换至轮椅模式的步骤，如下三种方式：

A．首先，控制第一电动推杆67转动第二承载部6，使得第二承载部6倾斜于第一承载部5的下方；然后，控制第二电动推杆76转动第三承载部7，使得第三承载部7倾斜于第一承载部5的上方。（转换至轮椅模式结束）

B．首先，控制第二电动推杆76转动第三承载部7，使得第三承载部7倾斜于第一承载部5的上方；然后，控制第一电动推杆67转动第二承载部6，使得第二承载部6倾斜于第一承载部5的下方。（转换至轮椅模式结束）

C．同步控制第一电动推杆67和第二电动推杆76，使得第二承载部6和第三承载部7分别倾斜于第一承载部5的下方和上方。（转换至轮椅模式结束）

上述转换至轮椅模式的三种方式，均可以配合调节支撑架1相对于支撑面的水平高度，使得轮椅模式下的载人机器人协调配合周围的家居设备高度，提高使用者的驾乘体验感。

二、载人机器人在轮椅模式下第二承载部6倾斜于第一承载部5的下方，第三承载部7倾斜于第一承载部5的上方，如图19 所示。轮椅模式转换至担架模式的步骤，如下三种方式：

A．首先，控制第一电动推杆67转动第二承载部6，使得第二承载部6相对于第一承载部5展开；然后，控制第二电动推杆76转动第三承载部7，使得第三承载部7相对于第一承载部5展开。（转换至担架模式结束）

B．首先，控制第二电动推杆76转动第三承载部7，使得第三承载部7相对于第一承载部5展开；然后，控制第一电动推杆67转动第二承载部6，使得第二承载部6相对于第一承载部5展开。（转换至担架模式结束）

C．同步控制第一电动推杆67和第二电动推杆76，使得第二承载部6和第三承载部7均相对于第一承载部5展开。（转换至担架模式结束）

上述转换至担架模式的三种方式中的任一方式，若存在使用者的腿部超过第二承载部6长度的情况，可将辅助承载部10相对于第二承载部6伸展，以支撑使用者超出第二承载部6的腿部。当然亦可以配合调节支撑架1相对于支撑面的水平高度，使得担架模式下的载人机器人协调配合周围的平台设备高度，以方便于使用者转移至承载架2或其他平台上。

参阅图20A至图20M，以及图21A至图21M，载人机器人在爬升台阶和下降台阶的各个步骤过程中，使用者始终坐于承载架2的第一承载部5上，载人机器人与使用者的整体重心相应的位于第一承载部5，故下述文字对于各个步骤中重心所在位置不作一一说明。另外省略说明书附图中关于人体的绘制。本实施例中的载人机器人在轮椅模式下爬升台阶和下降台阶的过程，具体说明如下：

一. 爬升台阶

a)、参阅图20A，载人机器人移动至台阶前方时停止移动，并通过第六电动推杆、第七电动推杆、第三电动推杆和第四电动推杆之间的协调配合，共同提升支撑架1的水平高度，使得支撑架1超过所需爬升的目标台阶的水平高度。在此步骤中，若目标台阶高度低于支撑架1的水平高度，则无需提升支撑架1的水平高度。

b)、将辅助承载部10收缩于第二承载部6中。在此步骤中，若辅助承载部10已经收缩于第二承载部6中，此步骤可省略。

c)、参阅图20B，转动第二承载部6，使得辅助轮100达到目标台阶的水平高度。

d)、参阅图20C，载人机器人通过第一车轮80向前移动，使得连接于第二承载部6的辅助轮100位于目标台阶的上方。此步骤中若第一车轮80与目标台阶的距离较远，辅助轮100未能到达目标台阶的上方时，可将辅助承载部10相对于第二承载部6向前方伸展，以使得辅助轮100位于目标台阶的上方。

e)、参阅图20D，转动第二承载部6，使得辅助轮100支撑于目标台阶的支撑面。

f)、参阅图20E，承载架2整体相对于支撑架1向目标台阶的方向滑动，使得第二承载部6位于目标台阶的上方。

g)、参阅图20F，缩小第一车轮80相对于支撑架1之间的间隔距离，使得第一车轮80可以达到目标台阶的高度。

h)、参阅图20G，缩小支撑架1与承载架2之间的距离，此时因使用者与载人机器人的整体重心位于第一承载部5，使得支撑架1相对于承载架2向前发生位移，第一车轮80和第二车轮90亦伴随支撑架1一起向目标台阶方向发生位移，第一车轮80位于目标台阶的上方，并调整第一车轮80支撑于目标台阶的支撑面。当然在此步骤中可配合锁止辅助轮100，以增加辅助轮100相对于台阶支撑面的摩擦力，有利于支撑架1向前位移。

i)、参阅图20H，承载架2整体相对于支撑架1再次向前进方向滑动，使得第一承载部5和第二承载部6均位于目标台阶的上方。此时重心位于辅助轮100和第一车轮80之间的第一承载部5，提高稳定性。

j)、参阅图20I，缩小第二车轮90相对于支撑架1之间的间隔距离，使得第二车轮90可以达到目标台阶的高度。

k)、参阅图20J，载人机器人通过第一车轮80向前移动，使得第二车轮90位于目标台阶的上方，并调整第二车轮90支撑于目标台阶的支撑面。

l)、参阅图20K，再次缩小支撑架1与承载架2之间的距离，因使用者与载人机器人的整体重心位于第一承载部5，导致支撑架1相对于承载架2向前发生位移，使得第一承载部5复位至支撑架1。当然在此步骤中可配合锁止辅助轮100，以增加辅助轮100相对于台阶支撑面的摩擦力，有利于支撑架1向前位移。

m)、参阅图20L，提升支撑架1相对于第一车轮80和第二车轮90之间的间隔距离，使得支撑架1复位至使用者正常所需的水平高度。

n)、参阅图20M，转动第二承载部6并复位至腿部正常所需的倾斜角度。此步骤中，若在d步骤中将辅助承载部10相对于第二承载部6向前方伸展，那么在此步骤中同时将辅助承载部10收缩于第二承载部6。（爬升台阶的步骤至此结束）

二. 下降台阶

a)、参阅图21A，载人机器人位于台阶的上方，当移动至台阶边缘的后方时停止移动。

b)、参阅图21B，转动第二承载部6，使得第二承载部6相对于第一承载部5呈展开状态，使得辅助轮100位于地面的上方并与地面保持较大的距离。

c)、参阅图21C，缩小支撑架1相对于第一车轮80和第二车轮90之间的间隔距离，使得支撑架1趋近于台阶支撑面。

d)、参阅图21D及图21E，转动第二承载部6，并使得辅助轮100支撑于地面。此步骤中若台阶支撑面相对于地面较高，仅转动第二承载部6未能使得辅助轮100支撑于地面，可将辅助承载部10相对于第二承载部6向地面伸展，以使得辅助轮100支撑于地面。

e)、参阅图21F，承载架2相对于支撑架1向前行方向滑动，使得第二承载部6位于地面的上方。

f)、参阅图21G，缩小支撑架1与承载架2之间的距离，此时因使用者与载人机器人的整体重心位于第一承载部5，使得支撑架1相对于承载架2向前行方向发生位移，第一车轮80和第二车轮90亦伴随支撑架1一起向前行方向发生位移，且第一车轮80位于地面的上方。当然在此步骤中可配合锁止辅助轮100，以增加辅助轮100相对于地面的摩擦力，有利于支撑架1向前行方向移动。

g)、参阅图21H，增加第一车轮80相对于支撑架1之间的间隔距离，使得第一车轮80支撑于地面。此步骤中若台阶支撑面相对于地面较高，仅通过第六电动推杆34未能使得第一车轮80支撑于地面，可配合第三电动推杆83推动第一轮架8向地面伸展，以使得第一车轮80支撑于地面。

h)、参阅图21I，承载架2整体相对于支撑架1再次向前行方向滑动，使得第一承载部5和第二承载部6均位于地面的上方。

i)、参阅图21J，载人机器人通过驱动第一车轮80向前移动，使得第二车轮90位于地面的上方。

j)、参阅图21K，增加第二车轮90相对于支撑架1之间的间隔距离，使得第二车轮90支撑于地面。此步骤中若台阶支撑面相对于地面较高，仅通过第七电动推杆44未能使得第二车轮90支撑于地面，可配合第四电动推杆93推动第二轮架9向下地面伸展，以使得第二车轮90支撑于地面。

k)、参阅图21L，缩小支撑架1与承载架2之间的距离，此时因使用者与载人机器人的整体重心位于第一承载部5，使得支撑架1相对于承载架2向前行方向发生位移，使得第一承载部5复位至支撑架1。当然在此步骤中可配合锁止辅助轮100，以增加辅助轮100相对于地面的摩擦力，有利于支撑架1向前行方向位移。

l)、参阅图21M，调整辅助轮100相对于地面的高度，使得辅助轮100分离于地面；转动第二承载部6并复位至腿部正常所需的倾斜角度。在此步骤中，若在d步骤中将辅助承载部10相对于第二承载部6向下方伸展，那么在此步骤中将辅助承载部10收缩于第二承载部6。

m)、参阅图21M，调整支撑架1相对于第一车轮80和第二车轮90之间的间隔距离，使得支撑架1复位至使用者正常所需的水平高度。（下降台阶的步骤至此结束）

本实施例中的载人机器人在跨越障碍物和攀爬、下降运载工具的步骤与爬升台阶、下降台阶的步骤基本相似，具体可参考爬升台阶、下降台阶的步骤。对于特殊地形可根据实际情况作出相应调整。

实施例二

与实施例一不同之处在于第一连杆机构3和第二连杆机构4。

参阅图22至图24，本实施例中的每一第一连杆机构3包括铰接于支撑架1后部的第一连杆32、以及连接于支撑架1与第一连杆32之间的第六电动推杆34。第一连杆32的上部铰接于支撑架1的左支撑杆11或右支撑杆12的后部。第六电动推杆34的一端铰接于对应侧的第一连杆32的底端，另一端铰接于对应侧的左支撑杆11或右支撑杆12的中部。第一连杆32自支撑架1的后部向支撑架1的前下方倾斜延伸。优选的，左支撑杆11和右支撑杆12的后部均向下方突出延伸有第一凸块37，左右两侧的第一凸块37相互对称。第一连杆32的上部铰接于第一凸块37。协调第六电动推杆34与第一连杆32的装配关系，增加第六电动推杆34的伸缩空间。通过第六电动推杆34的推动端的伸缩移动，可以使得第一连杆32相对于支撑架1发生转动，相应的增加或减小第一连杆32的底端相对于支撑架1之间的间隔距离。

优选的，两第一连杆机构3之间固定连接有第一固定杆38，使得两第一连杆机构3成为一联动结构。以解决两第六电动推杆34中的其中一个发生损坏，将损坏的第六电动推杆34拆除后仍能够保持两第一连杆32的联动性和同步性。当然在其他实施方式中，两第一连杆机构3之间可不连接第一固定杆38。通过分别控制两第六电动推杆34，可以实现两第一连杆32的不同步性，即任一第一连杆32可独立运动；或者同步控制两第六电动推杆34，可以实现两第一连杆32的同步性。

参阅图23及图25，每一第二连杆机构4包括铰接于支撑架1前部的第二连杆42、以及连接于支撑架1与第二连杆42之间的第七电动推杆44。第二连杆42的上部铰接于支撑架1的左支撑杆11或右支撑杆12的前部。第七电动推杆44的一端铰接于对应侧的第二连杆42的中部，另一端铰接于对应侧的左支撑杆11或右支撑杆12的中部。第二连杆42自支撑架1的前部向支撑架1的后下方倾斜延伸。优选的，左支撑杆11和右支撑杆12的前部均向下方突出延伸有第二凸块46，左右两侧的第二凸块46相互对称。第二连杆42的上部铰接于第二凸块46。协调第七电动推杆44与第二连杆42的装配关系，增加第七电动推杆44的伸缩空间。通过第七电动推杆44的推动端的伸缩移动，可以使得第二连杆42相对于支撑架1发生转动，相应的增加或减小第二连杆42的底端相对于支撑架1之间的间隔距离。

优选的，两第二连杆机构4之间固定连接有第二固定杆47，使得两第二连杆机构4成为一联动结构。以解决两第七电动推杆44中的其中一个发生损坏，将损坏的第七电动推杆44拆除后仍能够保持两第二连杆42的联动性和同步性。当然在其他实施方式中，两第二连杆机构4之间可不连接第二固定杆47。通过分别控制两第七电动推杆44，可以实现两第二连杆42的不同步性，即任一第二连杆42可独立运动；或者同步控制两第七电动推杆44，可以实现两第二连杆42的同步性。

参阅图22，两第一连杆机构3分别布置于支撑架1的外侧，第一连杆32自支撑架1的后部向支撑架1的前下方倾斜延伸。两第二连杆机构4分别布置于支撑架1的内侧，第二连杆42自支撑架1的前部向支撑架1的后下方倾斜延伸。第一连杆32和第二连杆42相互交错布置，第二连杆机构4可贯穿两第一连杆机构3之间的中空部分。可以使得支撑架1在上升和下降时，载人机器人所占用支撑面的面积较小，亦可以在较小范围内使用载人机器人。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种载人机器人，其特征在于：包括支撑架、安装于支撑架上的承载架、安装于支撑架底部的第一连杆机构和第二连杆机构；所述第一连杆机构和第二连杆机构分别连接有两第一车轮和两第二车轮；

所述承载架包括：安装于所述支撑架上的第一承载部、转动连接于第一承载部前部的第二承载部、以及转动连接于第一承载部后部的第三承载部；

所述第二承载部铰接有第一电动推杆，所述第一电动推杆的另一端铰接于所述第一承载部；所述第三承载部铰接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的另一端铰接于所述第一承载部；

所述第一连杆机构连接有可滑动的第一轮架，所述两第一车轮安装于第一轮架上，所述第一连杆机构与第一轮架之间连接有第三电动推杆；所述第二连杆机构连接有可滑动的第二轮架，所述两第二车轮安装于第二轮架上，所述第二连杆机构与第二轮架之间连接有第四电动推杆；

所述支撑架与所述承载架之间连接有可前后伸缩的第五电动推杆。

2.根据权利要求1所述的载人机器人，其特征在于：所述第一连杆机构包括一端铰接于所述支撑架的第一连架杆、铰接于第一连架杆另一端的第一连杆、安装于第一连杆上端的第一滑块、以及连接于所述支撑架与第一滑块之间的第六电动推杆；所述支撑架设有前后方向延伸的并与所述第一滑块配合的第一导轨；所述第一连杆向所述支撑架的前下方倾斜延伸；

所述第二连杆机构包括一端铰接于所述支撑架的第二连架杆、铰接于第二连架杆另一端的第二连杆、安装于第二连杆上端的第二滑块、以及连接于所述支撑架与第二滑块之间的第七电动推杆；所述支撑架设有前后方向延伸的并与所述第二滑块配合的第二导轨；所述第二连杆向所述支撑架的后下方倾斜延伸。

3.根据权利要求2所述的载人机器人，其特征在于：所述第一连杆的滑动端的端部向前侧或后侧延伸有第一滑动臂，所述第一滑块安装于第一滑动臂上；

所述第二连杆的滑动端的端部向前侧或后侧延伸有第二滑动臂，所述第二滑块安装于第二滑动臂上。

4.根据权利要求1所述的载人机器人，其特征在于：所述第一连杆机构包括铰接于所述支撑架后部的第一连杆、以及连接于所述支撑架与第一连杆之间的第六电动推杆；所述第一连杆自所述支撑架的后部向支撑架的前下方倾斜延伸；

所述第二连杆机构包括铰接于所述支撑架前部的第二连杆、以及连接于所述支撑架与第二连杆之间的第七电动推杆；所述第二连杆自所述支撑架的前部向支撑架的后下方倾斜延伸。

5.根据权利要求4所述的载人机器人，其特征在于：所述支撑架的后部向下方突出延伸有第一凸块，第一连杆铰接于所述第一凸块；

所述支撑架的前部向下方突出延伸有第二凸块，第二连杆铰接于所述第二凸块。

6.根据权利要求2至5中任意一项所述的载人机器人，其特征在于：所述第一轮架可滑动地连接于所述第一连杆，所述第一连杆与所述第一轮架之间连接所述第三电动推杆；

所述第二轮架可滑动地连接于所述第二连杆，所述第二连杆与所述第二轮架之间连接所述第四电动推杆。

7.根据权利要求6所述的载人机器人，其特征在于：所述承载架的左侧和右侧均安装有扶手，每一所述扶手包括可转动连接的扶手杆和支撑杆；所述扶手杆平行于所述第一承载部，所述支撑杆平行于所述第三承载部。

8.根据权利要求7所述的载人机器人，其特征在于：所述第二承载部滑动连接有可前后滑动的辅助承载部，所述辅助承载部与所述第二承载部之间连接有第八电动推杆；所述辅助承载部的前端安装有辅助轮。

9.根据权利要求8所述的载人机器人，其特征在于：第三承载部的底部固定连接有力臂杆，所述力臂杆突出于第三承载部并延伸至第二承载部，力臂杆的突出端与第二承载部之间连接所述第二电动推杆。

10.根据权利要求1所述的载人机器人，其特征在于：所述支撑架设有前后方向布置的第三导轨和柱形套杆，所述承载架设有与第三导轨滑动配合的第三滑块、以及与柱形套杆滑动配合的柱形滑杆；所述柱形滑杆固定连接于承载架的前部，并自承载架的前部向承载架的后部延伸。