CN110314055A - 一种护理车的腋下抱紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种护理车的腋下抱紧机构，包括机架以及分别托举在人体左、右两侧腋下的两根机械臂，两根机械臂抱紧人体躯干，机架上设置有两根转轴，两根机械臂分别绕两根转轴转动设置，转轴与水平面夹角为α，0<α<90°，机械臂受重力作用产生朝向人体躯干转动的运动趋势。人体受到的重力始终沿竖直方向，因此一旦人体压在机械臂上后，机械臂会受到竖直向下的压力。由于转轴相对竖直方向倾斜设置，同时也不在水平面内，因此机械臂的转动平面同时相对水平面和竖直平面倾斜，人体重力越大，相应机械臂受到的水平方向分力越大，对应机械臂的抱紧力也越大。

Description

一种护理车的腋下抱紧机构

【技术领域】

本发明涉及一种护理车的腋下抱紧机构，属于护理装置领域。

【背景技术】

随着社会发展，养老领域的市场显得愈发突出重要。在需要进行商业及社会养老的人群中，有相当部分存在因腿脚不便难以自理和日常移动，因此需要护工进行帮助，因需要进行护理的人员体质往往十分虚弱，而护工体力也有限，因而护工抱起或抬起需要护理的人员往往不稳，造成潜在的安全隐患。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种更加安全，结构更为合理、抱紧效果更好的护理移动车。本发明所有水平面均为垂直于重力的平面。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种护理车的腋下抱紧机构，包括机架以及分别托举在人体左、右两侧腋下的两根机械臂，两根机械臂抱紧人体躯干，机架上设置有两根转轴，两根机械臂分别绕两根转轴转动设置，转轴与水平面夹角为α，0<α<90°，机械臂受重力作用产生朝向人体躯干转动的运动趋势。

本发明的有益效果为：

人体受到的重力始终沿竖直方向，因此一旦人体压在机械臂上后，机械臂会受到竖直向下的压力。由于转轴相对竖直方向倾斜设置，同时也不在水平面内，因此机械臂的转动平面同时相对水平面和竖直平面倾斜，因此机械臂受到竖直向下的重力挤压后会产生绕转轴转动的运动趋势，该运动趋势可以分解为机械臂水平方向上的移动趋势以及竖直向下的运动趋势，通过将该水平运动趋势方向对准躯干，从而实现利用人体自重驱动机械臂朝向躯干移动，从而抱紧躯干的目的。此外人体重力越大，相应机械臂受到的水平方向分力越大，对应机械臂的抱紧力也越大。

本发明所述转轴上设置有端板，端板相对转轴轴向倾斜设置，端板和转轴轴向夹角为β，0°<β<45°，端板上设置有转孔，转孔的轴线和转轴轴线间距为d，30mm<d<60mm，两个端板之间连接有连杆，连杆的端部转动设置在转孔处。

本发明还包括第一齿和第二齿，两根机械臂分别为左机械臂和右机械臂，两根转轴分别为左转轴和右转轴，第一齿和第二齿连动，第一齿通过左转轴传动左机械臂，第二齿通过右转轴传动右机械臂，第一齿或第二齿转动控制左机械臂和右机械臂同步靠拢或分离，左机械臂和右机械臂角速度相同，左机械臂和右机械臂沿竖直平面对称设置。

本发明还包括电机、第一蜗轮、第二蜗轮、第一螺杆和第二螺杆，第一螺杆与第一蜗轮啮合，第二螺杆与第二蜗轮啮合，第一蜗轮与第一齿啮合，第二蜗轮与第二齿啮合，电机同时驱动第一螺杆和第二螺杆，电机通过第一螺杆传动第一齿，电机通过第二螺杆传动第二齿，第一齿和左转轴同轴固定，左转轴和左机械臂固定，第二齿和右转轴同轴固定，右转轴和右机械臂固定。

本发明第一齿包括同轴固定的第一齿轮和第二齿轮，第二齿包括同轴固定的第三齿轮和第四齿轮，第一齿轮和第三齿轮啮合，左转轴上固定有第五齿轮，右转轴上固定有第六齿轮，第二齿轮和第五齿轮啮合，第四齿轮和第六齿轮啮合。

本发明所述转轴与水平面夹角为45-75°。

本发明所述机械臂的转动面下部相比上部靠近人体躯干。

本发明两根转轴沿竖直平面对称设置。

本发明两根机械臂之间连接有伸缩限位杆。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例1腋下抱紧机构的立体结构示意图；

图2为本发明实施例1腋下抱紧机构的爆炸结构示意图；

图3为图2中X处放大结构示意图；

图4为本发明实施例2腋下抱紧机构的立体结构示意图；

图5为本发明实施例3腋下抱紧机构的主视结构示意图；

图6为本发明实施例3腋下抱紧机构的立体结构示意图；

图7为本发明实施例3转轴的主视结构示意图；

图8为本发明实施例3转轴的仰视结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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1：

参见图1-3，本实施例展示的一种护理车的腋下抱紧机构，包括机架以及两根机械臂。

两根机械臂分别为左机械臂A1和右机械臂A2，左机械臂A1托举在人体左侧腋下，右机械臂A2托举在人体右侧腋下，左机械臂A1和右机械臂A2模仿人的双手将行动不便者的上半身托举起来。同时左机械臂A1和右机械臂A2还分别从行动不便者的躯干部分左右两侧分别抱紧，避免腋下支撑过程中上身躯干晃动。其中机械臂上设置有一个模拟人手形状的托垫A5，通过该托垫A5同时达到支撑和抱紧的效果。此外该托垫A5可以与机械臂转动连接，以尽可能使得托垫A5和人体腋下以及躯干皮肤贴合，提高被托举人员的舒适度。

机架上设置有两根转轴，两根转轴分别为左转轴A3和右转轴A4。左转轴A3和右转轴A4同时安装在机架上，其中左机械臂A1转动安装在左转轴A3上，右机械臂A2安装在右转轴A4上，通过左转轴A3和右转轴A4分别对左机械臂A1和右机械臂A2进行支撑。

本实施例中左转轴A3和右转轴A4完全相同，左机械臂A1和右机械臂A2完全相同。选取一竖直平面，左转轴A3和右转轴A4沿该竖直平面对称设置。

以左转轴A3为例，左转轴A3设置在上述竖直平面的左侧，左转轴A3与水平面夹角为α，0<α<90°，即左转轴A3既不是水平设置，也不是竖直设置，相应左机械臂A1所在的转动平面为一个非水平面，也非竖直平面。因此左侧腋下挤压在左机械臂A1上的托垫A5后，左机械臂A1在自身重力以及人体重力的双重作用下，朝向其转动平面内的竖直高度最低点转动，只需要将该最低点设置在人体躯干中间，那么左机械臂A1从转动平面内高度最高点向最低点转动过程等同于左机械臂A1朝向躯干转动的过程，同时左机械臂A1在转动至高度最低点之前就会与人体躯干接触，其转动会受到人体躯干的阻挡停止转动，但是仍然保留了朝向人体躯干中间转动的运动趋势，人体体重越大的情况下，这个运动趋势也就越强烈，相应左机械臂A1和躯干之间的抱紧力越大。

右机械臂A2和右转轴A4的工作原理同理。左机械臂A1和右机械臂A2的转动过程都包含了从远离躯干的位置水平靠近躯干的运动。

在左机械臂A1和右机械臂A2转动抱紧躯干之前，可以先调节左转轴A3和右转轴A4之间的对称竖直平面与躯干的中轴面重合，相应左机械臂A1和右机械臂A2便能分别从躯干的左侧和右侧抱住躯干，一方面人体的舒适度较好，另一方面对躯干的抱紧效果也更好。

在上述抱紧过程中，为了保证躯干的抱紧位置左右对称，避免躯干倾斜，本实施例中左机械臂A1和右机械臂A2同样对称设置，其对称平面同样为左转轴A3和右转轴A4之间的对称平面。为了保证左机械臂A1和右机械臂A2实时对称，因此左机械臂A1和右机械臂A2的转速需要保持一致，或者近似一致，因此左转轴A3和右转轴A4之间需要存在一个连动关系。

为此，本实施例中腋下抱紧机构还包括第一齿和第二齿。第一齿和第二齿连动，第一齿通过左转轴A3传动左机械臂A1，第二齿通过右转轴A4传动右机械臂A2，第一齿或第二齿转动控制左机械臂A1和右机械臂A2靠拢或分离。

例如第一齿和第二齿啮合，第一齿转向改变时带动第二齿反转。例如本实施例中第一齿包括同轴固定的第一齿轮A6和第二齿轮A7，第二齿包括同轴固定的第三齿轮A8和第四齿轮A9，第一齿轮A6、第二齿轮A7、第三齿轮A8和第四齿轮A9均水平设置，第二齿轮A7的半径小于第一齿轮A6半径，第四齿轮A9的半径小于第三齿轮A8半径，第一齿轮A6和第三齿轮A8啮合，第二齿轮A7和第四齿轮A9相离，第一齿轮A6传动第三齿轮A8，第三齿轮A8带动第四齿轮A9转动。其中左转轴A3上固定有第五齿轮A10，右转轴A4上固定有第六齿轮A11，第二齿轮A7和第五齿轮A10采用斜齿啮合，第四齿轮A9和第六齿轮A11采用斜齿啮合，因此第一齿轮A6正转或者反转实现同时传动左转轴A3和右转轴A4，此时左转轴A3和右转轴A4同时向远离躯干的方向转动，又或者同时向躯干靠拢。

其中第二齿轮A7和第五齿轮A10之间的传动比在等于或者近似等于第一齿轮A6和第三齿轮A8之间的传动比与第四齿轮A9和第六齿轮A11之间的传动比乘积的情况下，左转轴A3和右转轴A4的角速度相同或者相近，相应左机械臂A1和右机械臂A2之间的对称竖直平面和躯干中轴面重合情况下，左机械臂A1和右机械臂A2能同时抱紧或者同时松开躯干，抱紧是躯干不会产生倾斜。

此外，以左转轴A3为例，左转轴A3与水平面夹角越小，左机械臂A1的转动平面越接近于竖直平面，人体舒适度不佳，而左转轴A3与水平面夹角过大，则左机械臂A1的转动平面越接近于水平面，左转轴A3在重力作用下的转动趋势不强，对躯干左侧的抱紧力不强。因此左转轴A3与水平面夹角设置在45-75°的范围内。

实施例2：

参见图4，本实施例左转轴和右转轴的连动关系如下。

腋下抱紧机构包括电机A12、第一齿、第二齿、第一蜗轮A13、第二蜗轮A14、第一螺杆A15和第二螺杆A16。第一螺杆A15与第一蜗轮A13啮合，第一蜗轮A13与第一齿啮合，电机A12通过第一螺杆A15传动第一齿，第一齿和左转轴A3同轴固定。第二螺杆A16与第二蜗轮A14啮合，第二蜗轮A14与第二齿啮合，电机A12通过第二螺杆A16传动第二齿，第二齿和右转轴A4同轴固定。第一螺杆A15与第一蜗轮A13的传动比和第一蜗轮A13与第一齿的传动比乘积等于或者近似等于第二螺杆A16与第二蜗轮A14的传动比和第二蜗轮A14与第二齿的传动比乘积，此时第一齿和第二齿的角速度相等或者近似相等。

此外，电机轴、第一螺杆A15的端部和第二螺杆A16的端部均固定锥齿轮，电机轴端部的锥齿轮同时和第一螺杆A15端部的锥齿轮以及第二螺杆A16端部的锥齿轮啮合，且电机轴端部的锥齿轮和第一螺杆A15端部的锥齿轮之间的传动比等于或者近似等于电机轴端部的锥齿轮和第二螺杆A16端部的锥齿轮之间的传动比。

实施例3：

参见图5-8，本实施例左转轴A3和右转轴A4的连动关系如下。

以左转轴A3为例，左转轴A3上设置有端板A18，端板A18相对左转轴A3轴向倾斜设置，端板A18和转轴轴向夹角为β，0°<β<45°，端板A18上设置有转孔A19，转孔A19的轴线和转轴轴线间距为d，30mm<d<60mm。此时左转轴A3的端板A18和有转轴的端板A18之间连接有连杆A17，连杆A17的两端分别转动设置在两个转孔A19处。

此时左转轴A3和右转轴A4的角速度依然能够保持相等或者近似相等。

此外本实施例中由于不存在电机，依靠手动控制左机械臂和右机械臂，因此为了防止左机械臂和右机械臂在自重作用下相互靠拢相撞，左机械臂和右机械臂之间还额外连接有伸缩限位杆A20。该伸缩限位杆A20可以为手动伸缩管、气动伸缩管、电动伸缩管或者弹簧伸缩管中的任意一种。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：包括机架以及分别托举在人体左、右两侧腋下的两根机械臂，两根机械臂抱紧人体躯干，机架上设置有两根转轴，两根机械臂分别绕两根转轴转动设置，转轴与水平面夹角为α，0<α<90°，机械臂受重力作用产生朝向人体躯干转动的运动趋势。

2.根据权利要求1所述的护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：还包括第一齿和第二齿，两根机械臂分别为左机械臂和右机械臂，两根转轴分别为左转轴和右转轴，第一齿和第二齿连动，第一齿通过左转轴传动左机械臂，第二齿通过右转轴传动右机械臂，第一齿或第二齿转动控制左机械臂和右机械臂同步靠拢或分离，左机械臂和右机械臂角速度相同，左机械臂和右机械臂沿竖直平面对称设置。

3.根据权利要求2所述的护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：还包括电机、第一蜗轮、第二蜗轮、第一螺杆和第二螺杆，第一螺杆与第一蜗轮啮合，第二螺杆与第二蜗轮啮合，第一蜗轮与第一齿啮合，第二蜗轮与第二齿啮合，电机同时驱动第一螺杆和第二螺杆，电机通过第一螺杆传动第一齿，电机通过第二螺杆传动第二齿，第一齿和左转轴同轴固定，左转轴和左机械臂固定，第二齿和右转轴同轴固定，右转轴和右机械臂固定。

4.根据权利要求2所述的护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：第一齿包括同轴固定的第一齿轮和第二齿轮，第二齿包括同轴固定的第三齿轮和第四齿轮，第一齿轮和第三齿轮啮合，左转轴上固定有第五齿轮，右转轴上固定有第六齿轮，第二齿轮和第五齿轮啮合，第四齿轮和第六齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：所述转轴上设置有端板，端板相对转轴轴向倾斜设置，端板和转轴轴向夹角为β，0°<β<45°，端板上设置有转孔，转孔的轴线和转轴轴线间距为d，30mm<d<60mm，两个端板之间连接有连杆，连杆的端部转动设置在转孔处。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：所述转轴与水平面夹角为45-75°。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：所述机械臂的转动面下部相比上部靠近人体躯干。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：两根转轴沿竖直平面对称设置。

9.根据权利要求5所述的护理车的腋下抱紧机构，其特征在于：两根机械臂之间连接有伸缩限位杆。