CN110640755A - 护理移乘机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种护理移乘机器人，其解决了现有移乘搬运机器人托举、移动被护理人时舒适度差，容易对人体造成伤害，护理人员工作量大，工作强度高，工作自动化水平低，安全性低的技术问题，其包括左机械臂、右机械臂、左卷布装置、右卷布装置、丝杠副和底盘，杠副连接有丝杠副驱动电机，丝杠副与底盘连接，所述丝杠副设有螺母座一和螺母座二，所述左底座与螺母座一连接，所述右底座与螺母座二连接，左卷布装置、右卷布装置分贝与左机械臂、右机械臂连接。本发明广泛用于医疗器械技术领域。

Description

护理移乘机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种护理移乘机器人。

背景技术

在护理机器人技术领域，由于术后、瘫痪、休克、麻醉、昏迷以及失能的病人或老年人身体机能的损伤、退化而失去或缺乏行动能力，护理工作难度很大，针对该群体的护理工作，主要包括进食服务、移乘搬运以及个人卫生清洁。目前，市场上的移乘搬运机器人能够将被护理人从床上安全抱起，并移运至轮椅上或其他位置，然而，现有机器人存在以下技术缺陷：(1)机器人的双臂是刚性机械臂，双臂托举、移动被护理人时舒适度较差，有时候容易对人体造成伤害；(2)托举、移动被护理人时，被护理人容易滑落，安全性低；(3)不能适应于不同体型的人；(4)抱举过程需要护工辅助的工作往往劳动强度大，技术要求高，自动化水平低。

发明内容

本发明就是为了解决现有移乘搬运机器人托举、移动被护理人时舒适度差，容易对人体造成伤害，护理人员工作量大，工作强度高，工作自动化水平低，安全性低，不能适用于不同体型的人的技术问题，提供了一种舒适度好，不会对人体造成伤害，减少护理人员工作量和工作强度，提供工作自动化水平，安全性高，适用于不同体型的人的护理移乘机器人。

本发明提供一种护理移乘机器人，包括左机械臂、右机械臂、左卷布装置、右卷布装置、丝杠副和底盘，左机械臂包括左底座、左箱体一、左箱体二、左小臂驱动电机、左小臂减速器、左小臂传动机构、左小臂驱动连杆、左大臂驱动电机、左大臂减速器、左大臂传动机构、左大臂、左小臂传动连杆、左小臂、旋转关节一、旋转关节二、旋转关节三、旋转关节四、旋转关节五、旋转关节六、左三角形保持架、左末端姿态保持连杆、左三角形保持架连杆、旋转关节七、左末端连杆和旋转关节九，左箱体一和左箱体二连接于左底座上，左小臂驱动电机和左小臂减速器连接于左箱体一上，左大臂驱动电机和左大臂减速器连接于左箱体二上；左小臂驱动电机的输出轴通过左小臂传动机构与左小臂减速器的输入端连接，左小臂驱动连杆的一端与左小臂减速器的输出端连接；左大臂驱动电机的输出轴通过左大臂传动机构与左大臂减速器的输入端连接，左大臂的一端与左大臂减速器的输出端连接，左小臂传动连杆的一端通过旋转关节一与左小臂驱动连杆的另一端连接；左小臂的一端通过旋转关节九与左末端连杆的一端连接，左小臂的另一端设有左小臂旋转关节连接部，左小臂旋转关节连接部通过旋转关节三与左三角形保持架连接，左小臂传动连杆的另一端通过旋转关节二与左小臂旋转关节连接部连接；左大臂的另一端通过旋转关节与左三角形保持架连接，左大臂和左小臂在左三角形保持架上的转动轴线是重合的，左末端姿态保持连杆的一端通过旋转关节四与左三角形保持架连接，左末端姿态保持连杆的另一端通过旋转关节六与左末端连杆的另一端连接；左三角形保持架连杆的一端通过旋转关节五与左三角形保持架连接，左三角形保持架连杆的另一端通过旋转关节七与左箱体二连接，；

右机械臂包括右底座、右箱体一、右箱体二、右小臂驱动电机、右小臂减速器、右小臂传动机构、右小臂驱动连杆、右大臂驱动电机、右大臂减速器、右大臂传动机构、右大臂、右小臂传动连杆、右小臂、旋转关节八、旋转关节十一、旋转关节十三、右三角形保持架、右末端姿态保持连杆、右三角形保持架连杆和右末端连杆，右箱体一和右箱体二连接于右底座上，右小臂驱动电机和右小臂减速器连接于右箱体一上，右大臂驱动电机和右大臂减速器连接于右箱体二上；右小臂驱动电机的输出轴通过右小臂传动机构与右小臂减速器的输入端连接，右小臂驱动连杆的一端与右小臂减速器的输出端连接；右大臂驱动电机的输出轴通过右大臂传动机构与右大臂减速器的输入端连接，右大臂的一端与右大臂减速器的输出端连接，右小臂传动连杆的一端通过旋转关节八与右小臂驱动连杆的另一端连接；右小臂的一端通过旋转关节与右末端连杆的一端连接，右小臂的另一端设有右小臂旋转关节连接部，右小臂旋转关节连接部通过旋转关节与右三角形保持架连接，右小臂传动连杆的另一端通过旋转关节与右小臂旋转关节连接部连接；右大臂的另一端通过一个旋转关节与右三角形保持架连接，右大臂和右小臂在右三角形保持架上的转动轴线是重合的；右末端姿态保持连杆的一端通过旋转关节十一与右三角形保持架连接，右末端姿态保持连杆的另一端通过旋转关节十三与右末端连杆的另一端连接；右三角形保持架连杆的一端通过旋转关节与右三角形保持架连接，右三角形保持架连杆的另一端通过旋转关节与右箱体二连接，；

丝杠副连接有丝杠副驱动电机，丝杠副与底盘连接，丝杠副设有螺母座一和螺母座二，左底座与螺母座一连接，右底座与螺母座二连接；

左卷布装置与左末端连杆连接，右卷布装置与右末端连杆连接；

底盘连接有脚轮。

优选地，左卷布装置包括左支撑座、左减速机、左卷布驱动电机、左旋转轴、左轴承、左卷布辊、左压杆、左后固定圈和左前固定圈，左减速机与左支撑座固定连接，左卷布驱动电机连接于左减速机上，左卷布驱动电机的输出轴与左减速机的输入轴连接，左旋转轴与左减速机的输出轴固定连接，左旋转轴穿过左支撑座，左旋转轴通过左轴承与左支撑座转动连接，左卷布辊设有中心通孔，左旋转轴穿过左卷布辊的中心通孔，左卷布辊与左旋转轴固定连接，左卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，左压杆放入压杆容纳槽中，左后固定圈和左前固定圈能够分别套在左卷布辊的后端、前端从而压紧左压杆；左支撑座与左机械臂的左末端连杆固定连接；

右卷布装置包括右支撑座、右减速机、右卷布驱动电机、右旋转轴、右轴承、右卷布辊、右压杆、右后固定圈和右前固定圈，右减速机与右支撑座固定连接，右卷布驱动电机连接于右减速机上，右卷布驱动电机的输出轴与右减速机的输入轴连接，右旋转轴与右减速机的输出轴固定连接，右旋转轴穿过右支撑座，右旋转轴通过右轴承与右支撑座转动连接，右卷布辊设有中心通孔，右旋转轴穿过右卷布辊的中心通孔，右卷布辊与右旋转轴固定连接，右卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，右压杆放入右卷布辊的压杆容纳槽中，右后固定圈和右前固定圈能够分别套在右卷布辊的后端、前端从而压紧右压杆；右支撑座与右机械臂的右末端连杆固定连接。

优选地，左卷布装置还包括左后卧式固定支撑座和左前卧式固定支撑座，左后卧式固定支撑座套在左旋转轴的后端，左前卧式固定支撑座套在左旋转轴的前端；左卷布辊的后端面与左后卧式固定支撑座固定连接，左卷布辊的前端面与左前卧式固定支撑座固定连接；

右卷布装置还包括右后卧式固定支撑座和右前卧式固定支撑座，右后卧式固定支撑座套在右旋转轴的后端，右前卧式固定支撑座套在右旋转轴的前端；右卷布辊的后端面与右后卧式固定支撑座上固定连接，右卷布辊的前端面与右前卧式固定支撑座固定连接。

本发明还提供一种护理移乘机器人，包括底盘、X轴滚珠丝杆直线模组、左机械臂、右机械臂、左卷布装置和右卷布装置，X轴滚珠丝杆直线模组与底盘连接，X轴滚珠丝杆直线模组设有滑台一和滑台二，滑台一连接有左底座，滑台二连接有右底座；

左机械臂包括左Z轴支架、左Z轴电机、左Z轴减速器、左丝杠和左Y轴滚珠丝杆直线模组，左Z轴电机通过电机支架与左底座固定连接，左Z轴减速器的输入轴与左Z轴电机的输出轴连接，左丝杠与左Z轴减速器的输出轴连接，左丝杠上连接有左螺母座，左Z轴支架与左螺母座固定连接；左Y轴滚珠丝杆直线模组与左Z轴支架固定连接；左卷布装置与左Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台固定连接；

右机械臂包括右Z轴支架、右Z轴电机、右Z轴减速器、右丝杠和右Y轴滚珠丝杆直线模组，右Z轴电机通过电机支架与右底座固定连接，右Z轴减速器的输入轴与右Z轴电机的输出轴连接，右丝杠与右Z轴减速器的输出轴连接，右丝杠上连接有右螺母座，右Z轴支架与右螺母座固定连接；右Y轴滚珠丝杆直线模组与右Z轴支架固定连接；右卷布装置与右Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台连接；

底盘连接有脚轮。

优选地，左卷布装置包括左支撑座、左减速机、左卷布驱动电机、左旋转轴、左轴承、左卷布辊、左压杆、左后固定圈和左前固定圈，左减速机与左支撑座固定连接，左卷布驱动电机连接于左减速机上，左卷布驱动电机的输出轴与左减速机的输入轴连接，左旋转轴与左减速机的输出轴固定连接，左旋转轴穿过左支撑座，左旋转轴通过左轴承与左支撑座转动连接，左卷布辊设有中心通孔，左旋转轴穿过左卷布辊的中心通孔，左卷布辊与左旋转轴固定连接，左卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，左压杆放入压杆容纳槽中，左后固定圈和左前固定圈能够分别套在左卷布辊的后端、前端从而压紧左压杆；左支撑座与左Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台固定连接；

右卷布装置包括右支撑座、右减速机、右卷布驱动电机、右旋转轴、右轴承、右卷布辊、右压杆、右后固定圈和右前固定圈，右减速机与右支撑座固定连接，右卷布驱动电机连接于右减速机上，右卷布驱动电机的输出轴与右减速机的输入轴连接，右旋转轴与右减速机的输出轴固定连接，右旋转轴穿过右支撑座，右旋转轴通过右轴承与右支撑座转动连接，右卷布辊设有中心通孔，右旋转轴穿过右卷布辊的中心通孔，右卷布辊与右旋转轴固定连接，右卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，右压杆放入右卷布辊的压杆容纳槽中，右后固定圈和右前固定圈能够分别套在右卷布辊的后端、前端从而压紧右压杆；右支撑座与右Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台固定连接。

本发明的有益效果是：托举、移动病人时，避免病人滑落情况的发生，稳定性高，安全性高。

托举、移动病人时，被护理人会感觉到很舒适；能够在很大程度上避免被护理人再次受到损伤。

能够适用于不同体型的被护理对象，应用范围广。

能够协助医护人员安全可靠、舒适、灵活地完成不同护理场景下病人的搬运工作。

本发明进一步的特征和方面，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是护理移乘机器人的立体图；

图2是图1所示结构中左机械臂的结构示意图；

图3是图1所示结构中左机械臂的结构示意图；

图4是左卷布装置的结构示意图；

图5是图4所示结构中，左卷布辊、左压杆和左前固定圈连接在一起后的侧视图；

图6是图5中A-A方向的剖视图；

图7是左机械臂的机构原理图；

图8是护理移乘机器人移动至病床旁边，布的左端固定在左卷布装置上，布的右端固定在右卷布装置上的示意图；

图9是布的左端放入左卷布辊的压杆容纳槽中的示意图；

图10是图8所示结构中，左卷布辊与布的左端固定连接的示意图；

图11是图10所示结构的侧视图；

图12是图8所示结构中，布被卷在左卷布辊、右卷布辊上，布整体长度变短的状态示意图；

图13是机器人的两个机械臂使病人保持坐姿的示意图；

图14是左卷布装置、右卷布装置安装在XYZ直线模组机构上的结构示意图；

图15是图14中，左卷布装置与左机械臂连接的示意图；

图16是图15所示结构的剖视图；

图17是图15所示结构的剖视图；

图18是图1和4中，左卷布装置的一种具体是实现形式的结构示意图；

图19是图18所示结构的爆炸图；

图20是图18所示结构固定住布的端部的示意图；

图21是图20中，布穿过第一左卷布叉、第二左卷布叉的示意图；

图22是图20所示结构将布的端部卷成卷的示意图。

图中符号说明：

100.左机械臂，101.左底座，102.左箱体一，103.左箱体二，104.左小臂驱动电机，105.左小臂减速器，106.左小臂皮带轮传动机构，107.左小臂驱动连杆，108.左大臂驱动电机，111.左大臂，112.左小臂传动连杆，113.左小臂，113-1.左小臂旋转关节连接部，114.旋转关节一，115.旋转关节二，116.旋转关节三，117.旋转关节四，118.旋转关节五，119.旋转关节六，120.左三角形保持架，121.左末端姿态保持连杆，122.左三角形保持架连杆，123.旋转关节七，125.左末端连杆，126.旋转关节九，127.左支撑座，128.左减速机，129.左卷布驱动电机，130.左旋转轴，131.左轴承，132.左后卧式固定支撑座，133.左前卧式固定支撑座，134.左卷布辊，135.左压杆，136.左后固定圈，137.左前固定圈；200.右机械臂，201.右底座；300.底盘，500.麦克纳姆轮，600.丝杠副；700.X轴滚珠丝杆直线模组；800.左机械臂，801.左Z轴支架，802.光杆，803.左Z轴电机，804.左Z轴减速器，805.左丝杠，806.左Y轴滚珠丝杆直线模组；900.右机械臂；1.病床，2.病人，3.布；5.第一左卷布叉，5-1.第一连接块，5-2.第一双平行轴，6.第二左卷布叉，6-1.第二连接块，6-2.第二双平行轴。

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1和2所示，护理移乘机器人包括左机械臂100、右机械臂200、底盘300、麦克纳姆轮500、丝杠副600、皮带轮传动机构、丝杠副驱动电机，四个麦克纳姆轮500与底盘300的四个角连接，丝杠副600安装在底盘300上，丝杠副驱动电机安装在底盘300上，丝杠副驱动电机的输出轴通过皮带轮传动机构与丝杠副600的丝杠连接。麦克纳姆轮500能够方便机器人整体前行、横移、斜行或旋转。丝杠副600设有螺母座一和螺母座二，左机械臂100上的左底座101与螺母座一固定连接，右机械臂200上的右底座201与螺母座二固定连接。丝杠副驱动电机工作使丝杠副600的丝杠转动时，螺母座一和螺母座二相互远离平移或相互靠拢平移，从而带动左底座101和右底座201相互远离平移或相互靠拢平移。

左机械臂100包括左底座101、左箱体一102、左箱体二103、左小臂驱动电机104、左小臂减速器105、左小臂皮带轮传动机构106、左小臂驱动连杆107、左大臂驱动电机108、左大臂减速器、左大臂皮带轮传动机构、左大臂111、左小臂传动连杆112、左小臂113、旋转关节一114、旋转关节二115、旋转关节三116、旋转关节四117、旋转关节五118、旋转关节六119、左三角形保持架120、左末端姿态保持连杆121、左三角形保持架连杆122、旋转关节七123、左末端连杆125、旋转关节九126，左箱体一102和左箱体二103固定安装在左底座101上，左小臂驱动电机104、左小臂减速器105安装在左箱体一102上，左小臂驱动电机104的输出轴通过左小臂皮带轮传动机构106与左小臂减速器105的输入端连接，左小臂驱动连杆107的一端与左小臂减速器105的输出端连接；左大臂驱动电机108、左大臂减速器安装在左箱体二103上，左大臂驱动电机108的输出轴通过左大臂皮带轮传动机构与左大臂减速器的输入端连接，左大臂111的一端与左大臂减速器的输出端连接，左小臂传动连杆112的一端通过旋转关节一114与左小臂驱动连杆107的另一端连接；左小臂113的一端通过旋转关节九126与左末端连杆125的一端连接，左小臂113的另一端设有左小臂旋转关节连接部113-1，左小臂旋转关节连接部113-1通过旋转关节三116与左三角形保持架120连接，左小臂传动连杆112的另一端通过旋转关节二115与左小臂旋转关节连接部113-1连接；左大臂111的另一端通过一个旋转关节与左三角形保持架120连接，左大臂111和左小臂113在左三角形保持架120上的转动轴线是重合的。左末端姿态保持连杆121的一端通过旋转关节四117与左三角形保持架120连接，左末端姿态保持连杆121的另一端通过旋转关节六119与左末端连杆125的另一端连接；左三角形保持架连杆122的一端通过旋转关节五118与左三角形保持架120连接，左三角形保持架连杆122的另一端通过旋转关节七123与左箱体二103连接。

右机械臂200与左机械臂100的结构相同。右机械臂200包括右底座201、右箱体一、右箱体二、右小臂驱动电机、右小臂减速器、右小臂皮带轮传动机构、右小臂驱动连杆、右大臂驱动电机、右大臂减速器、右大臂皮带轮传动机构、右大臂、右小臂传动连杆、右小臂、旋转关节八、旋转关节十一、旋转关节十三、右三角形保持架、右末端姿态保持连杆、右三角形保持架连杆、右末端连杆，右箱体一、右箱体二固定安装在右底座201上，右小臂驱动电机、右小臂减速器安装在右箱体一上，右大臂驱动电机和右大臂减速器安装在右箱体二上。右小臂驱动电机的输出轴通过右小臂皮带轮传动机构与右小臂减速器的输入端连接，右小臂驱动连杆的一端与右小臂减速器的输出端连接；右大臂驱动电机的输出轴通过右大臂皮带轮传动机构与右大臂减速器的输入端连接，右大臂的一端与右大臂减速器的输出端连接，右小臂传动连杆的一端通过旋转关节八与右小臂驱动连杆的另一端连接；右小臂的一端通过旋转关节与右末端连杆的一端连接，右小臂的另一端设有右小臂旋转关节连接部，右小臂旋转关节连接部通过旋转关节与右三角形保持架连接，右小臂传动连杆的另一端通过旋转关节与右小臂旋转关节连接部连接；右大臂的另一端通过一个旋转关节与右三角形保持架连接，右大臂和右小臂在右三角形保持架上的转动轴线是重合的。右末端姿态保持连杆的一端通过旋转关节十一与右三角形保持架连接，右末端姿态保持连杆的另一端通过旋转关节十三与右末端连杆的另一端连接；右三角形保持架连杆的一端通过旋转关节与右三角形保持架连接，右三角形保持架连杆的另一端通过旋转关节与右箱体二连接。

参考图4-6，左卷布装置包括左支撑座127、左减速机128、左卷布驱动电机129、左旋转轴130、左轴承131、左后卧式固定支撑座132、左前卧式固定支撑座133、左卷布辊134、左压杆135、左后固定圈136、左前固定圈137，左减速机128固定安装在左支撑座127上，左卷布驱动电机129固定安装在左减速机128的外壳上，左卷布驱动电机129的输出轴与左减速机128的输入轴连接，左旋转轴130与左减速机128的输出轴固定连接，左旋转轴130穿过左支撑座127，左旋转轴130通过左轴承131与左支撑座127转动连接，左卷布辊134设有中心通孔，左旋转轴130穿过左卷布辊134的中心通孔，左后卧式固定支撑座132套在左旋转轴130的后端并通过螺钉实现固定连接，左前卧式固定支撑座133套在左旋转轴130的前端并通过螺钉实现固定连接；左卷布辊134的后端面设有两个螺纹孔，两个螺钉穿过左后卧式固定支撑座132上的两个螺钉孔后与左卷布辊134后端面的两个螺纹孔连接，左卷布辊134的前端面设有两个螺纹孔，两个螺钉穿过左前卧式固定支撑座133上的两个螺钉孔后与左卷布辊134前端面的两个螺纹孔连接，从而固定住左卷布辊134。左卷布辊134上沿长度方向设有压杆容纳槽，左压杆135放入压杆容纳槽中，左后固定圈136和左前固定圈137能够分别套在左卷布辊134的后端、前端从而压紧左压杆135。左支撑座127通过螺钉与左末端连杆125固定连接，左卷布辊134位于水平面上。启动左卷布驱动电机129能够使左卷布辊134旋转。

如图7所示，左机械臂100的平面运动机构原理图中，包括三个平行四边形和一个三角形，其中：

1)□ADIJ为第一个平行四边形结构，AD边相当于左大臂111，IJ边相当于左三角形保持架连杆122，DI边相当于左三角形保持架120的底边。因为A和J两点相对于底座构件是固定的，当主动构件AD转动时，通过平行四边形结构的约束，ΔHDI在平面的姿态是保持不变的。也就是说，构件AD决定ΔHDI在竖直平面的位置；

2)□GHDE为第二个平行四边形结构，GE边相当于左末端连杆125，GH边相当于左末端姿态保持连杆121，HD边相当于左三角形保持架120的一个侧边，DE边相当于左小臂113的前半部分，EC边相当于整个左小臂113。由于ΔHDI在竖直平面的姿态保持不变，因而构件GE的平面姿态保持不变，从而使得构件FM始终与水平面保持平行。构件CE决定构件FM在平面中的位置。

3)□ABCD为第三个平行四边形结构，AB边相当于左小臂驱动连杆107，BC边相当于左小臂传动连杆112，CD边相当于左小臂旋转关节连接部113-1。构件AB决定构件CE在平面上的俯仰姿态，而构件AD决定构件CE在平面上的位置，并且构件AB与构件AD都是主动件。

通过□ADIJ与□GHDE和ΔHDI实现构件FM(左卷布辊134)始终与水平面保持平行。

因此，左小臂驱动电机104和左大臂驱动电机108工作，从而驱动左卷布辊134在一个平面内前、后、上、下移动。

右卷布装置与左卷布装置的结构相同。右卷布装置包括右支撑座、右减速机、右卷布驱动电机、右旋转轴、右轴承、右后卧式固定支撑座、右前卧式固定支撑座、右卷布辊、右压杆、右后固定圈、右前固定圈，右减速机固定安装在右支撑座上，右卷布驱动电机固定安装在右减速机的外壳上，右卷布驱动电机的输出轴与右减速机的输入轴连接，右旋转轴与右减速机的输出轴固定连接，右旋转轴穿过右支撑座，右旋转轴通过右轴承与右支撑座转动连接，右卷布辊设有中心通孔，右旋转轴穿过右卷布辊的中心通孔，右后卧式固定支撑座套在右旋转轴的后端并通过螺钉实现固定连接，右前卧式固定支撑座套在右旋转轴的前端并通过螺钉实现固定连接；右卷布辊的后端面设有两个螺纹孔，两个螺钉穿过右后卧式固定支撑座上的两个螺钉孔后与右卷布辊后端面的两个螺纹孔连接，右卷布辊的前端面设有两个螺纹孔，两个螺钉穿过右前卧式固定支撑座上的两个螺钉孔后与右卷布辊的前端面的两个螺纹孔连接，从而固定住右卷布辊。右卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，右压杆放入压杆容纳槽中，右后固定圈和右前固定圈能够分别套在右卷布辊的后端、前端从而压紧右压杆。右支撑座通过螺钉与右机械臂的右末端连杆固定连接，右卷布辊位于水平面上。启动右卷布驱动电机能够使右卷布辊旋转。

下面介绍护理移乘机器人的工作过程：

如图8所示，病人2平躺在病床1上，病人2身下平铺一片布3，布3的长度大于病人的身高。护理移乘机器人移动到病床1旁边，如图9所示，医护人员先将布3的左端放入左卷布辊134的压杆容纳槽134-1中，其次如图10和11所示将左压杆135放入压杆容纳槽134-1中压住布3的左端，然后将左后固定圈136紧紧地套在左卷布辊134的后端，将左前固定圈137紧紧地套在左卷布辊134的前端，从而使左压杆135压紧布3的左端，至此完成布3左端的固定。固定布3的右端的方法与固定左端的方法相同，将布3的右端放入右卷布辊的压杆容纳槽中，将右压杆放入压杆容纳槽中，将右后固定圈套在右卷布辊的后端，将右前固定圈套在右卷布辊的前端，从而使右压杆压紧布3的右端，至此完成布3右端的固定。

固定好布3的左右两端后，如图12所示，使左卷布辊134旋转从而将布3的左部分卷绕在左卷布辊134上，同时使左机械臂100向底盘300中心位置移动从而将左卷布辊134移动到病人2的颈部下方；使右卷布辊旋转从而将布3的右部分卷绕在右卷布辊上，同时使右机械臂向底盘300中心位置移动从而将右卷布辊移动到病人2的小腿和大腿结合位置的下方，可以看出布的整体长度变短了；然后使左卷布辊134向上移动一定距离，使右卷布辊向上移动一定距离，实现托举动作；最后使护理移乘机器人移动将病人搬离病床。如果将病人转移到其他病床或某个平台上，只需使左机械臂、右机械臂、左卷布辊、右卷布辊返回到图8所示的初始状态即可。拆除左卷布辊和右卷布辊，只需先将固定圈拆掉，然后将压杆拆掉。

如果需要将病人转移到轮椅或者沙发上，如图13所示，使左卷布辊134在垂直方向高于右卷布辊，使左卷布辊在水平方向和右卷布辊保持合适的距离，就能使病人保持坐姿，然后就可以将病人转移到轮椅或者沙发上。

本领域技术人员可以理解，布3是柔性的，整个托举、转移过程，病人时躺在或者坐在布上面，舒适度很高，不会对病人的身体造成伤害。同时，病人不会滑落，安全性高。

对于左卷布辊和右卷布辊的材质，可以选用橡胶等弹性材料，这样病人的身体与脚软的橡胶接触，会使病人感到舒适。

如图18和19所示，图1和4所示的左卷布装置另一种具体实现结构，左减速机128固定安装在左支撑座127上，左卷布驱动电机129固定安装在左减速机128的外壳上，左卷布驱动电机129的输出轴与左减速机128的输入轴连接，左旋转轴130与左减速机128的输出轴固定连接，左旋转轴130穿过左支撑座127，左旋转轴130通过左轴承131与左支撑座127转动连接，第一左卷布叉5包括第一连接块5-1、第一双平行轴5-2，第一双平行轴5-2与第一连接块5-1固定连接，第一双平行轴5-2由两根相互平行的长轴组成；第二左卷布叉6包括第二连接块6-1、第二双平行轴6-2，第二双平行轴6-2与第二连接块6-1固定连接，第二双平行轴6-2由两根相互平行的长轴组成。第一左卷布叉5的第一连接块5-1与左旋转轴130固定连接，第一连接块5-1的端面设有两个插孔，第二双平行轴6-2插入第一连接块5-1端面的两个插孔从而实现固定连接，左旋转轴130旋转能够带动第一左卷布叉5和第二左卷布叉6旋转。使用该结构的卷布装置时，如果20和21所示，将布3经过第一双平行轴5-2并穿过第二双平行轴6-2，实现布端部的定位，然后使第一左卷布叉5和第二左卷布叉6旋转，从而使布的端部卷绕在第一左卷布叉5和第二左卷布叉6上(如图22所示)。同理，右卷布装置也可以用图18和19的结构，右卷布装置包括右减速机、右支撑座、右旋转轴、右卷布驱动电机、第一右卷布叉、第二右卷布叉，右减速机固定安装在右支撑座上，右卷布驱动电机固定安装在右减速机的外壳上，右卷布驱动电机的输出轴与右减速机的输入轴连接，右旋转轴与右减速机的输出轴固定连接，右旋转轴穿过右支撑座，右旋转轴通过右轴承与右支撑座转动连接，第一右卷布叉包括第三连接块、第三双平行轴，第三双平行轴与第三连接块固定连接，第三双平行轴由两根相互平行的长轴组成；第二右卷布叉包括第四连接块、第四双平行轴，第四双平行轴与第四连接块固定连接，第四双平行轴由两根相互平行的长轴组成。第一右卷布叉的第三连接块与右旋转轴固定连接，第三连接块的端面设有两个插孔，第四双平行轴插入第三连接块端面的两个插孔从而实现固定连接，右旋转轴旋转能够带动第一右卷布叉和第二右卷布叉旋转。

实施例2

如图14所示，护理移乘机器人包括底盘300、麦克纳姆轮500、X轴滚珠丝杆直线模组700、左机械臂800、右机械臂900、左卷布装置和右卷布装置，四个麦克纳姆轮500与底盘300的四个角连接，X轴滚珠丝杆直线模组700安装在底盘300上；X轴滚珠丝杆直线模组700是双向模组，设有滑台一和滑台二，左底座101与滑台一固定连接，右底座201与滑台二固定连接。X轴滚珠丝杆直线模组700工作时，能够使左底座101和右底座201相互远离平移或相互靠拢平移。

如图15-17所示，左机械臂800包括左Z轴支架801、光杆802、左Z轴电机803、左Z轴减速器804、左丝杠805、左Y轴滚珠丝杆直线模组806，左Z轴电机803通过电机支架与左底座101固定连接，左Z轴减速器804的输入轴与左Z轴电机803的输出轴连接，左丝杠805与左Z轴减速器804的输出轴连接，左丝杠805上连接有左螺母座，左Z轴支架801与左螺母座固定连接。光杆802固定安装在左底座101上，左Z轴支架801与光杆802滑动连接，光杆802起导向作用。左Y轴滚珠丝杆直线模组806固定安装在左Z轴支架801上。左卷布装置使用图4-6所示结构，左卷布装置包括左支撑座127、左减速机128、左卷布驱动电机129、左旋转轴130、左轴承131、左后卧式固定支撑座132、左前卧式固定支撑座133、左卷布辊134、左压杆135、左后固定圈136、左前固定圈137，左支撑座127固定安装在左Y轴滚珠丝杆直线模组806的滑台上。

右机械臂900与左机械臂800的结构相同，右机械臂900包括右Z轴支架、光杆、右Z轴电机、右Z轴减速器、右丝杠、右Y轴滚珠丝杆直线模组，右Z轴电机通过电机支架与右底座固定连接，右Z轴减速器的输入轴与右Z轴电机的输出轴连接，右丝杠与右Z轴减速器的输出轴连接，右丝杠上连接有右螺母座，右Z轴支架与右螺母座固定连接。光杆固定安装在右底座上，右Z轴支架与光杆滑动连接。右Y轴滚珠丝杆直线模组固定安装在右Z轴支架上。右卷布装置与左卷布装置的结构相同，右卷布装置的右支撑座固定安装在右Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台上。

本实施例公开的护理移乘机器人的工作过程与实施例1中的工作过程相同，不再赘述。

以上所述仅对本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。

Claims (10)

1.一种护理移乘机器人，其特征在于，包括左机械臂、右机械臂、左卷布装置、右卷布装置、丝杠副和底盘，所述左机械臂包括左底座、左箱体一、左箱体二、左小臂驱动电机、左小臂减速器、左小臂传动机构、左小臂驱动连杆、左大臂驱动电机、左大臂减速器、左大臂传动机构、左大臂、左小臂传动连杆、左小臂、旋转关节一、旋转关节二、旋转关节三、旋转关节四、旋转关节五、旋转关节六、左三角形保持架、左末端姿态保持连杆、左三角形保持架连杆、旋转关节七、左末端连杆和旋转关节九，所述左箱体一和左箱体二连接于左底座上，所述左小臂驱动电机和左小臂减速器连接于左箱体一上，所述左大臂驱动电机和左大臂减速器连接于左箱体二上；所述左小臂驱动电机的输出轴通过左小臂传动机构与左小臂减速器的输入端连接，左小臂驱动连杆的一端与左小臂减速器的输出端连接；所述左大臂驱动电机的输出轴通过左大臂传动机构与左大臂减速器的输入端连接，左大臂的一端与左大臂减速器的输出端连接，左小臂传动连杆的一端通过旋转关节一与左小臂驱动连杆的另一端连接；左小臂的一端通过旋转关节九与左末端连杆的一端连接，左小臂的另一端设有左小臂旋转关节连接部，左小臂旋转关节连接部通过旋转关节三与左三角形保持架连接，左小臂传动连杆的另一端通过旋转关节二与左小臂旋转关节连接部连接；左大臂的另一端通过旋转关节与左三角形保持架连接，左大臂和左小臂在左三角形保持架上的转动轴线是重合的，左末端姿态保持连杆的一端通过旋转关节四与左三角形保持架连接，左末端姿态保持连杆的另一端通过旋转关节六与左末端连杆的另一端连接；左三角形保持架连杆的一端通过旋转关节五与左三角形保持架连接，左三角形保持架连杆的另一端通过旋转关节七与左箱体二连接，；

所述右机械臂包括右底座、右箱体一、右箱体二、右小臂驱动电机、右小臂减速器、右小臂传动机构、右小臂驱动连杆、右大臂驱动电机、右大臂减速器、右大臂传动机构、右大臂、右小臂传动连杆、右小臂、旋转关节八、旋转关节十一、旋转关节十三、右三角形保持架、右末端姿态保持连杆、右三角形保持架连杆和右末端连杆，所述右箱体一和右箱体二连接于右底座上，所述右小臂驱动电机和右小臂减速器连接于右箱体一上，所述右大臂驱动电机和右大臂减速器连接于右箱体二上；所述右小臂驱动电机的输出轴通过右小臂传动机构与右小臂减速器的输入端连接，右小臂驱动连杆的一端与右小臂减速器的输出端连接；右大臂驱动电机的输出轴通过右大臂传动机构与右大臂减速器的输入端连接，右大臂的一端与右大臂减速器的输出端连接，右小臂传动连杆的一端通过旋转关节八与右小臂驱动连杆的另一端连接；右小臂的一端通过旋转关节与右末端连杆的一端连接，右小臂的另一端设有右小臂旋转关节连接部，右小臂旋转关节连接部通过旋转关节与右三角形保持架连接，右小臂传动连杆的另一端通过旋转关节与右小臂旋转关节连接部连接；右大臂的另一端通过一个旋转关节与右三角形保持架连接，右大臂和右小臂在右三角形保持架上的转动轴线是重合的；右末端姿态保持连杆的一端通过旋转关节十一与右三角形保持架连接，右末端姿态保持连杆的另一端通过旋转关节十三与右末端连杆的另一端连接；右三角形保持架连杆的一端通过旋转关节与右三角形保持架连接，右三角形保持架连杆的另一端通过旋转关节与右箱体二连接，；

丝杠副连接有丝杠副驱动电机，丝杠副与底盘连接，所述丝杠副设有螺母座一和螺母座二，所述左底座与螺母座一连接，所述右底座与螺母座二连接；

所述左卷布装置与左末端连杆连接，右卷布装置与右末端连杆连接；

所述底盘连接有脚轮。

2.根据权利要求1所述的护理移乘机器人，其特征在于，所述左卷布装置包括左支撑座、左减速机、左卷布驱动电机、左旋转轴、左轴承、左卷布辊、左压杆、左后固定圈和左前固定圈，所述左减速机与左支撑座固定连接，所述左卷布驱动电机连接于左减速机上，左卷布驱动电机的输出轴与左减速机的输入轴连接，所述左旋转轴与左减速机的输出轴固定连接，所述左旋转轴穿过左支撑座，左旋转轴通过左轴承与左支撑座转动连接，所述左卷布辊设有中心通孔，左旋转轴穿过左卷布辊的中心通孔，所述左卷布辊与左旋转轴固定连接，所述左卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，所述左压杆放入压杆容纳槽中，左后固定圈和左前固定圈能够分别套在左卷布辊的后端、前端从而压紧左压杆；所述左支撑座与左机械臂的左末端连杆固定连接；

所述右卷布装置包括右支撑座、右减速机、右卷布驱动电机、右旋转轴、右轴承、右卷布辊、右压杆、右后固定圈和右前固定圈，所述右减速机与右支撑座固定连接，所述右卷布驱动电机连接于右减速机上，右卷布驱动电机的输出轴与右减速机的输入轴连接，右旋转轴与右减速机的输出轴固定连接，右旋转轴穿过右支撑座，右旋转轴通过右轴承与右支撑座转动连接，右卷布辊设有中心通孔，右旋转轴穿过右卷布辊的中心通孔，右卷布辊与右旋转轴固定连接，右卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，右压杆放入右卷布辊的压杆容纳槽中，右后固定圈和右前固定圈能够分别套在右卷布辊的后端、前端从而压紧右压杆；所述右支撑座与右机械臂的右末端连杆固定连接。

3.根据权利要求2所述的护理移乘机器人，其特征在于，所述左卷布装置还包括左后卧式固定支撑座和左前卧式固定支撑座，所述左后卧式固定支撑座套在左旋转轴的后端，左前卧式固定支撑座套在左旋转轴的前端；左卷布辊的后端面与左后卧式固定支撑座固定连接，左卷布辊的前端面与左前卧式固定支撑座固定连接；

所述右卷布装置还包括右后卧式固定支撑座和右前卧式固定支撑座，右后卧式固定支撑座套在右旋转轴的后端，右前卧式固定支撑座套在右旋转轴的前端；右卷布辊的后端面与右后卧式固定支撑座上固定连接，右卷布辊的前端面与右前卧式固定支撑座固定连接。

4.根据权利要求2或3所述的护理移乘机器人，其特征在于，所述左卷布辊和右卷布辊的材质是弹性材料。

5.根据权利要求4所述的护理移乘机器人，其特征在于，所述左卷布辊和右卷布辊的材质是橡胶。

6.根据权利要求1、2或3所述的护理移乘机器人，其特征在于，所述脚轮是麦克纳姆轮。

7.一种护理移乘方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)病人身下平铺一片布；

(2)将布的左端卷起来，将布的右端卷起来，使布的呈卷状的左端位于病人的颈部下方，使布的呈卷状的右端位于到病人的小腿和大腿结合位置的下方；

(3)向布的呈卷状的左端向上移动，将布的呈卷状的右端向上移动，从而托举病人；

(4)转移病人。

8.一种护理移乘机器人，其特征在于，包括底盘、X轴滚珠丝杆直线模组、左机械臂、右机械臂、左卷布装置和右卷布装置，所述X轴滚珠丝杆直线模组与底盘连接，X轴滚珠丝杆直线模组设有滑台一和滑台二，所述滑台一连接有左底座，所述滑台二连接有右底座；

所述左机械臂包括左Z轴支架、左Z轴电机、左Z轴减速器、左丝杠和左Y轴滚珠丝杆直线模组，所述左Z轴电机通过电机支架与左底座固定连接，所述左Z轴减速器的输入轴与左Z轴电机的输出轴连接，所述左丝杠与左Z轴减速器的输出轴连接，所述左丝杠上连接有左螺母座，所述左Z轴支架与左螺母座固定连接；所述左Y轴滚珠丝杆直线模组与左Z轴支架固定连接；所述左卷布装置与左Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台固定连接；

所述右机械臂包括右Z轴支架、右Z轴电机、右Z轴减速器、右丝杠和右Y轴滚珠丝杆直线模组，所述右Z轴电机通过电机支架与右底座固定连接，所述右Z轴减速器的输入轴与右Z轴电机的输出轴连接，所述右丝杠与右Z轴减速器的输出轴连接，所述右丝杠上连接有右螺母座，所述右Z轴支架与右螺母座固定连接；所述右Y轴滚珠丝杆直线模组与右Z轴支架固定连接；所述右卷布装置与右Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台连接；

所述底盘连接有脚轮。

9.根据权利要求8所述的护理移乘机器人，其特征在于，所述左卷布装置包括左支撑座、左减速机、左卷布驱动电机、左旋转轴、左轴承、左卷布辊、左压杆、左后固定圈和左前固定圈，所述左减速机与左支撑座固定连接，所述左卷布驱动电机连接于左减速机上，左卷布驱动电机的输出轴与左减速机的输入轴连接，所述左旋转轴与左减速机的输出轴固定连接，所述左旋转轴穿过左支撑座，左旋转轴通过左轴承与左支撑座转动连接，所述左卷布辊设有中心通孔，左旋转轴穿过左卷布辊的中心通孔，所述左卷布辊与左旋转轴固定连接，所述左卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，所述左压杆放入压杆容纳槽中，左后固定圈和左前固定圈能够分别套在左卷布辊的后端、前端从而压紧左压杆；所述左支撑座与左Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台固定连接；

所述右卷布装置包括右支撑座、右减速机、右卷布驱动电机、右旋转轴、右轴承、右卷布辊、右压杆、右后固定圈和右前固定圈，所述右减速机与右支撑座固定连接，所述右卷布驱动电机连接于右减速机上，右卷布驱动电机的输出轴与右减速机的输入轴连接，右旋转轴与右减速机的输出轴固定连接，右旋转轴穿过右支撑座，右旋转轴通过右轴承与右支撑座转动连接，右卷布辊设有中心通孔，右旋转轴穿过右卷布辊的中心通孔，右卷布辊与右旋转轴固定连接，右卷布辊上沿长度方向设有压杆容纳槽，右压杆放入右卷布辊的压杆容纳槽中，右后固定圈和右前固定圈能够分别套在右卷布辊的后端、前端从而压紧右压杆；所述右支撑座与右Y轴滚珠丝杆直线模组的滑台固定连接。

10.根据权利要求8所述的护理移乘机器人，其特征在于，所述左卷布装置包括左支撑座、左减速机、左卷布驱动电机、左旋转轴、左轴承、第一左卷布叉和第二左卷布叉，所述左减速机与左支撑座固定连接，所述左卷布驱动电机连接于左减速机上，左卷布驱动电机的输出轴与左减速机的输入轴连接，所述左旋转轴与左减速机的输出轴固定连接，所述左旋转轴穿过左支撑座，左旋转轴通过左轴承与左支撑座转动连接，所述第一左卷布叉包括第一连接块、第一双平行轴，第一双平行轴与第一连接块固定连接，所述第二左卷布叉包括第二连接块、第二双平行轴，第二双平行轴与第二连接块固定连接，所述第一左卷布叉的第一连接块与左旋转轴固定连接，第一连接块的端面设有两个插孔，第二双平行轴能够插入第一连接块端面的两个插孔中；所述右卷布装置包括右减速机、右支撑座、右旋转轴、右卷布驱动电机、第一右卷布叉和第二右卷布叉，所述右减速机与右支撑座固定连接，所述右卷布驱动电机连接于右减速机上，右卷布驱动电机的输出轴与右减速机的输入轴连接，右旋转轴与右减速机的输出轴固定连接，右旋转轴穿过右支撑座，右旋转轴通过右轴承与右支撑座转动连接，所述第一右卷布叉包括第三连接块、第三双平行轴，第三双平行轴与第三连接块固定连接，所述第二右卷布叉包括第四连接块、第四双平行轴，第四双平行轴与第四连接块固定连接，所述第一右卷布叉的第三连接块与右旋转轴固定连接，第三连接块的端面设有两个插孔，第四双平行轴能够插入第三连接块端面的两个插孔中。

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