CN110859721A - 一种可辅助穿脱裤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可辅助穿脱裤装置，包括床尾收集模块和臀部运动模块，床尾收集模块包括床尾电机、床尾传动组件和裤脚支撑件，床尾电机通过床尾传动组件驱动裤脚支撑件伸入裤脚中，臀部运动模块包括臀部驱动模块、裤腰夹具、床板和床板驱动翻转机构，臀部驱动模块驱动裤腰夹具抓夹裤腰，并同步驱动床板驱动翻转机构带动相邻床板反向翻转以产生凹槽，裤腰夹具配合凹槽不断拉动裤腰，实现穿脱裤。本发明可辅助老人进行穿、脱裤工作，同时可进行床头板倾斜度调整，穿脱裤过程使用者无需移动，可减轻腰部负担，自动化控制，操作方便，可有效解决老年人穿脱裤难的问题及降低老人受伤的风险。

Description

一种可辅助穿脱裤装置

技术领域

本发明属于助老器材技术领域，具体涉及一种可辅助穿脱裤装置。

背景技术

随着老龄化危机越发严重，对于大多数老人来说，身体机能随着年龄的增长而减弱，腿脚不便，腰部疾病等变得十分常见。在老年人在独自起居过程中，穿脱裤子是较为明显的生活困难之一，往往需要借助外物或者需要别人的帮助。国内现有的助老机械十分欠缺，只有针对丧失大部分自理能力的群体才有的护理床，但这些装置适合在医院等场所使用，并不适合家用，而且对于大部分的老人并非是完全丧失了自理能力，因此，现有的医疗床对于他们来说性价比或实用性不高。

中国专利“一种老年人的辅助脱裤装置”（申请号：201610029689.X）通过固定臂在裤子里侧沿脚踝伸进小腿部位，此时人脚与踩踏杆接触，并对其施加垂直力的作用，左右踩踏杆相脱离，这时夹紧臂在弹簧的作用下与固定臂贴合，夹紧裤脚，老人坐在床上向后挪动，扯掉裤子，从而装置实现辅助老年人脱裤功能；完成脱裤后，手动分离固定臂与夹紧臂，恢复装置初始状态；该发明在无人帮助的情况下，解决了老年人脱裤难这一问题，但是在人脚与踩踏杆接触，夹紧臂在弹簧的作用下与固定臂贴合，夹紧裤脚的过程中，突然的弹力可能会对人体造成伤害，而且老年人本来就身体僵硬、行动不便，在脱裤的过程中还要老人不断后移以扯掉裤子，而且在使用完毕后需要手动对辅助脱裤装置进行复原，老人需要弯腰操作，使用不便，自动化程度低，对于老人尤其存在腰部疾病的老人可能造成二次伤害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可辅助穿脱裤装置，该多功能床可辅助老人进行穿、脱裤工作，同时可进行靠背倾斜度调整，穿脱裤过程使用者无需移动，减轻腰部负担，自动化控制，操作方便，可有效解决老年人穿脱裤难的问题及降低老人受伤的风险。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种可辅助穿脱裤装置，包括床尾收集模块和臀部运动模块，床尾收集模块包括床尾电机、床尾传动组件和裤脚支撑件，床尾电机通过床尾传动组件驱动裤脚支撑件伸入裤脚中，臀部运动模块包括臀部驱动模块、裤腰夹具、床板和床板驱动翻转机构，臀部驱动模块驱动裤腰夹具抓夹裤腰，并同步驱动床板驱动翻转机构带动相邻床板反向翻转以产生凹槽，裤腰夹具配合凹槽不断拉动裤腰，实现穿脱裤。

进一步地，所述床尾收集模块还包括床尾支架，所述床尾传动组件包括直齿圆柱齿轮、扇形齿轮、滑块、光杆、辅杆、推杆和钣金件，所述床尾电机通过电机支座对称安装在床尾支架上，所述直齿圆柱齿轮安装在床尾电机的输出轴上，所述扇形齿轮位于直齿圆柱齿轮上方，与直齿圆柱齿轮啮合连接，所述扇形齿轮柄部包括一体成型的上滑槽段和下固定段，所述上滑槽段和下固定段之间呈120°夹角且上滑槽段和下固定段交接处铰接于床尾支架上，所述下固定段下端固接于扇形齿轮的内壁中部，所述滑块通过中部凸起滑动连接于上滑槽段的滑槽中，所述滑块穿设在上下平行的两根光杆上，可沿光杆水平移动，所述光杆水平安装在床尾支架上，所述辅杆后端铰接在滑块上，所述裤脚支撑件由一体成型的前、后弧形板组成，其中后弧形板固接于前弧形板的外弧面底部，前、后弧形板底面齐平，所述辅杆前端铰接于前弧形板的内弧面底部，所述推杆前端固接于前、后弧形板底面，推杆后部滑动连接于钣金件的滑槽中，所述钣金件水平固接于下方光杆上且钣金件垂直于光杆水平向前延伸。

进一步地，所述床尾支架由一体成型的上方块和下方块组成，呈两层台阶状，所述上方块上开设有上下平行的两个光杆安装槽道A，所述光杆安装槽道A水平贯穿上方块的左右侧，两个光杆对应安装在上、下光杆安装槽道A中，所述床尾支架的前板面中部开设有长椭圆形凹槽B，所述辅杆由长椭圆形凹槽B伸出支撑裤脚支撑件，所述长椭圆形凹槽B左右侧对称凹设有钣金件收纳槽C，所述钣金件设置于钣金件收纳槽C中，所述裤脚支撑件紧邻床板上板面，所述滑块通过辅杆和推杆带动裤脚支撑件在床尾支架前部作前后伸缩运动，以前伸支撑裤脚或后缩释放腿部活动空间，所述下方块的前板面左右侧对称开设有方形的臀部电机模组收纳孔D。

进一步地，所述臀部运动模块还包括臀部支架，两个臀部支架左右对称固接于床尾支架的下方块前端，所述臀部支架的内外侧上下交错凹设有上槽道和下槽道，所述臀部驱动模块包括同步带导轨滑台，四个同步带导轨滑台通过螺栓左右对称地安装于左右侧臀部支架的上、下槽道中，且同侧臀部支架的上、下槽道中同步带导轨滑台前后反向安装，左右侧上滑槽中的同步带导轨滑台通过带传动驱动裤腰夹具沿导轨前后水平滑动，左右侧下滑槽中的同步带导轨滑台通过带传动驱动床板驱动翻转机构沿导轨同向水平滑动并带动相邻床板反向翻转运动。

进一步地，所述同步带导轨滑台包括导轨、齿轮、联轴器、57步进电机、同步带、啮合板和滑块，所述导轨前后端对称安装有轴承座，所述轴承座外部分别安装有轴承座塑料盖C和轴承座塑料盖D，所述轴承座塑料盖C和轴承座塑料盖D螺纹连接形成密闭空间，以防止微小颗粒物进入而影响带传动，所述轴承座上安装有轴承，轴承上安装有轴，所述齿轮分别安装于前后轴承座的轴上，其中一端齿轮的轴通过滑台联轴器连接在57步进电机输出轴上，所述57步进电机通过带传动驱动啮合连接于前、后齿轮上的同步带绕导轨转动，所述轴承座塑料盖C与57步进电机通过法兰固定连接，滑台联轴器围设于法兰中，所述啮合板固定于滑块内侧，通过啮合板有齿侧与同步带有齿侧相卡合，所述滑块固定于同步带上，随同步带沿导轨前后移动。

进一步地，所述裤腰夹具对称固定于左右侧上滑槽中同步带导轨滑台的滑块上，且上滑槽中同步带导轨滑台的57步进电机收纳于臀部电机模组收纳孔D中，所述裤腰夹具包括爪子支座、抓杆、柔性连接带和抓夹，所述抓杆为“［”形抓杆，所述“［”形抓杆下端固定在爪子支座外端面，所述“［”形抓杆上端通过柔性连接带连接抓夹，所述爪子支座螺栓连接于滑块上，所述滑块通过爪子支座带动裤腰夹具沿导轨前后滑动。

进一步地，所述臀部支架的内侧开设有一排盲孔，所述床板的中部水平贯穿有固定轴通孔，所述固定轴通孔中安装有床板固定轴，通过床板固定轴两端穿设在左右侧臀部支架的盲孔中，所述床板绕床板固定轴可转动支撑在左右侧臀部支架之间。

进一步地，所述床板驱动翻转机构包括推杆、移动凸轮和凸轮固定滑块，所述固定轴通孔的左右侧对称开设有凹槽，所述凹槽内表面设有圆形盲孔，所述推杆上端设置有圆柱凸起，通过该圆柱凸起安装进床板左右侧的圆形盲孔中，所述推杆固定于床板的左右侧，所述移动凸轮通过凸轮固定滑块固定于左右侧下滑槽中同步带导轨滑台的滑块上，其中，两个凸轮固定滑块通过螺栓贴合连接于滑块上，两个移动凸轮分别螺栓分别连接于两个凸轮固定滑块的两侧，所述推杆的下端安装有滚子，所述滚子支撑于凸轮固定滑块上时，床板保持水平，所述移动凸轮高于凸轮固定滑块，所述移动凸轮通过移动碰撞滚子而上顶推杆，进而使相邻床板之间产生凹槽，上下滑槽中的同步带导轨滑台分别驱动裤腰夹具和移动凸轮同步同向移动，在相邻床板产生凹槽时，所述裤腰夹具移动至凹槽处，所述抓夹配合凹槽下拉或上提裤腰，进而实现裤子的穿脱。

进一步地，可辅助穿脱裤装置还包括床头抬背模块，所述床头抬背模块包括床头支架、背板、限位轴、床头板、丝杆、联轴器、床头电机、丝杠螺母、垫片、下铰支座、上铰支座和支撑动力臂，所述床头支架固定于臀部支架的前端，所述下滑槽中同步带导轨滑台的57步进电机收纳于床头抬背模块的后部凹槽中，所述床头支架内侧开设有盲孔，所述背板前端开设有限位孔，所述背板后端开设有通孔，所述通孔中穿设有限位轴，通过限位轴两端穿设在床头支架内侧盲孔中，所述背板支撑于左右侧床头支架之间，所述床头板的后端设置有凸起，通过凸起与限位孔的配合，所述床头板可绕背板转动，所述床头板的底面左右对称设置有矩形凸起，所述丝杆一端嵌套在床头支架上，所述丝杆另一端通过联轴器连接床头电机的输出轴，左右侧床头支架之间水平固接有支撑板，所述床头电机通过电机支架固定在支撑板后部，所述丝杆前端通过轴承片固定在支撑板前部，所述丝杆上安装有丝杠螺母，所述丝杠螺母的上端固定有垫片，所述垫片和矩形凸起上分别安装有下铰支座和上铰支座，所述支撑动力臂两端分别安装在下铰支座和上铰支座上，所述支撑动力臂通过丝杠螺母的前后滑动而上推或下拉床头板，以调整床头板的倾斜度。

进一步地，还包括电机控制器，所述电机控制器连接外部电源，所述电机控制器包括床头电机控制器、床尾电机控制器和臀部模块电机控制器，所述床头电机控制器通过遥控或线控方式驱动床头电机启、停、正反转运动，所述床尾电机控制器通过遥控或线控方式驱动床尾电机启、停、正反转运动，所述臀部模块电机控制器为多轴控制器，包括第一多轴控制器和第二多轴控制器，所述第一多轴控制器通过遥控或线控方式控制左侧臀部支架的上槽道中57步进电机和右侧臀部支架的下槽道中57步进电机同时启、停、正反转运动，第二多轴控制器通过遥控或线控方式控制左侧臀部支架的下槽道中57步进电机和右侧臀部支架的上槽道中57步进电机同时启、停、正反转运动。

本发明具有以下有益效果：

1）本发明的前部设置有床头抬背模块，床头电机控制器通过驱动床头电机启、停、正反转运动可调节床头板的倾斜度，以满足不同人群对于床头倾斜度要求，操作方便，而且床板动力来源为丝杆机构，动力输出平稳，安全可靠；

2）本发明通过第一多轴控制器和第二多轴控制器控制四个57步进电机同时启、停、正反转运动，以带动裤腰夹具和床板驱动翻转机构沿同步带导轨滑台前移或后移，床板驱动翻转机构在移动过程中通过移动凸轮上顶推杆可使相邻床板产生凹槽，裤腰夹具配合凹槽不断下拉或上提裤腰，从而完成穿脱裤操作，凹陷位置为脱裤工作处，凹陷减小了裤子和人体的摩擦，用户无需移动，减轻腰部负担及降低老人受伤的风险，提高脱裤的效率；

3）本发明的裤腰夹具通过设置柔性连接带可增大抓夹伸缩范围，以适用于夹住不同体型的用户裤腰，同时柔性连接带为脱裤过程提供缓冲，可降低对人体的冲击，提高装置安全性；

4）在穿脱裤过程中，用户使用过程中平躺于床上，无需移动，床尾电机控制器通过驱动床尾电机正反转可带动裤脚支撑件前后伸缩运动，以使裤脚伸入裤脚支撑件中，或收纳于裤脚支撑件上，易于裤子的保存和裤子的下一次穿脱，同时裤子随裤脚支撑件后缩可释放腿部活动空间。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的床尾收集模块结构示意图；

图3为图2的床尾电机、床尾传动组件和裤脚支撑件结构示意图；

图4为图1的臀部支架结构示意图；

图5为图1的臀部驱动模块、裤腰夹具、床板和床板驱动翻转机构结构示意图；

图6为图5的同步带导轨滑台结构示意图；

图7为图6的啮合板、滑块与同步带组装示意图；

图8为图7的啮合板与滑块组装示意图；

图9的图6的57步进电机、联轴器和齿轮组装图；

图10为图1的臀部运动模块侧视图；

图11为图1的床头抬背模块结构示意图；

图12为图11的床头支架内侧床头抬背模块结构示意图。

附图标记说明：床尾电机1-1、裤脚支撑件1-2、床尾支架1-3、直齿圆柱齿轮1-4、扇形齿轮1-5、滑块1-6、光杆1-7、辅杆1-8、推杆1-9、钣金件1-10、床板2-1、臀部支架2-2、同步带导轨滑台2-3、导轨2-31、齿轮2-32、滑台联轴器2-33、57步进电机2-34、同步带2-35、啮合板2-36、滑块2-37、轴承座塑料盖C 2-38、轴承座塑料盖D 2-39、法兰2-40、支座2-41、抓杆2-42、柔性连接带2-43、抓夹2-44、床板固定轴2-5、推杆2-61、移动凸轮2-62、凸轮固定滑块2-63、床头抬背模块3、床头支架3-1、背板3-2、限位轴3-3、床头板3-4、丝杆3-5、丝杆联轴器3-6、床头电机3-7、丝杠螺母3-8、垫片3-9、下铰支座3-10、上铰支座3-11、支撑动力臂3-12、支撑板3-13。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，没有做出创造性劳动前提下所获得的操作办法，都属于本发明保护的范围。此外，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“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构造和操作，不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“安装”、“连接”、“配合”等仅为广义的装配用语，可根据具体情况理解具体的含义。

如图1-11所示，一种可辅助穿脱裤装置，包括床尾收集模块、臀部运动模块和床头抬背模块3，床头抬背模块3包括床头支架3-1、背板3-2、限位轴3-3、床头板3-4、丝杆3-5、丝杆联轴器3-6、床头电机3-7、丝杠螺母3-8、垫片3-9、下铰支座3-10、上铰支座3-11和支撑动力臂3-12，床头支架3-1固定于臀部支架2-2的前端，下滑槽中同步带导轨滑台2-3的57步进电机2-34收纳于床头抬背模块3的后部凹槽中，床头支架3-1内侧开设有盲孔，背板3-2前端开设有限位孔，背板3-2后端开设有通孔，通孔中穿设有限位轴3-3，通过限位轴3-3两端穿设在床头支架3-1内侧盲孔中，背板3-2支撑于左右侧床头支架3-1之间，床头板3-4的后端设置有凸起，通过凸起与限位孔的配合，床头板3-4可绕背板3-2转动，床头板3-4的底面左右对称设置有矩形凸起，丝杆3-5一端嵌套在床头支架3-1上，丝杆3-5另一端通过丝杆联轴器3-6连接床头电机3-7的输出轴，左右侧床头支架3-1之间水平固接有支撑板3-13，所述床头电机3-7通过电机支架固定在支撑板3-13后部，所述丝杆3-5前端通过轴承片固定在支撑板3-13前部，丝杆3-5上安装有丝杠螺母3-8，丝杠螺母3-8的上端固定有垫片3-9，垫片3-9和矩形凸起上分别安装有下铰支座3-10和上铰支座3-11，支撑动力臂3-12两端分别安装在下铰支座3-10和上铰支座3-11上，支撑动力臂3-12通过丝杠螺母3-8的前后滑动而上推或下拉床头板3-4，以调整床头板3-4的倾斜度，床尾收集模块包括床尾电机1-1、床尾传动组件、裤脚支撑件1-2和床尾支架1-3，床尾传动组件包括直齿圆柱齿轮1-4、扇形齿轮1-5、滑块1-6、光杆1-7、辅杆1-8、推杆1-9和钣金件1-10，床尾电机1-1通过电机支座对称安装在床尾支架1-3上，直齿圆柱齿轮1-4安装在床尾电机1-1的输出轴上，扇形齿轮1-5位于直齿圆柱齿轮1-4上方，与直齿圆柱齿轮1-4啮合连接，扇形齿轮1-5柄部包括一体成型的上滑槽段和下固定段，上滑槽段和下固定段之间呈120°夹角且上滑槽段和下固定段交接处铰接于床尾支架1-3上，下固定段下端固接于扇形齿轮1-5的内壁中部，滑块1-6通过中部凸起滑动连接于上滑槽段的滑槽中，滑块1-6穿设在上下平行的两根光杆1-7上，可沿光杆1-7水平移动，光杆1-7水平安装在床尾支架1-3上，辅杆1-8后端铰接在滑块1-6上，裤脚支撑件1-2由一体成型的前、后弧形板组成，其中后弧形板固接于前弧形板的外弧面底部，前、后弧形板底面齐平，辅杆1-8前端铰接于前弧形板的内弧面底部，推杆1-9前端固接于前、后弧形板底面，推杆1-9后部滑动连接于钣金件1-10的滑槽中，钣金件1-10水平固接于下方光杆1-7上且钣金件1-10垂直于光杆1-7水平向前延伸，床尾支架1-3由一体成型的上方块和下方块组成，呈两层台阶状，上方块上开设有上下平行的两个光杆安装槽道A，光杆安装槽道A水平贯穿上方块的左右侧，两个光杆1-7对应安装在上、下光杆安装槽道A中，床尾支架1-3的前板面中部开设有长椭圆形凹槽B，辅杆1-8由长椭圆形凹槽B伸出支撑裤脚支撑件1-2，长椭圆形凹槽B左右侧对称凹设有钣金件收纳槽C，钣金件1-10设置于钣金件收纳槽C中，裤脚支撑件1-2紧邻床板2-1上板面，滑块1-6通过辅杆1-8和推杆1-9带动裤脚支撑件1-2在床尾支架1-3前部作前后伸缩运动，以前伸支撑裤脚或后缩释放腿部活动空间，下方块的前板面左右侧对称开设有方形的臀部电机模组收纳孔D，臀部运动模块包括臀部驱动模块、裤腰夹具、床板2-1、床板驱动翻转机构和臀部支架2-2，两个臀部支架2-2左右对称固接于床尾支架1-3的下方块前端，臀部支架2-2的内侧开设有一排盲孔，床板2-1的中部水平贯穿有固定轴通孔，固定轴通孔中安装有床板固定轴2-5，通过床板固定轴2-5两端穿设在左右侧臀部支架2-2的盲孔中，床板2-1绕床板固定轴2-5可转动支撑在左右侧臀部支架2-2之间，臀部支架2-2的内外侧上下交错凹设有上槽道和下槽道，臀部驱动模块包括同步带导轨滑台2-3，四个同步带导轨滑台2-3通过螺栓左右对称地安装于左右侧臀部支架2-2的上、下槽道中，且同侧臀部支架2-2的上、下槽道中同步带导轨滑台2-3前后反向安装，同步带导轨滑台2-3包括导轨2-31、齿轮2-32、滑台联轴器2-33、57步进电机2-34、同步带2-35、啮合板2-36和滑块2-37，导轨2-31前后端对称安装有轴承座，轴承座外部分别安装有轴承座塑料盖C 2-38和轴承座塑料盖D 2-39，轴承座塑料盖C 2-38和轴承座塑料盖D 2-39螺纹连接形成密闭空间，以防止微小颗粒物进入而影响带传动，轴承座上安装有轴承，轴承上安装有轴，齿轮2-32分别安装于前后轴承座的轴上，其中一端齿轮2-32的轴通过滑台联轴器2-33连接在57步进电机2-34输出轴上，57步进电机2-34通过带传动驱动啮合连接于前、后齿轮2-32上的同步带2-35绕导轨2-31转动，轴承座塑料盖C 2-38与57步进电机2-34通过法兰2-40固定连接，滑台联轴器2-33围设于法兰2-40中，啮合板2-36固定于滑块2-37内侧，通过啮合板2-36有齿侧与同步带2-35有齿侧相卡合，滑块2-37固定于同步带2-35上，随同步带2-35沿导轨2-31前后移动，裤腰夹具对称固定于左右侧上滑槽中同步带导轨滑台2-3的滑块2-37上，且上滑槽中同步带导轨滑台2-3的57步进电机2-34收纳于臀部电机模组收纳孔D中，裤腰夹具包括爪子支座2-41、抓杆2-42、柔性连接带2-43和抓夹2-44，抓杆2-42为“［”形抓杆，“［”形抓杆下端固定在爪子支座2-41外端面，“［”形抓杆上端通过柔性连接带2-43连接抓夹2-44，爪子支座2-41螺栓连接于滑块2-37上，滑块2-37通过爪子支座2-41带动裤腰夹具沿导轨2-31前后滑动，床板驱动翻转机构包括推杆2-61、移动凸轮2-62和凸轮固定滑块2-63，固定轴通孔的左右侧对称开设有凹槽，凹槽内表面设有圆形盲孔，推杆2-61上端设置有圆柱凸起，通过该圆柱凸起安装进床板2-1左右侧的圆形盲孔中，推杆2-61固定于床板2-1的左右侧，移动凸轮2-62通过凸轮固定滑块2-63固定于左右侧下滑槽中同步带导轨滑台2-3的滑块2-37上，其中，两个凸轮固定滑块2-63通过螺栓贴合连接于滑块2-37上，两个移动凸轮2-62分别螺栓分别连接于两个凸轮固定滑块2-63的两侧，推杆2-61的下端安装有滚子，滚子支撑于凸轮固定滑块2-63上时，床板2-1保持水平，移动凸轮2-62高于凸轮固定滑块2-63，移动凸轮2-62通过移动碰撞滚子而上顶推杆2-61，进而使相邻床板2-1之间产生凹槽，上下滑槽中的同步带导轨滑台2-3分别驱动裤腰夹具和移动凸轮2-62同步同向移动，在相邻床板2-1产生凹槽时，裤腰夹具移动至凹槽处，抓夹2-44配合凹槽下拉或上提裤腰，进而实现裤子的穿脱。

进一步地，为方便控制各57步进电机2-34、床尾电机1-1和床头电机3-7工作，还设置有电机控制器，电机控制器连接外部电源，电机控制器包括床头电机控制器、床尾电机控制器和臀部模块电机控制器，床头电机控制器通过遥控或线控方式驱动床头电机3-7启、停、正反转运动，床尾电机控制器通过遥控或线控方式驱动床尾电机1-1启、停、正反转运动，臀部模块电机控制器为多轴控制器，包括第一多轴控制器和第二多轴控制器，第一多轴控制器通过遥控或线控方式控制左侧臀部支架2-2的上槽道（左上槽道）中57步进电机2-34和右侧臀部支架2-2的下槽道（右下槽道）中57步进电机2-34同时启、停、正反转运动，第二多轴控制器通过遥控或线控方式控制左侧臀部支架2-2的下槽道（左下槽道）中57步进电机2-34和右侧臀部支架2-2的上槽道（右上槽道）中57步进电机2-34同时启、停、正反转运动。

实施例1：本可辅助穿脱裤装置辅助脱裤工作

将电机控制器接通外部电源，利用床尾电机控制器控制床尾电机1-1正转，床尾电机1-1带动直齿圆柱齿轮1-4正转直齿圆柱齿轮1-4啮合传动两扇形齿轮1-5相向转动，并通过滑块1-6带动裤脚支撑件1-2沿钣金件1-10的滑槽向前移动至床后部适宜位置，人躺在床上，将裤脚伸入裤脚支撑件1-2的前弧形板中，根据个人所需，通过床头电机控制器控制床头电机3-7正反转运动来调节床头板3-4的倾斜度，具体地，通过控制床头电机3-7的输出轴正转以驱动丝杠螺母3-8沿丝杆3-5前移，丝杠螺母3-8通过支撑动力臂3-12下拉床头板3-4以降低倾斜度，当需要增加床头板3-4的倾斜度时，控制床头电机3-7的输出轴反转以驱动丝杠螺母3-8沿丝杆3-5后移，丝杠螺母3-8通过支撑动力臂3-12上推床头板3-4即可增加倾斜度，在床头板3-4倾斜度调节完成后，床头电机控制器控制床头电机3-7停止转动，初始状态时，裤腰夹具和床板驱动翻转机构均位于床尾收集模块侧，通过第一多轴控制器控制左上槽道中57步进电机2-34和右下槽道中57步进电机2-34正转运动，同时通过第二多轴控制器控制左下槽道中57步进电机2-34和右上槽道中57步进电机2-34反转运动，则裤腰夹具和床板驱动翻转机构随四个同步带导轨滑台2-3上的滑块2-37向床头抬背模块3侧同步移动，在移动至裤腰位置后，第一多轴控制器和第二多轴控制器控制各57步进电机2-34停止转动，用户通过柔性连接带2-43的伸缩性拉动抓夹2-44至夹住裤腰两侧，然后通过第一多轴控制器控制左上槽道中57步进电机2-34和右下槽道中57步进电机2-34反转运动，同时通过第二多轴控制器控制左下槽道中57步进电机2-34和右上槽道中57步进电机2-34正转运动，则裤腰夹具和床板驱动翻转机构同步向床尾收集模块侧移动，在移动过程，裤腰夹具和床板驱动翻转机构相对静止，当相邻床板2-1受两块移动凸轮2-62上顶推杆2-61产生凹槽时，抓夹2-44位于凹槽正中处，从而抓夹2-44配合凹槽在后移过程中不断下拉裤腰，在裤腰将移动至裤腿处时，床尾电机控制器控制床尾电机1-1反转，则裤脚支撑件1-2带动裤腿后移至床尾支架1-3处停止，第一多轴控制器和第二多轴控制器控制裤腰夹具和裤腰夹具继续后移至床尾支架1-3处停止，从而裤子从用户身上脱下并收纳于床尾收集模块处，整个脱裤过程，用户平躺于床上，无需移动，可减轻腰部负担，电机控制器自动化控制，操作方便，脱完裤子后，裤脚支撑件1-2后缩，裤子收纳于床尾支架1-3处，可释放腿部活动空间，从而有效解决老年人穿脱裤难的问题及降低老人受伤的风险。

实施例中，同步带导轨滑台2-3可直接从市场上或网上购买，如北京时代超群的57步进电机同步皮带线性模组滑台。

实施例2：本可辅助穿脱裤装置辅助穿裤工作

在实施例1的裤子收纳于床尾收集模块处的基础上，当需要穿裤子时，第一多轴控制器控制左上槽道中57步进电机2-34和右下槽道中57步进电机2-34正转运动，同时通过第二多轴控制器控制左下槽道中57步进电机2-34和右上槽道中57步进电机2-34反转运动，则裤腰夹具和床板驱动翻转机构同步向床头抬背模块3侧移动（前移），抓夹2-44配合凹槽不断上提裤腰，在裤子快要穿到腰部时，床尾电机控制器控制床尾电机1-1正转至裤脚支撑件1-2带动裤脚前移至脚腕处停止，以保证裤腰可完全穿至腰部，然后第一多轴控制器和第二多轴控制器控制四个57步进电机2-34停止转动，从而完成穿裤操作。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可辅助穿脱裤装置，包括床尾收集模块和臀部运动模块，其特征在于，所述床尾收集模块包括床尾电机（1-1）、床尾传动组件和裤脚支撑件（1-2），所述床尾电机（1-1）通过床尾传动组件驱动裤脚支撑件（1-2）伸入裤脚中，所述臀部运动模块包括臀部驱动模块、裤腰夹具、床板（2-1）和床板驱动翻转机构，所述臀部驱动模块驱动裤腰夹具抓夹裤腰，并同步驱动床板驱动翻转机构带动相邻床板（2-1）反向翻转以产生凹槽，所述裤腰夹具配合凹槽不断拉动裤腰，实现穿脱裤。

2.根据权利要求1所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于；所述床尾收集模块还包括床尾支架（1-3），所述床尾传动组件包括直齿圆柱齿轮（1-4）、扇形齿轮（1-5）、滑块（1-6）、光杆（1-7）、辅杆（1-8）、推杆（1-9）和钣金件（1-10），所述床尾电机（1-1）通过电机支座对称安装在床尾支架（1-3）上，所述直齿圆柱齿轮（1-4）安装在床尾电机（1-1）的输出轴上，所述扇形齿轮（1-5）位于直齿圆柱齿轮（1-4）上方，与直齿圆柱齿轮（1-4）啮合连接，所述扇形齿轮（1-5）柄部包括一体成型的上滑槽段和下固定段，所述上滑槽段和下固定段之间呈120°夹角且上滑槽段和下固定段交接处铰接于床尾支架（1-3）上，所述下固定段下端固接于扇形齿轮（1-5）的内壁中部，所述滑块（1-6）通过中部凸起滑动连接于上滑槽段的滑槽中，所述滑块（1-6）穿设在上下平行的两根光杆（1-7）上，可沿光杆（1-7）水平移动，所述光杆（1-7）水平安装在床尾支架（1-3）上，所述辅杆（1-8）后端铰接在滑块（1-6）上，所述裤脚支撑件（1-2）由一体成型的前、后弧形板组成，其中后弧形板固接于前弧形板的外弧面底部，前、后弧形板底面齐平，所述辅杆（1-8）前端铰接于前弧形板的内弧面底部，所述推杆（1-9）前端固接于前、后弧形板底面，推杆（1-9）后部滑动连接于钣金件（1-10）的滑槽中，所述钣金件（1-10）水平固接于下方光杆（1-7）上且钣金件（1-10）垂直于光杆（1-7）水平向前延伸。

3.根据权利要求2所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于：所述床尾支架（1-3）由一体成型的上方块和下方块组成，呈两层台阶状，所述上方块上开设有上下平行的两个光杆安装槽道A，所述光杆安装槽道A水平贯穿上方块的左右侧，两个光杆（1-7）对应安装在上、下光杆安装槽道A中，所述床尾支架（1-3）的前板面中部开设有长椭圆形凹槽B，所述辅杆（1-8）由长椭圆形凹槽B伸出支撑裤脚支撑件（1-2），所述长椭圆形凹槽B左右侧对称凹设有钣金件收纳槽C，所述钣金件（1-10）设置于钣金件收纳槽C中，所述裤脚支撑件（1-2）紧邻床板（2-1）上板面，所述滑块（1-6）通过辅杆（1-8）和推杆（1-9）带动裤脚支撑件（1-2）在床尾支架（1-3）前部作前后伸缩运动，以前伸支撑裤脚或后缩释放腿部活动空间，所述下方块的前板面左右侧对称开设有方形的臀部电机模组收纳孔D。

4.根据权利要求3所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于：所述臀部运动模块还包括臀部支架（2-2），两个臀部支架（2-2）左右对称固接于床尾支架（1-3）的下方块前端，所述臀部支架（2-2）的内外侧上下交错凹设有上槽道和下槽道，所述臀部驱动模块包括同步带导轨滑台（2-3），四个同步带导轨滑台（2-3）通过螺栓左右对称地安装于左右侧臀部支架（2-2）的上、下槽道中，且同侧臀部支架（2-2）的上、下槽道中同步带导轨滑台（2-3）前后反向安装，左右侧上滑槽中的同步带导轨滑台（2-3）通过带传动驱动裤腰夹具沿导轨（2-31）前后水平滑动，左右侧下滑槽中的同步带导轨滑台（2-3）通过带传动驱动床板驱动翻转机构沿导轨（2-31）同向水平滑动并带动相邻床板（2-1）反向翻转运动。

5.根据权利要求4所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于：所述同步带导轨滑台（2-3）包括导轨（2-31）、齿轮（2-32）、滑台联轴器（2-33）、57步进电机（2-34）、同步带（2-35）、啮合板（2-36）和滑块（2-37），所述导轨（2-31）前后端对称安装有轴承座，所述轴承座外部分别安装有轴承座塑料盖C（2-38）和轴承座塑料盖D（2-39），所述轴承座塑料盖C（2-38）和轴承座塑料盖D（2-39）螺纹连接形成密闭空间，所述轴承座上安装有轴承，轴承上安装有轴，所述齿轮（2-32）分别安装于前后轴承座的轴上，其中一端齿轮（2-32）的轴通过滑台联轴器（2-33）连接在57步进电机（2-34）输出轴上，所述57步进电机（2-34）通过带传动驱动啮合连接于前、后齿轮（2-32）上的同步带（2-35）绕导轨（2-31）转动，所述轴承座塑料盖C（2-38）与57步进电机（2-34）通过法兰（2-40）固定连接，滑台联轴器（2-33）围设于法兰（2-40）中，所述啮合板（2-36）固定于滑块（2-37）内侧，通过啮合板（2-36）有齿侧与同步带（2-35）有齿侧相卡合，所述滑块（2-37）固定于同步带（2-35）上，随同步带（2-35）沿导轨（2-31）前后移动。

6.根据权利要求5所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于：所述裤腰夹具对称固定于左右侧上滑槽中同步带导轨滑台（2-3）的滑块（2-37）上，且上滑槽中同步带导轨滑台（2-3）的57步进电机（2-34）收纳于臀部电机模组收纳孔D中，所述裤腰夹具包括爪子支座（2-41）、抓杆（2-42）、柔性连接带（2-43）和抓夹（2-44），所述抓杆（2-42）为“［”形抓杆，所述“［”形抓杆下端固定在爪子支座（2-41）外端面，所述“［”形抓杆上端通过柔性连接带（2-43）连接抓夹（2-44），所述爪子支座（2-41）螺栓连接于滑块（2-37）上，所述滑块（2-37）通过爪子支座（2-41）带动裤腰夹具沿导轨（2-31）前后滑动。

7.根据权利要求6所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于：所述臀部支架（2-2）的内侧开设有一排盲孔，所述床板（2-1）的中部水平贯穿有固定轴通孔，所述固定轴通孔中安装有床板固定轴（2-5），通过床板固定轴（2-5）两端穿设在左右侧臀部支架（2-2）的盲孔中，所述床板（2-1）绕床板固定轴（2-5）可转动支撑在左右侧臀部支架（2-2）之间。

8.根据权利要求7所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于：所述床板驱动翻转机构包括推杆（2-61）、移动凸轮（2-62）和凸轮固定滑块（2-63），所述固定轴通孔的左右侧对称开设有凹槽，所述凹槽内表面设有圆形盲孔，所述推杆（2-61）上端设置有圆柱凸起，通过该圆柱凸起安装进床板（2-1）左右侧的圆形盲孔中，所述推杆（2-61）固定于床板（2-1）的左右侧，所述移动凸轮（2-62）通过凸轮固定滑块（2-63）固定于左右侧下滑槽中同步带导轨滑台（2-3）的滑块（2-37）上，其中，两个凸轮固定滑块（2-63）通过螺栓贴合连接于滑块（2-37）上，两个移动凸轮（2-62）分别螺栓分别连接于两个凸轮固定滑块（2-63）的两侧，所述推杆（2-61）的下端安装有滚子，所述滚子支撑于凸轮固定滑块（2-63）上时，床板（2-1）保持水平，所述移动凸轮（2-62）高于凸轮固定滑块（2-63），所述移动凸轮（2-62）通过移动碰撞滚子而上顶推杆（2-61），进而使相邻床板（2-1）之间产生凹槽，上下滑槽中的同步带导轨滑台（2-3）分别驱动裤腰夹具和移动凸轮（2-62）同步同向移动，在相邻床板（2-1）产生凹槽时，所述裤腰夹具移动至凹槽处，所述抓夹（2-44）配合凹槽下拉或上提裤腰，进而实现裤子的穿脱。

9.根据权利要求8所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于：可辅助穿脱裤装置还包括床头抬背模块（3），所述床头抬背模块（3）包括床头支架（3-1）、背板（3-2）、限位轴（3-3）、床头板（3-4）、丝杆（3-5）、丝杆联轴器（3-6）、床头电机（3-7）、丝杠螺母（3-8）、垫片（3-9）、下铰支座（3-10）、上铰支座（3-11）和支撑动力臂（3-12），所述床头支架（3-1）固定于臀部支架（2-2）的前端，所述下滑槽中同步带导轨滑台（2-3）的57步进电机（2-34）收纳于床头抬背模块（3）的后部凹槽中，所述床头支架（3-1）内侧开设有盲孔，所述背板（3-2）前端开设有限位孔，所述背板（3-2）后端开设有通孔，所述通孔中穿设有限位轴（3-3），通过限位轴（3-3）两端穿设在床头支架（3-1）内侧盲孔中，所述背板（3-2）支撑于左右侧床头支架（3-1）之间，所述床头板（3-4）的后端设置有凸起，通过凸起与限位孔的配合，所述床头板（3-4）可绕背板（3-2）转动，所述床头板（3-4）的底面左右对称设置有矩形凸起，所述丝杆（3-5）一端嵌套在床头支架（3-1）上，所述丝杆（3-5）另一端通过丝杆联轴器（3-6）连接床头电机（3-7）的输出轴，左右侧床头支架（3-1）之间水平固接有支撑板（3-13），所述床头电机（3-7）通过电机支架固定在支撑板（3-13）后部，所述丝杆（3-5）前端通过轴承片固定在支撑板（3-13）前部，所述丝杆（3-5）上安装有丝杠螺母（3-8），所述丝杠螺母（3-8）的上端固定有垫片（3-9），所述垫片（3-9）和矩形凸起上分别安装有下铰支座（3-10）和上铰支座（3-11），所述支撑动力臂（3-12）两端分别安装在下铰支座（3-10）和上铰支座（3-11）上，所述支撑动力臂（3-12）通过丝杠螺母（3-8）的前后滑动而上推或下拉床头板（3-4），以调整床头板（3-4）的倾斜度。

10.根据权利要求9所述的可辅助穿脱裤装置，其特征在于：还包括电机控制器，所述电机控制器连接外部电源，所述电机控制器包括床头电机控制器、床尾电机控制器和臀部模块电机控制器，所述床头电机控制器通过遥控或线控方式驱动床头电机（3-7）启、停、正反转运动，所述床尾电机控制器通过遥控或线控方式驱动床尾电机（1-1）启、停、正反转运动，所述臀部模块电机控制器为多轴控制器，包括第一多轴控制器和第二多轴控制器，所述第一多轴控制器通过遥控或线控方式控制左侧臀部支架（2-2）的上槽道中57步进电机（2-34）和右侧臀部支架（2-2）的下槽道中57步进电机（2-34）同时启、停、正反转运动，第二多轴控制器通过遥控或线控方式控制左侧臀部支架（2-2）的下槽道中57步进电机（2-34）和右侧臀部支架（2-2）的上槽道中57步进电机（2-34）同时启、停、正反转运动。

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