CN110960372B - 升降式卧床病人搬运机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种升降式卧床病人搬运机器人，其特征在于：机架呈框架结构，内部设有横梁，横梁上装有升降驱动装置；装有驱动轮的驱动轴支承在机架下表面，另一端装有万向轮，行进驱动装置与驱动轴之间装有链传动，升降驱动装置上装有与设置在升降架上的齿条啮合的齿轮，升降架靠近机架立板的内侧装有滚轮；承托板固定在y形臂Ⅰ和y形臂Ⅱ的直臂上，y形臂Ⅱ安装在升降架Ⅰ上，y形臂Ⅰ通过圆孔铰接在升降架Ⅰ的销轴上；调节驱动装置铰接在y形臂Ⅱ上，调节杆的一端插入调节驱动装置的动力输出孔内，另一端铰接在y形臂Ⅰ上。本发明可减少护理人员工作量和工作难度，且搬运病人方便可靠。

Description

升降式卧床病人搬运机器人
技术领域
本发明提供一种升降式卧床病人搬运机器人，属于医疗器械与设备领域，主要用于卧床病人的搬运工作。
背景技术
随着社会发展和60岁、65岁以上老年人口所占比例的不断增长，我国已逐步进入老龄化社会。随之而来的是，由于各种疾病或其它原因导致的卧床、甚至是长期卧床病人的数量也逐步增多。因此，对于卧床病人的护理工作显得日趋重要，专业从事护理工作的人数也越来越多。
对于从事护理工作的人员来说，不管在医院还是家庭，遇到的同一个难题就是对卧床病人的搬运工作。尤其是在医院，由于病人需经常做各种检查，每次检查时，都需护理人员将病人在病床、担架车与检查设备之间来回搬动，不仅增加了护理人员的工作量和工作难度，而且还会增大病人的痛苦。
综观医疗器械行业现状，急需一种不仅能减少护理人员的工作量和工作难度，而且搬运病人方便、可靠的卧床病人搬运机器人。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够替代人工搬运卧床病人，且方便可靠、不会导致病人有不舒服感的升降式卧床病人搬运机器人。
其技术方案为：包括底盘、升降机构和承托装置，底盘包括机架和行进装置，其中机架呈长方体正6面“箱”形框架结构，长方体箱最短的4条棱线和最长的4条棱线均与地面平行；长方体箱的长边为最长棱线、且呈铅垂状态的1件立板设有3条与最长棱线垂直的长槽，中间长槽位于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面上，另外2条长槽相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置；立板内表面设有与长槽平行的3条导轨，两侧的2条截面呈L形的导轨Ⅰ相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置，中间的截面呈矩形的导轨Ⅱ至长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面的距离为a，导轨Ⅰ和导轨Ⅱ的导轨平面均与导轨Ⅰ所在的立板板面平行、且导轨Ⅱ未接触导轨Ⅰ所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离等于导轨Ⅰ未接触导轨Ⅰ所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离，两侧的2条导轨Ⅰ位于两侧的2条长槽之间，且两侧的2条长槽之间的距离与两侧的2条导轨Ⅰ之间的距离之差等于2a，长方体箱内设有与地面平行的横梁。行进装置包括驱动轴、驱动轮、万向轮、链传动、行进驱动装置和控制器，中部穿过链传动的从动部分内孔的驱动轴两端支承在机架的长方体箱下方与地面平行的底板下表面，且靠近长方体箱一端、呈铅垂状态、短边为最短棱线的立板处，驱动轴轴线与长方体箱的最短棱线平行；对应于驱动轴上的链传动处，机架的长方体箱的底板设有长方口，链传动的主动部分伸进到机架的长方体箱内，驱动轴两端均装有驱动轮；安装在机架的长方体箱下方与地面平行的底板上表面的行进驱动装置的输出轴与链传动的主动部分连接，行进驱动装置的输出轴轴线与长方体箱的最短棱线平行；行进驱动装置通过导线与安装在机架的长方体箱底板上表面的控制器连接，控制面板安装在机架的长方体箱上方与地面平行的顶板上表面、且靠近未设有长槽的长方体箱的立板一侧，控制器通过导线与控制面板连接；机架的长方体箱的底板远离驱动轴处的最短棱线、靠近长方体箱的另1条最短棱线处设有2个安装孔，安装孔轴线与长方体箱的底板垂直、且2个安装孔的连心线与长方体箱的最长棱线平行，2件万向轮的回转轴分别由机架的长方体箱下方与地面平行的底板下表面插入底板的2个安装孔内。升降机构包括升降架、齿轮和升降驱动装置，升降架包括升降架Ⅰ和升降架Ⅱ，且升降架Ⅰ和升降架Ⅱ均呈矩形平面4边形框架结构。升降架Ⅰ的2条短边框之间的距离等于机架的长方体箱上位于两侧的2条长槽之间的距离，升降架Ⅰ的2条长边框、且升降架Ⅰ的、位于与长边框垂直的对称面处，朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出1件连接板Ⅰ、朝着与升降架Ⅰ的矩形平面相垂直的同一方向各伸出1件连接杆，升降架Ⅰ的2条长边框两端朝着2条长边框中部伸出的连接杆相同的方向各伸出2件连接杆、朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出2件销轴；升降架Ⅰ的同一长边框两端的2件销轴之间的距离和2件连接杆之间的距离均等于升降架Ⅰ的2条短边框之间的距离，连接板Ⅰ板面与升降架Ⅰ的矩形平面平行，且2件连接板Ⅰ的板面共面；升降架Ⅰ的2条长边框朝着连接杆的伸出方向各装有3件滚轮，各滚轮轴线与升降架Ⅰ的矩形平面平行、且各滚轮轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮相对于升降架Ⅰ的、与长边框垂直的对称面对称布置，且两端的2件滚轮之间的距离等于机架的长方体箱上两侧的2条导轨Ⅰ之间的距离，中间滚轮至升降架Ⅰ的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ的2条短边框之间的距离与升降架Ⅰ的2条短边框之间的距离相等，升降架Ⅱ的2条长边框朝着与升降架Ⅱ的矩形平面相垂直的同一方向各装有3件滚轮，各滚轮轴线与升降架Ⅱ的矩形平面平行、且各滚轮轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮相对于升降架Ⅱ的、与长边框垂直的对称面对称布置，且升降架Ⅱ同一长边框上两端的2件滚轮之间的距离等于升降架Ⅰ同一长边框上两端的2件滚轮之间的距离，中间滚轮至升降架Ⅱ的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ的2条长边框之间、长边框的中部处、且位于远离升降架Ⅱ上的滚轮一侧装有齿条，齿条的长度方向与升降架Ⅱ的短边框平行，齿条的齿形朝着远离升降架Ⅱ上的滚轮的方向，且齿条板面与升降架Ⅱ的矩形平面垂直；升降架Ⅰ的长边框伸出的6件连接杆由机架的长方体箱外穿过长方体箱上的3条长槽插入长方体箱内，升降架Ⅰ的2件长边框上中部和两端的各2件连接杆分别穿过长方体箱上中部和两侧的同1条长槽，且升降架Ⅰ的2件长边框中部的滚轮相对于升降架Ⅰ的、与长边框垂直的对称面偏移的方向与导轨Ⅱ相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面偏移的方向相同；插入长方体箱内的6件连接杆的末端装有同1件升降架Ⅱ，升降架Ⅱ上的滚轮朝着升降架Ⅰ的方向，且安装后的升降架Ⅱ的矩形板面与升降架Ⅰ的矩形板面平行。安装在机架的长方体箱内横梁上的升降驱动装置的输出轴上装有齿轮，且齿轮与安装在升降架Ⅱ上的齿条啮合，升降驱动装置通过导线与安装在机架的长方体箱底板上表面的控制器连接。承托装置包括y形臂、承托板、调节杆和调节驱动装置，y形臂包括y形臂Ⅰ和y形臂Ⅱ，y形臂Ⅰ和y形臂Ⅱ均由直臂和斜臂构成，斜臂一端固定连接在直臂中部；y形臂Ⅰ的斜臂远离直臂的一端端部设有圆孔，y形臂Ⅰ的直臂靠近斜臂端部圆孔的一端端部也设有圆孔，圆孔轴线位于直臂和斜臂所在的平面内，圆孔轴线与直臂垂直、且2个圆孔轴线同轴；y形臂Ⅱ的斜臂远离直臂的一端端部设有连接板Ⅱ，y形臂Ⅱ的直臂靠近斜臂端部连接板Ⅱ的一端端部也设有连接板Ⅱ，连接板Ⅱ板面与直臂垂直、且2件连接板Ⅱ板面共面；呈矩形平板形的承托板板面固定在y形臂Ⅰ的直臂远离圆孔的一端，承托板的板面与y形臂Ⅰ的直臂和斜臂的所在平面垂直，另1件承托板板面中心固定在y形臂Ⅱ的直臂远离圆孔的一端，承托板的板面与y形臂Ⅱ的直臂和斜臂的所在平面垂直；固定有承托板的y形臂Ⅱ安装在升降架Ⅰ上，y形臂Ⅱ的2件连接板Ⅱ的板面贴合在2件连接板Ⅰ板面上，2件固定有承托板的y形臂Ⅰ通过设置在斜臂远离直臂端部和直臂靠近斜臂端部的圆孔分别铰接在升降架Ⅰ两端位于同1条轴线上的2件销轴上，各y形臂Ⅰ和y形臂Ⅱ的直臂部分均朝上；2件调节驱动装置铰接在y形臂Ⅱ的直臂部分中部两侧，2件调节杆的一端分别插入调节驱动装置的动力输出孔内，2件调节杆的另一端分别铰接在2件y形臂Ⅰ的直臂部分中部靠近y形臂Ⅱ的一侧，2件调节驱动装置通过导线与安装在机架的长方体箱底板上表面的控制器连接。
本发明在现有技术基础上，机架呈长方体正6面“箱”形框架结构，长方体箱最短的4条棱线和最长的4条棱线均与地面平行；长方体箱的长边为最长棱线、且呈铅垂状态的1件立板设有3条与最长棱线垂直的长槽，中间长槽位于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面上，另外2条长槽相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置。立板内表面设有与长槽平行的3条导轨，位于两侧的2条导轨Ⅰ的截面呈L形形状，导轨Ⅰ相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置，位于中间的导轨Ⅱ的截面呈矩形形状，导轨Ⅱ至长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面的距离为a；导轨Ⅰ和导轨Ⅱ的导轨平面均与导轨Ⅰ所在的立板板面平行、且导轨Ⅱ未接触导轨Ⅰ所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离等于导轨Ⅰ未接触导轨Ⅰ所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离；两侧的2条导轨Ⅰ位于两侧的2条长槽之间，且两侧的2条长槽之间的距离与两侧的2条导轨Ⅰ之间的距离之差等于2a，长方体箱内设有与地面平行的横梁。行进装置的驱动轴中部穿过链传动的从动部分内孔，驱动轴的两端支承在机架的长方体箱下方与地面平行的底板下表面，且靠近长方体箱一端、呈铅垂状态、短边为最短棱线的立板处，驱动轴轴线与长方体箱的最短棱线平行；对应于驱动轴上的链传动处，机架的长方体箱的底板设有长方口，链传动的主动部分伸进到机架的长方体箱内，驱动轴两端均装有驱动轮；安装在机架的长方体箱下方与地面平行的底板上表面的行进驱动装置的输出轴与链传动的主动部分连接，行进驱动装置的输出轴轴线与长方体箱的最短棱线平行；控制器安装在机架的长方体箱底板上表面，行进驱动装置通过导线与控制器连接，控制面板安装在机架的长方体箱上方与地面平行的顶板上表面、且靠近未设有长槽的长方体箱的立板一侧，控制器通过导线与控制面板连接。机架的长方体箱的底板远离驱动轴处的最短棱线、靠近长方体箱的另1条最短棱线处设有2个安装孔，安装孔轴线与长方体箱的底板垂直、且2个安装孔的连心线与长方体箱的最长棱线平行，2件万向轮的回转轴分别由机架的长方体箱下方与地面平行的底板下表面插入底板的2个安装孔内。升降机构的升降架Ⅰ和升降架Ⅱ均呈矩形平面4边形框架结构，升降架Ⅰ的2条短边框之间的距离等于机架的长方体箱上位于两侧的2条长槽之间的距离，升降架Ⅰ的2条长边框、且升降架Ⅰ的、位于与长边框垂直的对称面处，朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出1件连接板Ⅰ、朝着与升降架Ⅰ的矩形平面相垂直的同一方向各伸出1件连接杆，升降架Ⅰ的2条长边框两端朝着2条长边框中部伸出的连接杆相同的方向各伸出2件连接杆、朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出2件销轴；升降架Ⅰ的同一长边框两端的2件销轴之间的距离等于升降架Ⅰ的2条短边框之间的距离，同一长边框两端的2件连接杆之间的距离也等于升降架Ⅰ的2条短边框之间的距离，连接板Ⅰ板面与升降架Ⅰ的矩形平面平行，且2件连接板Ⅰ的板面共面；升降架Ⅰ的2条长边框朝着连接杆的伸出方向各装有3件滚轮，各滚轮轴线与升降架Ⅰ的矩形平面平行、且各滚轮轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮相对于升降架Ⅰ的、与长边框垂直的对称面对称布置，且两端的2件滚轮之间的距离等于机架的长方体箱上两侧的2条导轨Ⅰ之间的距离，中间滚轮至升降架Ⅰ的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ的2条短边框之间的距离与升降架Ⅰ的2条短边框之间的距离相等，升降架Ⅱ的2条长边框朝着与升降架Ⅱ的矩形平面相垂直的同一方向各装有3件滚轮，各滚轮轴线与升降架Ⅱ的矩形平面平行、且各滚轮轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮相对于升降架Ⅱ的、与长边框垂直的对称面对称布置，且升降架Ⅱ同一长边框上两端的2件滚轮之间的距离等于升降架Ⅰ同一长边框上两端的2件滚轮之间的距离，中间滚轮至升降架Ⅱ的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ的2条长边框之间、长边框的中部处、且位于远离升降架Ⅱ上的滚轮一侧装有齿条，齿条的长度方向与升降架Ⅱ的短边框平行，齿条的齿形朝着远离升降架Ⅱ上的滚轮的方向，且齿条板面与升降架Ⅱ的矩形平面垂直；升降架Ⅰ的长边框伸出的6件连接杆由机架的长方体箱外穿过长方体箱上的3条长槽插入长方体箱内，升降架Ⅰ的2件长边框上中部的2件连接杆穿过长方体箱上中部的同1条长槽，升降架Ⅰ的2件长边框上两端的各2件连接杆分别穿过长方体箱上两侧的同1条长槽，且升降架Ⅰ的2件长边框中部的滚轮相对于升降架Ⅰ的、与长边框垂直的对称面偏移的方向与导轨Ⅱ4相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面偏移的方向相同；插入长方体箱内的6件连接杆的末端装有同1件升降架Ⅱ，升降架Ⅱ上的滚轮朝着升降架Ⅰ的方向，且安装后的升降架Ⅱ的矩形板面与升降架Ⅰ的矩形板面平行。安装在机架的长方体箱内横梁上的升降驱动装置的输出轴上装有齿轮，且齿轮与安装在升降架Ⅱ上的齿条啮合，升降驱动装置通过导线与安装在机架的长方体箱底板上表面的控制器连接。承托装置的y形臂Ⅰ和y形臂Ⅱ均由直臂和斜臂构成，斜臂一端固定连接在直臂中部；y形臂Ⅰ的斜臂远离直臂的一端端部设有圆孔，y形臂Ⅰ的直臂靠近斜臂端部圆孔的一端端部也设有圆孔，2个圆孔轴线均位于直臂和斜臂所在的平面内，圆孔轴线与直臂垂直、且2个圆孔轴线同轴；y形臂Ⅱ的斜臂远离直臂的一端端部设有连接板Ⅱ，y形臂Ⅱ的直臂靠近斜臂端部连接板Ⅱ的一端端部也设有连接板Ⅱ，2件连接板Ⅱ板面与直臂垂直、且2件连接板Ⅱ板面共面；呈矩形平板形的承托板板面固定在y形臂Ⅰ的直臂远离圆孔的一端，承托板的板面与y形臂Ⅰ的直臂和斜臂的所在平面垂直，另1件承托板板面中心固定在y形臂Ⅱ的直臂远离圆孔的一端，承托板的板面与y形臂Ⅱ的直臂和斜臂的所在平面垂直；固定有承托板的y形臂Ⅱ安装在升降架Ⅰ上，y形臂Ⅱ的2件连接板Ⅱ的板面贴合在2件连接板Ⅰ板面上，2件固定有承托板的y形臂Ⅰ通过设置在斜臂远离直臂端部和直臂靠近斜臂端部的圆孔分别铰接在升降架Ⅰ两端位于同1条轴线上的2件销轴上，各y形臂Ⅰ和y形臂Ⅱ的直臂部分均朝上；2件调节驱动装置铰接在y形臂Ⅱ的直臂部分中部两侧，2件调节杆的一端分别插入调节驱动装置的动力输出孔内，2件调节杆的另一端分别铰接在2件y形臂Ⅰ的直臂部分中部靠近y形臂Ⅱ的一侧，2件调节驱动装置通过导线与安装在机架的长方体箱底板上表面的控制器连接。
其工作原理为：首先，根据病人的身高，通过调节驱动装置和调节杆调整2件y形臂Ⅰ之间的距离，使得3件承托板的总长适应于病人的身高；其次，机器人运行至病人床边，将病人朝着远离机器人的方向侧翻；机器人的升降机构使得承托装置下降，当承托装置的承托板下落至抓取病人位置、即承托板接触到病人床面时，将侧翻病人翻转回平卧状态，平躺在承托板上，即完成抓取病人动作。再次，升降机构使得承托装置上升至机器人的底盘上方一侧时，机器人的行进装置即可驱动机器人运行，将病人转运至需做检查等的目的地，即完成转运动作。
到达目的地时，机器人靠近检查设备一侧，升降机构使得承托装置下降，当承托装置的承托板接触床面时，将病人朝着远离机器人方向侧翻；机器人的承托装置升起、并离开，病人翻转回平卧状态后，即可开始检查。
检查结束后，重复上述过程即可。
本发明与现有本领域现状相比，替代人工来搬运卧床病人，大大减轻了护理人员的工作量和工作难度，在一定程度上减少了护理人员占用量；本发明搬运病人，不会导致病人有任何不舒服感，且方便、可靠。
附图说明
图1是本发明实施例转运病人、即承托板位于底盘上方一侧时的轴测图；
图2是本发明图1所示实施例转运病人、即承托板位于底盘上方一侧时，且隐藏机架靠近升降架一侧立板和左侧立板时的轴测图；
图3是本发明图1所示实施例抓取病人、即承托板位于病人床面上方时的轴测图；
图4是本发明图1所示实施例的行进驱动装置布置轴测图；
图5是本发明图1所示实施例的升降驱动装置布置轴测图；
图6是本发明图1所示实施例y形臂Ⅰ的轴测图；
图7是本发明图1所示实施例y形臂Ⅱ的轴测图。
具体实施方式
1、机架 2、长槽 3、导轨Ⅰ 4、导轨Ⅱ 5、横梁 6、驱动轴7、驱动轮 8、万向轮 9、链传动 10、行进驱动装置 11、控制器 12、控制面板 13、齿轮 14、升降驱动装置 15、升降架Ⅰ16、升降架Ⅱ 17、连接板Ⅰ 18、连接杆 19、销轴 20、滚轮 21、齿条 22、承托板 23、调节杆24、调节驱动装置 25、y形臂Ⅰ 26、y形臂Ⅱ 27、连接板Ⅱ。
在图1-图7所示的实施例中：机架1呈长方体正6面“箱”形框架结构，长方体箱最短的4条棱线和最长的4条棱线均与地面平行；长方体箱的长边为最长棱线、且呈铅垂状态的1件立板设有3条与最长棱线垂直的长槽2，中间长槽2位于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面上，另外2条长槽2相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置。立板内表面设有与长槽2平行的3条导轨，位于两侧的2条导轨Ⅰ3的截面呈L形形状，导轨Ⅰ3相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置，位于中间的导轨Ⅱ4的截面呈矩形形状，导轨Ⅱ4至长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面的距离为a；导轨Ⅰ3和导轨Ⅱ4的导轨平面均与导轨Ⅰ3所在的立板板面平行、且导轨Ⅱ4未接触导轨Ⅰ3所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离等于导轨Ⅰ3未接触导轨Ⅰ3所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离；两侧的2条导轨Ⅰ3位于两侧的2条长槽2之间，且两侧的2条长槽2之间的距离与两侧的2条导轨Ⅰ3之间的距离之差等于2a，长方体箱内设有与地面平行的横梁5。行进装置的驱动轴6中部穿过链传动9的从动部分内孔，驱动轴6的两端支承在机架1的长方体箱下方与地面平行的底板下表面，且靠近长方体箱一端、呈铅垂状态、短边为最短棱线的立板处，驱动轴6轴线与长方体箱的最短棱线平行；对应于驱动轴6上的链传动9处，机架1的长方体箱的底板设有长方口，链传动9的主动部分伸进到机架1的长方体箱内，驱动轴6两端均装有驱动轮7；安装在机架1的长方体箱下方与地面平行的底板上表面的行进驱动装置10的输出轴与链传动9的主动部分连接，行进驱动装置10的输出轴轴线与长方体箱的最短棱线平行；控制器11安装在机架1的长方体箱底板上表面，行进驱动装置10通过导线与控制器11连接，控制面板12安装在机架1的长方体箱上方与地面平行的顶板上表面、且靠近未设有长槽2的长方体箱的立板一侧，控制器11通过导线与控制面板12连接。机架1的长方体箱的底板远离驱动轴6处的最短棱线、靠近长方体箱的另1条最短棱线处设有2个安装孔，安装孔轴线与长方体箱的底板垂直、且2个安装孔的连心线与长方体箱的最长棱线平行，2件万向轮8的回转轴分别由机架1的长方体箱下方与地面平行的底板下表面插入底板的2个安装孔内。升降机构的升降架Ⅰ15和升降架Ⅱ16均呈矩形平面4边形框架结构，升降架Ⅰ15的2条短边框之间的距离等于机架1的长方体箱上位于两侧的2条长槽2之间的距离，升降架Ⅰ15的2条长边框、且升降架Ⅰ15的、位于与长边框垂直的对称面处，朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出1件连接板Ⅰ17、朝着与升降架Ⅰ15的矩形平面相垂直的同一方向各伸出1件连接杆18，升降架Ⅰ15的2条长边框两端朝着2条长边框中部伸出的连接杆18相同的方向各伸出2件连接杆18、朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出2件销轴19；升降架Ⅰ15的同一长边框两端的2件销轴19之间的距离等于升降架Ⅰ15的2条短边框之间的距离，同一长边框两端的2件连接杆18之间的距离也等于升降架Ⅰ15的2条短边框之间的距离，连接板Ⅰ17板面与升降架Ⅰ15的矩形平面平行，且2件连接板Ⅰ17的板面共面；升降架Ⅰ15的2条长边框朝着连接杆18的伸出方向各装有3件滚轮20，各滚轮20轴线与升降架Ⅰ15的矩形平面平行、且各滚轮20轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮20相对于升降架Ⅰ15的、与长边框垂直的对称面对称布置，且两端的2件滚轮20之间的距离等于机架1的长方体箱上两侧的2条导轨Ⅰ3之间的距离，中间滚轮20至升降架Ⅰ15的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ16的2条短边框之间的距离与升降架Ⅰ15的2条短边框之间的距离相等，升降架Ⅱ16的2条长边框朝着与升降架Ⅱ16的矩形平面相垂直的同一方向各装有3件滚轮20，各滚轮20轴线与升降架Ⅱ16的矩形平面平行、且各滚轮20轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮20相对于升降架Ⅱ16的、与长边框垂直的对称面对称布置，且升降架Ⅱ16同一长边框上两端的2件滚轮20之间的距离等于升降架Ⅰ15同一长边框上两端的2件滚轮20之间的距离，中间滚轮20至升降架Ⅱ16的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ16的2条长边框之间、长边框的中部处、且位于远离升降架Ⅱ16上的滚轮20一侧装有齿条21，齿条21的长度方向与升降架Ⅱ16的短边框平行，齿条21的齿形朝着远离升降架Ⅱ16上的滚轮20的方向，且齿条21板面与升降架Ⅱ16的矩形平面垂直；升降架Ⅰ15的长边框伸出的6件连接杆18由机架1的长方体箱外穿过长方体箱上的3条长槽2插入长方体箱内，升降架Ⅰ15的2件长边框上中部的2件连接杆18穿过长方体箱上中部的同1条长槽2，升降架Ⅰ15的2件长边框上两端的各2件连接杆18分别穿过长方体箱上两侧的同1条长槽2，且升降架Ⅰ15的2件长边框中部的滚轮20相对于升降架Ⅰ15的、与长边框垂直的对称面偏移的方向与导轨Ⅱ4相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面偏移的方向相同；插入长方体箱内的6件连接杆18的末端装有同1件升降架Ⅱ16，升降架Ⅱ16上的滚轮20朝着升降架Ⅰ15的方向，且安装后的升降架Ⅱ16的矩形板面与升降架Ⅰ15的矩形板面平行。安装在机架1的长方体箱内横梁5上的升降驱动装置14的输出轴上装有齿轮13，且齿轮13与安装在升降架Ⅱ16上的齿条21啮合，升降驱动装置14通过导线与安装在机架1的长方体箱底板上表面的控制器10连接。承托装置的y形臂Ⅰ25和y形臂Ⅱ26均由直臂和斜臂构成，斜臂一端固定连接在直臂中部；y形臂Ⅰ25的斜臂远离直臂的一端端部设有圆孔，y形臂Ⅰ25的直臂靠近斜臂端部圆孔的一端端部也设有圆孔，2个圆孔轴线均位于直臂和斜臂所在的平面内，圆孔轴线与直臂垂直、且2个圆孔轴线同轴；y形臂Ⅱ26的斜臂远离直臂的一端端部设有连接板Ⅱ27，y形臂Ⅱ26的直臂靠近斜臂端部连接板Ⅱ27的一端端部也设有连接板Ⅱ27，2件连接板Ⅱ27板面与直臂垂直、且2件连接板Ⅱ27板面共面；呈矩形平板形的承托板22板面固定在y形臂Ⅰ25的直臂远离圆孔的一端，承托板22的板面与y形臂Ⅰ25的直臂和斜臂的所在平面垂直，另1件承托板22板面中心固定在y形臂Ⅱ26的直臂远离圆孔的一端，承托板22的板面与y形臂Ⅱ26的直臂和斜臂的所在平面垂直；固定有承托板22的y形臂Ⅱ26安装在升降架Ⅰ15上，y形臂Ⅱ26的2件连接板Ⅱ27的板面贴合在2件连接板Ⅰ17板面上，2件固定有承托板22的y形臂Ⅰ25通过设置在斜臂远离直臂端部和直臂靠近斜臂端部的圆孔分别铰接在升降架Ⅰ15两端位于同1条轴线上的2件销轴19上，各y形臂Ⅰ25和y形臂Ⅱ26的直臂部分均朝上；2件调节驱动装置24铰接在y形臂Ⅱ26的直臂部分中部两侧，2件调节杆23的一端分别插入调节驱动装置24的动力输出孔内，2件调节杆23的另一端分别铰接在2件y形臂Ⅰ25的直臂部分中部靠近y形臂Ⅱ26的一侧，2件调节驱动装置24通过导线与安装在机架1的长方体箱底板上表面的控制器10连接。

Claims (1)

1.一种升降式卧床病人搬运机器人，包括底盘、升降机构和承托装置，其特征在于：底盘包括机架(1)和行进装置，其中机架(1)呈长方体正6面“箱”形框架结构，长方体箱最短的4条棱线和最长的4条棱线均与地面平行；长方体箱的长边为最长棱线、且呈铅垂状态的1件立板设有3条与最长棱线垂直的长槽(2)，中间长槽(2)位于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面上，另外2条长槽(2)相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置；立板内表面设有与长槽(2)平行的3条导轨，两侧的2条截面呈L形的导轨Ⅰ(3)相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置，中间的截面呈矩形的导轨Ⅱ(4)至长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面的距离为a，导轨Ⅰ(3)和导轨Ⅱ(4)的导轨平面均与导轨Ⅰ(3)所在的立板板面平行、且导轨Ⅱ(4)未接触导轨Ⅰ(3)所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离等于导轨Ⅰ(3)未接触导轨Ⅰ(3)所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离，两侧的2条导轨Ⅰ(3)位于两侧的2条长槽(2)之间，且两侧的2条长槽(2)之间的距离与两侧的2条导轨Ⅰ(3)之间的距离之差等于2a，长方体箱内设有与地面平行的横梁(5)；行进装置包括驱动轴(6)、驱动轮(7)、万向轮(8)、链传动(9)、行进驱动装置(10)和控制器(11)，中部穿过链传动(9)的从动部分内孔的驱动轴(6)两端支承在机架(1)的长方体箱下方与地面平行的底板下表面，且靠近长方体箱一端、呈铅垂状态、短边为最短棱线的立板处，驱动轴(6)轴线与长方体箱的最短棱线平行；对应于驱动轴(6)上的链传动(9)处，机架(1)的长方体箱的底板设有长方口，链传动(9)的主动部分伸进到机架(1)的长方体箱内，驱动轴(6)两端均装有驱动轮(7)；安装在机架(1)的长方体箱下方与地面平行的底板上表面的行进驱动装置(10)的输出轴与链传动(9)的主动部分连接，行进驱动装置(10)的输出轴轴线与长方体箱的最短棱线平行；行进驱动装置(10)通过导线与安装在机架(1)的长方体箱底板上表面的控制器(11)连接，控制面板(12)安装在机架(1)的长方体箱上方与地面平行的顶板上表面、且靠近未设有长槽(2)的长方体箱的立板一侧，控制器(11)通过导线与控制面板(12)连接；机架(1)的长方体箱的底板远离驱动轴(6)处的最短棱线、靠近长方体箱的另1条最短棱线处设有2个安装孔，安装孔轴线与长方体箱的底板垂直、且2个安装孔的连心线与长方体箱的最长棱线平行，2件万向轮(8)的回转轴分别由机架(1)的长方体箱下方与地面平行的底板下表面插入底板的2个安装孔内；升降机构包括升降架、齿轮(13)和升降驱动装置(14)，升降架包括升降架Ⅰ(15)和升降架Ⅱ(16)，且升降架Ⅰ(15)和升降架Ⅱ(16)均呈矩形平面4边形框架结构；升降架Ⅰ(15)的2条短边框之间的距离等于机架(1)的长方体箱上位于两侧的2条长槽(2)之间的距离，升降架Ⅰ(15)的2条长边框、且升降架Ⅰ(15)的、位于与长边框垂直的对称面处，朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出1件连接板Ⅰ(17)、朝着与升降架Ⅰ(15)的矩形平面相垂直的同一方向各伸出1件连接杆(18)，升降架Ⅰ(15)的2条长边框两端朝着2条长边框中部伸出的连接杆(18)相同的方向各伸出2件连接杆(18)、朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出2件销轴(19)；升降架Ⅰ(15)的同一长边框两端的2件销轴(19)之间的距离和2件连接杆(18)之间的距离均等于升降架Ⅰ(15)的2条短边框之间的距离，连接板Ⅰ(17)板面与升降架Ⅰ(15)的矩形平面平行，且2件连接板Ⅰ(17)的板面共面；升降架Ⅰ(15)的2条长边框朝着连接杆(18)的伸出方向各装有3件滚轮(20)，各滚轮(20)轴线与升降架Ⅰ(15)的矩形平面平行、且各滚轮(20)轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮(20)相对于升降架Ⅰ(15)的、与长边框垂直的对称面对称布置，且两端的2件滚轮(20)之间的距离等于机架(1)的长方体箱上两侧的2条导轨Ⅰ(3)之间的距离，中间滚轮(20)至升降架Ⅰ(15)的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ(16)的2条短边框之间的距离与升降架Ⅰ(15)的2条短边框之间的距离相等，升降架Ⅱ(16)的2条长边框朝着与升降架Ⅱ(16)的矩形平面相垂直的同一方向各装有3件滚轮(20)，各滚轮(20)轴线与升降架Ⅱ(16)的矩形平面平行、且各滚轮(20)轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮(20)相对于升降架Ⅱ(16)的、与长边框垂直的对称面对称布置，且升降架Ⅱ(16)同一长边框上两端的2件滚轮(20)之间的距离等于升降架Ⅰ(15)同一长边框上两端的2件滚轮(20)之间的距离，中间滚轮(20)至升降架Ⅱ(16)的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ(16)的2条长边框之间、长边框的中部处、且位于远离升降架Ⅱ(16)上的滚轮(20)一侧装有齿条(21)，齿条(21)的长度方向与升降架Ⅱ(16)的短边框平行，齿条(21)的齿形朝着远离升降架Ⅱ(16)上的滚轮(20)的方向，且齿条(21)板面与升降架Ⅱ(16)的矩形平面垂直；升降架Ⅰ(15)的长边框伸出的6件连接杆(18)由机架(1)的长方体箱外穿过长方体箱上的3条长槽(2)插入长方体箱内，升降架Ⅰ(15)的2件长边框上中部和两端的各2件连接杆(18)分别穿过长方体箱上中部和两侧的同1条长槽(2)，且升降架Ⅰ(15)的2件长边框中部的滚轮(20)相对于升降架Ⅰ(15)的、与长边框垂直的对称面偏移的方向与导轨Ⅱ(4)相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面偏移的方向相同；插入长方体箱内的6件连接杆(18)的末端装有同1件升降架Ⅱ(16)，升降架Ⅱ(16)上的滚轮(20)朝着升降架Ⅰ(15)的方向，且安装后的升降架Ⅱ(16)的矩形板面与升降架Ⅰ(15)的矩形板面平行；安装在机架(1)的长方体箱内横梁(5)上的升降驱动装置(14)的输出轴上装有齿轮(13)，且齿轮(13)与安装在升降架Ⅱ(16)上的齿条(21)啮合，升降驱动装置(14)通过导线与安装在机架(1)的长方体箱底板上表面的控制器(11)连接；承托装置包括y形臂、承托板(22)、调节杆(23)和调节驱动装置(24)，y形臂包括y形臂Ⅰ(25)和y形臂Ⅱ(26)，y形臂Ⅰ(25)和y形臂Ⅱ(26)均由直臂和斜臂构成，斜臂一端固定连接在直臂中部；y形臂Ⅰ(25)的斜臂远离直臂的一端端部设有圆孔，y形臂Ⅰ(25)的直臂靠近斜臂端部圆孔的一端端部也设有圆孔，圆孔轴线位于直臂和斜臂所在的平面内，圆孔轴线与直臂垂直、且2个圆孔轴线同轴；y形臂Ⅱ(26)的斜臂远离直臂的一端端部设有连接板Ⅱ(27)，y形臂Ⅱ(26)的直臂靠近斜臂端部连接板Ⅱ(27)的一端端部也设有连接板Ⅱ(27)，连接板Ⅱ(27)板面与直臂垂直、且2件连接板Ⅱ(27)板面共面；呈矩形平板形的承托板(22)板面固定在y形臂Ⅰ(25)的直臂远离圆孔的一端，承托板(22)的板面与y形臂Ⅰ(25)的直臂和斜臂的所在平面垂直，另1件承托板(22)板面中心固定在y形臂Ⅱ(26)的直臂远离圆孔的一端，承托板(22)的板面与y形臂Ⅱ(26)的直臂和斜臂的所在平面垂直；固定有承托板(22)的y形臂Ⅱ(26)安装在升降架Ⅰ(15)上，y形臂Ⅱ(26)的2件连接板Ⅱ(27)的板面贴合在2件连接板Ⅰ(17)板面上，2件固定有承托板(22)的y形臂Ⅰ(25)通过设置在斜臂远离直臂端部和直臂靠近斜臂端部的圆孔分别铰接在升降架Ⅰ(15)两端位于同1条轴线上的2件销轴(19)上，各y形臂Ⅰ(25)和y形臂Ⅱ(26)的直臂部分均朝上；2件调节驱动装置(24)铰接在y形臂Ⅱ(26)的直臂部分中部两侧，2件调节杆(23)的一端分别插入调节驱动装置(24)的动力输出孔内，2件调节杆(23)的另一端分别铰接在2件y形臂Ⅰ(25)的直臂部分中部靠近y形臂Ⅱ(26)的一侧，2件调节驱动装置(24)通过导线与安装在机架(1)的长方体箱底板上表面的控制器(11)连接。
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