CN111529249A - 智能护理机器人病患转运装置及转运方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能护理机器人病患转运装置，包括：床具，护理机器人；床具包括：设有床板、两个端板的床架，置于床板上的床垫，两个分置于床垫两侧且两端与两个端板一一对应枢接的电动辊，置于床垫上且两端一一对应卷绕于两个电动辊上的传送带；护理机器人包括：设有行走机构、支撑机构且后端设有容置缺口的底盘，设有如厕口的座板，如厕口封堵机构，前端设有两个与座板两侧端后部一一对应铰接的连接板的背板，设有脚踏板且与座板前端铰接的小腿板，装于座板下端的背板转动机构、小腿板转动机构，设于底盘与座板之间的升降机构，装于底盘上的设有手持按钮开关盒的控制器、与控制器电性连接的蓄电池。

Description

智能护理机器人病患转运装置及转运方法

技术领域

本发明涉及护理器械技术领域，尤其是一种智能护理机器人病患转运装置及转运方法。

背景技术

腰腿病患因行走不便，在床具、轮椅、马桶之间转换十分困难；中国专利申请号201911142064.4的发明涉及一种医用转运护理机器人，其设有床体，特征在于所述的床体上设有床板移动组件和床板驱动组件，所述的床板驱动组件由驱动电机、主轴、传动轮组、主同步轮、从同步轮、齿形带组成，所述的齿形带上设有床板移动组件，所述的床板移动组件由移动床板、连接座、支撑轴、滚轴、床板卷带、卷带轴Ⅰ、卷带轴Ⅱ、卷带轴Ⅲ、电动滚筒组成，通过电动滚筒的转动带动床板卷带在移动床板上移动实现病人的移动；该医用转运护理机器人存在腰腿病患在床具、轮椅、马桶之间转换难以自助进行的不足，因此，设计一种腰腿病患在床具、轮椅、马桶之间转换能自助进行的智能护理机器人病患转运装置及转运方法，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前的医用转运护理机器人存在腰腿病患在床具、轮椅、马桶之间转换难以自助进行的不足，提供一种腰腿病患在床具、轮椅、马桶之间转换能自助进行的智能护理机器人病患转运装置及转运方法。

本发明的具体技术方案是：

一种智能护理机器人病患转运装置，包括：床具，护理机器人；床具包括：设有床板、两个端板的床架，置于床板上的床垫，两个分置于床垫两侧且两端与两个端板一一对应枢接的电动辊，置于床垫上且两端一一对应卷绕于两个电动辊上的传送带；护理机器人包括：设有行走机构、支撑机构且后端设有容置缺口的底盘，设有如厕口的座板，如厕口封堵机构，前端设有两个与座板两侧端后部一一对应铰接的连接板的背板，设有脚踏板且与座板前端铰接的小腿板，装于座板下端的背板转动机构、小腿板转动机构，设于底盘与座板之间的升降机构，装于底盘上的设有手持按钮开关盒的控制器、与控制器电性连接的蓄电池。所述的智能护理机器人病患转运装置，通过背板转动机构、小腿板转动机构分别改变背板、小腿板位置，使护理机器人能实现卧床与轮椅之间的转换；两个电动辊同向转动或同向反转，利于病患从床垫随传送带移动转运到卧床上，或从卧床返回床垫；升降机构用于调整座板高度，利于使卧床上端与床垫上端等高；支撑机构利于护理机器人稳固不产生倾翻；如厕口封堵机构封堵住如厕口提高病患坐姿时的舒适度，如厕时使如厕口畅通方便如厕；所述的智能护理机器人病患转运装置，使腰腿病患在床具、轮椅、马桶之间转换能自助进行。

作为优选，所述的背板转动机构包括：两个一端与两个连接板一一对应连接的转臂，两个分别与座板下端连接的连接块，两个与两个连接块一一对应铰接的背板电动推杆；两个背板电动推杆的推杆与两个转臂另一端一对应铰接；背板电动推杆与控制器电性连接。背板转动机构结构简单驱动精度较高。

作为优选，所述的小腿板转动机构包括：两个分置于如厕口两侧且分别与座板下端连接的安装块，两个与两个安装块一一对应铰接的小腿板多级电动推杆，两个分别与小腿板背端连接的铰接耳；两个小腿板多级电动推杆的推杆与两个铰接耳一对应铰接；小腿板多级电动推杆与控制器电性连接。小腿板转动机构结构简单驱动精度较高。

作为优选，所述的升降机构包括：四个一一对应设于底盘上端四个角部的导套，四个分别与座板下端连接且下端一一对应插入导套中的导柱，与底盘上端前部连接的升降电动推杆；升降电动推杆的推杆与座板下端铰接；升降电动推杆与控制器电性连接。升降机构结构简单驱动精度较高。

作为优选，所述的支撑机构包括：两个分置于容置缺口两侧的支撑组件；底盘上端设有凹陷；支撑组件包括：与凹陷底面连接的中空轴步进电机，装于中空轴步进电机的中空轴中且两端分别设有螺纹段的驱动轴，两个分设于中空轴步进电机的前侧和后侧且下端一一对应通过前后向滑轨与凹陷底面滑动连接的驱动块，两个分设于底盘的两端且与凹陷的两端一一对应贯通的斜导向孔，两个外端设有支撑柱且一一对应穿设于两个斜导向孔中的支撑杆；两个支撑杆的内端与两个驱动块一一对应通过竖向滑轨滑动连接；斜导向孔位于底盘的一端低于位于凹陷的一端；两个螺纹段的螺纹旋向相反，驱动块设有与螺纹段适配且一一对应螺接的螺孔；中空轴步进电机与控制器电性连接。支撑机构的驱动块通过前后向滑轨与凹陷底面滑动连接，支撑杆穿设于斜导向孔中且外端设有支撑柱，支撑杆的内端与驱动块通过竖向滑轨滑动连接，通过中空轴步进电机经两端分别设有螺纹段的驱动轴驱动两个驱动块同时向外端或内端运动，带动两个支撑杆同时向外端或内端运动，支撑稳固，结构紧凑。

作为优选，所述的行走机构包括：两个分设于底盘两侧且由若干个麦克纳姆轮构成的行走轮组，装于底盘中且个数与麦克纳姆轮个数相同的伺服电机；伺服电机的输出轴与麦克纳姆轮一一对应连接；伺服电机与控制器电性连接。行走机构的伺服电机的输出轴与麦克纳姆轮一一对应连接，行走精度高且转向灵活。

作为优选，所述的如厕口的形状为长度方向为前后向的矩形；如厕口封堵机构包括：两个并列设置且相对外端与如厕口的两个侧端一一对应铰接的封堵板，两个与两个封堵板下端一一对应连接的连接耳，两个分别与底盘上端前部铰接的封堵电动推杆；两个封堵电动推杆的推杆与两个连接耳一一对应铰接；封堵电动推杆与控制器电性连接。如厕口封堵机构的结构简单实用。

作为优选，所述的座板下端后部装有若干个倒车雷达；倒车雷达与控制器电性连接。倒车雷达利于护理机器人倒走使马桶位于容置缺口中。

作为优选，所述的智能护理机器人病患转运装置还包括：两个下端设有插杆组的扶手；座板上端两侧各设有一个与插杆组适配的插孔组。需要扶手时，插杆组插入插孔组中，扶手装拆方便。

作为优选，所述的背板后端设有靠枕。利于提高舒适度。

一种智能护理机器人病患转运装置的转运方法，所述的智能护理机器人病患转运装置为上述的智能护理机器人病患转运装置，（1）护理机器人行驶到床具一侧，升降机构的升降电动推杆驱动座板升降调整高度，使座板上端与床垫上端等高；（2）支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向外伸出，支撑柱压住地面；（3）背板转动机构的背板电动推杆驱动背板转动，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆驱动小腿板转动，使背板、小腿板分别转动到与座板平行，护理机器人构成卧床；（4）启动电动辊，两个电动辊同向转动，病患随传送带向床具一侧移动转运到卧床上；（5）背板转动机构的背板电动推杆驱动背板转动复位，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆驱动小腿板转动复位，护理机器人构成轮椅，病患呈坐姿坐在轮椅上，支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向内缩回复位；（6）护理机器人行驶到马桶处，且使容置缺口与马桶相对，在倒车雷达监测下，行走机构的伺服电机驱动麦克纳姆轮转动，护理机器人倒走使马桶位于容置缺口中，支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向外伸出，支撑柱压住地面；（7）如厕口封堵机构的封堵电动推杆驱动封堵板向下转动使如厕口畅通，病患如厕；（8）病患如厕完毕后，如厕口封堵机构的封堵电动推杆驱动封堵板向上转动复位封堵住如厕口，支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向内缩回复位；（9）护理机器人行驶到床具一侧，支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向外伸出，支撑柱压住地面，背板转动机构的背板电动推杆驱动背板转动，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆驱动小腿板转动，使背板、小腿板分别转动到与座板人构成卧床，病患呈卧姿卧在卧床上，两个电动辊同向反转，病患在传送带辅助下随传送带移动转运到床垫上。所述的智能护理机器人病患转运装置的转运方法，能满足使腰腿病患在床具、轮椅、马桶之间转换能自助进行的需要。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的智能护理机器人病患转运装置，使腰腿病患在床具、轮椅、马桶之间转换能自助进行。背板转动机构、小腿板转动机构、升降机构结构简单驱动精度较高。支撑机构的驱动块通过前后向滑轨与凹陷底面滑动连接，支撑杆穿设于斜导向孔中且外端设有支撑柱，支撑杆的内端与驱动块通过竖向滑轨滑动连接，通过中空轴步进电机经两端分别设有螺纹段的驱动轴驱动两个驱动块同时向外端或内端运动，带动两个支撑杆同时向外端或内端运动，支撑稳固，结构紧凑。行走机构的伺服电机的输出轴与麦克纳姆轮一一对应连接，行走精度高且转向灵活。如厕口封堵机构的结构简单实用。倒车雷达利于护理机器人倒走使马桶位于容置缺口中。需要扶手时，插杆组插入插孔组中，扶手装拆方便。背板后端设有靠枕，利于提高舒适度。所述的智能护理机器人病患转运装置的转运方法，能满足使腰腿病患在床具、轮椅、马桶之间转换能自助进行的需要。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是护理机器人的结构示意图；

图3是底盘的结构示意图。

图中：床板1，端板2，床架3，床垫4，电动辊5，传送带6，容置缺口7，底盘8，如厕口9，座板10，连接板11，背板12，脚踏板13，小腿板14，手持按钮开关盒15，控制器16，蓄电池17，转臂18，连接块19，背板电动推杆20，安装块21，小腿板多级电动推杆22，铰接耳23，导套24，导柱25，升降电动推杆26，凹陷27，中空轴步进电机28，螺纹段29，驱动轴30，驱动块31，斜导向孔32，支撑柱33，支撑杆34，麦克纳姆轮35，封堵板36，连接耳37，封堵电动推杆38，倒车雷达39，插杆组40，扶手41，竖向滑轨42，靠枕43。

具体实施方式

下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。

如附图1、附图2、附图3所示：一种智能护理机器人病患转运装置，包括：床具，护理机器人；床具包括：设有床板1、两个端板2的床架3，置于床板1上的床垫4，两个分置于床垫4两侧且两端与两个端板2一一对应通过轴承枢接的电动辊5，置于床垫4上且两端一一对应卷绕于两个电动辊5上的传送带6；护理机器人包括：设有行走机构、支撑机构且后端设有容置缺口7的底盘8，设有如厕口9的座板10，如厕口封堵机构，前端设有两个与座板10两侧端后部一一对应通过铰接轴铰接的连接板11的背板12，设有脚踏板13且与座板10前端通过铰接轴铰接的小腿板14，装于座板10下端的背板转动机构、小腿板转动机构，设于底盘8与座板10之间的升降机构，装于底盘8上的设有手持按钮开关盒15的控制器16、与控制器16电性连接的蓄电池17。

所述的背板转动机构包括：两个一端与两个连接板11一一对应一体构成连接的转臂18，两个分别与座板10下端螺接的连接块19，两个与两个连接块19一一对应通过铰接轴铰接的背板电动推杆20；两个背板电动推杆20的推杆与两个转臂18另一端一对应通过铰接轴铰接；背板电动推杆20与控制器16电性连接。

所述的小腿板转动机构包括：两个分置于如厕口9两侧且分别与座板10下端螺接的安装块21，两个与两个安装块21一一对应通过铰接轴铰接的小腿板多级电动推杆22，两个分别与小腿板14背端螺接的铰接耳23；两个小腿板多级电动推杆22的推杆与两个铰接耳23一对应通过铰接轴铰接；小腿板多级电动推杆22与控制器16电性连接。

所述的升降机构包括：四个一一对应设于底盘8上端四个角部的导套24，四个分别与座板10下端螺接且下端一一对应插入导套24中的导柱25，与底盘8上端前部连接的升降电动推杆26；升降电动推杆26的推杆与座板10下端铰接；升降电动推杆26与控制器16电性连接。导柱25的外径与导套24的内径间隙配合。

所述的支撑机构包括：两个分置于容置缺口7两侧的支撑组件；底盘8上端设有凹陷27；支撑组件包括：与凹陷27底面螺接的中空轴步进电机28，装于中空轴步进电机28的中空轴中且两端分别设有螺纹段29的驱动轴30，两个分设于中空轴步进电机28的前侧和后侧且下端一一对应通过前后向滑轨（未图示）与凹陷27底面滑动连接的驱动块31，两个分设于底盘8的两端且与凹陷27的两端一一对应贯通的斜导向孔32，两个外端设有支撑柱33且一一对应穿设于两个斜导向孔32中的支撑杆34；两个支撑杆34的内端与两个驱动块31一一对应通过竖向滑轨42滑动连接；斜导向孔32位于底盘8的一端低于位于凹陷27的一端；两个螺纹段29的螺纹旋向相反，驱动块31设有与螺纹段29适配且一一对应螺接的螺孔（未图示）；中空轴步进电机28与控制器16电性连接。驱动轴30与中空轴键连接。

所述的行走机构包括：两个分设于底盘8两侧且由两个麦克纳姆轮35构成的行走轮组，装于底盘8中且个数与麦克纳姆轮35个数相同的伺服电机（未图示）；伺服电机的输出轴与麦克纳姆轮35一一对应键连接；伺服电机与控制器16电性连接。

所述的如厕口9的形状为长度方向为前后向的矩形；如厕口封堵机构包括：两个并列设置且相对外端与如厕口9的两个侧端一一对应通过铰接轴铰接的封堵板36，两个与两个封堵板36下端一一对应螺接的连接耳37，两个分别与底盘8上端前部通过铰接轴铰接的封堵电动推杆38；两个封堵电动推杆38的推杆与两个连接耳37一一对应通过铰接轴铰接；封堵电动推杆38与控制器16电性连接。

所述的座板10下端后部装有两个倒车雷达39；倒车雷达39与控制器16电性连接。两个倒车雷达39分置于容置缺口7两侧。

所述的智能护理机器人病患转运装置还包括：两个下端设有插杆组40的扶手41；座板10上端两侧各设有一个与插杆组40适配的插孔组（未图示）。

所述的背板12后端设有靠枕43。

一种智能护理机器人病患转运装置的转运方法，所述的智能护理机器人病患转运装置为上述的智能护理机器人病患转运装置，（1）护理机器人行驶到床具一侧，升降机构的升降电动推杆26驱动座板10升降调整高度，使座板10上端与床垫4上端等高；（2）支撑机构的中空轴步进电机28驱动支撑杆34向外伸出，支撑柱33压住地面；（3）背板转动机构的背板电动推杆20驱动背板12转动，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆22驱动小腿板14转动，使背板12、小腿板14分别转动到与座板10平行，护理机器人构成卧床；（4）启动电动辊5，两个电动辊5同向转动，病患随传送带6向床具一侧移动转运到卧床上；（5）背板转动机构的背板电动推杆20驱动背板12转动复位，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆22驱动小腿板14转动复位，护理机器人构成轮椅，病患呈坐姿坐在轮椅上，支撑机构的中空轴步进电机28驱动支撑杆34向内缩回复位；（6）护理机器人行驶到马桶处，且使容置缺口7与马桶相对，在倒车雷达39监测下，行走机构的伺服电机驱动麦克纳姆轮35转动，护理机器人倒走使马桶位于容置缺口7中，支撑机构的中空轴步进电机28驱动支撑杆34向外伸出，支撑柱33压住地面；（7）如厕口封堵机构的封堵电动推杆38驱动封堵板36向下转动使如厕口9畅通，病患如厕；（8）病患如厕完毕后，如厕口封堵机构的封堵电动推杆38驱动封堵板36向上转动复位封堵住如厕口9，支撑机构的中空轴步进电机28驱动支撑杆34向内缩回复位；（9）护理机器人行驶到床具一侧，支撑机构的中空轴步进电机28驱动支撑杆34向外伸出，支撑柱33压住地面，背板转动机构的背板电动推杆20驱动背板12转动，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆22驱动小腿板14转动，使背板12、小腿板14分别转动到与座板10平行，护理机器人构成卧床，病患呈卧姿卧在卧床上，两个电动辊5同向反转，病患在传送带6辅助下随传送带6移动转运到床垫4上。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能护理机器人病患转运装置，包括：床具，其特征是，所述的智能护理机器人病患转运装置还包括：护理机器人；床具包括：设有床板、两个端板的床架，置于床板上的床垫，两个分置于床垫两侧且两端与两个端板一一对应枢接的电动辊，置于床垫上且两端一一对应卷绕于两个电动辊上的传送带；护理机器人包括：设有行走机构、支撑机构且后端设有容置缺口的底盘，设有如厕口的座板，如厕口封堵机构，前端设有两个与座板两侧端后部一一对应铰接的连接板的背板，设有脚踏板且与座板前端铰接的小腿板，装于座板下端的背板转动机构、小腿板转动机构，设于底盘与座板之间的升降机构，装于底盘上的设有手持按钮开关盒的控制器、蓄电池。

2.根据权利要求1所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，所述的背板转动机构包括：两个一端与两个连接板一一对应连接的转臂，两个分别与座板下端连接的连接块，两个与两个连接块一一对应铰接的背板电动推杆；两个背板电动推杆的推杆与两个转臂另一端一对应铰接。

3.根据权利要求1所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，所述的小腿板转动机构包括：两个分置于如厕口两侧且分别与座板下端连接的安装块，两个与两个安装块一一对应铰接的小腿板多级电动推杆，两个分别与小腿板背端连接的铰接耳；两个小腿板多级电动推杆的推杆与两个铰接耳一对应铰接。

4.根据权利要求2所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，所述的升降机构包括：四个一一对应设于底盘上端四个角部的导套，四个分别与座板下端连接且下端一一对应插入导套中的导柱，与底盘上端前部连接的升降电动推杆；升降电动推杆的推杆与座板下端铰接。

5.根据权利要求1所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，所述的支撑机构包括：两个分置于容置缺口两侧的支撑组件；底盘上端设有凹陷；支撑组件包括：与凹陷底面连接的中空轴步进电机，装于中空轴步进电机的中空轴中且两端分别设有螺纹段的驱动轴，两个分设于中空轴步进电机的前侧和后侧且下端一一对应通过前后向滑轨与凹陷底面滑动连接的驱动块，两个分设于底盘的两端且与凹陷的两端一一对应贯通的斜导向孔，两个外端设有支撑柱且一一对应穿设于两个斜导向孔中的支撑杆；两个支撑杆的内端与两个驱动块一一对应通过竖向滑轨滑动连接；斜导向孔位于底盘的一端低于位于凹陷的一端；两个螺纹段的螺纹旋向相反，驱动块设有与螺纹段适配且一一对应螺接的螺孔。

6.根据权利要求1所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，所述的行走机构包括：两个分设于底盘两侧且由若干个麦克纳姆轮构成的行走轮组，装于底盘中且个数与麦克纳姆轮个数相同的伺服电机；伺服电机的输出轴与麦克纳姆轮一一对应连接；伺服电机与控制器电性连接。

7.根据权利要求1所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，所述的如厕口的形状为长度方向为前后向的矩形；如厕口封堵机构包括：两个并列设置且相对外端与如厕口的两个侧端一一对应铰接的封堵板，两个与两个封堵板下端一一对应连接的连接耳，两个分别与底盘上端前部铰接的封堵电动推杆；两个封堵电动推杆的推杆与两个连接耳一一对应铰接。

8.根据权利要求1至权利要求7任一所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，所述的座板下端后部装有若干个倒车雷达。

9.根据权利要求1至权利要求7任一所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，还包括：两个下端设有插杆组的扶手；座板上端两侧各设有一个与插杆组适配的插孔组。

10.一种智能护理机器人病患转运装置的转运方法，所述的智能护理机器人病患转运装置为权利要求1至权利要求9任一所述的智能护理机器人病患转运装置，其特征是，（1）护理机器人行驶到床具一侧，升降机构的升降电动推杆驱动座板升降调整高度，使座板上端与床垫上端等高；（2）支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向外伸出，支撑柱压住地面；（3）背板转动机构的背板电动推杆驱动背板转动，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆驱动小腿板转动，使背板、小腿板分别转动到与座板平行，护理机器人构成卧床；（4）启动电动辊，两个电动辊同向转动，病患随传送带向床具一侧移动转运到卧床上；（5）背板转动机构的背板电动推杆驱动背板转动复位，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆驱动小腿板转动复位，护理机器人构成轮椅，病患呈坐姿坐在轮椅上，支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向内缩回复位；（6）护理机器人行驶到马桶处，且使容置缺口与马桶相对，在倒车雷达监测下，行走机构的伺服电机驱动麦克纳姆轮转动，护理机器人倒走使马桶位于容置缺口中，支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向外伸出，支撑柱压住地面；（7）如厕口封堵机构的封堵电动推杆驱动封堵板向下转动使如厕口畅通，病患如厕；（8）病患如厕完毕后，如厕口封堵机构的封堵电动推杆驱动封堵板向上转动复位封堵住如厕口，支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向内缩回复位；（9）护理机器人行驶到床具一侧，支撑机构的中空轴步进电机驱动支撑杆向外伸出，支撑柱压住地面，背板转动机构的背板电动推杆驱动背板转动，小腿板转动机构的小腿板多级电动推杆驱动小腿板转动，使背板、小腿板分别转动到与座板人构成卧床，病患呈卧姿卧在卧床上，两个电动辊同向反转，病患在传送带辅助下随传送带移动转运到床垫上。

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