CN111839991A - 一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构及含其的机器人 - Google Patents

一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构及含其的机器人 Download PDF

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Abstract

本发明涉及可移动助康式站躺坐卧一体式结构，包括座板，其一端与框型构件上端前侧相铰接，另一端为活动端；背板，其一端通过调角组件与座板的活动端相连；腿板，其一端与框型构件上端前侧相铰接，另一端为活动端；脚板，其一端与腿板的活动端相铰接，另一端为活动端；抬平联动构件，其一端与框型构件相铰接，另一端与脚板相铰接，以联动腿板抬平脚板；伸缩电机a，其一端与框型构件相铰接，另一端与座板的活动端相铰接；伸缩电机b，其一端与框型构件相铰接，另一端与腿板相铰接。一种机器人，包含可移动助康式站躺坐卧一体式结构。有益效果为：可以让用户进行站、躺、坐、卧四种姿态的调整，以利于其恢复。

Description

一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构及含其的机器人
技术领域
本发明涉及助康及医疗领域，具体涉及一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构及含其的机器人。
背景技术
面对现有肢体及移动不便的残障人员和老人，解决乘移和辅助康复问题时，市面上现有的设备功能单一并且不方便，使用成本过高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构及含其的机器人，以克服上述现有技术中的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，包括
座板，其一端与框型构件上端前侧相铰接，另一端为活动端；
背板，其一端通过调角组件与座板的活动端相连；
腿板，其一端与框型构件上端前侧相铰接，另一端为活动端；
脚板，其一端与腿板的活动端相铰接，另一端为活动端；
抬平联动构件，其一端与框型构件相铰接，另一端与脚板相铰接，以联动腿板抬平脚板；
伸缩电机a，其一端与框型构件相铰接，另一端与座板的活动端相铰接；
伸缩电机b，其一端与框型构件相铰接，另一端与腿板相铰接。
本发明的有益效果是：可以让用户进行站、躺、坐、卧四种姿态的调整，以利于其恢复，功能多样，集成化程度高，整体成本相对较低。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，调角组件包括安装在座板底部的固定板、安装在固定板上的电动调角机构及联接在电动调角机构的输出轴上的联接板，联接板与背板相固定。
采用上述进一步的有益效果为：结构简单，且能有效实现角度的调节，稳定性好。
进一步，调角组件还包括限位块，限位块设置在背板下部，并对背板转动到水平或垂直位置时进行限位。
采用上述进一步的有益效果为：防止调角过度而影响用户的体验感，或给用户造成不必要的伤害。
进一步，还包括防倒模块，框型构件上于座板与腿板的交界处的两侧均设有防倒模块。
采用上述进一步的有益效果为：对用户的腿部进行限定，防止其在调整姿态时朝两侧倒。
进一步，防倒模块包括
基板，布置在座板底面的下方，且其上端与座板1相连接；
承插杆，其一端与基板的下端相连接；
连杆c，其上端沿长度方向设有滑槽a，承插杆远离基板的一端处在滑槽a内；
基块a，布置在连杆c的下方，且其与框型构件转动连接；其上设有滑槽b，连杆c的下端与基块a相连；
L形板，布置在座板的外侧；
连杆d，其两端分别与框型构件和L形板的一端转动连接；
连杆e，其两端分别与框型构件和L形板的一端转动连接；且与连杆d平行；
基块b，设置在L形板的底面上，其上设有滑槽c；
连杆f,其两端分别通过滑块与滑槽b和滑槽c滑动连接，连杆f的中部与框型构件转动连接。
采用上述进一步的有益效果为：在整个结构处在站立位时，防倒模块可以在座板的作用下伸出，以抱住用户的腿，对用户起到防护作用，而当处于非站立位时，防倒模块缩回至座板下，不影响用户进行其它姿态的调整。
进一步，抬平联动构件包括连杆a和连杆b，连杆a的一端与框型构件相铰接，连杆a的另一端与连杆b的一端相铰接，连杆b远离连杆a的一端与脚板相铰接。
采用上述进一步的有益效果为：结构简单，且能有效实现联动。
进一步，还包括限位托板，限位托板的上端与框型构件的前侧相连接，限位托板的下端向下延伸预设长度后朝远离框型构件的方向弯折，以对脚板进行限位及承托。
采用上述进一步的有益效果为：在整个结构出于坐立位时，确保脚板能处于预设位置以便用户搁脚。
进一步，框型构件的底部设有至少三个轮子。
采用上述进一步的有益效果为：方便转移整个结构。
进一步，还包括控制模块、电源模块和显示模块，控制模块和电源模块均设置于框型构件上，调角组件、伸缩电机a、伸缩电机b、电源模块和显示模块分别与控制模块电连接。
采用上述进一步的有益效果为：可以实现智能化控制，避免用户操作不便。
进一步，还包括语音识别模块，语音识别模块与控制模块电连接。
采用上述进一步的有益效果为：可以拾取用户的语音指令，通过语音控制实现站立，坐起，躺下，平卧动作姿态，简化操作难度。
一种机器人，包含可移动助康式站躺坐卧一体式结构。
附图说明
图1为本发明所述可移动助康式站躺坐卧一体式结构处于站立位时的状态图一；
图2为本发明所述可移动助康式站躺坐卧一体式结构处于站立位时的状态图二；
图3为本发明所述可移动助康式站躺坐卧一体式结构处于站立位时的状态图三；
图4为图2的局部放大图；
图5为图3的局部放大图；
图6为本发明所述可移动助康式站躺坐卧一体式结构处于站立位时的部分结构图；
图7为本发明所述可移动助康式站躺坐卧一体式结构处于坐立位时的部分结构图；
图8为本发明所述可移动助康式站躺坐卧一体式结构处于躺位时的部分结构图；
图9为本发明所述可移动助康式站躺坐卧一体式结构处于平卧位时的部分结构；
图10为本发明所述可移动助康式站躺坐卧一体式结构部分结构图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、座板，2、框型构件，210、轮子，3、背板，310、扶手，4、腿板，5、脚板，6、抬平联动构件，610、连杆a，620、连杆b，7、伸缩电机a，8、调角组件，810、固定板，820、电动调角机构，821、电机，822、减速器，830、联接板，9、防倒模块，910、基板，920、承插杆，930、连杆c，931、滑槽a，940、基块a，941、滑槽b，950、L形板，960、连杆d，970、连杆e，980、基块b，981、滑槽c，990、连杆f，10、限位托板，11、控制模块，12、电源模块，13、显示模块，14、语音识别模块，15、伸缩电机b。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1～图9所示，一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，包括座板1、框型构件2、背板3、腿板4、脚板5、抬平联动构件6、伸缩电机a7、调角组件8和伸缩电机b15；
其中，座板1的一端与框型构件2上端前侧相铰接，座板1的另一端为活动端；
背板3的一端通过调角组件8与座板1的活动端相连，通过调角组件8可以调节背板3与座板1之间夹角，通常情况下，背板3与座板1之间的夹角的调节范围为0～90°；
腿板4的一端与框型构件2上端前侧相铰接，腿板4的另一端为活动端；
脚板5的一端与腿板4的活动端相铰接，脚板5的另一端为活动端；
抬平联动构件6的一端与框型构件2相铰接，抬平联动构件6的另一端与脚板5相铰接，以联动腿板4抬平脚板5；
伸缩电机a7的一端与框型构件2相铰接，伸缩电机a7的另一端与座板1的活动端相铰接，通过伸缩电机a7的伸缩，可以调整座板1的活动端与框型构件2之间的夹角；
伸缩电机b15的一端与框型构件2相铰接，伸缩电机b15的另一端与腿板4相铰接，通过伸缩电机b15的伸缩，可以调整腿板4的活动端与框型构件2之间的夹角。
实施例2
如图1～图9所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
调角组件8包括固定板810、电动调角机构820和联接板830，其中，固定板810安装在座板1的底部，电动调角机构820安装在固定板810上，而联接板830联接在电动调角机构820的输出轴上，联接板830与背板3相固定，当电动调角机构820启动后，将驱使联接板830转动，由于联接板830与背板3相固定，因此将会间接促使背板3绕座板1进行转动，从而实现角度调节。
电动调角机构820包括电机821和减速器822，其中，减速器822固定于固定板810上，减速器822的输出轴与联接板830相连，电机821的输出轴与减速器822的输入轴相连，电机821既可以固定在固定板810上，也可以固定在座板1的底部。
更进一步的，调角组件8还包括限位块，限位块设置在背板3下部，并对背板3转动到水平或垂直位置时进行限位，防止调角过度。
实施例3
如图1～图9所示，本实施例为在实施例1或2的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
可移动助康式站躺坐卧一体式结构还包括防倒模块9，框型构件2上于座板1与腿板4的交界处的两侧均设有防倒模块9，防倒模块9主要用于对用户的腿部进行限定，防止其在调整姿态时朝两侧倒。
另外，在本实施例中防倒模块9其具体结构可以如下：
防倒模块9包括基板910、承插杆920、连杆c930、基块a940、L形板950、连杆d960、连杆e970、基块b980和连杆f990；基板910布置在座板1底面的下方，且基板910的上端与座板1相连接，另一端为活动端；承插杆920的一端与基板910的下端相连接，另一端为活动端；连杆c930的上端沿其长度方向设有滑槽a931，承插杆920远离基板910的一端处在滑槽a931内，当基板910随底板1进行运动时，承插杆920将于滑槽a931内移动；基块a940布置在连杆c930的下方，且基块a940的中部通过销轴与框型构件2转动连接；基块a940上设有滑槽b941，连杆c930的下端与基块a940相连；L形板950布置在座板1的外侧；连杆d960的两端通过销轴分别与框型构件2和L形板950的一端转动连接；连杆e970的两端通过销轴分别与框型构件2和L形板950的一端转动连接；连杆e970与连杆d960平行；基块b980设置在L形板950的底面上，基块b980上设有滑槽c981；连杆f990的两端分别通过滑块与滑槽b941和滑槽c981滑动连接，连杆f990的中部通过销轴与框型构件2转动连接。
当然在具体使用过程中并不排除采用安全带取代防倒模块9，但是安全带需手动操作，相对而言不是特别方便。
实施例4
如图1～图9所示，本实施例为在实施例1～3任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
抬平联动构件6包括连杆a610和连杆b620，连杆a610的一端与框型构件2相铰接，连杆a610的另一端与连杆b620的一端相铰接，连杆b620远离连杆a610的一端与脚板5相铰接，在本实施例所示出的附图中，抬平联动构件6为两组。
实施例5
如图1～图9所示，本实施例为在实施例1～4任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
可移动助康式站躺坐卧一体式结构还包括限位托板10，限位托板10的上端与框型构件2的前侧相连接，限位托板10的下端向下延伸预设长度后朝远离框型构件2的方向弯折，以对脚板5进行限位及承托。
实施例6
如图1～图9所示，本实施例为在实施例1～5任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
框型构件2的底部设有至少三个轮子210，通常情况下，框型构件2底部所设轮子210的数量优选为4个，且4个轮子210分别位于框型构件2的四个角落处。
实施例7
如图1～图10所示，本实施例为在实施例1～6任一实施例的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
可移动助康式站躺坐卧一体式结构还包括控制模块11、电源模块12和显示模块13，控制模块11和电源模块12均设置于框型构件2上，调角组件8、伸缩电机a7、伸缩电机b15、电源模块12和显示模块13分别与控制模块11电连接。
实施例8
如图1～图10所示，本实施例为在实施例7的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
可移动助康式站躺坐卧一体式结构还包括语音识别模块14，语音识别模块14与控制模块11电连接，可通过语音实现控制站立，座起，躺下，平卧动作姿态，语音识别模块14采用的现有成熟技术，其可为HUWEN的W02语音芯片组，内部具有数字DSP和MCU，内置时钟和电源管理功能，以及有存储控制器，外接2路音频和3路UART模块。
一种机器人，包含可移动助康式站躺坐卧一体式结构。
在各实施例中，优选座板1与框型构件2相铰接点的旋转轴心线与腿板4与框型构件2相铰接点的旋转轴心线共线。背板3的两侧以开拆卸的形式设有两个扶手310，在调整姿态时，方便用户借助扶手310施力。伸缩电机实质上为电推杆。
当伸缩电机b15伸缩时，伸缩电机b15带动腿板4绕框型构件2转动，实现抬平及放下功能，同时在腿板4抬平时，带动安装在脚板5下面的抬平联动构件6前伸，推动脚板5绕腿板4的另一端转动，当腿板4转动到与座板1成水平时，脚板5也同时与座板1水平；
在实现站立功能时，通过伸缩电机a7推动座板1绕框型构件2转动，实现座板1竖立，同时背板3通过调角组件8转动到与座板1水平，实现站立功能；
实现坐态调节功能时，伸缩电机a7不工作，调角组件8启动，调整背板3与座板1之间的夹角实现坐姿调节，同时伸缩电机b15启动，调节腿板4抬平角度实现坐躺状态的舒适性；
同时调节背板3与座板1水平，腿板4及脚板5与座板1水平时，即可实现平卧功能。
控制模块11控制调角组件8、伸缩电机a7、伸缩电机b15启动顺序和时间实现站躺坐卧来进行肢体助康回复锻炼，并通过显示模块13的通信实现运动时间和运动量在显示端显示，同时语音识别模块14，拾取用户的语音指令，通过语音控制实现站立，坐起，躺下，平卧动作姿态。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，包括
座板(1)，其一端与框型构件(2)上端前侧相铰接，另一端为活动端；
背板(3)，其一端通过调角组件(8)与座板(1)的活动端相连；
腿板(4)，其一端与所述框型构件(2)上端前侧相铰接，另一端为活动端；
脚板(5)，其一端与所述腿板(4)的活动端相铰接，另一端为活动端；
抬平联动构件(6)，其一端与所述框型构件(2)相铰接，另一端与所述脚板(5)相铰接，以联动腿板(4)抬平脚板(5)；
伸缩电机a(7)，其一端与所述框型构件(2)相铰接，另一端与所述座板(1)的活动端相铰接；
伸缩电机b(15)，其一端与所述框型构件(2)相铰接，另一端与所述腿板(4)相铰接。
2.根据权利要求1的一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，所述调角组件(8)包括安装在座板(1)底部的固定板(810)、安装在固定板(810)上的电动调角机构(820)及联接在电动调角机构(820)的输出轴上的联接板(830)，所述联接板(830)与所述背板(3)相固定。
3.根据权利要求2的一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，所述调角组件(8)还包括限位块，所述限位块设置在背板(3)下部，并对背板(3)转动到水平或垂直位置时进行限位。
4.根据权利要求1的一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，还包括防倒模块(9)，所述框型构件(2)上于座板(1)与腿板(4)的交界处的两侧均设有防倒模块(9)。
5.根据权利要求4的一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，所述防倒模块(9)包括
基板(910)，布置在座板(1)底面的下方，且其上端与座板(1)相连接；
承插杆(920)，其一端与所述基板(910)的下端相连接；
连杆c(930)，其上端沿长度方向设有滑槽a(931)，所述承插杆(920)远离基板(910)的一端处在滑槽a(931)内；
基块a(940)，布置在所述连杆c(930)的下方，且其与框型构件(2)转动连接；其上设有滑槽b(941)，所述连杆c(930)的下端与基块a(940)相连；
L形板(950)，布置在座板(1)的外侧；
连杆d(960)，其两端分别与所述框型构件(2)和所述L形板(950)的一端转动连接；
连杆e(970)，其两端分别与所述框型构件(2)和所述L形板(950)的一端转动连接；且与连杆d(960)平行；
基块b(980)，设置在L形板(950)的底面上，其上设有滑槽c(981)；
连杆f(990),其两端分别通过滑块与所述滑槽b(941)和所述滑槽c(981)滑动连接，其中部与框型构件(2)转动连接。
6.根据权利要求1的一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，所述抬平联动构件(6)包括连杆a(610)和连杆b(620)，所述连杆a(610)的一端与框型构件(2)相铰接，所述连杆a(610)的另一端与连杆b(620)的一端相铰接，所述连杆b(620)远离连杆a(610)的一端与脚板(5)相铰接。
7.根据权利要求1的一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，还包括限位托板(10)，所述限位托板(10)的上端与框型构件(2)的前侧相连接，所述限位托板(10)的下端向下延伸预设长度后朝远离框型构件(2)的方向弯折，以对脚板(5)进行限位及承托。
8.根据权利要求1的一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，所述框型构件(2)的底部设有至少三个轮子(210)。
9.根据权利要求1的一种可移动助康式站躺坐卧一体式结构，其特征在于，还包括控制模块(11)、电源模块(12)、语音识别模块(14)和显示模块(13)，所述控制模块(11)和电源模块(12)均设置于框型构件(2)上，所述调角组件(8)、所述伸缩电机a(7)、所述伸缩电机b(15)、所述电源模块(12)、所述语音识别模块(14)和所述显示模块(13)分别与所述控制模块(11)电连接。
10.一种机器人，其特征在于，包含如权利要求1～9任一项可移动助康式站躺坐卧一体式结构。
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