CN113386153A - 多功能辅助护理机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能辅助护理机器人，包括移动平台、回转装置、升降装置、支撑梁组件、并联工作臂、横移驱动装置、调姿驱动装置和测控系统。本发明的机械本体通过串联式调节机构和并联工作臂配合作业可实现绕垂直轴回转、升降、水平横移，以及绕两个水平轴转动共五个运动自由度，能够实现起身、转运、如厕、清洁、调姿及辅助运动康复等辅助护理功能，通过配置吊带或吊网可实现人体姿态舒适调节，通过移动平台扩大作业空间，增加灵活性，最多能实现三平移三转动共六个自由度的运动。本发明可降低护理人员的工作强度，扩大使用者的活动范围，提高生活质量，具有结构紧凑、运动自由度多、占用空间小、操作维护简便和成本低等优点。

Description

多功能辅助护理机器人

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种基于混联机构的多功能辅助护理机器人。

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、渐冻症以及其它失能的病人或老年人因身体机能的损伤、退化而失去或缺乏自主行动能力，产生一批长期或短期失能群体。随着老龄化社会的到来和人们生活水平的提高，失能群体对护理机器人的需求不断增强，他们因缺乏运动能力，很难实现类似从床上到轮椅上或从轮椅上到床上的移动，需要护理人员人力搬运。这个群体的护理工作存在刚性需求，不仅护理工作难度很大，对护理人员的体力和技术都提出较高要求，劳动强度大，而且护理成本高、被护理人员的舒适感低。人工或简易设备辅助转移搬运老年人不仅对于护理人员是一种负担而且会对被护理人员身体造成不必要的损伤。

针对失能群体的护理工作，主要包括进食、如厕、清洁、移乘搬运以及个人卫生清洁等。现有护理仍然以人工为主，劳动强度大、护理困难，无法实现自助。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，但现有机器人存在以下技术缺陷：(1)机器人的执行工作臂是刚性机械臂，单臂或双臂托举、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)对不同体型及身材的人的适应性差；(4)抱举过程需要护工辅助且劳动强度大，技术要求高，自动化水平低；(5)功能单一，无法满足辅助护理的实际需求。

针对护理机器人设计的问题，现有专利文献也提出了一些解决方案。如申请号为201810901199.3的中国发明专利公开了一种辅助行动护理机器人，提供了一种可减轻护理人的劳动强度，便于辅助被护理人行动且对被护理人托撑安全可靠的辅助行动护理机器人，侧重于辅助行动功能，缺点是还依赖于被护理人个人身体机能，需要通过抓取支撑扶手完成关键动作，且作业空间有限。申请号为202010929938.7中国发明专利公开了一种针对行动不便病人的辅助搬运转移型机器人，属于床式移位装置，主要是为了解决被护理者更换病床困难问题。申请号为202010479835.5的中国发明专利公开了一种多臂协作式转运护理机器人，包括机架、底座机构、托举机构、升降机构和联动转运机构，转运被护理者时通过联动转运机构抬升躺布上的被护理者，是一种串联结构的转运装置，稳定性和舒适性较差，且功能单一。申请号为201811644911.2的中国发明专利公开了一种穿刺手术立体定位用医疗辅助机器人，包括固定连接装置、位置调整装置、控制装置和导向装置，设计方案侧重于解决病人姿态精确确定与调整，不在于辅助护理和康复训练。

虽然现在国内外已经出现了转乘机器人，但是目前已有的转乘机器人多是需要先改变坐姿或者身体姿态然后换乘到机器人上，对失能者或护工辅助的要求较高，适应性差。此外，国外先进护理机器人成本高、操作难度大，不宜普及。

因此，目前亟需研制一种实用、安全可靠，可帮助失能者实现起身、转运、如厕、清洁、调姿及辅助运动康复等功能的多功能辅助护理机器人，在降低护理人员劳动强度的同时，大幅度提高被护理者的生活质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于混联机构的多功能辅助护理机器人，其本体末端具有空间两平移三转动共五个运动自由度，在自助或护理人员协助操作下帮助失能者实现起身、转运、如厕、清洁、调姿及辅助运动康复等功能，降低了护理人员的劳动强度和护理成本，可克服现有技术的缺陷。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种多功能辅助护理机器人，一种多功能辅助护理机器人，包括移动平台、回转装置、升降装置、支撑梁组件、并联工作臂、横移驱动装置、调姿驱动装置和测控系统。所述的移动平台包括车架、罩壳、主动轮系、从动轮、主动轮驱动装置和电源，用于承载回转装置、升降装置、支撑梁组件、并联工作臂并驱动辅助护理机器人移动行走。其中，主动轮系、从动轮分别布置在车架下方的后端与前端，所述的主动轮驱动装置布置在车架的下方靠近主动轮系的位置，用于驱动主动轮系转动；所述的罩壳通过螺钉固定安装在车架上，起安全防护和装饰的作用；在所述的车架后端上方设有回转装置安装架，用于固定和安装回转装置；在所述的车架后端下方设有底支架，在所述的底支架上设有T型支架和电源支架，且所述的电源支架位于T型支架的前端，所述的T型支架与底支架通过焊接的方式固连，所述的电源支架与底支架通过螺钉相固连；所述的电源安装在电源支架上，用于为主动轮驱动装置、回转装置、升降装置、横移驱动装置、调姿驱动装置和测控系统提供电力；所述的主动轮系包括两个主动轮和一根主动轮轴，所述的主动轮轴通过主动轮驱动装置与车架相连接，两个主动轮对称安装在主动轮轴的两端，且与主动轮轴通过轴承相连接。所述的回转装置的下端通过螺钉固定安装在车架的回转装置安装架上，用于驱动升降装置、支撑梁组件和并联工作臂进行绕垂直轴的回转运动。所述的升降装置的下端通过螺钉固定安装在回转装置的顶部，用于驱动支撑梁组件和并联工作臂进行升降运动。所述的支撑梁组件的后端安装在升降装置上，用于悬挂支撑和安装并联工作臂，还作为使用者进行辅助站立、辅助行走等康复训练的支撑装置。所述的并联工作臂主要用于起吊使用者或调整使用者的姿态，并联工作臂上端安装在支撑梁组件上，并通过横移驱动装置与支撑梁组件相连接。所述的横移驱动装置有两个，对称固定安装在支撑梁组件的下方，用于驱动并联工作臂在支撑梁组件上前后移动。所述的调姿驱动装置固定安装在支撑梁组件的右侧下方，用于为并联工作臂的调姿提供动力。

所述的主动轮驱动装置包括行走电机、主动齿轮、从动齿轮和组合支架。其中，所述的组合支架包括主安装板、轴支架和电机安装板，用于固定安装主动轮轴和行走电机；所述的主安装板通过螺钉固定安装在车架的底支架后端下方，所述的行走电机通过螺钉固定安装在电机安装板上，为移动平台的移动行走提供动力；所述的主动齿轮固定安装在行走电机的输出轴上，所述的从动齿轮空套装在主动轮轴上，且与主动轮通过螺钉相固连，所述的主动齿轮与从动齿轮保持外啮合；所述的轴支架、电机安装板与主安装板通过焊接的方式固连，或采用铸造成型方法制成整体铸件结构；所述的行走电机采用伺服减速电机或伺服液压马达。

所述的回转装置包括包括回转顶盖、回转底座、回转马达、回转齿轮和内齿圈。其中，所述的回转底座通过螺钉固定安装在车架的回转装置安装架上，用于支撑回转顶盖，安装回转马达和内齿圈；所述的回转顶盖用于支撑和固定安装升降装置，所述的回转顶盖套装在回转底座内，且与回转底座之间通过两个深沟球型径向轴承和一个圆柱滚子型止推轴承相连接；所述的回转马达固定安装在回转底座上，用于为回转齿轮的旋转提供动力，所述的回转齿轮固定安装在回转马达的输出轴上；所述的内齿圈通过螺钉固定安装在回转顶盖内，且与回转齿轮保持内啮合；在所述的回转底座内还设有角度传感器，用于采集回转顶盖相对回转底座的转角参数；所述的回转马达采用伺服减速电机或伺服液压马达。

所述的升降装置包括底连接板、导向柱、连接梁、驱动缸、升降座、导向模组和顶连接板。其中，所述的底连接板通过螺钉固定安装在回转装置的回转顶盖上；所述的导向柱有两个，对称安装在底连接板与顶连接板之间，且与底连接板、顶连接板之间通过螺钉或焊接的方式固连；所述的导向模组有两个，且对称固定安装在升降座上，所述的导向模组嵌入在相邻的导向柱的导向槽内，起导向和减小摩擦阻力作用；所述的连接梁用于固定和安装驱动缸，所述的连接梁位于底连接板的上方且两端分别与相邻的导向柱通过螺钉或焊接的方式固连；所述的驱动缸可为升降座沿着导向柱的上下滑移提供动力，驱动缸的下端固定安装在连接梁上，其上端与升降座通过铰链相连接；在所述的升降座的上下两端均设有防滑齿，用于避免支撑梁组件在升降座上产生滑移；所述的驱动缸采用电动推杆或气缸或液压缸。

所述的导向模组包括导向架、上导向轮、上调整螺钉、下导向轮和下调整螺钉。其中，在所述的导向架的上下两端分别设有上轮孔和下轮孔，分别用于安装上导向轮和下导向轮，且上轮孔和下轮孔均为长腰形通孔；上导向轮和下导向轮分别安装在上轮孔和下轮孔内，上调整螺钉与下调整螺钉分别位于导向架的上端外侧和下端内侧，且与导向架均通过螺纹相连接；所述的上导向轮位于导向柱的导向槽内且与导向槽的前导向面保持接触，所述的下导向轮位于导向柱的导向槽内且与导向槽的后导向面保持接触；所述的上调整螺钉与上导向轮的轴线保持垂直相交，所述的下调整螺钉与下导向轮的轴线保持垂直相交，上调整螺钉与下调整螺钉的轴线保持平行，确保导向模组在导向柱上的安装、拆卸方便并实现可调。所述的上导向轮包括轮体、安装部和锁紧部。其中，所述的安装部位于轮体与和锁紧部之间，所述的轮体与安装部通过轴承相连接，且在所述的安装部的外侧面设有两个对称布置且与上轮孔相配合的定位平面；在所述的锁紧部的外圆柱面上设有外螺纹。所述的下导向轮与上导向轮的结构完全相同。

所述的支撑梁组件包括左悬臂梁、右悬臂梁，左悬臂梁与右悬臂梁结构完全相同，且对称布置在升降装置的升降座上。所述的左悬臂梁包括左L型梁体、左嵌盖和左导轨。其中，所述的左L型梁体的后端套装在升降座上，所述的左嵌盖通过卡扣方式嵌入在左L型梁体内；所述的左导轨位于左L型梁体的下方且通过耳座与左L型梁体相连接。所述的右悬臂梁包括右L型梁体、右嵌盖和右导轨。其中，所述的右L型梁体的后端套装在升降座上，所述的右嵌盖通过卡扣方式嵌入在右L型梁体内，所述的右导轨位于右L型梁体的下方且通过耳座与右L型梁体相连接。在左L型梁体和右L型梁体的后端均设有防滑齿，左L型梁体和右L型梁体的后端与升降座均通过防滑齿啮合方式保持接触；在左L型梁体和右L型梁体的前端下方均设有T型滑槽，用于安装横移驱动装置的可调定滑轮。左嵌盖和右嵌盖均起提高支撑舒适度、增加摩擦力和装饰的作用。

所述的并联工作臂为4UPR结构的三自由度并联机构，所述的并联工作臂包括第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、左弧形板、右弧形板、胸腹吊带和腿部吊带。其中，第一支链、第三支链对称布置在支撑梁组件中后部的下方左右两侧，第二支链、第四支链对称布置在支撑梁组件前端的下方左右两侧；第一支链、第二支链的上端安装在左悬臂梁的左导轨上，且在横移驱动装置的驱动下可沿着左导轨滑移；第一支链、第二支链的下端分别与左弧形板的两端相固连；第三支链、第四支链的上端安装在右悬臂梁的右导轨上，且在横移驱动装置的驱动下可沿着右导轨滑移，第三支链、第四支链的下端分别与右弧形板的两端相固连；在所述的左弧形板的前后两端设有腿部吊带定位孔，在左弧形板的中部还设有两个腿部吊带铆接孔，在所述的右弧形板的两端设有胸腹吊带定位孔；所述的腿部吊带用于固定使用者的大腿部位，所述的腿部吊带有两根，且对称固定在左弧形板上；所述的胸腹吊带用于固定使用者的胸腹部位，所述的胸腹吊带的两端分别与右弧形板的两端相连接。所述的第一支链与第二支链、第三支链、第四支链的结构完全相同，其机构拓扑结构均为UPR结构。

所述的第一支链包括第一万向节、第一外套管、第一内杆和第一铰链，所述的第一万向节的上端套装在左导轨上且与左导轨通过直线轴承相连接，所述的第一万向节的下端与第一外套管的上端固连，在所述的第一外套管上设有多个调节销孔，所述的第一内杆的上端套接在第一外套管内且与第一外套管通过销钉相固定，所述的第一内杆的下端与第一铰链的上端固连，第一铰链的下端与左弧形板的后端固连；所述的第二支链包括第二万向节、第二外套管、第二内杆和第二铰链，所述的第二万向节的上端套装在左导轨上且与左导轨通过直线轴承相连接，所述的第二万向节的下端与第二外套管的上端固连，在所述的第二外套管上设有多个调节销孔，所述的第二内杆的上端套接在第二外套管内且与第二外套管通过销钉相固定，所述的第二内杆的下端与第二铰链的上端固连，第二铰链的下端与左弧形板的前端固连；所述的第三支链包括第三万向节、第三外套管、第三内杆和第三铰链，所述的第三万向节的上端套装在右导轨上且与右导轨通过直线轴承相连接，所述的第三万向节的下端与第三外套管的上端固连，所述的第三内杆的上端套接在第三外套管内，所述的第三内杆的下端与第三铰链的上端固连，第三铰链的下端与右弧形板的后端固连；所述的第四支链包括第四万向节、第四外套管、第四内杆和第四铰链，所述的第四万向节的上端套装在右导轨上且与右导轨通过直线轴承相连接，所述的第四万向节的下端与第四外套管的上端固连，所述的第四内杆的上端套接在第四外套管内，所述的第四内杆的下端与第四铰链的上端固连，第四铰链的下端与右弧形板的前端固连；第一铰链与第二铰链的轴线相互平行，第三铰链与第四铰链的轴线相互平行，第一铰链与第三铰链的轴线相互垂直；在初始状态下，第一万向节的十字轴两条轴线分别与第二万向节的十字轴的两条轴线保持平行，第三万向节的十字轴两条轴线分别与第四万向节的十字轴的两条轴线保持平行，第一铰链的轴线与第一万向节的十字轴的一条轴线保持平行，第三铰链的轴线与第三万向节的十字轴的一条轴线保持平行。从而保证了并联工作臂所构成的并联机构具有确定的空间内一个平移和两个转动共三个运动自由度。

所述的横移驱动装置包括横移电机、横移卷盘、可调定滑轮、张紧装置、横移钢丝绳和横移电机支架。其中，所述的横移电机支架通过螺钉固定安装在左L型梁体或右L型梁体上；所述的横移电机通过螺钉固定安装在横移电机支架上，用于为横移卷盘的转动及并联工作臂的水平移动提供动力；所述的横移卷盘固定安装在横移电机的输出轴上；所述的可调定滑轮固定安装在左L型梁体或右L型梁体的前端；所述的张紧装置用于张紧横移钢丝绳，所述的张紧装置位于可调定滑轮的后端并靠近可调定滑轮，且通过螺钉固定安装在左L型梁体或右L型梁体的前端下方；所述的横移钢丝绳的前后两端分别缠绕在可调定滑轮和横移卷盘上，且位于中间位置下方的横移钢丝绳与第一万向节、第二万向节固连或与第三万向节、第四万向节固连。

所述的可调定滑轮包括滑轮座、滑轮轴和滑轮。其中，所述的滑轮座的顶部设有T型滑块，滑轮座的T型滑块置于左L型梁体或右L型梁体的T型滑槽内；所述的滑轮通过滑轮轴固定安装在滑轮座上，且与滑轮轴之间通过轴承相连接。

所述的张紧装置包括张紧支架和张紧螺钉。其中，所述的张紧支架通过螺钉固定安装在左L型梁体或右L型梁体的前端下方，所述的张紧螺钉与张紧支架通过螺纹相连接，且张紧螺钉的前端与滑轮座保持接触。

所述的调姿驱动装置包括调姿电机、调姿卷盘和调姿钢丝绳。其中，所述的调姿电机通过螺钉固定安装在右L型梁体后端且位于右导轨的正下方，为并联工作臂中右弧形板及固定在左弧形板、右弧形板上面的使用者的姿态调节提供动力；所述的调姿卷盘固定安装在调姿电机的输出轴上，用于存储和缠绕调姿钢丝绳；所述的调姿钢丝绳有两根，调姿钢丝绳的后端固定并均缠绕在调姿卷盘上，两根调姿钢丝绳中的一根的前端穿过第三万向节和第三外套管后与第三内杆相固连，两根调姿钢丝绳中的另一根的前端穿过第四万向节和第四外套管后与第四内杆相固连。

横移电机、调姿电机均采用小型伺服减速电机。

所述的测控系统包括双目视觉摄像头、激光雷达、测距传感器和控制器，所述的双目视觉摄像头通过螺钉固定安装在升降装置的顶连接板上，所述的激光雷达通过螺钉固定安装在升降装置的底连接板上，在移动平台的罩壳的前侧面、后侧面、左侧面和右侧面均布置有测距传感器，且通过螺钉或胶水固定安装在罩壳上，所述的测距传感器采用激光测距传感器或超声波测距传感器；所述的控制器通过螺钉固定安装在车架的T型支架上，在所述的控制器内还设有数据采集卡，用于采集激光雷达、测距传感器、角度传感器和位移传感器的传感信息，以及来自双目视觉摄像头的图形信息；所述的双目视觉摄像头与车架内的电源、控制器内的数据采集卡分别通过电源线和数据线相连接，测距传感器和激光雷达通过数据线与数据采集卡相连接，所述的双目视觉摄像头设有LED照明光源。所述的控制器用于控制移动平台、回转装置、升降装置、并联工作臂、横移驱动装置、调姿驱动装置执行相应的动作或任务指令。

更进一步的，在所述的主动轮轴的两端设有角度传感器，在导向模组和左悬臂梁内设位移传感器，且回转底座内的角度传感器、主动轮轴两端的角度传感器和位移传感器均通过与数据采集卡通过数据线相连接。

从机构学的角度看，并联工作臂即为一个具有空间一平移和两转动共三个运动自由度的并联机构。所述的并联工作臂、支撑梁组件、升降装置和回转装置一起构成一个具有空间两个平移三个转动共五个自由度的混联机构，其中垂直方向的移动为冗余自由度。再加上移动平台在地面上的移动，本发明最多具有三平移三转动共六个运动自由度。

使用时，如果本发明执行辅助使用者起身、转运、如厕、清洁、调姿等工作任务，先控制主动轮驱动装置中的行走电机，使本发明的移动平台和支撑梁组件接近使用者，再驱动横移驱动装置中的横移电机，移动并联工作臂中的左弧形板、右弧形板分别靠近使用者的大腿和胸腹部，通过腿部吊带和胸腹吊带分别将使用者的大腿和胸腹部固定在并联工作臂上。然后根据需要，可选择通过升降装置起吊并通过回转装置调整角度，或通过控制调姿驱动装置中的调姿电机，驱动第三支链、第四支链伸长或缩短，进而调节使用者的姿态。当本发明执行辅助运动康复等任务时，需要适当降低支撑梁组件的高度，并根据使用者身体的宽度调整固定在升降座上的左悬臂梁与右悬臂梁之间的间距，使用者通过双臂支撑在左嵌盖和右嵌盖上，根据使用需要也可以通过柔性绑带将使用者的腰部或腿部固定在左弧形板和右弧形板上，以提高使用安全性。并联工作臂中第一支链、第二支链的长度可根据使用者的实际需求进行手动调节。工作环境中的自主导航、防碰撞和图像识别等功能主要通过测控系统中的激光雷达、测距传感器、双目视觉摄像头及采集卡、控制器来实现。

本发明的有益效果是，与现有的技术相比，本发明的多功能辅助护理机器人能够实现起身、转运、如厕、清洁、调姿及辅助运动康复等功能，其机械本体末端具有两平移三转动共五个运动自由度，通过串联式调节机构和并联工作臂配合作业；通过配置吊带或吊网可实现人体姿态舒适调节，通过移动平台扩大作业空间，增加灵活性，最多能实现三平移三转动共六个自由度的运动。本发明还具有结构紧凑、运动自由度多、设备占用空间小、操作维护简便等优点，可克服现有技术的缺陷。在本发明的机械本体上还可通过遥控操作实现自助控制，使用者或护理人员通过控制按钮即可实现升降、移动、调姿，以及开展关节伸曲、自立步行辅助、步行练习辅助、平衡练习辅助康复训练等一系列操作，可满足辅助护理工作需求，降低护理工作人员的工作强度，同时扩大了使用者的活动范围，提高生活质量；且成本低，满足普通工薪阶层需求，便于普及推广。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的移动平台的内部结构示意图；

图3为电源与控制器在车架上的布局示意图；

图4为图3的A向视图；

图5为主动轮驱动装置中组合支架的结构示意图

图6为本发明的回转装置的结构示意图；

图7为本发明的升降装置的结构示意图；

图8为本发明的升降装置中导向模组的结构示意图；

图9为本发明的并联工作臂与支撑梁组件的位置关系示意图；

图10为本发明的横移驱动装置与调姿驱动装置在右悬臂梁上的位置关系示意图；

图11为本发明的横移驱动装置中张紧装置的结构示意图；

图12为本发明的上导向轮的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3、图4和图7所示，一种多功能辅助护理机器人，包括移动平台1、回转装置2、升降装置3、支撑梁组件4、并联工作臂5、横移驱动装置6、调姿驱动装置7和测控系统8。所述的移动平台1包括车架11、罩壳12、主动轮系13、从动轮14、主动轮驱动装置15和电源16，用于承载回转装置2、升降装置3、支撑梁组件4、并联工作臂5并驱动辅助护理机器人移动行走。其中，主动轮系13、从动轮14分别布置在车架11下方的后端与前端，所述的主动轮驱动装置15布置在车架11的下方靠近主动轮系13的位置，用于驱动主动轮系13转动；所述的罩壳12通过螺钉固定安装在车架11上，起安全防护和装饰的作用；在所述的车架11后端上方设有回转装置安装架111，用于固定和安装回转装置2；在所述的车架11后端下方设有底支架112，在所述的底支架112上设有T型支架113和电源支架114，且所述的电源支架114位于T型支架113的前端，所述的T型支架113与底支架112通过焊接的方式固连，所述的电源支架114与底支架112通过螺钉相固连；所述的电源16安装在电源支架114上，用于为主动轮驱动装置15、回转装置2、升降装置3、横移驱动装置6、调姿驱动装置7和测控系统8提供电力；所述的主动轮系13包括两个主动轮131和一根主动轮轴132，所述的主动轮轴132通过主动轮驱动装置15与车架11相连接，两个主动轮131对称安装在主动轮轴132的两端，且与主动轮轴132通过轴承相连接。所述的回转装置2的下端通过螺钉固定安装在车架11的回转装置安装架111上，用于驱动升降装置3、支撑梁组件4和并联工作臂5进行绕垂直轴的回转运动。所述的升降装置3的下端通过螺钉固定安装在回转装置2的顶部，用于驱动支撑梁组件4和并联工作臂5进行升降运动。所述的支撑梁组件4的后端安装在升降装置3上，用于悬挂支撑和安装并联工作臂5，还作为使用者进行辅助站立、辅助行走等康复训练的支撑装置。所述的并联工作臂5主要用于起吊使用者或调整使用者的姿态，并联工作臂5上端安装在支撑梁组件4上，并通过横移驱动装置6与支撑梁组件4相连接。所述的横移驱动装置6有两个，对称固定安装在支撑梁组件4的下方，用于驱动并联工作臂5在支撑梁组件4上前后移动。所述的调姿驱动装置7固定安装在支撑梁组件4的右侧下方，用于为并联工作臂5的调姿提供动力。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述的主动轮驱动装置15包括行走电机151、主动齿轮152、从动齿轮153和组合支架154。其中，所述的组合支架154包括主安装板1541、轴支架1542和电机安装板1543，用于固定安装主动轮轴132和行走电机151；所述的主安装板1541通过螺钉固定安装在车架11的底支架112后端下方，所述的行走电机151通过螺钉固定安装在电机安装板1543上，为移动平台1的移动行走提供动力；所述的主动齿轮152固定安装在行走电机151的输出轴上，所述的从动齿轮153空套装在主动轮轴132上，且与主动轮131通过螺钉相固连，所述的主动齿轮152与从动齿轮153保持外啮合；所述的轴支架1542、电机安装板1543与主安装板1541通过焊接的方式固连，或采用铸造成型方法制成整体铸件结构；所述的行走电机151采用伺服减速电机。

如图1、图2和图6所示，所述的回转装置2包括包括回转顶盖21、回转底座22、回转马达23、回转齿轮24和内齿圈25。其中，所述的回转底座22通过螺钉固定安装在车架11的回转装置安装架111上，用于支撑回转顶盖21，安装回转马达23和内齿圈25；所述的回转顶盖21用于支撑和固定安装升降装置3，所述的回转顶盖21套装在回转底座22内，且与回转底座22之间通过两个深沟球型径向轴承和一个圆柱滚子型止推轴承相连接；所述的回转马达23固定安装在回转底座22上，用于为回转齿轮24的旋转提供动力，所述的回转齿轮24固定安装在回转马达23的输出轴上；所述的内齿圈25通过螺钉固定安装在回转顶盖21内，且与回转齿轮24保持内啮合；在所述的回转底座22内还设有角度传感器，用于采集回转顶盖21相对回转底座22的转角参数；所述的回转马达23采用伺服减速电机。

如图1和图7所示，所述的升降装置3包括底连接板31、导向柱34、连接梁33、驱动缸34、升降座35、导向模组36和顶连接板37。其中，所述的底连接板31通过螺钉固定安装在回转装置2的回转顶盖21上；所述的导向柱34有两个，对称安装在底连接板31与顶连接板37之间，且与底连接板31、顶连接板37之间通过螺钉或焊接的方式固连；所述的导向模组36有两个，且对称固定安装在升降座35上，所述的导向模组35嵌入在相邻的导向柱34的导向槽内，起导向和减小摩擦阻力作用；所述的连接梁33用于固定和安装驱动缸34，所述的连接梁33位于底连接板31的上方且两端分别与相邻的导向柱34通过螺钉或焊接的方式固连；所述的驱动缸34可为升降座35沿着导向柱34的上下滑移提供动力，驱动缸34的下端固定安装在连接梁33上，其上端与升降座35通过铰链相连接；在所述的升降座35的上下两端均设有防滑齿，用于避免支撑梁组件4在升降座35上产生滑移；所述的驱动缸34采用电动推杆，驱动缸34的伸缩通过升降电机341正反转来控制，所述的升降电机341采用伺服减速电机。

如图1、图7、图8和图12所示，所述的导向模组36包括导向架361、上导向轮362、上调整螺钉363、下导向轮364和下调整螺钉365。其中，在所述的导向架361的上下两端分别设有上轮孔3611和下轮孔3612，分别用于安装上导向轮362和下导向轮364，且上轮孔3611和下轮孔3612均为长腰形通孔；上导向轮362和下导向轮364分别安装在上轮孔3611和下轮孔3612内，上调整螺钉363与下调整螺钉365分别位于导向架361的上端外侧和下端内侧，且与导向架361均通过螺纹相连接；所述的上导向轮362位于导向柱32的导向槽内且与导向槽的前导向面保持接触，所述的下导向轮364位于导向柱32的导向槽内且与导向槽的后导向面保持接触；所述的上调整螺钉363与上导向轮362的轴线保持垂直相交，所述的下调整螺钉365与下导向轮364的轴线保持垂直相交，上调整螺钉363与下调整螺钉365的轴线保持平行，确保导向模组36在导向柱32上的安装、拆卸方便并实现可调。所述的上导向轮362包括轮体3621、安装部3622和锁紧部3623。其中，所述的安装部3622位于轮体3621与和锁紧部3623之间，所述的轮体3621与安装部3622通过轴承相连接，且在所述的安装部3622的外侧面设有两个对称布置且与上轮孔3611相配合的定位平面；在所述的锁紧部3623的外圆柱面上设有外螺纹。所述的下导向轮364与上导向轮362的结构完全相同。

如图1、图9、图10和图11所示，所述的支撑梁组件4包括左悬臂梁41、右悬臂梁42，左悬臂梁41与右悬臂梁42的结构完全相同，且对称布置在升降装置3的升降座35上。所述的左悬臂梁41包括左L型梁体411、左嵌盖412和左导轨413。其中，所述的左L型梁体411的后端套装在升降座35上，所述的左嵌盖412通过卡扣方式嵌入在左L型梁体411内；所述的左导轨413位于左L型梁体411的下方且通过耳座与左L型梁体411相连接。所述的右悬臂梁42包括右L型梁体421、右嵌盖422和右导轨423。其中，所述的右L型梁体421的后端套装在升降座35上，所述的右嵌盖422通过卡扣方式嵌入在右L型梁体421内，所述的右导轨423位于右L型梁体421的下方且通过耳座与右L型梁体421相连接。在左L型梁体411和右L型梁体421的后端均设有防滑齿，左L型梁体411和右L型梁体421的后端与升降座35均通过防滑齿啮合方式保持接触；在左L型梁体411和右L型梁体421的前端下方均设有T型滑槽，用于安装横移驱动装置6的可调定滑轮63。左嵌盖412和右嵌盖422均起提高支撑舒适度、增加摩擦力和装饰的作用。

如图1、图9和图10所示，所述的并联工作臂5为4UPR结构的三自由度并联机构，所述的并联工作臂5包括第一支链51、第二支链52、第三支链53、第四支链54、左弧形板55、右弧形板56、胸腹吊带57和腿部吊带58。其中，第一支链51、第三支链53对称布置在支撑梁组件4中后部的下方左右两侧，第二支链52、第四支链54对称布置在支撑梁组件4前端的下方左右两侧；第一支链51、第二支链52的上端安装在左悬臂梁41的左导轨413上，且在横移驱动装置6的驱动下可沿着左导轨413前后滑移；第一支链51、第二支链52的下端分别与左弧形板55的两端相固连；第三支链53、第四支链54的上端安装在右悬臂梁42的右导轨423上，且在横移驱动装置6的驱动下可沿着右导轨423前后滑移，第三支链53、第四支链54的下端分别与右弧形板56的两端相固连；在所述的左弧形板55的前后两端设有腿部吊带定位孔551，在左弧形板55的中部还设有两个腿部吊带铆接孔552，在所述的右弧形板56的两端设有胸腹吊带定位孔561；所述的腿部吊带58用于固定使用者的大腿部位，所述的腿部吊带58有两根，且对称固定在左弧形板55上；所述的胸腹吊带57用于固定使用者的胸腹部位，所述的胸腹吊带57的两端分别与右弧形板56的两端相连接。所述的第一支链51与第二支链52、第三支链53、第四支链54的结构完全相同，其机构拓扑结构均为UPR结构。

如图1、图9和图10所示，所述的第一支链51包括第一万向节511、第一外套管512、第一内杆513和第一铰链514，所述的第一万向节511的上端套装在左导轨413上且与左导轨413通过直线轴承相连接，所述的第一万向节511的下端与第一外套管512的上端固连，在所述的第一外套管512上设有多个调节销孔，所述的第一内杆513的上端套接在第一外套管512内且与第一外套管512通过销钉相固定，所述的第一内杆513的下端与第一铰链514的上端固连，第一铰链514的下端与左弧形板55的后端固连；所述的第二支链52包括第二万向节521、第二外套管522、第二内杆523和第二铰链524，所述的第二万向节521的上端套装在左导轨413上且与左导轨413通过直线轴承相连接，所述的第二万向节521的下端与第二外套管522的上端固连，在所述的第二外套管522上设有多个调节销孔，所述的第二内杆523的上端套接在第二外套管522内且与第二外套管522通过销钉相固定，所述的第二内杆523的下端与第二铰链524的上端固连，第二铰链524的下端与左弧形板55的前端固连；所述的第三支链53包括第三万向节531、第三外套管532、第三内杆533和第三铰链534，所述的第三万向节531的上端套装在右导轨423上且与右导轨423通过直线轴承相连接，所述的第三万向节531的下端与第三外套管532的上端固连，所述的第三内杆533的上端套接在第三外套管532内，所述的第三内杆533的下端与第三铰链534的上端固连，第三铰链534的下端与右弧形板56的后端固连；所述的第四支链54包括第四万向节541、第四外套管542、第四内杆543和第四铰链544，所述的第四万向节541的上端套装在右导轨423上且与右导轨423通过直线轴承相连接，所述的第四万向节541的下端与第四外套管542的上端固连，所述的第四内杆543的上端套接在第四外套管542内，所述的第四内杆543的下端与第四铰链544的上端固连，第四铰链544的下端与右弧形板56的前端固连；第一铰链514与第二铰链524的轴线相互平行，第三铰链534与第四铰链544的轴线相互平行，第一铰链514与第三铰链534的轴线相互垂直；在初始状态下，第一万向节511的十字轴两条轴线分别与第二万向节521的十字轴的两条轴线保持平行，第三万向节531的十字轴两条轴线分别与第四万向节541的十字轴的两条轴线保持平行，第一铰链514的轴线与第一万向节511的十字轴的一条轴线保持平行，第三铰链534的轴线与第三万向节531的十字轴的一条轴线保持平行。从而保证了并联工作臂5所构成的并联机构具有确定的空间内一个平移和两个转动共三个运动自由度。

如图1、图9、图10和图11所示，所述的横移驱动装置6包括横移电机61、横移卷盘62、可调定滑轮63、张紧装置64、横移钢丝绳65和横移电机支架66。其中，所述的横移电机支架66通过螺钉固定安装在左L型梁体411或右L型梁体421上；所述的横移电机61通过螺钉固定安装在横移电机支架66上，用于为横移卷盘62的转动及并联工作臂5的水平移动提供动力；所述的横移卷盘62固定安装在横移电机61的输出轴上；所述的可调定滑轮63固定安装在左L型梁体411或右L型梁体421的前端；所述的张紧装置64用于张紧横移钢丝绳65，所述的张紧装置64位于可调定滑轮63的后端并靠近可调定滑轮63，且通过螺钉固定安装在左L型梁体411或右L型梁体421的前端下方；所述的横移钢丝绳65的前后两端分别缠绕在可调定滑轮63和横移卷盘62上，且位于中间位置下方的横移钢丝绳65与第一万向节511、第二万向节521固连或与第三万向节532、第四万向节541固连。

如图1、图9、图10和图11所示，所述的可调定滑轮63包括滑轮座631、滑轮轴632和滑轮633。其中，所述的滑轮座631的顶部设有T型滑块，滑轮座631的T型滑块置于左L型梁体411或右L型梁体421的T型滑槽内；所述的滑轮633通过滑轮轴632固定安装在滑轮座631上，且与滑轮轴632之间通过轴承相连接。

如图1、图9和图11所示，所述的张紧装置64包括张紧支架641和张紧螺钉642。其中，所述的张紧支架641通过螺钉固定安装在左L型梁体411或右L型梁体421的前端下方，所述的张紧螺钉642与张紧支架641通过螺纹相连接，且张紧螺钉642的前端与滑轮座631保持接触。

如图1、图9和图10所示，所述的调姿驱动装置7包括调姿电机71、调姿卷盘72和调姿钢丝绳73。其中，所述的调姿电机71通过螺钉固定安装在右L型梁体421后端且位于右导轨423的正下方，为并联工作臂5中右弧形板56及固定在左弧形板55、右弧形板56上面的使用者的姿态调节提供动力；所述的调姿卷盘72固定安装在调姿电机71的输出轴上，用于存储和缠绕调姿钢丝绳73；所述的调姿钢丝绳73有两根，调姿钢丝绳73的后端固定并均缠绕在调姿卷盘72上，两根调姿钢丝绳73中的一根的前端穿过第三万向节531和第三外套管532后与第三内杆533相固连，两根调姿钢丝绳73中的另一根的前端穿过第四万向节541和第四外套管542后与第四内杆543相固连。

如图1、图9和图10所示，横移电机61、调姿电机71均采用小型伺服减速电机。

如图1、图3和图7所示，所述的测控系统8包括双目视觉摄像头81、激光雷达82、测距传感器83和控制器84。其中，所述的双目视觉摄像头81通过螺钉固定安装在升降装置3的顶连接板37上，所述的激光雷达82通过螺钉固定安装在升降装置3的底连接板31上，在移动平台1的罩壳12的前侧面、后侧面、左侧面和右侧面均布置有测距传感器83，且通过螺钉或胶水固定安装在罩壳12上，所述的测距传感器83采用激光测距传感器或超声波测距传感器；所述的控制器84通过螺钉固定安装在车架11的T型支架113上，在所述的控制器84内还设有数据采集卡，用于采集激光雷达82、测距传感器83、角度传感器和位移传感器的传感信息，以及来自双目视觉摄像头81的图形信息；所述的双目视觉摄像头81与车架11内的电源16、控制器84内的数据采集卡分别通过电源线和数据线相连接，激光雷达82和测距传感器83通过数据线与数据采集卡相连接，所述的双目视觉摄像头81设有LED照明光源。所述的控制器84用于控制移动平台1、回转装置2、升降装置3、并联工作臂5、横移驱动装置6、调姿驱动装置7执行相应的动作或任务指令。

如图1、图4、图6、图7和图8所示，更进一步的，还可在在所述的主动轮轴132的两端设有角度传感器，在导向模组36和左悬臂梁41内设位移传感器，且回转底座22内的角度传感器、主动轮轴132两端的角度传感器和位移传感器均通过与数据采集卡通过数据线相连接。

从机构学的角度看，并联工作臂5即为一个具有空间一平移和两转动共三个运动自由度的并联机构。所述的并联工作臂5、支撑梁组件4、升降装置3和回转装置2一起构成一个具有空间两个平移三个转动共五个自由度的混联机构，其中垂直方向的移动为冗余自由度。再加上移动平台1在地面上的移动，本发明最多具有三平移三转动共六个运动自由度。

使用时，如果本发明执行辅助使用者起身、转运、如厕、清洁、调姿等工作任务，先控制主动轮驱动装置15中的行走电机151，使本发明的移动平台1和支撑梁组件4接近使用者，再驱动横移驱动装置6中的横移电机61，移动并联工作臂5中的左弧形板55、右弧形板56分别靠近使用者的大腿和胸腹部，通过腿部吊带58和胸腹吊带57分别将使用者的大腿和胸腹部固定在并联工作臂5上。然后根据需要，可选择通过升降装置3起吊并通过回转装置2调整角度，或通过控制调姿驱动装置7中的调姿电机71，驱动第三支链53、第四支链54伸长或缩短，进而调节使用者的姿态。当本发明执行辅助运动康复等任务时，需要适当降低支撑梁组件4的高度，并根据使用者身体的宽度调整固定在升降座35上的左悬臂梁41与右悬臂梁42之间的间距，使用者通过双臂支撑在左嵌盖411和右嵌盖421上，根据使用需要也可以通过柔性绑带将使用者的腰部或腿部固定在左弧形板55和右弧形板56上，以提高使用安全性。并联工作臂5中第一支链51、第二支链52的长度可根据使用者的实际需求，采取手动调节方式调节第一支链51和第二支链52的长度。工作环境中的自主导航、防碰撞和图像识别等功能主要通过测控系统8中的激光雷达82、测距传感器83、双目视觉摄像头81及采集卡、控制器84来实现。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“垂直”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，仅是为了便于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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种多功能辅助护理机器人，包括移动平台、回转装置、升降装置、支撑梁组件、并联工作臂、横移驱动装置、调姿驱动装置和测控系统，其特征在于：所述的移动平台包括车架、罩壳、主动轮系、从动轮、主动轮驱动装置和电源，主动轮系、从动轮分别布置在车架下方的后端与前端，所述的主动轮驱动装置布置在车架的下方靠近主动轮系的位置，所述的罩壳通过螺钉固定安装在车架上；在所述的车架后端上方设有回转装置安装架，在所述的车架后端下方设有底支架，在所述的底支架上设有T型支架和电源支架，且所述的电源支架位于T型支架的前端，所述的电源安装在电源支架上；所述的回转装置的下端通过螺钉固定安装在车架的回转装置安装架上，所述的升降装置的下端通过螺钉固定安装在回转装置的顶部；所述的支撑梁组件的后端安装在升降装置上，所述的并联工作臂的上端安装在支撑梁组件上，并通过横移驱动装置与支撑梁组件相连接；所述的横移驱动装置有两个，对称固定安装在支撑梁组件的下方；所述的调姿驱动装置固定安装在支撑梁组件的右侧下方；所述的主动轮系包括两个主动轮和一根主动轮轴，所述的主动轮轴通过主动轮驱动装置与车架相连接，两个主动轮对称安装在主动轮轴的两端，且与主动轮轴通过轴承相连接；

所述的回转装置包括包括回转顶盖、回转底座、回转马达、回转齿轮和内齿圈，所述的回转底座通过螺钉固定安装在车架的回转装置安装架上；所述的回转顶盖套装在回转底座内，且与回转底座之间通过两个深沟球型径向轴承和一个圆柱滚子型止推轴承相连接；所述的回转马达固定安装在回转底座上，所述的回转齿轮固定安装在回转马达的输出轴上；所述的内齿圈通过螺钉固定安装在回转顶盖内，且与回转齿轮保持内啮合；在所述的回转底座内还设有角度传感器；所述的回转马达采用伺服减速电机或伺服液压马达；

所述的升降装置包括底连接板、导向柱、连接梁、驱动缸、升降座、导向模组和顶连接板，所述的底连接板通过螺钉固定安装在回转装置的回转顶盖上；所述的导向柱有两个，对称安装在底连接板与顶连接板之间，且与底连接板、顶连接板之间通过焊接的方式固连；所述的导向模组有两个，且对称固定安装在升降座上，所述的导向模组嵌入在相邻的导向柱的导向槽内；所述的连接梁位于底连接板的上方，且两端分别与相邻的导向柱通过焊接的方式固连；所述的驱动缸的下端固定安装在连接梁上，其上端与升降座通过铰链相连接；在所述的升降座的上下两端均设有防滑齿；所述的驱动缸采用电动推杆或气缸或液压缸；

所述的支撑梁组件包括左悬臂梁、右悬臂梁，左悬臂梁与右悬臂梁的结构完全相同，且对称布置在升降装置的升降座上；所述的左悬臂梁包括左L型梁体、左嵌盖和左导轨，所述的左L型梁体的后端套装在升降座上，所述的左嵌盖通过卡扣方式嵌入在左L型梁体内，所述的左导轨位于左L型梁体的下方且通过耳座与左L型梁体相连接；所述的右悬臂梁包括右L型梁体、右嵌盖和右导轨，所述的右L型梁体的后端套装在升降座上，所述的右嵌盖通过卡扣方式嵌入在右L型梁体内，所述的右导轨位于右L型梁体的下方且通过耳座与右L型梁体相连接；在左L型梁体和右L型梁体的后端均设有防滑齿，左L型梁体和右L型梁体的后端与升降座均通过防滑齿啮合方式保持接触；在左L型梁体和右L型梁体的前端下方均设有T型滑槽；

所述的并联工作臂为4UPR结构的三自由度并联机构，所述的并联工作臂包括第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、左弧形板、右弧形板、胸腹吊带和腿部吊带，第一支链、第三支链对称布置在支撑梁组件中后部的下方左右两侧，第二支链、第四支链对称布置在支撑梁组件前端的下方左右两侧；第一支链、第二支链的上端安装在左悬臂梁的左导轨上，且通过横移驱动装置与左L型梁体相连接，第一支链、第二支链的下端分别与左弧形板的两端相固连；第三支链、第四支链的上端安装在右悬臂梁的右导轨上，且通过横移驱动装置与右L型梁体相连接，第三支链、第四支链的下端分别与右弧形板的两端相固连；所述的腿部吊带有两根，且对称固定在左弧形板上；所述的胸腹吊带的两端分别与右弧形板的两端相连接；所述的第一支链与第二支链、第三支链、第四支链的结构完全相同，其机构拓扑结构均为URP结构；

所述的横移驱动装置包括横移电机、横移卷盘、可调定滑轮、张紧装置、横移钢丝绳和横移电机支架，所述的横移电机支架通过螺钉固定安装在左L型梁体或右L型梁体上，所述的横移电机通过螺钉固定安装在横移电机支架上，所述的横移卷盘固定安装在横移电机的输出轴上；所述的可调定滑轮固定安装在左L型梁体或右L型梁体的前端，所述的张紧装置位于可调定滑轮的后端且靠近可调定滑轮，所述的张紧装置通过螺钉固定安装在左L型梁体或右L型梁体的前端下方；所述的横移钢丝绳的前后两端分别缠绕在可调定滑轮和横移卷盘上，且位于中间位置下方的横移钢丝绳与第一万向节、第二万向节固连或与第三万向节、第四万向节固连；

所述的可调定滑轮包括滑轮座、滑轮轴和滑轮，所述的滑轮座的顶部设有T型滑块，滑轮座的T型滑块置于左L型梁体或右L型梁体的T型滑槽内；所述的滑轮通过滑轮轴固定安装在滑轮座上，且与滑轮轴之间通过轴承相连接；

所述的张紧装置包括张紧支架和张紧螺钉，所述的张紧支架通过螺钉固定安装在左L型梁体或右L型梁体的前端下方，所述的张紧螺钉与张紧支架通过螺纹相连接，且张紧螺钉的前端与滑轮座保持接触；

所述的测控系统包括双目视觉摄像头、激光雷达、测距传感器和控制器，所述的双目视觉摄像头通过螺钉固定安装在升降装置的顶连接板上，所述的激光雷达通过螺钉固定安装在升降装置的底连接板上，所述的测距传感器通过螺钉或胶水固定安装在移动平台的罩壳上，所述的控制器通过螺钉固定安装在车架的T型支架上，在所述的控制器内还设有数据采集卡，所述的双目视觉摄像头与车架内的电源、控制器内的数据采集卡分别通过电源线和数据线相连接，测距传感器和激光雷达通过数据线与数据采集卡相连接，所述的双目视觉摄像头设有LED照明光源。

2.根据权利要求1所述的一种多功能辅助护理机器人，其特征在于：所述的第一支链包括第一万向节、第一外套管、第一内杆和第一铰链，所述的第一万向节的上端套装在左导轨上且与左导轨通过直线轴承相连接，所述的第一万向节的下端与第一外套管的上端固连，所述的第一内杆的上端套接在第一外套管内且与第一外套管通过销钉相固定，所述的第一内杆的下端与第一铰链的上端固连，第一铰链的下端与左弧形板的后端固连；所述的第二支链包括第二万向节、第二外套管、第二内杆和第二铰链，所述的第二万向节的上端套装在左导轨上且与左导轨通过直线轴承相连接，所述的第二万向节的下端与第二外套管的上端固连，所述的第二内杆的上端套接在第二外套管内且与第二外套管通过销钉相固定，所述的第二内杆的下端与第二铰链的上端固连，第二铰链的下端与左弧形板的前端固连；所述的第三支链包括第三万向节、第三外套管、第三内杆和第三铰链，所述的第三万向节的上端套装在右导轨上且与右导轨通过直线轴承相连接，所述的第三万向节的下端与第三外套管的上端固连，所述的第三内杆的上端套接在第三外套管内，所述的第三内杆的下端与第三铰链的上端固连，第三铰链的下端与右弧形板的后端固连；所述的第四支链包括第四万向节、第四外套管、第四内杆和第四铰链，所述的第四万向节的上端套装在右导轨上且与右导轨通过直线轴承相连接，所述的第四万向节的下端与第四外套管的上端固连，所述的第四内杆的上端套接在第四外套管内，所述的第四内杆的下端与第四铰链的上端固连，第四铰链的下端与右弧形板的前端固连；在第一外套管和第二外套管上均设有多个调节销孔；第一铰链与第二铰链的轴线相互平行，第三铰链与第四铰链的轴线相互平行，第一铰链与第三铰链的轴线相互垂直；在初始状态下，第一万向节的十字轴两条轴线分别与第二万向节的十字轴的两条轴线保持平行，第三万向节的十字轴两条轴线分别与第四万向节的十字轴的两条轴线保持平行，第一铰链的轴线与第一万向节的十字轴的一条轴线保持平行，第三铰链的轴线与第三万向节的十字轴的一条轴线保持平行。

3.根据权利要求1所述的一种多功能辅助护理机器人，其特征在于：所述的主动轮驱动装置包括行走电机、主动齿轮、从动齿轮和组合支架，所述的组合支架包括主安装板、轴支架和电机安装板，所述的主安装板通过螺钉固定安装在车架的底支架后端下方，所述的行走电机通过螺钉固定安装在电机安装板上，所述的主动齿轮固定安装在行走电机的输出轴上，所述的从动齿轮空套装在主动轮轴上，且与主动轮通过螺钉相固连，所述的主动齿轮与从动齿轮保持外啮合；所述的轴支架、电机安装板与主安装板通过焊接的方式固连，或构成整体铸件结构；所述的行走电机采用伺服减速电机或伺服液压马达。

4.根据权利要求1所述的一种多功能辅助护理机器人，其特征在于：所述的调姿驱动装置包括调姿电机、调姿卷盘和调姿钢丝绳，所述的调姿电机通过螺钉固定安装在右L型梁体后端，且位于右导轨的正下方；所述的调姿卷盘固定安装在调姿电机的输出轴上；所述的调姿钢丝绳有两根，调姿钢丝绳的后端固定并均缠绕在调姿卷盘上，两根调姿钢丝绳中的一根的前端穿过第三万向节和第三外套管后与第三内杆相固连，两根调姿钢丝绳中的另一根的前端穿过第四万向节和第四外套管后与第四内杆相固连。

5.根据权利要求1所述的一种多功能辅助护理机器人，其特征在于：所述的导向模组包括导向架、上导向轮、上调整螺钉、下导向轮和下调整螺钉，在所述的导向架的上下两端分别设有上轮孔和下轮孔，且上轮孔和下轮孔均为长腰形通孔；上导向轮和下导向轮分别安装在上轮孔和下轮孔内，上调整螺钉与下调整螺钉分别位于导向架的上端外侧和下端内侧，且与导向架均通过螺纹相连接；所述的上导向轮位于导向柱的导向槽内且与导向槽的前导向面保持接触，所述的下导向轮位于导向柱的导向槽内且与导向槽的后导向面保持接触；所述的上调整螺钉与上导向轮的轴线保持垂直相交，所述的下调整螺钉与下导向轮的轴线保持垂直相交，上调整螺钉与下调整螺钉的轴线保持平行；所述的下导向轮与上导向轮的结构完全相同。

6.根据权利要求1或4所述的一种多功能辅助护理机器人，其特征在于：所述的横移电机和所述的调姿电机均采用小型伺服减速电机。

7.根据权利要求5所述的一种多功能辅助护理机器人，其特征在于：所述的上导向轮包括轮体、安装部和锁紧部，所述的安装部位于轮体与和锁紧部之间，所述的轮体与安装部通过轴承相连接，且在所述的安装部的外侧面设有两个对称布置且与上轮孔相配合的定位平面；在所述的锁紧部的外圆柱面上设有外螺纹。

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