CN113952140A - 一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能型医疗机器人领域，具体公开了一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人,包括车体，车体的顶端连接有第一液压缸，第一液压缸的伸缩端连接有支架，支架上滑动连接有第二液压缸，第二液压缸的伸缩端连接有起重部，起重部包括壳体、折叠部以及与折叠部连接的气泵，壳体内设置有气囊，壳体的一端设置有与气囊连通的管体，折叠部的底端设置有气孔，气孔处设置有调节阀，本发明气泵通过气泵对气囊以及折叠部内部充气，气囊体积膨胀后能够将折叠部顶出壳体，折叠部充气后整体伸展开来并逐渐形成板状，打开调节阀，气体从气孔内喷出能够使得起重部悬浮，大大地减少了第一液压缸以及第二液压缸的压力，提高了搬运病人的效率。

Description

一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人
技术领域
本发明涉及智能型医疗机器人技术领域，尤其涉及一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人。
背景技术
病人在更换床铺或者更换病房时，一般需要多名医护人员共同出力协调搬运。在实际的搬运过程中，首先将病人翻转，将搬运毯的部分放置在病人的身体的下方，然后将病人的另一侧翻转，将搬运毯整体铺设在病人的身体的下方后，医护人员将搬运毯抬起或者拖拽，实现对病人的搬运，这种搬运方式费时费力，需要多名医护人员共同协作，稍有不慎便会对病人造成二次伤害。
中国实用新型(CN205969048U)公开了一种自适应柔性医疗护理机器人系统，包括躯干、至少一对机械臂、设于躯干底部可全向移动的底座及设于躯干上具有3D感知功能的导航操作系统；所述导航操作系统连接底座，所述躯干上设有连接所述机械臂的驱动器组合，机械臂从躯干两侧向前伸展开来，来抱抬起一个正常成年病人。这种搬运病人的方式对机械臂的要求很高，长时间转动以及承重很容易产生机械故障。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的病人搬运麻烦的缺点，而提出的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，包括车体，所述车体的顶端连接有第一液压缸，所述第一液压缸的伸缩端连接有支架，所述支架能够沿竖直方向移动，所述支架上滑动连接有第二液压缸，所述第二液压缸的伸缩端连接有起重部，所述起重部能够沿水平方向移动，所述起重部包括壳体、设置在所述壳体的侧部的折叠部以及与所述折叠部连接的气泵，所述壳体的侧部设置有通孔，所述折叠部设置在所述通孔内，所述壳体内设置有气囊，所述壳体的一端设置有与所述气囊连通的管体，所述折叠部内设置有与所述气囊连通的腔体，所述折叠部的底端设置有气孔，所述气孔处设置有调节阀。
优选的，所述支架包括第一导轨、与所述第一导轨平行设置的第二导轨、连接所述第一导轨以及第二导轨的连接杆以及支撑杆，所述支撑杆倾斜设置，所述支撑杆的一端设置在所述第一导轨的底端，所述支撑杆的另一端设置在第二导轨的底端。
优选的，所述第一导轨上滑动连接有第一滑块，所述第二液压缸固定在所述第一滑块的一侧，所述第一滑块的中部转动连接有转动筒，所述转动筒的内部设置有螺母副，所述第一导轨上设置有丝杆，所述丝杆穿过所述转动筒与所述螺母副连接，所述第一滑块的顶端设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有第一齿轮，所述转动筒的一端设置有与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮。
优选的，所述第二导轨内滑动连接有第二滑块，所述第二滑块套设在所述第二液压缸远离所述第一滑块的一端。
优选的，所述车体的顶端转动连接有平台，所述第一液压缸的底端安装固定在所述平台上，所述第一液压缸的伸缩端连接有第一连接块，所述第一连接块与所述支架连接固定，所述平台上安装有第三液压缸，所述第三液压缸的伸缩端连接有第二连接块，所述第二连接块的一侧固定有平板，所述平板位于所述起重部的下方。
优选的，所述折叠部由外至内依次由无纺布、第一层尼龙布以及第二层尼龙布组成，所述第二层尼龙布的内部通过防水密封处理。
优选的，所述折叠部上分别设置有凸起以及凹槽，所述凸起和凹槽均为长条形，所述折叠部在凸起以及凹槽处折叠。
优选的，所述调节阀包括设置在所述折叠部内的筒体、滑动设置在所述筒体内的密封垫、设置在所述密封垫的一侧的铁片以及安装在筒体的一端的电磁铁，所述筒体的侧壁设置有与所述折叠部的内部连通的孔洞，所述铁片以及电磁铁之间设置有弹性块。
优选的，所述起重部的数量为三个，所述折叠部的端部设置有磁性连接部。
优选的，所述壳体的两侧均转动连接有盖体，所述盖体与所述壳体通过磁性连接。
本发明的有益效果是：
本发明将起重部分别插入至病人的颈部的底端和/或腰部的底端和/或膝盖部的底端，启动气泵，气泵通过气泵对管体内部充气，气囊以及折叠部内部充气，气囊体积膨胀后能够将折叠部顶出壳体，折叠部充气后整体伸展开来并逐渐形成板状，此时打开调节阀，气孔打开，气体从气孔内喷出，能够使得起重部悬浮，过程中由于起重部悬浮，大大地减少了第一液压缸以及第二液压缸的压力，提高了搬运病人的效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人的立体图；
图2为图1所示的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人的另一视角的立体图；
图3为图1所示的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人的正视图；
图4为图2所示的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人中 A处的局部放大图；
图5为图1所示的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人的起重部的立体图；
图6为图5所示的起重部在折叠部收纳状态下的立体图；
图7为图5所示的起重部在另一视角下的立体图；
图8为图5所示的起重部的正视图；
图9为图8中B处的局部放大图；
图10为图5所示的起重部的俯视图；
图11为图10中C-C处的剖视图；
图12为涂11中D处的局部放大图。
图中：1车体、2第一液压缸、3第三液压缸、4第一导轨、5第二导轨、6平板、7起重部、71壳体、711通孔、72折叠部、721气孔、721凸起、723凹槽、73盖体、74管体、741连接孔、75磁性连接部、76气囊、77调节阀、771密封垫、772铁片、773电磁铁、774 筒体、775弹性块、8第二滑块、9第二液压缸、10支架、11伺服电机、12第一齿轮、13丝杆、14第二齿轮、15第一滑块、16第一连接块、17第二连接块、18转动筒。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参照图1-12，一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，包括车体1，所述车体1的顶端连接有第一液压缸2，所述第一液压缸2的伸缩端连接有支架10，所述支架10能够沿竖直方向移动，所述支架10上滑动连接有第二液压缸9，所述第二液压缸9的伸缩端连接有起重部7，所述起重部7能够沿水平方向移动，所述起重部7 包括壳体71、设置在所述壳体71的侧部的折叠部72以及与所述折叠部72连接的气泵(图未标出)，所述壳体71的侧部设置有通孔711，所述折叠部72设置在所述通孔711内，所述壳体71内设置有气囊 76，所述壳体71的一端设置有与所述气囊76连通的管体74，所述折叠部72内设置有与所述气囊76连通的腔体，所述折叠部72的底端设置有气孔721，所述气孔721处设置有调节阀77。调节第一液压缸2以及第二液压缸9，将起重部7插入病人的颈部的底端和/或腰部的底端和/或膝盖部的底端，本实施方式中，所述起重部7的数量为三个，启动气泵后，气泵对气囊76以及折叠部72内充气，折叠部 72逐渐展开后铺满病人的身体的下方，打开调节阀77，气体从气孔 721喷出后，能够使得起重部7悬浮，便于搬运病人。
请参照图1-4，所述车体1的顶端转动连接有平台，所述第一液压缸2的底端安装固定在所述平台上，所述第一液压缸2的伸缩端连接有第一连接块16，所述第一连接块16与所述支架10连接固定，启动第一液压缸2，能够将支架10在竖直方向上移动。所述平台上还安装有第三液压缸3，所述第三液压缸3的伸缩端连接有第二连接块17，第二连接块17的一侧固定有平板6，所述平板6位于所述起重部7的下方，平板6能够在车体1移动的过程中为起重部7持续提供支撑。
所述支架10包括第一导轨4、与所述第一导轨4平行设置的第二导轨5、连接所述第一导轨4以及第二导轨5的连接杆以及支撑杆，所述支撑杆倾斜设置，支撑杆的一端设置在所述第一导轨4的底端，支撑杆的另一端设置在第二导轨5的底端。第一导轨4上滑动连接有第一滑块15，所述第二液压缸9固定在所述第一滑块15的一侧，第一滑块15的中部转动连接有转动筒18，转动筒18的内部设置有螺母副，第一导轨4上设置有丝杆13，丝杆13穿过转动筒18并与螺母副连接，第一滑块15的顶端设置有伺服电机11，伺服电机11的输出端连接有第一齿轮12，所述转动筒18的一端设置有与所述第一齿轮12啮合连接的第二齿轮14。启动伺服电机11后，伺服电机11 带动第一齿轮12、第二齿轮14以及转动筒18转动，通过转动筒18 内的螺母副以及与螺母副连接的丝杆13，能够使得第一滑块15沿丝杆13的轴向移动，进而带动第二液压缸9水平移动，便于调节起重部7的位置，使得起重部7移动至病人的颈部的底端和/或腰部的底端和/或膝盖部的底端。
进一步的，所述第二导轨5内滑动连接有第二滑块8，所述第二滑块8套设在所述第二液压缸9远离所述第一滑块15的一端，对第二液压缸9进行支撑以及平衡。
请参照图5-12，所述起重部7中的折叠部72能够折叠后收纳至起重部7的壳体71的内部，具体的，所述通孔711设置在所述壳体 71的两侧，所述折叠部72的数量有两个，折叠部72对称分布在壳体71的两侧，其中一个折叠部72位于壳体71的一侧，另外一个折叠部72位于壳体71的另一侧。所述壳体71的两侧均转动连接有盖体73，盖体73与壳体71通过磁性连接，当折叠部72收纳至壳体71 的内部后，盖体73与壳体71磁性连接，将所述通孔711封闭，对气囊76以及折叠部72内部充气后，折叠部72能够从通孔711处逐渐伸展出来并形成板状。所述管体74的侧壁设置有连接孔741，连接孔741与所述气囊76连接。所述折叠部72由外至内依次由无纺布、第一层尼龙布以及第二层尼龙布组成，第二层尼龙布的内部通过防水密封处理，具有很好的气密性。折叠部72在充气伸展的状态下为板形，折叠部72上分别设置有凸起721以及凹槽723，凸起721和凹槽723均为长条形，折叠部72在凸起721以及凹槽723处折叠，实现折叠的效果。所述调节阀77能够打开或者关闭所述气孔721，具体的，所述调节阀77包括设置在所述折叠部72内的筒体774、滑动设置在所述筒体774内的密封垫771、设置在所述密封垫771的一侧的铁片772以及安装在筒体774的一端的电磁铁773，所述筒体774的侧壁设置有与所述折叠部72的内部连通的孔洞，密封垫771具体采用滑动密封，密封垫771能够在筒体774内沿筒体774的轴向移动，电磁铁773通电后产生磁性，能够将带有铁片772的密封垫771吸附上来，进而将气孔721打开。进一步的，所述铁片772以及电磁铁 773之间还设置有弹性块775，弹性块775可以采用橡胶材质，在弹性块775的作用下，电磁铁773断电后，密封垫771的一侧能够与折叠部72的内壁抵持，进而将气孔721关闭。本实施方式中，所述起重部7的数量为三个，为了便于三个起重部7连接在一起，增加对病人支撑的稳定性，所述折叠部72的端部还设置有磁性连接部75，在相邻的折叠部72伸展并靠近后，相邻的磁性连接部75能够通过强磁性连接，使得三个起重部7形成一个整体。在使用的过程中，调节阀 77关闭，气孔721关闭，通过气泵对管体74内部充气，气囊76以及折叠部72内部充气，气囊76体积膨胀后能够将折叠部72顶出壳体71，折叠部72充气后整体伸展开来并逐渐形成板状，此时打开调节阀77，气孔721打开，气体从气孔721内喷出，能够使得起重部7 悬浮，大大减轻了起重部7的悬浮荷载，能够将荷载重力减少至原重量的1/10,如果患者体重为50kg，当折叠部72展开托起病人的身体后，只需要5kg的力就能够将病人移动转移。
本实施方式中，车体1移动至病人的身边，以病人平躺在病床上为例，调节第一液压缸2，使得起重部7略高于病床，启动第二液压缸9，将起重部7分别插入至病人的颈部的底端和/或腰部的底端和/ 或膝盖部的底端。然后调节第三液压缸3，使得平板6略低于病人的病床，便于后续将起重部7上的病人移动至平板6的上方并进行搬运移动。需要说明的是，起重部7的位置并不限于病人的颈部的底端和 /或腰部的底端和/或膝盖部的底端，只是因为病人在平躺的状态下，病人的颈部、腰部以及膝盖与病床之间能够具有间隙，因此，在病人身处的环境如果有更加方便的地方用以支承病人的身体，也可以插入起重部7。调整好起重部7的位置后，打开盖体73，启动气泵，气泵通过气泵对管体74内部充气，气囊76以及折叠部72内部充气，气囊76体积膨胀后能够将折叠部72顶出壳体71，折叠部72充气后整体伸展开来并逐渐形成板状，此时打开调节阀77，气孔721打开，气体从气孔721内喷出，能够使得起重部7悬浮。此时再通过第二液压缸9将起重部7回收至平板6的顶端，过程中由于起重部7悬浮，大大地减少了第一液压缸2以及第二液压缸9的压力，提高了搬运病人的效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，包括车体(1)，所述车体(1)的顶端连接有第一液压缸(2)，所述第一液压缸(2)的伸缩端连接有支架(10)，所述支架(10)能够沿竖直方向移动，所述支架(10)上滑动连接有第二液压缸(9)，所述第二液压缸(9)的伸缩端连接有起重部(7)，所述起重部(7)能够沿水平方向移动，所述起重部(7)包括壳体(71)、设置在所述壳体(71)的侧部的折叠部(72)以及与所述折叠部(72)连接的气泵，所述壳体(71)的侧部设置有通孔(711)，所述折叠部(72)设置在所述通孔(711)内，所述壳体(71)内设置有气囊(76)，所述壳体(71)的一端设置有与所述气囊(76)连通的管体(74)，所述折叠部(72)内设置有与所述气囊(76)连通的腔体，所述折叠部(72)的底端设置有气孔(721)，所述气孔(721)处设置有调节阀(77)。
2.根据权利要求1所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述支架(10)包括第一导轨(4)、与所述第一导轨(4)平行设置的第二导轨(5)、连接所述第一导轨(4)以及第二导轨(5)的连接杆以及支撑杆，所述支撑杆倾斜设置，所述支撑杆的一端设置在所述第一导轨(4)的底端，所述支撑杆的另一端设置在第二导轨(5)的底端。
3.根据权利要求2所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述第一导轨(4)上滑动连接有第一滑块(15)，所述第二液压缸(9)固定在所述第一滑块(15)的一侧，所述第一滑块(15)的中部转动连接有转动筒(18)，所述转动筒(18)的内部设置有螺母副，所述第一导轨(4)上设置有丝杆(13)，所述丝杆(13)穿过所述转动筒(18)与所述螺母副连接，所述第一滑块(15)的顶端设置有伺服电机(11)，所述伺服电机(11)的输出端连接有第一齿轮(12)，所述转动筒(18)的一端设置有与所述第一齿轮(12)啮合连接的第二齿轮(14)。
4.根据权利要求3所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述第二导轨(5)内滑动连接有第二滑块(8)，所述第二滑块(8)套设在所述第二液压缸(9)远离所述第一滑块(15)的一端。
5.根据权利要求1所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述车体(1)的顶端转动连接有平台，所述第一液压缸(2)的底端安装固定在所述平台上，所述第一液压缸(2)的伸缩端连接有第一连接块(16)，所述第一连接块(16)与所述支架(10)连接固定，所述平台上安装有第三液压缸(3)，所述第三液压缸(3)的伸缩端连接有第二连接块(17)，所述第二连接块(17)的一侧固定有平板(6)，所述平板(6)位于所述起重部(7)的下方。
6.根据权利要求1所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述折叠部(72)由外至内依次由无纺布、第一层尼龙布以及第二层尼龙布组成，所述第二层尼龙布的内部通过防水密封处理。
7.根据权利要求1所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述折叠部(72)上分别设置有凸起(721)以及凹槽(723)，所述凸起(721)和凹槽(723)均为长条形，所述折叠部(72)在凸起(721)以及凹槽(723)处折叠。
8.根据权利要求1所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述调节阀(77)包括设置在所述折叠部(72)内的筒体(774)、滑动设置在所述筒体(774)内的密封垫(771)、设置在所述密封垫(771)的一侧的铁片(772)以及安装在筒体(774)的一端的电磁铁(773)，所述筒体(774)的侧壁设置有与所述折叠部(72)的内部连通的孔洞，所述铁片(772)以及电磁铁(773)之间设置有弹性块(775)。
9.根据权利要求1所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述起重部(7)的数量为三个，所述折叠部(72)的端部设置有磁性连接部(75)。
10.根据权利要求1所述的一种具有搬运病人功能的智能型医疗机器人，其特征在于，所述壳体(71)的两侧均转动连接有盖体(73)，所述盖体(73)与所述壳体(71)通过磁性连接。
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