CN114434462A - 一种可变形连杆结构辅助移步机器人 - Google Patents

一种可变形连杆结构辅助移步机器人 Download PDF

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Abstract

本发明涉及辅助医疗器械技术领域,尤其为一种可变形连杆结构辅助移步机器人,包括基座、立柱结构、悬臂结构、支撑腰带、支撑踏板结构、座椅结构和矢量底盘总成,所述基座前端有两个轴销安装孔,与立柱结构铰接,上部两侧有螺栓安装孔用于固定座椅结构;中部有推力杆A安装支架,所述基座两侧安装有滑轨,滑轨上有滑块,滑块与支撑踏板结构固定连接,所述立柱结构由两根主立柱和两根副立柱组成,立柱下端与基座铰接,而且立柱结构前倾,可以使乘坐姿态前移,在不影响坐姿舒适性的同时又缩小了机器人的整体尺寸,不需要额外的配重平衡重心,机器人更轻更紧凑,更适在空间狭小环境下使用。

Description

一种可变形连杆结构辅助移步机器人
技术领域
本发明涉及辅助医疗器械技术领域,具体为一种可变形连杆结构辅助移步机器人。
背景技术
1.现阶段,行动不便、中风偏瘫、下肢瘫痪等患者由于行走障碍,在生活起居上仍需要他人的协助,在医院需要有护士,护理人员的协助,在家中需要家人或护工的帮助,离开了护理人员,这些患者的日常生活将变得寸步难行;
2.腿脚不便者在日常中更多的是依赖手动轮椅或电动轮椅等辅助设备,这些产品能一定程度上解决患者的行走问题,但由于其座椅固定不可变的结构特点,患者在上下轮椅、高位取物、以及在上洗手间等问题上,操作起来仍存在诸多不便,有时还会因为起身时手部支撑力不足而发生失稳摔倒的问题,所以本质上还是需要帮扶人员;
3.市面上已有较多简易的辅助移步产品,这些产品最大特点是采用了分体式座椅结构,即在移动患者时,通过左右两半座椅回旋环抱并托起患者,解决了传统轮椅在使用时患者需起身入座的问题,但这些器材大多结构简单,且无动力源,座椅的变形和患者移位仍需要护理人员来协助实现,准确的说这些器材一定程度上只是传统轮椅的改进升级,同样离不开帮扶人员,而且无法实现让患者站立的功能。
4.现有的几款智能辅助移步机器人,如上海邦邦移步机器人,专利号2016108606466、专利号2016108607026、专利号2016107158655,程天科技的悠扶机器人,专利号2018106043742,通过电动升降悬臂支撑并吊起患者,让患者实现站立,同时患者可通过胸前的方向摇杆控制机器人的移动和转向,最终让患者实现自主移步和独立的生活起居,解放护理人员的双手。然而这些机器人的共同特点是前端立柱结构是固定不可变形的,扶起患者站立和坐下只是靠升降悬臂的摆动来实现,为了让患者在坐下时腿部依然能保持自然的坐姿状态,这就要求立柱后侧的空间布置要满足人体的坐姿长度,这就导致这些机器人的整体尺寸过长过大;再则,为了兼顾小半径转向和人体重心的支撑,底盘长度又不能太短,同时还需要在立柱处增加配重来平衡人体重心,以免发生后翻,因此这些机器人重量往往过重,搬运或是外出携带十分不便。
现有的智能辅助移步机器人底盘形式均为4轮布置,即前轮为驱动轮,后轮为万向轮,机器人的转向是通过左右驱动轮的差速实现,后轮则是辅助转向,这种底盘形式会不可避免地产生大的转向半径,患者无法做到严格意义上的原地转身,特别是在封闭式厨房、卫生间等狭小区域,患者更不可能做到侧向平动和转身,因此这些机器人在生活起居方面还是存在一定的局限性。
因此需要一种可变形连杆结构辅助移步机器人对上述问题做出改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可变形连杆结构辅助移步机器人,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种可变形连杆结构辅助移步机器人,包括基座、立柱结构、悬臂结构、支撑腰带、支撑踏板结构、座椅结构和矢量底盘总成,所述基座前端有两个轴销安装孔,与立柱结构铰接,上部两侧有螺栓安装孔用于固定座椅结构;中部有推力杆A安装支架,所述基座两侧安装有滑轨,滑轨上有滑块,滑块与支撑踏板结构固定连接,所述立柱结构由两根主立柱和两根副立柱组成,立柱下端与基座铰接,上端与三角板铰接,一起构成可变形的平行四边形机构,所述主立柱之间从下到上分别安装有拉杆安装支架一,用于连接座椅结构,推力杆安装支架一,用于连接推力杆A,推力杆安装支架二,用于连接推力杆B,拉杆安装支架二,用于连接支撑踏板结构,所述三角板上端安装孔两侧安装有C型扶手,该安装孔同时用于连接悬臂结构,下端安装孔分别与两根主立柱和两根副立柱连接,后侧安装孔同时用于连接悬臂结构,所述悬臂结构由上下两根可伸缩拉杆一、可伸缩拉杆二组成,拉杆前端安装孔与三角板铰接,后端安装孔与支撑腰带铰接,一起构成可变形平行四边形机构,所述支撑腰带前端有悬臂连接支架,左右两侧C字型径向柔性腰带通过轴销安装在连接支架上,内侧覆盖有腹部保护垫,径向柔性腰带末端设有可伸缩调节的柔性卡齿条,所述支撑踏板由两侧的C字型弯梁和T字型弧形拉杆铰接组成,弧形拉杆上端连接拉杆安装支架,C型弯梁后端与滑块固定连接,膝盖支撑垫通过支架安装在C字型弯梁上端,并通过拧紧把手对其进行调节和锁紧,脚踏板通过螺栓固定在C字型弯梁下端,所述座椅结构通过座椅安装支座安装在基座上,安装支座连接连杆一、连杆二,并与坐垫支架一起构成可变形平行四边形机构,拉杆上端与拉杆安装支架连接,下端通过连杆安装支座固定在上拉杆上,所述矢量底盘总成由前后个全向轮和中部两个驱动轮构成,每个驱动轮由两个伺服电机控制,通过两个电机的差速特性,可同时实现驱动轮的转动和转向,所述矢量底盘总成的前横梁、后横梁分别设有安装孔和安装支架,用于固定基座,同时横梁下端分别安装有激光雷达一、激光雷达二A,以及在激光雷达上方的视觉雷达B,底盘中部安装有电池模组和控制模块。
作为本发明优选的方案,所述基座前后端有螺栓孔一、螺栓孔二,用于与矢量底盘总成固定连接。
作为本发明优选的方案,所述C型扶手上包裹了防滑吸汗材料,其左侧安装有触屏显示器,显示器上端有视觉传感器,C型扶手右侧安装了物理控制面板,面板包括有迷你方向摇杆以及姿态按钮。
作为本发明优选的方案,所述可伸缩拉杆一、可伸缩拉杆二侧面分布有等间距的定位孔通过定位销旋钮,选定并固定相同编号的定位孔,让可伸缩拉杆一、可伸缩拉杆二保持相同的伸缩长度,可适应不同腰部高度的支撑需求,可伸缩拉杆一中部还安装有推力杆安装支架三,用于铰接推力杆B,推力杆B作动即可带动悬臂结构绕立柱结构旋转并变形。
作为本发明优选的方案,所述立柱结构向前倾时,带动拉杆,拉杆牵引连杆,使坐垫向上抬升,同时基于平行四边形的结构特性保持坐垫的水平,通过调节锁紧旋钮,可调节坐垫支架的伸缩长度,满足不同的坐姿高度。
作为本发明优选的方案,所述控制模块包括电动缸控制模块、底盘行驶控制模块、电池管理模块、传感器控制模块、无线接收模块、数据终端。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.现有的智能辅助移步机器人立柱结构均是不可变形的,为了能实现让患者站立和坐下的姿态,立柱后侧就需要布置足够大的空间这就导致机器人整体尺寸过大,同时为了兼顾小半径转向,底盘长度又不可过长,因此患者在乘坐这些机器人时,身体重心往往偏离在机器人外侧,这又很容易引发机器人后翻,因此需要在立柱前端增加配重才能保证重心的平衡,这又导致机器人重量过重。相对的,本发明的可变形连杆结构辅助移步机器人,采用立柱结构可变形前倾的特点,在患者由站立姿态变为坐下姿态的过程中,人体重心的位置变化始终保持在竖直方向上,并且重心的地面投影位置始终落在底盘的支撑面积内,这就保证了乘坐的稳定性,而且立柱结构前倾,可以使乘坐姿态前移,在保持自然坐姿的同时又缩小了机器人的整体尺寸,不需要额外的配重平衡重心,机器人更轻更紧凑,更适在空间狭小环境下使用。
2.现有的智能辅助移步机器人,如上海邦邦助行机器人,由于其机体长度较长,座椅结构没有完全收起,患者上机前需要先支撑身体移动一段距离坐到坐垫上,才能实现站立,这对偏瘫者是十分不利的,同时患者站立时,座椅结构也会跟着升起,夹住患者的臀部,这对患者上洗手间时需要穿脱裤子的动作造成很大阻碍。本发明的辅助移步机器人的机架由三组平行四边形机构组成,其中立柱结构和悬臂结构两组平行四边形机构的组合是为了实现患者的站立和保持身体的平稳,而座椅结构构成的平行四边形是为了让坐垫在升降过程中始终保持水平,同时在立柱结构直立不动的状态下,座椅结构可折叠隐藏在基座上,不会对患者上机或者上洗手间形成阻碍,只有立柱前倾时才会拉动座椅结构升起,支撑患者臀部。
3.现有智能辅助移步机器人采用的都是四轮模式,均为前驱动轮后万向轮的组合,即机器人在转向时不可避免的要产生大的转弯半径,加上现有的移步机器人底盘尺寸均比较长,在狭小走廊或者电梯中不易转身,只能倒车,若患者视线不好容易发生危险;本发明的辅助移步机器人采用的是全矢量底盘,为前后全向轮,中部驱动轮的6轮的底盘形式;驱动轮依靠两个驱动电机的差速特性同时实现转动和转向,可做到任意方向的平动、转向和完全的原地自转,即使在厨房、过道、卫生间等空间狭小区域,也能灵活自如,同时这种移步方式更契合常人在生活中的移步习惯。
4.现有的智能辅助移步机器人方向控制模式比较单一,只能通过拨动安装在腰带上的摇杆实现移步和转向,若患者独自起居在进行烹饪或家务工作时,手部动作需要在工作和摇杆之间来回切换,这极大的影响了工作的连续性,也会影响用户的情绪,特别是在烹饪时,手和摇杆之间还会存在接触卫生问题。本发明的辅助移步机器人可提供多种方向控制模式,首先,患者可通过C型把手上的物理按键实现移步和转向,其次,交互界面同样提供了三种移步控制模式的选项;a.语音控制模式,患者可通过语音唤醒机器人,并用语音传达相应的方向移动指令,机器人通过算法识别,执行相应动作;b.手势控制模式,结合交互屏上的视觉传感器,机器人会追踪和识别患者的手势姿态,从而实现移步;c.记忆控制模式,机器人可收集患者的生活空间地形信息形成记忆地图,患者只需呼叫机器人和目标位置名称,机器人即可自动行驶,并通过视觉和激光雷达避开障碍物。语音控制模式和手势控制模式特别适合患者在专注其他工作时使用,也不会产生接触卫生等问题,记忆控制模式更是一键到位,无需患者过多的操作,在家中便可实现自动移步。
5.区别现有的智能辅助机器人的有线充电模式,本发明采用无线感应充电技术,在非工作状态下,机器人会根据自身电量评估或用户指令,自行移位到充电区域进行感应充电,无需患者费力处理充电线路等问题,并时刻保持待机状态,保证了设备使用的连续性。
6.与现有的智能辅助移步机器人相比,本发明的辅助移步机器人的支撑腰带结构简单更易于穿戴,后期便于配套下肢外骨骼康复机器人(如专利2021108545247)进行相应的康复训练。
附图说明
图1为本发明的整体立体结构示意图;
图2为本发明的立柱结构结构示意图;
图3为本发明的整体侧面结构示意图;
图4为本发明的基座结构示意图;
图5为本发明的立柱结构结构示意图;
图6为本发明的悬臂结构结构示意图;
图7为本发明的支撑腰带结构示意图;
图8为本发明的支撑踏板结构结构示意图;
图9为本发明的座椅结构结构示意图;
图10-a为本发明的矢量底盘总成结构示意图;
图10-b为本发明的矢量底盘运动状态示意图;
图11为本发明上机前操作示意图;
图12为本发明的上机结构变化示意图;
图13为本发明的站立状态与坐立状态结构转换示意图;
图14为本发明的下机状态结构变换示意图。
图中:基座1;立柱结构2;悬臂结构3;支撑腰带4;支撑踏板结构5;座椅结构6;矢量底盘总成7;轴销安装孔11;螺栓安装孔12;推力杆A安装支架13;滑轨141;滑块142;螺栓孔一151;螺栓孔二152;主立柱21;拉杆安装支架一211;推力杆安装支架一212;推力杆安装支架二213;拉杆安装支架二214;副立柱22;三角板23;C型扶手24;触屏显示器251;视觉传感器252;迷你方向摇杆261;姿态按钮262;可伸缩拉杆一31;可伸缩拉杆二32;前端安装孔3111;后端安装孔3112;推力杆安装支架三311;定位销旋钮312;定位孔313;悬臂连接支架41;径向柔性腰带42;轴销411;腹部保护垫43;柔性卡齿条44;C字型弯梁51;T字型弧形拉杆52;膝盖支撑垫54;支架513;拧紧把手512;脚踏板53;加强筋511;座椅安装支座61;连杆一62;连杆二63;坐垫支架64;坐垫65;拉杆66;拉杆安装支座611;调节锁紧旋钮612;全向轮71;驱动轮72;伺服电机73;激光雷达一74;激光雷达二75A;视觉雷达75B;前横梁711;后横梁712;电池模组76;控制模块77。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了便于理解本发明,下面将参照相关对本发明进行更全面的描述。给出了本发明的若干实施例。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例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”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。
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。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,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。
请参阅图1-14,本发明提供一种技术方案:
实施例,请参照图1、2、3、4、5、6、7、8、9和10,一种可变形连杆结构辅助移步机器人,包括基座1、立柱结构2、悬臂结构3、支撑腰带4、支撑踏板结构5、座椅结构6和矢量底盘总成7,所述基座1前端有两个轴销安装孔11,与立柱结构2铰接,上部两侧有螺栓安装孔12用于固定座椅结构6;中部有推力杆A安装支架13,所述基座1两侧安装有滑轨141,滑轨上有滑块142,滑块142与支撑踏板结构5固定连接,所述立柱结构2由两根主立柱21和两根副立柱22组成,立柱下端与基座1铰接,上端与三角板23铰接,一起构成可变形的平行四边形机构,所述主立柱21之间从下到上分别安装有拉杆安装支架一211,用于连接座椅结构6,推力杆安装支架一212,用于连接推力杆A,推力杆安装支架二213,用于连接推力杆B,拉杆安装支架二214,用于连接支撑踏板结构5,所述三角板23上端安装孔两侧安装有C型扶手24,该安装孔同时用于连接悬臂结构3,下端安装孔分别与两根主立柱21和两根副立柱22连接,后侧安装孔同时用于连接悬臂结构3,所述悬臂结构3由上下两根可伸缩拉杆一31、可伸缩拉杆二32组成,拉杆前端安装孔3111与三角板23铰接,后端安装孔3112与支撑腰带4铰接,一起构成可变形平行四边形机构,所述支撑腰带4前端有悬臂连接支架41,左右两侧C字型径向柔性腰带42通过轴销411安装在连接支架41上,内侧覆盖有腹部保护垫43,径向柔性腰带42末端设有可伸缩调节的柔性卡齿条44,所述支撑踏板5由两侧的C字型弯梁51和T字型弧形拉杆52铰接组成,弧形拉杆52上端连接拉杆安装支架214,C型弯梁51后端与滑块142固定连接,膝盖支撑垫54通过支架513安装在C字型弯梁51上端,并通过拧紧把手512对其进行调节和锁紧,脚踏板53通过螺栓固定在C字型弯梁51下端,所述座椅结构6通过座椅安装支座61安装在基座1上,安装支座61连接连杆一62、连杆二63,并与坐垫支架64一起构成可变形平行四边形机构,拉杆66上端与拉杆安装支架213连接,下端通过拉杆安装支座611固定在上拉杆62上,所述矢量底盘总成7由前后4个全向轮71和中部两个驱动轮72构成,每个驱动轮72由两个伺服电机73控制,通过两个电机的差速特性,可同时实现驱动轮72的转动和转向,所述矢量底盘总成7的前横梁711、后横梁712分别设有安装孔和安装支架,用于固定基座1,同时横梁下端分别安装有激光雷达一74、激光雷达二75A,以及在激光雷达上方的视觉雷达75B,底盘中部安装有电池模组76和控制模块77。
实施例,请参照图1、2、3、4、5、6、7、8、9和10,所述基座1前后端有螺栓孔一151、螺栓孔二152,用于与矢量底盘总成7固定连接。
实施例,请参照图1、2、3、4、5、6、7、8、9和10,所述所述C型扶手24上包裹了防滑吸汗材料,其左侧安装有触屏显示器251,显示器上端有视觉传感器252,C型扶手24右侧安装了物理控制面板26,面板包括有迷你方向摇杆261以及姿态按钮262。
实施例,请参照图1、2、3、4、5、6、7、8、9和10,所述可伸缩拉杆一31、可伸缩拉杆二32侧面分布有等间距的定位孔313通过定位销旋钮312,选定并固定相同编号的定位孔313,让可伸缩拉杆一31、可伸缩拉杆二32保持相同的伸缩长度,可适应不同腰部高度的支撑需求,可伸缩拉杆一31中部还安装有推力杆安装支架三311,用于铰接推力杆B,推力杆B作动即可带动悬臂结构绕立柱结构旋转并变形。
实施例,请参照图1、2、3、4、5、6、7、8、9和10,所述立柱结构2向前倾时,带动拉杆66,拉杆66牵引连杆62,使坐垫65整体抬升,同时基于平行四边形的结构特性保持坐垫65的水平,通过调节锁紧旋钮612,可调节坐垫支架64的伸缩长度,满足不同的坐姿高度。
实施例,请参照图1、2、3、4、5、6、7、8、9和10,所述控制模块77包括电动缸控制模块、底盘行驶控制模块、电池管理模块、传感器控制模块、无线接收模块、数据终端。
工作原理:上机前,患者通过智能手环或智能手机软件,呼叫所述可变形连杆结构辅助移步机器人;机器人接收指令后,自动定位患者所处位置,并依靠前后激光雷达74、75A,配合内置控制算法,自行避开障碍物移动到患者跟前;患者点击手环A1交互界面上的上机按钮,移步机器人依靠后置视觉雷达75B,扫描人体影像,结合图形识别和算法控制,左右微调机体位置使其正对患者,并自动控制推力缸B的伸出长度,使支撑腰带4的高度匹配患者的腹部位置,
患者将双脚放置于脚踏板7上,手动打开径向柔性腰带环抱于腰部位置,并调节柔性齿条达到理想舒适度并锁紧,然后双手握住C字型扶手,点击扶手上的站立指令按钮,便可驱动推力缸B顶起悬臂结构和支撑腰带,此时,立柱结构2保持固定,仅通过悬臂绕其转动带动患者身体上升,并基于悬臂结构平行四边形的结构的特性,使支撑腰带在跟随上升时始终保持水平放置状态,当推力缸B伸出到设定位置时,作动停止和锁止,患者实现站立,同时配合脚踏板和膝盖支撑垫对患者腿部进行支撑和限位,增加起身和站立时的稳定性;
当患者感觉站立疲惫或需要坐靠时,可点击扶手上的坐下指令按钮,此时伺服推力缸A和B同步作动,推力缸B收缩作动,带动悬臂结构3绕立柱结构2回落,使患者身体缓慢下降;推力缸A伸长作动,推动立柱结构2绕基座1往前倾,根据控制算法对悬臂结构回落和立柱前倾的角度和速率进行精确控制,可使得患者身体重心下降的方向始终保持在垂直方向;
所述立柱结构2绕基座1前倾时,同时带动T型拉杆52和座椅结构拉杆66,T型拉杆下端拉动C型梁前移,从而带动脚踏板和膝盖支撑垫沿着导轨整体前移,实现腿部在正坐时的自然放置状态;拉杆66拉动座椅结构绕基座1转动,使坐垫整体上升,支撑患者臀部位置。当伺服推力缸A、B位置锁止时,各机构保持相对固定,移步机器人机架完成变形,最终完成坐立姿态,所述可变形连杆结构辅助移步机器人在使用时的变形顺序是,第一,上机前到站立状态,此时只有推力缸B作动,推动悬臂结构旋转变形,将患者从沙发、床沿或卫生间等地方扶起并保持站立;第二,站立状态到坐立状态,此时推力缸A和B同时作动,推力缸B收缩,悬臂结构回落,患者身体下降,推力缸A伸长,推动立柱结构前倾,立柱结构的变形带动座椅结构变形和上升,托住患者的臀部,同时立柱结构的变形推动支撑踏板结构向前移动,从而带动患者的腿部结构往前移动,达到自然的坐立姿态,当患者需要下机或者上卫生间时时,操作的顺序为上述变形过程的逆向顺序,即坐立状态变为站立状态再到下机或上卫生间,在上洗手间时,按照人们的生活习惯均是在站立时穿脱裤子,然后再坐下使用马桶等,因此这种变形顺序是符合人们的日常习惯的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种可变形连杆结构辅助移步机器人,包括基座(1)、立柱结构(2)、悬臂结构(3)、支撑腰带(4)、支撑踏板结构(5)、座椅结构(6)和矢量底盘总成(7),其特征在于:所述基座(1)前端有两个轴销安装孔(11),与立柱结构(2)铰接,上部两侧有螺栓安装孔(12)用于固定座椅结构(6);中部有推力杆A安装支架(13),所述基座(1)两侧安装有滑轨(141),滑轨上有滑块(142),滑块(142)与支撑踏板结构(5)固定连接,所述立柱结构(2)由两根主立柱(21)和两根副立柱(22)组成,立柱下端与基座(1)铰接,上端与三角板(23)铰接,一起构成可变形的平行四边形机构,所述主立柱(21)之间从下到上分别安装有拉杆安装支架一(211),用于连接座椅结构(6),推力杆安装支架一(212),用于连接推力杆A,推力杆安装支架二(213),用于连接推力杆B,拉杆安装支架二(214),用于连接支撑踏板结构(5),所述三角板(23)上端安装孔两侧安装有C型扶手(24),该安装孔同时用于连接悬臂结构(3),下端安装孔分别与两根主立柱(21)和两根副立柱(22)连接,后侧安装孔同时用于连接悬臂结构(3),所述悬臂结构(3)由上下两根可伸缩拉杆一(31)、可伸缩拉杆二(32)组成,拉杆前端安装孔(3111)与三角板(23)铰接,后端安装孔(3112)与支撑腰带(4)铰接,一起构成可变形平行四边形机构,所述支撑腰带(4)前端有悬臂连接支架(41),左右两侧C字型径向柔性腰带(42)通过轴销(411)安装在连接支架(41)上,内侧覆盖有腹部保护垫(43),径向柔性腰带(42)末端设有可伸缩调节的柔性卡齿条(44),所述支撑踏板(5)由两侧的C字型弯梁(51)和T字型弧形拉杆(52)铰接组成,弧形拉杆(52)上端连接拉杆安装支架(214),C型弯梁(51)后端与滑块(142)固定连接,膝盖支撑垫(54)通过支架(513)安装在C字型弯梁(51)上端,并通过拧紧把手(512)对其进行调节和锁紧,脚踏板(53)通过螺栓固定在C字型弯梁(51)下端,所述座椅结构(6)通过座椅安装支座(61)安装在基座(1)上,安装支座(61)连接连杆一(62)、连杆二(63),并与坐垫支架(64)一起构成可变形平行四边形机构,拉杆(66)上端与拉杆安装支架(213)连接,下端通过拉杆安装支座(611)固定在上连杆(62)上,所述矢量底盘总成(7)由前后4个全向轮(71)和中部两个驱动轮(72)构成,每个驱动轮(72)由两个伺服电机(73)控制,通过两个电机的差速特性,可同时实现驱动轮(72)的转动和转向,所述矢量底盘总成(7)的前横梁(711)、后横梁(712)分别设有安装孔和安装支架,用于固定基座(1),同时横梁下端分别安装有激光雷达一(74)、激光雷达二(75A),以及在激光雷达上方的视觉雷达(75B),底盘中部安装有电池模组(76)和控制模块(77)。
2.根据权利要求1所述的一种可变形连杆结构辅助移步机器人,其特征在于:所述基座(1)前后端有螺栓孔一(151)、螺栓孔二(152),用于与矢量底盘总成(7)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种可变形连杆结构辅助移步机器人,其特征在于:所述所述C型扶手(24)上包裹了防滑吸汗材料,其左侧安装有触屏显示器(251),显示器上端有视觉传感器(252),C型扶手(24)右侧安装了物理控制面板(26),面板包括有迷你方向摇杆(261)以及姿态按钮(262)。
4.根据权利要求1所述的一种可变形连杆结构辅助移步机器人,其特征在于:所述可伸缩拉杆一(31)、可伸缩拉杆二(32)侧面分布有等间距的定位孔(313)通过定位销旋钮(312),选定并固定相同编号的定位孔(313),让可伸缩拉杆一(31)、可伸缩拉杆二(32)保持相同的伸缩长度,可适应不同腰部高度的支撑需求,可伸缩拉杆一(31)中部还安装有推力杆安装支架三(311),用于铰接推力杆B,推力杆B作动即可带动悬臂结构绕立柱结构旋转并变形。
5.根据权利要求1所述的一种可变形连杆结构辅助移步机器人,其特征在于:所述立柱结构(2)向前倾时,带动拉杆(66),拉杆(66)牵引连杆(62),使坐垫(65)向上抬升,同时基于平行四边形的结构特性保持坐垫(65)的水平,通过调节锁紧旋钮(612),可调节坐垫支架(64)的伸缩长度,满足不同的坐姿高度。
6.根据权利要求1所述的一种可变形连杆结构辅助移步机器人,其特征在于:所述控制模块(77)包括电动缸控制模块、底盘行驶控制模块、电池管理模块、传感器控制模块、无线接收模块、数据终端。
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