CN211272105U - 一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，包括行走组件、座椅翻转组件、支撑臂升降组件、控制箱、电池及遥控手柄，其中，所述行走组件的顶部一端设置有座椅翻转组件，所述行走组件的顶端且所述座椅翻转组件的两侧分别均设置有所述支撑臂升降组件，所述行走组件的顶部另一端设置有所述电池和位于所述电池顶端的所述控制箱，且所述行走组件的外部设置有与所述控制箱电连接的所述遥控手柄。有益效果：本实用新型可以帮助偏瘫患者从床上站立起来并在产品上行走，进行康复锻练，提高偏瘫患者生活自理能力且不用专人陪护。

Description

一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人

技术领域

本实用新型涉及家用服务医疗康复器械技术领域，具体来说，涉及一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人。

背景技术

偏瘫(hemiplegia)又叫半身不遂，是指同一侧上下肢、面肌和舌肌下部的运动障碍，是急性脑血管病的常见症状。轻度偏瘫病人虽然尚能活动，但走起路来，往往上肢屈曲，下肢伸直，瘫痪的下肢走一步划半个圈，这种特殊的走路姿势，叫做偏瘫步态。严重者常卧床不起，丧失生活能力。

偏瘫患者不能独立的站立起来，不能独自去卫生间，偏瘫患者早期急需运动康复训练，目前，市场上有很多电动轮椅，可以载患者行走。但没有帮扶患者站立和行走的功能，患者还是离不开护理人员。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，包括行走组件、座椅翻转组件、支撑臂升降组件、控制箱、电池及遥控手柄；

其中，所述行走组件的顶部一端设置有座椅翻转组件，所述行走组件的顶端且所述座椅翻转组件的两侧分别均设置有所述支撑臂升降组件，所述行走组件的顶部另一端设置有所述电池和位于所述电池顶端的所述控制箱，且所述行走组件的外部设置有与所述控制箱电连接的所述遥控手柄。

进一步的，为了使机器人可以灵活的移动，进而方便患者移动到预定的目的地，所述行走组件包括底盘，所述底盘的前端两端分别均设置有驱动轮，所述底盘的后端两端分别均设置有万向轮，所述底盘的前后侧壁分别均设置有与所述控制箱电连接的超声波传感器，且所述电池位于所述底盘的后端顶端中间位置。

进一步的，为了使患者进入到机器人内部，且在患者需要休息时提供休息用的座椅，所述座椅翻转组件包括设置在所述底盘的顶端两侧分别设置有左侧支架和右侧支架，所述左侧支架与所述右侧支架之间设置有座椅，所述座椅的两侧分别均通过连接板依次与所述左侧支架的两侧连接，所述底盘的顶端且位于所述左侧支架的一侧设置有翻转电机，所述翻转电机的输出轴与所述座椅靠近所述翻转电机的一端通过牵引绳连接，且所述左侧支架的内部折角处且位于所述翻转电机的上方设置有与所述牵引绳相配合的滑轮，所述左侧支架的一侧开设有缝隙一，所述缝隙一内部设置有磁性开关一，所述右侧支架的一侧开设有缝隙二，所述缝隙二内部设置有磁性开关二，所述座椅的左右两端分别均设置有磁石。

进一步的，为了使患者可以站立起来，进而可以进行康复训练，所述支撑臂升降组件包括对称设置在所述座椅两侧上方的两个支撑臂，所述支撑臂的底端且位于所述座椅的两侧分别均通过电动推缸与所述底盘底端连接。

进一步的，为了使设备可以进行远程控制和语音控制，进而提高设备的使用便利性，所述控制箱内部依次设置有主控板、微处理器一、微处理器二、语音识别控制板、蓝牙模块、电机驱动模块及电路板，其中，所述遥控手柄通过所述蓝牙模块与所述主控板电连接，所述主控板通过所述电路板依次与所述微处理器一及所述微处理器二电连接，所述微处理器一依次与所述超声波传感器、所述电机驱动模块、所述蓝牙模块及所述语音识别控制板电连接，且所述电机驱动模块与所述驱动轮电连接，所述微处理器二依次与所述翻转电机、所述电动推缸、所述磁性开关一及所述磁性开关二电连接。

进一步的，为了使患者使用时可以远程遥控设备，进而提高设备的使用便利性，所述遥控手柄上依次设置有语音控制按钮、锻练模式按钮、座椅翻上按钮、座椅翻下按钮、支撑臂上升按钮及支撑臂下降按钮。

进一步的，为了帮助患者进入机器人内部，远离所述控制箱一侧的两个所述电动推缸的缸身上分别均设置有支撑脚。

进一步的，为了使设备可以稳定的运行，所述主控板为Arduino Mega ADK主控板，所述微处理器一与所述微处理器二均为Arduino Nano微处理器，所述语音识别控制板为ASR Board语音识别控制板。

进一步的，为了在患者进行行走康复训练时，提高患者手臂位置的舒适性，所述支撑臂的顶端设置为防护垫。

进一步的，为了降低设备的整体重量，进而节省设备的动力损耗，所述左侧支架与所述右侧支架均为铝合金型材。

本实用新型的有益效果为：

(1)通过设置座翻转电机、座椅、牵引绳等，从而可以在机器人来到用户身边时，将座椅翻上，进而可以让用户能够站立在机器人内部进行康复锻炼，在用户需要休息时，座椅落下，便可以让用户坐在座椅上休息。

(2)通过设置电动推缸、支撑臂等，从而在用户进行康复锻炼时能够提供扶持的功能，进而提高用户的生活自理能力，不用专人陪护。

(3)通过设置驱动轮、万向轮、遥控手柄等，从而可以方便的使用户移动到需要去的地方，进而提高用户的生活自理能力。

(4)通过在底盘的前后两端均设置有超声波传感器，从而使得机器人在遇到障碍物时能够及时停车，进而避免机器人撞到障碍物造成机器人损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人的结构示意图之一；

图2是根据本实用新型实施例的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人的结构示意图之二；

图3是根据本实用新型实施例的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人的结构示意图之三；

图4是根据本实用新型实施例的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人的结构示意图之四；

图5是根据本实用新型实施例的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人的遥控手柄的结构示意图；

图6是图1的A处的局部放大图；

图7是图1的B处的局部放大图；

图8是图2的C处的局部放大图；

图9是图2的D处的局部放大图；

图10是根据本实用新型实施例的一种服务偏瘫患者的操控逻辑图。

图中：

1、行走组件；101、底盘；102、驱动轮；103、万向轮；104、超声波传感器；2、座椅翻转组件；201、左侧支架；202、右侧支架；203、座椅；204、连接板；205、翻转电机；206、牵引绳；207、滑轮；208、缝隙一；209、磁性开关一；210、缝隙二；211、磁性开关二；212、磁石；3、支撑臂升降组件；301、支撑臂；302、电动推缸；4、控制箱；401、主控板；402、微处理器一；403、微处理器二；404、语音识别控制板；405、蓝牙模块；406、电机驱动模块；407、电路板；5、电池；6、遥控手柄；601、语音控制按钮；602、锻练模式按钮；603、座椅翻上按钮；604、座椅翻下按钮；605、支撑臂上升按钮；606、支撑臂下降按钮；7、支撑脚。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本实用新型的实施例，提供了一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1-10所示，根据本实用新型实施例的偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，包括行走组件1、座椅翻转组件2、支撑臂升降组件3、控制箱4、电池5及遥控手柄6；

其中，所述行走组件1的顶部一端设置有座椅翻转组件2，所述行走组件1的顶端且所述座椅翻转组件2的两侧分别均设置有所述支撑臂升降组件3，所述行走组件1的顶部另一端设置有所述电池5和位于所述电池5顶端的所述控制箱4，且所述行走组件1的外部设置有与所述控制箱4电连接的所述遥控手柄6。

借助于上述方案，本实用新型可以帮助偏瘫患者从床上站立起来并在产品上行走，进行康复锻练，提高偏瘫患者生活自理能力且不用专人陪护。

在一个实施例中，对于上述行走组件1来说，通过所述行走组件1包括底盘101，所述底盘101的前端两端分别均设置有驱动轮102，所述底盘101的后端两端分别均设置有万向轮103，所述底盘101的前后侧壁分别均设置有与所述控制箱4电连接的超声波传感器104，且所述电池5位于所述底盘101的后端顶端中间位置，从而使机器人可以灵活的移动，进而方便患者移动到预定的目的地。

在一个实施例中，对于上述座椅翻转组件2来说，通过所述座椅翻转组件2包括设置在所述底盘101的顶端两侧分别设置有左侧支架201和右侧支架202，所述左侧支架201与所述右侧支架202之间设置有座椅203，所述座椅203的两侧分别均通过连接板204依次与所述左侧支架201的两侧连接，所述底盘101的顶端且位于所述左侧支架201的一侧设置有翻转电机205，所述翻转电机205的输出轴与所述座椅203靠近所述翻转电机205的一端通过牵引绳206连接，且所述左侧支架201的内部折角处且位于所述翻转电机205的上方设置有与所述牵引绳206相配合的滑轮207，所述左侧支架201的一侧开设有缝隙一208，所述缝隙一208内部设置有磁性开关一209，所述右侧支架202的一侧开设有缝隙二210，所述缝隙二210内部设置有磁性开关二211，所述座椅203的左右两端分别均设置有磁石212，从而可以使患者进入到机器人内部，且在患者需要休息时提供休息用的座椅203。

在一个实施例中，对于上述支撑臂升降组件3来说，通过所述支撑臂升降组件3包括对称设置在所述座椅203两侧上方的两个支撑臂301，所述支撑臂301的底端且位于所述座椅203的两侧分别均通过电动推缸302与所述底盘101底端连接，从而使患者可以站立起来，进而可以进行康复训练。

在一个实施例中，对于上述控制箱4来说，通过所述控制箱4内部依次设置有主控板401、微处理器一402、微处理器二403、语音识别控制板404、蓝牙模块405、电机驱动模块406及电路板407，其中，所述遥控手柄6通过所述蓝牙模块405与所述主控板401电连接，所述主控板401通过所述电路板407依次与所述微处理器一402及所述微处理器二403电连接，所述微处理器一402依次与所述超声波传感器104、所述电机驱动模块406、所述蓝牙模块405及所述语音识别控制板404电连接，且所述电机驱动模块406与所述驱动轮102电连接，所述微处理器二403依次与所述翻转电机205、所述电动推缸302、所述磁性开关一209及所述磁性开关二211电连接，从而使设备可以进行远程控制和语音控制，进而提高设备的使用便利性。

在一个实施例中，对于上述遥控手柄6来说，通过在所述遥控手柄6上依次设置有语音控制按钮601、锻练模式按钮602、座椅翻上按钮603、座椅翻下按钮604、支撑臂上升按钮605及支撑臂下降按钮606，从而使患者使用时可以远程遥控设备，进而提高设备的使用便利性。

在一个实施例中，对于上述控制箱4来说，通过在远离所述控制箱4一侧的两个所述电动推缸302的缸身上分别均设置有支撑脚7，从而可以帮助患者进入机器人内部。

在一个实施例中，对于上述主控板401来说，通过设置所述主控板401为ArduinoMega ADK主控板，所述微处理器一402与所述微处理器二403均为Arduino Nano微处理器，所述语音识别控制板404为ASR Board语音识别控制板，从而使设备可以稳定的运行。

在一个实施例中，对于上述支撑臂301来说，通过所述支撑臂301的顶端设置为防护垫，从而在患者进行行走康复训练时，提高患者手臂位置的舒适性。

在一个实施例中，对于上述左侧支架201来说，通过所述左侧支架201与所述右侧支架202均为铝合金型材，从而降低设备的整体重量，进而节省设备的动力损耗。

工作原理：本实用新型在使用时，通过遥控手柄6或语音控制机器人的动作，遥控手柄6与主控板401通过蓝牙模块405通讯。主控板401与微处理器一402及微处理器二403通过一块电路板407连接。语音识别控制板404与微处理器一402及微处理器二403连接。微处理器一402通过电机驱动模块406控制两个驱动轮102，微处理器二403控制翻转电机205和电动推缸302。通过手柄输入指令或语音控制可以进行各种动作。遥控手柄6通过语音控制按钮601、锻练模式按钮602、座椅翻上按钮603、座椅翻下按钮604、支撑臂上升按钮605及支撑臂下降按钮606控制机器人做各种动作。遥控手柄6的操纵杆控制机器人前后左右动运动。锻练模式按钮602启动后，驱动轮102的刹车系统释放，可以自由转动。语音控制按钮601启动后，机器人进入语音控制状态。

使用者将机器人用遥控手柄6或语音移动到床前，操纵遥控手柄6向前时，微处理器一402得到信号，通过电机驱动模块406发出两个驱动轮102正转信号，机器人向前运动。操纵遥控手柄6向后时，两个驱动轮102同时反转，机器人向后运动。操纵遥控手柄6向左时，左轮反转，右轮正转，机器人左转向。操纵遥控手柄6向右时，左轮正转，右轮反转，机器人右转向。遥控手柄6的偏转角度越大，转向角度越大，遥控手柄6此时发出的是模拟信号，电机的速度受到模拟信号控制。同时若前方感应到超声波传感器104后，机器人停止前进，遥控手柄6向前没有反应，机器人会发出报警信号，只有遥控手柄6向后，报警信号消除，机器人后退。同理，后方感应到超声波传感器104后，机器人停止后退，遥控手柄6向后退没有反应，机器人会发出报警信号。只有遥控手柄6向前，报警信号消除。使用语音时，将命令语音录成音频文件，“前进”、“后退”等语音文件对应有相应的三位号码，语音识别控制板404感应到相应的语音后，会输出相应的号码，编程时将相应号码编进程序中，与遥控手柄6按键命令一一对应即可。应用语音控制模式，要设定触发模式，可以语音触发，如发出语音命令前要先发出“准备”语音，“准备”语音做为语音控制的触发命令。也可用语音控制按钮601做为触发命令。

座椅翻上按钮603输入后，微处理器二403得到信号，翻转电机205正转启动，带动座椅牵引绳206拉起座椅203，座椅203是绕连接板204的轴旋转(约旋转170度)，同时连接板204绕与左侧支架201的轴旋转(约旋转80度)。座椅203到达垂直位置后，感应到安装在左侧机架上的磁性开关一209，翻转电机205正转停止。座椅翻下按钮604输入后，翻转电机205反转启动，座椅203在自重作用下回到原位。感应到装在右侧支架202上的磁性开关二211后，翻转电机205反转停止，将支撑脚7压在床上，将两手臂搭在支撑臂301上，支撑臂上升按钮605输入后，微处理器二403得到信号，固态继电器上电，四个电动推缸302同时上升，到达预定高度，感应到电动推缸302内的行程开关后，上升停止。支撑臂下降按钮606输入后，微处理器二403得到信号，固态继电器上电，四个电动推缸302同时下降，回到原位，感应到原位行程开关后停止。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设置翻转电机205、座椅203、牵引绳206等，从而可以在机器人来到用户身边时，将座椅203翻上，进而可以让用户能够站立在机器人内部进行康复锻炼，在用户需要休息时，座椅203落下，便可以让用户坐在座椅203上休息。通过设置电动推缸302、支撑臂301等，从而在用户进行康复锻炼时能够提供扶持的功能，进而提高用户的生活自理能力，不用专人陪护。通过设置驱动轮102、万向轮103、等，从而可以方便的使用户移动到需要去的地方，进而提高用户的生活自理能力。

此外，通过设置行走组件1，从而使机器人可以灵活的移动，进而方便患者移动到预定的目的地。通过设置座椅翻转组件2，从而可以使患者进入到机器人内部，且在患者需要休息时提供休息用的座椅203。通过设置支撑臂升降组件3，从而使患者可以站立起来，进而可以进行康复训练。通过设置控制箱4，从而使设备可以进行远程控制和语音控制，进而提高设备的使用便利性。通过设置遥控手柄6，从而使患者使用时可以远程遥控设备，进而提高设备的使用便利性。通过在远离所述控制箱4一侧的两个所述电动推缸302的缸身上分别均设置有支撑脚7，从而可以帮助患者进入机器人内部。通过设置所述主控板401为Arduino Mega ADK主控板，所述微处理器一402与所述微处理器二403均为Arduino Nano微处理器，所述语音识别控制板404为ASR Board语音识别控制板，从而使设备可以稳定的运行。通过所述支撑臂301的顶端设置为防护垫，从而在患者进行行走康复训练时，提高患者手臂位置的舒适性。通过所述左侧支架201与所述右侧支架202均为铝合金型材，从而降低设备的整体重量，进而节省设备的动力损耗。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，包括行走组件(1)、座椅翻转组件(2)、支撑臂升降组件(3)、控制箱(4)、电池(5)及遥控手柄(6)；

其中，所述行走组件(1)的顶部一端设置有座椅翻转组件(2)，所述行走组件(1)的顶端且所述座椅翻转组件(2)的两侧分别均设置有所述支撑臂升降组件(3)，所述行走组件(1)的顶部另一端设置有所述电池(5)和位于所述电池(5)顶端的所述控制箱(4)，且所述行走组件(1)的外部设置有与所述控制箱(4)电连接的所述遥控手柄(6)。

2.根据权利要求1所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，所述行走组件(1)包括底盘(101)，所述底盘(101)的前端两端分别均设置有驱动轮(102)，所述底盘(101)的后端两端分别均设置有万向轮(103)，所述底盘(101)的前后侧壁分别均设置有与所述控制箱(4)电连接的超声波传感器(104)，且所述电池(5)位于所述底盘(101)的后端顶端中间位置。

3.根据权利要求2所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，所述座椅翻转组件(2)包括设置在所述底盘(101)的顶端两侧分别设置有左侧支架(201)和右侧支架(202)，所述左侧支架(201)与所述右侧支架(202)之间设置有座椅(203)，所述座椅(203)的两侧分别均通过连接板(204)依次与所述左侧支架(201)的两侧连接，所述底盘(101)的顶端且位于所述左侧支架(201)的一侧设置有翻转电机(205)，所述翻转电机(205)的输出轴与所述座椅(203)靠近所述翻转电机(205)的一端通过牵引绳(206)连接，且所述左侧支架(201)的内部折角处且位于所述翻转电机(205)的上方设置有与所述牵引绳(206)相配合的滑轮(207)，所述左侧支架(201)的一侧开设有缝隙一(208)，所述缝隙一(208)内部设置有磁性开关一(209)，所述右侧支架(202)的一侧开设有缝隙二(210)，所述缝隙二(210)内部设置有磁性开关二(211)，所述座椅(203)的左右两端分别均设置有磁石(212)。

4.根据权利要求3所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，所述支撑臂升降组件(3)包括对称设置在所述座椅(203)两侧上方的两个支撑臂(301)，所述支撑臂(301)的底端且位于所述座椅(203)的两侧分别均通过电动推缸(302)与所述底盘(101)底端连接。

5.根据权利要求4所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，所述控制箱(4)内部依次设置有主控板(401)、微处理器一(402)、微处理器二(403)、语音识别控制板(404)、蓝牙模块(405)、电机驱动模块(406)及电路板(407)，其中，所述遥控手柄(6)通过所述蓝牙模块(405)与所述主控板(401)电连接，所述主控板(401)通过所述电路板(407)依次与所述微处理器一(402)及所述微处理器二(403)电连接，所述微处理器一(402)依次与所述超声波传感器(104)、所述电机驱动模块(406)、所述蓝牙模块(405)及所述语音识别控制板(404)电连接，且所述电机驱动模块(406)与所述驱动轮(102)电连接，所述微处理器二(403)依次与所述翻转电机(205)、所述电动推缸(302)、所述磁性开关一(209)及所述磁性开关二(211)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，所述遥控手柄(6)上依次设置有语音控制按钮(601)、锻练模式按钮(602)、座椅翻上按钮(603)、座椅翻下按钮(604)、支撑臂上升按钮(605)及支撑臂下降按钮(606)。

7.根据权利要求4所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，远离所述控制箱(4)一侧的两个所述电动推缸(302)的缸身上分别均设置有支撑脚(7)。

8.根据权利要求5所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，所述主控板(401)为Arduino Mega ADK主控板，所述微处理器一(402)与所述微处理器二(403)均为Arduino Nano微处理器，所述语音识别控制板(404)为ASR Board语音识别控制板。

9.根据权利要求4所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，所述支撑臂(301)的顶端设置为防护垫。

10.根据权利要求3所述的一种偏瘫患者生活助理及辅助康复机器人，其特征在于，所述左侧支架(201)与所述右侧支架(202)均为铝合金型材。

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