CN213471199U - 护理机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型的护理机器人，包括移动平台、承托机构、掺扶结构和胸靠垫，移动平台用于驱动承托机构行驶；承托机构包括驱动装置、减速机构和承托架，承托架设于减速机构的输出端，驱动装置与减速机构的输入端传动连接，掺扶结构和胸靠垫设置在承托架上，减速机构为齿轮减速机构或蜗轮蜗杆减速机构，驱动装置通过齿轮减速机构或蜗轮蜗杆减速机构驱动承托架相对举升或下降。与现有技术相比，本实用新型的护理机器人，驱动装置通过齿轮减速机构或蜗轮蜗杆减速机构以旋转驱动的方式驱动承托架，有效降低了承托架举升或下降时的移动速度，保证用户使用时的舒适性；而且有效地增大了驱动装置的输出扭矩，使承托架举升或下降过程更稳定，使用可靠。

Description

护理机器人

技术领域

本实用新型属于智能护理机器人技术领域，具体涉及护理机器人。

背景技术

随着人口老龄化程度逐渐加剧，失能、半失能老人的生活护理需求日益增长。老年人的护理主要包括进食服务、移动搬运以及个人卫生清洁等生活照顾。其中，移动搬运是指把行动不便的被护理人从床上转移到轮椅，或从轮椅转移到床上、卫生间等体力劳动，这是护理工作中十分重要的部分。现在，无论是居家护理还是在医院、养老院等机构，移动搬运都是通过人工实现，给护理人员带来很大的工作负担，而且难以保证移乘搬运过程中被护理人的安全与舒适。在居家护理方面，移动搬运也是制约老人护理的主要因素。因此，具有移动搬运功能的护理机器人在老人生活护理方面具有较大的使用需求。

现阶段日本已研制出一种具有移动搬运功能的护理机器人(如中国专利：CN105246449A)，该机器人在掺扶被护理人站立和就座时，是通过电机配合传动带的方式竖向直线驱动承托架扶托被护理人站立和就座；然而，采用电机配合传动带的驱动方式，承托架扶托被护理人站立的举升速度较快，降低用户使用时的舒适性，而且采用传动带驱动承托架时，电机的输出力矩较低，使承托架举升力不稳定，用户体验不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高用户使用舒适性的护理机器人。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

护理机器人，包括移动平台、承托机构、掺扶结构和胸靠垫，所述移动平台用于驱动所述承托机构行驶；所述承托机构包括驱动装置、减速机构和承托架，所述承托架设于所述减速机构的输出端，所述驱动装置与所述减速机构的输入端传动连接，所述掺扶结构和胸靠垫设置在所述承托架上，所述减速机构为齿轮减速机构或蜗轮蜗杆减速机构，所述驱动装置通过所述齿轮减速机构或蜗轮蜗杆减速机构驱动所述承托架相对举升或下降。

与现有技术相比，本实用新型的护理机器人，驱动装置通过齿轮减速机构或蜗轮蜗杆减速机构以旋转驱动的方式驱动承托架，有效降低了承托架举升或下降时的移动速度，保证用户使用时的舒适性；而且有效地增大了驱动装置的输出扭矩，使承托架举升或下降过程更稳定，使用可靠。

进一步的，所述齿轮减速机构包括输入齿轮、输出齿轮和传动组件，所述输入齿轮与所述驱动装置传动连接，所述承托架设有摆杆，所述摆杆通过输出传动轴与所述输出齿轮的轴心传动连接，所述输入齿轮通过所述传动组件与所述输出齿轮传动连接；通过这样设置，齿轮减速机构结构简单，传动效果稳定。

进一步的，所述传动组件包括包括一组或多组齿轮减速模组；通过这样设置，通过驱动装置通过一级或多级齿轮减速模组减速，有效增大了驱动装置输出时的扭矩，使承托架举升或下降过程更稳定。

进一步的，所述承托机构还包括举升推杆和连接座，所述连接座通过伸缩导向结构与所述摆杆连接，所述举升推杆连接在所述连接座与承托架之间，用于驱动所述承托架相对所述连接座伸展或收纳；通过这样设置，结合举升推杆使承托架实现不同高度举升，使护理机器人可适应不同身高的用户。

进一步的，所述伸缩导向结构包括设于所述摆杆下端开口的导向套孔，以及设于所述连接座上的导柱，所述导柱可滑动设于所述导向套孔内，所述举升推杆的两端分别与所述所述连接座与所述承托架转动连接；通过这样设置，承托架举升或下降时，举升推杆与承托架和连接座的连接角度可自适应调整，避免发生活动干涉，保证承托机构运转畅顺。

进一步的，还包括调节机构，所述胸靠垫与所述承托架可转动连接，所述调节机构用于调整所述胸靠垫与所述承托架的相对角度；通过这样设置，胸靠垫可配合承托架举升或下降时进行角度自动调整，保证用户被掺扶站立和就座时保持相同的身体姿态，使用可靠。

进一步的，所述调节机构包括调节推杆，所述调节推杆的两端分别与所述胸靠垫和承托架转动连接；通过这样设置；调节机构设置方式简单，方便产品生产制造。

进一步的，所述承托架相对所述胸靠垫的一侧设有一组握杆；通过这样设置，便于用户在被掺扶时可以手部握持握杆，提高产品的安全使用性。

进一步的，两所述握杆的上端通过连接杆连接；通过这样设置，使两握杆连接更稳固。

进一步的，所述移动平台位于所述胸靠垫的一侧设有踏板结构；通过这样设置，为用户提供脚部放置的空间，保证用户使用护理机器人时脚部具有着地感，提高使用舒适度。

附图说明

图1为护理机器人的下降状态的示意图

图2为护理机器人举升状态的示意图

图3为齿轮减速机构的示意图

图4为承托架的示意图

图5为护理机器人的内部结构示意图

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的技术方案：

参见图1至图5，本实用新型的护理机器人，包括移动平台1、承托机构4、掺扶结构3和胸靠垫2，所述掺扶结构3为设于所述胸靠垫2两侧的掺扶杆31，用于扶托人体上身部分，所述移动平台1用于驱动所述承托机构4行驶；所述承托机构4包括驱动装置41、减速机构和承托架43，所述承托架43设于所述承托机构4的输出端，所述驱动装置41与所述减速机构的输入端传动连接，所述掺扶结构3和胸靠垫2设置在所述承托架43上，所述减速机构为齿轮减速机构42或蜗轮蜗杆减速机构，所述驱动装置41通过所述齿轮减速机构42或蜗轮蜗杆减速机构驱动所述承托架43相对举升或下降，具体为所述驱动装置41驱动所述承托架43相对摆动实现在竖向方向的举升或下降。

与现有技术相比，本实用新型的护理机器人，驱动装置41通过齿轮减速机构42或蜗轮蜗杆减速机构以旋转驱动的方式驱动承托架43，有效降低了承托架43举升或下降时的移动速度，保证用户使用时的舒适性；而且有效地增大了驱动装置41的输出扭矩，使承托架43举升或下降过程更稳定，使用可靠。

在一种实施例中(图未示)，驱动装置41为电机，所述蜗轮蜗杆减速机构包括机架40及设于所述机架40上的蜗轮蜗杆组件，所述蜗轮蜗杆组件包括相互传动连接的蜗轮和蜗杆，所述驱动装置41与所述蜗杆传动连接，所述承托架与所述蜗轮传动连接，优选的，所述蜗杆与驱动装置41之间通过拐角器连接，以使承托机构在产品上的结构布局更紧凑。

在进一步的实施例中(图未示)，所述蜗轮蜗杆减速机构还包括至少一组齿轮减速模组，所述齿轮减速模组与所述蜗轮蜗杆组件传动连接，所述齿轮减速模组包括一组相互传动连接的大齿轮和小齿轮，所述齿轮减速模组与蜗轮蜗杆组件可自由组合实现蜗轮蜗杆减速机构的多级减速传动，使承托架43举升或下降过程更稳定，使用可靠。

参见图2至图5，在一种实施例中，所述齿轮减速机构42包括机架40及设于所述机架40上的输入齿轮421、输出齿轮422和传动组件，所述输入齿轮421为所述承托机构4的输入端，所述输出齿轮422为所述承托机构4的输出端，所述驱动装置41包括电机411和减速箱412，所述电机411通过所述减速箱412与所述输入齿轮421传动连接；所述承托架43设有摆杆431，所述摆杆431通过输出传动轴423与所述输出齿轮422的轴心传动连接，所述输入齿轮421通过所述传动组件与所述输出齿轮422传动连接；通过这样设置，齿轮减速机构42结构简单，传动效果稳定。

在一种实施例中，所述传动组件包括一组或多组齿轮减速模组，所述齿轮减速模组包括一组相互传动连接的大齿轮和小齿轮，所述输入齿轮421与输出齿轮422之间通过一组或多组齿轮减速模组实现传动连接，当输入齿轮421与输出齿轮422之间设置一组齿轮减速模组时，所述传动组件为一级减速传动，当输入齿轮421与输出齿轮422之间设置两组齿轮减速模组时，所述传动组件为二级减速传动，当输入齿轮421与输出齿轮422之间设置多组齿轮减速模组时，所述传动组件为多级减速传动。例如，在本实施例中，所述传动组件包括三组齿轮减速模组，分别为设于所述机架40内的第一齿轮减速模组71、第二齿轮减速模组72和第三齿轮减速模组73，所述第一齿轮减速模组71包括第一传动轴711、第一大齿轮712和第一小齿轮713，所述第一传动轴711可转动连接在所述机架40上，所述第一大齿轮712和第一小齿轮713通过所述第一传动轴711相互传动连接；所述第二齿轮减速模组72包括第二传动轴721、第二大齿轮722和第二小齿轮723，所述第二传动轴721可转动连接在所述机架40上，所述第二大齿轮722和第二小齿轮723通过所述第二传动轴721相互传动连接；所述第三齿轮减速模组73包括第三传动轴731、第三大齿轮732和第三小齿轮733，所述第三传动轴731可转动连接在所述机架40上，所述第三大齿轮732和第三小齿轮733通过所述第三传动轴731相互传动连接；所述第一传动轴711、第二传动轴721、第三传动轴731和输出传动轴423由下而上布置；所述输入齿轮421与所述第一齿轮减速模组71的第一大齿轮712啮合，所述第一齿轮减速模组71的第一小齿轮713与第二齿轮减速模组72的第二大齿轮722啮合，所述第二齿轮减速模组72的第二小齿轮723与第三齿轮减速模组73的第三大齿轮732啮合，所述输出齿轮422与所述第三齿轮减速模组73的第三小齿轮733啮合；通过这样设置，通过驱动装置41通过多级齿轮减速模组减速，有效增大了驱动装置41输出时的扭矩，使承托架43举升或下降过程更稳定，保证用户的使用舒适性。

在一种实施例中，所述承托机构4还包括举升推杆45和连接座46，所述连接座46设于所述输出传动轴423上并与其传动连接，所述连接座46通过伸缩导向结构与所述摆杆431相对滑动连接，所述举升推杆45连接在所述连接座46与承托架43之间，用于驱动所述承托架43相对所述连接座46伸展或收纳，具体的，所述伸缩导向结构包括设于所述摆杆431下端开口的导向套孔432，以及设于所述连接座46上的导柱47，所述导柱47沿长度方向可滑动设于所述导向套孔432内，所述连接座46侧部设有第一连接部461，所述摆杆431外侧设有第二连接部462，所述举升推杆45的两端分别可转动设于所述第一连接部461和第二连接部462上，使所述承托架43举升或下降时，举升推杆45与承托架43和连接座46的连接角度可自适应调整，避免发生活动干涉，保证承托机构4运转畅顺；通过这样设置，结合举升推杆45使承托架43实现不同高度举升，使护理机器人可适应不同身高的用户。

参见图2、图4和图5，在一种实施例中，还包括调节机构5，所述胸靠垫2与所述承托架43通过转轴51可转动连接，所述调节机构5用于调整所述胸靠垫2与所述承托架43的相对角度，具体的，所述胸靠垫2通过连杆21与所述转轴51固定连接，所述转轴51与所述承托架43活动连接，所述调节机构5包括调节推杆52和传动杆53，所述调节推杆52的输出端与传动杆53一端转动连接，所述调节推杆52的缸体与承托架43转动连接，传动杆53另一端与所述转轴51固定连接，从而所述调节推杆52的两端分别与所述胸靠垫2和承托架43转动连接，所述传动杆53与调节推杆52的输出端转动连接的位置位于所述转轴51的上方，从而所述调节推杆52伸出时，所述胸靠垫2向外侧翻转移动，当所述调节推杆52收纳时，所述胸靠垫2向内侧翻转移动；所述调节机构5工作时，通过调节推杆52的伸出或收纳可调整所述胸靠垫2与所述承托架43的相对倾斜角度，优选的，所述胸靠垫2相对水平面向上倾斜60至80度时，人体依靠在胸靠垫2上的舒适性最好，通过所述胸靠垫2承受人体的部分体重，可以减少掺扶结构3对人体手臂的压力；通过这样设置，胸靠垫2可配合承托架43举升或下降时进行角度自动调整，保证用户被掺扶站立和就座时保持相同的身体倾斜姿态，保证用户的使用舒适性，使用可靠。

所述承托机构4举升承托架43过程中，所述驱动装置41通过齿轮减速机构42驱动所述承托架43以圆弧向上的轨迹逐渐举升，同时调节推杆52逐渐伸出，使胸靠垫2向外侧翻转移动，使所述承托架43举升过程中，胸靠垫2相对水平面的倾斜角度不变，从而使被护理人在站立过程中上半身倾斜姿态不变。由于所述承托架43圆弧向上驱动的轨迹半径以及胸靠垫2相对转轴51翻转移动的轨迹半径是固定的；因此，承托架43举升过程中，实现胸靠垫2相对水平面的倾斜角度不变的状态可通过控制所述驱动装置41运转的速率和调节推杆52推出的速度实现；该驱动装置41运转的速率和调节推杆52推出的速度，本领域技术人员可通过常规的数学计算和物理计算得出。

在一种实施例中，还包括分别与所述移动平台1、驱动装置41和调节机构5连接的控制模块，所述控制模块可控制所述移动平台1乘载被护理人在起始位置行驶至目的位置，如从卧室行驶卫生间或客厅，或者从卫生间或客厅返回至卧室等，所述移动平台1的工作方式与本领域的护理机器人的工作方式相同，属于所属技术领域的常规技术手段。

参见图1和图5，在一种实施例中，所述承托架43相对所述胸靠垫2的一侧设有一组握杆433，两所述握杆433的上端通过连接杆434连接，使两握杆433连接更稳固，同时提高承托架43的整体结构强度；通过这样设置，便于用户在被掺扶时可以手部握持握杆433，提高产品的安全使用性。

在一种实施例中，所述移动平台1位于所述胸靠垫2的一侧设有踏板结构6，所述踏板结构6底部设有万向轮61，以随动所述移动平台1行驶；通过这样设置，为用户提供脚部放置的空间，保证用户使用护理机器人时脚部具有着地感，提高使用舒适度。

本实用新型的护理机器人，需要将本护理人从静坐状态掺扶至站立状态时，控制模块控制承托机构4将承托架43下降至设定高度，此时需要被护理人将两手臂的腋窝搁置在两掺扶杆31上，并将上身前侧依靠在胸靠垫2上，以及将双脚放置在踏板结构6上；所述承托机构4举升承托架43时，所述驱动装置41通过齿轮减速机构42驱动所述承托架43以圆弧向上的轨迹逐渐举升，同时调节推杆52逐渐伸出，使胸靠垫2向外侧翻转移动，使所述承托架43举升过程中，胸靠垫2相对水平面的倾斜角度不变，使被护理人在站立过程中上半身倾斜姿态不变；当被护理人被掺扶至站立状态后，移动平台1乘载被护理人行驶至目的位置，护理机器人需要将被护理人放置在目的位置的座位时，所述驱动装置41通过齿轮减速机构42驱动所述承托架43以圆弧向下的轨迹逐渐下降，同时调节推杆52逐渐收缩，使胸靠垫2向内侧翻转移动，使所述承托架43下降过程中，胸靠垫2相对水平面的倾斜角度不变，使被护理人在坐下过程中上半身倾斜姿态不变，从而完成被护理人移动搬运。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.护理机器人，包括移动平台、承托机构、掺扶结构和胸靠垫，所述移动平台用于驱动所述承托机构行驶；其特征在于，所述承托机构包括驱动装置、减速机构和承托架，所述承托架设于所述减速机构的输出端，所述驱动装置与所述减速机构的输入端传动连接，所述掺扶结构和胸靠垫设置在所述承托架上，所述减速机构为齿轮减速机构或蜗轮蜗杆减速机构，所述驱动装置通过所述齿轮减速机构或蜗轮蜗杆减速机构驱动所述承托架相对举升或下降。

2.根据权利要求1所述的护理机器人，其特征在于，所述齿轮减速机构包括输入齿轮、输出齿轮和传动组件，所述输入齿轮与所述驱动装置传动连接，所述承托架设有摆杆，所述摆杆通过输出传动轴与所述输出齿轮的轴心传动连接，所述输入齿轮通过所述传动组件与所述输出齿轮传动连接。

3.根据权利要求2所述的护理机器人，其特征在于，所述传动组件包括一组或多组齿轮减速模组。

4.根据权利要求2或3所述的护理机器人，其特征在于，所述承托机构还包括举升推杆和连接座，所述连接座通过伸缩导向结构与所述摆杆连接，所述举升推杆连接在所述连接座与承托架之间，用于驱动所述承托架相对所述连接座伸展或收纳。

5.根据权利要求4所述的护理机器人，其特征在于，所述伸缩导向结构包括设于所述摆杆下端开口的导向套孔，以及设于所述连接座上的导柱，所述导柱可滑动设于所述导向套孔内，所述举升推杆的两端分别与所述连接座与所述承托架转动连接。

6.根据权利要求1至3任一项所述的护理机器人，其特征在于，还包括调节机构，所述胸靠垫与所述承托架可转动连接，所述调节机构用于调整所述胸靠垫与所述承托架的相对角度。

7.根据权利要求6所述的护理机器人，其特征在于，所述调节机构包括调节推杆，所述调节推杆的两端分别与所述胸靠垫和承托架转动连接。

8.根据权利要求1至3任一项所述的护理机器人，其特征在于，所述承托架相对所述胸靠垫的一侧设有一组握杆。

9.根据权利要求8所述的护理机器人，其特征在于，两所述握杆的上端通过连接杆连接。

10.根据权利要求1所述的护理机器人，其特征在于，所述移动平台位于所述胸靠垫的一侧设有踏板结构。

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