EP0172200A1 - Teleskop-handlinggerät - Google Patents

Teleskop-handlinggerät

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Publication number
EP0172200A1
EP0172200A1 EP19850900965 EP85900965A EP0172200A1 EP 0172200 A1 EP0172200 A1 EP 0172200A1 EP 19850900965 EP19850900965 EP 19850900965 EP 85900965 A EP85900965 A EP 85900965A EP 0172200 A1 EP0172200 A1 EP 0172200A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
arm
telescopic
free end
base tube
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19850900965
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Weiss
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0172200A1 publication Critical patent/EP0172200A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/05—Parts, details or accessories of beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/0084—Program-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/02—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type

Definitions

  • Handling devices are devices that are capable of executing certain movements by means of any control system.
  • the area of application of such devices is extremely diverse. In the home or hospital area, for example, a severely handicapped person can perform a number of handouts for which an auxiliary person would normally be necessary.On the other hand, certain handouts can be carried out by such a device in a workshop or a warehouse; can also call such a device a robot.
  • Such handling devices or robots have already become known in overwhelming numbers, but they all have the disadvantage that they are too complicated because they often have an unnecessarily great precision even for a specific purpose. This makes their price very high and they are therefore out of the question for many applications.
  • the invention seeks to remedy this situation, on the one hand by dispensing with unnecessary precision and, on the other hand, by constructing the device mainly from commercially available and standardized telescopic tubes.
  • the essential features of the invention result from patent claim 1, while further features of preferred embodiments are specified in patent claims 2-11.
  • FIG. 1 shows a handling device designed as an auxiliary device for a disabled person.
  • Fig.2 in detail the design of the base tube for heavier loads.
  • the base tube 1 which is telescopically variable in length, is fastened to the bed frame by means of clips 5.
  • the required length of the base tube is adjusted by hand and fixed using a bracket 4. It is clear that the base pipe could also be attached to the floor, ceiling or wall of the room.
  • Another telescopic tube 2 is placed on the base tube 1 as a rotatable arm. The length of this arm 2 can be adjusted by means of clips 7, but is then varied by a drive 6.
  • Sin further telescopic tube 3 is mounted on the free end of the arm 2.
  • the drive units 6 and 9 shown here purely schematically can be electric motors or hydraulic or pneumatic units.
  • the drive 9 serves to control the length of the arm 3, at the lower end of which, for example, a tray is attached, on which a product to be handed over to the disabled is attached. Any other device, such as a gripper or the like, could also be plugged on instead of the tray 10.
  • the two arms 2, 3 can be varied by approximately 80 cm, which means that the lower end of the arm 3 with the useful object can be moved to any point in a fairly large area, it being easy to set up so that with this movement the poor 2,3 visitors or nursing staff at the bed are not disturbed. If desired, it would of course be possible to move the plaster object lo (tray, gripper, etc.) separately by means of another individual drive.
  • a device In the workshop, in a manufacturing company or in a warehouse, such a device can be adapted for the various manipulations can be used.
  • a correspondingly strong base tube For moving and transporting heavy objects such as pallets, boxes, barrels and the like, a correspondingly strong base tube must be used, which is usually installed between the floor and ceiling for stationary operation. Several individually controlled and operated arms can be arranged on the same tube.
  • FIG. 2 illustrates such a multi-component base tube constructed from several individual tubes.
  • the drive A 1 drives the base part R 1 via the bevel gear K 1 .
  • a manipulator unit can then be mounted on R 1 , which is indicated here as peripheral unit Pe 1 .
  • At the lower end of the tube there is a locking bearing B / L, replaced or supplemented by a longitudinal ball bearing as required.
  • the connecting brackets B 1 illustrate the height adjustability of the manipulator arms.
  • the base part R 2 is driven at the bottom by means of the drive A 2 via the bevel gear K 2 .
  • Either one tube is guided telescopically in the other two or all three tubes are matched to one another, so that either a telescopic effect takes place by means of the middle tube, which guides the two outer tubes, or the three tubes have three different diameters and are telescopically one inside the other guided.
  • the middle tube which guides the two outer tubes, or the three tubes have three different diameters and are telescopically one inside the other guided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nursing (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Veterinary Medicine (AREA)
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Description

Teleskop- Handlinggerät
Handlinggeräte sind Einrichtungen, die durch irgendwelche Steuerungen in der Lage sind gewisse Bewegungsabläufe auszuführen. Der Anwendungsbereich solcher Geräte ist ausserordentlich vielgestaltig. Im Heim- oder Spitalbereich kann es beispielsweise einem Schwerbehinderten dazu dienen, eine Anzahl von Handreichungen auszuführen für die normalerweise eine Hilfsperson notwendig wäre, Andererseits können in einer Werkstätte oder einem Lager gewisse Handreichungen von einem solchen Gerät übernommen wereen, bei komplizierteren automatisch ablaufenden Vorgängen wird man ein solches Gerät auch als Roboter bezeichnen können. Solche Handlinggeräte oder Roboter sind bereits inkrosser Zahl bekannt geworden, sie haben aber durchwegs den Nachteil, dass sie zu kompliziert sind, weil sie häufig auch für einen bestimmten Verwendungszweck eine unnötig grosse Präzision aufweisen. Dadurch wird ihr Preis sehr höh und für viele Anwendungen kommen sie deshalb nicht in Frage. Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen, indem sie einerseits auf eine unnötige Präzision verzichtet und andererseis das Gerät zur Hauptsache aus im Handel erhältliche und genormte Teleskoprohre aufbaut. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Patentanspruch 1, wahrend weitere Merkmale von bevorzugten Ausführungsformen in den Patentansprüchen 2 -11 angegeben sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 ein Handlinggerät, ausgebildet als Hilfsgerät für einen Behinderten. Fig.2 im Detail die Ausbildung des Basisrohres für schwerere Lasten. Bei der Ausbildung gemäss Figur 1 ist das teleskopisch in seiner Länge veränderliche Basisrohr 1 mittels Briden 5 am Bettgestell befestigt. Die jeweils erforderliche Länge des Basisrohres wird von Hand eingestellt und mittels einer Bride 4 fixiert. Es ist klar, dass das Basisrohr auch am Boden, an der Decke oder an einer Wand des Zimmers befestigt sein könnte. Auf dem Basisrohr 1 ist ein weiteres Teleskoprohr 2 als drehbarer Arm aufgesetzt. Die Länge dieses Armes 2 kann mittels Briden 7 eingestellt werden, wird aber dann durch einen Antrieb 6 variiert. Sin weiteres Telekoprohr 3 ist am freien Ende des Armes 2 montiert. Auch bei diesem Rohr 3 ist eine manuelle Grundeinstellung mittels der Bride 8 möglich und ferner ein motorischer Antrieb mittels des Aggregats 9. Die hier rein schematisch dargestellten Antriebsaggregate 6 und 9 können Elektromotoren sein oder aber hydraulische oder pneumatische Aggregate. Mit dem Antrieb 6 kann sowohl eine Drehung des Armes 2 um das Basisrohr 1, als auch eine Längenänderung herbeigeführt werden. Der Antrieb 9 dient zur Steuerung der Länge des Armes 3, an dessen unterem Ende z.B. ein Tablett aufgesteckt ist, auf dem eine dem Behinderten abzureichende Ware aufgebracht ist. Statt dem Tablett 10 könnte auch irgendein anderes Gerät, wie z.B. ein Greifer oder dergl. aufgesteckt sein. Die beiden Arme 2,3 sind um etwa 80 cm variierbar, was bedeutet, dass das untere Ende des Armes 3 mit dem Nutzobjekt auf jeden Punkt eines ziemlich, grossen Raumbereichs gefahren werden kann, wobei es sich leicht so einrichten lässt, dass bei dieser Bewegung der Arme 2,3 Besucher oder Pflegepersonal am Bett nicht gestört werden. Falls gewünscht wäre es natürlich ohne weiteres möglich, das tfutzobjekt lo (Tablett, Greifer usw.) mittels eines weiteren individuellen Antriebs gesondert zu bewegen.
Für die Steuerung der diversen Antriebsaggregate 9,10 und evtl.weitere gibt es je nach Anforderung zahlreiche Möglichkeiten. Die einfachste wäre ein am Bett angebrachtes Tastengerät,mit dem die einzelnen Antriebe während eines gewünschten Zeitintervalles eingeschaltet werden. Es sind aber natürlich auch alle möglichen Arten von Fernbeoienung und Fernsteuerung möglich, mit Hilfe von Ultraschall, Infrarot oder auch elektromagnetischen Wellen. Solche Steuerungen sind aus der Fernbedienungsteehnik von TV- Geräten allgemein bekannt. Um die Bedienung durch schwerer behinderte Patienten zu ermöglichen wäre es femer möglich, verschiedene Bewegungsabläufe zu programmieren und sie in einem Computer zu speichern, der dann in der Lage wäre einen gewünschten dieser Bewegungsabläufe durch einfachen Knopfdruck auszulösen. Bei schwerst- behinderten Personen könnte die Frogrammauslösung auch eine okular- kraniale Steuerung erfolgen, d.h. durch Sensoren, die auf Augen- oder Kopfbewegungen ansprechen. Es ist klar, dass mit einem solchen Handlinggerät, das sich leicht den unterschiedlichsten Bedürfnissen anpassen lässt, dem Patienten die Möglichkeit gegeben wird, viele Verrichtungen selbst zu besorgen und daneben das Pflegepersonal stark entlastet wird. Neben dem Anwendungsbereich für Behinderte gibt es aber noch ein weites Feld in welchem sich ein erfindungsgemässes Gerät einsetzen lässt.
In der Werkstatt, in einem Fabrikationsbetrieb oder in einem Lager Kann ein solches Gerät nach entsprechender konstruktiver Anpassung für die verschiedensten Manipulationen eingesetzt werden. Für das Verschieben und Transportieren schwerer Gegenstände, wie Paletten, Kisten, Fässer und dgl. muss ein entsprechend starkes Basisrohr verwendet werden, das für stationären Betrieb gewöhnlich zwischen Boden und Decke eingebaut wird. Dabei können am gleichen Rohr mehrere, individuell gesteuerte und betriebene Arme angeordnet sein.
Figur 2 veranschaulicht ein solches aus mehreren Einzelrohren aufgebautes Mehrkomponenten - Basisrohr. Der Antrieb A1 treibt über das Kegelrad K1 den Basisteil R1 an. Hiernach kann eine Manipulatoren- Einheit an R1 montiert werden, was hier als Peripherie- Einheit Pe1 angedeutet ist. Am unterenRohrende befindet sich ein Arretierlager B/L, je nach Anforderung durch ein Längs- Kugellager ersetzt bzw. ergänzt. Die Anschlussbriden B1 veranschaulichen Höhenverstellbarkeit der Manipulatorarme. Ebenso wie der Basisteil R1 erfolgt der Antrieb des Basisteils R2 unten mittels des Antriebs A2 über das Kegelrad K2. Entweder ist ein Rohr in den beiden anderen teleskopisch geführt oder alle drei Rohre sind aufeinander abgestimmt, so dass entweder ein Teleskop- Effekt mittels des mittleren Rohres erfolgt, welches die beiden äusseren Rohre führt oder aber die drei Rohre besitzen drei verschiedene Durchmesser und sind teleskopisch ineinander geführt. Bei all den beschriebenen Handling- Geräten wird eine bescheidene Präzision verlangt, denn in vielen Fällenist es absolut überflüssig, dass ein bestimmter Zielpunkt millimetergenau angesteuert wird, oft ist eine Toleranz von einem bis mehreren Centimetern durchaus zulässig. Wenn mit einem solchen Gerät dann ausnahmsweise eine grössere Genauigkeit erzielt werden soll, dann kann man Annäherungsschalter, beispielsweise ReflexionsLichtleitfühler, zu Hilfe nehmen.

Claims

Patentansprüche
1. Teleskop- Handlinggerät, dadurch gekennzeichnet, dass an einem teleskopischen, vertikal angeordneten Basisrohr (1) mindestens ein teleskopischer Arm (2) horizontal angeordnet ist und für jeden dieser Teile (1,2) voneinander unahhängige Antriebe (6,9) vorgesehen sind, um die Rohrlängen zu variieren und den Arm (2) um die Achse des Basisrohres (1) zu schwenken.
2. Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer teleskopischer Arm (3) vertikal am freien Ende des ersten Armes (2) montiert ist, mit einem eigenen Antrieb (9) für seine Längenvariation.
3. Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Basisrohr mehrere, höhenverschiebbar an ihm angeordnete, horizontale Manipulatorarme angeordnet sind, die unabhängig voneinander steuerbar sind. (Fig.2)
4. Gerät nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Arm (3) in seiner wirksamen Länge durch einen Seilzug veränderbar ist.
5. Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch arbeiten.
6. Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe mittels einer Tastatur direkt- oder ferngesteuert werden.
7. Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät von einem Computer gesteuert wird, in dem Programme gespeichert sind, von denen jedes einen bestimmten Bewegungsablauf aller beweglichen Organe bewirkt, deren jeder durch eine Tasteribetätigung ausgelöst werden kann.
8. Gerät nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Nutzgeräten (10) vorgesehen sind, die mit dem freien Ende des vertikalen Armes (3) kuppelbar sind.
9. Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an allen teleskopischen Rohren (1,2,3) Mittel vorgesehen sind, welche eine manuelle Grundeinstellung ihrer Länge ermöglichen.
10. Gerät nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Ende des vertikalen Armes ein Annäherungsschalter vorgesehenist, um seine genaue Endposition festzulegen.
11. Gerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausladung des horizontalen Armes maximal 1,5 m und die Tragkraft mehr als 7 kg beträgt.
EP19850900965 1984-02-23 1985-02-22 Teleskop-handlinggerät Withdrawn EP0172200A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH87784 1984-02-23
CH877/84 1984-02-23
CH4384/84 1984-09-15
CH438484 1984-09-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0172200A1 true EP0172200A1 (de) 1986-02-26

Family

ID=25685981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19850900965 Withdrawn EP0172200A1 (de) 1984-02-23 1985-02-22 Teleskop-handlinggerät

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0172200A1 (de)
WO (1) WO1985003662A1 (de)

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Title
See references of WO8503662A1 *

Also Published As

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WO1985003662A1 (en) 1985-08-29

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