[发明专利]一种用于行动不便人员的移乘机器人在审
申请号: | 202010842183.7 | 申请日: | 2020-08-20 |
公开(公告)号: | CN111844083A | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 张争艳;黎萧琪;王红泽;武龙杰;王曦达;王璐玮;丁祥熙;郭士杰 | 申请(专利权)人: | 河北工业大学 |
主分类号: | B25J11/00 | 分类号: | B25J11/00 |
代理公司: | 天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210 | 代理人: | 王瑞;张国荣 |
地址: | 300130 天津市红桥区*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 行动 不便 人员 机器人 | ||
1.一种用于行动不便人员的移乘机器人,包括移动装置、起坐升降椅装置和作业臂装置;所述移动装置的左右两侧对称安装有作业臂装置,起坐升降椅装置安装在移动装置的前侧且位于两个作业臂装置之间;移动装置用于机器人的行走;起坐升降椅装置用于支撑、托举使用者;作业臂装置用于搬运并托住使用者;其特征在于,
所述起坐升降椅装置包括旋转座椅板、固定座椅板、副座椅板、五号步进电机、一号气缸、二号气缸、第一连杆、第二连杆、滑块、气缸支座、滑轨和一号丝杠滑台组;
多个一号丝杠滑台组间隔固定在移动装置的竖直架体的前侧;固定座椅板的一侧与所有一号丝杠滑台组的一号滑台固定连接,一号丝杠滑台组用于实现固定座椅板的升降;旋转座椅板转动安装在固定座椅板上;五号步进电机固定在固定座椅板的底部,五号步进电机的输出轴穿过固定座椅板与旋转座椅板固连,五号步进电机的输出轴能相对于固定座椅板转动;副座椅板能穿过固定座椅板的缺口,与旋转座椅板的缺口配合;第二连杆的上端与副座椅板底部的一端铰接,第二连杆的下端与移动装置的竖直架体的下部铰接;一号气缸的伸缩轴的末端与副座椅板底部的另一端铰接,一号气缸的缸筒的底部与第一连杆的中部铰接;第一连杆的上端与第二连杆的中部铰接,下端与滑块铰接;滑块滑动安装在滑轨上,滑块同时与二号气缸的伸缩轴固连;二号气缸通过气缸支座固定于滑轨上,滑轨固定在移动装置的底座上。
2.根据权利要求1所述的用于行动不便人员的移乘机器人,其特征在于,作业臂装置包括二号丝杠滑台组、肩关节、肘关节、腕关节、上臂、小臂和手掌;所述肩关节包括肩部支座、一号步进电机、肩部转轴和一号电机支座;所述肘关节包括二号步进电机、肘部支座、肘部转轴和二号电机支座;所述小臂包括小臂本体、三号步进电机和三号电机支座;所述腕关节包括四号步进电机、一号带轮、二号带轮、传动带和腕部转轴;
所述肩部支座一侧的上端固定在二号丝杠滑台组的二号滑台上;一号步进电机通过一号电机支座固定在肩部支座的下表面,一号步进电机的输出轴通过轴承座与肩部支座的一侧转动连接;上臂上端的一侧固定在一号步进电机的输出轴上,上臂上端的另一侧固定有肩部转轴,肩部转轴同时通过轴承座与肩部支座的另一侧转动连接;二号步进电机通过二号电机支座固定在上臂的下部,二号步进电机的输出轴通过轴承座与上臂下端的一侧转动连接;肘部支座上端的一侧固定在二号步进电机的输出轴上,肘部支座上端的另一侧固定有肘部转轴,肘部转轴同时通过轴承座与上臂下端的另一侧转动连接;三号步进电机通过三号电机支座固定在肘部支座的内侧,三号步进电机的输出轴垂直于二号步进电机的输出轴,小臂本体的上端固定在三号步进电机的输出轴上;四号步进电机固定在小臂本体的中部,四号步进电机的输出轴通过轴承与小臂本体的一侧转动连接,一号带轮固定在四号步进电机的输出轴上;腕部转轴的两端转动连接在小臂本体下端的两侧,二号带轮固定在腕部转轴上,手掌的一端同时固定在腕部转轴上;传动带套装在一号带轮和二号带轮上。
3.根据权利要求2所述的用于行动不便人员的移乘机器人,其特征在于,上臂包括上臂左夹板、上臂右夹板和支撑柱;上臂左夹板和上臂右夹板通过多个支撑柱固定在一起,上臂左夹板的上端固定在一号步进电机的输出轴上,上臂左夹板的下端与二号步进电机的输出轴转动连接;上臂右夹板的上端固定有肩部转轴,上臂右夹板的下端与肘部转轴转动连接。
4.根据权利要求2所述的用于行动不便人员的移乘机器人,其特征在于,小臂本体包括小臂左夹板、小臂右夹板和固定柱;小臂左夹板和小臂右夹板通过固定柱固定在一起,两个小臂夹板的上端固定在三号步进电机的输出轴上,腕部转轴的两端分别与两个小臂夹板转动连接。
5.根据权利要求4所述的用于行动不便人员的移乘机器人,其特征在于,作业臂装置还包括小臂外壳一、小臂外壳二和上臂外壳;上臂外壳套装在上臂的周向上;小臂外壳一套装在其中一个小臂的小臂左夹板和小臂右夹板上,小臂外壳二套装在另一个小臂的小臂左夹板和小臂右夹板上;小臂外壳二上设有内凹弧面,安装时小臂外壳二的内凹弧面朝向小臂本体的外侧。
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