[發明專利]一種家庭急救機器人及其工作方法

在審

• 申請號: 201811436192.5
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109227576A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 劉利;史穎剛;徐力;薛志;王勇;劉群銘;覃嘉菘
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B25J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種家庭急救機器人，其特征在于，包括機器人，所述機器人和穿戴在被急救者身上的可穿戴設備通訊連接；所述機器人的左右兩機械臂上分別設置有急救用末端執行器；所述右機械臂的末端執行器包括仿人形機械手，所述仿人形機械手的背部設置有氧氣罩，所述氧氣罩通過分布在所述右機械臂、所述仿人形機械手內部的軟管與所述機器人背部的氧氣瓶連接；所述左機械臂的末端執行器包括按壓板，所述按壓板通過球鉸鏈與所述左機械臂腕部的直線馬達連接，所述按壓板的下表面安裝有壓力傳感器。

2.根據權利要求1所述的家庭急救機器人，其特征在于，所述可穿戴設備內置脈搏傳感器、定位標簽和WIFI發射端，所述WIFI發射端與所述機器人上的WIFI接收端配合；所述可穿戴設備與室內的多個UWB定位基站配合以確定被急救者的位置信息；所述機器人內置有GSM模塊與被急救者家屬通訊連接。

3.根據權利要求1所述的家庭急救機器人，其特征在于，所述機器人包括頭部、軀干、左右兩機械臂和底盤；所述軀干通過頸部電機與所述頭部連接、通過相對應的肩部電機與相對應機械臂連接、通過腰部電機與所述底盤連接；所述軀干的本體為中空結構，所述機器人的控制器安裝在所述軀干的中空腔室內；所述氧氣瓶設置在所述軀干的背部，所述氧氣瓶上安裝有氧氣流量調節器以控制氧氣濃度。

4.根據權利要求3所述的家庭急救機器人，其特征在于，所述頭部頂端設置有激光雷達，所述頭部正面還設置有外置攝像頭。

5.根據權利要求1至4任一所述的家庭急救機器人，其特征在于，所述機械臂包括肩關節、大臂和小臂，所述肩關節通過大臂電機與所述大臂連接，所述大臂通過小臂電機與所述小臂連接，所述小臂末端通過相應的腕部電機與相應的末端執行器連接；所述右機械臂的腕部電機是步進電機，所述左機械臂的腕部電機是直線馬達。

6.根據權利要求3所述的家庭急救機器人，其特征在于，所述底盤包括底盤本體，所述底盤本體上設置有多個全向輪和多個底盤電機，所述全向輪與所述底盤電機一一對應連接。

7.一種家庭急救機器人的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，可穿戴設備將異常的脈搏信息發送給機器人，所述機器人接收所述可穿戴設備發送來的信息并向病患家屬發送警報信息；

其次，所述可穿戴設備將被急救者的位置信息發送給所示機器人，所述機器人根據被急救者的位置信息，配合所述機器人頭部的激光雷達進行室內導航避障，到達被急救者旁邊；

最后，所述機器人的控制器控制右機械臂使氧氣罩貼合被急救者口鼻，所述控制器控制左機械臂使按壓板抵達被急救者胸部按壓位置處進行心臟復蘇按壓。

8.根據權利要求7所述的家庭急救機器人的工作方法，其特征在于，所述可穿戴設備內置脈搏傳感器、定位標簽、WIFI發射端，所述可穿戴設備的WIFI發射端將異常的脈搏信息發送給所述機器人的WIFI接收端，所述WIFI接收端將信息傳送給所述機器人的控制器，所述機器人通過GSM模塊向被急救者家屬發出警報信息。

9.根據權利要求7所述的家庭急救機器人的工作方法，其特征在于，所述可穿戴設備內置脈搏傳感器、定位標簽和WIFI發射端；所述可穿戴設備按照一定的頻率發射脈沖，不斷和室內布置的多個已知坐標的UWB定位基站進行測距，并通過精確算法得到所述定位標簽的位置信息并將所述定位標簽的位置信息發送給所述機器人，所述機器人根據所述定位標簽的位置信息，并配合激光雷達進行室內導航避障，到達被急救者旁邊。

10.根據權利要求7所述的家庭急救機器人的工作方法，其特征在于，所述機器人的攝像頭識別人臉特征信息并將人臉特征信息反饋給所述機器人的控制器，所述控制器控制右機械臂使氧氣罩貼合被急救者口鼻，氧氣流量調節器控制氧流量為1~3L/分，吸入氧濃度25%~35%；同時，所述控制器控制左機械臂使所述按壓板抵達被急救者胸部按壓位置處，并驅動直線馬達使按壓頻率達到100~120 次/分，所述按壓板釋放時間與按壓時間的比例為1：1，所述按壓板按壓深度至少達到5cm，所述按壓板釋放時胸廓回彈復位。