[發明專利]折疊式臥床病人搬運機器人

在審

• 申請號: 202010030715.7
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111067739A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 張同合;孫傳祝;于哲
• 申請（專利權）人: 淄博科創醫療儀器有限公司
• 主分類號: A61G7/10
• 分類號: A61G7/10;A61G1/02;A61G1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種折疊式臥床病人搬運機器人，包括底盤、升降機構、翻轉機構和折疊裝置，底盤包括機架(1)和行進裝置，其中機架(1)呈長方體正6面“箱”形框架結構，長方體箱最短的4條棱線和最長的4條棱線均與地面平行；長方體箱的長邊為最長棱線、且呈鉛垂狀態的1件立板設有3條與最長棱線垂直的長槽(2)，中間長槽(2)位于長方體箱的、與最長棱線垂直的對稱面上，另外2條長槽(2)相對于長方體箱的、與最長棱線垂直的對稱面對稱布置；其特征在于：設有長槽(2)的長方體箱的立板中間長槽(2)與兩側的2條長槽(2)之間均設有長度方向垂直于最長棱線的長方孔(3)；設有長槽(2)的長方體箱的立板內表面設有齒條(4)，齒條(4)的長度方向與立板的2條最長棱線垂直，齒條(4)的齒形朝著長方體箱內，且齒條(4)位于立板的2條最長棱線之間、偏離長方體箱的、與最長棱線垂直的對稱面處；設有長槽(2)的長方體箱的立板內表面設有與長槽(2)平行的3條導軌，兩側的2條截面呈L形的導軌Ⅰ(5)相對于長方體箱的、與最長棱線垂直的對稱面對稱布置，中間的截面呈矩形的導軌Ⅱ(6)至長方體箱的、與最長棱線垂直的對稱面的距離為a，且導軌Ⅱ(6)與導軌Ⅱ(6)所在的立板板面平行、且未接觸立板板面的平面至立板內表面之間的距離等于導軌Ⅰ(5)與導軌Ⅰ(5)所在的立板板面平行、且未接觸立板板面的平面至立板內表面之間的距離，兩側的2條導軌Ⅰ(5)位于兩側的2條長槽(2)之間，且兩側的2條長槽(2)之間的距離與兩側的2條導軌Ⅰ(5)之間的距離之差等于2a；行進裝置包括驅動軸(7)、驅動輪(8)、萬向輪(9)、鏈傳動(10)、行進驅動裝置(11)和控制器(12)，中部穿過鏈傳動(10)的從動部分內孔的驅動軸(7)兩端支承在機架(1)的長方體箱下方與地面平行的底板下表面，且靠近長方體箱一端、呈鉛垂狀態、短邊為最短棱線的立板處，驅動軸(7)軸線與長方體箱的最短棱線平行；對應于驅動軸(7)上的鏈傳動(10)處，機架(1)的長方體箱的底板設有長方口，鏈傳動(10)的主動部分伸進到機架(1)的長方體箱內，驅動軸(7)兩端均裝有驅動輪(8)；安裝在機架(1)的長方體箱下方與地面平行的底板上表面的行進驅動裝置(11)的輸出軸與鏈傳動(10)的主動部分連接，行進驅動裝置(11)的輸出軸軸線與長方體箱的最短棱線平行；行進驅動裝置(11)通過導線與安裝在機架(1)的長方體箱底板上表面的控制器(12)連接，控制面板(13)安裝在機架(1)的長方體箱上方與地面平行的頂板上表面、且靠近未設有長槽(2)的長方體箱的立板一側，控制器(12)通過導線與控制面板(13)連接；機架(1)的長方體箱的底板遠離驅動軸(7)處的最短棱線、靠近長方體箱的另1條最短棱線處設有2個安裝孔，安裝孔軸線與長方體箱的底板垂直、且2個安裝孔的連心線與長方體箱的最短棱線平行，2件萬向輪(9)的回轉軸分別由機架(1)的長方體箱下方與地面平行的底板下表面插入底板的2個安裝孔內；升降機構包括升降架、齒輪Ⅰ(14)和升降驅動裝置(15)，升降架包括升降架Ⅰ(16)和升降架Ⅱ(17)，且升降架Ⅰ(16)和升降架Ⅱ(17)均呈矩形平面4邊形框架結構；升降架Ⅰ(16)的2條短邊框之間的距離等于機架(1)的長方體箱上外側的2條長槽(2)之間的距離，升降架Ⅰ(16)的2條短邊框朝著與升降架Ⅰ(16)的矩形平面相垂直的同一方向各伸出2件連接桿(18)，升降架Ⅰ(16)的2條長邊框、且升降架Ⅰ(16)的、位于與長邊框垂直的對稱面處，朝著2條短邊框伸出的連接桿(18)相同的方向各伸出1件連接桿(18)；升降架Ⅰ(16)的2條長邊框朝著連接桿(18)的伸出方向各裝有3件滾輪(19)，各滾輪(19)軸線與升降架Ⅰ(16)的矩形平面平行、且各滾輪(19)軸線位于同一平面內，同一長邊框上兩端的2件滾輪(19)相對于升降架Ⅰ(16)的、與長邊框垂直的對稱面對稱布置，且兩端的2件滾輪(19)之間的距離等于機架(1)的長方體箱上兩側的2條導軌Ⅰ(5)之間的距離，中間滾輪(19)至升降架Ⅰ(16)的、與長邊框垂直的對稱面的距離為a；升降架Ⅱ(17)的2條短邊框之間的距離與升降架Ⅰ(16)的2條短邊框之間的距離相等，升降架Ⅱ(17)的2條長邊框朝著與升降架Ⅱ(17)的矩形平面相垂直的同一方向各裝有3件滾輪(19)，各滾輪(19)軸線與升降架Ⅱ(17)的矩形平面平行、且各滾輪(19)軸線位于同一平面內，同一長邊框上兩端的2件滾輪(19)相對于升降架Ⅱ(17)的、與長邊框垂直的對稱面對稱布置，且升降架Ⅱ(17)同一長邊框上兩端的2件滾輪(19)之間的距離等于升降架Ⅰ(16)同一長邊框上兩端的2件滾輪(19)之間的距離，中間滾輪(19)至升降架Ⅱ(17)的、與長邊框垂直的對稱面的距離為a；升降架Ⅱ(17)的矩形框架平面兩側、靠近1條長邊框處各設有1件座板Ⅰ(20)，座板Ⅰ(20)與升降架Ⅱ(17)的矩形平面相垂直、且與升降架Ⅱ(17)的長邊框平行，升降架Ⅱ(17)的矩形框架平面裝有滾輪(19)的一側、與座板Ⅰ(20)靠近的同1條長邊框處設有1件座板Ⅱ(21)，座板Ⅱ(21)遠離所在的升降架Ⅱ(17)長邊框一端朝著升降架Ⅱ(17)的另1條長邊框方向、且朝著遠離升降架Ⅱ(17)的矩形框架平面的方向傾斜布置；升降架Ⅰ(16)的矩形框架平面裝有滾輪(19)的一側、與座板Ⅰ(20)靠近的同1條長邊框處設有1件座板Ⅲ(22)，座板Ⅲ(22)遠離所在的升降架Ⅰ(16)長邊框一端朝著升降架Ⅰ(16)的另1條長邊框方向、且朝著遠離升降架Ⅰ(16)的矩形框架平面的方向傾斜布置；升降架Ⅰ(16)的長邊框和短邊框伸出的6件連接桿(18)由機架(1)的長方體箱外穿過長方體箱上的3條長槽(2)插入長方體箱內，升降架Ⅰ(16)的同1短邊框上的2件連接桿(18)穿過長方體箱上同側的1條長槽(2)，升降架Ⅰ(16)的2件長邊框上的連接桿(18)穿過長方體箱上中間的1條長槽(2)，且升降架Ⅰ(16)的2件長邊框中部的滾輪(19)相對于升降架Ⅰ(16)的、與長邊框垂直的對稱面偏移的方向與導軌Ⅱ(6)相對于長方體箱的、與最長棱線垂直的對稱面偏移的方向相同；插入長方體箱內的6件連接桿(18)的末端裝有同1件升降架Ⅱ(17)，且安裝后的降架Ⅱ(20)的矩形板面與升降架Ⅰ(16)的矩形板面平行，升降架Ⅱ(17)上的滾輪(19)朝著升降架Ⅰ(16)的方向，且升降架Ⅱ(17)上裝有座板Ⅰ(20)的長邊框位于升降架Ⅱ(17)的另1條長邊框下方；安裝在座板Ⅰ(20)上的升降驅動裝置(15)的輸出軸上裝有齒輪Ⅰ(14)，且齒輪Ⅰ(14)與安裝在長方體箱上的齒條(4)嚙合，升降驅動裝置(15)通過導線與安裝在機架(1)的長方體箱底板上表面的控制器(12)連接；翻轉機構包括翻轉軸(23)、直臂(24)、支承臂(25)、減速器Ⅰ(26)、翻轉驅動裝置(27)、連接軸(28)、傳動軸Ⅰ(29)、傳動軸Ⅱ(30)、減速器Ⅱ(31)、減速器Ⅲ(32)和伸縮驅動裝置(33)，翻轉軸(23)中部和兩端支承在升降架Ⅰ(16)的上方，翻轉軸(23)軸線與升降架Ⅰ(16)的長邊框平行；減速器Ⅰ(26)的從動端安裝在翻轉軸(23)上，翻轉驅動裝置(27)安裝在升降機構的座板Ⅱ(21)上，翻轉驅動裝置(27)的輸出軸軸線朝著斜上方、且與升降架Ⅱ(17)的長邊框垂直；傳動軸Ⅰ(29)的一端與翻轉驅動裝置(27)的輸出軸連接，傳動軸Ⅰ(29)的另一端穿過機架(1)長方體箱上的長方孔(3)、伸出到長方體箱外后，與減速器Ⅰ(26)的主動部分連接；長度大于升降架Ⅰ(16)的長邊框長度的傳動軸Ⅱ(30)的中部和兩端分別支承在升降架Ⅰ(16)的靠近升降架Ⅰ(16)下方的長邊框處、且遠離滾輪(19)的一側，2件減速器Ⅱ(31)的主動部分分別固定在傳動軸Ⅱ(30)兩端，傳動軸Ⅱ(30)的軸線與升降架Ⅰ(16)的長邊框平行；3件直臂(24)的一端分別固定在翻轉軸(23)的中部和兩端，3件直臂(24)的另一端分別固定在長度大于升降架Ⅰ(16)的長邊框長度的連接軸(28)的中部和兩端，且3件直臂(24)與翻轉軸(23)和連接軸(28)位于同一平面內；2件支承臂(25)的一端分別套裝在連接軸(28)的兩端，支承臂(25)的另一端設有外螺紋，且2件支承臂(25)設有外螺紋的一端分別插入2件減速器Ⅱ(31)從動部分的螺紋孔內；減速器Ⅲ(32)的從動端安裝在傳動軸Ⅱ(30)上，伸縮驅動裝置(33)安裝在升降機構的座板Ⅲ(22)上，伸縮驅動裝置(33)的輸出軸軸線朝著斜下方、且與升降架Ⅰ(16)的長邊框垂直，伸縮驅動裝置(33)的輸出軸與減速器Ⅲ(32)的主動部分連接，伸縮驅動裝置(33)通過導線與安裝在機架(1)的長方體箱底板上表面的控制器(12)連接；折疊裝置包括折疊臂(34)、承托板(35)、弧形導軌(36)、弧形臂(37)和折疊驅動裝置(38)，3件折疊臂(34)一端分別鉸接在連接軸(28)的中部和兩端，呈矩形平板形狀的承托板(35)中部和兩端分別固定在3件折疊臂(34)上，且承托板(35)的長邊與連接軸(28)軸線平行；弧形導軌(36)呈大于半圓的圓弧形狀，弧形導軌(36)的截面呈空心矩形形狀，且半徑較大的、空心矩形截面的內表面設有內齒圈(39)，2件弧形導軌(36)的一端分別固定在位于翻轉軸(23)兩端的2件直臂(24)中部，且2件弧形導軌(36)的圓心均位于連接軸(28)的軸線上，連接軸(28)位于遠離機架(1)一側時，弧形導軌(36)位于直臂(24)上方，且2件弧形導軌(36)與連接軸(28)之間均設有呈放射狀布置的加強筋(40)，弧形導軌(36)和同側的各加強筋(40)的所在平面與連接軸(28)軸線垂直；弧形臂(37)呈半圓弧形狀，弧形臂(37)的截面呈矩形形狀，且弧形臂(37)的矩形截面形心的半徑等于弧形導軌(36)的空心矩形截面形心的半徑；2件弧形臂(37)的一端分別固定在位于連接軸(28)兩端的2件折疊臂(34)中部，弧形臂(37)位于折疊臂(34)上方，且弧形臂(37)穿入弧形導軌(36)的空心矩形內，2件弧形臂(37)的圓心均位于連接軸(28)的軸線上，且弧形臂(37)的整個圓弧段所在平面與連接軸(28)軸線垂直；輸出軸上裝有齒輪Ⅱ(41)的2件折疊驅動裝置(38)通過座板Ⅳ(42)安裝在弧形臂(37)遠離折疊臂(34)的端部，且折疊驅動裝置(38)的輸出軸軸線與連接軸(28)軸線平行，安裝在折疊驅動裝置(38)輸出軸上的齒輪Ⅱ(41)與設置在弧形導軌(36)的空心矩形內表面的內齒圈(39)嚙合，折疊驅動裝置(38)通過導線與安裝在機架(1)的長方體箱底板上表面的控制器(12)連接。