[發明專利]一種心臟除顫機器人

在審

• 申請號: 202110532777.2
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113198109A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 李斌;王聰;韓世凱;劉銅;梁志達;劉啟宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: A61N1/39
• 分類號: A61N1/39;B62D55/065
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本發明屬于救援機器人領域，具體地說是一種心臟除顫機器人，機器人車體兩側對稱設有擺臂機構，兩側擺臂機構通過安裝在機器人車體內的擺臂驅動機構同步轉動；除顫作業模塊包括除顫儀和作業機械臂，作業機械臂前端安裝除顫儀的電極板，通過擺臂機構的轉動可以調節機器人車體的抬起角度，配合作業機械臂的運動可以調節除顫儀的電極板的位置和角度，對心臟病復發人員的心臟實施電擊治療，消除心率失常，增加被困人員的生存機率。本發明可以面向復雜環境內人員實施心臟除顫治療，機器人環境適應性強，可以在非結構環境內自由翻越障礙、跨越溝壑、攀爬臺階，具有運動靈活、適應性廣泛、結構緊湊等特點。

技術領域

本發明屬于救援機器人領域，具體地說是一種心臟除顫機器人。

背景技術

地震、海嘯等意外事故的發生常常會導致建筑物倒塌產生廢墟，建筑物里面的人員會被困于廢墟之內，救援被困在廢墟下的幸存者是一項非常緊迫的任務。為了提高救援效率，需大力發展營救技術；由于倒塌的廢墟屬于非結構環境，一般救援人員不能夠進入，即使可以進入，考慮到廢墟二次坍塌的危險，救援人員也不會貿然進入。被困人員生命體征極度虛弱，嚴重者會出現心率失常等問題，危及生命，給救援工作帶來了極大的困難。

機場車站等場所人員密集地形復雜，現場一般沒有救援設備。患有心臟病的乘客在候車過程如果出現心臟病復發，情況比較危險，嚴重者危及生命。

發明內容

為了解決廢墟內部和人員密集場所心臟救治的迫切需求，提高救援效率，保證心臟病復發人員生命體征正常，本發明的目的在于提供一種心臟除顫機器人。該心臟除顫機器人用于緊急救援任務，可以在復雜環境內自由行走，通過攜帶的除顫作業模塊可以對被困人員的心臟實施電擊治療，消除心率失常，增加心臟病復發人員的生存機率。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括車體、擺臂機構、擺臂驅動機構、除顫作業模塊及帶輪驅動機構，其中車體行進方向的兩側均設有擺臂機構，所述擺臂驅動機構安裝在車體內部，該擺臂驅動機構的輸出端分別與兩側所述擺臂機構相連，驅動兩側所述擺臂機構同步轉動；所述除顫作業模塊包括除顫儀及作業機械臂，該作業機械臂的一端及除顫儀均安裝于車體上，所述作業機械臂的另一端為心臟除顫執行端；所述車體行進方向的兩側均設有實現機器人整體行進的帶輪驅動機構；所述擺臂機構包括擺臂行星輪、擺臂板、凸輪機構、直線運動副及滑軌固定板，所述滑軌固定板與所述擺臂驅動機構的輸出端相連，所述擺臂板的一端轉動安裝有擺臂行星輪，另一端通過所述直線運動副與滑軌固定板連接，所述擺臂行星輪與帶輪驅動機構中的驅動履帶相連，所述直線運動副在擺臂機構轉動過程中通過凸輪機構實現直線運動，進而壓緊所述擺臂行星輪，該擺臂行星輪張緊所述驅動履帶。

其中：所述直線運動副包括擺臂滑塊緊固件、上直線軸承、滑動軸、下直線軸承及彈簧，該上直線軸承通過所述擺臂滑塊緊固件安裝于所述擺臂板的另一端，所述滑動軸的一端固接于滑軌固定板上，另一端由所述上直線軸承及擺臂滑塊緊固件穿過，并連接鎖緊螺母，該滑動軸上滑動連接有作為所述凸輪機構施力部件的下直線軸承，所述滑動軸上套設有彈簧，該彈簧的兩端分別與所述上直線軸承及下直線軸承連接。

所述凸輪機構包括凸輪滾子及凸輪，該凸輪固定在所述車體的外表面上，所述直線運動副固定在凸輪滾子上，所述凸輪滾子與凸輪滾動連接。所述凸輪呈橫放的“8”字形。

擺臂驅動機構包括擺臂電機、傳動機構及擺臂輸出軸，該擺臂電機安裝于所述車體內，所述擺臂輸出軸轉動安裝于車體上，該擺臂輸出軸的兩端分別由所述車體穿出，并分別與兩側所述擺臂機構中的滑軌固定板相連；所述擺臂電機的輸出端通過傳動機構與擺臂輸出軸連接，驅動所述擺臂輸出軸轉動，并帶動兩側所述擺臂機構同步轉動。