CN106236450B - 一种多功能护理机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例公开一种多功能护理机器人，涉及护理技术，能够实现对病人的多功能自动护理、提升护理效率。所述多功能护理机器人包括：起背单元、翻身单元、接便单元、曲腿单元以及床体单元，其中，起背单元、翻身单元、接便单元以及曲腿单元均与床体单元相连；起背单元与翻身单元相连，翻身单元分别与接便单元以及曲腿单元相连。

Description

一种多功能护理机器人
技术领域
本发明涉及护理技术，尤其涉及一种多功能护理机器人。
背景技术
随着中国老龄化趋势越来越明显，老年人口不增增多，由老年引起的各类疾病也越来越多，导致因病瘫而偏袒或者全瘫躺在床上不能动的病人较多。如果病人长时间躺在床上，不仅需要专门的护理人员进行护理，例如，协助病人进行翻身、接便、进行曲腿活动、坐立等，还会造成病人血液循环不通畅，易导致皮肤感染和褥疮的发生，不利于疾病的恢复。目前，护理机器人作为病人的一种常用护理病床，是行动不便的病人在住院或居家护理时使用的病床，以便于病人康复，可进行较为简单的护理，例如，实现翻身起坐等基本功能。但目前的护理机器人，需要护理人员协同工作，才能完成对病人的护理，且护理功能较为简单，护理效率较低。因而，如何利用护理机器人自动协助病人进行一些基础护理，以有效降低护理人员的工作强度，降低病人的护理费用，成为近年来的研究热点。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种多功能护理机器人，能够实现对病人的多功能自动护理、提升护理效率。
第一方面，本发明实施例提供一种多功能护理机器人，包括：起背单元、翻身单元、接便单元、曲腿单元以及床体单元，其中，
起背单元、翻身单元、接便单元以及曲腿单元均与床体单元相连；
起背单元与翻身单元相连，翻身单元分别与接便单元以及曲腿单元相连。
结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述床体单元包括：床头护板、床尾护板、护栏以及操作面板，其中，
床头护板，设置在床体单元轴向的一侧；
床尾护板，设置在床体单元轴向的另一侧；
护栏，分别设置在床体单元径向的两侧；
操作面板，设置在一护栏上。
结合第一方面，在第一方面的第二种实施方式中，所述起背单元包括：直线推杆、起背支撑杆、钢丝绳、钢丝绳引导管、可移动床板、起背支撑板、导向槽、连杆、直线推杆固定块、滑块以及第一床体，其中，
第一床体的下表面一侧设置有第一铰链，直线推杆的一端通过第一铰链与第一床体连接固定，第一床体的下表面另一侧焊接有直线推杆固定块，直线推杆固定块的底部设置有通孔，直线推杆水平设置，直线推杆的另一端固定在直线推杆固定块上，直线推杆中的杆体穿过推杆固定块上设置的通孔，杆体与通孔为间隙配合，穿过推杆固定块上通孔的杆体通过连杆上设置的第二铰链与连杆的一端连接；
连杆的另一端与起背支撑杆的一端通过连杆上设置的第三铰链铰接，起背支撑杆的另一端通过起背支撑板上设置的第四铰链固定在起背支撑板上；
起背支撑板固定在旋转轴上，旋转轴通过轴孔的形式与第一床体铰接；
起背支撑板的下端设置有第一凸块，上端设置有第二凸块，钢丝绳引导管的一端固定在第一凸块上，另一端固定在第二凸块上，钢丝绳引导管为一中空管道；
第一床体靠近起背支撑杆的一端还设置有钢丝绳固定块，钢丝绳的一端固定在钢丝绳固定块上，另一端穿透钢丝绳引导管与滑块连接；
滑块可沿起背支撑板上设置的光杠在起背支撑板上移动；
可移动床板与滑块通过合页连接在一起，在起背支撑板的上两侧装有滚轮，用于支撑和避免可移动床板在移动过程中与起背支撑板摩擦。
结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，起背时，直线推杆中的杆体受到驱动，向左伸出，伸出的杆体的推力依次通过连杆以及起背支撑杆，推动起背支撑板绕旋转轴顺时针转动，进入起背；
起背过程中，起背支撑板与第一床体之间夹角变大，夹角变化过程中的位移变化使得钢丝绳在钢丝绳引导管内移动，使得钢丝绳与滑块连接的一端开始接近钢丝绳引导管，与第一床体连接的一端远离钢丝绳引导管，使得钢丝绳开始牵引滑块沿起背支撑板上的光杠向上移动，并带动可移动床板向上移动，可移动床板向上移动的位移与人体在起背过程中背部位移的变化相符合。
结合第一方面，在第一方面的第四种实施方式中，所述翻身单元包括：直线推杆、左翻身板、翻身支撑板、轴承、右翻身板以及第二床体，其中，
左翻身板与右翻身板分别通过铰链连接在第二床体上，且该铰链处于第二床体的中间轴线上；
翻身支撑板为一丁字型结构件，通过中间的通孔与第二床体实现铰接；
直线推杆左端与第二床体铰接，右端与翻身支撑板的下端铰接；
翻身支撑板的两端上表面分别安装一支撑左翻身板或右翻身板的轴承。
结合第一方面的第四种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，当需要向左侧翻身时，直线推杆的推杆向右伸出，推动翻身支撑板绕固定于第二床体上的铰链逆时针旋转，通过轴承使得右侧翻身板绕铰链逆时针转动，完成向左侧翻身动作；
向右侧翻身时，直线推杆的杆体收缩，拉动翻身支撑板通过轴承，使得左侧翻身板绕铰链翻转完成向右侧翻身。
结合第一方面，在第一方面的第六种实施方式中，所述接便单元包括：直线推杆、第一便盆托架杆、便盆托架、第二便盆托架杆、连杆、接便支撑板、第三床体以及接便口盖板，其中，
直线推杆左端与第三床体铰接，右端与接便支撑板的下支杆的端部铰接；
接便支撑板的中间杆的端部与连杆的右端铰接；
连杆的左端与第二便盆托架杆的中部铰接；
第二便盆托架杆的上端与第三床体铰接，下端与便盆托架的右端铰接；
便盆托架的左边与第一便盆托架杆的下端铰接；
第一便盆托架杆的上端与第三床体铰接。
结合第一方面的第六种实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，当直线推杆伸出时，推动接便支撑板绕固定与第三床体上的铰链逆时针旋转，同时牵动连杆向右运动，进而带动由第一便盆托架杆、第二便盆托架杆、便盆托架以及第三床体组成的平行四边形连杆结构运动，使得在接便支撑板向逆时针转动时，便盆同时向接便口运动，完成接便。
结合第一方面，在第一方面的第八种实施方式中，所述曲腿单元包括：直线推杆、拉升杆、第四床体、转换连接架以及脚部支撑板，其中，
直线推杆左端与第四床体铰接，右端与拉升杆的下端部铰接；
拉升杆的右端与脚部支撑板的左下端铰接，拉升杆的中部与第四床体铰接；
脚部支撑板为长方型结构件，左上端部与转换连接架的右端铰接；
转换连接架的左端与第四床体铰接。
结合第一方面，在第一方面的第九种实施方式中，所述曲腿单元与起背单元组成用于完成床椅转换的床椅转换单元。
本发明实施例提供的一种多功能护理机器人，包括：起背单元、翻身单元、接便单元、曲腿单元以及床体单元，其中，起背单元、翻身单元、接便单元以及曲腿单元均与床体单元相连；起背单元与翻身单元相连，翻身单元分别与接便单元以及曲腿单元相连，能够实现对病人的多功能自动护理、提升护理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的实施例护理机器人连接结构示意图；
图2为本发明的实施例护理机器人立体结构示意图；
图3为本发明的实施例起背单元平面结构示意图；
图4为本发明的实施例起背单元立体结构示意图；
图5为本发明的实施例图3中A的上端局部放大结构示意图；
图6为本发明的实施例图3中A的下端局部放大结构示意图；
图7为本发明的实施例翻身单元平面结构示意图；
图8为本发明的实施例翻身单元立体结构示意图；
图9为本发明的实施例接便单元闭合状态平面结构示意图；
图10为本发明的实施例接便单元开启状态平面结构示意图；
图11为本发明的实施例接便单元立体结构示意图；
图12为本发明的实施例曲腿单元平面结构示意图；
图13为本发明的实施例曲腿单元立体结构示意图；
图14为本发明的实施例床椅转换单元立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的实施例护理机器人连接结构示意图；
图2为本发明的实施例护理机器人立体结构示意图。
如图1和图2所示，本实施例的护理机器人可以包括：起背单元11、翻身单元12、接便单元13、曲腿单元14以及床体单元15，其中，
起背单元11、翻身单元12、接便单元13以及曲腿单元14均与床体单元15相连；
起背单元11与翻身单元12相连，翻身单元12分别与接便单元13以及曲腿单元14相连。
本实施例中，起背单元11和曲腿单元14共同协作，可以实现护理机器人多功能中的床椅转换功能。
本实施例中，作为一可选实施例，床体单元15包括：床头护板151、床尾护板152、护栏153以及操作面板154，其中，
床头护板151，设置在床体单元15轴向的一侧；
床尾护板152，设置在床体单元15轴向的另一侧；
护栏153，分别设置在床体单元15径向的两侧；
操作面板154，设置在一护栏153上。
本实施例中，多功能护理机器人的长轴线方向为轴向，短轴线方向为径向。
本实施例中，作为另一可选实施例，床体单元15还可以包括：
万向轮，设置在床体单元15底端，支撑床体单元15并滑动。
图3为本发明的实施例起背单元平面结构示意图；
图4为本发明的实施例起背单元立体结构示意图；
图5为本发明的实施例图3中A的上端局部放大结构示意图；
图6为本发明的实施例图3中A的下端局部放大结构示意图。
图中，水平方向为左右方向。
参见图3至图6，起背单元包括：直线推杆111、起背支撑杆112、钢丝绳111-1、钢丝绳引导管113、可移动床板114、起背支撑板115、导向槽116、连杆118、直线推杆固定块119、滑块110以及第一床体117，其中，
第一床体117的下表面一侧设置有第一铰链，直线推杆111的一端通过第一铰链与第一床体117连接固定，第一床体117的下表面另一侧焊接有直线推杆固定块119，直线推杆固定块119的底部设置有通孔，直线推杆111水平设置，直线推杆111的另一端固定在直线推杆固定块119上，直线推杆111中的杆体穿过推杆固定块119上设置的通孔，杆体与通孔为间隙配合，穿过推杆固定块119上通孔的杆体通过连杆118上设置的第二铰链与连杆118的一端连接；
连杆118的另一端与起背支撑杆112的一端通过连杆118上设置的第三铰链铰接，起背支撑杆112的另一端通过起背支撑板115上设置的第四铰链固定在起背支撑板115上；
起背支撑板115固定在旋转轴上，旋转轴通过轴孔的形式与第一床体117铰接；
起背支撑板115的下端设置有第一凸块，上端设置有第二凸块，钢丝绳引导管113的一端固定在第一凸块上，另一端固定在第二凸块上，钢丝绳引导管113为一中空管道；
第一床体117靠近起背支撑杆112的一端还设置有钢丝绳固定块，钢丝绳111-1的一端固定在钢丝绳固定块上，另一端穿透钢丝绳引导管113与滑块110连接；
滑块110可沿起背支撑板115上设置的光杠在起背支撑板115上移动；
可移动床板114与滑块110通过合页连接在一起，在起背支撑板115的上两侧装有滚轮，用于支撑和避免可移动床板114在移动过程中与起背支撑板115摩擦。
本实施例中，作为一可选实施例，在第一床体117的中心设置第一铰链。
本实施例中，作为一可选实施例，通过第四铰链固定在起背支撑板115上的起背支撑杆112的另一端的位置在非起背时，与第一床体117的上表面相平行。
本实施例中，作为一可选实施例，第一床体117的两侧还设置有防护栏。
本实施例中，作为另一可选实施例，第一床体117的底部还设置有滑轮。
本实施例的起背单元工作流程如下：
起背时，直线推杆111中的杆体受到驱动，向左伸出，伸出的杆体的推力依次通过连杆118以及起背支撑杆112，推动起背支撑板115绕旋转轴顺时针转动，并使得起背支撑板115向右(前方)移动，进入起背；
起背过程中，起背支撑板115与第一床体117之间夹角变大，夹角变化过程中的位移变化使得钢丝绳111-1在钢丝绳引导管113内移动，使得钢丝绳111-1与滑块110连接的一端开始接近钢丝绳引导管113，与第一床体117连接的一端远离钢丝绳引导管113，使得钢丝绳111-1开始牵引滑块110沿起背支撑板115上的光杠向上移动，并带动可移动床板114向上移动，可移动床板114向上移动的位移刚好是人体在起背过程中背部位移的变化相符合，达到起背防拉扯的效果。
图7为本发明的实施例翻身单元平面结构示意图；
图8为本发明的实施例翻身单元立体结构示意图。
参见图7和图8，翻身单元包括：直线推杆121、左翻身板122、翻身支撑板123、轴承124、右翻身板125以及第二床体126，其中，
左翻身板122与右翻身板125分别通过铰链连接在第二床体126上，且该铰链处于第二床体126的中间轴线上；
翻身支撑板123为一丁字型结构件，通过中间的通孔与第二床体126实现铰接；
直线推杆121左端与第二床体126铰接，右端与翻身支撑板123的下端铰接；
翻身支撑板123的两端上表面分别安装一支撑左翻身板122或右翻身板125的轴承124。
本实施例中，当需要向左侧翻身时，直线推杆121的推杆向右伸出，推动翻身支撑板123绕固定于第二床体126上的铰链逆时针旋转，通过轴承124使得右侧翻身板125绕铰链逆时针转动，完成向左侧翻身动作。向右侧翻身时，直线推杆121的杆体收缩，拉动翻身支撑板123通过轴承124，使得左侧翻身板122绕铰链翻转完成向右侧翻身。
图9为本发明的实施例接便单元闭合状态平面结构示意图；
图10为本发明的实施例接便单元开启状态平面结构示意图；
图11为本发明的实施例接便单元立体结构示意图。
参见图9至图11，接便单元包括：直线推杆131、第一便盆托架杆132、便盆托架133、第二便盆托架杆134、连杆135、接便支撑板136、第三床体137以及接便口盖板138，其中，
直线推杆131左端与第三床体137铰接，右端与接便支撑板136的下支杆的端部铰接；
接便支撑板136的中间杆的端部与连杆135的右端铰接；
连杆135的左端与第二便盆托架杆134的中部铰接；
第二便盆托架杆134的上端与第三床体137铰接，下端与便盆托架133的右端铰接；便盆托架133的左边与第一便盆托架杆132的下端铰接；
第一便盆托架杆132的上端与第三床体137铰接。
本实施例中，作为一可选实施例，接便单元还包括：
用于支撑接便口盖板138与接便口盖板138焊接在一起的导轨139。
本实施例中，当直线推杆131伸出时，推动接便支撑板136绕固定与第三床体137上的铰链逆时针旋转，同时牵动连杆135向右运动，进而带动由第一便盆托架杆132、第二便盆托架杆134、便盆托架133以及第三床体137组成的平行四边形连杆结构运动，使得在接便支撑板136向逆时针转动时，便盆同时向接便口运动，完成接便。
图12为本发明的实施例曲腿单元平面结构示意图；
图13为本发明的实施例曲腿单元立体结构示意图。
参见图12和图13，曲腿单元包括：直线推杆141、拉升杆142、第四床体145、转换连接架143以及脚部支撑板144，其中，
直线推杆141左端与第四床体145铰接，右端与拉升杆142的下端部铰接；
拉升杆142的右端与脚部支撑板144的左下端铰接，拉升杆142的中部与第四床体145铰接；
脚部支撑板144为长方型结构件，左上端部与转换连接架143的右端铰接；
转换连接架143的左端与第四床体145铰接。
本实施例中，当曲腿运动开始时，直线推杆141的推杆伸出与收缩，通过拉升杆142使脚部支撑板144平动，曲腿部分结束。
图14为本发明的实施例床椅转换单元立体结构示意图。参见图14，该床椅转换单元包括：起背单元11以及曲腿单元14，其中，
手扶护栏153与床体117之间通过螺栓固定连接，万向轮16与床体117之间通过螺栓固定连接。
本实施例中，床椅转换单元属于核心单元，主要由起背单元和曲腿单元构成，当由床向椅转换时，手扶护栏153抬起，起背单元运作，曲腿单元完成曲腿，完成床椅转换。
本实施例的多功能自动化护理机器人，通过利用直线推杆及连杆结构，可以实现左右自动翻身、自动起背，自动接大小便、自动完成曲腿动作以及床椅转换等多功能。其中，通过电动的方式，在起背过程中，背部床板会随着人体的移动而移动，不会使人在起背过程中体会到拉扯感，避免了床板会搓拉背部，从而避免压迫心脏、挤压脊椎和臀部、以及，挤压腿部骨胳。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种多功能护理机器人，其特征在于，包括：起背单元、翻身单元、接便单元、曲腿单元以及床体单元，其中，
起背单元、翻身单元、接便单元以及曲腿单元均与床体单元相连；
起背单元与翻身单元相连，翻身单元分别与接便单元以及曲腿单元相连；
所述起背单元包括：直线推杆、起背支撑杆、钢丝绳、钢丝绳引导管、可移动床板、起背支撑板、导向槽、连杆、直线推杆固定块、滑块以及第一床体，其中，
第一床体的下表面一侧设置有第一铰链，直线推杆的一端通过第一铰链与第一床体连接固定，第一床体的下表面另一侧焊接有直线推杆固定块，直线推杆固定块的底部设置有通孔，直线推杆水平设置，直线推杆的另一端固定在直线推杆固定块上，直线推杆中的杆体穿过推杆固定块上设置的通孔，杆体与通孔为间隙配合，穿过推杆固定块上通孔的杆体通过连杆上设置的第二铰链与连杆的一端连接；
连杆的另一端与起背支撑杆的一端通过连杆上设置的第三铰链铰接，起背支撑杆的另一端通过起背支撑板上设置的第四铰链固定在起背支撑板上；
起背支撑板固定在旋转轴上，旋转轴通过轴孔的形式与第一床体铰接；
起背支撑板的下端设置有第一凸块，上端设置有第二凸块，钢丝绳引导管的一端固定在第一凸块上，另一端固定在第二凸块上，钢丝绳引导管为一中空管道；
第一床体靠近起背支撑杆的一端还设置有钢丝绳固定块，钢丝绳的一端固定在钢丝绳固定块上，另一端穿透钢丝绳引导管与滑块连接；
滑块可沿起背支撑板上设置的光杠在起背支撑板上移动；
可移动床板与滑块通过合页连接在一起，在起背支撑板的上两侧装有滚轮，用于支撑和避免可移动床板在移动过程中与起背支撑板摩擦。
2.根据权利要求1所述的多功能护理机器人，其特征在于，所述床体单元包括：床头护板、床尾护板、护栏以及操作面板，其中，
床头护板，设置在床体单元轴向的一侧；
床尾护板，设置在床体单元轴向的另一侧；
护栏，分别设置在床体单元径向的两侧；
操作面板，设置在一护栏上。
3.根据权利要求1所述的多功能护理机器人，其特征在于，
起背时，直线推杆中的杆体受到驱动，向左伸出，伸出的杆体的推力依次通过连杆以及起背支撑杆，推动起背支撑板绕旋转轴顺时针转动，进入起背；
起背过程中，起背支撑板与第一床体之间夹角变大，夹角变化过程中的位移变化使得钢丝绳在钢丝绳引导管内移动，使得钢丝绳与滑块连接的一端开始接近钢丝绳引导管，与第一床体连接的一端远离钢丝绳引导管，使得钢丝绳开始牵引滑块沿起背支撑板上的光杠向上移动，并带动可移动床板向上移动，可移动床板向上移动的位移与人体在起背过程中背部位移的变化相符合。
4.根据权利要求1所述的多功能护理机器人，其特征在于，所述翻身单元包括：直线推杆、左翻身板、翻身支撑板、轴承、右翻身板以及第二床体，其中，
左翻身板与右翻身板分别通过铰链连接在第二床体上，且该铰链处于第二床体的中间轴线上；
翻身支撑板为一丁字型结构件，通过中间的通孔与第二床体实现铰接；
直线推杆左端与第二床体铰接，右端与翻身支撑板的下端铰接；
翻身支撑板的两端上表面分别安装一支撑左翻身板或右翻身板的轴承。
5.根据权利要求4所述的多功能护理机器人，其特征在于，
当需要向左侧翻身时，直线推杆的推杆向右伸出，推动翻身支撑板绕固定于第二床体上的铰链逆时针旋转，通过轴承使得右侧翻身板绕铰链逆时针转动，完成向左侧翻身动作；
向右侧翻身时，直线推杆的杆体收缩，拉动翻身支撑板通过轴承，使得左侧翻身板绕铰链翻转完成向右侧翻身。
6.根据权利要求1所述的多功能护理机器人，其特征在于，所述接便单元包括：直线推杆、第一便盆托架杆、便盆托架、第二便盆托架杆、连杆、接便支撑板、第三床体以及接便口盖板，其中，
直线推杆左端与第三床体铰接，右端与接便支撑板的下支杆的端部铰接；
接便支撑板的中间杆的端部与连杆的右端铰接；
连杆的左端与第二便盆托架杆的中部铰接；
第二便盆托架杆的上端与第三床体铰接，下端与便盆托架的右端铰接；
便盆托架的左边与第一便盆托架杆的下端铰接；
第一便盆托架杆的上端与第三床体铰接。
7.根据权利要求6所述的多功能护理机器人，其特征在于，
当直线推杆伸出时，推动接便支撑板绕固定与第三床体上的铰链逆时针旋转，同时牵动连杆向右运动，进而带动由第一便盆托架杆、第二便盆托架杆、便盆托架以及第三床体组成的平行四边形连杆结构运动，使得在接便支撑板向逆时针转动时，便盆同时向接便口运动，完成接便。
8.根据权利要求1所述的多功能护理机器人，其特征在于，所述曲腿单元包括：直线推杆、拉升杆、第四床体、转换连接架以及脚部支撑板，其中，
直线推杆左端与第四床体铰接，右端与拉升杆的下端部铰接；
拉升杆的右端与脚部支撑板的左下端铰接，拉升杆的中部与第四床体铰接；
脚部支撑板为长方型结构件，左上端部与转换连接架的右端铰接；
转换连接架的左端与第四床体铰接。
9.根据权利要求1所述的多功能护理机器人，其特征在于，所述曲腿单元与起背单元组成用于完成床椅转换的床椅转换单元。
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