CN108247642B - 悬吊式搀扶机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种悬吊式搀扶机器人。该悬吊式搀扶机器人包括:吊顶装置和与所述吊顶装置连接的机器人主体;所述吊顶装置用于将所述机器人主体悬吊在屋顶上,使所述机器人主体悬浮于空中,所述吊顶装置至少提供在竖直方向上的承重支撑,在所述机器人主体上设置有与人体接触的搀扶组件。本发明提供的悬吊式搀扶机器人,在被搀扶人员出现不稳定或者失去平衡的情况下,避免了平衡稳定性问题的出现,且不占用地面空间。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域,尤其涉及一种悬吊式搀扶机器人。
背景技术
现有技术的用于家庭或者看护方面的机器人,大多为站立式机器人。站立式的看护机器人存在的最大问题就是稳定性的问题,为了让看护机器人能够稳定的工作,必须通过结构设计或者计算机控制来保证其不能倾倒。在实际应用中,被看护的人员一般都是在身体上存在一些问题的人,比如病人或者老人小孩等,这些人很容易出现不稳定或者失去平衡的情况,因此,导致机器人很容易出现倾倒情况,给看护机器人的设计造成很大难度。此外,站立式的看护机器人还存在占用地面空间的问题。
发明内容
本发明提供一种悬吊式搀扶机器人,以避免出现平衡稳定性问题,且不占用地面空间。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明提供了一种悬吊式搀扶机器人,包括:吊顶装置和与所述吊顶装置连接的机器人主体;所述吊顶装置用于将所述机器人主体悬吊在屋顶上,使所述机器人主体悬浮于空中,所述吊顶装置至少提供在竖直方向上的承重支撑,在所述机器人主体上设置有与人体接触的搀扶组件。
本发明提供的悬吊式搀扶机器人,通过吊顶装置将机器人主体悬吊在屋顶上且悬浮于空中,吊顶装置至少提供在竖直方向上的承重支撑,在被搀扶人员出现不稳定或者失去平衡的情况下,避免出现平衡稳定性问题,且不占用地面空间。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明提供的悬吊式搀扶机器人一个实施例的结构示意图;
图2为搀扶组件采用L形叉车形结构的悬吊式搀扶机器人的侧视图;
图3为被搀扶人员正常缓慢移动时悬吊式搀扶机器人的侧视图;
图4为被搀扶人员站不稳或出现摔倒情况时悬吊式搀扶机器人的侧视图;
图5为采用可移动的吊梁结构的屋顶固定结构的俯视图;
图6为由4根刚性杆组成的连接体连接在机器人主体的肩部的结构示意图;
图7为分段结构的刚性连接体的两端及刚性连接体分段之间均为可转动连接的结构示意图。
附图标记说明:
1-吊顶装置、2-机器人主体、11-屋顶固定结构、111-导轨、112-横梁、113-连接部、12-连接体、121-刚性连接体、122-刚性连接体分段、3-屋顶、4-搀扶组件、5-被搀扶人员。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面结合附图对本发明实施例悬吊式搀扶机器人进行详细描述。
实施例一
图1为本发明提供的悬吊式搀扶机器人一个实施例的结构示意图。如图1所示,本发明实施例的悬吊式搀扶机器人具体可包括:吊顶装置1和与吊顶装置1连接的机器人主体2。
吊顶装置1用于将机器人主体2悬吊在屋顶3上,使机器人主体2悬浮于空中,吊顶装置1至少提供在竖直方向上的承重支撑。
在机器人主体2上设置有与人体接触的搀扶组件4。图1中以开放的环形箭头来表示搀扶组件4(类似于机器人主体2的双臂),不过本领域技术人员应当理解,搀扶组件4的形态和结构并不限于图1中所示的图形。本实施例所说的搀扶功能,即相当于旁边有一个人一直与被搀扶人员接触,始终能够给被搀扶人员提供一定的助力。
具体的,本发明实施例的悬吊式搀扶机器人可用于搀扶基本无法完全依靠自身来进行移动的被搀扶人员,比如病人、老人或者小孩等,这些人很容易出现不稳定或者失去平衡的情况,而本发明实施例的悬吊式搀扶机器人通过吊顶装置1将机器人主体2悬吊在屋顶3上,使机器人主体2悬浮于空中,且吊顶装置1至少提供在竖直方向上的承重支撑,在被搀扶人员出现不稳定或者失去平衡的情况下,至少能够提供向上的拉力使得承重在机器人主体2上的被搀扶人员不能摔倒,且机器人主体2在吊顶装置1向上的拉力的作用下也不会倾倒,避免了站立式机器人平衡稳定性问题的出现,能更好的实现对被搀扶人员的搀扶和支撑,且不占用地面空间。本发明实施例的悬吊式搀扶机器人可以应用于医院或者养老院等机构中,用于实现对于老人或者病人的看护辅助工作。
为更好的实现对被搀扶人员的搀扶,机器人主体2上需设置有与人体接触的搀扶组件4。搀扶组件4需要与被搀扶人员预先接触好,并始终与被搀扶人员接触(例如图1所示的机器人主体2伸出的手臂即搀扶组件4,环抱于被搀扶人员腋下),并辅助被搀扶人员移动。该搀扶组件4至少能够对被搀扶人员施加向上的力,但是又不能阻碍被搀扶人员在水平方向的移动。
在实际的应用中,被搀扶的人员需要在屋内进行移动,因此,可以通过一些机构的设计,使得该机器人主体2能够实现在水平方向的移动,具体的移动方式可以采用如下的两种基本方式。
作为第一种可行的实施方式,机器人主体2的移动方式可以是主动式。主动式即吊顶装置1能够主动驱动机器人主体2至少在水平方向上移动。具体的,吊顶装置1可根据被搀扶人员对机器人主体2施加的牵引力或推动力的大小和/或方向,确定被搀扶人员的移动趋势,从而对机器人主体2进行相应方向的驱动,牵引力或推动力消失则停止驱动。
作为第二种可行的实施方式,机器人主体2的移动方式可以是被动式。被动式即吊顶装置1能够提供机器人主体2在水平方向上的运动自由度,在超过预设的锁定力的外力驱动下,在水平方向上移动。具体的,被搀扶人员移动时,当被搀扶人员对机器人主体2施加的牵引力或推动力超过预设的锁定力时,即可带动机器人主体2在水平方向上的移动。
除了上述的在水平方向上进行移动的需求外,在某些场景下,还需要机器人主体2在水平方向上实现转动。如果吊顶装置1与机器人主体2之间的连接方式是柔性的(比如吊顶装置1中包括柔性的绳体结构),则可以实现自然的转动。而如果吊顶装置1与机器人主体2之间的连接方式是刚性的(比如吊顶装置1中包括刚性的连接杆等),可能就需要机器人主体2在水平方向上实现转动。转动的实现方式也可以是采用上述的主动或者被动的两种方式,只不过驱动力和外力都变成了水平方向上的转动扭矩。
对于在竖直方向的运动,也可以根据需要设计相应的功能部件,以实现在竖直方向上的上下运动或者上下方向上的缓冲等,当然,也可以通过一些机构来将竖直方向的位置进行设定(例如可以根据被搀扶人员的身高来进行预先设定),在设定好之后,使用过程中可以始终保持同一高度不变。
本发明实施例的悬吊式搀扶机器人,通过吊顶装置将机器人主体悬吊在屋顶上且悬浮于空中,吊顶装置至少提供在竖直方向上的承重支撑,在被搀扶人员出现不稳定或者失去平衡的情况下,避免出现平衡稳定性问题,且不占用地面空间。
实施例二
本发明实施例的悬吊式搀扶机器人为实施例一的悬吊式搀扶机器人的一种具体实施方式。如图1所示,在实施例一的基础上,搀扶组件4具体可为叉车形结构,用于从人体的腋下穿过,叉车形结构的前端向上弯曲(如图2的悬吊式搀扶机器人的侧视图中的L形结构所示,从被搀扶人员5的腋下穿过)或者向水平方向收拢形成环抱结构(如图1中的开放的环形箭头所示),或者搀扶组件4为坎肩式穿戴结构。
在实际应用中,搀扶组件4的结构和形态并不限于上述叉车形结构或坎肩式穿戴结构,只要能够更好的实现对被搀扶人员的搀扶和支撑即可。
基本无法完全依靠自身来进行移动的被搀扶人员,需要在一个持续的竖直向上的拉力的作用下才能实现移动(包括水平移动、上下移动),并在出现不稳定或者失去平衡的情况下,需要在一个大于之前持续的拉力的外力作用下保持平衡,防止摔倒。因此,可以通过一些机构的设计,实现上述功能。
作为一种可行实施方式,吊顶装置1具体可包括用于对机器人主体2在竖直方向进行锁止的第四锁止机构和用于提供在竖直方向上向上的复位力的复位机构。在搀扶组件4上设置有第三检测单元,第三检测单元用于检测搀扶组件4承受的来自人体的第一压力,当第一压力超过预设的第一压力阈值时,控制第四锁止机构将机器人主体2至少在竖直向下的方向进行锁止(当然也可以在整个竖直方向上进行锁止),当第一压力小于或者等于预设的第一压力阈值时,控制第四锁止机构解除锁止,第一压力阈值大于复位力。复位力的大小可以根据具体的被搀扶人员和需要搀扶程度来灵活设定。复位力本身也可以作为对被搀扶人员施加的搀扶力,用来承担一部分被搀扶人员的体重。对于身体特别虚弱的被搀扶人员,可以设置较大的复位力以抵消掉更多的体重带来的压力,对于身体不是特别虚弱的被搀扶人员,可以设置较小的复位力从而使得被搀扶人员对于搀扶机器人的依赖较小,更多地靠自身来保持平衡。在实际应用中,复位力的大小会小于人体的全部体重所产生的压力,从而保证被搀扶人员不会被吊起。当然,也可以设置限位高度,使得搀扶机器人的主体复位上升到一定高度后,就停止复位。
具体的,搀扶组件4通过复位机构提供的竖直方向上向上的复位力,始终保持与被搀扶人员的轻接触,图3为被搀扶人员正常缓慢移动时悬吊式搀扶机器人的侧视图,如图3所示,被搀扶人员5可以通过施加缓慢的向下的力向下移动搀扶组件4和整个机器人主体2(例如被搀扶人员5坐下或者蹲下),被搀扶人员5也可以缓慢地向上移动,搀扶组件4和整个机器人主体2依靠复位力使得向上移动,在这种情况下,设置在搀扶组件4上的第三检测单元检测到的搀扶组件4承受的来自被搀扶人员5的第一压力是小于或者等于预设的第一压力阈值,因此,第四锁止机构始终处于解除锁止的状态,从而使得机器人主体2可在竖直方向上下移动。图4为被搀扶人员站不稳或出现摔倒情况时悬吊式搀扶机器人的侧视图,如图4所示,当被搀扶人员5突然出现较大的向下的力的时候(向下的力就是被搀扶人员5的体重所产生的第一压力,这种情况也就是机器人主体2突然出现了较大的向下加速度的情形,第一压力也是突然增大很多),这时候一般是被搀扶人员5站不稳或者出现摔倒情况时,此时设置在搀扶组件4上的第三检测单元检测到的搀扶组件4承受的来自被搀扶人员5的第一压力超过预设的第一压力阈值,第四锁止机构及时将机器人主体2在竖直方向上进行锁止(这里的锁止可以只针对向下方向的锁止,这样,向上方向的复位力还可以继续存在。当然,也可以在竖直方向上彻底上下锁止,复位力也同时消失,依靠第四锁止机构提供的锁止作用力来承担全部的第一压力),阻止机器人主体2在竖直方向上移动,从而实现对被搀扶人员5的搀扶,当这种情况消除后,也就是被搀扶人员5重新站稳后,第三检测单元检测到的第一压力又小于或者等于了第一压力阈值,则第四锁止机构会恢复到解除锁止的状态,从而让当被搀扶人员5可以上下移动。这样的机制增大了被搀扶人员的灵活度,并且由于复位力并不会很大,使得搀扶组件4只是贴着被搀扶人员,并且被搀扶人员可以根据需要上下移动,实现了在检测到被搀扶人员要摔倒时进行搀扶防止其摔倒,在其正常移动时,又不干扰其移动的目的。
进一步的,吊顶装置1具体可包括屋顶固定结构11和连接体12。屋顶固定结构11固定设置于屋顶3上,连接体12的一端与屋顶固定结构11连接,连接体12的另一端与机器人主体2连接。
具体的,吊顶装置1中的连接体12,通过与固定设置于屋顶3上的屋顶固定结构11连接,将与连接体12连接的机器人主体2悬吊在屋顶上。
进一步的,屋顶固定结构11可以采用固定的吊顶结构或者可移动的吊梁结构。可移动的吊梁结构可以有单方向轨道式或者双方向轨道式,图5为采用可移动的吊梁结构的屋顶固定结构11的俯视图,如图5所示,屋顶固定结构11具体可包括固定设置于屋顶3(图5中未示出)上的两根互相平行的导轨111、架在两根导轨111上且可沿两根导轨111移动的横梁112和设置于横梁112上且可沿横梁112移动的连接部113;连接部113与连接体12(图5中未示出)连接。
具体的,如图5所示,左右两根互相平行的导轨111固定设置于屋顶上,横梁112架在两根导轨111上且可沿两根导轨111上下移动,连接部113设置于横梁112上且可沿横梁112左右移动,从而使得连接部113可移动至屋顶平面的任意位置,图5中的虚线部分代表横梁112和连接部113的一种可能移动位置。
进一步的,为实现机器人主体2的主动式移动,屋顶固定结构11还可以包括用于驱动横梁112在导轨111上移动的第一驱动机构,以及用于驱动连接部113在横梁112上移动的第二驱动机构。在机器人主体2上可以设置第一检测单元,第一检测单元用于检测机器人主体2受到的牵引和/或推动的第一外力,并根据第一外力的大小和/或方向,控制第一驱动机构驱动横梁移动和/或控制第二驱动机构驱动连接部移动。这里说的第一外力可是任意方向的,例如,机器人主体2通过搀扶组件4与被搀扶人员固定在一起,被搀扶人员可能会向任意方向拉动或者推动机器人主体2,从而产生上述的第一外力。第一检测单元可以将检测到的第一外力分解为沿着导轨111和沿着横梁112的两个方向的外力,从而来分别控制第一驱动机构和第二驱动机构的驱动工作。
具体的,设置在机器人主体2上的第一检测单元,当检测到机器人主体2受到牵引和/或推动的第一外力时,根据该第一外力的大小和/或方向,控制第一驱动机构驱动横梁112在导轨111上移动和/或控制第二驱动机构驱动连接部113在横梁112上移动,从而实现对机器人主体2进行相应方向的驱动,第一外力消失则停止驱动横梁112在导轨111上移动和/或连接部113在横梁112上移动,从而实现对机器人主体2进行相应方向的驱动。
进一步的,为实现机器人主体2的被动式移动,屋顶固定结构11还可以包括用于将横梁112锁止在导轨111上的第一锁止机构,以及用于将连接部113锁止在横梁112上的第二锁止机构。第一锁止机构和第二锁止机构分别具有预设的第一锁紧力阈值和第二锁紧力阈值,机器人主体2受到的外力通过连接体12作用在连接部113上,产生对连接部113施加的驱动力。当连接部上的驱动力在导轨方向上的分力大于第一锁紧力阈值后,第一锁止机构解除锁止,并当横梁在导轨上停止移动后,恢复锁止。当连接部上的驱动力在横梁112方向上的分力大于第二锁紧力阈值后,第二锁止机构解除锁止,并当连接部113在横梁112上停止移动后,恢复锁止。
具体的,被搀扶人员移动时,对机器人主体2施加的牵引力或推动力通过连接体12作用在连接部113上,产生对连接部113施加的驱动力。当施加在连接部113上的驱动力在导轨111方向上的分力大于第一锁紧力阈值后,第一锁止机构解除锁止,从而使得横梁112在施加在连接部113上的驱动力的作用下,沿导轨111移动,当横梁112在导轨111上停止移动后,第一锁止机构恢复锁止。当施加在连接部113上的驱动力在横梁112方向上的分力大于第二锁紧力阈值后,第二锁止机构解除锁止,从而使得连接部113在施加在连接部113上的驱动力的作用下,沿横梁112移动,当连接部113在横梁112上停止移动后,第二锁止机构恢复锁止。
进一步的,连接体12具体可以为可伸缩的刚性连接体(例如刚性杆)或者长度可调的柔性连接体(例如钢索或绳索)等,从而实现机器人主体2在竖直方向的移动。
进一步的,为方便连接体12对机器人主体2的牵引,连接体12与机器人主体2的连接部位优选为机器人主体2的上部,例如机器人主体2的头部、肩部等。图6为由4根刚性杆组成的连接体12连接在机器人主体2的肩部的结构示意图。
进一步的,连接体12为长度可调的柔性连接体时,为实现长度可调功能,在屋顶固定结构11上可以设置有驱动机构(例如电机带动的滚轮结构),来驱动柔性连接体上下移动,从而牵引机器人主体2上下移动。
进一步的,连接体12为刚性连接体时,为实现机器人主体2在水平方向的转动功能,吊顶装置1中还可以包括一些实现转动功能的结构,这些实现转动功能的结构可以位于刚性连接体与屋顶固定结构11的连接处,也可以位于刚性连接体与机器人主体2的连接处,还可以位于刚性连接体自身上,也可以在这些部位都设置实现转动功能的结构。具体地,刚性连接体的一端与屋顶固定结构11可转动连接,和/或,刚性连接体的另一端与机器人主体2可转动连接,和/或,刚性连接体为分段结构,至少包括两个刚性连接体分段,刚性连接体分段之间可转动连接。
具体的,为实现连接体12为刚性连接体时机器人主体2在水平方向的转动功能,刚性连接体为整体结构时,刚性连接体的两端中的一端或全部为可转动连接,即刚性连接体的一端与屋顶固定结构可转动连接,和/或,刚性连接体的另一端与机器人主体可转动连接。刚性连接体为分段结构时,刚性连接体至少包括两个刚性连接体分段,刚性连接体的两端中的一端或全部为可转动连接,和/或,刚性连接体分段之间可转动连接。图7为分段结构的刚性连接体的两端及刚性连接体分段之间均为可转动连接的结构示意图。如图7所示,刚性连接体121的一端与屋顶固定结构11可转动连接,刚性连接体121的另一端与机器人主体2可转动连接,刚性连接体121包括2个刚性连接体分段122,2个刚性连接体分段122之间也为可转动连接。连接体12为图6所示的4根刚性杆时,4根刚性杆的上端可与固定在屋顶固定结构11上的一可水平转动的圆盘连接,从而实现连接体12与屋顶固定结构11之间的可转动连接。
进一步的,作为第一种可行实施方式,可转动连接的部分可以为主动式转动。具体的,在可转动连接的部分,设置有第三驱动机构,第三驱动机构用于驱动可转动连接的部分的部件转动,可转动连接的部分的部件包括:刚性连接体和/或机器人主体和/或在可转动连接的部分,靠近机器人主体2的刚性连接体分段。在机器人主体2上设置第二检测单元,第二检测单元用于检测机器人主体2受到的水平方向上的转动力矩,并根据转动力矩的大小和/或方向,控制第三驱动机构驱动可转动连接的部分的部件转动。
具体的,设置在机器人主体2上的第二检测单元,当检测到的机器人主体2受到水平方向上的转动力矩时,根据转动力矩的大小和/或方向,控制第三驱动机构驱动可转动连接的部分的部件(刚性连接体和/或机器人主体和/或在可转动连接的部分,靠近机器人主体2的刚性连接体分段)转动,从而实现对机器人主体2进行相应方向的驱动。
进一步的,作为第二种可行实施方式,可转动连接的部分可以为被动式转动。具体的,在可转动连接的部分,设置有第三锁止机构,第三锁止机构用于对可转动连接的部分的部件转动进行锁止。可转动连接的部分的部件包括:刚性连接体和/或机器人主体2和/或在可转动连接的部分,靠近机器人主体2的刚性连接体分段。第三锁止机构具有预设的第三锁紧力矩阈值,机器人主体2受到的水平方向的转动力矩作用在可转动连接的部分的部件上,产生对可转动连接的部分的部件施加的驱动力矩,当可转动连接的部分的部件上的驱动力矩大于第三锁紧力矩阈值后,第三锁止机构解除锁止,并当可转动连接的部分的部件停止转动后,恢复锁止。
具体的,被搀扶人员移动时,对机器人主体2施加的水平方向的转动力矩作用在可转动连接的部分的部件(刚性连接体和/或机器人主体和/或在可转动连接的部分,靠近机器人主体2的刚性连接体分段)上,产生对可转动连接的部分的部件施加的驱动力矩。当施加在可转动连接的部分的部件上的驱动力矩大于第三锁紧力矩阈值后,第三锁止机构解除锁止,从而使得可转动连接的部分的部件转动,当可转动连接的部分的部件停止转动后,第三锁止机构恢复锁止。
本发明实施例的悬吊式搀扶机器人,屋顶固定结构采用可移动的吊梁结构,使得与机器人主体间接连接的连接部可移动至屋顶平面的任意位置,以适应机器人主体在屋内各位置的移动。通过在吊顶装置中设置复位机构和锁止机构,为被搀扶人员提供了持续的竖直向上的复位力以辅助其水平移动,并在被搀扶人员出现不稳定或者失去平衡的情况下提供了大于复位力的外力阻止其摔倒。通过在屋顶固定结构中设置驱动机构,实现了主动驱动机器人主体在水平方向的移动。通过在屋顶固定结构中设置锁止机构,实现了机器人主体在水平方向的被动移动。机器人主体与屋顶固定结构之间采用刚性连接体时,通过在可转动连接部分设置驱动机构,实现了主动驱动机器人主体在水平方向的转动,通过在可转动连接部分设置锁止机构,实现了机器人主体在水平方向的被动转动。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种悬吊式搀扶机器人,其特征在于,包括:吊顶装置和与所述吊顶装置连接的机器人主体;
所述吊顶装置用于将所述机器人主体悬吊在屋顶上,使所述机器人主体悬浮于空中,所述吊顶装置至少提供在竖直方向上的承重支撑,在所述机器人主体上设置有与人体接触的搀扶组件,
所述吊顶装置包括用于对所述机器人主体在竖直方向进行锁止的第四锁止机构和用于提供在竖直方向上向上的复位力的复位机构,
在所述搀扶组件上设置有第三检测单元,所述第三检测单元用于检测所述搀扶组件承受的来自人体的第一压力,当所述第一压力超过预设的第一压力阈值时,控制所述第四锁止机构将所述机器人主体至少在竖直向下的方向上进行锁止,当所述第一压力小于或者等于所述预设的第一压力阈值时,控制所述第四锁止机构解除锁止,所述第一压力阈值大于所述复位力。
2.根据权利要求1所述的悬吊式搀扶机器人,其特征在于,所述搀扶组件为叉车形结构,用于从人体的腋下穿过,所述叉车形结构的前端向上弯曲或者向水平方向收拢形成环抱结构,或者所述搀扶组件为坎肩式穿戴结构。
3.根据权利要求1所述的悬吊式搀扶机器人,其特征在于,所述吊顶装置包括屋顶固定结构和连接体;
所述屋顶固定结构固定设置于所述屋顶上,所述连接体的一端与所述屋顶固定结构连接,所述连接体的另一端与所述机器人主体连接。
4.根据权利要求3所述的悬吊式搀扶机器人,其特征在于,所述屋顶固定结构包括固定设置于所述屋顶上的两根互相平行的导轨、架在两根所述导轨上且可沿两根所述导轨移动的横梁和设置于所述横梁上且可沿所述横梁移动的连接部;所述连接部与所述连接体连接。
5.根据权利要求4所述的悬吊式搀扶机器人,其特征在于,所述屋顶固定结构包括用于驱动所述横梁在所述导轨上移动的第一驱动机构,以及用于驱动所述连接部在所述横梁上移动的第二驱动机构,
在所述机器人主体上设置第一检测单元,所述第一检测单元用于检测所述机器人主体受到的牵引和/或推动的第一外力,并根据所述第一外力的大小和/或方向,控制所述第一驱动机构驱动所述横梁移动和/或控制第二驱动机构驱动所述连接部移动。
6.根据权利要求4所述的悬吊式搀扶机器人,其特征在于,所述屋顶固定结构包括用于将所述横梁锁止在所述导轨上的第一锁止机构,以及用于将所述连接部锁止在所述横梁上的第二锁止机构,
所述第一锁止机构和所述第二锁止机构分别具有预设的第一锁紧力阈值和第二锁紧力阈值,所述机器人主体受到的外力通过所述连接体作用在所述连接部上,产生对连接部施加的驱动力,
当所述连接部上的驱动力在所述导轨方向上的分力大于所述第一锁紧力阈值后,所述第一锁止机构接触锁止,并当所述横梁在所述导轨上停止移动后,恢复锁止,
当所述连接部上的驱动力在所述横梁方向上的分力大于所述第二锁紧力阈值后,所述第二锁止机构接触锁止,并当所述连接部在所述横梁上停止移动后,恢复锁止。
7.根据权利要求3所述的悬吊式搀扶机器人,其特征在于,所述连接体为刚性连接体,所述刚性连接体的一端与所述屋顶固定结构可转动连接,和/或,所述连接体的另一端与所述机器人主体可转动连接,和/或,所述刚性连接体为分段结构,至少包括两个刚性连接体分段,所述刚性连接体分段之间可转动连接。
8.根据权利要求7所述的悬吊式搀扶机器人,其特征在于,在所述可转动连接的部分,设置有第三驱动机构,所述第三驱动机构用于驱动所述可转动连接的部分的部件转动,所述可转动连接的部分的部件包括:所述刚性连接体和/或所述机器人主体和/或在所述可转动连接的部分,靠近所述机器人主体的刚性连接体分段转动,
在所述机器人主体上设置第二检测单元,所述第二检测单元用于检测所述机器人主体受到水平方向上的转动力矩,并根据所述转动力矩的大小和/或方向,控制所述第三驱动机构驱动所述可转动连接的部分的部件转动。
9.根据权利要求7所述的悬吊式搀扶机器人,其特征在于,在所述可转动连接的部分,设置有第三锁止机构,所述第三锁止机构用于对所述可转动连接的部分的部件转动进行锁止,所述可转动连接的部分的部件包括:所述刚性连接体和/或所述机器人主体和/或在所述可转动连接的部分,靠近所述机器人主体的刚性连接体分段转动,
所述第三锁止机构具有预设的第三锁紧力矩阈值,所述机器人主体受到的水平方向的转动力矩作用在所述可转动连接的部分的部件上,产生对所述可转动连接的部分的部件施加的驱动力矩,
当所述可转动连接的部分的部件上的驱动力矩大于所述第三锁紧力矩阈值后,所述第三锁止机构解除锁止,并当所述可转动连接的部分的部件停止转动后,恢复锁止。
Priority Applications (1)
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