一種多功能護理機器人的製作方法
2023-12-09 10:46:16 2
本發明涉及護理技術，尤其涉及一種多功能護理機器人。
背景技術：
隨著中國老齡化趨勢越來越明顯，老年人口不增增多，由老年引起的各類疾病也越來越多，導致因病癱而偏袒或者全癱躺在床上不能動的病人較多。如果病人長時間躺在床上，不僅需要專門的護理人員進行護理，例如，協助病人進行翻身、接便、進行曲腿活動、坐立等，還會造成病人血液循環不通暢，易導致皮膚感染和褥瘡的發生，不利於疾病的恢復。目前，護理機器人作為病人的一種常用護理病床，是行動不便的病人在住院或居家護理時使用的病床，以便於病人康復，可進行較為簡單的護理，例如，實現翻身起坐等基本功能。但目前的護理機器人，需要護理人員協同工作，才能完成對病人的護理，且護理功能較為簡單，護理效率較低。因而，如何利用護理機器人自動協助病人進行一些基礎護理，以有效降低護理人員的工作強度，降低病人的護理費用，成為近年來的研究熱點。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明實施例提供一種多功能護理機器人，能夠實現對病人的多功能自動護理、提升護理效率。
第一方面，本發明實施例提供一種多功能護理機器人，包括：起背單元、翻身單元、接便單元、曲腿單元以及床體單元，其中，
起背單元、翻身單元、接便單元以及曲腿單元均與床體單元相連；
起背單元與翻身單元相連，翻身單元分別與接便單元以及曲腿單元相連。
結合第一方面，在第一方面的第一種實施方式中，所述床體單元包括：床頭護板、床尾護板、護欄以及操作面板，其中，
床頭護板，設置在床體單元軸向的一側；
床尾護板，設置在床體單元軸向的另一側；
護欄，分別設置在床體單元徑向的兩側；
操作面板，設置在一護欄上。
結合第一方面，在第一方面的第二種實施方式中，所述起背單元包括：直線推桿、起背支撐杆、鋼絲繩、鋼絲繩引導管、可移動床板、起背支撐板、導向槽、連杆、直線推桿固定塊、滑塊以及第一床體，其中，
第一床體的下表面一側設置有第一鉸鏈，直線推桿的一端通過第一鉸鏈與第一床體連接固定，第一床體的下表面另一側焊接有直線推桿固定塊，直線推桿固定塊的底部設置有通孔，直線推桿水平設置，直線推桿的另一端固定在直線推桿固定塊上，直線推桿中的杆體穿過推桿固定塊上設置的通孔，杆體與通孔為間隙配合，穿過推桿固定塊上通孔的杆體通過連杆上設置的第二鉸鏈與連杆的一端連接；
連杆的另一端與起背支撐杆的一端通過連杆上設置的第三鉸鏈鉸接，起背支撐杆的另一端通過起背支撐板上設置的第四鉸鏈固定在起背支撐板上；
起背支撐板固定在旋轉軸上，旋轉軸通過軸孔的形式與第一床體鉸接；
起背支撐板的下端設置有第一凸塊，上端設置有第二凸塊，鋼絲繩引導管的一端固定在第一凸塊上，另一端固定在第二凸塊上，鋼絲繩引導管為一中空管道；
第一床體靠近起背支撐杆的一端還設置有鋼絲繩固定塊，鋼絲繩的一端固定在鋼絲繩固定塊上，另一端穿透鋼絲繩引導管與滑塊連接；
滑塊可沿起背支撐板上設置的光槓在起背支撐板上移動；
可移動床板與滑塊通過合頁連接在一起，在起背支撐板的上兩側裝有滾輪，用於支撐和避免可移動床板在移動過程中與起背支撐板摩擦。
結合第一方面的第二種實施方式，在第一方面的第三種實施方式中，起背時，直線推桿中的杆體受到驅動，向左伸出，伸出的杆體的推力依次通過連杆以及起背支撐杆，推動起背支撐板繞旋轉軸順時針轉動，進入起背；
起背過程中，起背支撐板與第一床體之間夾角變大，夾角變化過程中的位移變化使得鋼絲繩在鋼絲繩引導管內移動，使得鋼絲繩與滑塊連接的一端開始接近鋼絲繩引導管，與第一床體連接的一端遠離鋼絲繩引導管，使得鋼絲繩開始牽引滑塊沿起背支撐板上的光槓向上移動，並帶動可移動床板向上移動，可移動床板向上移動的位移與人體在起背過程中背部位移的變化相符合。
結合第一方面，在第一方面的第四種實施方式中，所述翻身單元包括：直線推桿、左翻身板、翻身支撐板、軸承、右翻身板以及第二床體，其中，
左翻身板與右翻身板分別通過鉸鏈連接在第二床體上，且該鉸鏈處於第二床體的中間軸線上；
翻身支撐板為一丁字型結構件，通過中間的通孔與第二床體實現鉸接；
直線推桿左端與第二床體鉸接，右端與翻身支撐板的下端鉸接；
翻身支撐板的兩端上表面分別安裝一支撐左翻身板或右翻身板的軸承。
結合第一方面的第四種實施方式，在第一方面的第五種實施方式中，當需要向左側翻身時，直線推桿的推桿向右伸出，推動翻身支撐板繞固定於第二床體上的鉸鏈逆時針旋轉，通過軸承使得右側翻身板繞鉸鏈逆時針轉動，完成向左側翻身動作；
向右側翻身時，直線推桿的杆體收縮，拉動翻身支撐板通過軸承，使得左側翻身板繞鉸鏈翻轉完成向右側翻身。
結合第一方面，在第一方面的第六種實施方式中，所述接便單元包括：直線推桿、第一便盆託架杆、便盆託架、第二便盆託架杆、連杆、接便支撐板、第三床體以及接便口蓋板，其中，
直線推桿左端與第三床體鉸接，右端與接便支撐板的下支杆的端部鉸接；
接便支撐板的中間杆的端部與連杆的右端鉸接；
連杆的左端與第二便盆託架杆的中部鉸接；
第二便盆託架杆的上端與第三床體鉸接，下端與便盆託架的右端鉸接；
便盆託架的左邊與第一便盆託架杆的下端鉸接；
第一便盆託架杆的上端與第三床體鉸接。
結合第一方面的第六種實施方式，在第一方面的第七種實施方式中，當直線推桿伸出時，推動接便支撐板繞固定與第三床體上的鉸鏈逆時針旋轉，同時牽動連杆向右運動，進而帶動由第一便盆託架杆、第二便盆託架杆、便盆託架以及第三床體組成的平行四邊形連杆結構運動，使得在接便支撐板向逆時針轉動時，便盆同時向接便口運動，完成接便。
結合第一方面，在第一方面的第八種實施方式中，所述曲腿單元包括：直線推桿、拉升杆、第四床體、轉換連接架以及腳部支撐板，其中，
直線推桿左端與第四床體鉸接，右端與拉升杆的下端部鉸接；
拉升杆的左端與腳部支撐板的左下端鉸接，拉升杆的中部與第四床體鉸接；
腳部支撐板為長方型結構件，左上端部與轉換連接架的右端鉸接；
轉換連接架的左端與第四床體鉸接。
結合第一方面，在第一方面的第九種實施方式中，所述曲腿單元與起背單元組成用於完成床椅轉換的床椅轉換單元。
本發明實施例提供的一種多功能護理機器人，包括：起背單元、翻身單元、接便單元、曲腿單元以及床體單元，其中，起背單元、翻身單元、接便單元以及曲腿單元均與床體單元相連；起背單元與翻身單元相連，翻身單元分別與接便單元以及曲腿單元相連，能夠實現對病人的多功能自動護理、提升護理效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發明的實施例護理機器人連接結構示意圖；
圖2為本發明的實施例護理機器人立體結構示意圖；
圖3為本發明的實施例起背單元平面結構示意圖；
圖4為本發明的實施例起背單元立體結構示意圖；
圖5為本發明的實施例圖3中A的上端局部放大結構示意圖；
圖6為本發明的實施例圖3中A的下端局部放大結構示意圖；
圖7為本發明的實施例翻身單元平面結構示意圖；
圖8為本發明的實施例翻身單元立體結構示意圖；
圖9為本發明的實施例接便單元閉合狀態平面結構示意圖；
圖10為本發明的實施例接便單元開啟狀態平面結構示意圖；
圖11為本發明的實施例接便單元立體結構示意圖；
圖12為本發明的實施例曲腿單元平面結構示意圖；
圖13為本發明的實施例曲腿單元立體結構示意圖；
圖14為本發明的實施例床椅轉換單元立體結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。
應當明確，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
圖1為本發明的實施例護理機器人連接結構示意圖；
圖2為本發明的實施例護理機器人立體結構示意圖。
如圖1和圖2所示，本實施例的護理機器人可以包括：起背單元11、翻身單元12、接便單元13、曲腿單元14以及床體單元15，其中，
起背單元11、翻身單元12、接便單元13以及曲腿單元14均與床體單元15相連；
起背單元11與翻身單元12相連，翻身單元12分別與接便單元13以及曲腿單元14相連。
本實施例中，起背單元11和曲腿單元14共同協作，可以實現護理機器人多功能中的床椅轉換功能。
本實施例中，作為一可選實施例，床體單元15包括：床頭護板151、床尾護板152、護欄153以及操作面板154，其中，
床頭護板151，設置在床體單元15軸向的一側；
床尾護板152，設置在床體單元15軸向的另一側；
護欄153，分別設置在床體單元15徑向的兩側；
操作面板154，設置在一護欄153上。
本實施例中，多功能護理機器人的長軸線方向為軸向，短軸線方向為徑向。
本實施例中，作為另一可選實施例，床體單元15還可以包括：
萬向輪，設置在床體單元15底端，支撐床體單元15並滑動。
圖3為本發明的實施例起背單元平面結構示意圖；
圖4為本發明的實施例起背單元立體結構示意圖；
圖5為本發明的實施例圖3中A的上端局部放大結構示意圖；
圖6為本發明的實施例圖3中A的下端局部放大結構示意圖。
圖中，水平方向為左右方向。
參見圖3至圖6，起背單元包括：直線推桿111、起背支撐杆112、鋼絲繩111-1、鋼絲繩引導管113、可移動床板114、起背支撐板115、導向槽116、連杆118、直線推桿固定塊119、滑塊110以及第一床體117，其中，
第一床體117的下表面一側設置有第一鉸鏈，直線推桿111的一端通過第一鉸鏈與第一床體117連接固定，第一床體117的下表面另一側焊接有直線推桿固定塊119，直線推桿固定塊119的底部設置有通孔，直線推桿111水平設置，直線推桿111的另一端固定在直線推桿固定塊119上，直線推桿111中的杆體穿過推桿固定塊119上設置的通孔，杆體與通孔為間隙配合，穿過推桿固定塊119上通孔的杆體通過連杆118上設置的第二鉸鏈與連杆118的一端連接；
連杆118的另一端與起背支撐杆112的一端通過連杆118上設置的第三鉸鏈鉸接，起背支撐杆112的另一端通過起背支撐板115上設置的第四鉸鏈固定在起背支撐板115上；
起背支撐板115固定在旋轉軸上，旋轉軸通過軸孔的形式與第一床體117鉸接；
起背支撐板115的下端設置有第一凸塊，上端設置有第二凸塊，鋼絲繩引導管113的一端固定在第一凸塊上，另一端固定在第二凸塊上，鋼絲繩引導管113為一中空管道；
第一床體117靠近起背支撐杆112的一端還設置有鋼絲繩固定塊，鋼絲繩111-1的一端固定在鋼絲繩固定塊上，另一端穿透鋼絲繩引導管113與滑塊110連接；
滑塊110可沿起背支撐板115上設置的光槓在起背支撐板115上移動；
可移動床板114與滑塊110通過合頁連接在一起，在起背支撐板115的上兩側裝有滾輪，用於支撐和避免可移動床板114在移動過程中與起背支撐板115摩擦。
本實施例中，作為一可選實施例，在第一床體117的中心設置第一鉸鏈。
本實施例中，作為一可選實施例，通過第四鉸鏈固定在起背支撐板115上的起背支撐杆112的另一端的位置在非起背時，與第一床體117的上表面相平行。
本實施例中，作為一可選實施例，第一床體117的兩側還設置有防護欄。
本實施例中，作為另一可選實施例，第一床體117的底部還設置有滑輪。
本實施例的起背單元工作流程如下：
起背時，直線推桿111中的杆體受到驅動，向左伸出，伸出的杆體的推力依次通過連杆118以及起背支撐杆112，推動起背支撐板115繞旋轉軸順時針轉動，並使得起背支撐板115向右（前方）移動，進入起背；
起背過程中，起背支撐板115與第一床體117之間夾角變大，夾角變化過程中的位移變化使得鋼絲繩111-1在鋼絲繩引導管113內移動，使得鋼絲繩111-1與滑塊110連接的一端開始接近鋼絲繩引導管113，與第一床體117連接的一端遠離鋼絲繩引導管113，使得鋼絲繩111-1開始牽引滑塊110沿起背支撐板115上的光槓向上移動，並帶動可移動床板114向上移動，可移動床板114向上移動的位移剛好是人體在起背過程中背部位移的變化相符合，達到起背防拉扯的效果。
圖7為本發明的實施例翻身單元平面結構示意圖；
圖8為本發明的實施例翻身單元立體結構示意圖。
參見圖7和圖8，翻身單元包括：直線推桿121、左翻身板122、翻身支撐板123、軸承124、右翻身板125以及第二床體126，其中，
左翻身板122與右翻身板125分別通過鉸鏈連接在第二床體126上，且該鉸鏈處於第二床體126的中間軸線上；
翻身支撐板123為一丁字型結構件，通過中間的通孔與第二床體126實現鉸接；
直線推桿121左端與第二床體126鉸接，右端與翻身支撐板123的下端鉸接；
翻身支撐板123的兩端上表面分別安裝一支撐左翻身板122或右翻身板125的軸承124。
本實施例中，當需要向左側翻身時，直線推桿121的推桿向右伸出，推動翻身支撐板123繞固定於第二床體126上的鉸鏈逆時針旋轉，通過軸承124使得右側翻身板125繞鉸鏈逆時針轉動，完成向左側翻身動作。向右側翻身時，直線推桿121的杆體收縮，拉動翻身支撐板123通過軸承124，使得左側翻身板122繞鉸鏈翻轉完成向右側翻身。
圖9為本發明的實施例接便單元閉合狀態平面結構示意圖；
圖10為本發明的實施例接便單元開啟狀態平面結構示意圖；
圖11為本發明的實施例接便單元立體結構示意圖。
參見圖9至圖11，接便單元包括：直線推桿131、第一便盆託架杆132、便盆託架133、第二便盆託架杆134、連杆135、接便支撐板136、第三床體137以及接便口蓋板138，其中，
直線推桿131左端與第三床體137鉸接，右端與接便支撐板136的下支杆的端部鉸接；
接便支撐板136的中間杆的端部與連杆135的右端鉸接；
連杆135的左端與第二便盆託架杆134的中部鉸接；
第二便盆託架杆134的上端與第三床體137鉸接，下端與便盆託架133的右端鉸接；便盆託架133的左邊與第一便盆託架杆132的下端鉸接；
第一便盆託架杆132的上端與第三床體137鉸接。
本實施例中，作為一可選實施例，接便單元還包括：
用於支撐接便口蓋板138與接便口蓋板138焊接在一起的導軌139。
本實施例中，當直線推桿131伸出時，推動接便支撐板136繞固定與第三床體137上的鉸鏈逆時針旋轉，同時牽動連杆135向右運動，進而帶動由第一便盆託架杆132、第二便盆託架杆134、便盆託架133以及第三床體137組成的平行四邊形連杆結構運動，使得在接便支撐板136向逆時針轉動時，便盆同時向接便口運動，完成接便。
圖12為本發明的實施例曲腿單元平面結構示意圖；
圖13為本發明的實施例曲腿單元立體結構示意圖。
參見圖12和圖13，曲腿單元包括：直線推桿141、拉升杆142、第四床體145、轉換連接架143以及腳部支撐板144，其中，
直線推桿141左端與第四床體145鉸接，右端與拉升杆142的下端部鉸接；
拉升杆142的左端與腳部支撐板144的左下端鉸接，拉升杆142的中部與第四床體145鉸接；
腳部支撐板144為長方型結構件，左上端部與轉換連接架143的右端鉸接；
轉換連接架143的左端與第四床體145鉸接。
本實施例中，當曲腿運動開始時，直線推桿141的推桿伸出與收縮，通過拉升杆142使腳部支撐板144平動，曲腿部分結束。
圖14為本發明的實施例床椅轉換單元立體結構示意圖。參見圖14，該床椅轉換單元包括：起背單元11以及曲腿單元14，其中，
手扶護欄153與床體117之間通過螺栓固定連接，萬向輪16與床體117之間通過螺栓固定連接。
本實施例中，床椅轉換單元屬於核心單元，主要由起背單元和曲腿單元構成，當由床向椅轉換時，手扶護欄153抬起，起背單元運作，曲腿單元完成曲腿，完成床椅轉換。
本實施例的多功能自動化護理機器人，通過利用直線推桿及連杆結構，可以實現左右自動翻身、自動起背，自動接大小便、自動完成曲腿動作以及床椅轉換等多功能。其中，通過電動的方式，在起背過程中，背部床板會隨著人體的移動而移動，不會使人在起背過程中體會到拉扯感，避免了床板會搓拉背部，從而避免壓迫心臟、擠壓脊椎和臀部、以及，擠壓腿部骨胳。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。