[发明专利]一种可分离式多功能康复机器人

说明书

本发明涉及一种可分离式多功能康复机器人，包括前体移动机器人、多功能车身和调节变换座椅，前体移动机器人可在上位机的指示下，从车身脱离，同时转换成六自由度机械臂形态，以达到取物、递送的目的；调节变换座椅可在上位机的指示下，在坐姿状态的基础上分别转化成站立和平躺状态，以达到帮助使用者辅助站立和提供休息位置的目的；多功能车身附带有小桌板和传送带，小桌板可以方便使用者放置报刊、饮料等杂物，传送带可以方便使用者在站立状态时进行部分躯体运动，本发明结构紧凑，使用方便，提高了智能家居领域机器人服务的智能性，降低了人力资源的浪费，对于日后智能家居的发展有着重要的意义。

技术领域

本发明涉及智能家居领域，具体涉及一种辅助使用者进行坐、卧、立，同时进行适度的躯体运动，并且可以扩展出独立的前体机器人进行取物的机器人。

背景技术

随着年龄的增长，老年人出现运动障碍的现象已经屡见不鲜，然而，如何在家中方便老年人行动、减少其受伤的可能的问题一直是社会关注的重点。针对此问题的提出，研究人员构想出了家庭服务机器人的设计，现在已研制出的家庭机器人种类繁多，就其功能可以分为服务类、看护类、娱乐类；但是针对服务类智能家居机器人而言，还存在着以下的问题：

（1）无法协助行动有功能性障碍的老人做站立和行走等运动。

（2）取物型机器人机械臂运动范围狭隘，且控制操作复杂。

（3）无法帮助老人在站立、坐、卧等情况下进行适当地躯体运动。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种可分离式多功能康复机器人，属于智能家居服务机器人，结构紧凑、设计新颖，能够辅助使用者进行坐、卧、立，同时进行适度的躯体运动，并且可以扩展出独立的前体移动机器人进行取物。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种可分离式多功能康复机器人，包括前体移动机器人、多功能车身以及调节变换座椅，所述前体移动机器人主要由前上凸壳、两个六自由度机械臂、三角形起落架轮式结构和连接块组成，其中，前上凸壳作为前体移动机器人的外壳和机身，前上凸壳的上顶面和下底面之间竖直固定有两个立柱，两个六自由度机械臂分别连接在立柱上，在上位机的指令下通过电机驱动可以从折叠状态展开成为便于取物、递送的六自由度机械臂形态；前上凸壳的下底板上连接有三角形起落架轮式结构，在电机的驱动下三角形起落架轮式结构的摇臂可以收起和放下，所述连接块由电磁铁组成，设置在前上凸壳的下底板边缘，用于完成与多功能车身的连接和断开功能；

所述多功能车身主要由两个侧护板、两个侧板、两个扶手、底板、两个平躺辅助板、传送带、小桌板、支撑板、前连接架、四个车轮及多根杆件组成，其中，传动带和侧板通过杆件连接在底板上，扶手通过侧护板靠在侧板上，小桌板通过前连接架和车身相连，两个平躺辅助板用于拓展使用者的平躺面积，支撑板用于提高座椅的稳定性；所述前体移动机器人与所述多功能车身通过彼此接触面上的锥形柱和锥形孔实现连接定位，在上位机指示下通过电磁体实现连接或断开；

所述调节变换座椅由椅座、椅背、椅腿和辅助支撑装置组成，所述座椅通过椅腿与车身底板上的滑槽配合支撑设置在多功能车身上，并能够在上位机的指示下，在坐姿状态的基础上转化成站立或平躺状态，其中辅助支撑装置用于提高平躺状态的稳定性；

所述前体移动机器人、多功能车身以及调节变换坐椅在上位机的指示下，能够分离、组合或进行姿态变换，实现帮助使用者取物、递送及帮助使用者进行站立、坐、卧以及协助使用者站立行走的功能。

进一步地，所述六自由度机械臂由两个臂杆、多个关节及手爪组成，所述臂杆与立柱之间、臂杆与臂杆之间以及臂杆与手爪之间均通过关节相连，通过电机驱动关节带动臂杆进行多角度旋转变换，呈现不同的姿态。

进一步地，两个所述六自由度机械臂上连接的手爪分别为三爪和四爪；所述手爪的手指部分在上位机指令下实现张开或抓紧。