[发明专利]升降式卧床病人搬运机器人

权利要求书

1.一种升降式卧床病人搬运机器人，包括底盘、升降机构和承托装置，其特征在于：底盘包括机架(1)和行进装置，其中机架(1)呈长方体正6面“箱”形框架结构，长方体箱最短的4条棱线和最长的4条棱线均与地面平行；长方体箱的长边为最长棱线、且呈铅垂状态的1件立板设有3条与最长棱线垂直的长槽(2)，中间长槽(2)位于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面上，另外2条长槽(2)相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置；立板内表面设有与长槽(2)平行的3条导轨，两侧的2条截面呈L形的导轨Ⅰ(3)相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面对称布置，中间的截面呈矩形的导轨Ⅱ(4)至长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面的距离为a，导轨Ⅰ(3)和导轨Ⅱ(4)的导轨平面均与导轨Ⅰ(3)所在的立板板面平行、且导轨Ⅱ(4)未接触导轨Ⅰ(3)所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离等于导轨Ⅰ(3)未接触导轨Ⅰ(3)所在的立板板面的导轨平面至立板内表面之间的距离，两侧的2条导轨Ⅰ(3)位于两侧的2条长槽(2)之间，且两侧的2条长槽(2)之间的距离与两侧的2条导轨Ⅰ(3)之间的距离之差等于2a，长方体箱内设有与地面平行的横梁(5)；行进装置包括驱动轴(6)、驱动轮(7)、万向轮(8)、链传动(9)、行进驱动装置(10)和控制器(11)，中部穿过链传动(9)的从动部分内孔的驱动轴(6)两端支承在机架(1)的长方体箱下方与地面平行的底板下表面，且靠近长方体箱一端、呈铅垂状态、短边为最短棱线的立板处，驱动轴(6)轴线与长方体箱的最短棱线平行；对应于驱动轴(6)上的链传动(9)处，机架(1)的长方体箱的底板设有长方口，链传动(9)的主动部分伸进到机架(1)的长方体箱内，驱动轴(6)两端均装有驱动轮(7)；安装在机架(1)的长方体箱下方与地面平行的底板上表面的行进驱动装置(10)的输出轴与链传动(9)的主动部分连接，行进驱动装置(10)的输出轴轴线与长方体箱的最短棱线平行；行进驱动装置(10)通过导线与安装在机架(1)的长方体箱底板上表面的控制器(11)连接，控制面板(12)安装在机架(1)的长方体箱上方与地面平行的顶板上表面、且靠近未设有长槽(2)的长方体箱的立板一侧，控制器(11)通过导线与控制面板(12)连接；机架(1)的长方体箱的底板远离驱动轴(6)处的最短棱线、靠近长方体箱的另1条最短棱线处设有2个安装孔，安装孔轴线与长方体箱的底板垂直、且2个安装孔的连心线与长方体箱的最长棱线平行，2件万向轮(8)的回转轴分别由机架(1)的长方体箱下方与地面平行的底板下表面插入底板的2个安装孔内；升降机构包括升降架、齿轮(13)和升降驱动装置(14)，升降架包括升降架Ⅰ(15)和升降架Ⅱ(16)，且升降架Ⅰ(15)和升降架Ⅱ(16)均呈矩形平面4边形框架结构；升降架Ⅰ(15)的2条短边框之间的距离等于机架(1)的长方体箱上位于两侧的2条长槽(2)之间的距离，升降架Ⅰ(15)的2条长边框、且升降架Ⅰ(15)的、位于与长边框垂直的对称面处，朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出1件连接板Ⅰ(17)、朝着与升降架Ⅰ(15)的矩形平面相垂直的同一方向各伸出1件连接杆(18)，升降架Ⅰ(15)的2条长边框两端朝着2条长边框中部伸出的连接杆(18)相同的方向各伸出2件连接杆(18)、朝着短边框的长度方向向远离另1条长边框的方向各伸出2件销轴(19)；升降架Ⅰ(15)的同一长边框两端的2件销轴(19)之间的距离和2件连接杆(18)之间的距离均等于升降架Ⅰ(15)的2条短边框之间的距离，连接板Ⅰ(17)板面与升降架Ⅰ(15)的矩形平面平行，且2件连接板Ⅰ(17)的板面共面；升降架Ⅰ(15)的2条长边框朝着连接杆(18)的伸出方向各装有3件滚轮(20)，各滚轮(20)轴线与升降架Ⅰ(15)的矩形平面平行、且各滚轮(20)轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮(20)相对于升降架Ⅰ(15)的、与长边框垂直的对称面对称布置，且两端的2件滚轮(20)之间的距离等于机架(1)的长方体箱上两侧的2条导轨Ⅰ(3)之间的距离，中间滚轮(20)至升降架Ⅰ(15)的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ(16)的2条短边框之间的距离与升降架Ⅰ(15)的2条短边框之间的距离相等，升降架Ⅱ(16)的2条长边框朝着与升降架Ⅱ(16)的矩形平面相垂直的同一方向各装有3件滚轮(20)，各滚轮(20)轴线与升降架Ⅱ(16)的矩形平面平行、且各滚轮(20)轴线位于同一平面内，同一长边框上两端的2件滚轮(20)相对于升降架Ⅱ(16)的、与长边框垂直的对称面对称布置，且升降架Ⅱ(16)同一长边框上两端的2件滚轮(20)之间的距离等于升降架Ⅰ(15)同一长边框上两端的2件滚轮(20)之间的距离，中间滚轮(20)至升降架Ⅱ(16)的、与长边框垂直的对称面的距离为a；升降架Ⅱ(16)的2条长边框之间、长边框的中部处、且位于远离升降架Ⅱ(16)上的滚轮(20)一侧装有齿条(21)，齿条(21)的长度方向与升降架Ⅱ(16)的短边框平行，齿条(21)的齿形朝着远离升降架Ⅱ(16)上的滚轮(20)的方向，且齿条(21)板面与升降架Ⅱ(16)的矩形平面垂直；升降架Ⅰ(15)的长边框伸出的6件连接杆(18)由机架(1)的长方体箱外穿过长方体箱上的3条长槽(2)插入长方体箱内，升降架Ⅰ(15)的2件长边框上中部和两端的各2件连接杆(18)分别穿过长方体箱上中部和两侧的同1条长槽(2)，且升降架Ⅰ(15)的2件长边框中部的滚轮(20)相对于升降架Ⅰ(15)的、与长边框垂直的对称面偏移的方向与导轨Ⅱ(4)相对于长方体箱的、与最长棱线垂直的对称面偏移的方向相同；插入长方体箱内的6件连接杆(18)的末端装有同1件升降架Ⅱ(16)，升降架Ⅱ(16)上的滚轮(20)朝着升降架Ⅰ(15)的方向，且安装后的降架Ⅱ(20)的矩形板面与升降架Ⅰ(15)的矩形板面平行；安装在机架(1)的长方体箱内横梁(5)上的升降驱动装置(14)的输出轴上装有齿轮(13)，且齿轮(13)与安装在升降架Ⅱ(16)上的齿条(21)啮合，升降驱动装置(14)通过导线与安装在机架(1)的长方体箱底板上表面的控制器(10)连接；承托装置包括y形臂、承托板(22)、调节杆(23)和调节驱动装置(24)，y形臂包括y形臂Ⅰ(25)和y形臂Ⅱ(26)，y形臂Ⅰ(25)和y形臂Ⅱ(26)均由直臂和斜臂构成，斜臂一端固定连接在直臂中部；y形臂Ⅰ(25)的斜臂远离直臂的一端端部设有圆孔，y形臂Ⅰ(25)的直臂靠近斜臂端部圆孔的一端端部也设有圆孔，圆孔轴线位于直臂和斜臂所在的平面内，圆孔轴线与直臂垂直、且2个圆孔轴线同轴；y形臂Ⅱ(26)的斜臂远离直臂的一端端部设有连接板Ⅱ(27)，y形臂Ⅱ(26)的直臂靠近斜臂端部连接板Ⅱ(27)的一端端部也设有连接板Ⅱ(27)，连接板Ⅱ(27)板面与直臂垂直、且2件连接板Ⅱ(27)板面共面；呈矩形平板形的承托板(22)板面固定在y形臂Ⅰ(25)的直臂远离圆孔的一端，承托板(22)的板面与y形臂Ⅰ(25)的直臂和斜臂的所在平面垂直，另1件承托板(22)板面中心固定在y形臂Ⅱ(26)的直臂远离圆孔的一端，承托板(22)的板面与y形臂Ⅱ(26)的直臂和斜臂的所在平面垂直；固定有承托板(22)的y形臂Ⅱ(26)安装在升降架Ⅰ(15)上，y形臂Ⅱ(26)的2件连接板Ⅱ(27)的板面贴合在2件连接板Ⅰ(17)板面上，2件固定有承托板(22)的y形臂Ⅰ(25)通过设置在斜臂远离直臂端部和直臂靠近斜臂端部的圆孔分别铰接在升降架Ⅰ(15)两端位于同1条轴线上的2件销轴(19)上，各y形臂Ⅰ(25)和y形臂Ⅱ(26)的直臂部分均朝上；2件调节驱动装置(24)铰接在y形臂Ⅱ(26)的直臂部分中部两侧，2件调节杆(23)的一端分别插入调节驱动装置(24)的动力输出孔内，2件调节杆(23)的另一端分别铰接在2件y形臂Ⅰ(25)的直臂部分中部靠近y形臂Ⅱ(26)的一侧，2件调节驱动装置(24)通过导线与安装在机架(1)的长方体箱底板上表面的控制器(10)连接。