一种爬楼行走机构及具有其的轮椅、医护床的制作方法

1.本发明属于移动机器人技术领域，具体涉及一种爬楼行走机构及具有其的轮椅、医护床。


背景技术：

2.随着目前社会老龄化趋势越来越严重，年轻人逐渐减少，老年人越来越多，如何照顾好老人同时尽量减少适龄劳动力在养老事业的投入的矛盾逐渐成为社会矛盾的的一个主流。老年人因为身体原因出行不便，坐公交等出行工具，由于人数太多非常拥挤，容易造成身体受伤，现在设计的一些平衡车操作难度大，对于人体的平衡性要求过高，不适合老年人使用，另外其只能在平地使用，在老年人爬楼时无法使用，通用性较低，现有的轮椅无法爬楼或者下楼，在没有电梯的居民楼里，老年人出行较为不便。
3.因此，如何提供一种爬楼行走机构及具有其的轮椅、轮椅床是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种爬楼行走机构及具有其的轮椅、轮椅床，适用于有意识无行动能力的重病号和老人的自我护理或无意识的老人和重病号远程监护护理。
5.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种爬楼行走机构，其包括：
6.过渡安装支座，所述过渡安装支座的中部设有监测过渡安装支座平衡状态的陀螺仪；
7.伸缩承载杆，所述伸缩承载杆有四组且布置在所述过渡安装支座的底部四周，所述陀螺仪与伸缩承载杆电信号连接并控制伸缩承载杆的伸缩状态；
8.双头主轴电机，所述双头主轴电机有两组且分别水平固定在相邻两个伸缩承载杆的执行端；
9.三角轮架，所述三角轮架有多组，所述双头主轴电机的输出轴与对应侧的三角轮架中心固连；
10.行走轮组，每一个三角轮架的端部边缘均转动连接有行走轮组；
11.控制系统，所述控制系统分别与陀螺仪、伸缩承载杆、双头主轴电机、行走轮组电信号连接，所述控制系统控制行走轮组的转动状态。
12.本发明的有益效果是：爬楼行走机构是基于过渡安装支座、伸缩承载杆、双头主轴电机、三角轮架及行走轮组实现的，在平面行走时，三角轮架上的两个行走轮组触地，正常行走，此时双头主轴电机的输出轴是锁止不转的，爬楼时，行走轮组锁止不转，利用双头主轴电机控制三角轮架转动，完成爬楼、下楼过程，此过程中，由于陀螺仪的存在，能联动控制四个伸缩承载杆工作，保证过渡安装支座平衡稳定，方便后续的安装使用，避免倾翻。
13.优选的，所述行走轮组均包括无刷电机及行走轮，所述无刷电机固定在所述三角轮架的端部边缘，所述行走轮固定在所述无刷电机的输出轴上，所述三角轮架及其上配套
的三个行走轮组构成三角轮系。
14.优选的，所述无刷电机分别与控制系统电信号连接，所述无刷电机采用零速全力矩控制方式控制行走轮运动状态。
15.优选的，所述双头主轴电机采用零速全力矩控制方式控制其输出轴的运动状态。
16.优选的，所述过渡安装支座的端部均布置有摄像头，所述摄像头分别与控制系统电信号连接，所述控制系统布置在所述过渡安装支座上。
17.本发明改公开了一种轮椅，其包括爬楼行走机构及椅座，所述椅座可拆卸连接在所述过渡安装支座的顶部，所述椅座为折叠椅座，所述椅座平铺状态对应形成床结构。
18.本发明还公开了一种医护床，其包括爬楼行走机构及床板，所述床板为折叠板，所述床板可拆卸连接在所述过渡安装支座的顶部，所述床板折叠状态对应形成椅结构，床板上布置有健康监测仪器，方便护理人员监测老人状态信息。
19.本发明的有益效果是：爬楼行走机构配合椅座或者床板可以自由转换形态，方便出行，可实现轮椅在各种崎岖不平路面和楼梯等特殊路面下的行走。
附图说明
20.图1为本发明一种爬楼行走机构的示意图；
21.图2为本发明一种爬楼行走机构的爬楼状态图；
22.图3为本发明一种爬楼行走机构的控制图。
23.1过渡安装支座、2陀螺仪、3伸缩承载杆、4双头主轴电机、5三角轮架、6行走轮组、61无刷电机、62行走轮、7摄像头、8控制系统。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.参阅本发明附图1至3，根据本发明实施例一种爬楼行走机构，其包括：
26.过渡安装支座1，过渡安装支座1的中部设有监测过渡安装支座平衡状态的陀螺仪2；
27.伸缩承载杆3，伸缩承载杆3有四组且布置在过渡安装支座1的底部四周，陀螺仪2与伸缩承载杆3电信号连接并控制伸缩承载杆3的伸缩状态；伸缩承载杆为液压伸缩杆或者电动伸缩缸；
28.双头主轴电机4，双头主轴电机4有两组且分别水平固定在相邻两个伸缩承载杆3的执行端；
29.三角轮架5，三角轮架5有四组，双头主轴电机4的输出轴与对应侧的三角轮架5中心固连；
30.行走轮组6共12个，每一个三角轮架5的端部边缘均转动连接有行走轮组6；
31.控制系统8，控制系统8分别与陀螺仪2、伸缩承载杆3、双头主轴电机4、行走轮组6电信号连接，控制系统8控制行走轮组6的转动状态。
32.在另一些实施例中，行走轮组6均包括无刷电机61及行走轮62，无刷电机61固定在三角轮架5的端部边缘，行走轮62固定在无刷电机61的输出轴上，三角轮架5及其上配套的三个行走轮组构成三角轮系，便于上楼、下楼或者通过崎岖路面。
33.在其他一些实施例中，无刷电机61分别与控制系统8电信号连接，无刷电机61采用零速全力矩控制方式控制行走轮62运动状态。零速全力距控制是指无刷电机的输出轴在运行速度为零时其制动力矩为最大。防止爬楼时行走轮转动，保证三角轮系的正常爬楼运动状态。
34.在另一些具体实施例中，双头主轴电机4采用零速全力矩控制方式控制其输出轴的运动状态，保证平面路况行进时，三角轮系的稳定状态。
35.在另一些实施例中，过渡安装支座1的端部均布置有摄像头7，摄像头7分别与控制系统8电信号连接，控制系统8布置在所述过渡安装支座1上。当三角轮系前面遇到阻力时，设备上面的摄像头采集到路况信号，控制系统控制对应的无刷电机、行走轮转换为零速全力距方式，同时两套双头主轴电机也由零速全力距模式变为上楼梯行走模式，双头主轴电机的输出轴转动。
36.一种轮椅，其包括爬楼行走机构及椅座，椅座可拆卸连接在过渡安装支座1的顶部，椅座为折叠椅座，椅座平铺状态对应形成床结构，配合椅座使用可以构成轮椅结构。
37.一种医护床，其包括爬楼行走机构及床板，床板为折叠板，床板可拆卸连接在过渡安装支座1的顶部，床板折叠状态对应形成椅结构。配合床板构成医护床，具体使用方式可以根据需要自适应调整。
38.本发明中医护床上设有医疗监测设备，可以帮助护理人员监测老人状态信息。
39.本发明中在过渡安装支座内置陀螺仪用于控制四个伸缩承载杆的伸出与缩回，实现过渡安装支座的平衡，预防其前后失衡造成前后倾斜翻到的事故发生。整个机构的运行采用5g物联网和智能控制技术实现了自动或远程控制。
40.对于实施例公开的装置和使用方法而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
41.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种爬楼行走机构，其特征在于，包括：过渡安装支座(1)，所述过渡安装支座(1)的中部设有监测过渡安装支座平衡状态的陀螺仪(2)；伸缩承载杆(3)，所述伸缩承载杆(3)有四组且布置在所述过渡安装支座(1)的底部四周，所述陀螺仪(2)与伸缩承载杆(3)电信号连接并控制伸缩承载杆(3)的伸缩状态；双头主轴电机(4)，所述双头主轴电机(4)有两组且分别水平固定在相邻两个伸缩承载杆(3)的执行端；三角轮架(5)，所述三角轮架(5)有多组，所述双头主轴电机(4)的输出轴与对应侧的三角轮架(5)中心固连；行走轮组(6)，每一个三角轮架(5)的端部边缘均转动连接有行走轮组(6)；控制系统(8)，所述控制系统(8)分别与陀螺仪(2)、伸缩承载杆(3)、双头主轴电机(4)、行走轮组(6)电信号连接，所述控制系统(8)控制行走轮组(6)的转动状态。2.根据权利要求1所述的一种爬楼行走机构，其特征在于，所述行走轮组(6)均包括无刷电机(61)及行走轮(62)，所述无刷电机(61)固定在所述三角轮架(5)的端部边缘，所述行走轮(62)固定在所述无刷电机(61)的输出轴上，所述三角轮架(5)及其上配套的三个行走轮组构成三角轮系。3.根据权利要求2所述的一种爬楼行走机构，其特征在于，所述无刷电机(61)分别与控制系统(8)电信号连接，所述无刷电机(61)采用零速全力矩控制方式控制行走轮(62)运动状态。4.根据权利要求3所述的一种爬楼行走机构，其特征在于，所述双头主轴电机(4)采用零速全力矩控制方式控制其输出轴的运动状态。5.根据权利要求4所述的一种爬楼行走机构，其特征在于，所述过渡安装支座(1)的端部均布置有摄像头(7)，所述摄像头(7)分别与控制系统(8)电信号连接，所述控制系统(8)布置在所述过渡安装支座(1)上。6.一种轮椅，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的爬楼行走机构及椅座，所述椅座可拆卸连接在所述过渡安装支座(1)的顶部，所述椅座为折叠椅座，所述椅座平铺状态对应形成床结构。7.一种医护床，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的爬楼行走机构及床板，所述床板为折叠板，所述床板可拆卸连接在所述过渡安装支座(1)的顶部，所述床板折叠状态对应形成椅结构。

技术总结
本发明公开了一种爬楼行走机构及具有其的轮椅、医护床，其包括：过渡安装支座，过渡安装支座的中部设有监测过渡安装支座平衡状态的陀螺仪；伸缩承载杆，伸缩承载杆有四组且布置在过渡安装支座的底部四周，陀螺仪与伸缩承载杆电信号连接并控制伸缩承载杆的伸缩状态；双头主轴电机有两组且分别水平固定在相邻两个伸缩承载杆的执行端；三角轮架，三角轮架有多组，双头主轴电机的输出轴与对应侧的三角轮架中心固连；行走轮组，每一个三角轮架的端部边缘均转动连接有行走轮组；控制系统，控制系统分别与陀螺仪、伸缩承载杆、双头主轴电机、行走轮组电信号连接，控制系统控制行走轮组的转动状态，本发明通过性强，使用方便，适宜老年人出行。出行。出行。


技术研发人员：高翔
受保护的技术使用者：大连智云汇智能科技有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/10/8