本實用新型涉及一種機械手裝置,具體是一種手爪操作實現(xiàn)人體從平躺狀態(tài)到坐立狀態(tài)的裝置。
背景技術(shù):
機械手被廣泛用于代替人手進行自動化搬運的場合,可以通過各種功能的手指、手臂、腕部和傳感器的配合,實現(xiàn)對不同物體在作業(yè)空間中位置、姿態(tài)和角度的變化。機械手可以有大量的工業(yè)用途,也可以用于民用,并且已經(jīng)開始用于提高人生活便利的用途。
當(dāng)人體受傷或者年老身體機能下降,許多人在平躺后為了坐立起來,需要別人從旁邊扶持。但因為人體體重和受力角度的原因,別人從旁邊扶持坐起有時是十分吃力的,特別是當(dāng)被扶持人失去運動能力時回到坐立姿勢更是較為困難。因此,有必要利用機械結(jié)構(gòu)的夾持實現(xiàn)人體從平躺狀態(tài)到坐立狀態(tài)的變換。
中國授權(quán)公告號為CN203042764U的專利公開了一種翻身墊,墊體包括底面和用于與身體接觸的翻身墊面,翻身墊面的形狀設(shè)置為光滑弧面,所示翻身墊面與底面間為曲面過渡,可提高患者的舒適感,該專利需要通過人工提供推力的方式讓人體姿態(tài)實現(xiàn)改變,需要醫(yī)護人員和家人的協(xié)助,并且人體缺乏可靠的固定。中國申請?zhí)枮?01310524564.0的專利公開了一種醫(yī)用自動翻身器,包括箱體和箱體上設(shè)置有與人體背部相接觸的面板,面板通過齒條進行驅(qū)動,該專利所用機械結(jié)構(gòu)要與翻身時角度相配合,結(jié)構(gòu)復(fù)雜且人體沒有可靠固定。因此,人們迫切希望擁有一種具有結(jié)構(gòu)簡單且可靠支撐的人體姿態(tài)改變裝置。
本實用新型的目的是提供一種機械手裝置,具體是一種手爪操作實現(xiàn)人體從平躺狀態(tài)到坐立狀態(tài)的裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為利用手爪操作實現(xiàn)人體從平躺狀態(tài)到坐立狀態(tài)的裝置。根據(jù)本實用新型,對人體的攙扶是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:所述機械手包括左爪、左中爪、右中爪、右爪、搖臂、水平桿和托板,所述水平桿上安裝左爪、左中爪、右中爪、右爪和托板,所述水平桿和搖臂連接,所述搖臂帶動水平桿實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動,所述托板上安裝頸托和腰托,所述頸托與托板連接,所述腰托與托板連接,所述水平桿上有左爪導(dǎo)軌和右爪導(dǎo)軌,所述左爪后部與左爪驅(qū)動器連接,所述右爪后部與右爪驅(qū)動器連接,所述左爪在左爪驅(qū)動器推動下沿著左爪導(dǎo)軌往復(fù)移動,所述右爪在右爪驅(qū)動器推動下沿著右爪導(dǎo)軌往復(fù)移動,所述左爪移動后與左中爪一起夾緊人體手臂,所述右爪移動后與右中爪一起夾緊人體手臂,所述搖臂在轉(zhuǎn)軸的帶動下旋轉(zhuǎn),所述轉(zhuǎn)軸右側(cè)軸端安裝有從動齒輪,所述從動齒輪由主動齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn),所述主動齒輪由驅(qū)動電機帶動旋轉(zhuǎn),所述左爪上安裝左爪軟墊與人體手臂接觸,所述左中爪上安裝左中爪軟墊與人體手臂接觸,所述右爪上安裝右爪軟墊與人體手臂接觸,所述右中爪上安裝右中爪軟墊與人體手臂接觸。
本實用新型的特點和優(yōu)勢包括:結(jié)構(gòu)簡單緊湊,能控制人體坐起時的角度,能夾持手臂保證人體位置固定,保證人體姿態(tài)改變時的可靠性,根據(jù)體型不同可以調(diào)節(jié),方便使用和維護。
附圖說明
圖1是機械手俯視圖A-A剖視圖。
圖1中,70為托板,71為頸托,75為腰托,12為左爪導(dǎo)軌,42為右爪導(dǎo)軌。
圖2是機械手俯視圖。
圖2中,10為左爪,20為左中爪,30為右中爪,40為右爪,50為搖臂,60為水平桿,11為左爪驅(qū)動器,41為右爪驅(qū)動器,51為轉(zhuǎn)軸,52為從動齒輪,53為主動齒輪,54為驅(qū)動電機,13為左爪軟墊,21為左中爪軟墊,43為右爪軟墊,31為右中爪軟墊。
具體實施方式
下面以非限定性的實施例來進一步解釋、說明本技術(shù)方案。
如圖1和圖2中所示,所述機械手包括左爪10、左中爪20、右中爪30、右爪40、搖臂50、水平桿60和托板70,所述水平桿60上安裝左爪10、左中爪20、右中爪30、右爪40和托板70,所述水平桿60和搖臂50連接,所述搖臂50帶動水平桿60實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動,所述托板70上安裝頸托71和腰托75,所述頸托71與托板70連接并可調(diào)節(jié)高度,所述腰托75與托板70連接并可調(diào)節(jié)高度,所述水平桿60上有左爪導(dǎo)軌12和右爪導(dǎo)軌42,所述左爪10后部與左爪驅(qū)動器11連接,所述右爪40后部與右爪驅(qū)動器41連接,所述左爪10在左爪驅(qū)動器11推動下沿著左爪導(dǎo)軌12往復(fù)移動,所述右爪40在右爪驅(qū)動器41推動下沿著右爪導(dǎo)軌42往復(fù)移動,所述左爪10移動后與左中爪20一起夾緊人體手臂,所述右爪40移動后與右中爪30一起夾緊人體手臂,所述搖臂50在轉(zhuǎn)軸51的帶動下旋轉(zhuǎn),所述轉(zhuǎn)軸51右側(cè)軸端安裝有從動齒輪52,所述從動齒輪52由主動齒輪53驅(qū)動旋轉(zhuǎn),所述主動齒輪53由驅(qū)動電機54帶動旋轉(zhuǎn),所述左爪10上安裝左爪軟墊13與人體手臂接觸,所述左中爪20上安裝左中爪軟墊21與人體手臂接觸,所述右爪40上安裝右爪軟墊43與人體手臂接觸,所述右中爪30上安裝右中爪軟墊31與人體手臂接觸。
使用時,人體背部靠在托板70上,頸托71扶持人體頸部,腰托75扶持人體腰部,機械手通過左爪10與左中爪20間距離調(diào)整以夾緊人體手臂,右中爪30與右爪40距離調(diào)整以夾緊人體手臂。
驅(qū)動電機54帶動主動齒輪53轉(zhuǎn)動,主動齒輪53帶動從動齒輪52轉(zhuǎn)動,從動齒輪52通過轉(zhuǎn)軸51帶動搖臂50轉(zhuǎn)動,搖臂50帶動水平桿60轉(zhuǎn)動,最終水平桿60的轉(zhuǎn)動可以帶動左爪10、左中爪20、右中爪30、右爪40、托板70、頸托71和腰托75轉(zhuǎn)動,進而帶動人體轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)人體姿態(tài)的調(diào)整,可以實現(xiàn)人體從平躺和坐立姿勢的相互轉(zhuǎn)換。其中,左爪軟墊13、左中爪軟墊21、右爪軟墊43和右中爪軟墊31可以使用軟硅膠材料實現(xiàn),提高人體手臂與手爪接觸時的舒適度。