一种家用助老机器人及其使用方法与流程

本发明涉及老人陪护领域，特别是涉及一种家用助老机器人及其使用方法。

背景技术：

人口老龄化已经成为21世纪不可逆转的世界性趋势，人口老龄化问题将成为世界各国面临的前所未有的新挑战，另外不少数量的各类残疾口人也使得助老助残问题正日益成为一个重大的社会问题。而在未来一段时期内，空巢老人的规模还将进一步扩大。老年人独自在家存在很多不安全因素。现阶段的机器人还不能对老年人在家中的安全事故进行及时处理。

并且现阶段的陪护机器人都是仿生机构，但是功能性和实用性并不高，只能简单的进行监控和交谈，但是并不能做到辅助老人行走和辅助物品的拿取，其实用性和辅助性效果并不好。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种家用助老机器人及其使用方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种家用助老机器人，包括稳定机构、电子机构，所述电子机构安装在所述稳定机构上，还包括用于使设备移动的移动机构和用于调整所述稳定机构在不同平面保持稳定的调节机构以及用于支撑和辅助老人的辅助机构和支撑机构，所述移动机构设置在所述稳定机构下侧，所述调节机构设置在所述移动机构和所述稳定机构之间，所述辅助机构安装在所述稳定机构上端，所述支撑机构连接在所述稳定机构上端后侧。

优选的：所述调节机构包括安装架、伺服电机、伸缩套杆、第一连杆，所述安装架通过螺栓连接所述稳定机构的所述底板，所述伺服电机通过螺栓连接所述安装架上端，所述伺服电机输出端连接所述伸缩套杆，所述伸缩套杆内侧连接内螺柱，所述内螺柱输出端连接所述第一连杆，所述第一连杆下端连接套筒。

如此设置，所述伺服电机带动所述伸缩套杆时，能够带动所述内螺柱进行伸缩，从而带动所述移动机构进行上下调整，保证设备整体的平稳性。

优选的：所述调节机构包括气缸、第二连杆、安装架、活塞杆，所述气缸连接所述稳定机构的所述底板，所述气缸上连接所述活塞杆，所述活塞杆下端连接所述第二连杆，所述第二连杆连接套筒。

如此设置，所述气缸带动所述第二连杆伸缩，从而带动所述移动机构进行上下调整，保证设备整体的平稳性。

优选的：所述稳定机构包括壳体、底板，所述底板连接在所述壳体下端。

如此设置，所述壳体起保护作用，所述底板起承载作用。

优选的：所述移动机构包括电动机、行进轮、橡胶履带、中心轴，所述电动机连接所述调节机构的所述套筒，所述行进轮通过所述中心轴连接所述电动机，所述中心轴内侧设置有固定架，所述固定架上设置有压力传感器，所述行进轮外部设置有所述橡胶履带。

如此设置，所述电动机起移动作用，所述压力传感器起检测压力作用，从而能够辅助调节机构进行调整。

优选的：所述电子机构包括摄像头、控制器，所述控制器连接在所述稳定机构内侧，所述控制器前端安装有三个所述摄像头。

如此设置，所述电子机构起监控作用，所述控制器起控制和处理作用。

优选的：所述辅助机构包括底座、第一旋转电机、旋转架、摇臂，所述底座连接所述稳定机构的所述壳体，所述底座上端设置有所述旋转架，所述第一旋转电机安装在所述底座内侧且键连接所述旋转架，所述旋转架上端通过螺栓连接所述摇臂，所述摇臂上通过螺栓连接第二旋转电机，所述第二旋转电机前端设置有机械爪，所述机械爪上、所述摇臂上均设置有调节电机。

如此设置，所述底座起承载作用，所述第一旋转电机起带动所述旋转架旋转作用。

优选的：所述支撑机构包括立柱、伸缩柱、控制盒、横杆，所述立柱连接所述稳定机构的所述壳体，所述伸缩柱连接所述立柱，所述横杆连接所述伸缩柱，所述控制盒连接所述横杆。

如此设置，所述立柱起支撑作用，所述伸缩柱起调节长短作用。

优选的：所述立柱通过焊接和所述稳定机构连接，所述伸缩柱通过螺栓连接所述立柱，所述控制盒通过螺钉连接所述横杆，所述横杆通过螺栓连接所述伸缩柱。

如此设置，通过螺栓连接保证了连接强度。

一种家用助老机器人的使用方法，包括以下步骤：

a、当设备启动后，当老人行动不便时，可以通过控制盒控制伸缩柱伸长，老人握持横杆，控制器控制电动机启动，电动机带动中心轴和橡胶履带前进或后退，从而帮助老人行走；

b、当老人需要提物或者拿取物品时，可以利用控制盒辅助拿取，调节电机能够带动摇臂和机械爪运动，第一旋转电机和第二旋转电机能够使摇臂或机械爪进行旋转，从而能够从各角度进行拿取；

c、三个摄像头能够全方位对前方事物进行监控，从而能够有效避开障碍物，当需要越过障碍物或上下楼梯时，压力传感器检测到压力骤变，此时伺服电机启动带动伸缩套杆、内螺柱、第一连杆，或者气缸启动带动活塞杆、活塞杆，从而套筒或第二连杆带动电动机进行上下位置的调整，而壳体上平面角度不发生改变；

d、因为壳体在运动过程中始终保持在同一水平面，老人在握持横杆时，即使发生上下楼的情况，设备也能对老人起到良好的支撑，保证老人移动的平稳性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

利用移动机构和调节机构能够自动调整伸缩量和调整量，有效保证设备的稳定性，有效的保护老人在握持支撑机构时的稳定性，同时利用辅助机构能够辅助老人做一些拿取动作，提高实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述一种家用助老机器人的第一结构示意图；

图2是本发明所述一种家用助老机器人的第二结构示意图；

图3是本发明所述一种家用助老机器人的辅助机构结构示意图；

图4是本发明所述一种家用助老机器人的压力传感器结构示意图；

图5是本发明所述一种家用助老机器人的安装架结构示意图；

图6是本发明所述一种家用助老机器人的内螺柱结构示意图；

图7是本发明所述一种家用助老机器人的气缸结构示意图；

图8是本发明所述一种家用助老机器人的第二连杆结构示意图；

图9是本发明所述一种家用助老机器人的电路结构流程框图。

附图标记说明如下：

1、稳定机构；2、移动机构；3、调节机构；4、电子机构；5、辅助机构；6、支撑机构；11、壳体；12、底板；21、电动机；22、行进轮；23、橡胶履带；24、中心轴；25、固定架；26、压力传感器；31、安装架；32、伺服电机；33、伸缩套杆；34、第一连杆；35、套筒；36、内螺柱；311、气缸；312、第二连杆；313、活塞杆；41、摄像头；42、控制器；51、底座；52、第一旋转电机；53、旋转架；54、摇臂；55、第二旋转电机；56、机械爪；57、调节电机；61、立柱；62、伸缩柱；63、控制盒；64、横杆。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

一种家用助老机器人，包括稳定机构1、电子机构4，电子机构4安装在稳定机构1上，还包括用于使设备移动的移动机构2和用于调整稳定机构1在不同平面保持稳定的调节机构3以及用于支撑和辅助老人的辅助机构5和支撑机构6，移动机构2设置在稳定机构1下侧，调节机构3设置在移动机构2和稳定机构1之间，辅助机构5安装在稳定机构1上端，支撑机构6连接在稳定机构1上端后侧，控制器42通过导线连接摄像头41、第一旋转电机52、第二旋转电机55、调节电机57、气缸311、伺服电机32、电动机21、压力传感器26。

实施例1

如图1-图6所示，调节机构3包括安装架31、伺服电机32、伸缩套杆33、第一连杆34，安装架31通过螺栓连接稳定机构1的底板12，伺服电机32通过螺栓连接安装架31上端，伺服电机32输出端连接伸缩套杆33，伸缩套杆33内侧连接内螺柱36，内螺柱36输出端连接第一连杆34，第一连杆34下端连接套筒35，伺服电机32带动伸缩套杆33时，能够带动内螺柱36进行伸缩，从而带动移动机构2进行上下调整，保证设备整体的平稳性；稳定机构1包括壳体11、底板12，底板12连接在壳体11下端，壳体11起保护作用，底板12起承载作用；移动机构2包括电动机21、行进轮22、橡胶履带23、中心轴24，电动机21连接调节机构3的套筒35，行进轮22通过中心轴24连接电动机21，中心轴24内侧设置有固定架25，固定架25上设置有压力传感器26，行进轮22外部设置有橡胶履带23，电动机21起移动作用，压力传感器26起检测压力作用，从而能够辅助调节机构3进行调整；电子机构4包括摄像头41、控制器42，控制器42连接在稳定机构1内侧，控制器42前端安装有三个摄像头41，电子机构4起监控作用，控制器42起控制和处理作用；辅助机构5包括底座51、第一旋转电机52、旋转架53、摇臂54，底座51连接稳定机构1的壳体11，底座51上端设置有旋转架53，第一旋转电机52安装在底座51内侧且键连接旋转架53，旋转架53上端通过螺栓连接摇臂54，摇臂54上通过螺栓连接第二旋转电机55，第二旋转电机55前端设置有机械爪56，机械爪56上、摇臂54上均设置有调节电机57，底座51起承载作用，第一旋转电机52起带动旋转架53旋转作用；支撑机构6包括立柱61、伸缩柱62、控制盒63、横杆64，立柱61连接稳定机构1的壳体11，伸缩柱62连接立柱61，横杆64连接伸缩柱62，控制盒63连接横杆64，立柱61起支撑作用，伸缩柱62起调节长短作用；立柱61通过焊接和稳定机构1连接，伸缩柱62通过螺栓连接立柱61，控制盒63通过螺钉连接横杆64，横杆64通过螺栓连接伸缩柱62，通过螺栓连接保证了连接强度。

实施例2

如图7、图8、图9，本实施例与实施例1的区别在于：调节机构3包括气缸311、第二连杆312、安装架31、活塞杆313，气缸311连接稳定机构1的底板12，气缸311上连接活塞杆313，活塞杆313下端连接第二连杆312，第二连杆312连接套筒35，气缸311带动第二连杆312伸缩，从而带动移动机构2进行上下调整，保证设备整体的平稳性。

一种家用助老机器人的使用方法，包括以下步骤：

a、当设备启动后，当老人行动不便时，可以通过控制盒63控制伸缩柱62伸长，老人握持横杆64，控制器42控制电动机21启动，电动机21带动中心轴24和橡胶履带23前进或后退，从而帮助老人行走；

b、当老人需要提物或者拿取物品时，可以利用控制盒63辅助拿取，调节电机57能够带动摇臂54和机械爪56运动，第一旋转电机52和第二旋转电机55能够使摇臂54或机械爪56进行旋转，从而能够从各角度进行拿取；

c、三个摄像头41能够全方位对前方事物进行监控，从而能够有效避开障碍物，当需要越过障碍物或上下楼梯时，压力传感器26检测到压力骤变，此时伺服电机32启动带动伸缩套杆33、内螺柱36、第一连杆34，或者气缸311启动带动活塞杆313、活塞杆313，从而套筒35或第二连杆312带动电动机21进行上下位置的调整，而壳体11上平面角度不发生改变；

d、因为壳体11在运动过程中始终保持在同一水平面，老人在握持横杆64时，即使发生上下楼的情况，设备也能对老人起到良好的支撑，保证老人移动的平稳性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。