轮椅担架一体化护理机器人设计分析与研究

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1 引言

轮椅担架一体化将担架和轮椅的功能集成，消除了病患从担架向轮椅转移的不适，提供了救治病患的效率，对急救病人的管护更加具有突出优势效应。可靠的分析轮椅担架一体化机器人的设计原理，有效发挥出良好的设计优化和改进服务。

2 护理机器人的发展

护理机器人的发展随着各种控制技术、自动化技术、智能化技术的发展，都发生了一定的促进作用，护理机器人的发展由最初的功能单一、护理能力不足的传统功能形式，发展成为逐步具备较高智能化服务保障，切合病患和服务对象需求的护理机器人。在驱动器和传感器科学配合的系统协作下，引入人机界面管控系统，提升了人机信息交互的能力，功能得到升级，实际的应用价值得到提升。各种其他技术手段在护理机器人中的应用，比如陀螺仪技术，实现了较高护理机器人的应用体验，提供更加智能化移动识别服务。在动力模式上逐步由机械化向半自动、自动化过渡，以遥控手柄或其他智能管控系统，提升护理机器人的不同功能控制能力，使得护理机器人的使用者在行动不便的前提下，能具备更加到位的管控能力。轮椅担架一体化技术的探索过程中，为避免对人员造成更大的伤害，需要具备病患运送过程中的气垫保护能力，配合必要的升降起吊功能，具备更加到位的管控优势，全面发挥出较高的辅助移动能力。

3 轮椅担架一体化护理机器人

老年人及患者目前所面临的搬移转运难，如厕难，出行难等问题，促使轮椅担架一体化护理机器人具备应用市场，根据实际需求，轮椅担架一体化护理机器人应具有自动折叠功能，全方位自动行走功能，自动升降功能，马桶自动打开功能和宽度调节功能.其次其运动进行了分析；进行了整个机械装置的设计，搭建了样机的控制系统，设计遥控器；通过实验的方法测试了样机的各种功能，从实验效果科学评价轮椅担架一体化护理机器人的使用性能。

4 轮椅担架一体化护理机器人设计

4.1 约束条件和自由度分析设计 轮椅担架一体化护理机器人设计工作开展中，要能做到轮椅和担架之间的平稳转化，可靠保障转化过程中的使用体验效果，避免存有较大振动、二次伤害隐患，在折展结构设计中，主要是从好主动件参数和从动件参数控制配合，一般保障主动件参数固定不变，通过从动件参数变动满足不同的护理功能需求。在约束条件和自由度分析设计中，应能考虑到轮椅担架一体化导致整体紧凑空间影响问题，

在连 杆机构设计过程中，保证主动件参数不变的情况 下，通过修改从动件参数，同时在动力电机的选择上，满足基本的扭矩和功能需求，更具约束条件合理设计动力参数，可选用蜗轮蜗杆减速电机，作为满足特殊约束条件和自由度需求的设备。

4.2 折展机构设计 折展机构设计中，主要是对轮椅担架一体化的特殊平行四边形结构的折展，实现科学设计优化，一般在折展结构设计中，引入最小包容面积作为优化函数，保障运行过程中，始终具备最下的平面区域面积，在区域参数变化和调整分析中，获得各种构件杆长的优化数值。

4.3 驱动装置设计 驱动装置一般以直流蜗轮蜗杆电机为动力来源，电压可设计为34v，为提升对各种特殊扭矩服务的管控，可以通过配合有效的扭矩弹簧作为提供扭矩需求的重要动力辅助装置，弹簧负载的选择，要能保障在驱动设计过程中，以每根弹簧的承受扭矩、扭转角度作为重要的负荷设计参考值，材质选择上，主要是对材料的弹性模量有效控制，在弹簧直径设计、有效圈数设计上有效保障。

4.4 下底盘设计 底盘对轮椅担架一体化机构的设计具有重大影响，其主要是提供减震、稳定、底托等多项功能，在脚踏板模块设计上也要具备较高的便捷性、科学性使用功能提升优势，在下底盘结构设计中，应重点考虑减震结构的设计，一方面在轮椅、担架不同功能状态下，其底盘的减震功能都能可靠实现，同时能针对不同的路面颠簸机制，获得较为可靠的适应能力，在减震器的使用过程中，能有效保航具备较高的弹簧减震效果，一般在减震设计中，要考虑多机制的减震设计结构模式，实现在设计过程中，能发挥出良好的设计优势效果。

4.5 各个结构部门的配合连接设计 轮椅担架一体化护理机器人的最终功能实现，需要具备良好的结构配合设计优势，一般在设计工作开展中，能根据各个结构部门的功能特点，位置设计要求、配合要求，提升各个结构系统之间的可靠联系配合能力，同时在轮椅担架不同状态的自由切换中，都能将各个结构部门形成可靠的系统配合功能，比如在上下结构之间，为实现轮椅担架不同模式的切换，可以利用无油衬套、销轴连接方式，实现折叠、形态转化等功能需求。驱动系统的设计中，通过连接板将推杆、支架等结构有效连接形成整体性的连接系统，当各项功能指令运行时，各个结构部分能有效的配合联动，实现特定功能。比如在电动推杆工作后，带动底部的设备机架转动，同时引入辅助动力系统，使得上部的机架转动，以此完成一系列自动化的功能指令需求，更具各种特定功能运行程序的设计，各个结构系统之间科学配合，在轮椅担架一体化功能切换中，完成各项指令要求。

5 结语

轮椅担架一体化机器人工作的开展，要能在设计上深入的研究，更具具体的病患转移过程需要，提供更加到位的服务，提升对病患救助过程的改善效果，同时应能不断在技术研究上发挥出良好的护理提升效果。