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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：一种老人起床就寝一体式辅助机，包括：起卧单元，包括背部抬升机构、扶手联动升降机构以及腿板下放机构；穿脱裤单元，设置在腿板下方机构的下方，包括基板、至少一对撑腰升降机构、至少一对裤腿支撑机构和位置调节机构；以及控制单元，包括控制器和人机交互模块，用于控制背部抬升机构、腿板下放机构、撑腰升降机构以及踏板机构的运动。本发明的有益效果是：实现整体辅助老人上下床功能；实现辅助穿裤子功能；实现辅助脱裤子功能；实现自动0‑70度起背功能；具有一定的保护作用；实现腿板联动下方功能；实现扶手联动升降功能；实现穿脱裤机构自动移出收回功能；集辅助起卧床和穿脱裤于一体的助老装置，主要为了方便老年人起居生活，提高生活品质。

主权项：1.一种老人起床就寝一体式辅助机，其特征在于，包括：起卧单元，包括背部抬升机构、扶手联动升降机构以及腿板下放机构，所述背部抬升机构包括底座、背板起升部以及背板，所述底座的上部设有一前高后低的安装平面，用于安装背板起升部；所述背板起升部安装于底座的安装面，并且背板起升部的起升端与背板的底部相连，用于驱动背板的后部起升；所述背板安装于背板起升部的上部起升端，用于托举使用者的背部使其同步起升；所述扶手联动升降机构包括坐板、扶手联动装置和扶手，所述坐板的后部与背板的前部铰接，坐板的两侧各设有一滑槽，用于收纳扶手；所述扶手联动装置包括滑动部和起升部，所述滑动部的顶部安装扶手，底部插入滑槽内，并与之滑动配合；所述起升部的前端固装在腿板下放机构的后部，后端向上翘起形成顶起端，用于顶起扶手使其向上翻起；所述腿板下放机构包括腿板、多级传动连杆组件、气弹簧和水平推动装置，所述腿板的后部与坐板的前部铰接；所述多级传动连杆组件的上端与腿板的底部铰接，下端与水平推动装置的推动端滑动连接，用于放下或抬升腿板；所述水平推动装置的后端与背板起升部的下部活动端铰接，前端作为推动端与多级传动连杆组件的下端铰接，用于放下腿板；所述气弹簧的水平活动端与多级传动连杆组件的下端铰接，用于自动实现腿板的撑平；穿脱裤单元，设置在腿板下方机构的下方，包括基板、至少一对撑腰升降机构、至少一对裤腿支撑机构和位置调节机构，所述基板具有一水平的安装面，并且安装面上设有安装轨道，用于安装裤腿支撑机构；所述撑腰升降机构分别对称设置在基板的两侧，包括立架、升降装置和撑腰架，立架垂直安装于基板上，用于支撑升降装置；所述升降装置包括固定导向部和升降部，其中固定导向部安装于立架上，升降部滑动安装于固定部，升降部上安装固定裤子腰部的撑腰架，并保持两撑腰架正对，用于带动裤子的腰部升降以实现穿脱裤；所述裤腿支撑机构并排设置于两立架之间的基板上，包括裤腿夹具、推动机构和踏板机构，所述裤腿夹具包括仿裤筒卡合部和仿裤筒夹紧部，所述仿裤筒卡合部的底部安装在基板的安装轨道上，上部设有卡合部，用于卡在使用者小腿后部并与小腿贴合；所述仿裤筒夹紧部的底部安装在推动机构的活动部，上部设有可卡在卡合部的外部的夹紧支撑夹具，用于以实现裤腿的支撑或放松；所述推动机构包括安装框架和水平推动组件，所述安装框架安装于卡合部下方的安装轨道上，用于安装水平推动组件；所述水平推动组件滑动设置于安装框架内，并且水平推动组件的前端伸出安装框架外形成施力端，用于与踏板机构配合；所述水平推动组件的侧面与夹紧支撑夹具的底部相连，用于带动夹紧支撑夹具移动以调整夹紧支撑夹具与仿裤筒夹紧部之间的距离；所述踏板机构包括踏板和楔形推动块，楔形推动块安装于水平推动组件的前端，踏板的后端铰接在安装轨道上，前端延伸至楔形推动块的正上方，通过控制踏板带动水平推动组件的运动；所述位置调节机构包括第三步进电机、第三丝杠和连接骨架，所述第三步进电机安装在背部抬升机构的底座前端，并保持第三步进电机和第三丝杠均沿推动机构的运动方向布置，且所述第三步进电机的输出轴与第三丝杠一端相连；第三丝杠上套设滑动螺母，且滑动螺母与第三丝杠螺接，使得第三丝杠在第三步进电机驱动下周向转动时，滑动螺母沿第三丝杠轴向移动；所述连接骨架的后端与滑动螺母固接，前端与撑腰升降机构的立架固接，用于同步带动基板以及撑腰升降机构沿第三丝杠轴向往复移动以调整踏板机构的位置；以及控制单元，包括控制器和人机交互模块，所述控制器的信号输出端通过控制电路与背板起升部的信号输入端、所述撑腰升降机构的升降装置信号输入端以及所述位置调节机构的信号输入端电连接，所述控制器的信号输入端与人机交互装置的信号输出端信号或电连接，用于控制背部抬升机构、腿板下放机构、撑腰升降机构以及踏板机构的运动；所述控制电路上设有电源开关，用于控制整个辅助机的通断；所述背板起升部包括背板步进电机、丝杠螺母副、线性导轨、滑动连杆和人字形连杆，所述背板步进电机安装于底座的安装平面的前部，并且所述背板步进电机的输出端与丝杠螺母副的丝杠的前端相连，用于驱动丝杠螺母副的丝杠转动；所述丝杠螺母副包括第一丝杠、螺母以及支撑轴承，所述第一丝杠、光轴的两端部分别通过相应的支撑轴承架装于安装平面表面，并且丝杠的前端与背板步进电机的输出端相连，螺母套设在第一丝杠的外部，并与第一丝杠螺接，使得第一丝杠绕自身中心轴旋转时螺母沿丝杠轴向移动；所述线性导轨包括光轴、线性轴承和光轴支撑座组成，线性轴承可以沿光轴轴向自由移动，光轴由光轴支撑座支撑在安装平面上；所述滑动连杆与第一丝杠垂直，滑动连杆的两端套设在光轴上，并与光轴上带有法兰的线性轴承固连，用于实现丝杠螺母和光轴上的线性轴承同步移动；所述人字形连杆包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆的底端铰接在滑动连杆上，上端通过关节接头与其余两连杆铰接；第二连杆的底端铰接在底座的前部，上端铰接在第一连杆的上端和第三连杆的底端；第三连杆的底端与其余两连杆铰接，上端通过关节轴承与背板铰接，使得第一连杆随滑动连杆移动过程中，第三连杆的上端支撑背板抬升或下降，其中丝杠螺母副的螺母移动至第一丝杠的后端时，背板与坐板处于同一水平面上；所述扶手联动装置为两套，滑动部包括至少一对第一滑杆，同一对所述第一滑杆正对布置，并且两第一滑杆直接留有空隙，用于供起升部通过；第一滑杆的上端安装扶手，第一滑杆的下部插入坐板的滑槽内，并与之滑动配合；所述起升部包括第一推杆和滚轮，所述第一推杆为“象牙”型结构，前端铰接在腿板的底部，后端向上翘起形成推动扶手的推动端，在第一推杆的后端安装用于减少第一推杆和扶手之间摩擦力的滚轮，其中坐板和腿板处于同一水平面时，第一推杆的推动端的滚轮与扶手不接触，腿板下放时滚轮与扶手接触并推动扶手从坐板的滑槽内升起。

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