一种全自动穿裤机

摘要

本发明提供一种全自动穿裤机，包括调整使用者坐姿的座位、提拉穿裤机构和存取裤子的装置，调整使用者坐姿的座位正前方设有提拉穿裤机构，提拉穿裤机构的另一端设有存取裤子的装置。

权利要求

1.一种全自动穿裤机，其特征在于:包括调整使用者坐姿的座位、提拉穿裤机构和存取裤子的装置，调整使用者坐姿的座位正前方设有提拉穿裤机构，提拉穿裤机构的另一端设有存取裤子的装置,所述调整使用者坐姿的座位包括：座位固定基座，座位板、腿部顶起板和腋下滑动支撑机构，在座位板的下端设有座位固定基座，座位板的正前方的下端设有腿部顶起板，座位板上方两侧设有腋下滑动支撑机构；调整使用者坐姿的座位下端还设有调整座位前后位置的轨道，调整使用者坐姿的座位下端设在轨道内，且有气泵推拉调整使用者坐姿的座位,提拉穿裤机构的下端设有支撑柱。

2.根据权利要求1所述的一种全自动穿裤机，其特征在于:腿部顶起板包括：支撑腿部的挡板和腿部推拉结构，支撑腿部的挡板上端与座位板的正前端枢接，腿部推动结构设在支撑腿部的挡板后侧，且腿部推动结构的推动杆一端抵在支撑腿部的挡板后侧，腿部推动结构推动支撑腿部的挡板以枢接端为轴心斜向上推动；腋下滑动支撑机构包括：横向的腋下支撑杆、支撑杆支架和腋下推动结构，腋下推动结构一端设在座位板后端，腋下推动结构另一端与支撑杆支架连接，支撑杆支架上设有竖向的靠背和横向的腋下支撑杆，腋下推动结构与座位板保持锐角的夹角，支撑杆支架与座位板之间还设有伸缩支撑杆，伸缩支撑杆与腋下推动结构保持平行。

3.根据权利要求1所述的一种全自动穿裤机，其特征在于:提拉穿裤机构包括：L状导轨、夹裤装置、链条装置和带动链条装置运行的电机设备，两个L状导轨左右对应设置，且L状导轨的拐角处为圆角设计，两个L状导轨的相对面内设有链条装置，相对面上设有开口，夹裤装置穿过开口与链条装置连接，且链条装置与带动链条装置运行的电机设备连接。

4.根据权利要求3所述的一种全自动穿裤机，其特征在于:链条装置包括：导向链轮、链条、主动齿轮、主动链轮、从动齿轮和连接轴，若干所述导向链轮设在L状导轨内侧并配合L状导轨形状分布，并支撑链条，主动链轮设在L状导轨的起点内侧，起点为L状导轨靠近存取裤子的装置端，链条分别与若干导向链轮和主动链轮咬合连接，且L状导轨的起点外侧设有与主动链轮轴连接的主动齿轮，主动齿轮上咬合从动齿轮，两个从动齿轮之间设有固定连接连接轴，一个主动齿轮与带动链条装置运行的电机设备的电机轴连接；夹裤装置为电磁夹裤机构，通过与裤子内的电磁配合夹取裤子。

5.根据权利要求1所述的一种全自动穿裤机，其特征在于:存取裤子的装置包括：回转盘、回转电机、支撑架、支撑架导轨、支撑架推拉装置、传感器和PLC操控系统，支撑架下端设在支撑架导轨内，支撑架连接用以移动支撑架的支撑架推拉装置，支撑架推拉装置一端连接支撑架导轨一端，支撑架推拉装置另一端连接支撑架，支撑架上底面设有回转盘，回转电机的电机轴穿过支撑架上底面控制回转盘转动，回转盘上设有用以撑开裤腿并支撑裤子的裤架，裤架高度与夹裤装置一致，传感器设在回转盘侧面用以确定存取裤子的装置与提拉穿裤机构的距离，PLC操控系统控制回转电机工作，且设在支撑架侧面。

6.根据权利要求3所述的一种全自动穿裤机，其特征在于：夹裤装置包括夹腿口部、夹持裤子口部。

7.根据权利要求2所述的一种全自动穿裤机，其特征在于:腿部推动结构包括电机、连杆、曲杆、支撑板、挡板支撑架和挡板支撑架导轨，支撑板上一端设有电机轴穿过支撑板的电机，连杆一端与电机轴垂直连接，连杆另一端与曲杆一端枢接，曲杆一端固定连接在挡板支撑架上，且挡板支撑架下底面设在挡板支撑架导轨内，挡板支撑架导轨设在支撑板上。

8.根据权利要求7所述的一种全自动穿裤机，其特征在于:挡板支撑架上设有两个连接挡板的斜杆，斜杆角度为锐角。

说明书

一种全自动穿裤机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种能够帮助使用者穿裤子的全自动穿裤机。

背景技术

[0002] 当人由于年龄或者疾病造成腿部机能减退或丧失的时候，人是无法完成自主穿裤子的，此时往往需要他人的协助。在他人协助过程中由于专业技能的差别可能还会对病人造成不可逆转的二次伤害，在穿裤子过程中帮助者的体力劳动强度也较大，基于以上原因提出了本机的设计。

[0003] 中国是一个人口大国，随着社会的发展，我国逐渐进入了一个老龄化的社会，老年人、偏瘫患者的护理康复工作将成为我们国家的一项艰巨任务。

[0004] 中国现在正处于高速发展的时期，老年人、偏瘫患者的护理、康复工作将落在年轻人的身上，护理、康复工作工作量巨大、工作环境较差如何发动年轻人去从事这份工作也是我们国家要研究的重点。

[0005] 科技的进步可以把我们的工作量减小，改变我们的工作环境，所以科技创新才是解决我们所面临矛盾的唯一出路，通过科技创新减轻护理人员的劳动轻度，改变护理人员的工作环境，提高护理人员的工作效率，并且提高被护理者的护理水平。

[0006] 基于以上我们国家面临的实际情况，本设计提出将使这种情况彻底得到改观。

发明内容

[0007] 本发明针对以上问题，提供一种能够帮助使用者穿裤子的全自动穿裤机。

[0008] 发明目的通过以下方案实现：一种全自动穿裤机，包括调整使用者坐姿的座位、提拉穿裤机构和存取裤子的装置，调整使用者坐姿的座位正前方设有提拉穿裤机构，提拉穿裤机构的另一端设有存取裤子的装置。

[0009] 进一步的，调整使用者坐姿的座位包括：座位固定基座，座位板、腿部顶起板和腋下滑动支撑机构，在座位板的下端设有座位固定基座，座位板的正前方的下端设有腿部顶起板，座位板上方两侧设有腋下滑动支撑机构；调整使用者坐姿的座位下端还设有调整座位前后位置的轨道，调整使用者坐姿的座位下端设在轨道内，且有气泵推拉调整使用者坐姿的座位。

[0010] 进一步的，腿部顶起板包括：支撑腿部的挡板和腿部推拉结构，支撑腿部的挡板上端与座位板的正前端枢接，腿部推动结构设在支撑腿部的挡板后侧，且腿部推动结构的推动杆一端抵在支撑腿部的挡板后侧，腿部推动结构推动支撑腿部的挡板以枢接端为轴心斜向上推动；腋下滑动支撑机构包括：横向的腋下支撑杆、支撑杆支架和腋下推动结构，腋下推动结构一端设在座位板后端，腋下推动结构另一端与支撑杆支架连接，支撑杆支架上设有竖向的靠背和横向的腋下支撑杆，腋下推动结构与座位板保持锐角的夹角，支撑杆支架与座位板之间还设有伸缩支撑杆，伸缩支撑杆与腋下推动结构保持平行。

[0011] 进一步的，提拉穿裤机构包括：L状导轨、夹裤装置、链条装置和带动链条装置运行的电机设备，两个L状导轨左右对应设置，且L状导轨的拐角处为圆角设计，两个L状导轨的相对面内设有链条装置，相对面上设有开口，夹裤装置穿过开口与链条装置连接，且链条装置与带动链条装置运行的电机设备连接。

[0012] 进一步的，链条装置包括：导向链轮、链条、主动齿轮、主动链轮、从动齿轮和连接轴，若干所述导向链轮设在L状导轨内侧并配合L状导轨形状分布，并支撑链条，主动链轮设在L状导轨的起点内侧，起点为L状导轨靠近存取裤子的装置端，链条分别与若干导向链轮和主动链轮咬合连接，且L状导轨的起点外侧设有与主动链轮轴连接的主动齿轮，主动齿轮上咬合从动齿轮，两个从动齿轮之间设有固定连接连接轴，一个主动齿轮与带动链条装置运行的电机设备的电机轴连接；夹裤装置为电磁夹裤机构，通过与裤子内的电磁配合夹取裤子。

[0013] 进一步的，存取裤子的装置包括：回转盘、回转电机、支撑架、支撑架导轨、支撑架推拉装置、传感器和PLC操控系统，支撑架下端设在支撑架导轨内，支撑架连接用以移动支撑架的支撑架推拉装置，支撑架推拉装置一端连接支撑架导轨一端，支撑架推拉装置另一端连接支撑架，支撑架上底面设有回转盘，回转电机的电机轴穿过支撑架上底面控制回转盘转动，回转盘上设有用以撑开裤腿并支撑裤子的裤架，裤架高度与夹裤装置一致，传感器设在回转盘侧面用以确定存取裤子的装置与提拉穿裤机构的距离，PLC操控系统控制回转电机工作，且设在支撑架侧面。

[0014] 进一步的，提拉穿裤机构的下端设有支撑柱。

[0015] 进一步的，夹裤装置包括夹腿口部、夹持裤子口部。

[0016] 进一步的，腿部推动结构包括电机、连杆、曲杆、支撑板、挡板支撑架和挡板支撑架导轨，支撑板上一端设有电机轴穿过支撑板的电机，连杆一端与电机轴垂直连接，连杆另一端与曲杆一端枢接，曲杆一端固定连接在挡板支撑架上，且挡板支撑架下底面设在挡板支撑架导轨内，挡板支撑架导轨设在支撑板上。

[0017] 进一步的，挡板支撑架上设有两个连接挡板的斜杆，斜杆角度为锐角。

[0018] 本发明的有益效果在于：

[0019] 1)我们国家现在正面临劳动力不足、老龄化加剧的实际困难，通过本机器的使用可以有效的替代一定的人力去解决护理人员不足的现状，通过该机器还可以对曾经为我们国家做出贡献的人进行高质量护理工作，能够有效的促进社会的和谐稳定，而且还可以集中主要的劳动力继续推进我们国家的发展建设。

[0020] 2)该种装置还具有一定经济价值，该装置的市场需求量较大，可以推广到养老院、医院等护理单位进行使用，对于制造商来说可以获取一定的利润，对于护理单位来说可以减少在聘请护理人员上的开支，可以集中更多的财力改善被护理人员其它方面的生活需求。

[0021] 3)本设计的出现对于使用者、使用者的家人、护理人员也具有一定的重要意义。使用者可以更加科学穿裤子，减小穿裤子时的痛苦。对于使用者的家人而言，该装置的使用可以使他们更加的放心。对于护理人员而言可以有效的减小他们的劳动强度，并把主要的精力和更好的服务用于其它方面的护理中去。

附图说明

[0022] 图1是本发明的结构图。

具体实施方式

[0023] 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明：

[0024] 实施例1，结合附图1，本发明的一种全自动穿裤机，包括调整使用者坐姿的座位1、提拉穿裤机构2和存取裤子的装置3，调整使用者坐姿的座位1正前方设有提拉穿裤机构2，提拉穿裤机构2的另一端设有存取裤子的装置3。

[0025] 一种全自动穿裤机，调整使用者坐姿的座位1包括：座位固定基座，座位板4、腿部顶起板和腋下滑动支撑机构，在座位板4的下端设有座位固定基座，座位板4的正前方的下端设有腿部顶起板，座位板4上方两侧设有腋下滑动支撑机构；调整使用者坐姿的座位1下端还设有调整座位前后位置的轨道23，调整使用者坐姿的座位1下端设在轨道23内，且有气泵20推拉调整使用者坐姿的座位1。

[0026] 一种全自动穿裤机，腿部顶起板包括：支撑腿部的挡板21和腿部推拉结构，支撑腿部的挡板21上端与座位板4的正前端枢接，腿部推动结构设在支撑腿部的挡板21后侧，且腿部推动结构的推动杆一端抵在支撑腿部的挡板21后侧，腿部推动结构推动支撑腿部的挡板21以枢接端为轴心斜向上推动；腋下滑动支撑机构包括：横向的腋下支撑杆、支撑杆支架和腋下推动结构27，腋下推动结构27一端设在座位板4后端，腋下推动结构27另一端与支撑杆支架连接，支撑杆支架上设有竖向的靠背29和横向的腋下支撑杆，腋下推动结构27与座位板4保持锐角的夹角，支撑杆支架与座位板4之间还设有伸缩支撑杆28，伸缩支撑杆28与腋下推动结构保持平行。

[0027] 一种全自动穿裤机，提拉穿裤机构2包括：L状导轨6、夹裤装置、链条装置和带动链条装置运行的电机设备11，两个L状导轨6左右对应设置，且L状导轨6的拐角处为圆角设计，两个L状导轨6的相对面内设有链条装置，相对面上设有开口，夹裤装置穿过开口与链条装置连接，且链条装置与带动链条装置运行的电机设备11连接。

[0028] 一种全自动穿裤机，链条装置包括：导向链轮、链条5、主动齿轮10、主动链轮12、从动齿轮9和连接轴，若干所述导向链轮设在L状导轨6内侧并配合L状导轨6形状分布，并支撑链条5，主动链轮12设在L状导轨6的起点内侧，起点为L状导轨6靠近存取裤子的装置3端，链条5分别与若干导向链轮和主动链轮12咬合连接，且L状导轨6的起点外侧设有与主动链轮轴连接的主动齿轮10，主动齿轮10上咬合从动齿轮9，两个从动齿轮9之间设有固定连接连接轴，一个主动齿轮10与带动链条装置运行的电机设备11的电机轴连接；夹裤装置为电磁夹裤机构，通过与裤子内的电磁配合夹取裤子。

[0029] 一种全自动穿裤机，存取裤子的装置3包括：回转盘13、回转电机16、支撑架15、支撑架导轨17、支撑架推拉装置18、传感器和PLC操控系统，支撑架15下端设在支撑架导轨17内，支撑架15连接用以移动支撑架的支撑架推拉装置18，支撑架推拉装置18一端连接支撑架导轨17一端，支撑架推拉装置18另一端连接支撑架15，支撑架15上底面设有回转盘13，回转电机16的电机轴穿过支撑架15上底面控制回转盘转动，回转盘13上设有若干均匀用以撑开裤腿并支撑裤子的裤架14，裤架14高度与夹裤装置一致，传感器设在回转盘侧面用以确定存取裤子的装置3与提拉穿裤机构2的距离，PLC操控系统控制回转电机工作，且设在支撑架侧面。

[0030] 一种全自动穿裤机，PLC操控系统控制文中的电机及其推拉结构。

[0031] 一种全自动穿裤机，提拉穿裤机构2的下端设有支撑柱19。

[0032] 一种全自动穿裤机，腿部推动结构包括电机、连杆25、曲杆26、支撑板24、挡板支撑架和挡板支撑架导轨，支撑板24上一端设有电机轴穿过支撑板的电机，连杆25一端与电机轴垂直连接，连杆25另一端与曲杆26一端枢接，曲杆26一端固定连接在挡板支撑架上，且挡板支撑架下底面设在挡板支撑架导轨内，挡板支撑架导轨设在支撑板24上。

[0033] 一种全自动穿裤机，挡板支撑架上设有两个连接挡板的斜杆22，斜杆22角度为锐角。

[0034] 一种全自动穿裤机，当人以正常姿态坐在调整使用者坐姿的座位上时，护理人员确保情况无误后，按下启动按钮，存取裤子的装置的工作情况是：首先支撑架推拉装置工作，移动支撑架的位置，然后回转电机工作，回转电机转动90度，重新选取裤子，使裤架对准中间部分的提拉穿裤机构。裤架的裤子被取走后，支撑架推拉装置再次工作将移动支撑架的位置到最左端，为下一步做准备。

[0035] 一种全自动穿裤机，夹裤装置包括夹腿口部8、夹持裤子口部7。

[0036] 一种全自动穿裤机，当存取裤子的装置动作完成后，此时触发提拉穿裤机构工作。提拉穿裤机构的夹裤装置夹持裤子将裤子从裤架上取出。提拉穿裤机构和调整使用者坐姿的座位共同协同工作完成穿裤子的所有动作。提拉穿裤机构的人体姿态调整均为三个阶段：A准备阶段，此阶段链条逆时针转动夹裤装置将裤子从裤架取出；此时座位推拉装置推动调整使用者坐姿的座位由左向右运动，人的腿部在腿部顶起板的带动下被顶起(顶起角度45度)，脚尖离开地面。B阶段为套裤提拉阶段，此阶段夹裤装置运动到转弯处，将呈折叠状态的裤子套进人的小腿部分，夹裤装置夹腿口部松脱。C阶段是提裤完成阶段，该阶段链条运动转为弯曲向上，由夹裤装置夹持裤子口部随着链条运动，此时人的姿态进一步被调，横向的腋下支撑杆、在腋下推动结构的作用下沿着斜向上的轨道向上运动，使人的脚部接触地面，人的臀部离开座椅。此时人被支撑站立，裤子同时在提拉穿裤机构的做用下被穿到使用者身上。穿裤完成后，调整使用者坐姿的座位回复到原位置并沿轨道向左运动，人被从提拉穿裤机构中间运出，经护理人员简单整理，穿裤完成。

[0037] 一种全自动穿裤机，存取裤子的装置主要实现裤子的存放，并且方便其他机构对裤子的取出，在这个环节的自动化，在设计过程中主要是转盘高度位置的确定，转盘的高度跟随提拉穿裤机构的夹裤装置，其高度为535mm。该装置的顺序动作通过进行控制，传感器为电感式接近传感器，实现回转盘的顺序90度旋转，以及转动位置的定位。

[0038] 一种全自动穿裤机，电机设备选择主要依据工作机械的工作载荷特性、有无冲击过载情况、调速范围、启动制动的频繁程度、电网的供电状况等。本设计所需电机的转速较小，所以选用功率较小的交流减速电机，并可通过外部设备调速。

[0039] 电机设备该装置运行所需时间t＝40S,夹裤夹运行距离l＝608mm，主动链轮的直径d＝60mm，即可求出链条运行线速度v，主动链轮的转速n1，计算结果为：v＝l/t(m/s)＝0.0152m/s n1＝60v/πd(r/min)＝4.84r/min

[0040] 由于人的皮肤光滑程度不同、裤子和人的大腿的松紧程度不同，所以穿裤子具体需要多大的力不容易确定，本设计假设人穿裤子所需的力为F＝100N，该假设情况下裤子基本均可以被穿上。由此可以计算穿裤子所需的功率为p＝fv＝1.52w

[0041] 链轮传动传动比取值范围为2-5，最大传动比为6，选取转速5r/min的减速电机。

[0042] 一种全自动穿裤机，调整使用者坐姿的座位包括：座位固定基座，座位板、腿部顶起板和腋下滑动支撑机构，在座位板的下端设有座位固定基座，座位板的正前方的下端设有腿部顶起板，座位板上方两侧设有腋下滑动支撑机构；调整使用者坐姿的座位下端还设有调整座位前后位置的轨道，调整使用者坐姿的座位下端设在轨道内，且有气泵推拉调整使用者坐姿的座位。

[0043] 一种全自动穿裤机，腿部顶起板包括：支撑腿部的挡板和腿部推拉结构，支撑腿部的挡板上端与座位板的正前端枢接，腿部推动结构设在支撑腿部的挡板后侧，且腿部推动结构的推动杆一端抵在支撑腿部的挡板后侧，腿部推动结构推动支撑腿部的挡板以枢接端为轴心斜向上推动；腋下滑动支撑机构包括：横向的腋下支撑杆、支撑杆支架和腋下推动结构，腋下推动结构一端设在座位板后端，腋下推动结构另一端与支撑杆支架连接，支撑杆支架上设有竖向的靠背和横向的腋下支撑杆，腋下推动结构与座位板保持锐角的夹角，支撑杆支架与座位板之间还设有伸缩支撑杆，伸缩支撑杆与腋下推动结构保持平行。

[0044] 一种全自动穿裤机，腿部顶起板要抬起45度。支撑腿部的挡板的长度190mm，挡板支撑架长度为227mm，挡板支撑架导轨为175mm。

[0045] 一种全自动穿裤机，腿部推动结构包括电机、连杆、曲杆、支撑板、挡板支撑架和挡板支撑架导轨，支撑板上一端设有电机轴穿过支撑板的电机，连杆一端与电机轴垂直连接，连杆另一端与曲杆一端枢接，曲杆一端固定连接在挡板支撑架上，且挡板支撑架下底面设在挡板支撑架导轨内，挡板支撑架导轨设在支撑板上。

[0046] 一种全自动穿裤机，本设计专门针给被护理人员穿裤子的难题进行展开，其创新点有：

[0047] 本设计提出了穿裤机的机器概念；

[0048] 本设计实现了穿裤的自动化；

[0049] 本设计机构简单，穿裤效率较高，且不会对手护理人员造成二次伤害；

[0050] 中国正在加速进入老龄化社会，同时中国也是残疾人口大国，需要护理的弱者较多，护理人员不足、护理人员专业技能参差不齐等情况是我们面临的主要情况。本机器的提出很好的解决了以上两个问题，能够有效的给护理人员进行使用，解决他们穿裤子的难题，减小护理人员的工作负担。所以，本设计如果转化成产品将具有较好的市场效果，能够在养老院、医院、护理场所进行大范围推广，实现护理工作的自动化。

[0051] 虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。