成家昂 徐東爾

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，老齡化人口的增長(zhǎng)，我國(guó)助老需求也在逐漸增長(zhǎng)。越來越多的空巢老人無法依靠自身力量生活，不得不依靠外界的力量，而當(dāng)前大多子女外出務(wù)工并不能及時(shí)照料家中老人，助老機(jī)器人則成為了更加方便的選擇。目前市面上助老機(jī)器人助老設(shè)備等種類繁多，但是大多資金投入過多，一般的家庭難以負(fù)擔(dān)，或者是功能復(fù)雜，老年人不能學(xué)會(huì)所有的功能，設(shè)計(jì)一件實(shí)用性強(qiáng)同時(shí)經(jīng)濟(jì)化的助老機(jī)器人成為大勢(shì)所趨?；诖耍疚膶⒕椭蠙C(jī)器人相關(guān)設(shè)計(jì)以及實(shí)用性進(jìn)行探討，旨在幫助更多老年人，應(yīng)對(duì)我國(guó)目前人口老齡化問題。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人技術(shù);助老領(lǐng)域;具體設(shè)計(jì)

1.助老機(jī)器人的重要性

根據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)早在20年前變進(jìn)入人口老齡化社會(huì)，截止2019年底，我國(guó)已經(jīng)擁有2.54億60周歲以上的人口，已經(jīng)占到我國(guó)總?cè)丝诘?8.1%，而65周歲以上的更是高達(dá)1.76億，占我國(guó)總?cè)丝诘?2.6%，根據(jù)專家預(yù)測(cè)顯示，2025年，我國(guó)的60周歲以上人口將達(dá)到3億，到2033年我國(guó)的60周歲以上人口更是直接增加1億，將高達(dá)4億人。

同時(shí)根據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)人均預(yù)期壽命在2019年已經(jīng)達(dá)到了77.3歲，已是較高水平，但是我國(guó)老年人口中，失能、半失能以及失智的老年人也不在少數(shù)，大多數(shù)老年人隨著年齡的增長(zhǎng)，難免出現(xiàn)各種疾病，例如心腦血管疾病、糖尿病、骨質(zhì)疏松以及呼吸系統(tǒng)疾病等均為老年人常見的疾病。較為嚴(yán)重者已經(jīng)很難依靠自身力量生活。

如此程度的人口老齡化已經(jīng)老年疾病的侵?jǐn)_也為我國(guó)助老機(jī)器人的發(fā)展帶來了很大的需求，目前多數(shù)年輕人外出務(wù)工，空巢老年人獨(dú)居在家，年齡過大，甚至伴有疾病，如何達(dá)到基本的生活自理照顧自己成為了廣大社會(huì)值得思考的問題，由此可見研究出能夠幫助空巢老年人解決行動(dòng)不便的問題，同時(shí)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用，能夠被廣大家庭都能消費(fèi)得起的助老機(jī)器人，成為了重中之重。

2.助老機(jī)器人具體設(shè)計(jì)

圖2-1所示為助老機(jī)器人具體設(shè)計(jì)，主要由主體機(jī)架、伸縮機(jī)構(gòu)、可拆卸折疊座椅、升降機(jī)構(gòu)以及地腳輪組成，整體設(shè)計(jì)相較于市面其他的助老機(jī)器人更加簡(jiǎn)單，老年人操作更加簡(jiǎn)單方便。

其中主體機(jī)結(jié)構(gòu)為1280x870x900mm，用輕質(zhì)方管焊接成型，相較于市面其他的助老機(jī)器人而言，尺寸相對(duì)較小，方便收納，不會(huì)占據(jù)過多的空間，小的尺寸也能方便老人到達(dá)家里或者戶外更多的地方。同時(shí)該助老機(jī)器折本采用輕質(zhì)方管焊接，大大降低其重量，方便老年人獨(dú)自操作，提升了產(chǎn)品的使用價(jià)值。

同時(shí)該項(xiàng)設(shè)備還帶有抬升裝置設(shè)計(jì)與伸縮機(jī)構(gòu)抬升裝置設(shè)計(jì)，抬升裝置設(shè)計(jì)包含了直線軸承、導(dǎo)線以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力，其發(fā)動(dòng)時(shí)，能夠幫助折疊座椅上升以及下降，行程可達(dá)600mm，大大方便老年人使用該助老機(jī)器人。

伸縮機(jī)構(gòu)抬升裝置設(shè)計(jì)包含了位移滑塊、滑動(dòng)導(dǎo)軌以及伺服電機(jī)，伺服電機(jī)提供動(dòng)力，滑動(dòng)導(dǎo)軌提供滑動(dòng)軌道，用于對(duì)折疊座椅進(jìn)行伸縮操作，幫助折疊座椅抬升與下降，方便使用者在床上或地面上坐到折疊座椅上，行程達(dá)400mm。

可拆卸折疊座椅裝置設(shè)計(jì)如圖2-2所示，包含了靠背、坐墊以及鉸鏈。該折疊座椅根據(jù)人體工程學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以通過鉸鏈調(diào)整靠背的角度，該項(xiàng)設(shè)計(jì)可以輔助使用者根據(jù)自身的需求進(jìn)行180°、躺平或90°或者坐立，不會(huì)將老人固定在一個(gè)角度，影響老年人或是使用該助老設(shè)備的人群的自尊心，在助老設(shè)備上也可以相對(duì)只有的活動(dòng)，大大增加了助老機(jī)器人的實(shí)用價(jià)值。而本文所設(shè)計(jì)的助老機(jī)器則考慮到這一問題，采用卡扣的設(shè)計(jì)避免了這種情況的產(chǎn)生，使受眾使用時(shí)能夠更加的安心與安全。

折疊機(jī)構(gòu)裝置設(shè)計(jì)如圖2-3所示，包括底座、座椅靠背座、緩沖桿、伺服電機(jī)，鉸鏈五部分組成，通過伺服電機(jī)來控制靠背座的折疊以及打開，不需要老年人自己使勁來打開該助老設(shè)備，電機(jī)的加入方便了老年人的使用，節(jié)省了老年人的體力。簡(jiǎn)單的固定安裝孔也避免了繁多的裝置加入，僅僅采用簡(jiǎn)單的安裝孔便能夠達(dá)到預(yù)期的效果，降低了成本卻并未降低產(chǎn)品的使用價(jià)值，使更多的人能夠有能力購(gòu)買該項(xiàng)產(chǎn)品 在折疊機(jī)構(gòu)裝置下還采用了升降固定架裝置設(shè)計(jì)，該固定架采用的輕質(zhì)方管，尺寸1160*641*105mm，該升降固定架，通過導(dǎo)軌與座椅來固定座位，通過伺服電機(jī)的帶動(dòng)來實(shí)現(xiàn)座椅的升降功能。

電氣控制裝置設(shè)計(jì)采用紅外探測(cè)器，具有一定程度的智能化，通過了PLC來控制伺服電機(jī)，以達(dá)到升降、伸縮、折疊等功能。紅外探測(cè)器的加入，能夠感應(yīng)到人體的位置，避免老年人在使用的過程中不小心被機(jī)器所夾傷，本文所設(shè)計(jì)的助老折本通過伺服電機(jī)來控制靠背座的折疊以及打開，電機(jī)一旦啟動(dòng)，若沒有紅外探測(cè)器的加入，老年人若未能及時(shí)收住，很可能被機(jī)器誤傷，但是有了紅外探測(cè)器，小小的裝置卻能夠探測(cè)到是否有異物，即使伺服電機(jī)啟動(dòng)也能夠因?yàn)橛挟愇锒鴷和?，避免使用者受傷?；蛘咭驗(yàn)槭褂貌划?dāng)，在使用助老機(jī)器以及收納的時(shí)候出現(xiàn)受傷的情況，大大增加了該設(shè)備的安全性能，保障了老年人在使用時(shí)的安全性，增加了產(chǎn)品的實(shí)用性能。

3.結(jié)語

綜上所述，隨著我國(guó)老年人口的不斷增加，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的助老設(shè)備成為了當(dāng)下市場(chǎng)最為需要產(chǎn)品，本文設(shè)計(jì)的助老機(jī)器人不僅僅可以節(jié)省護(hù)理人員護(hù)理費(fèi)用，增加老年人活動(dòng)范圍以外，對(duì)于增加無子女照顧的老年人的自尊心和自信心也具有不可估量的作用，同時(shí)還達(dá)到了功能簡(jiǎn)單卻實(shí)用，大大降低了制造成本，也方便老年人很快熟悉產(chǎn)品的功能特性，使其相較于傳統(tǒng)機(jī)器人而言擁有了更好的市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)化前景，希望能夠幫助廣大老年人以及助老設(shè)備開發(fā)設(shè)計(jì)工作者參考，為我國(guó)助老機(jī)器人的發(fā)展添磚加瓦。

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項(xiàng)目名稱：老年人起居輔助裝置? ? ?項(xiàng)目編號(hào)：S201911305014