本發(fā)明屬于助老助殘應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是適合上肢失能者用的大顆粒狀食品喂食器及其工作方法。

背景技術(shù)：

目前輔助餐飲類的助老助殘機(jī)械手有一些研究成果，多采用帶有部分智能感知(如，語音識(shí)別，圖像識(shí)別，物體定位等)的人機(jī)交互式控制方法。但是，現(xiàn)在的助老助殘類機(jī)械手，多使用一些常規(guī)型進(jìn)食工具，如，勺子，筷子或叉子等，給進(jìn)食工作帶來很多不便，表現(xiàn)在：一是需要操作的餐飲類物品種類多，形狀各異，在對(duì)受助人的喂食過程中需要的操作方式會(huì)千差萬別，用常規(guī)工具難以對(duì)各種形態(tài)食品進(jìn)行準(zhǔn)確拾取與喂食；二是運(yùn)送過程中極易灑落食物；三是在操作中需不斷地發(fā)出各式指令，以將不同類型餐飲食品拾取起來喂入受助人口中，操作非常復(fù)雜與困難。因此，如何使得助老助殘機(jī)械手操作簡單，動(dòng)作準(zhǔn)確，適應(yīng)不同類型食物的喂入，這是亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行解決的問題之一。

若是將常用餐飲類食品首先進(jìn)行分類處理與加工(主要指形態(tài)加工)，可大體分為或加工成：水類飲品(各種飲料及易流態(tài)飲品等)，粥類飲品(各種較粘稠的稀飯)，大塊狀食物(饅頭，面包，蘋果，梨等)，大顆粒狀食物(花生，板栗，豆類，堅(jiān)果類等)，顆粒粘結(jié)狀食品(大米干飯，丁塊狀蔬菜等)，片狀囊狀藥品等，根據(jù)這些不同的食品形態(tài)特性，可以設(shè)計(jì)特制的喂食器，各自配以適當(dāng)?shù)妮斔头绞?、飲食進(jìn)給的控制方式和入口方式等，由受助者自己走近喂食器或助老助殘機(jī)械手抓起來直接送到受助人嘴邊進(jìn)行輔助喂服，可避免助老助殘機(jī)械手使用勺子、筷子或叉子等普通工具拾取食物的諸多不便和喂服過程中跑冒滴撒的尷尬，又為上肢失能人員提供了自主進(jìn)餐的機(jī)會(huì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是針對(duì)一類具有大顆粒狀，質(zhì)地不是很軟的食品，設(shè)計(jì)一種可由助老助殘機(jī)械手操作或者是受助者自己可以操作的喂食器，以求降低上肢失能人員拾取食物或機(jī)械手喂食受助者的操作難度。

本發(fā)明同時(shí)提供這種喂食器的使用方法

為達(dá)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種上肢失能者用的大顆粒狀食品喂食器，它主要包括筒狀外殼、杯體，橡膠撥輪、驅(qū)動(dòng)裝置和使杯體來回扭動(dòng)的往復(fù)裝置；由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)撥輪轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述的筒狀外殼外壁設(shè)有兩個(gè)方便機(jī)械手抓取的凹槽，外殼下部設(shè)有裝置座，裝置座上設(shè)有桶腔；

所述的杯體設(shè)在桶腔上部，杯體內(nèi)壁上設(shè)有豎向凸起，杯體底部設(shè)有洞口；

所述的橡膠撥輪設(shè)在桶腔內(nèi)，要求橡膠撥輪的輪葉頂緣處于杯體底部的洞口下面，桶腔的底部一側(cè)設(shè)有伸出筒狀外殼的輸送嘴，杯體中的食物可經(jīng)洞口漏在兩輪葉襠之間，橡膠撥輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將食物撥送到輸送嘴中；

所述的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在裝置座內(nèi)，由舵機(jī)、電池、控制器以及電源開關(guān)電連接組成；

所述的往復(fù)裝置是在裝置座中設(shè)有杠桿，杠桿的作用端上設(shè)有撥桿，撥桿伸進(jìn)橡膠撥輪的輪葉之間，在杠桿的作用端還設(shè)有豎向的復(fù)位彈簧，在杠桿的施力端拴有向下拉動(dòng)的拉繩，拉繩的另一端導(dǎo)向90度后呈水平方向連接在杯體壁上，在拉繩的水平段還套有杯體的復(fù)位彈簧，橡膠撥輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)葉片角度時(shí)，撥動(dòng)杠桿擺動(dòng)一次，從而使拉繩拉動(dòng)杯體扭動(dòng)一次，以防止大顆粒狀食物堵塞洞口，為了調(diào)整允許進(jìn)給顆粒的大小，洞口上設(shè)有不同開口規(guī)格的可更換的擋板。

為了安裝緊湊，所述的驅(qū)動(dòng)裝置舵機(jī)安裝封閉在裝置座的桶腔的一側(cè)，并通過傳動(dòng)軸與橡膠撥輪實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)連接；電池和控制器安裝封閉在裝置座的底部；電源開關(guān)設(shè)在輸送嘴頭部，受助人用嘴含住輸送嘴，每觸發(fā)電源開關(guān)一次，在控制器的控制下，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)橡膠撥輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，將橡膠撥輪葉襠內(nèi)的食物撥入輸送嘴中。

進(jìn)一步，為了使杯體在扭動(dòng)時(shí)帶動(dòng)大顆粒狀食物活動(dòng)，在杯體內(nèi)壁上設(shè)有豎向凸起。

進(jìn)一步，為了使杯體扭動(dòng)順暢，杯體下面設(shè)有端面軸承。

進(jìn)一步，為了調(diào)整允許進(jìn)給顆粒的大小，洞口上設(shè)有不同開口規(guī)格的可更換的擋板。

進(jìn)一步，為了適應(yīng)不同的喂食量，所述的橡膠撥輪按照葉片數(shù)，設(shè)有不同的規(guī)格。

進(jìn)一步，為了便于安裝，所述的筒狀外殼是由對(duì)稱的兩半扣合而成。

本發(fā)明的工作方法分兩種情況，

第一種情況是：能自主行走但上肢失能人員。實(shí)施時(shí)，首先由護(hù)理者將大顆粒狀食品盛入喂食器的杯體中，并在裝入前把適宜受助人口食量的擋板放在杯體底部洞口，此時(shí)部分食品靠自身重力通過杯體底部洞口，落入橡膠撥輪葉襠間并堵住洞口；受助者走近喂食器，含住喂食器輸送嘴，觸動(dòng)一次開關(guān)，舵機(jī)工作，轉(zhuǎn)動(dòng)橡膠撥輪，葉襠間的食物隨橡膠撥輪轉(zhuǎn)動(dòng)，離開洞口朝輸送嘴方向傳送，將葉襠間的食物落入輸送嘴內(nèi)，并滑入受助人嘴中；同時(shí)，杯體扭動(dòng)一次，杯體中的大顆粒狀食品第二次再落入橡膠撥輪的下一個(gè)葉襠間，以此類推直至食用完畢。

第二種情況是：需要助殘機(jī)械手輔助喂服藥品的受助者。實(shí)施時(shí)，首先由護(hù)理者將大顆粒狀食品盛入喂食器的杯體中，并在裝入前把適宜受助人口食量的擋板放在杯體底部洞口，此時(shí)部分食品靠自身重力通過杯體底部洞口，落入橡膠撥輪葉襠間并堵住洞口；受助者發(fā)出工作指令后，助老助殘機(jī)械手按照示教再現(xiàn)工作方式抓起已經(jīng)進(jìn)入到工作區(qū)內(nèi)的本發(fā)明喂食器，送到受助者嘴邊，受助人含住喂食器輸送嘴，觸動(dòng)一次開關(guān)，舵機(jī)工作，轉(zhuǎn)動(dòng)橡膠撥輪，葉襠間的食物隨橡膠撥輪轉(zhuǎn)動(dòng)，離開洞口朝輸送嘴方向傳送，將葉襠間的食物落入輸送嘴內(nèi)，并滑入受助人嘴中；同時(shí)，杯體扭動(dòng)一次，杯體中的大顆粒狀食品第二次再落入橡膠撥輪的下一個(gè)葉襠間，以此類推直至食用完畢。

本發(fā)明的積極效果是：

1、本發(fā)明借助助老助殘機(jī)械手，可有效輔助各種上肢失能人員解決對(duì)大顆粒狀食品的用餐問題，可降低對(duì)助老助殘機(jī)械手操作指令的復(fù)雜性，也可降低對(duì)助老助殘機(jī)械手各種功能要求(如，機(jī)械手自由度數(shù)量，對(duì)食品類型的識(shí)別功能，對(duì)物體姿態(tài)的識(shí)別功能等)的復(fù)雜性，可避免助老助殘機(jī)械手使用勺子、筷子或叉子等拾取食物的諸多不便和喂食過程中跑冒滴撒的尷尬。

2、本發(fā)明大顆粒狀食品喂食器也可以不與機(jī)械手配套使用，將其放在適當(dāng)高度的架子上，對(duì)腿腳可以活動(dòng)的受助者來說，可自行選擇喂食器中的食品進(jìn)行進(jìn)食，可避免每次都需要專人幫助手部失能人進(jìn)食的問題；采用機(jī)械手與喂服器相結(jié)合的進(jìn)食方式，甚至盲人也可以通過語音指令方式，指使機(jī)械手將要求的食品喂食器送到嘴邊輔助進(jìn)食。

3、本發(fā)明的橡膠撥輪可以根據(jù)食品顆粒大小或口食量大小設(shè)計(jì)葉襠容量大小不同的系列，供受助者選用。

4、本發(fā)明在杯體下部設(shè)置的端面軸承保證了杯體扭動(dòng)的順暢，杯體內(nèi)壁設(shè)置的豎向凸起，可以促進(jìn)杯體在扭動(dòng)時(shí)帶動(dòng)大顆粒狀食物活動(dòng)，這些巧妙設(shè)計(jì)都提高了食物的流動(dòng)性，為食物能順利送到受助者嘴中提供了保障。

5、本發(fā)明杯體洞口上設(shè)有不同開口規(guī)格的可更換的擋板，以及橡膠撥輪按照葉片數(shù)設(shè)有不同的規(guī)格，這些設(shè)計(jì)不但可以滿足不同大小顆粒的食物，而且還可以控制受助者的進(jìn)食量，使得喂食器設(shè)計(jì)更加人性化，便于產(chǎn)業(yè)化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的外形立體示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例拆去筒狀外殼后的俯視圖；

圖3是圖2的a-a方向剖視圖；

圖4是圖2的b-b方向剖視圖；

圖5是圖2的c向剖視示意圖，圖中僅顯示往復(fù)裝置的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；

圖6是本發(fā)明組合外殼的外觀圖。

圖中：1-筒狀外殼，2-凹槽，3-杯體，4-凸起，5-輸送嘴，6-桶腔，7-洞口，8-撥桿，9-拉繩，10-杠桿，11-豎直復(fù)位彈簧，12-裝置座，13-電池，14-控制器，15-電源開關(guān)，16-橡膠撥輪，17-端面軸承，18-擋板，19-舵機(jī)，20-傳動(dòng)軸，21-水平復(fù)位彈簧。

具體實(shí)施方案

現(xiàn)在結(jié)合附圖以具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明大顆粒狀食品喂食器，主要包括筒狀外殼1、杯體3，橡膠撥輪16、驅(qū)動(dòng)裝置和使杯體來回扭動(dòng)的往復(fù)裝置；由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)橡膠撥輪6轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述的筒狀外殼1由對(duì)稱的兩半扣合而成(見圖6)，筒狀外殼1外壁兩側(cè)分別設(shè)有方便機(jī)械手抓取的凹槽2，筒狀外殼1下部設(shè)有裝置座12，裝置座12上設(shè)有桶腔6。

所述的杯體3設(shè)在桶腔12上部(見圖5)，杯體3內(nèi)壁上設(shè)有豎向凸起4，杯體3底部設(shè)有洞口7，在杯體3下面設(shè)有端面軸承17

所述的橡膠撥輪6設(shè)在桶腔12內(nèi)，從圖1看出，橡膠撥輪6的輪葉頂緣處于杯體3底部的洞口7下面，桶腔12的底部一側(cè)設(shè)有伸出筒狀外殼1的輸送嘴5，杯體3中的食物可經(jīng)洞口7漏在兩輪葉襠之間，橡膠撥輪6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將食物撥送到輸送嘴5中；

如圖3、圖4所示，所述的驅(qū)動(dòng)裝置由舵機(jī)19、電池13、控制器14以及電源開關(guān)15電連接組成；舵機(jī)19安裝封閉在裝置座12的桶腔6的一側(cè)，并通過傳動(dòng)軸20與橡膠撥輪16實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)連接；電池13和控制器14安裝封閉在裝置座12的底部；電源開關(guān)15設(shè)在輸送嘴5頭部，受助人用嘴含住輸送嘴5,每觸發(fā)電源開關(guān)15一次，在控制器14的控制下，舵機(jī)19驅(qū)動(dòng)橡膠撥輪16轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，將橡膠撥輪16葉襠內(nèi)的食物撥入輸送嘴5中；

如圖3圖5所示，所述的往復(fù)裝置是在裝置座12中設(shè)有杠桿10，杠桿10的作用端上設(shè)有撥桿8，撥桿8伸進(jìn)橡膠撥輪16的輪葉之間，在杠桿10的作用端還設(shè)有豎向的豎直復(fù)位彈簧11，在杠桿10的施力端拴有向下拉動(dòng)的拉繩9，拉繩9的另一端導(dǎo)向90度后呈水平方向連接在杯體3外壁上，在拉繩9的水平段還套有杯體3的水平復(fù)位彈簧21，橡膠撥輪16每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)葉片角度時(shí)，撥動(dòng)杠桿10擺動(dòng)一次，從而使拉繩9拉動(dòng)杯體3扭動(dòng)一次，以防止大顆粒狀食物堵塞洞口，為了調(diào)整允許進(jìn)給顆粒的大小，洞口上設(shè)有不同開口規(guī)格的可更換的擋板18。

為了調(diào)整允許進(jìn)給顆粒的大小，洞口7上設(shè)有不同開口規(guī)格的可更換的擋板18(見圖4)。

為了適應(yīng)不同的喂食量，所述的橡膠撥輪16按照葉片數(shù)，設(shè)有不同的規(guī)格。

根據(jù)附圖說明本發(fā)明的工作方法的實(shí)施例：

第一：首先由幫助者將大顆粒狀食品盛入喂食器的杯體3中，并在裝入前把適宜受助人口食量的擋板18放在杯體3底部洞口7上，此時(shí)部分食品靠自身重力落入橡膠撥輪16葉襠間并堵住洞口；

第二：當(dāng)受助者僅上肢失能時(shí)，由受助者自己走近喂食器，含住本發(fā)明喂食器輸送嘴5；當(dāng)受助者需要助老助殘機(jī)械手協(xié)助時(shí)，受助者發(fā)出工作指令后，助老助殘機(jī)械手按照示教再現(xiàn)工作方式抓起已經(jīng)進(jìn)入到工作區(qū)內(nèi)的本發(fā)明喂食器，送到受助者嘴邊，受助人含住喂食器輸送嘴5。

第三：由受助者用嘴觸動(dòng)電源開關(guān)15，每觸動(dòng)一次電源開關(guān)15，舵機(jī)19轉(zhuǎn)過一個(gè)葉檔角度，帶動(dòng)橡膠撥輪16同步轉(zhuǎn)動(dòng)，葉襠間已經(jīng)落入的食物離開洞口7朝輸送嘴5方向轉(zhuǎn)動(dòng)，隨后,葉襠間的食物落入輸送嘴5，并滑入受助人嘴中；同時(shí)，杯體3扭動(dòng)一次，杯體3內(nèi)的大顆粒狀食品第二次再落入橡膠撥輪16的下一個(gè)葉襠間，以此類推直至食用完畢。