CN105662741B - 自动升降电动轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动升降电动轮椅，适用于轮椅技术领域，包括轮椅本体、升降结构，所述轮椅本体的座椅下设置有所述升降结构，所述升降结构包括上板、下板、至少一个伸缩杆、至少一个活动关节组件和电机，所述上板和所述下板之间设置所述伸缩杆和所述活动关节组件，所述电机通过驱动所述伸缩杆和所述活动关节组件的伸缩和扩展来使得所述座椅上升或下降。借此，本发明解决了座底高度不够带来的升降幅度问题，且结构简洁，实现升降自动化。

Description

自动升降电动轮椅

技术领域

本发明涉及轮椅技术领域，尤其涉及一种自动升降电动轮椅。

背景技术

随着生活需要，轮椅已经不是单单解决行走问题。而是解决其生活的一种工具。部分腿脚不便人士往往因为坐位高度要求，给生活带来太多的不便。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种自动升降电动轮椅，目的在于需要调节座位高度的环境下调节座位高度。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动升降电动轮椅，包括轮椅本体、升降结构，所述轮椅本体的座椅下设置有所述升降结构，所述升降结构包括上板、下板、至少一个伸缩杆、至少一个活动关节组件和电机，所述上板和所述下板之间设置所述伸缩杆和所述活动关节组件，所述电机通过驱动所述伸缩杆和所述活动关节组件的伸缩和扩展来使得所述座椅上升或下降。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述自动升降电动轮椅还包括：

升降检测单元，用于检测所述上板的位置数据并发给轮椅主控制器；

所述轮椅主控制器，用于根据所述上板的位置数据控制指示灯和所述电机的工作；

所述指示灯设置在面板和/或所述轮椅本体上，所述轮椅主控制器分别与所述电机、所述指示灯和所述升降检测单元电气连接，所述升降检测单元通过所述指示灯显示所述上板位置；和/或

所述自动升降电动轮椅还包括一控制杆，用于对所述自动升降电动轮椅输入控制信号；所述控制杆将所述控制信号发送到所述轮椅主控制器后，所述自动升降电动轮椅通过所述伸缩杆和所述活动关节组件使得所述座椅上升或下降。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述自动升降电动轮椅还包括：

所述活动关节组件包括第一组件和第二组件，所述活动关节组件上端活动连接所述上板，下端设置有第一关节，且所述第一关节由固定在所述下板上的转轴固定，所述转轴包括第一转轴和第二转轴，所述转轴与至少一个减速机和所述电机连接，所述第二转轴与所述第一转轴转动连接，所述第一转轴的延伸端固定所述第一组件的所述第一关节，所述第二转轴的延伸端固定所述第二组件的所述第一关节，所述第一组件和所述第二组件都分为下方的转动段和上方的联动段，所述转动段与所述联动段活动连接于所述第二关节处；

所述第一组件和所述第二组件的所述联动段与所述转动段的张角收缩以降低所述上板，所述伸缩杆辅助所述上板缓冲，所述联动段与所述转动段的张角扩大时升起所述上板，所述伸缩杆辅助所述上板上升；

所述电机通过所述减速机与所述第一转轴直接连接，所述电机带动所述第一转轴，所述第一转轴的第一齿轮和所述第二转轴的第二齿轮咬合，当所述第一转轴转动时，所述第二转轴等量反转。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述第一组件共有两个，并且分别固定在所述第一转轴的两头的延伸端，所述第二组件共有两个并且分别固定于所述第二转轴的两头的延伸端，所述伸缩杆分别设置在所述上板两侧。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述第一组件和所述第二组件在所述联动段相互交叉并且由第三关节活动连接，下方由所述第二关节相连。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述第一组件和所述第二组件的上端滑动连接于所述上板的滑槽中。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述第一组件和所述第二组件枢接于所述第三关节；

当所述上板在低位时由所述电机带动所述转轴，所述第二关节运动到高位，所述联动段与所述转动段张角扩大，所述第一组件和所述第二组件相向滑动时升起所述上板，所述伸缩杆辅助所述上板平稳上升；

当所述上板处于高位时，所述电机转动所述第一组件和第二组件的联动段在所述转动段的带动下实现收缩以辅助所述上板平稳下降；

所述滑槽是所述“八”字形斜槽。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述电机为涡轮蜗杆减速机，经过双蜗杆减速1:2000和所述减速机的减速后输出转速为每秒0.03转。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述伸缩杆是多节伸缩杆。

根据本发明所述自动升降电动轮椅，所述轮椅主控制器预设有原位阈值、最高移位阈值和最低阈值，设定位置参数值未达到所述原位阈值时所述指示灯对应第一灯工作参数，设定位置参数值达到所述原位阈值时的所述指示灯对应第二灯工作参数；

所述升降检测单元设置有一用于检测所述上板达到所述最高移位阈值的第一传感器和一用于检测所述上板达到所述最低移位阈值的第二传感器；

所述轮椅主控制器根据所述位置数据分析出所述上板的当前位置参数值，若所述当前位置参数达到所述最低移位阈值，所述轮椅主控制器控制所述电机以停止所述上板向下移动；若所述当前位置参数值达到所述最高移位阈值时，所述轮椅主控制器控制所述电机以停止所述上板向上移动。

本发明通过解决了座底高度不够带来的升降幅度问题，且结构简洁，实现升降自动化。

附图说明

图1是本发明自动升降电动轮椅的结构示意图；

图2是本发明自动升降电动轮椅的优选实施例的结构示意图；

图3是本发明自动升降电动轮椅座椅升降结构的立体示意图；

图4是本发明自动升降电动轮椅座椅升降结构的外观示意图；

图5是本发明自动升降电动轮椅座椅优选实施例的电控流程示意图

图6是本发明自动升降电动轮椅座椅升降结构的外观示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了解决电动轮椅刹车性能问题，本发明提供一种自动升降电动轮椅，该自动升降电动轮椅的元件可以是内置的软件单元，硬件单元或软硬件结合单元。

结合图示说明，如图1～6所示，本发明提供的自动升降电动轮椅100，包括轮椅本体80、升降结构90，所述轮椅本体80的座椅81下设置有升降结构90，所述升降结构90包括上板6、下板7、至少一个伸缩杆4、至少一个活动关节组件50和电机5，所述上板6和下板7之间设置伸缩杆4和活动关节组件50，所述电机5通过驱动伸缩杆4和活动关节组件50的伸缩和扩展来使得座椅81上升或下降。

本实施例中，所述自动升降电动轮椅100还包括：

升降检测单元10，用于检测上板6的位置数据并发给轮椅主控制器20；

所述轮椅主控制器20，用于根据上板6的位置数据控制指示灯30和所述电机5的工作；

所述指示灯30设置在面板82和/或轮椅本体80上，所述轮椅主控制器20分别与电机5、所述指示灯30和升降检测单元10电气连接，所述升降检测单元10通过所述指示灯30显示上板6位置；和/或

所述自动升降电动轮椅100还包括一控制杆3，用于对自动升降电动轮椅100输入控制信号；所述控制杆3将所述控制信号发送到轮椅主控制器20后，所述自动升降电动轮椅100通过伸缩杆4和活动关节组件50使得座椅81上升或下降。

在一个优选的实施例中，所述自动升降电动轮椅100还包括：

活动关节组件50包括第一组件50A和第二组件50B，所述活动关节组件50上端活动连接上板6，下端设置有第一关节51，且所述第一关节51由固定在所述下板7上的转轴固定，所述转轴包括第一转轴1和第二转轴2，所述转轴与至少一个减速机8和电机5连接，所述第二转轴2与第一转轴1转动连接，所述第一转轴1的延伸端固定第一组件50A的第一关节51，所述第二转轴2的延伸端固定第二组件50B的第一关节51，所述第一组件50A和第二组件50B都分为下方的转动段和上方的联动段，所述转动段与所述联动段活动连接于所述第二关节52处；

优选的是，所述第一组件50A和所述第二组件50B在所述联动段相互交叉并且由第三关节53活动连接，下方由第二关节52相连。

所述第一组件50A和所述第二组件50B的所述联动段与所述转动段的张角收缩以降低上板6，所述伸缩杆4辅助上板6缓冲，所述联动段与所述转动段的张角扩大时升起上板6，所述伸缩杆4辅助上板6上升；

所述电机5通过减速机8与第一转轴1直接连接，电机5带动第一转轴1，所述第一转轴1的第一齿轮和第二转轴2的第二齿轮咬合，当所述第一转轴1转动时，所述第二转轴2等量反转；

其中优选的是，所述电机5为涡轮蜗杆减速机，经过双蜗杆减速1:2000和所述减速机8的减速后输出转速为每秒0.03转。

更进一步地，所述第一组件50A共有两个，并且分别固定在第一转轴1的两头的延伸端，所述第二组件50B共有两个并且分别固定于第二转轴2的两头的延伸端，所述伸缩杆4分别设置在上板6两侧。

在本发明所述自动升降电动轮椅100一个更优选的实施例中，所述第一组件50A和第二组件50B的上端滑动连接于上板6的滑槽61中。进一步地，所述第一组件50A和第二组件50B枢接于第三关节53；第一组件50A和第二组件50B围绕第三关节53转动，保证第一组件50A和第二组件50B能够稳当地转动，支撑更稳固，滑槽61的设置即是为了在接近最高点时允许有滑动行程，。

当上板6在低位时由电机5带动所述转轴，所述第二关节52运动到高位，所述联动段与所述转动段张角扩大，所述第一组件50A和所述第二组件50B相向滑动时升起上板6，所述伸缩杆4辅助所述上板平稳上升；从最开始的折叠成一线的所述联动段和转动段，变成交叉的两个所述联动段支撑起上板6；

当所述上板6处于高位时，所述电机5转动所述第一组件50A和第二组件50B的联动段在所述转动段的带动下实现收缩以辅助上板6平稳下降；

优选的是，所述滑槽61是所述“八”字形斜槽，在所述联动段的末端在所述上板上升过程中有圆弧状的轨迹，这种斜槽更符合实际应用。优选的是，所述伸缩杆4是多节伸缩杆。

在本实施例中，所述轮椅主控制器20预设有原位阈值、最高移位阈值和最低阈值，设定位置参数值未达到所述原位阈值时的指示灯30对应第一灯工作参数，设定位置参数值达到所述原位阈值时的指示灯30对应第二灯工作参数；

所述轮椅主控制器20根据所述位置数据分析出上板6的当前位置参数值，若所述当前位置参数达到所述最低移位阈值，所述轮椅主控制器20控制电机5以停止上板6向下移动；若所述当前位置参数值达到所述最高移位阈值时，所述轮椅主控制器20控制电机5以停止所述上板6向上移动。

如图5，基于本发明自动升降电动轮椅100的优选实施例的实施流程，步骤包括：

步骤S501，首先，切换为升降调节模式。利用多节伸缩杆4与滑槽61，即底座板的“八”字斜槽前后定位。执行步骤S502；

步骤S502，输入信号；通过控制杆输入控制信号，如摇杆前推上升，后推下降。执行步骤S503。

步骤S503，蜗轮蜗杆减速机正反旋转，实现上升或下降；执行步骤S504。

步骤S504，松开控制杆3，停止调节。

为了监控比如座椅81上升和下降不损坏零件，设置了所述轮椅主控制器预设有原位阈值、最高移位阈值和最低阈值，分别监控所述上板6的当前位置参数值以控制蜗轮蜗杆减速机的转动和指示灯30状态。

步骤S505，第一传感器11判断座椅81达到最高移位；通过获取上板6的当前位置参数值获知。

步骤S506，在最高移位处即停止上板6继续向上调节；当前位置参数值达到最高移位阈值时，则不再接收上板6向上移动的控制信号，即向上移动失效，只能往下移动。

步骤S507，判断座椅81达到原位；

检测座椅31偏离原位时，指示灯30的预设第一灯工作参数为灭，回到原位时预设的为第二灯工作参数。

步骤S508，回到原位时指示灯30亮起。

如对应的指示灯30为LED灯，第二灯工作参数为亮起一分钟，并且为绿色，就会亮绿色(持续一分钟)，根据当前位置参数值与原位阈值进行比较得出，原位阈值可以预设，也可以由用户修改，记住最常用的高度作为原位阈值，在更改过一次适应新的需要后，再改回来就有提醒作用了。

步骤S509，第二传感器12判断座椅81达到最低移位；通过获取上板6的当前位置参数值获知。

步骤S510，在最低移位处即停止继续向上调节；当前位置参数值达到最高移位阈值时，则不再接收向下移动的控制信号，即向下移动失效，只能往上移动。

综上所述，本发明通过电机和升降结构的有机组合，借此本发明解决了座底高度不够带来的升降幅度问题，且结构简洁、实现升降自动化。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动升降电动轮椅，其特征在于，包括轮椅本体、升降结构，所述轮椅本体的座椅下设置有所述升降结构，所述升降结构包括上板、下板、至少一个伸缩杆、至少一个活动关节组件和电机，所述上板和所述下板之间设置所述伸缩杆和所述活动关节组件，所述电机通过驱动所述伸缩杆和所述活动关节组件的伸缩和扩展来使得所述座椅上升或下降；

所述活动关节组件包括第一组件和第二组件，所述活动关节组件上端活动连接所述上板，下端设置有第一关节，且所述第一关节由固定在所述下板上的转轴固定，所述转轴包括第一转轴和第二转轴，所述转轴与至少一个减速机和所述电机连接，所述第二转轴与所述第一转轴转动连接，所述第一转轴的延伸端固定所述第一组件的所述第一关节，所述第二转轴的延伸端固定所述第二组件的所述第一关节，所述第一组件和所述第二组件都分为下方的转动段和上方的联动段，所述转动段与所述联动段活动连接于第二关节处；

所述第一组件和所述第二组件的所述联动段与所述转动段的张角收缩以降低所述上板，所述伸缩杆辅助所述上板缓冲，所述联动段与所述转动段的张角扩大时升起所述上板，所述伸缩杆辅助所述上板上升；所述电机通过所述减速机与所述第一转轴直接连接，所述电机带动所述第一转轴，所述第一转轴的第一齿轮和所述第二转轴的第二齿轮咬合，当所述第一转轴转动时，所述第二转轴等量反转。

2.根据权利要求1所述自动升降电动轮椅，其特征在于，所述自动升降电动轮椅还包括：

升降检测单元，用于检测所述上板的位置数据并发给轮椅主控制器；

所述轮椅主控制器，用于根据所述上板的位置数据控制指示灯和所述电机的工作；

所述指示灯设置在面板和/或所述轮椅本体上，所述轮椅主控制器分别与所述电机、所述指示灯和所述升降检测单元电气连接，所述升降检测单元通过所述指示灯显示所述上板位置；和/或

所述自动升降电动轮椅还包括一控制杆，用于对所述自动升降电动轮椅输入控制信号；所述控制杆将所述控制信号发送到所述轮椅主控制器后，所述自动升降电动轮椅通过所述伸缩杆和所述活动关节组件使得所述座椅上升或下降。

3.根据权利要求1所述自动升降电动轮椅，其特征在于，所述第一组件共有两个，并且分别固定在所述第一转轴的两头的延伸端，所述第二组件共有两个并且分别固定于所述第二转轴的两头的延伸端，所述伸缩杆分别设置在所述上板两侧。

4.根据权利要求1所述自动升降电动轮椅，其特征在于，所述第一组件和所述第二组件在所述联动段相互交叉并且由第三关节活动连接，下方由所述第二关节相连。

5.根据权利要求1所述自动升降电动轮椅，其特征在于，所述第一组件和所述第二组件的上端滑动连接于所述上板的滑槽中。

6.根据权利要求5所述自动升降电动轮椅，其特征在于，所述第一组件和所述第二组件枢接于第三关节；

当所述上板在低位时由所述电机带动所述转轴，所述第二关节运动到高位，所述联动段与所述转动段张角扩大，所述第一组件和所述第二组件相向滑动时升起所述上板，所述伸缩杆辅助所述上板平稳上升；

当所述上板处于高位时，所述电机转动所述第一组件和第二组件的联动段在所述转动段的带动下实现收缩以辅助所述上板平稳下降；

所述滑槽是“八”字形斜槽。

7.根据权利要求1所述自动升降电动轮椅，其特征在于，所述电机为涡轮蜗杆减速机，经过双蜗杆减速1:2000和所述减速机的减速后输出转速为每秒0.03转。

8.根据权利要求1所述自动升降电动轮椅，其特征在于，所述伸缩杆是多节伸缩杆。

9.根据权利要求2所述自动升降电动轮椅，其特征在于，所述轮椅主控制器预设有原位阈值、最高移位阈值和最低阈值，设定位置参数值未达到所述原位阈值时所述指示灯对应第一灯工作参数，设定位置参数值达到所述原位阈值时的所述指示灯对应第二灯工作参数；

所述升降检测单元设置有一用于检测所述上板达到所述最高移位阈值的第一传感器和一用于检测所述上板达到所述最低移位阈值的第二传感器；

所述轮椅主控制器根据所述位置数据分析出所述上板的当前位置参数值，若所述当前位置参数达到所述最低移位阈值，所述轮椅主控制器控制所述电机以停止所述上板向下移动；若所述当前位置参数值达到所述最高移位阈值时，所述轮椅主控制器控制所述电机以停止所述上板向上移动。