CN107714333B - 用于旋转座椅的锁定解锁装置及其在轮椅车上的应用 - Google Patents

用于旋转座椅的锁定解锁装置及其在轮椅车上的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于旋转座椅的锁定解锁装置及其在轮椅车上的应用，锁定解锁装置包括周向锁定机构和解锁机构；周向锁定机构用于锁定座椅于一转动位置上，包括设有销孔的转盘和设置在销孔转动路径上的弹性定位销；解锁单元用于对锁定于一转动位置上的座椅进行解锁，包括可转动设置于转盘上的解锁环及设置在解锁环上的解锁单元。本发明提供的锁定解锁装置及锁定解锁装置在座椅在不需要旋转时使座椅保持固定，在需要旋转时能快速实现转动，应用于轮椅车上使座椅可相对底盘转动，以使轮椅车具有更好的通过性。

Description

用于旋转座椅的锁定解锁装置及其在轮椅车上的应用
技术领域
本发明涉及轮椅车，具体涉及用于旋转座椅的锁定解锁装置及锁定解锁装置在轮椅车上的应用。
背景技术
为了保证旋转轮椅车的座椅在不需要旋转时与轮椅车的底盘保持相对固定，在需要旋转时能快速实现与底盘的相对转动，需要可靠的锁定和解锁机构。
发明内容
本发明旨在提供一种旋转座椅的锁定解锁装置及锁定解锁装置在轮椅车上的应用，以使旋转轮椅车的座椅在不需要旋转时与轮椅车的底盘保持相对固定，在需要旋转时能快速实现与底盘的相对转动。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
一种旋转座椅的锁定解锁装置，旋转座椅可转动的设于基座上，包括用于锁定座椅于一转动位置上的周向锁定机构，以及用于对锁定于一转动位置上的座椅进行解锁的解锁机构；
所述周向锁定机构包括设于座椅底部并至少设有两个销孔的转盘和可弹性上下移动的弹性定位销，弹性定位销设置于基座上并处于销孔的转动路径上，在转盘上的销孔转动到弹性定位销位置，弹性定位销插入销孔，且上端部分伸出转盘上端面，使转盘固定；
所述解锁机构包括转动设于转盘上方的解锁环和至少两解锁单元，所述解锁环下端面接近或贴合于转盘上端面，所述解锁单元设于解锁环上且对应于弹性定位销的圆周方向上；每一解锁单元至少包括相对解锁环转动方向前后设置的推抵斜面和弹性压制销，推抵斜面沿转动方向由高至低斜置且低端交接于解锁环的一下端面，该下端面设有孔，弹性压制销设置在该孔中且下端可弹性移动地露出下端面。
优选地，所述解锁环一侧设有操纵解锁环转动的传动臂，所述转盘对应位置设有限位孔槽，传动臂穿过限位孔槽伸出转盘外。
优选地，所述锁定解锁装置还包括操纵杆和操纵手柄，操纵杆的一端连接操纵手柄，另一端与伸出转盘外的传动臂连接，且操纵手柄位于座椅的右侧或左侧一侧。
优选地，所述解锁环的上端面设有沿周向分布的多个限位凸起，所述旋转座椅的底部设有与限位凸起转动路径相适配的限位凹槽，解锁环通过限位凸起配置于限位凹槽中而转动设于转盘上方，并与转盘共旋转中心。
优选地，所述限位凸起均布于所述解锁环的上端面的周向方向上。
优选地，所述限位凹槽由限位圆环壁和沿一圆周上分布的多个圆弧壁组成，且圆弧壁处于圆环壁内侧；圆弧壁的弧长大于两相邻圆弧壁间隔的弧长。
优选地，所述解锁机构还包括多个使解锁环旋转回位的扭簧，该多个扭簧均布在解锁环内的一周向方向上，扭簧一端固定在座椅底部上，另一端穿过由两相邻圆弧壁间隔形成的空档触压于解锁环上的限位凸起。
优选地，解锁环上端设有使解锁环下端面接近或贴合于转盘上端面的多个弹性体，该多个弹性体设置在座椅底部。
优选地，每一所述圆弧壁外侧设有所述弹性体座，弹性体座中心设有孔，弹性体置于该孔中。
优选地，所述弹性体为碰珠。
优选地，所述弹性压制销为碰珠。
优选地，所述解锁单元均布在解锁环上。
优选地，所述两个销孔相对转盘的旋转中心呈点对称设置。
优选地，所述基座上设有用于放置弹性定位销的定位销座；所述弹性定位销由定位销、弹簧挡圈和弹簧组成，弹簧挡圈卡接在定位销上，弹簧设置在定位销座内并套接定位销，且自由端抵触于弹簧挡圈。
如上所述的锁定解锁装置在由电动驱动座椅旋转的轮椅车上的应用，电动驱动的电源开关为接近开关，所述接近开关设于所述定位销的下方，定位销完全压出转盘时，定位销的下端触发接近开关，驱动电机工作，转轴转动；定位销回位重新插入销孔，定位销的下端与接近开关分离，驱动电机停止工作，转轴停止转动。
如上所述的锁定解锁装置在轮椅车上的应用，所述基座设置在轮椅车的底盘上。
本发明的优点：
本发明提供的用于旋转座椅的锁定解锁装置及锁定解锁装置在轮椅车上的应用可使旋转轮椅车的座椅在不需要旋转时与轮椅车的底盘保持相对固定，在需要旋转时能快速实现与底盘的相对转动，既能保证锁定状态的安全性，又能实现对锁定机构的快速、高效、有效解锁；而且，本发明锁定解锁装置固定在旋转座椅的底部，锁定解锁装置与旋转座椅同步旋转，其优势在于当人随着旋转座椅的旋转而转向后，解锁装置也随着人的转向而同步转动，解锁装置相对于人的相对位置始终不变，便于操作。
附图说明
图1为锁定机构的结构示意图及与基座的位置关系。
图2为弹性定位销及定位销座结构示意图。
图3为锁定机构和解锁机构的位置关系示意图。
图4A为解锁环与转盘的位置关系示意图，以及碰珠、扭簧与解锁环的位置关系示意图；4B为解锁环、传动臂、操纵杆、操纵手柄的连接关系示意图。
图5为解锁环的立体结构透视图。
图6为解锁环上一个解锁单元结构示意图，为图5的A-A剖视图。
图7为解锁机构解锁过程原理示意图。
图8为座椅底部结构示意图，图8B为8A中心局部放大图，图8C为固定在座椅底部的碰珠作用在解锁环上端面的位置关系示意图，图8D为固定在座椅底部的扭簧作用在解锁环限位凸起的位置关系示意图。
图9为基座的一种结构示意图。
图10为旋转座椅设于基座上的结构示意图。
图11为锁定解锁装置在轮椅车上的应用，基座设置在轮椅车的底盘上。
图12A为定位销22触发接近开关196的示意图，12B为定位销22与接近开关196分离的示意图。
其中，1为座椅，2为底盘，3为旋转模块，4为转轴，5为基座，6为座椅底部转轴插孔，61为座椅底部固定锥套的螺孔，62为座椅底部固定转盘的螺孔，63为座椅底部固定扭簧的柱体，7为支承套，8为圆锥滚子轴承转动体，9为圆锥滚子，10为轴承外圈，11为锥套，111为锥套上的固定孔，12为下垫套，13为锁板，14为锁槽，141为挡板，20为转盘，201为转盘上的固定孔，21为定位销座，22为定位销，23为弹簧挡圈，24为压缩弹簧，25为销孔，26为转盘上与传动臂适配的限位槽孔，27为解锁环，271为解锁环的下端面，272为解锁环的上端面，273为放置碰珠的孔，275为操纵杆，276为操纵手柄，28为解锁腔，29为碰珠，32为推抵斜面，321为上抵触面，33为限位凸起，34为传动臂，35为限位凹槽，351为限位圆环壁，352为圆弧壁，353为弹性体放置孔，36为扭簧，37为碰珠，50为竖直筋板，51为上端板，52为主容纳腔，53为侧容纳腔，54为摆动轴孔，55为连接轴孔，56为支承孔，57为定位销座孔，196为接近开关。
具体实施方式
下面结合实施例和附图具体介绍本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。
实施例1
一种旋转座椅的锁定解锁装置，旋转座椅通过固定于座椅1底部的转轴4可周向转动的设于基座5上，包括用于锁定座椅1于一转动位置上的周向锁定机构，以及对锁定于一位置上的座椅1再次转动前进行解锁的解锁机构，如图10所示。
如图1所示，周向锁定机构包括设有至少两个销孔25的转盘20和弹性定位销，转盘20固定在座椅1底部，两个销孔25设置在转盘20的同一圆周方向上，相对转盘的旋转中心呈点对称设置，即周向夹角为180°。如图2，弹性定位销由压缩弹簧24、弹簧挡圈23和定位销22组成，弹簧挡圈23卡设于定位销22上部，压缩弹簧24套设定位销22且自由端通过抵触于弹簧挡圈23与定位销22连接，定位销22通过压缩弹簧24设置在定位销座21内，定位销座21固定在基座5上并处于转盘20下方且对应于销孔的转动路径上，在转盘20上的销孔25转动到定位销22上方时，压缩弹簧向上的作用力使定位销22弹起插入销孔25且上端部分伸出转盘20上端面，使转盘20固定。
如图3-6所示，解锁机构包括转动设于转盘20上方且可相对转盘转动的解锁环27和两解锁单元(也可以设置更多个)，解锁环27下端面接近或贴合于转盘20上端面，两解锁单元均布在解锁环27对应于销孔25的圆周向方向上，每一解锁单元至少由相对解锁环27转动方向前后设置的推抵斜面32和可上下弹性移动的弹性压制销组成，形成二级解锁。推抵斜面32沿转动方向由高至低斜置且低端交接于解锁环27的一下端面，形成该下端面上方的一个解锁腔28，本实施例在推抵斜面32上端边还设置了上抵触面321，使解锁腔28成梯形体的空腔。弹性压制销采用碰珠29，设于解锁环27下端面271的孔273中，且下端在弹力作用下露出下端面。解锁过程如图7所示，解锁环27转动，其一解锁单元位置转动到相对定位销22位置，定位销22伸出转盘20上端面的上端部分于解锁腔28中，其上端首先抵触在上抵触面321上如图7A，接着定位销22上端部分触接推抵斜面32如图7B，推抵斜面32随解锁环27转动不断向下压触定位销22，直至定位销22移出解锁腔处于解锁环的下端面的下方如图7C，此时完成一级解锁；接着，在解锁环27上的碰珠29转动到销孔25位置，碰珠29压入销孔25并下压定位销22，如图7D，定位销22完全压出销孔25，转盘20可以转动，此时完成二级解锁。至此，锁定于一位置上的座椅可以再次转动。
如图4A和4B所示，解锁环27的转动通过手动驱动，为此解锁机构中还设有一端设有操纵手柄276的操纵杆275，并在解锁环27一侧设置传动臂34，在转盘20一侧设置沿周向开设的限位槽孔26，传动臂34从该限位槽孔26伸出转盘20与操纵杆275的另一端连接，操纵杆一端的操纵手柄276处于座椅的右侧或左侧一侧，操纵杆275操纵解锁环27转动，转动被限定在限位槽孔26的范围内。
解锁环27的上端面设有四个限位凸起33，座椅底部设有与限位凸起33适配的用于限定解锁环27旋转路径的限位凹槽35(如图8所示)，解锁环27通过限位凸起33配置于限位凹槽35中而转动地连接在座椅底部，并接近或贴合于转盘上端面转动。本实施例的限位凹槽35由限位圆环壁351和沿一圆周上分布的四个圆弧壁352组成，圆弧壁352处于圆环壁351内侧，且圆弧壁352的弧长大于两相邻圆弧壁间隔的弧长。
为了保证解锁环27稳定地支承在转盘20上，且使解锁环27下端面接近或贴合于转盘20上端面，在解锁环27上端设置四个弹性体。本实施例的弹性体是设有弹簧的碰珠37，四个碰珠分别设置在座椅底部对应的弹性体放置孔353中，本实施例的弹性体放置孔353设置在每一圆弧壁352外侧，如图8所示，碰珠下端露出弹性体放置孔353外弹性地压制在解锁环27上端一侧。
完成一次解锁后，解锁环27要回位至初始状态，本实施例采用四个扭簧36，四个扭簧36均布在解锁环内，且套设在座椅底部的柱体63上，参见图8，每一扭簧一端固定于转盘，另一端穿过由两相邻圆弧壁间隔形成的空档触压于解锁环27上的限位凸起33。解锁环27在传动臂34的传动下转动并使扭簧产生扭转，在对传动臂34的传动结束后，在扭簧扭力作用下解锁环27要回位。
实施例2
本实施例为实施例1锁定解锁装置在轮椅车上的应用，基座5设置在轮椅车的底盘2上，如图11。该实施例设置了两个销孔25，在正常向前行驶时，座椅底部的转盘上一销孔25处于定位销22上方位置，使座椅在该前进位置上被定位，在座椅旋转180°对着后退方向时，另一销孔25处于定位销22上方位置，使座椅在该后退位置上被定位。这样可通过座椅180°旋转改变原有轮椅车的驱动方式，例如使原来后驱动变为前驱动方式，或使原来前驱动变为后驱动方式，可大大方便轮椅车的驾驶操作。销孔25不限于上述两位置设置，如若座椅需要旋转到其他位置，并需要在其旋转的位置上定位时，可以在转盘的对应位置上设置对应的销孔25，以使座椅转动到所需位置时所对应的销孔处于定位销22上方，被定位销22插入锁定。
实施例3
本实施例为在实施例2的基础上的应用，具体为在由电动驱动座椅旋转的轮椅车上的应用，电动驱动的电源开关为接近开关196，接近开关196设于定位销22的下方，定位销22完全压出转盘20时，定位销22的下端触发接近开关，驱动电机工作，座椅底部的转轴转动；定位销22回位重新插入销孔25，定位销22的下端与接近开关196分离，驱动电机停止工作，座椅底部的转轴停止转动，如图12所示。
实施例4
本实施例为一种轮椅车基座的结构示意图，如图9所示，该实施例将基座5设为型材并通过对截取型材进行少量的机加工以形成所需的基座5。基座型材包括沿型材长度方向设置的上端板51、设置在上端板51下方的容纳腔及设置在容纳腔内与上端板垂直的两竖直筋板50，该两竖直筋板将容纳腔分隔为中间的主容纳腔52和处于主容纳腔对称两侧的两侧容纳腔53。该型材还包括沿型材长度方向设置的摆动轴孔54和连接轴孔55，摆动轴孔54设置在主容纳腔52下端中心位置处，在上端板一侧设置连接轴孔55；在型材上端板一侧对应于连接轴孔位置开设插接槽；插接槽内插入设于底盘2的电动杆的一端，该电动杆的一端设有连接孔，连接轴穿过连接轴孔和连接孔，使该电动杆一端铰接于基座5，摆动轴孔穿接支承于底盘2的摆动轴，基座5通过摆动轴和电动杆保持基座5呈水平状地支撑于底盘2上。基座5从型材截取，并在上端板上设置用于连接定位销座的定位销座孔57。
本发明提供的用于旋转座椅的锁定解锁装置及锁定解锁装置在轮椅车上的应用可使旋转轮椅车的座椅在不需要旋转时与轮椅车的底盘保持相对固定，在需要旋转时能快速实现与底盘的相对转动，既能保证锁定状态的安全性，又能实现对锁定机构的快速、高效、有效解锁。
上述实施例的作用在于具体介绍本发明的实质性内容，但本领域技术人员应当知道，不应将本发明的保护范围局限于该具体实施例。

Claims (16)

1.一种旋转座椅的锁定解锁装置，旋转座椅可转动的设于基座上，其特征在于：包括用于锁定座椅于一转动位置上的周向锁定机构，以及用于对锁定于一转动位置上的座椅进行解锁的解锁机构；
所述周向锁定机构包括设于座椅底部并至少设有两个销孔的转盘和可弹性上下移动的弹性定位销，弹性定位销设置于基座上并处于销孔的转动路径上，在转盘上的销孔转动到弹性定位销位置，弹性定位销插入销孔，且上端部分伸出转盘上端面，使转盘固定；
所述解锁机构包括转动设于转盘上方的解锁环和至少两解锁单元，所述解锁环下端面接近或贴合于转盘上端面，所述解锁单元设于解锁环上且对应于弹性定位销的圆周方向上；每一解锁单元至少包括相对解锁环转动方向前后设置的推抵斜面和弹性压制销，推抵斜面沿转动方向由高至低斜置且低端交接于解锁环的一下端面，该下端面设有孔，弹性压制销设置在该孔中且下端可弹性移动地露出下端面。
2.根据权利要求1所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述解锁环一侧设有操纵解锁环转动的传动臂，所述转盘对应位置设有限位孔槽，传动臂穿过限位孔槽伸出转盘外。
3.根据权利要求2所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述锁定解锁装置还包括操纵杆和操纵手柄，操纵杆的一端连接操纵手柄，另一端与伸出转盘外的传动臂连接，且操纵手柄位于座椅的右侧或左侧一侧。
4.根据权利要求1所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述解锁环的上端面设有沿周向分布的多个限位凸起，所述旋转座椅的底部设有与限位凸起转动路径相适配的限位凹槽，解锁环通过限位凸起配置于限位凹槽中而转动设于转盘上方，并与转盘共旋转中心。
5.根据权利要求4所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述限位凸起均布于所述解锁环的上端面的周向方向上。
6.根据权利要求4所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述限位凹槽由限位圆环壁和沿一圆周上分布的多个圆弧壁组成，且圆弧壁处于圆环壁内侧；圆弧壁的弧长大于两相邻圆弧壁间隔的弧长。
7.根据权利要求6所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述解锁机构还包括多个使解锁环旋转回位的扭簧，该多个扭簧均布在解锁环内的一周向方向上，扭簧一端固定在座椅底部上，另一端穿过由两相邻圆弧壁间隔形成的空档触压于解锁环上的限位凸起。
8.根据权利要求7所述的锁定解锁装置，其特征在于：解锁环上端设有使解锁环下端面接近或贴合于转盘上端面的多个弹性体，该多个弹性体设置在座椅底部。
9.根据权利要求8所述的锁定解锁装置，其特征在于：每一所述圆弧壁外侧设有弹性体座，弹性体座中心设有孔，弹性体置于该孔中。
10.根据权利要求9所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述弹性体为碰珠。
11.根据权利要求1所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述弹性压制销为碰珠。
12.根据权利要求1所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述解锁单元均布在解锁环上。
13.根据权利要求1所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述两个销孔相对转盘的旋转中心呈点对称设置。
14.根据权利要求1所述的锁定解锁装置，其特征在于：所述基座上设有用于放置弹性定位销的定位销座；所述弹性定位销由定位销、弹簧挡圈和弹簧组成，弹簧挡圈卡接在定位销上，弹簧设置在定位销座内并套接定位销，且自由端抵触于弹簧挡圈。
15.如权利要求14所述的锁定解锁装置在由电动驱动座椅旋转的轮椅车上的应用，电动驱动的电源开关为接近开关，其特征在于：所述接近开关设于所述定位销的下方，定位销完全压出转盘时，定位销的下端触发接近开关，驱动电机工作，转轴转动；定位销回位重新插入销孔，定位销的下端与接近开关分离，驱动电机停止工作，转轴停止转动。
16.如权利要求1-14任一项所述的锁定解锁装置在轮椅车上的应用，其特征在于：所述基座设置在轮椅车的底盘上。
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