CN110236814B - 一种轮椅座椅调平升降机构及其控制方法 - Google Patents

一种轮椅座椅调平升降机构及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轮椅座椅调平升降机构及其控制方法，包括：座椅，座椅呈L型；座椅两侧竖直安装两个支撑侧板，所述座椅通过设置在座椅下方的调平升降机构与两侧的支撑侧板活动连接；其特征是，所述的调平升降机构包括用于调节座椅前侧高度的调节机构一，以及用于调节座椅后侧高度的调节机构二，所述调节机构一与调节机构二同步调节实现轮椅座椅升降；所述调节机构一与调节机构二分别单独调节实现轮椅座椅调平；本装置结构简单，调节灵活，可以实现轮椅座椅平稳升降以及座椅调平；轮椅座椅升降调节用于解决轮椅使用者不方便独自取放比较高处物品的问题；座椅调平用于调节座椅与地面的之间的夹角，遇到上、下坡路面或者上下楼梯时，可以使座椅面保持水平状态，避免使用者身体后仰或前倾造成危险。

Description

一种轮椅座椅调平升降机构及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种应用在轮椅等代步车上的座椅调节机构，特别涉及一种轮椅座椅调平升降机构及其控制方法。
背景技术
助行轮椅作为医疗专用设备，其功能设定服务对象为特定的人群或老年人，尤其是对于行动不便的人来而言，它不仅是一种代步工具，更重要是可以借助轮椅出行和参与社会活动；目前，市面上现有的轮椅虽然解决了出行问题，但其功能还比较单一，现有轮椅中很少可以实现座椅的调平升降功能；因此，本发明的发明人设计了一种轮椅座椅调平升降机构，结构简单，调节灵活，可以实现轮椅座椅平稳升降以及座椅调平；轮椅座椅升降调节用于解决轮椅使用者不方便独自取放比较高处物品的问题；座椅调平用于调节座椅与地面的之间的夹角，遇到上、下坡路面或者上下楼梯时，可以使座椅面保持水平状态，避免使用者身体后仰或前倾造成危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮椅座椅调平升降机构及其控制方法，结构简单，调节灵活，可以实现轮椅座椅平稳升降以及座椅调平；轮椅座椅升降调节用于解决轮椅使用者不方便独自取放比较高处物品的问题；座椅调平用于调节座椅与地面的之间的夹角，遇到上、下坡路面或者上下楼梯时，可以使座椅面保持水平状态，避免使用者身体后仰或前倾造成危险。
本发明采用的技术方案如下：一种轮椅座椅调平升降机构，包括：座椅，座椅呈L型；座椅两侧竖直安装两个支撑侧板，所述座椅通过设置在座椅下方的调平升降机构与两侧的支撑侧板活动连接；其特征是，所述的调平升降机构包括用于调节座椅前侧高度的调节机构一，以及用于调节座椅后侧高度的调节机构二，所述调节机构一与调节机构二同步调节实现轮椅座椅升降；所述调节机构一与调节机构二分别单独调节实现轮椅座椅调平。
进一步，所述调平升降机构包括：L型支撑杆、导轨、滑块、光杆轴一、光杆轴二、光杆轴三、光杆轴四、L型连接侧板、两个J型杆件、两个前调节电动推杆、光杆轴五、杆件一、杆件二、光杆轴六、一个后调节电动推杆；
所述座椅左、右侧边下方固定连接呈L型的L型支撑杆，L型支撑杆前端向下延伸形成连接部一；所述L型支撑杆下表面、连接部一后侧固定安装有导轨，导轨的滑槽内、后侧滑动安装滑块；所述滑块下表面中央设置圆柱形的轴套，轴套上设置轴套连接通孔；
两个支撑侧板之间安装有相互平行的光杆轴一、光杆轴二、光杆轴三、光杆轴四、光杆轴五、光杆轴六；所述光杆轴一安装在两块支撑侧板之间、前侧中下部，光杆轴一左右两端与两侧的支撑侧板垂直固定连接；所述光杆轴二安装在两个L型支撑杆前端的连接部一之间，光杆轴二左右两端与两侧的连接部一垂直固定连接；光杆轴三安装在两个滑块之间，光杆轴三左右两端垂直穿过两侧的轴套；
所述L型连接侧板呈L型，平行安装在两个支撑侧板内侧面，L型连接侧板后端与伸出的光杆轴三末端固定连接，L型连接侧板前端向下延伸可转动地铰接在光杆轴一上；所述L型连接侧板中部设置连接部二；所述光杆轴四安装在两个连接部二之间，光杆轴四左右两端与两侧的连接部二垂直固定连接；
所述光杆轴一在光杆轴四的前下方，光杆轴二在光杆轴四的前上方，光杆轴三在光杆轴四的后上方；
所述的两个J型杆件呈J型，平行且对称地设置在两个支撑侧板之间，J型杆件前端可转动地铰接在光杆轴二上；J型杆件中后部设置通孔铰接在光杆轴四上，光杆轴四穿过通孔；J型杆件尾部向下弯曲；
所述的两个前调节电动推杆前端铰接在光杆轴一上，后端位于光杆轴四下方，与J型杆件尾部铰接；
所述光杆轴五安装在两块支撑侧板之间、后侧下部，光杆轴五左右两端与支撑侧板垂直固定连接；所述光杆轴五、光杆轴三之间通过平行且对称的两组杆件一、杆件二安装光杆轴六；所述杆件一上端铰接在光杆轴三上，下端铰接在光杆轴六上；所述杆件二上端铰接在光杆轴六上，下端铰接在光杆轴五上；所述的一个后调节电动推杆前端铰接在光杆轴一中部，后端铰接在光杆轴六中部；
所述调节机构一包括所述的两个前调节电动推杆，通过两个前调节电动推杆来调节座椅前侧高度，当座椅处于最低状态，即未升高时，两个前调节电动推杆为伸长状态；控制两个前调节电动推杆同步缩短，座椅前侧升高；
所述调节机构二包括所述的后调节电动推杆，通过后调节电动推杆来调节座椅后侧高度，当座椅处于最低状态，即未升高时，后调节电动推杆为缩短状态；控制后调节电动推杆伸长，座椅后侧升高。
进一步，所述导轨为倒置的工字型，其左右侧为滑槽，下侧为短边，上侧为长边，导轨上表面通过沉头螺栓与L型支撑杆固定连接；所述滑块为长方体块，其上表面设置倒置的T形槽，T形槽贯穿滑块前后侧面，导轨的下侧短边穿过T形槽。
进一步，所述L型连接侧板上、连接部二两侧设置支撑短板，所述支撑短板在导轨下方，支撑短板垂直于支撑侧板，并向支撑侧板内侧延伸；所述支撑侧板内侧面、中上部还固定设置有用于支撑座椅的三角支撑架，所述三角支撑架为90度折弯的板，由水平支撑面和竖直连接面组成，所述竖直连接面贴合在支撑侧板内侧面并与之固定，所述水平支撑面垂直于支撑侧板并向内延伸，位于支撑短板下方；当座椅处于最低状态时，支撑短板压在三角支撑架上。
进一步，所述三角支撑架的水平支撑面和竖直连接面之间设置三角形状的加强肋。
进一步，本机构中电动推杆采用自锁功能的电动推杆。
进一步，轮椅上设置微型电脑，通过微型电脑编程来自动检测控制两个前调节电动推杆、一个后调节电动推杆的伸缩量，进而控制升高的高度。
一种轮椅座椅调平升降机构的控制方法，其特征在于，包括：
（1）轮椅座椅升降控制方法：控制两个前调节电动推杆同步缩短，同时控制后调节电动推杆伸长，座椅升高；两个前调节电动推杆同步伸长，同时后调节电动推杆缩短，座椅降低；
（2）轮椅座椅调平控制方法：通过单独控制两个前调节电动推杆或单独控制后调节电动推杆实现轮椅座椅调平，具体的：后调节电动推杆不动，控制两个前调节电动推杆同步伸长或缩短，轮椅座椅前侧降低或升高；两个前调节电动推杆不动，控制后调节电动推杆伸长或缩短，轮椅座椅后侧升高或降低。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种轮椅座椅调平升降机构及其控制方法，结构简单，调节灵活，可以实现轮椅座椅平稳升降以及座椅调平；轮椅座椅升降调节用于解决轮椅使用者不方便独自取放比较高处物品的问题；座椅调平用于调节座椅与地面的之间的夹角，遇到上、下坡路面或者上下楼梯时，可以使座椅面保持水平状态，避免使用者身体后仰或前倾造成危险。
附图说明
图1为本发明升高状态的立体结构示意图。
图2为本发明升高状态下的调平升降机构的立体结构示意图一。
图3为为本发明升高状态下的调平升降机构的立体结构示意图二。
图4为导轨、滑块的结构示意图。
图5为滑块的结构示意图。
图6为支撑侧板内侧面局部结构展示示意图。
图7为本发明降低状态的立体结构示意图。
图8为本发明降低状态下的调平升降机构的立体结构示意图一。
图9为本发明降低状态下的调平升降机构的立体结构示意图二。
图10为下坡调平的展示示意图。
图11为上坡调平的展示示意图。
图中：座椅1，支撑侧板2，L型支撑杆3，连接部一301，导轨4，滑槽401，滑块5，轴套501，T形槽502，光杆轴一6，光杆轴二7，光杆轴三8，光杆轴四9，L型连接侧板10，连接部二1001，支撑短板1002，J型杆件11，前调节电动推杆12，光杆轴五13，杆件一14，杆件二15，光杆轴六16，后调节电动推杆17，三角支撑架18，加强肋1801。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了便于描述本发明和简化描述，本发明以升高状态进行描述。
如图1所示，一种轮椅座椅调平升降机构，包括：座椅1，座椅1呈L型；座椅1两侧竖直安装两个支撑侧板2，所述座椅1通过设置在座椅1下方的调平升降机构与两侧的支撑侧板2活动连接；所述的调平升降机构包括用于调节座椅前侧高度的调节机构一，以及用于调节座椅后侧高度的调节机构二，所述调节机构一与调节机构二同步调节实现轮椅座椅升降；所述调节机构一与调节机构二分别单独调节实现轮椅座椅调平。
进一步，如图2、3所示，所述调平升降机构包括：L型支撑杆3、导轨4、滑块5、光杆轴一6、光杆轴二7、光杆轴三8、光杆轴四9、L型连接侧板10、两个J型杆件11、两个前调节电动推杆12、光杆轴五13、杆件一14、杆件二15、光杆轴六16、一个后调节电动推杆17；
如图2、3、4、5所示，所述座椅1左、右侧边下方固定连接呈L型的L型支撑杆3，L型支撑杆3前端向下延伸形成连接部一301；所述L型支撑杆3下表面、连接部一301后侧固定安装有导轨4，导轨4的滑槽401内、后侧滑动安装滑块5；所述滑块5下表面中央设置圆柱形的轴套501，轴套501上设置轴套连接通孔；
两个支撑侧板2之间安装有相互平行的光杆轴一6、光杆轴二7、光杆轴三8、光杆轴四9、光杆轴五13、光杆轴六16；所述光杆轴一6安装在两块支撑侧板2之间、前侧中下部，光杆轴一6左右两端与两侧的支撑侧板2垂直固定连接；所述光杆轴二7安装在两个L型支撑杆3前端的连接部一301之间，光杆轴二7左右两端与两侧的连接部一301垂直固定连接；光杆轴三8安装在两个滑块5之间，光杆轴三8左右两端垂直穿过两侧的轴套501，滑块5可绕光杆轴三8转动；
如图6所示，所述L型连接侧板10呈L型，平行安装在两个支撑侧板2内侧面，L型连接侧板10后端与伸出的光杆轴三8末端固定连接，L型连接侧板10前端向下延伸可转动地铰接在光杆轴一6上；所述L型连接侧板10中部设置连接部二1001；所述光杆轴四9安装在两个连接部二1001之间，光杆轴四9左右两端与两侧的连接部二1001垂直固定连接；
所述光杆轴一6在光杆轴四9的前下方，光杆轴二7在光杆轴四9的前上方，光杆轴三8在光杆轴四9的后上方；
所述的两个J型杆件11呈J型，平行且对称地设置在两个支撑侧板2之间，J型杆件11前端可转动地铰接在光杆轴二7上；J型杆件11中后部设置通孔铰接在光杆轴四9上，光杆轴四9穿过通孔；J型杆件11尾部向下弯曲；
所述的两个前调节电动推杆12前端铰接在光杆轴一6上，后端位于光杆轴四9下方，与J型杆件11尾部铰接；
如图3所示，所述光杆轴五13安装在两块支撑侧板2之间、后侧下部，光杆轴五13左右两端与支撑侧板2垂直固定连接；所述光杆轴五13、光杆轴三8之间通过平行且对称的两组杆件一14、杆件二15安装光杆轴六16；所述杆件一14上端铰接在光杆轴三8上，下端铰接在光杆轴六16上；所述杆件二15上端铰接在光杆轴六16上，下端铰接在光杆轴五13上；所述的一个后调节电动推杆17前端铰接在光杆轴一6中部，后端铰接在光杆轴六16中部；
所述调节机构一包括所述的两个前调节电动推杆12，通过两个前调节电动推杆12来调节座椅前侧高度，当座椅处于最低状态，如图8、9所示，即未升高时，两个前调节电动推杆12为伸长状态；控制两个前调节电动推杆12同步缩短，座椅1前侧升高；
所述调节机构二包括所述的后调节电动推杆17，通过后调节电动推杆17来调节座椅后侧高度，当座椅1处于最低状态，如图8、9所示，即未升高时，后调节电动推杆17为缩短状态；控制后调节电动推杆17伸长，座椅1后侧升高。
进一步，如图4、5所示，所述导轨4为倒置的工字型，其左右侧为滑槽401，下侧为短边，上侧为长边，导轨4上表面通过沉头螺栓与L型支撑杆3固定连接；所述滑块5为长方体块，其上表面设置倒置的T形槽502，T形槽502贯穿滑块前后侧面，导轨的下侧短边穿过T形槽502。
进一步，如图6、9所示，所述L型连接侧板10上、连接部二1001两侧设置支撑短板1002，所述支撑短板1002在导轨4下方，支撑短板1002垂直于支撑侧板2，并向支撑侧板2内侧延伸；所述支撑侧板2内侧面、中上部还固定设置有用于支撑座椅的三角支撑架18，所述三角支撑架18为90度折弯的板，由水平支撑面和竖直连接面组成，所述竖直连接面贴合在支撑侧板内侧面并与之固定，所述水平支撑面垂直于支撑侧板并向内延伸，位于支撑短板1002下方；当座椅处于最低状态时，如图9所示，支撑短板1002压在三角支撑架18上；这样座椅1在最低状态时就可以通过三角支撑架18和与之连接的支撑侧板2进行支撑，而不是由电动推杆支撑，电动推杆只是在调节倾斜过程中短暂支撑使用，保证其能够长久使用。
进一步，如图3所示，所述三角支撑架18的水平支撑面和竖直连接面之间设置三角形状的加强肋1801；使三角支撑架18能够长久保持呈90度，起到长久水平支撑的作用。
进一步，本机构中电动推杆采用自锁功能的电动推杆。
进一步，轮椅上设置微型电脑（图中未展示），通过微型电脑编程来自动检测控制两个前调节电动推杆12、一个后调节电动推杆17的伸缩量，进而控制升高的高度，这样控制更加智能化，且比人为控制更加准确，能够实现定量升高降低。
一种轮椅座椅调平升降机构的控制方法，其特征在于，包括：
（1）轮椅座椅升降控制方法：控制两个前调节电动推杆12同步缩短，同时控制后调节电动推杆17伸长，座椅1升高，升高状态如图1所示；两个前调节电动推杆12同步伸长，同时后调节电动推杆17缩短，座椅1降低，降低状态如图7所示；
（2）轮椅座椅调平控制方法：通过单独控制两个前调节电动推杆12或单独控制后调节电动推杆17实现轮椅座椅调平，具体的：后调节电动推杆17不动，控制两个前调节电动推杆12同步伸长或缩短，轮椅座椅前侧降低或升高，如图10所示为座椅前侧升高状态图；两个前调节电动推杆12不动，控制后调节电动推杆17伸长或缩短，轮椅座椅后侧升高或降低，如图11所示为座椅后侧升高状态图。
本装置结构简单，调节灵活，可以实现轮椅座椅平稳升降以及座椅调平；轮椅座椅升降调节用于解决轮椅使用者不方便独自取放比较高处物品的问题；座椅调平用于调节座椅与地面的之间的夹角，遇到上、下坡路面或者上下楼梯时，可以使座椅面保持水平状态，如图10、11所示，这样可以避免使用者身体后仰或前倾造成危险。
尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轮椅座椅调平升降机构，包括：座椅，座椅呈L型；座椅两侧竖直安装两个支撑侧板，所述座椅通过设置在座椅下方的调平升降机构与两侧的支撑侧板活动连接；所述的调平升降机构包括用于调节座椅前侧高度的调节机构一，以及用于调节座椅后侧高度的调节机构二，所述调节机构一与调节机构二同步调节实现轮椅座椅升降；所述调节机构一与调节机构二分别单独调节实现轮椅座椅调平；其特征是，所述调平升降机构包括：L型支撑杆、导轨、滑块、光杆轴一、光杆轴二、光杆轴三、光杆轴四、L型连接侧板、两个J型杆件、两个前调节电动推杆、光杆轴五、杆件一、杆件二、光杆轴六、一个后调节电动推杆；
所述座椅左、右侧边下方固定连接呈L型的L型支撑杆，L型支撑杆前端向下延伸形成连接部一；所述L型支撑杆下表面、连接部一后侧固定安装有导轨，导轨的滑槽内、后侧滑动安装滑块；所述滑块下表面中央设置圆柱形的轴套，轴套上设置轴套连接通孔；
两个支撑侧板之间安装有相互平行的光杆轴一、光杆轴二、光杆轴三、光杆轴四、光杆轴五、光杆轴六；所述光杆轴一安装在两块支撑侧板之间、前侧中下部，光杆轴一左右两端与两侧的支撑侧板垂直固定连接；所述光杆轴二安装在两个L型支撑杆前端的连接部一之间，光杆轴二左右两端与两侧的连接部一垂直固定连接；光杆轴三安装在两个滑块之间，光杆轴三左右两端垂直穿过两侧的轴套；
所述L型连接侧板呈L型，平行安装在两个支撑侧板内侧面，L型连接侧板后端与伸出的光杆轴三末端固定连接，L型连接侧板前端向下延伸可转动地铰接在光杆轴一上；所述L型连接侧板中部设置连接部二；所述光杆轴四安装在两个连接部二之间，光杆轴四左右两端与两侧的连接部二垂直固定连接；
所述光杆轴一在光杆轴四的前下方，光杆轴二在光杆轴四的前上方，光杆轴三在光杆轴四的后上方；
所述的两个J型杆件呈J型，平行且对称地设置在两个支撑侧板之间，J型杆件前端可转动地铰接在光杆轴二上；J型杆件中后部设置通孔铰接在光杆轴四上，光杆轴四穿过通孔；J型杆件尾部向下弯曲；
所述的两个前调节电动推杆前端铰接在光杆轴一上，后端位于光杆轴四下方，与J型杆件尾部铰接；
所述光杆轴五安装在两块支撑侧板之间、后侧下部，光杆轴五左右两端与支撑侧板垂直固定连接；所述光杆轴五、光杆轴三之间通过平行且对称的两组杆件一、杆件二安装光杆轴六；所述杆件一上端铰接在光杆轴三上，下端铰接在光杆轴六上；所述杆件二上端铰接在光杆轴六上，下端铰接在光杆轴五上；所述的一个后调节电动推杆前端铰接在光杆轴一中部，后端铰接在光杆轴六中部；
所述调节机构一包括所述的两个前调节电动推杆，通过两个前调节电动推杆来调节座椅前侧高度，当座椅处于最低状态，即未升高时，两个前调节电动推杆为伸长状态；控制两个前调节电动推杆同步缩短，座椅前侧升高；
所述调节机构二包括所述的后调节电动推杆，通过后调节电动推杆来调节座椅后侧高度，当座椅处于最低状态，即未升高时，后调节电动推杆为缩短状态；控制后调节电动推杆伸长，座椅后侧升高。
2.根据权利要求1所述的轮椅座椅调平升降机构，其特征在于：所述导轨为倒置的工字型，其左右侧为滑槽，下侧为短边，上侧为长边，导轨上表面通过沉头螺栓与L型支撑杆固定连接；所述滑块为长方体块，其上表面设置倒置的T形槽，T形槽贯穿滑块前后侧面，导轨的下侧短边穿过T形槽。
3.根据权利要求1所述的轮椅座椅调平升降机构，其特征在于：所述L型连接侧板上、连接部二两侧设置支撑短板，所述支撑短板在导轨下方，支撑短板垂直于支撑侧板，并向支撑侧板内侧延伸；所述支撑侧板内侧面、中上部还固定设置有用于支撑座椅的三角支撑架，所述三角支撑架为90度折弯的板，由水平支撑面和竖直连接面组成，所述竖直连接面贴合在支撑侧板内侧面并与之固定，所述水平支撑面垂直于支撑侧板并向内延伸，位于支撑短板下方；当座椅处于最低状态时，支撑短板压在三角支撑架上。
4.根据权利要求3所述的轮椅座椅调平升降机构，其特征在于：所述三角支撑架的水平支撑面和竖直连接面之间设置三角形状的加强肋。
5.根据权利要求2-4任一所述的轮椅座椅调平升降机构，其特征在于：本机构中电动推杆采用自锁功能的电动推杆。
6.根据权利要求2-4任一所述的轮椅座椅调平升降机构，其特征在于：轮椅上设置微型电脑，通过微型电脑编程来自动检测控制两个前调节电动推杆、一个后调节电动推杆的伸缩量，进而控制升高的高度。
7.一种根据权利要求2-4任一所述的轮椅座椅调平升降机构的控制方法，其特征在于，包括：
轮椅座椅升降控制方法：控制两个前调节电动推杆同步缩短，同时控制后调节电动推杆伸长，座椅升高；两个前调节电动推杆同步伸长，同时后调节电动推杆缩短，座椅降低；
轮椅座椅调平控制方法：通过单独控制两个前调节电动推杆或单独控制后调节电动推杆实现轮椅座椅调平，具体的：后调节电动推杆不动，控制两个前调节电动推杆同步伸长或缩短，轮椅座椅前侧降低或升高；两个前调节电动推杆不动，控制后调节电动推杆伸长或缩短，轮椅座椅后侧升高或降低。
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