CN110520091B - 用于动力轮椅的倾斜组件和包括倾斜组件的动力轮椅 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于动力轮椅(15)的倾斜组件(1)，其包括：细长的基座构件(3)，其设置有轴向通道；升降构件(5)，其被配置成由基座构件(3)接纳且在通道中相对于基座构件(3)在缩回位置与伸出位置之间直线移动；倾斜框架(7)，其枢转地连接到升降构件(5)，倾斜框架(7)被配置成将座椅组件(21)安装到该倾斜框架；以及致动器臂(9)，其枢转地连接到基座构件(5)和倾斜框架(7)，该致动器臂(9)被配置成在缩回致动器位置与完全伸出致动器位置之间致动，其中，倾斜框架(7)被配置成当升降构件(5)处于缩回位置且致动器臂处于缩回致动器位置时获得相对于升降构件(5)的中心轴线(11)的垂直取向，而当升降构件(5)处于伸出位置且致动器臂处于缩回位置时相对于中心轴线(11)倾斜，由此提供倾斜功能。

Description

用于动力轮椅的倾斜组件和包括倾斜组件的动力轮椅

技术领域

本公开总体上涉及用于动力轮椅的倾斜组件。具体地，本公开涉及被配置成提供动力轮椅的座椅组件的倾斜和升降的倾斜组件，并且涉及动力轮椅。

背景技术

动力轮椅通常配备有倾斜/升降设备，该倾斜/升降设备允许调节轮椅座椅的取向和/或高度。这种调节可以是使座椅前部(即向前)或后部(即向后)倾斜和/或升降。通常，倾斜是指影响座椅取向的操作，而升降影响座椅高度。由此，座椅乘员或护理人员可以例如根据乘员的期望需要或当前需要来设置座椅位置。调节座椅位置的原因的一些示例包括实现释放压力、大体休息、更好触及物体或者说适应环境的能力。此外，座椅高度和取向的调节可以控制目的所期望的特征，以根据倾斜表面上的速度和行进来稳定轮椅。

EP2823796A1中公开了具有倾斜和升降能力的轮椅的示例。该动力轮椅包括：底盘框架；升降装置，其具有固定地布置到底盘框架的基座构件；以及升降构件，其被布置成沿着由升降构件的纵向延伸限定的轴线相对于基座构件直线移动；倾斜框架；第一臂，其枢转地联接到升降构件和倾斜框架；以及第二臂，其联接到基座构件，并且第二臂枢转地联接到第一臂而形成枢转连接，其中，升降构件朝向伸出位置的移动使枢转连接朝向基座构件移动，而升降构件朝向缩回位置的移动使枢转连接远离基座构件移动。

US6447064B1公开了具有可倾斜座椅的轮椅。该轮椅的倾斜支点距离座椅底板的前边缘3英寸至7英寸之间，并且位于座椅底板的表面下方1英寸至4英寸之间。这在处于倾斜位置时使坐轮椅的人的膝盖抬高最小，并且允许车轮基座更稳定且更短。通过设置在座椅底板下方的支架上并且由坐轮椅的人控制的阀进行操作的气撑杆设备来方便进行手动自倾斜。

发明内容

在US6447064B1的情况下，因为气撑杆缩回而获得倾斜位置，所以在倾斜期间使膝盖的抬高最小。当气撑杆伸出时，倾斜框架水平地布置。该轮椅是手动轮椅，其允许降低倾斜框架的后缘以进行倾斜的设计。另一方面，动力轮椅通常具有布置在座椅下方的电池，限制了可以用于倾斜操作的空间量。这实质上使得如US6447064B1中公开的倾斜功能的实现方式变得不可能。

EP2823796A1的倾斜和升降功能为动力轮椅提供了前部/后部倾斜功能，但具有相当复杂的设计。

鉴于以上所述，本公开的总体目的是提供一种解决或至少减轻现有技术的问题的倾斜组件。

根据本公开的第一方面，提供了用于动力轮椅的倾斜组件，该倾斜组件包括：细长的基座构件，其设置有轴向通道；升降构件，其被配置成由基座构件接纳，并且在通道中相对于基座构件在缩回位置与伸出位置之间直线移动；倾斜框架，其枢转地连接到升降构件，该倾斜框架被配置成把座椅组件安装到该倾斜框架；以及致动器臂，其枢转地连接到基座构件和倾斜框架，该致动器臂被配置成在缩回致动器位置与完全伸出致动器位置之间致动，其中，倾斜框架被配置成当升降构件处于缩回位置且致动器臂处于缩回致动器位置时获得相对于升降构件的中心轴线的垂直取向，并且当升降构件处于伸出位置且致动器臂处于缩回致动器位置时相对于中心轴线倾斜，由此提供倾斜功能。

由此可以获得的效果是简单的倾斜功能设计，其在倾斜期间提供了轮椅乘员的重力点的可忽略的变化，导致动力轮椅在倾斜期间具有良好稳定性。

此外，借助于致动器臂，可以仅使用少量部件而提供更先进的倾斜选项，例如后部倾斜和前部倾斜二者以及甚至升降功能。

根据一个实施方式，倾斜框架被配置成当升降构件处于缩回位置且致动器臂处于伸出位置时获得相对于中心轴线的倾斜位置。

根据一个实施方式，倾斜框架被配置成当升降构件处于完全伸出位置且致动器臂处于完全伸出致动器位置时获得相对于中心轴线的垂直取向。

根据一个实施方式，基座构件被配置成不可移动地安装到动力轮椅的底盘框架。

根据一个实施方式，致动器臂具有第一端和第二端，该第一端枢转地连接到基座构件，该第二端枢转地连接到倾斜框架。

根据一个实施方式，倾斜框架具有大致平坦表面，该大致平坦表面被配置成将动力轮椅的座椅组件安装到该平坦平面。

根据一个实施方式，升降构件与倾斜框架之间的枢转连接与升降构件的中心轴线对齐。

根据一个实施方式，致动器臂被配置成升降构件的每一移动高度单位都提供受控倾斜程度。

根据本公开的第二方面，提供了动力轮椅，该动力轮椅包括底盘框架和根据第一方面的倾斜组件。

根据一个实施方式，基座构件不可移动地安装到底盘框架。

根据一个实施方式，基座构件具有中心轴线，当动力轮椅被水平地布置在平坦表面上时，该中心轴线竖直地取向。

一个实施方式包括座椅组件，其中，该座椅组件安装到倾斜框架。

通常，权利要求中使用的所有术语都将根据它们在技术领域中的普通含义来解释，除非本文另有明确定义。除非另有明确说明，否则所有对“一/一个/该元件、设备、组件、装置等”的引用应被开放式地解释成指代元件、设备、组件、装置等中的至少一个实例。

附图说明

现在将参照附图通过示例的方式描述本发明构思的具体实施方式，其中：

图1示意性地示出了处于默认非倾斜和非升降位置的倾斜组件的示例的侧视图；

图2示意性地示出了图1中的处于前部倾斜位置的倾斜组件的侧视图；

图3示意性地示出了图1中的处于后部倾斜位置的倾斜组件的侧视图；

图4示意性地示出了图1中的处于升起位置的倾斜组件的侧视图；以及

图5示出了包括图1中的倾斜组件的动力轮椅。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更全面地描述本发明的构思，附图中示出了示例性实施方式。然而，本发明的构思可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释成限于本文阐述的实施方式；相反，这些实施方式是作为示例的方式提供的，以使本公开全面、完整，并且将本发明的构思的范围完全传达给本领域技术人员。在整个说明书中，相同的数字指代类似的组件。

图1示出了用于动力轮椅的倾斜组件1的示例，其处于默认非倾斜和非升降位置或状态。在倾斜组件1的默认非倾斜和非升降位置中，倾斜组件1不提供倾斜功能且不提供升降功能。

倾斜组件1包括细长的基座构件3、升降构件5、倾斜框架7和致动器臂9。

基座构件3被配置成接纳升降构件5。至此，基座构件3设置有轴向通道，升降构件5被配置成被接纳在该轴向通道中。升降构件5被配置成在轴向信道中在相对于基座构件的缩回位置与相对于基座构件3的伸出位置之间相对于基座构件3直线移动。因此升降构件5和基座构件3是同心布置的。如图1所示，在缩回位置，升降构件5最大限度地被基座构件3接纳。在这种情况下，升降构件5不能被基座构件3进一步接纳。在伸出位置，相比于升降构件5在缩回位置下，升降构件5从基座构件3伸出或突出得更多。

根据一个变型例，升降构件5可以被配置成借助于马达在缩回位置与伸出位置之间致动。

根据一个变型例，基座构件3可以被配置成不可移动地附接或安装到动力轮椅的底盘框架。在这种情况下，当基座构件3安装到底盘框架时，基座构件3被相对于底盘框架不可移动地布置。

当倾斜组件1安装到底盘框架并且动力轮椅被放置在水平支撑表面上时，基座构件3被布置成在竖直平面中延伸。

倾斜框架7被配置成允许座椅组件安装到倾斜框架7。倾斜框架7设置有大致平坦表面或平坦表面7a，座椅组件可安装到该表面。该大致平坦表面或平坦表面7a通常是倾斜框架7的上表面。该上表面是背离基座构件3和升降构件5的表面，并且该表面与由升降构件5的纵向延伸限定的中心轴线11相交。

倾斜框架7枢转地连接到升降构件5。因此，倾斜框架7可以绕由倾斜框架7和升降构件5之间的枢转连接A形成的枢转轴线相对于升降构件5枢转。当升降构件5在缩回位置与伸出位置之间移动时，枢转连接A允许倾斜框架7相对于基座构件3移动。

根据图1所示的示例，倾斜框架7相对于中心轴线11不对称地布置。倾斜框架7的大部分在中心轴线11的一侧具有延伸部。倾斜框架7与致动器臂9之间的枢转连接B位于中心轴线11的该侧，倾斜框架7的大部分延伸在该侧延伸。限定升降构件5与倾斜框架7之间的枢转连接的枢转连接A优选地与中心轴线11对齐地布置。

致动器臂9在基座构件3与倾斜框架7之间延伸。致动器臂9枢转地连接到倾斜框架7和基座构件3。因此，倾斜框架7可以绕由致动器臂9与倾斜框架7之间的枢转连接B形成的枢转轴线相对于致动器臂9枢转。此外，致动器臂9可以绕由致动器臂9与基座构件5之间的枢转连接C形成的枢转轴线相对于基座构件5枢转。根据一个变型例，枢转连接B形成致动器臂9的一端，并且枢转连接C形成致动器臂9的另一端。

致动器臂9被配置成在缩回致动器位置与完全伸出致动器位置之间被致动或被操纵。因此，致动器臂9能够控制倾斜框架7绕枢转连接A的枢转位置。致动器臂9可以被配置成获得位于缩回致动器位置与完全伸出致动器位置之间的多个位置。相对于缩回致动器位置的伸出量是用于提供倾斜组件1的倾斜/伸缩的一个变量。另一变量是升降构件5的伸出/缩回的量。借助于这两个可伸出/可缩回部件的位置的组合，可以获得后部倾斜、前部倾斜和升降，这将在下面更详细地说明。

如图1所示，当升降构件5处于缩回位置且致动器臂9处于缩回致动器位置时，倾斜框架7垂直于中心轴线11布置。具体而言，倾斜框架7的大致平坦表面7a限定了平面P，该平面P垂直于中心轴线11布置，并且中心轴线11与平面P相交。

转到图2，示出了具有倾斜位置或状态的倾斜组件1。在这种情况下，该倾斜位置或状态是前部倾斜位置。因此，倾斜组件1被配置成当其被安装到动力轮椅时提供向前倾斜功能。在图2所示的示例中，升降构件5处于缩回位置，且致动器臂9处于完全伸出致动器位置。由此获得最大的前部倾斜。取决于致动器臂9的伸长程度，可以获得倾斜框架7的多个不同的前部倾斜位置。

图3描绘了倾斜组件1的另一倾斜位置。在这种情况下，该倾斜位置是后部倾斜或向后倾斜。在致动器臂9未处于完全伸出致动器位置或处于任何其它中间位置(该位置与升降构件3的伸长程度相结合而提供升降功能)时，可以通过升降构件5从其相对于基座构件3的缩回位置移动到相对于基座构件3的伸出位置来提供后部倾斜，。

根据一个示例，对于升降构件5的各个伸出位置，致动器臂9可以获得位于缩回致动器位置与完全伸出致动器位置之间的位置，使得倾斜框架7的大致平坦表面7a限定平面P，该平面P垂直于中心轴线11布置，并且中心轴线11与平面P相交。致动器臂9的这种中间位置在下文中称为升降位置。当升降构件5处于伸出位置而致动器臂9未处于升降位置时，倾斜框架7相对于中心轴线11倾斜。

升降构件5朝向伸出位置的移动致使倾斜框架7远离基座构件3移动。升降构件5朝向缩回位置的移动致使倾斜框架7朝向基座构件3移动。当升降构件5在缩回位置与伸出位置之间移动时，枢转连接A仅直线地平移。在后部倾斜的情况下，当升降构件5在缩回位置与伸出位置之间移动时，枢转连接B沿着弧移动，该弧具有由枢转连接B与枢转连接C之间的距离限定的半径。沿着弧的这种移动有助于减少或最小化在倾斜操作期间用户重心的变化。

组装好的倾斜组件1的倾斜框架7的后部倾斜量或后部倾斜角度由升降构件5从缩回位置移动的量以及致动器臂9的伸长程度来确定。因此，后部倾斜量由枢转连接A沿中心轴线11的位置以及由枢转连接B与枢转连接C之间的距离来确定。当升降构件5到达其相对于基座构件3的最大伸出位置且致动器臂9处于缩回致动器位置时，获得最大后部倾斜。

图4示出了当倾斜组件1处于升起位置或状态时的示例。在倾斜框架7的升起位置，倾斜框架7的大致平坦表面7a限定了平面P，该平面P垂直于中心轴线11布置，并且中心轴线11与平面P相交。在图4所示的示例中，升降构件5处于完全伸出位置，且致动器臂9处于完全伸出致动器位置。根据本示例，这是提供了倾斜框架7的最大升程的组合。对于倾斜组件的一些示例来说，当升降构件和致动器臂二者都处于它们各自的完全伸出位置时，最大升程可能不会发生，因为这取决于升降构件和致动器臂的行程长度。在这些情况下，升降构件的完全伸出和致动器臂的完全伸出反而会导致倾斜框架的前部倾斜位置或后部倾斜位置。如前所述，可以通过升降构件5与致动器臂9的伸出的适当组合来获得多个其它升降位置。

致动器臂9提供倾斜框架7的受控倾斜。升降构件5的每一移动高度单位，致动器臂9都提供受控倾斜程度。如果不设置致动器臂，则倾斜框架将例如根据安装到倾斜框架的座椅组件的重心和/或座椅乘员的重量而不受控制地倾斜以获得后部倾斜或前部倾斜的状态。由枢转连接B沿倾斜框架7的位置、枢转连接C沿基座构件3的位置以及致动器臂9的长度来确定倾斜组件1可以提供的最大倾斜。

根据一个变型例，倾斜组件1可以包括弹性构件。在这种情况下，弹性构件被配置成提供倾斜框架7的阻尼。弹性构件可以例如是弹簧，在这种情况下，致动器臂9和弹性构件13可以形成支柱；或者该弹性构件可以是附接到致动器臂9的一端并且能够在致动器臂9的纵向方向扩张和收缩的弹性衬套或弹性套筒。在这种情况下，弹性构件可以例如由聚合物材料制成。

图5示出了动力轮椅15的示例。示例性动力轮椅15是中间轮驱动轮椅，但是可以另选地是前轮驱动轮椅或后轮驱动轮椅。

动力轮椅15包括多个轮子17a至17c。在本示例中，存在两个前脚轮17a、两个驱动轮17b和两个后脚轮17c。动力轮椅11还包括：底盘框架19，在该底盘框架19上安装有用于驱动所述驱动轮17b的至少一个电池(未示出)；以及倾斜组件1。倾斜组件1安装到底盘框架19。根据本示例，倾斜组件1在至少一个电池的前方安装到底盘框架19。基座构件3在从驱动轮17b中的一个到另一驱动轮17b的方向上居中地位于两个驱动轮17b之间。

当倾斜组件1被安装到底盘框架19时，不管倾斜组件是处于倾斜位置还是非倾斜位置，枢转连接A比枢转连接B更靠近底盘框架19的前端定位。为此，当倾斜组件1被安装到动力轮椅11时，枢转连接A比枢转连接B更靠近动力轮椅11的前端定位。

动力轮椅15还包括座椅组件21，该座椅组件21包括座椅21a和靠背21b。座椅组件21安装到倾斜框架7。具体而言，座椅组件21被固定地安装在倾斜框架7的顶部上，即安装到图1所示的大致平坦表面7a上。倾斜组件1和座椅组件图21形成动力轮椅15的座椅系统。

通过移动升降构件5和/或通过操纵致动器臂9，可以提供座椅组件21的多种倾斜位置和升降位置。

以上主要参照几个示例描述了本发明构思。然而，如本领域技术人员容易理解的，在如由所附权利要求限定的本发明构思的范围内，除了以上公开的实施方式之外的其它实施方式同样也是可能的。

Claims (12)

1.一种用于动力轮椅(15)的倾斜组件(1)，所述倾斜组件(1)包括：

细长的基座构件(3)，所述细长的基座构件(3)设有轴向通道；

升降构件(5)，所述升降构件(5)被配置成由所述基座构件(3)接纳，并且在所述轴向通道中相对于所述基座构件(3)在缩回位置与伸出位置之间直线移动；

倾斜框架(7)，所述倾斜框架(7)枢转地连接到所述升降构件(5)，所述倾斜框架(7)被配置成将座椅组件(21)安装到该倾斜框架(7)；以及

致动器臂(9)，所述致动器臂(9)枢转地连接到所述基座构件(5)和所述倾斜框架(7)，所述致动器臂(9)被配置成在缩回致动器位置与完全伸出致动器位置之间致动，

其中，所述倾斜框架(7)被配置成当所述升降构件(5)处于所述缩回位置且所述致动器臂处于所述缩回致动器位置时获得相对于所述升降构件(5)的中心轴线(11)的垂直取向，并且当所述升降构件(5)处于伸出位置且所述致动器臂处于缩回致动器位置时相对于所述中心轴线(11)倾斜，由此提供倾斜功能。

2.根据权利要求1所述的倾斜组件(1)，其中，所述倾斜框架(7)被配置成当所述升降构件(5)处于所述缩回位置且所述致动器臂处于伸出位置时获得相对于所述中心轴线(11)的倾斜位置。

3.根据权利要求1或2所述的倾斜组件(1)，其中，所述倾斜框架(7)被配置成当所述升降构件(5)处于完全伸出位置且所述致动器臂(9)处于所述完全伸出致动器位置时获得相对于所述中心轴线(11)的垂直取向。

4.根据权利要求1或2所述的倾斜组件(1)，其中，所述基座构件(3)被配置成不可移动地安装到动力轮椅(15)的底盘框架(19)。

5.根据权利要求1或2所述的倾斜组件(1)，其中，所述致动器臂(9)具有第一端和第二端，所述第一端枢转地连接到所述基座构件(3)，所述第二端枢转地连接到所述倾斜框架(7)。

6.根据权利要求1或2所述的倾斜组件(1)，其中，所述倾斜框架(7)具有平坦表面(7a)，所述平坦表面被配置成将动力轮椅(15)的座椅组件(21)安装到该平坦表面。

7.根据权利要求1或2所述的倾斜组件(1)，其中，所述升降构件(5)与所述倾斜框架(7)之间的枢转连接(A)与所述升降构件(5)的中心轴线(11)对齐。

8.根据权利要求1或2所述的倾斜组件(1)，其中，所述致动器臂(9)被配置成所述升降构件(5)的每一移动高度单位都提供受控倾斜程度。

9.一种动力轮椅(15)，所述动力轮椅(15)包括：

底盘框架(19)；以及

根据权利要求1至8中任一项所述的倾斜组件(1)。

10.根据权利要求9所述的动力轮椅(15)，其中，所述基座构件(3)不能移动地安装到所述底盘框架(19)。

11.根据权利要求10所述的动力轮椅(15)，其中，所述基座构件(3)具有中心轴线，当所述动力轮椅(15)被水平地布置在平坦表面上时，所述中心轴线竖直地取向。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的动力轮椅(11)，所述动力轮椅(11)包括座椅组件(21)，其中，所述座椅组件(21)安装到所述倾斜框架(7)。

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