CN110680630A - 机械式升降轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于轮椅技术领域，提供一种机械式升降轮椅，包括轮椅本体，还包括设置于所述轮椅本体下端的升降结构，所述升降结构包括：底部支撑组件，设置于所述轮椅本体的底部，包括一对相对设置的支撑件；上支撑活动组件，包括一对活动支撑件，支撑所述轮椅本体的底部；齿轮齿条柱组件，包括两对相互啮合的第一齿轮和齿条柱，两个所述齿条柱的一端分别设置于所述一组支撑件上，另一端分别支撑所述一对活动支撑件，两个所述第一齿轮安装在一个转动轴上；升降控制组件，设置于两个所述第一齿轮的之间，控制所述两个第一齿轮的转动方向，以控制所述轮椅本体上升或下降。借此，本发明实现了轮椅能够上下调整高度。

Description

机械式升降轮椅
技术领域
本发明轮椅技术领域，尤其涉及一种机械式升降轮椅。
背景技术
轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。参见图1，旧款轮椅300不能进行升降。但是，目前市面上的服务于行动不便的高龄人士和伤残人士的设备，大多产品功能单一，应用范围局限于简单的移位、代步、洗澡或者便溺。尤其是从轮椅到沙发、床、坐便器、座椅等之间的相互挪移还存在问题，众所周知市面上的沙发、座椅、床、没有统一的标准高度，而传统意义上的移位机(轮椅)还止步于高度固定阶段，导致难以匹配沙发、床、坐便器的高度，护理整体还是不方便，依旧是通过护理人员搬、扛、抱的形式。
综上所述，现有的轮椅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机械式升降轮椅，以使轮椅能够上下调整高度。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种机械式升降轮椅，包括轮椅本体，还包括设置于所述轮椅本体下端的升降结构，所述升降结构包括：
底部支撑组件，设置于所述轮椅本体的底部，包括一对相对设置的支撑件；
上支撑活动组件，包括一对活动支撑件，支撑所述轮椅本体的底部；
齿轮齿条柱组件，包括两对相互啮合的第一齿轮和齿条柱，两个所述齿条柱的一端分别设置于所述一组支撑件上，另一端分别支撑所述一对活动支撑件，两个所述第一齿轮安装在一个转动轴上；
升降控制组件，设置于两个所述第一齿轮的之间，控制所述两个第一齿轮的转动方向，以控制所述轮椅本体上升或下降。
根据所述的机械式升降轮椅，所述升降控制组件包括：
离合组件，设置于所述两个第一齿轮的之间；所述离合组件包括离合组件框体，以及连接于所述框体左右两侧的把手，所述框体中间设置有所述离合组件的轴；
蜗轮蜗杆组件，设置于所述两个第一齿轮的之间，包括一个蜗杆和一个蜗轮，并且所述蜗轮安装于所述转动轴上；
伞齿轮组件，包括一对相对设置的大伞形齿轮和设置于所述一对大伞形齿轮之间的小伞形齿轮，所述小伞形齿轮通过一第一平键安装于所述蜗轮蜗杆组件中的蜗杆的一端；
脚踏棘轮组件，包括棘轮销、脚踏棘轮、压缩弹簧、连接弹簧以及脚踏板；所述脚踏棘轮通过所述棘轮销固定在所述离合组件的轴上；所述压缩弹簧套接在所述离合组件的轴，并且安装于所述一对大伞形齿轮之间；以及所述脚踏板通过一连接杆连接于所述脚踏棘轮；所述连接弹簧的两端分别连接所述脚踏板以及所述棘轮销。
根据所述的机械式升降轮椅，所述支撑件的顶部具有第一滑槽，所述齿条柱一端具有第二滑槽，并且在所述第二滑槽具有钢珠；所述齿条柱一端固定在所述支撑件的第一滑槽内；所述齿条柱另一端的钢珠贴于所述活动支撑件的内壁。
根据所述的机械式升降轮椅，所述脚踏棘轮通过一卡簧锁紧在所述离合组件的轴上。
根据所述的机械式升降轮椅，所述蜗轮蜗杆的传动比为1:20，所述齿轮齿条柱组件中的齿轮齿条的分度圆直径为30mm、模数为2。
根据所述的机械式升降轮椅，所述两个第一齿轮分别通过一键的固定安装在所述转动轴上，与所述蜗轮同步运转。
根据所述的机械式升降轮椅，当所述上支撑活动组件在低位时，扳下所述离合组件的把手，朝向所述机械式升降轮椅的右侧的所述大伞形齿轮与所述小伞形齿轮啮合，脚踩所述脚踏板带动右侧的所述的大伞形齿轮转动，带动所述蜗轮蜗杆转动，使所述第一齿轮带动所述活动支撑件向所述齿条柱上方运动，所述轮椅本体平稳升高。
根据所述的机械式升降轮椅，当所述上支撑活动组件处于高位时，上扳所述离合组件的把手，脚踩所述脚踏板带动所述左侧的所述大伞形齿轮转动，左侧大伞形齿轮与小伞形齿轮啮合，朝向所述机械式升降轮椅的左侧的所述大伞形齿轮与所述小伞形齿轮啮合，脚踩所述脚踏板带动所述左侧大伞形齿轮转动，带动所述蜗轮蜗杆转动，使所述第一齿轮带动所述活动支撑件向所述齿条柱下方运动，所述轮椅本体平稳下降。
根据所述的机械式升降轮椅，所述支撑件呈长方体形，并且在所述支撑件的两头端的下方设置有滚轮；以及两个所述支撑件平行设置；
所述一对活动支撑件分别垂直设置于所述支撑件上。
根据所述的机械式升降轮椅，所述离合组件框体还包括上下平行设置的两块横向板，所述两块横向板上开设有与所述蜗杆相适配的通孔；以及在所述离合组件框体的左右两侧还开设有与所述蜗轮相适配的圆弧。
本发明通过将机械式升降轮椅将升降结构设置于轮椅本体下端以调整轮椅的升降。底部支撑组件支撑上支撑活动组件，支撑活动组件与齿轮齿条柱组件连接，齿轮齿条柱组件包括两对相互啮合的第一齿轮和齿条柱，两个所述第一齿轮安装在一个转动轴上；升降控制组件设置于两个所述第一齿轮的之间，控制所述两个第一齿轮的转动方向，以实现控制所述轮椅本体上升或下降。由此通过升降控制组件调整机械式升降轮椅的升降。最终解决行动不便的高龄人士和伤残人士从轮椅到沙发、床、坐便器、座椅等之间的相互挪移，以及失禁人士方便和冲凉等生活问题。
附图说明
图1是现有技术中提供的轮椅结构示意图；
图2是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中上支撑活动组件的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中离合组件及伞齿轮组件的结构示意图；
图6是图5的正向剖视图；
图7是图5的侧向剖视图；
图8是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中离合组件、蜗轮蜗杆组件及伞齿轮组件的装配结构示意图；
图9是图8的侧向剖视图；
图10是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中底部支撑组件、上支撑活动组件及齿轮齿条柱组件的装配结构示意图；
图11是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中蜗轮蜗杆组件、上支撑活动组件及齿轮齿条柱组件的装配结构示意图；
图12是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中的升降控制组件的装配结构示意图；
图13是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中上支撑活动组件离合组件、脚踏棘轮组件及齿轮齿条柱组件的装配结构示意图；
图14是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中的升降控制组件的装配结构示意图；
图15是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的升降结构中上支撑活动组件离合组件、脚踏棘轮组件及齿轮齿条柱组件的装配结构示意图；
图16是本发明实施例提供的机械式升降轮椅的驱动装置的脚踏组件。
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。
参见图2～图16，在本发明的一个实施中提供了一种机械式升降轮椅，包括轮椅本体(图中未示)，还包括设置于所述轮椅本体下端的升降结构100，升降结构100包括：
底部支撑组件10，设置于轮椅本体的底部，包括一对相对设置的支撑件11；
上支撑活动组件20，包括一对活动支撑件21，支撑轮椅本体的底部；
齿轮齿条柱组件30，包括两对相互啮合的第一齿轮31和齿条柱32，两个齿条柱32的一端分别设置于一组支撑件11上，另一端分别支撑一对活动支撑件21，两个第一齿轮31安装在一个转动轴34上；
升降控制组件40，设置于两个第一齿轮31的之间，控制所述两个第一齿轮31的转动方向，以控制轮椅本体上升或下降。
在该实施例中，参考图1，轮椅本体是轮椅的上半部分，包括座椅、把手等部件。升降结构100支撑于座椅下方。将机械式升降轮椅的升降结构100设置为包括：底部支撑组件10、上支撑活动组件20、齿轮齿条柱组件30以及升降控制组件40。上支撑活动组件20头尾两端分别为轮椅本体和齿轮齿条柱组件30设置在底部支撑组件10上，齿轮齿条柱组件30组合，通过正反向的转动，控制上支撑活动组件20的上移或者是下降。而齿轮齿条柱组件30的转动则由升降控制组件40进行控制。
参见图2～图16，在本发明的一个实施中，所述升降控制组件40包括：
离合组件41，设置于所述两个第一齿轮31的之间；所述离合组件41包括离合组件框体411，以及连接于所述框体左右两侧的把手412，所述框体中间设置有所述离合组件的轴413；
蜗轮蜗杆组件42，设置于两个第一齿轮31的之间，包括一个蜗杆421和一个蜗轮422，并且所述蜗轮422安装于所述转动轴34上；上支撑活动组件20运用蜗轮蜗杆自锁结构，两个第一齿轮31通过键的连接固定在转动轴上与蜗轮422同步运转，使机械式升降轮椅升降更为可控。优选的，所述蜗轮蜗杆的传动比为1:20，齿轮齿条柱组件30中的齿轮齿条的分度圆直径为30mm、模数为2。
伞齿轮组件43，包括一对相对设置的大伞形齿轮432和设置于所述一对大伞形齿轮432之间的小伞形齿轮431，所述小伞形齿轮431通过一第一平键433安装于所述蜗轮蜗杆组件42中的蜗杆421的一端；两个大伞形齿轮432固定在离合组件的轴413上，脚踏棘轮组件44中间装有压缩弹簧446，并且大伞形齿轮432固定位置能保证滑动顺畅，无较大摩擦力表现。小伞形齿轮431固定在蜗杆421，并采用一卡簧锁紧。
脚踏棘轮组件44，包括棘轮销441、脚踏棘轮442、压缩弹簧446、连接弹簧443以及脚踏板447；所述脚踏棘轮442通过所述棘轮销441固定在所述离合组件的轴413上；所述压缩弹簧446套接在所述离合组件的轴413，并且安装于所述一对大伞形齿轮432之间；以及所述脚踏板447通过一连接杆连接于所述脚踏棘轮442；所述连接弹簧443的两端分别连接所述脚踏板447以及所述棘轮销441。所述两个第一齿轮31分别通过一键的固定安装在所述转动轴34上，与所述蜗轮422同步运转。
在该实施例中，升降控制组件40包括蜗轮蜗杆组件42、离合组件41、伞齿轮组件43、脚踏棘轮组件44，上支撑活动组件20通过齿轮啮合在底部支撑组件10的齿条柱32上，上支撑活动组件20固定在齿条柱32上，并整体固定在底部支撑组件10中，齿条柱32与第一齿轮31相啮合。上支撑活动组件20固定在齿条柱32外围。而上支撑活动组件20包括移动杆、齿轮等部件。此外，升降控制组件40还可以包括箱体、左支架组件70、右支架组件70等组件。
优选的，脚踏棘轮组件44应固定在离合组件的轴413的中间，并采用卡簧444锁死，脚踏棘轮组件44包括棘轮销441、脚踏棘轮442、连接弹簧445、脚踏板447组成，保证脚踏棘轮442能锁紧离合组件41轴，脚踩脚踏棘轮442同时能带动离合组件41轴转动，保证棘轮销441能起到顺时针转，棘轮转动，逆时针空转，反之亦然，以此来调节轮椅100高度。
通过脚踩脚踏棘轮组件44使所述小伞形齿轮431转动起来，升降更省力。在上支撑活动组件20在低位或高位时，扳下、扳上离合组件41，两侧大伞形齿轮432与小伞形齿轮431啮合，脚踩脚踏棘轮组件44带动大伞形齿轮432转动，带动所述蜗轮422蜗杆421转动，使所述齿轮带动上支撑活动组件20向齿条柱32上或下方运动，移位机平稳升高或下降。
参见图2～图16，在本发明的一个实施中，所述支撑件11的顶部具有第一滑槽，所述齿条柱32一端具有第二滑槽322，并且在所述第二滑槽322具有钢珠323；所述齿条柱32一端固定在所述支撑件11的第一滑槽内；所述齿条柱32另一端的钢珠323贴于所述活动支撑件21的内壁。其中齿条柱32一端固定在底部支撑组件10的滑槽内，并用螺母锁紧；另一端滑槽中的钢珠323贴于所述上支撑活动组件20的内壁，使其充当上支撑活动组件20的滑轨，让上支撑活动组件20运行更为平稳。
在本发明的一个实施方式中，机械式升降轮椅，包括轮椅本体，还包括设置于所述轮椅本体下端的升降结构100，轮椅本体也称为移位机本体的座椅下设置有升降结构100，升降结构100包括上支撑活动组件20、底部支撑组件10、脚踏棘轮组件44、离合组件41、伞齿轮组件43、蜗轮蜗杆组件42、齿轮齿条柱组件30，上支撑活动组件20和底部支撑组件10之间设置齿轮齿条柱32、蜗轮蜗杆组件42、脚踏棘轮组件44、离合组件41、伞齿轮组件43。脚踏棘轮组件44通过带动伞齿轮和蜗轮蜗杆来驱动齿轮齿条柱组件30，以此来带动上支撑活动组件20来使得机械式升降轮椅上升或下降。
参见图2～图16，在本发明的一个实施中，当所述上支撑活动组件20在低位时，如图2所示，扳下所述离合组件41的把手412，朝向所述机械式升降轮椅的右侧的所述大伞形齿轮432与所述小伞形齿轮431啮合，脚踩所述脚踏板447带动右侧的所述的大伞形齿轮432转动，带动所述蜗轮422蜗杆421转动，使所述第一齿轮31带动所述活动支撑件21向所述齿条柱32上方运动，所述轮椅本体平稳升高。在图2中，轮椅100处于最低临界点位置时，下扳把手412(离合组件41)，右侧大伞形齿轮432与小伞形齿轮431啮合，此时脚踩脚踏板447(脚踏棘轮组件44)的同时带动右侧大伞形齿轮432转动，蜗轮蜗杆组件42转动，此时带动两个第一齿轮31转动，使其与底部支撑组件10的齿条柱32分别啮合转动，轮椅100平稳上升。
或者，如图3所示，当所述上支撑活动组件20处于高位时，上扳离合组件41的把手412，脚踩脚踏板447带动所述左侧的大伞形齿轮432转动，左侧大伞形齿轮432与小伞形齿轮431啮合，朝向机械式升降轮椅的左侧的大伞形齿轮432与所述小伞形齿轮431啮合，脚踩脚踏板447带动左侧大伞形齿轮432转动，带动蜗轮422蜗杆421转动，使第一齿轮31带动活动支撑件21向所述齿条柱32下方运动，所述轮椅本体平稳下降。
在图3轮椅100处于最高临界点位置时，上扳把手412(离合组件41)，左侧大伞形齿轮432与小伞形齿轮431啮合，此时脚踩脚踏板447(脚踏棘轮组件44)的同时带动左侧大伞形齿轮432转动，蜗轮蜗杆组件42转动，此时带动带动第一齿轮31转动，使其与底部支撑组件10的齿条柱32分别啮合转动，轮椅100平稳下降。
参见图2和图16，在本发明的一个实施中，所述支撑件11呈长方体形，并且在所述支撑件11的两头端的下方设置有滚轮111，滚轮可以是万向轮；以及两个所述支撑件11平行设置；一对活动支撑件21分别垂直设置于所述支撑件11上。一对活动支撑件21平行设置。此外，离合组件框体411还包括上下平行设置的两块横向板4111，两块横向板411上开设有与蜗杆421相适配的通孔4112；以及在离合组件框体411的左右两侧还开设有与蜗轮422相适配的圆弧4113。
因此，本发明提供的轮椅100根据市场需求、广大群体的诉求，根据同行业的产品功能的空白，从安全性、有效性、舒适性、经济性入手，提供能够升降的轮椅100，最终目标解决行动不便的高龄人士和伤残人士从轮椅到沙发、床、坐便器、座椅等之间的相互挪移，以及失禁人士方便和冲凉等生活问题。并且具有灵活、方便、功能齐全、安全可靠、经济环保等特点
综上所述，本发明通过将机械式升降轮椅将升降结构设置于轮椅本体下端以调整轮椅的升降。底部支撑组件支撑上支撑活动组件，支撑活动组件与齿轮齿条柱组件连接，齿轮齿条柱组件包括两对相互啮合的第一齿轮和齿条柱，两个所述第一齿轮安装在一个转动轴上；升降控制组件设置于两个所述第一齿轮的之间，控制所述两个第一齿轮的转动方向，以实现控制所述轮椅本体上升或下降。由此通过升降控制组件调整机械式升降轮椅的升降。最终解决行动不便的高龄人士和伤残人士从轮椅到沙发、床、坐便器、座椅等之间的相互挪移，以及失禁人士方便和冲凉等生活问题。
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 (10)

1.一种机械式升降轮椅，包括轮椅本体，其特征在于，还包括设置于所述轮椅本体下端的升降结构，所述升降结构包括：
底部支撑组件，设置于所述轮椅本体的底部，包括一对相对设置的支撑件；
上支撑活动组件，包括一对活动支撑件，支撑所述轮椅本体的底部；
齿轮齿条柱组件，包括两对相互啮合的第一齿轮和齿条柱，两个所述齿条柱的一端分别设置于所述一组支撑件上，另一端分别支撑所述一对活动支撑件，两个所述第一齿轮安装在一个转动轴上；
升降控制组件，设置于两个所述第一齿轮的之间，控制所述两个第一齿轮的转动方向，以控制所述轮椅本体上升或下降。
2.根据权利要求1所述的机械式升降轮椅，其特征在于，所述升降控制组件包括：
离合组件，设置于所述两个第一齿轮的之间；所述离合组件包括离合组件框体，以及连接于所述框体左右两侧的把手，所述框体中间设置有所述离合组件的轴；
蜗轮蜗杆组件，设置于所述两个第一齿轮的之间，包括一个蜗杆和一个蜗轮，并且所述蜗轮安装于所述转动轴上；
伞齿轮组件，包括一对相对设置的大伞形齿轮和设置于所述一对大伞形齿轮之间的小伞形齿轮，所述小伞形齿轮通过一第一平键安装于所述蜗轮蜗杆组件中的蜗杆的一端；
脚踏棘轮组件，包括棘轮销、脚踏棘轮、压缩弹簧、连接弹簧以及脚踏板；所述脚踏棘轮通过所述棘轮销固定在所述离合组件的轴上；所述压缩弹簧套接在所述离合组件的轴，并且安装于所述一对大伞形齿轮之间；以及所述脚踏板通过一连接杆连接于所述脚踏棘轮；所述连接弹簧的两端分别连接所述脚踏板以及所述棘轮销。
3.根据权利要求2所述的机械式升降轮椅，其特征在于，所述支撑件的顶部具有第一滑槽，所述齿条柱一端具有第二滑槽，并且在所述第二滑槽具有钢珠；所述齿条柱一端固定在所述支撑件的第一滑槽内；所述齿条柱另一端的钢珠贴于所述活动支撑件的内壁。
4.根据权利要求2所述的机械式升降轮椅，其特征在于，所述脚踏棘轮通过一卡簧锁紧在所述离合组件的轴上。
5.根据权利要求2所述的机械式升降轮椅，其特征在于，所述蜗轮蜗杆的传动比为1:20，所述齿轮齿条柱组件中的齿轮齿条的分度圆直径为30mm、模数为2。
6.根据权利要求1所述的机械式升降轮椅，其特征在于，所述两个第一齿轮分别通过一键的固定安装在所述转动轴上，与所述蜗轮同步运转。
7.根据权利要求2所述的机械式升降轮椅，其特征在于，当所述上支撑活动组件在低位时，扳下所述离合组件的把手，朝向所述机械式升降轮椅的右侧的所述大伞形齿轮与所述小伞形齿轮啮合，脚踩所述脚踏板带动右侧的所述的大伞形齿轮转动，带动所述蜗轮蜗杆转动，使所述第一齿轮带动所述活动支撑件向所述齿条柱上方运动，所述轮椅本体平稳升高。
8.根据权利要求2所述的机械式升降轮椅，其特征在于，当所述上支撑活动组件处于高位时，上扳所述离合组件的把手，脚踩所述脚踏板带动所述左侧的所述大伞形齿轮转动，左侧大伞形齿轮与小伞形齿轮啮合，朝向所述机械式升降轮椅的左侧的所述大伞形齿轮与所述小伞形齿轮啮合，脚踩所述脚踏板带动所述左侧大伞形齿轮转动，带动所述蜗轮蜗杆转动，使所述第一齿轮带动所述活动支撑件向所述齿条柱下方运动，所述轮椅本体平稳下降。
9.根据权利要求1所述的机械式升降轮椅，其特征在于，所述支撑件呈长方体形，并且在所述支撑件的两头端的下方设置有滚轮；以及两个所述支撑件平行设置；
所述一对活动支撑件分别垂直设置于所述支撑件上。
10.根据权利要求2所述的机械式升降轮椅，其特征在于，所述离合组件框体还包括上下平行设置的两块横向板，所述两块横向板上开设有与所述蜗杆相适配的通孔；以及在所述离合组件框体的左右两侧还开设有与所述蜗轮相适配的圆弧。
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