CN112043514A - 一种可辅助人体起坐的座椅 - Google Patents

Abstract

本发明中公开了一种可辅助人体起坐的座椅，包括座椅架和座椅面；所述座椅架包括底座和设置在底座两侧的伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构包括推杆、后竖杆、前竖杆、上横杆和下横杆，所述上横杆、下横杆两端分别与前竖杆、后竖杆之间铰接形成平行四连杆机构，推杆驱动上横杆、下横杆沿其与后竖杆之间的铰接点上下摆动；所述座椅面两侧分别与位于其两侧的前竖杆之间铰接，所述传动机构在上横杆摆动时驱动座椅面沿其与前竖杆之间的铰接点转动。本发明结合人体工程学原理，其动作过程中仿形人体下肢运动，拟合人体起坐路径，并在该过程中提供全程的助推作用力，可很好地解决膝关节疼痛、退化等起坐乏力人群起坐不便的问题。

Description

一种可辅助人体起坐的座椅

技术领域

本发明涉及生活辅助器械领域，特别涉及一种可辅助人体起坐的座椅。

背景技术

众所周知，双腿是人体结构中及其重要的部分，通过膝关节结构完成各种复合运动，如行走起坐等，但对于膝关节、肢体因衰老退化或其他特殊原因导致起坐乏力的人群而言，如厕、洗澡等简单的生活常事却常常让他们头痛。为提高这类人群的生活质量，减轻其家人负担，可自动辅助人体起坐的座椅急待开发。

目前，现在技术中的辅助起身座椅，如专利文献CN201510192873.1中的一种全自动起坐辅助装置，通过推杆使椅面升降贴合人体；但为推杆提供动力的电动机和升降液压缸制造成本较高，结构复杂，座板的转动角度取决于升降装置的动作行程，因此对升降装置的要求较高，且使用不舒适。又如专利文献CN201320402970.5中的一种多功能起坐辅助机，结构简单，仅需将座板装在支撑竖杆上，由腋下支撑杆提供部分支持力，成本较低；但是该装置仅通过腋下支撑拖动全身，舒适度极差，所以并不适合广泛的乏力人群。再如专利文献CN201420186203.X中的一种腿伤病人如厕辅助装置，通过液压杆推动椅面使之贴合人体的上升下降，辅助使用者如厕；但是其使用的局限性太大，必须固定的安装在马桶上面，并且椅面与支撑杆是线接触，可靠性差，前后倾风险大。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的结构复杂、功能单一、使用过程中人性化体验较差等问题，提供一种可辅助人体起坐的座椅。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种可辅助人体起坐的座椅，包括座椅架和座椅面；

所述座椅架包括底座和设置在底座两侧的伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构包括推杆、后竖杆、前竖杆、上横杆和下横杆，所述后竖杆一端固定设置在底座上，所述上横杆、下横杆两端分别与前竖杆、后竖杆之间铰接形成平行四连杆机构，所述推杆设置在底座上，推杆驱动上横杆、下横杆沿其与后竖杆之间的铰接点上下摆动；

所述座椅面两侧分别与位于其两侧的前竖杆之间铰接，所述平行四连杆机构与座椅面之间设置有传动机构，所述传动机构在上横杆摆动时驱动座椅面沿其与前竖杆之间的铰接点转动。

上述技术方案中，进一步地，所述传动机构包括固定设置在座椅面一侧的第一外齿轮、与第一外齿轮啮合的同步齿轮、第一连杆齿轮、第二连杆齿轮和固定设置在前竖杆上的第一内齿轮，所述第一连杆齿轮和同步齿轮分别连接在前竖杆与上横杆之间的铰接轴上，所述第二连杆齿轮设置在第一连杆齿轮和第一内齿轮之间，第二连杆齿轮分别与第一连杆齿轮和第一内齿轮之间啮合连接，所述第二连杆齿轮通过齿轮轴与上横杆之间转动连接。

上述技术方案中，进一步地，位于座椅面两侧分别设置有传动机构。

上述技术方案中，进一步地，所述第一外齿轮和同步齿轮的直径大于第一连杆齿轮的直径。

上述技术方案中，进一步地，所述第一外齿轮为扇形结构。

上述技术方案中，进一步地，所述第一内齿轮为扇形结构，所述第一内齿轮两端分别与前竖杆之间固定连接。

上述技术方案中，进一步地，所述推杆在初始状态下，座椅面呈水平设置，所述推杆伸长时，座椅面升高且其前端朝下方转动。

上述技术方案中，进一步地，所述推杆一端与底座之间铰接，另一端与上横杆之间铰接。

上述技术方案中，进一步地，所述底座上设置有滚轮。

上述技术方案中，进一步地，所述前竖杆上设置有扶手。

本发明所具有的有益效果：

1)本发明中采用平行四连杆机构，通过驱动平行四连杆机构实现座椅面的升降，同时在平行四连杆机构和座椅面之间设置传动机构，在平行四连杆机构动作的同时驱动座椅面转动，实现座椅面升降与旋转运动的复合联动，实现对人体起坐路径的模拟，为人体起坐运动提供助推作用力。

2)本发明结合人体工程学原理，其动作过程中仿形人体下肢运动，拟合人体起坐路径，并在该过程中提供全程的助推作用力，可很好地解决膝关节疼痛、退化等起坐乏力人群起坐不便的问题。

3)本发明结构简单，操作方便，只需通过控制推杆的伸缩运动即可实现座椅面的升降和转动，帮助使用者完成起坐动作。

4)本发明采用平行四连杆结构和齿轮传动机构对座椅面进行支撑和传动，动作稳定可靠，使用舒适安全。

附图说明

图1为本发明座椅初始状态结构示意图。

图2为本发明座椅起坐状态结构示意图。

图3为图1中A处局部示意图。

图4为本发明实施例一中传动机构结构示意图。

图5为本发明实施例二中传动机构结构示意图。

图6为本发明实施例三中传动机构结构示意图。

图7为本发明实施例四中传动机构结构示意图。

图8为本发明实施例五中传动机构结构示意图。

图中：1、底座，2、座椅面，3、推杆，4、后竖杆，5、前竖杆，6、上横杆，7、下横杆；

8、传动机构，801、第一外齿轮，802、同步齿轮，803、第一连杆齿轮，804、第二连杆齿轮，805、第一内齿轮，806、铰接轴，807、齿轮轴；

811、第二外齿轮，812、第二主动齿轮；

821、第三外齿轮，822、第三同步轮，823、第三中间轮，824、第三传动轮；

831、第四外齿轮，832、第四同步轮，833、第四中间轮，834、第四传动轮，835、第四内齿轮；

841、第五从动轮，842、第五同步轮，843、第五中间轮，844、第五主动轮，845、皮带；

9、滚轮，10、扶手，11、靠背。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一

如图1和2所示，本实施例中可辅助人体起坐的座椅，包括座椅架和座椅面2。

座椅架包括底座1和设置在底座两侧的伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构包括推杆3、后竖杆4、前竖杆5、上横杆6和下横杆7，所述后竖杆4一端固定设置在底座1上，竖直设置于底座1上靠后侧的位置，所述前竖杆5沿竖直方向设置，位于底座上方靠中部的位置。上横杆6、下横杆7两端分别与前竖杆5、后竖杆4之间铰接形成平行四连杆机构，所述推杆3设置在底座1上，推杆3驱动上横杆、下横杆沿其与后竖杆之间的铰接点上下摆动。

本实施例中推杆3一端与底座1之间铰接，另一端与上横杆6之间铰接。推杆伸长时，驱动上横杆转动，此时平行四连杆机构中的前竖杆向上运动，带动座椅面上升；同理当推杆缩回时，平行四连杆机构带动座椅面下降。

座椅面2两侧分别与位于其两侧的前竖杆5之间铰接，所述平行四连杆机构与座椅面之间设置有传动机构8，所述传动机构8在上横杆摆动时驱动座椅面沿其与前竖杆之间的铰接点转动。

如图1所示，推杆3在初始状态下，座椅面呈水平设置；推杆伸长时，平行四连杆机构和传动机构动作，驱动座椅面升高且座椅面前端朝下方转动，形成图2中所示的状态，实现对人体起坐运动的模拟，此时座椅为人体提供起坐时的助推作用力。

如图3和4，本实施例中的传动机构8包括固定设置在座椅面一侧的第一外齿轮801、与第一外齿轮啮合的同步齿轮802、第一连杆齿轮803、第二连杆齿轮804和固定设置在前竖杆上的第一内齿轮805，所述第一连杆齿轮803和同步齿轮805分别连接在前竖杆与上横杆之间的铰接轴806上，所述第二连杆齿轮804设置在第一连杆齿轮803和第一内齿轮805之间，第二连杆齿轮804分别与第一连杆齿轮803和第一内齿轮805之间啮合连接，所述第二连杆齿轮804通过齿轮轴807与上横杆6之间转动连接。

在上横杆转动时，第一连杆齿轮、第二连杆齿轮与第一内齿轮之间组成的增速齿轮组动作，第二连杆齿轮发生转动，从而带动第一连杆齿轮转动，第一连杆齿轮转动时带动同步齿轮转动，第一外齿轮和同步齿轮的直径大于第一连杆齿轮的直径，使同步齿轮与第一外齿轮之间啮合形成减速齿轮组，同步齿轮驱动第一外齿轮转动，通过第一外齿轮驱动座椅面发生转动。

本实施例中，第一外齿轮801为扇形结构；第一内齿轮805为扇形结构，所述第一内齿轮两端分别与前竖杆之间固定连接，以方便第一外齿轮、第一内齿轮在座椅中的设置。

本实施例中，位于座椅面2两侧分别设置有传动机构8，通过两组传动机构对座椅面提供转动的驱动作用力，保证座椅动作过程中的安全性。

本实施例中，推杆可采用现有的如电动撑杆等能够实现伸缩功能的结构件。

结合本实施例中座椅对其操作过程进行说明，以辅助起身为例：

1)按下推杆的控制开关，推杆伸长，推动上横杆转动并带动平行四连杆机构动作，使前竖杆竖直上升并带动座椅面上升；同时上横杆转动时通过传动机构驱动座椅面转动，实现座椅面上升动作与座椅面旋转的联动，此时座椅托着使用者起坐运动；

2)座椅运动到一定高度后控制推杆停止，使用者完成由坐到起的动作；

3)再次按下控制开关，座椅回复到初始状态。

如图1，本实施例中在底座1上设置有滚轮9，方便座椅的移动。在前竖杆5上分别设置有扶手10，在扶手10上设置有靠背11，对人体提供辅助支撑的同时，进一步提高座椅的安全性和舒适性。

实施例二

本实施例中的座椅与实施例一中的区别在于所采用的传动机构结构不同，具体如下：

如图5所示，本实施例中的传动机构8包括固定设置在座椅面一侧的第二外齿轮811和固定设置在铰接轴上的第二主动齿轮812，所述第二外齿轮811与第二主动齿轮812之间啮合连接。

推杆驱动上横杆转动时，带动与上横杆固定连接的铰接轴转动，使铰接轴上的第二主动齿轮同步转动，第二主动齿轮带动第二外齿轮转动，从而驱动座椅面转动。

实施例三

本实施例中的座椅与实施例一中的区别在于所采用的传动机构结构不同，具体如下：

如图6所示，本实施例中的传动机构8包括固定设置在座椅面一侧的第三外齿轮821、与第三外齿轮啮合的第三同步轮822、第三中间轮823和与第三中间轮啮合的第三传动轮824；所述第三同步轮822和第三中间轮823分别固定设置在铰接轴806上，所述第三传动轮824通过齿轮轴807固定设置在上横杆6上。

推杆驱动上横杆转动时，在第三传动轮的作用下第三中间轮转动，第三中间轮带动同样连接在铰接轴上的第三同步轮转动，第三同步轮带动第三外齿轮转动，从而驱动座椅面转动。

实施例四

本实施例中的座椅与实施例一中的区别在于所采用的传动机构结构不同，具体如下：

如图7所示，本实施例中的传动机构8包括固定设置在座椅面一侧的第四外齿轮831、与第四外齿轮啮合的第四同步轮832、第四中间轮833、与第四中间轮啮合的第四传动轮834和与第四传动轮啮合的第四内齿轮835；所述第四同步轮832和第四中间轮833分别固定设置在铰接轴806上，所述第四传动轮834通过齿轮轴807设置在上横杆6上，与上横杆6之间转动连接，第四内齿轮835与前竖杆5之间固定连接。

推杆驱动上横杆转动时，第四内齿轮驱动第四传动轮转动，第四传动轮带动第四中间轮转动，第四中间轮带动同样连接在铰接轴上的第四同步轮转动，第四同步轮带动第四外齿轮转动，从而驱动座椅面转动。

实施例五

本实施例中的座椅与实施例一中的区别在于所采用的传动机构结构不同，具体如下：

如图8所示，本实施例中的传动结构包括设置在座椅面一侧的侧铰接轴上的第五从动轮841、第五同步轮842、第五中间轮843和与第五中间轮啮合的第五主动轮844，所述第五从动轮841与第五同步轮842之间通过皮带845或链条连接传动，所述第五同步轮842和第五中间轮843分别固定设置在铰接轴806上，所述第五主动轮841通过齿轮轴804固定连接在上横杆6上。

推杆驱动上横杆转动时，第五中间轮在第五主动轮的作用下转动，第五中间轮带动同样连接在铰接轴上的第五同步轮转动，第五同步轮通过皮带或链条带动第五从动轮转动，从而驱动座椅面转动。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可辅助人体起坐的座椅，包括座椅架和座椅面，其特征在于：

所述座椅架包括底座和设置在底座两侧的伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构包括推杆、后竖杆、前竖杆、上横杆和下横杆，所述后竖杆一端固定设置在底座上，所述上横杆、下横杆两端分别与前竖杆、后竖杆之间铰接形成平行四连杆机构，所述推杆设置在底座上，推杆驱动上横杆、下横杆沿其与后竖杆之间的铰接点上下摆动；

所述座椅面两侧分别与位于其两侧的前竖杆之间铰接，所述平行四连杆机构与座椅面之间设置有传动机构，所述传动机构在上横杆摆动时驱动座椅面沿其与前竖杆之间的铰接点转动。

2.根据权利要求1所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：所述传动机构包括固定设置在座椅面一侧的第一外齿轮、与第一外齿轮啮合的同步齿轮、第一连杆齿轮、第二连杆齿轮和固定设置在前竖杆上的第一内齿轮，所述第一连杆齿轮和同步齿轮分别连接在前竖杆与上横杆之间的铰接轴上，所述第二连杆齿轮设置在第一连杆齿轮和第一内齿轮之间，第二连杆齿轮分别与第一连杆齿轮和第一内齿轮之间啮合连接，所述第二连杆齿轮通过齿轮轴与上横杆之间转动连接。

3.根据权利要求2所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：位于座椅面两侧分别设置有传动机构。

4.根据权利要求2所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：所述第一外齿轮和同步齿轮的直径大于第一连杆齿轮的直径。

5.根据权利要求2所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：所述第一外齿轮为扇形结构。

6.根据权利要求2所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：所述第一内齿轮为扇形结构，所述第一内齿轮两端分别与前竖杆之间固定连接。

7.根据权利要求1-6中任一所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：所述推杆在初始状态下，座椅面呈水平设置，所述推杆伸长时，座椅面升高且其前端朝下方转动。

8.根据权利要求1所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：所述推杆一端与底座之间铰接，另一端与上横杆之间铰接。

9.根据权利要求1所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：所述底座上设置有滚轮。

10.根据权利要求1所述可辅助人体起坐的座椅，其特征在于：所述前竖杆上设置有扶手。

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