CN112137468A - 一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，所述浴缸包括浴缸本体(1)、滑梯抬升机构(3)以及成对设置并可升降的电动导轨机构(4)，所述浴缸本体(1)上设有供下肢障碍人士进出的开口(102)，所述滑梯抬升机构(3)及电动导轨机构(4)均贯穿开口(102)设置，所述滑梯抬升机构(3)与浴缸本体(1)旋转连接，成对的电动导轨机构(4)分别设于滑梯抬升机构(3)的两侧并与浴缸本体(1)连接。与现有技术相比，本发明利用滑梯和导轨实现了下肢障碍人士独立洗浴的需求。

Description

一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸
技术领域
本发明属于家居卫浴领域，具体涉及一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸。
背景技术
沐浴对每个人来说都是生活里不可缺少的一环，但对于下肢障碍人士来说，却常常是一件可望不可及的事情。一般来说，目前绝大多数下肢障碍人士均需要辅助人员的帮助，才能顺利的进行洗浴，即下肢障碍人士往往需要麻烦家里人或志愿者，而辅助洗浴的过程同样十分费时费力，所以对辅助人员也产生了极大的不便。
近年来，市面上出现了许多针对老年人的洗浴产品，但这些产品大多是服务于行动缓慢的老年人而非具有下肢障碍的残障人士，并且目前针对下肢障碍人士的技术研究也并不多，且这些技术研究普遍是从减轻辅助人员负担的角度出发，而非实现下肢障碍人士独立洗浴。目前中国现有的下肢残障人士已超百万，因此设计出一款无障碍智能浴缸，满足这一迫切的独立洗浴的需求具有深刻的社会意义。
发明内容
本发明的目的就是提供一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，利用滑梯和导轨实现了下肢障碍人士独立洗浴的需求。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，所述浴缸包括浴缸本体、滑梯抬升机构以及成对设置并可升降的电动导轨机构，所述浴缸本体上设有供下肢障碍人士进出的开口，所述滑梯抬升机构及电动导轨机构均贯穿开口设置，所述滑梯抬升机构浴缸本体旋转连接，成对的电动导轨机构分别设于滑梯抬升机构的两侧并与浴缸本体连接。
所述浴缸本体包括浴缸壁、设于浴缸壁上方的花洒、浴缸斜台和浴缸排水口网格，所述浴缸壁围成一个用于放置浴缸斜台和浴缸排水口网格的放置腔，所述开口位于浴缸壁上，所述浴缸斜台不与浴缸壁连接的侧壁上突出设有成对的连接耳，所述连接耳上设有用于与滑梯抬升机构相连接的第一连接孔以及用于与电动导轨机构相连接的凹槽，所述浴缸排水口网格位于浴缸斜台和开口之间。浴缸壁具有一定壁厚，内部中空，设有均匀分布的水管，水管的进水来源于外接的水龙头，花洒通过螺栓螺母与浴缸壁连接，进而与水管进行连通，花洒通过位于浴缸壁上的操控按钮或智能语音系统控制。浴缸壁和浴缸斜台均通过防水凝胶固定在地面上，浴缸排水口网格与下水管道相连通。设有开口的浴缸壁的高度大于浴缸排水口网格的高度，避免水从浴缸本体中流出。
所述浴缸壁内部中空，所述浴缸壁的内壁上设有热风口，所述浴缸本体还包括设于浴缸壁内部的热风装置，所述热风装置包括鼓风机、加热器(加热器可采用电加热丝)以及其他电源、导线等组件，电源驱动鼓风机进行鼓风，使电加热丝进行加热，热风由安装在浴缸壁内的鼓风机与加热器产生，并从位于浴缸壁上的热风口吹出，热风口吹出的温度稍高的热空气可实现使用者的干身功能。热风装置具体可参照电吹风的结构进行设置。
所述浴缸斜台与浴缸排水口网格呈阶梯设置，所述浴缸斜台上表面的高度高于浴缸排水口网格的高度，水通过倾斜的浴缸斜台在重力作用下流向位于底部的浴缸排水口网格进行排水。
所述浴缸斜台上表面的倾斜度为5-10°，优选为7°。浴缸斜台是作为排水用的，在该倾斜度下使用者不会有向下滑动的趋势，可坐稳进行洗浴。
所述滑梯抬升机构包括滑梯、设于滑梯底部的主液压顶杆组件以及突出设于滑梯端部并用于与浴缸本体(即第一连接孔，第一连接孔中设有第一转动轴承)相连接的第一转动轴。第一转动轴承和第一转动轴形成一对转动副组件。
所述主液压顶杆组件包括依次连接的第二转动轴、主液压顶杆和第一固定件，所述滑梯的底部设有第二连接孔，所述第二转动轴和第二连接孔相连接，所述第一固定件与地面相连接。第一固定件为螺钉组件。
所述滑梯抬升机构还包括设于滑梯端部(该端部为滑梯远离浴缸的端部)的红外感应装置，用于控制使用者的对位。
所述电动导轨机构包括和浴缸本体相连接的导轨支承座(即在浴缸本体的凹槽处，导轨支承座与凹槽通过螺钉螺孔进行连接)、导轨传动组件、副液压顶杆组件和滑轨座，所述导轨传动组件包括电机模块、滚珠丝杠、成对的导轨和限位块，所述导轨和滚珠丝杠平行设置，两个导轨分别设于滚珠丝杠的两侧，所述滚珠丝杆和电机模块传动连接，所述导轨的两端分别与电机模块和限位块固定连接，所述电机模块和导轨支承座旋转连接，所述限位块和副液压顶杆组件旋转连接，所述滑轨座可移动地设于滚珠丝杠及导轨上。限位块可限制滑轨座的运动范围。
所述电机模块包括电机壳、设于电机壳内的电机座、设于电机座上的导轨电机以及与导轨电机连接的联轴器，电机壳上开有供滚珠丝杠通过的第一通孔，滚珠丝杠穿过第一通孔与联轴器连接，第一通孔处设有用于支承并固定滚珠丝杠的滚珠轴承，限位块上也设有相应的第二孔，第二孔处也设有滚珠轴承。滚珠丝杠由导轨电机驱动可沿着滚珠轴承的轴线转动，通过滚珠丝杠的连续转动实现滑轨座在导轨上的直线往复运动。
所述副液压顶杆组件包括依次连接的第三转动轴、副液压顶杆和第二固定件，所述电机模块的电机壳上设有用于与导轨支承座连接的第一连接块(第二连接块和导轨支承座之间通过螺栓或其他构件实现旋转连接)，所述限位块上设有用于与第三转动轴连接的第二连接块，所述第二连接块上设有供第三转动轴穿过的孔使第二连接块能够绕着第三转动轴进行转动，所述第二固定件与地面相连接。第二固定件为螺钉组件。导轨支承座和第一连接块形成一对转动副组件，第三转动轴和第二连接块形成一对转动副组件。
所述滑轨座包括滑轨座本体、设于滑轨座本体顶部的握杆、多个设于滑轨座本体底部并用于滑动连接滑轨座本体和导轨的导轨连接部(导轨连接部上设有供导轨穿过的轴孔)、设于滑轨座本体底部并用于连接滑轨座本体和滚珠丝杠的丝杠连接箱(丝杠连接箱采用铝制，中间开有用于供滚珠丝杠穿过的孔，孔的侧壁上设有与滚珠丝杠上的外螺纹相配合的内螺纹)以及包裹在滑轨座本体外侧的防滑套。握杆可让使用者有握持的部位，避免使用者无法抓紧滑轨座。
所述浴缸还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括电控组件、设于浴缸本体上的操控按钮和电动液压顶杆控制组，所述操控按钮和电动液压顶杆控制组均与电控组件电连接。电动液压顶杆控制组分别控制滑梯与导轨的升降，电动液压顶杆控制组包括压力传感器和自动锁止器，所述压力传感器可分别控制主液压顶杆和副液压顶杆升降的高度，当滑梯遇到脚部压力后便停止上升，导轨遇到胳膊手臂的压力后便停止上升，压力传感器可使滑梯抬升机构及电动导轨机构自适应使用者的高度，所述的自动锁止器可分别控制主液压顶杆和副液压顶杆的自锁。导轨电机、主液压顶杆和副液压顶杆的驱动电能均由浴缸中央电源提供，所述的浴缸中央电源的电能由家用电插头提供。操控按钮控制花洒的出水，并位于浴缸壁上。电控组件包括一些集成电路，压力传感器和自动锁止器均采用现有的设备。
所述智能控制系统还包括语音识别组件，可用于各个组件的开闭。
使用本发明时，将进出水管连接好，再连接好电源打开开关，使用者乘坐轮椅位于浴缸本体的开口正前方，通过语音输入发出整个装置启动的指令后，整个装置启动，滑梯抬升机构和电动导轨机构通过压力传感器同时开始工作，滑梯抬升机构中的滑梯上升至使用者的脚部高度处，电动导轨机构的导轨上升至使用者的手臂高度处，之后使用者借着电动导轨机构的滑轨座从轮椅上进入到浴缸本体中进行洗浴，使用者需在浴缸斜台上自行翻身并自由进行洗浴(翻身这点对于下肢障碍人士是现实可行的，而且浴缸斜台的坡度不大，实现起来难度不高)，洗浴完毕后，使用者需要再次翻身，背对浴缸本体，回坐到滑梯上，双手紧握滑轨座的握杆，按原程序返回到轮椅上，整个过程使用者只需花费少许力气进行翻身活动，便可实现独立洗浴，无需辅助人员。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)滑梯抬升机构和电动导轨机构对使用者施加动力矩，并带动该使用者滑入与离开浴缸，实现了下肢残障人士方便、可靠地进出浴缸，即通过滑梯抬升机构和电动导轨机构使使用者独立完成洗浴。
(2)在使用时，使用者通过压力传感器，使主液压顶杆和副液压顶杆自动抬升，并通过自动锁止器使滑梯与导轨触碰到下肢残障人士便完成自锁，实现了滑梯与导轨对下肢残障人士高度方向上的适配。
(3)浴缸壁上的热风口可吹出温度稍高的热空气，实现使用者的干身功能，之后使用者便可穿衣，沿滑梯和导轨返回，真正实现下肢障碍人士的独立洗浴的需求。
(4)本发明适合配置在家庭浴室里，适合下肢残障人士使用的洗浴场所。
(5)本发明可实现下肢障碍人士的独立洗浴的需求，满足使用者安全可靠地进出浴缸的功能，并在浴缸内提供完整的洗浴流程，同时提供先进的语音控制系统的，极大地促进下肢障碍人士的独立感与幸福感。
附图说明
图1为无障碍智能浴缸的结构示意图；
图2为浴缸本体(省略花洒)的结构示意图；
图3为滑梯抬升机构的结构示意图；
图4为电动导轨机构的结构示意图；
图5为电动导轨机构中导轨、滚珠丝杠与导轨电机(省略顶部的电机壳)的结构示意图；
图6为电动导轨机构的仰视角度的结构示意图。
图中：1-浴缸本体；101-花洒；102-开口；103-浴缸排水口网格；104-浴缸壁；105-浴缸斜台；106-连接耳；107-第一连接孔；108-凹槽；201-操控按钮；202-导轨电机；3-滑梯抬升机构；301-主液压顶杆组件；302-第一转动轴；303-红外感应装置；304-滑梯；4-电动导轨机构；401-握杆；402-导轨支承座；403-副液压顶杆组件；404-导轨；405-滑轨座本体；406-限位块；407-联轴器；408-滚珠轴承；409-滚珠丝杠；410-电机座；411-电机壳；412-第一连接块；413-第二连接块；414-导轨连接部；415-丝杠连接箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1、2、3、4、5、6所示，一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，浴缸包括浴缸本体1、滑梯抬升机构3、成对设置并可升降的电动导轨机构4和智能控制系统，浴缸本体1上设有供下肢障碍人士进出的开口102，滑梯抬升机构3及电动导轨机构4均贯穿开口102设置，滑梯抬升机构3浴缸本体1旋转连接，成对的电动导轨机构4分别设于滑梯抬升机构3的两侧并与浴缸本体1连接。
如图1、2所示，浴缸本体1包括浴缸壁104(内部中空)、花洒101、热风口、热风装置(图中省略)、浴缸斜台105和浴缸排水口网格103，浴缸壁104的内部设有与花洒101相连通的水管，花洒101设于浴缸壁104的上方，热风装置也设于浴缸壁104内，浴缸壁104围成一个用于放置浴缸斜台105和浴缸排水口网格103的放置腔，开口102位于浴缸壁104上，浴缸斜台105上表面的倾斜度为7°，浴缸斜台105不与浴缸壁104连接的侧壁上突出设有成对的连接耳106，连接耳106上设有用于与滑梯抬升机构3相连接的第一连接孔107以及用于与电动导轨机构4相连接的凹槽108，浴缸排水口网格103位于浴缸斜台105和开口102之间。
如图3所示，滑梯抬升机构3包括滑梯304、设于滑梯304底部的主液压顶杆组件301、突出设于滑梯304端部并用于和第一连接孔107相连接的第一转动轴302以及设于滑梯304端部的红外感应装置303，主液压顶杆组件301包括依次连接的第二转动轴、主液压顶杆和第一固定件，滑梯304的底部设有第二连接孔，第二转动轴和第二连接孔相连接，第一固定件与地面相连接。
如图4、5、6所示，电动导轨机构4包括导轨支承座402、导轨传动组件、两个副液压顶杆组件403、滑轨座，导轨支承座402固定设于凹槽108处，导轨支承座402开有孔，导轨传动组件包括第一连接块412、电机模块、滚珠丝杠409、成对的导轨404、限位块406和第二连接块413，电机模块包括电机壳411、设于电机壳411内的电机座410、设于电机座410上的导轨电机202以及设于电机壳411内的联轴器407，导轨电机202通过联轴器407和滚珠丝杠409传动连接，电机壳411上开有供滚珠丝杠409通过的第一通孔，第一通孔处设有滚珠轴承408，两个导轨404和滚珠丝杠409平行设置并分别位于滚珠丝杠409的两侧，两个导轨404的两端分别与电机壳411和限位块406固定连接，限位块406上开有供滚珠丝杠409放置的第二孔，第二孔处也设有滚珠轴承，第一连接块413设于电机壳411的侧面，第一连接块413上开有与导轨支承座402上的孔相配合的孔，这两个孔中插接有旋转轴，第二连接块413设于限位块406上，也开有孔，副液压顶杆组件403包括依次连接的第三转动轴、副液压顶杆和第二固定件，第三转动轴和第二连接块413相旋转连接，第二固定件放置在地面上，滑轨座包括滑轨座本体405、设于滑轨座本体405顶部的握杆401、共四个对称设于滑轨座本体405底部并用于滑动连接滑轨座本体405和导轨404的导轨连接部414、设于滑轨座本体405底部并用于连接滑轨座本体405和滚珠丝杠409的丝杠连接箱415以及包裹在滑轨座本体405外侧的防滑套。
智能控制系统包括电控组件、设于浴缸本体1上的操控按钮201、电动液压顶杆控制组，操控按钮201和电动液压顶杆控制组均与电控组件电连接。
使用本发明时，首先将位于浴缸壁104中的进出水管连接好，再连接好电源打开开关，使用者乘坐轮椅移动到开口正前方，并利用红外感应装置303进行对位，发出指令后，智能控制系统中的电动液压顶杆控制组进行工作，控制滑梯抬升机构3中的主液压顶杆组件301进行移动使滑梯304上升至使用者的脚部高度处，控制电动导轨机构中的副液压顶杆组件403进行移动使限位块406上升至使用者的手臂高度处，之后使用者移动至滑梯304上，两手扶在滑动座405上并扶住握杆401，导轨电机202驱动滚珠丝杠409进行旋转，并在导轨404的引导下，带动滑动座405向浴缸本体1的方向进行移动，使用者便可借着滑轨座405进入到浴缸本体1中，并移动到浴缸斜台105中按动操控按钮201使花洒101出水进行洗浴，从花洒101流出的热水经使用者洗浴后会因重力流到浴缸排水口网格103中，使用者洗浴完毕后，关闭花洒101，并经从热风口流出的热风进行干燥，最后按原程序返回，完成全部的洗浴过程。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述浴缸包括浴缸本体(1)、滑梯抬升机构(3)以及成对设置并可升降的电动导轨机构(4)，所述浴缸本体(1)上设有供下肢障碍人士进出的开口(102)，所述滑梯抬升机构(3)及电动导轨机构(4)均贯穿开口(102)设置，所述滑梯抬升机构(3)与浴缸本体(1)旋转连接，成对的电动导轨机构(4)分别设于滑梯抬升机构(3)的两侧并与浴缸本体(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述浴缸本体(1)包括浴缸壁(104)、设于浴缸壁(104)上方的花洒(101)、浴缸斜台(105)和浴缸排水口网格(103)，所述浴缸壁(104)围成一个用于放置浴缸斜台(105)和浴缸排水口网格(103)的放置腔，所述开口(102)位于浴缸壁(104)上，所述浴缸斜台(105)不与浴缸壁(104)连接的侧壁上突出设有成对的连接耳(106)，所述连接耳(106)上设有用于与滑梯抬升机构(3)相连接的第一连接孔(107)以及用于与电动导轨机构(4)相连接的凹槽(108)，所述浴缸排水口网格(103)位于浴缸斜台(105)和开口(102)之间。
3.根据权利要求2所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述浴缸壁(104)内部中空，所述浴缸壁(104)的内壁上设有热风口，所述浴缸本体(1)还包括设于浴缸壁(104)内部的热风装置，所述热风装置包括鼓风机和加热器。
4.根据权利要求1所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述滑梯抬升机构(3)包括滑梯(304)、设于滑梯(304)底部的主液压顶杆组件(301)以及突出设于滑梯(304)端部并用于与浴缸本体(1)相连接的第一转动轴(302)。
5.根据权利要求4所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述主液压顶杆组件(301)包括依次连接的第二转动轴、主液压顶杆和第一固定件，所述滑梯(304)的底部设有第二连接孔，所述第二转动轴和第二连接孔相连接。
6.根据权利要求4所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述滑梯抬升机构(3)还包括设于滑梯(304)端部的红外感应装置(303)。
7.根据权利要求1所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述电动导轨机构(4)包括和浴缸本体(1)相连接的导轨支承座(402)、导轨传动组件、副液压顶杆组件(403)和滑轨座，所述导轨传动组件包括电机模块、滚珠丝杠(409)、成对的导轨(404)和限位块(406)，所述导轨(404)和滚珠丝杠(409)平行设置，所述滚珠丝杆(409)和电机模块传动连接，所述导轨(404)的两端分别与电机模块和限位块(406)固定连接，所述电机模块和导轨支承座(402)旋转连接，所述限位块(406)和副液压顶杆组件(403)旋转连接，所述滑轨座(405)可移动地设于滚珠丝杠(409)及导轨(404)上。
8.根据权利要求7所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述副液压顶杆组件(403)包括依次连接的第三转动轴、副液压顶杆和第二固定件，所述电机模块上设有用于与导轨支承座(402)连接的第一连接块(412)，所述限位块(406)上设有用于与第三转动轴连接的第二连接块(413)。
9.根据权利要求7所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述滑轨座包括滑轨座本体(405)、设于滑轨座本体(405)顶部的握杆(401)、多个设于滑轨座本体(405)底部并用于滑动连接滑轨座本体(405)和导轨(404)的导轨连接部(414)、设于滑轨座本体(405)底部并用于连接滑轨座本体(405)和滚珠丝杠(409)的丝杠连接箱(415)以及包裹在滑轨座本体(405)外侧的防滑套。
10.根据权利要求1所述的一种适合下肢障碍人士的无障碍智能浴缸，其特征在于，所述浴缸还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括电控组件、设于浴缸本体(1)上的操控按钮(201)和电动液压顶杆控制组，所述操控按钮(201)和电动液压顶杆控制组均与电控组件电连接。
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