CN112545351B - 一种助老如厕装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种助老如厕装置，包括设置有如厕孔的坐垫，坐垫的两侧具有对称设置的助力装置，助力装置包括支撑杆和支撑架，支撑杆沿坐垫的侧边并排设置，并与坐垫固定连接；支撑杆上铰接有第一连杆和第二连杆，第一连杆和第二连杆之间还铰接有第三连杆，支撑杆、第一连杆、第二连杆和第三连杆通过铰轴依次连接成可转动的第一平行四边形结构；第一连杆或第二连杆以固定姿态与支撑架连接，使第一连杆和第二连杆与竖方向的夹角保持不变；支撑架上安装有直线伸缩机构，直线伸缩机构的一端铰接在支撑架上，另一端铰接在支撑杆或第三连杆上。本发明具有结构设计巧妙，能够适应老年人起身时臀部的运行轨迹，有利于提高使用舒适性和安全性等优点。

Description

一种助老如厕装置

技术领域

本发明涉及护理设备技术领域，特别的涉及一种助老如厕装置。

背景技术

近年来，我国老年人数量逐渐增大，人口占比不断增加，由于老人年龄大腿脚不方便，再加上肠胃不好，上厕所经常要很久时间，容易陷入上完厕所难以站起来的困境，需要旁人协助或借助辅助工具。为此，市场上出现了许多针对老年人的辅助如厕产品，主要分为两类，一类是在厕所的墙壁上安装辅助扶手，该产品的结构简单，安装方便，成本低，但需要上肢力量辅助，适应人群较小。另外一类是采用主动驱动装置对坐垫进行支撑，在老年人起身时提供辅助的撑托力，但该类产品的坐垫运行轨迹单一，无法匹配老人的身体运行轨迹，容易造成老年人起身时失稳，存在安全隐患，另外，该类产品随着结构的复杂程度增加，价格也会急剧增大。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计巧妙，能够适应老年人起身时臀部的运行轨迹，有利于提高使用舒适性和安全性的助老如厕装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种助老如厕装置，包括设置有如厕孔的坐垫，其特征在于，所述坐垫的两侧具有对称设置的助力装置，所述助力装置包括支撑杆和支撑架，所述支撑杆沿所述坐垫的侧边并排设置，并与所述坐垫固定连接；所述支撑杆上铰接有竖向设置的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆之间还铰接有第三连杆，所述支撑杆、第一连杆、第二连杆和第三连杆通过相互平行设置铰轴依次连接成可转动的第一平行四边形结构；所述第一连杆或第二连杆以固定姿态与所述支撑架连接，使所述第一连杆和第二连杆与竖直方向的夹角保持不变；所述支撑架上安装有直线伸缩机构，所述直线伸缩机构的一端铰接在所述支撑架上，另一端铰接在所述支撑杆或第三连杆上。

采用上述结构，由于支撑杆、第一连杆、第二连杆和第三连杆通过相互平行设置铰轴依次连接成可转动的第一平行四边形结构，而第一连杆和第二连杆竖向铰接在支撑杆上，说明第一连杆与第二连杆相互平行，根据平行四边形结构的特点可知，相互平行的两条边始终保持相互平行状态。在上述结构中，相互平行的第一连杆和第二连杆中的一个以固定姿态与支撑架连接，另一个必定也只能保持相同姿态进行转动，保证二者始终平行。而直线伸缩机构的两端分别铰接在支撑架和支撑杆或第三连杆上，这样，直线伸缩机构运动时，就可以驱动支撑杆带动坐垫转动。支撑杆的初始状态为水平设置，直线伸缩机构伸长时，支撑杆带动坐垫转动，实现助力。

进一步的，所述支撑杆的前端向前延伸至所述坐垫所对应的位置外，所述第一连杆铰接在所述支撑杆的前端部，所述第二连杆位于所述第一连杆朝向所述支撑杆后端的一侧。

这样，支撑杆可以以第一连杆的铰接点或第二连杆的铰接点翻转，从而使坐垫的转动中心尽量靠前，实现整体同向翻转。

进一步的，还包括相互平行设置的第四连杆和第五连杆，所述第四连杆和第五连杆上各具有两个铰接孔，且第四连杆和第五连杆上的铰接孔间距相等；所述第四连杆和第五连杆一端的铰接孔通过铰轴相互平行地铰接在所述第一连杆或第二连杆上，且另一端的铰接孔通过铰轴可转动地连接在支撑架上，构成第二平行四边形结构；所述第四连杆和第五连杆整体横向设置，且在向上摆动过程中，与其铰接相连的所述第一连杆或第二连杆整体朝向所述支撑杆的后端方向的上方移动；所述支撑架上还设置有用于限制所述第一连杆或第二连杆在竖向上移动距离的限位机构。

这样，由于第四连杆和第五连杆上的两个铰接孔间距一样，二者通过铰接孔相互平行地同时铰接在第一连杆或同时铰接在第二连杆上，构成第二平行四边形结构，使得第四连杆和第五连杆在向上摆动过程中第一连杆或第二连杆始终保持固定姿态。而第一连杆和第二连杆又构成第一平行四边形结构，即在第二平行四边形结构的第四连杆和第五连杆上摆的过程中，第一平行四边形结构会整体摆动，同时带动坐垫一同摆动。又由于第四连杆和第五连杆上摆的过程中，第一连杆或第二连杆整体朝向所述支撑杆的后端方向的上方移动，也就是说坐垫一同也会朝向后上方摆动，与人体从坐垫上站立过程中膝盖位置向后上方移动的轨迹一致。随后，在限位机构的作用下，第一连杆或第二连杆停止移动，即第一平行四边形不会整体上摆，随个直线驱动机构的进一步驱动作用，第一平行四边形继续驱动支撑杆翻转，向前上方翻转坐垫，该轨迹刚好与被辅助人的小腿已经站直，大腿绕膝盖位置向前上方站立的轨迹一致。

进一步的，所述限位机构包括设置在所述支撑架上的限位块和设置在所述第一连杆或第二连杆上的限位槽，所述限位槽的宽度大于所述限位块的宽度，所述限位块可相对移动地设置在所述限位槽内。

由于限位槽在宽度方向和长度方向都比限位块的尺寸大，使得第一连杆或第二连杆能够相对限位块在横向和竖向上都能够移动。另外，该结构简单可靠，即能够降低生产难度，降低成本，又具有更好的可靠性，使用寿命长。

进一步的，所述限位机构包括铰接设置在所述第一连杆或第二连杆上的限位杆，并整体构成三角形；所述限位杆的另一端具有限位槽，所述支撑架上具有与所述限位槽对应设置的限位块，所述限位槽的宽度大于所述限位块的宽度，所述限位块可相对移动和转动地设置在所述限位槽内。

该结构利用限位杆与第一连杆或第二连杆以及支撑架之间在极限位置最终形成稳定三角形的特征进行限位，由于限位槽和限位块之间可移动和可转动的配合，使得限位杆在转动过程中，第一连杆和第二连杆在横向和竖向上都具有摆动空间，调节更加灵活。

进一步的，所述支撑架上还具有连板，所述第四连杆和第五连杆远离所述第一平行四边形机构的一端铰接在所述连板上，所述连板通过竖向设置的导向机构可移动地安装在所述支撑架上。

工作时，第四连杆和第五连杆的上摆轨迹为圆弧形，其处于水平状态时，第一平行四边形整体处于水平方向上的极限位置，即最靠后或最靠前的位置，通过调节第四连杆和第五连杆的高度，就可以调整坐垫在第一阶段转动的最大高度，从而适配不同身高使用者的小腿高度。

进一步的，所述导向机构包括安装在支撑架上的导轨和滑动配合在所述导轨上的滑块，所述连板安装在滑块上，所述连板与所述支撑架之间还设置的锁止机构。

进一步的，所述锁止机构包括沿所述导轨方向安装在所述连板上的齿条，以及与所述齿条捏合设置的齿轮，所述齿轮通过蜗轮蜗杆减速机连接有驱动电机。

由于蜗轮蜗杆减速机具有自锁性，驱动电机通过蜗轮蜗杆减速机带动齿轮转动，从而驱动连板沿导轨移动，并通过蜗轮蜗杆减速机实现位置的锁定。

进一步的，所述限位杆与所述第一连杆或第二连杆之间的夹角为锐角。

进一步的，所述直线伸缩机构为电动推杆。

综上所述，本发明具有结构设计巧妙，能够适应老年人起身时臀部的运行轨迹，有利于提高使用舒适性和安全性等优点。

附图说明

图1为本发明如厕装置的正视结构示意图。

图2为本发明如厕装置的轴侧结构示意图。

图3为图1的侧视结构示意图。

图4为如厕状态的示意图。

图5为助力连杆第一阶段助力的移动示意图。

图6为助力连杆第二阶段助力的移动示意图。

图7为助力装置内部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1～图3所示，一种助老如厕装置，包括设置有如厕孔11的坐垫1，所述坐垫1的两侧具有对称设置的助力装置2，所述助力装置2包括支撑杆21和支撑架22，所述支撑杆21沿所述坐垫1的侧边并排设置，并与所述坐垫1固定连接，本实施例中，所述支撑架22包括竖向设置的侧壁，所述坐垫1的前端和后端各具有一个横向设置的托杆，所述侧壁上具有与所述托杆对应设置的让位孔，供所述托杆移动，所述托杆的两端分别穿过两侧支撑架22的侧壁，并与支撑杆21固定连接。

所述支撑杆21的前端向前延伸至所述坐垫1所对应的位置外，所述支撑杆21上铰接有竖向设置的第一连杆23和第二连杆24，所述第一连杆23铰接在所述支撑杆21的前端部，所述第二连杆24位于所述第一连杆23朝向所述支撑杆21后端的一侧。

所述第一连杆23和第二连杆24之间还铰接有第三连杆25，所述支撑杆21、第一连杆23、第二连杆24和第三连杆25通过相互平行设置铰轴依次连接成可转动的第一平行四边形结构；第二连杆24以固定姿态与所述支撑架22连接，使所述第一连杆23和第二连杆24与竖直方向的夹角保持不变；所述支撑架22上安装有直线伸缩机构3，所述直线伸缩机构3的一端铰接在所述支撑架22上，另一端铰接在第三连杆25上。本实施例中，所述直线伸缩机构3为电动推杆

本实施例中，为了便于设置，所述第一连杆23和第二连杆24均沿竖直方向设置，所述第三连杆25连接在所述第一连杆23和第二连杆24的下端。

采用上述结构，由于支撑杆、第一连杆、第二连杆和第三连杆通过相互平行设置铰轴依次连接成可转动的第一平行四边形结构，而第一连杆和第二连杆竖向铰接在支撑杆上，说明第一连杆与第二连杆相互平行，根据平行四边形结构的特点可知，相互平行的两条边始终保持相互平行状态。在上述结构中，相互平行的第一连杆和第二连杆中的一个以固定姿态与支撑架连接，另一个必定也只能保持相同姿态进行转动，保证二者始终平行。而直线伸缩机构的两端分别铰接在支撑架和第三连杆上，这样，直线伸缩机构运动时，就可以驱动支撑杆带动坐垫转动。支撑杆的初始状态为水平设置，直线伸缩机构伸长时，支撑杆带动坐垫转动，实现助力。

如图4所示，在如厕时，小腿并非与地面呈垂直状态，而是脚掌后移，呈倾斜状，当人起身时，小腿绕脚踝向后转动(见图中I所示方向)，膝盖部位向后上方移动，具有弧形轨迹，直到小腿与地面垂直，之后大腿绕膝盖向前转动，臀部的移动轨迹见图中II所示方向，直至完全站立。若坐垫从开始助力时就向前翻转，容易因为脚掌支撑位置靠后而让使用者失去平衡，摔倒，对于行动不便的老年人尤其危险。为此，本实施例还采用如下改进设置：还包括相互平行设置的第四连杆26和第五连杆27，所述第四连杆26和第五连杆27上各具有两个铰接孔，且第四连杆26和第五连杆27上的铰接孔间距相等；所述第四连杆26和第五连杆27一端的铰接孔通过铰轴相互平行地铰接在第一连杆23或第二连杆24上，且另一端的铰接孔通过铰轴可转动地连接在支撑架22上，构成第二平行四边形结构；所述第四连杆26和第五连杆27整体横向设置，且在向上摆动过程中，与其铰接相连的所述第一连杆23和第二连杆24整体朝向所述支撑杆21的后端方向的上方移动；所述支撑架22上还设置有用于限制所述第一连杆23或第二连杆24在竖向上移动距离的限位机构4。

具体的，在本实施例中，第四连杆26和第五连杆27同时铰接在第二连杆24上，且另一端朝向坐垫的前端方向的上方延伸，为便于后续描述，约定第四连杆26位于第五连杆27上方。

这样，由于第四连杆和第五连杆上的两个铰接孔间距一样，二者通过铰接孔相互平行地同时铰接在第二连杆上，构成第二平行四边形结构，使得第四连杆和第五连杆在向上摆动过程中第二连杆始终保持固定姿态。而第一连杆和第二连杆又构成第一平行四边形结构，即在第二平行四边形结构的第四连杆和第五连杆上摆的过程中，第一平行四边形结构会整体摆动，同时带动坐垫一同转动。又由于第四连杆和第五连杆上摆的过程中，第二连杆整体朝向所述支撑杆的后端方向的上方移动，也就是说坐垫一同也会朝向后上方摆动，与人体从坐垫上站立过程中膝盖位置向后上方移动的轨迹一致，如图5所示，图中实线为原始位置，虚线为第一阶段助力后的位置。在第一阶段助力时，坐垫在竖向上提升托举的同时还整体向后移动，使得被辅助者的小腿能够移动到垂直支撑地面的状态，为第二阶段助力提供良好的重心平衡基础。

随后，在限位机构的作用下，第一连杆或第二连杆停止移动，即第一平行四边形不会整体上摆，随个直线驱动机构的进一步驱动作用，第一平行四边形继续驱动支撑杆翻转，向前上方翻转坐垫，该轨迹刚好与被辅助人的小腿已经站直，大腿绕膝盖位置向前上方站立的轨迹一致，完成第二阶段的助力，如图6所示，图虚线为第二阶段助力后的位置。由于第一阶段助力已经辅助使用者的小腿处于良好支撑状态，使得第二阶段助力能够更加可靠地帮助使用者起身，而不易发生失稳，甚至摔倒，有利于提高使用安全性。

由于第二阶段助力时，第二连杆要沿竖向上移，但基于平行四边形结构的特点，第二连杆上移后，其与第一连杆的间距必定减小，即第二连杆还具有朝向坐垫前方移动的趋势，而第四连杆和第五连杆与第二连杆构成第二平行四边形结构，也会导致第四连杆和第五连杆继续转动，为了避免第四连杆和第五连杆阻碍第二连杆的继续上摆，在第四连杆和第五连杆的端部还设置有可沿长度方向移动的活动部件，所述活动部件通过铰轴可转动地连接在支撑架上。

具体到本实施例中，如图7所示，所述第四连杆26和第五连杆27远离第二连杆24的一端具有沿长度方向设置的导向槽，并且可滑动地安装有导向块，所述第四连杆26和第五连杆27通过设置在导向块上的铰轴安装在支撑架22的侧壁上。

为了更好地控制助力顺序，所述导向槽内还安装有沿导向槽设置的复位弹簧，所述复位弹簧位于导向槽的一端，并抵接在所述导向块上，使所述导向块朝向端部方向移动。具体实施时，还可以在导向槽的两端各设置一个复位弹簧，将导向块抵接设置在两个复位弹簧之间。

在第二阶段助力时，随着第二连杆的上移，支撑杆绕端部与第一连杆铰接的铰轴转动，同时第四连杆和第五连杆一同向上转动，同时，第四连杆和第五连杆上的导向块沿导向槽移动，并挤压复位弹簧。

所述限位机构4包括铰接设置在所述第一连杆23或第二连杆24上的限位杆43，所述限位杆43与所述第一连杆23或第二连杆24之间的夹角为锐角；所述限位杆43的另一端具有限位槽42，所述支撑架22上具有与所述限位槽42对应设置的限位块41，所述限位槽42的宽度大于所述限位块41的宽度，所述限位块41可相对移动和转动地设置在所述限位槽42内。同时，所述第一连杆23和第二连杆24中的一个与所述限位杆43铰接，另一个与所述第四连杆26和第五连杆27相铰接。

本实施例中，由于第四连杆26和第五连杆27铰接在第二连杆24上，因此，限位杆43铰接在第一连杆23上，且第一连杆23的下端向下延伸，并在端部与所述限位杆43相铰接，所述限位杆与所述第四连杆26和第五连杆27的倾斜方向一致。

上述结构中，当直线伸缩机构继续向上顶升第三连杆时，会迫使第一连杆或第二连杆竖向上移，若迫使第一连杆竖向上移，必定带动限位杆转动，使得第一连杆在横向上朝向坐垫后端移动，推动第三连杆和支撑杆朝前的一端向后上方移动，第三连杆和支撑杆朝后的一端有两种运动趋势，第一种是朝前下方转动，使第一连杆和第二连杆距离缩小，但由于直线伸缩机构在底部施加向上的推力，使得该运动趋势很难实现，第二种是与前端的运动方向一致，朝向后上方整体转动，直到限位杆向后上方摆动到极限位置时，停止第一阶段助力。

若迫使第二连杆竖向上移，必定带动第四连杆和第五连杆转动，使得第二连杆在横向上朝向坐垫后端移动，推动第三连杆和支撑杆朝后的一端向后上方移动，第三连杆和支撑杆朝前的一端同样有两种运动趋势，第一种是朝向后下方转动，使第一连杆和第二连杆距离缩小，但由于直线伸缩机构在底部施加向上的推力，使得该运动趋势很难实现，第二种是与后端的运动方向一致，朝向后上方整体转动，带动限位杆向上转动，直到限位杆向后上方摆动到极限位置时，停止第一阶段助力。

由此可见，无论是哪一种受力方式，最终的结果均是在第一阶段助力时，第一平行四边形结构会整体向后上方移动，匹配小腿摆动时膝关节的移动轨迹。

该结构利用限位杆与第一连杆或第二连杆以及支撑架之间在极限位置最终形成稳定三角形的特征进行限位，由于限位槽和限位块之间可移动和可转动的配合，使得限位杆在转动过程中，第一连杆和第二连杆在横向和竖向上都具有摆动空间，调节更加灵活。

实施时，所述支撑架22上还具有连板28，所述第四连杆26和第五连杆27远离所述第一平行四边形机构的一端铰接在所述连板28上，所述连板28通过竖向设置的导向机构5可移动地安装在所述支撑架22上。

工作时，第四连杆和第五连杆的上摆轨迹为圆弧形，其处于水平状态时，第一平行四边形整体处于水平方向上的极限位置，即最靠后或最靠前的位置，通过调节第四连杆和第五连杆的高度，就可以调整坐垫在第一阶段转动的最大高度，从而适配不同身高使用者的小腿高度。

实施时，所述导向机构5包括安装在支撑架22上的导轨和滑动配合在所述导轨上的滑块，所述连板28安装在滑块上，所述连板28与所述支撑架22之间还设置的锁止机构6。

实施时，所述锁止机构6包括沿所述导轨方向安装在所述连板28上的齿条，以及与所述齿条捏合设置的齿轮，所述齿轮通过蜗轮蜗杆减速机7连接有驱动电机8。

由于蜗轮蜗杆减速机具有自锁性，驱动电机通过蜗轮蜗杆减速机带动齿轮转动，从而驱动连板沿导轨移动，并通过蜗轮蜗杆减速机实现位置的锁定。

为了更好的限制第一连杆在第一阶段的移动距离，在具体实施时，还可以进一步在支撑架上设置限位块和设置在所述第一连杆23上的限位槽，所述限位槽的宽度大于所述限位块的宽度，所述限位块可相对移动地设置在所述限位槽内。

由于限位槽在宽度方向和长度方向都比限位块的尺寸大，使得第一连杆或第二连杆能够相对限位块在横向和竖向上都能够移动。另外，该结构简单可靠，即能够降低生产难度，降低成本，又具有更好的可靠性，使用寿命长。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种助老如厕装置，包括设置有如厕孔（11）的坐垫（1），其特征在于，所述坐垫（1）的两侧具有对称设置的助力装置（2），所述助力装置（2）包括支撑杆（21）和支撑架（22），所述支撑杆（21）沿所述坐垫（1）的侧边并排设置，并与所述坐垫（1）固定连接；所述支撑杆（21）上铰接有竖向设置的第一连杆（23）和第二连杆（24），所述第一连杆（23）和第二连杆（24）之间还铰接有第三连杆（25），所述支撑杆（21）、第一连杆（23）、第二连杆（24）和第三连杆（25）通过相互平行设置铰轴依次连接成可转动的第一平行四边形结构；所述第一连杆（23）或第二连杆（24）以固定姿态与所述支撑架（22）连接，使所述第一连杆（23）和第二连杆（24）与竖直方向的夹角保持不变；所述支撑架（22）上安装有直线伸缩机构（3），所述直线伸缩机构（3）的一端铰接在所述支撑架（22）上，另一端铰接在所述支撑杆（21）或第三连杆（25）上；

所述支撑杆（21）的前端向前延伸至所述坐垫（1）所对应的位置外，所述第一连杆（23）铰接在所述支撑杆（21）的前端部，所述第二连杆（24）位于所述第一连杆（23）朝向所述支撑杆（21）后端的一侧；

还包括相互平行设置的第四连杆（26）和第五连杆（27），所述第四连杆（26）和第五连杆（27）上各具有两个铰接孔，且第四连杆（26）和第五连杆（27）上的铰接孔间距相等；所述第四连杆（26）和第五连杆（27）一端的铰接孔通过铰轴相互平行地铰接在所述第一连杆（23）或第二连杆（24）上，且另一端的铰接孔通过铰轴可转动地连接在支撑架（22）上，构成第二平行四边形结构；所述第四连杆（26）和第五连杆（27）整体横向设置，且在向上摆动过程中，与其铰接相连的所述第一连杆（23）或第二连杆（24）整体朝向所述支撑杆（21）的后端方向的上方移动；所述支撑架（22）上还设置有用于限制所述第一连杆（23）或第二连杆（24）在竖向上移动距离的限位机构（4）。

2.如权利要求1所述的助老如厕装置，其特征在于，所述限位机构（4）包括设置在所述支撑架（22）上的限位块（41）和设置在所述第一连杆（23）或第二连杆（24）上的限位槽（42），所述限位槽（42）的宽度大于所述限位块（41）的宽度，所述限位块（41）可相对移动地设置在所述限位槽（42）内。

3.如权利要求1所述的助老如厕装置，其特征在于，所述限位机构（4）包括铰接设置在所述第一连杆（23）或第二连杆（24）上的限位杆（43），并整体构成三角形；所述限位杆（43）的另一端具有限位槽（42），所述支撑架（22）上具有与所述限位槽（42）对应设置的限位块（41），所述限位槽（42）的宽度大于所述限位块（41）的宽度，所述限位块（41）可相对移动和转动地设置在所述限位槽（42）内。

4.如权利要求3所述的助老如厕装置，其特征在于，所述支撑架（22）上还具有连板（28），所述第四连杆（26）和第五连杆（27）远离所述第一平行四边形结构的一端铰接在所述连板（28）上，所述连板（28）通过竖向设置的导向机构（5）可移动地安装在所述支撑架（22）上。

5.如权利要求4所述的助老如厕装置，其特征在于，所述导向机构（5）包括安装在支撑架（22）上的导轨和滑动配合在所述导轨上的滑块，所述连板（28）安装在滑块上，所述连板（28）与所述支撑架（22）之间还设置的锁止机构（6）。

6.如权利要求5所述的助老如厕装置，其特征在于，所述锁止机构（6）包括沿所述导轨方向安装在所述连板（28）上的齿条，以及与所述齿条捏合设置的齿轮，所述齿轮通过蜗轮蜗杆减速机（7）连接有驱动电机（8）。

7.如权利要求3所述的助老如厕装置，其特征在于，所述限位杆（43）与所述第一连杆（23）或第二连杆（24）之间的夹角为锐角。

8.如权利要求1所述的助老如厕装置，其特征在于，所述直线伸缩机构（3）为电动推杆。

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