CN210749885U - 一种可调整座椅俯仰角度的轮椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调整座椅俯仰角度的轮椅，属于轮椅领域，解决现有轮椅不便于调整角度的问题。本实用新型的轮椅包括：车架、座椅、陀螺仪、电机和牵引机构；座椅的底面中部与车架铰接，且铰接轴与车架的轮轴平行；牵引机构设置在车架上，且能够通过两端的牵引绳调整座椅沿可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向的俯仰角度；陀螺仪设置在车架上，用来测量车架的俯仰角度，产生的车架的俯仰角度信号，并将俯仰角度信号传递给电机的控制器；电机设置在车架上，控制器能够根据俯仰角度信号控制电机转动；电机输出轴与牵引机构连接，并能够通过牵引机构调整座椅的俯仰角度。本实用新型结构简单，实现自动调整座椅角度，方便快捷。

Description

一种可调整座椅俯仰角度的轮椅

技术领域

本实用新型涉及轮椅技术领域，尤其涉及一种可调整座椅俯仰角度的轮椅。

背景技术

轮椅是行动不便人士的重要代步工具，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置及座靠四部分组成。但是目前市场上的轮椅在使用过程中存在一些缺陷，传统的轮椅不能满足老人时常会面临的某些环境下的便利需要，如下坡或下台阶因斜面导致下滑速度增大，老人在轮椅上会坐不稳向下倾。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种可调整座椅俯仰角度的轮椅，用以解决现有轮椅不便于调整角度的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本实用新型技术方案中，一种可调整座椅俯仰角度的轮椅，可调整座椅俯仰角度的轮椅包括：车架、座椅、陀螺仪、电机和牵引机构；

座椅的底面中部与车架铰接，且铰接的轴与车架的轮轴平行；牵引机构设置在车架上，且能够通过两端的牵引绳调整座椅沿可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向的俯仰角度；陀螺仪设置在车架上，用来测量车架的俯仰角度，产生的车架的俯仰角度信号，并将俯仰角度信号传递给电机的控制器；电机设置在车架上，控制器能够根据俯仰角度信号控制电机转动；电机的输出轴与牵引机构连接，并能够通过牵引机构调整座椅的俯仰角度。

本实用新型技术方案中，牵引机构的两端为牵引绳，牵引绳为钢丝绳；牵引机构的中部与电机的输出轴连接，且电机正转时牵引机构的一端被拉紧，电机反转时牵引机构的另一端被拉紧。

本实用新型技术方案中，牵引机构还包括定滑轮；定滑轮设有2个，分别设置在车架的前部和后部；牵引机构两端的牵引绳分别跨过设置在车架前部和后部的定滑轮，并分别与座椅的底面前部和底面后部固定连接。

本实用新型技术方案中，牵引机构的中部包括互相连接的限位部和传动部；

限位部能够对牵引机构的中部形成限位，使牵引机构能够沿可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向移动；传动部与电机的输出轴连接。

本实用新型技术方案中，传动部为钢丝绳，且与牵引机构的两端的牵引绳为同一根钢丝绳；传动部的两端分别与限位部固定连接；

电机的输出轴设有绳轮，传动部至少缠绕绳轮1周，绳轮能够带动传动部移动。

本实用新型技术方案中，传动部为齿条或链条，且传动部的两端分别与限位结构固定连接；

电机的输出轴设有齿轮，齿轮与传动部啮合。

本实用新型技术方案中，限位部与传动部的相反面上设有垂直于可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向的定位槽；车架上设有可伸缩的定位销；定位销能够插入到定位槽中。

本实用新型技术方案中，座椅设有扶手，扶手上设有能够控制定位销伸出和收回的定位按钮。

本实用新型技术方案中，车架上还设有2个主轮和2个副轮；主轮的直径大于副轮，且主轮的轮面外侧设有与主轮同心的环形转轮持握部；主轮通过轮轴与车架连接；副轮通过竖直的转轴与车架连接。

本实用新型技术方案中，车架还设有可折叠踏板。

本实用新型技术方案的有益效果是：

1、本实用新型将座椅和车架铰接，使得轮椅的座椅能够调整俯仰角度，以适应轮椅在上坡或下坡时的车架角度倾斜，防止轮椅的使用者从座椅上滑落，大幅提高轮椅安全性；

2、本实用新型采用电机结合牵引绳的形式来实现座椅的角度调整结构简单，生产成本低，可靠性高；

3、本实用新型通过陀螺仪来测量车架的俯仰角度，并通过电机相应的调整座椅的俯仰角度，使座椅能够始终自动保持水平，无需轮椅的使用者进行复杂的角度调整操作。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的原理简化图；

附图标记：

1-车架；2-座椅；3-电机；4-传动部；5-牵引绳；6-动滑轮。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

传统的轮椅通常是老人或行动不便的人来使用，在一些台阶处，通常会设置斜坡的轮椅通道，但是通常为了缩短斜坡的距离，通常倾角都比较明显。上坡时，使用者上身后倾，轮椅很容易倾覆；下坡时，使用者上身前倾，很容容从座椅2上滑下。因此本使用新型实施例提供了一种可调整座椅俯仰角度的轮椅，使得座椅2能够保持水平。

具体的，本实用新型实施例中，可调整座椅俯仰角度的轮椅包括：车架1、座椅2、陀螺仪、电机3和牵引机构；座椅2的底面中部与车架1铰接，且铰接的轴与车架1的轮轴平行；牵引机构设置在车架1上，且能够通过两端的牵引绳5调整座椅2沿可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向的俯仰角度；陀螺仪设置在车架1上，用来测量车架1的俯仰角度，产生的车架1的俯仰角度信号，并将俯仰角度信号传递给电机3的控制器；电机3设置在车架1上，控制器能够根据俯仰角度信号控制电机3转动；电机3的输出轴与牵引机构连接，并能够通过牵引机构调整座椅2的俯仰角度。

本实用新型实施例在实际使用时，车架1会与路面的角度相同，车架1上的陀螺仪能够将车架1的俯仰角度测出，并转换为俯仰角度信号发送给电机3的控制器，电机3的控制器根据俯仰角度信号控制电机3传动一定角度，使得牵引机构被拉动对应的距离，牵引结构打动牵引绳5，使得座椅2绕铰接的轴转动对应的角度，且该角度与车架1的俯仰角度相等，即座椅2转至水平，进而防止出现轮椅使用者身体前倾或后倾的情况。此外，将座椅2的铰接轴设置在座椅2底面中部，是考虑到使用者的重心在水平面上的投影位于座椅2的中部，这样设计能够最大限度的减小使用者的重量在座椅2旋转移动俯仰角时产生的力矩，使的所需的电机3功率减小，方便电机3的小型化设计。

考虑到车架1的可利用空间有限，牵引机构不宜设计的过大，因此本实用新型实施例中，牵引机构优选为长条形，两端为牵引绳5，用来对座椅2进行牵引。为了保证牵引绳5能够安全可靠的被使用，本实用新型实施例中，牵引绳5为钢丝绳。此外，牵引机构的中部与电机3的输出轴连接，且电机3正转时牵引机构的一端被拉紧，电机3反转时牵引机构的另一端被拉紧，以此实现牵引机构的牵引功能，并使得只需要通过电机3的正转反转就能实现座椅2的俯角或仰角调整。

同样基于车架1的可利用空间有限的理由，牵引机构采用沿轮椅的前进或后退方向设置，可以近似的看做水平设置，而牵引座椅2需要竖直方向的牵引力，因此本实用新型实施例中，牵引机构还包括定滑轮；定滑轮设有2个，分别设置在车架1的前部和后部；牵引机构两端的牵引绳5分别跨过设置在车架1前部和后部的定滑轮，并分别与座椅2的底面前部和底面后部固定连接。通过定滑轮使牵引绳5的牵引方向改变，而不改变牵引力。

由于牵引机构为长条形，为了防止其发生除沿其自身的方向的平移以外的其他形式的运动，本实用新型实施例中，牵引机构的中部包括互相连接的限位部和传动部4，限位部能够对牵引机构的中部形成限位，使牵引机构能够沿可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向移动实，传动部4与电机3的输出轴连接，实现传动的功能。示例性的，在车架1上设置限位槽，将限位结构在限位槽中滑动，实现限位的功能。

传动部4的结构可以采用多种形式，只要能够实现电机3的转动输出转换为牵引机构的直线运动即可。同样为了减少传动部4占用的空间，本实用新型实施例采用以下两种传动部4结构形式中的一种：

形式一：传动部4为钢丝绳，且与牵引机构的两端的牵引绳5为同一根钢丝绳；传动部4的两端分别与限位部固定连接；电机3的输出轴设有绳轮，传动部4至少缠绕绳轮1周，绳轮能够带动传动部4移动。电机3通过绳轮与钢丝绳的摩擦来带动牵引机构移动，优点在于整个结构较为简单、相应速度较快，为了防止钢丝绳与绳轮打滑，钢丝绳最好能够缠绕绳轮3圈以上。

形式二：传动部4为齿条或链条，且传动部4的两端分别与限位结构固定连接；电机3的输出轴设有齿轮，齿轮与传动部4啮合。电机3通过齿轮与齿条或链条的啮合，直接带动牵引机构移动，优点在于能够产生较大的牵引力。

本实用新型实施例在实际使用时，不一定总需要调整座椅2的俯仰角度，而整完成后，座椅2会由于使用者的自重存在一定的旋转力矩如果不处理电机3的输出轴会长期处于受力状态，而导致材料疲劳断裂影响本实用新型的使用寿命和安全性。因此，本实用新型实施例中，限位部与传动部4的相反面上设有垂直于可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向的定位槽；车架1上设有可伸缩的定位销；定位销能够插入到定位槽中。定位销采用结构强度大的材料，代替电机3的输出轴来承受座椅2产生的力矩，可以对电机3进行保护。

个别情况下，本实用新型的使用者也会选择放弃座椅2的自动调平，为了满足此情况下的需求，本实用新型实施例中，座椅2设有扶手，扶手上设有能够控制定位销伸出和收回的定位按钮，定位按钮按下时，定位销伸出，同时陀螺仪和电机3关闭，即可保持座椅2与车架1之间的相对角度不变。

出于安全性的考虑，需要防止电机3和牵引机构之间进入杂物，因此，座椅2与车架1之间设置柔性外罩，牵引机构、电机3外设有刚性的外壳。外壳也能够对相对精密的电机3和牵引机构进行保护。

为了保证轮椅的基本功能，本实用新型实施例中，车架1上还设有2个主轮和2个副轮；主轮的直径大于副轮，且主轮的轮面外侧设有与主轮同心的环形转轮持握部；主轮通过轮轴与车架1连接；副轮通过竖直的转轴与车架1连接。主轮为驱动和支撑轮，副轮为导向轮。

为了方便本实用新型的使用者坐下或离开，本实用新型实施例中，车架1还设有可折叠踏板。

综上所述，本实用新型的实施例提供了一种可调整座椅俯仰角度的轮椅，本实用新型将座椅2和车架1铰接，使得轮椅的座椅2能够调整俯仰角度，用以适应轮椅在上坡或下坡时的车架1角度倾斜，防止轮椅的使用者从座椅2上滑落；本实用新型采用电机3结合牵引绳5的形式来实现座椅2的角度调整结构简单，生产成本低，可靠性高；本实用新型通过陀螺仪来测量车架1的俯仰角度，并通过电机3相应的调整座椅2的俯仰角度，使座椅2能够始终自动保持水平，无需轮椅的使用者进行复杂的角度调整操作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述可调整座椅俯仰角度的轮椅包括：车架(1)、座椅(2)、陀螺仪、电机(3)和牵引机构；

所述座椅(2)的底面中部与所述车架(1)铰接，且铰接轴与所述车架(1)的轮轴平行；所述牵引机构设置在所述车架(1)上，且能够通过两端的牵引绳(5)调整所述座椅(2)沿所述可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向的俯仰角度；所述陀螺仪设置在所述车架(1)上，用于测量所述车架(1)的俯仰角度，产生所述车架(1)的俯仰角度信号，并将俯仰角度信号传递给所述电机(3)的控制器；所述电机(3)设置在所述车架(1)上，所述控制器能够根据俯仰角度信号控制电机(3)转动；所述电机(3)的输出轴与牵引机构连接，并能够通过所述牵引机构调整所述座椅(2)的俯仰角度。

2.根据权利要求1所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述牵引机构的两端为牵引绳(5)，所述牵引绳(5)为钢丝绳；所述牵引机构的中部与所述电机(3)的输出轴连接，且所述电机(3)正转时所述牵引机构的一端被拉紧，所述电机(3)反转时所述牵引机构的另一端被拉紧。

3.根据权利要求2所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述牵引机构还包括定滑轮；所述定滑轮设有2个，分别设置在所述车架(1)的前部和后部；所述牵引机构两端的牵引绳(5)分别跨过设置在所述车架(1)前部和后部的定滑轮，并分别与所述座椅(2)的底面前部和底面后部固定连接。

4.根据权利要求3所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述牵引机构的中部包括互相连接的限位部和传动部(4)；

所述限位部能够对所述牵引机构的中部形成限位，使所述牵引机构能够沿所述可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向移动；所述传动部(4)与所述电机(3)的输出轴连接。

5.根据权利要求4所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述传动部(4)为钢丝绳，且与所述牵引机构的两端的牵引绳(5)为同一钢丝绳；所述传动部(4)的两端分别与所述限位部固定连接；

所述电机(3)的输出轴设有绳轮，所述传动部(4)至少缠绕所述绳轮1周，所述绳轮能够带动所述传动部(4)移动。

6.根据权利要求4所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述传动部(4)为齿条或链条，且所述传动部(4)的两端分别与所述限位部固定连接；

所述电机(3)的输出轴设有齿轮，所述齿轮与所述传动部(4)啮合。

7.根据权利要求5或6所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述限位部与所述传动部(4)的相反面上设有垂直于所述可调整座椅俯仰角度的轮椅前进或后退方向的定位槽；所述车架(1)上设有能够伸缩的定位销；所述定位销能够插入所述定位槽中。

8.根据权利要求7所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述座椅(2)设有扶手，所述扶手上设有能够控制所述定位销伸出和收回的定位按钮。

9.根据权利要求8所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述车架(1)上还设有2个主轮和2个副轮；所述主轮的直径大于所述副轮的直径，且所述主轮的轮面外侧设有与所述主轮同心的环形转轮持握部；所述主轮通过轮轴与所述车架(1)连接；所述副轮通过竖直的转轴与所述车架(1)连接。

10.根据权利要求9所述的可调整座椅俯仰角度的轮椅，其特征在于，所述车架(1)还设有可折叠踏板。

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