CN216374281U

CN216374281U - 轿车辅助上车机构

Info

Publication number: CN216374281U
Application number: CN202122791720.2U
Authority: CN
Inventors: 曾亮华; 黄睿斌; 包凡彪
Original assignee: Beijing Institute of Technology Zhuhai
Current assignee: Beijing Institute of Technology Zhuhai
Priority date: 2021-11-15
Filing date: 2021-11-15
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2031-11-15

Abstract

本实用新型公开轿车辅助上车机构，包括汽车座椅，所述汽车座椅的底部螺栓固定安装有座椅连接板，所述座椅连接板的底部螺栓安装有齿条，所述齿条的两侧均设置有铰链结构，两个所述铰链结构之间形成的空腔中设置有旋转板，涉及辅助上车领域。包括通过旋转结构能够实现汽车座椅的九十度转动，能够实现汽车座椅由与侧门平行的位置旋转到与侧门垂直的位置，通过滑移结构能够实现汽车座椅的水平移动，使汽车座椅移动至车外，通过铰链结构与升降结构的配合使用，能够实现汽车座椅呈倾斜式的下降，使汽车座椅下降到与轮椅的高度一致的距离，轮椅使用者从轮椅转移至汽车座椅上，通过上述运动的相反过程便能够实现辅助上。

Description

轿车辅助上车机构

技术领域

本实用新型涉及辅助上车技术领域，具体为轿车辅助上车机构。

背景技术

随着我国经济和科技的飞速发展，轿车和公交等交通工具极大方便群众的出行，同时人们对汽车的功能提出了多的要求，中国存在世界上最多的残疾人和老年人的人群，其中下肢残障者出行的问题收到广泛的关注，残疾人渴望走向社会并创造自己的人生价值，家用轿车辅助上车装置能让下肢残障者不在他人的帮助上下车，消除其出行的心理障碍。

常用的辅助上车装置大多需要别人协助才能够使用，并且轮椅需要移动至一定位置才能够实现升降，容易增加轮椅使用者的使用难度，且占用空间较大。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型公开了轿车辅助上车机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：轿车辅助上车机构，包括：

汽车座椅，所述汽车座椅的底部螺栓固定安装有座椅连接板，所述座椅连接板的底部螺栓安装有齿条，所述齿条的两侧均设置有铰链结构，两个所述铰链结构之间形成的空腔中设置有旋转板，所述旋转板的底部设置有固定板；

旋转结构，所述旋转结构设置在固定板和旋转板之间形成的空腔中，所述旋转结构包括第一步进电机，所述固定板的底部安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出端安装有旋转小齿轮，所述旋转板的底部安装有不完全齿轮；

升降结构，所述升降结构设置在旋转板的顶部，所述升降结构包括电机，所述电机的输出端安装有小齿轮，所述旋转板顶部两端的中心位置均安装有轴承，所述轴承的内圈安装有丝杆，所述丝杆的一端安装有大齿轮，所述丝杆的外侧螺纹转动安装有前支撑板；

铰链结构，所述铰链结构设置在前支撑板的两侧，所述铰链结构包括前支撑块，所述前支撑块的一端开设有限位槽，所述限位槽的两侧均铰接有第一力臂，所述第一力臂的一端铰接有后支撑块；

滑移结构，所述滑移结构设置在座椅连接板的底部，所述滑移结构包括直线滚柱导轨，所述直线滚柱导轨的外侧设置有后支撑板，所述后支撑板的顶部安装有第二步进电机，所述第二步进电机的输出端安装有滑移齿轮。

优选的，所述旋转板的底部安装有推力轴承，所述推力轴承的底部安装有旋转阶梯轴，所述固定板的顶部开设有旋转孔，所述旋转孔的内部固定穿插连接有旋转阶梯轴，所述旋转阶梯轴延伸至固定板底部的外侧安装有角接触轴承，所述固定板底部的两侧均螺栓固定安装有底架。

优选的，所述旋转板的顶部安装有直线导轨，所述前支撑板底部的一侧安装有直线导轨滑块，所述直线导轨滑块的底部开设有滑槽，所述滑槽内部滑动穿插连接有直线导轨，所述旋转板顶部的两侧均螺栓固定安装有滚轮挡，所述旋转板顶部远离中心位置的两侧均螺栓固定安装有滑槽导轨。

优选的，所述前支撑板内部的两侧均轴承转动安装有尼龙轮，两个所述滚轮挡相互远离的一侧均开设有限位槽，所述限位槽与滚轮挡的尺寸对应相同，所述后支撑板的两侧通过螺栓与后支撑块固定连接。

优选的，所述后支撑板顶部的两侧均螺栓安装有滑块，所述滑块的顶部开设有连接槽，所述连接槽与直线滚柱导轨的底部滑动穿插连接，所述座椅连接板底部的中心位置安装有齿条，所述齿条的一侧设置有齿槽，所述齿槽与滑移齿轮相互啮合。

优选的，所述不完全齿轮的外侧设置有齿槽，所述齿槽与旋转小齿轮相互啮合，所述角接触轴承的底部设置有轴承端盖，所述轴承端盖通过连接组件与角接触轴承的底部固定连接，所述连接组件是由一个套设有弹簧垫片的内六角螺丝组成的，小齿轮与大齿轮相互啮合。

优选的，两个所述前支撑块的正面铰接有第二力臂，所述第二力臂的另一端与后支撑块的正面相铰接，两个所述第一力臂相互靠近一侧的一端安装有槽轮，两个所述第一力臂相互靠近一侧的另一端轴承转动连接有套筒，所述槽轮的外侧开设有导向槽，所述导向槽与滑槽导轨的尺寸对应相同。

本实用新型公开了轿车辅助上车机构，其具备的有益效果如下：

1、该实用新型通过旋转结构能够实现汽车座椅的九十度转动，能够实现汽车座椅由与侧门平行的位置旋转到与侧门垂直的位置，通过滑移结构能够实现汽车座椅的水平移动，使汽车座椅移动至车外，通过铰链结构与升降结构的配合使用，能够实现汽车座椅呈倾斜式的下降，使汽车座椅下降到与轮椅的高度一致的距离，轮椅使用者从轮椅转移至汽车座椅上，通过上述运动的相反过程便能够实现辅助上车。

2、该实用新型采用步进电机，相较于伺服电机，步进电机具有良好的启停和反向响应能力，且能够减少整体的成本，固定板与旋转板之间通过推力轴承连接，轴承转动能够减少机械旋转的摩擦力，前支撑板通过丝杆移动，相较于齿轮齿条传动，能够减少安装空间，并且减少前支撑板的摩擦面积，能够提高传动效率，通过滑块与直线滚柱导轨滑动的过程中，能够减少汽车座椅在升降过程中直线滚柱导轨与其他零件发生干涉。

附图说明

图1为本实用新型整体结构立体图；

图2为本实用新型旋转结构爆炸图；

图3为本实用新型旋转板内部结构仰视图；

图4为本实用新型升降结构整体俯视图；

图5为本实用新型铰链结构立体图；

图6为本实用新型滑移结构仰视图；

图7为本实用新型后支撑板内部结构俯视图；

图8为本实用新型图4中A处放大图；

图9为本实用新型前支撑板内部结构侧视图。

图中：1、固定板；101、底架；2、旋转板；3、座椅连接板；301、直线滚柱导轨；302、齿条；4、汽车座椅；5、第一步进电机；501、旋转小齿轮；6、不完全齿轮；7、推力轴承；8、旋转阶梯轴；9、角接触轴承；10、电机；1001、小齿轮；11、丝杆；1101、大齿轮；12、前支撑板；1201、尼龙轮；13、直线导轨；14、滚轮挡；15、前支撑块；16、滑槽导轨；17、第一力臂；1701、槽轮；1702、套筒；18、后支撑块；19、第二力臂；20、后支撑板；2001、滑块；21、第二步进电机；2101、滑移齿轮。

具体实施方式

本实用新型实施例公开轿车辅助上车机构，如图1-9所示，包括：

汽车座椅4，汽车座椅4的底部螺栓固定安装有座椅连接板3，座椅连接板3的底部螺栓安装有齿条302，齿条302的两侧均设置有铰链结构，两个铰链结构之间形成的空腔中设置有旋转板2，旋转板2的底部设置有固定板1；

通过旋转结构能够实现汽车座椅4的九十度转动，能够实现汽车座椅4由与侧门平行的位置旋转到与侧门垂直的位置，通过滑移结构能够实现汽车座椅4的水平移动，使汽车座椅4移动至车外，通过铰链结构与升降结构的配合使用，能够实现汽车座椅4呈倾斜式的下降，使汽车座椅4下降到与轮椅的高度一致的距离，轮椅使用者从轮椅转移至汽车座椅4上，通过上述运动的相反过程便能够实现辅助上车；

旋转结构，旋转结构设置在固定板1和旋转板2之间形成的空腔中，旋转结构包括第一步进电机5，固定板1的底部安装有第一步进电机5，第一步进电机5的输出端安装有旋转小齿轮501，旋转板2的底部安装有不完全齿轮6；

第一步进电机5的型号为JHSTM57-1.8-S-41-10的两相带齿轮箱混合式步进电机，电机自带正齿轮箱，减速比为i2=10；

旋转板2的底部安装有推力轴承7，推力轴承7的底部安装有旋转阶梯轴8，固定板1的顶部开设有旋转孔，旋转孔的内部固定穿插连接有旋转阶梯轴8，旋转阶梯轴8延伸至固定板1底部的外侧安装有角接触轴承9，固定板1底部的两侧均螺栓固定安装有底架101；

汽车座椅4的旋转角度通过第一步进电机5的发送脉冲数控制，但若第一步进电机5出现故障，旋转的角度不受控制，容易撞到车内的其他物体，造成整体损坏甚至危及使用者的安全，为了限制汽车座椅4的旋转角度，在固定板1的顶部安装了限位圆柱作为机械限位的措施，限制汽车座椅4的旋转角度不能超过96.40，提高了装置的安全系数；

升降结构，升降结构设置在旋转板2的顶部，升降结构包括电机10，电机10的输出端安装有小齿轮1001，旋转板2顶部两端的中心位置均安装有轴承，轴承的内圈安装有丝杆11，丝杆11的一端安装有大齿轮1101，丝杆11的外侧螺纹转动安装有前支撑板12；

当丝杆11转动，丝杆11会前支撑板12进行水平直线运动，在重力的作用下，槽轮1701会沿着滑槽导轨16顶部进行滑动，滑槽导轨16远离电机10的一端呈向下倾斜，第一力臂17和第二力臂19会带动后支撑块18呈一定倾斜角度进行升降，从而完成汽车座椅4的升降动作。

旋转板2的顶部安装有直线导轨13，前支撑板12底部的一侧安装有直线导轨滑块，直线导轨滑块的底部开设有滑槽，滑槽内部滑动穿插连接有直线导轨13，旋转板2顶部的两侧均螺栓固定安装有滚轮挡14，旋转板2顶部远离中心位置的两侧均螺栓固定安装有滑槽导轨16；

不完全齿轮6的外侧设置有齿槽，齿槽与旋转小齿轮501相互啮合，角接触轴承9的底部设置有轴承端盖，轴承端盖通过连接组件与角接触轴承9的底部固定连接，连接组件是由一个套设有弹簧垫片的内六角螺丝组成的，小齿轮1001与大齿轮1101相互啮合，固定板1与旋转板2之间通过推力轴承7连接，轴承转动能够减少机械旋转的摩擦力，小齿轮1001能够带动大齿轮1101转动；

前支撑板12内部的两侧均轴承转动安装有尼龙轮1201，尼龙轮1201能够增加前支撑板12的承载能力，两个滚轮挡14相互远离的一侧均开设有限位槽，限位槽与滚轮挡14的尺寸对应相同，后支撑板20的两侧通过螺栓与后支撑块18固定连接；

铰链结构，铰链结构设置在前支撑板12的两侧，铰链结构包括前支撑块15，前支撑块15的一端开设有限位槽，限位槽的两侧均铰接有第一力臂17，第一力臂17的一端铰接有后支撑块18；

两个前支撑块15的正面铰接有第二力臂19，第二力臂19的另一端与后支撑块18的正面相铰接，两个第一力臂17相互靠近一侧的一端安装有槽轮1701，两个第一力臂17相互靠近一侧的另一端轴承转动连接有套筒1702，槽轮1701的外侧开设有导向槽，导向槽与滑槽导轨16的尺寸对应相同；

滑移结构，滑移结构设置在座椅连接板3的底部，滑移结构包括直线滚柱导轨301，直线滚柱导轨301的外侧设置有后支撑板20，后支撑板20的顶部安装有第二步进电机21，第二步进电机21的输出端安装有滑移齿轮2101；

后支撑板20顶部的两侧均螺栓安装有滑块2001，滑块2001的顶部开设有连接槽，连接槽与直线滚柱导轨301的底部滑动穿插连接，座椅连接板3底部的中心位置安装有齿条302，齿条302的一侧设置有齿槽，齿槽与滑移齿轮2101相互啮合。

工作原理：

使用时参考图1至图9，该装置用电部件皆由外接电源进行供电，操作时接通电源；

实施第一步操作，启动第一步进电机5，第一步进电机5带动旋转小齿轮501转动，旋转小齿轮501带动不完全齿轮6转动，不完全齿轮6带动旋转板2整体转动，旋转板2带动汽车座椅4九十度转动；

实施第二步操作，启动电机10，电机10带动小齿轮1001转动，小齿轮1001带动大齿轮1101转动，大齿轮1101带动丝杆11同步转动，丝杆11带动前支撑板12向右滑动，支撑板12带动前支撑块15同步滑动，前支撑块15带动第一力臂17向右移动；

第一力臂17向右移动的过程中，槽轮1701沿着滑槽导轨16顶部转动，槽轮1701带动第一力臂17移动的过程中向下转动，第一力臂17带动后支撑块18向下移动，支撑块18带动后支撑板20同步向下移动，此时支撑块18与轮椅持平；

实施第三步操作，启动第二步进电机21，第二步进电机21带动滑移齿轮2101转动，滑移齿轮2101啮合齿条302，齿条302带动直线滚柱导轨301在滑块2002的顶部滑动，直线滚柱导轨301带动座椅连接板3向右滑出，座椅连接板3带动汽车座椅4同步滑动；

实施第四步操作，轮椅使用者从轮椅上移动至汽车座椅4上，再重复第一步操作、第二步操作和第三步操作的相反过程使汽车座椅4恢复至初始位置。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.轿车辅助上车机构，其特征在于，包括：

汽车座椅（4），所述汽车座椅（4）的底部螺栓固定安装有座椅连接板（3），所述座椅连接板（3）的底部螺栓安装有齿条（302），所述齿条（302）的两侧均设置有铰链结构，两个所述铰链结构之间形成的空腔中设置有旋转板（2），所述旋转板（2）的底部设置有固定板（1）；

旋转结构，所述旋转结构设置在固定板（1）和旋转板（2）之间形成的空腔中，所述旋转结构包括第一步进电机（5），所述固定板（1）的底部安装有第一步进电机（5），所述第一步进电机（5）的输出端安装有旋转小齿轮（501），所述旋转板（2）的底部安装有不完全齿轮（6）；

升降结构，所述升降结构设置在旋转板（2）的顶部，所述升降结构包括电机（10），所述电机（10）的输出端安装有小齿轮（1001），所述旋转板（2）顶部两端的中心位置均安装有轴承，所述轴承的内圈安装有丝杆（11），所述丝杆（11）的一端安装有大齿轮（1101），所述丝杆（11）的外侧螺纹转动安装有前支撑板（12）；

铰链结构，所述铰链结构设置在前支撑板（12）的两侧，所述铰链结构包括前支撑块（15），所述前支撑块（15）的一端开设有限位槽，所述限位槽的两侧均铰接有第一力臂（17），所述第一力臂（17）的一端铰接有后支撑块（18）；

滑移结构，所述滑移结构设置在座椅连接板（3）的底部，所述滑移结构包括直线滚柱导轨（301），所述直线滚柱导轨（301）的外侧设置有后支撑板（20），所述后支撑板（20）的顶部安装有第二步进电机（21），所述第二步进电机（21）的输出端安装有滑移齿轮（2101）。

2.根据权利要求1所述的轿车辅助上车机构，其特征在于：所述旋转板（2）的底部安装有推力轴承（7），所述推力轴承（7）的底部安装有旋转阶梯轴（8），所述固定板（1）的顶部开设有旋转孔，所述旋转孔的内部固定穿插连接有旋转阶梯轴（8），所述旋转阶梯轴（8）延伸至固定板（1）底部的外侧安装有角接触轴承（9），所述固定板（1）底部的两侧均螺栓固定安装有底架（101）。

3.根据权利要求1所述的轿车辅助上车机构，其特征在于：所述旋转板（2）的顶部安装有直线导轨（13），所述前支撑板（12）底部的一侧安装有直线导轨滑块，所述直线导轨滑块的底部开设有滑槽，所述滑槽内部滑动穿插连接有直线导轨（13），所述旋转板（2）顶部的两侧均螺栓固定安装有滚轮挡（14），所述旋转板（2）顶部远离中心位置的两侧均螺栓固定安装有滑槽导轨（16）。

4.根据权利要求3所述的轿车辅助上车机构，其特征在于：所述前支撑板（12）内部的两侧均轴承转动安装有尼龙轮（1201），两个所述滚轮挡（14）相互远离的一侧均开设有限位槽，所述限位槽与滚轮挡（14）的尺寸对应相同，所述后支撑板（20）的两侧通过螺栓与后支撑块（18）固定连接。

5.根据权利要求1所述的轿车辅助上车机构，其特征在于：所述后支撑板（20）顶部的两侧均螺栓安装有滑块（2001），所述滑块（2001）的顶部开设有连接槽，所述连接槽与直线滚柱导轨（301）的底部滑动穿插连接，所述座椅连接板（3）底部的中心位置安装有齿条（302），所述齿条（302）的一侧设置有齿槽，所述齿槽与滑移齿轮（2101）相互啮合。

6.根据权利要求2所述的轿车辅助上车机构，其特征在于：所述不完全齿轮（6）的外侧设置有齿槽，所述齿槽与旋转小齿轮（501）相互啮合，所述角接触轴承（9）的底部设置有轴承端盖，所述轴承端盖通过连接组件与角接触轴承（9）的底部固定连接，所述连接组件是由一个套设有弹簧垫片的内六角螺丝组成的，小齿轮（1001）与大齿轮（1101）相互啮合。

7.根据权利要求1所述的轿车辅助上车机构，其特征在于：两个所述前支撑块（15）的正面铰接有第二力臂（19），所述第二力臂（19）的另一端与后支撑块（18）的正面相铰接，两个所述第一力臂（17）相互靠近一侧的一端安装有槽轮（1701），两个所述第一力臂（17）相互靠近一侧的另一端轴承转动连接有套筒（1702），所述槽轮（1701）的外侧开设有导向槽，所述导向槽与滑槽导轨（16）的尺寸对应相同。