TWI659716B - 省力輔助起身坐墊 - Google Patents

Abstract

本發明係一種省力輔助起身坐墊，包含基座、墊體、升降機構以及輔助元件，且升降機構係由驅動裝置、蝸桿、蝸輪及頂桿所組成。其中，墊體之一樞接端係樞接於基座之一端。升降機構設於基座上，用以升高或降低墊體之移動端。驅動裝置係驅動蝸桿轉動；蝸輪嚙合蝸桿；頂桿之一端係連接蝸輪，頂桿之另一端係樞接式或活動式抵頂墊體之移動端，其中驅動裝置運轉時係經由轉動蝸桿，以驅動蝸輪及頂桿進行轉動，藉以使得頂桿頂高墊體之移動端。輔助元件設於基座與墊體之間，藉以於升降機構升高或降低墊體之移動端時釋放或蓄積彈力位能。

Description

省力輔助起身坐墊

本發明係一種坐墊，特別係一種透過驅動裝置以驅動蝸輪及頂桿進行轉動，且藉由輔助元件提供彈力位能，以省力地頂高墊體之移動端的省力輔助起身坐墊。

伴隨著年齡增長產生的老化現象，對生理上的影響是無法避免的，特別是身體關節的退化，除了造成不同程度的病痛之外，也對日常生活造成諸多的行動不便。在雙腳的膝關節部分，日常生活中膝關節已大量使用的情況下，膝關節受到老化所帶來的影響，更是加速膝關節的退化，使得年長者或關節活動不良者的一般起居生活大受影響。而現在市售的輔助站立座椅在機構上較複雜因此價格較為昂貴。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種省力輔助起身坐墊，透過驅動裝置帶動蝸桿、蝸輪及頂桿轉動，讓頂桿頂高墊體之移動端，以輔助使用者從墊體上起身，降低使用者膝關節的負擔。且藉由輔助元件提供彈力位能，能夠更省力地讓頂桿升高墊體。

本發明係一種省力輔助起身坐墊，包含基座、墊體、升降機構以及輔助元件。其中，墊體之樞接端係樞接於基座之一端。升降機構設於基座上，用以升高或降低墊體之移動端，其中升降機構係由下列元件組成：一驅動裝置；一蝸桿，驅動裝置係驅動蝸桿轉動；一蝸輪，嚙合蝸桿；以及一頂桿，頂桿之一端係連接蝸輪，頂桿之另一端係樞接式或活動式抵頂墊體之移動端，其中，驅動裝置運轉時係經由轉動蝸桿，以驅動蝸輪及連接蝸輪之頂桿進行轉動，藉以使得頂桿之另一端頂高墊體之移動端。輔助元件設於基座與墊體之間，藉以於升降機構升高或降低墊體之移動端時釋放或蓄積彈力位能。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊，更包含一電源，電源係經由電性迴路電性連接驅動裝置，藉由供應電力給驅動裝置以令驅動裝置進行順時針運轉模式或逆時針運轉模式。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊，更包含一控制開關，控制開關係電性連接電性迴路，以控制驅動裝置進行順時針運轉模式、逆時針運轉模式或停止運轉模式。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊，更包含至少一第一極限開關，第一極限開關係電性連接控制開關，當頂桿轉動至第一預設角度時，頂桿觸發第一極限開關傳輸第一切換訊號給控制開關，以令控制開關控制驅動裝置由順時針運轉模式切換成停止運轉模式。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊，更包含計時單元，計時單元係電性連接控制開關，其中當控制開關控制驅動裝置由順時針運轉模式切換成停止運轉模式時，控制開關係同步觸發計時單元進行計時動作以計數一時間。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊，當計時單元之計時動作所計數之時間達到一預設值時，控制開關控制驅動裝置由停止運轉模式切換成逆時針運轉模式。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊，更包含至少一第二極限開關，第二極限開關係電性連接控制開關，當頂桿轉動至第二預設角度時，頂桿觸發第二極限開關傳輸第二切換訊號給控制開關，以令控制開關控制驅動裝置由逆時針運轉模式切換成停止運轉模式。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊之頂桿與蝸輪的轉動方向相同。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊之墊體之剖面形狀為直線形或L形。

其中，本發明之省力輔助起身坐墊之基座可例如具有容置槽，容置槽可例如容置驅動裝置、蝸桿、蝸輪、頂桿及輔助元件。

綜上述，本發明之省力輔助起身坐墊具有下列優點：

(1) 當頂桿觸發到第一極限開關使得控制開關控制驅動裝置由順時針運轉模式轉換為停止運轉模式時，使用者有足夠的時間可以慢慢地從墊體上起身，降低對膝關節的負擔。

(2) 在控制開關控制驅動裝置由順時針運轉模式轉換為停止運轉模式後，會同步觸發計時單元，使用者可自行設定計數時間的預設值，例如預設值為60秒，藉此讓乘坐在墊體上的老人或是腳部受傷的使用者可以慢慢起身，以保護好膝關節或其他腳部位，避免二次傷害。

(3) 本發明之頂桿可以樞接式或活動式地頂高墊體之移動端，藉此托高使用者之臀部，輔助使用者起身。

(4) 本發明之省力輔助起身坐墊具有攜帶式電源，因此設置位置可不受限於電源插座之位置。

(5) 本發明之省力輔助起身坐墊在基座及墊體之間設有輔助元件，可以於升降機構降低墊體之移動端之過程中，將彈力位能蓄積於輔助元件，使得當下回升降機構升高墊體時可以釋放所蓄積之彈力位能，能夠較省力地將墊體抵頂升高。

為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合圖式，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，且為使便於理解，下述實施例中的相同元件係以相同的符號標示來說明合先敘明。

請參閱圖1至圖4，本發明係一種省力輔助起身坐墊，包含基座10、墊體20、升降機構以及輔助元件S。升降機構設於基座10上，用以升高或降低墊體20之移動端22，且升降機構係由驅動裝置、蝸桿40、蝸輪50及頂桿60所組成。墊體20之樞接端21係樞接於基座10之一端。驅動裝置係驅動蝸桿40轉動，蝸輪50係嚙合蝸桿40。而且，頂桿60之一端係連接蝸輪50，頂桿60之另一端係樞接式或活動式抵頂墊體20之移動端22。其中驅動裝置運轉時係經由轉動蝸桿40，以驅動蝸輪50及連接蝸輪50之頂桿60進行轉動，藉以使得頂桿60之另一端頂高墊體20之移動端22。舉例來說，蝸桿40係直接驅動蝸輪50轉動，蝸輪50係直接驅動頂桿60轉動。輔助元件S設於基座10與墊體20之間，藉以於升降機構升高或降低墊體20之移動端22時釋放或蓄積彈力位能。上述之頂桿60與蝸輪50的轉動方向可例如相同，且墊體20之樞接端21與移動端22可例如位於相對兩側。

輔助元件S可例如為壓縮彈簧、扭力彈簧或者是彈簧片，但不限定於此。舉例來說，輔助元件S可例如為壓縮彈簧，當壓縮彈簧被壓縮時，彈力位能會被蓄積於壓縮彈簧中，使得當壓縮彈簧未被壓縮時，蓄積於壓縮彈簧內的彈力位能會轉換成動能，而推使壓縮彈簧更快地回復原始狀態(即未被壓縮的狀態)。且此動能也會帶動壓縮彈簧推動墊體20的移動端22朝上移動，使得墊體20的移動端22可以更省力地以樞接端21為中心而向上移動(即如圖2所示地以逆時針轉動)。由於輔助元件S可以輔助墊體20朝上移動，因此驅動裝置無須提供過多的動力，即可以帶動蝸桿40、蝸輪50轉動，達到省力地讓頂桿60頂高墊體20的目的。在本發明中，輔助元件S的數量及設置位置不限定。較佳地，可以將兩個輔助元件S設置於蝸輪50的左右兩側，並遠離樞接端21(即鄰近移動端22)地設置於基座10及墊體20之間。

此外，驅動裝置可例如包含有馬達30及減速裝置32，馬達30可例如經由減速裝置32來驅動蝸桿40轉動。減速裝置32可以將馬達30的高轉速降成適當的低轉速，以令蝸桿40能夠以適當的轉速轉動，藉以驅使蝸輪50及頂桿60以適當地轉速轉動，來達到抬高或降低墊體20的目的。

續言之，本發明之省力輔助起身坐墊更可包含電源70、控制開關90及第一極限開關100。其中，電源70係經由電性迴路80電性連接驅動裝置31，藉由供應電力給驅動裝置31以令驅動裝置31進行順時針運轉模式或逆時針運轉模式。其中，電源70可例如為單次使用之電池，也可例如為蓄電池，其中蓄電池可例如為經由市電充電或經由行動電源充電，且蓄電池也可例如為經由基座10之側壁上的充電接頭(未繪示)充電。且，本發明之控制開關90係連接電性迴路80，並經由電性迴路80控制驅動裝置進行順時針運轉模式、逆時針運轉模式或停止運轉模式。此外，本發明之第一極限開關100係電性連接控制開關90，當頂桿60轉動至第一預設角度時，頂桿60觸發第一極限開關100傳輸第一切換訊號101給控制開關90，以令控制開關90控制驅動裝置31由順時針運轉模式切換成停止運轉模式。

再言之，本發明之省力輔助起身坐墊更可包含計時單元120及第二極限開關110。其中，本發明之計時單元120係電性連接控制開關90，當控制開關90控制驅動裝置31由順時針運轉模式切換成停止運轉模式時，控制開關90係同步觸發計時單元120進行計時動作以計數一時間。且，當計時單元120之計時動作所計數之時間達到預設值時，控制開關90會控制驅動裝置31由停止運轉模式切換成逆時針運轉模式。此外，本發明之第二極限開關110係電性連接控制開關90，當頂桿60轉動至第二預設角度時，頂桿60觸發第二極限開關110傳輸第二切換訊號111給控制開關90，以令控制開關90控制驅動裝置31由逆時針運轉模式切換成停止運轉模式。上述之基座10係具有容置槽11，且容置槽11之頂端為開口，而電源70、驅動裝置31、蝸桿40、蝸輪50、頂桿60、輔助元件S、計時單元120、第一極限開關100及第二極限開關110皆可例如設置於容置槽11內。其中，第一極限開關100及第二極限開關110可例如為微動開關。

在本發明之第一實施例中，墊體20之剖面形狀可例如為直線形(請參閱圖1及圖2)。或者，在本發明之第二實施例中，墊體20之剖面形狀也可例如為L形(請參閱圖5及圖6)。墊體20之剖面形狀並不限定於上述之直線形或者是L形，使用者可視實際需求調整改變墊體20之剖面形狀。

此外，墊體20之底部也可以設有導槽23，而頂桿60之另一端(即抵頂墊體20之移動端22的一端)可以設有滾輪62。如圖1及圖2所示，頂桿60經由滾輪62而抵頂墊體20，且可以沿導槽23移動。因此，當驅動裝置驅動蝸桿40、蝸輪50及頂桿60轉動時，滾輪62會於導槽23中滑動而讓頂桿60活動式地抵頂墊體20之移動端22。

或者，頂桿60之另一端(即抵頂墊體20之移動端22的一端)可以經由轉軸64而樞接墊體20。如圖5及圖6所示，當驅動裝置驅動蝸桿40、蝸輪50及頂桿60轉動時，頂桿60可以經由轉軸64而相對於墊體20轉動，而讓頂桿60樞接式地抵頂墊體20之移動端22。

在本發明中，使用者可以選擇將頂桿60之另一端經由滾輪62而以活動式地抵頂墊體20之移動端22，並搭配剖面形狀為直線形或是L形的墊體20使用。或者，使用者也可以選擇將頂桿60之另一端經由轉軸64而以樞接式地抵頂墊體20之移動端22，並搭配剖面形狀為直線形或是L形的墊體20使用。

請一併參閱圖1至圖6。為了降低使用者因膝關節老化而導致起身不便之情形。舉例來說，當使用者欲使用本發明之省力輔助起身坐墊時，可先將基座10放置於一椅子200上，而使用者300係乘坐於墊體20上。接著，待使用者300要從墊體20上起身時，可先開啟控制開關90，使得驅動裝置進行順時針運轉，當驅動裝置轉動時，會驅動蝸桿40例如以順時針轉動，並帶動蝸輪50及與蝸輪50連接之頂桿60轉動，藉以使得頂桿60轉動，以令頂桿60將墊體20之移動端22頂高，進而抬高使用者300的臀部。當頂桿60逐漸轉動至第一預設角度時，將會觸發第一極限開關100。而且，當第一極限開關100被觸發後會傳送第一切換訊號101予控制開關90，藉此讓控制開關90控制驅動裝置由順時針運轉狀態切換為停止運轉模式，讓墊體20維持一頂高狀態(如圖2及圖6所示，墊體20之移動端22呈被頂高狀態)。因此，本創作之省力輔助起身坐墊藉由墊體20撐起使用者300之臀部輔助使用者起身，不僅可降低使用者300的膝關節負擔，也可幫助年邁人士起身。

續言之，當驅動裝置由順時針運轉狀態切換為停止運轉模式時，控制開關90會同步觸發計時單元120，以令計時單元120進行計時動作。計時單元120可例如為計時器或計時模組。當計時單元120進行計數達到一預設值後，電性連接計時單元120之控制開關90將會控制驅動裝置由停止運轉模式切換為逆時針運轉模式。接著，本發明之驅動裝置將會逆時針轉動，而且驅動蝸桿40一起逆時針轉動，藉以帶動蝸輪50及與蝸輪50連接之頂桿60轉動。同理，當頂桿60轉動至第二預設角度並且觸發第二極限開關110後，第二極限開關110會傳送第二切換訊號111給控制開關90，控制開關90則依據第二切換訊號111控制驅動裝置由逆時針運轉狀態切換為停止運轉模式，以令墊體20與基座10呈現相互平行狀態，例如圖1所示之墊體收合狀態。上述之預設值可例如為10秒或20秒，但此預設值並無特別限制，可依據使用者起身之速度進行預設值之調整，以符合使用者之需求。其中，控制開關90可例如為具有控制單元之電子開關，然而上述控制開關90僅為舉例，控制開關90亦可為其他形式，只要可達成本創作之開關功能均可適用於本發明。

承上述，本發明之第一預設角度及第二預設角度可例如為介於0度~50度之間，但於此並不設限，可依據實際需求調整第一預設角度及第二預設角度。其中第一預設角度可例如為30度，第二預設角度可例如為0度。而上述之第一極限開關100及第二極限開關110皆係設置在頂桿60的移動路徑上，例如，設置於基座10之側壁上，且較佳為設置於兩對側，以令頂桿60在移動時可分別觸發第一極限開關100或第二極限開關110。此外，本發明之頂桿60之數量可例如為兩個，兩個頂桿60係分別設置在蝸輪50之兩側，且同步運作。其中，於圖1-2及圖5-6中為使圖面簡潔所以只繪示出一個頂桿作為舉例。

總言之，透過本發明之省力輔助起身坐墊於設計上之巧思，透過驅動裝置帶動蝸桿、蝸輪及頂桿轉動，讓頂桿頂高墊體之移動端，以輔助使用者從墊體上起身，降低使用者膝關節的負擔，並可幫助年邁人士起身。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10‧‧‧基座

11‧‧‧容置槽

20‧‧‧墊體

21‧‧‧樞接端

22‧‧‧移動端

23‧‧‧導槽

30‧‧‧馬達

31‧‧‧驅動裝置

32‧‧‧減速裝置

40‧‧‧蝸桿

50‧‧‧蝸輪

60‧‧‧頂桿

62‧‧‧滾輪

64‧‧‧轉軸

70‧‧‧電源

80‧‧‧電性迴路

90‧‧‧控制開關

100‧‧‧第一極限開關

101‧‧‧第一切換訊號

120‧‧‧計時單元

110‧‧‧第二極限開關

111‧‧‧第二切換訊號

200‧‧‧椅子

300‧‧‧使用者

S‧‧‧輔助元件

圖1係為本發明之省力輔助起身坐墊之第一實施例之剖面示意圖，其中墊體未被頂高。

圖2係為本發明之省力輔助起身坐墊之第一實施例之剖面示意圖，其中墊體被頂高。

圖3係為本發明之省力輔助起身坐墊之第一實施例之側面示意圖，其中控制開關設置於基座上。

圖4係為本發明之省力輔助起身坐墊之電路方塊圖。

圖5係為本發明之省力輔助起身坐墊之第二實施例之剖面示意圖，其中墊體未被頂高。

圖6係為本發明之省力輔助起身坐墊之第二實施例之剖面示意圖，其中墊體被頂高。

Claims (6)

1. 一種省力輔助起身坐墊，至少包含：一基座；一墊體，該墊體之一樞接端係樞接於該基座之一端；一升降機構，設於該基座上，用以升高或降低該墊體之一移動端，其中該升降機構係由下列元件組成；一驅動裝置；一蝸桿，該驅動裝置係驅動該蝸桿轉動；一蝸輪，該蝸輪嚙合該蝸桿；以及一頂桿，該頂桿之一端係連接該蝸輪，該頂桿之另一端係樞接式或活動式抵頂該墊體之該移動端，其中該驅動裝置運轉時係經由轉動該蝸桿以驅動該蝸輪及連接該蝸輪之該頂桿進行轉動，藉以使得該頂桿之該另一端頂高該墊體之該移動端；一輔助元件，設於該基座與該墊體之間，藉以於該升降機構升高或降低該墊體之該移動端時釋放或蓄積彈力位能；一電源，該電源係經由一電性迴路電性連接該驅動裝置，藉由供應電力給該驅動裝置以令該驅動裝置進行一順時針運轉模式或一逆時針運轉模式；一控制開關，該控制開關係電性連接該電性迴路，以控制該驅動裝置進行該順時針運轉模式、該逆時針運轉模式或停止運轉模式；至少一第一極限開關，該第一極限開關係電性連接該控制開關，當該頂桿轉動至一第一預設角度時，該頂桿觸發該第一極限開關傳輸一第一切換訊號給 該控制開關，以令該控制開關控制該驅動裝置由該順時針運轉模式切換成該停止運轉模式；以及一計時單元，該計時單元電性連接該控制開關，其中當該控制開關控制該驅動裝置由該順時針運轉模式切換成該停止運轉模式時，該控制開關係同步觸發該計時單元進行一計時動作以計數一時間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之省力輔助起身坐墊，其中當該計時單元之該計時動作所計數之該時間達到一預設值時，該控制開關控制該驅動裝置由該停止運轉模式切換成該逆時針運轉模式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之省力輔助起身坐墊，其中該省力輔助起身坐墊更包含至少一第二極限開關，該第二極限開關係電性連接該控制開關，當該頂桿轉動至一第二預設角度時，該頂桿觸發該第二極限開關傳輸一第二切換訊號給該控制開關，以令該控制開關控制該驅動裝置由該逆時針運轉模式切換成該停止運轉模式。
4. 如申請專利範圍第1項所述之省力輔助起身坐墊，其中該頂桿與該蝸輪的轉動方向相同。
5. 如申請專利範圍第1項所述之省力輔助起身坐墊，其中該墊體之剖面形狀為直線形或L形。
6. 如申請專利範圍第1項所述之省力輔助起身坐墊，其中該基座係具有一容置槽，該容置槽係容置該驅動裝置、該蝸桿、該蝸輪、該頂桿及該輔助元件。