一種新型座椅機構及設有該座椅機構的輪椅車的製作方法

2023-06-09 05:43:06

本發明涉及一種座椅機構，特別涉及一種新型座椅機構及設有該座椅機構的輪椅車。

背景技術：

站立康復輪椅車雖然幫助使用者實現了站立，讓其實現了生活自理，但是使用者多是癱瘓人群、腿腳行動不便人群或者體弱的老年人，由於這些人群自身的身體原因，不適合長時間地站立。若是使用者將站立康復輪椅車開到了戶外，找不到地方坐下休息，會對使用者的身體健康不利，站立康復輪椅車雖然可以讓使用者從站姿轉換為坐姿，但是使用者的小腿依然要靠輪椅車支撐固定，身體重心往前，使用者長時間保持這個姿勢反而得不到休息。

綜上所述，使用者不適合長期使用站立康復輪椅車站立而不坐下休息。因此，能夠讓使用者可以在站立康復輪椅車上隨時坐下休息、解放小腿且不需要藉助外界的幫助，有著重要意義。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種新型座椅機構，該座椅機構包括：兩個鉸鏈四桿機構，平行對稱布置且通過其底部的機架固定；兩根傳動杆，固定端鉸接在所述機架上；座墊連杆，一端垂直連接有座墊支撐板、另一端則通過其內部設置的彈簧的活動端與所述兩根傳動杆的移動端相鉸接，且靠近其另一端處還與所述兩個鉸鏈四桿機構的第二連架杆延長端相鉸接；所述座墊連杆的兩側還設置有滑槽，且所述彈簧的活動端和所述兩根傳動杆的移動端均可沿著所述滑槽做往復運動；擋板，位於所述兩個鉸鏈四桿機構兩側且其內側設置有限位塊；第一驅動機構，一端活動連接在支撐體上、另一端與所述兩根傳動杆中下部的連接件相鉸接，用於驅動所述座椅機構伸展和收縮。

優選地，所述兩根傳動杆為弧形杆件。

優選地，所述座墊支撐板的兩側分別鉸接有座墊。

優選地，所述第一驅動機構為電力推桿。

一種設有上述新型座椅結構的輪椅車，該輪椅車包括：底盤行走機構、位於所述底盤行走機構前部的固定支架、底部固定在所述固定支架上部的扶手機構、輔助站立機構、位於所述底盤行走機構中部兩側的腳踏板以及位於所述底盤行走機構中後部的所述新型座椅機構。

優選地，所述底盤行走機構包括底板、分別位於所述底板前後下方的前輪組件和後輪組件。

優選地，所述輔助站立機構包括腰腹支撐機構、臀部支撐機構和膝蓋支撐機構。

優選地，所述腰腹支撐機構包括一端與所述固定支架上部活動連接且另一端與腹部支撐裝置相連的伸縮杆、與所述腹部支撐裝置兩側相連的護腰墊、一端與所述底盤行走機構活動連接且另一端與所述伸縮杆中下部活動連接的第二驅動機構。

優選地，所述臀部支撐機構包括位於所述固定支架上部兩側的兩個第三驅動機構、一端分別與所述兩個第三驅動機構相連且另一端分別穿過位於所述腹部支撐裝置兩側的掛鈎後與所述臀部支撐墊兩側相連的的兩根捆綁帶以及一端與所述臀部支撐墊兩側相連且另一端與所述膝蓋支撐機構相連的兩根連接帶。

優選地，還包括位於所述扶手機構端部的第二驅動機構控制器以及位於所述腹部支撐裝置上部的集成控制器。

綜上本發明一種新型座椅機構及設有該座椅機構的輪椅車具有設計巧妙、結構緊湊、操作簡單以及安全穩定等優點。

應當理解，前述大體的描述和後續詳盡的描述均為示例性說明和解釋，並不應當用作對本發明所要求保護內容的限制。

附圖說明

參考隨附的附圖，本發明更多的目的、功能和優點將通過本發明實施方式的如下描述得以闡明，其中：

圖1示意性示出本發明新型座椅機構收縮時的外部結構圖；

圖2示意性示出本發明新型座椅機構伸展時的內部結構圖；

圖3(a)至圖3(d)示意性示出本發明新型座椅機構伸展過程的示意圖；

圖4示意性示出使用者站立在本發明輪椅車上的示意圖；

圖5示意性示出使用者坐在本發明輪椅車上的示意圖。

具體實施方式

通過參考示範性實施例，本發明的目的和功能以及用於實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發明並不受限於以下所公開的示範性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本發明的具體細節。

在下文中，將參考附圖描述本發明的實施例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。

圖1至圖3示出了本發明一種新型座椅機構8的多種結構示意圖，使用者通過本發明新型座椅機構8可以保持坐姿狀態而得到一定的休息。該座椅機構8主要包括：兩個鉸鏈四桿機構(含機架801、第一連架杆802、第二連架杆803和連杆804)、兩根傳動杆805、座墊連杆806、擋板809和第一驅動機構811。

兩個鉸鏈四桿機構(含機架801、第一連架杆802、第二連架杆803和連杆804)，平行對稱布置且通過其底部的機架801進行固定。

兩根傳動杆805，其固定端鉸接在所述機架801上，優選地，兩根傳動杆805設計為弧形結構的杆件，可以有效減小本發明新型座椅機構8在伸縮狀態時的體積。

座墊連杆806，一端垂直連接有座墊支撐板807、另一端則通過其內部設置的彈簧812的活動端與兩根傳動杆805的移動端相鉸接，且靠近其另一端處還與所述兩個鉸鏈四桿機構的第二連架杆803延長端相鉸接；所述座墊連杆806的兩側還設置有滑槽，且所述彈簧812的活動端和所述兩根傳動杆805的移動端均可沿著所述滑槽做往復運動。

擋板809，位於所述兩個鉸鏈四桿機構兩側且擋板809內側還分別設置有限位塊810，主要用於防止使用者的腿部碰撞到本發明新型座椅機構8的內部機構而產生意外傷害。同時限位塊810則通過阻擋第一連架杆802的轉動來防止伸縮座墊機構8過度伸展。

第一驅動機構811，一端活動連接在支撐體上、另一端與所述兩根傳動杆805中下部的連接件相鉸接，用於驅動所述座椅機構8伸展和收縮。第一驅動機構811和第二驅動機構42(如圖5所示)均為直線驅動器且優選採用電力推桿或液壓推桿，第一驅動機構811驅動所述連接件並同時帶動兩根傳動杆805、兩個鉸鏈四桿機構和座墊連杆806轉動，從而實現新型座椅機構8在伸展與伸縮之間切換，進一步實現使用者在坐姿和站立之間的隨時切換。

圖3(a)至圖3(d)示出了本發明新型座椅機構8從收縮狀態到展開狀態的具體伸展過程。

首先第一驅動機構811驅動本發明座椅機構8從完全收縮狀態(如圖3(a)所示)伸展至限位塊810位置(如圖3(b)所示)，此時第一連架杆802被限位塊810阻擋並限制了兩個鉸鏈四桿機構繼續伸展(即第一連架杆802、第二連架杆803和連杆804均停止轉動)，至此彈簧812一直處於相對鬆弛狀態。

其次繼續推動兩根傳動杆805轉動並壓縮彈簧812，同時帶動兩根傳動杆805移動端和彈簧812活動端沿著切線的右下方向轉動(如圖3(c)所示)，此處彈簧812的作用是為了防止轉動卡死現象，具體是為了兩根傳動杆805和座墊連杆806之間出現卡死現象，通過在座墊連杆806內部設置的彈簧812可以巧妙地避免卡死現象的發生，至此彈簧812一直處於相對壓縮狀態。

最後還繼續推動兩根傳動杆805轉動並使座墊連杆806處於垂直狀態，從而使座墊支撐板807處於水平狀態，在這個過程中彈簧812漸漸鬆弛，直至彈簧812返回至起始狀態時兩根傳動杆805和座墊連杆806之間出現卡住現象，此時第一驅動機構811亦停止驅動，至此完成座椅機構8的全部伸展動作。相反地，座椅機構8從伸展狀態返回收縮狀態的過程與上述過程恰好相反。

本發明新型座椅機構8基於平行對稱的雙鉸鏈四桿機構巧妙地實現座椅的伸展和收縮功能，且在實際應用中具有佔地面積小、結構簡單緊湊且易攜帶等諸多優點。

圖4和圖5分別示出了一種設有所述新型座椅機構8的輪椅車100的站姿和坐姿示意圖。本發明輪椅車100包括：底盤行走機構1、固定支架2、扶手機構3、輔助站立機構(含腰腹支撐機構4、臀部支撐機構5和膝蓋支撐機構6)、腳踏板7以及位於所述底盤行走機構1中後部的所述新型座椅機構8。本發明輪椅車100的使用對象主要為殘障人士，例如腿部殘疾或下身癱瘓者。

底盤行走機構1位於輪椅車100的底部，主要用於承載使用者並驅動輪椅車100向前行駛。該輪椅車100包括底板11、前輪組件12、後輪組件13，其中前輪組件12為驅動輪、後輪組件13為從動輪且優選採用萬向輪結構。

底板11的前後下方分別設置有前輪組件12和後輪組件13，其中前輪組件12為驅動輪、後輪組件13為從動輪且優選採用萬向輪組件。前輪組件12還設置有減震臂、減震槽和減震阻尼，同樣地，後輪組件13也設置有相應的減震裝置，從而有效減少了該輪椅車100在行駛過程中產生的震動強度，確保了使用者的安全性以及增加了使用者的行駛舒適度。

腳踏板7位於底板11的中部兩側，腳踏板7前後均設置有環形阻擋片，防止使用者的雙腳發生較大滑動，起到了固定使用者雙腳的目的。

固定支架2，位於底板11的前部上方且為鋼架結構，其底部固定連接在底板11上，主要起到固定和活動連接作用。

扶手機構3，位於固定支架2的正上方，如圖2所示，其底部固定連接在固定支架2上部並垂直向上設置，主要包括伸縮杆31、位於伸縮杆31上端部的把手32以及位於把手32端部的第二驅動機構控制器33。伸縮杆31為二級杆或多級杆結構，可自由伸縮自鎖，在使用時可以根據使用者的身高進行調節。

腰腹支撐機構4，用於支撐使用者的腰部和腹部，防止使用者向前或向後傾倒，幫助使用者穩定站立以及實現長久站立。腰腹支撐機構4主要包括一端與固定支架2上部活動連接且另一端與腹部支撐裝置43相連的伸縮杆41、與腹部支撐裝置43兩側相連的護腰墊44、一端與底盤行走機構1活動連接且另一端與伸縮杆41中下部活動連接由第二驅動機構控制器33控制的第二驅動機構42。

腹部支撐裝置43的上部還設置有用於控制第一驅動機構811、兩個第三驅動機構53以及前輪組件12的集成控制器45。

臀部支撐機構5，用於支撐使用者的臀部，防止使用者出現站立不穩的現象。臀部支撐機構5主要包括位於固定支架2上部兩側的兩個第三驅動機構53、一端分別與兩個第三驅動機構53相連且另一端分別穿過位於腹部支撐裝置43兩側的掛鈎55後與臀部支撐墊52兩側相連的的兩根捆綁帶51以及一端與臀部支撐墊52兩側相連且另一端與膝蓋支撐機構6相連的兩根連接帶54。

膝蓋支撐機構6，用於防止使用者膝蓋發生彎曲並輔助使用者小腿實現穩定站立。膝蓋支撐機構6位於固定支架上且與其活動連接，從而實現當使用者小腿發生彎曲時同步轉動，提高了小腿的支撐舒適度。

優選地，腹部支撐裝置43、護腰墊44、臀部支撐墊52、膝蓋支撐機構6以及腳踏板7的結構設計應符合人體工程學且與使用者身體接觸的部分均採用軟體減震材料，從而極大提高了使用者腹部、腰部、臀部、腳底和小腿或膝蓋支撐的舒適度。

當使用者需要由站姿切換至坐姿時，首先操作集成控制器45控制第一驅動機構812使伸縮座墊機構8開始伸展，當完全伸展開時座墊連杆806剛好處於垂直狀態，且此時的座墊支撐板807則處於水平狀態，進一步展開座墊808即可實現座椅的功能。然後再控制第二驅動機構42和第三驅動機構53使腰腹支撐機構4和臀部支撐機構5緩緩放下直至使用者臀部坐到座墊808上。相反地，當使用者需要由坐姿切換至站姿時，首先應控制第二驅動機構42和第三驅動機構53使腰腹支撐機構4和臀部支撐機構5緩緩升起直至使用者處於站立狀態，然後再操作集成控制器45控制第一驅動機構811使伸縮座墊機構8開始收縮直至伸縮完畢。

綜上所述，使用者駕駛本發明所述輪椅車100可以實現在坐姿和站姿之間輕鬆切換，使用者可在代步車100上完成做飯、用餐、上廁所等日常活動，進一步實現生活自理。使用者在輪椅車100上可以藉助輔助站立機構和座椅機構反覆練習坐下站立，為腿部做簡單的康復蹲起訓練。使用者可以根據自身需要，隨時隨地坐下休息，當使用者將輪椅車100開到戶外時，新型座椅機構8的重要性便會得到了充分的體現。並且，使用者無論是坐下來用餐還是工作，都不需要從輪椅車上脫離出來，坐下後再站立也不需要重新穿戴輪椅車的臀部支撐墊，大大地增加了使用輪椅車的方便性。使用者可以選擇站立行駛輪椅車，也可以選擇坐下行駛輪椅車，坐下和站立交替使用，血液得到循環，對使用者身體更有利。座椅收縮後佔用空間小，不會影響輪椅車的使用。最後，本發明還具有設計巧妙、結構緊湊、操作簡單以及安全穩定等優點。

所述附圖僅為示意性的並且未按比例畫出。雖然已經結合優選實施例對本發明進行了描述，但應當理解本發明的保護範圍並不局限於這裡所描述的實施例。

結合這裡披露的本發明的說明和實踐，本發明的其他實施例對於本領域技術人員都是易於想到和理解的。說明和實施例僅被認為是示例性的，本發明的真正範圍和主旨均由權利要求所限定。