[实用新型]一种轮椅座椅位姿调节机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮椅技术，具体为一种轮椅座椅位姿调节机构。该调节机构适用于可爬楼梯的轮椅上。

背景技术

轮椅一般仅只适合在平地上行走。楼梯、障碍和沟壑等限制了电动轮椅的使用范围，于是人们开始研究能够爬楼梯和跨越障碍的电动轮椅。在对爬楼梯的电动轮椅进行研究的过程中，对使用者的安全应该是最主要的。因此，爬楼梯电动轮椅的座椅应当是可以调节的。李超等人设计的“一种轮组结构的爬楼梯轮椅”(参见《现代机械》2010年第6期P233-P235)中，公开了一种轮椅座椅调节机构，其主要技术内容是设计了一种滚道滑轨式的座椅调节机构，主要由圆弧形轨道及滚轴组成，滑轨焊接在底盘架上，滚轴通过螺纹连接固定在座椅底部的支架上，其轴端安装有轴承可以在滑轨中滚动，利用重心自动调节位姿状态。这种结构的不足之处是滚轴的制动需要专门的机构加以限制，增加了结构复杂性，该机构只可以实现轮椅爬楼梯时座椅的水平调节，却不能实现平地时座椅的竖直升降。在鹿峰华等人发表的“爬楼梯轮椅的研究与分析”一文中，采用了一种双轨道式座椅调节机构，该结构采用四个活动小轮子在四个固定的滑槽内滚动来实现座椅位置的调节。机构可以保证调整过程中波动尽可能小，但它必须有相应的锁紧装置配合才能完成，机构复杂。熊坤等人申请的专利“一种轮椅自动水平调节座椅”(参见专利CN202223455U)中，采用了座椅水平角度调节机构，座椅水平角度调节机构包括固定于座椅主体两侧扶手下面的导轨、卡于导轨中且可在一定范围内滑动的滑块、以及固定于支架上且圆周带凹槽结构的槽轮，滑块的中部与支架铰接，槽轮与铰轴同心，滑块内部装有锁定弹簧和锁定齿，锁定齿下部外露在滑块下端头、并自动卡于槽轮圆周的凹槽中，在水平调节座椅角度的过程中起到锁定和缓冲的作用，该机构具有可自动调整座椅角度的功能，但该机构的座椅靠背与椅面之间的夹角变化小于10°，对于一些倾角较大的楼梯或沟壑，很难满足要求。刘学明等人申请的专利“基于重心轮的轮椅水平状态调节机构”(参见专利CN102488596A)，是由重心轮、两个曲臂推杆、两条连接线、以及支撑轴构成，重心轮与支撑轴交叉连接，重心轮通过连接线与两个曲臂推杆连接。该结构在轮椅上下楼时利用重心轮调节机制始终保持重心垂直向下的伸张力，通过头部的移动拉长曲臂推杆以使座椅前部或后部的抬高来调整其水平状态。该机构采用简单的机械部件实现自动调整，不依靠和利用任何外加动力的驱动，但在上下楼梯座椅调节时，座椅的波动重心比较大，在平地时，也不能实现座椅的升降。这些问题限制了它在日常生活中的推广使用。

美国的iBOT型电动轮椅，它配有感知人一轮椅重心位置的陀螺仪和复杂的计算机系统，可以随时调整重心位置以保证轮椅的平衡，但重心波动同样较大，需要使用者借助于楼梯扶手才可以上下楼梯。iBOT座椅调节机构较复杂，价格不菲，很多人会望而却步，不利于推广普及。法国的TopChair型号的轮椅，它的座椅调节机构主要是靠座椅底部连接一液压杆，通过液压杆的伸缩，来保持座椅的水平。该型号轮椅的座椅调节机构运用了液压缸与机构运动相结合，对轮椅的加工制造及装配带来一定的难度，且成本很高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种轮椅座椅位姿调节机构，该机构能够很好的解决轮椅在上下楼梯或越障过程中的座椅倾斜问题，在轮椅的上下爬楼梯过程中，始终保持平稳，对使用者的安全提供了重要的保障，并且具有运动灵活，可实现手动与电动双调节，安全性高，稳定性好，价格便宜，操作方便。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，设计一种轮椅座椅位姿调节机构，该座椅位姿调节机构主要由交叉四杆机构1、座椅升降机构2、手动座椅调平机构3、电动座椅调平机构4、座椅锁紧机构5及控制系统组成。

所述交叉四杆机构主要由右交叉杆、左交叉杆、左滑块、右滑块、左丝杆轴和右丝杆轴组成；右交叉杆和左交叉杆的上端分别固结于左滑块和右滑块的下部，左滑块和右滑块分别安装在左丝杆轴和右丝杆轴的一端；左丝杆轴和右丝杆轴安装在大支架上；