[发明专利]一种座位自平衡的轮椅

说明书

本发明提供了一种座位自平衡的轮椅，在轮椅框架上设置有座椅，在轮椅框架上设有倾角传感器以及座椅姿态调节机构，座椅姿态调节机构根据倾角传感器感测到轮椅框架在前后方向上的姿态角来带动调节座椅在前后方向上摆动，以使座椅的座板始终在与地面平行；其中，座椅姿态调节机构包含有两组分别安装在轮椅框架左右两侧的摆动装置，摆动装置由摆动块和直线驱动机构构成，座板与固定于轮椅框架左右两侧的连接杆铰接连接，直线驱动机构通过摆动块带动座板以连接杆为转动点前后摆动；座板下表面后侧与安装在轮椅框架上的减震限位机构相连。本发明能够实现轮椅在上下坡过程中座位的自平衡功能，提高了轮椅的安全性和出行舒适性。

技术领域

本发明应用于轮椅领域，提供了一种尤其适用于下肢残疾人及老年人的座位自平衡的轮椅，它能够使轮椅使用者在上下坡过程中保持座位水平稳定，使安全性、舒适性有显著提升。

背景技术

当前市面上存在的轮椅仅能够保证轮椅在上下坡过程中保证不发生倾仰，通过安全带的形式保证轮椅使用者在上下坡过程中出现下滑的情况。这种形式存在极大的安全隐患，并且对于轮椅使用者来说，舒适性大大降低。

目前已有的资料文献中，基本是通过调整轮椅底部的框架结构实现轮椅的自平衡功能，轮椅座位基本设置在一根单独的支撑杆上。通过传感器、控制板、电机实现轮椅的自平衡。现有技术对轮椅本身的结构做了较大的修改，用一个支撑杆支撑轮椅，大大影响了轮椅的安全性及稳定性，给轮椅使用者带来了安全隐患，不符合轮椅设计的基本原则。

同时，现有技术中忽略了轮椅的减震性，单一的轮椅支撑机构大大降低了轮椅的减震性能，轮椅在坑洼路段进行行进时可能会因为地面颠簸，对轮椅使用者造成安全隐患，尤其是对于高龄老人，减震功能至关重要。

发明内容

本发明提供了一款新型的座位自平衡的轮椅，实现轮椅在上下坡过程中的座位自平衡功能，提高轮椅的安全性，及轮椅使用者的舒适性。具体方案如下：

一种座位自平衡的轮椅，所述轮椅设有轮椅框架，在轮椅框架上设置有座椅，在轮椅框架上设有倾角传感器以及座椅姿态调节机构，座椅姿态调节机构根据倾角传感器感测到轮椅框架在前后方向上的姿态角来带动调节座椅在前后方向上摆动，以使座椅的座板始终在与地面平行；其中，

所述座椅姿态调节机构包含有两组分别安装在轮椅框架左右两侧的摆动装置，所述摆动装置由摆动块和直线驱动机构构成，摆动块一端铰接安装在轮椅框架上，另一端与直线驱动机构顶端的推杆铰接连接，直线驱动机构底部的缸座固定安装在轮椅框架上，座椅的座板下表面前侧与摆动块固定连接，且该座板与固定于轮椅框架左右两侧的连接杆铰接连接，直线驱动机构通过摆动块带动座板以连接杆为转动点前后摆动；

座板下表面后侧与安装在轮椅框架上的减震限位机构相连。

进一步的，轮椅框架设有在宽度方向上的前限位杆，该前限位杆位于座板下方的前侧，直线驱动机构底部的缸座通过轴承的方式固定在前限位杆上。

进一步的，轮椅框架设有在宽度方向上的后限位杆，该后限位杆位于座板下方的后侧，在后限位杆的上表面安装有一排减震限位机构，减震限位机构底部以轴承的方式连接在后限位杆，且减震限位机构顶端与座板下表面后侧固定连接。

进一步的，减震限位机构为弹簧或者减震缸。

进一步的，倾角传感器为双轴的倾角传感器。

进一步的，直线驱动机构为推杆电机或者油缸。

进一步的，直线驱动机构底端的嵌入式控制模块和倾角传感器通过I2C 通信装置传递信号。

进一步的，座板后侧设有角度可调的靠背。