CN104814843A - 一种多功能自由椅 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种多功能自由椅，包括：底座，其包括四杆机构，所述四杆机构设置有电机；履带和履带轮，设置于所述底座上，所述履带轮驱动履带运动，所述电机通过联轴器与转动轴相连接，转动轴另一端通过键与所述履带轮相连接；第一丝杆螺母副，连接于所述四杆机构，用于实现自由椅上下爬坡时保持相对平衡；第二丝杆螺母副，固定安装于所述底座上，其另一端连接于座垫，用于实现自由椅升降功能。本发明提出的多功能自由椅使用过程简单舒适，操作便捷，安全可靠，可根据使用者所需的舒适度进行调节自由椅的高度，同时能够有效地实现上下坡功能，具有很好的实用性和很大潜在推广性。

Description

一种多功能自由椅

技术领域

本发明涉及机械设计及制造领域，尤其是涉及一种多功能自由椅，在生活中得到广泛应用。该多功能自由椅操作便捷，安全可靠，可根据使用者所需辅助使用者站立，同时有效地能够实现上下坡功能，具有很好的实用性和很大潜在推广性。

背景技术

日常生活中的座椅功能是单一的，为使用者提供落脚休息的工具。在使用者使用座椅时，由于座椅的使用范围与不方便移动的局限性，导致座椅的实用性大大降低，且对于残障人士来说，普通的座椅满足不了他们的使用需求。虽然市场上也有不少特别针对残障人士设计的座椅，如电动控制轮椅，此座椅提供的是一种通过电机驱动实现轮椅的前进与后退来辅助使用者的工具，虽然达到一定效果，但是对于一般的使用者来说，此座椅虽然实现了自动控制驱动，但功能单一，局限性太大，如遇上下坡时不能顺利的爬坡，座椅的高度固定不便修改，不能很好地辅助使用者站立，满足不了大众的需求，同时，此种座椅体积庞大，使存放带来不便，同时自身结构复杂，成本高，且易发生故障，且现有的座椅使用范围太小，资源浪费严重，不符合国家节能环保的理念。而本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种自动化、操作方便的自由式座椅。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种自动化、操作方便的多功能自由椅。本发明提出的多功能自由椅使用过程简单舒适，操作便捷，安全可靠，可根据使用者所需的舒适度进行调节自由椅的高度，同时能够有效地实现上下坡功能，具有很好的实用性和很大潜在推广性。

为了达到上述目的，本发明提出一种多功能自由椅，包括：

底座，其包括四杆机构，所述四杆机构设置有电机；

履带和履带轮，设置于所述底座上，所述履带轮驱动履带运动，所述电机通过联轴器与转动轴相连接，转动轴另一端通过键与所述履带轮相连接；

第一丝杆螺母副，连接于所述四杆机构，用于实现自由椅上下爬坡时保持相对平衡；

第二丝杆螺母副，固定安装于所述底座上，其另一端连接于座垫，用于实现自由椅升降功能。

进一步的，所述同侧的多个履带轮通过平衡架连接在一起，用于保持平稳与连续运转。

进一步的，所述第一丝杆螺母副和第二丝杆螺母副通过丝杆电机驱动。

进一步的，所述四杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，其中所述第一连杆两端设置有活动铰链，一端与所述第二连杆活动链接，另一端与所述第三连杆活动链接，所述第四连杆设置有三个活动铰链，其两端分别与所述第二连杆和所述第三连杆的另一端活动链接，所述第四连杆与所述第一丝杆螺母副通过活动铰链相连接，所述第一丝杆螺母副另一端通过铰链与所述第二连杆相连接。

进一步的，所述第四连杆为V字形结构，所述活动铰链设置于其三个端点处。

进一步的，所述用于驱动履带轮运动的电机设置于所述第一连杆上。

进一步的，所述座垫具有座垫四杆机构，其由第一座垫连杆、第二座垫连杆、第三座垫连杆和座垫组成，其中所述第一座垫连杆一端通过活动铰链与所述底座活动链接，另一端与所述座垫活动链接，所述第二座垫连杆两端分别通过活动铰链与所述第一座垫连杆和第二座垫连杆活动链接。

进一步的，所述多功能自由椅还包括靠背和扶手，其中所述靠背固定安装于所述第三座垫连杆上，所述扶手固定安装于所述靠背上。

进一步的，所述扶手设置有护环，所述护环一端活动固定于所述扶手上，另一端通过锁扣进行固定。

进一步的，所述扶手上设置有第二丝杆螺母副按钮开关、行驶按钮开关、上坡按钮开关和下坡按钮开关。

本发明提出的多功能自由椅，采用电机通过联轴器与转动轴相连接，转动轴再与履带轮连接实现座椅的驱动；本发明采用四连杆与丝杆螺母副原理实现座椅的升降与履带轮的角度控制实现上下坡的爬行；护环的设计也全方面的保证了使用者的人身安全。且整个操作过程通过按钮实现，操作方便，使得使用者能轻易的克服不利地形，同时保障使用者的人身安全。本发明多功能自由椅使用过程简单舒适，操作便捷，安全可靠，可根据使用者所需的舒适度进行调节自由椅的角度，同时有效地能够实现上下坡功能，具有很好的实用性和很大潜在推广性。

附图说明

图1～图3所示为本发明较佳实施例的多功能自由椅结构示意图。

图4所示为本发明较佳实施例的多功能自由椅爬坡示意图。

图5所示为本发明较佳实施例的多功能自由椅下坡示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出本发明的具体实施方式，但本发明不限于以下的实施方式。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1～图3，图1～图3所示为本发明较佳实施例的多功能自由椅结构示意图。本发明提出一种多功能自由椅，包括：底座21，其包括四杆机构211，所述四杆机构211设置有电机；履带15和履带轮16，设置于所述底座21上，所述履带轮16驱动履带15运动，所述电机通过联轴器与转动轴相连接，转动轴另一端通过键与所述履带轮16相连接；第一丝杆螺母副212，连接于所述四杆机构211，用于实现自由椅上下爬坡时保持相对平衡；第二丝杆螺母副213，固定安装于所述底座21上，其另一端连接于座垫12，用于实现自由椅升降功能。

根据本发明较佳实施例，所述同侧的多个履带轮16通过平衡架17连接在一起，用于保持平稳与连续运转。所述第一丝杆螺母副212通过丝杆电机驱动，用于实现多功能自由椅上下爬坡时可保持相对平衡的功能；第二丝杆螺母副213通过丝杆电机驱动，用于实现自由椅升降的功能。

所述四杆机构211包括第一连杆2111、第二连杆2112、第三连杆2113和第四连杆2114，其中所述第一连杆2111两端设置有活动铰链，一端与所述第二连杆2112活动链接，另一端与所述第三连杆2113活动链接，所述第四连杆2114设置有三个活动铰链，其两端分别与所述第二连杆2112和所述第三连杆2113的另一端活动链接，所述第四连杆2114与所述第一丝杆螺母副通212过活动铰链相连接，所述第一丝杆螺母副212另一端通过铰链与所述第二连杆2112相连接。

进一步的，所述第四连杆2114为V字形结构，所述活动铰链设置于其三个端点处。所述用于驱动履带轮16运动的电机设置于所述第一连杆2111上。

根据本发明较佳实施例，所述座垫12具有座垫四杆机构14，其由第一座垫连杆141、第二座垫连杆142、第三座垫连杆143和座垫12组成，其中所述第一座垫连杆141一端通过活动铰链与所述底座21活动链接，另一端与所述座垫12活动链接，所述第二座垫连杆142两端分别通过活动铰链与所述第一座垫连杆141和第二座垫连杆142活动链接。

进一步的，所述多功能自由椅还包括靠背11和扶手131，其中所述靠背11固定安装于所述第三座垫连杆143上，所述扶手131固定安装于所述靠背11上。所述扶手131设置有护环132，所述护环132一端活动固定于所述扶手131上，另一端通过锁扣进行固定，起到了安全保护的作用。当使用者需要使用时，先通过锁扣将护环132打开，使用者坐稳后，再自行将护环132锁紧。

进一步的，所述扶手131上设置有第二丝杆螺母副按钮开关、行驶按钮开关、上坡按钮开关和下坡按钮开关。当使用者想站立时，可以按下第二丝杆螺母副213按钮开关，电机驱动丝杆螺母副运动，可辅助使用者站立。使用者站立后，可手扶着护环132或扶手131，在护环132与扶手131环绕范围内做适当的转身即跟随自由椅走动等活动。

请参考图4和图5，图4所示为本发明较佳实施例的多功能自由椅爬坡示意图，图5所示为本发明较佳实施例的多功能自由椅下坡示意图。按下行驶按钮开关，电机驱动履带轮16转动，履带轮16带动履带15转动，即可实现平躺道路行驶。当使用者需要爬坡时，按下爬坡按钮开关，第一丝杆螺母副212电机正转，驱动第一丝杆螺母副212伸长，使得第三连杆2113和第四连杆2114摆动一个角度，从而使得第二连杆2112与履带15上表面相夹一个正角度，而底座21始终保持相对水平状态，即实现了爬坡的功能。当将要爬上坡时，按下下坡按钮开关，第一丝杆螺母副212电机反转，使得第三连杆2113和第四连杆2114反方向摆动一个角度，使得自由椅逐渐恢复水平状态，当到达水平状态时，按下下坡按钮开关，即第一丝杆螺母副212电机停止转动，即可进入平躺道路运行。当需要下坡时，按下下坡按钮开关，第一丝杆螺母副212电机反转，使得第三连杆2113和第四连杆2114反向摆动一个角度，从而使得第二连杆2112与履带15上表面相夹一个负角度，而底座也始终保持相对水平状态，即实现下坡功能。当完成下坡时，按下上坡按钮开关即可复位多功能自由椅到初始状态。

就目前来说，传统的座椅与电动驱动座椅功能单一，针对单一的使用者，这满足不了大众的需求。本座椅的第一大突破就是利用四连杆与丝杆螺母副原理设计出了一种座椅可辅助站立的自由椅，座架通过活动铰链与第一连杆活动链接，使用者可根据自身条件适当调整座椅的角度，也可辅助使用者站立，以适应不同的使用者。本座椅的第二大突破是利用四连杆与丝杆原理通过联轴器与电机相联，电机驱动履带轮转动，履带轮带动履带转动，即可实现平躺道路行驶。当将要爬上坡时，按下下坡按钮开关，第一丝杆螺母副电机反转，使得第三连杆和第四连杆反方向摆动一个角度，使得自由椅逐渐恢复水平状态，达到水平状态；当需要下坡时，按下下坡按钮开关，丝杆螺母副电机反转，使得第三连杆和第四连杆反向摆动一个角度，从而使得第二连杆与履带上表面相夹一个负角度，而底座也始终保持相对水平状态，即实现下坡功能；本发明的安全装置采用了锁扣的设计，使用者需要使用时，先通过锁扣将护环打开，使用者坐稳后，再自行将护环锁紧；当使用者想站立时，可以按下第二丝杆螺母副按钮开关，电机驱动丝杆螺母副运动，可辅助使用者站立。使用者站立后，可手扶着护环或扶手，在护环与扶手环绕范围内做适当的转身即跟随自由椅走动等活动。本发明克服了现有技术的不足，使用过程简单舒适，操作便捷，安全可靠，可根据使用者所需的舒适度进行调节自由椅的角度，同时有效地能够实现上下坡功能，具有很好的实用性和很大潜在推广性。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种多功能自由椅，其特征在于，包括：

底座，其包括四杆机构，所述四杆机构设置有电机；

履带和履带轮，设置于所述底座上，所述履带轮驱动履带运动，所述电机通过联轴器与转动轴相连接，转动轴另一端通过键与所述履带轮相连接；

第一丝杆螺母副，连接于所述四杆机构，用于实现自由椅上下爬坡时保持相对平衡；

第二丝杆螺母副，固定安装于所述底座上，其另一端连接于座垫，用于实现自由椅升降功能。

2.根据权利要求1所述的多功能自由椅，其特征在于，所述同侧的多个履带轮通过平衡架连接在一起，用于保持平稳与连续运转。

3.根据权利要求1所述的多功能自由椅，其特征在于，所述第一丝杆螺母副和第二丝杆螺母副通过丝杆电机驱动。

4.根据权利要求1所述的多功能自由椅，其特征在于，所述四杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，其中所述第一连杆两端设置有活动铰链，一端与所述第二连杆活动链接，另一端与所述第三连杆活动链接，所述第四连杆设置有三个活动铰链，其两端分别与所述第二连杆和所述第三连杆的另一端活动链接，所述第四连杆与所述第一丝杆螺母副通过活动铰链相连接，所述第一丝杆螺母副另一端通过铰链与所述第二连杆相连接。

5.根据权利要求4所述的多功能自由椅，其特征在于，所述第四连杆为V字形结构，所述活动铰链设置于其三个端点处。

6.根据权利要求4所述的多功能自由椅，其特征在于，所述用于驱动履带轮运动的电机设置于所述第一连杆上。

7.根据权利要求1所述的多功能自由椅，其特征在于，所述座垫具有座垫四杆机构，其由第一座垫连杆、第二座垫连杆、第三座垫连杆和座垫组成，其中所述第一座垫连杆一端通过活动铰链与所述底座活动链接，另一端与所述座垫活动链接，所述第二座垫连杆两端分别通过活动铰链与所述第一座垫连杆和第二座垫连杆活动链接。

8.根据权利要求7所述的多功能自由椅，其特征在于，所述多功能自由椅还包括靠背和扶手，其中所述靠背固定安装于所述第三座垫连杆上，所述扶手固定安装于所述靠背上。

9.根据权利要求8所述的多功能自由椅，其特征在于，所述扶手设置有护环，所述护环一端活动固定于所述扶手上，另一端通过锁扣进行固定。

10.根据权利要求8所述的多功能自由椅，其特征在于，所述扶手上设置有第二丝杆螺母副按钮开关、行驶按钮开关、上坡按钮开关和下坡按钮开关。