專利名稱:座椅傾斜設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及電動(dòng)輪椅,并且具體地涉及一種用于使輪椅的座椅相對(duì)于輪椅底架傾斜的設(shè)備。本發(fā)明還涉及具有這樣設(shè)備的輪椅。
背景技術(shù):
輪椅,尤其是電力驅(qū)動(dòng)輪椅,通常具有用于調(diào)節(jié)座椅相對(duì)于底架位置的機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)可包括用于豎直調(diào)整座椅高度的座椅升降裝置和用于使座椅的靠背相對(duì)于座椅底部傾斜(即,用于改變靠背和座椅底部之間的角度)的靠背傾斜裝置。現(xiàn)代的輪椅可額外設(shè)置有電力驅(qū)動(dòng)座椅傾斜設(shè)備,通過該設(shè)備,包括底部和靠背的整個(gè)座椅可相對(duì)于輪椅底架傾斜。設(shè)置這樣的座椅傾斜設(shè)備以有利于改變輪椅使用者體重,從而避免由使用者靜態(tài)定位而引起的受傷、麻木和其它不便。在一種已知類型的座椅傾斜設(shè)備上,整個(gè)座椅繞橫向水平軸傾斜,該軸相對(duì)于底架是固定的。當(dāng)允許使用者體重的簡單變化時(shí),該已知類型的座椅傾斜使座椅和使用者的重心在傾斜期間向后移動(dòng)。重心的這種向后移動(dòng)是不利的,這是由于這種向后移動(dòng)降低了輪椅的穩(wěn)定性并且甚至可能導(dǎo)致輪椅跌翻。為了解決這一問題,已經(jīng)提出了不同的所謂的重心恒定的座椅傾斜裝置。在這些類型的座椅傾斜裝置上,座椅繞其傾斜的軸在傾斜操作期間向前移動(dòng),US6,032,976披露了一種這樣的設(shè)備,該設(shè)備包括座椅框架,所述座椅框架在其后端樞轉(zhuǎn)連接至橫向支撐構(gòu)件。支撐構(gòu)件在輪椅的基本框架中布置的相對(duì)的水平線型槽中被導(dǎo)引。座椅框架還通過傾斜臂連桿機(jī)構(gòu)連接至基本框架,傾斜臂連桿機(jī)構(gòu)由兩個(gè)桿形成,這兩個(gè)桿在座椅框架后端的前方樞轉(zhuǎn)連接至座椅框架的相對(duì)兩側(cè)并且樞轉(zhuǎn)連接至基本框架。電力驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在前端連接至基本框架,并且在后端連接至橫向支撐構(gòu)件。通過啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,支撐構(gòu)件和座椅框架的后部在由基部構(gòu)件中的線型槽引導(dǎo)的同時(shí)向前移動(dòng)。在該移動(dòng)期間,兩個(gè)桿使座椅框架繞樞軸向上傾斜,其中樞軸由位于座椅框架的后端和橫向支撐構(gòu)件之間的相對(duì)的樞轉(zhuǎn)連接來限定。
US2007/0102615 Al披露了另一種座椅傾斜設(shè)備,所述座椅傾斜設(shè)備包括具有導(dǎo)向槽的基部構(gòu)件、座椅支撐構(gòu)件、以及連接基部構(gòu)件和座椅支撐構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)臂,其中座椅支撐構(gòu)件可通過線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于基部構(gòu)件移動(dòng)并由導(dǎo)向槽導(dǎo)引。為了減小啟動(dòng)傾斜和增大繼續(xù)傾斜的速度所需的力,導(dǎo)向槽包括布置在互不相同的延伸方向上的兩個(gè)部分。即使根據(jù)US6,032, 976和US2007/0102615的裝置在保持座椅和使用者的重心相對(duì)于輪椅底架近似恒定的同時(shí)能夠允許座椅傾斜,但這些裝置仍具有某些缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于電動(dòng)輪椅的增強(qiáng)的座椅傾斜設(shè)備,其中座椅傾斜設(shè)備包括基部構(gòu)件、座椅支撐構(gòu)件和線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于沿移動(dòng)路徑相對(duì)于基部構(gòu)件移動(dòng)座椅支撐構(gòu)件。
另一目的在于提供這樣一種座椅傾斜設(shè)備,其構(gòu)造簡單并且使用可靠。又一目的在于提供這樣一種座椅傾斜設(shè)備,其包括較少數(shù)量的可動(dòng)部件。而又一目的在于提供這樣一種座椅傾斜設(shè)備,其不使用任何樞轉(zhuǎn)連桿臂而實(shí)現(xiàn)可靠且舒適的傾斜。而另一目的在于提供這樣一種座椅傾斜設(shè)備,用于實(shí)現(xiàn)傾斜所需的功率可保持為較低的。而另一目的在于提供這樣一種座椅傾斜設(shè)備,所需功率和角度改變之間的關(guān)系可容易地適合于沿座椅支撐構(gòu)件的移動(dòng)路徑的不同移動(dòng)區(qū)域。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于輪椅的座椅傾斜設(shè)備,其中輪椅包括底架和座椅。座椅傾斜設(shè)備包括基部構(gòu)件,其可固定至底架并設(shè)置有至少一個(gè)第一導(dǎo)向槽。座椅支撐構(gòu)件布置為可支撐地接納座椅、相對(duì)于基部構(gòu)件可移動(dòng)并由第一導(dǎo)向槽導(dǎo)引。線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接至基部構(gòu)件并連接至座椅支撐構(gòu)件,用于沿移動(dòng)路徑、相對(duì)于基部構(gòu)件移動(dòng)座椅支撐構(gòu)件。座椅支撐構(gòu)件包括朝向第一方向的至少一個(gè)第一凸輪表面?;繕?gòu)件包括至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件。在沿所述移動(dòng)路徑的第一區(qū)域移動(dòng)期間,所述第一凸輪表面布置為與所述第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件支撐接觸,并形成為用于改變座椅支撐構(gòu)件和基部構(gòu)件之間的角度。這樣,至少在沿移動(dòng)路徑的部分移動(dòng)期間,改變座椅支撐構(gòu)件和基部構(gòu)件之間的角度由第一凸輪表面來實(shí)現(xiàn),其中第一凸輪表面相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件移位并與第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件接觸。用這種方法,可容易地實(shí)現(xiàn)座椅傾斜而不用任何連接臂裝置。由此,可動(dòng)部件的數(shù)量可保持為很低,并且結(jié)構(gòu)尺寸、尤其是傾斜設(shè)備的高度可保持為很小。借助用于包括底架和座椅的輪椅的本座椅傾斜設(shè)備,用于傾斜移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸在座椅向后傾斜期間相對(duì)于底 架向前移動(dòng)。因此,座椅和使用者的重心就容易相對(duì)于底架而基本保持在恒定的縱向位置。在座椅支撐構(gòu)件移動(dòng)期間,與第一凸輪表面相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件的縱向移位相關(guān)的傾斜角度的變化對(duì)應(yīng)于傾斜設(shè)備的傳動(dòng)比。因而,傳動(dòng)比由第一凸輪表面沿其縱向延伸的形狀(即,沿凸輪表面的縱向曲率)決定。通過選擇合適的凸輪表面縱向曲率,就可能在沿第一凸輪表面的縱向延伸的每個(gè)位置獲得最優(yōu)的傳動(dòng)比。第一凸輪表面的縱向曲率例如可選定以使得傳動(dòng)比在座椅支撐構(gòu)件從水平位置開始傾斜移動(dòng)時(shí)很低,在水平位置處,座椅和使用者上的重力完全抵消了傾斜移動(dòng)。凸輪表面曲率可進(jìn)一步選定以使得傳動(dòng)比隨著座椅支撐構(gòu)件采用逐漸增大的傾斜角度而逐漸增大,借此由重力產(chǎn)生的抵消減小。利用本發(fā)明的傾斜設(shè)備,同樣在座椅支撐構(gòu)件上施加重載時(shí),在較低功耗下就可實(shí)現(xiàn)可靠和快速的傾斜。本發(fā)明還允許使用具有低功耗的較小電動(dòng)馬達(dá)。座椅支撐構(gòu)件優(yōu)選地包括朝向第二方向的至少一個(gè)第二凸輪表面,其中第二方向與所述第一方向相反。于是,基部構(gòu)件優(yōu)選地包括至少一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件,在沿所述移動(dòng)路徑的第二區(qū)域移動(dòng)期間,所述第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件布置為與所述第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件支撐接觸,并形成為用于改變座椅支撐構(gòu)件和基部構(gòu)件之間的角度。在座椅支撐構(gòu)件從水平起始位置向后傾斜期間,座椅和使用者上的重力最初會(huì)抵消傾斜移動(dòng)。當(dāng)座椅支撐構(gòu)件已傾斜經(jīng)過一定的平衡角度時(shí),重力會(huì)反而作用在繼續(xù)向后傾斜的方向上。一旦已超過平衡角度,第二凸輪表面和第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件布置用于抵消作用在繼續(xù)向后傾斜的方向上的重力。用這種方法,同樣當(dāng)重力施加在傾斜方向上時(shí),座椅傾斜設(shè)備允許容易和舒適地受控的傾斜移動(dòng)。在從座椅支撐構(gòu)件的完全向后傾斜位置到水平起始位置的向前傾斜期間,第二凸輪表面和第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件最初克服重力以抬升座椅。一旦已超過平衡角度,重力就會(huì)努力地繼續(xù)向前傾斜。在這樣的重力驅(qū)動(dòng)的繼續(xù)向前傾斜期間,第一凸輪表面和第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件抵消重力以中斷并控制向前的傾斜移動(dòng)。因此,第一和第二凸輪表面和旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件協(xié)作以驅(qū)動(dòng)、中斷和控制在平衡角度的兩側(cè)的傾斜移動(dòng)。因此,在水平起始位置和完全向后傾斜位置之間的兩個(gè)傾斜方向上的整個(gè)傾斜移動(dòng)期間,實(shí)現(xiàn)了完全受控且舒適的傾斜移動(dòng)。座椅支撐構(gòu)件可包括座椅安裝板以及大致垂直于安裝板布置的至少一個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件,并且第一凸輪表面可布置在所述導(dǎo)向構(gòu)件的外外緣。因而實(shí)現(xiàn)了可靠、節(jié)省空間和簡單的結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)向槽可布置在所述至少一個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件中,并且至少一個(gè)第二凸輪表面可布置在所述第二導(dǎo)向槽的邊緣。這進(jìn)一步有助于節(jié)省空間和可靠構(gòu)造,并允許座椅支撐構(gòu)件的構(gòu)造高度的有效利用。座椅傾斜設(shè)備可包括彈性機(jī)構(gòu),其用于使所述至少一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件朝向所述至少一個(gè)第二凸輪表面預(yù)拉伸。彈性機(jī)構(gòu)有助于在傾斜移動(dòng)期間實(shí)現(xiàn)平滑和舒適地傳送到達(dá)平衡角度。此外,彈性機(jī)構(gòu)允許凸輪表面可以較低精度地進(jìn)行機(jī)械加工和制造,并且旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件在裝配期間可以較低精度地被定位。線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括:固定至基部構(gòu)件的電動(dòng)馬達(dá);連接至馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)螺桿;以及螺紋連接在螺桿上并固定至座椅支撐構(gòu)件上的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。因而,提供了一種簡單、節(jié)省空間并且還非??煽亢凸?jié)能的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
基部構(gòu)件可包括兩個(gè)第一導(dǎo)向槽、兩個(gè)第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件和兩個(gè)第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件,所述第一導(dǎo)向槽、所述第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件和所述第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件均布置在基部構(gòu)件的相對(duì)的橫向側(cè)上。于是,座椅支撐構(gòu)件可包括座椅安裝板和兩個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件,這兩個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件在座椅安裝板的相應(yīng)橫向側(cè)處基本垂直于安裝板布置,每個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件包括相應(yīng)第一凸輪表面和相應(yīng)第二凸輪表面。這允許在座椅支撐構(gòu)件的每個(gè)橫向側(cè)處可導(dǎo)引和控制傾斜移動(dòng)。因而增強(qiáng)了設(shè)備的穩(wěn)定性和平衡性。這一實(shí)施方式進(jìn)一步導(dǎo)致由座椅和使用者施加的載荷均勻分布至設(shè)備的兩側(cè),因而承載部件的尺寸可相應(yīng)減小。線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可在基部構(gòu)件和座椅支撐構(gòu)件的橫向側(cè)之間并基本平行于基部構(gòu)件和座椅支撐構(gòu)件的橫向側(cè)布置。因而可通過具有較低能耗的單個(gè)、較小的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)傾斜移動(dòng)的可靠和均衡的驅(qū)動(dòng)。根據(jù)第二方面,本發(fā)明涉及一種包括底架、座椅和如上所述的座椅傾斜設(shè)備的輪椅。
下面將參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有座椅傾斜設(shè)備的輪椅的示意前透視圖。圖2是圖1中示意性所示的座椅傾斜設(shè)備的透視圖。
圖3是示出了圖2中所示的座椅傾斜設(shè)備的一些部件的分解透視圖。圖3a至圖3c是示出座椅傾斜設(shè)備處于不同位置的側(cè)視圖,這些位置對(duì)應(yīng)于座椅處于水平、部分傾斜和完全傾斜。
具體實(shí)施例方式圖1不出了一種電動(dòng)輪椅,其包括底架1、座椅2和根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的座椅傾斜設(shè)備3。底架支撐兩個(gè)前輪4和可樞轉(zhuǎn)的后輪5,其中前輪由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。底架還包括電動(dòng)座椅升降裝置(未示出),其用于座椅2的豎直運(yùn)動(dòng)。在圖中,座椅升降裝置處于它的最低位置。座椅2包括座椅底部7、靠背8和扶手9,扶手連接至靠背8。在所示的實(shí)施方式中,靠背8固定連接至座椅底部7。然而,靠背8還通過靠背傾斜裝置而相對(duì)于座椅底部可樞轉(zhuǎn),這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是公知的 。座椅底部7還固定至座椅框架6,所述座椅框架還支撐腿支托10。座椅框架6固定至座椅傾斜設(shè)備3,并且座椅傾斜設(shè)備繼而固定至座椅升降裝置的豎直可動(dòng)部。參照?qǐng)D2和圖3,座椅傾斜設(shè)備包括基部構(gòu)件11,其在圖3中單獨(dú)示出。基部構(gòu)件11在前端包括中央安裝板12,所述中央安裝板具有多個(gè)安裝孔13,用于由螺釘?shù)裙潭ㄖ磷紊笛b置的豎直可動(dòng)部或固定至底架的靜止部。因此,如果需要的話,可以略去座椅升降裝置?;繕?gòu)件11還包括左手側(cè)構(gòu)件14a和右手側(cè)構(gòu)件14b。側(cè)構(gòu)件14a、14b彼此平行并垂直于安裝板12地從安裝板12向下延伸。在所示的實(shí)施方式中,側(cè)構(gòu)件14a、14b是牢固固定至安裝板12的單獨(dú)的部件。然而,安裝板12和側(cè)構(gòu)件可形成為整體部件。第一導(dǎo)向槽16形成在每個(gè)側(cè)構(gòu)件14a、14b中。每個(gè)導(dǎo)向槽16通常為直線型的。線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17固定至基部構(gòu)件11。所述線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)馬達(dá)18、齒輪裝置19、旋轉(zhuǎn)螺桿20和驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21,所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件螺紋連接在桿20上并相對(duì)于桿20旋轉(zhuǎn)。螺桿20通過齒輪裝置19連接至馬達(dá)18。線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17通過安裝支架22和緊固螺釘23,24固定至基部構(gòu)件11。螺桿20從齒輪裝置19延伸、大體位于基部構(gòu)件11的側(cè)構(gòu)件14的中間并平行于基部構(gòu)件11的側(cè)構(gòu)件14?;繕?gòu)件11還包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐組件30。在圖3中示出了,僅一個(gè)這種旋轉(zhuǎn)支撐組件30連接至右手側(cè)構(gòu)件14b。然而如圖2中所示,示例性座椅傾斜設(shè)備3還包括連接至左手側(cè)構(gòu)件14a的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐組件30。下面將詳細(xì)描述的是僅連接至右手側(cè)構(gòu)件14b的旋轉(zhuǎn)支撐組件30。然而認(rèn)識(shí)到的是,所述的示例性座椅傾斜設(shè)備還包括連接至左手側(cè)構(gòu)件14a的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)支撐組件。旋轉(zhuǎn)支撐組件30包括第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件31,其為軸頸軸承滾子的形式。第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件通過螺栓接頭32a-c固定至右手側(cè)構(gòu)件14b。組件30還包括第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件33,其為軸頸軸承滾子的形式。第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件33通過螺栓接頭36a-c固定至兩個(gè)安裝板34、35并位于安裝板34、35之間。安裝板34、35通過重疊的接合榫34a、35a彼此接合。兩個(gè)安裝板34、35以及進(jìn)而第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件33通過螺栓37a、軸承襯套37b和螺母37c可樞轉(zhuǎn)地固定至右手側(cè)構(gòu)件14b。旋轉(zhuǎn)支撐組件還包括彈性機(jī)構(gòu)38,其用于第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件33的預(yù)拉伸。彈性機(jī)構(gòu)包括螺栓38a,其容納在一端具有徑向套環(huán)的襯套38b中。多個(gè)彈性墊圈38c在襯套38b上滑動(dòng)并在襯套的徑向套環(huán)和側(cè)構(gòu)件14b的折疊榫38d的下表面之間被壓縮。螺栓38a滑動(dòng)穿過榫38d中的孔并螺紋接收在布置于安裝板34的接合榫34a中的螺紋孔38e內(nèi)。用這種方法,兩個(gè)安裝板34、35被彈性地促動(dòng)以繞螺栓37a沿逆時(shí)針方向樞轉(zhuǎn),如圖3中所示。因此,第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件33被彈性地向下壓縮,如圖3中所
/Jn ο座椅傾斜設(shè)備3還包括座椅支撐構(gòu)件40。座椅支撐構(gòu)件40包括座椅安裝板41、左手導(dǎo)向構(gòu)件42a和右手導(dǎo)向構(gòu)件42b。導(dǎo)向構(gòu)件42a、42b布置在座椅安裝板的相應(yīng)橫向側(cè)處并從那里向下突出,這些導(dǎo)向構(gòu)件基本上彼此平行。在所示的實(shí)施方式中,導(dǎo)向構(gòu)件42a、42b是牢固固定至座椅安裝板41上的單獨(dú)部件。然而,座椅安裝板41和導(dǎo)向構(gòu)件42a、42b也可以形成為整體部件。軸桿50樞轉(zhuǎn)固定至導(dǎo)向構(gòu)件42a、42b并位于導(dǎo)向構(gòu)件42a、42b的后端之間。軸桿50具有中心孔51,其中驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21固定在所述中心孔中。因而阻止了驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21相對(duì)于軸桿50的旋轉(zhuǎn)。各個(gè)導(dǎo)向滾子52旋轉(zhuǎn)布置在軸桿50的每個(gè)端部。導(dǎo)向滾子52接收在布置在側(cè)構(gòu)件14a、14b的各個(gè)第一導(dǎo)向槽16中并由所述第一導(dǎo)向槽導(dǎo)引。軸桿50和導(dǎo)向滾子52通過螺紋接頭53a-c樞轉(zhuǎn)固定至座椅支撐構(gòu)件40。螺紋接頭53a_c延伸穿過各個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件42a、42b中的孔54并穿過各個(gè)導(dǎo)向滾子52,并且螺紋固定至軸桿50的各個(gè)端部。下面更為詳細(xì)地描述右手導(dǎo)向構(gòu)件42b。然而,能夠理解的是,相同的描述也可用于左手導(dǎo)向構(gòu)件42a。導(dǎo)向構(gòu)件42b具有第一凸輪表面43,其布置在導(dǎo)向構(gòu)件42b的外邊緣及朝下邊緣。凸輪表面43沿其縱向延伸具有大致凸面曲線形狀。第二導(dǎo)向槽44布置在導(dǎo)向構(gòu)件42b中。第二導(dǎo)向槽44的下緣形成第二凸輪表面45,所述第二凸輪表面與第一凸輪表面43面向相反的方向。第二凸輪表面大致布置為與第一凸輪表面43基本平行,從而使第一和第二凸輪表面43和45之間的距離沿凸輪表面43、45的縱向延伸基本恒定。基部構(gòu)件11和座椅支撐構(gòu)件40布置以使得每個(gè)橫向側(cè)上的第一凸輪表面43抵靠各個(gè)第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件31。每個(gè)第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件33布置在各個(gè)第二導(dǎo)向槽44中,并且對(duì)著各個(gè)第二凸輪表面45被彈性地推動(dòng)。參照?qǐng)D4a至圖4c,現(xiàn)將解釋座椅傾斜設(shè)備的操作。在圖4a中,示出了處于起始位置的座椅傾斜設(shè)備3。在起始位置,座椅支撐構(gòu)件40布置在基本水平的位置。導(dǎo)向滾子52定位在各個(gè)第一導(dǎo)向槽16的后端。座椅傾斜設(shè)備的這一位置對(duì)應(yīng)于座椅2處于非傾斜的正常位置。當(dāng)座椅向后傾斜時(shí),電動(dòng)馬達(dá)18啟動(dòng)以在第一旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。從而,螺桿20在相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。因而,螺紋布置在桿20上的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21沿桿20向前移位。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件21通過軸桿50驅(qū)使座椅支撐構(gòu)件40向前移位。在座椅支撐構(gòu)件40移位期間,所述座椅支撐構(gòu)件的后部由導(dǎo)向滾子52在第一導(dǎo)向槽16中的接合來導(dǎo)引。在沿座椅支撐構(gòu)件40的第一移動(dòng)區(qū)域的向前移位期間,座椅和座椅使用者上的重力會(huì)使第一凸輪表面43與相應(yīng)第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件31接觸。通過第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件31和第一凸輪表面43之間的協(xié)作,座椅支撐構(gòu)件的前部會(huì)向上抬升, 由此座椅支撐構(gòu)件繞由導(dǎo)向滾子52的中心限定的傾斜樞軸向后傾斜。第一凸輪表面43的曲率沿對(duì)應(yīng)于初始傾斜的縱向部分相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件及相對(duì)于第一導(dǎo)向槽16的延伸方向設(shè)置,使得導(dǎo)向滾子52 —定長度的向前移位導(dǎo)致座椅支撐構(gòu)件的前部的較小抬升。因此,在初始傾斜期間,座椅傾斜設(shè)備的傳動(dòng)比相對(duì)低,從而使初始傾斜所需的功率會(huì)保持較低,此時(shí)重力完全抵消了傾斜移動(dòng)。一旦初始傾斜已完成,隨著導(dǎo)向滾子52和傾斜樞軸接近穿過座椅和使用者的重心的豎直線,對(duì)抗傾斜移動(dòng)的重力會(huì)逐漸減小。第一凸輪表面的曲率沿對(duì)應(yīng)于隨后傾斜的縱向部分布置為具有逐漸增大的傳動(dòng)比,從而隨著重力抵消的減小,傾斜移動(dòng)的速度增大,并且同時(shí)保持用于實(shí)現(xiàn)傾斜所需的功率基本恒定。在圖4b中,示出了處于其中傾斜角度已達(dá)到平衡角度的位置的座椅傾斜設(shè)備。在該平衡角度,座椅和使用者的重心基本豎直地位于由導(dǎo)向滾子52中心限定的傾斜樞軸上方。當(dāng)如上所述的繼續(xù)向后傾斜被實(shí)現(xiàn)從而傾斜角度已經(jīng)過了平衡角度時(shí),座椅和使用者上的重力會(huì)努力地繞傾斜樞軸繼續(xù)向后傾斜。因而,由旋轉(zhuǎn)支撐組件30支撐的載荷從借助第一凸輪表面43作用在第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件31上轉(zhuǎn)變?yōu)榻柚诙馆啽砻?5作用在第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件33上。之后,電動(dòng)馬達(dá)用于主動(dòng)地中斷并控制繼續(xù)傾斜至圖4c中所示的完全傾斜位置,而不是驅(qū)動(dòng)繼續(xù)傾斜移動(dòng)。在經(jīng)過平衡角度時(shí),彈性機(jī)構(gòu)38確保了在旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件和凸輪表面之間沒有活動(dòng)空間,從而經(jīng)過平衡角度而沒有任何擾動(dòng)或不適的急拉或中斷。與第一凸輪表面43—致,第二凸輪表面45的縱向曲率成形為使得在從平衡角度(圖4b)至完全傾斜位置(圖4c)的傾斜移動(dòng)期間傳動(dòng)比增大。在示例性實(shí)施方式中,完全向后傾斜位置對(duì)應(yīng)于從水平起始位置起約50°的傾斜角度。第一導(dǎo)向槽16的縱向方向布置為向前傾斜,所述縱向方向與水平面之間具有約5.5°的傾斜角度。這允許在仍保持凸輪表面的有效長度較短的同時(shí)在螺桿20的有效長度較短的情況下,可達(dá)到較大的最大傾斜角度。通過啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)以使其相反方向旋轉(zhuǎn),可以如上所述類似的方式實(shí)現(xiàn)從圖4c中示出的完全傾斜位置向前傾斜至圖4a中所示的起始位置。利用上述的座椅傾斜設(shè)備,可能達(dá)到較高速度的可靠、平滑且舒適的傾斜,以及供應(yīng)至電動(dòng)馬達(dá)的電功率的有效利用。座椅傾斜設(shè)備還包括較少數(shù)量的可動(dòng)部件,其增強(qiáng)了穩(wěn)定性和使用壽命,并減少了維護(hù)需求。該設(shè)備還考慮到節(jié)省空間構(gòu)造并且特別為此將構(gòu)造高度保持為較低。在上文描述并示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。然而,本發(fā)明應(yīng)當(dāng)被視為不限于這些實(shí)施方式,而可在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變化。在所需的傾斜角度范圍不超出平衡角度的情況下,能夠無需第二凸輪表面和第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件。在僅有限的總載荷施加在座椅支撐構(gòu)件上的情況下,座椅傾斜設(shè)備可僅包括一個(gè)第一凸輪表面和一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件。此外,凸輪表面的形狀和配置可以改變 ,例如,用于在傾斜移動(dòng)期間實(shí)現(xiàn)座椅傾斜設(shè)備的任何所期望變化的傳動(dòng)比。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)輪椅的座椅傾斜設(shè)備(3),其中所述輪椅包括底架(I)和座椅(2),所述座椅傾斜設(shè)備包括: 基部構(gòu)件(11),所述基部構(gòu)件能夠固定至所述底架并設(shè)置有至少一個(gè)第一導(dǎo)向槽(16); 座椅支撐構(gòu)件(40),所述座椅支撐構(gòu)件布置為以可支撐的方式接納所述座椅、能夠相對(duì)于所述基部構(gòu)件移動(dòng)、且由所述第一導(dǎo)向槽導(dǎo)引; 線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(17),所述線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接至所述基部構(gòu)件以及所述座椅支撐構(gòu)件,用于沿移動(dòng)路徑相對(duì)于所述基部構(gòu)件移動(dòng)所述座椅支撐構(gòu)件;其特征在于 所述座椅支撐構(gòu)件包括朝向第一方向的至少一個(gè)第一凸輪表面(43);并且所述基部構(gòu)件包括至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件(31),在沿所述移動(dòng)路徑的第一區(qū)域移動(dòng)期間,所述第一凸輪表面布置為與所述第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件支撐接觸并形成為用于改變所述座椅支撐構(gòu)件和所述基部構(gòu)件之間的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅傾斜設(shè)備,其中,所述座椅支撐構(gòu)件(40)包括朝向第二方向的至少一個(gè)第二凸輪表面(45),其中所述第二方向與所述第一方向相反;并且所述基部構(gòu)件(11)包括至少一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件(33),在沿所述移動(dòng)路徑的第二區(qū)域移動(dòng)期間,所述第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件布置為與所述第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件支撐接觸并形成為用于改變所述座椅支撐構(gòu)件和所述基部構(gòu)件之間的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的座椅傾斜設(shè)備,其中,所述座椅支撐構(gòu)件(11)包括用于座椅的安裝板(12)和設(shè)置成大致 垂直于所述安裝板的至少一個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件(42a、42b),并且其中,所述第一凸輪表面(43)布置在所述導(dǎo)向構(gòu)件的外邊緣處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的座椅傾斜設(shè)備,其中,在所述至少一個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件(42a、42b)中布置有第二導(dǎo)向槽(44),并且所述至少一個(gè)第二凸輪表面(45)布置在所述第二導(dǎo)向槽(44)的邊緣處。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的座椅傾斜設(shè)備,所述座椅傾斜設(shè)備包括彈性機(jī)構(gòu)(38a-38c),所述彈性機(jī)構(gòu)用于將所述至少一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件(33)朝向所述至少一個(gè)第二凸輪表面(45)預(yù)拉伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的座椅傾斜設(shè)備,其中,所述線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)包括:固定至所述基部構(gòu)件(11)的電動(dòng)馬達(dá)(18);連接至所述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)螺桿(20);以及驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(21),所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件螺紋連接至所述螺桿上并固定至所述座椅支撐構(gòu)件(40)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的座椅傾斜設(shè)備,其中,所述基部構(gòu)件(11)包括兩個(gè)第一導(dǎo)向槽(16)、兩個(gè)第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件(31)和兩個(gè)第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件(33),所述第一導(dǎo)向槽、所述第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件和所述第二旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件均布置在所述基部構(gòu)件(11)的相對(duì)的橫向兩側(cè)上;并且其中,所述座椅支撐構(gòu)件(40)包括座椅安裝板(41)和兩個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件(42a、42b),這兩個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件大致垂直于所述座椅安裝板設(shè)置在所述座椅安裝板(41)的相應(yīng)橫向側(cè)處,每個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件(42a、42b)包括相應(yīng)的第一凸輪表面(43)和相應(yīng)的第二凸輪表面(45)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的座椅傾斜設(shè)備,其中,所述線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)居中地布置在所述基部構(gòu)件(11)和所述座椅支撐構(gòu)件(40)的橫向兩側(cè)之間,并基本平行于所述基部構(gòu)件(11)和所述座椅支撐構(gòu)件(40)的橫向兩側(cè)。
9.一種電動(dòng)輪椅,所述電動(dòng)輪椅包括底架(I)、座椅(2)以及根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的 座椅傾斜設(shè)備(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電動(dòng)輪椅的座椅傾斜設(shè)備(3),其中輪椅包括底架(1)和座椅(2)。座椅傾斜設(shè)備包括基部構(gòu)件(11),其可固定至底架并設(shè)置有至少一個(gè)第一導(dǎo)向槽(16);座椅支撐構(gòu)件(40),其布置為可支撐地接納座椅、相對(duì)于基部構(gòu)件可移動(dòng)、并由第一導(dǎo)向槽導(dǎo)引;以及線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(17),其連接至基部構(gòu)件以及座椅支撐構(gòu)件,用于沿移動(dòng)路徑相對(duì)于基部構(gòu)件移動(dòng)座椅支撐構(gòu)件。座椅支撐構(gòu)件包括朝向第一方向的至少一個(gè)第一凸輪表面(43);并且基部構(gòu)件包括至少一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件(31),在沿所述移動(dòng)路徑的第一區(qū)域的移動(dòng)期間,所述第一凸輪表面布置為與所述第一旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件支撐接觸,并形成為改變座椅支撐構(gòu)件和基部構(gòu)件之間的角度。本發(fā)明還涉及設(shè)置有這樣一種座椅傾斜設(shè)備的電動(dòng)輪椅。
文檔編號(hào)A61G5/10GK103209667SQ201180047643
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者H·伯格曼 申請(qǐng)人:佩爾莫比爾公司