一种角度可调的脚踏板及具有该脚踏板的轮椅的制作方法

本实用新型涉及脚踏板技术领域，具体涉及一种角度可调的脚踏板及具有该脚踏板的轮椅。

背景技术：

目前市场上销售的轮椅，脚踏板大都为上下调节高度式结构，而脚踏板的角度不可调节，这种轮椅脚踏板角度为厂家所设定，但是所设定的角度并没有考虑到每个人的个体差异。这种情况下，使用者在使用的时候，需要调整姿势以适应脚踏板，这种姿势的调整使得使用者的脚部肌肉容易出现局部疲劳过度，长期使用会造成不良后果。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，首先提供一种角度可调的脚踏板，包括：

联接座，其下端具有锥度齿；

直杆，其下端与所述联接座连接，上端固定在外部装置上；

踏板，其与所述联接座的下端贴紧并活动连接；

所述踏板与所述联接座贴紧的一侧具有锥度齿，该锥度齿与所述联接座的锥度齿啮合。

较佳的，所述联接座的锥度齿为内陷式锥度齿，所述踏板上的锥度齿为外凸式锥度齿。

较佳的，所述联接座的锥度齿为外凸式锥度齿，所述踏板上的锥度齿为内陷式锥度齿。

较佳的，所述踏板与所述联接座通过螺杆与螺母连接，将所述踏板的锥度齿和所述联接座的锥度齿啮合。

较佳的，所述螺杆的轴向与踏板的锥度齿和所述联接座的锥度齿脱离啮合状态的方向相同。

较佳的，所述直杆的下端与所述联接座销轴连接，所述直杆的下端端头抵靠在所述联接座的侧面。

较佳的，所述踏板的上端面设置有防滑凸起。

较佳的，所述脚踏板还包括：

压力传感器，其设置在所述踏板的上端面上；

控制器，其设置在所述踏板内部，与所述压力传感器连接；

显示屏，其设置在所述踏板侧面，与所述控制器连接。

其次提供一种具有上述所述脚踏板的轮椅，所述轮椅上还设置有直杆接头，所述直杆接头与所述直杆固定连接。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：提供一种角度可调的脚踏板，这样，可以通过锥度齿与锥度齿之间的啮合将踏板固定在联接座上，同时也可以通过调节锥度齿与锥度齿之间啮合的位置控制齿向自由度，从而调整踏板的倾斜角度，并显示两个自由度位移的结果；采用锥度齿与锥度齿的啮合，多个锥度齿共同受力，因此可以承受较大的外部力量；将踏板与联接座相互固定，两者的结合更加稳固；只需要松开螺母，即可以对锥度齿的啮合位置进行调节，从而调节踏板的角度。结构简单，调节方便；提高了判断速度和判断的准确度，使得最终确定的踏板角度更适合使用者。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型脚踏板的结构图一；

图2是本实用新型脚踏板的结构图二；

图3是本实用新型踏板的结构图；

图4为本实用新型轮椅的正视图；

图5为本实用新型轮椅的侧视图；

图6为本实用新型快速拔插式的车轮安装机构的结构示意图；

图7为本实用新型车轮与车架之间距离的调节机构的结构示意图；

图8为本实用新型位置调节机构的结构示意图；

图9为本实用新型刹车装置的位置调节机构的结构示意图；

图10为本实用新型刹车装置的爆炸图；

图11为本实用新型护裙板位置调节机构的结构示意图；

图12为本实用新型靠背角度调节机构的结构示意图；

图13为本实用新型靠背支架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

如图1结合图2所示，所述角度可调的脚踏板包括：

联接座92，其下端具有锥度齿；

直杆93，其下端与所述联接座92连接，上端固定在外部装置上；

踏板91，其与所述联接座92的下端贴紧并活动连接；

所述踏板91与所述联接座92贴紧的一侧具有锥度齿，该锥度齿与所述联接座92的锥度齿啮合。

这样，可以通过锥度齿与锥度齿之间的啮合将踏板91固定在联接座92上，同时也可以通过调节锥度齿与锥度齿之间啮合的位置控制齿向自由度，从而调整踏板91的倾斜角度，并显示两个自由度位移的结果。

所述联接座92和所述踏板91的锥度齿的数量均为多个，这样，采用锥度齿与锥度齿的啮合，多个锥度齿共同受力，因此可以承受较大的外部力量。

实施例2

如上述所述的角度可调的脚踏板，本实施例与其不同之处在于，所述联接座92的锥度齿为内陷式锥度齿，所述踏板91上的锥度齿为外凸式锥度齿，这样所述联接座92的锥度齿和所述踏板91上的锥度齿相互锁紧，将踏板91与联接座92相互固定，两者的结合更加稳固。

实施例3

如上述所述的角度可调的脚踏板，本实施例与其不同之处在于，所述联接座92的锥度齿为外凸式锥度齿，所述踏板91上的锥度齿为内陷式锥度齿，这样所述联接座92的锥度齿和所述踏板91上的锥度齿相互锁紧，将踏板91与联接座92相互固定，两者的结合更加稳固。

实施例4

如上述所述的角度可调的脚踏板，本实施例与其不同之处在于，图1结合图2所示，所述踏板91与所述联接座92通过螺杆94与螺母95连接，将所述踏板91的锥度齿和所述联接座92的锥度齿啮合。需要对踏板91的角度进行调节时，先松开螺母95，从而将踏板91沿螺杆94的轴向向外移动，使踏板91的锥度齿与联接座92的锥度齿脱离啮合状态；然后将踏板91沿螺杆94的径向进行旋转，到指定位置；最后将踏板91沿螺杆94的轴向向内移动，使踏板91的锥度齿与联接座92的锥度齿重新啮合，并将螺母95拧紧。

所述螺杆94的轴向与踏板91的锥度齿和所述联接座92的锥度齿脱离啮合状态的方向相同。

这样，只需要松开螺母95，即可以对锥度齿的啮合位置进行调节，从而调节踏板91的角度。结构简单，调节方便。

实施例5

如上述所述的角度可调的脚踏板，本实施例与其不同之处在于，所述直杆93的下端与所述联接座92销轴连接；这样，所述联接座92可以绕所述销轴转动，从而在不使用踏板91时将踏板91折叠起来进行收纳。

所述直杆93的下端端头抵靠在所述联接座92的侧面，这样可以在使用时将踏板91下放，对踏板91的下放位置进行限定。

实施例6

如上述所述的角度可调的脚踏板，本实施例与其不同之处在于，所述踏板91的上端面设置有防滑凸起，用于防滑。

所述踏板91上设有镂空，用于减轻踏板91重量，节省原料。

实施例7

如上述所述的角度可调的脚踏板，本实施例与其不同之处在于，如图3所示，所述脚踏板还包括：

压力传感器96，其设置在所述踏板91的上端面上；

控制器(图中未画出)，其设置在所述踏板91内部，与所述压力传感器96连接；

显示屏97，其设置在所述踏板91侧面，与所述控制器连接。

这样，使用者将脚部放置在踏板91上以后，压力传感器96检测其受到的压力并转换成压力信号传输给控制器；控制器对压力信号进行处理，计算踏板91的角度偏差度，并将计算结果通过显示屏97显示出来。

这样，使用者将脚部放置在踏板91上以后，即可通过观察显示屏97判断放置姿势是否准确，从而快速确认是否需要对脚踏板的角度进行调整(正常情况下，如果通过使用者的感受对踏板91的角度进行调节，很容易出现误差，因为正常人对踏板91角度是否合适只能够进行大致的判断，误差在两三个齿的范围内就无法进行准确的分辨，而这些误差在长时间使用轮椅的情况下，会对脚部造成一定损伤，且损伤会逐渐积累)。这样，提高了判断速度和判断的准确度，使得最终确定的踏板91角度更适合使用者。

所述踏板91的内部还设置有电池槽(图中未画出)，用于容纳电池；所述电池槽与控制器连接，对其进行供电。

实施例8

如上述所述的角度可调的脚踏板，本实施例与其不同之处在于，所述角度偏差度的计算公式为：

其中，M_i由下述公式确定：

式中，P为角度偏差度，i为压力传感器的序号，n为压力传感器的总数，x_i为第i个压力传感器的压力信号，为压力信号的平均值，m为容忍偏差比，M_i为第i个压力传感器的压力信号的判定值。

其中，m为常数，根据实际情况设定。

基本思路为：先计算所有压力信号的平均值，然后根据某个压力信号与平均值的差值的绝对值除去平均值以及容忍偏差比；然后将商值向下取整得到该压力信号的判定值；所有判定值之和与压力传感器总数之比为所求的踏板91的角度偏差度。

有益效果为：先计算某个压力信号与平均值的差值并除以平均值以及容忍偏差比，这样可以消除使用者体重对角度偏差度的影响；对差值求绝对值，可以将压力信号与绝对值的差值转化成正值；设定容忍偏差比，可以通过调节该容忍偏差比确定某个压力信号与平均值的差值是否是可允许的，如果差值小于容忍偏差比与平均值的乘积，则是可允许的，如果大于或等于容忍偏差比与平均值的乘积，则是不允许的；通过向下取整转换为判定值，则如果是可允许的，其判定值为0；如果是不允许的，其判定值为大于0的正整数，且差值越大，判定值也越大；通过对判定值求和，将和与压力传感器数量之比作为所求的踏板91的角度偏差度，可以消除在允许范围内的判定值对角度偏差度的影响；而角度偏差度越大，表示踏板91的角度与最佳角度的偏差越大。

正常情况下，如果踏板91的角度合适，则使用者将脚部放置在踏板91上时，脚部与踏板91的接触部位对踏板91的压力应该是大致相同的(脚心部分除外)，如果踏板91的角度不合适，则使用者将脚部放置在踏板91上时，脚部与踏板91的接触部位对踏板91的压力应该是不相同的，且随着角度的偏离越大，接触部位之间的压力差别越大。

实施例9

如图4所示，一种轮椅，其包括上述所述的角度可调的脚踏板，还设置有直杆接头98，所述直杆接头98与直杆93(该图未画出)固定连接，从而将脚踏板固定在所述轮椅上。

如图5所示，其为本实用新型轮椅的侧视图。

一种轮椅，包括车架、车轮2以及刹车装置3，所述车架包括座椅支架11和靠背支架12，所述车轮1可拆卸连接于所述座椅支架2的两侧；所述刹车装置3设于所述座椅支架11上，所述刹车装置3用于暂停或减缓所述轮椅的运行速度。

如图6所示，其为本实用新型快速拔插式的车轮安装机构的结构示意图；如图7所示，其为本实用新型车轮与车架之间距离的调节机构的结构示意图。

结合图6和图7所示，一种快速拔插式的车轮安装机构，包括车轮轴21、穿插于所述车轴21上的车轮2和用于固定所述车轮轴21的车轮固定管24，所述车轮轴21包括轴心211、钢珠212、弹簧213、按钮214和锁紧螺母25，所述车轮固定管24内壁设有与所述钢珠212匹配的凹槽，所述轴心211置于所述车轮轴21的内腔中，所述轴心211能够在所述车轮轴21内滑动。

所述车轮轴21的一端沿轴向对称设置有导向孔215，所述钢珠212设置于所述导向孔215内，所述车轮轴21的另一端内部设有内环槽216，所述弹簧213固定于所述内环槽216上，且所述弹簧213设于所述轴心211的外侧，车轮轴21的所述另一端外部设有外螺纹，所述锁紧螺母25螺纹连接于所述车轮轴21 上，用于锁紧所述车轮2，防止其滑动。

所述轴心211一端设有阶梯式凹槽2111，所述阶梯式凹槽2111与所述导向孔215连通，所述轴心211的另一端设有外螺纹，所述按钮214与所述轴心211螺纹连接，所述按钮214与所述内环槽216配合与所述弹簧213接触。

当所述弹簧213处于自然状态下时，所述钢珠212伸出所述导向孔215，且卡于所述车轮固定管24的内壁上；当按压所述按钮214，所述轴心211向所述车轮固定管24的方向移动，所述钢珠212进入所述阶梯式凹槽2111内且所述钢珠212一直位于所述导向孔215内，此时，所述弹簧213处于压缩状态，所述钢珠212脱离所述车轮固定管24，此时，能够将所述车轮轴21拔出；当撤去作用于所述按钮214上的作用力时，在所述弹簧213的弹簧力作用下，推动所述按钮214向相反的方向移动，所述钢珠212伸出所述导向孔215，使所述钢珠卡于所述车轮固定管24上，实现了所述车轮轴21的快速拆卸和安装，从而达到快速拆卸车轮的目的。

本实用新型采用快速拔插机构，通过所述轴心左右移动，能够使所述钢珠进入阶梯式凹槽或伸出所述导向孔，实现车轮的快速安装和拆卸。

如图8所示，一种车轮与车架之间距离的调节机构，包括车轮2、车架、车轮轴21、车轮固定管24和调节组件，所述车轮固定管24设于所述车架上，所述车轮2穿插于所述车轮轴21上，所述调节组件与所述车轮固定管连接，所述车轮轴与所述调节组件可拆卸连接，所述调节组件能够调节所述车轮轴21与所述车轮固定管24之间的距离。

所述调节组件包括螺丝22和螺母23，所述车轮固定管的端部设有内螺纹和外螺纹，所述螺丝22螺纹连接到所述车轮固定管上，所述钢珠卡于所述螺丝22上。为防止所述螺丝22滑动，通过所述螺母23将所述螺丝22锁紧于所述车轮固定管24上，本实用新型采用所述螺丝22与所述车轮固定管24的内螺纹固定，所述螺母23与所述车轮固定管24的外螺纹固定，通过这种双螺纹的固定形式，能够将所述螺丝23完全固定在所述车轮固定管24上，不会滑动。

当需要调节所述车轮2与车架之间的距离时，通过调节所述螺丝22在所述车轮固定管24内的位置，达到调节所述车轮轴21与所述车架2之间的距离，从而达到调节所述车轮2与车架1之间的距离，使用者可根据自己的实际需求来调节所述螺丝2在所述车轮固定管24内的位置以达到各自的舒适度。

如图8所示，其为本实用新型位置调节机构的结构示意图。

一种位置调节机构，包括座椅支架11、固定板43、车轮固定管24、第一紧固组件、第二紧固组件和设于所述座椅支架上的调节板42。

所述车轮固定管24通过所述第二紧固组件可拆卸的设置于所述固定板43上，所述车轮固定管24用于固定车轮2，所述调节板42沿水平方向设置多个第一定位孔421，所述固定板43上设有与所述第一定位孔421相对应的第一通孔431，所述第一紧固组件穿过所述第一通孔431和任一所述第一定位孔421，将所述固定板43可拆卸固定于所述调节板42上。

所述第一紧固组件包括螺钉441、螺母442、垫片443和固定片444，且配套使用，所述螺钉441依次穿过所述垫片443、第一通孔431、第一定位孔421和固定片444，使用所述螺母442将所述固定板43固定于所述调节板42上。

当需要调节所述车轮2在水平方向上的位置时，可通过调节所述固定板43在所述第一定位孔421上的位置，改变所述车轮固定管24在水平方向上的位置，从而改变所述车轮2在水平方向上的位置，使车轮进行大幅度的前后调整。

如图7所示，所述固定板43上沿竖直方向设有多个第二定位孔432，所述车轮固定管24上设有与所述第二定位孔432相对应的第二通孔433，所述第二紧固组件穿过所述第二通孔433和任一所述第二定位孔432，将所述车轮固定管24可拆卸固定于所述固定板43上。

所述第二紧固组件包括螺钉451、螺母452和垫片453，且配套使用，所述螺钉451依次穿过所述垫片453、第二定位孔432和第二通孔433，使用所述螺母452将所述车轮固定管24固定于所述固定板43上。

通过调节任一所述第二定位孔432相对于所述车轮固定管24的位置，能够使所述固定板43在竖直方向上变换位置，继而调节所述座椅支架的高度，以适于不同身高人群使用。

如图9所示，其为本实用新型刹车装置的位置调节机构。

一种刹车装置的位置调节机构，包括座椅支架11、刹车调节板31、刹车装置3、第一固定组件和第二固定组件。

所述刹车调节板31通过所述第二固定组件可拆卸设置于所述座椅支架11上，所述刹车调节板沿水平方向设有多个第三定位孔311，所述刹车装置3上设有与所述第三定位孔311相对应的第三通孔312，所述第一固定组件穿过所述第三通孔312和任一所述第三定位孔311，将所述刹车装置3固定于所述刹车调节板31上。

所述第一固定组件包括螺钉321、螺母322、垫片323和垫片324，且配套使用，所述螺钉321依次穿过所述垫片323、第三通孔312、第三定位孔311和垫片324，使用所述螺母322将所述刹车装置3固定于所述刹车调节板31上。

当需要调节所述刹车装置3在水平方向上的位置时，可通过调节所述刹车装置3在任一所述第三定位孔311上的位置，改变所述刹车装置3在水平方向上的位置，以达到不同使用者的需求。

所述刹车调节板31上沿水平方向设有多个第一定位槽313，所述第二固定组件在所述第一定位槽313的任一位置将所述刹车调节板31固定于所述座椅车架11上。

所述第二固定组件包括螺钉331、螺母332、垫片333和垫片334，且配套使用，所述螺钉331依次穿过所述垫片333、第一定位槽313、座椅支架11上的通孔和垫片334，使用所述螺母332将所述刹车调节板固定于所述座椅支架11上。

通过调节所述第二固定组件在所述第一定位槽313上的任一位置，改变所述刹车调节板31相对于所述座椅支架11的位置，从而改变所述刹车装置3的位置，以达到不同使用者的需求。

如图10所示，其为本实用新型刹车装置的爆炸图。

所述刹车装置3包括固定于所述刹车调节板上31的固定部341、扳手342、摆臂343、连接片344和弹性件345。

所述扳手342与所述固定部341通过第一连接轴346转动连接，所述摆臂343与所述固定部341通过第二连接轴347转动连接，所述扳手342与所述摆臂343通过所述连接片344转动连接，所述弹性件345设于所述固定部341和所述摆臂343之间且所述弹性件345的两端分别设置在所述固定部341和所述摆臂343上，其中，所述的弹性件为扭簧或拉簧。

当外力作用于所述扳手342时，在克服所述弹性件345的作用下，所述扳手342绕所述固定部341转动，通过所述连接片344，带动所述摆臂343绕所述固定部341转动，继而使所述摆臂343与所述轮椅的车轮2接触，从而暂停或减缓所述车轮2的运行速度。

如图11所示，其为本实用新型护裙板位置调节机构的结构示意图。

如图所示，一种护裙板位置调节机构，包括设于座椅支架两侧的挡板51、紧固组件、护裙板52。

所述挡板51在水平方向和竖直方向设有多个移位槽511，所述护裙板51在两端设有连接口521，所述紧固组件在所述移位槽511的任一位置将所述护裙板52固定于所述挡板51上。

本实用新型通过调节所述紧固组件在所述移位槽511的任一位置，能够调节所述护裙板51在所述挡板51上的任一位置，以达到使用者不同的需求。

所述连接口521为通孔521，当拆卸所述护裙板52时，需将所述紧固组件取下，方可拆卸所述护裙板52。

所述连接口521为槽口521，当拆卸所述护裙板52时，只需将所述紧固件拧松，将所述护裙板52抽出即可，安装所述护裙板52时，也可先将所述紧固组件固定于所述移位槽511上，再将所述护裙板52插入所述紧固组件上，将所述紧固组件拧紧即可，本实用新型的所述连接口521为槽口时，方便拆卸和安装所述护裙板。

其中，所述紧固组件包括螺钉531、螺母532、垫片533和垫片534，且配套使用。所述螺钉531依次穿过所述垫片533、连接口521、移位槽511和垫片534，使用所述螺母532将所述护裙板52固定于所述挡板51上。

如图12所示，其为本实用新型靠背角度调节机构的结构示意图。

如图所示，一种靠背角度调节机构，包括设于座椅支架11两侧的挡板51、靠背支架12、靠背调节板61、连接轴641、稳固组件和设于所述靠背支架上的固定件121。

所述挡板51上设有第二定位槽62和多个第四定位孔63，所述靠背调节板61上设有第一孔611、第二孔612和多个调节孔613，所述固定件121嵌入所述第二孔612，所述固定件121与所述第二孔612活动连接，所述连接轴641穿过所述第二定位槽62、第一孔611和靠背支架12，将所述靠背调节板61连接于所述靠背支架12和所述挡板51上，所述稳固组件穿过任一所述调节孔613和任一所述第四定位孔63，将所述靠背调节板61固定于所述挡板51上，所述靠背调节板61上设有角度标尺614，用于指示所述靠背角度的调节度。

本实用新型中，所述稳固组件包括螺钉651和螺母652，所述螺钉651穿过任一所述调节孔613和任一所述第四定位孔63，使用所述螺母652锁紧。

调节靠背角度方式如下：

第一种调节方式：松开所述螺钉651，转动所述靠背调节板61至任意一所述调节孔613，然后拧紧所述螺钉651即可，这种调节方式既简单又方便，在不拆卸所述螺钉651的情况下，就能够实现所述靠背的角度调节。

第二种调节方式：将所述螺钉651取下，转动所述靠背调节板61，将所述靠背调节板61上的任意一调节孔613与所述挡板51上的任意一所述第四定位孔63对准，然后通过所述螺钉651和螺母652，将所述靠背调节板61锁紧于所述挡板51上。

如图13所示，其为本实用新型靠背支架的结构示意图。

结合图12和图13所示，一种靠背折叠机构，包括靠背支架12、固定于车架两侧的靠背调节板61、连接轴641和设于所述靠背支架12两侧的固定件121，所述靠背支架12一端通过所述连接轴641与所述靠背调节板61转动连接，另一端通过所述固定件121与所述靠背调节板可拆卸连接。

所述固定件121为弹簧销，当拉动所述弹簧销121，所述弹簧销121脱离所述靠背调节板61，所述靠背支架能够绕所述连接轴641转动，以实现靠背的折叠。

其中，所述弹簧销121包括弹簧1212、销钉1211和拉环1213，所述弹簧1212固定于所述靠背支架12内且所述弹簧1212设有所述销钉1211的外侧，所述拉环1213与所述销钉1211连接，所述靠背支架12两侧的拉环1213之间设有拉绳1214，拉动所述拉绳1214，所述销钉1211脱离所述第二孔612，所述销钉压缩所述弹簧1212，此时，所述靠背支架能够绕所述连接轴641转动；当松开所述拉绳1214，在所述弹簧1212的弹簧力作用下，所述销钉1211回到原始位置。

本实用新型的靠背折叠机构，通过拉动所述固定件，即可使所述靠背支架能够绕所述连接轴转动，以实现靠背的折叠，不仅折叠机构简单，而且折叠方式简单、方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。