含感应器的倾斜机构的多功能自动化床椅的制作方法

本发明涉及护理器械技术领域，尤其涉及一种含感应器的倾斜机构的多功能自动化床椅。

背景技术：

针对腿部受伤病人下肢力量的恢复和中老年人日常锻炼的问题，我们设计了该机构。目前市场上能用来供腿部受伤病人和中老年人的机构并不多见多数只能实现单一的下肢康复功能，即使有床椅，但功能单一，只能实现床椅两用，没有踏步机构，而且多数是机械式调节，用起来非常笨重。我们设计的机构不仅实现床椅一体化，还实现了机电一体化，并且可以进行下肢康复锻炼，可以说是开创了此类机构的先河，创新化的实现了一机多用。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提供一种含感应器的倾斜机构的多功能自动化床椅。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种含感应器的倾斜机构的多功能自动化床椅，包括脚踏机构、伸缩杆、背椅升降电机、整体机架、感应器、齿条、齿轮、椅背、继电器；所述脚踏机构通过伸缩杆与整体机架相连，所述椅背的一端通过铰链铰接在整体机架的上端，所述背椅升降电机安装在整体机架上，背椅升降电机的输出轴上安装有齿轮，所述齿条滑动设置在整体机架上，所述齿条的一端与椅背通过球铰链铰接，所述齿条和齿轮啮合传动；所述齿条上安装有两个感应器，所述两个感应器布置在齿轮和齿条啮合处的两侧；所述背椅升降电机和两个感应器均与继电器相连。

进一步的，还包括一电机变频调速器，该电机变频调速器与背椅升降电机相连。

进一步的，所述整体机架上设置一对固定块，每个固定块上开有两个通孔，在通孔的上端旋接有紧固螺钉，伸缩杆穿过这对固定块上的通孔，通过紧固螺钉固定在固定块上。

进一步的，所述脚踏机构包括支架、脚踏曲轴、主动链轮、从动链轮、踏步电机、链条、脚踏板；所述脚踏曲轴支承在支架上，所述从动链轮固定安装在脚踏曲轴上，脚踏曲轴的两端均铰接有一脚踏板，所述脚踏曲轴呈z形；所述主动链轮支承在机架上，所述踏步电机安装在机架上，踏步电机的输出轴与主动链轮固定连接；主动链轮和从动链轮之间通过链条相连。

进一步的，还包括另一电机变频调速器，该电机变频调速器与踏步电机相连。

本发明的有益效果如下：

1)滑动丝杆连接踏步机构和床架，使得踏步机构和床架丝杆距离可调，而且操作轻便，适合老年及身体弱势群体。踏步机与床体的可变距离可以满足不同腿长的用户体验。

2)自动踏步机构，电控与机械结合即机电一体化，突破了传统的靠脚力的机械驱动，本设计机构加入电控设备，实现机电一体化。方便用户的操作，适合老年及身体弱势群体进行康复锻炼，踏步机构的旋转速度可调，安全性高。

3)在齿条上下设置了两个感应器，通过调节两个感应器的在齿条上位置来设置背椅上行上限与下行下限，实现椅背升程范围的调节。

附图说明

图1是本发明一实施例的轴测视图；

图2是本发明一实施例的主视图；

图3是本发明一实施例的俯视图；

图4是本发明一实施例的左视图；

图5是本发明一实施例的齿条和齿轮啮合的局部放大视图；

图中：脚踏机构1、伸缩杆2、背椅升降电机3、整体机架4、感应器5、齿条6、齿轮7、椅背8、配电总箱9、支架101、脚踏曲轴102、主动链轮103、从动链轮104、踏步电机105、链条106，脚踏板107。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

如图1-5所示，本发明提供一种含感应器的倾斜机构的多功能自动化床椅，包括脚踏机构1、伸缩杆2、背椅升降电机3、整体机架4、感应器5、齿条6、齿轮7、椅背8、配电总箱9、继电器；

所述脚踏机构1通过伸缩杆2与整体机架4相连，通过螺钉调节伸缩杆2在整体机架4上的位置，实现脚踏机构1与整体机架4距离的调节；具体实现方式为在整体机架4上设置一对固定块，每个固定块上开有两个通孔，在通孔的上端旋接有紧固螺钉，伸缩杆2穿过这对固定块上的通孔，再通过紧固螺钉将伸缩杆2固定在固定块上，通过紧固螺钉即可调整伸缩杆2在固定块上的位置；同时两个伸缩杆2的外端与脚踏机构1固定连接，通过调节伸缩杆2在固定块上的位置也就实现了脚踏机构1与整体机架4距离的调节，从而满足不同腿长的用户体验。

所述脚踏机构1包括支架101、脚踏曲轴102、主动链轮103、从动链轮104、踏步电机105、链条106、脚踏板107；所述脚踏曲轴102通过轴承支承在支架101上，所述从动链轮104通过键固定安装在脚踏曲轴102上，脚踏曲轴102的两端均铰接有一脚踏板107，所述脚踏曲轴102呈z形；所述主动链轮103通过轴承支承在机架101上，所述踏步电机105安装在机架101上，踏步电机105的输出轴与主动链轮103固定连接；主动链轮103和从动链轮104之间通过链条106相连；

所述椅背8的一端通过铰链铰接在整体机架4的上端，所述背椅升降电机3安装在整体机架4上，背椅升降电机3的输出轴上安装有齿轮7，所述齿条6滑动设置在整体机架4上，所述齿条6的一端与椅背8通过球铰链铰接，所述齿条6和齿轮7啮合传动，背椅升降电机3驱动齿条6做直线运动，最终使得椅背8绕着回转中心做往复摆转运动。

所述齿条6上安装有两个感应器5，所述两个感应器5布置在齿轮7和齿条6啮合处的两侧，其中一个感应器5作为上极限位置感应器，另一个作为下极限位置感应器，本实施例中，感应器5采用位式传感器，选择型号为omronhl-5的产品，但不限于此。

背椅升降电机3和两个感应器5均与继电器相连，继电器采用型号为jzx22fcd//4z3a220vac3a28vdc的继电器；位置传感器采用型号为omronhl-5的产品，但不限于此。

电机选用原则：电机能实现正反转和调速功能；电机工作电压必须为220v家用电压；电机处于工作状态时能平稳、低噪音的运行；设备需求的最高容量与被选电机的容量差值为较小，使电机的功率被充分利用；可靠性高，便于维护；互换性要好，为市场上的标准电机。本实施例中，背椅升降电机3采用单相异步电机，该电机的具体参数如下：5ik40rgn-c40w220v50hz0.5a3uf90-1400rpm；尺寸：90*90；功率:40w；电机种类：可逆感应电机且带减速器；供电电压：220v；额定电流：0.5a，转速范围：90～1400rpm。

为了适应不同康复者的需求，本发明还增设了两个电机变频调速器，背椅升降电机3和踏步电机105分别连接一个电机变频调速器。另外，本发明将继电器和两个电机变频调速器均安装在配电总箱9中，配电总箱9固定在整体机架4上。

本发明的工作过程如下：

1)自动踏步机运动机理分析：经过配电总箱8配电调速转动，使踏步电机105转动，带动主动链轮103转动，通过链条106带动从动链轮104转动，进而带动脚踏曲轴102转动，实现踏脚板107的运转。

2)含感应器的自动升降椅工作机理：椅背8升降由背椅升降电机3提供动力，背椅升降电机3带动与之相连的齿轮7，齿轮7与齿条6通过外啮合，齿条6做直线运动，齿条6与椅背8通过球铰链相连，最终使得椅背8绕着回转中心做往复摆转运动；本机构创新之处：齿条6处设置了上、下极限位置的感应器5，当触碰到安装在齿条6上的感应器5的触点开关时，感应器5的触点获得一个敲击振动的外部激励时会给继电器发出电信号，继电器收到信号改变接触触点，工作绕组或者启动绕组的两个接线进行对调，产生与之前相反的磁场，背椅升降电机3就反转了。