用于轮椅车的随动支架和随动机构的制作方法

本实用新型涉及轮椅车，具体涉及一种用于轮椅车的随动装置。

背景技术：

轮椅车作为肢体伤残者和老年人的代步工具，带来了一定的方便。普通轮椅车一般由上部座椅和下部具有行走功能的底盘两部分组成。为了增加轮椅车的舒适度，对现有轮椅车进行改进，增加其自平衡功能、类似逍遥椅的摇摆功能或者座椅旋转功能等，但这类功能的实现，需要轮椅车上部座椅能够进行自由摆动和自由旋转，现有技术对旋转功能和摆动功能需要独立的构件实现，如需要功能组合的话，结构复杂，且加工、安装不方便，占有空间大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种体积小、方便同时安放摆动构件和旋转构件的随动支架。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于轮椅车的随动支架，该随动支架设计为型材，包括沿型材长度方向设置的上端板、容纳腔、摆动轴孔和连接轴孔；容纳腔设于上端板下方；连接轴孔设于容纳腔一侧；摆动轴孔设于容纳腔下端处；且容纳腔内沿长度方向至少设有一个垂直加强筋板；随动支架的上端板中心处设有支承孔；垂直加强筋板上端、支承孔对应位置处设有槽口，与支承孔相通，且槽口底面形成定位面；上端板的一侧设有连接槽口，该连接槽口与连接轴孔连通。通过连接轴孔进行摆动丝杆的连接，通过摆动轴孔确定随动型材的摆动中心，从而利用随动型材实现上部座椅的自动摆动。同时通过支承孔套接座椅下方转轴上设置的转动体，实现转动功能，并通过垂直加强筋板增加随动支架整体强度同时实现转动体的定位、支撑作用。

更进一步的，容纳腔内两侧沿长度方向对称设有垂直加强筋板，将容纳腔分隔为中容纳腔和两侧的侧容纳腔；支承孔设于两侧垂直加强筋板中间位置处，且支承孔的直径大于两道垂直加强筋板之间的间距，并向下延伸至垂直加强筋板的槽口处。

进一步的，中容纳腔底部设有转轴孔。

进一步的，容纳腔两侧沿长度方向对此设有上述连接轴孔。型材采用对称结构，方便加工。

进一步的，容纳腔两侧沿长度方向设有成型孔并对应于连接轴孔高度的位置上。成型孔作为结构孔，既可使连接轴孔和容纳腔的壁厚基本均等、节省材料，又可增强型材的刚性。

进一步的，摆动轴孔设于容纳腔下端中心位置处。

进一步的，上端板上设有定位销座安装孔。通过定位销座安装孔方便进行定位销的安装。

进一步的，上端板上设有两个接近开关安装孔，对称设置在支承孔两侧。通过接近开关安装孔方便安装接近开关。

进一步的，容纳腔一侧下端孔壁处设有自平衡传感器安装孔。方便进行自平衡传感器的安装。

进一步的，容纳腔两侧对称设有固定销孔，并穿过对应的垂直加强筋板与中容纳腔相连通。通过在固定销孔处设置固定销，实现插入容纳腔内转轴的轴向限位。

本实用新型还提供了一种采用上述随动支架制备的随动机构，该随动机构设于轮椅车的上部座椅和下部底盘之间；还包括支撑套、摆动、连接轴、电动推杆；支撑套设于随动支架的支承孔内，座椅下方转轴上对应设置的转动体插接在支撑套内；摆动轴设于摆动轴孔内，且随动机构通过摆动轴与下部底盘铰接；连接轴设于连接轴孔内；电动推杆下端与下部底盘铰接，上端设有连接孔，通过连接孔套于连接轴上，且位于随动支架的连接槽口内。

进一步的，随动支架底部设有转轴孔，位于支承孔的下方，且与支承孔贯通；随动支架的底部固定设有多芯插座或多芯插头，且位于转轴孔的下方，与伸出转轴孔的座椅下方转轴上对应设置的多芯插头或多芯插座插接进行电连接。通过多芯插头和多芯插座进行电连接，方便在进行座椅和随动机构机械拆分的同时进行快速的电连接拆分，同时避免因座椅旋转电信号线易发生绞绕的现象，使轮椅车实现可拆分的模块化设计，从而方便携带、运输和维修。

进一步的，多芯插头至少由插头本体和沿插头本体轴向排列且相互绝缘的多个第一电连接端子组成；多芯插座至少由插座本体和沿插座本体轴向排列且相互绝缘的多个第二电连接端子组成，多芯插头和多芯插座相互插接时，同一轴向位置上的第一电连接端子和第二电连接端子一一对应地电连接。

进一步的，随动机构还包括弹性定位销、定位销座；定位销座固定在随动支架的上端板上；弹性定位销可弹性上下移动的设于定位销座上。通过定位销实现上部座椅的静态固定。

进一步的，弹性定位销由定位销、弹簧挡圈和弹簧组成，弹簧挡圈卡接在定位销上，弹簧设置在定位销座内并套接定位销，且自由端抵触于弹簧挡圈。

进一步的，随动机构还包括陀螺仪；陀螺仪安装在随动支架的上端板上。通过陀螺仪检测座椅的水平状态，实现自平衡功能。

进一步的，随动机构还包括接近开关，对称设于上端板上支承孔两侧。通过接近开关进行座椅前位和旋转后的后位状态判断，从而有效进行座椅行走控制。

进一步的，随动机构还包括自平衡传感器，设于容纳腔一侧外孔壁处。通过安装自平衡传感器，进行座椅摆动极限位置限定。

为了对伸入容纳腔内的转轴实现轴向限位，随动支架的容纳腔两侧对称设有固定销孔；随动机构还包括对称设置在下容纳腔两侧固定销孔处的两个固定销，并伸入容纳腔内，与座椅下方转轴上对应设置的卡槽插接。

进一步的，固定销为插拔销，优选弹性插拔销。

或通过下垫套对转轴实现轴向限位，该下垫套包括挡圈、套筒和挡板；套筒上方外周侧设有挡圈，下方内侧设有挡板形成锁槽；下垫套设于支撑套下方，并通过挡圈卡在垂直加强筋板槽口的定位面和支撑套之间；座椅下方转轴上对应设置锁板，通过锁板由下垫套的锁槽插入，至少部分锁板转动到挡板下方时，转轴被轴向锁定。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、通过将随动支架设计为随动型材，减少了机加工量和装配工作量，减少材料消耗，从而可降低成本；同时可根据不同型号轮椅车的长度要求截取型材，适应不同型号轮椅车批量生产的需求。

2、本实用新型随动型材的设定，方便对座椅摆动机构进行安装、同时实现座椅的摆动、转动功能，且体积小，不会过多占用轮椅车的空间。

3、本实用新型随动机构能够有效实现座椅的摆动、转动功能，且能实现快速拆分功能，同时且所增加的功能部件均能安装在随动支架上，在增加轮椅车功能的同时，有效利用了随动支架的空间，不会额外增加轮椅车的体积。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中随动支架的结构示意图；

图2为图1中随动支架的截面图；

图3为图1中垂直加强筋板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中随动机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例2中随动支架的结构示意图；

图6为本实用新型实施例2中随动支架的截面图；

图7为图5中垂直加强筋板的结构示意图；

图8为图5中随动支架的俯视图；

图9为本实用新型实施例2中随动机构的结构示意图；

图10为图9的轴向剖视图；

图11为图10中下垫套的结构示意图；

图12为图9中定位销的结构示意图；

图13为图10中多芯插头与多芯插座相互插接时的结构示意图。

图中，1-上端板，2-容纳腔， 3-摆动轴孔，4-连接轴孔，5-成型孔，6-电动推杆，7-固定销，8-转轴，9-底盘， 103-支撑套，104-接近开关，105-陀螺仪，106-限位销，107-定位销座，1071-定位销，1072-弹簧挡圈，1073-压缩弹簧，108-下垫套，1081-挡圈，1082-套筒，1083-挡板，12-连接槽口，13-支承孔， 21-垂直加强筋板，2101-槽口，2102-转轴孔， 23-多芯插座，231-第二电连接线，232-第二电连接端子，233-弹簧，234-调节螺母，235-引线孔槽，236-多芯插座本体，237-插接孔，238-端子孔，24-自平衡传感器，31-摆动轴，41-连接轴，81-转动体，82-卡槽，83-多芯插头，831-第一电连接线，832-第一电连接端子，833-绝缘环，834-插头本体，835-引线孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例1

本实用新型随动支架采用型材设计，结合图2，包括沿型材长度方向设置的上端板1、容纳腔2、摆动轴孔3、成型孔5和连接轴孔4。容纳腔2设于上端板1下方；成型孔5位于容纳腔2两侧，连接轴孔4设于一侧成型孔的外侧。摆动轴孔3设于容纳腔2下端处。容纳腔2内沿长度方向设有垂直加强筋板21。

本实用新型随动支架根据不同型号轮椅车的长度要求截取型材，如图1所示，在所截取的随动型材上端板1的中心位置处加工支承孔13，该支承孔具有一定深度，使得垂直加强筋板21的对应位置处形成槽口2101，槽口底面位置形成定位面，支撑固定在支承孔13内的结构，该槽口的下方、垂直加强筋板21处设有转轴孔2012。容纳腔2两侧腔壁上、转轴孔2102高度位置处设有固定销孔（未画出），如图3所示。在上端板1具有连接轴孔4的一侧加工连接槽口12，该连接槽口12与连接轴孔4连通。

如图4所示，本实用新型随动机构安装在随动支架上，包括支撑套103、连接轴41、摆动轴31、固定销7和电动推杆6。支撑套103安装于支承孔13内，且通过垂直加强筋板21的槽口底面进行支撑。摆动轴31插接在摆动轴孔内，且两端固定在底盘9上，随动机构通过摆动轴31与轮椅车的下部底盘铰接。连接轴41固定在连接轴孔4内，电动推杆6下端与下部底盘铰接，上端设有连接孔，通过连接孔套于连接轴41上，且位于随动支架的连接槽口12内。电动推杆6采用的随动电机，结构同已公开的中国专利CN205212628U。轮椅车的上部座椅下方转轴8上对应设置的转动体81插接在支撑套103内，且转轴下方依次穿过垂直加强筋板21上的槽口2101、转轴孔2102，固定销7穿过固定销孔22伸入容纳腔2内，与位于转轴孔2102处的转轴8上对应设置的的卡槽82插接，进行转轴的轴向限位。

安装时，随动机构通过摆动轴31与轮椅车的下部底盘9铰接，通过上部座椅转轴上转动体对应插接在支撑套103内进行对接，同时通过固定销7与转轴上对应设置的卡槽（该卡槽为环状，方便转轴进行转动）插接进行转轴定位。需要拆卸时，拔出固定销7后，拔出座椅转轴，即可方便快速进行拆卸。

使用时，电动推杆6推动随动机构进行摆动，从而带动上部座椅摆动，能够实现类似逍遥椅的功能。同时座椅转轴上的转动体可在支撑套103内自由转动，使座椅具有旋转功能。

实施例2

本实用新型随动支架采用型材设计，如图6所示，包括沿型材长度方向设置的上端板1、容纳腔2、摆动轴孔3、成型孔5和连接轴孔4。容纳腔2设于上端板1下方；成型孔5位于容纳腔2两侧，连接轴孔4设于一侧成型孔的外侧。摆动轴孔3设于容纳腔2下端处。容纳腔2内沿长度方向对称设有两道垂直加强筋板21。

本实用新型随动支架根据不同型号轮椅车的长度要求截取型材，如图5所示，在所截取的随动型材上端板1的中心位置处加工支承孔13，该支承孔13孔径大于两道垂直加强筋板21之间的间距，且具有一定深度，使得两道垂直加强筋板21的对应位置处形成槽口2101，槽口底面位置形成定位面，支撑固定在支承孔13内的结构，如图7所示。摆动轴孔3孔壁上、针对支承孔13的位置处设有贯穿的转轴孔（未画出），使得上部座椅下方设置的转轴能由此穿过随动支架。同时在截取的随动型材的上端板1具有连接轴孔4的一侧加工连接槽口12，该连接槽口12与连接轴孔4连通。

结合图8，本实用新型随动支架在截取的随动型材上端板1一侧还加工有定位销座安装孔17，另一侧加工有陀螺仪安装孔15。支承孔13两侧对称位置处分别加工两个限位销安装孔16、两个接近开关安装孔14。

如图9、图10所示，本实用新型随动机构安装在随动支架上，包括支撑套103、接近开关104、陀螺仪105、限位销106、定位销座107、下垫套108、多芯插座23、自平衡传感器24。结合图11，下垫套108包括挡圈1081、套筒1082和挡板1083，套筒1082上方外周侧设有挡圈1081，下方内侧设有挡板1083形成锁槽。下垫套108通过挡圈1081支撑在两道垂直加强筋板21的槽口底面的定位面处，套筒1082位于两道垂直加强筋板21之间的容纳腔内。支撑套103固定在支承孔13内，并将下垫套108卡在支撑套103和垂直加强筋板21之间。定位销座107安装在定位销座安装孔17内，弹性定位销可弹性上下移动的设于定位销座107上。结合图12，弹性定位销由定位销1071、弹簧挡圈1072和压缩弹簧1073组成，弹簧挡圈1072卡接在定位销1071上，压缩弹簧1073设置在定位销座107内并套接定位销1071，且自由端抵触于弹簧挡圈1072。接近开关104安装在对应的接近开关安装孔14内，限位销106安装在对应的限位销安装孔16内。陀螺仪105通过陀螺仪安装孔15固定在上端板1上。自平衡传感器24固定设于容纳腔2的一侧。摆动轴31插接在摆动轴孔内，且两端固定在底盘9上，随动机构通过摆动轴31与轮椅车的下部底盘9铰接。连接轴41固定在连接轴孔4内，电动推杆6下端与下部底盘铰接，上端设有连接孔，通过连接孔套于连接轴41上，且位于随动支架的连接槽口12内。随动型材的转轴孔下方固定设有多芯插座23，该多芯插座23上设有沿周向排列且相互绝缘的多个第一电连接端子。

结合图10，安装时，上部座椅下方设置的转轴8通过支撑套103插入随动支架内，转动体81支撑在支撑套103处，转轴8端部通过转轴孔（未画出）伸出，其上对应设置的多芯插头83与随动机构上的多芯插座插接，多芯插座23上的第一电连接端子与转轴8下端固定的多芯插头83对应周向位置上的第二电连接端子进行电连接。转轴下部对应设置的锁板由下垫套108的锁槽插入，至少部分锁板转动到挡板1083下方时，转轴8被轴向锁定。同时座椅底部设有两个销孔，两个销孔分处于相位差为180°的两周向位置处，随动机构上端板处的定位销1071对应于销孔的同一周向位置上，当座椅不需要旋转时，定位销1071通过压缩弹簧1073向上的作用力弹起且上端部分伸入对应的销孔内进行座椅和随动机构固定。两个销孔的设置使得座椅能够旋转180°进行固定。

结合图13，多芯插头83包括插头本体834、第一电连接端子832、绝缘环833和第一电连接线831，插头本体834是由绝缘材料制成的中空管，其管壁的一周向位置上设有多个沿轴向分布的引线孔835，引线孔与其中心的中空腔相连；第一电连接端子832和绝缘环833分别为与中空管的外壁相适配的圆环，并分别由导电材料和绝缘材料制成，且第一电连接端子832的外径大于绝缘环833的外径；多个第一电连接端子832沿轴向套接在插头本体834上，并由绝缘环833间隔，每一第一电连接端子832置于对应引线孔835的轴向位置，使对应于每个第一电连接端子832的第一电连接线831一端与第一电连接端子832相连，另一端通过引线孔835引入插头本体834的中空腔，再由中空腔向外引出，与上部座椅上设置的遥控器进行电连接。多芯插座23呈圆管状，包括多芯插座本体236、第二电连接端子232、弹簧233、调节螺母234和第二电连接线231；第二电连接端子232一端为小直径端，另一端为大直径端，第二电连接线231连接在大直径端；多芯插座本体236中心设有与第一电连接端子832的外径相适配的插接孔237，在多芯插座本体236的一周向位置上设有多个沿轴向分布的端子孔238，该端子孔238沿插接孔237的径向方向设置，并贯穿插接孔237的孔壁，该端子孔238对应于插接孔237的内侧端的孔径大于第二电连接端子232的小直径端但小于大直径端的直径，外侧段的孔壁上设有内螺纹，调节螺母234通过旋接于该内螺纹而一端置于端子孔238中，调节螺母234的中心设有孔，弹簧233一端抵于第二电连接端子232，另一端抵于调节螺母234，在弹簧233的弹力作用下，第二电连接端子232向插接孔侧伸出而压触在对应的第一电连接端子832上，与该第一电连接端子832电连接，通过调节调节螺母234旋入深度来调节两电连接端子的相互抵紧程度，以保证较佳的电连接。多芯插座下端对应于端子孔238的周向位置上设有引线孔槽235。第二电连接线231一端与对应的第二电连接端子232大直径端相连，另一端穿过弹簧233、调节螺母234中心处的孔及引线孔槽235而引出多芯插座23外，与随动机构的电控制器、以及下部设置的电动行走机构等进行电连接。

使用时，电动推杆6可推动随动支架，从而带动上部座椅摆动，实现类似逍遥椅的功能。同时陀螺仪105可对上端板1的水平位置进行检测，通过电动推杆6的伸缩调整上端板1与底盘9之间的角度，保持上端板1的水平状态，从而保证上部座椅在上下坡时，始终能够维持水平状态，避免使用者因下坡倾倒，保持上下坡乘坐的舒适度。同时随动机构底部一侧设置的自平衡传感器24检测上端板1与底盘9的角度，当倾斜角度超过预设值（如15°），电动推杆6停止工作，通过自平衡传感器24进行座椅摆动极限位置限定。通过上部座椅内部对应设置的解锁机构控制定位销1071的状态，当解锁机构控制定位销1071下压至完全进入定位销座107内时，定位销1071从座椅下方对应的销孔内脱离，座椅可进行转动，转动180°后，定位销1071处于销孔下方，由于压缩弹簧1073向上的作用力弹起且上端部分伸入对应的销孔内进行座椅和随动机构固定。同时相位差为180°的两周向位置处对应设置的限位销106，结合座椅底部对应设置的限位片，限制限位片在两限位销的范围内转动，避免因座椅转动过大、或绕同一方向多周转动而易引起电信号线卷绕。同时两侧的方位判断接近开关104感应上方座椅底部对应设置的感应片，座椅旋转前后，感应片触发不同的方位判断接近开关104，发送电信号判断座椅朝向，从而进行下部底盘行走控制。同时在座椅旋转时，由于电连接采用多芯插座和多芯插头实现，避免了电信号线的缠绕。

当需要进行轮椅车拆卸时，压下定位销1041后，旋转座椅，使得座椅转轴上的锁板从下垫套的锁槽内拔出、转动体82从支撑套103内拔出，同时多芯插座23和多芯插头83分离，机械连接和电连接同时拆除，快速、方便，便于进行轮椅车的携带、运输、维修。