一种轮椅扶手自动升降装置的制作方法

本发明涉及自动化设备领域，尤其是一种轮椅扶手自动升降装置。

背景技术：

目前，人口老龄化已经成为我国一个极为严峻的社会问题，严重影响着我国社会、经济等各方面的发展，2017年，全国人口中60周岁及以上人口24090万人，占总人口的17.3％，其中65周岁及以上人口15831万人，占总人口的11.4％，除此以外我国残疾人数量也是庞大的，特别是肢体残疾人数量已经突破两千万，如何让老年人和残疾人更加方便的进行生活自理成为当今社会需要解决的问题，现有技术提出了一种自动分离对接的床椅一体化机器人，实现了轮椅与床体部分的自动分离、对接功能，但是在实际使用过程中，轮椅在对接到床体后，竖起的轮椅扶手会对使用者造成阻碍，减小床体的使用空间，并且扶手表面的零部件等容易对使用者产生安全隐患。

技术实现要素：

本发明提供了一种轮椅扶手自动升降装置，它结构设计合理，能够在轮椅与床体对接后，控制扶手下降，当轮椅从床体中脱离后，扶手能够再次上升，有效增加了组合后床体的使用空间，并且扶手上的操纵杆也能够跟随扶手的升降同步自动升起、收回，不会对使用者造成阻碍，保证了使用者的安全，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种轮椅扶手自动升降装置，包括一轮椅，在轮椅座板的两侧对称设有扶手，所述扶手包括水平设置在轮椅上的扶手架，在扶手架外竖直设有与其活动相连的扶手外壳，在扶手外壳顶部设有一通孔，在通孔上设有一与控制器相连的操纵杆，操纵杆底部穿过通孔与一升降装置相连，在通孔底部水平设有一与其活动相卡设的盖板，在扶手外壳内设有一与盖板相连的同步推拉装置。

优选的，所述升降装置包括两竖直对称设置在扶手外壳内壁上的滑轨，在滑轨上水平活动卡设有与操纵杆底部相连的滑块，在滑块底部竖直设有与滑轨底部相连的拉伸弹簧，在扶手外壳内壁滑轨的一侧竖直设有一齿条，齿条与一齿轮相啮合，齿轮与一固定在扶手架内的电机输出端相连，在齿轮外侧设有一缠绕轮，缠绕轮与第一连接线的一端相连，在齿条上方的扶手外壳内壁上设有与缠绕轮相平行的第一导向轮，第一连接线的另一端向上绕过第一导向轮后与滑块相连。

优选的，在所述齿条的底部一侧设有一低位行程开关，在扶手架内相对低位行程开关的侧壁顶部设有一高位行程开关，在滑轨的底部设有一与高位行程开关相活动抵接的触碰块，低位行程开关与高位行程开关分别经导线与控制器相连。

优选的，在滑块底部竖直对称设有两与滑轨对应设置的拉伸弹簧。

优选的，所述同步推拉装置包括两个竖直固定在扶手外壳内壁顶部的固定架，在两固定架之间水平设有一固定杆，在固定杆外活动套设一压缩弹簧，压缩弹簧的一端与远离通孔一侧的固定架相连，压缩弹簧的另一端与一套设在固定杆外的活动板相连，活动板与盖板一端的竖直段相连，盖板的竖直段活动套设在固定杆外，盖板的另一端穿过靠近通孔一侧固定架设置，在与压缩弹簧相连的固定架外侧设有一第二导向轮，活动板与第二连接线的一端相连，第二连接线的另一端穿过固定架又绕过第二导向轮后与一竖直设置在扶手架内的辅助拉伸弹簧顶端相连，辅助拉伸弹簧的底端与扶手架内底部相连。

优选的，所述辅助拉伸弹簧的底端与一固定在扶手架底部的加强板相连。

优选的，两所述加强板对称设置在扶手架内两导轨底部。

优选的，所述第一导向轮并排设有两个，第一连接线绕过两个第一导向轮后与滑块相连。

优选的，在扶手架底部两侧上对称设有导轨，在导轨外活动卡设有所述扶手外壳，扶手外壳的内壁两侧竖直对称设有与导轨活动相卡设的滑槽。

优选的，所述电机固定在一扶手架内的电机架顶部。

本发明采用上述结构的有益效果是，结构设计合理，能够在轮椅与床体对接后，控制扶手下降，当轮椅从床体中脱离后，扶手能够再次上升，有效增加了组合后床体的使用空间，并且扶手上的操纵杆也能够跟随扶手的升降同步自动升起、收回，不会对使用者造成阻碍，保证了使用者的安全。

附图说明：

图1为本发明的扶手下降状态结构示意图。

图2为本发明的扶手上升状态结构示意图。

图3为图2中a部的结构示意图。

图中，图中，1、扶手架；2、扶手外壳；3、通孔；4、操纵杆；5、盖板；6、滑轨；7、滑块；8、拉伸弹簧；9、齿条；10、齿轮；11、电机；12、缠绕轮；13、第一连接线；14、第一导向轮；15、低位行程开关；16、高位行程开关；17、触碰块；18、固定架；19、固定杆；20、压缩弹簧；21、活动板；22、第二导向轮；23、第二连接线；24、辅助拉伸弹簧；25、加强板；26、滑槽；27、电机架；28、导轨。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-3所示，一种轮椅扶手自动升降装置，包括一轮椅，在轮椅座板的两侧对称设有扶手，所述扶手包括水平设置在轮椅上的扶手架1，在扶手架1外竖直设有与其活动相连的扶手外壳2，在扶手外壳2顶部设有一通孔3，在通孔3上设有一与控制器相连的操纵杆4，操纵杆4底部穿过通孔3与一升降装置相连，在通孔3底部水平设有一与其活动相卡设的5盖板，在扶手外壳2内设有一与盖板5相连的同步推拉装置。

所述升降装置包括两竖直对称设置在扶手外壳2内壁上的滑轨6，在滑轨6上水平活动卡设有与操纵杆4底部相连的滑块7，在滑块7底部竖直设有与滑轨6底部相连的拉伸弹簧8，在扶手外壳2内壁滑轨6的一侧竖直设有一齿条9，齿条9与一齿轮10相啮合，齿轮10与一固定在扶手架1内的电机11输出端相连，在齿轮10外侧设有一缠绕轮12，缠绕轮12与第一连接线13的一端相连，在齿条9上方的扶手外壳2内壁上设有与缠绕轮12相平行的第一导向轮14，第一连接线13的另一端向上绕过第一导向轮14后与滑块7相连。通过缠绕轮12转动将第一连接线13缠绕在其周围，通过第一导向轮14的方向转变，将滑轨6上的滑块7向上拉起，缠绕轮12反转将第一连接线13松开，滑块7在拉伸弹簧8的拉力作用下配合第一连接线13的松动下降，实现滑块7上操纵杆4的上升及下降。

在所述齿条9的底部一侧设有一低位行程开关15，在扶手架1内相对低位行程开关15的侧壁顶部设有一高位行程开关16，在滑轨6的底部设有一与高位行程开关16相活动抵接的触碰块17，低位行程开关15与高位行程开关16分别经导线与控制器相连。当扶手外壳2沿扶手架1向上升起时，滑轨6底部的触碰块17碰触到高位行程开关16时，控制器控制电机11停止转动，操纵杆4穿出通孔3，方便使用者操控。

在滑块7底部竖直对称设有两与滑轨6对应设置的拉伸弹簧8。两根沿滑轨6对称设置的拉伸弹簧8确保滑块受到拉伸弹簧8稳定、平衡的力，保证操纵杆4在上升下降过程中的平衡稳定。

所述同步推拉装置包括两个竖直固定在扶手外壳2内壁顶部的固定架18，在两固定架18之间水平设有一固定杆19，在固定杆19外活动套设一压缩弹簧20，压缩弹簧20的一端与远离通孔3一侧的固定架18相连，压缩弹簧20的另一端与一套设在固定杆19外的活动板21相连，活动板21与盖板5一端的竖直段相连，盖板5的竖直段活动套设在固定杆19外，盖板5的另一端穿过靠近通孔3一侧固定架18设置，在与压缩弹簧20相连的固定架18外侧设有一第二导向轮22，活动板21与第二连接线23的一端相连，第二连接线23的另一端穿过固定架18又绕过第二导向轮22后与一竖直设置在扶手架1内的辅助拉伸弹簧24顶端相连，辅助拉伸弹簧24的底端与扶手架1内底部相连。同步推拉装置能够配合操纵杆4的上升下降完成盖板5与通孔3的开合动作，当操纵杆4上升时，盖板5向固定架18一侧滑动，打开通孔3，当操纵杆4下降到通孔3内后，盖板5重新闭合到通孔3位置。

所述辅助拉伸弹簧24的底端与一固定在扶手架1底部的加强板25相连。

两所述加强板25对称设置在扶手架1内两导轨6底部。加强板25对扶手架1内的导轨6起到稳固连接的作用，确保扶手外壳2在沿导轨6上升下降时不会发生偏移，提高设备的稳定性。

所述第一导向轮14并排设有两个，第一连接线13绕过两个第一导向轮14后与滑块7相连。根据缠绕轮12距离滑块7的位置设置适当数量的第一导向轮14，保证第一连接线13的两端受力平衡，避免对单个第一单向轮14产生过大拉力，两个第一单向轮14能够分担第一连接线13的拉力，同时确保第一连接线13对滑块7向上拉动，最大程度保证第一连接线13对滑块7的竖直向上的拉力不受分解影响，保证滑块7在滑轨6上顺利的上升下降。

在扶手架1底部两侧上对称设有导轨28，在导轨28外活动卡设有所述扶手外壳2，扶手外壳2的内壁两侧竖直对称设有与导轨28活动相卡设的滑槽26。通过导轨28滑槽26配合，实现扶手架1与扶手外壳2的活动卡设，方便扶手外壳2在扶手架1上完成上升下降动作。

所述电机11固定在一扶手架1内的电机架27顶部。

使用时，当需要将扶手外壳2上升时，控制器驱动电机11转动，电机11带动齿轮10旋转，齿轮10带动齿条9发生移动，扶手外壳2在齿条9带动下向上升起，在扶手外壳2上升过程中，第二连接线23绷紧，对辅助拉升弹簧24产生拉力，拉动活动板21，对压缩弹簧20产生挤压，盖板5跟随活动板21沿着固定杆19滑动，通孔3打开，齿轮10转动同时带动缠绕轮12旋转，第一连接线13随着缠绕轮12的旋转慢慢缠绕在缠绕轮12上，第一连接线13拉动滑块7沿着滑轨6上升，将拉伸弹簧8拉开，操纵杆4在扶手外壳2上升过程中同步向上滑动，盖板5在操纵杆4上升至通孔3位置之前脱离通孔3位置，当滑轨6底部的触碰块17接触到高位行程开关16后，电机11停止转动，锁定齿条9位置，扶手外壳2上升动作完成，操作杆4从通孔3伸出，完成整体上升动作；

当需要将扶手外壳2下降时，控制器驱动电机11反转，电机11带动齿轮10旋转，齿轮10带动齿条9下降，扶手外壳2跟随齿条9下降，在扶手外壳2下降过程中，第二连接线23缓慢松开，辅助拉伸弹簧24释放拉力，活动板21在压缩弹簧20弹力作用下向右滑动，盖板5跟随活动板21沿着固定杆19滑动，通孔3关闭；齿轮10转动同时带动缠绕轮12旋转，第一连接线13随着缠绕轮12的旋转慢慢从缠绕轮12上松开，滑块7在拉伸弹簧8的作用下沿着滑轨6下降，操纵杆4下降到通孔3内之后，盖板5在压缩弹簧20的作用下盖合到通孔3位置，通孔3关闭；当低位行程开关15触碰到扶手架1底部后，电机11停止转动，锁定齿条9位置，扶手外壳2下降动作完成。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。