一种智能助老如厕代步装置的制作方法

本发明属于家用护理设备领域，具体涉及一种智能助老如厕代步装置。

背景技术：

现代社会，我国老年人数量极为庞大，人口占比不断增加，而高龄老人的身体机能已不足以支持正常独立的生活起居，尤其在如厕时落座和起身都是对身体的极大挑战，但由于看护人员昂贵的护理价格，设计一种解决独居老人如厕困难问题的装置已成为燃眉之急。目前，市面上常见的是各种各样放在坐便器上的坐便椅，不仅移动不便，而且还对不需要协助的家人朋友上厕所造成了影响，市面上还有可在床上使用的睡便器，但由于其独立设置，使用者在卧室使用时臭味会散入室内，而且清洁不便容易滋生细菌，定时清理也给使用者及其家人增加了工作量。

技术实现要素：

为了解决高龄老人如厕困难以及克服现有的协助如厕产品移动困难、清洁不便的问题，本发明提供一种智能助老如厕代步装置，同时具备室内协助如厕和外出代步功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能助老如厕代步装置，包括升降座椅、底盘、椅背、控制器四大部分，所述升降座椅包括如厕辅助坐垫、升降电机、和如厕座椅扶手，所述升降座椅安装在所述底盘的上方，所述椅背包括折叠座椅垫、靠背和后背支撑柱，所述椅背通过后支撑立柱与所述底盘连接，所述底盘前安装有可转动的踏板，所述底盘下安装有驱动机构，所述控制器安装在所述升降座椅的如厕座椅扶手上，所述驱动机构与所述升降电机均通过智能控制模块由所述控制器控制。控制器将使用者的操作行为反馈给智能控制模块，所述智能控制模块包括单片机、无刷电机驱动器、电机驱动模块，智能控制模块中的单片机接收到反馈信息后通过无刷电机驱动器控制驱动机构，通过电机驱动模块控制升降机构，所述智能控制模块安装在电源一侧。

所述升降座椅包含有t型连杆，所述t型连杆与上连接杆、下连接杆及立柱连接杆共同组成了四连杆结构，升降座椅通过所述四连杆结构与底盘一端连接，底盘另一端与升降电机的一端铰接，所述升降电机另一端与所述t型连杆铰接。

所述控制器可通过蓝牙模块与智能手机连接，在智能手机app上可进行对两个如厕时间以及在室内和室外装置行进速度的调节。

所述升降座椅上安装有压力传感器，压力传感器与智能控制模块电气相连，通过所述压力传感器可判断老人是否已处于所述升降座椅上。

所述压力传感器向所述控制器反馈信号，所述控制器内部具有可用于计时的时钟模块，当老人坐在所述升降座椅上准备如厕时开始计时。

如厕座椅扶手上安装有报警器，所述报警器与智能控制模块电气相连，当使用者如厕时间超过第一个设定值时，所述报警器发出声音对使用者进行提醒，报警器可以是蜂鸣器或者其他具有声音报警功能的报警器。

所述控制器内部安装有通信模块，该控制模块与智能控制模块电气相连，当使用者如厕时间超过第二个设定值时，该装置向紧急联系人发送警报短信，以此预防使用者发生危险。

所述升降座椅的两侧各安装有一个用于检测环境亮度的光敏传感器，当检测到周围环境过于昏暗时向智能控制模块反馈信息。

所述升降座椅的下面安装了led照明灯，当所述光敏传感器监测到环境昏暗时控制模块点亮led照明灯。

所述底盘前方有两个竖直向上的立柱连接杆，所述立柱连接杆上设有用于检测坐便器的光电传感器，光电传感器与智能控制模块电气相连，当光电传感器监测到马桶时反馈信号给智能控制模块，控制模块发出指令使所述底盘下安装的驱动轮进行电磁刹车，以此来增强使用者如厕时装置整体的稳定性。

所述椅背包含折叠座椅垫，当使用者借助本产品如厕时，所述折叠座椅垫折叠在使用者背后与所述椅背贴合，当使用者借助本产品代步时，所述折叠座椅垫可覆盖于所述如厕辅助坐垫上。

所述椅背还包括有靠背与两根后背支撑柱，所述后背支撑柱上有导轨，所述靠背通过蝶形螺母固定在所述后背支撑柱的导轨中，不同身高的使用者使用本产品时可通过调节横杆上的蝶形螺母来调节凸起与滑轨之间的压力，使所述椅背的高度适合自己使用。

所述底盘前安装有两个用于使用者放置脚的可折叠踏板。

所述智能控制模块通过控制器上的摇杆控制驱动机构，通过控制器上的按钮控制升降装置。

本发明的有益效果是：本产品结构坚固、设计巧妙，将协助老人如厕的功能和电动轮椅的代步功能结合在了一起，既解决了高龄老人如厕困难、易发生危险的问题，又可以在外出时提供代步功能。靠背高度可调节，适合不同身材人群。本产品移动方便、安全卫生，还具有监测老人如厕时间、夜间照明、紧急联系人报警等功能，通过智能控制模块识别使用场景，上手容易，操作简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明外出代步时的结构示意图。

图3是本发明辅助如厕的结构示意图。

图4本发明连接如厕辅助坐垫和底盘的四连杆结构示意图。

图5是是本发明支撑整个如厕代步装置底盘的结构示意图。

图6是本发明可根据不同老人身高调整高低靠背的结构示意图。

图中：1.模式选择按钮；2.升降按钮；3.操纵杆；4.如厕座椅扶手；5.升降电机；6.如厕辅助坐垫；7.折叠座椅垫；8.靠背；9.座椅垫折叠轴；10.蝶形螺母；11.后背支撑柱；12.led照明灯；13.后支撑立柱；14.驱动叉轴支架；15.轮毂电机；16.底盘纵向杆；17.t型连接杆；18.上连接杆；19.下连接杆；20.肋板；21.万向轮支架；22.万向轮；23.前轮固定立柱；24.立柱连接杆；25.电源；26.铰接体；27.踏板；28.踏板轴；29.活动铰链；30.座椅垫支撑座；31.立柱横拉杆32.底盘横向杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1位本发明的整体结构图，如图1至6所示，本发明提供的智能助老如厕代步装置包括升降座椅、底盘、椅背、控制器四大部分，升降座椅位于底盘上方，椅背位于升降座椅后方，控制器位于所述升降座椅一侧的如厕座椅扶手1上，所述底盘下安装有驱动机构。

所述升降座椅包括如厕辅助坐垫6、升降电机5、t型连接杆17和如厕座椅扶手4，升降座椅通过升降电机5实现如厕辅助坐垫6的上升和下降效果，所述升降电机5与如厕辅助坐垫6铰接，升降电机5由控制器上的控制按钮通过智能控制模块进行控制。如厕辅助坐垫6为使用者如厕时与本发明的直接接触部分，起到重力支撑作用。如厕座椅扶手4安装在如厕辅助坐垫6的两侧，为使用者提供辅助支撑效果，使用时如厕座椅扶手4与如厕辅助坐垫6一同升降，t型连接杆17与所述辅助如厕坐垫铰接，所述t型连接杆17对辅助如厕坐垫6起到支撑作用，所述如厕辅助坐垫6反面安装有led照明灯12用于夜间照明，当光敏传感器检测到周围环境昏暗时led照明灯12自动打开，控制器安装在所述如厕座椅扶手4上。

所述椅背包含折叠座椅垫7、靠背8与两根后背支撑柱11，当使用者借助本产品如厕时，所述折叠座椅垫7折叠在使用者背后与所述靠背8贴合，当使用者借助本产品代步时，所述折叠座椅垫7可覆盖于所述如厕辅助坐垫6上。所述后背支撑柱11上有导轨，所述靠背8通过蝶形螺母固定在所述后背支撑柱11的导轨中，不同身高的使用者使用本产品时可通过调节横杆上的蝶形螺母来调节凸起与滑轨之间的压力，使所述椅背的高度适合自己使用。

所述控制器上设置有方向摇杆3、升降按钮2、、模式选择按钮1，使用者通过上述控制机构实现对本发明的控制效果。

所述底盘由两根底盘纵向杆16、两根立柱连接杆24和一根立柱横拉杆32组成，所述底盘纵向杆16与立柱连接杆24之间安装有肋板20底盘后方留有可容纳坐便器的空间，底盘下安装有驱动机构。

所述底盘纵向杆16后端下方安装有驱动叉轴支架14，所述驱动叉轴支架14用于固定轮毂电机15，底盘纵向杆16前端侧面安装有前轮固定立柱23，所述前轮固定立柱23为空心圆柱体，万向轮支架21可套在所述前轮固定立柱23中自由转动。所述万向轮支架21用于固定万向轮22。所述轮毂电机15与万向轮22构成驱动机构主体

如图2所示，升降电机5两端分别通过铰接体26与如厕辅助坐垫6及底盘纵向杆16铰接，由力学知识我们不难得出升降电机5相当于一个二力杆，其支持力方向斜向前上方与杆的方向相同，升降电机长为355mm，后支撑立柱高306mm。通过secsin（306/355）可得出初始位置时升降电机5与底盘纵向杆16夹角为59.5°，升降电机5推力为1000n，对其进行受力分析可得出：升降电机5对如厕辅助坐垫6竖直方向的力为1000*cos30.5°=861n，因此，左右两个升降电机5一共可提供1722n的竖直方向的支持力，则最大负重为1722n/9.8=175.7kg。所以本产品满足体重不超过175.7kg的使用者的正常使用需求。

本产品可通过蓝牙模块与智能手机进行连接，在手机app上可实现两个如厕时长的设定。当压力传感器检测到使用者且光电传感器检测到坐便器时，智能控制模块开始计时，当如厕时间超过第一个设定值时报警器发出声音提醒使用者，当如厕时间超过第二个设定值时智能控制模块向其绑定的手机发送信息进行警示，以此双重报警机制确保使用者的安全避免意外发生。

当所述光电传感器检测到坐便器时，智能控制模块发出指令使轮毂电机7进行自锁，以此保持车身稳定，避免使用者发生意外。当压力传感器检测到使用者离开升降座椅且使用者向本装置前方拨动操纵杆3时解除轮毂电机15自锁，通过两个触发条件避免因使用者误触而引发的装置突然移动问题。

本发明兼具室内协助如厕与室外代步功能，使用者可通过控制器上的模式选择1按钮手动调节两种模式，在手机app上可实现对该装置室内和室外行进速度的设定，室内外速度独立设置提高了本发明在不同场景下的适用性。由于考虑到大部分家庭卫生间面积有限转弯不便而且本发明适用人群的身体机能衰弱的情况，结合本发明对坐便器相对空间位置的要求，在室内模式下本产品不具备代步功能，由使用者推动行进，驱动轮仅提供低速助力，室内模式下折叠座椅垫7为收起状态，踏板27为收起状态，使用者推动本装置移动至坐便器上方辅助如厕。室外模式下，本产品折叠座椅垫7为打开状态覆盖于如厕辅助坐垫6上方，踏板27为打开状态，使用者坐在折叠座椅垫6上方，双脚放置在两侧踏板27上，使用者通过操纵杆3控制本装置移动。

本产品动力部分采用了轮毂电机作为驱动轮，通过左右调速实现转弯效果，电源部分选用了10ah的24v锂电池作为电源体积轻便续航能力强，电池处设有充电控制模块，可获得当前电池电量，使用方便。