基于平面四杆机构布局的助力车的制作方法

1.本实用新型涉及助力装置技术领域，尤其涉及一种基于平面四杆机构布局的助力车。


背景技术：

2.我国正在进入老龄社会，现阶段及以后会有大量的老龄人口，老年人身体各方面机能都有不同程度的退化，随着年龄的增长逐渐出现个子变矮、腰腿的骨质增生、手脚无力，同时因为老年人血管壁变硬，弹性差，在从事弯腰、大幅度低头及由坐姿恢复正常体位等动作时，身体躯干血液快速流动，脑部发生贫血，容易出现两眼发黑，站立不稳，甚至摔倒。据疾病控制与预防中心调查，80%的65岁以上老年人不同程度存在坐下与起升时手脚无力、行动不便或迟缓。
3.目前市面上有各种形式不同的助力起身、助力上下位装置，要么需要使用者双手用力帮助起身，要么需要家人帮助其使用，在使用功能上不便于老年人使用，同时针对不同老年人身体个体差异没有做到很好的适应，且使用功能较为单一。


技术实现要素：

4.本实用新型所解决的技术问题在于提供一种基于平面四杆机构布局的助力车，以解决上述背景技术中的问题。
5.本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
6.基于平面四杆机构布局的助力车，包括行驶电机、座椅、电动推杆、导向轮、平面四杆机构、机架、连杆、扶手、手轮及行驶轮，其中，所述机架前端对称设置有用于安装导向轮的导向杆，并在位于导向杆后侧的机架上设置有平面四杆机构，所述平面四杆机构由两对下连架杆与上连架杆组成，且所述下连架杆的一端、上连架杆的一端安装在机架外侧，所述下连架杆的另一端、上连架杆的另一端安装在连杆上，所述座椅的底板设置在连杆上，所述扶手对称设置在座椅两侧并固定在连杆上，所述手轮设置在座椅一侧，同时手轮一端与连杆连接，手轮另一端与座椅连接；所述机架后端设置有支座，所述支座顶部中间部位对称设置有用于安装行驶轴的凹槽，所述行驶轮安装在行驶轴上，所述与行驶轴连接的行驶电机设置在支座上，所述支座内侧底部对称设置有电动推杆，所述电动推杆与位于底板下方的连杆铰接。
7.在本实用新型中，所述导向杆上安装有斜叉，所述导向轮通过销钉安装在斜叉上。
8.在本实用新型中，所述凹槽为u型凹槽。
9.在本实用新型中，所述支座内侧底部对称设置有用于安装电动推杆的安装插座。
10.在本实用新型中，所述电动推杆为步进电机电动推杆。
11.在本实用新型中，所述扶手由安装段、把握段、支撑段及折弯段组成，所述安装段固定在连杆上，所述把握段为弧形结构，所述支撑段嵌套有橡胶套。
12.有益效果：
13.1、本实用新型采用平面四杆机构模拟人体坐起运动，通过手轮调节座椅姿态，以将座椅调整至与人体躯干贴合，从而帮助使用者轻松完成坐起动作，彻底改变以往助力装置需要使用者双手费力拽紧或需要家人帮助使用的缺点，老年人独自可操作使用，且操作中不需要过度弯腰等动作，最大程度避免老年人坐起动作中出现脑部缺血导致摔倒或血压升高等状况发生；
14.2、本实用新型中主体结构采用新型型材加工，动力装置中驱动电机、电机推杆、电瓶等元件外购，在满足使用需求的同时，尽可能降低成本，从而使产品在市场中有更大价格竞争优势。
附图说明
15.图1为本实用新型的较佳实施例的结构示意图。
16.图2为本实用新型的较佳实施例的前视图。
17.图3为本实用新型的较佳实施例的侧视图。
18.图4为本实用新型的较佳实施例中的机架结构示意图。
19.图5为本实用新型的较佳实施例中的座椅处于收拢状态时平面四杆机构运动示意图。
20.图6为本实用新型的较佳实施例中的座椅处于完成起身助力状态时平面四杆机构运动示意图。
具体实施方式
21.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
22.参见图1的基于平面四杆机构布局的助力车，包括斜叉1、行驶电机2、螺钉3、座椅4、电动推杆5、连杆螺钉6、销钉7、导向轮8、下连架杆9、上连架杆10、机架11、连杆12、扶手13、手轮14、轴承15、支座16、行驶轮17及安装插座18，其中，所述机架11前端对称设置有用于安装斜叉1一端的导向杆，所述导向轮8通过销钉7安装在斜叉1另一端，并在位于导向杆后侧的机架11上设置有平面四杆机构，所述平面四杆机构由两对下连架杆9与上连架杆10组成，且所述下连架杆9的一端、上连架杆10的一端通过连杆螺钉6安装在机架11外侧，所述下连架杆9的另一端、上连架杆10的另一端通过连杆螺钉6安装在连杆12上，所述座椅4的底板设置在连杆12上，所述扶手13对称设置在座椅4两侧并固定在连杆12上，所述手轮14设置在座椅4一侧，同时手轮14一端与连杆12连接，手轮14另一端与座椅4连接；所述机架11后端设置有支座16，所述支座16顶部中间部位对称设置有用于安装行驶轴的u型凹槽，所述行驶轮17通过轴承15安装在行驶轴上，所述与行驶轴连接的行驶电机2设置在支座16上，所述支座16内侧底部对称设置有用于安装电动推杆5一端的安装插座18，所述电动推杆5另一端通过螺钉3与连杆12铰接。
23.在本实施例中，所述电动推杆5为步进电机电动推杆。
24.在本实施例中，所述扶手13由安装段、把握段、支撑段及折弯段组成，所述安装段固定在连杆12上，所述把握段为弧形结构，所述支撑段嵌套有橡胶套。
25.在本实施例中，针对不同情况的老年人，在机架11上设置有夜间灯照明、蜂鸣器报
警、倒车语音提示、gps北斗定位等辅助行驶部件，最大程度上提高使用的安全性。
26.在本实施例中，通过分析人体的坐起动作全过程，可知人体的坐起运动是有三个自由度的运动，分别是裸关节、膝关节和髋关节的旋转运动，为此将人体的坐起运动分为三个阶段：第一阶段准备阶段，在此阶段人体身体前倾寻找重心，重心能够落在脚上；第二阶段发力阶段，身体离开座位，肌肉开始做功，将三个关节的角度打开到直立时的最大角度；第三阶段，上升阶段，此时身体通过一些调整并且处于完全站立状态，其中，准备阶段、发力阶段是人体坐起过程中最为重要的两个阶段，通过上述分析，设置平面四杆机构，在使用者坐下或起身时通过手轮14调节座椅4姿态轻松实现辅助助力过程，如图5所示，当座椅4处于收拢状态时，压力角为39
°
，上连架杆10与机架11的受力点为d，下连架杆9与机架11的受力点为a，下连架杆9与连杆12的受力点为b，上连架杆10与连杆12的受力点为c，连杆12与电动推杆5的受力点为e，电动推杆5与机架11的受力点为f；当座椅4完成助力起身处于最高极限位置时，如图6所示，其平面四杆机构最大压力角为52
°
，此时传动角为38
°
，平面四杆机构不会自锁，有效改变和缓解了老年人使用或乘坐时腰腿不好而行动不便的窘况；同时座椅4靠背采用转轮机构，靠背倾角可调，以适应不同体态的人使用。


技术特征：
1.基于平面四杆机构布局的助力车，包括行驶电机、座椅、电动推杆、导向轮、平面四杆机构、机架、连杆、扶手、手轮及行驶轮，其特征在于，所述机架前端对称设置有用于安装导向轮的导向杆，并在位于导向杆后侧的机架上设置有平面四杆机构，所述平面四杆机构由两对下连架杆与上连架杆组成，且所述下连架杆的一端、上连架杆的一端安装在机架外侧，所述下连架杆的另一端、上连架杆的另一端安装在连杆上，所述座椅的底板设置在连杆上，所述扶手对称设置在座椅两侧并固定在连杆上，所述手轮设置在座椅一侧，同时手轮一端与连杆连接，手轮另一端与座椅连接；所述机架后端设置有支座，所述支座顶部中间部位对称设置有用于安装行驶轴的凹槽，所述行驶轮安装在行驶轴上，与行驶轴连接的所述行驶电机设置在支座上，所述支座内侧底部对称设置有电动推杆，所述电动推杆与位于底板下方的连杆铰接。2.根据权利要求1所述的基于平面四杆机构布局的助力车，其特征在于，所述导向杆上安装有斜叉，所述导向轮通过销钉安装在斜叉上。3.根据权利要求1所述的基于平面四杆机构布局的助力车，其特征在于，所述凹槽为u型凹槽。4.根据权利要求1所述的基于平面四杆机构布局的助力车，其特征在于，所述支座内侧底部对称设置有用于安装电动推杆的安装插座。5.根据权利要求1所述的基于平面四杆机构布局的助力车，其特征在于，所述电动推杆为步进电机电动推杆。6.根据权利要求1所述的基于平面四杆机构布局的助力车，其特征在于，所述扶手由安装段、把握段、支撑段及折弯段组成。7.根据权利要求6所述的基于平面四杆机构布局的助力车，其特征在于，所述安装段固定在连杆上，所述把握段为弧形结构，所述支撑段嵌套有橡胶套。

技术总结
基于平面四杆机构布局的助力车，其中，所述机架前端对称设置有用于安装导向轮的导向杆，平面四杆机构一端安装在位于导向杆后侧的机架上，平面四杆机构另一端安装在连杆上，座椅的底板安装在连杆上，扶手对称设置在座椅两侧并固定在连杆上，手轮设置在座椅一侧；并在机架后端设置有支座，支座顶部中间部位对称设置有用于安装行驶轴的凹槽，行驶轮安装在行驶轴上，支座内侧底部对称设置有电动推杆，电动推杆与位于底板下方的连杆铰接，与行驶轴连接的行驶电机设置在支座上；采用平面四杆机构模拟人体坐起运动，通过手轮调节座椅姿态，以将座椅调整至与人体躯干贴合，从而帮助使用者轻松坐起动作，老年人独自操作使用。老年人独自操作使用。老年人独自操作使用。


技术研发人员：戴忠顺
受保护的技术使用者：荆州职业技术学院
技术研发日：2021.09.02
技术公布日：2022/2/25