CN111588297A - 一种助老座便自动伸缩装置及其伸缩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种助老座便自动伸缩装置及其伸缩方法。该装置包括座椅、升降机构、摇杆机构、感应机构以及控制器。座椅包括支架、坐垫以及靠背。每个升降机构包括杆电机、驱动杆、圆锥齿轮一、圆锥齿轮二、滚珠丝杆以及丝杆套，每个摇杆机构包括遥杆电机、曲柄一以及曲柄二，感应机构压力传感器一以及压力传感器二。控制器先驱使坐垫上升，再绘制腿部下压力的变化曲线，最后判断腿部下压力是否保持在恒定范围内，是则先停止靠近的杆电机转动，再在坐垫的倾斜角度达到预设角度后停止远离的杆电机转动，最后驱使遥杆电机转动，使坐垫向朝向行动不便者的方向运动。本发明更加安全可靠，而且不需要携带其他设备，使用更加便捷。

Description

一种助老座便自动伸缩装置及其伸缩方法

技术领域

本发明涉及护理器械技术领域的一种自动伸缩装置，尤其涉及一种助老座便自动伸缩装置，还涉及该装置的伸缩方法。

背景技术

对于下肢瘫痪与严重腿部疾病的行动不便者，尤其是高龄人群，因大小便问题导致生活不能自理，并给年轻子女造成不便困扰。使用传统坐便器的具体步骤包括：1准备物品；在卫生间里配备扶手设施，卫生纸，同时在床边配备有坐便椅；2老年人使用轮椅推行方式进入卫生间，坐在座便器上；3老年人自己擦干净或在护理员的协助下擦干净；4利用手部辅助起身装置坐回轮椅后，回房间休息；此装置的不便之处在于并未完全达到辅助起身动作的要求，而借助手部支撑力量带动下半身部位的动作安全可靠性较差，成本较高，单体独立携带不方便等多种不良因素的考虑。

而且，现有的老年人使用坐便器辅助装置结构支撑稳定性差，老人在长时间坐便后，由于腿脚不便且酸麻无法起立情况，需借助自身手部的力量驱使身体完成起身动作，此装置无法完全辅助老年人支撑身体下身部位，且老年人在使用后起身时容易脚滑而导致摔倒，安全性较差。

发明内容

为解决现有的坐便器辅助装置结构存在动作安全可靠性较差的技术问题，本发明提供一种助老座便自动伸缩装置及其伸缩方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种助老座便自动伸缩装置，其包括：

座椅，其包括支架、坐垫以及靠背；坐垫位于支架中；靠背安装在支架上，并位于坐垫的一侧；

多个升降机构，每个升降机构包括杆电机、驱动杆、至少一个圆锥齿轮一、与至少一个圆锥齿轮一对应的至少一个圆锥齿轮二、与至少一个圆锥齿轮二对应的至少一根滚珠丝杆以及与至少一根滚珠丝杆对应的至少一根丝杆套；杆电机固定在支架上，且输出轴与驱动杆连接；圆锥齿轮一套装在驱动杆上，并与对应的圆锥齿轮二啮合；圆锥齿轮二套装在对应的滚珠丝杆的一端上；滚珠丝杆的另一端与对应的丝杆套的一端螺接；

至少一个摇杆机构，每个摇杆机构包括遥杆电机、曲柄一以及曲柄二；遥杆电机固定在其中一部分丝杆套的另一端上且输出轴的轴向与丝杆套的轴向垂直，其中另一部分丝杆套的另一端转动连接在坐垫上；曲柄一的一端套装在遥杆电机的输出轴上，曲柄一的另一端与曲柄二的一端转动连接；曲柄二的另一端转动连接在坐垫上；

感应机构，其包括至少一个压力传感器一以及至少一个压力传感器二；所述压力传感器一安装在坐垫中，并用于检测位于坐垫上的行动不便者的腿部下压力；所述压力传感器二安装在靠背上，并用于检测所述行动不便者的背部后压力；以及

控制器，其用于判断所述背部后压力是否达到一个预设压力一；在所述背部后压力达到所述预设压力一时，所述控制器先驱使所有杆电机转动，使坐垫上升，再绘制所述腿部下压力跟随上升时间的变化曲线，最后判断所述变化曲线的尾部腿部下压力是否保持在一个预设的恒定范围内一个预设时间；若所述尾部腿部下压力保持在所述恒定范围内达到所述预设时间，所述控制器先停止靠近所述行动不便者腿部的杆电机转动，再在坐垫的倾斜角度达到一个预设角度后停止远离所述行动不便者腿部的杆电机转动，最后驱使遥杆电机转动，使坐垫向朝向所述行动不便者的方向运动。

本发明通过感应机构的压力传感器二检测行动不便者的背部后压力，通过控制器判断背部后压力是否达到预设压力一，是则先驱使所有杆电机转动，进而带动驱动杆、圆锥齿轮一和圆锥齿轮二转动，使横向转动转化为纵向转动，同时调节了转速，增大了扭矩，并进一步使滚珠丝杆转动而驱使丝杆套将坐垫顶起并实现上升过程，而且控制器在上升的过程中判断腿部下压力是否在预设时间内保持恒定，是则说明行动不便者的腿部已经离地，使前侧的杆电机停止转动，而后侧的杆电机继续转动则会使坐垫的后部向上继续转动直至坐垫的倾斜角度达到预设角度后停止，这样可以缓慢将行动不便者向前推出，实现行动不便者的着地行走，而且最后通过摇杆机构使坐垫朝向行动不便者运动以便于轻微推动行动不便者以使其彻底离开座椅，解决了现有的坐便器辅助装置结构存在动作安全可靠性较差的技术问题，得到了安全可靠性高，使用便捷的技术效果。

作为上述方案的进一步改进，所述控制器还用于判断所述背部后压力和所述腿部下压力是否均为零；在所述背部后压力和所述腿部下压力均为零时，所述控制器驱使所有杆电机转动，使坐垫下降至一个预设的初始位置。

作为上述方案的进一步改进，所述自动伸缩装置还包括：

升降旋钮，其安装在座椅上，并用于供所述行动不便者旋转以产生一个升降高度电信号；所述升降旋钮的旋转角度与所述升降高度电信号的强度成正比；所述控制器还用于根据所述升降高度电信号，先获取相应的升降高度，再驱使所有杆电机转动，以使坐垫上升或下降所述升降高度。

作为上述方案的进一步改进，坐垫的中部设置通槽结构；通槽结构的轮廓与所述行动不便者的臀部向适配，并开设供所述行动不便者坐便的椭圆形通槽。

作为上述方案的进一步改进，所述自动伸缩装置还包括：

紧急按钮，其安装在座椅上，并用于供所述行动不便者按压以产生一个紧急触发信号；以及

紧急报警器，其安装在座椅上，并用于产生一个紧急报警信号；所述控制器在所述紧急按钮产生所述紧急触发信号时，驱使所述紧急报警器发出所述紧急报警信号。

作为上述方案的进一步改进，所述感应机构还包括至少一个压力传感器三；所述压力传感器三安装在坐垫中，并用于检测位于坐垫上的行动不便者的臀部下压力；所述控制器还用于判断所述臀部下压力是否小于或等于一个预设压力二；在所述臀部下压力小于或等于所述预设压力二时，所述控制器驱使所有杆电机转动，使坐垫下降至一个预设高度。

作为上述方案的进一步改进，支架、坐垫以及靠背均为不锈钢结构；座椅还包括两个扶手以及多块软垫；两个扶手均安装在支架上，并位于坐垫的相对两侧；多块软垫分别安装在坐垫、靠背以及两个扶手上。

作为上述方案的进一步改进，支架具有分别与多根滚珠丝杆对应的多根限位柱；每根限位柱上开设限位孔，每根滚珠丝杆插在对应的限位孔中。

作为上述方案的进一步改进，座椅还包括多个驱动轮；多个驱动轮转动安装在支架上；所述自动伸缩装置还包括：

驱动机构，其包括驱动电机/手驱动组件；驱动电机安装在支架上，并用于驱使驱动轮转动；手驱动组件安装在支架上，且提供用于驱使驱动轮转动的至少一个手摇端。

本发明还提供一种上述任意所述的助老座便自动伸缩装置的伸缩方法，其包括以下步骤：

检测位于坐垫上的行动不便者的腿部下压力以及背部后压力；

判断所述背部后压力是否达到一个预设压力一；

在所述背部后压力达到所述预设压力一时，先驱使所有杆电机转动，使坐垫上升，再绘制所述腿部下压力跟随上升时间的变化曲线，最后判断所述变化曲线的尾部腿部下压力是否保持在一个预设的恒定范围内一个预设时间；

若所述尾部腿部下压力保持在所述恒定范围内达到所述预设时间，先停止靠近所述行动不便者腿部的杆电机转动，再在坐垫的倾斜角度达到一个预设角度后停止远离所述行动不便者腿部的杆电机转动，最后驱使遥杆电机转动，使坐垫向远离所述行动不便者的方向运动。

相较于现有的坐便器辅助装置结构，本发明的助老座便自动伸缩装置及其伸缩方法具有以下有益效果：

1、该助老座便自动伸缩装置，其通过感应机构的压力传感器二检测行动不便者的背部后压力，而压力传感器一则检测行动不便者的背部后压力，生成该行动不便者的各项压力数据。控制器判断背部压力是否大于预设压力一，是则说明该行动不便者对靠背进行挤压，需要从座椅上下来，这时控制器就先驱使所有杆电机转动，进而带动驱动杆、圆锥齿轮一和圆锥齿轮二联合转动使横向转动转化为纵向转动，同时调节了转速，增大了扭矩，并进一步而滚珠丝杆和丝杆套的配合作用进一步将轴转动转化为线运动，进而将坐垫顶起并实现上升过程。在这个上升的过程中，行动不便者的腿部对坐垫的下压力会越来越小直至消失。这样，控制器在上升的过程中判断腿部下压力是否在预设时间内保持恒定(该压力通常为零)，是则说明行动不便者的腿部已经离地，使前侧的杆电机停止转动，而后侧的杆电机继续转动则会使坐垫的后部向上继续转动直至坐垫的倾斜角度达到预设角度后停止，这样可以缓慢将行动不便者向前推出，实现行动不便者的着地行走。在整个辅助行动不便者起身的过程中，行动不便者只需故意靠压靠背即可启动上升功能，而后坐垫先上升，再倾斜，这样行动不便者就能够在借助外人或自身手部力量的情况下起身，起身的过程更加安全可靠，而且不需要携带其他设备，使用更加便捷。

2、该助老座便自动伸缩装置，其遥杆电机转动可以带动曲柄一转动，而曲柄一和曲柄二之间的转动连接作用可以使得坐垫能够在水平方向上移动，这样就可以调节坐垫的水平位置。尤其是在行动不便者在起身的过程中，控制器通过摇杆机构使坐垫朝向行动不便者移动，以便于轻微推动行动不便者以使其得到较弱的推动惯性作用而离开座椅，保证行动不便者的安全。另外，摇杆机构也可以使坐垫向远离行动不便者的方向运动，这样能够使行动不便者能够彻底与座椅脱离，使行动不便者能够第一时间确定已完成起身过程。

3、该助老座便自动伸缩装置，其控制器还会判断背部后压力和腿部下压力是否均为零，是则说明行动不便者已经完全脱离座椅，这时就驱使所有杆电机转动以使坐垫下降回原来的初始位置，这样以便于对座椅进行存放，减少占用空间。

4、该助老座便自动伸缩装置，其还可以设置升降旋钮。行动不便者可以通过旋转升降旋钮而产生升降高度电信号，而且由于电信号的强度与旋转角度成正比，控制器根据电信号确定升降高度并使坐垫升降该高度，这样行动不便者就可以旋转相应的角度而选择其需要升降的高度，方便行动不便者自身对坐垫的升降高度进行控制。

5、该助老座便自动伸缩装置，其还可以设置紧急按钮和紧急报警器。行动不便者在遇到紧急情况时，其可以通过按压该紧急按钮而产生紧急触发信号，控制器此时监测到该信号而驱使紧急报警器进行报警，这样其他护理人员等就能够第一时间发现并进行处理，保证行动不便者的安全。

6、该助老座便自动伸缩装置，其感应装置还可以设置压力传感器三。压力传感器三安装在坐垫中，能够检测到行动不便者的臀部下压力，而控制器则可以判断臀部下压力是否小于或等于预设压力二，是则驱使所有杆电机转动而使坐垫下降，这样就可以为行动不便者提供更多的起身空间，方便其起身而进行活动。

7、该助老座便自动伸缩装置，其还可以设置驱动轮和驱动机构，驱动机构能够驱动这些驱动轮转动，驱动轮转动而带动行动不便者运动，这样行动不便者就可以自行控制座椅前进或后退，装置可以充当轮椅的角色，因而既能够满足行动不便者坐便的需要，还能够满足辅助行动的需求，并提供辅助起身的功能，满足其多种多样的生活需求。

8、该助老座便自动伸缩装置的伸缩方法，其有益效果与上述助老座便自动伸缩装置的有益效果相同，在此就不再做赘述。

附图说明

图1为本发明实施例1的助老座便自动伸缩装置的立体图。

图2为图1中的助老座便自动伸缩装置的正视图。

图3为图1中的助老座便自动伸缩装置的侧视图。

图4为图1中的助老座便自动伸缩装置的后视图。

图5为本发明实施例5的助老座便自动伸缩装置的正视图。

图6为本发明实施例6的一种助老座便自动伸缩装置的正视图。

图7为本发明实施例6的另一种助老座便自动伸缩装置的正视图。

符号说明：

1 座椅 11 遥杆电机

2 支架 12 曲柄一

3 坐垫 13 曲柄二

4 靠背 14 驱动轮

5 杆电机 15 驱动电机

6 驱动杆 16 手驱动组件

7 圆锥齿轮一 17 扶手

8 圆锥齿轮二 18 通槽结构

9 滚珠丝杆 19 限位柱

10 丝杆套

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1-4，本实施例提供了一种助老座便自动伸缩装置，该装置在可以直接作为行动不便者的坐便器使用，也可以作为行动不便者所常用的轮椅使用，还可以作为一种辅助设备而使用在医院、家庭等场所中。其中，行动不便者可以是下肢瘫痪与严重腿部疾病的高龄人群，也可以是做完腿部手术或其他部位手术而无法正常起身的医患人群，还可以是本身腿部存在缺陷的人群。在本实施例中，该自动伸缩装置包括座椅1、升降机构、摇杆机构、感应机构以及控制器。

通常，座椅1包括支架2、坐垫3以及靠背4，在本实施例中，座椅1还包括多个驱动轮14、两个扶手17以及多块软垫。在本实施例中，支架2、坐垫3以及靠背4均为不锈钢结构，由于不锈钢具有较高的硬度和良好的耐腐蚀性能，可以更好的延长座便椅的使用寿命。坐垫3位于支架2中，其与支架2之间不存在连接点。其中，坐垫3的中部设置通槽结构18。通槽结构18的轮廓与行动不便者的臀部向适配，并开设供行动不便者坐便的椭圆形通槽。行动不便者直接坐在通槽结构18上，所排出的污秽物通过通槽而落到马桶或其他收集容器中。靠背4安装在支架2上，并位于坐垫3的一侧。在行动不便者坐在坐垫上时，其可以靠在靠背4上，这样可以减轻其腰部的负担。多个驱动轮14转动安装在支架2上，一般而言选择四个驱动轮14，并且前侧的驱动轮14的半径要小于后侧的驱动轮14的半径。两个扶手17均安装在支架2上，并位于坐垫3的相对两侧。两个扶手17可以供行动不便者掌握，使其坐便时能够更加稳定。多块软垫分别安装在坐垫3、靠背4以及两个扶手17上，这样行动不便者坐在座椅1上会更加舒适。

升降机构的数量为多个，而每个升降机构包括杆电机5、驱动杆6、圆锥齿轮一7、圆锥齿轮二8、滚珠丝杆9以及丝杆套10。圆锥齿轮一7、圆锥齿轮二8、滚珠丝杆9以及丝杆套10均一一对应，而且数量至少为一个。杆电机5固定在支架2上，并且输出轴与驱动杆6连接。之所以杆电机5与支架2的固定连接方式在附图中未示出，是因为杆电机5可以通过其他部件而间接地与支架2固定，例如采用固定架、固定块等，只需要简单地将这种中间结构与前述两者相连就可以实现固定作用。圆锥齿轮一7套装在驱动杆6上，并与对应的圆锥齿轮二8啮合。圆锥齿轮二8套装在对应的滚珠丝杆9的一端上，滚珠丝杆9的另一端与对应的丝杆套10的一端螺接。在本实施例中，圆锥齿轮一7的半径小于圆锥齿轮二8的半径，这样可以使传递的转速降低，而且增加扭矩。滚珠丝杆9或者丝杆套10与支架2之间应当采用在横向限位的连接方式，这样可以保证珠丝杆9和丝杆套10不会出现横向偏移。

在本实施例中，升降机构采用两个，即设有两组升降机构。每个升降机构设有数量均为两个的圆锥齿轮一7、圆锥齿轮二8、滚珠丝杆9以及丝杆套10。每个升降机构的杆电机5转动而带动驱动杆6旋转，进而圆锥齿轮一7转动而带动圆锥齿轮二8转动，使滚珠丝杆9与丝杆套10之间产生相对转动，并将轴向运动转化为线运动，使丝杆套10升降。在本实施例中，坐垫3通过两个升降机构而坐落在支架2上，并且有四个支撑点，这四个支撑点能够保证坐垫3的稳定性，使行动不便者坐便更加安全。

摇杆机构的数量至少为一个，在本实施例中，摇杆机构的数量优选为两个。其中，每个摇杆机构包括遥杆电机11、曲柄一12以及曲柄二13。遥杆电机11固定在其中一部分丝杆套10的另一端上且输出轴的轴向与丝杆套10的轴向垂直，其中另一部分丝杆套10的另一端转动连接在坐垫3上。在本实施例中，两个遥杆电机11分别固定在位于后侧的两个丝杆套10中，并且输出轴露出在丝杆套10外。曲柄一12的一端套装在遥杆电机11的输出轴上，曲柄一12的另一端与曲柄二13的一端转动连接，曲柄二13的另一端转动连接在坐垫3上。曲柄一12与曲柄二13的长度相对丝杆套10而言并不长，其目的在于一方面能够抖动坐垫3，另一方面能够轻微地调节坐垫3的位置。

感应机构包括压力传感器一和压力传感器二，压力传感器一和压力传感器二的数量均至少为一个。压力传感器一安装在坐垫3中，并用于检测位于坐垫3上的行动不便者的腿部下压力。压力传感器一可以直接嵌入在坐垫3的前侧，其在行动不便者坐在该坐垫上时能够感受到行动不便者腿部的下压力。压力传感器二安装在靠背4上，并用于检测行动不便者的背部后压力。压力传感器二可以直接嵌入在靠背4中，其在行动不便者的背部靠在靠背4上时能够感受到背部的后压力。压力传感器一和压力传感器二均可以采用现有的压力传感器，其能够将感受到的压力转化为相应强弱的电信号。

控制器用于判断背部后压力是否达到一个预设压力一，其中预设压力一可以设置为一个较大的压力值，该压力值在行动不便者靠在靠背4上时不会达到，而只有行动不便者主动靠压才会达到如此大的压力值。在背部后压力达到预设压力一时，控制器先驱使所有杆电机5转动，使坐垫3上升，再绘制腿部下压力跟随上升时间的变化曲线，最后判断变化曲线的尾部腿部下压力是否保持在一个预设的恒定范围内一个预设时间。若尾部腿部下压力保持在恒定范围内达到预设时间，控制器先停止靠近行动不便者腿部的杆电机5转动，再在坐垫3的倾斜角度达到一个预设角度后停止远离行动不便者腿部的杆电机5转动，最后驱使遥杆电机11转动，使坐垫3向朝向行动不便者的方向运动。在本实施例中，控制器还用于判断背部后压力和腿部下压力是否均为零。在背部后压力和腿部下压力均为零时，控制器驱使所有杆电机5转动，使坐垫3下降至一个预设的初始位置。

综上所述，相较于现有的坐便器辅助装置结构，本实施例的助老座便自动伸缩装置具有以下优点：

1、该助老座便自动伸缩装置，其通过感应机构的压力传感器二检测行动不便者的背部后压力，而压力传感器一则检测行动不便者的背部后压力，生成该行动不便者的各项压力数据。控制器判断背部压力是否大于预设压力一，是则说明该行动不便者对靠背进行挤压，需要从座椅1上下来，这时控制器就先驱使所有杆电机5转动，进而带动驱动杆6、圆锥齿轮一7和圆锥齿轮二8联合转动使横向转动转化为纵向转动，同时调节了转速，增大了扭矩，并进一步而滚珠丝杆9和丝杆套10的配合作用进一步将轴转动转化为线运动，进而将坐垫3顶起并实现上升过程。在这个上升的过程中，行动不便者的腿部对坐垫3的下压力会越来越小直至消失。这样，控制器在上升的过程中判断腿部下压力是否在预设时间内保持恒定该压力通常为零，是则说明行动不便者的腿部已经离地，使前侧的杆电机5停止转动，而后侧的杆电机5继续转动则会使坐垫3的后部向上继续转动直至坐垫3的倾斜角度达到预设角度后停止，这样可以缓慢将行动不便者向前推出，实现行动不便者的着地行走。在整个辅助行动不便者起身的过程中，行动不便者只需故意靠压靠背4即可启动上升功能，而后坐垫3先上升，再倾斜，这样行动不便者就能够在借助外人或自身手部力量的情况下起身，起身的过程更加安全可靠，而且不需要携带其他设备，使用更加便捷。

2、该助老座便自动伸缩装置，其遥杆电机11转动可以带动曲柄一12转动，而曲柄一12和曲柄二13之间的转动连接作用可以使得坐垫3能够在水平方向上移动，这样就可以调节坐垫3的水平位置。尤其是在行动不便者在起身的过程中，控制器通过摇杆机构使坐垫3朝向行动不便者移动，以便于轻微推动行动不便者以使其得到较弱的推动惯性作用而离开座椅1，保证行动不便者的安全。另外，摇杆机构也可以使坐垫3向远离行动不便者的方向运动，这样能够使行动不便者能够彻底与座椅脱离，使行动不便者能够第一时间确定已完成起身过程。

3、该助老座便自动伸缩装置，其控制器还会判断背部后压力和腿部下压力是否均为零，是则说明行动不便者已经完全脱离座椅1，这时就驱使所有杆电机5转动以使坐垫3下降回原来的初始位置，这样以便于对座椅1进行存放，减少占用空间。

实施例2

本实施例提供了一种助老座便自动伸缩装置，该装置在实施例1的基础上增加了升降旋钮。升降旋钮安装在座椅1上，并用于供行动不便者旋转以产生一个升降高度电信号。其中，升降旋钮的旋转角度与升降高度电信号的强度成正比。这里，可以通过可变电阻的方式实现旋转角度与电信号强度之间的正比例关系。控制器还用于根据升降高度电信号，先获取相应的升降高度，再驱使所有杆电机5转动，以使坐垫3上升或下降升降高度。由于电信号的强度与旋转角度成正比，这样控制器根据电信号确定升降高度并使坐垫升降该高度，行动不便者就可以旋转相应的角度而选择其需要升降的高度，方便行动不便者自身对坐垫的升降高度进行控制。

实施例3

本实施例提供了一种助老座便自动伸缩装置，其在实施例1的基础上增加了紧急按钮和紧急报警器。紧急按钮安装在座椅1上，并用于供行动不便者按压以产生一个紧急触发信号。紧急报警器安装在座椅1上，并用于产生一个紧急报警信号。该信号既可以是语音信号，也可以是通过远程控制中心而传输至监护人的移动端上的远程报警信号。控制器在紧急按钮产生紧急触发信号时，驱使紧急报警器发出紧急报警信号。行动不便者在遇到紧急情况时，其可以通过按压该紧急按钮而产生紧急触发信号，控制器此时监测到该信号而驱使紧急报警器进行报警，这样其他护理人员或监护人员等就能够第一时间发现并进行处理，保证行动不便者的安全。

实施例4

本实施例提供了一种助老座便自动伸缩装置，其在实施例1的基础上增加了部分结构。其中，感应机构还包括至少一个压力传感器三。压力传感器三安装在坐垫3中，并用于检测位于坐垫3上的行动不便者的臀部下压力。压力传感器三与其它压力传感器一样，也可以采用现有的压力传感器，其可以直接设置在坐垫3中部通槽结构中。控制器还用于判断臀部下压力是否小于或等于一个预设压力二。在臀部下压力小于或等于预设压力二时，控制器驱使所有杆电机5转动，使坐垫3下降至一个预设高度。由于控制器则可以判断臀部下压力是否小于或等于预设压力二，这样一旦满足条件就驱使所有杆电机5转动而使坐垫3下降，可以为行动不便者提供更多的起身空间，方便其起身而进行活动。

实施例5

请参阅图5，本实施例提供了一种助老座便自动伸缩装置，其在实施例1的基础上增加了属于支架2的多根限位柱19。多根限位柱19分别与多根滚珠丝杆9对应，每根限位柱19上开设限位孔，每根滚珠丝杆9插在对应的限位孔中。这样，在行动不便者坐在坐垫3上时，限位柱19可以防止滚珠丝杆9产生横向偏移，保证坐便的稳定性和行动不便者的安全性。

实施例6

请参阅图6以及图7，本实施例提供了一种助老座便自动伸缩装置，其在实施例1的基础上增加了驱动机构。驱动机构可以包括驱动电机15，驱动电机15安装在支架2上，并用于驱使驱动轮14转动。当然，驱动机构也可以包括手驱动组件16。手驱动组件16安装在支架2上，且提供用于驱使驱动轮14转动的至少一个手摇端。由于驱动机构能够驱动这些驱动轮14转动，驱动轮14转动而带动行动不便者运动，这样行动不便者就可以自行控制座椅1前进或后退，装置可以充当轮椅的角色，因而既能够满足行动不便者坐便的需要，还能够满足辅助行动的需求，并提供辅助起身的功能，满足其多种多样的生活需求。

实施例7

本实施例提供了一种助老座便自动伸缩装置的伸缩方法，该装置为实施例1-6中所提供的装置。其中，该伸缩方法包括以下这些步骤。

检测位于坐垫3上的行动不便者的腿部下压力以及背部后压力。腿部下压力和背部后压力均可以通过压力传感器进行检测，当然，也可以通过其他的检测元件进行检测。

判断背部后压力是否达到一个预设压力一。在行动不便者正常坐在坐垫3上时，其背部靠在靠背4上，倚靠的压力不会很大。当行动不便者需要起身时，其可以直接撞击或者通过抵压的方式使背部后压力突然增大至超过预设压力一。预设压力一的数值在设定时，可以通过先做大量的倚靠实验而确定最终的数值为该预设压力一的取值。

在背部后压力达到预设压力一时，先驱使所有杆电机5转动，使坐垫3上升，再绘制腿部下压力跟随上升时间的变化曲线，最后判断变化曲线的尾部腿部下压力是否保持在一个预设的恒定范围内一个预设时间。变化曲线中的腿部下压力在坐垫上升的过程中会逐渐增大，并且当增大到一定值后，由于行动不便者的脚部已经离开地面，此时腿部下压力将不会再增加，这时就不能再继续使坐垫3在垂直方向上升高了。

若尾部腿部下压力保持在恒定范围内达到预设时间，先停止靠近行动不便者腿部的杆电机5转动，再在坐垫3的倾斜角度达到一个预设角度后停止远离行动不便者腿部的杆电机5转动，最后驱使遥杆电机11转动，使坐垫3向朝向行动不便者的方向运动。这样就实现了坐垫3的先升后倾斜过程，即对应了行动不便者在起身过程中的先抬起后站立的过程，进而完美地辅助行动不便者的起身全过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种助老座便自动伸缩装置，其特征在于，其包括：

座椅(1)，其包括支架(2)、坐垫(3)以及靠背(4)；坐垫(3)位于支架(2)中；靠背(4)安装在支架(2)上，并位于坐垫(3)的一侧；

多个升降机构，每个升降机构包括杆电机(5)、驱动杆(6)、至少一个圆锥齿轮一(7)、与至少一个圆锥齿轮一(7)对应的至少一个圆锥齿轮二(8)、与至少一个圆锥齿轮二(8)对应的至少一根滚珠丝杆(9)以及与至少一根滚珠丝杆(9)对应的至少一根丝杆套(10)；杆电机(5)固定在支架(2)上，且输出轴与驱动杆(6)连接；圆锥齿轮一(7)套装在驱动杆(6)上，并与对应的圆锥齿轮二(8)啮合；圆锥齿轮二(8)套装在对应的滚珠丝杆(9)的一端上；滚珠丝杆(9)的另一端与对应的丝杆套(10)的一端螺接；

至少一个摇杆机构，每个摇杆机构包括遥杆电机(11)、曲柄一(12)以及曲柄二(13)；遥杆电机(11)固定在其中一部分丝杆套(10)的另一端上且输出轴的轴向与丝杆套(10)的轴向垂直，其中另一部分丝杆套(10)的另一端转动连接在坐垫(3)上；曲柄一(12)的一端套装在遥杆电机(11)的输出轴上，曲柄一(12)的另一端与曲柄二(13)的一端转动连接；曲柄二(13)的另一端转动连接在坐垫(3)上；

感应机构，其包括至少一个压力传感器一以及至少一个压力传感器二；所述压力传感器一安装在坐垫(3)中，并用于检测位于坐垫(3)上的行动不便者的腿部下压力；所述压力传感器二安装在靠背(4)上，并用于检测所述行动不便者的背部后压力；以及

控制器，其用于判断所述背部后压力是否达到一个预设压力一；在所述背部后压力达到所述预设压力一时，所述控制器先驱使所有杆电机(5)转动，使坐垫(3)上升，再绘制所述腿部下压力跟随上升时间的变化曲线，最后判断所述变化曲线的尾部腿部下压力是否保持在一个预设的恒定范围内一个预设时间；若所述尾部腿部下压力保持在所述恒定范围内达到所述预设时间，所述控制器先停止靠近所述行动不便者腿部的杆电机(5)转动，再在坐垫(3)的倾斜角度达到一个预设角度后停止远离所述行动不便者腿部的杆电机(5)转动，最后驱使遥杆电机(11)转动，使坐垫(3)向朝向所述行动不便者的方向运动。

2.如权利要求1所述的助老座便自动伸缩装置，其特征在于，所述控制器还用于判断所述背部后压力和所述腿部下压力是否均为零；在所述背部后压力和所述腿部下压力均为零时，所述控制器驱使所有杆电机(5)转动，使坐垫(3)下降至一个预设的初始位置。

3.如权利要求1所述的助老座便自动伸缩装置，其特征在于，所述自动伸缩装置还包括：

升降旋钮，其安装在座椅(1)上，并用于供所述行动不便者旋转以产生一个升降高度电信号；所述升降旋钮的旋转角度与所述升降高度电信号的强度成正比；所述控制器还用于根据所述升降高度电信号，先获取相应的升降高度，再驱使所有杆电机(5)转动，以使坐垫(3)上升或下降所述升降高度。

4.如权利要求1所述的助老座便自动伸缩装置，其特征在于，坐垫(3)的中部设置通槽结构(18)；通槽结构(18)的轮廓与所述行动不便者的臀部向适配，并开设供所述行动不便者坐便的椭圆形通槽。

5.如权利要求1所述的助老座便自动伸缩装置，其特征在于，所述自动伸缩装置还包括：

紧急按钮，其安装在座椅(1)上，并用于供所述行动不便者按压以产生一个紧急触发信号；以及

紧急报警器，其安装在座椅(1)上，并用于产生一个紧急报警信号；所述控制器在所述紧急按钮产生所述紧急触发信号时，驱使所述紧急报警器发出所述紧急报警信号。

6.如权利要求1所述的助老座便自动伸缩装置，其特征在于，所述感应机构还包括至少一个压力传感器三；所述压力传感器三安装在坐垫(3)中，并用于检测位于坐垫(3)上的行动不便者的臀部下压力；所述控制器还用于判断所述臀部下压力是否小于或等于一个预设压力二；在所述臀部下压力小于或等于所述预设压力二时，所述控制器驱使所有杆电机(5)转动，使坐垫(3)下降至一个预设高度。

7.如权利要求1所述的助老座便自动伸缩装置，其特征在于，支架(2)、坐垫(3)以及靠背(4)均为不锈钢结构；座椅(1)还包括两个扶手(17)以及多块软垫；两个扶手(17)均安装在支架(2)上，并位于坐垫(3)的相对两侧；多块软垫分别安装在坐垫(3)、靠背(4)以及两个扶手(17)上。

8.如权利要求1所述的助老座便自动伸缩装置，其特征在于，支架(2)具有分别与多根滚珠丝杆(9)对应的多根限位柱(19)；每根限位柱(19)上开设限位孔，每根滚珠丝杆(9)插在对应的限位孔中。

9.如权利要求1所述的助老座便自动伸缩装置，其特征在于，座椅(1)还包括多个驱动轮(14)；多个驱动轮(14)转动安装在支架(2)上；所述自动伸缩装置还包括：

驱动机构，其包括驱动电机(15)/手驱动组件(16)；驱动电机(15)安装在支架(2)上，并用于驱使驱动轮(14)转动；手驱动组件(16)安装在支架(2)上，且提供用于驱使驱动轮(14)转动的至少一个手摇端。

10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的助老座便自动伸缩装置的伸缩方法，其特征在于，其包括以下步骤：

检测位于坐垫(3)上的行动不便者的腿部下压力以及背部后压力；

判断所述背部后压力是否达到一个预设压力一；

在所述背部后压力达到所述预设压力一时，先驱使所有杆电机(5)转动，使坐垫(3)上升，再绘制所述腿部下压力跟随上升时间的变化曲线，最后判断所述变化曲线的尾部腿部下压力是否保持在一个预设的恒定范围内一个预设时间；

若所述尾部腿部下压力保持在所述恒定范围内达到所述预设时间，先停止靠近所述行动不便者腿部的杆电机(5)转动，再在坐垫(3)的倾斜角度达到一个预设角度后停止远离所述行动不便者腿部的杆电机(5)转动，最后驱使遥杆电机(11)转动，使坐垫(3)向朝向所述行动不便者的方向运动。

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