一种助老防摔车的制作方法

本发明涉及助老装置技术领域，具体为一种助老防摔车。

背景技术：

在当今的社会，独居老人的数目不断上升，老人独居时在家行走会出现各种安全隐患，老人摔倒后会对他们的身体造成严重的伤害，他们需要一种装置来保证日常行走的安全。现有的防摔装置主要有拐杖，防摔鞋和防摔保护服。拐杖可以起到一定的防护作用，但是并没有很高的安全系数；防摔鞋有重心调节部分，但是它不能确保老人安全；防摔防护服可以确保老人在摔倒时有安全的保护，但是没有重心调节部分。因此，急需一款既有重心调节功能又有安全保护功能的助行防摔装置。

技术实现要素：

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以该进和创新，提供一种助老防摔车。一种助老防摔车，包括上端支撑组件、角度调节组件、底部运动组件和座椅组件；所述上端支撑组件用于支撑老人以及避免老人向前、左、右和后方位的摔倒；所述底部运动组件用于驱动防摔车前后移动；所述角度调节组件安装于底部运动组件的上表面，角度调节组件上端与上端支撑组件下表面固定连接，角度调节组件可以绕底部运动组件旋转，带动上端支撑组件旋转；所述座椅组件也安装与底部运动组件的上表面，座椅组件可以根据老人重心的变化张开与收拢座椅。

进一步的方案是，所述上端支撑组件包括上部面板、支撑臂和靠背，支撑臂的数量有两根且安装于上部面板的两端，支撑臂远离上部面板的一端设置有用于支撑老人背部的靠背，所述支撑臂内设置有靠背控制器，靠背控制器用于控制靠背的旋转与锁定。

进一步的方案是，所述底部运动组件包括驱动电机、底部面板、钣金支撑板、驱动轮和万向轮，钣金支撑板的数量有两块，钣金支撑板两端向下弯折形成空腔，钣金支撑板安装于底部面板的两端，底部面板两端安装有万向轮，钣金支撑板远离底部面板的一端滚动连接有驱动轮，钣金支撑板的空腔内安装有驱动电机，驱动电机用于驱动驱动轮旋转。

进一步的方案是，所述角度调节组件包括电动推杆、支撑圆管、支撑方管，支撑方管和支撑圆管的下端均与底部面板上表面中部转动连接，支撑方管和支撑圆管的上端均与上部面板固定连接，支撑圆管的数量有两根且设置于支撑方管两端，电动推杆倾斜地安装于钣金支撑板的上表面，电动推杆和支撑圆管一一对应，电动推杆的伸缩端与支撑圆管下端转动连接。

进一步的方案是，所述座椅组件包括舵机、摇杆、摇杆滑块连接杆、滑块、轴承座和型材架，每块钣金支撑板的上表面安装有两根型材架，型材架之间设置有舵机，型材架前后左右侧面均开设有凹槽，型材架前侧面的凹槽底端安装有轴承座，型材架左右侧面的凹槽内中上部滑动连接有滑块，摇杆一端与轴承座滚动连接，摇杆另一端与摇杆滑块连接杆转动连接，摇杆滑块连接杆远离摇杆的一端与滑块转动连接，所述舵机可以精确控制摇杆旋转角度，带动摇杆滑块连接杆上表面安装的坐具与水平面平行。

进一步的方案是，所述靠背控制器包括手柄、弹簧、挡块、凸轮、运动杆、不完全齿轮块、齿轮和凸块，运动杆两端分别固定连接有凸块和不完全齿轮块，运动杆中部贯穿挡块，弹簧套设在运动杆上，弹簧一端与运动杆上的凸起部固定连接，弹簧另一端与挡块固定连接，支撑臂内远离上部面板的一端内安装有齿轮，齿轮用于驱动靠背旋转，手柄用于控制凸轮旋转挤压凸块，带动运动杆向远离齿轮一端运动，使不完全齿轮块与齿轮相脱离，凸轮不挤压凸块后，弹簧复位带动运动杆向靠近齿轮的一端运动，不完全齿轮块与齿轮相啮合。

进一步的方案是，所述坐具为帆布，帆布就有柔软的效果，老人向后倾翻时，既可以支撑住老人，又可以避免弄伤老人。

进一步的方案是，所述驱动电机的输出端固定连接有运动传输轴ⅰ，所述运动传输轴ⅰ远离旋转驱动电机的一端过盈配合有锥齿轮ⅰ，所述驱动轮中间插设有运动传输轴ⅱ，所述运动传输轴ⅱ远离锥齿轮ⅱ的一端贯穿钣金支撑板后过盈配合有锥齿轮ⅱ，锥齿轮ⅰ与锥齿轮ⅱ啮合连接。

进一步的方案是，所述支撑臂上表面安装有手肘支撑块和曲形支撑板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)上端支撑组件的上部面板可以防止老人向前摔倒，同时上部面板的扶手架便于老人推动防摔车前行，支撑臂可以防止老人两侧摔倒，同时支撑臂上安装的手肘支撑块和曲形支撑板可以用于支撑老人的手臂和肘部，靠背可以防止老人向后摔倒。

(2)通过手柄、凸轮、运动杆、弹簧、凸块、挡块、不完全齿轮块、齿轮和靠背的相互配合，使得凸轮挤压凸块带动运动杆向远离齿轮一端运动时，不完全齿轮块与齿轮相脱离，此时可以旋转转动臂，调节靠背的角度；当凸轮挤压凸块后，弹簧复位带动运动杆向靠近齿轮的一端运动，不完全齿轮块与齿轮相啮合，此时靠背不能转动，可以起到支撑老人后背的作用，防止老人向后摔倒。

(3)老人在重心失稳向后倾翻时，通过控制驱动电机带动防摔车向后移动，使防摔车的重心与老人的重心投影在同一个点上，起到调节防摔车重心的作用，防止防摔车翻倾；同时控制电动推杆伸张，带动支撑圆管和支撑方管向前旋转，使靠背推动老人向前运动，迅速使系统达到一个新的平衡，避免老人摔倒，起到保护老人行走安全的作用。

(4)当靠背没有支撑住老人时，通过控制座椅组件的舵机可以驱动钣金连接板转动，以此带动摇杆转动，摇杆带动摇杆滑块连接杆转动，使摇杆滑块连接杆转动到与水平面水平后形成座椅，此时摇杆、摇杆滑块连接杆和型材架形成稳固的三角结构，支撑住老人，进一步保护了老人的安全。

附图说明

图1是本发明防摔车结构图一；

图2是本发明防摔车结构图二；

图3是本发明靠背控制器结构图；

图4是本发明底部运动组件结构图；

图5是本发明图4中a处局部放大结构图；

图6是本发明座椅组件结构图；

附图标记：底部面板1、万向轮2、钣金支撑板3、驱动电机4、驱动轮5、运动传输轴ⅰ6、锥齿轮ⅰ7、运动传输轴ⅱ8、锥齿轮ⅱ9、空腔10、舵机11、连接板12、钣金连接板13、摇杆14、舵机固定板15、滑块16、角码17、型材架18、摇杆滑块连接杆19、帆布20、型材21、轴承座22、支撑圆管23、电动推杆24、支撑块25、连接块26、固定块27、支撑方管28、扶手架29、上部面板30、支撑臂31、上盖板32、下盖板33、转动臂34、靠背35、手肘支撑块36、曲形支撑板37、靠背控制器38、手柄39、凸轮40、弹簧41、运动杆42、挡块43、不完全齿轮块44、齿轮45、控制器46和凸块47。

具体实施方式

以下结合附图1～6对本发明进一步详细说明。

参阅图1、2、4和5，一种助老防摔车，包括上端支撑组件、角度调节组件、座椅组件和底部运动组件。底部运动组件包括底部面板1、万向轮2、钣金支撑板3、驱动电机4、驱动轮5、运动传输轴ⅰ6、锥齿轮ⅰ7、运动传输轴ⅱ8和锥齿轮ⅱ9，钣金支撑板3的数量有两块，钣金支撑板3两端向下弯折围城有空腔10，两块钣金支撑板3与底部面板1两端固定连接在一起，底部面板1两端安装有万向轮2，钣金支撑板3远离底部面板1的一端空腔10内安装有驱动电机4，驱动电机4的输出端固定连接有运动传输轴ⅰ6，运动传输轴ⅰ6远离驱动电机4的一端安装有锥齿轮ⅰ7，锥齿轮ⅰ7啮合连接有锥齿轮ⅱ9，锥齿轮ⅱ9中间插设有运动传输轴ⅱ8，运动传输轴ⅱ8远离锥齿轮ⅱ9的一端安装有驱动轮5，通过锥齿轮ⅰ7与锥齿轮ⅱ9的啮合传动，驱动电机4可以带动驱动轮5转动，驱动防摔车前后移动。

参阅图1、2、6，在本实施例中，钣金支撑板3上表面中部安装有座椅组件，座椅组件包括舵机11、连接板12、钣金连接板13、摇杆14、舵机固定板15、滑块16、角码17、型材架18、摇杆滑块连接杆19、帆布20、型材21和轴承座22。每块钣金支撑板3的上表面通过角码17安装有两根型材架18，型材架18顶端通过型材21固定连接在一起，型材架18的前后左右侧面上均开设有凹槽，两根型材架18之间安装有舵机固定板15，舵机固定板15上安装有舵机11，舵机11的输出端固定连接有连接板12，舵机11可以精确控制连接板12的旋转角度，连接板12的形状呈几字形，连接板12远离舵机11的一端中部固定连接有钣金连接板13，钣金连接板13两端固定连接有摇杆14，摇杆14底端与轴承座22内的轴承滚动连接，轴承座22安装在型材架18前表面的凹槽下端，摇杆14远离轴承座22的一端转动连接有摇杆滑块连接杆19，摇杆滑块连接杆19远离摇杆14的一端转动连接有滑块16，滑块16设置于型材架18中上部与型材架18左右侧面的凹槽滑动连接，两根摇杆滑块连接杆19之间安装有帆布20。使用座椅时，舵机11带动摇杆14绕轴承座22旋转，摇杆14带动摇杆滑块连接杆19转动，使摇杆滑块连接杆19到达预设位置，两根摇杆滑块连接杆19上表面安装的帆布20与水平面平行形成座椅，且两块钣金支撑板3上的座椅组件的帆布20合并在一起，此时摇杆14、摇杆滑块连接杆19和型材架18形成稳固的三角结构；不用座椅时，舵机11带动摇杆14反向转动，从而带动摇杆滑块连接杆19向与型材架18相平行的方向运动，收拢座椅。

参阅图1和2，在本实施例中，钣金支撑板3远离驱动轮5的一端上表面与底部面板1的上表面安装有角度调节组件，角度调节组件包括支撑圆管23、电动推杆24、支撑块25、连接块26、固定块27和支撑方管28，电动推杆24的数量有两个，分别倾斜地安装在钣金支撑板3远离驱动轮5的一端上表面，底部面板1上表面中部通过支撑块25转动连接有支撑方管28，底板面板1上表面位于支撑方管28的两端通过支撑块25转动连接有支撑圆管23，支撑圆管23和支撑方管28顶端固定连接有上端支撑组件，支撑方管28起总体支撑作用，支撑圆管23和电动推杆24一一相对应，电动推杆24的伸缩端与固定块27转动连接，固定块27安装在连接块26的一端，连接块26远离固定块27的一端与支撑圆管23固定连接，电动推杆24伸缩拉动固定块27从而带动支撑圆管23绕支撑块25旋转，从而达到调节上端支撑组件角度的作用。

参阅图1、2和3，在本实施例中，上端支撑组件包括扶手架29、上部面板30、支撑臂31、转动臂34、靠背35、手肘支撑块36、曲形支撑板37和靠背控制器38，上部面板30与支撑圆管23和支撑方管28远离底部面板1的一端固定连接，上部面板30中部安装有扶手架29，上部面板30两端安装有两个支撑臂31，支撑臂31远离上部面板30的一端向驱动轮5的方向水平延伸，支撑臂31由上盖板32和下盖板33通过螺栓连接组装在一起。支撑臂31内安装有靠背控制器38，靠背控制器33包括手柄39、凸轮40、弹簧41、运动杆42、挡块43、凸块47、不完全齿轮块44和齿轮45，手柄39和凸轮40固定连接，凸轮40中间插设旋转轴与下盖板33滚动连接，上盖板32和下盖板33围成的空腔内安装有运动杆42和挡块43，运动杆42上设置有环形凸起部，运动杆42上套设有弹簧41，弹簧41一端与挡块43固定连接，弹簧41另一端与运动杆42上的环形凸起部固定连接，弹簧41处于压缩状态，运动杆42一端固定连接有凸块47，运动杆42另一端固定连接有不完全齿轮块44。支撑臂31远离凸轮40的一端内部设置有齿轮45，齿轮45中间插设有旋转轴，齿轮45的旋转轴上安装有转动臂34，转动臂34远离齿轮45的一端固定连接有靠背35。通过转动手柄39可以带动凸轮40旋转，当凸轮40旋转挤压凸块47，进一步压缩弹簧41，运动杆42带动不完全齿轮块44向靠近凸轮40的一端运动时，不完全齿轮块44的轮齿与齿轮45的轮齿相脱离，齿轮45可以旋转，靠背35可以绕齿轮45的旋转轴的转动，此时可以通过旋转转动臂34来调节靠背35的角度；当凸轮40不挤压凸块47，在弹簧41复位作用下，不完全齿轮块44向远离凸轮40的一端运动，不完全齿轮块44的轮齿与齿轮45的轮齿相啮合，齿轮45将不能旋转，靠背35也就不能绕齿轮45的旋转轴的转动，靠背35位置固定，此时靠背35可以起到一定的支撑作用，防止老人向后摔倒。

进一步，支撑臂31靠近上部面板30一端上表面安装有控制器46，控制器46内安装有单片机，单片机的输出端通讯连接电动推杆24、舵机11和驱动电机4，单片机的输入端通讯连接陀螺仪，陀螺仪内集成了陀螺仪传感器和加速度传感器，陀螺仪传感器和加速度传感器用于检测老人的重心变化，为本领域的公知常识。

本发明的工作原理：使用时，老人穿戴陀螺仪位于上部面板30、支撑臂31和靠背35围成的空间内，老人面朝上部面板30，上端支撑组件起到支撑老人的作用，老人可用手抓住扶手架29并推动防摔车前行，手肘支撑块36以及曲形支撑板37可用于支撑老人的手臂和肘部，老人可以通过转动手柄39来调节靠背35的支撑角度；当老人重心不稳向后倾斜时，老人身上穿戴的陀螺仪检测到人体向后倾斜，将信号发送给控制器内的单片机，单片机控制驱动电机4，驱动电机4带动防摔车向后移动，使防摔车的重心与老人的重心投影在同一个点上，防止防摔车翻倾；同时控制电动推杆24伸张，带动支撑圆管23和支撑方管28向前旋转，与上部面板30连接在一起的靠背35推动老人向前运动，迅速使系统达到一个新的平衡，避免老人摔倒；如果靠背35没有支撑住老人，座椅组件的舵机11可以驱动钣金连接板13转动，以此带动摇杆14转动，摇杆14带动摇杆滑块连接杆19转动，使摇杆滑块连接杆19转动到与水平面水平后形成座椅，此时摇杆14、摇杆滑块连接杆19和型材架18形成稳固的三角结构，支撑住老人。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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