阅读说明：本技术 一种可折叠贴墙的助老如厕装置 (Foldable wall-attached device for helping old people to go to toilet ) 是由 罗大兵 李凌博 彭武茂 孙浩妍 刘畅 苗亚坤 周仁杰 于 2019-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可折叠贴墙的助老如厕装置,包括凳子,助力机构和力输出系统,所述凳子包括上底板和与上底板配合的下底板,所述下底板一端与墙面铰接,远离墙面的另一端与上底板铰接,靠近墙面的上底板一端设有固定塞,所述固定塞与上底板、下底板可拆卸连接；所述助力机构包括第二支撑架,所述上底板两侧设有支撑上底板沿着端面铰接处旋转的第二支撑架,所述第二支撑架与涡轮支架铰接,所述涡轮支架的转动由力输出系统驱动。提供一种可折叠贴墙的助老如厕装置,解决老人因腿脚不便如厕坐下和站起不便利的问题。(The invention discloses a foldable wall-attached old people toilet assisting device, which comprises a stool, an assisting mechanism and a force output system, wherein the stool comprises an upper bottom plate and a lower bottom plate matched with the upper bottom plate, one end of the lower bottom plate is hinged with a wall surface, the other end far away from the wall surface is hinged with the upper bottom plate, one end of the upper bottom plate close to the wall surface is provided with a fixing plug, and the fixing plug is detachably connected with the upper bottom plate and the lower bottom plate; the power assisting mechanism comprises a second supporting frame, the two sides of the upper base plate are provided with second supporting frames for supporting the upper base plate to rotate along the hinged position of the end face, the second supporting frames are hinged with the turbine support, and the turbine support is driven by the force output system to rotate. The foldable wall-attached toilet assisting device solves the problem that the old cannot conveniently sit down and stand up due to inconvenience of legs and feet.)

一种可折叠贴墙的助老如厕装置

技术领域

本发明涉及一种老人用如厕的辅助设备，具体涉及一种可折叠贴墙的助老如厕装置。

背景技术

随着我国老年化国情的日益突显，我国老年人的比例日渐增长。我国对老人生活给予的福利需求量和质量也都越来越高，在许多的生活方面，都有需要考虑到老人的地方。在如厕方面，老人非常不便，但如厕是人的生活习性，所以不能从如厕本质上所改变老人如厕困难这一事实。现有的装置例如可搬运的老人如厕木凳，它整体笨重不易搬运，对于手不灵活的老人来说非常不方便；又例如可搬运的马桶，它也需要人力来将其搬运且要对准堆放于蹲便器之上，这对于手脚不便的老人，也有一定程度上的难度。对于以上两种装置，它们都没有助力机构，对于腿脚弯曲不便的老人来说，也有一定的使用困难。因此，本方案设计一种一端与蹲便器旁的墙面固接的可折叠可助力的椅子，来解决上述生活中存在的不足情况。

专利申请号201720443105.3公开了一种《老人如厕辅助升降机构》的实用新型专利，该专利通过安装导槽，导槽上有驱动丝杆正反转动的电机，驱动其运动，但这种机构呈现的受力状态集中于板贴墙的一侧，应力太过于集中，这对设计受力的材料要求非常大，成本高。

专利申请号201310088258.7公开了《一种老人用如厕站立辅具》的发明专利，此机构基于马桶而设计，不能解决农村以及中小型城市家中无马桶老人如厕的难题，且结构太占空间，对于不需要用此机构的其他人来说，较为不便利，而且助力上升属于竖直上升，并非设置一定的角度，这对于老人站起所给予的作用反而并不是很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是老人如厕时由于腿脚不方便，坐下以及站起都很费劲，常见的老人如厕辅助装置在坐下时没有缓冲，站起时没有支撑老人缓慢站起的助力机构，目的在于提供一种可折叠贴墙的助老如厕装置，解决老人因腿脚不便如厕坐下和站起不便利的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可折叠贴墙的助老如厕装置，包括凳子，助力机构和力输出系统，所述凳子包括上底板和与上底板配合的下底板，所述下底板一端与墙面铰接，远离墙面的另一端与上底板铰接，靠近墙面的上底板一端设有固定塞，所述固定塞与上底板、下底板可拆卸连接；

所述助力机构包括第二支撑架，所述上底板两侧设有支撑上底板沿着端面铰接处旋转的第二支撑架，所述第二支撑架与涡轮支架铰接，所述涡轮支架的转动由力输出系统驱动。

本发明提供一种可折叠贴墙的助老如厕装置，该装置用于辅助老人如厕时因腿脚不便坐下和站起提供支持力，本装置主要包括凳子部分、助力机构和力输出系统；凳子部分分为一端铰接的上底板和下底板，上底板和下底板远离铰接端设有固定塞，固定塞穿过上底板和下底板可拆卸连接；当老人需要如厕时，力输出系统使凳子从贴墙放置通过下底板与墙面铰接处旋转放下，当凳子与底面水平力输出系统停止工作，旋转固定塞将上底板和下底板分开，力输出系统工作使第一支撑架运动，进一步撑起上底板，撑起的上底板用于承接老人缓慢坐下，利用力输出系统上底板在第二支撑架转动一定范围，使得上底板和下底板接触，此时上底板、墙面、第二支撑杆和蜗轮支架构成超静定结构，改善凳子的受力分布，上底板和下底板与支撑杆和涡轮支杆呈三角结构，增加装置的安全性能和可靠指数；当老人如厕完成需要站起时，由于老人长时间坐立后由于下肢发麻，短时间无法控制自己独自站立的情况，此时需要助力机构辅助老人站起，力输出系统给蜗轮支架一个输出力，涡轮支架带动第二支撑杆转动缓慢向上抬起上底板，老人在上底板的上升过程使躯体有一定的缓冲时间，第二支撑杆与涡轮支杆之间的角度为180°，上底板也上升到最高位置老人不需要费力可直接站起。针对现有技术中的很多辅助装置需要用手做辅助缓慢坐在马桶上，没有考虑到老人从坐下到站动作的辅助机构，本发明中的力输出系统提供动力给助力机构，助力机构中的部件抬起和放下凳子中的上底板，给老人坐下和站起提供一个支撑作用，解决老人因腿脚原因不方便坐下和站起的问题。

为进一步实现力输出系统的动力输出，所述力输出系统包括电机和与电机连接的主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮与蜗杆转动连接，所述蜗杆与涡轮啮合，所述涡轮的旋转中心固定设置在墙面上。电机对称设置，电机的正反转控制涡轮蜗杆不同方向旋转输出，进一步控制助力机构工作；蜗轮则由蜗杆驱动，并且两者有自锁功能，当使用者坐在上底板上时，不会发生上底板骤降的情况，以保证安全。

为进一步实现上底板和下底板的分开和固定，在上底板和下底板上设有固定塞，所述固定塞穿过上底板和下底板并与上底板和下底板转动连接，所述固定塞与上底板接触的端面设有凸起，所述固定塞与下底板接触的端面设有挡块。

为进一步实现上底板和下底板的分开和固定，所述下底板上设有与挡块配合的通孔，当挡块与通孔配合时，所述上底板和下底板分离；当挡块与通孔不配合时，所述上底板和下底板接触。固定塞的作用是控制上底板与下底板的固定和离开，固定塞在上底板的圆形滑槽中做旋转运动，当固定塞的挡块与下底板接触时，上底板和下底板不能彼此分开，整个机构一体化，此时只要转动蜗杆便可以使得整个装置向上运动到与墙面平行，从而竖直立起来；当固定塞的挡块与下底板的通孔配合时，上底板与下底板可以分开做相对旋转运动，可以起到助力作用。

为进一步实现助力机构的运动，所述助力机构还包括与墙面铰接的第一支架和与蜗杆转动连接的第二支架，所述第一支架与第二支架通过连接杆活动连接，所述连接杆与下底板通过第一支撑杆转动连接。第一支架与下底板和第二支架平行时是一个虚约束，起到超静定作用，保护后半部分的结构受力稍微均匀；第一支撑杆一端连接在连接杆上形成可转动的铰链结构，另一端与下底板铰接。

进一步地，所述下底板底面开有放置第一支撑架的凹槽，所述下底板上开有穿过第二支撑架的通孔，所述下底板一侧面设有纸盒。凹槽的长度等于第一支撑杆的长度，第一支撑杆一端与下底板铰接，另一端可在下底板内部的凹槽中移动，当凳子向上折叠时，第一支撑杆可运动至与下底板平行的状态。

进一步地，所述第一支撑板一端与下底板铰接，另一端与连接杆铰接。

进一步地，所述涡轮支杆与涡轮转动连接。第二支撑杆与蜗轮支架铰链连接，使两者可以相对转动，蜗轮支架另一端与一个蜗轮固接，蜗轮的旋转中心则固定在墙上，蜗轮转动，带动蜗轮支架也跟着转动，从而带动上底板转动。而蜗轮则由蜗杆驱动，并且两者有自锁功能，使得在使用者坐在上底板上时，不会发生上底板骤降的情况，以保证安全。

为进一步方便使用者使用该装置，所述上底板和下底板均开有椭圆形通孔。椭圆形通孔边缘设有圆倒角。

为进一步提高助力机构的稳定性，所述第一支架长度等于第二支架长度。

一种可折叠贴墙的助老如侧装置的工作原理：

第一阶段，整个装置处于平行于墙面竖立的状态，此时固定塞处于锁住状态，使得上底板和下底板相对静止互不分开。而且电机无输出，蜗杆不转动，对于蜗轮有锁住的效果，故而整个装置能够安全地稳定于竖直平行墙面的状态。当使用者要用的时候，此时，给定一个电机的输出，让整个装置放下，由于上底板和下底板此时因为固定塞的作用固接在一起，所以凳子部分和助力装置是一体的，故而转动蜗轮支架可以将助力机构的上底板放下的同时，带动下底板被放下，此时，凳子部分与墙面垂直。

第二阶段，使用者给予固定塞一个轻微的转动，使得其处于不锁住状态，这样使得上底板与下底板不再固接，两者可以相对转动，凳子部分由于重力作用、超静定结构以及三角形结构的作用稳定在地面上，此时给定电机一个目标输出，使得蜗轮支架向上转动，通过涡轮支架、第二支撑架、下底板形成的铰链四杆机构使得上底板向上转动，当蜗轮支架与第二支撑架呈180°时，此运动到达极限，此时使用者可靠上上底板，并且此时的重力的作用力可沿蜗轮支架和支架的轴向分布，保证了使用者的安全与机构的稳定。

第三阶段，使用者给予电机一个反向输出，使得蜗轮支架向下缓慢转动，从而使得上底板可以绕着上底板与下底板铰接处缓慢向下转动，这可以帮助使用者缓缓坐下，且由于蜗轮与蜗杆的自锁效应，使用者不会发生骤降，以保证安全，直到上底板与下底板再次重合为止输出结束。

第四阶段，使用者如厕结束后，再次给电机一个输出，完成阶段三的逆运动，此过程与第三阶段刚好相反，上底板给予了使用者一个向上的推力，使得使用者可以缓慢站起来，这样可以防止使用者由于久坐后脑部缺氧或者关节不便无法站起来的情况发生，使其站立难度大大减小，有一个缓冲的阶段。

第五阶段，使用者给予固定塞一个旋转力，使固定塞处于锁住状态，使得上底板和下底板处于稳定固接状态，给予电机一个反向输出，使得蜗轮支架向上转动，从而带动整个装置向上运动，直到整个装置离开地面，平行于墙面的状态，此过程是阶段一的逆过程。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种可折叠贴墙的助老如厕装置，凳子部分以墙面为固定边，第二支架、下底板和连接杆为活动边构成了简单的平行四边形机构，通过各边的转动保证凳子可以收缩到平行于墙面的状态，也可以撑开变成使用状态，节约了使用空间，其中，第一支架、第二支架和下底板始终保持平行，为一个虚约束起到超静定的作用，保证下底板的前后两部分的受力均匀，使得凳子能够支撑起使用者的重力，为使用者提供稳定性和安全性；

2、本发明一种可折叠贴墙的助老如厕装置，力输出系统作为动力源使涡轮蜗杆转动，驱动与涡轮连接的涡轮支架，使涡轮支架带动第二支撑杆撑起上底板，由于涡轮蜗杆有自锁效应，使得在整个助力机构转动运行的每一刻都有安全保障，老人如厕坐下时上底板起到承接老人的作用，往下坐的过程电机反转，第二支撑杆缓慢向下转动，老人站起时，助力机构方向运动，上底板沿着与下底板铰接处缓慢抬起，帮助老人久坐后腿脚无力能够安全稳定地站起来；

3、本发明一种可折叠贴墙的助老如厕装置，上底板和下底板的固接或分离采用固定塞控制，结构简单，保证了使用的便捷性，整个装置的结构简单，动力源采用两个对称分布的电极通过正反转控制凳子的收缩和展开，控制上底板的抬起与放下，易于控制，并且具有良好的安全性和可操作性，对于老人来说非常可靠。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本装置中凳子结构示意图；

图2为本装置中凳子部分贴墙放置的结构示意图；

图3为凳子沿墙面铰接处向下放置的结构示意图；

图4为凳子与墙面水平放置的结构示意图；

图5为第二支撑架撑起上底板的结构示意图；

图6为上底板向下运动的结构示意图；

图7为上底板与下底板接触的结构示意图；

图8为挡块与下底板配合的结构示意图；

图9为挡块与通孔配合的结构示意图；

图10为力输出系统结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1—下底板；2—墙面；3—第一支撑杆；4—连接杆；5—第一支架；6—第二支架；10—纸盒；11—第二支撑杆；12—蜗轮支架；13—蜗轮；14—蜗杆；15—上底板；16—固定塞；17—输出电机；18—主动齿轮；19—从动齿轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示，本发明一种可折叠贴墙的助老如厕装置，包括凳子，助力机构和力输出系统，所述凳子包括上底板15和与上底板15配合的下底板1，所述下底板1一端与墙面铰接，远离墙面的另一端与上底板15铰接，靠近墙面的上底板15一端设有固定塞16，所述固定塞 16与上底板15、下底板1可拆卸连接；

所述助力机构包括第二支撑架11，所述上底板15两侧设有支撑上底板15沿着端面铰接处旋转的第二支撑架11，所述第二支撑架11与涡轮支架12铰接，所述涡轮支架12的转动由力输出系统驱动。

本实施例中凳子的下底板与墙面铰接，可实现折叠，下底板1、第二支撑杆11、涡轮支架12和墙面2形成平行四边形机构，以蹲便器旁的墙面为平行四边形凳子的固定边，整个装置直接铰接在墙上，不需要将其整体搬运移动。在如厕时，可通过助力装置和力输出系统将凳子从墙上放下，此过程无需人力控制；可折叠凳子部分节约一定的存放空间，也不用在每次使用时都要手动将其搬运堆放。在该装置中第一支架、下底板和第二支架形成超静定结构，第一支撑杆、下底板和支撑杆形成三角形机构，起到安全、保护和稳固的作用；在如厕后，通过人施加微小力使可折叠凳子部分与助力机构连接，由力输出系统通过助力机构将可折叠凳子沿着下底板与墙面铰接处旋转，凳子整体折叠与平行墙面。

本实施例中的助力机构中连接杆4、涡轮支架12和上底板15三个构件构成铰链四杆机构，此铰链四杆机构中，运动输出构件为本装置中与使用者臀部直接接触的上底板15。由蜗轮13带动连接杆4作为原动件，而蜗轮13则通过蜗杆14带动，蜗杆14则通过力输出系统的电机输出力矩实现转动。如此可使得紧贴臀部的板可在一定角度范围内转动，且蜗轮蜗杆有自锁功能，故而在使用者臀部紧贴压住上底板时，不会有骤降的危险情况发生，此时蜗轮蜗杆以慢速转动使得紧靠上底板15的使用者可慢慢靠紧坐下。

本实施例中力输出系统由两个对称分布的电机以及传动齿轮构成，由于电机的转轴和蜗杆14的末尾，分别带有一个完全相同规格的齿轮，使得在有规律地控制电机旋转输出时，可带动蜗杆转动，完成上述一系列的运动。

实施例2：

如图2至图4所示的一种可折叠贴墙的助老如厕装置，在实施例1的基础上，下底板1 和第二支架都与墙面铰接，实现下底板和第二支架可以沿着墙面转动运动，而连接杆两端分别与下底板、第一支架和第二支架连接，第二支架与蜗杆连接，通过电机驱动使蜗杆转动进一步控制第二支杆转动，带动连接杆转动，保证凳子可以收缩到平行于墙面的状态，也可以向下变成使用者使用的形态。其中，纸盒为一个与平动盖子相互配合的容器，里面可装卷纸，并且有一定的防水效果。第一支架5与下底板1和第二支架6平行，在此是一个虚约束，起到超静定作用，保护后半部分的结构受力稍微均匀。第一支撑架3一端连接在连接杆4上形成可转动的铰链结构，另一端可在下底板1内部的凹槽中移动，当凳子向上折叠时，第一支撑架3可运动至与下底板1平行的状态；向下放置凳子后，第一支撑架3在下底板1的一端的凹槽内运动到极限位置后，与下底板1和连接杆4形成固定的三角形结构，保证前半部分的结构受力稳定性。

实施例3：

若图5至图8所示的一种可折叠贴墙的助老如厕装置，在上述任一实施例中，助力装置如图拼接在凳子部分的基础之上。由第二支撑架11、蜗轮支架12、上底板15三个构件构成基本的铰链四杆机构，上底板15与下底板1远离墙面2一端铰接，使得上底板15和下底板1可发生相对转动，上底板15的底面两侧边中间位置与第二支撑架11一端转动连接，使得第二支撑架11可以绕铰接处转动，第二支撑架11的另一端与蜗轮支架12铰链连接，使两者可以相对转动，蜗轮支架12另一端与一个蜗轮13固接，蜗轮13的旋转中心则固定在墙2上，蜗轮13转动，则蜗轮支架12也跟着转动，从而带动上底板15转动。

整个助力机构向下运动的过程如图5、图6、图7、图8，使用者略微靠拢上底板15时，助力机构使上底板15在蜗杆14的转动下缓缓下降，起到坐下缓冲的作用；整个助力机构向上运动的过程如图8、图7、图6、图5所示，当使用者方便完后，电机给蜗杆一个反向力，蜗杆带动蜗轮转动，带动涡轮支架转动，涡轮支架带动第二支撑架运动，撑起上底板，给予使用者一个向上推的力，起到帮助站起的作用。

实施例4：

如图8和图9所示的一种可折叠贴墙的助老如厕装置，在上述任一实施例中，固定塞16 在上底板15中的圆形滑槽内做旋转运动，当固定塞16的底部运动到图8所示时，此时上底板15和下底板1不能彼此分开，整个机构一体化，此时只要转动蜗杆14便可以使得整个装置向上运动到与墙面平行，从而竖直立起来；当固定塞16运动到图9所示时，此时上底板15与下底板1可以分开做相对旋转运动，转动蜗杆14，蜗杆14会带动涡轮13转动，可达到控制助力机构作用。

实施例5：

本实施例中力输出系统包括电机17和与电机17连接的主动齿轮18，所述主动齿轮18 与从动齿轮19啮合，所述从动齿轮19与蜗杆14转动连接，所述蜗杆14与涡轮13啮合，所述涡轮13的旋转中心固定设置在墙面上。力输出系统由简单的电机17加上主动齿轮18和从动齿轮19以及上述的涡轮蜗杆组成，电机17输出使得其转轴转动并带动主动齿轮18转动，主动齿轮18带动与蜗杆14固接的从动齿轮19旋转，从而使得蜗杆14转动，按目标控制电机17的输出就能完成助力机构的操作功能。

本实施例中固定塞16穿过上底板15和下底板1并与上底板15和下底板1转动连接，所述固定塞16与上底板15接触的端面设有凸起，所述固定塞16与下底板1接触的端面设有挡块。

本实施例中下底板1上设有与挡块配合的通孔，当挡块与通孔配合时，所述上底板和下底板1分离；当挡块与通孔不配合时，所述上底板15和下底板1接触。

本实施例中述助力机构还包括与墙面铰接的第一支架5和与蜗杆转动连接的第二支架6，所述第一支架5与第二支架6通过连接杆4活动连接，所述连接杆4与下底板1通过第一支撑架3转动连接。

本实施例中下底板1底面开有放置第一支撑架3的凹槽，所述下底板1上开有穿过第二支撑架11的通孔，所述下底板1一侧面设有纸盒10。

本实施例中第一支撑板3一端与下底板1铰接，另一端与连接杆4铰接。

本实施例中涡轮支架12与涡轮13转动连接。

本实施例中上底板15和下底板1均开有椭圆形通孔。

本实施例中第一支架5长度等于第二支架6长度。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。