阅读说明：本技术 车辆轮椅升降机 (Vehicle wheel chair lift ) 是由 埃米莉·马斯卡雷纳斯 大卫·约翰斯顿 菲利普·比高思 迈克尔·安东尼奥·恰瓦利亚 于 2017-04-19 设计创作，主要内容包括：一种轮椅升降机,其包括基部和由所述基部可滑动地支撑的臂。椅支撑件由所述臂可旋转地支撑。联动装置由所述臂支撑并且能够相对于所述椅支撑件从卷绕位置延伸至伸直位置。马达由所述臂支撑并连接至所述联动装置。所述联动装置围绕所述马达卷绕在所述卷绕位置。(A kind of wheel chair lift comprising base portion and the arm slidingly supported by the base portion.Chair supporting element is pivotably supported by the arm.Linkage is supported by the arm and can extend to straight position from winding position relative to the chair supporting element.Motor is supported by the arm and is connected to the linkage.The linkage is around the motor wound on the winding position.)

车辆轮椅升降机

背景技术

车辆的操作者可能使用轮椅。在操作车辆时，操作者可以将轮椅收在车辆中。例如，操作者可以折叠轮椅并将轮椅收在相邻的车辆座椅上。在另一个示例中，操作者可以将轮椅收在车厢中的车辆地板上。然而，收起轮椅可能很麻烦。仍然有机会设计一种用于辅助轮椅储存在车辆中的系统。

具体实施方式

轮椅升降机包括基部和由该基部可滑动地支撑的臂。轮椅升降机还包括由臂可旋转地支撑的椅支撑件。轮椅升降机还包括由臂支撑的联动装置。联动装置可相对于椅支撑件从卷绕位置延伸至伸直位置。轮椅升降机还包括由臂支撑并连接至联动装置的马达。联动装置围绕马达卷绕在卷绕位置。

联动装置可包括接近传感器。臂可被设计成在利用接近传感器检测到物体时停止联动装置的延伸。

联动装置可在所述伸直位置基本上平坦地延伸。

椅支撑件可包括保持器、指状件和第二马达。指状件可利用第二马达朝向保持器从打开位置移动到闭合位置。联动装置可连接至保持器。指状件可被设计成接合轮椅。

基部可包括第一框架和可移动地连接至第一框架的第二框架。臂可由第二框架支撑。基部可包括可移动地连接至第二框架的第三框架。臂可由第三框架支撑。

椅支撑件可被定位成抓持轮椅。所述臂可包括臂马达，所述臂马达被设计成使抓具和所述轮椅围绕由所述臂马达限定的轴线旋转。

基部可为沿第一方向可平移的。所述臂可为沿横向于所述第一方向的第二方向可平移的。

车辆包括沿纵向轴线延伸的车身，该车身限定开口。车辆地板由车身支撑。基部固定至车辆地板。臂由基部支撑。臂可从开口中移出。椅支撑件由基部支撑。联动装置由臂支撑。联动装置可相对于椅支撑件从卷绕位置延伸至伸直位置。马达由臂支撑。马达连接至联动装置。联动装置围绕马达卷绕在卷绕位置。

车辆还可包括座椅。基部可移动到座椅的顶部下方的收起位置。

联动装置可包括接近传感器。臂可被设计成在利用接近传感器检测到物体时停止联动装置从卷绕位置到伸直位置的移动。

椅支撑件可被定位成接合轮椅。臂可包括臂马达。臂马达可被设计成使椅支撑件和轮椅围绕纵向轴线旋转。

所述车辆还可以包括附接到所述车身的车门。轮椅可与车门和车身间隔开。椅支撑件可被定位成抓持轮椅并通过开口使轮椅移动进入车身。

椅支撑件可包括保持器、指状件和第二马达。指状件可利用第二马达朝向保持器从打开位置移动到闭合位置。联动装置可连接至保持器。指状件可被设计成接合轮椅。

基部可以包括第一框架和第二框架。第二框架可以可移动地连接至第一框架。第二框架可为沿纵向轴线可平移的。所述臂可为沿横向于所述纵向轴线的车辆横向轴线可平移的。

一种系统包括计算机，该计算机被编程为在接收到用户输入时，将臂从车辆的后舱移出。该计算机被编程为致动所述臂上的马达，以使联动装置朝向车门延伸至伸直位置。该计算机被编程为致动所述马达，以使所述联动装置远离所述车门缩回至卷绕位置。

所述计算机可被编程为：在使所述联动装置延伸至所述伸直位置后，致动抓具马达以使指状件朝向保持器移动以抓持轮椅。

所述计算机可被编程为：在使所述联动装置延伸至所述伸直位置后，致动抓具马达以使指状件远离保持器移动以释放轮椅。

参考附图，其中在所有视图中相同的附图标记表示相同的部件，车辆12中的轮椅升降机10包括基部14、由基部14可滑动地支撑的臂16、由臂16可旋转地支撑的椅支撑件18、由臂16支撑的联动装置20和由臂16支撑并连接至联动装置20的马达22。联动装置20可相对于椅支撑件18从卷绕位置延伸至伸直位置。联动装置20围绕马达22卷绕在卷绕位置。

通过使用联动装置20将轮椅24移动到车辆12中，轮椅升降机10可以将轮椅24从车门26(例如，驾驶员侧前门)移动到后舱28，从而允许操作者将轮椅24从驾驶员侧座椅30收起。因此，轮椅升降机10可以在操作者停留在驾驶员侧座椅30中的同时收起轮椅24。

车辆12可以是任何合适类型的车辆12，例如汽车，包括轿车、轻型货车、运动型多功能车辆等。车辆12可以是自主车辆12。例如，车辆12可以具有计算机，其可以自主模式、半自主模式或非自主模式控制车辆12的操作。出于本公开的目的，自主模式被限定为其中车辆推进、制动和转向中的每一者均由计算机控制的模式；在半自动模式中，计算机控制车辆推进、制动和转向中的一者或两者；在非自主模式中，操作人员控制车辆的推进、制动和转向。

车辆12包括车身32，如图1至8所示。车身32可以沿纵向轴线A延伸。车身32可限定垂直于纵向轴线A的车辆横向轴线B。车身32可以限定车辆12的后端36和前端(未示出)。车身32可以具有一体式车身结构，即整体式车身结构。在一体式车身结构中，车身32是一体的，即连续的单件式单元。作为未在附图中示出的另一个示例，车辆12的车身32和车架可以具有非承载式车身结构(也称为驾驶室车架分离式结构)。换句话说，车身32和车架是分开的部件，即是模块化的，并且车身32支撑在车架上并附连到车架。替代地，车身32和车架可以具有任何合适的构造。车身32和/或车架可以由任何合适的材料形成，例如钢、铝等材料。

车辆12包括沿车辆横向轴线B彼此间隔开的左侧和右侧。左侧和右侧可各自包括至少一个车门26，例如，如附图中所示的驾驶员侧前门。共同附图标记用于标识左侧和右侧的共同特征。左侧和右侧可以是关于车辆12的纵向轴线A的彼此的镜像，或者至少可以包括是关于纵向轴线A的镜像的几个特征。

车身32限定开口34，如图1至图8所示，例如，举升式车门开口、舱门开口、行李箱开口等。车辆12的结构可有助于轮椅24通过开口34的进出，因为开口34连续地延伸穿过车辆的后端36。开口34可以提供通向车辆12的后舱28(例如，后舱28、后货物区域、舱门、行李箱等)的通道。后舱28可以是车厢40的一部分。车辆可以包括开闭件，例如举升式车门、舱门盖、行李箱盖等，以允许进入后舱28。

如上所述，车门26由车辆12的车身32支撑。具体地，车辆12包括由车身32支撑的多个车门26。车辆12的右侧和左侧均可以包括车门26。替代地，车辆12可以具有任何合适数量的车门26。共同附图标记用于标识车门26的共同特征。

车门26可相对于车身32在闭合位置和打开位置之间移动。每个车门26可以彼此独立地在打开位置和闭合位置之间移动。换句话说，任何一个车门26都可以打开或关闭，与其他车门26的位置无关。当车门26处于闭合位置时，车门26将乘员保持在车辆12中。当车门26处于打开位置时，车门26允许乘员进出。

车门26可以铰接到车身32。换句话说，铰链(未编号)可以位于每个车门26与车身32之间。车门26可铰接到前立柱、中央立柱或后立柱(未示出)。

车辆12在车厢40中包括车辆地板38。车辆地板38可以在车厢40中支撑车辆乘员。如图1至图8所示，基部14可以固定至车辆地板38。车辆地板38可以向车厢40呈现A级表面。

车辆12可包括多个座椅30，如图1至图8所示。座椅30可以支撑车厢40中的乘员。轮椅升降机10在收起位置可以设置在座椅30的后面。座椅30可各自包括顶部42，并且轮椅升降机10可以设置在座椅30的顶部42下方。共同附图标记用于标识座椅30的共同特征。

如图1至图8所示，车身32可以限定车辆后舱28。车辆后舱28可以是车厢40的在车辆12的后端36与车辆座椅30之间的一部分。车辆地板38在车辆后舱28中的部分可包括一个或多个附接点44。轮椅升降机10的基部14可以固定至附接点44。附接点44可以包括任何合适的附接机构，例如螺丝扣、螺纹紧固件等。

当乘员通过车门26中的一个(例如，驾驶员侧车门26)进入车厢40时，轮椅24可以与车门26和车辆12的车身32间隔开。轮椅升降机10可将轮椅24通过开口34移动到车辆后舱28中。当轮椅升降机10的基部14处于收起位置时，轮椅24被设置于座椅30的顶部下方。

轮椅升降机10包括基部14。基部14例如通过附接点44固定至车辆地板38。基部14可在如图1所示的收起位置(其中基部14完全包含在后舱28内)和如图2所示的展开位置(其中基部14部分地从后舱28延伸)之间移动。基部14包括多个框架46、48、50。如图1至图8所示，基部包括第一框架46、第二框架48和第三框架50。基部14的第一框架46可以固定至车辆地板38，并且第二框架48可以相对于第一框架46从如图1所示的收起位置移动到如图2所示的展开位置。第三框架50可以可移动地连接至第二框架48。第二框架48和第三框架50可各自从如图1所示的收起位置移动到如图2所示的展开位置。当第二框架48和第三框架50均处于展开位置时，基部14处于展开位置。

如图1至图8所示，轮椅升降机10包括臂16。臂16被基部14可滑动地支撑。如图1至图8所示，臂14可以由第三框架50支撑。可替代地，臂14可以由第二框架48支撑。如上所述，基部14的框架46、48、50可为沿第一方向相对于彼此可平移的，并且臂16可为沿横向于第一方向的第二方向可平移的。具体地，第二框架48可为沿纵向轴线A可平移的，并且臂16可为跨横向于纵向轴线A的车辆横向轴线B可平移的。

轮椅升降机10在收起位置可被设置在座椅30的顶部42下方，从而允许车辆12的操作者例如通过后窗从车辆后舱28向外观察。如图1和图8所示，轮椅升降机10在收起位置可以收在车辆后舱28中。基部14的尺寸可被设定成使得基部14的上表面在最靠近轮椅升降机10的座椅30的顶部42下方间隔开，从而防止轮椅升降机10阻挡操作者从车辆12的后端36看到的视野。

如图1至图9所示，轮椅升降机10包括马达22。马达22由臂16支撑。马达22可包括可围绕马达轴线C旋转的马达轴52。如图1至图3B和图5至图9所示，联动装置20可围绕马达轴52卷绕在卷绕位置。

如图1至图8所示，轮椅升降机10包括椅支撑件18。椅支撑件18包括支撑基部54和椅保持器56。椅支撑件18通过臂马达58由臂16可旋转地支撑。椅支撑件18可以附接到臂马达轴60，并且臂马达58可以使椅支撑件18从如图2所示的收起位置旋转到如图3A所示的展开位置。椅支撑件18可被定位成抓持轮椅24并使轮椅24通过开口34移入车厢40。

如图1至图8所示，椅支撑件18可包括支撑基部54。如图3B所示，支撑基部54可以支撑椅保持器56。支撑基部54可以可旋转地附接到臂马达58。也就是说，臂马达58可以使支撑基部18围绕臂马达轴线D旋转，从而将椅支撑件18从收起位置移动到展开位置。

如图1至图8所示，支撑基部18可包括底座62。如图5至图8所示，底座62可以支撑轮椅24。如图3B所示，底座62可包括第一部分62a和第二部分62b。第一部分62a可以固定至支撑基部18。第二部分62b可以可移动地附接到支撑基部18。底座62可以支撑轮椅24。

如图1至图8所示，椅支撑件18包括马达22。马达22可以固定至支撑基部54。马达22可使联动装置20从卷绕位置延伸至伸直位置。马达22可包括马达轴52，并且联动装置20可围绕马达轴52卷绕，如图9所示。联动装置20的连杆72中的一个可以固定至马达轴52。在致动马达22时，马达22可使马达轴52旋转，从而使联动装置20展开到伸直位置。具体地，随着马达轴52被旋转，马达22将联动装置20的连杆72推向伸直位置。类似地，随着马达轴52沿相反方向被旋转，马达将联动装置20的连杆72拉向卷绕位置。

如图1至图8所示，椅支撑件18包括附接到联动装置20的抓具64。如图3B所示，抓具64包括保持器66、指状件68和抓具马达70。指状件68可朝向保持器66从打开位置移动到闭合位置。抓具马达70可以使指状件68在打开位置和闭合位置之间移动。

椅支撑件18可被定位成抓持轮椅24。也就是说，如图4所示，马达22可以使联动装置20延伸至轮椅24，并且抓具马达70可以使指状件68移动到闭合位置。当指状件68处于闭合位置时，轮椅24可以固定在指状件68和保持器66之间，从而固定轮椅24。然后，马达22可以缩回联动装置20，从而使轮椅24朝向椅支撑件18移动。当联动装置20使轮椅24移动到底座62中时，臂马达58可以使包括抓具64和轮椅24的椅支撑件18围绕臂马达轴线D旋转。臂马达轴线D可以平行于车辆纵向轴线A。

轮椅升降机24包括联动装置20。如图4、图9和图10所示，联动装置20可从卷绕位置移动到伸直位置。联动装置20可以包括彼此附接的多个连杆72。每个连杆72可包括轴74，该轴74可从另一个连杆72接收狭槽76。相邻的连杆72可以围绕轴74相对于彼此旋转。每个连杆72可具有旋转端78和铰链端80。狭槽76可以设置在旋转端78处。轴74可以设置在铰链端80处。

每个连杆72可在旋转端78处包括成角度的上表面82和下表面84。每个连杆还可在铰链端80处包括反应表面98和成角度的下表面100。如图9所示，连杆72中的一个的成角度的上表面82可以朝向前一连杆72的铰链端80旋转，并且如图10所示，连杆72的下表面84可以旋转超过成角度的下表面100并接合前一连杆72的反应表面98。因此，当联动装置20处于卷绕位置时，如图9所示，每个成角度的上表面82被设置成超过前一连杆72的铰链端80，从而使联动装置20卷绕。当联动装置20处于伸直位置时，连杆72旋转以使下表面84移动超过成角度的下表面100，并使下表面84与相邻连杆72的反应表面98邻接。相邻的下表面84和反应表面98的邻接是基本上平坦的。也就是说，联动装置20可在所述伸直位置基本上平坦地延伸。

如图11所示，轮椅升降机10可以包括物体检测系统86。物体检测系统86可以包括接近传感器88和控制器90。控制器90与马达22、臂马达58和抓具马达70通信。控制器90是计算机，并且包括处理器92和存储器94。存储器94存储可由处理器92执行以控制马达22、臂马达58和抓取马达70的指令。控制器90可以被编程为在检测到抓具64在轮椅24的距离阈值之内时，使马达22停止对联动装置20的放出并且致动抓具马达70以使指状件68移动到闭合位置。

接近传感器88可以固定至联动装置20的一端。控制器90可以被配置为在利用接近传感器88检测到物体时停止联动装置20的延伸。也就是说，当接近传感器88检测到物体(例如，轮椅24)时，接近传感器88可以与控制器90通信。控制器90然后可以指示马达22停止联动装置20的延伸，并且可以指示抓取马达64使指状件68移动到闭合位置。

接近传感器88可以与控制器90通信以将数据传送到控制器90。接近传感器88可以使用例如加速度计、雷达、激光雷达和/或视觉系统。视觉系统可以包括一个或多个相机、CCD图像传感器和/或CMOS图像传感器等。基于由接近传感器88传送的数据，控制器90可以引起马达22的触发。

为了便于通信，车辆12中的控制器90、接近传感器88、马达22和其他部件可以连接至车辆12的通信总线96，诸如控制器局域网(CAN)总线。控制器90可以使用来自通信总线96的信息来控制马达22的触发。马达22可以连接至控制器90，或者可以连接至通信总线96。

车辆12的操作者可以操作轮椅升降机10以使轮椅24移动到车辆12的后舱28中。操作者可以向输入机构提供输入，该输入机构例如按钮、车辆人机界面(HMI)上的图标、用户便携式设备上的软件程序等，其通过通信总线96向控制器90发送消息。HMI可为接收用户输入的设备，例如，车辆12中的仪表板中的触摸屏、智能手机、平板电脑、便携式计算机、钥匙扣等。该按钮可设置在例如车门26中的一个的外部、车门中的一个的内部、仪表板、控制群集、座椅30中的一个等上。控制器90可采用多种计算机操作系统中的任一种，包括但决不限于以下版本和/或种类：Ford 应用程序；AppLink/智能设备连接中间件；汽车操作系统；Microsoft 操作系统；Unix操作系统(例如，由加利福尼亚州红木海岸的甲骨文公司发布的操作系统)；由纽约州阿蒙克市的国际商业机器公司发布的AIX UNIX操作系统；Linux操作系统；由加利福尼亚州库比蒂诺市的苹果公司发布的Mac OSX和iOS操作系统；由加拿大滑铁卢的黑莓有限公司发布的黑莓操作系统；以及由谷歌公司和开放手机联盟开发的安卓操作系统；或由QNX软件系统公司提供的车载娱乐信息平台。

在接收到输入后，控制器90可以被编程为抓持轮椅24。控制器90可以被编程为经由通信总线96指示开闭件打开，从而暴露后舱28。控制器90可以被编程为致动框架48、50以通过开口34移出后舱28。

控制器90被编程为致动臂马达58以将臂16从后舱28移出至展开位置。当臂16处于展开位置时，控制器90被编程为致动马达22以使联动装置20朝向车门26中的一个移动到伸直位置。控制器90可以被编程为致动抓具马达70以使指状件68朝向保持器66移动以抓取轮椅24。控制器90还可以被编程为致动抓具马达70以使指状件68远离保持器66移动以释放轮椅24。在抓持轮椅24后，控制器90被编程为致动马达22以使联动装置20远离车门26缩回至卷绕位置。当联动装置20处于卷绕位置时，轮椅24可以由底座62支撑。

控制器90可以被编程为在接收到轮椅24后致动臂马达58以使臂移动到收起位置，并且致动框架48、50以移动到开口34中并至后舱28中的收起位置。因此，操作者可以提供输入以使轮椅24从与车门26(例如，驾驶员侧车门)间隔开的位置移动到后舱28。当轮椅24在轮椅升降机10中处于收起位置时，操作者可以提供输入以使轮椅24从后舱28移动到车辆12外部的位置，例如与车门26中的一个间隔开。

轮椅24中的用户可以打开车门26中的一个(例如，驾驶员侧车门)并坐在最靠近车门26的座椅30中，从而离开轮椅24。用户可以向输入机构提供输入。臂16可以从后舱28伸出到展开位置，并且马达22可以使联动装置20延伸以抓持轮椅24。马达22可以使联动装置20缩回以使轮椅24移动到臂16，并且臂16可以使轮椅24移动到后舱28中。因此，用户可以在进入车辆12时收起轮椅24。

当用户想要离开车辆12时，用户可以向输入机构提供输入。具有轮椅24的臂16可以从后舱28伸出，并且马达22可以使联动装置20延伸以将轮椅24递送给在车门26处的用户。马达22可以使联动装置20缩回并且臂16可以移动到后舱28中的收起位置。因此，用户可以在离开车辆12时取回轮椅24。

图12示出了用于使轮椅24移入和移出车辆12的过程200。过程200开始于框205，在框205中，控制器90可以从用户机构接收用户输入。如上所述，用户可以将输入提供给用户机构以指示用户打算收起或取回轮椅24。

接下来，在框210中，控制器90可以将第二框架48和第三框架50致动到展开位置。如上所述并且如图2所示，第二框架48和第三框架50可从后舱28移出到展开位置。

接下来，在框215中，控制器90可以使臂16移动到后舱28之外的展开位置。当臂16处于展开位置时，臂16可以被定位成抓持或递送轮椅24。例如，如图3A所示，臂16可被定位成抓持轮椅24。

接下来，在框220中，控制器90可以致动马达22以使联动装置20朝向车门26延伸至伸直位置。在伸直位置中，联动装置20可以被定位成抓持或递送轮椅24。例如，如图4所示，联动装置20可以被定位成抓持轮椅24。

接下来，在框225中，在确定联动装置20处于伸直位置时，控制器90确定指状件68是处于打开位置还是处于闭合位置。当指状件68处于打开位置时，控制器90可以确定轮椅24正从用户处取来进行收起，并且控制器90可以致动抓具64以抓持轮椅24。当指状件68处于闭合位置时，控制器90可以确定轮椅24正在被递送给用户，并且控制器90可以致动抓具64以释放轮椅24。如果控制器90确定指状件68处于闭合位置，则过程200在框235中继续。否则，过程200在框230中继续。

在框230中，控制器90可以致动抓具马达70以使指状件68移动到闭合位置以抓持轮椅24。控制器90可以致动抓具马达70以使指状件68朝向保持器66移动以抓持轮椅24。然后过程200前进至框240。

在框235中，控制器90可致动抓具马达70以使指状件68移动到打开位置以释放轮椅24。控制器90可以致动抓具马达70以使指状件68远离保持器66移动以释放轮椅24。然后过程200前进至框240。

在框240中，控制器90可致动马达22以使联动装置20缩回至卷绕位置。例如，如图5所示，在抓持轮椅24后，马达22可以使联动装置20缩回至卷绕位置，以将轮椅24移动到底座62中。可替代地，在释放轮椅24后，马达22可以使联动装置20缩回至卷绕位置以收起联动装置20。

接下来，在框245中，控制器90可以使臂16移动到收起位置。当臂16处于收起位置时，臂16可被定位成收起轮椅24。例如，如图7所示，臂16可以在移入后舱28之前支撑轮椅24。

接下来，在框250中，控制器90可以将第二框架48和第三框架50致动到收起位置。如图8所示，当轮椅升降机10收起轮椅24时，第二框架48和第三框架50可以将轮椅24移动到后舱28中。在框250之后，过程200结束。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语旨在本质上是描述性的词语而不是限制性的词语。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式来实践。