一种马桶座圈起身助力装置

1.本实用新型涉及辅助器具技术领域，尤其是一种马桶座圈起身助力装置。


背景技术：

2.行动不便的老年人或残疾人等特殊人群，在如厕时会经常面临起身困难的问题，现有技术中，他们通常通过在卫生间中另备一坐便椅如厕使用，但传统的坐便椅一是占用空间、影响美观；二是每次使用时都需要取放、使用不便。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技的不足，提供一种结构简单、使用方便、安全可靠、帮助行动不便的人群如厕后顺利起身的马桶座圈起身助力装置。
4.本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本实用新型是一种马桶座圈起身助力装置，其特点是，包括马桶座圈，在马桶座圈的下方设有架设在马桶上的支撑架，支撑架设有位于马桶座圈正下方的马桶容纳腔；在支撑架的后部设有与马桶容纳腔相连通的入口；
5.马桶座圈的两侧和支撑架之间均设有起身助力机构；
6.所述起身助力机构包括用于调节马桶座圈升降、前后移动的平行四连杆机构和驱动平行四连杆机构的驱动装置；
7.所述平行四连杆机构包括设在马桶座圈和支撑架之间的两个互相平行的摆动杆，摆动杆的上端均与马桶座圈铰接，摆动杆的下端均与支撑架铰接；
8.所述驱动装置装在支撑架上，驱动装置的动力输出端与其中一根摆动杆转动连接；
9.在马桶座圈的上方设有扶手，扶手与支撑架连接。
10.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的马桶座圈起身助力装置中：所述驱动装置为电动推杆，电动推杆的动力输出杆的前端与其中一根摆动杆转动连接，电动推杆的后端与支撑架转动连接。
11.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的马桶座圈起身助力装置中：在扶手上设有控制电动推杆启停的开关。
12.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的马桶座圈起身助力装置中：所述驱动装置为液压缸，液压缸的活塞杆前端与其中一根摆动杆转动连接，液压缸的缸体后端与支撑架转动连接；液压缸的液压腔设有进口和出口，在与液压缸的进口连接的进水管上装有进水阀和流量调节阀，在与液压缸的出口连接的出水管上装有放水阀。
13.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的马桶座圈起身助力装置中：所述两个摆动杆为前摆动杆和后摆动杆，所述前摆动杆的下端与支撑架的前部铰接，前摆动杆的上端与马桶座圈的中部铰接；所述后摆动杆的上端
与马桶座圈的后部铰接，后摆动杆的下端与支撑架铰接。
14.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的马桶座圈起身助力装置中：所述扶手设有两个且对称设在马桶座圈上方，两个扶手的后端均与支撑架转动连接。
15.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的马桶座圈起身助力装置中：所述支撑架上设有高度调节机构。
16.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的马桶座圈起身助力装置中：所述支撑架包括上调节座和下固定座；
17.所述高度调节机构包括设在下固定座和上调节座之间且相互配合的导向筒和导向柱；导向筒的上端与上调节座固定相接，导向柱的下端与下固定座固定相接，导向柱的上端滑动插装在导向筒内；
18.在导向柱和导向筒之间设与防脱限位结构；
19.在导向筒的上端和上调节座之间设有弹簧。
20.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的马桶座圈起身助力装置中：所述防脱限位结构包括设在导向柱上部的一圈防脱凸沿，在导向筒的下部设有与所述防脱凸沿配合的限位挡环。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.通过在马桶座圈的下方设置支撑架，支撑架设置马桶容纳腔，且支撑架的后方设有与马桶容纳腔相通的入口，使支撑架能够从马桶的前方向后罩设在马桶上，方便将该马桶座圈起身助力装置架设在马桶上方，方便安装；
23.在马桶座圈和支撑架之间设置平行四连杆机构，并通过驱动装置驱动平行四连杆机构的摆动杆摆动，带动马桶座圈向前、向上运动，从而给腿脚不便之人如厕后助力，使其起身轻松顺畅；
24.在马桶座圈上方设置扶手，方便如厕之人起身后手扶，增加身体起身时的稳定性，保证起身安全。
附图说明
25.图1为本实用新型的一种结构示意图；
26.图2为高度调节机构结构示意图；
27.图3为起身状态下的起身助力机构结构示意图；
28.图4为液压缸的控制结构示意图。
29.图中：1.马桶座圈，2.支撑架，3.马桶容纳腔，4.入口，5.摆动杆，6.扶手，7.液压缸，8.进水阀，9.流量调节阀，10.放水阀，11.下固定座，12.上调节座，13.导向筒，14.导向柱，15.弹簧。
具体实施方式
30.以下进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。
31.实施例1，参照图1，结合图2、图3，一种马桶座圈起身助力装置1，包括马桶座圈1，
在马桶座圈1的下方设有架设在马桶上的支撑架2，支撑架2设有位于马桶座圈1正下方的马桶容纳腔3；在支撑架2的后部设有与马桶容纳腔3相连通的入口4；通过入口4，将支撑架2从后方入口4架设在马桶上，方便安装。
32.马桶座圈1的两侧和支撑架2之间均设有起身助力机构；
33.所述起身助力机构包括用于调节马桶座圈1升降、前后移动的平行四连杆机构和驱动平行四连杆机构的驱动装置；
34.所述平行四连杆机构包括设在马桶座圈1和支撑架2之间的两个互相平行的摆动杆5，摆动杆5的上端均与马桶座圈1铰接，摆动杆5的下端均与支撑架2铰接；
35.所述驱动装置装在支撑架2上，驱动装置的动力输出端与其中一根摆动杆5转动连接；
36.在马桶座圈1的上方设有扶手6，扶手6与支撑架2连接。
37.所述驱动装置为电动推杆，电动推杆的动力输出杆的前端与其中一根摆动杆5转动连接，电动推杆的后端与支撑架2转动连接。
38.在扶手6上设有控制电动推杆启停的开关。将开关设置在扶手6上，更方便如厕之人控制。
39.所述两个摆动杆5为前摆动杆5和后摆动杆5，所述前摆动杆5的下端与支撑架2的前部铰接，前摆动杆5的上端与马桶座圈1的中部铰接；所述后摆动杆5的上端与马桶座圈1的后部铰接，后摆动杆5的下端与支撑架2铰接。
40.所述扶手6设有两个且对称设在马桶座圈1上方，两个扶手6的后端均与支撑架2转动连接。
41.所述支撑架2上设有高度调节机构。
42.所述支撑架包括上调节座12和下固定座11；
43.所述高度调节机构包括设在下固定座11和上调节座12之间且相互配合的导向筒13和导向柱14；导向筒13的上端与上调节座12固定相接，导向柱14的下端与下固定座11固定相接，导向柱14的上端滑动插装在导向筒13内；
44.在导向柱14和导向筒13之间设与防脱限位结构；
45.在导向筒13的上端和上调节座12之间设有弹簧15。
46.所述防脱限位结构包括设在导向柱14上部的一圈防脱凸沿，在导向筒13的下部设有与所述防脱凸沿配合的限位挡环。
47.通过设置高度调节机构，能够使该马桶座圈起身助力装置适用市面上的马桶高度，当使用者坐下使，马桶座圈1接触马桶，压缩弹簧15，起身时在弹簧15作用下，马桶座圈1恢复到初始高度。
48.实施例2，实施例1中所述驱动装置为液压缸7，液压缸7的活塞杆前端与其中一根摆动杆5转动连接，液压缸7的缸体后端与支撑架2转动连接；液压缸7的液压腔设有进口和出口，在与液压缸7的进口连接的进水管上装有进水阀8和流量调节阀9，在与液压缸7的出口连接的出水管上装有放水阀10。
49.马桶座圈1固定在平行四边形水平平移边，和两个摆动杆5，支撑架2构成平行四连杆机构。通过推动两个摆动杆5，能够使马桶座圈1向上向前平移，助力如厕人起身。
50.其工作过程为：打开进水阀8，自来水凭借其压力进入液压缸7，液压缸7活塞杆伸
长，推动两个摆动杆5围绕下端的铰接点转动，带马桶座圈1缓慢上升并前移，推动使用者到达一定高度时，使用者自己便可站立起来。通过手动控制流量调节阀9，可以调整马桶座圈1被顶起的速度；然后关闭进水阀8，打开放水阀10，稍微推压座圈，偏离机构死点，利用机构自重即可使座圈回位；或者在下一次使用时直接坐上圈板，通过放水阀10控制流速，实现座圈缓降功能，保护使用者缓慢、舒适地下坐至马桶座圈1上。左右两侧液压缸7同步动作，保持平衡。
51.液压缸7的举升力计算：
52.以自来水管网水压0.30兆帕为例，根据每层楼递减0.02兆帕，可按照0.20兆帕计算。
53.p=0.20兆帕=0.2*1000000牛顿/平方米=0.2*1000000牛顿/10000平方厘米
54.=20牛顿/平方厘米，换算为2公斤力/平方厘米；
55.以直径为5厘米的液压缸7，其截面积s=1/4*5*5*3.14=19.6平方厘米，单个液压缸7的顶升力f1=2*19.6=39.2公斤力，两个液压缸7的顶升力f2=78.4公斤力；约等于一个成年人的正常体重，考虑到若初始工作状态下压力角，设为30
°
，则液压缸7顶升力向上的分力为：fa =78.4*cos30
°
=67.89公斤力。
56.一般来说，使用者腿部仍有一定的力量才能支持其站立和行走，因此从坐姿到起身仅需要一个向上的“推一把”的辅助力量，小于其自身体重。现实生活中，使用者往往是借助双手支撑或拉拽的力量，外加腿部发力支撑而达到起身的目的。因此，即使供水压力减半，再考虑到系统运动部件摩擦力，液压缸7的推力也足以实现助力起身的动作。反之若液压缸7推力过大，反而不利于安全。
57.若自来水供水压力太低，可换用更大面积液压缸7，或采用增压泵，或其他动力源，即可保证助力马桶座圈1的正常使用。在顶升力足够的前提下，适当减小缸体直径，有利于系统结构紧凑，具有更加美好的外观。
58.复位：1.打开放水阀10，稍微推压盖板，越过重力死点，靠系统自身重量，即可实现复位；
59.2.在使用者下次使用时，人坐在预留到最高位的马桶座圈1上，缓慢打开放水阀10，通过放水阀10节流，减缓出水速度而实现座圈缓降。
60.安全性分析：
61.马桶座圈1两侧增设扶手6，保持使用过程的平衡，为防止上升过程中，衣物或人体部位夹在马桶座圈1和扶手6之间，扶手6与支撑架2的立杆之间为铰接结构，向上自由摆动，避免夹伤使用者，同时，方便收纳及拆装运输。液压缸7升降过程会摆动，可在摆动范围内增设防护装置，保证使用者得到隔离。
62.马桶的助力起身功能，在家庭、医院、养老院都有一定的需求，本实用新型能够达到市场需求，服务更多相关人群。

技术特征：
1.一种马桶座圈起身助力装置，其特征在于：包括马桶座圈，在马桶座圈的下方设有架设在马桶上的支撑架，支撑架设有位于马桶座圈正下方的马桶容纳腔；在支撑架的后部设有与马桶容纳腔相连通的入口；马桶座圈的两侧和支撑架之间均设有起身助力机构；所述起身助力机构包括用于调节马桶座圈升降、前后移动的平行四连杆机构和驱动平行四连杆机构的驱动装置；所述平行四连杆机构包括设在马桶座圈和支撑架之间的两个互相平行的摆动杆，摆动杆的上端均与马桶座圈铰接，摆动杆的下端均与支撑架铰接；所述驱动装置装在支撑架上，驱动装置的动力输出端与其中一根摆动杆转动连接；在马桶座圈的上方设有扶手，扶手与支撑架连接。2.根据权利要求1所述的马桶座圈起身助力装置，其特征在于：所述驱动装置为电动推杆，电动推杆的动力输出杆的前端与其中一根摆动杆转动连接，电动推杆的后端与支撑架转动连接。3.根据权利要求2所述的马桶座圈起身助力装置，其特征在于：在扶手上设有控制电动推杆启停的开关。4.根据权利要求1所述的马桶座圈起身助力装置，其特征在于：所述驱动装置为液压缸，液压缸的活塞杆前端与其中一根摆动杆转动连接，液压缸的缸体后端与支撑架转动连接；液压缸的液压腔设有进口和出口，在与液压缸的进口连接的进水管上装有进水阀和流量调节阀，在与液压缸的出口连接的出水管上装有放水阀。5.根据权利要求1所述的马桶座圈起身助力装置，其特征在于：所述两个摆动杆为前摆动杆和后摆动杆，所述前摆动杆的下端与支撑架的前部铰接，前摆动杆的上端与马桶座圈的中部铰接；所述后摆动杆的上端与马桶座圈的后部铰接，后摆动杆的下端与支撑架铰接。6.根据权利要求1所述的马桶座圈起身助力装置，其特征在于：所述扶手设有两个且对称设在马桶座圈上方，两个扶手的后端均与支撑架转动连接。7.根据权利要求1所述的马桶座圈起身助力装置，其特征在于：所述支撑架上设有高度调节机构。8.根据权利要求7所述的马桶座圈起身助力装置，其特征在于：所述支撑架包括上调节座和下固定座；所述高度调节机构包括设在下固定座和上调节座之间且相互配合的导向筒和导向柱；导向筒的上端与上调节座固定相接，导向柱的下端与下固定座固定相接，导向柱的上端滑动插装在导向筒内；在导向柱和导向筒之间设与防脱限位结构；在导向筒的上端和上调节座之间设有弹簧。9.根据权利要求8所述的马桶座圈起身助力装置，其特征在于：所述防脱限位结构包括设在导向柱上部的一圈防脱凸沿，在导向筒的下部设有与所述防脱凸沿配合的限位挡环。

技术总结
一种马桶座圈起身助力装置，涉及辅助器具技术领域，包括马桶座圈，在马桶座圈的下方设有支撑架，支撑架设有马桶容纳腔；在支撑架的后侧设有入口；马桶座圈的两侧和支撑架之间均设有起身助力机构；起身助力机构包括用于调节马桶座圈升降、前后移动的平行四连杆机构和驱动平行四连杆机构的驱动装置；平行四连杆机构包括设在马桶座圈和支撑架之间的两个互相平行的摆动杆，摆动杆的上端均与马桶座圈铰接，摆动杆的下端均与支撑架铰接；驱动装置的动力输出端与其中一根摆动杆转动连接使摆动杆由后向前、由下向上转动；在马桶座圈的上方设有扶手，扶手与支撑架连接。本实用新型使用方便，安全可靠，能够帮助行动不便的人群如厕后顺利起身。起身。起身。


技术研发人员：王中杰 徐进扬 周康震 杜晓东
受保护的技术使用者：江苏省连云港工贸高等职业技术学校（江苏省经贸技师学院）
技术研发日：2020.08.18
技术公布日：2022/3/8