便携式助力轮椅的制作方法

专利2022-06-29  41


本实用新型涉及了一种下肢残障人士辅助行动的轮椅。该轮椅具有代步功能,可以搭载患者移动;变形后可实现助力功能,辅助康复患者进行康复训练;并且可以折叠且体积小巧,可以使残障人士出行搭载各种交通工具更为便捷。



背景技术:

目前生活中普遍流行的轮椅,功能较为单一,并不能很好地满足下肢残障患者的使用需求。具有代步与康复训练功能为一体的便携式轮椅,不仅能够辅助患者完成康复训练,还能够满足患者长距离行动的需求,可以更好的扩展和方便残障人士的活动领域和空间,同时便携可折叠,所占空间小重量轻,对残障人士克服病患及改变生活质量具有极其重大的意义。

电动轮椅,虽然减轻了残障患者的体力活动强度,可以满足长距离行走的需要;但搭载其他交通工具时,则体积和重量同样遇到困难。轮椅对搭载车辆时的上下移动,也不是用人力能够完成的。目前的做法,是在车辆上配置机械手,像吊车一样吊起和放下。同样缺乏便捷灵活的特征。

使用传统轮椅时,残疾患者在进行康复训练时,需要更换设备,康复患者很难自行完成。这时如果有一部,小巧轻便的,能能够兼具代步与训练功能的轮椅的轮椅,且方便残疾患者自己可以移动,自行完成康复训练,无疑会给下肢残障人士的生活带来质量的改变。



技术实现要素:

实用新型目的:

本实用新型提供一种便携式助力轮椅,其目的是解决以往所存在的问题,其是通过在握把处安装压力传感器,以实现辅助康复训练的功能。配合扶手处的摇杆控制装置,控制轮椅的移动方向。轮椅整体使用可充电电池供电,通过折叠转换不同的功能。以实现其便携助力功能。

技术方案:

一种下肢残障人士使用的多功能折叠式助力代步轮椅,包括承重轮子和导向轮子,该轮椅还包括靠背、座位、支架和支撑杆,支架和支撑杆分为左右两组,每组中的支架和支撑杆均通过支点活动连接,靠背和座位均为能以中线折叠的折叠结构,靠背设置在左右两个支架之间,座位设置在左右两个支撑杆之间;

座位的底部设置有x形支架,x形支架包括两个底部支撑杆,两个底部支撑杆交叉,两个底部支撑杆能以该交叉点为轴转动形成活动的x形结构,两个底部支撑杆的上端支撑座位的左右两侧,两个底部支撑杆的底端通过可旋转支撑座活动设置在支撑杆下方的横梁上,通过可旋转支撑座改变角度;

支撑杆的侧方还设置有使用时用于支撑横向手扶支撑杆的定位卡座;

该代步轮椅有两种折叠模式,一种收纳折叠模式,一种康复训练模式;

康复训练模式时,支架以支点为轴旋转,使得横向手扶支撑杆卡在定位卡座处(如图2所示;)形成稳固的训练模式;

折叠模式时,卡座向内旋转90度收起(如图6-2所示),靠背依靠支点向座位并拢,依靠靠背中心线折叠处与座位中心线折叠处将靠背与座位向中间对折,然后依靠可旋转支撑座完成两组支架和支撑杆的并拢,此时底部支撑杆变为与水平角度(接近)垂直(即底部支撑杆变为合拢的x形结构),通过底部支撑杆的角度改变,支撑起座位中心线折叠处,实现完全折叠。(具体的方式就是,不折叠的状态时,底部支撑杆上方的横杆,通过支撑杆上的临时卡扣卡在支撑杆上,该卡扣可以采用如图6-2所示的u形槽形式,也可以采用现有的任何一种临时性卡扣,只要能实现临时卡固的都可以;然后靠背与支架的连接为可拆卸的连接,这种可拆卸结构,可以采用挂钩挂环的形式,例如可以在靠背上设置挂环,在支架上设置挂钩,挂钩和挂环沿着支架自上而下设置多个,需要时,将靠背其中一侧的挂钩从支架的挂环上摘下,然后挂到另一侧的挂环上,然后依靠可旋转支撑座的转动(以支撑杆下方的横梁的轴为轴转动)完成两组支架和支撑杆的并拢,此时底部支撑杆变为合拢的x形结构,通过底部支撑杆的角度改变,支撑起座位中心线折叠处,实现完全折叠,而折叠后的靠背则直接插入支架的一侧);

在支架上端的握把处设置有压力传感器,压力传感器与中央处理单元连接,中央处理单元连接轮椅驱动装置,轮椅驱动装置连接承重轮子和导向轮子。(轮椅驱动装置就采用现有的电动轮椅驱动方式即可;工作于康复训练助力模式时,可通过压力传感器控制驱动轮辅助患者进行康复训练,轮椅的康复训练辅助模式的启动方法为图7所示,通过压力传感器检测握把处的信息控制驱动轮的转动。

横向手扶支撑杆的前端设置有能伸缩的支架,能伸缩的支架上设置有控制轮椅移动的摇杆,可通过摇杆控制轮椅的移动方向。遥杆收缩至支撑杆处的凹槽内,能伸缩的支架收缩至扶手支架内,实现轮椅整体的折叠。轮椅代步功能的实现方式为遥杆按照图8所示方式控制轮椅的驱动轮转动。

通过摇杆的倾斜角度控制轮椅的移动速度,摇杆的倾斜角度越大,轮椅的移动速度越快。摇杆的倾斜角度θ与轮椅移动速度v之间的关系为v=kθ,k为常数。(具体原理与现有电动轮椅类似,不赘述)。

摇杆为能上下伸缩的结构,折叠时,摇杆向下缩进能伸缩的支架内,能伸缩的支架缩进横向手扶支撑杆内。

优点效果:

本实用新型是通过在握把处安装压力传感器,以实现辅助康复训练的功能。配合扶手处的摇杆控制装置,控制轮椅的移动方向。轮椅整体使用可充电电池供电,通过折叠转换不同的功能。以实现其便携助力功能。

附图说明

下面结合附图和实施案例,对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型使用状态时的示意图。

图2是本实用新型作为康复训练助力使用时的示意图。

图3是本实用新型作为折叠状态时的示意图。

图4是本实用新型初始状态的示意图。

图5是本实用新型可收缩遥杆部分的局部示意图。

图6是本实用新型卡座部分的局部示意图。

图7为康复训练辅助原理流程图。

图8为控制轮椅动作流程图。

具体实施方式

一种下肢残障人士使用的多功能折叠式助力代步轮椅,包括承重轮子5和导向轮子6,其特征在于:该轮椅还包括靠背1、座位2、支架12和支撑杆21,支架12和支撑杆21分为左右两组,每组中的支架12和支撑杆21均通过支点102活动连接,靠背1和座位2均为能以中线折叠的折叠结构,靠背1设置在左右两个支架12之间,座位2设置在左右两个支撑杆21之间;

座位2的底部设置有x形支架,x形支架包括两个底部支撑杆9,两个底部支撑杆9交叉,两个底部支撑杆9能以该交叉点为轴转动形成活动的x形结构,两个底部支撑杆9的上端支撑座位2的左右两侧,两个底部支撑杆9的底端通过可旋转支撑座91活动设置在支撑杆21下方的横梁上,通过可旋转支撑座91改变角度;

支撑杆21的侧方还设置有使用时用于支撑横向手扶支撑杆7的定位卡座8。

该代步轮椅有两种折叠模式,一种收纳折叠模式,一种康复训练模式;

康复训练模式时,支架12以支点102为轴旋转,使得横向手扶支撑杆7卡在定位卡座8处(如图2所示;形成三角支撑)形成稳固的训练模式;

折叠模式时,卡座8向内旋转90度收起(如图6-2所示),靠背1依靠支点102向座位2并拢,依靠靠背1中心线折叠处11与座位2中心线折叠处22将靠背1与座位2向中间对折,然后依靠可旋转支撑座91完成两组支架12和支撑杆21的并拢,此时底部支撑杆9变为与水平角度(接近)垂直(即底部支撑杆9变为合拢的x形结构),通过底部支撑杆9的角度改变,支撑起座位2中心线折叠处22,实现完全折叠。(具体的方式就是,不折叠的状态时,底部支撑杆9上方的横杆9-1,通过支撑杆21上的临时卡扣21-1卡在支撑杆21上,该卡扣可以采用如图6-2所示的u形槽形式,也可以采用现有的任何一种临时性卡扣,只要能实现临时卡固的都可以;然后靠背1与支架12的连接为可拆卸的连接,这种可拆卸结构,可以采用挂钩挂环的形式,例如可以在靠背1上设置挂环,在支架12上设置挂钩,挂钩和挂环沿着支架12自上而下设置多个,需要时,将靠背1其中一侧的挂钩从支架12的挂环上摘下,然后挂到另一侧的挂环上,然后依靠可旋转支撑座91的转动(以支撑杆21下方的横梁的轴为轴转动)完成两组支架12和支撑杆21的并拢,此时底部支撑杆9变为合拢的x形结构,通过底部支撑杆9的角度改变,支撑起座位2中心线折叠处22,实现完全折叠,而折叠后的靠背1则直接插入支架12的一侧)。

在支架12上端的握把3处设置有压力传感器33,压力传感器33与中央处理单元连接,中央处理单元连接轮椅驱动装置,轮椅驱动装置连接承重轮子5和导向轮子6。(轮椅驱动装置就采用现有的电动轮椅驱动方式即可;工作于康复训练助力模式时,可通过压力传感器33控制驱动轮6辅助患者进行康复训练,轮椅的康复训练辅助模式的启动方法为图7所示,通过压力传感器33检测握把33处的信息控制驱动轮6的转动。

横向手扶支撑杆7的前端设置有能伸缩的支架72,能伸缩的支架72上设置有控制轮椅移动的摇杆71,可通过摇杆71控制轮椅的移动方向。遥杆71收缩至支撑杆72处的凹槽内,能伸缩的支架72收缩至扶手支架7内,实现轮椅整体的折叠。轮椅代步功能的实现方式为遥杆71按照图8所示方式控制轮椅的驱动轮6转动。

通过摇杆71的倾斜角度控制轮椅的移动速度,摇杆71的倾斜角度越大,轮椅的移动速度越快。摇杆71的倾斜角度θ与轮椅移动速度v之间的关系为v=kθ,k为常数。具体原理与现有电动轮椅类似,不赘述。

摇杆71为能上下伸缩的结构,折叠时,摇杆71向下缩进能伸缩的支架72内,能伸缩的支架72缩进横向手扶支撑杆7内。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明:

该轮椅的结构如图4所示,靠背1和支架(12)与座位2和支架(21)依靠可旋转支点102连接,座位2依靠四个位置对应的粘扣(23)或者其他类型的卡扣与支架(21)连接;踏板(4)外侧支点(41)与支架(42)相连接;轮椅使用时,支架(12)与支架(21)依靠支点102旋转调整至预先设定好的位置,定位杆9调整至预先设定好的角度,在支撑座(91)的支撑下,轮椅即进入稳定的使用状态如图1所示。轮椅使用电力驱动并通过手动摇杆71控制方向驱动轮6控制轮椅的移动方向,实现代步的功能。

当患者需要进行康复训练时,将握把3依靠可旋转支架(32)旋转180度;支撑杆(12)与支撑杆(21)依靠支点102调整至预先设定好的角度,依靠卡座8将扶手支撑杆7位置锁定;将踏板(4)依靠可旋转支点(41)向上旋转90度;此时,轮椅进入辅助康复训练的使用状态如图2所示。其中,握把3部分安装有电容感应开关33,可以通过检测控制握把(3)处的触摸情况,控制轮子6转动,辅助患者完成康复训练。当患者手部离开时,轮子6停止转动,以保证患者的安全。电容开关流程图如图7所示。刹车装置(31),可用于紧急情况时患者自主对轮椅进行制动,以保护患者的安全。

当使用者完成康复训练需要放置时,解除卡座8与扶手支撑杆杆7之间的锁死,将卡座8向内旋转90度,如图6所示。靠背1向座位2并拢,依靠支点102完成并拢动作;当支撑杆(7)与地面接近垂直后,将轮椅沿靠背折叠处11与座位折叠处22向中间折叠,底部支撑杆9支撑起椅背折叠处(11)与座位2中心线折叠处22,依靠可旋转支撑座91完成折叠动作。能伸缩的支架72内部具有凹槽,遥杆71可收缩至凹槽内,能伸缩的支架72可收缩至扶手支架7内部,当轮椅处于折叠状态时可以起到保护遥杆的作用。遥杆部分结构图如图5所示。遥杆部分流程图如图8所示。至此完成了轮椅的整体折叠实现轮椅最小化,折叠后效果如图3所示。


技术特征:

1.一种便携式助力轮椅,包括承重轮子(5)和导向轮子(6),其特征在于:该轮椅还包括靠背(1)、座位(2)、支架(12)和支撑杆(21),支架(12)和支撑杆(21)分为左右两组,每组中的支架(12)和支撑杆(21)均通过支点(102)活动连接,靠背(1)和座位(2)均为能以中线折叠的折叠结构,靠背(1)设置在左右两个支架(12)之间,座位(2)设置在左右两个支撑杆(21)之间;

座位(2)的底部设置有x形支架,x形支架包括两个底部支撑杆(9),两个底部支撑杆(9)交叉,两个底部支撑杆(9)能以该交叉点为轴转动形成活动的x形结构,两个底部支撑杆(9)的上端支撑座位(2)的左右两侧,两个底部支撑杆(9)的底端通过可旋转支撑座(91)活动设置在支撑杆(21)下方的横梁上,通过可旋转支撑座(91)改变角度;

支撑杆(21)的侧方还设置有使用时用于支撑横向手扶支撑杆(7)的定位卡座(8)。

2.根据权利要求1所述的便携式助力轮椅,其特征在于:该代步轮椅有两种折叠模式,一种收纳折叠模式,一种康复训练模式;

康复训练模式时,支架(12)以支点(102)为轴旋转,使得横向手扶支撑杆(7)卡在定位卡座(8)处形成稳固的训练模式;

折叠模式时,卡座(8)向内旋转90度收起,靠背(1)依靠支点(102)向座位(2)并拢,依靠靠背(1)中心线折叠处(11)与座位(2)中心线折叠处(22)将靠背(1)与座位(2)向中间对折,然后依靠可旋转支撑座(91)完成两组支架(12)和支撑杆(21)的并拢,此时底部支撑杆(9)变为与水平角度垂直,通过底部支撑杆(9)的角度改变,支撑起座位(2)中心线折叠处(22),实现完全折叠。

3.根据权利要求1或2所述的便携式助力轮椅,其特征在于:在支架(12)上端的握把(3)处设置有压力传感器(33),压力传感器(33)与中央处理单元连接,中央处理单元连接轮椅驱动装置,轮椅驱动装置连接承重轮子(5)和导向轮子(6)。

4.根据权利要求1或2所述的便携式助力轮椅,其特征在于:横向手扶支撑杆(7)的前端设置有能伸缩的支架(72),能伸缩的支架(72)上设置有控制轮椅移动的摇杆(71)。

5.根据权利要求4所述的便携式助力轮椅,其特征在于:通过摇杆(71)的倾斜角度控制轮椅的移动速度,摇杆(71)的倾斜角度越大,轮椅的移动速度越快;摇杆(71)的倾斜角度θ与轮椅移动速度v之间的关系为v=kθ,k为常数。

6.根据权利要求5所述的便携式助力轮椅,其特征在于:摇杆(71)为能上下伸缩的结构,折叠时,摇杆(71)向下缩进能伸缩的支架(72)内,能伸缩的支架(72)缩进横向手扶支撑杆(7)内。

技术总结
便携式助力轮椅,包括柱承重轮子(5)和导向轮子(6),其特征在于:该轮椅还包括靠背(1)、座位(2)、支架(12)和支撑杆(21),支架(12)和支撑杆(21)分为左右两组,每组中的支架(12)和支撑杆(21)均通过支点(102)活动连接,靠背(1)和座位(2)均为能以中线折叠的折叠结构,靠背(1)设置在左右两个支架(12)之间,座位(2)设置在左右两个支撑杆(21)之间;本实用新型是通过在握把处安装压力传感器,以实现辅助康复训练的功能。配合扶手处的摇杆控制装置,控制轮椅的移动方向。轮椅整体使用可充电电池供电,通过折叠转换不同的功能。以实现其便携助力功能。

技术研发人员:白殿春;荆柳雯;杨俊友;李泽林;王义娜;谭雯月;李佳晋
受保护的技术使用者:沈阳工业大学
技术研发日:2018.11.30
技术公布日:2020.06.09

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