CN102688124A

CN102688124A - 联动操控平躺式电动轮椅车

Info

Publication number: CN102688124A
Application number: CN2012101444157A
Authority: CN
Inventors: 李继才; 喻洪流; 顾余辉; 舒泰因
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: Ji Rui medical apparatus and instruments (Shanghai) Co., Ltd.
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: CN102688124B

Abstract

本发明涉及一种联动操控平躺式电动轮椅车，基座前后两端分别与护腿架和靠背框架通过转轴连接，靠背框架与护腿架之间通过活动连接在基座上的扶手连杆机构联动连接，靠背框架的框架横梁与基座下面后端的固定横梁之间通过由控制机构控制的直线电机连接；当直线电机收缩时，靠背框架向下绕基座上的转轴转动，扶手连杆机构带动护腿架向上绕基座上的转轴转动。对于患者而言，本发明能实现患者自主控制平躺。注重心理康复和信心的重建，体现人文关怀。同时可以防止褥疮，减缓臀部压力，适当的平躺也可以减缓久坐之后的脊椎压力。对于技术而言，实现单电机同时控制靠背和护腿板的效果，大大降低了机构的复杂程度，降低了成本，也节省了电力。

Description

联动操控平躺式电动轮椅车

技术领域

本发明涉及一种平躺式电动轮椅车，尤其是一种适用于下肢截瘫患者以及年老体弱等行动困难的人群使用的平躺式电动轮椅车。

背景技术

轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。目前，市场上的轮椅多种多样，为了更好的满足残障人士生活自理的需要，增加了多种功能，如有的轮椅增加了如厕功能，有的轮椅增加了电动驱动功能，有的轮椅增加了辅助用餐功能，这些改进极大的满足了残障人士除行走以外的多项生活自理的需要。电动轮椅就是加上电动马达的轮椅。依操纵方式，有用摇杆的，也有用头部或吹吸系统等等各式开关控制的。对于重度瘫痪或需要较大移动距离者，只要其认知能力不错的话，使用电动轮椅是个不错的选择，不过需要较大活动空间。

普通轮椅只有坐姿一种姿势，久坐不能随意改变姿势，会使臀部肌肉长期受压迫血液循环受阻，引起。对于尚未恢复站立能力的患者，进行站立康复训练师不现实的。因此，适时的平躺可以缓解臀部压力，从而降低褥疮的发生率。这些以往因为复杂而被忽视。市面上的平躺式轮椅都是手动控制平躺和坐姿的切换的，这需要有亲人朋友或者医护人员的帮助，而目前还没有能够让患者真正自由自主控制的平躺式轮椅车产品，而且多数功能较多的轮椅车结构复杂，操作不方便，尤其不适合残障人士使用。

发明内容

本发明是要提供一种联动操控平躺式电动轮椅车，用以满足使用者自主自由控制平躺和坐起，减缓臀部压力，降低褥疮的发生几率以及提高轮椅的舒适性，同时，本发明将实现一个电机同时控制靠背和护腿板同时翻转的功能，并且降低成本用于造福更多需要更高质量轮椅的人群。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种联动操控平躺式电动轮椅车，包括轮椅车架的基座、靠背框架、护腿架、控制机构，基座前后两端分别与护腿架和靠背框架通过转轴连接，其特征在于：靠背框架与护腿架之间通过活动连接在基座上的扶手连杆机构联动连接，靠背框架的框架横梁与基座下面后端的固定横梁之间通过由控制机构控制的直线电机连接；当直线电机收缩时，靠背框架向下绕基座上的转轴转动，扶手连杆机构带动护腿架向上绕基座上的转轴转动。

扶手连杆机构包括扶手、滑槽机构，扶手两端分别通过滑槽机构与靠背框架和护腿架滑动连接，滑槽机构与扶手之间通过连接轴转动连接。

滑槽机构包括固定片，滑槽，连接轴和轴承，滑槽通过两个固定片固定在靠背框架侧面的管子上或护腿架侧面的管子上，且滑槽内放置装有连接轴的轴承。

轮椅车架的基座下面的驱动轮后面装有防止上坡时轮椅向后倾倒的防后倾滚轮；基座和靠背框架上面分别安放坐垫和靠背；护腿架上加放有防止在平躺情况下腿部重力造成下垂的海绵垫。

护腿架下面装有脚踏，且脚踏与护腿架之间设有长度调节杆。

控制机构由轮椅车行驶的万向控制器和坐姿-平躺转换控制器组成，其中，轮椅车行驶的万向控制器与变速机构及电机连接，用于驱动行驶轮椅车，使得患者在坐姿状态时，能够自主自由运动；坐姿-平躺转换控制器与直线电机连接，让患者进行坐姿-平躺的任意转换。

本发明的有益效果是：

本发明的靠背框架与护腿架之间通过回转轴固定在基座上的扶手连杆机构联动连接，靠背框架的框架横梁与基座下面后端的固定横梁之间通过由控制机构控制的直线电机连接。当直线电机收缩时，靠背框架向下绕基座上的转轴转动，背板固定的滑槽将顺势压下扶手，扶手随之绕固定在座板上的支点（销）转动，通过这种杠杆原理的连杆带动护腿板固定的滑槽，以此实现护腿板同时同向转动的效果。

对于患者而言，实现患者自主控制平躺。注重心理康复和信心的重建，体现人文关怀。同时可以防止褥疮，减缓臀部压力，适当的平躺也可以减缓久坐之后的脊椎压力。

对于技术而言，实现单电机同时控制靠背和护腿板的效果，大大降低了机构的复杂程度，降低了成本，也节省了电力。

本发明的优点：

（1）杠杆式连杆机构（扶手）连接背板和护脚板，控制时扶手绕固定在座板上的支点（销）转动，由在连接在背板上的直线电机施加力的作用，并通过杠杆原理，将力传动给护脚板，使之与背板达到联动，满足平躺功能的实现。

（2）扶手和背板、护脚板的连接处采用轴承连接，实现连接处滑块与滑槽的相对运动，满足背板与护脚板在电气控制时实现联动功能。

（3）简单的机械结构，加工技术纯属，在保证产品稳定性的条件下，达到机械结构最简单化，成本最低化。

附图说明

图1是本发明的结构立体示意图；

图2是本发明的轮椅车架立体示意图；

图3是本发明平躺状态立体示意图；

图4是本发明平躺时的俯视图；

图5是本发明平躺时的左视图；

图6是本发明靠背处的滑槽结构示意图；

图7是图6的分解图；

图8是图6中沿A-A的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图5所示，本发明的联动操控平躺式电动轮椅车，包括脚踏1，调节连杆2，护腿架3，基座4，坐垫5，控制器6，靠背框架7，靠背织物8，推手9，滑槽10，滑槽机构11，滑槽机构的连接轴12，扶手13，同轴销14，电池15，防后倾滚轮16，驱动轮17，变速机构及电机18，万向小脚轮19，海绵垫20，长度调节杆21，直线电机23等。

基座4前后两端分别与护腿架3和靠背框架7通过转轴连接。基座4前后两端分别与护腿架3和靠背框架7通过转轴连接。靠背框架7与护腿架3之间通过用同轴销14活动连接在基座4上的扶手连杆机构联动连接，靠背框架7的框架横梁与基座4下面后端的固定横梁22之间通过由控制机构控制的直线电机23连接；当直线电机23收缩时，靠背框架7向下绕基座4上的转轴转动，扶手连杆机构带动护腿架3向上绕基座4上的转轴转动。

扶手连杆机构包括扶手13、滑槽机构11，扶手13两端分别通过滑槽机构11与靠背框架7和护腿架3滑动连接，滑槽机构11与扶手13之间通过连接轴转动连接。护腿架3下面装有脚踏1，且脚踏1与护腿架3之间设有长度调节杆21。

如图1所示，轮椅车架的支持和行驶部分，包括刚性框架，两个前万向小脚轮19和两个后电机驱动轮17，四个行驶轮安装在刚性框架上。在后电机驱动轮17后方设有防后倾滚轮16，防后倾滚轮16通过辅助支杆和刚性框架固接为一体。坐垫和靠背的设计使得使用者乘坐更舒适。扶手被巧妙地设计为连杆，中点处和车架有销子连接并可绕其转动，实现背板和护腿架的联动。助推扶手的设计采用了下倾的设计，使推行者更舒适。

平躺机构，通过直线电机23以及扶手13这个连杆与靠背框架7和护腿架3上的滑槽机构11的杠杆式联动结构实现。滑槽10与靠背框架7和护腿架3采用铆钉（轴承26）连接，保证强度。扶手13与车架之间采用同轴约束，保证配合度。为了防止上坡时轮椅向后倾倒，在轮椅车架的基座4下面的驱动轮17后面装有防后倾滚轮16；根据人因工程学考虑使用者舒适度，基座4和靠背框架上面分别安放坐垫5和靠背8；为了防止在平躺情况下腿部重力造成下垂，护腿架3上加放海绵垫20。

当直线电机23伸长时，轮椅的靠背织物以及靠背框架7将绕图5中的转轴L顺时针翻转，同时滑槽10将带动滑槽机构的连接件12在槽中滑动，这样扶手13将绕同轴销14顺时针旋转。这时，因为同样的原理，扶手13带动护腿架3上的滑槽，并以此带动护腿架3。此时护腿架3将绕图5中的转轴M顺时针翻转。

如图6至图8所示，滑槽机构11包括固定片24，滑槽10，连接轴12和轴承27，滑槽10通过两个固定片24固定在靠背框架7侧面的管子上或护腿架3侧面的管子上，且滑槽10内放置装有连接轴的轴承27。在安装时，先将轴承27放入滑槽10中，然后安装到靠背框架7侧面的管子机架7或护腿架3侧面的管子上，同时用固定片24固定。这样的好处是，方便安装，安装之后，轴承27被封闭，不会因为人为原因出现错位。

固定片24是用来固定滑槽10和靠背框架7上管子的固定件，连接轴12是扶手13上用来连接扶手13和滑槽机构11的轴。轴承27是一个滚珠轴承，同时它充当着滑槽机构中滑块的作用。

轴承27与管子有点接触，这保证了轴承27作为滑块在滑槽10中运动的时候不会发生抖动，同时巧妙地将管子作为滑槽10的一个封闭面，既节省了材料，又使得加工难度降低了。运用轴承27作为滑块的好处有：使圆形的轴承27滑块和滑槽10之间只有三个线接触（轴承27和滑槽10的两个接触点以及轴承27和管子的一个接触点）。可以有效地减少滑槽10与轴承27滑块之间的摩擦以及增加连接轴12和轴承27滑块之间的顺滑度。

控制机构分为轮椅车行驶的万向控制器和坐姿-平躺转换的控制器。驱动行驶的万向控制器采用的是普通电动轮椅的控制机构，使得患者在坐姿状态时，能够自主自由运动。坐姿-平躺转换的控制器，能够让患者进行坐姿-平躺的任意转换，满足使用者长时间坐姿疲劳后进行平躺休息的需求。电气控制方式，使得使用者在无需他人帮助的情况下可进行轮椅形式及坐姿-平躺的自由转换，操作更方便。

Claims

1.一种联动操控平躺式电动轮椅车，包括轮椅车架的基座（4）、靠背框架（7）、护腿架（3）、控制机构，基座（4）前后两端分别与护腿架（3）和靠背框架（7）通过转轴连接，其特征在于：所述靠背框架（7）与护腿架（3）之间通过活动连接在基座（4）上的扶手连杆机构联动连接，靠背框架（7）的框架横梁与基座（4）下面后端的固定横梁（22）之间通过由控制机构控制的直线电机（23）连接；当直线电机（23）收缩时，靠背框架（7）向下绕基座（4）上的转轴转动，扶手连杆机构带动护腿架（3）向上绕基座（4）上的转轴转动。

2.根据权利要求1所述的联动操控平躺式电动轮椅车，其特征在于：所述扶手连杆机构包括扶手（13）、滑槽机构（11），扶手（13）两端分别通过滑槽机构（11）与靠背框架（7）和护腿架（3）滑动连接，滑槽机构（11）与扶手（13）之间通过连接轴（12）转动连接。

3.根据权利要求1所述的联动操控平躺式电动轮椅车，其特征在于：所述轮椅车架的基座（4）下面的驱动轮（17）后面装有防止上坡时轮椅向后倾倒的防后倾滚轮（16）；基座（4）和靠背框架（7）上面分别安放坐垫（5）和靠背（8）；护腿架（3）上加放有防止在平躺情况下腿部重力造成下垂的海绵垫（20）。

4.根据权利要求1所述的联动操控平躺式电动轮椅车，其特征在于：所述护腿架（3）下面装有脚踏（1），且脚踏（1）与护腿架（3）之间设有长度调节杆（21）。

5.根据权利要求1所述的联动操控平躺式电动轮椅车，其特征在于：所述控制机构由轮椅车行驶的万向控制器和坐姿-平躺转换控制器组成，其中，轮椅车行驶的万向控制器与变速机构及电机（18）连接，用于驱动行驶轮椅车，使得患者在坐姿状态时，能够自主自由运动；坐姿-平躺转换控制器与直线电机（23）连接，让患者进行坐姿-平躺的任意转换。

6.根据权利要求2所述的联动操控平躺式电动轮椅车，其特征在于：所述滑槽机构（11）包括固定片（24），滑槽（10），连接轴（12）和轴承（27），滑槽（10）通过两个固定片（24）固定在靠背框架（7）侧面的管子上或护腿架（3）侧面的管子上，且滑槽（10）内放置装有连接轴（12）的轴承（27）。