CN107260424A - 一种医用登楼机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种医用登楼机。它主要分为腿机构，轮机构，座椅三大部分。腿机构中支撑腿是一个曲柄滑块机构来实现其伸长或缩短运动的装置，平地行走时可防侧翻。爬楼过程中，需要综合考虑轮椅的安全问题，确保轮椅在楼梯边缘自动停止，防止装置打滑，所以在车轮上安装了自锁装置。为防止踩空，在轮子支撑架上装有测距的光电传感器，用来测量支撑腿到楼梯的距离。座椅根据人机工程学设计，安全舒适，可减少疲劳和压力。轮椅机身主题采用不锈钢和铝合金，可拆开或者进行折叠，轻便易于存放，且价格适中，适用于普通家庭。

Description

一种医用登楼机

技术领域

本发明涉及一种医用登楼机，属于工程技术和医学康复领域。

背景技术

近年来，随着生活质量的提高以及优生优育理念，中国年龄层将逐渐呈现老龄化趋势，另一方面，中国的残疾人仍占据着不小的比例。与此同时，我国许多公共设备仍不完善，大部分城市，例如过街天桥、老式住房等生活场所，只有楼梯供行人、住户使用而缺少普通轮椅可以使用的电梯，这给残疾人的生活带来诸多不便，他们无法靠自己或他人帮助乘坐的普通轮椅通过很多场所。

目前相应的设施由于转角较小，或住宅老旧，难以改造，短期内这些问题无法得到有效的改善。也就是说，短时间内，残疾人及老人等需要依助轮椅的这类群体的出行问题，无法通过公共设施的改善得到解决。所以，最直接便利的解决方法就是从轮椅的角度出发，改造轮椅的结构，制造医用登楼机，即爬楼轮椅。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性高，可操作性高，经济便利舒适的医用登楼机，解决老年人及残疾人爬楼困难的问题。该登楼机平地行走时可防侧翻，具有呼救和自动锁停装置。座椅根据人机工程学设计，安全舒适，减少疲劳和压力。轮椅机身主题采用不锈钢和铝合金，可拆开或者进行折叠，轻便易于存放，且价格适中，适用于普通家庭。

为达到上述目的，本发明的构思是：

平地驱动机构和轮椅爬楼机构分别单独设计:平地运动是通过和最普遍的电动轮椅相似的驱动机械结构来实现，而爬楼运动机构是通过两个安置在驱动后轮的中央，可伸缩的支撑腿机构来实现爬楼动作。

医用登楼机的开发设计，根据机械结构的平衡以及调控来实现平地行走时防侧翻。在爬楼梯工作模式下，后轮可以停止自转并且执行自锁设施，这样就可以有效防止后轮滑动。轮椅机身还带有呼救装置，以防意外发生。

医用登楼机的开发设计，设计座椅时考虑到人体生物机构，使用者即使在长时间坐在轮椅上也不会感到酸痛。为了防止颠簸，上下楼梯稳定，设计时考虑机构的分配，以达到平衡需求。

医用登楼机的开发设计，机身主题采用不锈钢和铝合金，使其具有足够的强度和刚度，足以支撑一百多公斤的质量。为减轻重量，通过在非关键部位进行的打孔处理，实现轮椅的轻量化。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种医用登楼机，包括腿机构，轮机构，及座椅。其特征在于：所述腿机构连接轮机构和座椅，平地行走时可防侧翻，爬楼过程中，可确保轮椅在楼梯边缘自动停止，防止打滑。

所述腿机构包括支撑架，2个支座，偏心机构，光电传感器，支撑腿杆，带传动机构，轴，联轴器2，减速箱，联轴器1和电机。腿机构的各组件均固定在支撑架上，通过支座与座椅相连；腿机构由电机作为驱动装置，经过联轴器1与减速箱连接，减速箱通过联轴器2将动力传递给带传动机构，从而控制轴的旋转运动，中心轴控制偏心机构的运动，通过带动支撑腿杆的上下摆动，以达成登楼轮椅的爬楼动作，且平地行走时可防侧翻。

所述的轮机构包括大轮子，轮毂，小轮子，固定销，连杆1，摩擦片，连杆2；轮机构中大轮子用于爬楼，尺寸为250mm；轮毂在满足力学性能的条件下进行打孔处理，减轻重量；小轮子用于定位，以控制摩擦片工作，通过固定销与连杆1连接；连杆2与扭矩弹簧连接，控制摩擦片与大轮子的接触，防止大轮子继续转动，从而实现自动锁停；在爬楼梯工作模式下，大轮子可停止自转并且执行自锁设施，有效防止后轮滑动；轮椅机身还带有呼救装置，以防意外发生。

所述座椅包括把手，靠背，扶手，踏板，脚轮底座，脚轮和坐垫；医用登楼机的座椅的靠背，扶手，踏板之间采用柔性连接，使得登楼机具有良好的刚度，且框架重心控制在几何中心线上，重心高度不超过整体高度的1/3；考虑到人体生物机构，使用者即使在长时间坐在轮椅上也不会感到酸痛；为了防止颠簸，上下楼梯稳定，考虑机构的分配，以达到平衡、稳定、可靠的需求。

机身主题采用不锈钢和铝合金。为减轻重量，在非关键部位进行的打孔处理，实现轮椅的轻量化。

本发明与现有技术比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著的技术进步：

本发明安装方便，使用简单，配有操作系统的急停装置，可有效预防系统出错。

本发明座椅舒适，长时间坐姿不会有麻木感。

本发明椅机身可拆开或者进行折叠，易于存放在汽车后备箱中，体积大小也要求适用于一般家庭的面积。

本发明价格适中，适用于普通家庭，对于材料的选择以及机构的设计都进行了合理的配置。使用寿命足够长，经久耐用。

医用登楼机的设计开发，适用于中国本土情况，包括路况、楼梯，功能全面合理。

附图说明

图1是本发明的登楼机的总体结构示意图。

图2是本发明的腿机构的结构示意图。

图3是本发明的轮机构的结构示意图。

图4是本发明的座椅的结构示意图。

具体实施方式

现将参照附图更充分地描述本发明，附图中表示了本发明的优选实施例。

实施例一：

参见图1~图4，本医用登楼机包括腿机构（2）、轮机构（3）及座椅（4）。其特征在于：所述腿机构 （2）连接轮机构（3）和座椅（4），平地行走时可防侧翻，爬楼过程中，可确保轮椅在楼梯边缘自动停止，防止打滑。

实施例二：本实例与实例一基本相同，特别之处如下：

所述腿机构（2）包括支撑架（201），2个支座（202），偏心机构（203），光电传感器（204），支撑腿杆（205），带传动机构（206），轴（207），联轴器2（208），减速箱（209），联轴器1（210）和电机（211）。腿机构（2）的各组件均固定在支撑架（201）上，通过支座（202）与座椅（4）相连；腿机构（2）由电机（211）作为驱动装置，经过联轴器1（210）与减速箱（209）连接，减速箱（209）通过联轴器2（208）将动力传递给带传动机构（206），从而控制轴（207）的旋转运动，中心轴（207）控制偏心机构（203）的运动，通过带动支撑腿杆（205）的上下摆动，以达成登楼轮椅的爬楼动作，且平地行走时可防侧翻。

所述的轮机构（3）包括大轮子（301），轮毂（302），小轮子（303），固定销（304），连杆1（305），摩擦片（306），连杆2（307）；轮机构（3）中大轮子（301）用于爬楼，尺寸为250mm；轮毂（302）在满足力学性能的条件下进行打孔处理，减轻重量；小轮子（303）用于定位，以控制摩擦片（306）工作，通过固定销（304）与连杆1（305）连接；连杆2（307）与扭矩弹簧连接，控制摩擦片（306）与大轮子（301）的接触，防止大轮子（301）继续转动，从而实现自动锁停；在爬楼梯工作模式下，大轮子（301）可停止自转并且执行自锁设施，有效防止后轮滑动；轮椅机身还带有呼救装置，以防意外发生。

所述座椅（4）包括把手（401），靠背（402），扶手（403），踏板（404），脚轮底座（405），脚轮（406）和坐垫（407）；医用登楼机（1）的座椅（4）的靠背（402），扶手（403），踏板（404）之间采用柔性连接，使得登楼机（1）具有良好的刚度，且框架重心控制在几何中心线上，重心高度不超过整体高度的1/3；考虑到人体生物机构，使用者即使在长时间坐在轮椅上也不会感到酸痛；为了防止颠簸，上下楼梯稳定，考虑机构的分配，以达到平衡、稳定、可靠的需求。

腿机构（2）和轮机构（3）及座椅（4）的所有构架均采用不锈钢和铝合金；为减轻重量，在非关键部位进行的打孔处理，实现轻量化。

实施例三：

本优选实施例是：参见图1，医用登楼机（1）主要分为腿机构（2），轮机构（3），及座椅（4）。参见图2，医用登楼机（1）的腿机构（2）的各组件均固定在支撑架（201）上，通过两个支座（202）与座椅（4）相连。腿机构（2）由电机（211）作为驱动装置，经过联轴器1（210）与减速箱（209）连接，减速箱（209）通过联轴器2（208）将动力传递给带传动机构（206），从而控制轴（207）的旋转运动，中心轴（207）控制偏心机构（203）的运动，通过带动支撑腿杆（205）的上下摆动，以达成登楼轮椅的爬楼动作。同时为防止轮椅在爬楼过程中发生腿机构（2）和楼梯边缘的干涉导致的登楼机侧翻，支撑腿杆（205）被设计地具有导向功能，与此同时为防止踩空，在支撑架（201）上装有测距的光电传感器（204），用来测量支撑腿杆（205）到楼梯的距离。参见图1、图3，医用登楼机（1）的轮机构（3）为了避免登楼机爬楼时，受到台阶的尺寸的限制，设计轮椅轮子时应当尽可能的小。在该设计过程中，轮椅大轮子（301）用于爬楼，尺寸为250mm。轮毂（302）在满足力学性能的条件下进行打孔处理，减轻重量。小轮子（303）用于定位，以控制摩擦片（306）工作，通过固定销（304）与连杆1（305）连接。连杆2（307）与扭矩弹簧连接，控制摩擦片（306）与大轮子（301）的接触。参见图4，座椅结构主要包含把手（401），靠背（402），扶手（403），踏板（404），脚轮底座（405），脚轮（406）和坐垫（407）共7部分组成，各部分之间用螺纹及铰链连接。在医用登楼机（1）的设计过程中，要保证乘坐者的大腿近似于水平状态，小腿能够自然舒适的搁置在踏板面上，这样可以保证大腿的肌肉不受压力。参考坐姿膝高进行设计，由于男女差距过大，所以设计坐垫（407）与踏板（404）之间的高度时采用调节结构，用以满足不同身材的人。从人体舒适方面考虑，靠背（402）的倾角设计为115度。扶手（403）主要用在为手臂提供支撑作用，以减轻人体肩部压力，综合考虑，选取高度为200mm。由于重力的作用，人体躯干会后移，因此设计坐垫（407）时会有5至20度的倾角用以保证背部肌肉的放松。为减轻重量，其爬楼装置应该在满足力学性能的情况下采用质量较轻的材料，通过在非关键部位如靠背（402）和踏板（404）进行的打孔处理，实现轮椅的轻量化。

Claims (5)

1.一种医用登楼机，包括腿机构（2）、轮机构（3）及座椅（4），其特征在于：所述腿机构（2）连接轮机构（3）和座椅（4），平地行走时可防侧翻，爬楼过程中，可确保轮椅在楼梯边缘自动停止，防止打滑。

2.根据权利要求1所述医用登楼机，其特征在于：所述腿机构（2）包括支撑架（201），2个支座（202），偏心机构（203），光电传感器（204），支撑腿杆（205），带传动机构（206），轴（207），联轴器2（208），减速箱（209），联轴器1（210）和电机（211），腿机构（2）的各组件均固定在支撑架（201）上，通过支座（202）与座椅（4）相连；腿机构（2）由电机（211）作为驱动装置，经过联轴器1（210）与减速箱（209）连接，减速箱（209）通过联轴器2（208）将动力传递给带传动机构（206），从而控制轴（207）的旋转运动，中心轴（207）控制偏心机构（203）的运动，通过带动支撑腿杆（205）的上下摆动，以达成登楼轮椅的爬楼动作，且平地行走时可防侧翻。

3.根据权利要求1所述医用登楼机，其特征在于：所述的轮机构（3）包括大轮子（301），轮毂（302），小轮子（303），固定销（304），连杆1（305），摩擦片（306），连杆2（307）；轮机构（3）中大轮子（301）用于爬楼，尺寸为250mm；轮毂（302）在满足力学性能的条件下进行打孔处理，减轻重量；小轮子（303）用于定位，以控制摩擦片（306）工作，通过固定销（304）与连杆1（305）连接；连杆2（307）与扭矩弹簧连接，控制摩擦片（306）与大轮子（301）的接触，防止大轮子（301）继续转动，从而实现自动锁停；在爬楼梯工作模式下，大轮子（301）可停止自转并且执行自锁设施，有效防止后轮滑动；轮椅机身还带有呼救装置，以防意外发生。

4.根据权利要求1所述医用登楼机，其特征在于：所述座椅（4）包括把手（401），靠背（402），扶手（403），踏板（404），脚轮底座（405），脚轮（406）和坐垫（407）；医用登楼机（1）的座椅（4）的靠背（402），扶手（403），踏板（404）之间采用柔性连接，使得登楼机（1）具有良好的刚度，且框架重心控制在几何中心线上，重心高度不超过整体高度的1/3；考虑到人体生物机构，使用者即使在长时间坐在轮椅上也不会感到酸痛；为了防止颠簸，上下楼梯稳定，考虑机构的分配，以达到平衡、稳定、可靠的需求。

5.根据权利要求1所述医用登楼机，其特征在于：腿机构（2）和轮机构（3）及座椅（4）的所有构架均采用不锈钢和铝合金；为减轻重量，在非关键部位进行的打孔处理，实现轻量化。