CN109771161B - 便携式助力轮椅 - Google Patents
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Abstract
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;本发明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。
Description
技术领域
本发明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。
发明内容
发明目的:
本发明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;
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3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,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,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向下缩进支架72内,支架72缩进手扶支撑杆7内。
优点效果:
本发明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,对本发明作进一步说明。
图1是本发明使用状态时的示意图。
图2是本发明作为康复训练助力使用时的示意图。
图3是本发明作为折叠状态时的示意图。
图4是本发明初始状态的示意图。
图5是本发明可收缩遥杆部分的局部示意图。
图6是本发明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;
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3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,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,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向下缩进支架72内,支架72缩进手扶支撑杆7内。
下面结合附图对本发明进行详细说明:
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与座位折叠处22,依靠可旋转支撑座91完成折叠动作。支架72 内部具有凹槽,遥杆71可收缩至凹槽内,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。
Claims (6)
1.一种便携式助力轮椅,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;
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);
横向手扶支撑杆(7)卡在定位卡座(8)处以便形成稳固的训练模式。
2.根据权利要求1所述的便携式助力轮椅,其特征在于:该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),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)向下缩进支架(72)内,支架(72)缩进手扶支撑杆(7)内。
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