CN111419563A - 一种自动升降可搀扶式助老轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动升降可搀扶式助老轮椅，具体包括手动轮椅、提升装置、支撑装置、伸缩装置和搀扶装置；通过伸缩装置将安全带送到指定位置，等到轮椅前方老人系好安全带后，在提升装置的抬升下实现老人从跌倒后的坐立状态到站立或重新回到轮椅转变。本发明结构简单，成本低；可有效解决老人跌倒后自己难以坐上轮椅或重新站立起来的问题。

Description

一种自动升降可搀扶式助老轮椅
技术领域
本发明属于助老机械领域，特别涉及老人跌倒后辅助站立领域。
背景技术
目前我国进入快速老龄化阶段，老龄化人口急速增长。老年人随着年龄的增长，身体重心会前移，并且视力变得模糊，在行走过程中更加容易跌倒。老人跌倒后因为腿部和腰部发力不足而导致在跌倒后在无人辅助的情况下难以重新站立，容易造成二次损伤。而我国有很大一部分老人处在独自生活的状态，因此老人对跌倒后能独自站立具有迫切的需要。
当前市面上相关的助老机械只涉及辅助站立和预防跌倒等方面,缺少相关辅助装置辅助老人跌倒后重新站立。因此很有必要设计一种搀扶机构，辅助老人跌倒后重新站立，既能满足老人的迫切需求，也能提升独居老人的安全感。
发明内容
为了解决上述实际问题，本发明提供了一种结构紧凑、简单实用，能方便快速的辅助老人跌倒后独自站立或坐上轮椅的机构。
本发明采用的技术方案是：包括手动轮椅(1)、提升装置(2)、支撑装置(3)、伸缩装置(4)和搀扶装置(5)；所述手动轮椅(1)包括车架(101)、手动轮(102)、前轮(103)、脚托板(104)、刹车片(105)和防后倾轮(106)，所述前轮(103)和防后倾轮(106)都与车架(101)底部连接在一起，所述手动轮(102)安装在车架(101)两侧；所述脚托板(104)安装在车架(101)前侧，所述刹车片(105)安装在手动轮(102)与车架(101)之间起到制动作用；所述提升装置(2)包括伸缩片组(201)、底座(202)、螺杆(203)、万向节联轴器(204)，所述提升装置分别安装在车架前方的两侧，所述伸缩片组(201)与底座(202)连接在一起，所述底座(202)和脚踏板(301)安装在一起，所述伸缩片组(201)的顶端通过销钉与万向节联轴器(204)一端连接，万向节联轴器(204)另一端通过销钉与内杆(401)连接在一起；所述支撑装置(3)包括脚踏板(301)和弹簧(302)，所述每个支撑装置有两个脚踏板(301)，所述两个脚踏板(301)之间有两个弹簧(302)相连接，脚踏板(301)外表面与底座(202)连接；所述伸缩装置(4)包括内杆(401)、外杆(402)、横杆(403)、丝杆滑台(404)、电机安装板(405)所述伸缩装置(4)通过横杆(403)安装在车架(101)两侧，所述横杆(403)与车架连接在一起，并且所述外杆(402)可以围绕横杆(403)转动一定的角度，所述横杆(403)与电机安装板(405)连接，所述电机安装板(405)与横杆(403)连接，所述内杆(401)的一端与丝杆滑台(404)连接，丝杆(5021)与丝杆滑台(404)连接，内杆另一端与万向节联轴器(204)的另一个接口通过销钉连接，可以实现所述提升装置和所述伸缩装置的开合运动；所述提升装置(2)和伸缩装置(4)包括支撑电机(501)和推出电机(502)，所述支撑电机(501)通过一个螺杆(203)与提升装置(2)的伸缩片组(201)连接在一起，所述推出电机(502)通过一个丝杆(5021)与伸缩装置(4)的内杆(401)连接；所述搀扶装置(6)包括柔性安全带(601)，所述柔性安全带(601)与伸缩装置(4)的内杆(401)连接。
根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的提升装置(2)是通过伸缩片组(201)构成平行四边形结构可达到0-85cm的升程范围，提升速度为0.05m/s，电机功率不低于300W，电机转速约为2000r/min所述的提升装置(2)在升高85cm后支撑电机(501)停转实现自锁，这种方式不但提升空间大而且节约空间。
根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的防后倾轮(1032)与车架(101)以120°角相连。
根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的伸缩装置内杆伸出速度为0.0075m/s，伸出长度范围为0-60cm，推出电机功率不低于50W，电机转速为300r/min。
根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的提升电机(501)与推出电机(502)通过控制电路使两个推出电机同时启动，达到最大距离时，电机停转，支撑电机同时启动，达到最大升程高度后，支撑电机停转；在反向复位过程中，通过行程开关使装置达到原位后电机停转实现复位清零功能。
根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的搀扶装置的柔性安全带上设有手环，手环直径11-14cm，材料为涤纶。
根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所属的支撑装置的弹簧弹性系数为k＝400N/cm。
根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的车架整体高度为88-120cm，宽度为70cm，长度为118-170cm。
附图说明
图1和图2为本发明提供的助老设备原理示意图。
图3为本发明助老设备中伸缩装置结构示意图。
图4为本发明助老设备中提升装置结构示意图。
图中：101-车架，102-手动轮，103-前轮，104-脚托板，105-刹车片，106-防后倾轮，201-伸缩片组，202-底座，203-螺杆，204-万向节联轴器，301-脚踏板，302-弹簧，401-内杆，402-外杆，403-横杆，404-丝杆滑台，405-电机安装板，501-支撑电机，502-推出电机，503-丝杆，601-柔性安全带。
具体实施方式
图1和图2所示为本发明提供的一种助老轮椅结构，其原理如图所示：两个手动轮(102)和两个前轮(103)固定安装在车架上，在控制电路作用下，当老人跌倒后，两个手动轮(102)实现自锁，以便后期装置运作；两个防后倾轮(106)与车架底端横杆固定连接，防止后倾。
如图3所示，伸缩杆的横杆(403)通过圆管与车架(101)间隙配合，横杆可在圆管内旋转；伸缩杆的外杆(402)通过弯管与横杆(403)固定连接；外杆(402)与内杆(401)间隙配合，内杆(401)可以在外杆(402)上直线移动；内杆(401)上固定有安全带(601)；丝杆滑台(404)与内杆(401)固定连接，丝杆滑台(404)可在外杆(402)内移动，带动内杆(401)直线移动；丝杆滑台(402)与丝杆(503)连接；丝杆(503)一端与推出电机(502)伸出轴固定连接，推出电机(502)用螺栓固定在电机安装板(405)上，推出电机(502)正转带丝杆(503)旋转，从而带动丝杆滑台(404)直线伸出。
如图4所示，内杆(401)一端与万向节联轴器(204)通过销钉固定连接；万向节联轴器(204)另一端通过销钉与提升装置(2)顶端固定连接；伸缩片组(201)构成平行四边形机构；平行四边形机构通过销轴与底座(202)连接；支撑电机(501)伸出轴与千斤顶螺杆(203)固定连接；支撑电机(501)通过安装板固定在提升装置一侧；千斤顶底座(202)打孔，将脚踏板(301)通过销轴连接在千斤顶底座(202)；两个弹簧(302)固定在两个脚踏板(301)中间，起到在老人提升过程减轻提升装置变形程度的作用。
根据对整个过程进行分析以及装置受力分析，以老人体重100Kg，身高175cm计算，根据整个轮椅高度，初略估算将老人抬起需要85cm的升程高度，故可将伸缩杆定位0.6m长，根据老人体重估算，伸缩杆需要转矩约为0.2N·m，千斤顶螺杆所需转矩约为1.5N·m。老人在摔倒到以后，控制电路控制电机转动与停止，实现老人被搀扶至轮椅座位或者搀扶至站立的功能。

Claims (8)

1.一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：包括手动轮椅(1)、提升装置(2)、支撑装置(3)、伸缩装置(4)和搀扶装置(5)；所述手动轮椅(1)包括车架(101)、手动轮(102)、前轮(103)、脚托板(104)、刹车片(105)和防后倾轮(106)，所述前轮(103)和防后倾轮(106)都与车架(101)底部连接在一起，所述手动轮(102)安装在车架(101)两侧；所述脚托板(104)安装在车架(101)前侧，所述刹车片(105)安装在手动轮(102)与车架(101)之间起到制动作用；所述提升装置(2)包括伸缩片组(201)、底座(202)、螺杆(203)、万向节联轴器(204)，所述提升装置分别安装在车架前方的两侧，所述伸缩片组(201)与底座(202)连接在一起，所述底座(202)和脚踏板(301)安装在一起，所述伸缩片组(201)的顶端通过销钉与万向节联轴器(204)一端连接，万向节联轴器(204)另一端通过销钉与内杆(401)连接在一起；所述支撑装置(3)包括脚踏板(301)和弹簧(302)，所述每个支撑装置有两个脚踏板(301)，所述两个脚踏板(301)之间有两个弹簧(302)相连接，脚踏板(301)外表面与底座(202)连接；所述伸缩装置(4)包括内杆(401)、外杆(402)、横杆(403)、丝杆滑台(404)、电机安装板(405)所述伸缩装置(4)通过横杆(403)安装在车架(101)两侧，所述横杆(403)与车架连接在一起，并且所述外杆(402)可以围绕横杆(403)转动一定的角度，所述横杆(403)与电机安装板(405)连接，所述电机安装板(405)与横杆(403)连接，所述内杆(401)的一端与丝杆滑台(404)连接，丝杆(5021)与丝杆滑台(404)连接，内杆另一端与万向节联轴器(204)的另一个接口通过销钉连接，可以实现所述提升装置和所述伸缩装置的开合运动；所述提升装置(2)和伸缩装置(4)包括支撑电机(501)和推出电机(502)，所述支撑电机(501)通过一个螺杆(203)与提升装置(2)的伸缩片组(201)连接在一起，所述推出电机(502)通过一个丝杆(5021)与伸缩装置(4)的内杆(401)连接；所述搀扶装置(6)包括柔性安全带(601)，所述柔性安全带(601)与伸缩装置(4)的内杆(401)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的提升装置(2)是通过伸缩片组(201)构成平行四边形结构可达到0-85cm的升程范围，提升速度为0.05m/s，电机功率不低于300W；所述的提升装置(2)在升高85cm后支撑电机(501)停转实现自锁。
3.根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的防后倾轮(1032)与车架(101)以120度角相连。
4.根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的伸缩装置内杆伸出速度为0.0075m/s，伸出长度范围为0-60cm，推出电机功率不低于50W。
5.根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的提升电机(501)与推出电机(502)通过控制电路使两个推出电机同时启动，达到最大距离时，电机停转，支撑电机同时启动，达到最大升程高度后，支撑电机停转；在反向复位过程中，通过行程开关使装置达到原位后电机停转实现复位清零功能。
6.根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的搀扶装置的柔性安全带上设有手环，手环直径11-14cm，材料为涤纶。
7.根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所属的支撑装置的弹簧弹性系数为k＝400N/cm。
8.根据权利要求1所述的一种自动升降可搀扶式助老轮椅，其特征在于：所述的车架整体高度为88-120cm，宽度为70cm，长度为118-170cm。
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