CN114159241B - 体位可调助行轮椅 - Google Patents

Abstract

体位可调助行轮椅属于助行轮椅技术领域，目的在于解决现有技术存在的无法完成坐姿状态下手臂范围外的物品的取放以及长时间保持坐姿不易身体血液循环的问题。本发明的体位可调助行轮椅包括：行走单元；位于所述行走单元上方的座椅调姿单元，所述座椅调姿单元至少包括座椅本体以及姿态调整结构，通过所述姿态调整结构调整座椅本体在坐姿和站姿之间转换；设置在行走单元上的坐卧转换单元，所述坐卧转换单元至少包括升降支撑骨架、带动所述座椅调姿单元整体相对升降支撑骨架上下运动的升降驱动结构以及调整升降支撑骨架相对行走单元角度的坐卧调整结构。

Description

体位可调助行轮椅

技术领域

本发明属于助行轮椅技术领域，具体涉及一种体位可调助行轮椅。

背景技术

轮椅是装有轮子可以帮助替代行走的椅子，是用于伤员、病员、残疾人居家康复、周转运输、就诊、外出活动的重要移动工具，轮椅它不仅满足肢体伤残者和行动不便人士的代步，更重要的是方便家属移动和照顾病员，使人们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动；对于下肢行动不便的人群，需要依靠轮椅生活，这类人独自生活时遇到物品(比如手机)掉落地面，无法完成拾取动作，强行探身拾取，易造成轮椅倾翻，危及人身安全；当遇到放置高处物品(如橱柜内物品)时，由于轮椅坐高不够，无法独立取送物品，无法完成坐姿状态下手臂范围外的物品的取放；同时，长时间保持坐姿，易产生疲劳感，也不易身体血液循环。

发明内容

本发明的目的在于提出一种体位可调助行轮椅，解决现有技术存在的无法完成坐姿状态下手臂范围外的物品的取放以及长时间保持坐姿不易身体血液循环的问题。

为实现上述目的，本发明的体位可调助行轮椅包括：

行走单元；

位于所述行走单元上方的座椅调姿单元，所述座椅调姿单元至少包括座椅本体以及姿态调整结构，通过所述姿态调整结构调整座椅本体在坐姿和站姿之间转换；

以及设置在行走单元上的坐卧转换单元，所述坐卧转换单元至少包括升降支撑骨架、带动所述座椅调姿单元整体相对升降支撑骨架上下运动的升降驱动结构以及调整升降支撑骨架相对行走单元角度的坐卧调整结构。

所述座椅本体包括：

通过靠背固定板和所述坐卧转换单元的升降支撑骨架滑动配合的靠背板；

一端和所述靠背板通过第一折页转动配合的坐垫板；

一端和所述坐垫板另一端通过小折页转动配合的腿板；

以及设置在所述腿板另一端的脚踏。

所述姿态调整结构包括：

固定在靠背固定板上的调姿电机；

输入端和所述调姿电机的输出轴连接的蜗轮蜗杆减速器；

以及对称设置的两组传动结构，两组所述传动结构的输入端分别和所述蜗轮蜗杆减速器两侧的输出端连接，通过传动结构带动坐垫板相对靠背板转动。

每组所述传动结构包括：

和所述蜗轮蜗杆减速器输出轴同轴固定连接的输出齿轮；

和所述蜗轮蜗杆减速器输出轴同轴设置的传动轴，所述传动轴通过轴承座固定在所述靠背固定板上；

分别设置在所述传动轴两端的两个传动齿轮，一个传动齿轮和所述输出齿轮啮合；

和另一个所述传动齿轮啮合的扇形齿轮，所述扇形齿轮设置在所述坐垫板的侧边；

以及腿板调姿推杆，所述腿板调姿推杆一端和坐垫板下端连接，另一端和所述腿板连接。

所述升降驱动结构包括：

沿升降支撑骨架长度方向设置的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠两端分别通过丝杠主支座和丝杠副支座设置在所述升降支撑骨架上；

升降驱动电机，所述升降驱动电机通过减速齿轮组带动所述滚珠丝杠转动；

和所述滚珠丝杠形成丝杠螺母副的螺母座，所述螺母座和所述座椅调姿单元的靠背固定板固定连接；

关于所述滚珠丝杠平行并对称设置在滚珠丝杠两侧的两个导轨；

分别和两个导轨滑动配合的滑块；

安装在每个滑块上的滑座；所述滑座和所述座椅调姿单元的靠背固定板固定连接；

以及丝杠编码器，所述丝杠编码器和所述滚珠丝杠同轴连接。

每个所述导轨上设置有两个滑块。

所述坐卧调整结构包括：

一端和所述行走单元连接的电动推杆；所述电动推杆另一端通过推杆支座和所述升降支撑骨架连接；

以及对称设置在所述升降支撑骨架上的耳轴，所述耳轴和所述行走单元转动配合。

所述行走单元包括：

底盘骨架；

对称设置在所述底盘骨架行进方向前端下端面的两个万向轮；

对称设置在所述底盘骨架行进方向末端下端面的两个驱动轮；

对称设置的两个行走驱动电机，两个所述驱动电机分别驱动两个驱动轮转动；

两个计程编码器，两个所述计程编码器分别和两个所述驱动轮同轴连接；

设置在所述底盘骨架上端的电动推杆安装座，所述坐卧转换单元的电动推杆通过电动推杆安装座连接在所述底盘骨架上；

对称设置在所述底盘骨架上端面两侧的耳轴支座，所述坐卧转换单元的两个耳轴和所述耳轴支座连接；

以及对称设置的连个辅助支撑座，所述辅助支撑座的高度和所述耳轴支座的高度相同。

本发明的有益效果为：本发明的体位可调助行轮椅通过行走单元驱动助行轮椅行进，并为坐卧转换单元、座椅调姿单元及轮椅附件提供安装支撑；坐卧转换单元作用是调整座椅调姿单元的整体升降、座椅靠背的角度及坐卧姿态的转换；座椅调姿单元的作用调整坐垫板及腿板角度，同时配合坐卧转换单元实现坐卧姿态调整。体位可调助行轮椅是为下肢行动不便，需要依靠轮椅生活的人设计，可以实现坐姿状态下不同高度的调节以及实现站姿、坐姿和卧姿之间的调节，解决现有技术存在的无法完成坐姿状态下手臂范围外的物品的取放的问题，姿态的切换，可以避免长时间保持坐姿，产生疲劳感，不利于身体血液循环的问题，可缓解人体疲劳感。

附图说明

图1为本发明的体位可调助行轮椅整体结构示意图；

图2为本发明的体位可调助行轮椅中行走单元结构示意图；

图3为本发明的体位可调助行轮椅中坐卧转换单元前视角结构示意图；

图4为本发明的体位可调助行轮椅中坐卧转换单元后视角结构示意图；

图5为本发明的体位可调助行轮椅中座椅调姿单元结构示意图；

图6为本发明的体位可调助行轮椅中座椅调姿单元局部结构放大图；

图7为本发明的体位可调助行轮椅正常坐姿状态示意图；

图8为本发明的体位可调助行轮椅低坐姿状态示意图；

图9为本发明的体位可调助行轮椅高坐姿状态示意图；

图10为本发明的体位可调助行轮椅站姿状态示意图；

图11为本发明的体位可调助行轮椅卧姿状态示意图；

其中：1、行走单元，101、万向轮，102、底盘骨架，103、驱动轮，104、电动推杆安装座，105、计程编码器，106、行走驱动电机，107、辅助支撑座，108、耳轴支座，2、坐卧转换单元，201、丝杠编码器，202、减速齿轮组，203、丝杠主支座，204、滚珠丝杠，205、导轨，206、滑座，207、螺母座，208、丝杠副支座，209、升降驱动电机，210、升降支撑骨架，211、推杆支座，212、滑块，213、耳轴，214、电动推杆，3、座椅调姿单元，301、调姿电机，302、输出齿轮，303、蜗轮蜗杆减速器，304、第一折页，305、传动齿轮，306、轴承座，307、腿板调姿推杆，308、脚踏，309、腿板，310、小折页，311、坐垫板，312、扇形齿轮，313、传动轴，314、靠背固定板，315、靠背板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图1-附图11，本发明的体位可调助行轮椅包括：

行走单元1；

位于所述行走单元1上方的座椅调姿单元3，所述座椅调姿单元3至少包括座椅本体以及姿态调整结构，通过所述姿态调整结构调整座椅本体在坐姿和站姿之间转换；

以及设置在行走单元1上的坐卧转换单元2，所述坐卧转换单元2至少包括升降支撑骨架210、带动所述座椅调姿单元3整体相对升降支撑骨架210上下运动的升降驱动结构以及调整升降支撑骨架210相对行走单元1角度的坐卧调整结构。

所述座椅本体包括：

通过靠背固定板314和所述坐卧转换单元2的升降支撑骨架210滑动配合的靠背板315；

一端和所述靠背板315通过第一折页304转动配合的坐垫板311；

一端和所述坐垫板311另一端通过小折页310转动配合的腿板309；

以及设置在所述腿板309另一端的脚踏308。

所述姿态调整结构包括：

固定在靠背固定板314上的调姿电机301；

输入端和所述调姿电机301的输出轴连接的蜗轮蜗杆减速器303；

以及对称设置的两组传动结构，两组所述传动结构的输入端分别和所述蜗轮蜗杆减速器303两侧的输出端连接，通过传动结构带动坐垫板311相对靠背板315转动。

每组所述传动结构包括：

和所述蜗轮蜗杆减速器303输出轴同轴固定连接的输出齿轮302；

和所述蜗轮蜗杆减速器303输出轴同轴设置的传动轴313，所述传动轴313通过轴承座306固定在所述靠背固定板314上；

分别设置在所述传动轴313两端的两个传动齿轮305，一个传动齿轮305和所述输出齿轮302啮合；

和另一个所述传动齿轮305啮合的扇形齿轮312，所述扇形齿轮312设置在所述坐垫板311的侧边；

以及腿板调姿推杆307，所述腿板调姿推杆307一端和坐垫板311下端连接，另一端和所述腿板309连接。

座椅调姿单元3主要实现座椅姿态的调整，可实现坐姿、卧姿、立姿的转换。靠背板315与靠背固定板314连接，靠背固定板314和四个滑座206及一个螺母座207固定连接，在坐卧转换单元2的驱动下实现座椅的整体升降，完成高、中、低坐姿的调整；靠背固定板314上安装调姿电机301，调姿电机301通过蜗轮蜗杆减速器303降速后，驱动蜗轮蜗杆减速器303两侧对称布置的一对输出齿轮302转动，输出齿轮302与传动齿轮305啮合，分别将动力传递至蜗轮蜗杆减速器303左右两侧的传动轴313，传动轴313通过轴承座306设置在靠背固定板314上，传动轴313的两端都安装了相同的传动齿轮305，则分别通过传动齿轮305与扇形齿轮312的啮合，将动力传递给坐垫板311两侧对称布置的扇形齿轮312，扇形齿轮312与坐垫板311的金属骨架固接，坐垫板311与靠背板315通过第一折页304铰接，则由扇形齿轮312的旋转带动坐垫板311绕第一折页304转动，实现坐垫板311与靠背板315姿态角度的调整；腿板309底部与脚踏308连接，腿板309顶部与坐垫板311通过小折页310连接，腿板309与坐垫板311之间装有腿板调姿推杆307，通过腿板调姿推杆307的伸缩可调整腿板309与坐垫板311的角度。

通过调姿电机301，经过齿轮传动，可调整靠背板315与坐垫板311之间的角度；通过腿板调姿推杆307可调整腿板309与坐垫板311之间的角度。当调姿电机301与腿板调姿推杆307配合工作时，可将座椅调整为坐姿、站姿及平卧三种姿态。

所述升降驱动结构包括：

沿升降支撑骨架210长度方向设置的滚珠丝杠204，所述滚珠丝杠204两端分别通过丝杠主支座203和丝杠副支座208设置在所述升降支撑骨架210上；

升降驱动电机209，所述升降驱动电机209通过减速齿轮组202带动所述滚珠丝杠204转动；

和所述滚珠丝杠204形成丝杠螺母副的螺母座207，所述螺母座207和所述座椅调姿单元3的靠背固定板314固定连接；

关于所述滚珠丝杠204平行并对称设置在滚珠丝杠204两侧的两个导轨205；

分别和两个导轨205滑动配合的滑块212；

安装在每个滑块212上的滑座206；所述滑座206和所述座椅调姿单元3的靠背固定板314固定连接；

以及丝杠编码器201，所述丝杠编码器201和所述滚珠丝杠204同轴连接。

坐卧转换单元2主要通过滚珠丝杠204及导轨205实现座椅整体的升降，实现高、中、低坐姿的调整；并可调整导轨205的倾斜角度，在座椅调姿单元3的配合下实现坐姿与卧姿的转换。升降支撑骨架210为主要支撑部件，该零件底部通过耳轴213与行走单元1的耳轴支座108连接，提供回转支撑；坐姿与卧姿转换的驱动件为电动推杆214，该零件底部与行走单元1的电动推杆安装座104铰接，其伸缩端通过推杆支座211作用于升降支撑骨架210，从而控制升降支撑骨架210的倾斜角度，实现坐姿与卧姿的转换；高、中、低坐姿的调整驱动件为升降驱动电机209，升降驱动电机209的输出端通过减速齿轮组202与滚珠丝杠204连接，滚珠丝杠204的端部与丝杠编码器201同轴连接，通过丝杠编码器201可测得升降位移量；滚珠丝杠204的两端分别通过丝杠主支座203、丝杠副支座208与升降支撑骨架210连接，通过升降驱动电机209驱动滚珠丝杠204转动，从而控制螺母座207的升降运动；升降支撑骨架210上安装有导轨205，安装有导轨205安装有四个滑块212，每个滑块212上安装一个滑座206，滑座206配合螺母座207的运动，即可实现高、中、低坐姿的调整。

每个所述导轨205上设置有两个滑块212。

所述坐卧调整结构包括：

一端和所述行走单元1连接的电动推杆214；所述电动推杆214另一端通过推杆支座211和所述升降支撑骨架210连接；

以及对称设置在所述升降支撑骨架210上的耳轴213，所述耳轴213和所述行走单元1转动配合。

所述行走单元1包括：

底盘骨架102；

对称设置在所述底盘骨架102行进方向前端下端面的两个万向轮101；

对称设置在所述底盘骨架102行进方向末端下端面的两个驱动轮103；

对称设置的两个行走驱动电机106，两个所述驱动电机分别驱动两个驱动轮103转动；

两个计程编码器105，两个所述计程编码器105分别和两个所述驱动轮103同轴连接；

设置在所述底盘骨架102上端的电动推杆安装座104，所述坐卧转换单元2的电动推杆214通过电动推杆安装座104连接在所述底盘骨架102上；

对称设置在所述底盘骨架102上端面两侧的耳轴支座108，所述坐卧转换单元2的两个耳轴213和所述耳轴支座108连接；

以及对称设置的连个辅助支撑座107，所述辅助支撑座107的高度和所述耳轴支座108的高度相同。当电动推杆214收缩至升降支撑骨架210成水平状态时，通过辅助支座做对升降支撑骨架210下端面进行支撑。

行走单元1为助行轮椅的支撑及移动单元，为坐卧转换单元2及座椅调姿单元3提供支撑，同时可实现轮椅的驱动行走。行走单元1的主支撑部件为底盘骨架102，底盘骨架102前端安装两个万向轮101，底盘骨架102后端安装两个驱动轮103，驱动轮103与行走驱动电机106连接，由行走驱动电机106提供行走的动力；驱动轮103与计程编码器105同轴连接，由计程编码器105采集行走位移；底盘骨架102的中部安装了一对耳轴支座108，该耳轴支座108可为坐卧转换单元2提供安装接口；底盘骨架102上还安装了一对辅助支撑座107，该支撑座可为轮椅调整至卧姿状态时提供辅助支撑。

Claims (3)

1.体位可调助行轮椅，包括：

行走单元（1）；

其特征在于，还包括：

位于所述行走单元（1）上方的座椅调姿单元（3），所述座椅调姿单元（3）至少包括座椅本体以及姿态调整结构，通过所述姿态调整结构调整座椅本体在坐姿和站姿之间转换；

以及设置在行走单元（1）上的坐卧转换单元（2），所述坐卧转换单元（2）至少包括升降支撑骨架（210）、带动所述座椅调姿单元（3）整体相对升降支撑骨架（210）上下运动的升降驱动结构以及调整升降支撑骨架（210）相对行走单元（1）角度的坐卧调整结构；

所述座椅本体包括：

通过靠背固定板（314）和所述坐卧转换单元（2）的升降支撑骨架（210）滑动配合的靠背板（315）；

一端和所述靠背板（315）通过第一折页（304）转动配合的坐垫板（311）；

一端和所述坐垫板（311）另一端通过小折页（310）转动配合的腿板（309）；

以及设置在所述腿板（309）另一端的脚踏（308）；

所述姿态调整结构包括：

固定在靠背固定板（314）上的调姿电机（301）；

输入端和所述调姿电机（301）的输出轴连接的蜗轮蜗杆减速器（303）；

以及对称设置的两组传动结构，两组所述传动结构的输入端分别和所述蜗轮蜗杆减速器（303）两侧的输出端连接，通过传动结构带动坐垫板（311）相对靠背板（315）转动；

所述升降驱动结构包括：

沿升降支撑骨架（210）长度方向设置的滚珠丝杠（204），所述滚珠丝杠（204）两端分别通过丝杠主支座（203）和丝杠副支座（208）设置在所述升降支撑骨架（210）上；

升降驱动电机（209），所述升降驱动电机（209）通过减速齿轮组（202）带动所述滚珠丝杠（204）转动；

和所述滚珠丝杠（204）形成丝杠螺母副的螺母座（207），所述螺母座（207）和所述座椅调姿单元（3）的靠背固定板（314）固定连接；

关于所述滚珠丝杠（204）平行并对称设置在滚珠丝杠（204）两侧的两个导轨（205）；

分别和两个导轨（205）滑动配合的滑块（212）；

安装在每个滑块（212）上的滑座（206）；所述滑座（206）和所述座椅调姿单元（3）的靠背固定板（314）固定连接；

以及丝杠编码器（201），所述丝杠编码器（201）和所述滚珠丝杠（204）同轴连接；

所述坐卧调整结构包括：

一端和所述行走单元（1）连接的电动推杆（214）；所述电动推杆（214）另一端通过推杆支座（211）和所述升降支撑骨架（210）连接；

以及对称设置在所述升降支撑骨架（210）上的耳轴（213），所述耳轴（213）和所述行走单元（1）转动配合；

所述行走单元（1）包括：

底盘骨架（102）；

对称设置在所述底盘骨架（102）行进方向前端下端面的两个万向轮（101）；

对称设置在所述底盘骨架（102）行进方向末端下端面的两个驱动轮（103）；

对称设置的两个行走驱动电机（106），两个所述驱动电机分别驱动两个驱动轮（103）转动；

两个计程编码器（105），两个所述计程编码器（105）分别和两个所述驱动轮（103）同轴连接；

设置在所述底盘骨架（102）上端的电动推杆安装座（104），所述坐卧转换单元（2）的电动推杆（214）通过电动推杆安装座（104）连接在所述底盘骨架（102）上；

对称设置在所述底盘骨架（102）上端面两侧的耳轴支座（108），所述坐卧转换单元（2）的两个耳轴（213）和所述耳轴支座（108）连接；

以及对称设置的两个辅助支撑座（107），所述辅助支撑座（107）的高度和所述耳轴支座（108）的高度相同。

2.根据权利要求1所述的体位可调助行轮椅，其特征在于，每组所述传动结构包括：

和所述蜗轮蜗杆减速器（303）输出轴同轴固定连接的输出齿轮（302）；

和所述蜗轮蜗杆减速器（303）输出轴同轴设置的传动轴（313），所述传动轴（313）通过轴承座（306）固定在所述靠背固定板（314）上；

分别设置在所述传动轴（313）两端的两个传动齿轮（305），一个传动齿轮（305）和所述输出齿轮（302）啮合；

和另一个所述传动齿轮（305）啮合的扇形齿轮（312），所述扇形齿轮（312）设置在所述坐垫板（311）的侧边；

以及腿板调姿推杆（307），所述腿板调姿推杆（307）一端和坐垫板（311）下端连接，另一端和所述腿板（309）连接。

3.根据权利要求1所述的体位可调助行轮椅，其特征在于，每个所述导轨（205）上设置有两个滑块（212）。

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