CN202724149U - 一种轮椅 - Google Patents

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Abstract

一种可以变形的轮椅,主要由靠背、靠背支杆、枕架、座面、扶手架、踏板托架、脚踏板及电动系统构成,当电动系统驱动靠背向后摆动时,枕架、踏板托架、脚踏板会随之连动变形,最终可变形为一张床,乘坐者也会随之由坐在轮椅上变为躺在床上;反之可进行逆向变形,床可变回为轮椅,卧床者也会随之变为坐在轮椅上。轮椅的靠背与座面上设有凸轮轴与活动面板构成的按摩机构,凸轮轴转动时可带动活动面板运动对身体按摩。轮椅扶手上设有可以支起与放下的轮椅桌。变形轮椅能使乘坐者随时躺下休息或坐起来活动,随时进行理疗按摩,可避免褥疮发生,提高患者的生活质量,提高护理机械化水平,节省会理劳力。

Description

一种轮椅
技术领域
本实用新型涉及一种医疗护理装置,尤其是由椅架、前后轮、座面、靠背、扶手、脚踏板及变形机构构成的可变形的轮椅。
背景技术
目前,市场上的轮椅种类很多,从主体结构方面看,主要由椅架、前后轮、靠背、座面、扶手、踏板架、脚踏板构成。前后轮安装在椅架的下部,座面位于椅架上部,靠背安装在椅架的后上方,两个踏板架安装在椅架的前部,左右脚踏板安装在椅架的下前方,扶手安装在座面上方的两侧。有的轮椅设有电动机构,由电力驱动行走。轮椅是病残人及老人医疗护理的重要工具,对其生活与康复起着很要作用。但是,从对患者的进一步护理与康复方面看,目前的轮椅还存在着不足:乘坐者长时间坐在轮椅上会使身体下面长时间被压迫,容易引起褥疮等并发症;按时下轮椅上床休息、按时下床上轮椅活动可以解决久坐轮椅或长久卧床导致的不健康问题,但绝大多数乘坐者上下轮椅时需要他人协助或完全由护理人员搬运,必须有一定体力与一定经验的人才能胜任,一些患者或老人往往不具备较好的护理条件,因此不得不长时间坐在轮椅上或长时间卧在床上,严重影响身心健康与生活质量;中国已经进入了老龄社会,老人及病残人的护理与康复问题越来越严重,如何提高护理质量、提高护理机械化水平、减轻护理劳动强度已是当今社会的重要课题。
发明内容
为了解决轮椅乘坐者久坐轮椅带来的不利于健康的问题,解决老人及患者上下轮椅的不方便问题,提高护理质量,减轻护理劳动强度,本实用新型提供一种轮椅:该轮椅可以在控制者控制下自动变形,可由轮椅变形为一张床,也可以由床变回为轮椅,乘坐者可随时将轮椅变为床躺下休息,或将床变回到轮椅坐起来活动,不必上下轮椅就能实现卧床休息与坐起来活动;在轮椅靠背与座面上还设有按摩机构,可以对乘坐者进行理疗按摩,更有利于健康;在轮椅扶手上还设有可以支起与放下的轮椅桌,需要时支起使用,不需要时放下收起,使乘坐者就餐、工作、娱乐等更方便。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:在现有轮椅基础上增设由靠背支杆机构、连动踏板机构、连动杆机构、枕架机构构成的“椅—床”变形机构,使轮椅可以变形成为一张床或由床变回到轮椅;在轮椅靠背与座面增设偏心轴与活动面板构成的按摩机构,可对身体进行按摩理疗;在扶手架上设置由转动桌面板及桌面支架构成的轮椅桌,桌面有支起与放下两种状态,支起时供学习娱乐使用,放下时位于扶手下部不占用轮椅前部空间。
 “椅—床”变形机构由靠背支杆机构、连动踏板机构、连动杆机构、枕架机构构成。靠背支杆机构是长度可伸缩的支杆,支杆中部是可伸缩构件,支杆两端设有由铰接轴或铰接轴套构成的铰接构件。靠背支杆机构的伸缩构可以是丝杆、丝套运动副,当转动力使丝杆、丝套相对转动时,丝套与丝杆会产生相对轴向移动,丝杆的一端可作为靠背支杆的一端,丝套可作为靠背支杆的另一端;伸缩构件也可以是缸体、活塞运动副,在压力油或空气等流体压力介质作用下,活塞与缸体产生相对运动,缸体作为靠背支杆的一端,活塞或活塞杆作为靠背支杆的另一端。靠背支杆一端铰接在椅架上,另一端铰接在靠背架上,靠背架是轮椅靠背的骨架,椅架是轮椅座面的主体骨架,分布在轮椅的两侧,支撑轮椅座面及其他部件,靠背架两个竖杆的下部与两侧的椅架铰接,靠背架可以绕铰接轴相对椅架摆动。从轮椅侧面看,靠背支杆、靠背架、椅架形成三角支撑,靠背支杆伸长或缩短时可驱动靠背架相对椅架摆动。
连动踏板机构由主动托架,从动托架,连动踏板构成。两托架都是“U”形结构,主动托架两侧竖杆的上端设置上铰接构件,中部设中铰接构件,下端横梁设下铰接构件。从动托架两侧竖杆的上端设有铰接构件,下部横梁上设置铰接构件。连动踏板是左右脚的踏板,左右脚是一个整体面板,面板上设有前、后铰接构件。主动托架下部横梁铰接构件铰接在连动踏板的一个铰接构件上,上、中两个铰接构件中的一个铰接在椅架上,另一个铰接在连动杆机构的前端。从动托架的上端铰接在轮椅两侧的椅架上,下部横梁铰接在连动踏板的没有与主动托架铰接的铰接构件上。主动托架与从动托架共同作用托着连动踏板,使连动踏板被约束在椅架下前部,从侧面看,主动托架、椅架、被动托架、连动踏板构成一个四连杆机构,主动托架与从动托架可以相对椅架摆动,连动踏板随托架摆动而移动。
连动杆机构是两端带有铰接构件的连杆,后端与靠背架铰接,前端与主动托架铰接。连动杆机构把靠背架与连动踏板机构连接在一起,形成一个联动机构,靠背架相对椅架摆动时,带动连动杆前后移动,连动杆带动主动托架相对椅架摆动,主动托架带动连动踏板移动,连动踏板带动从动托架摆动。连接在靠背架和连动踏板机构之间的连动杆机构可有两种连接方式,一种是扶手架方式,另一种是下连杆方式。在扶手架方式中,连动杆主要由扶手架兼职,扶手架是“U”形的结构件,后部是横梁,两侧是直杆,后部横梁上设有铰接构件,两侧直杆上也设有铰接构件,后部横梁铰接在靠背架的中部,两侧直杆铰接在连动踏板机构中的主动托架的上端,主动托架的中部铰接在椅架上部,靠背向前或向后摆动时带动扶手架向前或向后移动,扶手架带动主动托架上部以中铰接轴为轴向前或向后摆动,主动托架的下部带动连动踏板及从动托架向后或向前移动。在下连杆方式中,连动杆由设置在座面下部的下连杆完成,下连杆是两端带有铰接构件的刚性支杆。在靠背架与椅架的铰接轴之下设置靠背架的下摆臂,下摆臂与靠背架刚性连接,随靠背架同步摆动,下摆臂下部设有下铰接构件,下连杆的后端与下摆臂的下端铰接,下连杆的前端与连动踏板机构中的主动托架的中部铰接,主动托架的上部铰接在椅架上部,当靠背架向前或向后摆动时,下摆臂向后或向前摆动,使下连杆向后或向前移动,带动主动托架向后或向前摆动,连动踏板向后或向前移动,从动托架向后或向前摆动。
枕架机构由枕架框、枕架腿、枕架拉杆三部分构成。枕架框是“U”形结构,后部是横梁,前部是两个直杆的,直杆前端设有铰接构件,两直杆之间设有连接横梁;枕架腿也是“U”形结构,两个直杆中部设有铰接构件;枕架拉杆是两端设有铰接构件的拉杆。枕架腿上端固定在枕架框的中部,从侧面看,枕架框与枕架腿呈现“丁”字形结构;枕架拉杆上端与枕架腿中部铰接。枕架安装在靠背的后上方,枕架框两个横杆前端铰接在靠背架两侧的上端,枕架拉杆的下端铰接在靠背支架的下端。枕架机构是随靠背摆动与靠背支杆伸缩而连动的机构,在靠背架接近竖直状态时,枕架框位于靠背架的上端后部,接近水平状态,枕架腿与枕架拉杆接近竖直状态,贴靠在靠背背后。
轮椅变形动作过程是:在动力驱动下靠背支杆缩短时,驱动靠背架相对椅架向后下方摆动,扶手架式连动杆向后移动;主动托架的上端向后摆动,下端向上前方摆动,连动踏板向上前方移动,从动托架向上前方摆动;枕架上部的枕架框随靠背架上端向后下方移动,枕架下部的枕架拉杆下端随丝套支架上端向下后方移动,枕架拉杆的上端推动枕架腿中部向后下方移动。当靠背支杆缩短到最短时,靠背架摆动到椅架的后方,由准竖直状态变为平直状态,且距离地面高度与座面相同;连动杆带动主动托架及连动踏板、从动托架摆动到轮椅座面的前方,基本处于水平状态,高度也与座面相当;枕架受到靠背架上端与丝套支杆上端共同带动而移动到靠背架的前方,枕架框处于水平状态,高度与靠背架相当,枕架腿处于竖直状态,下部与地面接触,枕架拉杆处于平直状态,控制枕架状态。这时,枕架框、靠背架、座面、主动托架、从动托架、联动踏板基本处在一个平面上,可形成一个床面,后部有枕架腿支撑枕架,中部有轮椅大轮支撑,前部有轮椅小轮支撑,原来的轮椅变形成为一张床。反之,当靠背支杆伸长时,上述变形机构会进行逆向变形,当靠背支杆伸长到最长时,床状态可变回到轮椅状态。在变形过程中也可以随时停止,使轮椅停留在椅与床变形之间的任意状态上。在轮椅变形过程中,乘坐者的体位也会随之改变,可由坐立状态变为仰卧状态或由仰卧状态变为坐立状态,也可停留在半坐半卧状态。因此解决了长时间坐轮椅或长时间卧床带来的众多问题,也避免了上下轮椅带来的不便。
为了进一步提高轮椅的护理功能,在轮椅的靠背、座面上设置由偏心轴与活动面板构成的按摩机构。偏心轴可以是曲轴或凸轮轴,由轴承安装在靠背、座面框架上,由轴动力带动转动;活动面板的边缘与靠背、座面框架进行柔性连接,活动面板可以相对框架活动;活动面板位于偏心轴之上,与偏心轴配合构成运动副,偏心轴转动时,偏心轴的凸轮或曲轴可驱动活动面板运动,人坐在轮椅上或者卧在床上时,活动面板与身体接触,会对身体不断的活动按摩。
按摩机构的偏心轴转动动力、变形机构的靠背支杆的伸缩动力由电动系统提供,电动系统主要由电源、控制器、电动机、减速机构、传动机构构成。电源可以是电池,也可以是外接的电力,电池、电动机、减速机构、传动机构可放置在座面下部,控制器可放置在扶手上。电源经过控制器送给电动机,控制器控制电动机运转、停止、转向、转速,电动机输出的轴动力传动到减速器,经减速后变为低转速大扭矩动力传给传动轴,由传动轴通过传动机构传给偏心轴与靠背支杆。
电动系统控制器设有手动控制与自动控制两种控制方式,两种方式可以随意选择。手动方式是由手动开关控制电动机,接通或断开电动机的供电,控制电动机的工作状态;自动控制方式由控制器中设置的时间控制器完成,可预先在时间控制器上对电动机的启动、停止、转向、转速等运转工况进行设定,电动机可根据预先设定自动运行。时间控制器是成熟技术,市场上种类很多,机械式、电子式的都有,都可以实现对电动机的自动控制。自动控制方式能够根据设定自动的对乘坐者进行按摩理疗,这对于一些特殊人群的护理有很大的意义,比如,在夜间人们休闲时或其它无人照看时,自动控制方式可以自动按时对患者进行身体按摩,可预防褥疮发生,维持或改善身体的整体机能。
在靠背与座面之间设置万向节传动机构,使座面与靠背需要的轴动力由一个电动系统提高。在靠背架上与座面架上设置传动轴,两个传动轴之间设置万向节传动机构。由于万向节可以进行不同轴线的轴之间传动轴动力,因此,在靠背与座面不在一个平面的情况下,在靠背相对座面摆动的情况下,座面传动轴的轴动力仍可以通过万向节机构传动到靠背传动轴上,靠背传动轴经传动机构将轴动力传动给靠背支杆及靠背偏心轴。
轮椅上可设置能够支起与放下的轮椅桌。轮椅桌主要由转动座面板机构构成。在桌面板的一个边设有铰接构件,铰接在轮椅扶手架的侧面的横梁上,桌面板可以绕扶手架转动。当使用轮椅桌时可将其支起,把桌面板转动到水平状态,使座面板铰接轴对面搭担在另一个扶手上,或者在桌面板下设置桌面支腿支撑桌面板,桌面支腿上端铰接在桌面板下表面,下端与轮椅座面接触支撑桌面板。被固定成水平状态的桌面板可以在轮椅前部形成一个轮椅桌,为乘坐者的就餐、学习、工作、娱乐等提供方便。当不使用轮椅桌时可放下桌面板,将桌面板转动到扶手架下部,使其处于竖直状态,不占用轮椅的前部空间,不影响上下轮椅。 
本实用新型的有益效果是:轮椅的变形功能可使乘坐者随时卧床休息与坐起来活动,避免长时间坐着或躺着容易引发的不健康问题;靠背与座面设置的按摩机构可对乘坐者进行按摩,可锻炼机体活动功能,避免长时间压迫形成褥疮等病症,尤其是自动按摩功能,着对一些长期卧床的特殊患者的护理有着特别重要的意义;轮椅桌可方便的支起与放下,为乘坐者的生活、工作、娱乐等提供方便;万向节传动机构可降低成本,提高轮椅控制系统的整体性能。本轮椅可大幅度改善患者或伤残人员的护理水平,提高其生活质量,同时也大大节省护理人力,减轻护理劳动强度,降低护理成本,对解决老龄社会护理劳动力紧张问题有重要意义。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的主视图。
图2是本实用新型的斜视图。
图3是本实用新型变形为床状态的斜视图。
图4是本实用新型桌面支起状态的斜视图。
图5是枕架斜视图。
图6是丝套支架斜视图。
图7是靠背凸轮轴与靠背板装配斜视图。
图8是座面凸轮轴与座面板装配斜视图。
图9 是扶手架斜视图。
图中,1.万向节机构,2.靠背传动轴,3.丝套支架,4.支架铰链, 5.丝套,6.丝杆,7.枕架拉杆,8.靠背凸轮轴,9.拉杆铰链,10.枕架腿,11.靠背板,12.枕架框,13.枕架铰链,14.靠背架,15.扶手架铰链,16.扶手架, 17.固定扶手,18.控制器,19.上铰链,20.活动扶手,21.桌面支架,22.桌面板,23.桌面支架铰链,24.从动托架铰链,25.椅架,26.从动托架,27.主动托架,28.连动踏板,29.前轮,30.座面凸轮轴,31.座面板,32.座面传动轴,33.电动系统,34.后轮,35.靠背铰链,36.中铰链,37.大腿托板,38.凸轮,39.铰接套,40.座面架,41.托板凸轮,42.长座面板。
具体实施方式
在图1、图2中,椅架(25)对称分布在轮椅的左右两测,椅架(25)前下部安装两个前轮(29),后下部安装两个后轮(34),靠背架(14)的下端由靠背铰链(35)铰接在椅架(25)的后上部。椅架、前后轮、靠背架构成轮椅的主体框架,轮椅变形功能是在上述的主体框架基础上增设“椅—床”变形机构完成的。“椅—床”变形机构主要由靠背支杆机构、枕架机构、连动杆机构、连动踏板机构构成。
靠背支杆机构主要由丝杆(6)、丝套(5)、丝套支架(3)构成,丝杆(6)与丝套(5)构成螺旋传动副,丝杆两端由轴承及轴承座安装在靠背架(14)的后部,丝杆(6)上有传动链轮,由链条传动机构与靠背传动轴(2)连接,靠背传动轴(2)转动时可带动丝杆(6)转动。丝套(5)外柱面的左右两侧设有铰链轴与丝套支架(3)(见图6)上端的铰链套铰接,丝套支架(3)下部设有铰链套(39)与椅架(25)后部铰接。椅架(25)、靠背架(14)、丝杆丝套及丝套支架(3)构成三角支撑机构,其中椅架(25)、靠背架(14)是两个固定长度边,丝杆(6)、丝套(5)及丝套架(3)构成长度可变边。丝杆被带动转动时,丝套与丝杆会产生相对轴向移动,由于丝套(5)与丝套支架(3)铰接,丝套支架(3)的下端又铰接在椅架(25)上,所以丝套(5)不能上下运动,只能随丝套支架(3)摆动,丝杆(6)会随着自身的转动而由上下移动。丝杆(6)与丝套(5)的相对轴向移动导致三角支撑机构的可变边的长度变化,因此带动另外两个夹角变化,也就是带动靠背架(14)相对椅架(25)摆动。
连动杆机构主要由扶手架(16)构成,扶手架(16)的后部横梁(见图9)由扶手架铰链(15)铰接在靠背架(14)的中部,扶手架两侧横杆中部设有铰链,与主动托架(27)的上铰链(19)铰接。扶手架(16)有两大作用:一是扶手支架,在扶手架(16)两侧上部设有固定扶手(17)与活动扶手(20);二是连动机构的连杆,是靠背架(14)与连动踏板机构之间的连动杆,将靠背架摆动机构与连动踏板机构连接成一个连动系统。
连动踏板机构主要由主动托架(27)、从动托架(26)、联动踏板(28)构成。主动托架是“U”形结构,两侧竖杆的上端设有上铰链(19),中部设有中铰链(36),下部横梁设有铰链轴;从动托架(26)也是“U”形结构,两侧竖杆的上端设有铰链(24),下部横梁设有铰链轴;连动踏板(28)是乘坐者的脚踏板,左、右脚的脚踏板是一个整体面板,踏板下面设有前、后铰链套。主动托架(27)的上铰链(19)与扶手架(16)铰接,中铰链(36)与椅架(25)铰接(见图2),下部的横梁与连动踏板(28)后铰链套铰接,主动托架(27)既对扶手架(16)起支撑作用,又同时能把扶手架的前后移动传递给活动踏板机构使其连动;从动托架(26)的上端由铰链(24)铰接在椅架(25)的前部,下部的横梁与连动踏板(28)的前铰链套铰接;连动踏板(28)在主动托架(27)、从动托架(26)的共同作用下,被约束在轮椅的下前部。从侧面看,主动托架(27)、从动托架(26)、连动踏板(28)、椅架(25)构成四连杆机构,两个托架可以带着连动踏板(28)相对椅架摆动。
枕架机构由枕架框(12)、枕架腿(10),枕架拉杆(7)构成(见图5),枕架腿(10)固定在枕架框(12)的中部,从侧面看,二者呈“丁”字形结构,枕架拉杆(7)两端设有铰链,上端与枕架腿中部设置的拉杆铰链(9)铰接。枕架位于靠背的后部,枕架框(12)前部由枕架铰链(13)铰接在靠背架(14)两侧上端,枕架拉杆(7)下端铰接在丝套支架(3)上端设置的支架铰链(4)上(见图6)。
 “椅—床”变形过程是:靠背支杆机构的丝杆(6)由靠背传动轴(2)带动逆时针转动(从下往上看),在螺旋线的作用下,丝杆、丝套同时产生轴向移动,由于丝套(5)被丝套支架(3)固定,不能向上移动,所以丝杆(6)要向下后方移动。从靠背三角支撑机构看,丝杆(6)逆时针转动产生的丝杆丝套的相对移动,相当于靠背支杆的缩短;靠背支杆缩短会带动靠背架(14)向后下方摆动;枕架上部的枕架框(12)随靠背架向后下方移动,枕架下部的枕架拉杆(7)下端随丝套(5)向后下方摆动。扶手架(16)的后部横梁随靠背架(14)向后移动,扶手架(16)前部两侧的上铰链(19)带动连动踏板机构中的主动托架(27)的上端以中铰链(36)为轴向后摆动;主动托架的下部分带动连动踏板(28)向上前方摆动,联动踏板(28)带动从动托架(26)向上前方摆动。
当丝杆(6)上端移动到接近丝套(5)时,靠背架(14)摆动到接近水平状态(见图3);枕架框(12)随之靠背架(14)移动到后部,也处于接近水平状态,枕架腿(10)处于竖直状态,下边的横梁与地面接触,形成支腿支撑着枕架,避免枕架及靠背架向下倾斜,枕架拉杆(7)控制枕架的姿态;主动托架(27)被扶手架(16)拉动到接近水平状态,从动托架(26)、连动踏板(28)被主动托架(27)推到接近水平状态。所以,枕架框(12)、靠背架(14)与靠背板(11)、长座面板(42)、座面板(31)、大腿托板(37)、主动托架(27)、从动托架(26)、脚踏板(28)与地面高度基本一致,可形成一个床面,原来的轮椅变形为一张床。乘坐者也会随着轮椅的变形,由原来的坐在轮椅上缓慢的过度为仰卧在床上,可充分的休息,缓解长时间坐立带来的问题。反之,靠背支杆的丝杆(6)顺时针转动时,丝杆(6)会相对丝套(5)向后上方移动,相当于靠背支杆变长,轮椅会进行上述的椅变床过程的逆变形,当丝杆(6)的下端接近丝套(5)时,机构又变回为轮椅状态。乘坐者也会由仰卧在床上变为坐在轮椅。
靠背按摩机构由靠背凸轮轴(8)与靠背面板(11)构成(见图7)。靠背凸轮轴(8)上设有多个由轴承(38)构成的凸轮,靠背凸轮轴(8)由轴承及轴承座安装在靠背架(14)的下部,靠背凸轮轴(8)设有链轮链条传动机构与靠背传动轴(2)连接,靠背传动轴(2)带动靠背凸轮轴(8)转动;靠背板(11)设置在凸轮轴之上,每个凸轮对应一个靠背版,靠背板(11)下部设有与凸轮相作用的凸轮套,使凸轮与靠背板构成运动副,靠背板(11)边缘与靠背架(14)呈现柔性连接,可由弹簧或橡胶带等弹性材料将靠背板(11)连接在靠背架(14)的边框上;靠背凸轮轴(8)转动时,凸轮(38)可带动靠背板(11)上下左右循环运动,各凸轮设置的角度不同,几个靠背板会交错上下运动。当人靠在或躺在靠背上时,多个靠背板的交错循环运动可对身体不同部位进行上下左右的活动,因此可实现按摩理疗的目的。
座面按摩机构与靠背按摩机构在总的原理上是相同的,也是由偏心轴驱动活动面板运动,但在具体零件上,座面按摩机构有其自己的不同结构。座面按摩机构主要由座面凸轮轴(30)、座面板(31)、长座面板(42)、座面传动轴(32)(见图8),大腿托板(37)(见图2)构成。两个座面凸轮轴(30)由轴承机构安装在座面架(40)上,两个凸轮轴(30)上设有链轮链条传动机构与座面传动轴(32)传动连接,座面传动轴(32)转动时带动两个凸轮轴(30)转动。在座面的后部安装1个长座面板(42),在座面的中部安装4个座面板(31),在座面的前部设置2个大腿托板(37)(见图2)。长座面板(42)、及4个座面板(31)的边与椅架(25)柔性连接;大腿托板(37)左右各一个,左侧的大腿托板的左边设有铰链铰接在左侧的椅架上,右侧的大腿托板的右边设有铰链铰接在右侧的椅架(25)上。长座面板(42)、座面板(31)、大腿托板(37)构成轮椅的座面。长座面板(42)、座面板(31)下部设有凸轮套与凸轮上构成运动副,凸轮轴转动时可带动座面板上下左右交错运动,可以对乘坐者的臀部进行按摩;两个大腿托板的下表面担在各自对应的托板凸轮(41)上,凸轮轴转动时可驱动两个大腿托板以铰接轴为轴上下摆动,可以对乘坐者的大腿肌肉及相应关节进行按摩与活动。
座面与靠背按摩机构及变形机构的动力都是由电动系统提供,电动系统(33)主要由电源、控制器、电动机、减速器、传动轴构成。电动机、减速器放置在座面下部,控制器(18)放置在固定扶手(17)上。电源可以由放置在座面下部的蓄电池提供,也可以由外接电源提高。控制器负责控制电动机的运转、停止、转速、转向等运行状态,电动机输出的轴动力传到减速器,经减速后变为低转速大扭矩的轴动力传给座面传动轴(32),由座面转动轴(32)传给按摩机构及变形机构。
电动系统的控制器(18)设有手动控制与自动控制两种控制方式,手动控制方式是由手动操作开关,接通或断开电动机的供电,手动调节电动机的运行状态;自控控制方式由设置在控制器里的时间控制器完成,可根据预先设定的时间自动控制电动机的启动、停止、转速、转向等运转状态。本系统选用可编程时间控制器,操纵者可预先在时间控制器上对电动系统的工作状态进行编程设定,设定电动机的启动、停止时间及转向、转速等运行参数,使按摩机构能够根据设定值自动启动进行按摩。自动控制方式对于长期卧床等一些特殊患者的护理有特殊的意义,如在夜间暂时无人看护的情况下,自动控制方式可自动对病人进行按时的活动与按摩,避免身体下部长时间被压迫,预防褥疮等不健康问题的发生。时间控制器是成熟技术,市场上的种类很多,其原理于此不再赘述。
靠背上设置的丝杆与凸轮轴的转动动力都来自于座面架上的电动系统,由于靠背与座面不在一个平面上,又有相对摆动运动,所以,选择万向节机构将座面上的轴动力传递到靠背架上。万向节机构(1)由两个万向节及其中间的伸缩连杆构成,伸缩连杆由杆套与杆构成,杆插入到杆套中,杆与套之间设有花键,二者可以相对轴向运动,但不能相对转动,一个万向节安装在杆套上,另一个万向节安装在杆上,使两个万向节同步转动,节间距离可以变化。万向节机构(1)的下端与座面传动轴(32)连接,上端与靠背传动轴(2)连接。由于万向节机构可以在不同轴线的两个轴上传动轴动力,所以,不论靠背在竖直状态、水平状态还是在摆动过程中,座面传动轴(32)的轴动力都可通过万向节机构(1)传到靠背传动轴(2)上。靠背传动轴(2)设有两个动力输出链轮,一个与靠背凸轮轴(8)连接,带动凸轮轴转动完成按摩功能;另一个链轮经离合器机构与丝杆连接,带动丝杆转动完成“椅—床”变形。离合器机构可根据需要使轴动力传动连接或断开,当离合器处于离开状态时,靠背传动轴与丝杆的动力传动处于断开状态,避免在按摩时启动变形功能。
轮椅桌由座面板(22)、座面支腿(21)构成,桌面支腿(21)由桌面支腿铰链(23)铰接在桌面下面,桌面板设置在扶手架(16)上。扶手架(16)前部两侧直管上设有桌面板轴套,桌面板轴套可以相对扶手架直管转动与轴向移动,桌面板(22)、活动扶手(20)固定在桌面板轴套上,使活动扶手(20)、桌面板(22)、桌面板轴套成为一体,可以绕扶手架转动。在两侧桌面板中的一个桌面板(22)的下部设有与桌面板(22)铰接的桌面支架(21)。当不需要轮椅桌时可将轮椅桌放下,转动桌面板(22)到扶手的下部,垂挂在扶手架(16)的下方,桌面支架(21)贴靠在桌面板(22)外侧(见图2),桌面板挂在扶手架下部处于“隐藏”状态,不占用轮椅前部的空间,不影响上下轮椅。此时活动扶手(20)处于水平状态,与固定扶手(17)共同构成轮椅的扶手。当需要轮椅桌时可将轮椅桌支起,分别向外转动两个桌面板(22),当转过约270°角时,两个桌面板处于水平状态,且对接在一起而形成一个桌面,再向下转动桌面支腿(21)为竖直状态,使下端与轮椅座面接触,支撑住两个桌面板(22),使其保持水平状态而形成一个轮椅桌(见图4)。桌面板(22)转动时活动扶手(20)也随之转动到竖直状态,两个桌面板(22)可以沿着扶手架直管前后移动,可根据乘坐者的胖瘦情况随时对桌面板的前后位置进行调整,比如桌面放下时将其拉到最后边,桌面支起时向前推到合适的位置。 

Claims (8)

1.一种轮椅,主要由椅架、前轮、后轮、座面、靠背、扶手、脚踏板架、脚踏板构成,前轮、后轮安装在椅架下部,座面安装在椅架的上部,靠背安装在椅架的后上部,两个扶手安装在座面上方两侧,两个脚踏板架安装在椅架的前部两侧,左右脚踏板安装在脚踏板架上,其特征在于:它还设有由靠背支杆机构、连动踏板机构、连动杆机构、枕架机构构成的变形机构;靠背支杆机构是可伸缩的支杆,支杆两端设有铰接构件,中部是伸缩构件,伸缩构件可以是丝杆丝套运动副,也可以是缸体活塞运动副,靠背支杆上端与靠背架铰接,下端与椅架铰接,靠背支杆、靠背架、椅架形成三角支撑,靠背支杆伸长或缩短时可驱动靠背架相对椅架摆动;连动踏板机构由主动托架、从动托架、连动踏板构成,两托架都是“U”形结构,主动托架两侧竖杆的上端设有上铰接构件、中部设有中铰接构件,下部横杆上设有铰接构件,从动托架上端设有铰接构件,下部横梁设有铰接构件,连动踏板的左右脚连接在一起,是一个整体面板,在面板上设有前、后铰接构件,从动托架的上端铰接在两侧的椅架上,下部横梁铰接在连动踏板的一个铰接构件上,主动托架下部横梁铰接在连动踏板的另一个铰接构件上,主动托架的上、中两个铰接构件中的一个铰接在椅架上,另一个铰接在联动杆的前端,主动托架与从动托架共同把脚踏板连接在椅架上;连动杆机构是两端带有铰接构件的连杆,后端与靠背架铰接,前端与主动托架的上、中两个铰接构件中没有与椅架铰接的那个铰接构件铰接,连动杆机构把靠背架与连动踏板机构连接成一个连动机构,靠背架摆动时可带动连动踏板构成连动;枕架机构由枕架框、枕架腿、枕架拉杆三部分构成,枕架框是由横梁与两个直杆构成的“U”形结构件,两个直杆的前端设有铰接构件,枕架腿是“U”形结构,两个直杆中部设有铰接构件,两个直杆端部固定在枕架框直杆的中部,使枕架框与枕架腿形成“丁”字形结构件,枕架拉杆是两端带有铰接构件的拉杆,上端铰接在枕架腿的中部,枕架机构位于靠背架后部,枕架框两直杆前端铰接在靠背架两侧的上端,枕架拉杆的下端与靠背支杆机构的上端铰接,靠背支杆机构伸长或缩短时,枕架机构会随靠背架及靠背架支上端移动而移动。
2.根据权利要求1所述的轮椅,其特征在于:所述的连动杆机构是“U”形结构的扶手架,扶手架后部的横梁与靠背架中部铰接,两侧直杆前部铰接在主动托架上端的上铰接构件上,主动托架的中铰接构件铰接在椅架上。
3.根据权利要求1所述的轮椅,其特征在于:在靠背架与椅架的铰接轴之下还设有靠背架的下摆臂,下摆臂下部设有铰接构件,连动杆机构是位于座面下部的下连杆,下连杆的后端铰接在下摆臂下部的铰接构件上,下连杆的前端铰接在主动托架中部的中铰接构件上,主动托架的上铰接构件铰接在椅架上。
4.根据权利要求1所述的轮椅,其特征在于:靠背架上还设有由偏心轴与靠背板构成的运动副,所述的偏心轴可以是曲轴,也可以是凸轮轴,偏心轴由轴承连接在靠背架上,偏心轴转动时驱动靠背板运动。
5.根据权利要求1所述的轮椅,其特征在于:座面架上还设有由偏心轴与座面板构成的运动副,所述的偏心轴可以是曲轴,也可以是凸轮轴,偏心轴由轴承连接在座面架上,偏心轴转动时驱动座面板运动。
6.根据权利要求4、5所述的轮椅,其特征在于:所述的偏心轴转动是由电动系统的电动机驱动的,电动系统中设有时间控制器,时间控制器可根据设定参数值对电动机运行状态自动控制,自动控制内容可包括按时启动,按时停止,转速、转向。
7.根据权利要求1所述的轮椅,其特征在于:在椅架与靠背架之间设有万向节传动机构,万向节机构的一端与椅架上设置的轴连接,另一端与靠背架上设置的轴连接,两轴之间的轴动力由万向节机构传动。
8.根据权利要求1所述的轮椅,其特征在于:在扶手架上还设有轮椅桌,轮椅桌由桌面板构成,桌面板一个边设有铰接构件铰接在扶手架直杆上,桌面板可以绕扶手架直杆转动。
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