TW201507714A - 整合坐、站、後傾之電動輪椅 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種整合坐、站、後傾之電動輪椅，其包括：一背部、一支撐踏部、一底座、一坐部及一連動組件。該底坐一軌道部、一滑動部及一升降機構；藉此，當該升降機構位於一延伸位置時，相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係呈後傾狀態；當該升降機構位於一中段位置時，相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係呈座椅狀態；而當該升降機構位於一收縮位置時，相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係呈直立之展開狀態；故，本發明兼具操作簡單、穩定性佳、後傾舒壓、促進血液循環及成本較低等優點及功效。

Description

整合坐、站、後傾之電動輪椅

本發明係有關一種整合坐、站、後傾之電動輪椅，特別是指一種具有升降機構之整合坐、站、後傾之電動輪椅，其兼具操作簡單、穩定性佳、後傾舒壓、促進血液循環及成本較低等優點及功效。

目前整合坐、站、後傾(紓壓)三項功能的電動輪椅大多需要使用兩個動力源，如第九圖所之中華民國專利公告號第563530號之可電動調整座椅升降、旋轉、平移與平躺功能的轉位型輪椅，其係利用兩個電動缸91分別帶動該椅背92及該腳踏板支架93，達到坐、躺之結構變化。

在升降方面，其係利用一升降馬達94帶動一傳動齒輪95旋轉，該傳動齒輪95則經由一傳動齒輪鏈條96帶動升降齒輪97旋轉，進而帶動升降桿98相對於固定柱981移動，使一骨架99相對於一輪椅外框架90A上下移動，得到輪椅的升降功能。

由此可知，習知技術之可電動調整座椅升降、旋轉、平移與平躺功能的轉位型輪椅，在坐、躺之結構變化需要兩個電動缸來帶動，在升降方面又需要一升降馬達94，不但設計較為繁雜，且需多個動力源來帶動，製造成本也相對較高。

因此，有必要研發新產品，以解決上述缺點及問題。

本發明之目的在於提供一種整合坐、站、後傾之電動輪椅，其兼具操作簡單、穩定性佳、後傾舒壓、促進血液循環及成本較低等優點及功效，用以解決習知技術需要多個動力來源及製造成本較高等問題。

本發明解決上述問題之技術手段係提供一種整合坐、站、後傾之電動輪椅，其包括：一背部，其係具有一背部連接部；該背部連接部係具有一上端、一下端、一第一樞接部及一延伸桿；該第一樞接部係設於該上端及該下端之間，該延伸桿係固定於該背部連接部上並大體上與該背部連接部呈90度夾角而向外延伸，且延伸之末端係具有一延伸樞接部；一支撐踏部，其係具有一支撐踏部樞轉端、一踏部連接端、一踏部及一支撐樞接部；該踏部係固定於該踏部連接端，而該支撐樞接部係設於該支撐踏部樞轉端與該踏部連接端之間；一底座，其係具有一支架部、一活動輪組、一軌道部、一滑動部及一升降機構；該支架部係具有一前端、一後端、一第一支架樞接部及一第二支架樞接部，該第一支架樞接部係設於該前端及該後端之間，該第二支架樞接部係樞設於該後端；該活動輪組係設於該支架部上；該軌道部係固定於該支架部上且大體上呈水平；該滑動部係可滑動的設於該軌道部上，且兩端具有一第一滑動樞接部及一第二滑動樞接部，並往下延伸一連接部；而該升降機構係樞設於該第二支架樞接部上，並具有一升降元件，該升降元件係連接於該滑動部之連接部；該升降元件係可於該升降機構上伸縮且至少具有一延伸位置、一中段位置及一收縮位置，進而帶動該滑動部34於該軌道部上移動； 一坐部，其係具有兩端，其中一端樞接於該背部之第一樞接部，而另一端係同時樞接該支撐踏部之支撐踏部樞轉端及該滑動部之第一滑動樞接部；該坐部係具有一連動樞接部；一連動組件，其係具有一第一連桿、一第二連桿及一限制桿；該第一連桿係具有兩端，分別樞接該背部連接部之下端及該支撐踏部之支撐樞接部；該第二連桿係具有兩端，分別樞接該延伸桿之延伸樞接部及該滑動部之第二滑動樞接部；而該限制桿係具有兩端，分別樞接該坐部之連動樞接部及該支架部之第一支架樞接部；藉此，當該升降機構之升降元件位於該延伸位置時，該滑動部係位於該軌道部上之第一位置，而相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係呈後傾狀態；當該升降機構之升降元件由該延伸位置伸縮至該中段位置時，係帶動該滑動部由該軌道部上之該第一位置往該後端方向移動至一第二位置，進而連動該背部、該支撐踏部、該坐部及該連動組件，使相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係由後傾狀態轉變成座椅狀態；而當該升降機構之升降元件由該中段位置伸縮至該收縮位置時，係帶動該滑動部由該由該軌道部上之第二位置往該後端方向移動至一第三位置，進而連動該背部、該支撐踏部、該坐部及該連動組件，使相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係由座椅狀態轉變成直立之展開狀態。

本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。

茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

10‧‧‧背部

11‧‧‧背部連接部

11A‧‧‧上端

11B‧‧‧下端

111‧‧‧第一樞接部

112‧‧‧延伸桿

112A‧‧‧延伸樞接部

20‧‧‧支撐踏部

21‧‧‧支撐踏部樞轉端

22‧‧‧踏部連接端

23‧‧‧踏部

24‧‧‧支撐樞接部

30‧‧‧底座

31‧‧‧支架部

31A‧‧‧前端

31B‧‧‧後端

311‧‧‧第一支架樞接部

312‧‧‧第二支架樞接部

32‧‧‧活動輪組

321‧‧‧活動輪

33‧‧‧軌道部

34‧‧‧滑動部

341‧‧‧第一滑動樞接部

342‧‧‧第二滑動樞接部

343‧‧‧連接部

35‧‧‧升降機構

351‧‧‧升降元件

40‧‧‧坐部

41‧‧‧連動樞接部

50‧‧‧連動組件

51‧‧‧第一連桿

52‧‧‧第二連桿

53‧‧‧限制桿

P1‧‧‧延伸位置

P2‧‧‧中段位置

P3‧‧‧收縮位置

P11‧‧‧第一位置

P12‧‧‧第二位置

P13‧‧‧第三位置

第一圖係本發明之整合坐、站、後傾之電動輪椅之示意圖

第二A圖係本發明之局部剖視視角一之示意圖

第二B圖係本發明之局部剖視視角二之示意圖

第三圖係本發明之元件連動關係之示意圖

第四圖係本發明之元件連動關係之側視圖

第五圖係本發明之坐部與限制桿之分解示意圖

第六A圖係本發明之後傾狀態之示意圖

第六B圖係本發明之後傾狀態之剖視示意圖

第七A圖係本發明之坐姿狀態之示意圖

第七B圖係本發明之坐姿狀態之剖視示意圖

第八A圖係本發明之站立狀態之示意圖

第八B圖係本發明之站立狀態之剖視示意圖

第九圖係習知技術之示意圖

如第一至第五圖所示，本發明係為一種整合坐、站、後傾之電動輪椅，其包括：一背部10、一支撐踏部20、一底座30一坐部40及一連動組件50。

關於該背部10，其係具有一背部連接部11；該背部連接部11係具有一上端11A、一下端11B、一第一樞接部111及一延伸桿112；該第一樞接部111係設於該上端11A及該下端11B之間，該延伸桿112係固定於該背部連接部11上並大體上與該背部連接部11呈90度夾角而向外延伸，且延伸之 末端係具有一延伸樞接部112A。

該支撐踏部20係具有一支撐踏部樞轉端21、一踏部連接端22、一踏部23及一支撐樞接部24；該踏部23係固定於該踏部連接端22，而該支撐樞接部24係設於該支撐踏部樞轉端21與該踏部連接端22之間。

關於該底座30，其係具有一支架部31、一活動輪組32、一軌道部33、一滑動部34及一升降機構35；該支架部31係具有一前端31A、一後端31B、一第一支架樞接部311及一第二支架樞接部312，該第一支架樞接部311係設於該前端31A及該後端31B之間，該第二支架樞接部312係樞設於該後端31B；該活動輪組32係設於該支架部31上；該軌道部33係固定於該支架部31上且大體上呈水平；該滑動部34係可滑動的設於該軌道部33上，且兩端具有一第一滑動樞接部341及一第二滑動樞接部342，並往下延伸一連接部343；而該升降機構35係樞設於該第二支架樞接部312上，並具有一升降元件351，該升降元件351係連接於該滑動部34之連接部343；又，該升降元件351係可於該升降機構35上伸縮且至少具有一延伸位置P1、一中段位置P2及一收縮位置P3，進而帶動該滑動部34於該軌道部33上移動(請參閱第六B、第七B及第八B圖)。

該坐部40係具有兩端，其中一端樞接於該背部10之第一樞接部111，而另一端係同時樞接該支撐踏部20之支撐踏部樞轉端21及該滑動部34之第一滑動樞接部341；該坐部40係具有一連動樞接部41，。

而該連動組件50係具有一第一連桿51、一第二連桿52及一限制桿53；該第一連桿51係具有兩端，分別樞接該背部連接部11之下端11B及該支撐踏部20之支撐樞接部24；該第二連桿52係具有兩端，分別樞接該延伸 桿112之延伸樞接部112A及該滑動部34之第二滑動樞接部342；而該限制桿53係具有兩端，分別樞接該坐部40之連動樞接部41及該支架部31之第一支架樞接部311。

藉此，當該升降機構35之升降元件351位於該延伸位置P1時，該滑動部34係位於該軌道部33上之第一位置P11，而相互樞接連動之背部10、該支撐踏部20及該坐部40係呈後傾狀態；當該升降機構35之升降元件251由該延伸位置P1伸縮至該中段位置P2時，係帶動該滑動部34由該軌道部33上之該第一位置P11往該後端31B方向移動至一第二位置P12，進而連動該背部10、該支撐踏部20、該坐部40及該連動組件50，使相互樞接連動之背部10、該支撐踏部20及該坐部40係由後傾狀態轉變成座椅狀態；而當該升降機構35之升降元件351由該中段位置P2伸縮至該收縮位置P3時，係帶動該滑動部34由該軌道部33上之第二位置P12往該後端31B方向移動至一第三位置P13，進而連動該背部10、該支撐踏部20、該坐部40及該連動組件50，使相互樞接連動之背部10、該支撐踏部20及該坐部40係由座椅狀態轉變成直立之展開狀態(請參閱第六B、第七B及第八B圖)。

在設計上，該活動輪組32係可具有複數活動輪321，平均的設於該前端31A及該後端31B上，以保持輪椅之穩定性。

在本發明之實施例中，該滑動部34之連接部343係為一橫桿之設計，而該升降機構35之升降元件35係大體沿水平方向伸縮(也就是大體上與該軌道部33平行)，進而使該滑動部34隨該升降元件35之伸縮而於該軌道部33上移動。

在本發明之實施例中，該背部連接部11、該支撐踏部樞轉端 21、該踏部連接端22、該支撐樞接部24、該第一支架樞接部311、該軌道部33、該第一滑動樞接部341、該第二滑動樞接部342、該連動樞接部41、該第一連桿51、該第二連桿52及該限制桿53係為左右兩側對稱之設計，在各圖示中，部份元件可能因圖示之視角而僅呈現出其中一側，因此，本發明在左右兩側對稱之元件的編號標示上，係統一僅標示其中一側。

更詳細的說，該支架部31之後端31B係大體上呈垂直狀，而該升降機構35係為一伸縮機構(例如：氣壓缸或油壓缸)，該升降機構35藉由伸縮而使該升降元件351可移動至該延伸位置P1、該中段位置P2及該收縮位置P3；該升降機構35之升降元件351分別移動至該延伸位置P1、該中段位置P2及該收縮位置P3等不同位置的過程中，該升降機構35係為以該第二支架樞接部312為軸心樞轉，並分別與該後端31B形成一第一夾角θ 1、一第二夾角θ 2及一第三夾角θ 3，且該第一夾角θ 1>一第二夾角θ 2>一第三夾角θ 3(參閱第六B、第七B及第八B圖)。

關於本發明之詳細作動過程，係如下列說明：後傾狀態：如第六A及第六B圖所示，當該升降機構35之升降元件351位於該延伸位置P1時，該滑動部34係位於該軌道部33上之第一位置P11，而相互樞接連動之背部10、該支撐踏部20及該坐部40係呈後傾狀態；此時，使用者可坐於該坐部40上並往後依靠後傾之背部10，達到後傾之坐姿。

座椅狀態：如第七A及第七B圖所示，當該升降機構35之升降元件251由該延伸位置P1伸縮至該中段位置P2時，係會帶動該滑動部34由該軌道部33 上之該第一位置P11往該後端31B方向移動至一第二位置P12，進而連動該背部10、該支撐踏部20、該坐部40及該連動組件50，使相互樞接連動之背部10、該支撐踏部20及該坐部40係由後傾狀態轉變成座椅狀態(也就是該坐部40由傾斜變成大體上水平，而該背部10及該支撐踏部20則由傾斜變成大體上與該坐部40垂直)；此時，使用者係為一般之坐姿。

站立狀態：如第八A及第八B圖所示，當該升降機構35之升降元件351由該中段位置P2伸縮至該收縮位置P3時，係會帶動該滑動部34由該軌道部33上之第二位置P12往該後端31B方向移動至一第三位置P13，進而連動該背部10、該支撐踏部20、該坐部40及該連動組件50，使相互樞接連動之背部10、該支撐踏部20及該坐部40係由座椅狀態轉變成直立之展開狀態，進而輔助使用者由坐姿變成站立(該背部10、該支撐踏部20及該坐部40形成完全展開且接近直立之狀態；其中，該背部10、該支撐踏部20係大體上呈垂直狀，而該坐部40係傾斜但接近直立狀態)；此時，使用者為一站立之狀態。

在該升降機構35之設計上，其係可為一電動缸，藉由直線之伸縮作動及於該第二支架樞接部312上之樞轉，帶動該坐部40進行各機構間之連動；由於直線之作動，電動缸施力小，可有效減少電力之損耗；另外，該升降機構35係可藉由一控制器來進行控制。

由以上說明可知，本發明在後傾時，該背部10係會往後傾斜，同時該坐部40也能夠往下旋轉一傾斜角度(例如45度)，讓人在這種姿勢下可以放鬆而獲得到紓壓的功效；另外，本發明不需他人協助即可輔助使用者可自主的進行站立與後傾(紓壓)功能的操作，可解決多數輪椅使用者難 以自行站立之問題。

另外，目前整合坐、站、後傾(紓壓)三項功能的電動輪椅不多，且大多需要使用兩個動力源，若能改變機構型式使得動力源減少，卻仍能達到相同效果與穩固，則可減少控制裝置之製造成本，也可防止控制裝置損壞時所造成的危險，另外使用輪椅產生意外最大宗為翻覆跌倒，包括伸手取物，傳統站立式輪椅在站立後人的重心必需藉由車體配重或輔助輪，使人重心在二輪間。因此本研究主要目的為變更機構型式讓站立時其重心位於二輪軸之間。另外，後傾(紓壓)式輪椅在進行後傾(紓壓)動作時，也必須讓坐墊往前滑移，使得後傾(紓壓)時其重心位於二輪軸之間。

綜上所述，本發明之優點及功效可歸納為：

[1]操作簡單。本發明只需控制該升降機構35，即可達到後傾、坐、站立等動作變化，使用者不需他人協助即可自行完成，故具有操作簡單之優點。

[2]穩定性佳。本發明利用該升降機構35帶動各樞接機構連動，在三種變化時，整體的重心仍然位於該前端31A及該後端31B之間，故，具有穩定性佳之優點。

[3]後傾舒壓。本發明在後傾時，該背部10及該坐部40係會分別向後及向下傾斜，使人可放鬆而獲得到紓壓的功效。

[4]促進血液循環。本發明之輪椅可協助使用者站立，促進使用者的血液循環，可有效解決一般輪椅使用者難以自行站立，長期坐臥於輪椅上而容易產生血液循環不良之問題。

[5]成本較低。習知技術之可電動調整座椅升降、旋轉、平 移與平躺功能的轉位型輪椅，在坐、躺之結構變化需要兩個電動缸來帶動，在升降方面又需要一升降馬達94，此種藉由多個動力源來帶動輪椅作動之設計，製造成本也相對較高；而本發明以單一升降機構35，即可完成後傾、坐及站立等動作，製造成本也相對較低。

以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。

由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出發明專利申請。

10‧‧‧背部

11‧‧‧背部連接部

11A‧‧‧上端

11B‧‧‧下端

112‧‧‧延伸桿

112A‧‧‧延伸樞接部

20‧‧‧支撐踏部

21‧‧‧支撐踏部樞轉端

22‧‧‧踏部連接端

23‧‧‧踏部

30‧‧‧底座

31‧‧‧支架部

31A‧‧‧前端

31B‧‧‧後端

311‧‧‧第一支架樞接部

321‧‧‧活動輪

33‧‧‧軌道部

34‧‧‧滑動部

341‧‧‧第一滑動樞接部

342‧‧‧第二滑動樞接部

343‧‧‧連接部

35‧‧‧升降機構

351‧‧‧升降元件

40‧‧‧坐部

41‧‧‧連動樞接部

51‧‧‧第一連桿

52‧‧‧第二連桿

53‧‧‧限制桿

Claims (3)

1. 一種整合坐、站、後傾之電動輪椅，其包括：一背部，其係具有一背部連接部；該背部連接部係具有一上端、一下端、一第一樞接部及一延伸桿；該第一樞接部係設於該上端及該下端之間，該延伸桿係固定於該背部連接部上並大體上與該背部連接部呈90度夾角而向外延伸，且延伸之末端係具有一延伸樞接部；一支撐踏部，其係具有一支撐踏部樞轉端、一踏部連接端、一踏部及一支撐樞接部；該踏部係固定於該踏部連接端，而該支撐樞接部係設於該支撐踏部樞轉端與該踏部連接端之間；一底座，其係具有一支架部、一活動輪組、一軌道部、一滑動部及一升降機構；該支架部係具有一前端、一後端、一第一支架樞接部及一第二支架樞接部，該第一支架樞接部係設於該前端及該後端之間，該第二支架樞接部係樞設於該後端；該活動輪組係設於該支架部上；該軌道部係固定於該支架部上且大體上呈水平；該滑動部係可滑動的設於該軌道部上，且兩端具有一第一滑動樞接部及一第二滑動樞接部，並往下延伸一連接部；而該升降機構係樞設於該第二支架樞接部上，並具有一升降元件，該升降元件係連接於該滑動部之連接部；該升降元件係可於該升降機構上伸縮且至少具有一延伸位置、一中段位置及一收縮位置，進而帶動該滑動部於該軌道部上移動；一坐部，其係具有兩端，其中一端樞接於該背部之第一樞接部，而另一端係同時樞接該支撐踏部之支撐踏部樞轉端及該滑動部之第一滑動樞接部；該坐部係具有一連動樞接部； 一連動組件，其係具有一第一連桿、一第二連桿及一限制桿；該第一連桿係具有兩端，分別樞接該背部連接部之下端及該支撐踏部之支撐樞接部；該第二連桿係具有兩端，分別樞接該延伸桿之延伸樞接部及該滑動部之第二滑動樞接部；而該限制桿係具有兩端，分別樞接該坐部之連動樞接部及該支架部之第一支架樞接部；藉此，當該升降機構之升降元件位於該延伸位置時，該滑動部係位於該軌道部上之第一位置，而相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係呈後傾狀態；當該升降機構之升降元件由該延伸位置伸縮至該中段位置時，係帶動該滑動部由該軌道部上之該第一位置往該後端方向移動至一第二位置，進而連動該背部、該支撐踏部、該坐部及該連動組件，使相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係由後傾狀態轉變成座椅狀態；而當該升降機構之升降元件由該中段位置伸縮至該收縮位置時，係帶動該滑動部由該由該軌道部上之第二位置往該後端方向移動至一第三位置，進而連動該背部、該支撐踏部、該坐部及該連動組件，使相互樞接連動之背部、該支撐踏部及該坐部係由座椅狀態轉變成直立之展開狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之整合坐、站、後傾之電動輪椅，其中，該升降機構係為一電動缸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之整合坐、站、後傾之電動輪椅，該滑動部之連接部係為一橫桿，而該升降機構之升降元件係大體沿水平方向伸縮，進而使該滑動部隨該升降元件之伸縮而於該軌道部上滑動