CN104224463A - 带起坐功能的电动康复轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供带起坐功能的电动康复轮椅，包括轮椅架、驱动轮、万向轮、驱动电机、康复机构，驱动轮安装在轮椅架下方的后端两侧，万向轮安装在轮椅架下方的前端两侧，每个驱动轮均连有驱动电机，轮椅架的中部两侧各安装一个大座位，所述的康复机构包括左踏板装置和右踏板装置，左踏板装置包括固定短杆、长连杆、直线驱动装置、***、踏板，固定短杆一端固定在轮椅架上，固定短杆的另一端与长连杆的第一端铰接，直线驱动装置一端与固定短杆铰接，直线驱动装置另一端与长连杆的第二端铰接，***安装在长连杆中部，踏板安装在长连杆的第二端处，右踏板装置与左踏板装置左右对称布置。本发明能够同时实现升降和前后水平方向移动。

Description

带起坐功能的电动康复轮椅

技术领域

本发明涉及的是一种康复装置，具体地说是康复轮椅。

背景技术

随着人口老龄化的进程及人体生理机能的衰退，行动不便的老年人越来越多。大部分老年人没有完全丧失行走能力，但其站立能力却严重衰退致使其长期被困在床上或轮椅上，这样会导致双腿血液循环不畅，肌肉萎缩坏死，从而造成腿部终身残废的可能。目前电动轮椅已经发展相对成熟，老年人可以借助轮椅代步，但是大多数电动轮椅却没有辅助起坐功能及辅助康复功能，使得老年人无法自行起坐和自主进行锻炼。

目前国内外相关专利主要有专利名称为“座椅可升降的电动轮椅车”(专利号为03246351.0)及专利名称为“一种升降式电动轮椅”(专利号为201120429383.6)的专利提出的技术方案仅能够对座椅实现竖直方向的升降，而人体在站起的过程中人体的重心不仅在上升，还存在水平方向的移动，因此，此类技术无法根据人体重心运动使人达到完全站立的状态。专利“带有起坐机构的电动助行轮椅”(专利号为201010148940.7)，采用驱动电机驱动三根钢丝绳配合过轮和三套直线滑轨实现起坐功能，增加了调整难度和制造成本；而且其采用电机驱动曲柄摇杆机构实现腿部的助力功能，结构较为复杂；并且人体在起坐过程中其重心是时刻变化的，而且在水平方向和竖直方向都是变化的，而该专利中座椅主要在垂直前后方向上发生变化，不存在水平左右方向上的移动变化，因此该专利产品在使用过程中无法根据人体的重心使患者达到稳定站立的状态；而且该专利在使用时，升降机构带动座椅上移，同时人体也随之向上运动，如果用户的腿短、或者没有及时的将脚伸出接触地面，则会出现用户双脚与地面脱离等问题，更进一步的增加了用户起坐站立难度的程度。

因此，研制一种结构简单，成本低廉，操作方便，更加人性化，能实现单侧腿摆动训练、双腿同时进行相同动作的摆动训练和双腿进行交替抬腿和收腿的摆动训练，且符合重心变化的起坐功能和腿部康复功能的电动轮椅是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供能够同时实现升降和前后水平方向移动的带起坐功能的电动康复轮椅。

本发明的目的是这样实现的：

本发明带起坐功能的电动康复轮椅，其特征是：包括轮椅架、驱动轮、万向轮、驱动电机、康复机构，驱动轮有两个，安装在轮椅架下方的后端两侧，万向轮有两个，安装在轮椅架下方的前端两侧，每个驱动轮均连有一个驱动电机，轮椅架的中部两侧各安装一个大座位，所述的康复机构包括左踏板装置和右踏板装置，左踏板装置包括固定短杆、长连杆、直线驱动装置、***、踏板，固定短杆一端固定在轮椅架上，固定短杆的另一端与长连杆的第一端铰接，直线驱动装置一端与固定短杆铰接，直线驱动装置另一端与长连杆的第二端铰接，***安装在长连杆中部，用于放脚的踏板安装在长连杆的第二端处，右踏板装置与左踏板装置结构相同，左右对称布置。

本发明还可以包括：

1、还包括起坐机构，所述的起坐机构包括直线驱动元件、异形连杆、第一-第四滑轮、绳索、滑动杆、滚轮、小座位、靠背、座位板，直线驱动元件一端铰接于轮椅架的后端，直线驱动元件的另一端与异形连杆的第一端铰接，异形连杆的第二端与座位板底部铰接，轮椅架上设置前端固定架，异形连杆中部有两个位置分别与前端固定架的中部以及滑动杆的一端铰接，滑动杆的另一端安装滚轮，座位板上安装小座位，座位板底面安装供滚轮滚动的滑槽盖板，滑动杆安装滚轮的位置固定第一固定钉，异形连杆的第一端处固定第二固定钉，绳索的两端分别固定在第一固定钉和第二固定钉上，滑动杆上安装第一滑轮，异形连杆上依次安装第二-第四滑轮，绳索依次绕过第一滑轮内侧、第二滑轮外侧、第三滑轮内侧、第四滑轮内侧。

2、还包括左扶手杆和右扶手杆，轮椅架的左侧上部安装第一立杆连接件，轮椅架的左侧中部安装第一横杆连接件，第一立杆连接件包括开口向上的U型槽，第一横杆连接件包括开口向上的空心圆环，左扶手杆一端位于空心圆环里，左扶手杆另一端位于U型槽里，轮椅架的右侧上部安装与第一立杆连接件相同的第二立杆连接件，轮椅架的右侧中部安装与第一横杆连接件相同的第二横杆连接件，右扶手杆通过第二立杆连接件和第二横杆连接件安装在轮椅架上，其安装方式与左扶手杆相同。

3、所述的直线驱动装置为笔式电动推杆或可控气弹簧，所述的直线驱动元件为电动推杆、气缸或电机驱动滚珠丝杠形式；所述***为可以转动的表面有凸起的尼龙圆棒套、木柄、橡胶柄、软垫或护腿板。

本发明的优势在于：本发明符合人机工程学原理，仅利用一个直线驱动元件即可同时实现轮椅座椅的升降和前后移动，以实现座椅运动跟随人体起坐时重心移动位置，保证座椅的升降符合人体站起时重心移动的变化，保证了患者起坐动作的平稳性，有助于患者自行起坐进行锻炼，降低患者起坐难度；同时将传统固定式的踏板装置改为可以进行摆动运动的踏板装置，便于患者进行单侧腿摆动训练、双腿同时进行相同动作的摆动训练和双腿进行交替抬腿和收腿的摆动训练等训练模式；此外，患者还可以利用踏板装置将双腿完全抬平，向上拔出扶手后，从侧面由轮椅上移动到床上或沙发上，对于腿部骨折术后需保持腿部抬起的患者也可方便保持腿部始终处于抬起状态。本发明有助于用户自行起坐、降低用户的起坐难度，也有助于用户有效的进行康复训练。与现有技术相比，本发明结构简单，成本低廉，操作方便，更加人性化。

附图说明

图1为本发明的座椅升起时的立体结构示意图；

图2为本发明工作时的立体结构示意图；

图3为本发明起坐机构的立体结构示意图(含轮椅架)；

图4为本发明起坐机构升起时的侧视结构示意图；

图5为本发明起坐机构处于原位时的侧视结构示意图；

图6为本发明起坐机构升起时的后视结构示意图；

图7为本发明康复机构部分结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～7，本发明的一种带起坐功能的电动康复轮椅，其包括轮椅架2、驱动轮19、驱动电机18、万向轮17、手动操纵盒7、座椅、起坐机构和康复机构。其中，起坐机构和康复机构安装在轮椅架2上；座椅由对称固定在轮椅架2上的大座位3、4和固定在起坐机构上的小坐位9组成；轮椅架2上的扶手为可方便拆卸式，由立杆连接件5、横杆连接件16和扶手杆8组成，立杆连接件5朝上开有U型槽，只需将扶手杆8竖直向上提起即可拆卸。

康复机构包括对称设置于轮椅架2两侧的左踏板装置13和右踏板装置14，包括固定短杆131、长连杆132、***136、***连接件133、134、踏板138和带动长连杆运动的笔式电动推杆139；固定短杆131一端固定连接在轮椅架2上，另一端与长连杆132的一端铰接；笔式电动推杆139的固定端与固定短杆131的一端铰接，自由端与长连杆132的一端铰接；***136利用***连接件133、134以及螺钉135、螺母137固定在长连杆中部；踏板138安装在长连杆132的一端，用于放脚。

参照图2和图7所示，本发明的康复机构工作时，患者坐在轮椅上，两腿分别放置在左踏板装置13和右踏板装置14上，***136与双腿小腿接触。笔式电动推杆139运动时，推动长连杆132绕固定短杆131的一端转动，通过笔式电动推杆139的往复运动带动***136往复运动，从而推动患者的小腿进行反复的抬腿和收腿动作，具体的训练形式可以在手动操纵盒7上进行选择。同时，***136也可对小腿肌肉起到按摩作用，帮助患者康复。***136为可以转动的表面有凸起或表面光滑的尼龙圆棒套，也可以采用其他材料和结构形式，如表面有凸起的木柄或橡胶柄、软垫或护腿板等。

参照图3至图6所示，本发明的一种带起坐功能的电动康复轮椅的起坐机构具体包括电动推杆1、异形连杆15、第一滑轮21、第二滑轮22、第三滑轮23、第四滑轮25、绳索24、滑动杆12、滚轮20、滑槽盖板11、座位板10、靠背6及小座位9。电动推杆1的固定端铰接于轮椅架2后端横杆中部，自由端铰接于异形连杆15一端；异形连杆15的另一端与座位板10的底部铰接，中间位置分别与轮椅架2的前端固定架27中部铰接和滑动杆12的一端铰接；滑动杆12的另一端安装有滚轮20，可以沿座位板10底面滑动；滑槽盖板11与座位板10底面装配从而约束所述滚轮20的伸出轴端，并限制滚轮20沿座位板10底面滑动的范围。绳索24一端固定在滑动杆12靠近滚轮20处的第一固定钉28上，分别绕过安装在滑动杆12上的第一滑轮21内侧和安装在异形连杆15上的第二滑轮22外侧、第三滑轮23和第四滑轮24内侧，另一端与固定在异形连杆15上的第二固定钉26相连接，保证绳索24在起坐机构运动过程中始终张紧，所述绕绳滑轮至少有3个。

本发明的带起坐功能的电动康复轮椅的起坐机构的工作原理如下：

电动推杆1收缩带动异形连杆15绕异形连杆15和轮椅架2前端固定架27中部铰接点转动使得铰接在异形连杆15另一端的座位板10转动，将固定在座位板10上的小坐位9升起并前移；同时绳索24带动固定在滑动杆12一端的滚轮20沿座位板10底面向后滚动，从而保证小坐位9在升起的同时始终保持水平，以实现帮助患者平稳站起的目的。反之，电动推杆伸出，异形连杆15带动小坐位9向后下降，滑动杆12上的滚轮20沿座位板10底面向前滚动，实现小坐位9的复位。

起坐机构的直线驱动原件还可以为气缸或电机驱动滚珠丝杠形式；康复机构的直线驱动装置还可以为可控气弹簧。

本发明一种带起坐功能的电动康复轮椅，其包括轮椅架、驱动轮19、驱动电机18、万向轮17、手动操纵盒7、座椅、起坐机构和康复机构；起坐机构和康复机构安装在轮椅架上；座椅由对称固定在轮椅架上的大座位3、4和固定在起坐机构上的小坐位9组成；

起坐机构包括直线驱动元件、异形连杆15、滑轮、绳索24、滑动杆12、滚轮20、滑槽盖板11、座位板10、靠背6及小座位9；直线驱动元件固定端铰接于所述轮椅架上，自由端铰接于所述异形连杆15一端；异形连杆15另一端与所述座位板10底部铰接，中间位置分别与所述轮椅架的前端固定架27中部和滑动杆12的一端铰接；滑动杆12的另一端安装有滚轮20，可以沿座位板10底面滑动；滑槽盖板11与座位板10底面装配从而约束所述滚轮20的伸出轴端，并限制滚轮20沿所述座位板10底面滑动的范围；绳索24一端固定在滑动杆12靠近滚轮20处的第一固定钉28上，分别绕过安装在所述滑动杆12和异形连杆15的滑轮，另一端与固定在异形连杆15上的第二固定钉26相连接；直线驱动元件带动异形连杆15绕异形连杆15与轮椅架2前端固定架27中部铰接点转动使得铰接在异形连杆15另一端的座位板10转动，将固定在所述座位板10上的小坐位9升起并前移，同时绳索24带动固定在所述滑动杆12一端的滚轮20沿座位板10底面向后滚动，保证小坐位9升起的同时始终保持水平；

所述康复机构包括对称设置于所述轮椅架2两侧的踏板装置，包括固定短杆131、长连杆132、***136、***连接件133、134、踏板138和带动长连杆132运动的直线驱动装置；所述固定短杆131一端固定在轮椅架2上，另一端与长连杆132的一端铰接；所述直线驱动装置的固定端与固定短杆131的一端铰接，自由端与长连杆132的一端铰接；所述***136利用***连接件133、134固定在长连杆132中部；所述踏板138安装在长连杆132的一端，用于放脚。

所述轮椅架2的扶手为可方便拆卸式，由立杆连接件5、横杆连接件16和扶手杆8组成，只需将扶手杆8竖直向上提起即可拆卸。

所述起坐机构的直线驱动元件为电动推杆1或气缸或电机驱动滚珠丝杠形式。

所述起坐机构绳索24依次从第一滑轮21内侧、第二滑轮22外侧、第三滑轮23内侧和第四滑轮25内侧绕过，保证绳索24在运动过程中始终张紧；所述绕绳滑轮至少有3个。

所述康复机构的直线驱动装置采用笔式电动推杆139或可控气弹簧；所述***136为可以转动的表面有凸起或表面光滑的尼龙圆棒套。

所述***136还可以是表面有凸起的木柄或橡胶柄、软垫或护腿板等。

Claims (5)

1.带起坐功能的电动康复轮椅，其特征是：包括轮椅架、驱动轮、万向轮、驱动电机、康复机构，驱动轮有两个，安装在轮椅架下方的后端两侧，万向轮有两个，安装在轮椅架下方的前端两侧，每个驱动轮均连有一个驱动电机，轮椅架的中部两侧各安装一个大座位，所述的康复机构包括左踏板装置和右踏板装置，左踏板装置包括固定短杆、长连杆、直线驱动装置、***、踏板，固定短杆一端固定在轮椅架上，固定短杆的另一端与长连杆的第一端铰接，直线驱动装置一端与固定短杆铰接，直线驱动装置另一端与长连杆的第二端铰接，***安装在长连杆中部，用于放脚的踏板安装在长连杆的第二端处，右踏板装置与左踏板装置结构相同，左右对称布置。

2.根据权利要求1所述的带起坐功能的电动康复轮椅，其特征是：还包括起坐机构，所述的起坐机构包括直线驱动元件、异形连杆、第一-第四滑轮、绳索、滑动杆、滚轮、小座位、靠背、座位板，直线驱动元件一端铰接于轮椅架的后端，直线驱动元件的另一端与异形连杆的第一端铰接，异形连杆的第二端与座位板底部铰接，轮椅架上设置前端固定架，异形连杆中部有两个位置分别与前端固定架的中部以及滑动杆的一端铰接，滑动杆的另一端安装滚轮，座位板上安装小座位，座位板底面安装供滚轮滚动的滑槽盖板，滑动杆安装滚轮的位置固定第一固定钉，异形连杆的第一端处固定第二固定钉，绳索的两端分别固定在第一固定钉和第二固定钉上，滑动杆上安装第一滑轮，异形连杆上依次安装第二-第四滑轮，绳索依次绕过第一滑轮内侧、第二滑轮外侧、第三滑轮内侧、第四滑轮内侧。

3.根据权利要求1或2所述的带起坐功能的电动康复轮椅，其特征是：还包括左扶手杆和右扶手杆，轮椅架的左侧上部安装第一立杆连接件，轮椅架的左侧中部安装第一横杆连接件，第一立杆连接件包括开口向上的U型槽，第一横杆连接件包括开口向上的空心圆环，左扶手杆一端位于空心圆环里，左扶手杆另一端位于U型槽里，轮椅架的右侧上部安装与第一立杆连接件相同的第二立杆连接件，轮椅架的右侧中部安装与第一横杆连接件相同的第二横杆连接件，右扶手杆通过第二立杆连接件和第二横杆连接件安装在轮椅架上，其安装方式与左扶手杆相同。

4.根据权利要求1或2所述的带起坐功能的电动康复轮椅，其特征是：所述的直线驱动装置为笔式电动推杆或可控气弹簧，所述的直线驱动元件为电动推杆、气缸或电机驱动滚珠丝杠形式；所述***为可以转动的表面有凸起的尼龙圆棒套、木柄、橡胶柄、软垫或护腿板。

5.根据权利要求3所述的带起坐功能的电动康复轮椅，其特征是：所述的直线驱动装置为笔式电动推杆或可控气弹簧，所述的直线驱动元件为电动推杆、气缸或电机驱动滚珠丝杠形式；所述***为可以转动的表面有凸起的尼龙圆棒套、木柄、橡胶柄、软垫或护腿板。