一種手起式站立輪椅車的製作方法

2023-05-15 00:40:46 1

本發明涉及輪椅車技術領域，尤其是一種手起式站立輪椅車。

背景技術：

輪椅車是癱瘓人群、腿腳行動不便人群和體弱的老年人出行的主要工具之一。

目前市面上的輪椅車大多只能提供坐姿，使用者只能一直坐在輪椅上，單一坐姿體位導致使用者臀部長時間處於壓迫狀態，容易產生褥瘡甚至導致腿部肌肉萎縮，並且使用者站起來時必須脫離輪椅車，需要旁人攙扶，因此使用者常常需要他人的幫助才能完成用餐、洗漱、上廁所等日常活動，不能完全實現生活自理。

市面上已售的一款站立輪椅車，其原理類似於將使用者固定在一張豎直放著的床上，將使用者全身固定在輪椅車上，可將使用者一直壓迫的臀部解脫出來，但不適於長期站立，且站立後行動空間受限制，依然不能解決使用者自己完成用餐、洗漱和上廁所等日常活動。

專利號CN205144901U所公布的一種站立輪椅車可能幫助使用者站立起來，但是站立起來後需要脫離輪椅車自己行走，此款輪椅車適用於下肢還具有一定行走能力的患者，下肢受損程度嚴重的患者無法實現自主站立，因此也不適用於這款輪椅車。

綜上所述，現有技術中的輪椅車不能讓使用者自由站立和行走，不能實現生活自理。

因此，設計一款能夠幫助下肢受損的患者自由站立、到處移動、實現生活自理的輪椅車有著重要意義。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種手起式站立輪椅車，該輪椅車包括手起式站立機構和底盤行走機構，所述手起式站立機構與所述底盤行走機構固定連接；所述手起式站立機構包括下身支撐機構、擺臂機構、擺臂驅動機構、上身支撐機構、臀部支撐墊和提升把手；其中，所述下身支撐機構固定安裝於所述底盤行走機構上方中部，所述擺臂機構的末端通過旋轉軸可旋轉連接於所述下身支撐機構的頂端，所述擺臂驅動機包括固定件和直線驅動器，所述固定件安裝于于所述下身支撐機構的中部，所述直線驅動器固定連接於所述擺臂機構的中部，所述上身支撐機構的末端通過連接軸固定連接於所述擺臂機構的前端，所述臀部支撐墊可拆卸連接於所述上身支撐機構末端，所述提升把手與所述擺臂機構的末端相連接且與所述下身支撐機構的頂端相連接。

優選地，所述下身支撐機構還包括定位塊、伸縮支撐架和轉換機構；其中，所述定位塊安裝於所述底盤行走機構上，所述伸縮支撐架的末端套在所述定位塊的周圍，所述轉換機構固定安裝於所述伸縮支撐架的頂端，所述膝蓋支撐固定安裝於所述伸縮支撐架的中部。

優選地，所述提升把手還包括固定槽、操作把手和傳動機構，其中，所述固定槽固定連接於所述底盤行走機構上，所述操作把手安裝於所述固定槽內，所述傳動機構一端固定連接所述操作把手，另一端與所述擺臂機構的末端相連接且與所述轉換機構相連接。

優選地，所述傳動機構與所述擺臂機構的末端連接方式採用皮帶傳動連接方式或鏈條傳動連接方式或齒輪傳動連接方式或蝸輪蝸杆傳動連接方式。

優選地，所述上身支撐機構還包括套筒、2支撐件、2固定件、腰部支撐墊和連接件，所述套筒是所述上身支撐機構的中間支撐主體，所述2支撐件的前端分別安裝於所述套筒兩端，所述2固定件分別安裝於所述套筒兩端且穿過套筒與所述2支撐件相接觸，所述腰部支撐墊可拆卸連接於所述2支撐件的末端，所述連接件前端固定連接於所述套筒的中下部且所述連接件的末端通過兩根旋轉軸與所述擺臂機構的前端連接。

優選地，所述擺臂機構還包括第一伸縮杆和第二伸縮杆，所述第一伸縮杆和第二伸縮杆的末端均通過旋轉軸連接在所述轉換機構上，前端均通過旋轉軸連接在所述上身支撐的連接件，轉換機構、連接件及第一伸縮杆和第二伸縮杆組成一個平行四桿機構。

優選地，所述底盤行走機構還包括支撐框架、減震車輪和2腳踏板，所述支撐框架上部連接手起式站立機構，所述減震車輪固定安裝於支撐框架的底部，所述2腳踏板固定安裝於支撐框架上且位於所述定位塊的兩側。

優選地，所述伸縮支撐架為可伸縮自鎖的二級杆件結構。

優選地，所述第一伸縮杆和第二伸縮杆為可伸縮自鎖的二級杆件結構。

優選地，所述底盤行走機構還包括電源裝置，所述電源裝置為所述底盤行走機構提供電能，且所述電源裝置固定安裝於支撐框架上。

綜上本發明一種新型站立輪椅車具有設計巧妙、結構緊湊、操作簡單以及安全穩定等優點。

應當理解，前述大體的描述和後續詳盡的描述均為示例性說明和解釋，並不應當用作對本發明所要求保護內容的限制。

附圖說明

參考隨附的附圖，本發明更多的目的、功能和優點將通過本發明實施方式的如下描述得以闡明，其中：

圖1示意性示出使用者操作所述輪椅車正常行駛的示意圖；

圖2示意性示出本發明所述輪椅車的立體結構圖；

圖3示意性示出本發明所述輪椅車的側視圖；

圖4示意性示出使用者操作所述輪椅車切換坐姿與站姿的示意圖。

具體實施方式

通過參考示範性實施例，本發明的目的和功能以及用於實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發明並不受限於以下所公開的示範性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本發明的具體細節。

在下文中，將參考附圖描述本發明的實施例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。

圖1、圖2和圖3分別示出了根據本發明一種手起式站立輪椅車的行駛中的示意圖和立體結構圖及側視圖。本發明手起式站立輪椅車包括手起式站立機構200和底盤行走機構100，手起式站立機構200與底盤行走機構100固定連接，使用對象主要為殘障人士，例如腿部殘疾或下身癱瘓者。

底盤行走機構100，是整個手起式站立輪椅車的支撐體，帶動輪椅車四處移動，底盤行走機構100包括支撐框架101、減震車輪102,2腳踏板103和電源裝置104。

主體框架101，是整個手起式站立輪椅車的支撐，減震車輪102固定安裝於支撐框架101的底部，2腳踏板固定安裝於支撐框架上。

減震車輪102，帶動輪椅車四處移動，優選採用具有自鎖功能的電驅動車輪，在輪椅車停止移動時可以自鎖，增強輪椅車使用的安全穩定性。減震車輪102的減震性能可減少該輪椅車在行駛過程中產生的震動，確保使用者的安全性以及增加使用者的行駛舒適度。

2腳踏板103，方便使用者在輪椅車上找到合適的放腳位置，腳踏板103優選做成有環形阻擋的結構形式，防止使用者的雙腳發生較大滑動，起到了固定使用者雙腳的目的，保證使用者的安全。

電源裝置104，固定安裝於支撐框架101上，為減震車輪102提供電能驅動力。

手起式站立機構200，安裝於主體框架101的上部，能讓使用者在站姿和坐姿之間的隨意轉換，幫助使用者站立或者坐下。手起式站立機構200包括下身支撐機構210、擺臂機構220、擺臂驅動機構250、上身支撐機構230、臀部支撐墊240和提升把手260。

手起式站立機構200是防造人類的骨骼機構運作原理設計而成，類似於使用者的外骨骼：下身支撐機構210類似於人類的小腿，擺臂機構220類似於人類的大腿，下身支撐機構210和擺臂機構220仿造人類在站立和坐下的過程中大小腿的運動機理幫助使用者實現站立和坐下。

下身支撐機構210，固定安裝於主體框架101上，主要用於支撐和固定使用者的下身，下身支撐機構210包括定位塊211、伸縮支撐架212、轉換機構214和膝蓋支撐213。

定位塊211，固定安裝於支撐框架101上方中部，定位塊211在2個腳踏板的中間位置，決定了手起式站立機構在輪椅車上的安裝位置。

伸縮支撐架212，末端套在定位塊211的周圍，因此伸縮支撐架212可以繞定位塊211頂端旋轉一定的角度，但是旋轉幅度不大，由此可讓下身支撐機構在輪椅車的使用過程中更好地貼合使用者的下身。並且，伸縮支撐架212還具備伸縮自鎖功能，可以根據使用者的身高進行高矮調節。

轉換機構214，固定安裝於伸縮支撐架212的頂端，主要作用是連接伸縮支撐架212和擺臂機構220以及提升把手260，可傳遞和轉換提升把手260與擺臂機構220之間的運動動力。

膝蓋支撐213，固定安裝於伸縮支撐架212的中部，跟隨伸縮支撐架212的伸縮進行高矮位置的調節，可以適應不同身高的人群使用。

使用者將膝蓋靠在膝蓋支撐213上，便可將小腿固定鎖死，將腳放在腳踏板103上，可以防止使用者的腳無力支撐身體而出現隨意滑移的現象。

擺臂機構220，末端通過旋轉軸連接在轉換機構214上，可繞轉換機構214上下擺動，是下身支撐機構210和上身支撐230的中間連接部件，主要作用是幫助使用者完成站姿和坐姿之間的自由轉換，擺臂機構220包括第一伸縮杆221和第二伸縮杆222。

第一伸縮杆221和第二伸縮杆222的末端均通過旋轉軸連接在轉換機構214上，前端均通過旋轉軸連接上身支撐機構230的末端。第一伸縮杆221和第二伸縮杆222優選使用推桿電機。

第一伸縮杆221和第二伸縮杆222可以同時伸長或縮短，也可以單獨伸長或縮短進行微調，由此可調節上身支撐的角度，讓輪椅車更好地貼合使用者的上身。第一伸縮杆221和第二伸縮杆222的伸縮功能，讓擺臂機構220具有長度可調功能，可以適應不同身高的人群。

擺臂驅動機構250，主要給擺臂機構220的擺動提供動力，如圖2和圖3所示，包括固定件251和直線驅動器252，固定件251安裝於伸縮支撐架212的中部，直線驅動器252固定連接於擺臂機構220的中部，擺臂驅動機構250的直線驅動器252驅動擺臂機構220繞轉換機構214上下擺動。

上身支撐機構230，位於使用者上身胸部或腹部的正前方，從前面為站立的使用者提供支撐力，包括套筒231、2支撐件232、2固定件233、腰部支撐墊235和連接件234。

套筒231，是上身支撐機構230的中間支撐主體，連接上身支撐機構230的其他部件。

支撐件232，優選做成圓弧形或與人體胸腹弧度一致的形狀，前端分別安裝於套筒231兩端的套筒裡，用來支撐使用者的上身，其表面優選設置有軟體減震材料，從而提高使用者胸部或腹部支撐的舒適度。

固定件233，分別安裝於套筒231兩端，且穿過套筒231與2支撐件232相接觸，固定件233優選旋鈕，可以擰緊和旋鬆，擰緊時，靠摩擦力將支撐件232的位置固定鎖死，旋鬆時，支撐件232的位置可以滑動調節，由此輪椅車具有可以適應不同胸圍或者腹圍的使用者的功能。

腰部支撐墊235,與支撐件232的末端可拆卸連接，主要作用是可防止腰部無力的使用者在輪椅車上往後傾倒，可更好地將使用者固定在輪椅車上，保障使用者的安全。

優選地，腰部支撐墊235與支撐件232通過卡扣連接，即支撐件232的末端設有卡扣，卡扣扣於腰部支撐墊235的卡扣槽內，形成可拆卸連接。

優選地，腰部支撐墊235與支撐件232旋扣連接，即支撐件232的末端系有旋扣，旋扣扣於腰部支撐墊235的旋扣孔內，形成可拆卸活動連接。

更加優選地,腰部支撐墊235與支撐件232通過魔術貼連接，即腰部支撐墊235上設有魔術貼的粘貼面，粘在支撐件232的貼面上。

連接件234，末端與第一伸縮杆221和第二伸縮杆222的前端通過旋轉軸連接，前端與套筒231的中部固定連接。轉換機構214、連接件234及第一伸縮杆221和第二伸縮杆222組成一個平行四桿機構，可避免第一伸縮杆221或第二伸縮杆222單獨伸縮時幅度過大，並且通過這種平行四桿機構微調的方式，可讓上身支撐更好地貼合使用者的上身。

臀部支撐墊240，可拆卸連接於連接件234的末端，主要作用是將使用者與輪椅車固定，從後面為站立的使用者提供支撐力，優選地，臀部支撐墊240與連接件234通過卡扣連接，即連接件234的末端設有卡扣，卡扣扣於臀部支撐墊240的卡扣槽內，形成可拆卸連接；更加優選地，臀部支撐墊240與連接件234通過旋扣連接，即連接件234的末端系有旋扣，旋扣扣於臀部支撐墊240的旋扣孔內，形成可拆卸活動連接。

上身支撐機構230和臀部支撐墊240的配合可將使用者和手起式站立機構200連接固定在一起，隨著擺臂機構220繞下肢直架210的轉動而帶動使用者完成站立或者坐下的運動。

提升把手260，主要用於給擺臂驅動機構220提供啟動力和輔助力，包括固定槽261、操作把手262和傳動機構263。

固定槽261，固定連接於主體框架101上，主要作用是用來安裝操作把手262，讓操作把手262可以在槽內運動。

操作把手262，鉸接於固定槽261內，操作把手262可以繞鉸接點做前後擺動。

傳動機構263，是連杆機構，傳動機構263一端固定連接操作把手262，另一端與擺臂機構220的末端相連且與轉換機構214相連接，主要作用是將操作把手262的前後擺動的動力傳遞給擺臂動力機構220，轉化為擺臂機構220上下擺動的動力，給擺臂動力機構250的直線驅動器252一個啟動力，直線驅動器啟動，擺臂機構220繼續擺動，通過給操作把手262施力，還可以給擺臂動力機構250提供一定的輔助力，操作把手262停止運動時，擺臂動力機構250的直線驅動器也會立即停止運動。

傳動機構263與擺臂機構220的末端優選使用皮帶傳動連接方式或鏈條傳動連接方式或齒輪傳動連接方式或蝸輪蝸杆傳動連接方式。

操作把手262向前，直線驅動器252伸長，擺臂機構220向上旋轉，使用者往站立的方向運動。操作把手262向後，直線驅動器252壓縮，擺臂機構220向下旋轉，使用者往坐下的方向運動。操作把手262可在運動範圍內的任一位置停留，操作把手262停止運動，擺臂驅動機構250便停止伸縮，可及時緩解患者在調整站姿和坐姿之間出現不舒服的情況。

應注意，此處的擺臂驅動機構250是一種具有伸縮自鎖功能的二級杆件部件，優選使用市面上成熟的可伸縮自鎖的元器件，操作把手262的擺動只是給擺臂驅動機構250提供啟動力和輔助力，並不是操作把手262完全提供使用者站立和坐下所需的力。

使用輪椅車時，使用者首先坐到臀部支撐墊240上，然後將腳放進腳踏板103中，再將小腿固定在膝蓋支撐213處，拉動把手265，啟動擺臂機構220擺動，將上身支撐機構230調節到身前合適位置，將臀部支撐墊240與上身支撐機構230連接起來。

確認所有準備工作做完以後，將操作把手262向前推，啟動擺臂驅動機構250向上擺動，擺臂機構220向上擺動帶動上身支撐機構230向上運動，臀部支撐墊240跟隨上身支撐機構230向上運動，使用者跟隨上身支撐機構230和臀部支撐墊240的向上運動而站立起來。站立運動完成後，將腰部支撐墊235與支撐件232連接起來，讓自己固定在輪椅車上。

使用者確保自己在輪椅車上的安全以後，可以藉助減震車輪102四處移動。

如圖4所示，當使用者不想使用輪椅車時，將操作把手262向後拉，啟動擺臂機構220向下擺動。擺臂機構220向下擺動帶動上身支撐機構230向下運動，臀部支撐墊240跟隨上身支撐機構230向下運動，使用者跟隨上身支撐機構230和臀部支撐墊240的向下運動，從站姿轉變為坐姿。使用者坐下以後，將腰部支撐墊235從支撐件232上取下，將臀部支撐墊240從上身支撐機構230上取下，將腳從腳踏板103中取下，便可脫離手起式站立輪椅車。

綜上所述，手起式站立輪椅車具有高度和寬度可調功能，可適應不同身高體重的人群。使用者可藉助手起式站立輪椅車自主完成站姿和坐姿的隨意切換、自由移動，使用者可在輪椅上自主進行用餐、洗漱、上廁所等日常活動，可完成生活自理。且在使用站立輪椅車過程中，使用者無論是坐在沙發上看電視、還是坐在餐桌前吃飯，都無需脫離輪椅車，減少了進入輪椅車和脫離輪椅車的麻煩。最後本發明一種手起式輪椅車具有設計巧妙、結構緊湊、操作簡單以及安全穩定等優點。

所述附圖僅為示意性的並且未按比例畫出。雖然已經結合優選實施例對本發明進行了描述，但應當理解本發明的保護範圍並不局限於這裡所描述的實施例。

結合這裡披露的本發明的說明和實踐，本發明的其他實施例對於本領域技術人員都是易於想到和理解的。說明和實施例僅被認為是示例性的，本發明的真正範圍和主旨均由權利要求所限定。