專利名稱：帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械機(jī)構(gòu)，具體地說是應(yīng)用于康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域的機(jī)械機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著生理機(jī)能的衰退特別是下肢肌肉力量的退化，大部分老年人往往有行走能力 而沒有站立能力，許多有走動能力的老年人因為缺乏站立能力而被困在椅子。中國隨著人 口老齡化的進(jìn)程，很多老年人也普遍存在著站立困難的問題?？祻?fù)訓(xùn)練機(jī)器人的主要作用 是通過機(jī)器人帶動患者的肢體運(yùn)動，對肢體運(yùn)動障礙的患者進(jìn)行運(yùn)動機(jī)能的康復(fù)訓(xùn)練。作 為一種自動化康復(fù)醫(yī)療設(shè)備，它以醫(yī)學(xué)理論為依據(jù)，幫助患者進(jìn)行科學(xué)而又有效的康復(fù)訓(xùn) 練，使患者的運(yùn)動機(jī)能得到更好的恢復(fù)。目前，國內(nèi)外缺少對電動助行輪椅的起坐機(jī)構(gòu)的研究。國內(nèi)外相關(guān)專利主要有以 下幾種專利申請?zhí)枮?00520109170. X的專利名稱為“站立型康復(fù)輪椅”的實(shí)用新型結(jié)構(gòu) 復(fù)雜且不能進(jìn)行康復(fù)行走訓(xùn)練，功能相對單一；專利申請?zhí)枮?00520083191. 9的專利名稱 為“一種多功能站立輪椅”的實(shí)用新型不能進(jìn)行康復(fù)行走訓(xùn)練。專利申請?zhí)枮?3246351.0 的專利名稱為“座椅可升降的電動輪椅車”的實(shí)用新型不能使患者達(dá)到站立的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以輔助下肢患者在站立的狀態(tài)下進(jìn)行助行康復(fù)訓(xùn) 練、也可以進(jìn)行單獨(dú)起坐訓(xùn)練的帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅，它包括輪椅架、驅(qū)動輪、萬向輪和驅(qū)動電 機(jī)，其特征是還包括升降機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置；升降機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置 安裝在輪椅架的中間位置；升降機(jī)構(gòu)包括滑軌、滑塊、靠背板、靠背支架、升降座位、坐板、橫 梁、豎直梁、行程開關(guān)、安全帶、拉簧，升降座位安裝在第一滑塊上，第一滑塊安裝在第一滑 軌上，在第一滑塊兩端和限位板之間各安裝一個拉簧，安全帶固定到靠背板上，靠背板安裝 在靠背支架上，靠背支架固定在第二滑軌上的第二滑塊上，第二滑軌固定在第三滑塊上的 滑塊支架上，第三滑塊安裝在第三滑軌上，坐板固定在橫梁上，豎直梁上端和第三滑軌的末 端擋板上分別安裝第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)；升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機(jī)、鋼 絲繩、過輪，驅(qū)動電機(jī)安裝在座板下方的豎直梁上，第一鋼絲繩繞過安裝在豎直梁上的第一 過輪，第一鋼絲繩的一端固定到第二過輪上、另一端固定到第三滑塊上的滑塊支架上，第三 過輪安裝在第三滑塊的滑塊支架上，第二鋼絲繩的一端固定到豎直梁的銷軸上、另一端固 定到升降座位下面的吊環(huán)上，第四過輪和第五過輪分別安裝在升降座位下面的滑軌支撐梁 和滑軌肋板上，第三鋼絲繩一端固定在豎直滑軌末端擋板上的銷軸上、另一端固定在升降 座位下面的吊環(huán)上。本發(fā)明的帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅還可以包括
所述的帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅還包括腿部助力機(jī)構(gòu)，腿部助力機(jī)構(gòu)安裝在 輪椅左右兩側(cè)；腿部助力機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、渦輪蝸桿減速器、曲柄、連桿、搖桿、轉(zhuǎn)動軸、軸 套，在輪椅左右兩側(cè)的槽鋼上各安裝一個渦輪蝸桿減速器，在兩個渦輪蝸桿減速器上分別 安裝驅(qū)動電機(jī)，曲柄安裝在渦輪蝸桿減速器的輸出軸上，搖桿安裝在扶手下面，轉(zhuǎn)動軸的一 端安裝在連桿內(nèi)部、另一端安裝軸套。本發(fā)明的優(yōu)勢在于只需一臺電機(jī)即可完成對升降機(jī)構(gòu)的控制，從而實(shí)現(xiàn)帶動下 肢患者進(jìn)行起坐功能的康復(fù)訓(xùn)練。在腿部助力機(jī)構(gòu)的協(xié)助下還可以實(shí)現(xiàn)帶動下肢患者進(jìn)行 助行康復(fù)訓(xùn)練，在訓(xùn)練過程中升降座位可以進(jìn)行少量的前后調(diào)整，與人之間的配合具有一 定的柔順性，以免患者感到不適?；颊呖梢栽诩抑谢蚴彝膺M(jìn)行單獨(dú)的康復(fù)訓(xùn)練，操作簡單。


圖1為本發(fā)明的帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅整體機(jī)構(gòu)三維示意圖；圖2為本發(fā)明的帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅整體結(jié)構(gòu)主視意圖；圖3為本發(fā)明的帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅整體結(jié)構(gòu)左示意圖；圖4為本發(fā)明升降機(jī)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明升降機(jī)構(gòu)升起后的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1 5，本實(shí)施例包括輪椅架、輪椅的驅(qū)動輪和萬向輪、驅(qū)動輪的驅(qū)動電機(jī)、 升降機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置和腿部助力機(jī)構(gòu)。升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機(jī)26，鋼絲繩21、28、32，過輪19、24、30、33、44。 驅(qū)動電機(jī)26安裝在座椅下方的豎直梁20上，鋼絲繩28的一端固定到電機(jī)輸出軸上的過輪 19上，繞過安裝在豎直梁20上的過輪座23里的過輪24，另一端安裝在固定到豎直滑塊42 上的滑塊支架43上；豎直滑塊42的滑塊支架43上安裝一個過輪44，鋼絲繩21繞過過輪 44 一端固定到豎直梁20的銷軸22上，另一端固定到升降座位14下面的吊環(huán)35上；升降 座位14下面的滑軌支撐梁40和滑軌肋板31上各安裝一個過輪30和33，鋼絲繩32繞過兩 過輪30和33，一端固定在安裝到豎直滑軌25末端擋板17上的銷軸29上，另一端固定到升 降座位14下面的吊環(huán)36上。驅(qū)動電機(jī)26帶動過輪19轉(zhuǎn)動的同時，鋼絲繩28帶動升降座 位14在豎直方向上運(yùn)動，鋼絲繩32帶動升降座位14在水平方向上運(yùn)動，使得升降座位14 沿著與地面之間成45度角的方向上運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)了對升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動控制。升降機(jī)構(gòu)包括滑軌25、34、37，滑塊39、41、_42，靠背板8、靠背支架38、升降座位 14、坐板7、橫梁5、豎直梁20、行程開關(guān)18、27，安全帶45、拉簧47。升降座位14安裝到滑 塊39上，在滑塊39兩端和滑軌37兩端的限位板46之間各安裝一個拉簧47，使升降座位 14可以進(jìn)行少量的前后調(diào)整，滑塊39安裝到固定在靠背支架38上的滑軌37上；安全帶45 固定到靠背板8上，防止下肢患者在進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時身體前傾，靠背板8安裝在靠背支架38 上，靠背支架38固定在安裝到橫向主滑軌34上的滑塊41上；橫向主滑軌34固定在安裝到 豎直滑塊42上的滑塊支架43上，豎直滑塊42安裝到豎直滑軌25上；坐板7焊接到橫梁5 上，在豎直梁20上端和豎直滑軌25的末端擋板17上各安裝一個行程開關(guān)18和27，當(dāng)豎直滑塊42碰到行程開關(guān)18和27時，驅(qū)動電機(jī)26停止轉(zhuǎn)動。腿部助力機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)9、渦輪蝸桿減速器6、曲柄16、連桿15、搖桿11、轉(zhuǎn)動 軸12、軸套13。腿部助力機(jī)構(gòu)采用對稱的方式安裝在輪椅的兩側(cè)。驅(qū)動電機(jī)9和渦輪蝸桿 減速器6配合安裝，渦輪蝸桿減速器6安裝在輪椅左右兩側(cè)的槽鋼2上，曲柄16安裝在渦 輪蝸桿減速器6的輸出軸上，搖桿11安裝在扶手10下面，轉(zhuǎn)動軸12的一端安裝在連桿內(nèi) 部，另一端安裝軸套13。利用搖桿末端的軌跡模擬正常人行走時大腿的運(yùn)動軌跡，轉(zhuǎn)動軸給 患者提供推力，從而實(shí)現(xiàn)在下肢患者進(jìn)行助行康復(fù)訓(xùn)練時的推動助力。下肢患者在使用時，可以獨(dú)立進(jìn)行操作，輪椅上的控制面板能夠控制輪椅的每一 個功能?；颊咴谶M(jìn)行助行康復(fù)訓(xùn)練時，首先使患者坐到升降座位14和坐板7上，系好安全 帶45，防止下肢患者在進(jìn)行助行康復(fù)訓(xùn)練時身體前傾，手扶在扶手10上，然后通過控制面 板來控制升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)26使自己達(dá)到站立的狀態(tài)，同時升降機(jī)構(gòu)起到對身體的支 持作用，最后啟動助行功能鍵進(jìn)行助行康復(fù)訓(xùn)練，患者可以選擇適合自己的助行速度進(jìn)行 康復(fù)訓(xùn)練。助行訓(xùn)練時，升降座位14可以進(jìn)行少量的前后調(diào)整，與人之間的配合具有一定 的柔順性，以免患者感到不適?？祻?fù)訓(xùn)練后，患者在通過控制面板來控制升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電 機(jī)26使自己回到坐姿的狀態(tài)。
下肢患者還可以進(jìn)行單獨(dú)的起坐訓(xùn)練。在坐姿的狀態(tài)下，首先把輪椅驅(qū)動輪4的 驅(qū)動電機(jī)3鎖死，使輪椅的驅(qū)動輪4和萬向輪1無法運(yùn)動從而保證下肢患者在進(jìn)行起坐訓(xùn) 練時的安全，手扶在扶手10上，然后患者通過控制面板來控制升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)26來進(jìn) 行起坐訓(xùn)練，患者可以選擇適合自己的升降速度進(jìn)行起坐訓(xùn)練。
權(quán)利要求
帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅，它包括輪椅架、驅(qū)動輪、萬向輪和驅(qū)動電機(jī)，其特征是還包括升降機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置；升降機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置安裝在輪椅架的中間位置；升降機(jī)構(gòu)包括滑軌、滑塊、靠背板、靠背支架、升降座位、坐板、橫梁、豎直梁、行程開關(guān)、安全帶、拉簧，升降座位安裝在第一滑塊上，第一滑塊安裝在第一滑軌上，在第一滑塊兩端和限位板之間各安裝一個拉簧，安全帶固定到靠背板上，靠背板安裝在靠背支架上，靠背支架固定在第二滑軌上的第二滑塊上，第二滑軌固定在第三滑塊上的滑塊支架上，第三滑塊安裝在第三滑軌上，坐板固定在橫梁上，豎直梁上端和第三滑軌的末端擋板上分別安裝第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)；升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機(jī)、鋼絲繩、過輪，驅(qū)動電機(jī)安裝在座板下方的豎直梁上，第一鋼絲繩繞過安裝在豎直梁上的第一過輪，第一鋼絲繩的一端固定到第二過輪上、另一端固定到第三滑塊上的滑塊支架上，第三過輪安裝在第三滑塊的滑塊支架上，第二鋼絲繩的一端固定到豎直梁的銷軸上、另一端固定到升降座位下面的吊環(huán)上，第四過輪和第五過輪分別安裝在升降座位下面的滑軌支撐梁和滑軌肋板上，第三鋼絲繩一端固定在豎直滑軌末端擋板上的銷軸上、另一端固定在升降座位下面的吊環(huán)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅，其特征是還包括腿部助力 機(jī)構(gòu)，腿部助力機(jī)構(gòu)安裝在輪椅左右兩側(cè)；腿部助力機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、渦輪蝸桿減速器、 曲柄、連桿、搖桿、轉(zhuǎn)動軸、軸套，在輪椅左右兩側(cè)的槽鋼上各安裝一個渦輪蝸桿減速器，在 兩個渦輪蝸桿減速器上分別安裝驅(qū)動電機(jī)，曲柄安裝在渦輪蝸桿減速器的輸出軸上，搖桿 安裝在扶手下面，轉(zhuǎn)動軸的一端安裝在連桿內(nèi)部、另一端安裝軸套。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供帶有起坐機(jī)構(gòu)的電動助行輪椅，它包括輪椅架、驅(qū)動輪、萬向輪和驅(qū)動電機(jī)，還包括升降機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置和腿部助力機(jī)構(gòu)；升降機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置安裝在輪椅架的中間位置，腿部助力機(jī)構(gòu)安裝在輪椅左右兩側(cè)。本發(fā)明只需一臺電機(jī)即可完成對升降機(jī)構(gòu)的控制，從而實(shí)現(xiàn)帶動下肢患者進(jìn)行起坐功能的康復(fù)訓(xùn)練。在腿部助力機(jī)構(gòu)的協(xié)助下還可以實(shí)現(xiàn)帶動下肢患者進(jìn)行助行康復(fù)訓(xùn)練，在訓(xùn)練過程中升降座位可以進(jìn)行少量的前后調(diào)整，與人之間的配合具有一定的柔順性，以免患者感到不適?；颊呖梢栽诩抑谢蚴彝膺M(jìn)行單獨(dú)的康復(fù)訓(xùn)練，操作簡單。
文檔編號A61G5/04GK101828995SQ201010148940
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者于彥春, 伊蕾, 張立勛, 彭錦波, 白大鵬 申請人:哈爾濱工程大學(xué)