一种带有可升降支腿的轮椅的制作方法

1.本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种带有可升降支腿的轮椅。


背景技术：

2.对于一些行动不便或者自理能力差的人来说，轮椅是必不可少的使用工具，现有的轮椅高度均是固定不便的，这就使得不同身高的人坐在轮椅上，不能根据自身身高将轮椅调整到适合自己的高度，这样在使用过程中就会存在诸多不便。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种带有可升降支腿的轮椅，该轮椅能够实现高度调节，便于不同身高的人使用。
4.本发明所采用的技术方案是，一种带有可升降支腿的轮椅，包括可如厕的坐板，坐板的相对两侧分别设有支腿，两个支腿的上端分别设有可升降的扶手，两个支腿的底部分别设有滚轮，坐板的一端通过花键传动杆连接有背板，坐板的另一端连接腿部支撑板的上端，腿部支撑板的下端连接有脚踏板；
5.支腿包括支撑块，支撑块的中心处沿竖直方向开设有空腔，空腔内嵌装有滑块，空腔内还设有驱动机构a，驱动机构a与滑块连接，滑块上方设有扶手；支撑块的底部两端分别设有滚轮。
6.本发明的特点还在于：
7.驱动机构a包括电机a，电机a的主轴连接丝杠a的下端，丝杠a上同轴套接有丝母，丝母的外壁固接在滑块内。
8.滑块内设有驱动机构b，驱动机构b与扶手连接。
9.驱动机构b包括电机b，电机b的主轴连接丝杠b的下端，丝杠b上同轴连接有中空套杆，丝杠b的上端从套杆的下端伸入，套杆的内壁与丝杠b旋合连接，套杆的上端连接扶手。
10.支撑块的底面为倒v形结构。
11.坐板的相对两侧分别通过支轴与两个支腿连接。
12.本发明的有益效果是，本发明一种带有可升降支腿的轮椅，在轮椅的坐板相对两侧分别安装了可升降的支腿，使轮椅的坐板能够实现高度的调节，使不同身高的人乘坐轮椅时，可根据自身高度调节轮椅高度，提高舒适度。
附图说明
13.图1是本发明一种带有可升降支腿的轮椅的结构示意图；
14.图2是本发明一种带有可升降支腿的轮椅的爆炸图；
15.图3是本发明一种带有可升降支腿的轮椅中坐板的结构示意图；
16.图4是本发明一种带有可升降支腿的轮椅中坐板中便孔盖板打开后的状态示意图；
17.图5是本发明一种带有可升降支腿的轮椅中支腿的结构示意图；
18.图6是本发明一种带有可升降支腿的轮椅中支腿的爆炸图；
19.图7是本发明一种带有可升降支腿的轮椅中托柄与背板连接的一种结构示意图；
20.图8是本发明一种带有可升降支腿的轮椅中托柄与背板连接的另一种结构示意图；
21.图9是本发明一种带有可升降支腿的轮椅中托柄及托架横担局部结构爆炸图；
22.图10是本发明一种带有可升降支腿的轮椅中腿部支撑板与脚踏板连接的结构示意图。
23.图中，3.坐板，3
‑
1.坐板本体，3
‑
2.便孔，3
‑
3.便孔盖板，3
‑
4.盖板转轴，3
‑
5.摆臂，3
‑
6.摆臂转动槽，3
‑
8.盖板电动涡轮副；
[0024]5‑
1.扶手本体，5
‑
2.电机b，5
‑
3.丝杠b，5
‑
4.套杆；
[0025]
7.背板，7
‑
1.背板本体，7
‑
2.托柄，7
‑
3.双输出电机iii，7
‑
4.正丝丝杆，7
‑
5.反丝丝杆，7
‑
6.正丝丝母，7
‑
7.反丝丝母，7
‑
8.托架横担，7
‑
9.横担滑块，7
‑
10.横担导轨，7
‑
11.横担丝杆电机，7
‑
12.横担丝杆，7
‑
13.横担丝母，7
‑
14.托柄滑块，7
‑
15.托柄轴座，7
‑
16.托柄电动涡轮副；
[0026]
9.支腿，9
‑
1.支撑块，9
‑
2.空腔，9
‑
3.滑块，9
‑
4.电机a，9
‑
5.丝杠a，9
‑
6.丝母；
[0027]
10.背板耳板，11.腿部支撑板；
[0028]
12.脚踏板，12
‑
1.铰接孔，12
‑
2.台阶套，12
‑
3.踏板电机，12
‑
4.轴套，12
‑
5.转动套筒；
[0029]
13
‑
1.支轴，13
‑
2.涡轮，13
‑
3.电动蜗杆；
[0030]
14.滚轮，15.涡轮蜗杆减速机i，16.背板空腔，17.花键传动杆，18.腿板空腔，19.腿板耳板，20.涡轮蜗杆减速机ii，21.腿板花键传动杆。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0032]
本发明一种带有可升降支腿的轮椅，如图1、2所示，包括可如厕的坐板3，坐板3的相对两侧分别设有支腿9，两个支腿9的上端分别设有可升降的扶手5
‑
1，两个支腿9的底部分别设有滚轮14，坐板3的一端通过花键传动杆17连接有背板7，坐板3的另一端连接腿部支撑板11的上端，腿部支撑板11的下端连接有脚踏板12；
[0033]
如图5、6所示，支腿9包括支撑块9
‑
1，支撑块9
‑
1的中心处沿竖直方向开设有空腔9
‑
2，空腔9
‑
2内嵌装有滑块9
‑
3，空腔9
‑
2内还设有驱动机构a，驱动机构a与滑块9
‑
3连接，滑块9
‑
3上方设有扶手5
‑
1；支撑块9
‑
1的底部两端分别设有滚轮14。
[0034]
驱动机构a包括电机a9
‑
4，电机a9
‑
4的主轴连接丝杠a9
‑
5的下端，丝杠a9
‑
5上同轴套接有丝母9
‑
6，丝母9
‑
6的外壁固接在滑块9
‑
3内。
[0035]
滑块9
‑
3内设有驱动机构b，驱动机构b与扶手5
‑
1连接。
[0036]
驱动机构b包括电机b5
‑
2，电机b5
‑
2的主轴连接丝杠b5
‑
3的下端，丝杠b5
‑
3上同轴连接有中空套杆5
‑
4，丝杠b5
‑
3的上端从套杆5
‑
4的下端伸入，套杆5
‑
4的内壁与丝杠b5
‑
3旋合连接，套杆5
‑
4的上端连接扶手5
‑
1。
[0037]
支撑块9
‑
1的底面为倒v形结构。
[0038]
如图3、4所示，坐板3包括坐板本体3
‑
1，坐板本体3
‑
1上开设有便孔3
‑
2，便孔3
‑
2中设置有与其形状相适应的便孔盖板3
‑
3，便孔盖板3
‑
3与坐板本体3
‑
1转动连接，便孔盖板3
‑
3向下、向上翻转分别实现便孔3
‑
2的开、合。
[0039]
坐板本体3
‑
1的相对两侧分别设有支轴13
‑
1，支轴13
‑
1位于距坐板3宽度的三分之一位置处；两个支轴13
‑
1上分别同轴套接一个涡轮13
‑
2，两个涡轮13
‑
2分别与一个电动蜗杆13
‑
3配合形成涡轮副；两个涡轮副分别安装在两个支腿9的滑块9
‑
3上，为了限制坐板3的翻转角度，涡轮13
‑
2上面没有设置全齿，这样使得电动蜗杆13
‑
3与涡轮13
‑
2配合时，涡轮13
‑
2有一部分区域配合不上，即涡轮13
‑
2不能带动坐板3进行360
°
翻转。
[0040]
坐板本体3
‑
1的一端连接有背板7，背板7底部的相对两侧分别设有背板耳板10，坐板本体3的底部沿水平方向设有花键传动杆17；花键传动杆17从涡轮蜗杆减速机i15的涡轮中心孔中穿过，且花键传动杆17的两端分别与两个背板耳板10连接；为了使整个轮椅结构紧凑，在坐板本体3靠近背板7一端的相对两侧分别设有背板空腔16，两个背板耳板10恰好嵌在两个背板空腔16处，使背板7与坐板本体3能够紧凑的配合；坐板本体3远离背板7本体的一端下侧连接有腿部支撑板11；
[0041]
花键传动杆17上同轴套设有盖板转轴3
‑
4，盖板转轴3
‑
4与花键传动杆17之间没有相互作用，便孔盖板3
‑
3与盖板转轴3
‑
4通过两个摆臂3
‑
5连接，摆臂3
‑
5一端与盖板转轴3
‑
4固定连接，摆臂3
‑
5另一端固定在便孔盖板3
‑
3下表面末端处，坐板本体3
‑
1上与摆臂3
‑
5的对应位置开设有摆臂转动槽3
‑
6，摆臂转动槽3
‑
6也设置有两个，与摆臂3
‑
5一一对应，摆臂转动槽3
‑
6由坐板本体3
‑
1靠近便孔盖板3
‑
3末端的边缘开设至盖板转轴3
‑
4处，便孔盖板3
‑
3由一极限位置到另一极限位置的翻转过程中，摆臂3
‑
5经过摆臂转动槽3
‑
6，摆臂转动槽3
‑
6用于摆臂3
‑
5在回转过程中有足够地回转空间。
[0042]
盖板转轴3
‑
4表面设置为花键，盖板转轴3
‑
4连接有固定在坐板本体3
‑
1中的盖板电机或盖板电动涡轮副3
‑
8，盖板电动涡轮副3
‑
8为孔输出型盖板电动涡轮副，便孔盖板3
‑
3的最大翻转角度为270
°
。坐板本体3
‑
1用于承载人体重量，相当于普通座椅结构的坐板。便孔3
‑
2与便孔盖板3
‑
3配合，便孔3
‑
2关闭时，便孔盖板3
‑
3嵌在便孔3
‑
2中，保持坐板本体3
‑
1的平整，便孔3
‑
2打开时，便孔盖板3
‑
3向下并向后翻转，腾出坐板本体3
‑
1下方空间。摆臂3
‑
5用于连接盖板转轴3
‑
4和便孔盖板3
‑
3，带动便孔盖板3
‑
3转动，摆臂还能对便孔盖板3
‑
3的转动起到限位作用，由于坐板本体3
‑
1的阻挡，摆臂3
‑
5带动便孔盖板3
‑
3关闭时，便孔盖板3
‑
3只能达到与坐板本体3
‑
1平齐的位置，不会在坐板本体3
‑
1上表面凸出，保证了便孔盖板3
‑
3完全关闭时，坐板本体3
‑
1平整。
[0043]
摆臂转动槽3
‑
6增大了便孔盖板3
‑
3的翻转角度，使便孔盖板3
‑
3在坐板本体3
‑
1后方时可以继续向上翻起，不会受到坐板本体3
‑
1的影响，节约了坐板本体3
‑
1后方的空间。盖板转轴3
‑
4通过盖板电机或盖板电动涡轮副3
‑
8的驱动转动，实现便孔盖板的翻转。
[0044]
位于同一支腿9上的两个滚轮14，其中一个滚轮14为电动驱动轮(在一个电动马达的外部包裹一圈橡胶，构成电动驱动轮)；另一个滚轮14为导向轮；可以是位于两个支腿9前侧的两个滚轮14为电动驱动轮，也可以是位于两个支腿9后侧的两个滚轮14为电动驱动轮。
[0045]
如图10所示，腿部支撑板11上端的相对两侧分别设有腿板耳板19，坐板3靠近腿部支撑板11的一端相对两侧分别设有腿板空腔18，两个腿板耳板19分别嵌在两个腿板空腔18处，坐板3底部的另一端沿水平方向设有腿板花键传动杆21，腿板花键传动杆21从涡轮蜗杆
减速机ii20的涡轮中心孔中穿过，腿板花键传动杆21的两端分别与两个推板耳板19连接，腿部支撑板11的下端连接有脚踏板12，脚踏板12为一体式结构，使人脚踩上去十分平稳；
[0046]
腿部支撑板11下端的相对两侧分别设有铰接孔12
‑
1，铰接孔12
‑
1内分别设有台阶套12
‑
2，踏板电机12
‑
3安装在台阶套12
‑
2内，踏板电机12
‑
3的主轴安装在轴套12
‑
4内，踏板电机12
‑
3、台阶套12
‑
2及轴套12
‑
4构成了一组动力轴销组合；即每个铰接孔12
‑
1分别安装一组动力轴销组合。踏板12靠近腿部支撑板11的一端设有转动套筒12
‑
5，两组动力轴销组合中的轴套12
‑
4分别固定套接在转动套筒12
‑
5的两端，实现了脚踏板12的电动收放；脚踏板12打开状态承力工作时，脚踏板12和腿部支撑板11下沿形成机械死点以保证承力需要。
[0047]
如图7～9所示，背板7包括背板本体7
‑
1，背板本体7
‑
1两侧均设置有长柄形状的托柄7
‑
2，背板本体7
‑
1中还设置有双输出电机iii7
‑
3，双输出电机iii7
‑
3两输出端分别连接有正丝丝杆7
‑
4和反丝丝杆7
‑
5，正丝丝杆7
‑
4的正丝丝母7
‑
6与一托柄7
‑
2一端连接，反丝丝杆7
‑
5的反丝丝母7
‑
7与另一托柄7
‑
2一端连接，正丝丝母7
‑
6与一托柄7
‑
2之间固定连接有托柄滑块7
‑
14，反丝丝母7
‑
7与另一托柄7
‑
2之间也固定连接有托柄滑块7
‑
14，托柄滑块7
‑
14与托柄7
‑
2的连接端设置有托柄轴座7
‑
15，托柄7
‑
2中设置有托柄电动涡轮副7
‑
16，托柄电动涡轮副7
‑
16整体镶嵌在托柄7
‑
2中，托柄电动涡轮副7
‑
16的输出轴输出端套装在托柄轴座7
‑
15上，托柄电动涡轮副7
‑
16驱动托柄7
‑
2绕托柄轴座7
‑
15转动。背板本体7
‑
1的下端与坐板本体3
‑
1之间通过花键传动杆17连接。
[0048]
图7和图8分别为背板7的两种不同结构，图7中的背板7结构中，两个托柄7
‑
2为朝下翻转；
[0049]
图8中的背板7结构中，两个托柄7
‑
2为朝上翻转。
[0050]
背板本体7
‑
1中设置有托架横担7
‑
8，托架横担7
‑
8为中空结构壳体，双输出电机iii7
‑
3、正丝丝杆7
‑
4、反丝丝杆7
‑
5和滑块均设置在托架横担7
‑
8中，双输出电机iii7
‑
3位于托架横担7
‑
8中部，两个托柄7
‑
2对称设置，且两个托柄7
‑
2与托架横担7
‑
8垂直。
[0051]
托架横担7
‑
8表面固定有横担滑块7
‑
9，背板本体7
‑
1中固定有两个横担导轨7
‑
10和横担丝杆电机7
‑
11，两个横担导轨7
‑
10分别靠近两个托柄7
‑
2，横担滑块7
‑
9嵌套在横担导轨7
‑
10上，横担滑块7
‑
9数量与横担导轨7
‑
10对应，横担丝杆电机7
‑
11驱动连接有横担丝杆7
‑
12，横担丝杆7
‑
12的横担丝母7
‑
13与托架横担7
‑
8固定连接，横担丝杆7
‑
12与横担导轨7
‑
10均沿背板本体7
‑
1的长度方向设置。
[0052]
背板本体7
‑
1用于背部倚靠，相当于普通座椅结构的背板。托柄7
‑
2用于在使用者腋下进行支承，对使用者提供一个上托力，且对使用者向两侧倾斜起到限制作用，避免使用者倾倒。双输出电机iii7
‑
3用于同时驱动正丝丝杆7
‑
4和反丝丝杆7
‑
5，简化驱动结构。正丝丝杆7
‑
4和反丝丝杆7
‑
5均用于传动，调节两托柄7
‑
2之间的距离。托柄滑块7
‑
14使正丝丝母7
‑
6、反丝丝母7
‑
7分别与托柄7
‑
2的连接更加稳固，托柄7
‑
2移动时更加平稳，同时便于安装托柄轴座。托柄电动涡轮副7
‑
16用于带动托柄7
‑
2旋转，托柄的转动角度一般为90
°
。
[0053]
本发明一种带有可升降支腿的轮椅，可以实现当人乘坐本发明一种带有可升降支腿的轮椅时，通过涡轮蜗杆减速机i15带动花键传动杆17转动，通过花键传动杆17的转动带动背板7的转动，实现背板7与坐板3之间的角度调节；由于涡轮蜗杆减速机i15与花键传动杆17的配合，实现了背板7与坐板3之间不同倾斜角度的调节；当启动涡轮蜗杆减速机i15的开关后，通过坐在轮椅上的人可以自己感觉背板7角度的倾斜的舒适度，当背板7转动到合
适的角度时，涡轮蜗杆减速机i15停止工作，使背板7维持当前调节的角度状态，采用本实施例1提供的轮椅结构，当人们想在轮椅上进行短暂休息时，可以将背板7调节到合适的角度，提高人们在轮椅上休息时的舒适度。
[0054]
坐板3的翻转原理为，坐板3相对支腿9翻转时，电动蜗杆13
‑
3启动，通过电动蜗杆13
‑
3与涡轮13
‑
2配合形成的涡轮副带到支轴13
‑
1转动，坐板3随着支轴13
‑
1一起翻转，由于支轴13
‑
1设置在距坐板3一端的三分之一位置处，这样人在起身站立时，坐板3翻转后留出的空间可以足够使人站立，使用者的两只手扶着椅子的扶手，坐板3翻转后，人们可以靠着自己的力量站在两个支腿9之间，人在不离开椅子的情况下，就可以进行站立训练，而且人的周围被椅子的其他结构包围，也提高了安全感。
[0055]
背板7与托柄7
‑
2的使用原理为，在使用者使用前，启动双输出电机iii7
‑
3，双输出电机iii7
‑
3驱动正丝丝杆7
‑
4和反丝丝杆7
‑
5转动，正丝丝母7
‑
6带动托柄滑块7
‑
14和托柄7
‑
2移动，使两托柄7
‑
2之间距离调整到合适的位置，托柄向上翻起到达使用者腋下，启动横担丝杆电机7
‑
11，横担丝杆电机7
‑
11驱动连接有横担丝杆7
‑
12，使横担滑块7
‑
9沿横担导轨7
‑
10移动到合适的高度，此时，使用者可以坐在座椅或轮椅上，根据使用者个人情况重新调节两托柄之间距离以及托柄的高度即可。
[0056]
对于固定的使用者来说，也可以通过控制系统记忆托柄7
‑
2位置，后续无需每次进行调整，具体为，调节双输出电机7
‑
3，双输出电机7
‑
3驱动正丝丝杆7
‑
4和反丝丝杆7
‑
5转动，正丝丝母7
‑
6带动托柄滑块7
‑
14和托柄7
‑
2移动，反丝丝母7
‑
7带动托柄滑块7
‑
14和托柄7
‑
2移动，使两个托柄7
‑
2之间达到合适距离达；调节横担丝杆电机7
‑
11驱动横担丝杆7
‑
12，使横担滑块7
‑
9沿横担导轨7
‑
10上下滑动到合适高度。这样托柄7
‑
2的宽度和高度都处于一个合适位置，控制系统将记忆这个位置，以方便今后快捷迅速地使用。
[0057]
扶手5
‑
1的升降原理为，启动电机b5
‑
2，电机b5
‑
2带动丝杠b5
‑
3转动，丝杠b5
‑
3与套杆5
‑
4配合(套杆5
‑
4的内壁设有与丝杠b5
‑
3匹配的牙形)，丝杠b5
‑
3的转动，使套杆5
‑
4沿着滑块9
‑
3上下运动，从而带动扶手5
‑
1升降；滑块9
‑
3上沿竖直方向设有导向孔，套杆5
‑
4安装在导向孔内，导向孔对套杆5
‑
4起导向作用，实现扶手本体5
‑
1的升降。
[0058]
当人需要借助轮椅进行辅助站立时，通过涡轮蜗杆减速机i15和涡轮蜗杆减速机ii20及坐板本体3
‑
1翻转的驱动机构的配合作用，使背板7、坐板3及腿部支撑板11在竖直方向位移同一平面上，在人体站立过程中，对人的背板和腿部实现支撑作用；在人体站立时，人的脚可以直接踩在脚踏板12上，也可以先将脚踏板12相对腿部支撑板11进行翻转后，人脚站立在地上；当人脚站立在地上时，脚踏板12与腿部支撑板11之间通过踏板传动轴连接，当人脚站立在脚踏板12上，脚踏板12与腿部支撑板11之间可以为固定连接，也可以通过踏板传动轴连接。
[0059]
使用坐板3的如厕功能时：启动盖板电机或盖板电动涡轮副3
‑
8，使盖板转轴3
‑
4转动，摆臂3
‑
5带动便孔盖板3
‑
3向下、向后翻转，翻转至可翻转的最大角度，停止盖板电机或盖板电动涡轮副3
‑
8，移动座椅或轮椅等结构，使便孔3
‑
2位于坐便器正上方，或无需移动座椅或轮椅等结构，翻转便孔盖板3
‑
3后在便孔3
‑
2下方放置如厕器具。需要关闭便孔3
‑
2时，将座椅或轮椅等结构从坐便器处移开，或将如厕器具移开，使盖板电机或盖板电动涡轮副3
‑
8继续运行，盖板转轴3
‑
4反向转动，摆臂3
‑
5带动便孔盖板3
‑
3反向翻转复位，当便孔盖板3
‑
3位于便孔中，使便孔3
‑
2完全关闭时，盖板电机或盖板电动涡轮副3
‑
8关闭。
[0060]
当需要将人从轮椅上移动到床上时，人坐在轮椅上，将轮椅移动到床边，调节支腿9的高度，使坐板3与床位于同一高度；同时，扶手驱动机构驱动扶手5
‑
1下降，使扶手5
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1下降到与坐板3同一高度处；涡轮蜗杆减速机i15启动，带动花键传动杆17转动，花键传动杆17带动背板7转动，使背板7向与坐板3位于同一水平线的方向运动；同时，涡轮蜗杆减速机ii20启动，带动腿板花键传动杆21转动，腿板花键传动杆21带动腿部支撑板11转动，使腿板支撑板11朝着与坐板3呈同一水平线的方向运动；当背板7、坐板3及腿部支撑板11位于同一水平线时，涡轮蜗杆减速机i15和涡轮蜗杆减速机ii20停止动作，由于涡轮蜗杆的自锁性能，使背板7、坐板3及腿部支撑板11维持位于同一水平线的状态；此时，稍微有点行动能力的人，便可自己从轮椅上慢慢挪动到床上；若是完全没有行动能力的人，在一个外人的帮助，将坐在轮椅上的人从轮椅上平行推到床上，然后在床上慢慢挪动即可，整个过程中，无需坐在轮椅上的人起身动作，避免了身体的劳累，也降低了外部人员的劳动强度。
[0061]
当人从床上想坐到轮椅上时，将轮椅放到床边，且高度调节到与床高度平齐，先将轮椅调节到背板7、坐板3及腿部支撑板11维持位于同一水平线的状态，然后乘坐轮椅的人自己可以慢慢挪到轮椅上；或者借助一个外人的力量将需要乘坐轮椅的人慢慢推到轮椅上，当人躺到轮椅上后，涡轮蜗杆减速机i15启动，带动花键传动杆17转动，花键传动杆17带动背板7翻转，使背板7与坐板3呈一定角度，当背板7与坐板3达到合适乘坐的角度时，涡轮蜗杆减速机i15停止动作；
[0062]
涡轮蜗杆减速机i15动作的同时，涡轮蜗杆减速机ii20同步动作，带动腿板花键传动杆21动作，腿板花键传动杆21带动腿部支撑板11转动，当腿部支撑板11与坐板3之间的角度达到适合人坐在轮椅上的角度时，涡轮蜗杆减速机ii20停止动作。
[0063]
此外，本发明还可以实现人的行走训练，当需要进行行走训练时，当人进行行走训练的时候，先将踏板12朝着腿部支撑板11所在方向折叠，通过涡轮蜗杆减速机ii20带动腿部支撑板11朝着坐板3所在方向折叠起来；然后涡轮蜗杆减速机i15带动背板7翻转，使背板7与坐板3在竖直方向上位于同一平面上；对人的背部后侧进行支撑，同时坐板3的驱动机构带动坐板3翻转，给人的站立留出空间，此时，人即可尝试在轮椅的支撑下进行后续的行走训练。