本發(fā)明涉及一種醫(yī)用登樓機,屬于工程技術(shù)和醫(yī)學康復領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,隨著生活質(zhì)量的提高以及優(yōu)生優(yōu)育理念,中國年齡層將逐漸呈現(xiàn)老齡化趨勢,另一方面,中國的殘疾人仍占據(jù)著不小的比例。與此同時,我國許多公共設(shè)備仍不完善,大部分城市,例如過街天橋、老式住房等生活場所,只有樓梯供行人、住戶使用而缺少普通輪椅可以使用的電梯,這給殘疾人的生活帶來諸多不便,他們無法靠自己或他人幫助乘坐的普通輪椅通過很多場所。
目前相應(yīng)的設(shè)施由于轉(zhuǎn)角較小,或住宅老舊,難以改造,短期內(nèi)這些問題無法得到有效的改善。也就是說,短時間內(nèi),殘疾人及老人等需要依助輪椅的這類群體的出行問題,無法通過公共設(shè)施的改善得到解決。所以,最直接便利的解決方法就是從輪椅的角度出發(fā),改造輪椅的結(jié)構(gòu),制造醫(yī)用登樓機,即爬樓輪椅。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可靠性高,可操作性高,經(jīng)濟便利舒適的醫(yī)用登樓機,解決老年人及殘疾人爬樓困難的問題。該登樓機平地行走時可防側(cè)翻,具有呼救和自動鎖停裝置。座椅根據(jù)人機工程學設(shè)計,安全舒適,減少疲勞和壓力。輪椅機身主題采用不銹鋼和鋁合金,可拆開或者進行折疊,輕便易于存放,且價格適中,適用于普通家庭。
為達到上述目的,本發(fā)明的構(gòu)思是:
平地驅(qū)動機構(gòu)和輪椅爬樓機構(gòu)分別單獨設(shè)計:平地運動是通過和最普遍的電動輪椅相似的驅(qū)動機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),而爬樓運動機構(gòu)是通過兩個安置在驅(qū)動后輪的中央,可伸縮的支撐腿機構(gòu)來實現(xiàn)爬樓動作。
醫(yī)用登樓機的開發(fā)設(shè)計,根據(jù)機械結(jié)構(gòu)的平衡以及調(diào)控來實現(xiàn)平地行走時防側(cè)翻。在爬樓梯工作模式下,后輪可以停止自轉(zhuǎn)并且執(zhí)行自鎖設(shè)施,這樣就可以有效防止后輪滑動。輪椅機身還帶有呼救裝置,以防意外發(fā)生。
醫(yī)用登樓機的開發(fā)設(shè)計,設(shè)計座椅時考慮到人體生物機構(gòu),使用者即使在長時間坐在輪椅上也不會感到酸痛。為了防止顛簸,上下樓梯穩(wěn)定,設(shè)計時考慮機構(gòu)的分配,以達到平衡需求。
醫(yī)用登樓機的開發(fā)設(shè)計,機身主題采用不銹鋼和鋁合金,使其具有足夠的強度和剛度,足以支撐一百多公斤的質(zhì)量。為減輕重量,通過在非關(guān)鍵部位進行的打孔處理,實現(xiàn)輪椅的輕量化。
根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種醫(yī)用登樓機,包括腿機構(gòu),輪機構(gòu),及座椅。其特征在于:所述腿機構(gòu)連接輪機構(gòu)和座椅,平地行走時可防側(cè)翻,爬樓過程中,可確保輪椅在樓梯邊緣自動停止,防止打滑。
所述腿機構(gòu)包括支撐架,2個支座,偏心機構(gòu),光電傳感器,支撐腿桿,帶傳動機構(gòu),軸,聯(lián)軸器2,減速箱,聯(lián)軸器1和電機。腿機構(gòu)的各組件均固定在支撐架上,通過支座與座椅相連;腿機構(gòu)由電機作為驅(qū)動裝置,經(jīng)過聯(lián)軸器1與減速箱連接,減速箱通過聯(lián)軸器2將動力傳遞給帶傳動機構(gòu),從而控制軸的旋轉(zhuǎn)運動,中心軸控制偏心機構(gòu)的運動,通過帶動支撐腿桿的上下擺動,以達成登樓輪椅的爬樓動作,且平地行走時可防側(cè)翻。
所述的輪機構(gòu)包括大輪子,輪轂,小輪子,固定銷,連桿1,摩擦片,連桿2;輪機構(gòu)中大輪子用于爬樓,尺寸為250mm;輪轂在滿足力學性能的條件下進行打孔處理,減輕重量;小輪子用于定位,以控制摩擦片工作,通過固定銷與連桿1連接;連桿2與扭矩彈簧連接,控制摩擦片與大輪子的接觸,防止大輪子繼續(xù)轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)自動鎖停;在爬樓梯工作模式下,大輪子可停止自轉(zhuǎn)并且執(zhí)行自鎖設(shè)施,有效防止后輪滑動;輪椅機身還帶有呼救裝置,以防意外發(fā)生。
所述座椅包括把手,靠背,扶手,踏板,腳輪底座,腳輪和坐墊;醫(yī)用登樓機的座椅的靠背,扶手,踏板之間采用柔性連接,使得登樓機具有良好的剛度,且框架重心控制在幾何中心線上,重心高度不超過整體高度的1/3;考慮到人體生物機構(gòu),使用者即使在長時間坐在輪椅上也不會感到酸痛;為了防止顛簸,上下樓梯穩(wěn)定,考慮機構(gòu)的分配,以達到平衡、穩(wěn)定、可靠的需求。
機身主題采用不銹鋼和鋁合金。為減輕重量,在非關(guān)鍵部位進行的打孔處理,實現(xiàn)輪椅的輕量化。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較,具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著的技術(shù)進步:
本發(fā)明安裝方便,使用簡單,配有操作系統(tǒng)的急停裝置,可有效預防系統(tǒng)出錯。
本發(fā)明座椅舒適,長時間坐姿不會有麻木感。
本發(fā)明椅機身可拆開或者進行折疊,易于存放在汽車后備箱中,體積大小也要求適用于一般家庭的面積。
本發(fā)明價格適中,適用于普通家庭,對于材料的選擇以及機構(gòu)的設(shè)計都進行了合理的配置。使用壽命足夠長,經(jīng)久耐用。
醫(yī)用登樓機的設(shè)計開發(fā),適用于中國本土情況,包括路況、樓梯,功能全面合理。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的登樓機的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的腿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的座椅的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)將參照附圖更充分地描述本發(fā)明,附圖中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
實施例一:
參見圖1~圖4,本醫(yī)用登樓機包括腿機構(gòu)(2)、輪機構(gòu)(3)及座椅(4)。其特征在于:所述腿機構(gòu)(2)連接輪機構(gòu)(3)和座椅(4),平地行走時可防側(cè)翻,爬樓過程中,可確保輪椅在樓梯邊緣自動停止,防止打滑。
實施例二:本實例與實例一基本相同,特別之處如下:
所述腿機構(gòu)(2)包括支撐架(201),2個支座(202),偏心機構(gòu)(203),光電傳感器(204),支撐腿桿(205),帶傳動機構(gòu)(206),軸(207),聯(lián)軸器2(208),減速箱(209),聯(lián)軸器1(210)和電機(211)。腿機構(gòu)(2)的各組件均固定在支撐架(201)上,通過支座(202)與座椅(4)相連;腿機構(gòu)(2)由電機(211)作為驅(qū)動裝置,經(jīng)過聯(lián)軸器1(210)與減速箱(209)連接,減速箱(209)通過聯(lián)軸器2(208)將動力傳遞給帶傳動機構(gòu)(206),從而控制軸(207)的旋轉(zhuǎn)運動,中心軸(207)控制偏心機構(gòu)(203)的運動,通過帶動支撐腿桿(205)的上下擺動,以達成登樓輪椅的爬樓動作,且平地行走時可防側(cè)翻。
所述的輪機構(gòu)(3)包括大輪子(301),輪轂(302),小輪子(303),固定銷(304),連桿1(305),摩擦片(306),連桿2(307);輪機構(gòu)(3)中大輪子(301)用于爬樓,尺寸為250mm;輪轂(302)在滿足力學性能的條件下進行打孔處理,減輕重量;小輪子(303)用于定位,以控制摩擦片(306)工作,通過固定銷(304)與連桿1(305)連接;連桿2(307)與扭矩彈簧連接,控制摩擦片(306)與大輪子(301)的接觸,防止大輪子(301)繼續(xù)轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)自動鎖停;在爬樓梯工作模式下,大輪子(301)可停止自轉(zhuǎn)并且執(zhí)行自鎖設(shè)施,有效防止后輪滑動;輪椅機身還帶有呼救裝置,以防意外發(fā)生。
所述座椅(4)包括把手(401),靠背(402),扶手(403),踏板(404),腳輪底座(405),腳輪(406)和坐墊(407);醫(yī)用登樓機(1)的座椅(4)的靠背(402),扶手(403),踏板(404)之間采用柔性連接,使得登樓機(1)具有良好的剛度,且框架重心控制在幾何中心線上,重心高度不超過整體高度的1/3;考慮到人體生物機構(gòu),使用者即使在長時間坐在輪椅上也不會感到酸痛;為了防止顛簸,上下樓梯穩(wěn)定,考慮機構(gòu)的分配,以達到平衡、穩(wěn)定、可靠的需求。
腿機構(gòu)(2)和輪機構(gòu)(3)及座椅(4)的所有構(gòu)架均采用不銹鋼和鋁合金;為減輕重量,在非關(guān)鍵部位進行的打孔處理,實現(xiàn)輕量化。
實施例三:
本優(yōu)選實施例是:參見圖1,醫(yī)用登樓機(1)主要分為腿機構(gòu)(2),輪機構(gòu)(3),及座椅(4)。參見圖2,醫(yī)用登樓機(1)的腿機構(gòu)(2)的各組件均固定在支撐架(201)上,通過兩個支座(202)與座椅(4)相連。腿機構(gòu)(2)由電機(211)作為驅(qū)動裝置,經(jīng)過聯(lián)軸器1(210)與減速箱(209)連接,減速箱(209)通過聯(lián)軸器2(208)將動力傳遞給帶傳動機構(gòu)(206),從而控制軸(207)的旋轉(zhuǎn)運動,中心軸(207)控制偏心機構(gòu)(203)的運動,通過帶動支撐腿桿(205)的上下擺動,以達成登樓輪椅的爬樓動作。同時為防止輪椅在爬樓過程中發(fā)生腿機構(gòu)(2)和樓梯邊緣的干涉導致的登樓機側(cè)翻,支撐腿桿(205)被設(shè)計地具有導向功能,與此同時為防止踩空,在支撐架(201)上裝有測距的光電傳感器(204),用來測量支撐腿桿(205)到樓梯的距離。參見圖1、圖3,醫(yī)用登樓機(1)的輪機構(gòu)(3)為了避免登樓機爬樓時,受到臺階的尺寸的限制,設(shè)計輪椅輪子時應(yīng)當盡可能的小。在該設(shè)計過程中,輪椅大輪子(301)用于爬樓,尺寸為250mm。輪轂(302)在滿足力學性能的條件下進行打孔處理,減輕重量。小輪子(303)用于定位,以控制摩擦片(306)工作,通過固定銷(304)與連桿1(305)連接。連桿2(307)與扭矩彈簧連接,控制摩擦片(306)與大輪子(301)的接觸。參見圖4,座椅結(jié)構(gòu)主要包含把手(401),靠背(402),扶手(403),踏板(404),腳輪底座(405),腳輪(406)和坐墊(407)共7部分組成,各部分之間用螺紋及鉸鏈連接。在醫(yī)用登樓機(1)的設(shè)計過程中,要保證乘坐者的大腿近似于水平狀態(tài),小腿能夠自然舒適的擱置在踏板面上,這樣可以保證大腿的肌肉不受壓力。參考坐姿膝高進行設(shè)計,由于男女差距過大,所以設(shè)計坐墊(407)與踏板(404)之間的高度時采用調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),用以滿足不同身材的人。從人體舒適方面考慮,靠背(402)的傾角設(shè)計為115度。扶手(403)主要用在為手臂提供支撐作用,以減輕人體肩部壓力,綜合考慮,選取高度為200mm。由于重力的作用,人體軀干會后移,因此設(shè)計坐墊(407)時會有5至20度的傾角用以保證背部肌肉的放松。為減輕重量,其爬樓裝置應(yīng)該在滿足力學性能的情況下采用質(zhì)量較輕的材料,通過在非關(guān)鍵部位如靠背(402)和踏板(404)進行的打孔處理,實現(xiàn)輪椅的輕量化。