專利名稱：雙驅(qū)動式偏癱治療輪椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪椅，特別是一種雙驅(qū)動式偏癱治療輪椅，兼具乘坐和治療雙重功能，特別適合于偏癱患者使用。
傳統(tǒng)的輪椅可分為四輪輪椅和三輪輪椅兩大類。四輪輪椅兩個腳輪在前，兩個大輪在后，手輪安裝在大輪外側(cè)，作驅(qū)動加力用。三輪車型有一個前輪和兩個后輪，由手搖鏈輪通過鏈條對前輪或后輪進(jìn)行驅(qū)動。傳統(tǒng)的輪椅只有乘坐行駛的功能，沒有治療的功能。對于偏癱渴望恢復(fù)的患者來說，非常需要一種兼具乘坐和治療雙重功能的新型輪椅。
本發(fā)明的目的，就是要提供一種雙驅(qū)動式，兼具乘坐和治療雙重功能的新型輪椅，它在現(xiàn)有手搖前驅(qū)動式三輪輪椅的基礎(chǔ)上，增加了腳踏鏈傳動機(jī)構(gòu)及電脈沖發(fā)生裝置，變手搖驅(qū)動為手搖和腳踏聯(lián)合驅(qū)動，在用健肢驅(qū)動輪椅行進(jìn)的同時，可帶動患肢隨之同步運動，并由電脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生電脈沖交替刺激患肢的有關(guān)穴位，進(jìn)行輔助治療，在乘坐的同時達(dá)到治療的效果。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的雙驅(qū)動式偏癱治療輪椅是在現(xiàn)有手搖前輪驅(qū)動式輪椅的基礎(chǔ)上增加了了腳踏鏈傳動機(jī)構(gòu)及電脈沖發(fā)生裝置而組成的。
腳踏鏈傳動機(jī)構(gòu)由腳踏鏈輪、后鏈輪、鏈條、踏板及鏈輪箱等部分組成。鏈輪箱位于座椅和前支架之間，腳踏鏈輪安裝在鏈輪箱內(nèi)，輪軸由箱體兩側(cè)伸出箱外，軸端裝有曲柄，曲柄端部裝有踏板。鏈輪箱及輪軸的水平高度應(yīng)使患者乘坐行駛時雙足可隨著踏板舒適自如的起落。后鏈輪裝在后輪軸的中部，在鏈輪內(nèi)裝有倒閘用于車輛制動。在腳踏鏈輪和后鏈輪之間裝有鏈條，在鏈輪箱朝向座椅的一面開口使鏈條穿過。腳踏鏈傳動機(jī)構(gòu)的傳動比與原車手搖鏈傳動的傳動比相等，并且前輪與后輪的直徑相等，從而保證在乘坐行駛時，手搖運動與腳踏運動同步進(jìn)行。
在原車手搖鏈傳動可調(diào)支承桿的上部加裝有電脈沖發(fā)生裝置。電脈沖發(fā)生裝置外面有箱罩，它與手搖鏈輪盒連為一體。在箱罩上部朝向坐椅的一面有控制面板，上有電源開關(guān)，頻率、幅度調(diào)節(jié)旋鈕，輸出顯示和輸出插孔。電脈沖發(fā)生裝置的電路安裝在箱罩內(nèi)。電路由直流電源、占空比可調(diào)的方波振蕩器，占空比為定值的多諧振蕩器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，DT′觸發(fā)器，脈沖變壓器等部分組成。電路分為相同的左右兩路，每路又有兩路輸出，共有四路輸出。電脈沖的產(chǎn)生由兩組行程開關(guān)控制，行程開關(guān)安裝在鏈輪箱內(nèi)，在腳踏鏈輪軸上裝有偏心輪控制開關(guān)的開合。
本發(fā)明工作時，患者坐在座椅上，健手握住一側(cè)的搖把，患手固定在另一側(cè)搖把上，雙足同時固定在兩側(cè)的踏板上，由健手或加一只健足用力驅(qū)動，使輪椅前行，同時帶動患肢作相應(yīng)的運動，起到治療的作用。在輪椅行進(jìn)的同時，通過兩組行程開關(guān)的交替開合，控制電脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生電脈沖，隨著患肢的運動交替刺激不同的穴位，進(jìn)行輔助治療。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的輪椅相比，不僅可以乘坐行進(jìn)，而且兼具偏癱治療的功能。在偏癱的治療中，采用了上、下肢聯(lián)合運動，伸肌和屈肌交替運動模式，融合了反射，共同運動等促動技術(shù)，使癱肌恢復(fù);同時將體療和穴位電刺激相結(jié)合，不僅提高了治療效果，而且能防治癱肌和關(guān)節(jié)攣縮。經(jīng)臨床對腦中風(fēng)恢復(fù)期患者的治療、觀察，較針炙對照組的治療效果有很大的提高。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明

圖1是本發(fā)明的整體外觀示意圖。
圖2是本發(fā)明原車手搖鏈傳動調(diào)節(jié)支承結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明鏈輪箱內(nèi)部及行程開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明電脈發(fā)生裝置控制面板示意圖。
圖6是本發(fā)明電脈沖發(fā)生裝置電原理圖。
圖7是本發(fā)明電脈沖發(fā)生裝置電原理方框圖。
參照圖1、圖3、圖6。本發(fā)明是在現(xiàn)有手搖前輪驅(qū)動式三輪輪椅的基礎(chǔ)上增加了腳踏鏈傳動機(jī)構(gòu)及電脈沖發(fā)生裝置而組成的。
參照圖1、圖3、圖4。腳踏鏈傳運機(jī)構(gòu)由腳踏鏈輪(25)、輪軸(12)、曲柄(15)、踏板(16)、后鏈輪(27)、鏈條(26)及鏈輪箱(24)等部分組成。鏈輪箱位于座椅(3)前端下部(13)與前支架(7)之間。腳踏鏈輪安裝在鏈輪箱內(nèi)，輪軸由箱體兩側(cè)伸出箱外，軸端裝有曲柄，曲柄外端部裝有踏板。鏈輪箱及輪軸安裝的水平高度應(yīng)使患者乘坐行駛時雙足可隨著踏板舒適自如的起落。后鏈輪(27)裝在后輪軸(14)的中部，在后鏈輪內(nèi)裝有倒閘用于車輛的制動。在腳踏鏈輪和后鏈輪之間裝有鏈條(26)，在鏈輪箱朝向座椅的一面有開口使鏈條穿過。腳踏鏈輪與后鏈輪之間的傳動比和原車手搖鏈輪(22)與前鏈輪(9)之間的傳動比相等;并且前輪(10)與后輪(17)的直徑相等，從而可以保證在乘坐行駛時，手搖運動及腳踏運動同步進(jìn)行。
參照圖1、圖3。原車前輪(10)安裝在固定前叉(8)及可調(diào)支承桿(18)下部的活動前叉(11)上，固定前叉裝在前支架(7)上。手搖鏈輪(22)，搖把(1)裝在可調(diào)支承桿(18)頂端(21)的鏈輪軸(20)上?？烧{(diào)支承桿上裝有套環(huán)(19)，套環(huán)(19)與固定前叉(8)的頂端(23)之間裝有聯(lián)接桿(6)，聯(lián)接桿(6)與固定前叉頂端(23)及套環(huán)(19)之間均為活動聯(lián)接。調(diào)整套環(huán)(19)在可調(diào)支承桿(18)上的位置，可改變固定前叉與可調(diào)支承桿的角度，從而調(diào)節(jié)搖把的位置，使乘坐者在搖動搖把時獲得舒適的體位。
參照圖1、圖2、圖5。在原車手搖鏈傳動可調(diào)支承桿(18)的上部加裝有電脈沖發(fā)生裝置。電脈沖發(fā)生裝置外面有箱罩(2)，它與手搖鏈輪盒(4)連為一體。在箱罩上部朝向座椅(3)的一面(5)上有控制面板(30)。在控制面板上裝有電源開關(guān)(31);頻率調(diào)節(jié)旋鈕(32)、(33)、(34)、(35);幅度調(diào)節(jié)旋鈕(36)、(37)、(38)、(39);輸出顯示(40)、(41)、(42)、(43);及輸出插孔(44)、(45)、(46)、(47)電脈沖發(fā)生裝置的電路安裝在箱罩內(nèi)。
參照圖6、圖7。電脈沖發(fā)生裝置的電路由直流電源，占空比可調(diào)的方波振蕩器，受控多諧振蕩器，占空比為定值的多諧振蕩器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，DT′觸發(fā)器，脈沖變壓器及行程開關(guān)等部分組成。電路分為相同的左、右兩路，每路又各有兩路輸出，共有四路輸出。
電路由三組直流電源供電，其中一組12V電源為電路提供工作電壓;二組6V電源，分別為脈沖變壓器B1、B2及B3、B4初級供電。各組電源可采用各類電池(如干電池、隔鎳電池、蓄電池等)。電源的接通和斷開由一組聯(lián)動開關(guān)K1-K5控制。
電路的左路包括一組行程開關(guān)K6-K9;集成元件IC5及其周邊電路組成的DT'觸發(fā)器;集成元件IC4及周邊電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器;集成元件IC3及周邊電路，集成元件IC8及周邊電路組成的兩路占空比為定值的多諧振蕩器;集成元件IC1及周邊電路，集成元件IC6及周邊電路組成的兩路占空比可調(diào)的方波振蕩器;集成元件IC3及周邊電路，集成元件IC7及周邊電路組成的兩路受控多諧振蕩器;放大三極管BG1、BG3;脈沖變壓器B1、B2等部分。電脈沖的產(chǎn)生由行程開關(guān)K6-K9控制。當(dāng)K6、K8閉合時，行程開關(guān)給DT'觸發(fā)器IC5一個脈沖信號，DT'觸發(fā)器IC5又給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC4一個脈沖信號，一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC4又驅(qū)動兩路多諧振蕩器-由占空比為定值的多諧振蕩器IC3、IC8及占空比可調(diào)的方波振蕩器IC1、IC6控制受控多諧振蕩器IC2、IC7的輸出。發(fā)光二極管D4、D11分別作兩路輸出的顯示。輸出脈沖信號經(jīng)三極管BG1、BG3放大，分別使脈沖變壓器B1、B2的初級導(dǎo)通，變壓器次級輸出升壓脈沖。調(diào)節(jié)電位器W1、W2可改變占空比，即改變兩路受控多諧振蕩器輸出的頻率;調(diào)節(jié)電位器W5、W6可改孌兩路輸出脈沖的幅度。當(dāng)K6、K8開路，K7、K9閉合時，左路沒有脈沖輸出，右路電路開始工作。
電路右路的結(jié)構(gòu)及原理與左路相同。其中K10-K13為一組行程開關(guān);集成元件IC13及其周邊電路組成DT觸發(fā)器;集成元件IC12及周邊電路組成單穩(wěn)觸發(fā)器;集成元件IC11及周邊電路，IC16及周邊電路組成兩路占空比為定值的多諧振蕩器;集成元件IC9及周邊電路，IC14及周邊電路組成兩路占空比可調(diào)的方波振蕩器;集成元件IC10及周邊電路，IC15及周邊電路組成兩路受控多諧振蕩器;三極管BG4、BG6作信號放大;脈沖變壓器B3、B4作信號輸出。當(dāng)該電路中行程開關(guān)K10、K12閉合時，電路有脈沖輸出，K10、K12開路，K11、K13閉合時電路無脈沖輸出，左路電路開始工作。電位器W3、W4作輸出頻率調(diào)節(jié);電位器W7、W8作輸出幅度調(diào)節(jié)。
參照圖4。本發(fā)明電脈沖發(fā)生裝置的兩組行程開關(guān)K6-K9，K10-K13安裝在鏈輪箱(24)內(nèi)。在箱內(nèi)鏈輪軸(12)上腳踏鏈輪(25)的左右兩側(cè)分別裝有偏心輪(28)、(29);偏心輪與輪軸之間均為固定聯(lián)接;偏心輪(28)半徑最大處與偏心輪(29)最大半徑處在軸上相差180°。當(dāng)輪軸轉(zhuǎn)動時，即可通過偏心輪控制兩組行程開關(guān)交替開合，使左右兩路電路交替產(chǎn)生并輸出脈沖。
本發(fā)明實施例中電脈沖發(fā)生裝置各元件的型號，參數(shù)選擇如下集成元件IC1-4，IC6-12，IC14-16選用NE555;IC5，IC13選用TC4013BP。三極管BG1、BG3、BG4、BG6選用C2373;BG2、BG5選用3DK306A。二極管D1-3，D5-6，D8，D12-15，D17-18，D20，D22-23選用IN4001;D4、D11、D16、D21為發(fā)光二極管LED;D7、D19為穩(wěn)壓管2CW。電阻R1＝R2＝R6＝R13＝R14＝R19＝R20＝R21＝R26＝R31＝R32＝R37＝43K;R3＝R5＝R9＝R15＝R17＝R22＝R24＝R28＝R33＝R35＝1K;R4＝R16＝R23＝R34＝80K;R7＝R18＝R25＝R36＝22K;R8＝R12＝R27＝10K;R10＝R11＝R29＝R30＝20K。電位器W1-8＝220K。K1-5為聯(lián)動開關(guān)。B1-4為輸出變壓器。電容器C1＝220μf·16V;C2＝2.2μf·16V;C3＝C8＝C10＝C14＝C19＝C21＝10n;C4＝C11＝C15＝C22＝22n;C5＝C9＝C12＝C13＝C16＝C20＝C23＝22μf·16V;C6＝C7＝C17＝C18＝1μf·16V本發(fā)明是這樣工作的偏癱患者坐在座椅上健手握住一側(cè)的搖把，患手固定在另一側(cè)搖把上，雙足同時固定在兩側(cè)的踏板上。由電脈沖發(fā)生裝置控制面板上輸出插孔引出四路電極，分別固定在患者上、下患肢的四個有關(guān)穴位上?；颊哂媒∈只蚣右恢唤∽阌昧︱?qū)動，使輪椅前行。固定在搖把和踏板上的患肢隨著健肢作同步運動，起到治療的作用。在腳踏鏈輪轉(zhuǎn)動的同時，輪軸上的偏心輪控制兩組行程開關(guān)交替開合，四路電極交替刺激上、下患肢的有關(guān)穴位，進(jìn)行輔助治療。
權(quán)利要求
1.一種雙驅(qū)動式偏癱治療輪椅，是在現(xiàn)有手搖前輪驅(qū)動式三輪輪椅的基礎(chǔ)上，增加了腳踏鏈傳動機(jī)構(gòu)及電脈沖發(fā)生裝置而組成的，其特征在于a.腳踏鏈傳動機(jī)構(gòu)由腳踏鏈輪(25)、輪軸(12)、曲柄(15)、踏板(16)、后鏈輪(27)、鏈條(26)及鏈輪箱(24)等部分組成，b.在原車手搖鏈傳動可調(diào)支承桿(18)的上部裝有電脈沖發(fā)生裝置，電脈沖發(fā)生裝置外面有箱罩(2)，它與手搖鏈輪盒(4)連為一體，在箱罩上部朝向座椅(3)的一面(5)有上控制面板(30)，上裝有電源開關(guān)(31)，頻率調(diào)節(jié)旋鈕(32)、(33)、(34)、(35)，幅度調(diào)節(jié)旋鈕(36)、(37)、(38)、(39)，輸出顯示(40)、(41)、(42)、(43)及輸出插孔(44)、(45)、(46)、(47)。電脈沖發(fā)生裝置的電路安裝在箱罩內(nèi)，c.電脈沖發(fā)生裝置的電路由直流電源，占空比可調(diào)的方波振蕩器，受控多諧振蕩器，占空比為定值的多諧振蕩器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，DT′觸發(fā)器，脈沖變壓器，行程開關(guān)等部分組成。電路分為相同的左右兩路，每路又各有兩路輸出，共有四路輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于a.鏈輪箱(24)位于座椅(3)前端下部(13)與前支架(7)之間，腳踏鏈輪(25)安裝在鏈輪箱內(nèi)，輪軸(12)由箱體左右兩側(cè)伸出箱外，軸端裝有曲柄(15)，曲柄外端部裝有踏板(16)鏈輪箱及輪軸安裝的水平高度應(yīng)使患者乘坐行進(jìn)時雙足可隨著踏板自如地起落，b.后鏈輪(27)裝在后輪軸(14)的中部，在后鏈輪內(nèi)裝有倒閘用于車輛的制動，在腳踏鏈輪(25)與后鏈輪(27)之間裝有鏈條(26)，在鏈輪箱(24)朝向座椅(3)的一面有開口使鏈條(26)穿過，c.腳踏鏈輪(25)與后鏈輪(27)之間的傳動比和手搖鏈輪(22)與前鏈輪(9)之間的傳動比相等;前輪(10)與后輪(17)的外徑相等。d.電脈沖發(fā)生裝置的兩組行程開關(guān)K6-K9，K10-K13安裝在鏈輪箱(24)內(nèi)。在箱內(nèi)鏈輪軸(12)上腳踏鏈輪(25)的左右兩側(cè)分別裝有偏心輪(28)、(29);偏心輪與輪軸之間均為固定聯(lián)接;偏心輪(28)半徑最大處與偏心輪(29)半徑最大處在輪軸(12)上相差180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于a.電脈沖發(fā)生裝置的電路由三組直流電源供電，其中一組12V電源為電路提供工作電壓;二組6V電源分別為脈沖變壓器B1、B2及B3、B4初級供電，各組電源可采用各類電池(如干電池、隔鎳電池、蓄電池等)。電源的接通和斷開由一組聯(lián)動開關(guān)K1-K5控制，b.電脈沖發(fā)生裝置電路的左路包括一組行程開關(guān)K6-K9;集成元件IC5及其周邊電路組成的DT′觸發(fā)器;集成元件IC4及其周邊電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器;集成元件IC3及周邊電路，IC8及周邊電路組成的兩路占空比為定值的多諧振蕩器;集成元件IC1及周邊電路，IC6及周邊電路組成的兩路占空比可調(diào)的方波振蕩器;集成元件IC3及周邊電路，IC7及周邊電路組成的兩路受控多諧振蕩器;放大三極管BG1、BG3;脈沖變壓器B1、B2等部分，行程開關(guān)K6、K8閉合時，DT′觸發(fā)器IC5被輸入脈沖信號;K6、K8斷開，K7、K9閉合時，IC5沒有脈沖信號輸入，在脈沖變壓器B1、B2的次級輸出端有電位器W5、W6，可調(diào)節(jié)脈沖輸出的幅度，c.電脈沖發(fā)生裝置電路的右路由集成元件IC9-IC16及周邊電路，三極管BG4、BG6;脈沖變壓器B3、B4;幅度調(diào)節(jié)電位器W7、W8等組成，其電路結(jié)構(gòu)、原理均與左路相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙驅(qū)動式偏癱治療輪椅，它在現(xiàn)有手搖前輪驅(qū)動三輪輪椅的基礎(chǔ)上，增加了腳踏鏈傳動機(jī)構(gòu)及電脈沖發(fā)生裝置，變手搖驅(qū)動為手搖和腳踏聯(lián)合驅(qū)動。在用健肢驅(qū)動輪椅行進(jìn)的同時，可帶動患肢隨之同步運動，并由電脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生電脈沖交替刺激患肢的有關(guān)穴位，進(jìn)行輔助治療，從而具有載人行進(jìn)和偏癱治療的雙重功能，特別適合于偏癱患者使用。
文檔編號A61G5/02GK1093895SQ9312111
公開日1994年10月26日 申請日期1993年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月3日
發(fā)明者張炳然, 劉丁錄, 徐創(chuàng)興, 張巧玲 申請人:中國人民解放軍第一五二醫(yī)院