CN110755213B - 背部转向机械轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体公开了一种背部转向机械轮椅，包括座位、车轮、扶手、轮椅支架、踏板、转向靠背、转向架和导向轮，转向靠背的中部通过靠背转向轴与轮椅支架转动连接且转向靠背位于座位上方与人体后背对应的位置，转向架通过竖直方向的转轴与轮椅支架的前部转动连接，导向轮设在转向架上，转向靠背的左右两侧分别通过闸线与转向架的左右两侧连接，当转向靠背相对于轮椅支架转动时，转向架也能够同时相对于轮椅支架转动，从而带动导向轮改变方向。本发明改善了现有技术中的问题，整体结构简单，功能丰富，使用便利，不仅满足了特殊使用者对轮椅的功能要求，而且制造成本较低，便于普及化，对老年人和残疾人的生活具有极大的意义。

Description

背部转向机械轮椅

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种由背部控制转向的背部转向机械轮椅。

背景技术

目前，市面上的轮椅产品主要分为两类：一是电动式，一般采用全电动式，操作简单，但价钱高昂，一般工薪家庭难以承受，并且很多功能结构设计不符合我国国情，这是阻碍电动轮椅普及的重要因素；二是机械式，此类轮椅虽然价格不高，但功能简单，对使用者身体素质要求较高，对使用者适应性较弱。且当下轮椅产品并没有区分不同的使用者，例如偏瘫患者或者老年人使用机械式轮椅就很费力。

虽然现有技术中已经有很多种不同功能的电动轮椅，但是产品的功能还比较局限，功能性较为单一，安全性和舒适性也还有待考量，无法很好满足老年人的特殊体质要求，并且，产品的人工成本比较高，因此售价偏高，很难在大范围内推广使用。而现有纯机械轮椅功能简单，可操作度、功能性、安全性、舒适性都难以满足使用者的需求，由于没有明确的市场目标和产品定位，不能很好地贴合轮椅使用者的需求。手动轮椅虽然价格低廉，但结构功能简单，已经逐渐退出历史舞台。另外，特制轮椅、电动轮椅等特殊轮椅仍然没有得到普及，其高操作难度以及普遍较高的价格使其发展受到了很大程度的阻碍，其中的很多功能及结构的设计还都不实用。

发明内容

本发明的目的是提供一种背部转向机械轮椅，以克服现有技术中的轮椅整体结构复杂，功能单一，使用不，制造成本较高，不能满足特殊使用者对轮椅的功能要求等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种背部转向机械轮椅，包括座位、车轮、扶手、轮椅支架和踏板，所述座位设在所述轮椅支架上，所述车轮为两个且分别设在所述轮椅支架的左右两侧，所述扶手设在所述轮椅支架的上部，所述踏板设在所述轮椅支架的前部，还包括转向靠背、转向架和导向轮，所述转向靠背的中部通过靠背转向轴与所述轮椅支架转动连接且所述转向靠背位于所述座位上方与人体后背对应的位置，所述转向架通过竖直方向的转轴与所述轮椅支架的前部转动连接，所述导向轮设在所述转向架上，所述转向靠背的左右两侧分别通过闸线与所述转向架的左右两侧连接，当所述转向靠背相对于所述轮椅支架转动时，所述转向架也能够同时相对于所述轮椅支架转动，从而带动所述导向轮改变方向。

优选的，还包括转向轴扣和伸缩轴，所述转向轴扣通过所述伸缩轴与所述轮椅支架连接，所述伸缩轴能够相对于所述轮椅支架上下伸缩，所述转向轴扣设有与所述靠背转向轴对应的前后方向的通孔，所述靠背转向轴设在所述转向靠背后侧的中部，所述靠背转向轴通过所述转向轴扣与所述轮椅支架转动连接。

优选的，所述导向轮为两个且分别设在所述转向架的左右两侧，所述导向轮通过轮叉与所述转向架连接，所述轮叉的上端与所述转向架转动连接。

优选的，转向靠背设有安全腰带。

优选的，还包括手轮、主动上单排链轮、主动下单排链轮、主动链条、传动轴、从动上单排链轮、从动下单排栏轮、从动链条和手轮支架，所述手轮和主动上单排链轮均通过所述手轮支架安装在所述轮椅支架一侧的上方，所述手轮与所述主动上单排链轮同轴固定连接且能够驱动所述主动上单排链轮转动，所述主动下单排链轮与所述从动上单排链轮通过所述传动轴同轴固定连接，所述主动上单排链轮与所述主动下单排链通过所述主动链条传递动力，所述所述从动下单排栏轮与所述车轮同轴固定连接，所述从动上单排链轮与所述从动下单排栏轮通过所述从动链条传递动力。

优选的，所述主动上单排链轮、主动下单排链轮和主动链条的外部的两侧分别设有第一主动上链轮外壳和第二主动上链轮外壳，所述从动上单排链轮、从动下单排栏轮和从动链条的外部的一侧设有从动下链轮外壳。

优选的，还包括安全压片和刹车闸片，所述安全压片设在所述手轮上，刹车闸片设在轮椅支架上且与所述车轮位置对应，所述安全压片通过闸线与所述刹车闸片连接，当所述安全压片与所述手轮握紧时，所述刹车闸片不对所述车轮制动，当所述安全压片与所述手轮松开时，所述刹车闸片对所述车轮制动。

优选的，所述扶手的端部设有防滑垫。

优选的，所述轮椅支架的后部设有储物筐。

优选的，左侧和右侧的两个车轮不同轴。

本发明的背部转向机械轮椅利用后背转向和单手驱动等功能有效的改善了现有技术中存在的问题，整体结构简单，功能丰富，使用便利，不仅满足了特殊使用者对轮椅的功能要求，而且制造成本较低，便于普及化，对老年人和残疾人的生活具有极大的意义。

附图说明

图1为本发明实施例的背部转向机械轮椅的主视图；

图2为本发明实施例的背部转向机械轮椅的左视图；

图3为本发明实施例的背部转向机械轮椅的俯视图；

图4为本发明实施例的背部转向机械轮椅的立体图；

图5为本发明实施例的背部转向机械轮椅的立体图；

图6为本发明实施例的背部转向机械轮椅的立体图。

图中，1：轮叉；2：第一闸线外皮；3：扣；4：铆钉；5：第一闸线芯；6：导向轮；7：转向架；8：右闸线头直角连接件；9：螺栓；10：螺母；11：从动下链轮外壳；12：从动链条；13：轮椅支架；14：手轮扶手；15：坐垫；16：传动轴；17：刹车铰链；18：第二闸线外皮；19：刹车闸片；20：车轮；21：扶手；22：第二主动上链轮外壳；23：手轮；24：螺钉；25：第一主动上链轮外壳；26：第三闸线外皮；27：第四闸线外皮；28：安全腰带；29：转向靠背；30：闸线头连接件；31：伸缩轴；32：螺钉；33：座位；34：第五闸线外皮；35：左闸线头直角连接件；36：第二闸线芯；37：第一闸线头配件；38：铆钉；39：插销；40：零件螺丝帽；41：脚蹬套；42：螺钉；43：踏板；44：防滑垫；45：第二闸线头配件；46：安全压片；47：螺母；48：螺栓；49：从动下单排链轮；50：储物筐；51：转向轴扣；52：靠背转向轴；53：主动上单排链轮；54：主动链条。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-6所示，本实施例的背部转向机械轮椅包括：座位33、车轮20、扶手21、轮椅支架13和踏板43，座位33设在轮椅支架13上，车轮20为两个且分别设在轮椅支架13的左右两侧，扶手21设在轮椅支架13的上部，踏板43设在轮椅支架13的前部，踏板43设有脚蹬套41，还包括：转向靠背29、转向架7和导向轮6，转向靠背29的中部通过靠背转向轴52与轮椅支架13转动连接且转向靠背29位于座位33上方与人体后背对应的位置，转向架7通过竖直方向的转轴与轮椅支架13的前部转动连接，导向轮6设在转向架7上，通过插销39转动连接，转向靠背29的左右两侧分别通过闸线与转向架7的左右两侧连接，当转向靠背29相对于轮椅支架13转动时，转向架7也能够同时相对于轮椅支架13转动，从而带动导向轮6改变方向。闸线系统包括：第一闸线外皮2、扣3、铆钉4、第一闸线芯5、右闸线头直角连接件8、螺栓9、螺母10、第二闸线外皮18、第三闸线外皮26、第四闸线外皮27、闸线头连接件30、第五闸线外皮34、左闸线头直角连接件35、第二闸线芯36、第一闸线头配件37、铆钉38、零件螺丝帽40、螺钉42和第二闸线头配件45。

本实施例的背部转向机械轮椅还包括：转向轴扣51和伸缩轴31，转向轴扣51通过伸缩轴31与轮椅支架13连接，伸缩轴31能够相对于轮椅支架13上下伸缩，转向轴扣51设有与靠背转向轴52对应的前后方向的通孔，靠背转向轴52设在转向靠背29后侧的中部，靠背转向轴52通过转向轴扣51与轮椅支架13转动连接。导向轮6为两个且分别设在转向架7的左右两侧，导向轮6通过轮叉1与转向架7连接，轮叉1的上端与转向架7转动连接。转向靠背29设有安全腰带28。座位33还包括：手轮扶手14、坐垫15，坐垫15通过螺钉32与座位33连接。左侧和右侧的两个车轮20不同轴。转向架7接收来自闸线芯的拉力，绕与之相配合的转动轴产生转动，由于两个车轮20(M660)不同轴，转向架7通过自身转动达到控制轮椅前进方向，实现左右转向的作用，转向架7、轮椅支架13和踏板43通过一根轴上下连接，实现各部分之间相对运动。转向靠背29通过闸线头连接件30与闸线相连，用于在使用者需要按转向时通过闸线芯传递力的作用，闸线穿过零件螺丝帽40和直角连接件，在末端被左右闸线头直角连接件上的扣3水平固定，保证了闸线芯提供给转向架7绕轴转动的的牵引力为水平方向，闸线末端穿过转向架和第一闸线头配件37固连，第一闸线头配件37比转向架7孔大，保证了闸线向转向架7提供可靠的牵引拉力，转向靠背29转动功能通过和靠背转向轴52固连，拷贝转向轴与转向轴扣51相配合，彼此之间可以相互转动，转向轴扣下方为伸缩轴31，其作用是调节转向靠背高低，实现人性化设计理念，可调节靠背高度，适应不同人群。

本实施例的背部转向机械轮椅还包括：手轮23、主动上单排链轮53、主动下单排链轮、主动链条54、传动轴16、从动上单排链轮、从动下单排栏轮49、从动链条12和手轮支架，手轮23和主动上单排链轮53均通过手轮支架安装在轮椅支架13一侧的上方，手轮23与主动上单排链轮53同轴固定连接且能够驱动主动上单排链轮53转动，主动下单排链轮与从动上单排链轮通过传动轴16同轴固定连接，主动上单排链轮53与主动下单排链通过主动链条54传递动力，从动下单排栏轮49与车轮20同轴固定连接，从动上单排链轮与从动下单排栏轮49通过从动链条12传递动力。主动下单排链轮、从动上单排链轮分别通过联结键又与传动轴16卡紧，从动下单排链轮49与大轮20轴通过联结键卡紧以防止相对转动，保证扭矩的传递。主动上单排链轮53、主动下单排链轮和主动链条54的外部的两侧分别设有第一主动上链轮外壳25和第二主动上链轮外壳22，通过螺钉24连接，从动上单排链轮、从动下单排栏轮49和从动链条12的外部的一侧设有从动下链轮外壳11。外壳通过焊接工艺分别固定在轮椅支架13和座位33的侧面，各轮与外壳之间都有轴承，保证了轴的转动和定位。外壳作用是对链轮机构进行密封和保护，也对使用者进行保护，防止误伤。还包括安全压片46和刹车闸片19，以及刹车铰链17，安全压片46设在手轮23上，刹车闸片19设在轮椅支架13上且与车轮20位置对应，通过螺母47和螺栓48连接，安全压片46通过闸线与刹车闸片19连接，当安全压片46与手轮23握紧时，刹车闸片19不对车轮20制动，当安全压片46与手轮23松开时，刹车闸片19对车轮20制动。安全压片46通过合页安装在手轮23握把上，其末端装有一弹簧，弹簧另一端与手轮23握把相连，保证了安全压片46的可回复性。与手轮23相反一侧的车轮20(如左侧车轮20)通过轴承与轮椅支架13相连，当用左手直接拨动左轮时通过和地面摩擦提供轮轴牵引力起驱动作用，当使用者用右边单手驱动链轮装置作为驱动时，左轮只起支撑和滚动的作用。

扶手的端部设有防滑垫44。轮椅支架13的后部设有储物筐50。

本实施例的背部转向机械轮椅还可增加如下结构：可根据人性化需求增加其他人性化装置，如在惯用手侧增加药盒存储器以及让靠背更符合人体工程学结构；增加报警器，以便使用者遇到紧急情况时可以用来求助；增加高度可调节的颈部支撑，以适合使用者长时间使用；为方便保护使用者，本产品预计在后方增加一组制动装置。

本发明的背部转向机械轮椅利用后背转向和单手驱动等功能有效的改善了现有技术中存在的问题，整体结构简单，功能丰富，使用便利，不仅满足了特殊使用者对轮椅的功能要求，而且制造成本较低，便于普及化，对老年人和残疾人的生活具有极大的意义。

①将轮椅靠背设计成可转动型，使用时将靠背的转动转化成导向轮的转动以实现利用后背转向的功能，同时在靠背上设置了安全带，在实现安全带功能的基础上，它可以让使用者更好的利用后背控制靠背，由于大轮不共轴，所以轮椅的方向由导向轮控制，也就是使用者可以通过转动后背直接控制轮椅走向，同时，对轮椅和导向轮的转动进行了幅度和灵敏性调节，使用者可以更得心应手地通过转动靠背来操控轮椅的前进方向，打破了使用传统轮椅时利用双手转向的模式，实现了转向时双手的解放。利用后背控制转向，靠背的转动依靠腰部发力控制，这在极大程度上利用了人体闲置力量资源。

②采用单手操作，用手摇动手轮作为轮椅的驱动力，由于使用齿轮与链传动，所以比传统机械轮椅的驱动方式更加省力，设计的单手操作轮椅不仅可以弥补目前市场空缺，同时对于可以双手正常的使用者来说，在遇到紧急情况或者某些特殊情况时可以腾出一只手来解决相关情况，而不是像操作传统轮椅时两只手都被限制在控制轮椅的行为中，面对相关情况无法解决甚至因此受到伤害。设置在轮椅单侧的手摇轮不会影响使用者的视野范围。结构稳定，功能全面，可以实现单手省力驱动，利用齿轮链条省力，摇轮贴合扶手，既方便随时操作，又不妨碍视线，对比现有摇轮轮椅，摇轮位于正中位置，一方面轮椅使用者上下轮椅不方便，另一方面位于正中位置的摇轮在使用时可能影响视线，两方面都具有一定的安全隐患。此处的单臂摇把设计很好地避免这两方面的问题。

③空操作时自动制动，工作或制动全由摇轮握把控制，当操作时，轮椅可以正常行走，空操作时，轮椅自动制动。本产品在刹车处进行了创新设计，将刹车机构的工作状态与非工作状态进行了调换。在正常行车时握住刹车把即摇轮把手，轮上刹车片松开，当需要刹车时松开刹车把手，即可恢复刹车片至初始状态即刹紧状态。空操作自动制动，我们知道，轮椅的使用者中包含数量不容忽视的老年人群，而大多数老年人在面对紧急情况时并没有采取应急行为的能力，针对这种现状本产品在刹车处进行了创新设计，将刹车机构的工作状态与非工作状态进行了调换，在正常行车时握住刹车把即摇轮把手，轮上刹车片松开，当需要刹车时松开刹车把手，即可恢复刹车片至初始状态即刹紧状态，本技术考虑并贴合老年人紧张时习惯性松手的习惯，从而使得轮椅使用者有了更高的安全保障。

④为保证轮椅的舒适度，在靠背上加装了调节杆用以调节靠背高度，以满足不同患者对靠背高度的不同需求。

⑤由使用者通过靠背利用后背的力量控制导向轮的转动，在靠背与导向轮之间通过类闸线结构进行传力。

⑥产品设计符合人体工程学，可以实现包括靠背高度可调节，轮椅座位设置有通风孔，以及类似于轮椅后方带有置物筐等其他符合老年人需求的附加功能。相比大多数轮椅的单一性，本产品不仅适用于普通使用者，且趋向于满足偏瘫，单臂患者和老年使用者的需求。单手操作、后背转向以及安全预防等特色功能都更贴合于这些特殊的轮椅需求人群。对比电动轮椅，由于利用简单的结构巧妙的实现多重功能，且轮椅仍属于机械式轮椅所以价格会比电动轮椅低上很多，大多数普通收入人群也能负担的起，因此其市场推广价值良好。

通过调查发现一般的轮椅是以残疾人和老年人为使用对象进行设计的。因为腿脚不便，轮椅便成为了他们日常的代步工具。但是不同的残疾人和老年人的生理需求和心理需求是不同的，例如残疾人可能下体残疾，但是上肢仍有余力，也可能有像偏瘫患者这样的特殊需求者，而老年人随着年纪的增大，体力大不如从前。因此，需要综合考虑以上因素，尽可能完善轮椅各个功能的设计，以满足残疾人和老年人对于轮椅的使用需求，最大程度减轻使用者的运动强度，达到操作简单省力的目的。

本发明的背部转向机械轮椅适用于所有轮椅需求人群，但更倾向于满足偏瘫、单臂残疾、老年、经济条件一般的轮椅需求人群，由于目前市场上轮椅产品并没有明确的种类划分，所以当前轮椅产品多适用于一般轮椅患者。对上述特殊人群来说，一般轮椅产品并不能很好的满足他们的需求，没有面向包括偏瘫、单臂这类特殊患者的相关轮椅，如有需求，大多需要进行轮椅定制，而此类定制轮椅不仅价格高昂，而且功能相对单一，各方面设计不全面。所以条件一般的家庭一般都会委曲求全的选择普通轮椅。而本发明的背部转向机械轮椅不仅很好的满足了特殊的患者需求，且价格相对亲民，所以这种轮椅会在轮椅市场有一定的优势，受众面相对较广，有良好的市场前景。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种背部转向机械轮椅，包括座位(33)、车轮(20)、扶手(21)、轮椅支架(13)和踏板(43)，所述座位(33)设在所述轮椅支架(13)上，所述车轮(20)为两个且分别设在所述轮椅支架(13)的左右两侧，所述扶手(21)设在所述轮椅支架(13)的上部，所述踏板(43)设在所述轮椅支架(13)的前部，其特征在于，还包括转向靠背(29)、转向架(7)和导向轮(6)，所述转向靠背(29)的中部通过靠背转向轴(52)与所述轮椅支架(13)转动连接且所述转向靠背(29)位于所述座位(33)上方与人体后背对应的位置，所述转向架(7)通过竖直方向的转轴与所述轮椅支架(13)的前部转动连接，所述导向轮(6)设在所述转向架(7)上，所述转向靠背(29)的左右两侧分别通过闸线与所述转向架(7)的左右两侧连接，当所述转向靠背(29)相对于所述轮椅支架(13)转动时，所述转向架(7)也能够同时相对于所述轮椅支架(13)转动，从而带动所述导向轮(6)改变方向，还包括转向轴扣(51)和伸缩轴(31)，所述转向轴扣(51)通过所述伸缩轴(31)与所述轮椅支架(13)连接，所述伸缩轴(31)能够相对于所述轮椅支架(13)上下伸缩，所述转向轴扣(51)设有与所述靠背转向轴(52)对应的前后方向的通孔，所述靠背转向轴(52)设在所述转向靠背(29)后侧的中部，所述靠背转向轴(52)通过所述转向轴扣(51)与所述轮椅支架(13)转动连接。

2.根据权利要求1所述的背部转向机械轮椅，其特征在于，所述导向轮(6)为两个且分别设在所述转向架(7)的左右两侧，所述导向轮(6)通过轮叉(1)与所述转向架(7)连接，所述轮叉(1)的上端与所述转向架(7)转动连接。

3.根据权利要求1所述的背部转向机械轮椅，其特征在于，转向靠背(29)设有安全腰带(28)。

4.根据权利要求1所述的背部转向机械轮椅，其特征在于，还包括手轮(23)、主动上单排链轮(53)、主动下单排链轮、主动链条(54)、传动轴(16)、从动上单排链轮、从动下单排栏轮(49)、从动链条(12)和手轮支架，所述手轮(23)和主动上单排链轮(53)均通过所述手轮支架安装在所述轮椅支架(13)一侧的上方，所述手轮(23)与所述主动上单排链轮(53)同轴固定连接且能够驱动所述主动上单排链轮(53)转动，所述主动下单排链轮与所述从动上单排链轮通过所述传动轴(16)同轴固定连接，所述主动上单排链轮(53)与所述主动下单排链通过所述主动链条(54)传递动力，所述从动下单排栏轮(49)与所述车轮(20)同轴固定连接，所述从动上单排链轮与所述从动下单排栏轮(49)通过所述从动链条(12)传递动力。

5.根据权利要求4所述的背部转向机械轮椅，其特征在于，所述主动上单排链轮(53)、主动下单排链轮和主动链条(54)的外部的两侧分别设有第一主动上链轮外壳(25)和第二主动上链轮外壳(22)，所述从动上单排链轮、从动下单排栏轮(49)和从动链条(12)的外部的一侧设有从动下链轮外壳(11)。

6.根据权利要求4所述的背部转向机械轮椅，其特征在于，还包括安全压片(46)和刹车闸片(19)，所述安全压片(46)设在所述手轮(23)上，刹车闸片(19)设在轮椅支架(13)上且与所述车轮(20)位置对应，所述安全压片(46)通过闸线与所述刹车闸片(19)连接，当所述安全压片(46)与所述手轮(23)握紧时，所述刹车闸片(19)不对所述车轮(20)制动，当所述安全压片(46)与所述手轮(23)松开时，所述刹车闸片(19)对所述车轮(20)制动。

7.根据权利要求1所述的背部转向机械轮椅，其特征在于，所述扶手的端部设有防滑垫(44)。

8.根据权利要求1所述的背部转向机械轮椅，其特征在于，所述轮椅支架(13)的后部设有储物筐(50)。

9.根据权利要求1-8中任何一项所述的背部转向机械轮椅，其特征在于，左侧和右侧的两个车轮(20)不同轴。

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