專利名稱：一種搖擺升降式多功能輪椅的制作方法
技術領域：
本發明專利是一種搖擺升降式多功能輪椅，在普通輪椅的基礎上進行功能集成的一種多功能輪椅，使輪椅使用者更加方便生活。
背景技術：
輪椅是提高下肢殘疾、偏癱、胸以下截癱者及行動不便的老年人生活質量的重要工具。中國作為人口大國，老齡化的形勢更加嚴峻。據聯合國統計，到2050年，中國80歲以上的老齡人口將達到一億人，占世界的五分之一。慢性非傳染性疾病是老年人面臨的主要威脅，如心臟病、中風、癌癥、糖尿病等。有統計顯示，在未來二十年，中國老年人口規模將會比現在翻一番，如何應對老齡化，讓老年人更健康更有質量地生活，是一個重要課題。隨著老年群體病人的增加，輪椅的社會需求總量逐年增長，這給輪椅行業帶來巨大的市場空間。現在我國60歲以上老年人口每年以3%的速度遞增。在60歲以上的老年人口中，有相當一部分老年人在日常生活和工作中，在疾病治療和康復過程中，都需要借助使用輪椅。據第二次全國殘疾人抽樣調查數據推算，全國各類殘疾人的總數為8296萬人。其中肢體殘疾有2412萬人，占29. 07% ;多重殘疾1352萬人，占16. 30%。在肢體殘疾和多重殘疾的群體中，有相當一部分在生活、工作中，在治療疾病和康復訓練中，也需要使用輪椅。如何讓這些輪椅使用者更好的、更健康、更有質量的生活，是一個重要課題。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種可以使普通輪椅在原來功能不變的前提下、具有搖椅、躺椅等多功能的輪椅。為了達到上述目的，本發明提供了一種搖擺升降式多功能輪椅，該輪椅椅座下方固定設有可將輪椅擴展為搖椅的裝置；該裝置包括螺旋升降機構和雙曲線搖擺桿；螺旋升降機構的上端與輪椅椅座相連；雙曲線搖擺桿設于螺旋升降機構的下端兩側，且與螺旋升降機構固定相連。對本發明的進一步改進在于螺旋升降機構包括升降支架、電機電源、電動機、聯軸器、螺紋絲桿；電動電源與電動機相連；電動機的輸出軸通過聯軸器與螺紋絲桿傳動相連；升降支架與螺紋絲桿相連，并通過螺紋絲桿的旋轉進行升降；螺旋升降機構通過升降支架分別與輪椅和雙曲線搖擺桿相連。上述螺旋升降機構還包括齒輪傳動系統,該齒輪傳動系統包括大齒輪和小齒輪，大齒輪上設有手搖把柄；大齒輪與小齒輪相嚙合；螺紋絲桿與小齒輪相連。大齒輪通過傳動軸與聯軸器相連；螺紋絲桿依次通過小齒輪、大齒輪、傳動軸、聯軸器與電動機的輸出軸傳動相連。升降支架包括左右兩個升降結構、前支撐架和軸承支撐架；升降結構為菱形結構；螺紋絲桿為兩個，每個螺紋絲桿的兩端分別與對應的升降結構的前后支點相連；電機電源與前支撐架相連；小齒輪為兩個，分別設于大齒輪兩側；兩個螺紋絲桿一端穿過軸承支撐架分別與對應的小齒輪相連，另一端設有螺紋，并與前支撐架相連。螺旋升降結構包括升降支架、螺紋絲桿、大齒輪和小齒輪；升降支架包括左右兩個升降結構、前支撐架和軸承支撐架；升降結構為菱形結構；螺紋絲桿為兩個，每個螺紋絲桿的兩端分別與對應的升降結構的前后支點相連；大齒輪與軸承支撐架轉動相連；大齒輪上設有手搖把柄；小齒輪為兩個，分別設于大齒輪兩側，且與大齒輪相嚙合；螺紋絲桿一端穿過軸承支撐架分別與對應的小齒輪相連，另一端設有螺紋，并與前支撐架相連。雙曲線搖擺桿上設有可折疊機構。輪椅椅座包括底座、靠背、設于底座兩側并與靠背相連的側桿；靠背與底座轉動相連；側桿包括伸縮桿和垂直桿；伸縮桿與垂直桿垂直相連；側桿通過伸縮桿與靠背相連，通過垂直桿與底座垂直相連。 輪椅上設有升降控制開關，升降控制開關與電機電源相連。同時輪椅上分別設有語音音樂裝置和照明燈。本發明相比現有技術具有以下優點
利用雙曲線搖擺桿實現輪椅的搖擺功能，同時搖擺桿采用可折疊機構進行折疊，不需要時可將雙曲線搖擺桿折疊收起，使輪椅推行更加自由、安全、不受限制。利用螺旋升降機構實現輪椅的升降功能，給使用者擴大了可觸及高度；同時利用兩個升降結構，一方面保證了輪椅與雙曲線搖擺桿之間的平衡穩定，另一方面便于升降、更加省力、快捷；另設有電動機來實現螺旋升降，這樣輪椅使用者只需要按動電機開關就可以控制輪椅的升、降和停。手動操作時采用齒輪傳動系統，既能提高效率，又能降低電動機的扭矩，更加省力。本發明輪椅通過伸縮桿實現靠背的旋轉，可使輪椅隨時轉換成一個躺椅；利用照明燈方便夜間出行，利用語音音樂裝置進行語音提醒和音樂播放，增加了娛樂功能。本發明在現有普通輪椅的基礎上，提出了增加自動自由升降、輕松搖擺休閑、坐立平躺轉換、示廓照明、以及語音提醒等多項功能集成方案。該設計的搖擺休閑功能能使使用者輕松休閑；自由升降功能可以提高使用者的觸摸或控制高度；示廓照明可以起到夜間出行的警示作用，保證安全；語音提醒功能可以使語音困難或障礙者在輪椅出行時，提醒周圍行人注意避讓等多功能一體的輪椅。本發明解決了現有市場上普通輪椅的功能單一性的缺點，具有非常強的實用性、可操作性。本發明裝置使用方便，結構簡單、安全可靠，成本低廉，讓使用者舒心、放心。在當今人口老齡化、重視殘疾人權益的今天，該種通用裝置具有廣闊的發展空間與市場，也是提高殘疾人，特別是肢體殘疾和多重殘疾的人群，60歲以上的慢性非傳染性疾病患者和80歲以上的老齡人提高生活質量的重要生活必需工具。


圖I為本發明輪椅的結構示意 圖2為圖I中輪椅的側視 圖3為圖I中可將輪椅擴展為搖椅的裝置的結構示意 圖4為圖3中升降結構在下降狀態時的結構示意圖；圖5為圖3中升降結構在上升狀態時的結構示意圖。圖中，I-輪椅，2-可將輪椅擴展為搖椅的裝置，3-雙曲線搖擺桿，4-螺旋升降機構，5-升降支架，6-電機電源，7-電動機，8-聯軸器，9-螺紋絲桿，10-大齒輪，11-小齒輪，
12-手搖把柄，13-升降結構，14-前支撐架，15-軸承支撐架，16-可折疊機構，17-靠背，18-側桿，19-底座，20-垂直桿，21-伸縮桿，22-齒輪傳動系統，23-升降控制開關，24-語音音樂裝置，25-照明燈，26-傳動軸。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明輪椅進行詳細說明。參見圖I和圖2，本發明輪椅I上設有裝置2，該裝置可以通過螺栓和螺母固定在 輪椅I的椅座下方。結合圖3，可將輪椅擴展為搖椅的裝置2包括螺旋升降機構4和雙曲線搖擺桿3。螺旋升降機構4的上端與輪椅I的椅座相連，下端與雙曲線搖擺桿3固定相連。雙曲線搖擺桿3設于螺旋升降機構4的左右兩側。雙曲線搖擺桿3上設有可折疊機構16，該可折疊機構16為鉸鏈。雙曲線搖擺桿3包括多個弧形桿，弧形桿之間通過可折疊機構16相連。螺旋升降機構4包括升降支架5、電機電源6、電動機7、聯軸器8、螺紋絲桿9、齒輪傳動系統22。齒輪傳動系統22包括大齒輪10和小齒輪11。升降支架5包括左右兩個升降結構13、前支撐架14和軸承支撐架15。結合圖4和圖5，升降結構13為菱形結構，且菱形結構可通過各支點轉動改變菱形角度。螺紋絲桿9為兩個，兩端分別與對應的升降結構13的前后支點相連。電機電源6固定安裝在前支撐架14上，并與電動機7相連。電動機7通過聯軸器8與傳動軸26 —端相連,傳動軸26另一端通過軸承支撐架15與大齒輪10相連。大齒輪10上設有手搖把柄12，小齒輪11為兩個，設于大齒輪10的兩側，并與大齒輪10相嚙合。每個升降結構13對應的螺紋絲桿9 一端穿過軸承支撐架15分別與對應的小齒輪11相連，另一端設有螺紋，并與前支撐架14相連。輪椅上設有升降控制開關23，升降控制開關23與電機電源6相連。使用時，按動升降控制開關23，開啟電機電源6，通過電動機7的正轉、反轉，依次帶動聯軸器8和傳動軸26轉動。通過傳動軸26轉動,帶動大齒輪10轉動；或通過手動旋轉手搖把柄12,帶動大齒輪10轉動。通過大齒輪10旋轉帶動兩個小齒輪11的旋轉(大小齒輪的齒輪模數相同)，并且小齒輪11的轉速是大齒輪10的數倍，具體值與大小齒輪的齒數比有關。小齒輪11的轉動帶動螺紋絲杠9的轉動，從而實現升降機構的升、降和停，使普通輪椅具備自動升降功能。升降過程中，螺紋絲桿9與傳動軸26始終保持同一高度差不變，以同樣的速度一起升降。結合圖4和圖5，螺紋絲桿9與升降結構13的菱形結構有兩個連接點。左端一個連接點(螺紋絲桿9與前支撐架14相連的一端)相當于螺母，通過螺紋絲桿9上的外螺紋和連接點(即升降結構13的支點)處的內螺紋相連，當小齒輪11的旋轉帶動螺紋絲桿9轉動時，該端連接點會隨之左右運動，并實現菱形結構的角度變化，從而實現升降。右端一個連接點為螺紋絲桿9與升降結構13的轉動連接，該連接能使螺紋絲桿9自由轉動，同時保證連接點在螺紋絲桿9的長度方向的位置不變。在螺紋絲桿9轉動時，左端連接點會左右運動，右端的連接點保持原來的連接位置，但是螺紋絲桿9是可以自由旋轉的。通過螺紋絲桿9轉動改變升降結構13的菱形角度變化，就能實現升降運動控制了。當連接在升降結構13下端的雙曲線搖擺桿3降到低于普通輪椅的四個輪子時，輪椅轉換成為搖椅，可以實現搖椅的休閑搖擺功能，使輪椅使用者得到充分的放松與休閑，更加有利于身心健康。直接作為輪椅使用時，雙曲線搖擺桿3上升，并通過可折疊機構16進行折疊收起，可以使推行輪椅者更加自由、安全、不受限制。本發明輪椅椅座包括靠背17、底座19和側桿18。靠背17與底座19轉動相連。側桿18包括與靠背17相連并與底座19平行的伸縮桿21,分別與底座19和伸縮桿21垂直相連的垂直桿20。通過控制伸縮桿21的伸縮長度，可以調節輪椅靠背17的平躺角度，輪椅使用者可以平躺到最大角度150°左右。輪椅上設有照明燈25，在夜間使用輪椅時，可以打開示廓照明燈25，使其他行人、車輛能夠非常醒目的看到輪椅及輪椅使用者，既能保證輪椅使用者的人身安全，又能方便輪椅使用者，起照明作用。輪椅上設有語音音樂裝置24，根據使用者的需要錄入需要的語音 提示，在需要時，可以按動按鈕方便播放，同時，該語音音樂裝置24還具有播放音樂、播放 收音機的功能，增添了娛樂的功能，使輪椅使用者身心都得到充分的放松與休閑，更加有利于身心健康。
權利要求
1.一種搖擺升降式多功能輪椅,其特征在于所述輪椅椅座下方固定設有可將輪椅擴展為搖椅的裝置；所述裝置包括螺旋升降機構和雙曲線搖擺桿；所述螺旋升降機構的上端與所述輪椅椅座相連；所述雙曲線搖擺桿設于螺旋升降機構的下端兩側，且與所述螺旋升降機構固定相連。
2.根據權利要求I所述的輪椅，其特征在于所述螺旋升降機構包括升降支架、電機電源、電動機、聯軸器、螺紋絲桿；所述電動電源與電動機相連；所述電動機的輸出軸通過聯軸器與所述螺紋絲桿相連；所述升降支架與所述螺紋絲桿傳動相連，并通過螺紋絲桿的旋轉進行升降；所述螺旋升降機構通過升降支架分別與所述輪椅和雙曲線搖擺桿相連。
3.根據權利要求2所述的輪椅，其特征在于所述螺旋升降機構還包括齒輪傳動系統；所述齒輪傳動系統包括大齒輪和小齒輪；所述大齒輪上設有手搖把柄；所述大齒輪與所述小齒輪相嚙合；所述螺紋絲桿與所述小齒輪相連；所述大齒輪通過傳動軸與所述聯軸器相連；所述螺紋絲桿依次通過小齒輪、大齒輪、傳動軸、聯軸器與電動機的輸出軸傳動相連。
4.根據權利要求3所述的輪椅，其特征在于所述升降支架包括左右兩個升降結構、前支撐架和軸承支撐架；所述升降結構為菱形結構；所述螺紋絲桿為兩個，每個螺紋絲桿的兩端分別與對應的升降結構的前后支點相連；所述電機電源與所述前支撐架相連；所述小齒輪為兩個，分別設于大齒輪兩側；所述螺紋絲桿一端穿過所述軸承支撐架分別與對應的小齒輪相連，另一端設有螺紋，并與所述前支撐架相連。
5.根據權利要求I所述的輪椅，其特征在于所述螺旋升降結構包括升降支架、螺紋絲桿、大齒輪和小齒輪；所述升降支架包括左右兩個升降結構、前支撐架和軸承支撐架；所述升降結構為菱形結構；所述螺紋絲桿為兩個，每個螺紋絲桿的兩端分別與對應的升降結構的前后支點相連；所述大齒輪與軸承支撐架轉動相連；所述大齒輪上設有手搖把柄；所述小齒輪為兩個，分別設于大齒輪兩側，且與大齒輪相嚙合；所述螺紋絲桿一端穿過所述軸承支撐架分別與對應的小齒輪相連，另一端設有螺紋，并與所述前支撐架相連。
6.根據權利要求I所述的輪椅，其特征在于所述雙曲線搖擺桿上設有可折疊機構。
7.根據權利要求I至6任一所述的輪椅，所述輪椅椅座包括底座、靠背、設于底座兩側并與靠背相連的側桿；其特征在于所述靠背與底座轉動相連；所述側桿包括伸縮桿和垂直桿；所述伸縮桿與垂直桿垂直相連；所述側桿通過伸縮桿與靠背相連，通過垂直桿與底座垂直相連。
8.根據權利要求7所述的輪椅，其特征在于所述輪椅上設有升降控制開關；所述升降控制開關與電機電源相連。
9.根據權利要求7所述的輪椅，其特征在于所述輪椅上設有語音音樂裝置。
10.根據權利要求7所述的輪椅，其特征在于所述輪椅上設有照明燈。
全文摘要
本發明公開了一種搖擺升降式多功能輪椅，該輪椅椅座下方固定設有可將輪椅擴展為搖椅的裝置；該裝置包括螺旋升降機構和雙曲線搖擺桿；螺旋升降機構的上端與輪椅椅座相連；雙曲線搖擺桿設于螺旋升降機構的下端兩側，且與螺旋升降機構固定相連。本發明輪椅能有效實現搖椅和躺椅的功能，使用方便，結構簡單、安全可靠，成本低廉，讓使用者舒心、放心。
文檔編號A61G5/10GK102697608SQ20121017067
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者劉宏軍, 彭換新, 李海舟, 王文凱, 黃杰 申請人:南京工業職業技術學院