本發明涉及一種電動輪椅，尤其是一種具有坐姿、站姿、躺姿、零重力以及動態搖椅等功能的全姿態調節電動輪椅。

背景技術：

輪椅是康復的重要工具，它不僅是肢體傷殘者、老年人的代步工具，更重要的是使他們借助于輪椅進行身體鍛煉和參與社會活動。目前，市場上的輪椅多種多樣，為了更好的滿足殘障人士、老年人生活自理的需要，增加了多種功能，例如有的輪椅增加了電動驅動功能，這些改進極大的滿足了殘障人士、老年人生活自理的需要。

普通的電動輪椅通常只是在輪椅上加裝電動馬達以驅動輪椅移動，隨著中國老年人越來越多，電動輪椅也深受廣大群眾的喜歡，但現有的普通電動輪椅只有坐姿一種姿勢，久坐不能隨意改變姿勢，會使臀部肌肉長期受壓迫血液循環受阻，不利于尚未恢復站立能力的患者進行站立康復訓練；另外，市面上的平躺式輪椅都是手動控制平躺、坐姿的切換的，需要護理人員的幫助才能完成姿態調節，操作不方便，不能滿足使用者多種姿態調整的需求、不利于使用者的康復訓練。

技術實現要素：

本發明提供了一種具有全姿態調節的電動輪椅，能夠實現坐姿、站姿、躺姿、零重力姿態以及動態搖椅等多種姿態的自動調節，滿足使用者任意姿態調節的需求，有助于使用者進行康復訓練。

為了解決上述問題，本發明提供一種具有全姿態調節的電動輪椅，包括主架，所述主架上固定有滾輪，所述主架上固定有支撐機構，所述支撐機構包括座板、腳托板和靠背板，所述座板的兩端還分別鉸接固定有所述腳托板和所述靠背板，所述座板與所述腳托板之間、所述座板與所述靠背板之間分別固定有用于調節位置關系的電動推桿；所述主架與所述座板之間設有座板姿態調節機構，所述座板姿態調節機構通過調節、保持或動態調節所述座板的位置實現所述電動輪椅的全姿態調節；所述電動輪椅還包括與電動推桿相連以控制電動推桿伸縮的主控制器。

本發明提供的具有全姿態調節的電動輪椅還具有以下技術特征：

進一步地，所述座板姿態調節機構包括固定在所述主架上的底座，所述座板鉸接固定在所述底座上，所述座板姿態調節機構還包括設置在所述底座與所述座板之間用于調節所述座板位置的電動推桿，所述主控制器通過控制電動推桿調節所述座板的位置，所述座板姿態調節機構還包括設置在所述主架與所述主架之間用于驅動所述支撐機構擺動的搖擺機構。

進一步地，所述座板與所述腳托板之間設有第一電動推桿，所述第一電動推桿的兩端分別鉸接固定在所述座板與所述腳托板上；所述座板與所述靠背板之間設有第二電動推桿，所述第二電動推桿的兩端分別鉸接固定在所述座板與所述靠背板上；所述座板與所述底座之間設有第三電動推桿，所述第三電動推桿的兩端分別鉸接固定在所述座板與所述底座上。

進一步地，所述主控制器可通過控制所述第一電動推桿、所述第二電動推桿、所述第三電動推桿和所述搖擺機構使得所述支撐機構處于零重力姿態，所述支撐機構處于零重力姿態時，所述座板與所述靠背板之間的夾角為115°至135°，所述座板與水平面之間的夾角為25°至35°。

進一步地，所述主架包括底板和固定在所述底板上的豎直桿，所述底座鉸接固定在所述豎直桿上，所述搖擺機構為固定在所述主架與所述底座之間的第四電動推桿，所述主控制器與所述第四電動推桿相連并控制所述第四電動推桿伸縮運動以驅動所述底座擺動。

進一步地，所述主控制器驅動所述第四電動推桿伸縮運動使得所述底座繞所述底座與所述主架的鉸接軸擺動，或所述主控制器驅動所述第四電動推桿伸縮運動使得所述支撐機構繞所述底座與所述座板的鉸接軸擺動。

進一步地，所述主架包括底板和固定在所述底板上的齒條，所述底座包括直線段和與所述齒條配合的齒輪，所述底座鉸接固定在所述直線段上，所述搖擺機構包括所述齒輪、所述齒條和固定在所述主架與所述底座之間的第四電動推桿，所述主控制器與所述第四電動推桿相連并控制所述第四電動推桿伸縮運動以驅動所述底座擺動。

進一步地，所述底座與所述底板之間還設有拉簧以防止所述齒輪與所述齒條脫離。

進一步地，所述主架為固定有所述滾輪的底板，所述底座為鉸接固定在所述底板上的第一擺桿，所述第一擺桿的另一端與所述座板鉸接相連，所述座板與所述底板之間還鉸接固定與第二擺桿，所述第三電動推桿的兩端分別鉸接固定在所述底板和所述第二擺桿上；所述擺動機構包括所述第一擺桿、所述第二擺桿和所述第三電動推桿，所述主控制器控制所述第三電動推桿伸縮運動以驅動所述座板擺動。

進一步地，所述主架包括底板和固定在所述底板上的側板，所述底座包括水平板和豎直板，所述座板鉸接固定在所述豎直板上，所述水平板的下部固定有滑輪使得所述底座支撐在所述底板上，所述水平板與所述側板之間設有所述第四電動推桿；所述擺動機構包括所述滑輪和所述第四電動推桿，所述主控制器控制所述第四電動推桿伸縮運動以驅動所述底座在所述底板上往復運動。

進一步地，所述主架為固定有所述滾輪的底板，所述底座包括水平板和固定在所述水平板上的豎直板，所述座板鉸接固定在所述豎直板上，所述水平板的一端通過第一擺桿與所述底板相連，所述第一擺桿的兩端分別于所述水平板和所述底板鉸接相連，所述水平板的另一端鉸接固定有曲柄，所述底板上固定有電機，所述曲柄固定在所述電機的轉軸上。

本發明具有如下有益效果：座板與腳托板和靠背板鉸接相連，且座板與腳托板之間、座板與靠背板之間分別固定有用于調節位置關系的電動推桿，由此可以通過控制電動推桿的伸縮調整座板、腳托板和靠背板之間的相對位置關系，實現坐姿、躺姿和站姿等多種姿態，還可以根據用戶或程序設定的方案通過控制電動推桿的伸縮量實現任意姿態的調整及固定以滿足使用者的需求，根據不同用戶自身的特點使用戶可以選擇最舒服的姿態；通過主控制器控制各電動推桿伸縮運動使各電動推桿的伸縮運動相互配合還能實現多種姿態的動態調整以進行輔助康復訓練；主架與座板之間設有用于調節座板位置的座板姿態調節機構，可以根據需要對座板的位置進行調節，使座板可以保持在不同的位置，也可以根據需要對座板的位置進行動態調節，使座板在不同的位置之間往復運動，使得由座板、腳托板和靠背板構成的支撐機構在擺動機構的驅動下進行搖擺以模擬搖椅的擺動，為用戶提供不同的使用體驗，滿足用戶的多種功能需求，擴展該電動輪椅的用戶群體。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的具有全姿態調節的電動輪椅的坐姿狀態的結構示意圖；

圖2為本發明實施例1的電動輪椅的站姿狀態的結構示意圖；

圖3為本發明實施例1的電動輪椅的躺姿狀態的結構示意圖；

圖4為本發明實施例1的電動輪椅的搖椅及零重力狀態的結構示意圖；

圖5為本發明實施例1的電動輪椅零重力狀態時的使用狀態示意圖；

圖6為本發明實施例2的具有全姿態調節的電動輪椅的坐姿狀態的結構示意圖；

圖7為本發明實施例2的電動輪椅的站姿狀態的結構示意圖；

圖8為本發明實施例2的電動輪椅的躺姿狀態的結構示意圖；

圖9為本發明實施例2的電動輪椅的搖椅及零重力狀態的結構示意圖；

圖10為本發明實施例3的具有全姿態調節的電動輪椅的坐姿狀態的結構示意圖；

圖11為本發明實施例3的電動輪椅的站姿狀態的結構示意圖；

圖12為本發明實施例3的電動輪椅的躺姿狀態的結構示意圖；

圖13為本發明實施例3的電動輪椅的搖椅及零重力狀態的結構示意圖；

圖14為本發明實施例4的具有全姿態調節的電動輪椅的坐姿狀態的結構示意圖；

圖15為本發明實施例4的電動輪椅的站姿狀態的結構示意圖；

圖16為本發明實施例4的電動輪椅的躺姿狀態的結構示意圖；

圖17為本發明實施例4的電動輪椅的搖椅及零重力狀態的結構示意圖；

圖18為本發明實施例5的具有全姿態調節的電動輪椅的坐姿狀態的結構示意圖；

圖19為本發明實施例5的電動輪椅的站姿狀態的結構示意圖；

圖20為本發明實施例5的電動輪椅的躺姿狀態的結構示意圖；

圖21為本發明實施例5的電動輪椅的搖椅及零重力狀態的結構示意圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

如圖1至圖21所示的本發明的具有全姿態調節的電動輪椅的五個實施例中，該具有全姿態調節的電動輪椅包括主架10，主架10上固定有滾輪11，主架10上固定有支撐機構30，支撐機構30包括座板31、腳托板32和靠背板33，座板31的兩端還分別鉸接固定有腳托板32和靠背板33，座板31與腳托板32之間、座板31與靠背板33之間分別固定有用于調節位置關系的電動推桿；主架10與座板31之間設有座板姿態調節機構，所述座板姿態調節機構通過調節、保持或動態調節座板31的位置實現所述電動輪椅的全姿態調節；所述電動輪椅還包括與電動推桿相連以控制電動推桿伸縮的主控制器。可以理解的是，所述主控制器為包含微控制單元（MCU，Microcontroller Unit）或處理器（CPU，Central Processing Unit）的控制模塊，微控制單元及處理器為本領域技術人員熟知的技術，在此不再贅述。該實施例中的具有全姿態調節的電動輪椅，座板與腳托板和靠背板鉸接相連，且座板與腳托板之間、座板與靠背板之間分別固定有用于調節位置關系的電動推桿，由此可以通過控制電動推桿的伸縮調整座板、腳托板和靠背板之間的相對位置關系，實現坐姿、躺姿和站姿等多種姿態，還可以根據用戶或程序設定的方案通過控制電動推桿的伸縮量實現任意姿態的調整及固定以滿足使用者的需求，根據不同用戶自身的特點使用戶可以選擇最舒服的姿態；通過主控制器控制各電動推桿伸縮運動使各電動推桿的伸縮運動相互配合還能實現多種姿態的動態調整以進行輔助康復訓練；主架與座板之間設有用于調節座板位置的座板姿態調節機構，可以根據需要對座板的位置進行調節，使座板可以保持在不同的位置，也可以根據需要對座板的位置進行動態調節，使座板在不同的位置之間往復運動，可以使得由座板、腳托板和靠背板構成的支撐機構在擺動機構的驅動下進行搖擺以模擬搖椅的擺動，為用戶提供不同的使用體驗，滿足用戶的多種功能需求，擴展該電動輪椅的用戶群體。

在上述五個實施例中，具有全姿態調節的電動輪椅還具有以下技術特征：所述座板姿態調節機構包括固定在主架10上的底座20，座板31鉸接固定在底座20上，所述座板姿態調節機構還包括設置在底座20與座板31之間用于調節座板31位置的電動推桿，所述主控制器通過控制電動推桿調節座板31的位置，所述座板姿態調節機構還包括設置在主架10與座板31之間用于驅動支撐機構30擺動的搖擺機構。座板31與腳托板32之間設有第一電動推桿41，第一電動推桿41的兩端分別鉸接固定在座板31與腳托板32上；座板31與靠背板33之間設有第二電動推桿42，第二電動推桿42的兩端分別鉸接固定在座板31與靠背板33上；座板31與底座20之間設有第三電動推桿43，第三電動推桿43的兩端分別鉸接固定在座板31與底座20上，由此可通過主控制器控制第一電動推桿41、第二電動推桿42和第三電動推桿43的伸縮運動及伸縮量，實現座板31、腳托板32和靠背板33之間位置關系的調整，以及座板31與底座20之間位置關系的調整，由此可實現坐姿、站姿及躺姿的調整，滿足使用者不同的使用需求。所述主控制器可通過控制第一電動推桿41、第二電動推桿42、第三電動推桿43和所述搖擺機構使得支撐機構30處于零重力姿態，支撐機構30處于零重力姿態時，座板31與靠背板33之間的夾角為115°至135°，座板31與水平面之間的夾角為25°至35°，在所述零重力姿態，使用者的身體重量有座板31和靠背板33承擔且使得用戶的體重被最大程度地平均分配到座板31和靠背板33上，使得用戶獲得最佳的使用體驗。為了便于理解本發明的具有全姿態調節的電動輪椅的原理，對各實施例進行具體說明如下。

實施例一：如圖1至圖5所示，主架10包括底板12和固定在底板12上的豎直桿13，底座20鉸接固定在豎直桿13上，所述搖擺機構為固定在主架10與底座20之間的第四電動推桿43，所述主控制器與第四電動推桿43相連并控制第四電動推桿43伸縮運動以驅動底座20擺動；具體而言，底座20繞底座20與豎直桿13的鉸軸擺動，由此使得底座20帶動支撐機構30整體擺動以模擬搖椅的擺動。另外，在該實施例中，所述主控制器驅動第四電動推桿43伸縮運動使得底座20繞底座20與主架10的鉸接軸擺動，也可以通過所述主控制器驅動所述第三電動推桿43伸縮運動使得支撐機構30繞底座20與座板31的鉸接軸擺動，由此形成至少兩種形式的搖椅，也可以由第三電動推桿43和第四電動推桿44共同運動疊加形成不同的擺動軌跡，模擬搖椅功能，為用戶提供不同的使用體驗，滿足用戶的多種功能需求，擴展該電動輪椅的用戶群體。

實施例二：如圖6至圖9所示，主架10包括底板12和固定在底板上的齒條13，底座20包括直線段21和與齒條13配合的齒輪22，底座20鉸接固定在直線段21上，所述搖擺機構包括齒輪22、齒條13和固定在主架10與底座20之間的第四電動推桿44，所述主控制器與第四電動推桿44相連并控制第四電動推桿44伸縮運動以驅動底座20擺動，由此使得底座20帶動支撐機構30整體擺動以模擬搖椅的擺動，為用戶提供不同的使用體驗，滿足用戶的多種功能需求，擴展該電動輪椅的用戶群體。底座20與底板12之間還設有拉簧14以防止齒輪22與齒條13脫離。

實施例三：如圖10至圖13所示，主架10為固定有滾輪11的底板12，底座20為鉸接固定在底板12上的第一擺桿51，第一擺桿51的另一端與座板31鉸接相連，座板31與底板12之間還鉸接固定與第二擺桿52，第三電動推桿43的兩端分別鉸接固定在底板12和第二擺桿52上；所述擺動機構包括所述第一擺桿51、第二擺桿52和所述第三電動推桿43，所述主控制器控制第三電動推桿43伸縮運動以驅動座板31擺動，模擬搖椅功能，為用戶提供不同的使用體驗，滿足用戶的多種功能需求，擴展該電動輪椅的用戶群體。

實施例四：如圖14至圖17所示，主架10包括底板12和固定在底板12上的側板13，底座20包括水平板21和豎直板22，座板31鉸接固定在豎直板22上，水平板21的下部固定有滑輪23使得底座20支撐在底板12上，水平板與21側板13之間設有第四電動推桿44；所述擺動機構包括滑輪23和第四電動推桿44，所述主控制器控制所述第四電動推桿44伸縮運動以驅動底座20在底板12上往復運動。 可以理解的是，主控制器可通過控制第三電動推桿43的伸縮運動使得支撐機構30繞座板31與豎直板22的鉸接軸擺動，由此可配合底座20在底板12上的往復運動模擬搖椅功能，為用戶提供不同的使用體驗，滿足用戶的多種功能需求，擴展該電動輪椅的用戶群體。

實施例五：如圖18至圖21所示，主架10為固定有滾輪11的底板12，底座20包括水平板21和固定在水平板21上的豎直板22，座板31鉸接固定在豎直板22上，水平板21的一端通過第一擺桿51與底板12相連，第一擺桿51的兩端分別于水平板21和底板12鉸接相連，水平板21的另一端鉸接固定有曲柄52，底板12上固定有電機53，曲柄52固定在電機53的轉軸上，通過主控制器控制電機53旋轉，電機轉軸上的曲柄52驅動底座20擺動，由此模擬搖椅功能，為用戶提供不同的使用體驗，滿足用戶的多種功能需求，擴展該電動輪椅的用戶群體。可以理解的是，主控制器同時控制電機53和第三電動推桿43可通過運動疊加使得座板31按不同軌跡的擺動，模擬不同形式的搖椅運動軌跡。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。