专利名称：轮椅辅助运动套件的制作方法
技术领域：
本发明与轮椅有关，更详而言之，系一种以外挂方式附加于标准型轮椅的辅助 器材，藉看护者或轮椅使用者自力推动轮椅的动力，使轮椅的后轮带动一连杆机构， 该连杆机构并将后轮的旋转输入转换成一踏板的往复运动，让使用轮椅者的下肢获 得被动性的活动。
背景技术：
需要使用轮椅的肢障人士，其下肢可能是完全无行动能力，或仅剩余微弱的动 作反应。无论其状态为何，于乘坐轮椅时皆处于静止与休息的状态，下肢的肌肉与 关节长期缺乏活动的结果，造成肌肉萎縮、血液循环不良等负面影响，将使健康状 况更加恶化，而形成恶性循环的病弱体质。
目前已发表的轮椅运动设计构想，如中国TW发明专利I 230603号，美国专利 US 6334624号，美国专利US 4572501号，其主要将一下肢运动器材组构于轮椅的前 方。轮椅使用者以双脚主动地操作该下肢运动器材，达到运动下肢的目的。因此， 此等型式的轮椅运动辅具是为增进轮椅使用者的下肢的主动运动能力，所以不适用 于下肢完全瘫痪。
另已发表的轮椅运动辅具，如美国专利US 4824132、美国US 4572501号，其主 要将一手足同动的运动器材设立于一固定位置。该运动器材具有上肢运动机构以及 下肢运动机构，其间以一连动机构连结。使用者坐于轮椅上靠近该运动器材，以手 部握持上肢运动机构所提供的手杆，以足部踩踏于下肢运动机构的脚踏，以上肢的 主动运动操作该上肢运动机构，而同步连动该下肢运动机构而带动下肢进行被动运 动。此等型式的运动器材体积较大，需要稳固且额外的固定器材将的固定于一特定 位置。
一与本发明关连性较深的先前专利，系中国TW新型专利第107546号，该案于轮 椅的椅背上设一拉绳支架，拉绳支架以二手绳及二脚绳牵引着使用者的四肢，使用 者可以其左手或右手下拉该手绳即可连动相异侧的脚绳将对应的下肢抬高。此案虽 系建构于轮椅上的复健辅具，但行进间的轮椅不能使用该复健辅具，而手绳及脚绳 造成使用轮椅的诸多阻碍，而且挡住使用者的视线。操作该复健辅具的方式并不自 然，必须经过特别的指导及训练
发明内容
本发明的第一目的在于，提供一种轮椅辅助运动套件，其附加于标准型轮椅， 藉看护者或轮椅使用者自力推动轮椅的动力，使轮椅的后轮带动一连杆机构，该连 杆机构并将后轮的旋转输入转换成一踏板的往复运动，让使用轮椅者的下肢获得被 动性的活动。
本发明的第二目的在于，提供一种轮椅辅助运动套件，其以外挂方式附加于轮 椅，可在日常生活中使用，具有便利性。
本发明的第三目的在于，提供一种轮椅辅助运动套件，其在轮椅行进中即可使 轮椅使用者的下肢获得被动性的运动。
本发明的第四目的在于，提供一种轮椅辅助运动套件，当轮椅使用者自力推动 轮椅而达到下肢获得被动性运动的同时，使上肢亦获得训练效果。
本发明为达成以上目的，提供一种轮椅辅助运动套件，主要系一架接于一轮椅 侧边的连杆机构，该连杆机构接受一来自该轮椅的后轮的旋转输入，并将此旋转输 入转换成一踏板的往复运动。
为便于说明本发明于上述发明内容一栏中所表示的中心思想，兹以具体实施例 表达。实施例中各种不同物件及其变形量或位移量系按适于例举说明的比例，而非 按实际元件的比例予以绘制，合先叙明。
图l为本发明轮椅辅助运动套件的立体外观图。
图2为本发明轮椅辅助运动套件中的输入曲柄及调整单元的立体分解图。
图3为本发明轮椅辅助运动套件附加于轮椅的外观示意图。
图4为本发明轮椅辅助运动套件使踏板进行来回摆动运动的示意图之一。
图5为本发明轮椅辅助运动套件使踏板进行来回摆动运动的示意图之二。
图6为本发明轮椅辅助运动套件使踏板进行来回摆动运动的示意图之三。
图7为本发明轮椅辅助运动套件使踏板进行来回摆动运动的示意图之四。
具体实施例方式
如图l、图3，本发明轮椅辅助运动套件(Exercise Aid Device for Manual Wheelchair Users)包括一连杆机构2，该连杆机构2被架接于一轮椅10的侧边，该 连杆机构2接受一来自该轮椅10的后轮11的旋转输入，并将此旋转输入转换成一踏 板40的往复运动，该往复运动包括摆动运动或椭圆运动。
该连杆机构2藉由一支架30而组装于该轮椅10的一侧边，包括一驱动杆20, — 输入曲柄15及一摇杆31。该驱动杆20的两端以旋转接点连接于该输入曲柄15及该摇 杆31。该摇杆31的第一端311以旋转接点连接于该支架30。该输入曲柄15组设于该该轮椅10的后轮11，并随着该后轮ll做完全的回转运动。 一踏板40可如图所示的连 接于该摇杆31，亦可连接于该驱动杆20。本发明的轮椅辅助运动套件系一种满足 Grashof定理的闭回路式四连杆机构。基于此，本发明的连杆机构2可将后轮11的连 续完全回转运动转换成踏板40的往复运动。该往复运动在本发明实施例中是一种随 着该摇杆31的摆动运动，然而，于该踏板40连接于该驱动杆20的情况下，该往复运 动将以椭圆运动轨迹呈现。不论该踏板40为何种型态的往复运动，该踏板40均可带 动轮椅使用者的下肢进行被动运动。又，该摇杆31可设置两个或以上的旋转接点位 置供该驱动杆20选择性的连接，据以改变该踏板40往复运动的距离。
上述输入曲柄15，在本发明实施例中包括一固定件16以及可沿着该固定件16 移动的延伸件17。该固定件16的第一端161固接于该后轮11的轮毂12，其第二端162 和该延伸件17相对穿套，该延伸件17可沿着该固定件16移动而调整向外的延伸长 度，其自由端171紧抵于该后轮11的轮框13内缘，并且以一槽状缺口172勾住11后轮 的幅丝。 一锁定装置18可固定该延伸件17使其无法沿着该固定件16移动，使该输入 曲柄15被固定在后轮11的径向位置。
上述驱动杆20的第一端21藉由一调整单元50而旋转连接于该输入曲柄15。该调 整单元50包括一供该驱动杆20的第一端21穿伸的框架51，该框架51中设一缚紧组件 52，该缚紧组件52可常态的将该驱动杆20的第一端21固定于该框架51中而无法移 动，松释该缚紧组件52，则可调移该驱动杆20，据以改变该踏板40的起始位置。该 缚紧组件52在本发明实施例中系一弹簧夹具实现，该弹簧夹具常态时缚紧该驱动杆 20，施一外力压縮其弹簧时则松释该驱动杆20，驱动杆20即可沿着该框架51移动。
如图2，上述输入曲柄15提供了一枢轴接收部151，接收该调整单元50所属的枢 轴53，且该枢轴53可于该枢轴接收部151中转动，而构成该调整单元50与输入曲柄 15的旋转连接关系。
上述支架30藉由一固定器32固定于该轮椅10扶手杆垂直部14。该固定器32以可 组卸的手段安装于该垂直部14;并且，上述固定件16的第一端161以可组卸的手段 安装于该轮毂12;并且，该调整单元50以其枢轴53穿入该输入曲柄单元15的枢轴接 收部151中，基于此等可组卸的结构，方便本发明的辅助运动套件可装配于轮椅上 或从轮椅上卸下来。
如图4至图7，揭露轮椅10的后轮11转动一圈该踏板40做一个往复运动的示意图。
虽然本发明是以一个最佳实施例做说明，但精于此技艺者能在不脱离本发明 精神与范畴下做各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本发明而已，非 用以限制本发明的范围。举凡不违本发明精神所从事的种种修改或变化，倶属本发 明申请专利范围。
权利要求
1. 一种轮椅辅助运动套件，包括一连杆机构(2)，该连杆机构(2)被架接于一轮椅(10)的侧边，该连杆机构(2)接收来自该轮椅(10)的后轮(11)的旋转输入，并将此旋转输入转换成一踏板(40)的往复运动。
2. 如权利要求l所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，该连杆机构(2)藉由一支 架(30)而组装于该轮椅(10)的一侧边；该连杆机构(2)包括一驱动杆(20)， 一输入 曲柄(15)及一摇杆(31);该驱动杆(20)的两端以旋转接点连接于该输入曲柄(15) 及该摇杆(31);该摇杆(31)的第一端(311)以旋转接点连接于该支架(30);该输入 曲柄(15)组设于该轮椅(10)的后轮(11)，并随着该后轮(11)做完全的回转运动。
3. 如权利要求2所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，该踏板(40)连接于该摇 杆(31)。
4. 如权利要求2所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，该摇杆(31)设置至少两 个旋转接点供该驱动杆(20)选择性的连接。
5. 如权利要求2所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，该踏板(40)连接于该驱 动杆(20)。
6. 如权利要求2所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，该输入曲柄(15)包括一 固定件(16)以及一延伸件(17);该固定件(16)的第一端(161)以组卸的手段固接于 该后轮(11)的轮毂(12)，其第二端(162)和该延伸件(17)相对穿套，该延伸件(17) 沿着该固定件(16)移动而调整向外的延伸长度，其自由端(171)定位于该后轮(10) 的轮框(12)内缘； 一锁定装置(18)用以固定该延伸件(17)，使该输入曲柄(15)被固 定在后轮(11)的径向位置；该延伸件(17)的自由端以一槽状缺口 (172)以勾住该后 轮的幅丝。
7. 如权利要求3所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，上述驱动杆(20)的第一 端(21)藉由一调整单元(50)而旋转连接于该输入曲柄(15)。
8. 如权利要求7所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，上述输入曲柄(15)提供 一枢轴接收部(151)，接收该调整单元(50)所属的枢轴(53)，且该枢轴(53)于该枢 轴接收部(151)中转动。
9. 如权利要求8所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，该调整单元(50)包括一 供该驱动杆(20)的第一端(21)穿伸的框架(51)，该框架(51)中设一缚紧组件(52)， 该缚紧组件(52)将该驱动杆(20)的第一端(21)固定于该框架(51)。
10. 如权利要求2所述轮椅辅助运动套件，其特征在于，上述支架(30)藉由一固 定器(32)固定于该轮椅(10)的扶手杆垂直部(14)。
全文摘要
一种轮椅辅助运动套件，包括一连杆机构，该连杆机构被架接于一轮椅的侧边，该连杆机构接受一来自该轮椅的后轮的旋转输入，并将此旋转输入转换成一踏板的往复运动，该踏板带动轮椅使用者的下肢进行被动运动。
文档编号A61H1/02GK101438990SQ20071018769
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者庄佳勋, 陈淳和 申请人:财团法人自行车暨健康科技工业研究发展中心