从坐姿到站姿以及步行的辅助移动用具的制作方法

本申请要求于2014年5月15日提交的临时申请No.61/993,823的优先权。申请人通过引用将临时申请No.61/993,823的全部内容包含于此。

技术领域

本发明公开了一种帮助个人从就座位置站起来的助行器。

背景技术：

医学的进步极大地延长了世界上所有人的寿命。随着人口老龄化，越来越多的人寻求保持自己的生活独立和生活质量，即使他们的行动力下降。老年人或残疾人首先可能使用拐杖来帮助自己维持行动。以后可能需要助行器的帮助。使用助行器协助行动的人通常得到的帮助是从座位上站起来。现有的助行器不能同时帮助站起和行走。

已知的助行器在帮助希望从座位上站起来的人方面都很专业。但各装置在稳定性和/或易用性上均显示出不同程度的不足。根据它们的设计，旨在帮助个人从座位上站起来的支撑手柄，对于在助行器后面坐着的人来说要么不稳定，要么不便于固定。因此，有必要提供一种助行器，该步行器既稳定、又被构造地能调节到使用者的高度，并且提供合适位置的手柄，以辅助使用者从座位上站起或坐下。

因此，需要一种改进的助行器，在人想要从坐着的位置站起来、想要坐到就座位置以及想要从一个地方走到另一个地方时提供帮助。下面讨论的助行器装置包括几个重要的设计变化，改善了助行器的总体功能和效用。本发明公开的助行器装置是对本领域已知装置的改进。

技术实现要素：

帮助人从就座位置站起来的助行器，该助行器包括：两个或多个前腿，每个均具有近端、中心和远端，远端适于接触地面；一个或多个横向构件，将前腿固定和彼此连接在一起；与各前腿的近端接合的手柄；与各前腿接合的关节机构；以及具有近端和远端的后腿，其近端与各关节机构接合，使得后腿相对于前腿枢转。

附图说明

为了举例说明本发明，用附图示出了优选实施例；但是应当理解，本发明并不局限于附图所示的确切结构。

图1表示本发明处于站式位置的一个实施例的侧视图；

图2表示本发明处于跪式位置的一个实施例的侧视图；

图3表示本发明在椅子前处于跪式位置的一个实施例的侧视图；

图4表示本发明关节机构的一个实施例的近端图；

图5表示本发明关节机构的一个实施例的侧视图；

图6表示本发明关节机构的一个实施例的侧视图；

图7表示本发明关节机构的一个实施例的分解图；

图8表示本发明处于收缩位置的一个实施例的侧视图；

图9表示本发明处于竖式位置的一个实施例的正视图；

图10表示本发明处于竖式位置的一个实施例的后视图；

图11表示本发明处于竖式位置的一个实施例的正视图；

图12表示本发明处于竖式位置的一个实施例的后视图；

图13表示本发明手柄的一个实施例的透视图；

图14a表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图14b表示本发明手柄的一个实施例的透视图；

图15a表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图15b表示本发明手柄的一个实施例的透视图；

图16a表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图16b表示本发明手柄的一个实施例的透视图；

图17a表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图17b表示本发明手柄的一个实施例的透视图；

图18a表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图18b表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图18c表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图18d表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图18e表示本发明手柄的一个实施例的侧视图；

图19a表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图19b表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图19c表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图19d表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图19e表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图20a表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图20b表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图20c表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图20d表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图20e表示本发明使用时的一个实施例的侧视图；

图21表示现有技术的助行器的侧视图。

对发明的详细说明

下面将详细介绍本发明，其中介绍了一些但非全部实施例。事实上，本发明可以有很多不同的实施例，不应局限于说明书所述的这些实施例。确切地说，本发明提供这些实施例是为了符合法律规定。

本发明所使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，不是为了限制本发明。例如本文使用的术语“和/或”包括了一个或多个相关所列部件的任何和所有组合。本文使用的单数形式的“一”、“该”、“其”旨在包括复数形式和单数形式，除非上下文另有明确说明。还应当理解，使用术语“包括”和/或“包含”时，特指所述的特征、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件和/或部件。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应当理解，那些术语在诸如通常使用的字典中的定义，应当被解释为它们在相关技术和本发明上下文中具有的含义相一致的含义，并且不会被解释为理想化或超出常规的意义，除非本文中有明确说明。

在描述本发明时，应当理解其公开了多个技术和步骤。这些中每一个都单独有益，并且每一个还可以与一个或多个、或在一些情况下与所有其他公开的技术结合使用。因此，为了清楚起见，本申请将避免使用不必要的方式重复各个步骤的每种可能的组合方式，然而，阅读说明书和权利要求书时应当理解，这些都包含在说明书和权利要求书的范围内。

本发明解决了现有技术中的许多问题，提供一种包括了美学上令人愉悦的、创新的助行器10，其能帮助人们从座位上站起来，并帮助行走。通常，助行器10的使用者具有肌肉无力的问题，并且多数，尽管不是全部，是老年人。目前，当从就座位置站起来时，这些成年人常要抓住他们能够接触的任何东西以在站立时提供帮助。这个过程可能有危险，导致跌倒或受伤。此外，不能从座位上自由站立限制了老年人的独立性。本发明提供了两种稳定的构型，以支持使用者从坐姿到站姿以及步行。首先，助行器装置10被调整为“跪式”构型200，其提供支撑手柄40，以帮助人们从座位上站起来。然后，助行器装置10被构造成“站式”构型210，以作为助行器帮助行走。该装置10可以帮助个人在几乎任何环境中从坐着的位置站起来，包括沙发、床、软椅，甚至厕所，这一点就能将它与其它的行走辅助装置区别开。另外，装置10在美学设计上也不同于传统的助行器。

助行器装置10的概念是基于提供两种不同构型的需要。在行走过程中使用的“站式”构型210(见图1、10、11、12、13和14)，以及从坐立位置站起来时使用的“跪式”构型200(见图2、3、16和17)。在“跪式”构型210中，助行器装置10的手柄被设计成模仿椅子上的扶手(见图3)，并且后腿60在座椅下方或周围延伸。由于不是所有椅子或所坐的表面都具有扶手，本发明的助行器装置10在使用者选择坐下的任何地方都能提供帮助。在跪式构型200中，手柄40具有按钮，使用者能够向下按压以帮助其从就座位置站起来。由于后腿60在椅子下方或旁边延伸，提供所需的必要的稳定扭矩，能够控制该辅助力，防止助行器向使用者倾斜。对于本发明的助行器，如果使用者拉动它们，则将倾斜以帮助站立起来。这种设计提供安全、可靠的帮助，使人独立地从就座位置站立起来。

参见附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，本发明包括帮助人们从就座位置站起来的助行器10，该助行器10包含有：两个或多个前腿20，每个均具有近端21、中心23和远端25，远端适于接触地面；一个或多个横向构件30，将前腿20固定和彼此连接在一起；手柄40，其与各前腿20的近端21接合；与各前腿20接合的关节机构100；以及后腿60，其具有近端61、中心63和远端65，近端61与各关节机构100接合，使得后腿60相对于前腿20枢转。根据本发明的一个实施例，还包含有轮组件，其包括接合到前腿远端25的轮安装件26和与轮安装件26旋转接合的轮子80。

本发明的另一实施例包括助行器10，帮助人们从就座位置例如椅子220站起来，助行器10包含有：两个或多个前腿20，每个均包括有在近端21的手柄安装管22、中心23、在远端25的轮安装管26；固定于轮安装管26的轮子80；一个或多个横向构件30，将前腿20固定和彼此连接在一起；手柄40，其与各前腿20的手柄安装管22接合；与各前腿20接合的关节机构100，将手柄安装管22与轮安装管26分离开；以及后腿60，其具有近端61、中心63和远端65，近端61与各关节机构100接合，使得后腿60相对于前腿20枢转。

前腿20、横向构件30、手柄40和后腿60通常由管状材料制成。管状材料可以是金属、塑料、木材、碳纤维或其任何组合。在本发明的一个实施例中，助行器10还包括固定于前腿20远端25的轮组件80。如图所示，前腿20包括在其近端21的手柄安装管22，该手柄安装管具有与手柄相接合的近端和与上壳安装件102相接合的远端。前腿20还包括在其远端25的轮安装管26，该轮安装管具有与轮组件80相接合的近端和与下壳安装件104相接合的远端。在本发明的另一个实施例中，手柄40可伸缩的与前腿20接合，所述各手柄40和前腿20还包括高度调整机构27，使得手柄的高度能被独立调整到使用者所需的高度。调整机构27可以包括压缩夹、卡扣阻挡件、弹簧柱塞。螺纹杆或其任何组合。前腿20可以是线性的(如图所示)或弯曲的。

现在看附图1、2和8-12所示的横向构件30，可看到横向构件将一个前腿20与另一个前腿20固定。各横向构件30包括近端31、中心33和远端35。横向构件的近端31与第一前腿20固定接合，远端35与第二前腿20固定接合。在一个实施例中，横向构件30在所述端部焊接，固定于第一和第二前腿。在另一实施例中，与各前腿接合的横向构件30还包括盖插入件36，以帮助稳定接合点。盖插入件36可由紧固件4接合，以将横向构件30保持在所需的位置。如图所示，横向构件30可以是线性的(如图所示)或弯曲的。

现在看后腿60，可看到每个后腿与关节机构100相接合，使得后腿相对于前腿20枢转。每个后腿60包括近端61、中心63和远端65。各后腿60在其近端61与关节机构100接合。后腿的远端65可称作后支撑管66，其包括上表面67和下表面68。当助行器10是跪式构型200或站式构型210时，下表面68设计成与地面接合。后腿60还包括锁定机构72，当松开时，允许各后腿60旋转，使助行器10变成紧凑形式(图8)。锁定机构72包括压缩夹、卡扣阻挡件、弹簧柱塞。螺纹杆或其任何组合。在本专利的另一实施例中，后腿60还包括高度调整机构(未图示)，与前面所述的机构类似，使得后腿的长度/高度可独立调整到使用者所需的高度。该高度调整机构可以是伸缩方式操作，并包括压缩夹、卡扣阻挡件、弹簧柱塞。螺纹杆或其任何组合，以将所述机构锁定在所述的高度/长度。后腿60是如图所示弯曲的。在本发明的一个实施例中，后腿的远端65可以是扁平的，形状类似于滑雪板。

现在看手柄40，可看到各手柄固定于前腿20的近端21。各手柄40包括近端41、中心43和远端45。把手46位于远端45。在本发明的一个实施例中，手柄40还包括主突出部55，沿与后腿60相同的方向伸出。主突出部55作为主手柄56。手柄40还包括副突出部52，从主突出部55以一定角度向上伸出，副手柄50固定于副突出部的端部。副手柄50还包括把手51。各把手46、51包括现有技术已知的任何把手形式，帮助人们保持在装置/手柄上。参见附图13-17，附图示出了手柄40的多种实施例和构型。在一个实施例中，手柄40的主突出部55、副突出部52和副手柄50焊接在其位置处。在另一实施例中，使用盖插入件36帮助其稳定在接合点。盖插入件36通过紧固件4将各元件保持在所需的位置。

本发明的几个设计特点是基于人为因素和可用性评估。其包括，在行走/站构型和跪式构型200中的高度、手柄设计、锁合操作、平滑移动、以及折叠存放。助行器10的高度是基于人体测量设计的，因此手柄40的高度适用于5-95％的使用者的合适的助行器高度。手柄40被设计成在约6英寸范围内容易调节高度。一个实施例中采用了通常与现有助行器一起使用的棘爪。此外，装置的几何形状被设计成当处于站式构型210和跪式构型200时手柄的高度满足使用者的需要。另一个关键的设计特征是要解决这样的问题，即从座椅站起来时要推动手柄40，若不弯曲或不停住的话，不能在站立位置够到手柄的最佳高度(参见图21)。因此肌肉无力或不稳定的使用者，在从座椅上站起来之后，可能难以向下将装置提升到站式构型。为了适应这种需要，将手柄设计成在装置的两种构型中都能使用(参见附图18a-e)。手柄40被新颖地设计成两部分，使得站立和行走时都适合使用。在有些实施例中，手柄40结合有后部环或突出部，以满足两种功能的需要。当装置处于跪式构型200时，使用者可以推动手柄的一个部分(即副突出部52、副手柄50)，并且当站起来时，抓住手柄的第二部分(即主突出部55、主手柄56)。这些手柄的设计可以进行调整，以进一步优化，使它们更适合于使用者。此外，这些手柄的设计使得使用者可以用多种方式抓住，允许使用者选择最舒服和最实用的把手。

本发明的特征还在于与现有技术不同的新型的关节机构100。该机构使得装置在两种稳定的负荷承载位置安全转换，所述两种位置与行走/站立构型210和跪式构型200相配合。关节机构100具有纤细轮廓，在腿部的任一侧以小于1/2英寸延伸，并结合直线设计，将前腿20和后腿60在后部直接对准，与现有技术中的并排设计正相反。关节壳体的一个特征是刚架120，作为硬性止挡件，防止后腿60转动超过用于跪式构型200的设计角度(见图4-6)，这种考虑提供了更稳健和安全的关节设计。关节的致动机构130(见图8)将销172从插口166抽回，插口166位于关节机构的固定内部轴承160中，使得后腿60自由转回，将装置降低至跪式构型200(见图6)。通过简单地提起手柄40，该装置就能回到站式构型210(见图5)。后腿60向前转动直至销172与插口166重新对齐，并通过压缩弹簧175卡入到位。这使得操作简单和相对不费力，使用者可以提升和降低助行器设备到两个操作构型。先前公开的装置虽然可行，但是对实现装置的目的来说过于复杂，没有必要。相反的，本发明的销172和插口166设计简单，能增强坚固性，降低成本，总重量只有原来的一半，并且易于加工。加工原理里结合的新的插口166和销172可以由接合销、板料钢和铝制造而成。本发明的关节机构100还具有这样的技术特征，即能够使助行器装置的腿20、60不需焊接就能连接。

本发明的一个实施例公开了助行器具有关节机构，其包括含有插口166的轴承160、与轴承160接合的舌形配件140、固定于轴承160和舌形配件140的一个或多个U型连接件125、包围轴承160、舌形配件140和U型连接件125的壳体110；其中，轴承160可在壳体110内的中心腔119中枢转，舌形配件140通过管插入孔115延伸至壳体110外，后腿60与舌形配件140接合，支撑释放销组件170固定于壳体110并与插口166在操作上相关联，触发杆130与支撑释放销组件170在操作上相关联，当致动时，从插口中抽出销172，使得支撑释放销组件固定轴承160和后腿60处于站式构型210，或释放轴承160，以使轴承160和后腿60处于跪式构型200。在本发明的一个实施例中，轴承是滚柱轴承。

图7表示本发明关节机构100的一个实施例，其中壳体110包括上端111、下端112、内孔113、中心腔119和外表面114。该壳体还包括外周环116、管插入孔115、销孔118和硬式止挡架120。中心腔119围绕并保护轴承160，被一对U型连接件125固定在适当位置。每个U型连接件125在其内表面126与轴承160接合，并在其外表面128与壳体110接合。U型连接件125还具有孔127，紧固件4可通过该孔。图7还示出了舌形配件140，具有近端141和远端145，以及位于其近端的轴承接合面146。舌形配件140通过其轴承接合面146与轴承160的外周表面162接合。U型连接件125与轴承160和舌形配件140接合并将它们固定在一起。舌形配件140的远端145与管插入件基部150的近端151接合。管插入件基部150的远端155与后腿60的近端61接合。壳体间隔件108与壳体110各侧的外表面114相接合，侧板190与各壳体间隔件108相接合。侧板190包括与壳体间隔件108相接合的本体191、与壳体间隔件108相接合的内表面192、外表面194、与触发杆130接合并将其固定在适当位置的臂部195。触发杆130在其近端131与侧板的臂部195转动接合，并可在其远端135被操纵。

支撑释放销组件170包括销172、弹簧175和销螺钉180。销螺钉180与销172接合，弹簧175夹在销螺钉180与销172之间，弹簧被偏压以推动销172离开销螺钉180，并将销172推入轴承160上的插口166。销172与销孔118滑动接合，并与插口166接合以将轴承160保持在站式构型210。支撑释放销组件170与触发杆130在操作上相关联。

触发杆130用于使助行器装置10从站式/行走构型210转换成跪式构型200。触发杆130被设计成通过粗略运动即可操作，即不需要精确抓握或精细的动作灵活性。使用者简单地提升触发杆130，其从插口166中抽出销172，使得助行器10转换成跪式构型200。触发杆与销释放组件的销172在操作上相关联可通过现有技术中已知的任何部件，包括但不限于电缆、电线、链条、杆、线圈或其任何组合。此外，关节机构100具有特别的设计，因此难以意外触发该机构，因为杆130必须是提升而非下压。如果，例如，向下按压杆而发生所述触发，使用者偶然向下撞击该杆或物体跌落撞击了该杆，则装置10可能突然下降到跪式构型。如果当时该装置正承受使用者的重量，则特别危险。为了存储或运输，装置的后腿60可以旋转或转动，以接近前机架成为更紧凑的构型(见图8)。除了这些安全和为使用者着想的考虑之外，轮子80可以连接在装置10的前侧，使其更易推动，并且在后腿的下表面68附接刚性、低摩擦性的滑轮，以防止对地板产生不必要的刮擦。

本发明还包括使用助行器10的方法，帮助人们从就座位置站起来，其包括以下步骤：

a.先有人处于就座位置；

b.提供助行器10，其包括：两个或多个前腿20，每个均具有近端21、中心23和远端25，远端适于接触地面；一个或多个横向构件30，将前腿20固定和彼此连接在一起；与各前腿的近端21接合的手柄40，其中手柄40包括两个突出部作为主手柄或主扶手56和副手柄或副扶手52；与各前腿20接合的关节机构100，其中关节机构100包括含有插口166的轴承160，与轴承160接合的舌形配件140，固定于轴承和舌形配件的一个或多个U型连接件125，包围轴承160、舌形配件140以及U型连接件125的壳体110，其中轴承160在壳体110内枢转，舌形配件140延伸至壳体外部；与舌形配件140接合的后腿60；固定于壳体110的支撑释放销组件170，并与插口166在操作上相关联，触发杆130与支撑释放销组件170在操作上相关联，当致动时，从插口166中抽出销172，使得支撑释放销组件固定滚柱轴承160和后腿60处于站式构型210，或释放轴承以使滚柱轴承和后腿处于跪式构型200；后腿60具有近端61和远端65，近端61与舌形配件140接合，以使后腿相对于前腿枢转；

c.将助行器10朝向人滑动，到允许人抓住手柄40和触发杆130的位置；

d.致动触发杆130以从插口166中抽出销172；

e.将助行器10从站式构型210移动成跪式构型200，转动轴承160和后腿60离开前腿，处于人坐着的方向；

f.抓住主手柄55或副手柄52；

g.对手柄55、52施力，其中后腿60提供稳定性和支点，帮助人从坐姿移动到站姿；

h.提升手柄55、52，使助行器10上升至足够高，使得后腿朝着前腿20向后转；

i.销172与插口166接合；以及

j.在助行器10的帮助下站起来或向前行走。

上述步骤(i)是自动发生的，因为弹簧偏压销172迫使其进入插口166，因此轴承和腿向后旋转回到站式位置210。

本文所描述的任何方法可以结合本申请中包含的任何元件，任何其他文献/申请通过引用结合在本文中。

在描述本发明时，应当理解其公开了多个技术和步骤。这些中每一个都单独有益，并且每一个还可以与一个或多个、或在一些情况下与所有其他公开的技术结合使用。因此，为了清楚起见，本申请将避免使用不必要的方式重复各个步骤的每种可能的组合方式，然而，阅读说明书和权利要求书时应当理解，这些都包含在说明书和权利要求书的范围内。

在不脱离本发明的精神和本质属性的情况下，可以以其他形式实施本发明，因此，应当参考权利要求书而不是前述说明书来理解本发明的保护范围。在此示例性公开的本发明可以在适当地缺少本文未具体公开的任何元件的情况下实施。