一种带有真空集便装置的轮椅及真空集便方法

本发明涉及一种护理用具，具体涉及一种带有真空集便装置的轮椅及真空集便方法。

背景技术：

身体不便的老年人、残障人士坐在轮椅上时如果需要排便，需要家属或者医护人员帮忙去卫生间，极其不便。

因此，需要对现有技术进行改进。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供高效的一种带有真空集便装置的轮椅及真空集便方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带有真空集便装置的轮椅，包括床架、底座、床体升降连接件、短电动推杆、床体床下升降连接件、第一长电动推杆、床体升降第二连接件、腿部屈伸件、脚部支撑板、第二长电动推杆、起背连接件和轮椅；

所述床架下表面从首端到尾端依次安装有床架第一固定支架、床架第二固定支架、床架第三固定支架和床架第四固定支架；所述床架下表面还安装有床架第五固定支架，床架第五固定支架位于床架靠近尾端一侧；

所述底座底部安装有四个滚轮，底座上表面从首端到尾端依次安装有竖直向上设置的第一底座固定支架和第二底座固定支架；

所述床体床下升降连接件包括床体床下升降连接件第一连杆、床体床下升降连接件第二连杆和床体床下升降连接件折杆，床体床下升降连接件第一连杆尾端与床体床下升降连接件第二连杆的中间位置固定连接且两者相互垂直，床体床下升降连接件第二连杆的两端与床体床下升降连接件折杆首端固定连接；

所述床体升降连接件包括床体升降连接件转轴、床体升降连接件连杆和床体升降连接件折杆，床体升降连接件转轴与床体升降连接件连杆固定连接且两者互相垂直，床体升降连接件折杆的折点处与床体升降连接件转轴固定连接；

所述床体升降第二连接件包括床体升降第二连接件转轴和床体升降第二连接件折杆，床体升降第二连接件折杆的折点处与床体升降第二连接件转轴固定连接；

所述腿部屈伸件包括腿部屈伸件转轴、腿部屈伸件连板和腿部屈伸件连杆，腿部屈伸件连板首端与腿部屈伸件转轴固定连接且相互垂直，腿部屈伸件连杆与腿部屈伸件转轴固定连接且相互垂直；

所述脚部支撑板从下到上依次设置有脚部支撑板第一连杆和脚部支撑板第二连杆；

所述起背连接件包括起背连接件转轴、起背连接件第一连杆和起背连接件第二连杆，起背连接件第一连杆首端与起背连接件转轴固定连接且相互垂直，起背连接件第二连杆尾端与起背连接件转轴固定连接且相互垂直，起背连接件第二连杆首端朝着床架首端延伸；

所述床架第一固定支架与床体升降连接件转轴铰接，床体升降连接件连杆与第一底座固定支架铰接，床体升降连接件折杆一端与短电动推杆首端铰接，床体升降连接件折杆另一端与床体床下升降连接件第一连杆的首端铰接，短电动推杆尾端与床体床下升降连接件第一连杆尾端铰接；

所述床架第三固定支架与床体升降第二连接件转轴铰接；床体床下升降连接件折杆尾端与床体升降第二连接件折杆的一端铰接，床体升降第二连接件折杆的另一端与第二底座固定支架铰接；

所述床架第二固定支架与第一长电动推杆首端铰接，床架第四固定支架与腿部屈伸件转轴铰接，第一长电动推杆尾端与腿部屈伸件连杆铰接，腿部屈伸件连板尾端与脚部支撑板脚部支撑板第一连杆铰接，脚部支撑板第二连杆与第二腿部连接件尾端铰接，第二腿部连接件首端与床架尾端铰接；

所述第二腿部连接件上安装有腿部连接件电磁固定装置；

所述起背连接件转轴与床架中间位置铰接；起背连接件第一连杆尾端与第二长电动推杆首端铰接，第二长电动推杆尾端与床架第五固定支架铰接；

所述床架为框架结构，床架中开设有与其尾端连通的放置口；放置口在靠近其首端的位置安装有椅背固定件，椅背固定件上安装有靠背放置杆，椅背固定件上还设置有椅背固定件固定装置；放置口在靠近其尾端的位置安装有扶手支撑杆和档杆，床架上还在朝向放置口的一侧壁上开设有床架销孔；

所述轮椅包括轮椅靠背、轮椅扶手、轮椅坐垫、轮椅支撑件、第一轮椅腿部件、第二轮椅腿部件、轮椅脚部件、轮椅前轮和轮椅后轮；

所述第一轮椅腿部件、第二轮椅腿部件和轮椅脚部件共同组成轮椅的腿部；

所述轮椅支撑件为框架结构，轮椅支撑件首端与轮椅靠背底部铰接，轮椅支撑件左右两侧与轮椅扶手底部铰接，轮椅支撑件内还设置有集便系统；

所述轮椅靠背在靠近底部的位置设置有靠背可拆卸固定件，轮椅扶手顶部首端设置有扶手可拆卸固定件，轮椅靠背通过靠背可拆卸固定件和扶手可拆卸固定件与轮椅扶手可拆卸连接；

所述轮椅扶手顶部首端设置有扶手销孔，扶手销孔与床架销孔配合使用；

所述轮椅靠背左右侧壁设置有靠背固定装置，靠背固定装置与椅背固定件固定装置配合使用；

所述第一轮椅腿部件上安装有轮椅腿部件电磁固定装置，轮椅腿部件电磁固定装置与腿部连接件电磁固定装置配合使用；

所述轮椅前轮安装在轮椅支撑件底部的尾端，轮椅后轮安装在轮椅支撑件底部的首端，

所述轮椅脚部件首端顶部固定设置有轮椅脚部件第一固定架，轮椅脚部件首端底部固定设置有轮椅脚部件第二固定架；

所述轮椅支撑件尾端与第一轮椅腿部件首端铰接，第一轮椅腿部件尾端与轮椅脚部件第一固定架铰接；

所述轮椅支撑件尾端固定设置有竖直向下延伸的轮椅支撑件固定架，轮椅支撑件固定架与轮椅脚部件第二固定架首端铰接；

所述集便系统包括水泵、水箱、真空发生器、高压气源、便池、中转箱和污物箱；

所述便池嵌入轮椅坐垫中，便池顶部设置有可开启关闭的阀门；

所述便池通过设有第一气动球阀的管路与中转箱连通，中转箱通过设有第二气动球阀和舵机的管路与污物箱连通，舵机位于污物箱内；

所述水箱通过第二水阀与水泵连通，水泵出口分为两路，一路通过第一水阀与便池的侧壁靠近顶部的位置，另一路通过第三水阀与中转箱连通；

所述中转箱通过第一气阀与真空发生器连通，真空发生器通过第二气阀与高压气源连通，高压气源通过第三气阀与中转箱连通。

作为对本发明一种带有真空集便装置的轮椅的改进：

所述第一水阀和第二水阀是真空阀，第三气阀是单向气阀；

所述集便箱中设置有液位监测仪器，中转箱中设置有负压监测装置。

作为对本发明一种带有真空集便装置的轮椅的改进：

所述轮椅脚部件第一固定架的长度小于轮椅脚部件第二固定架的长度，轮椅脚部件水平设置；

所述脚部支撑板第一连杆的长度大于脚部支撑板第二连杆的长度，脚部支撑板为水平设置。

作为对本发明一种带有真空集便装置的轮椅的改进：

所述腿部屈伸件连板与腿部屈伸件连杆之间有一定的夹角；

所述起背连接件第一连杆和起背连接件第二连杆之间有一定的夹角。

作为对本发明一种带有真空集便装置的轮椅的改进：

所述床架两侧均安装有扶手，扶手与床架铰接且连接处安装有锁紧螺栓。

作为对本发明一种带有真空集便装置的轮椅的改进：

所述轮椅后轮的直径大于轮椅前轮。

本发明还提供一种带有真空集便装置的轮椅使用方法，包括以下步骤：

1)、床椅结合包括：

短电动推杆收缩到最小值，拉动床体床下升降连接件向首端移动，带动床体升降第二连接件的床体升降第二连接件折杆逆时针转动，同时床体床下升降连接件带动床体升降连接件与床体升降第二连接件折杆逆时针同步转动，使得床架的高度下降；

第一长电动推杆收缩到最小值，带动腿部屈伸件顺时针转动，直至腿部屈伸件连板竖直设置为止；

第二长电动推杆收缩到最小值，使得起背连接件逆时针转动，直至起背连接件第二连杆的首端斜向下设置为止；

轮椅向着床架的放置口推动，直至轮椅支撑件与档杆抵接为止，此时轮椅腿部件电磁固定装置与腿部连接件电磁固定装置对应；轮椅腿部件电磁固定装置与腿部连接件电磁固定装置通电，使两者电磁固定；

第一长电动推杆伸长到最大值，带动腿部屈伸件逆时针转动，第二腿部连接件随之逆时针转动，从而带动第一轮椅腿部件逆时针转动，直至轮椅的腿部水平设置为止；

打开靠背可拆卸固定件和扶手可拆卸固定件，使轮椅靠背与轮椅扶手分离；将轮椅扶手翻折到扶手支撑杆上，通过插销穿过扶手销孔与床架销孔从而固定轮椅扶手；将轮椅靠背翻折到靠背放置杆上，通过靠背固定装置与椅背固定件固定装置固定轮椅靠背；此时扶手和轮椅靠背均水平设置，扶手、轮椅靠背、椅背固定件、床架、轮椅的椅脚、第二腿部连接件和脚部支撑板共同组成一个平面；

短电动推杆伸长到最大值，拉动床体床下升降连接件向尾端端移动，带动床体升降第二连接件的床体升降第二连接件折杆顺时针转动，同时床体床下升降连接件带动床体升降连接件与床体升降第二连接件折杆顺时针同步转动，使得床架的高度上升；平面作为床面；

2)、床椅分离包括：

短电动推杆收缩到最小值，拉动床体床下升降连接件向首端移动，带动床体升降第二连接件的床体升降第二连接件折杆逆时针转动，同时床体床下升降连接件带动床体升降连接件与床体升降第二连接件折杆逆时针同步转动，使得床架的高度下降；

轮椅腿部件电磁固定装置与腿部连接件电磁固定装置断电，使两者分离；第一长电动推杆收缩到最小值，带动腿部屈伸件顺时针转动，直至腿部屈伸件连板竖直设置为止；

打开靠背固定装置与椅背固定件固定装置，使得椅背固定件与轮椅靠背分离；第二长电动推杆伸长到最大值，使得起背连接件顺时针转动，起背连接件与轮椅靠背抵接后带动其共同转动，直至轮椅靠背接近竖直设置；

第一长电动推杆收缩到最小值，带动腿部屈伸件顺时针转动，直至腿部屈伸件连板竖直设置为止；

第二长电动推杆收缩到最小值，使得起背连接件逆时针转动，直至起背连接件第二连杆的首端斜向下设置为止；

轮椅向着床架的放置口推动，直至轮椅支撑件与档杆抵接为止，此时轮椅腿部件电磁固定装置与腿部连接件电磁固定装置对应；轮椅腿部件电磁固定装置与腿部连接件电磁固定装置通电，使两者电磁固定；

第一长电动推杆伸长到最大值，带动腿部屈伸件逆时针转动，第二腿部连接件随之逆时针转动，从而带动第一轮椅腿部件逆时针转动，直至轮椅的腿部水平设置为止；

打开靠背可拆卸固定件和扶手可拆卸固定件，使轮椅靠背与轮椅扶手分离；将轮椅扶手翻折到扶手支撑杆上，通过插销穿过扶手销孔与床架销孔从而固定轮椅扶手；将轮椅靠背翻折到靠背放置杆上，通过靠背固定装置与椅背固定件固定装置固定轮椅靠背；此时扶手和轮椅靠背均水平设置，扶手、轮椅靠背、椅背固定件、床架、轮椅的椅脚、第二腿部连接件和脚部支撑板共同组成一个平面；

短电动推杆伸长到最小值，拉动床体床下升降连接件向尾端端移动，带动床体升降第二连接件的床体升降第二连接件折杆顺时针转动，同时床体床下升降连接件带动床体升降连接件与床体升降第二连接件折杆顺时针同步转动，使得床架的高度上升；平面作为床面；

从扶手销孔与床架销孔中拔出插销，将轮椅扶手向上翻折到竖直设置为止；通过靠背可拆卸固定件和扶手可拆卸固定件固定轮椅靠背与轮椅扶手。

本发明还提供一种集便方法，包括以下步骤：

1)、中转箱抽真空：

此状态下，整个集便系统为准备状态；首先保持所有阀门关闭的情况下打开第一水阀和第二水阀，同时高压气源保持持续的输出稳定高压气体；高压气体通过真空发生器产生负压，开始对中转箱的空气抽取，中转箱中气压下降；直到负压监测装置监测到额定压值时，第一水阀和第二水阀关闭，高压气源关闭，此时中转箱处于负压状态；

2)、中转箱抽取污物：

此状态下，整个集便系统为第一次工作状态；中转箱已经事先通过真空发生器和高压气源的工作保持为负压准备状态；在便池中积攒完成污物后，保持所有阀门关闭的状态下，打开第二水阀并启动水泵，水从水箱中抽取出来；一定的延迟时间后水管路中的水压升高，打开第一水阀同时打开第一气动球阀，高压水从便池顶部倾泻将便池中的污物打散并冲向中转箱；同时负压状态下的中转箱在第一气动球阀打开后在阀口形成抽吸的作用将污物吸往中转箱内部，一定的延时时间后水泵，第一水阀、第二水阀、第一气动球阀和水泵关闭；至此完成抽污动作，污物抽取状态结束；

3)、污物由中转箱排入集便箱：

此状态下，集便系统开始循环中最后一个动作；在上述抽污动作结束后，保持所有阀门关闭的状态下，打开高压气源以及第三气阀，高压气源产生高压气进入中转箱中，中转箱内气压升高一定时间后打开舵机以及第二气动球阀，污物从中转箱内由高压气压入集便箱内；一定时间后停止，高压气源关闭，所有阀门关闭。

作为对本发明集便方法的改进：

当集便箱中液位监测仪器监测到额定数值时，保持所有阀门关闭的情况下，打开第二水阀并启动水泵，水从水箱中抽取出来；一定的延迟时间后水管路中的水压升高，打开第三水阀，同时打开舵机和第二气动球阀；高压水在中转箱内形成水的环流清洗中转箱，将中转箱内残余污物冲入集便箱内，一定延时后结束动作，水泵关闭，同时所有阀门关闭系统进入封闭状态。

本发明一种带有真空集便装置的轮椅的技术优势为：

1)、本设计将座便器、自护床和轮椅有效的结合在一起。能够一键实现全自动坐便的功能，还能一键实现自护床和轮椅的分离。

2)、本设计在自护床的基础上加入了嵌入式轮椅能够一键实现床和轮椅的分离。方便了老年人和行动不便的病人活动。简化将病人从床上移动到轮椅上的复杂过程。

3)、真空集便器大大减少了在冲水的过程中水的使用。

4)、床椅分离自动复位功能，安全方便，操作简单。

5)、坐便器的使用将上厕所的过程变成了一个简单的按按钮的事情，只需遥控一下就可以完成包括清洗、烘干、除臭等多个步骤的事情。

本发明主要运用于家庭和医院，可以用于照顾行动不便的老年人和病人。在改善他们生活的同时能够减轻照顾他们所需要的劳动力。本发明能够让老年人安享晚年，让患者保持良好的心态。该装置操作简单，上手难度低。本发明的轮椅带有真空集便系统，可以轻松的完成排污动作，然后可以将集便箱拆卸，方便后续的清理。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明一种带有真空集便装置的轮椅的结构示意图；

图2是集便系统130的结构示意图；

图3是集便系统130的模块示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1、一种带有真空集便装置的轮椅，如图1-3所示，包括轮椅靠背507、轮椅扶手503、轮椅坐垫502、轮椅支撑件501、第一轮椅腿部件5041、第二轮椅腿部件5042、轮椅脚部件505、轮椅前轮5062和轮椅后轮5061。

第一轮椅腿部件5041、第二轮椅腿部件5042和轮椅脚部件505共同组成轮椅的腿部。

轮椅支撑件501为框架结构，轮椅支撑件501首端与轮椅靠背507底部铰接，轮椅支撑件501左右两侧与轮椅扶手503底部铰接，轮椅支撑件501内还设置有集便系统130。

轮椅靠背507在靠近底部的位置设置有靠背可拆卸固定件5072，轮椅扶手503顶部首端设置有扶手可拆卸固定件5032，轮椅靠背507通过靠背可拆卸固定件5072和扶手可拆卸固定件5032与轮椅扶手503可拆卸连接。

轮椅前轮5062安装在轮椅支撑件501底部的尾端，轮椅后轮5061安装在轮椅支撑件501底部的首端，轮椅后轮5061的直径大于轮椅前轮5062，这样既能尽量保证轮椅结构的稳定性，又能方便后续轮椅与床的结合。

轮椅脚部件505首端顶部固定设置有轮椅脚部件第一固定架5051，轮椅脚部件505首端底部固定设置有轮椅脚部件第二固定架5052。轮椅脚部件第一固定架5051的长度小于轮椅脚部件第二固定架5052的长度，确保轮椅脚部件505一直保持水平。

轮椅支撑件501尾端与第一轮椅腿部件5041首端铰接，第一轮椅腿部件5041尾端与轮椅脚部件第一固定架5051铰接。

轮椅支撑件501尾端固定设置有竖直向下延伸的轮椅支撑件固定架5021，轮椅支撑件固定架5021与轮椅脚部件第二固定架5052首端铰接。

集便系统130包括水泵1301、水箱1302、真空发生器1303、高压气源1304、便池1305、中转箱1306和污物箱1307。

便池1305嵌入轮椅坐垫502中，便池1305顶部设置有可开启关闭的阀门。

便池1305通过设有第一气动球阀1401的管路与中转箱1306连通，中转箱1306通过设有第二气动球阀1402和舵机1601的管路与污物箱1307连通，舵机1601位于污物箱1307内；

水箱1302通过第二水阀1502与水泵1301连通，水泵1301出口分为两路，一路通过第一水阀1501与便池1305的侧壁靠近顶部的位置，另一路通过第三水阀1503与中转箱1306连通；

中转箱1306通过第一气阀1201与真空发生器1303连通，真空发生器1303通过第二气阀1202与高压气源1304连通，高压气源1304通过第三气阀1203与中转箱1306连通。

第一水阀1501和第二水阀1502是真空阀，第三气阀1203是单向气阀。

集便箱1307中设置有液位监测仪器，中转箱1306中设置有负压监测装置。

集便系统130使用过程包括中转箱抽真空、中转箱抽取污物和污物由中转箱排入集便箱三个步骤。

1)、中转箱抽真空：

此状态下，整个集便系统130为准备状态。首先保持所有阀门关闭的情况下打开第一水阀1501和第二水阀1502，同时高压气源1304保持持续的输出稳定高压气体。高压气体通过真空发生器1303产生负压，开始对中转箱1306的空气抽取，中转箱1306中气压下降。直到负压监测装置监测到额定压值时，第一水阀1501和第二水阀150关闭，高压气源1304关闭，此时中转箱1306处于负压状态。

2)、中转箱抽取污物：

此状态下，整个集便系统130为第一次工作状态。中转箱1306已经事先通过真空发生器1303和高压气源1304的工作保持为负压准备状态。在便池1305中积攒完成污物后，保持所有阀门关闭的状态下，打开第二水阀1502并启动水泵1301，水从水箱1302中抽取出来。一定的延迟时间后水管路中的水压升高，打开第一水阀1501同时打开第一气动球阀1401，高压水从便池1305顶部倾泻将便池1305中的污物打散并冲向中转箱1306。同时负压状态下的中转箱1306在第一气动球阀1401打开后在阀口形成抽吸的作用将污物吸往中转箱1306内部，一定的延时时间后水泵1301，第一水阀1501、第二水阀1502、第一气动球阀1401和水泵1301关闭。至此完成抽污动作，污物抽取状态结束。

3)、污物由中转箱排入集便箱：

此状态下，集便系统130开始循环中最后一个动作。在上述抽污动作结束后，保持所有阀门关闭的状态下，打开高压气源1304以及第三气阀1203，高压气源1304产生高压气进入中转箱1306中，中转箱1306内气压升高一定时间后打开舵机1601以及第二气动球阀1402，污物从中转箱1306内由高压气压入集便箱1307内；一定时间后停止，高压气源1304关闭，所有阀门关闭。至此完成排污动作，结束集便过程并开始为下一次集便做准备工作。

另外，还有额外步骤：

当集便箱1307中液位监测仪器监测到额定数值时，保持所有阀门关闭的情况下，打开第二水阀1502并启动水泵1301，水从水箱1302中抽取出来。一定的延迟时间后水管路中的水压升高，打开第三水阀1503，同时打开舵机1601和第二气动球阀1402。高压水在中转箱1306内形成水的环流清洗中转箱1306，将中转箱1306内残余污物冲入集便箱1307内，一定延时后结束动作，水泵1301关闭，同时所有阀门关闭系统进入封闭状态。将集便箱1307拆卸清理后重新装回去。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。