专利名称：轮椅训练平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及与轮椅有关的训练及康复平台，特别是轮椅通过该训练平台与一电脑系统连结，该训练平台可分别感测该轮椅的二后轮的转动速度及往前或往后的转动方向，并将该转动速度及方向讯号传输予上述电脑系统，该电脑系统将上述转动速度及方向反应于一虚拟互动软体/游戏，使轮椅与该虚拟互动软体/游戏产生互动的轮椅训练平台。
背景技术：
轮椅系下半身行动不便者非常重要的代步工具之一，但是大多数的轮椅使用者几乎是在没有充份心理准备甚至是还不熟悉轮椅如何操作的情况下就已被迫要接受并使用轮椅，使用者有很大的心理负担，不熟练的操作亦将使自己及他人陷于危险之中。所以，大部份的康复师建议轮椅使用者应有充分的练习，但是却苦无适合的场地以及设备。举例来说，在室内练习虽然可以熟悉平地前进、后退、转弯等基本动作，但是却无法应付户外颠颇路面、上下坡或紧急危险闪避等意外状况，若让使用者在还未充份熟悉轮椅操作之前就进行户外操作，无疑是十分危险的。
除此之外，下半身行动不便的患者往往因为种种不便而不愿意运动，其肌肉张力、心肺功能及体力都容易因此而加速衰退。为防止此一问题，提供轮椅使用者一舒适、自然、方便、安全的运动环境是很重要的。此类型运动环境，除可供一般轮椅使用者使用之外，更可以做为培训轮椅运动选手的设备之一。
新型内容本实用新型的主要目的在于提供一个训练平台，该训练平台可供一轮椅设于其上，该训练平台可分别感测该轮椅的二后轮的转动速度及往前或往后的转动方向，并将该转动速度及往前或往后的方向讯号输出。
本实用新型的另一目的在于将上述训练平台所感测的轮椅二后轮转动速度及往前或往后的方向讯号传输予以一电脑系统，该电脑系统将上述转动速度及方向反应于一虚拟互动软体/游戏，使轮椅与虚拟互动软体/游戏产生互动，进而达到训练轮椅使用者的目的。
本实用新型达成上述目的的技术方案，一种轮椅训练平台，该轮椅训练平台与一电脑系统连结；其特征在于该训练平台具有一台面以及一可将上述轮椅导引至该台面上的斜板；一用于将上述轮椅的前轮固定的前轮置定结构，位于该训练平台上；二组控制机构，位于该训练平台上与上述前轮置定结构直线相对的位置，上述轮椅的二后轮可转动地分别与一量测一后轮的转动速度及往前、往后转动方向的控制机构连结，各控制机构又与上述电脑系统连接。
本实用新型进步效果本实用新型的训练平台以其控制机构使轮椅与电脑系统的虚拟互动软体或游戏连结，以虚拟互动软体或游戏取代现实的各种状况，让使用者在舒适、自然、方便、安全的环境下达到熟练轮椅操作、增进肌力、心肺功能等目的，甚至可以此做为轮椅运动选手的特殊训练用途。在康复及训练过程中，使用者因该虚拟互动软体/游戏的多媒体效果而不感觉枯燥，增加许多趣味性。
图1是本实用新型训练平台与轮椅结合的外观图。
图2是本实用新型训练平台的外观图。
图3是本实用新型训练平台外观并显示该控制机构的结构样态。
图4是本实用新型控制机构的部份立体外观图。
图5是本实用新型带有仰倾调移装置的部份立体外观图。
具体实施方式
如图1、图2，本实用新型轮椅训练平台，包含一训练平台10，具有一台面11以及一可将轮椅90导引至该台面11上的斜板12；一前轮置定结构20，设于该训练平台10上，将上述轮椅90的前轮92固定；二组控制机构30，设于该训练平台10上，与上述前轮置定结构20直线相对的位置，该轮椅90的二后轮96可转动地分别与二控制机构30连结，轮椅使用者坐于轮椅90并操作后轮96转动，每一控制机构30各别测量一后轮96的转动速度及往前或往后的转动方向，并将转速及转动方向输出至一电脑系统80；该电脑系统80将上述转动速度及方向反应于一虚拟互动软体/游戏，使轮椅90与虚拟互动软体/游戏产生互动，轮椅使用者配合该虚拟互动软体/游戏来操控轮椅。
关于上述前轮置定结构20，如图1、图2，主要包含至少一可沿着训练平台10的左、右两侧101、102而移动及定位的轴22，该轴22上设二组可沿轴的方向移动及定位的前轮固定器24，每一前轮固定器24可夹住该轮椅90的一个前轮92。该前轮固定器24更设一防止前轮92滚动的制动件26，图式中该制动件26是一类似子母式粘扣带的物件，可以绕附固定住前轮92，使前轮92不转动。
如图2至图4，每一控制机构30包含二转轮32、34，二轮的轴两端可转动地定位在一轮固定板36，该轮固定板36可沿着训练平台10的左、右侧101、102调移并且定位在预定位置；该二转轮32、34支撑着上述轮椅90的一个后轮96；二相啮合的齿轮37、38，其中一齿轮37与其中一转轮32轴接；一刹车器40，轴接于上述另一齿轮38，并与上述电脑系统80电性连结，由该电脑系统80控制该刹车器40启动与否，以及应施予该齿轮38多少的刹车力量。
一速度方向感测器42，感测其中一转轮34的转动速度及前转或后转的转动方向，并输出转速及方向感测讯号至上述的电脑系统80。
该训练平台10上设有两组控制机构30，以便分别对应测量上述轮椅90的两个后轮96。该二控制机构30以齿轮组37、38及刹车器40相对的方式设置在训练平台10上，并于齿轮37、38及刹车器40所在位置的训练平台10上设一遮罩44。
轮椅90的前轮92被该前轮置定结构20所限制，无法偏转亦无法滚动。当后轮96转动时，该二转轮32、34亦被驱转，该速度及方向感测器42感测其中一转轮34的转动方向(亦即系顺时针转动或逆时针转动)及转动速度，并向电脑系统80输出方向及转速讯号。该电脑系统80计算及分析该方向及转速讯号，并反应于附属该电脑系统80的虚拟互动软体/游戏中，使互动程式中代表轮椅的虚拟主角改变其速度以及前进或后退。除了前进、后退的方向之外，该电脑系统80亦可计算及分析二只速度及方向感测器42不同的转动速度或不同的转动方向，通过两者的速度差或不同的转动方向可进一步分析并计算出左转或右转的角度，并将该结果反应于虚拟互动软体/游戏中，使虚拟主角为左、右及不同角度的方向转变。
该电脑系统80可进一步依据虚拟互动软体/游戏(例如上坡、下坡、颠簸路面等情境)中的程式设定控制该刹车器40，该刹车器40透过齿轮组37、38提供该滚轮32、34一适当阻力，进一步改变上述轮椅的后轮96的转动阻力及速度。
如图5，该控制机构30更包含仰倾调移装置46，其由若干设于控制机构30及前轮定置结构20下方可调整连杆长度的装置48所构成；该装置48可受电脑系统80控制而个别改变延伸长度，通过不同位置不同长度的连杆调整装置48使控制机构30产生高低的位置变化，进而使轮椅90产生前、后、左、右倾斜的功能。
虽然本实用新型是以一个最佳实施例做说明，但本领域技术人员能在不脱离本实用新型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实用新型而已，非用以限制本实用新型的范围。举凡不违本实用新型精神所从事的种种修改或变化，俱属本实用新型申请专利范围。
权利要求1.一种轮椅训练平台，该轮椅训练平台与一电脑系统(80)连结；其特征在于该训练平台(10)具有一台面(11)以及一可将上述轮椅(90)导引至该台面(11)上的斜板(12)；一用于将上述轮椅(90)的前轮(92)固定的前轮置定结构(20)，位于该训练平台(10)上；二组控制机构(30)，位于该训练平台(10)上与上述前轮置定结构(20)直线相对的位置，上述轮椅(90)的二后轮(96)可转动地分别与一量测一后轮(96)的转动速度及往前、往后转动方向的控制机构(30)连结，各控制机构(30)又与上述电脑系统(80)连接。
2.如权利要求1所述的轮椅训练平台，其特征在于该前轮置定结构(20)包含可沿着上述训练平台(10)的左、右侧(101)(102)调移及定位的一个或多个轴(22)，其上具有二组可沿该轴移动及定位，并用于固定上述轮椅(90)的前轮(92)的前轮固定器(24)。
3.如权利要求2所述的轮椅训练平台，其特征在于该前轮固定器(24)还具有一限制上述轮椅(90)的前轮(92)滚动的制动件(26)。
4.如权利要求1所述的轮椅训练平台，其特征在于该每一控制机构(30)包含二个或多个被上述轮椅(90)的一个后轮(96)所驱转的转轮(32)(34)，以及量测其中一转轮(34)的转速并感测其转动方向的速度及方向感测器(42)。
5.如权利要求4所述的轮椅训练平台，其特征在于该每一控制机构(30)还包括一控制该转轮转动阻力，由上述电脑系统(80)所控制其启动、关闭以及施予该转轮(34)的阻力的刹车器(40)。
6.如权利要求5所述的轮椅训练平台，其特征在于该控制机构(30)还包括二相啮合的齿轮(37)(38)，其中一齿轮(37)与上述其中一个转轮(32)轴接触，另一齿轮(38)与上述刹车器(40)相轴接。
7.如权利要求6所述的轮椅训练平台，其特征在于该二控制机构(30)以上述齿轮(37)(38)及刹车器(40)相对的形式位于上述训练平台(10)上，该训练平台(10)并具有一遮蔽该该齿轮(37)(38)及该刹车器(40)的遮罩(44)。
8.如权利要求1所述的轮椅训练平台，其特征在于该控制机构(30)还包括由上述电脑系统(80)所控制，使上述轮椅(90)产生倾斜动作的仰倾调移装置(46)。
专利摘要一种轮椅训练平台，其通过该训练平台与一电脑系统连结，该训练平台可分别感测该轮椅的二后轮的转动速度及往前或往后的转动方向，并将该转动速度及方向讯号传输到上述电脑系统，该电脑系统将上述转动速度及方向反应于一虚拟互动软体/游戏，使轮椅与该虚拟互动软体/游戏产生互动。
文档编号G09B19/24GK2824180SQ20052000209
公开日2006年10月4日 申请日期2005年2月6日 优先权日2005年2月6日
发明者吴宏生, 陈中杰, 陈维隆 申请人:财团法人自行车暨健康科技工业研究发展中心