专利名称：一种摇摆升降式多功能轮椅的制作方法
技术领域：
本发明专利是一种摇摆升降式多功能轮椅，在普通轮椅的基础上进行功能集成的一种多功能轮椅，使轮椅使用者更加方便生活。
背景技术：
轮椅是提高下肢残疾、偏瘫、胸以下截瘫者及行动不便的老年人生活质量的重要工具。中国作为人口大国，老龄化的形势更加严峻。据联合国统计，到2050年，中国80岁以上的老龄人口将达到一亿人，占世界的五分之一。慢性非传染性疾病是老年人面临的主要威胁，如心脏病、中风、癌症、糖尿病等。有统计显示，在未来二十年，中国老年人口规模将会比现在翻一番，如何应对老龄化，让老年人更健康更有质量地生活，是一个重要课题。随着老年群体病人的增加，轮椅的社会需求总量逐年增长，这给轮椅行业带来巨大的市场空间。现在我国60岁以上老年人口每年以3%的速度递增。在60岁以上的老年人口中，有相当一部分老年人在日常生活和工作中，在疾病治疗和康复过程中，都需要借助使用轮椅。据第二次全国残疾人抽样调查数据推算，全国各类残疾人的总数为8296万人。其中肢体残疾有2412万人，占29. 07% ;多重残疾1352万人，占16. 30%。在肢体残疾和多重残疾的群体中，有相当一部分在生活、工作中，在治疗疾病和康复训练中，也需要使用轮椅。如何让这些轮椅使用者更好的、更健康、更有质量的生活，是一个重要课题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种可以使普通轮椅在原来功能不变的前提下、具有摇椅、躺椅等多功能的轮椅。为了达到上述目的，本发明提供了一种摇摆升降式多功能轮椅，该轮椅椅座下方固定设有可将轮椅扩展为摇椅的装置；该装置包括螺旋升降机构和双曲线摇摆杆；螺旋升降机构的上端与轮椅椅座相连；双曲线摇摆杆设于螺旋升降机构的下端两侧，且与螺旋升降机构固定相连。对本发明的进一步改进在于螺旋升降机构包括升降支架、电机电源、电动机、联轴器、螺纹丝杆；电动电源与电动机相连；电动机的输出轴通过联轴器与螺纹丝杆传动相连；升降支架与螺纹丝杆相连，并通过螺纹丝杆的旋转进行升降；螺旋升降机构通过升降支架分别与轮椅和双曲线摇摆杆相连。上述螺旋升降机构还包括齿轮传动系统,该齿轮传动系统包括大齿轮和小齿轮，大齿轮上设有手摇把柄；大齿轮与小齿轮相啮合；螺纹丝杆与小齿轮相连。大齿轮通过传动轴与联轴器相连；螺纹丝杆依次通过小齿轮、大齿轮、传动轴、联轴器与电动机的输出轴传动相连。升降支架包括左右两个升降结构、前支撑架和轴承支撑架；升降结构为菱形结构；螺纹丝杆为两个，每个螺纹丝杆的两端分别与对应的升降结构的前后支点相连；电机电源与前支撑架相连；小齿轮为两个，分别设于大齿轮两侧；两个螺纹丝杆一端穿过轴承支撑架分别与对应的小齿轮相连，另一端设有螺纹，并与前支撑架相连。螺旋升降结构包括升降支架、螺纹丝杆、大齿轮和小齿轮；升降支架包括左右两个升降结构、前支撑架和轴承支撑架；升降结构为菱形结构；螺纹丝杆为两个，每个螺纹丝杆的两端分别与对应的升降结构的前后支点相连；大齿轮与轴承支撑架转动相连；大齿轮上设有手摇把柄；小齿轮为两个，分别设于大齿轮两侧，且与大齿轮相啮合；螺纹丝杆一端穿过轴承支撑架分别与对应的小齿轮相连，另一端设有螺纹，并与前支撑架相连。双曲线摇摆杆上设有可折叠机构。轮椅椅座包括底座、靠背、设于底座两侧并与靠背相连的侧杆；靠背与底座转动相连；侧杆包括伸缩杆和垂直杆；伸缩杆与垂直杆垂直相连；侧杆通过伸缩杆与靠背相连，通过垂直杆与底座垂直相连。 轮椅上设有升降控制开关，升降控制开关与电机电源相连。同时轮椅上分别设有语音音乐装置和照明灯。本发明相比现有技术具有以下优点
利用双曲线摇摆杆实现轮椅的摇摆功能，同时摇摆杆采用可折叠机构进行折叠，不需要时可将双曲线摇摆杆折叠收起，使轮椅推行更加自由、安全、不受限制。利用螺旋升降机构实现轮椅的升降功能，给使用者扩大了可触及高度；同时利用两个升降结构，一方面保证了轮椅与双曲线摇摆杆之间的平衡稳定，另一方面便于升降、更加省力、快捷；另设有电动机来实现螺旋升降，这样轮椅使用者只需要按动电机开关就可以控制轮椅的升、降和停。手动操作时采用齿轮传动系统，既能提高效率，又能降低电动机的扭矩，更加省力。本发明轮椅通过伸缩杆实现靠背的旋转，可使轮椅随时转换成一个躺椅；利用照明灯方便夜间出行，利用语音音乐装置进行语音提醒和音乐播放，增加了娱乐功能。本发明在现有普通轮椅的基础上，提出了增加自动自由升降、轻松摇摆休闲、坐立平躺转换、示廓照明、以及语音提醒等多项功能集成方案。该设计的摇摆休闲功能能使使用者轻松休闲；自由升降功能可以提高使用者的触摸或控制高度；示廓照明可以起到夜间出行的警示作用，保证安全；语音提醒功能可以使语音困难或障碍者在轮椅出行时，提醒周围行人注意避让等多功能一体的轮椅。本发明解决了现有市场上普通轮椅的功能单一性的缺点，具有非常强的实用性、可操作性。本发明装置使用方便，结构简单、安全可靠，成本低廉，让使用者舒心、放心。在当今人口老龄化、重视残疾人权益的今天，该种通用装置具有广阔的发展空间与市场，也是提高残疾人，特别是肢体残疾和多重残疾的人群，60岁以上的慢性非传染性疾病患者和80岁以上的老龄人提高生活质量的重要生活必需工具。
图I为本发明轮椅的结构示意 图2为图I中轮椅的侧视 图3为图I中可将轮椅扩展为摇椅的装置的结构示意 图4为图3中升降结构在下降状态时的结构示意图；图5为图3中升降结构在上升状态时的结构示意图。图中，I-轮椅，2-可将轮椅扩展为摇椅的装置，3-双曲线摇摆杆，4-螺旋升降机构，5-升降支架，6-电机电源，7-电动机，8-联轴器，9-螺纹丝杆，10-大齿轮，11-小齿轮，
12-手摇把柄，13-升降结构，14-前支撑架，15-轴承支撑架，16-可折叠机构，17-靠背，18-侧杆，19-底座，20-垂直杆，21-伸缩杆，22-齿轮传动系统，23-升降控制开关，24-语音音乐装置，25-照明灯，26-传动轴。
具体实施例方式下面结合附图对本发明轮椅进行详细说明。参见图I和图2，本发明轮椅I上设有装置2，该装置可以通过螺栓和螺母固定在 轮椅I的椅座下方。结合图3，可将轮椅扩展为摇椅的装置2包括螺旋升降机构4和双曲线摇摆杆3。螺旋升降机构4的上端与轮椅I的椅座相连，下端与双曲线摇摆杆3固定相连。双曲线摇摆杆3设于螺旋升降机构4的左右两侧。双曲线摇摆杆3上设有可折叠机构16，该可折叠机构16为铰链。双曲线摇摆杆3包括多个弧形杆，弧形杆之间通过可折叠机构16相连。螺旋升降机构4包括升降支架5、电机电源6、电动机7、联轴器8、螺纹丝杆9、齿轮传动系统22。齿轮传动系统22包括大齿轮10和小齿轮11。升降支架5包括左右两个升降结构13、前支撑架14和轴承支撑架15。结合图4和图5，升降结构13为菱形结构，且菱形结构可通过各支点转动改变菱形角度。螺纹丝杆9为两个，两端分别与对应的升降结构13的前后支点相连。电机电源6固定安装在前支撑架14上，并与电动机7相连。电动机7通过联轴器8与传动轴26 —端相连,传动轴26另一端通过轴承支撑架15与大齿轮10相连。大齿轮10上设有手摇把柄12，小齿轮11为两个，设于大齿轮10的两侧，并与大齿轮10相啮合。每个升降结构13对应的螺纹丝杆9 一端穿过轴承支撑架15分别与对应的小齿轮11相连，另一端设有螺纹，并与前支撑架14相连。轮椅上设有升降控制开关23，升降控制开关23与电机电源6相连。使用时，按动升降控制开关23，开启电机电源6，通过电动机7的正转、反转，依次带动联轴器8和传动轴26转动。通过传动轴26转动,带动大齿轮10转动；或通过手动旋转手摇把柄12,带动大齿轮10转动。通过大齿轮10旋转带动两个小齿轮11的旋转(大小齿轮的齿轮模数相同)，并且小齿轮11的转速是大齿轮10的数倍，具体值与大小齿轮的齿数比有关。小齿轮11的转动带动螺纹丝杠9的转动，从而实现升降机构的升、降和停，使普通轮椅具备自动升降功能。升降过程中，螺纹丝杆9与传动轴26始终保持同一高度差不变，以同样的速度一起升降。结合图4和图5，螺纹丝杆9与升降结构13的菱形结构有两个连接点。左端一个连接点(螺纹丝杆9与前支撑架14相连的一端)相当于螺母，通过螺纹丝杆9上的外螺纹和连接点(即升降结构13的支点)处的内螺纹相连，当小齿轮11的旋转带动螺纹丝杆9转动时，该端连接点会随之左右运动，并实现菱形结构的角度变化，从而实现升降。右端一个连接点为螺纹丝杆9与升降结构13的转动连接，该连接能使螺纹丝杆9自由转动，同时保证连接点在螺纹丝杆9的长度方向的位置不变。在螺纹丝杆9转动时，左端连接点会左右运动，右端的连接点保持原来的连接位置，但是螺纹丝杆9是可以自由旋转的。通过螺纹丝杆9转动改变升降结构13的菱形角度变化，就能实现升降运动控制了。当连接在升降结构13下端的双曲线摇摆杆3降到低于普通轮椅的四个轮子时，轮椅转换成为摇椅，可以实现摇椅的休闲摇摆功能，使轮椅使用者得到充分的放松与休闲，更加有利于身心健康。直接作为轮椅使用时，双曲线摇摆杆3上升，并通过可折叠机构16进行折叠收起，可以使推行轮椅者更加自由、安全、不受限制。本发明轮椅椅座包括靠背17、底座19和侧杆18。靠背17与底座19转动相连。侧杆18包括与靠背17相连并与底座19平行的伸缩杆21,分别与底座19和伸缩杆21垂直相连的垂直杆20。通过控制伸缩杆21的伸缩长度，可以调节轮椅靠背17的平躺角度，轮椅使用者可以平躺到最大角度150°左右。轮椅上设有照明灯25，在夜间使用轮椅时，可以打开示廓照明灯25，使其他行人、车辆能够非常醒目的看到轮椅及轮椅使用者，既能保证轮椅使用者的人身安全，又能方便轮椅使用者，起照明作用。轮椅上设有语音音乐装置24，根据使用者的需要录入需要的语音 提示，在需要时，可以按动按钮方便播放，同时，该语音音乐装置24还具有播放音乐、播放 收音机的功能，增添了娱乐的功能，使轮椅使用者身心都得到充分的放松与休闲，更加有利于身心健康。
权利要求
1.一种摇摆升降式多功能轮椅,其特征在于所述轮椅椅座下方固定设有可将轮椅扩展为摇椅的装置；所述装置包括螺旋升降机构和双曲线摇摆杆；所述螺旋升降机构的上端与所述轮椅椅座相连；所述双曲线摇摆杆设于螺旋升降机构的下端两侧，且与所述螺旋升降机构固定相连。
2.根据权利要求I所述的轮椅，其特征在于所述螺旋升降机构包括升降支架、电机电源、电动机、联轴器、螺纹丝杆；所述电动电源与电动机相连；所述电动机的输出轴通过联轴器与所述螺纹丝杆相连；所述升降支架与所述螺纹丝杆传动相连，并通过螺纹丝杆的旋转进行升降；所述螺旋升降机构通过升降支架分别与所述轮椅和双曲线摇摆杆相连。
3.根据权利要求2所述的轮椅，其特征在于所述螺旋升降机构还包括齿轮传动系统；所述齿轮传动系统包括大齿轮和小齿轮；所述大齿轮上设有手摇把柄；所述大齿轮与所述小齿轮相啮合；所述螺纹丝杆与所述小齿轮相连；所述大齿轮通过传动轴与所述联轴器相连；所述螺纹丝杆依次通过小齿轮、大齿轮、传动轴、联轴器与电动机的输出轴传动相连。
4.根据权利要求3所述的轮椅，其特征在于所述升降支架包括左右两个升降结构、前支撑架和轴承支撑架；所述升降结构为菱形结构；所述螺纹丝杆为两个，每个螺纹丝杆的两端分别与对应的升降结构的前后支点相连；所述电机电源与所述前支撑架相连；所述小齿轮为两个，分别设于大齿轮两侧；所述螺纹丝杆一端穿过所述轴承支撑架分别与对应的小齿轮相连，另一端设有螺纹，并与所述前支撑架相连。
5.根据权利要求I所述的轮椅，其特征在于所述螺旋升降结构包括升降支架、螺纹丝杆、大齿轮和小齿轮；所述升降支架包括左右两个升降结构、前支撑架和轴承支撑架；所述升降结构为菱形结构；所述螺纹丝杆为两个，每个螺纹丝杆的两端分别与对应的升降结构的前后支点相连；所述大齿轮与轴承支撑架转动相连；所述大齿轮上设有手摇把柄；所述小齿轮为两个，分别设于大齿轮两侧，且与大齿轮相啮合；所述螺纹丝杆一端穿过所述轴承支撑架分别与对应的小齿轮相连，另一端设有螺纹，并与所述前支撑架相连。
6.根据权利要求I所述的轮椅，其特征在于所述双曲线摇摆杆上设有可折叠机构。
7.根据权利要求I至6任一所述的轮椅，所述轮椅椅座包括底座、靠背、设于底座两侧并与靠背相连的侧杆；其特征在于所述靠背与底座转动相连；所述侧杆包括伸缩杆和垂直杆；所述伸缩杆与垂直杆垂直相连；所述侧杆通过伸缩杆与靠背相连，通过垂直杆与底座垂直相连。
8.根据权利要求7所述的轮椅，其特征在于所述轮椅上设有升降控制开关；所述升降控制开关与电机电源相连。
9.根据权利要求7所述的轮椅，其特征在于所述轮椅上设有语音音乐装置。
10.根据权利要求7所述的轮椅，其特征在于所述轮椅上设有照明灯。
全文摘要
本发明公开了一种摇摆升降式多功能轮椅，该轮椅椅座下方固定设有可将轮椅扩展为摇椅的装置；该装置包括螺旋升降机构和双曲线摇摆杆；螺旋升降机构的上端与轮椅椅座相连；双曲线摇摆杆设于螺旋升降机构的下端两侧，且与螺旋升降机构固定相连。本发明轮椅能有效实现摇椅和躺椅的功能，使用方便，结构简单、安全可靠，成本低廉，让使用者舒心、放心。
文档编号A61G5/10GK102697608SQ20121017067
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者刘宏军, 彭换新, 李海舟, 王文凯, 黄杰 申请人:南京工业职业技术学院