一种医院用如厕助力装置的制作方法

本发明为发明专利申请《一种下肢骨折患者升降助力器》（申请号：2016111071616）的分案申请，涉及一种医疗器械，特别是一种适用于下肢骨折患者用的升降助力器。

背景技术

下肢骨折患者康复期比较长，在一段时间内需要架拐行走。但当其坐下站起的时候，双拐很难起到助力作用，导致起身困难，需要有他人的辅助才能完成。尤其是在如厕过程中就包括起、坐过程，给自己和他人造成了严重不便，给家人或护理人员增加了劳动负担。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种医院用如厕助力装置。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种医院用如厕助力装置，其特征在于：包括马桶、支撑机构、传动机构和水路机构；所述的支撑机构包括立柱、座板、扶手和后支撑，所述的立柱竖直固定在底面，座板两端分别与立柱中段和后支撑下端相铰接，所述的座板下方有马桶，座板上有马桶对应的孔洞，所述的扶手两端分别与立柱上端和后支撑中段相铰接；所述的传动机构包括链条、链轮、齿轮组、限速风机、配重结构；支撑机构上方设有链轮，后支撑上连接链条一端，链条绕过链轮并与之啮合，链条另一端连接配重结构，所述的配重结构包括l形杆和重物，所述的l形杆包括两个各通过一端固定连接呈一夹角的两个杆，两个杆的连接处形成一拐角，l形杆的拐角处与墙体或其他固定结构相铰接，l形杆的两端分别与链条和重物连接；所述的齿轮组包括加速齿轮组和减速齿轮组，所述的链轮与齿轮组中的一个齿轮同轴固定连接，限速风机上同轴固定连接一齿轮，链轮通过加速齿轮组连接限速风机；水管包括上水管和下水管，上水管首端连接自来水管，末端连接水箱，下水管首端连接水箱，所述的下水管末端连接马桶冲水口；上水管内设有水轮机，水轮机主轴通过所述的减速齿轮组采用齿轮传动方式连接所述的链轮；上水管靠近扶手的位置设有手动阀门；上水管与下水管之间设有延时阀门。

上述的后支撑上设有用于托住腋下的腋托。

上述的延时阀门包括两个子阀门，即一号阀门和二号阀门；所述的子阀门包括壳体、阀芯、弹簧和单向阀；所述的壳体为中空圆柱结构；所述的阀芯包括上活塞、下活塞和连接柱，所述的连接柱固定连接在上活塞与下活塞之间，通过上活塞与下活塞将子阀门内部分成上、中、下三个腔；所述的上活塞和下活塞上分别设有竖直细孔，其中一号阀门内竖直细孔直径大于二号阀门的竖直细孔直径，通过竖直细孔连通上腔、中腔与下腔；上腔内设有弹簧，通过弹簧给阀芯向下的弹力；所述的壳体侧壁上分别设有进水口和出水口，其中下水管与水箱连接一段的末端连接一号阀门的进水口，一号阀门的出水口连接二号阀门的进水口，下水管与马桶连接一段的首端连接二号阀门的出水口；其中一号阀门的进水口与出水口位于自然状态时中腔位置处，二号阀门的进水口与出水口位于自然状态时下活塞位置处，下活塞的竖直厚度分别大于进水口和出水口的直径；壳体上端设有排水口，排水口处设有单向阀，其中单向阀使水只能由上腔内流出，排水口通过单向阀连接下水管，其中连接处位于下水管的一号阀门进水口与水箱之间；两个壳体下端均设有高压水口，高压水口连接上水管，其中连接处位于手动阀门与水轮机之间。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、能够辅助下肢骨折患者完成起、坐过程；

2、无需耗电。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例1的延时阀门结构示意图。

图3是本发明实施例2的结构示意图。

图4是本发明实施例2的延时阀门结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明的下肢骨折患者升降助力器可以用于多种用途，实施例1为带有下肢骨折患者升降助力器的门诊换药室，实施例2为带有该升降助力器的洗手间。

本发明实施例1用于骨科或者外科门诊换药室，换药室结束换药后医护人员要进行洗手以及清洗器械等工作，需要使用大量的水，实施例1利用自来水压力上水的过程给患者起坐提供动力。为了便于叙述，以水流方向确定首端和末端。

如图1所示，实施例1包括支撑机构、传动机构和水路机构。

所述的支撑机构包括立柱19、座板17、扶手18和后支撑4；所述的传动机构包括链条5、链轮8、齿轮组、限速风机6、配重结构；所述的水路机构包括水管、阀门和水箱12。

所述的支撑结构支撑机构包括立柱19、座板17、扶手18和靠背后支撑4，所述的立柱19竖直固定安装在底面，所述的座板17两端分别与立柱19中段和后支撑4中段相铰接，所述的扶手18两端分别与立柱19上端和后支撑4中段相铰接，所述的立柱19上段、座板17、扶手18和后支撑4中段围成一四边形结构，当支撑机构全部放下的时候成为一个完整的椅子结构，包括座板17、扶手18、为前腿的立柱19、为后腿后支撑4。所述的后支撑4上设有用于托住腋下的腋托3，通过腋托3的作用可以辅助下肢骨折的患者保持站立姿势，使之保持身体的稳定性，同时也可以完成换药所必须的解腰带脱裤子等动作。

使用时，患者依靠在座板17和扶手18上，通过患者重力的作用，将座板17压下，直到后支撑4落在地面上。

所述的传动机构包括链条5、链轮8、齿轮组、限速风机6、配重结构；支撑机构上方设有链轮8，后支撑4上连接链条5一端，链条5绕过链轮8并与之啮合，链条5另一端连接配重结构；座板17压下时，通过链条5链轮8的作用将配重结构拉起。所述的配重结构包括l形杆41和重物14，所述的l形杆41包括两个各通过一端固定连接呈一夹角的两个杆，两个杆的连接处形成一拐角，l形杆41的拐角处与墙体或其他固定结构相铰接，l形杆41的两端分别与链条和重物14连接。

所述的齿轮组包括加速齿轮组7和减速齿轮组10，所述的链轮8与齿轮组中的一个齿轮同轴固定连接，所述的限速风机6上同轴固定连接一齿轮，链轮8通过加速齿轮组7连接限速风机6，所述的加速齿轮组7包括一对或多对相互啮合的齿轮对，所述的齿轮对中靠近链轮8的齿轮直径大于靠近限速风机6的齿轮直径，从而能够使限速风机6的转速大于链轮8的转速。通过加速齿轮组7的作用，链轮8带动限速风机6高速旋转，同时加速齿轮组7能够起到减小力矩的作用，即加速齿轮组7对限速风机6的作用力远小于患者的重力与配重结构对链条拉力的差值，由于限速风机6的空气阻力随转速提高而增大，因此当空气阻力与加速齿轮组7对限速风机6的作用力大小相等时，限速风机6以平稳速度旋转，同时能够患者平稳缓慢落下，从而防止患者快速落下而造成的不适感，同时也避免了后支撑4落地时对地面的剧烈撞击。

所述的水管包括上水管2和下水管15，上水管2首端连接自来水管，末端连接水箱12，下水管15首端连接水箱12，末端连接洗手池水龙头43。上水管2内设有水轮机11，水轮机11主轴通过所述的减速齿轮组10采用齿轮传动方式连接所述的链轮8，所述的减速齿轮组10包括一对或多对相互啮合的齿轮对，所述的齿轮对中靠近水轮机11的齿轮直径小于靠近链轮8的齿轮直径，使链轮8的转速小于水轮机11的转速，而能够起到增加力矩的效果。通过水轮机11驱动链轮8旋转，通过链条5将后支撑4拉起，从而可以辅助患者站起。上水管2靠近扶手18的位置设有手动阀门1。

链轮8处设有电动机9，电动机9输出轴上固定连接齿轮，通过该齿轮与链轮8所固定连接的齿轮相啮合，从而电动机9可以带动链轮8旋转。

换药后医护人员需要清洁双手和器械，但双手此时可能都是污物，为了避免污染水龙头43，优化方案中，所述的上水管2与下水管15之间设有延时阀门13，其作用为，当患者站起后经过一段时间患者离开后，水箱开始自动放水，医护人员无需进行打开水龙头的操作，就可以获得水流，使门诊换药的清理工作更加方便。如图2所示，所述的延时阀门13包括缸体22和联动阀门20，所述的联动阀门20位于下水管15上，控制下水管15的开、关。所述的缸体22内设有上活塞24和下活塞26，上活塞24通过连杆21与联动阀门20连接，联动阀门20上升则下水管15水路打开，下降则水路关闭，所述的联动阀门20具体为现有技术，其内部结构不再累述，上活塞24与下活塞26之间通过弹簧25连接，上活塞24与下活塞26共同将缸体22分成上、中、下三个腔体，上活塞24与下活塞26上各设有竖直细孔23，通过竖直细孔23将相邻的两个相邻腔体相连接，下腔与中腔上分别设有进水口27和出水口29，进水口27与出水口29处各设有单向阀28，进水口27处单向阀28只能使水单向流进缸体22内，出水口29处单向阀28只能使缸体22内的水单向流出。进水口27处单向阀28通过第一水管连接上水管2，其中连接处位于手动阀门1与水轮机11之间，出水口29处单向阀28通过第二水管连接下水管15，其中连接处位于水箱12与联动阀门20之间。

延时阀门13的工作原理如下：自然状态时，延时阀门13处上水管2与下水管15的管内水压相同，当打开手动阀门1后，上水管2内水压增大，通过延时阀门13缸体22的进水口27处迅速流进缸体22下腔内，同时将下活塞26向上顶起，中腔内的水通过出水口29排进上水管2内，弹簧25被压缩；关闭手动阀门1后，各处水压恢复平衡，通过弹簧25的作用将上活塞24向上推，下活塞26向下推，上、下腔内的水通过所述的竖直细孔23分别流进中腔内，从而上、下活塞26分别缓慢向上、下方向移动，经过一段时间后上活塞24通过连杆21推动联动阀门20，将联动阀门20打开，水箱12内的水通过下水管15开始清洁；然后通过重力的作用上、下活塞26缓慢下落，经过一段时间后上活塞24位置恢复原位，联动阀门20关闭。

操作流程如下：使用时坐在支撑机构上，通过自身重力将支撑机构压下，同时通过链条5将配重结构拉起，通过配重结构的作用能够起到蓄能的作用，即通过重物14的重力作用在患者站起时能够起到一定的动力作用，同时通过重物14的作用也在一定程度上能够减缓患者坐下时下落的速度，通过加速齿轮组7和限速风机6的作用能够将患者坐下后下落的速度限定在一定范围内。患者由站立姿势刚要坐下时对支撑机构的作用力相对较小，而下落过程中人体对支撑机构的作用力逐渐增大，下落过程中通过链条5拉动配重结构，随着拉动过程中，重物14所在的杆逐渐由竖直变成水平，从而配重结构对链条5的拉力逐渐增大，在此过程中与人体对支撑机构的作用力的变化相适应，从而能够具有更好地舒适感。

当患者需要站起时打开手动阀门1，自来水从上水管2内流进水箱12，同时驱动水轮机11旋转，通过水轮机为动力源，带动链轮8旋转，通过链条5将支撑机构提起，从而能够帮助患者站起。自来水公司为了能够将自来水送到较高的楼层上，自来水往往具有较大的压力，此外减速齿轮组10还可以通过齿轮组传动比将力量放大，通过本装置可以将多余的水压作为动力驱动装置运行，帮助患者站立，无需耗电，从而具有节能环保的特点，同时在停电时本装置也可以正常运行。除此之外，当水箱12水满后，也可以通过电动机9驱动本装置运行。

实施例2为带有该升降助力器的洗手间，如图3所示，本实施例与实施例1的区别，将实施例1中的座板17上有马桶对应的孔洞，所述的座板17下方有马桶16，所述的下水管15末端连接马桶16冲水口。所述的的座板17连接后支撑4的下端，即在本实施例中，后支撑4没有实施例1中的下段部分。此外，实施例2改良了延时阀门13的内部结构，如图4所示，所述的延时阀门13包括两个子阀门，即一号阀门38和二号阀门39。所述的子阀门包括壳体40、阀芯42、弹簧31和单向阀28。所述的壳体40为中空圆柱结构。所述的阀芯42包括上活塞32、下活塞34和连接柱33，所述的连接柱33固定连接在上活塞32与下活塞34之间，通过上活塞32与下活塞34将子阀门内部分成上、中、下三个腔。所述的上活塞32和下活塞34上分别设有竖直细孔41，其中一号阀门38内竖直细孔41直径大于二号阀门39的竖直细孔41直径，通过竖直细孔41连通上腔、中腔与下腔。上腔内设有弹簧31，通过弹簧31给阀芯42向下的弹力。所述的壳体40侧壁上分别设有进水口36和出水口37，其中下水管15与水箱12连接一段的末端连接一号阀门38的进水口36，一号阀门38的出水口37连接二号阀门39的进水口36，下水管15与马桶连接一段的首端连接二号阀门39的出水口37。其中一号阀门38的进水口36与出水口37位于自然状态时中腔位置处，二号阀门39的进水口36与出水口37位于自然状态时下活塞34位置处，下活塞34的竖直厚度分别大于进水口36和出水口37的直径。壳体40上端设有排水口30，排水口30处设有单向阀28，其中单向阀28使水只能由上腔内流出，排水口30通过单向阀28连接下水管15，其中连接处位于下水管15的一号阀门38进水口36与水箱12之间。两个壳体40下端均设有高压水口35，高压水口35连接上水管2，其中连接处位于手动阀门1与水轮机11之间。

自然状态时，延时阀门13处上水管2与下水管15的水压相同，子阀门内各腔内水压也相同，在重力和弹簧31的弹力的共同作用下，阀芯42位于壳体40内腔的底部，此时一号阀门38进水口36与出水口37位于中腔处，一号阀门38处于开启状态，二号阀门39下活塞34位于进水口36与出水口37处，将进水口36与出水口37堵住，二号阀门39处于关闭状态，整个延时阀门13表现为关闭状态。当打开手动阀门1时，上水管2水压增大，从而子阀门下腔内水压增大，在水压的作用下将阀芯42向上顶，上腔内的通过排水口30排进下水管15内，一号阀门38的下活塞34将进水口36与出水口37堵住，一号阀门38关闭，二号阀门39的阀芯42上移后，进水口36与出水口37位于下腔的位置，二号阀门39处于开启状态，整个延时阀门13表现为关闭状态；三号弹簧31弹性复位造成阀芯42下落，中腔内的水通过竖直细孔41缓慢进入上腔内，上腔内的空间逐渐增大，从而阀芯42得以缓慢下落，由于一号阀门38竖直细孔41直径较大，所以经过一段时间后一号阀芯42能够较早落下，当一号阀芯42落下后，一号阀门38开启，此时二号阀门39也开启，所以延时阀门13开启，开始冲厕；再经过一段时间后，二号阀门39的阀芯42落下，二号阀门39关闭，结束冲厕。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。