一种轮椅及其气囊控制方法

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种在轮椅受到撞击甚至发生侧翻时能够减少使用者损伤的轮椅及其气囊控制方法。

背景技术：

1、目前，市面上虽然出现了不同结构和功能的轮椅产品，但是在设计和制造上还存在一些缺陷。比如，现有很多轮椅需要在街面行走，然而其并不具备安全保护系统，在轮椅受到撞击时，很容易发生侧翻，无法有效保护使用者。因此，如何在轮椅被汽车或其他物体冲撞时，减少使用者的损伤，是目前轮椅设计者亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种轮椅及其气囊控制方法，其通过设置安全防护单元能够防止轮椅在受撞击时发生侧翻，以解决现有轮椅受到撞击容易发生侧翻，从而无法有效保护使用者的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种轮椅，包括：

4、轮椅本体；

5、安全防护单元，其包括安全带和防侧翻气囊组件，所述安全带设置于所述轮椅本体的椅背上，用于将人固定在所述轮椅本体上；所述防侧翻气囊组件包括侧部气囊盒、防侧翻气囊、第一充气组件和侧部碰撞感应部件，所述侧部气囊盒设置于所述轮椅本体的轮子轮毂中心外侧，所述防侧翻气囊、所述第一充气组件和所述侧部碰撞感应部件均设置于所述侧部气囊盒内，其中，所述第一充气组件包括第一压缩气瓶、第一刺针和第一对接板，所述第一压缩气瓶的放气口与所述防侧翻气囊的充气口相对，所述第一对接板设置于所述第一压缩气瓶的放气口与所述防侧翻气囊的充气口之间，并通过第一对接板驱动件连接于所述侧部气囊盒内，所述第一刺针位于所述第一压缩气瓶的放气口外周，并通过第一刺针驱动件连接于所述侧部气囊盒内，所述侧部碰撞感应部件用于感应所述轮椅本体的侧部撞击，并通过第一控制模块与所述第一对接板驱动件、所述第一刺针驱动件通讯连接；所述轮椅本体两侧轮子的轮毂中心均设置有所述防侧翻气囊组件，在所述侧部碰撞感应部件感应到侧部撞击时，所述第一压缩气瓶能够为所述防侧翻气囊充气，以使所述防侧翻气囊从所述侧部气囊盒中弹出，支撑所述轮椅本体。

6、可选的，所述安全防护单元还包括背部气囊组件，所述背部气囊组件包括背部气囊盒、背部气囊、第二充气组件和背部碰撞感应部件，所述背部气囊盒设置于所述轮椅本体的椅背后侧，所述背部气囊、所述第二充气组件和所述背部碰撞感应部件均设置于所述背部气囊盒内，其中，所述第二充气组件包括第二压缩气瓶、第二刺针和第二对接板，所述第二压缩气瓶的放气口与所述背部气囊的充气口相对，所述第二对接板设置于所述第二压缩气瓶的放气口与所述背部气囊的充气口之间，并通过第二对接板驱动件连接于所述背部气囊盒内，所述第二刺针位于所述第二压缩气瓶的放气口外周，并通过第二刺针驱动件连接于所述背部气囊盒内，所述背部碰撞感应部件用于感应所述轮椅本体的前后方向撞击，并通过第二控制模块与所述第二对接板驱动件、所述第二刺针驱动件通讯连接，在所述背部碰撞感应部件感应到前后方向撞击时，所述第二压缩气瓶能够为所述背部气囊充气，以使所述背部气囊从所述背部气囊盒中弹出，保护人体头部。

7、可选的，所述背部气囊的两侧均设置有充气口，且每个充气口处均对应设置一组所述第二充气组件；所述防侧翻气囊的两侧均设置有充气口，且每个充气口处均对应设置一组所述第一充气组件。

8、可选的，所述第一对接板驱动件为液压缸、气缸或电动伸缩杆，所述第一刺针驱动件与所述第一对接板驱动件相同；

9、所述第二对接板驱动件为液压缸、气缸或电动伸缩杆，所述第二刺针驱动件与所述第二对接板驱动件相同。

10、可选的，所述安全防护单元还包括乳胶板，所述轮椅本体的两侧扶手的外侧均设置有所述乳胶板。

11、可选的，所述乳胶板的厚度为3cm～5cm。

12、可选的，所述防侧翻气囊充气并弹出所述侧部气囊盒后呈扇形结构。

13、可选的，所述侧部碰撞感应部件包括碰撞传感器和压力传感器；所述背部碰撞感应部件与所述侧部碰撞感应部件相同。

14、本发明还提出一种基于上述轮椅的气囊控制方法，包括：

15、所述第一控制模块接收所述侧部碰撞感应部件的碰撞信号和压力信号，并判断所述侧部碰撞感应部件的压力信号对应的压力数值是否超过阈值，若小于阈值，所述防侧翻气囊不充气，若超过阈值，所述第一控制模块控制启动所述第一对接板驱动件和所述第一刺针驱动件，以使所述第一对接板在所述第一对接板驱动件的驱动下在所述第一压缩气瓶的放气口与所述防侧翻气囊的充气口之间撤离，所述第一刺针在所述第一刺针驱动件的驱动下刺破所述第一压缩气瓶的放气口，实现所述第一压缩气瓶对所述防侧翻气囊充气；

16、所述第二控制模块接收所述背部碰撞感应部件的碰撞信号和压力信号，并判断所述背部碰撞感应部件的压力信号对应的压力数值是否超过阈值，若小于阈值，所述背部气囊不充气，若超过阈值，所述第二控制模块控制启动所述第二对接板驱动件和所述第二刺针驱动件，以使所述第二对接板在所述第二对接板驱动件的驱动下在所述第二压缩气瓶的放气口与所述背部气囊的充气口之间撤离，所述第二刺针在所述第二刺针驱动件的驱动下刺破所述第二压缩气瓶的放气口，实现所述第二压缩气瓶对所述背部气囊充气。

17、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

18、本发明提出的轮椅，通过在轮椅本体的轮毂中心外侧安装防侧翻气囊组件，由于侧部气囊盒是突出于轮椅后轮设置的，这样当汽车等物体从侧面撞到轮椅时会首先碰到侧部气囊盒，当其内侧部碰撞感应部件感受到碰撞时就会立刻对防侧翻气囊充气并使其弹开，从而避免轮体整个侧翻在地，保护使用者的手臂和手，减少事故发生时使用者的损伤。于此同时，考虑到轮椅被撞击时人体很可能被撞飞，即使防侧翻气囊的缓冲性能再好也无法避免人体的损伤，所以本发明在椅背配置了安全带，防侧翻气囊这一安全气囊配合安全带使用能发挥最大的用处，可进一步提升轮椅的使用安全性。所以轮椅使用者平时尽量佩带安全带，尤其是坐轮椅在路上行走时。

19、在本发明公开的一些技术方案中，在安装了防侧翻气囊组件的基础上，还在椅背后侧安装背部气囊组件，背部气囊可在轮椅受到前后方向撞击时充气弹出，对人体头部进行有效保护。同时，背部气囊可配合防侧翻气囊使用，背部气囊和防侧翻气囊能够在轮椅受撞击时同时充气弹出，以实现对人体的全方位缓冲保护，可进一步提升轮椅的安全使用等级。

20、在本发明公开的一些技术方案中，通过在轮椅扶手两侧安装乳胶板，轮椅受到撞击时，两侧的乳胶板也会起到缓冲作用，可以减少汽车等物体对轮椅的冲击力，达到对人体二次保护的目的，进一步提升了轮椅的安全使用等级。

技术特征：

1.一种轮椅，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轮椅，其特征在于，所述安全防护单元还包括背部气囊组件，所述背部气囊组件包括背部气囊盒、背部气囊、第二充气组件和背部碰撞感应部件，所述背部气囊盒设置于所述轮椅本体的椅背后侧，所述背部气囊、所述第二充气组件和所述背部碰撞感应部件均设置于所述背部气囊盒内，其中，所述第二充气组件包括第二压缩气瓶、第二刺针和第二对接板，所述第二压缩气瓶的放气口与所述背部气囊的充气口相对，所述第二对接板设置于所述第二压缩气瓶的放气口与所述背部气囊的充气口之间，并通过第二对接板驱动件连接于所述背部气囊盒内，所述第二刺针位于所述第二压缩气瓶的放气口外周，并通过第二刺针驱动件连接于所述背部气囊盒内，所述背部碰撞感应部件用于感应所述轮椅本体的前后方向撞击，并通过第二控制模块与所述第二对接板驱动件、所述第二刺针驱动件通讯连接，在所述背部碰撞感应部件感应到前后方向撞击时，所述第二压缩气瓶能够为所述背部气囊充气，以使所述背部气囊从所述背部气囊盒中弹出，保护人体头部。

3.根据权利要求2所述的轮椅，其特征在于，所述背部气囊的两侧均设置有充气口，且每个充气口处均对应设置一组所述第二充气组件；所述防侧翻气囊的两侧均设置有充气口，且每个充气口处均对应设置一组所述第一充气组件。

4.根据权利要求2所述的轮椅，其特征在于，所述第一对接板驱动件为液压缸、气缸或电动伸缩杆，所述第一刺针驱动件与所述第一对接板驱动件相同；

5.根据权利要求1～4任意一项所述的轮椅，其特征在于，所述安全防护单元还包括乳胶板，所述轮椅本体的两侧扶手的外侧均设置有所述乳胶板。

6.根据权利要求5所述的轮椅，其特征在于，所述乳胶板的厚度为3cm～5cm。

7.根据权利要求1～4任意一项所述的轮椅，其特征在于，所述防侧翻气囊充气并弹出所述侧部气囊盒后呈扇形结构。

8.根据权利要求2～4任意一项所述的轮椅，其特征在于，所述侧部碰撞感应部件包括碰撞传感器和压力传感器；所述背部碰撞感应部件与所述侧部碰撞感应部件相同。

9.一种基于权利要求8所述轮椅的气囊控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种轮椅及其气囊控制方法，通过在轮椅本体的轮毂中心外侧安装防侧翻气囊组件，由于侧部气囊盒是突出于轮椅后轮设置的，这样当汽车等物体从侧面撞到轮椅时会首先碰到侧部气囊盒，当其内侧部碰撞感应部件感受到碰撞时就会立刻对防侧翻气囊充气并使其弹开，从而避免轮体整个侧翻在地，保护使用者的手臂和手，减少事故发生时使用者的损伤。于此同时，考虑到轮椅被撞击时人体很可能被撞飞，即使防侧翻气囊的缓冲性能再好也无法避免人体的损伤，所以本发明在椅背配置了安全带，防侧翻气囊这一安全气囊配合安全带使用能发挥最大的用处，可进一步提升轮椅的使用安全性。

技术研发人员：皇甫倍玉,韩勇,叶美婷,常东鑫
受保护的技术使用者：厦门理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13