一种具有辅助上下车/床功能的轮椅的制作方法

1.本实用新型涉及康复设备技术领域，具体涉及一种具有辅助上下车/床功能的轮椅。


背景技术：

2.人口老龄化加深是社会发展趋势，是全世界都在面临的难题。随着高龄和失能老人数量不断攀升，辅助老年人日常生活的设备需求越来越大，以轮椅为代表的移动类辅助设备给老年人的出行带来了极大便利。按照世界卫生组织的轮椅需求估算，2050年全球将有超过4.5亿人需要轮椅，但现阶段普通轮椅在舒适、安全、多功能和经济方面的特性都还难以满足人民需求，有待进一步提高。
3.轮椅作为一种助老助残的代步工具，极大的方便了老弱残障人士的出行，但普通的轮椅的功能往往比较单一，无法满足使用者的个性化需求，如当轮椅的使用者需要从轮椅上移动到车上或床上时，往往需要外人搀扶着先从轮椅上起来，然后再缓慢的移动到车上或床上，这样就使得使用者往往无法自行完成从轮椅上到车上或床上的过程。
4.为了解决轮椅使用者无法自行完成从轮椅上到车上或床上的过程的问题，公开号为cn107485499a的发明专利申请中公开了一种残疾人自行移动的折叠轮椅，包括车轮、刹车装置、坐垫、靠背以及可在合拢状态与张开状态之间转换的轮椅架，所述轮椅架的背部设有插拔孔，所述靠背通过插拔孔可拆卸地与轮椅架连接，所述靠背包括靠背主体、位于靠背主体下部的连接头，所述靠背主体与连接头相互铰接，所述靠背上设有控制靠背主体转动的控制开关，在轮椅架上还设有移动辅助机构。该轮椅在使用时，当需要上床或上车时，控制开关转动靠背主体使靠背主体的端部靠在床的边缘或车的座椅边缘，从而形成可以用人通过的桥，残疾人使用者可以通过该桥自行移动到床上或车上，同时移动辅助机构能够带动残疾人使用者来回移动，以辅助上下车或上下床。
5.然而，上述轮椅在辅助残疾人使用者上下车或上下床时，其仅仅是通过转动靠背主体使得靠背主体搭接在车或床的边缘，移动辅助机构在带动残疾人来回移动并通过靠背主体移动到床或车处时，此时残疾人使用者若要上到车上或床上，仍然需要外人给予残疾人使用者一个移动到车上或床上的作用力，因此，上述轮椅仍然不能使得使用者完全自行地完成上车或上床的过程。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种能够使得使用者完全自行地完成从轮椅上到车上或床上过程的具有辅助上下车/床功能的轮椅。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种具有辅助上下车/床功能的轮椅，包括轮椅架体，在所述轮椅架体上还设有辅助上下机构，所述辅助上下机构包括辅助驱动组件和辅助移动组件，所述辅助驱动组件安
装在所述轮椅架体上并能够驱动所述辅助移动组件移动，所述辅助移动组件包括与所述轮椅架体滑动连接并能够在所述辅助驱动组件的作用下沿所述轮椅架体滑动的移动板，在所述移动板上还竖向转动连接有翻转板，所述翻转板上设有坐垫，且所述翻转板在所述移动板正向移动时能够沿同一方向绕所述移动板竖向上转动。
9.在本方案中，正向移动方向为移动板向靠近车或床移动时的方向，反向移动方向为移动板向远离车或床移动时的方向。
10.本实用新型的工作原理是：本方案的轮椅在使用时，使用者坐在翻转板的坐垫上，当需要从轮椅上移动到床上或车上时，辅助驱动组件驱动移动板沿轮椅架体正向移动以靠近床或车的位置，移动板移动的同时还将同步带动翻转板和坐垫同步向靠近车或床的方向移动，进而将坐垫上的人也同步向靠近车或床的方向移动。
11.当移动板带动翻转板和坐垫同步向靠近车或床方向正向移动的同时，翻转板还将沿同一方向绕移动板竖向上转动，从而使得翻转板在正向移动过程中向靠近车或床发生轻微的翻转，这样就会使得正向移动过程中坐垫也会出现轻微的翻转的现象，坐垫的轻微翻转会给予坐垫上的使用者一个移动到车或床上的辅助作用力，在该辅助作用力的作用下，使得坐垫上的使用者能够自行地完成从轮椅上到车上或床上的过程。
12.综上，本方案在使用者从轮椅到车或床上的过程中，通过翻转板轻微翻转的方式给予使用者一个移动到车上或床上的辅助作用力，使得在该作用力的作用下，使用者能够自行完成从轮椅上移动到车上或床上的过程，因此，本方案轮椅的使用者在从轮椅上移动到车上或床上时，在没有外人给予外部作用力的情况下，仍然能够在翻转板给予的辅助作用力下自行完成从轮椅上到车上或床上的过程，更加适合老弱残障人士的独立使用。
13.优选的，所述辅助上下机构还包括辅助导向组件，所述辅助导向组件包括设置在所述轮椅架体上的导向块、以及设置在所述翻转板上并能够沿所述导向块移动的导向件，所述导向件在沿所述导向块正向移动时能够带动所述翻转板沿同一方向绕所述移动板竖向上转动。
14.这样，通过设置辅助导向组件，利用辅助导向组件对翻转板的移动和转动进行导向，当移动板带动翻转板沿轮椅架体移动时，翻转板上的导向件将沿导向块滑动，从而利用导向件沿导向块的滑动来对翻转板的移动以及绕移动板的转动进行导向，使得正向移动时，翻转板能够沿同一方向绕移动板竖向上转动，以达到翻转板轻微翻转给予使用者一个辅助作用力的目的。
15.优选的，所述导向块在所述移动板的正向移动方向上整体呈先向上弯曲再向下弯曲的弧形结构，在所述导向块上还开设有弧形结构的导向槽，所述导向件能够沿弧形结构的所述导向槽移动，以使得所述翻转板正向移动时能够先绕所述移动板竖向上转动再绕所述移动板竖向下转动复位。
16.这样，导向块在移动板的正向移动方向上整体呈先向上弯曲再向下弯曲的弧形结构，而导向件则沿导向块上的弧形结构的导向槽滑动，这样当移动板正向移动时，导向件也将沿导向槽滑动，在移动板正向移动过程的过程中，由于导向块是先向上弯曲再向下弯曲的结构，故导向件在沿导向槽滑动时，导向件在移动到导向块弧形结构的向上弯曲部分时，导向件的上端将会带动翻转板绕移动板竖向上转动为轻微的翻转状态，由此翻转板可以为使用者上床或上车提供一定的辅助作用力，当使用者从轮椅上移动到车上或床上上，此时
导向件将移动到导向块弧形结构的向下弯曲部分，此时导向件的上端带动翻转板绕移动板竖向下转动并复位到初始状态。由此，本方案利用弧形结构的导向块和导向件的配合，就可以实现翻转板正向移动过程中绕移动板竖向上转动为使用者提供辅助作用力的目的，同时翻转板在完成助力效果后将自动进行复位。
17.优选的，所述导向件包括上抬升推杆和下抬升推杆，所述上抬升推杆固定连接在所述翻转板上，所述下抬升推杆能够沿所述导向槽滑动，所述上抬升推杆和所述下抬升推杆通过第一纵向连接件进行转动连接，在所述上抬升推杆上还设有限位部，所述限位部在所述翻转板正向移动时能够始终与对应位置的所述下抬升推杆相抵，以限制正向移动时所述上抬升推杆和所述下抬升推杆之间的相对转动，且在所述翻转板反向移动时所述下抬升推杆能够绕所述上抬升推杆相对转动。
18.这样，通过设置上抬升推杆和下抬升推杆，且上抬升推杆和下抬升推杆之间只能进行单方向的转动；当移动板正向移动时，上抬升推杆的限位部始终与对应位置的下抬升推杆相抵，这样就使得上抬升推杆和下抬升推杆之间不会相对转动，此时，由于导向块整体呈先向上弯曲再向下弯曲的弧形结构，当下抬升推杆沿导向块移动时，其移动到导向块向上弯曲部分时将因导向块的向上抬升而带动翻转板绕移动板竖向上转动呈轻微翻转的状态，进而为使用者上车或上床提供辅助作用力，当使用者从轮椅上移动到车上或床上后，此时下抬升推杆将移动到导向块弧形结构的向下弯曲部分，此时下抬升推杆带动翻转板绕移动板竖向下转动并复位到初始状态。
19.当使用者从床上或车上重新回到轮椅上时，移动板先正向移动到靠近车或床的位置，然后使用者从车上或床上移动到坐垫上，此时辅助驱动组件带动移动板反向移动，在移动板反向移动过程中，由于下抬升推杆此时能够绕上抬升推杆相对转动，这样就会使得下抬升推杆在沿导向块的弧形结构反向移动的过程中，在人体重力和构件之间的相互约束作用下，下抬升推杆通过绕上抬升推杆的相对转动来消除导向块弧形结构的高度变化对翻转板产生的影响，即此时翻转板在反向移动过程中将不会绕移动板转动而发生翻转现象，这样就可以确保使用者平稳的回到轮椅上，保证了整体回程的平稳性。
20.同时，根据运动轨迹的分析可知，辅助上下机构的进程运动轨迹与导向块的轮廓曲线基本一致，因此，在实际使用时，需要改变机构的运动轨迹时只需要修改导向块的表面轮廓曲线即可，当导向块的轨迹表现为先上升后下降的形式时，翻转板相应的动作也为先顺时针翻转抬升助力，后逆时针翻转回到初始位置的形式，同时，机构的反向移动回程轨迹为一条直线，因此在回程时可平稳的辅助使用者下车或床并回到轮椅上。
21.优选的，所述翻转板反向移动时所述下抬升推杆能够绕所述上抬升推杆相对转动的角度为180
°
，以使得所述翻转板反向移动时能够始终保持水平状态。
22.这样，翻转板反向移动时下抬升推杆能够绕上抬升推杆相对转动的角度为180
°
，这样就可以使得整个反向移动过程中翻转板始终保持为水平状态，使得坐垫在反向移动回程的整个过程中均不会发生翻转，只进行平行滑动，从而确保使用者能够平稳的回到轮椅上。
23.优选的，在所述下抬升推杆靠近所述导向槽的一端还设有轴承滚轮，所述轴承滚轮用于沿所述导向槽滑动。
24.这样，通过设置轴承滚轮，并利用轴承滚轮沿导向槽滑动，可以减小两者之间滑动
的摩擦力。
25.优选的，所述导向块在所述移动板正向移动方向上的弧形结构中向上弯曲部分的曲率半径大于向下弯曲部分的曲率半径。
26.这样，将导向块的前半部分设计为曲率半径较大且向上弯曲的结构，并将后半部分设计为曲率半径较小的向下弯曲的结构，这样可以使得导向块前半部分向上弯曲的结构能够使得翻转板较为平缓的进行翻转助力，提高使用者的舒适性，同时，后半部分向下弯曲的结构设计为曲率半径较小的曲线轮廓形式，其目的是使得翻转板完成助力后能够快速的复位；此外，机构在反向移动回程时，导向块后半部分曲率半径较小的曲线轮廓还能给予下抬升推杆更大的横向力，使得下抬升推杆更容易在重力和相互作用力的共同作用下绕上抬升推杆转动，进而更好的实现平缓回程的效果。
27.优选的，所述辅助驱动组件为辅助电动推杆，所述辅助电动推杆的推力为1300n，且所述辅助电动推杆中电机的运行速度为7m/s。
28.这样，由于轮椅在辅助上下床时，主要要克服人体重力作用，故将辅助电动推杆的推力选择为1300n，通过计算该推力能满足绝大部分体重人体的推力需求，同时辅助电动推杆中电机的运行速度为7m/s，使得整个辅助上下床过程的运行速度与较为缓慢。
29.优选的，在所述辅助电动推杆靠近所述移动板的一端还设有推杆连接件，所述辅助电动推杆和所述移动板之间通过所述推杆连接件进行连接，且所述推杆连接件用于与所述移动板连接端的面积大于所述推杆连接件用于与所述辅助电动推杆连接端的面积。
30.这样，通过设置推杆连接件，且推杆连接件用于与移动板连接端的面积大于推杆连接件用于与辅助电动推杆连接端的面积，这样使得推杆连接件与移动板的配合处具有较大的接触面积，从而保证推杆连接件对移动板的作用效果。
31.优选的，所述翻转板和所述移动板之间通过合页进行竖向转动连接；
32.所述移动板与对应位置的所述轮椅架体之间通过滑轨进行滑动连接。
附图说明
33.图1为本实用新型具有辅助上下车/床功能的轮椅的结构示意图；
34.图2为本实用新型具有辅助上下车/床功能的轮椅中辅助上下机构以及其与轮椅架体连接处的爆炸示意图；
35.图3为本实用新型具有辅助上下车/床功能的轮椅中导向块与导向件的结构示意图；
36.图4为本实用新型具有辅助上下车/床功能的轮椅中导向块的轮廓线图；
37.图5为本实用新型具有辅助上下车/床功能的轮椅中移动板正向移动时的进程原理图；
38.图6为本实用新型具有辅助上下车/床功能的轮椅中移动板反向移动时的回程原理图。
39.附图标记说明：轮椅架体1、辅助上下机构2、坐垫201、翻转板202、移动板203、导向件204、上抬升推杆2041、限位部20411、下抬升推杆2042、轴承滚轮2043、导向块205、导向槽2051、辅助电动推杆206、推杆连接件207、滑轨208。
具体实施方式
40.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
41.如附图1和附图2所示，一种具有辅助上下车/床功能的轮椅，包括轮椅架体1，在轮椅架体1上还设有辅助上下机构2，辅助上下机构2包括辅助驱动组件和辅助移动组件，辅助驱动组件安装在轮椅架体1上并能够驱动辅助移动组件移动，辅助移动组件包括与轮椅架体1滑动连接并能够在辅助驱动组件的作用下沿轮椅架体1滑动的移动板203，在移动板203上还竖向转动连接有翻转板202，翻转板202上设有坐垫201，且翻转板202在移动板203正向移动时能够沿同一方向绕移动板203竖向上转动。
42.在本方案中，正向移动方向为移动板203向靠近车或床移动时的进程方向，反向移动方向为移动板203向远离车或床移动时的回程方向。
43.本实用新型的工作原理是：本方案的轮椅在使用时，使用者坐在翻转板202的坐垫201上，当需要从轮椅上移动到床上或车上时，辅助驱动组件驱动移动板203沿轮椅架体1正向移动以靠近床或车的位置，移动板203移动的同时还将同步带动翻转板202和坐垫201同步向靠近车或床的方向移动，进而将坐垫201上的人也同步向靠近车或床的方向移动。
44.当移动板203带动翻转板202和坐垫201同步向靠近车或床方向正向移动的同时，翻转板202还将沿同一方向绕移动板203竖向上转动，从而使得翻转板202在正向移动过程中向靠近车或床发生轻微的翻转，这样就会使得正向移动过程中坐垫201也会出现轻微的翻转的现象，坐垫201的轻微翻转会给予坐垫201上的使用者一个移动到车或床上的辅助作用力，在该辅助作用力的作用下，使得坐垫201上的使用者能够自行地完成从轮椅上到车上或床上的过程。
45.综上，本方案在使用者从轮椅到车或床上的过程中，通过翻转板202轻微翻转的方式给予使用者一个移动到车上或床上的辅助作用力，使得在该作用力的作用下，使用者能够自行完成从轮椅上移动到车上或床上的过程，因此，本方案轮椅的使用者在从轮椅上移动到车上或床上时，在没有外人给予外部作用力的情况下，仍然能够在翻转板202给予的辅助作用力下自行完成从轮椅上到车上或床上的过程，更加适合老弱残障人士的独立使用。
46.在本实施例中，辅助上下机构2还包括辅助导向组件，辅助导向组件包括设置在轮椅架体1上的导向块205、以及设置在翻转板202上并能够沿导向块205移动的导向件204，导向件204在沿导向块205正向移动时能够带动翻转板202沿同一方向绕移动板203竖向上转动。
47.这样，通过设置辅助导向组件，利用辅助导向组件对翻转板202的移动和转动进行导向，当移动板203带动翻转板202沿轮椅架体1移动时，翻转板202上的导向件204将沿导向块205滑动，从而利用导向件204沿导向块205的滑动来对翻转板202的移动以及绕移动板203的转动进行导向，使得正向移动时，翻转板202能够沿同一方向绕移动板203竖向上转动，以达到翻转板202轻微翻转给予使用者一个辅助作用力的目的。
48.如附图3所示，在本实施例中，导向块205在移动板203的正向移动方向上整体呈先向上弯曲再向下弯曲的弧形结构，在导向块205上还开设有弧形结构的导向槽2051，导向件能够沿弧形结构的导向槽2051移动，以使得翻转板202正向移动时能够先绕移动板203竖向上转动再绕移动板203竖向下转动复位。
49.这样，导向块205在移动板203的正向移动方向上整体呈先向上弯曲再向下弯曲的
弧形结构，而导向件则沿导向块205上的弧形结构的导向槽2051滑动，这样当移动板203正向移动时，导向件也将沿导向槽2051滑动，在移动板203正向移动过程的过程中，由于导向块205是先向上弯曲再向下弯曲的结构，故导向件在沿导向槽2051滑动时，导向件在移动到导向块205弧形结构的向上弯曲部分时，导向件的上端将会带动翻转板202绕移动板203竖向上转动为轻微的翻转状态，由此翻转板202可以为使用者上床或上车提供一定的辅助作用力，当使用者从轮椅上移动到车上或床上后，此时导向件将移动到导向块205弧形结构的向下弯曲部分，此时导向件的上端带动翻转板202绕移动板203竖向下转动并复位到初始状态。由此，本方案利用弧形结构的导向块205和导向件的配合，就可以实现翻转板202正向移动过程中绕移动板203竖向上转动为使用者提供辅助作用力的目的，同时翻转板202在完成助力效果后将自动进行复位。
50.又如附图3所示，在本实施例中，导向件204包括上抬升推杆2041和下抬升推杆2042，上抬升推杆2041固定连接在翻转板202上，下抬升推杆2042能够沿导向槽2051滑动，上抬升推杆2041和下抬升推杆2042通过第一纵向连接件进行转动连接，在上抬升推杆2041上还设有限位部20411，限位部20411在翻转板202正向移动时能够始终与对应位置的下抬升推杆2042相抵，以限制正向移动时上抬升推杆2041和下抬升推杆2042之间的相对转动，且在翻转板202反向移动时下抬升推杆2042能够绕上抬升推杆2041相对转动。
51.这样，通过设置上抬升推杆2041和下抬升推杆2042，且上抬升推杆2041和下抬升推杆2042之间只能进行单方向的转动；当移动板203正向移动时，上抬升推杆2041的限位部20411始终与对应位置的下抬升推杆2042相抵，这样就使得上抬升推杆2041和下抬升推杆2042之间不会相对转动，此时，由于导向块205整体呈先向上弯曲再向下弯曲的弧形结构，当下抬升推杆2042沿导向块205移动时，其移动到导向块205向上弯曲部分时将因导向块205的向上抬升而带动翻转板202绕移动板203竖向上转动呈轻微翻转的状态，进而为使用者上车或上床提供辅助作用力，当使用者从轮椅上移动到车上或床上上，此时下抬升推杆2042将移动到导向块205弧形结构的向下弯曲部分，此时下抬升推杆2042带动翻转板202绕移动板203竖向下转动并复位到初始状态（移动板203正向移动时的进程原理图具体如附图5中的(a)、(b)、(c)、(d)顺序所示）。
52.当使用者从床上或车上重新回到轮椅上时，移动板203先正向移动到靠近车或床的位置，然后使用者从车上或床上移动到坐垫201上，此时辅助驱动组件带动移动板203反向移动，在移动板203反向移动过程中，由于下抬升推杆2042此时能够绕上抬升推杆2041相对转动，这样就会使得下抬升推杆2042在沿导向块205的弧形结构反向移动的过程中，在人体重力和构件之间的相互约束作用下，下抬升推杆2042通过绕上抬升推杆2041的相对转动来消除导向块205弧形结构的高度变化对翻转板202产生的影响，即此时翻转板202在反向移动过程中将不会绕移动板203转动而发生翻转现象（移动板203正向移动时的回程原理图具体如附图6中的(a)、(b)、(c)、(d)顺序所示），这样就可以确保使用者平稳的回到轮椅上，保证了整体回程的平稳性。
53.同时，根据运动轨迹的分析可知，辅助上下机构2的进程运动轨迹与导向块205的轮廓曲线基本一致，因此，在实际使用时，需要改变机构的运动轨迹时只需要修改导向块205的表面轮廓曲线即可，当导向块205的轨迹表现为先上升后下降的形式时，翻转板202相应的动作也为先顺时针翻转抬升助力，后逆时针翻转回到初始位置的形式，同时，机构的反
向移动回程轨迹为一条直线，因此在回程时可平稳的辅助使用者下车或床并回到轮椅上。
54.在本实施例中，翻转板202反向移动时下抬升推杆2042能够绕上抬升推杆2041相对转动的角度为180
°
，以使得翻转板202反向移动时能够始终保持水平状态。
55.这样，翻转板202反向移动时下抬升推杆2042能够绕上抬升推杆2041相对转动的角度为180
°
，这样就可以使得整个反向移动过程中翻转板202始终保持为水平状态，使得坐垫201在反向移动回程的整个过程中均不会发生翻转，只进行平行滑动，从而确保使用者能够平稳的回到轮椅上。
56.在本实施例中，在下抬升推杆2042靠近导向槽2051的一端还设有轴承滚轮2043，轴承滚轮2043用于沿导向槽2051滑动。
57.这样，通过设置轴承滚轮2043，并利用轴承滚轮2043沿导向槽2051滑动，可以减小两者之间滑动的摩擦力。
58.如附图4所示，在本实施例中，导向块205在移动板203正向移动方向上的弧形结构中向上弯曲部分的曲率半径大于向下弯曲部分的曲率半径（即附图4中n》m）。
59.这样，将导向块205的前半部分设计为曲率半径较大且向上弯曲的结构，并将后半部分设计为曲率半径较小的向下弯曲的结构，这样可以使得导向块205前半部分向上弯曲的结构能够使得翻转板202较为平缓的进行翻转助力，提高使用者的舒适性，同时，后半部分向下弯曲的结构设计为曲率半径较小的曲线轮廓形式，其目的是使得翻转板202完成助力后能够快速的复位；此外，机构在反向移动回程时，导向块205后半部分曲率半径较小的曲线轮廓还能给予下抬升推杆2042更大的横向力，使得下抬升推杆2042更容易在重力和相互作用力的共同作用下绕上抬升推杆2041转动，进而更好的实现平缓回程的效果。
60.在本实施例中，辅助驱动组件为辅助电动推杆206，辅助电动推杆206的推力为1300n，且辅助电动推杆206中电机的运行速度为7m/s。
61.这样，由于轮椅在辅助上下床时，主要要克服人体重力作用，故将辅助电动推杆206的推力选择为1300n，通过计算该推力能满足绝大部分体重人体的推力需求，同时辅助电动推杆中电机的运行速度为7m/s，使得整个辅助上下床过程的运行速度与较为缓慢。
62.优选的，在辅助电动推杆206靠近移动板203的一端还设有推杆连接件207，辅助电动推杆206和移动板203之间通过推杆连接件207进行连接，且推杆连接件207用于与移动板203连接端的面积大于推杆连接件207用于与辅助电动推杆206连接端的面积。
63.这样，通过设置推杆连接件207，且推杆连接件207用于与移动板203连接端的面积大于推杆连接件207用于与辅助电动推杆206连接端的面积，这样使得推杆连接件207与移动板203的配合处具有较大的接触面积，从而保证推杆连接件207对移动板的作用效果。
64.在本实施例中，翻转板202和移动板203之间通过合页进行竖向转动连接；
65.移动板203与对应位置的轮椅架体1之间通过滑轨208进行滑动连接。
66.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。