一种自适应智能轮椅装置及使用方法
阅读说明：本技术 一种自适应智能轮椅装置及使用方法 (Self-adaptive intelligent wheelchair device and use method ) 是由 贺晓莹 熊中刚 刘忠 李慧娴 陈溪华 罗子强 刘德清 肖昌永 肖慧娇 何晓冰 申 于 2021-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自适应智能轮椅装置及使用方法,包括车体结构、手动控制装置、电动控制装置、履带式爬坡装置、自适应结构可变装置和报警装置,所述手动控制装置安装于车体结构的一侧,所述电动控制装置位于车体结构的背面,所述履带式爬坡装置通过电机连接于车体结构的底部。本发明通过采用手动控制装置与电动控制装置,实现智能轮椅的前进,采用四铰链式传动,相比于传统的手动推车轮省时省力,方便快捷,同时,车体上的蓄电池可在电动模式电量不足时进行续电,保证智能轮椅的出行无忧,有效提高了使用者出行的效率,实现智能化、无人化的自行出行。(The invention discloses a self-adaptive intelligent wheelchair device and a using method thereof. According to the intelligent wheelchair, the intelligent wheelchair can move forward by adopting the manual control device and the electric control device, the four-hinge transmission is adopted, time and labor are saved compared with the traditional manual wheel pushing method, the four-hinge transmission is convenient and quick, meanwhile, the storage battery on the wheelchair body can be powered on when the electric quantity is insufficient in the electric mode, the intelligent wheelchair is guaranteed to be free of worry when going out, the user's efficiency of going out is effectively improved, and the intelligent and unmanned self-going out is realized.)
技术领域
本发明涉及医疗康复器械技术领域，具体为一种自适应智能轮椅装置及使用方法。
背景技术
随着科技的不断发展，智能轮椅已经逐步取代传统轮椅实现助老助残，无论是在医疗领域还是生活领域，极大的改善了行动不便者的出行，轮椅是康复和出行的重要工具，随着人们生活水平的提高，腿脚不变患者越来越多的用上了轮椅,方便了他们室外的出行，提高了生活质量。
大部分的轮椅分为手动和自动的两种轮椅，现在中国市场普遍是普通手推轮椅，手推轮椅的数量仍然占据主导整体来看，我国轮椅市场产品结构较为单一，低端产品占据大份额，中高端产品供给不足，特别是高端产品，市场需求主要靠进口，而提高智能轮椅的自适应能力与舒适度成为目前研究的首要问题，传统的智能轮椅不仅需要随行者的实时陪护，无法集成电动和手动为一体，且遇到爬坡路段或患者需要休息时，需要大量的人工推力或多人协助抬起，需要占用随行者大量的时间与精力，无法实现无人化自适应调节，轮椅电动化在我国占比不高，在电动化上楼方面上仍有缺陷，目前我国轮椅技术仍偏向于普通轮椅，仅轮椅单一使用功能性不高，本发明多功能结构轮椅在于轮椅的多功能化结构的结合，实现多功能集成一体，使轮椅不单单只是简单的移动工具。
现有技术中一种自适应智能轮椅装置及使用方法缺点不足：
1、对比文件CN112245136A，公开了一种能够变形和自动传输的智能轮椅，包括“包括有靠背转动模块、座板转动模块、腿靠板转动模块和支撑传输模块。本发明的智能轮椅通过电机齿轮驱动轮椅变形，以及安装在表面的传送带将病人可以快速运输到病床上，帮助护士及亲属避免费力的抬患者上病床的操作，同时兼具变形和传输两种模式，有利于节省人力物力，及大地提高了病人搬运的劳动效率，实现病人搬运的自动化和智能化，有利于提高轮椅的应用领域和应用前景，具有实用性和创造性”，该智能轮椅通过电机齿轮驱动轮椅变形，当智能轮椅变成平躺状态时，通过控制传送带驱动将病人从平躺轮椅转移到病床上，避免了人工抬起患者上病床的操作，节省了大量的人力物力，实现了病人搬运的自动化与智能化，但仍存在着一定的不足，靠背、靠腿板、座板上的传输带需要将病人运输至病床上，所承受的载荷较大，长期使用，容易造成摩擦损坏，大大降低其使用寿命；
2、正常使用时，需要人手持把手推动轮椅进行前进，需要人时刻进行陪护，无法从根本上解决轮椅陪同的无人化，自动化相对程度较低，在使用者借助轮椅进行出行上没有实现真正的智能化，存在一些技术缺陷。
3、该智能轮椅在外出使用时，遇到爬坡路段，需要人工手动进行抬起或大力推动，耗费一定的人力物力，无法实现自适应调节
发明内容
本发明的目的在于提供一种自适应智能轮椅装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种自适应智能轮椅装置及使用方法，包括车体结构、手动控制装置、电动控制装置、履带式爬坡装置、自适应结构可变装置和报警装置，所述手动控制装置安装于车体结构的一侧，所述电动控制装置位于车体结构的背面，所述履带式爬坡装置通过电机连接于车体结构的底部。
优选的，所述车体结构包括：靠背板、靠背固定板、扶手、扶手固定板、便捷桌板、水平移动杆、竖直移动杆、座椅板、座椅固定板、腿部侧板、腿部侧板固定板、脚踏板、车体挡板、紧固片、推动扶手和车体底板。
优选的，所述手动控制装置包括转向柄、传动轴、万向轮基座、联轴器、万向轮连接片、万向轮、手动摇柄、连接杆、摇动杆、连轮杆、固定杆和手动装置固定杆。
优选的，所述电动控制装置包括车轮、车轮轴、联轴传动器、车轮固定片、电动机、蓄电池和减震器；
所述蓄电池固定安装于车体底板的底部，用于智能轮椅电力驱动不足时的外用蓄电，减震器左右对称安装于车轮轴的上方，用于较小智能轮椅行驶过程中带来的振动。
优选的，所述履带式爬坡装置包括履带装置驱动电机、液压杆、固定支撑杆、旋转限位器、平衡球、平衡球槽、履带、驱动轮和连接板；
所述履带装置驱动电机位于履带式爬坡装置与车体结构底部的连接处，用于控制液压杆的驱动，平衡球位于平衡球槽内，其上固定有旋转限位器，用于控制智能轮椅爬坡时的倾斜程度，履带固定分布于连接板两侧，用于爬坡路段下智能轮椅的前进，驱动轮并排位于履带内侧，用于驱动履带的运转。
优选的，所述自适应结构可变装置包括一号移动升降杆、二号移动升降杆、一号平躺模式控制杆、二号平躺模式控制杆、自适应结构可变装置转向座和自适应结构可变装置基座；
所述自适应结构可变装置可对智能轮椅进行结构变换，包括调节智能轮椅的高度，切换智能轮椅为平躺模式，所述一号移动升降杆与二号移动升降杆同时伸缩可控制座椅的高度，且一号平躺模式控制杆与二号平躺模式控制杆安装于自适应结构可变装置转向座的表面，通过共同推力可实现智能轮椅变换为平躺结构，使用者可根据需要进行自适应调节。
优选的，所述报警装置包括开关按钮和报警按钮，且报警装置用于实现智能轮椅在紧急情况时的报警，寻找救援，保证使用者的安全出行。
优选的，所述手动控制装置包括手动摇柄驱动前进与转向柄控制方向，所述自适应结构可对座椅高度进行调节，同时可自适应切换平躺模式。
优选的，所述靠背板、座椅板、腿部侧板都为铝型材花洒式结构设计，且扶手上安装有报警装置，便捷桌板通过水平移动杆与竖直移动杆的推拉实现取出与收起，方便快捷，车体挡板外侧固定安装有手动控制装置，所述自适应结构可变装置位于座椅板下方。
优选的，所述转向柄与手动摇柄固定安装于扶手上方，每组万向轮之间呈三叶草结构，每个轮子之间夹角为120°，结构特点始终保持两个轮在底部前进，保持了稳定性使用者可根据实际情况进行手动控制转向柄与手动摇柄，从而控制万向轮的前进与方向，实现智能轮椅的前进。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的一种自适应智能轮椅装置及使用方法，通过采用手动控制装置与电动控制装置，实现智能轮椅的前进，采用四铰链式传动，相比于传统的手动推车轮省时省力，方便快捷，同时，车体上的蓄电池可在电动模式电量不足时进行续电，保证智能轮椅的出行无忧，有效提高了使用者出行的效率，实现智能化、无人化的自行出行。
2、本发明提供的一种自适应智能轮椅装置及使用方法，通过采用通过一个电机来控制履带、升降杆、液压杆的伸缩等动作，降低了多功能轮椅的生产成本，有效地提高了轮椅的电机传动效率。目前轮椅上楼在用户中具有强烈的需求，采用履带式底盘上楼结构，上下楼状态相对稳定，在履带式底盘撑起的同时，其底盘上方有平衡球，可实现前后角度调整，在履带式底盘上楼时保证轮椅的水平性，降低了用户对倾斜的紧张。通过结构的巧妙设计将功能多样化，采用铝合金提高了轮椅结构的稳定，实现了机械结构的简单化，优化了轮椅的结构,使轮椅在固定空间的同时，在装配上紧凑合理。有效降低了传统采用人工抬起爬楼梯的复杂度，节省了大量的人力物力，适合长期连续使用，大大增加其使用寿命，延长维护周期，降低维护成本。
3、本发明提供的一种自适应智能轮椅装置及使用方法，可根据使用者的需求对智能轮椅进行高度调节与平躺模式的切换，实现自适应的结构变换，且带有报警装置，保证了使用者的安全出行，实现了自动化结构可变调节。
附图说明
图1为本发明的结构立体图；
图2为本发明的万向轮结构示意图；
图3为本发明的电动控制装置结构示意图；
图4为本发明的履带式爬坡装置结构示意图；
图5为本发明的履带结构侧视示意图；
图6为本发明的自适应结构可变装置结构示意图；
图7为本发明的第二形态结构示意图；
图8为本发明的报警装置结构示意图。
图中：1、靠背板；2、靠背固定板；3、扶手；4、扶手固定板；5、便捷桌板；6、水平移动杆；7、竖直移动杆；8、座椅板；9、座椅固定板；10、腿部侧板；11、腿部侧板固定板；12、脚踏板；13、车体挡板；14、紧固片；15、推动扶手；16、车体底板；17、转向柄；18、传动轴；19、万向轮基座；20、联轴器；21、万向轮连接片；22、万向轮；23、手动摇柄；24、连接杆；25、摇动杆；26、连轮杆；27、固定杆；28、手动装置固定杆；29、车轮；30、车轮轴；31、联轴传动器；32、车轮固定片；33、电动机；34、蓄电池；35、减震器；36、履带装置驱动电机；37、液压杆；38、固定支撑杆；39、旋转限位器；40、平衡球；41、平衡球槽；42、履带；43、驱动轮；44、连接板；45、一号移动升降杆；46、二号移动升降杆；47、一号平躺模式控制杆；48、二号平躺模式控制杆；49、自适应结构可变装置转向座；50、自适应结构可变装置基座；51、开关按钮；52、报警按钮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
请参阅图1、图2、图3和图5，本发明提供的一种实施例，一种自适应智能轮椅装置及使用方法，包括转向柄17、手动摇柄23和，转向柄17与手动摇柄23固定安装于扶手3上方，每组万向轮22之间呈三叶草结构，每个轮子之间夹角为120°，结构特点始终保持两个轮在底部前进，保持了稳定性使用者可根据实际情况进行手动控制转向柄17与手动摇柄23，从而控制万向轮22的前进与方向，实现智能轮椅的前进，蓄电池34固定安装于车体底板16的底部，用于智能轮椅电力驱动不足时的外用蓄电，减震器35左右对称安装于车轮轴30的上方，用于较小智能轮椅行驶过程中带来的振动；
通过采用手动控制装置与电动控制装置，实现智能轮椅的前进，采用四铰链式传动，相比于传统的手动推车轮省时省力，方便快捷，同时，车体上的蓄电池34可在电动模式电量不足时进行续电，保证智能轮椅的出行无忧，有效提高了使用者出行的效率，实现智能化、无人化的自行出行。
实施例二：
请参阅图1和图4，本发明提供的一种实施例，一种自适应智能轮椅装置及使用方法，包括履带装置驱动电机36、旋转限位器39和平衡球40，履带装置驱动电机36位于履带式爬坡装置与车体结构底部的连接处，用于控制液压杆37的驱动，平衡球40位于平衡球槽41内，其上固定有旋转限位器39，用于控制智能轮椅爬坡时的倾斜程度，履带42固定分布于连接板44两侧，用于爬坡路段下智能轮椅的前进，驱动轮43并排位于履带42内侧，用于驱动履带42的运转；
通过采用通过一个电机来控制履带、升降杆、液压杆37的伸缩等动作，降低了多功能轮椅的生产成本，有效地提高了轮椅的电机传动效率。目前轮椅上楼在用户中具有强烈的需求，采用履带式底盘上楼结构，上下楼状态相对稳定，在履带式底盘撑起的同时，其底盘上方有平衡球40，可实现前后角度调整，在履带式底盘上楼时保证轮椅的水平性，降低了用户对倾斜的紧张。通过结构的巧妙设计将功能多样化，采用铝合金提高了轮椅结构的稳定，实现了机械结构的简单化，优化了轮椅的结构,使轮椅在固定空间的同时，在装配上紧凑合理。有效降低了传统采用人工抬起爬楼梯的复杂度，节省了大量的人力物力，适合长期连续使用，大大增加其使用寿命，延长维护周期，降低维护成本。
实施例三：
请参阅图1、图6、图7和图8，本发明提供的一种实施例，一种自适应智能轮椅装置及使用方法，包括述一号移动升降杆45、二号移动升降杆46和一号平躺模式控制杆47，自适应结构可变装置可对智能轮椅进行结构变换，包括调节智能轮椅的高度，切换智能轮椅为平躺模式，一号移动升降杆45与二号移动升降杆46同时伸缩可控制座椅的高度，且一号平躺模式控制杆47与二号平躺模式控制杆48安装于自适应结构可变装置转向座49的表面，通过共同推力可实现智能轮椅变换为平躺结构，使用者可根据需要进行自适应调节；
可根据使用者的需求对智能轮椅进行高度调节与平躺模式的切换，实现自适应的结构变换，且带有报警装置，保证了使用者的安全出行，实现了自动化结构可变调节。
本发明中，该装置的工作步骤如下：
1、使用者坐在座椅板8上，通过摇手动摇柄23与旋转转向柄17来实现手动控制智能轮椅的前进；同时，使用者可按动扶手3上的开关按钮51来启动智能轮椅的电动模式，使用者可通过转动转向柄17控制万向轮22，从而控制智能轮椅的行进方向；当外出行遇到电量不足时，可通过启动蓄电池34给智能轮椅储蓄供电，车轮29与座椅板8两边之间设置的减震器35，可很大程度的缓解颠簸，保证用户的身体舒适度，实现陪同无人化的手动驱动与电动驱动出行；
2、当遇到爬坡路段时，可启动履带式爬坡装置，通过旋转限位器39与平衡球40确定爬坡角度，启动履带底座上下楼工作时，轮椅座位位置仍和地面水平，可控制智能轮椅整体的稳定性，减少对高度倾斜的恐惧，同时节省了大量的人力物力。当上下楼梯较陡峭时，需要陪护推动扶手15，保证整体稳定性；
3、当用于需要调节座椅高度时，可通过控制一号移动升降杆45与二号移动升降杆46实现座椅高度的调节，当使用者需要进行平躺休息时，可通过推动一号平躺模式控制杆47与二号平躺模式控制杆48，实现智能轮椅根据用户的需求自适应可变调节结构。当用户需要用餐时，可通过推拉水平移动杆6与竖直移动杆7，取出便捷桌板5进行用餐，当在使用智能轮椅过程中出现紧急情况时，可通过按动报警按钮52进行报警，寻求帮助，保证了使用者的出行安全。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种可折叠轮椅