[發明專利]一種具有腿部康復訓練及爬樓梯功能的智能輪椅機器人

有效

• 申請號: 201811526458.5
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109431701B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 徐宏偉;李衛來;魯文行;李佳;劉羅凡
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: A61G5/06
• 分類號: A61G5/06;A61G5/10;A61G5/12;A61H1/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 涂秀清

本發明涉及一種具有腿部康復訓練及爬樓梯功能的智能輪椅機器人，通過輪轂電機可以實現輪椅的運動功能；輪椅靠背與靠背電動推桿的連接，輪椅座墊底部安裝有座墊翻轉電動推桿，可以實現輪椅的展開立式以及輪椅的復位；腳踏板支撐腿的下部安裝有腳踏板，通過采用曲柄搖桿機構，實現輪椅腳踏板的前后移動，達到腿部康復運動鍛煉的效果；底盤架后端安裝有一塊四輪翻轉驅動電機，通過可驅動的四輪翻轉機構實現智能輪椅的爬樓梯功能，解決了現有輪椅機器人技術中存在的用途單一、無法滿足使用者進行腿部康復訓練及爬樓梯功能不同使用場景需求的問題。

技術領域

本發明屬于康復醫療器械領域，涉及一種具有腿部康復訓練及爬樓梯功能的智能輪椅機器人。

背景技術

輪椅是康復醫療的重要器械，它是腿腳傷殘和行動不便人士日常生活的重要代步工具。使用者通過輪椅上的輪胎轉動實現移動，由于輪椅本身結構的局限性，現有的輪椅僅能使人們在平緩的地面上進行移動，而在實際生活中，使用者有時需要進行爬樓梯操作。雖然，在許多養老院、社區、醫院等單位建立了輔助殘障人和老年人進行康復訓練的活動場所，但缺乏把人們從乘坐輪椅的狀態轉成站立姿態,進行站立或者行走訓練的設備。這樣往往限制了他們的活動，長期使用輪椅對腰椎的損傷較大，并伴隨有下肢浮腫、壓瘡等不良并發癥，不利于他們的健康，降低了他們的生活質量。目前，國內市場上銷售的輪椅，普遍功能都較為單一，無法同時滿足使用者的爬樓梯以及進行腿部康復訓練的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有腿部康復訓練及爬樓梯功能的智能輪椅機器人，解決了現有技術中存在的輪椅功能單一，無法滿足使用者進行腿部康復訓練及爬樓梯功能的需求。

本發明采用的技術方案是：一種具有腿部康復訓練及爬樓梯功能的智能輪椅機器人包括底盤架，底盤架底部前端兩側安裝輪轂電機連接套，輪轂電機連接套連接輪轂電機，輪轂電機上設置行走輪；

底盤架上端安裝有輪椅座支撐軸，輪椅座支撐軸上套設有座墊安裝座，座墊安裝座上設置有輪椅座墊，輪椅座墊轉動連接有輪椅靠背，輪椅靠背背面連接靠背電動推桿的一端，靠背電動推桿的另一端設置于靠背翻轉推桿支撐座上，靠背翻轉推桿支撐座設置于底盤架上，輪椅座墊底部連接座墊翻轉電動推桿的一端，座墊翻轉電動推桿的另一端連接于底盤架上；

輪椅座墊的底部轉動連接腳踏板支撐腿，腳踏板支撐腿的下方設置腳踏板，腳踏板支撐腿的中部連接連桿的一端，連桿的另一端連接曲柄盤上，曲柄盤安裝于曲柄搖桿驅動軸兩端，所述曲柄搖桿驅動軸連接曲柄搖桿驅動電機；

底盤架架體內部后端安裝四輪翻轉驅動電機底板，四輪翻轉驅動電機底板上安裝四輪翻轉驅動電機，四輪翻轉驅動電機連接四輪翻轉驅動軸，四輪翻轉軸的兩端安裝有四輪翻轉支撐盤，四輪翻轉支撐盤的四角分別固定安裝四輪翻轉橡膠輪；

底盤架前端豎直設置垂直光杠支撐座，垂直光杠支撐座安裝有垂直光杠，垂直光杠上滑動設置有垂直滑塊，垂直滑塊上連接三輪翻轉軸承座，三輪翻轉軸承座安裝有三輪翻轉軸，三輪翻轉軸的兩端連接三輪翻轉三角板，三輪翻轉三角板上的三個角分別安裝有三輪翻轉橡膠輪；

輪椅靠背上設置扶手，扶手內設有PLC可編程控制器和控制電路，輪轂電機、靠背電動推桿、座墊翻轉電動推桿、曲柄搖桿驅動電機、四輪翻轉驅動電機均連接控制電路。

本發明的特點還在于，

輪椅座墊的底部安裝有兩組滑動導向機構，每組滑動導向機構由兩個水平光杠支撐座固定的一根水平光杠構成，水平光杠支撐座設置于座墊橫桿上，座墊橫桿設置于輪椅座墊下，水平光杠上滑動設置有水平滑塊，水平滑塊上端設置曲柄搖桿驅動電機座，曲柄搖桿驅動電機安裝于曲柄搖桿驅動電機座上，曲柄搖桿驅動電機座連接曲柄位移電動推桿的一端，曲柄位移電動推桿連接控制電路，曲柄位移電動推桿另一端安裝于曲柄位移推桿支撐座上，曲柄位移推桿支撐座安裝于輪椅座墊下。

曲柄搖桿驅動軸兩端的兩個連桿的相位互差為180度角。