CN100562302C - 可进行减速直立操作的直立式轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于残疾人的直立式轮椅，包括支撑铰接结构(12)的一支架(2)，该铰接结构包括一座位，一脚搁板，一座椅靠背，以及两个对称的侧铰接系统，每个铰接系统包括：一第一可变形的多边形来构成该座椅的支撑，一第二可变形的多边形来构成脚搁板的支撑，铰接在该第一四边形上的座椅四边形(35)(四杆运动链)，以及一操纵组件(40)，其包括第一杠杆(41)和第二杠杆(43)以及一操纵手柄(49)。根据本发明，对于每个操纵组件，该操纵手柄一方面铰接在该第二杠杆(43)和/或该第一杠杆(41)上，且另一方面通过连杆(55)铰接在该第一四边形上，连杆的第一端部通过枢轴连接于该第一四边形且连杆的第二端部通过枢轴(58)连接于该操纵手柄(49)。

Description

可进行减速直立操作的直立式轮椅
技术领域
本发明涉及由残疾人或病人使用的轮椅，且其用于覆盖单独地折叠或非折叠式带有手动或电动驱动式的轮椅。
背景技术
本发明尤其涉及被称为“直立式”的轮椅，其可使其使用者处于坐的位置和站的位置。例如在专利文件FR2769830中公开的这类轮椅，其包括支撑铰接系统的支架，该支架包括一座位，一脚搁板，一座椅靠背，以及两个对称的侧铰接系统，可执行该座位、座椅靠背和脚搁板的直立放下功能，以使该轮椅使用者能从坐的位置转为站的位置。
为此，每个侧部铰接系统包括第一可变形的多边形或者四边形(四杆运动链)来构成该座椅的支撑，其包括分为位于上部和下部的两个杆，它们铰接于该支架的后部且通过分隔件与两个杆的后部连接。
每个侧部铰接系统还包括第二可变形的多边形或者四边形来构成该座椅的脚搁板的支撑，以及与该第二四边形相对的，通过至少一分隔件铰接在该第一个四边形上的座椅靠背框架。
最后，每个侧部铰接系统还包括设置在该第一四边形和该支架之间的操纵组件，其一方面包括在该支架后部且在第二杠杆的端部的第一杠杆，而该第二杠杆的另一个端部铰接在第一四边形上，以及固定于该第二杠杆的操纵手柄。该操纵手柄提供相对于该支架从放下位置到直立位置以及相反过程的侧向系统的相对旋转的命令和控制功能。
该操纵组件另一方面包括直立放下运动的辅助机构，例如气动弹簧。为了能方便握持，不管该铰接结构的位置，该操纵手柄包括弓形的握持区域，该握持区域向其中部开口，具有通过一臂连接的两个分支，每个分支提供了用于使用者的手掌的一个接触区域。
发明内容
这类的直立式轮椅可完全执行使其使用者直立和放下的功能，其由此能够使使用者从坐的位置移动到站的位置，除了设置气动弹簧外而无需其它辅助，包括人力和机械的。
但是，尽管在站和坐的两个位置之间转换得到了令人满意的效果，为了增强使用者的舒适性和方便性就需要减缓该手柄的运动以减小其运动幅度以使该手柄总是保持接近于该使用者，且其可使他或她在该直立运动时使出全力，该直立运动相应于该座椅手动运动期间的手的运动。
为了满足舒适性和方便性的需要，本发明涉及一种用于残疾人和病人的直立式轮椅，包括支撑铰接结构的支架，该铰接结构包括一座位，一脚搁板，一座椅靠背，以及两个对称的侧铰接系统，每个铰接系统包括：
-一第一可变形的多边形或者四边形，其构成该座椅的支撑，其包括分别为上部和下部的两个杆，它们铰接于该支架的前部且通过一分隔件连接到它们的后部，
-一第二可变形的多边形或者四边形，其构成脚搁板的支撑，
-与该第二四边形相对的、通过至少该分隔件铰接在第一四边形上的座椅靠背框架，
-以及设置在该第一四边形和该支架之间的操纵组件，其包括铰接在该支架的后部和第二杠杆的端部的第一杠杆，而该第二杠杆的另一个端部铰接在该第一四边形上，以及一操纵手柄，该操纵手柄执行相对于该支架从放下位置到直立位置以及相反过程的侧系统相对旋转的命令和控制功能。
根据本发明的直立式轮椅的特征在于，对于每个操纵组件，该操纵手柄一方面铰接在该第二杠杆和/或第一杠杆上，且另一方面通过连杆铰接在第一四边形上，连杆的第一端部通过铰接枢轴连接于该第一四边形且连杆的第二端部通过连接枢轴连接于该操纵手柄。
因而该手柄的这种铰接取得了很大的优点，相对于固定而并非铰接在该第二杠杆上的手柄大大减少了手柄的运动。此外，该手柄运动的减缓可以使其置于适于座位不同深度的位置上以便以同一个轮椅结构用于不同高度的使用者。
优选地，该连杆的铰接枢轴和连接枢轴之间的距离被选定为用于至少调节该操纵手柄的运动幅度。
根据本发明，该操纵手柄可被铰接在由该第一杠杆和第二杠杆构成的组件的不同位置。在一优选但并非排他地实施方式中，该操纵手柄在该第一杠杆和该第二杠杆间的铰接枢轴处被铰接在由第一杠杆和第二杠杆构成的组件上。
为了进一步帮助使用者进行直立运动，根据本发明的另一个特征该轮椅包括有助于直立放下运动的辅助机构，例如但并非排他地，为状态改变机构、气动操作执行器或弹簧。
在一优选但并非排他地实施方式中，为了提供该铰接结构在坐的位置的自动锁定，当处于轮椅的坐的位置时，该连杆和第一四边形之间的连接枢轴的铰接轴位于一直线之上，该直线一方面穿过第一杠杆和/或第二杠杆上的手柄的铰接枢轴，且另一方面穿过该手柄上的连杆的铰接枢轴。本发明的该特征的优点在于保证了该轮椅的使用者不会有在气动驱动器作用下不希望的直立运动的触发。
在同一方面，根据本发明的另一特征且为了提供该铰接结构在坐的位置的自动锁定，当处于轮椅的坐的位置时，在该第一四边形上的第二杠杆的铰接枢轴的轴线位于一直线之下，该直线一方面穿过铰接该第一和第二杠杆间的铰接枢轴，且另一方面穿过该支架后部的第一杠杆的铰接枢轴。
以同样方式，显然具有保障使用者在直立位置时不会触动不希望的向坐的位置的回复运动的优点。为此，为了提供该铰接结构在直立位置的自动锁定且根据本发明的另一特征，当处于轮椅的直立位置时，该第一和第二杠杆之间的铰接枢轴的铰接轴线位于一直线之上，该直线一方面穿过该支架后部的第一杠杆的铰接枢轴，且另一方面穿过该第一四边形上的该第二杠杆的铰接枢轴。
为了同样的目的，为了提供该铰接结构在直立位置的自动锁定，当处于轮椅的直立位置时，该操纵手柄的铰接枢轴和连接枢轴的两条轴线位于一直线的两侧，该直线一方面穿过该支架后部的第一杠杆的铰接枢轴，且另一方面穿过该第一四边形上的该第二杠杆的铰接枢轴。
附图说明
通过对下述结合附图对符合本发明的带有可调节位置手柄的用于残疾人或病人的轮椅的非限定性的最佳实施方式的描述，本发明的其它特征将会更明显，附图如下：
-图1是一个根据本发明的直立式轮椅的透视图；
-图2是一个图1所示轮椅的侧视图，从左侧看过去且没有左轮，该轮椅处于坐的位置或放下的位置；
-图3是一个类似于图2所示的处于升起或站立的位置的轮椅；
-图4是一个图2所示图的放大的细节图。
具体实施方式
本发明试图减小执行如图1至3所示的直立轮椅的升起功能所需的运动幅度，同时该直立功能结合有很强的保险性和安全性。
直立式座椅1包括由侧部半支架3和4构成的支架2，半支架之间通过横杆5和6以及未画出连接于轮的横杆连接在一起。这些不同的构件构成了具有驱动轮10和可移动方向轮11的框架。
如上所述，支架2是一刚性设计的轮椅，但是显然对于可折叠轮椅的构造是基本上类似的。事实上，在一这类情况下，刚性横杆5和6可被公知的可折叠的构件取代。
如上所述，该支架2装有升起或者直立装置，该直立装置被制成由该支架2支撑的铰接结构12。该铰接结构12由两个相对于径向平面P对称的侧部铰接系统构成，且其可更具体地在附图2和3中可看出。每个铰接系统13设计用于侧向地适配于该支架2上，例如在每个半支架3和4处。
每个铰接系统13包括可变形的第一多边形，根据该例子是由分别被称为上下两个杆18和19构成的可变形的四边形17，当然在该图3所示的装置中其不在同一垂直平面内。杆18和19通过它们的最后部，通过分隔件20彼此连接，并通过第一铰接点21将杆18安装到支架2前部附近和通过第二铰接点22将杆19安装到支架2前部附近。在这种情况下，该铰接点21设置在相应的半支架3，4的上部，而该铰接点22位于同一个半支架上该铰接点21的后下部。
在所示例子中，杆18，19的铰接点23，24在该分隔件20上的距离被设计为铰接点21和22分开的距离，以使该四边形17具有优选为可变形四边形的形状，但这类形状不能被认为是制造根据本发明的轮椅所必须的。
每个铰接系统13还包括可变形的第二多边形，且在该情况是可变形四边形26，在图2中由点划线示出，将该第一可变形四边形连接于设计用于单独或与该立柱或类似立柱共同支撑搁脚板33的支柱或立柱27。
最后每个铰接系统13还包括含有两个立柱35的座椅靠背框架，每个立柱通过分隔件20铰接在该第一四边形13上，与第二四边形26相对。根据所示例子，该座椅靠背的立柱35还通过横杆36彼此连接。
为了使该铰接结构12从如图2所示的放下或坐的位置转变为如图3所示的直立或站的位置，每个铰接系统包括设置在该第一四边形17和该支架2尤其是相应的半支架34之间的操纵组件40。
每个操纵组件包括第一杠杆41，该杠杆41通过枢轴42铰接在该支架的后部并通过枢轴44铰接于第二杠杆43的端部。而该第二杠杆43的另一个端部铰接在该第一四边形上，且根据所示例子，是通过枢轴45铰接于该下杆19上。
每个操纵组件还包括操纵手柄49，其可被公开为多用途手柄，该操纵手柄使该轮椅的使用者在该操纵手柄上施加一力，无论是处于如图2所示的放下或坐的位置还是如图3所示的直立或站的位置，且在该变化阶段中或直立-坐运动期间一直施加。
为此，尤其如图3和4所示，每个多用途手柄包括手柄体50，其装有在其中心52开口的弓形握持拱形物。对于该手柄的实施方式，可以根据使用者的需求修改为任意常用形状的握持拱形物，且其不会对该轮椅的总体设计造成影响。
根据本发明的一个主要特征，该手柄49，且根据所示实施例更准确地说是该手柄体50同时铰接在该第一四边形17上和卡钳(compass)或者由第一41和第二43杠杆构成的组件上。
因而该手柄铰接在该可变形的第一四边形17上，且根据该例子，通过连杆55铰接在该下杆19上，该连杆55通过枢轴56连接于固定在该下杆19上的构件57上。该连杆55还铰接在该手柄49上，且更确切地说是通过枢轴58铰接在该手柄体50上。
在最佳实施方式中，该手柄49通过枢轴44连接于两个杠杆41，43上，因而枢轴44保证了两项功能即：所述杠杆之间的铰接和该手柄相对于这些杠杆之间的铰接。
该手柄的这类铰接可具有很大优点，可在直立运动，即从如图2所示的坐的位置转到如图3所示的站或直立的位置时减小该手柄49的移动幅度。要注意，枢轴56和58之间的距离被选择为可将该手柄的运动幅度调节得更好。
但是，为了方便升起和放下运动，该直立式轮椅1还包括辅助装置65。根据该例子，这些辅助装置包括，用于每个铰接系统的气动弹簧，位于固定于该第一平行四边形17立柱的构件57和该支架2的前部之间。
这类气动弹簧65的使用一方面可大大减少用于升起所需的力，另一方面使放下运动的减缓而使使用者具有很强的保险和安全感。
为了能在该坐的位置有一定的稳定性并阻止触发自发的直立运动，杆41，43的铰接最好设计成在该位置可自动锁定。为此且特别如图4的更详细的视图所示，当处于轮椅的坐的位置时，该第二杠杆43在该第一四边形17上的铰接轴45的轴线位于直线△之下，该直线首先穿过该第一41和第二43杠杆之间的铰接轴44的轴线，其次穿过在该支架2的后部的该第一杠杆41的铰接轴42的轴线。
但是，在某些情况下，由于该气动弹簧的动力，可能有一不应有的或者意外的压力施加在该手柄的前部，会触发该直立开始，而此时该使用者还想处于该坐的位置。
由此，在优选的方式中由杠杆41，43的铰接所执行的第一锁定可由在该轮椅坐的位置中铰接的手柄49的自动锁定而加强。事实上，该下杆19在该轮椅处于坐的位置时，如果观测到该第一四边形17(在此处为下臂19)上连杆55的铰接枢轴56的轴线，位于直线△’之上，则可得到自动锁定的效果，其中该直线一方面穿过第一41和第二43杠杆的铰接轴44轴线，且另一方面穿过在手柄49和连杆55之间的连接枢轴58轴线。
因而，在启动该直立运动之前，首先通过使其枢转而解锁该铰接的手柄，以使该枢轴56处于直线△’之下，由于所采用的结构，需要在该握持拱形上施加有意识的拉力且因而不会有误操作。这种拉力以十分自然的方式相应于该旋转升起操作的触发。
在该第一解除锁定动作后，通过使该枢轴56处于直线△之上以继续施加该拉力，就必须解除杠杆41，43的运动锁定。
在该阶段且在连续解除两个锁定操作之后，就可以继续进行该手柄的旋转运动以便以流畅方式完成直立行动。
根据本发明的该最佳实施方式，具有坐的位置的双重自动锁定的轮椅还具有这样的优点，可通过避免不希望的升起动作而提供很大的保险和安全性且不存在任何会使轮椅增重的附加制动系统。需要着重指出，根据本发明，该坐的位置的解锁动作作为该升起的旋转运动的一部分而进行，以使使用者在升起操作前不必进行任何特别的操作。
按照同样方式，寻求一种提供直立位置的自动锁定的解决方案。
在所示例子中，该锁定通过用于杆41，43的合适结构而获得。事实上，当在如图3所示轮椅的直立位置该第一41和第二43杠杆之间连接枢轴的铰接轴处于直线△”之上时进行锁紧，该直线首先穿过在该支架2后部第一杠杆41的铰接轴42且其次穿过在第一四边形17(此处是下杆19)上的该第二杠杆43的铰接轴45。
当在该轮椅的锁定位置该手柄的枢轴44，58位于该直线△”两侧时，该直立位置的锁定被加强。
另外，在该直立位置，使用者的重量足以增强该位置的锁定以使无需在这些手柄上保持压力，使用者就可使用其上肢进行正常活动了。
当然，可在上述直立式轮椅上进行各种不脱离本发明的范围的修改。

Claims (8)

1.用于残疾人或病人的直立式轮椅，包括支撑铰接结构(12)的支架(2)，其包括座位(4)、脚搁板(33)、座椅靠背，以及两个对称的侧铰接系统(13)，每个铰接系统(13)包括：
-第一可变形的多边形或者四边形(17)，其构成该座椅的支撑，包括分别为上部(18)和下部(19)的两个杆，这些杆铰接于该支架(2)的前部且通过分隔件(20)连接到它们的后部，
-第二可变形的多边形或者四边形(26)，其构成脚搁板的支撑，
-与该第二四边形(26)相对的、通过至少该分隔件(20)铰接在第一四边形上的座椅靠背框架(34，35)，
-以及设置在第一四边形和支架之间的操纵组件(40)，其包括铰接在支架(2)的后部和第二杠杆(43)的端部上的第一杠杆(41)，而该第二杠杆的另一个端部铰接在第一四边形(17)上，以及操纵手柄(49)，该操纵手柄执行相对于该支架从放下位置到升起位置以及相反过程的侧系统相对旋转的命令和控制功能，
其特征在于：对于每个操纵组件，该操纵手柄(49)一方面铰接在第二杠杆(43)和/或第一杠杆(41)上，且另一方面通过连杆(55)铰接在该第一四边形(17)上，连杆(55)的第一端部通过铰接枢轴(56)连接于该第一四边形且连杆(55)的第二端部通过连接枢轴(58)连接于该操纵手柄(49)。
2.如权利要求1所述的直立式轮椅，其特征在于：该连杆的铰接枢轴(56)和连接枢轴(58)之间的距离被选定为用于至少调节操纵手柄的运动幅度。
3.如权利要求1所述的直立式轮椅，其特征在于：该操纵手柄(49)在第一杠杆(41)和第二杠杆(43)之间铰接枢轴(44)的位置处被铰接在由第一杠杆(41)和第二杠杆(43)构成的组件上。
4.如权利要求1所述的直立式轮椅，其特征在于：为了提供该铰接结构在坐的位置的自动锁定，当处于轮椅的坐的位置时，在该第一四边形(17)上的第二杠杆(43)的铰接枢轴(45)的轴线位于直线(Δ)之下，该直线一方面穿过铰接第一(41)和第二(43)杠杆的铰接枢轴(44)，且另一方面穿过在支架(2)后部的第一杠杆(41)的铰接枢轴(42)。
5.如权利要求1所述的直立式轮椅，其特征在于：为了提供该铰接结构在坐的位置的自动锁定，当处于轮椅的坐的位置时，在第一四边形上的连杆的铰接枢轴(56)的轴线位于直线Δ’之上，该直线一方面穿过在该第一杠杆(41)和/或第二杠杆(43)上的手柄(49)的铰接枢轴(44)，且另一方面穿过在该手柄(49)和连杆(55)之间的连接枢轴(58)。
6.如权利要求1所述的直立式轮椅，其特征在于：为了提供该铰接结构在直立位置的自动锁定，当处于轮椅的直立位置时，该第一(41)和第二(43)杠杆之间的铰接枢轴(44)的铰接轴线位于直线Δ”之上，该直线一方面穿过在该支架(2)后部的第一杠杆(41)的铰接枢轴(42)，且另一方面穿过在该第一四边形(17)上的该第二杠杆(43)的铰接枢轴(45)。
7.如权利要求1所述的直立式轮椅，其特征在于：为了提供该铰接结构在直立位置的自动锁定，当处于轮椅的直立位置时，该操纵手柄(49)的铰接枢轴(44)和连接枢轴(58)的两条轴线位于直线Δ”的两侧，该直线一方面穿过在该支架(2)后部的第一杠杆(41)的铰接枢轴(42)，且另一方面穿过在该第一四边形(17)上的第二杠杆(43)的铰接枢轴(45)。
8.如权利要求1～7之一所述的直立式轮椅，其特征在于：其包括用于升起-放下运动的辅助机构。
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