在一个实施方式中，轮椅包括支架，该支架被配置成在推进行程期间由轮椅使用者操纵以驱动轮椅的至少一个轮，其中支架是可延伸的，使得其长度在其移动离开轮椅使用者时增加。在另一个实施方式中，轮椅包括齿轮机构，齿轮机构被配置成在至少一个方向上驱动轮椅的轮，齿轮机构包括电子控制的致动器，电子控制的致动器被配置成控制轮能被驱动的方向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景常规的轮椅通常通过轮椅使用者抓住安装在轮椅主轮上的推动轮缘(push rim) 并且向前推动推动轮缘以使轮旋转，来被向前推进。为了最大化向前行进，使用者必须伸手 够到他的或她的躯干后面并且从不利的解剖学位置迫使轮旋转。这样的动作在使用者的肩 膀上施加了过度的压力并且需要用相对大的力量。当重复进行推进运动时，使用者的肩膀 可能遭受伤害和/或疼痛，甚至在使用者具有相对良好的上肢力量的情况下也是如此。对 于那些不具有良好的上肢力量的使用者来说，例如由于疾病、虚弱或受伤，在集中推动轮椅 所需力量的方面存在着进一步的问题。考虑到与常规轮椅相关的问题，已经开发了各种机构以辅助轮椅使用者推动他们 的轮椅。在一种此类机构中，提供了与主轮轴相连接的支架(armature)，使得允许使用者通 过推动支架来推动轮椅，而不是必须推动推动轮缘。尽管该机构在考虑到使用者不再必须 伸手够到他的或她的身体后面以便开始推进动作的方面包括了超过常规轮椅的改进，但是 考虑到支架仅仅可以围绕轮轴旋转，推进仍然有点笨拙。特别地，因为支架与主轮的轴连接 并且进一步考虑到支架仅仅包括从轴径向地延伸出的一个或多个管，所以使用者从第一相 对高的位置开始推动，并且在第二相对低的位置结束，使得在向前的行程期间划出向下的 弧线。考虑到使用者必须在行程中不自然地向前和向下推动支架，因此这样的运动在解剖 学上是非理想的。以上描述的推动机构(propelling mechanism)的另一缺点涉及杠杆作用。具体 地，使用者在主轮旋转上具有的杠杆作用的量由支架管的长度限制，而所述长度由在轮轴 和推进行程期望的开始手的位置之间的距离限制。特别地，为了确保行程起始位置与使用 者的肩膀相一致，即使使用者动作的向前范围能允许更大的杠杆作用，但只有有限量的杠 杆作用对使用者是可用的。考虑到以上，期望拥有用于轮椅的克服了上述缺点中的一个或多个的推进机构 (propulsion mechanism)。概述公开了。在一个实施方式中，轮椅包括支架，支架被 配置成在推进行程期间由轮椅的使用者操纵以驱动轮椅的至少一个轮，其中支架是可延伸 的，使得其长度在其移动离开轮椅使用者时增加。在另一实施方式中，轮椅包括齿轮机构，齿轮机构被配置成在至少一个方向上驱 动轮椅的轮，齿轮机构包括电子控制的致动器，电子控制的致动器被配置成控制轮可被驱 动的方向。附图简述附图中的部件不一定按照比例绘制，而重点是放在明确地图示本公开内容的原理 上。在附图中，相同的参照数字指代所有这几个图中的对应部分。附图说明图1是轮椅实施方式的透视图。图2是图1轮椅的支架实施方式的一部分的透视图。图3是图1轮椅的齿轮机构实施方式的透视分解图。图4是图1轮椅的控制器实施方式的前透视图。图5是图4控制器的后透视图。图6是图3齿轮机构的一部分的透视图。图7A-7C是图3齿轮机构的一部分的侧视图，其在不同方位上描绘了机构的有齿 构件，以实现不同类型的轮椅运动。图8A-8C是图1轮椅的侧视图，其描绘了对支架的操作，以在向前方向上推动轮 椅。详述公开了。在一些实施方式中，提供了支架，支架包括 可延伸的臂，可延伸的臂使使用者能够在整个推进行程期间在实质上水平的方向上推动或 拉动支架，从而可以使用更自然的动作推动轮椅。例如，支架臂包括两段，所述两段在铰链 处枢转地连接到彼此，使得臂能在它们相互之间形成相对小的角度的第一位置上开始并且 在它们相互之间形成相对大的角度的第二位置上结束，以便在向前的行程中延伸在使用者 的手和主轮轴之间的距离。除了使得能够更水平地移动之外，在该更水平地移动中，起始位 置的高度几乎等于结束位置的高度，还由于支架臂的延长而在轮子上提供了更大的杠杆作 用。图1描述了轮椅10的实施方式，轮椅10包括用于在向前和向后两个方向上推动 轮椅以及转动轮椅的机构。如图1所示，轮椅10通常包括框架12，框架12包括各种管节 (various sections of tubing)。框架12形成通常包括底座14和靠背16的座椅。主轮 18安装在框架12上。由于轴20连接轮与框架，所以主轮18中的每个可相对于框架12旋 转。次要前轮22也安装在框架12上，次要前轮22可围绕他们自己的轴24旋转，并且由于 他们的安装支架26的枢转轴而枢转。轮椅10还包括通常以参考数字28识别的推进机构。推进机构28包括邻近轮轴 20中的每个的齿轮机构30。此外，推进机构28包括与齿轮机构30相关联的支架32。支架 32包括安装在轮轴20上的侧向臂(lateral arm) 34。如图1所示，臂34中的每个包括第 一臂段(arm segment) 36和在铰链40处枢转地连接到第一臂段的第二臂段38。在至少一 些实施方式中，支架32还包括横梁42，横梁42在每个臂34的第二臂段38之间延伸，从而 将两个臂互相连接并且限制臂以同时移动。控制器44设置于横梁42上，可用于控制推进 机构并且选择使用者想要轮椅10在被推动时行进的各种方向。图2描述了支架32的一部分和齿轮机构30中的一个。更具体地，描述了支架32 的左部和左齿轮机构30。如图2所示，齿轮机构30包括被容纳在外壳50中的关于图3详 细所述的各种部件。在图2中，支架32被示出在完全延伸的位置，例如当支架在向前推进 行程期间已被向前推动至最大的程度时。如图所示，第一臂段36和第二臂段38在相互之 间形成相对大的且小于180°的角度θ。在这样的情况下，第二臂段38的远端和主轮轴 20 (未示出)之间的长度几乎是第一臂段和第二臂段36、38长度的总和。如以下所述，这样 的长度为使用者在推动轮椅10中提供了相对大的程度的杠杆作用。然而，因为角度θ没 有达到或超过180°，所以避免了第一臂段和第二臂段36、38的锁住或束缚，例如当使用者 已经完全延伸支架32，并且随后希望通过朝向他的或她的身体拉回支架来缩回支架时。例6如，角度θ在支架32完全延伸时是大约170°至175°。铰链40可包括简单铰链，其将第一臂段和第二臂段36的相对移动限制在单一平 面上。然而，在可选的实施方式中，铰链40可以允许更大范围的相对运动。如图2进一步所述，第一臂段36包括调整孔52，调整孔52适合于接收制动器或紧 固件(未示出)，使得能够调整第一臂段的长度以适合轮椅使用者的大小。在这样的情况 下，第一臂段36可以包括外管(示出)和内管或轴(参见图3)，外管和内管或轴能以各种 相对的位置连接在一起，使得外管能相对于内轴伸缩以增加或减少第一臂段的长度。图3以分解图描述了齿轮机构30的实施方式。如图3所示，齿轮机构30，从右 至左，包括第一间隔件(spacer)和第二间隔件68和70。此外，齿轮机构30包括安装盘 (mounting plate) 72，安装盘72固定到轮椅的主轮18以及驱动齿轮74上。例如，安装盘 72通过诸如螺栓(未示出)的螺纹紧固件安装在驱动齿轮74上。继续右到左，齿轮机构 30还包括将驱动齿轮74与第一臂段36分开的第三间隔件76。在图3的实施方式中，示出 了第一臂段36的关于图2首先提到的内轴78。在图3中还示出了螺栓80，螺栓80延伸通 过以上所述的其他部件，以便保持这些部件的相对位置。在齿轮机构3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轮椅，包括：轮；齿轮机构，其与所述轮相关联，所述齿轮机构被配置成在至少一个方向上驱动所述轮；以及支架，其连接到所述齿轮机构，所述支架被配置成在推进行程期间由所述轮椅的使用者操纵以驱动所述齿轮机构，其中，所述支架被进一步配置成使得使用者的手在整个所述推进行程期间沿着实质上水平的路径移动，以致使用者手的高度在整个所述行程期间不会显著地改变。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：永泰王，维尔拉瓦特里姆鲁恩格鲁恩格莱特，弗朗西斯迈克尔埃德尔，
申请(专利权)人：佐治亚州立大学研究基金会公司，
类型：发明
国别省市：US
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