基本信息
- 项目名称：
- 多功能康复型健身轮椅
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品在传统轮椅上进行改进，采用纯机械机构，无需电能，把轮椅转动时的能量巧妙地利用起来，让患者实现自我锻炼，自主康复的目的。轮椅的设计主要由曲柄导杆机构、曲柄摇杆机构、按摩棒机构、椅座升降机构和二级动力控制系统等。轮椅康复功能的实现：当轮椅后轮转动时，带动脚踏板运动和按摩棒轻微敲打腿部，促进腿部血液循环，实现自我康复的目的。 其次，利用杠杆原理，实现椅座升降，达到锻炼上肢的目的。
- 详细介绍：
- 本作品在传统轮椅上进行改进，采用纯机械机构，无需电能，把轮椅转动时的能量巧妙地利用起来，让患者实现自我锻炼，自主康复的目的。轮椅的设计主要由曲柄导杆机构、曲柄摇杆机构、按摩棒机构、椅座升降机构和二级动力控制系统等。轮椅康复功能的实现：当轮椅后轮转动时，带动脚踏板运动和按摩棒轻微敲打腿部，促进腿部血液循环，实现自我康复的目的。其康复功能的动力完全由轮椅自身运动提供，安全节能； 其次，利用杠杆原理，实现椅座升降，达到锻炼上肢的目的。以上康复机构的运动，可通过二级动力控制系统调节，可实现轮椅转动时，脚踏板单独运动，按摩棒单独运动，以及两者同步运动或两者都不运动。轮椅康复机构的设计以机构简单，安全节能为原则，避免了复杂的齿轮、链传送带机构和电力系统的引用，不仅能起到康复健身的效果，而且还绿色节能。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计目的： 我们在日常观察发现普通的轮椅功能单一，而大多数乘坐轮椅的人并不是下肢残缺，只是下身瘫痪。患者需要增加下肢活动才有益于健康，而其使用普通轮椅，只能让下肢更缺乏运动，由于长期静坐，使得下肢血液不通，出现各种症状，如肌肉萎缩，坏死，瘫痪或者完全瘫痪等。因而我们想到设计一种新型康复型健身轮椅。我们设计研发的轮椅，在传统轮椅功能的基础上增加了健身、康复的作用，能够使患者活动下肢，使下肢康复、上身锻炼，从而达到健身康复的目的。 基本思路： a.转动角与曲柄摇杆机构的设计，实现车轮二级传动带动脚踏板运动，从而使下肢得到锻炼。 b. 椅座的设计，实现椅座升降的功能，从而达到锻炼上身的目的。 c. 曲柄导杆机构的设计，实现机械手臂敲打大腿的作用，起到按摩的功能。 d. 转动伸缩机构设计，实现转动伸缩使其美观的功能。 e.实现康复与健身的功能。 创新点及技术关键： A、多功能轮椅的康复健身动力由后轮转动提供。 B、脚踏板带动小腿前后运动，从而促进下肢血液流通，达到康复的效果。 C、巧妙地利用杠杆原理，实现椅座的升降，起到锻炼上肢的目的。 D、按摩棒敲打大腿，促进血液循环，实现同步康复。 E、健身机构可折叠伸缩，实现了功能的多样化，更具人性化。 F、机构简单，避免了复杂的齿轮、链传送带机构和电力系统的引用，安全节能。 G操作简便，适用范围广，患者可自主锻炼，减轻了家人负担，可实现手脚同步康复。
科学性、先进性
- 作品的科学性与先进性： 我们自主设计研发的轮椅，在原有轮椅功能的基础上增加了健身、康复的功能。使依赖轮椅的患者们能自主的完成上肢、腰部的锻炼和下肢的按摩功能。为家庭和社会减轻了负担的同时，也给患者带来重新站起来的希望。 该轮椅的设计，机构简单，纯机械原理，无需用电，绿色环保；与普通轮椅相比，安全性更能高;轮椅健身康复的动力由患者自身提供，自主性强;该轮椅操作简便，功能完善，使患者上下肢同步锻炼，更加人性化。 技术经济分析： 一方面，截至2008年4月1日，中国各类残疾人总数达8296万人，残疾人占全国总人口的比例为6.34%。 另一方面，中国残联和国家统计局有关专家分析认为，我国正在加速进入老龄化阶段。而生理机能衰退、老年脑血管疾病、骨关节病几率增高是老龄化数量增加的最主要原因。 基于以上两点，肢体残疾人、老年人及偏瘫患者等在日常生活中都需要借助轮椅，而我们所涉及的轮椅集康复和健身于一体，具有价格低廉，功能完善，安全性高等优点，因此社会对其需求量巨大。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品于2010年十一月大连民族学院第一届产品方案设计大赛获一等奖。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 技术入股
作品可展示的形式
- √实物、产品 □模型 √图纸 √磁盘 √现场演示 √图片 √录像 □样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 创新结构功能简介：当患者坐在我们的轮椅上，用力转动伸缩结构上的健身手柄时，轮椅后面的转动拉杆拉动椅座上升，其运动阻力由人体自身重力提供。根据杠杆原理，可知通过调节健身杠杆的长度（力臂），可使上肢承受不同大小的力。从而实现，上肢、胸部以及腰部肌肉的锻炼，进而促进其内部血液的流通。而在轮椅移动过程中，患者腿部会随着脚踏板的前后摆动而运动，使下肢达到近似于直立行走的锻炼程度。从而，可以实现上下肢同步锻炼的效果。 技术特点和优势： 该产品及康复与健身与一体，避免了传统轮椅功能的单一性，解决了患者长时间坐在轮椅上缺乏锻炼的问题，同时通过一定的锻炼，让患者逐步实现康复。 市场分析和经济效益预测： 据了解，目前市场上缺乏一款集康复与健身为一体的轮椅，多功能康复型健身轮椅适用人群广泛，可用于各大中型医院、各康复机构及福利院、疗养院等，还可广泛应用于下肢行动不便的老年人，具有一定的现实意义及可推广性。
同类课题研究水平概述
- 目前国内外市场上主要有以下几种康复健身轮椅： 种类一：残疾人健身轮椅：残疾人健身轮椅是在现有的轮椅上改进的，首先安装了支架，支架上安装了脚蹬链轮和手摇链轮，使用时用手部固定带，将双手固定在曲柄轴两端，轮椅推动时，病人的双臂和双腿在曲柄的带动下实现健身的目的。但这种轮椅只有在推动时起到健身作用，得不到充分有效的健身效果。 种类二：电动智能轮椅：亚琛工业大学应用信息专业的研究人员康茨勒博士智能轮椅在行走过程中自动将周围的环境信息传给电脑中枢，电脑根据这些信息就能辨认，哪些是移动性的障碍，哪些是固定的障碍，并计算出最佳线路。但这种电动智能轮椅使用起来复杂，不易操控，而且安全性能低。 种类三：理想的瘫痪康复座椅：康复锻炼，利用躯体晃动，带动上下肢关节协调运动，促进血液循环，预防便秘及泌尿系感染等优点，并且改善患者临床症状及医务人员和家庭陪护人员劳动强度．代步方式，除外力推动及双臂驱动车轮环运动，使座椅前进或后退外，还可利用躯干的运动使座椅前进或后退．但这种理想的瘫痪康复座椅不够稳定，不适合年纪大的患者使用。 种类四：健身康复轮椅：它是在原有专利椅式健身康复治疗仪的基础上将上肢机械闸单元进行改进，即将左右足组件各自独立设置，大大提高传动效率。但这种轮椅，其康复功能的实现，耗费电能。 该作品的创新点： A、多功能轮椅的康复健身动力由后轮转动提供。 B、脚踏板带动小腿前后运动，从而促进下肢血液流通，达到康复的效果。 C、椅座的自由升降，利用杠杆原理，起到锻炼上肢的目的。 D、按摩棒敲打大腿，促进血液循环，实现同步康复。 E、手柄可折叠，外表美观，拉近了人与器械之间的距离，更具人性化。 F、机构简单，功能齐全，绿色节能。 G、操作简便，适用范围广，安全可靠。
