电动轮椅

老式轮椅的分析和改进

随着轮椅的改革，现在市场上的轮椅分为很多类。现在机动轮椅的改进，可使严重运动障碍的人驾驶起来更容易.

电动轮椅是在传统手动轮椅的基础上，叠加高性能动力驱动装置、智能操纵装置、电池等部件，改造升级而成的，具备人工操纵智能控制器，就能驱动轮椅完成前进、后退、转向、站立、平躺、等多种功能的新一代智能化轮椅，是现代精密机械、智能数控、工程力学等领域相结合的高新科技产品。 　　与传统的电动代步车、电瓶车，自行车等代步工具的根本性的区别，在于电动轮椅拥有智能化的操纵控制器。根据操纵方式的不同，有摇杆式控制器，也有用头部或吹吸系统等等各式开关控制的控制器，后者主要适用于上下肢残疾的重度残疾人士使用。如今，电动轮椅已成为行动不便的老年人、残疾人不可缺少的代步工具，适用对象十分广泛，只要使用者意识清晰，认知能力正常，使用电动轮椅是个不错的选择，不过需要一定的活动空间．

一、什么是电动轮椅？它的定义是通过内燃机而提供相关动力的轮椅车叫做机动轮椅。

(注：1、在国家标准的提供内燃机均为汽油机。2、广州轮椅是为下肢残障者设计，结构为正三轮，全部由上肢操作，往往会有残疾人专用车标志，是一种交通工具，又称残疾人三轮摩托车、三轮轮椅)。

　　二、它的特性是和广州电动轮椅不一样的地方是需要汽油机驱动，而不是用电。并且具备手移动装置，这样提高了车辆实现距离移动的避让性、安全性。

　　三、这种轮椅分为轻便机动轮椅车和普通机动轮椅车

汽油机的排量≤55ml的机动轮椅车称为轻便机动轮椅车。汽油机排量≥等于150ml为普通机动轮椅车。

　　四、安装下肢防护装置。

　　五、这类的轮椅需要符合国家标准GB7258车辆标志，其它部位会有明显残疾人专用车标志。

　　六、用户的座位拥有靠背和能限制髋部左右移动的相关装置。

　　七、机动轮椅车的起动、油门、制动这些装置都要设计在一起，并且由驾驶员上半身操纵。

　　八、最高设计车速≤54km/h。

　　九、具有放置拐杖的位置，并能并拐杖固定存放，取用也方便。

　　十、轻便型的动轮椅车的外廓尺寸≤2200mm×900mm×1100mm(长×宽×高)，其它常用机动轮椅车的外廓尺寸≤2300mm×1100mm×1500mm(长×宽×高)。

手推式轮椅

基本结构：

手推式轮椅基本结构

普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置及座靠四部分组成。

大车轮

承载主要的重量。轮的直径有51、56、61、66cm数种。除了少数使用环境要求而用实心轮胎外，多用充气轮胎。

小车轮

　　直径有12、15、18、20cm数种，直径大的小轮易于越过小的障碍物和特殊的地毯。但直径太大使整个轮椅所占空间变大，行动不方便。正常小轮在大轮之前，但在下肢截瘫者用的轮椅，常将小轮放在大轮之后。操作中要注意的是小轮的方向最好可与大轮垂直，否则易倾倒。

手轮圈

　　为轮椅所独有，直径一般比大轮圈小5cm。偏瘫用单手驱动时，再加一个直径更小者以供选择。手轮圈一般由患者直接推动，若功能不佳，为易于驱动，可有下列方式的改动：⑴ 在手轮圈表面加橡皮等以增加磨檫力。⑵ 沿手轮圈四周增加推动把手（knob）。推把有以下几种：① 水平推把。用于C5脊柱损伤时。因此时，肱二头肌健全，手放在推把上，靠屈肘力可推车前进。若无水平推把，则无法推动。② 垂直推把。用于类风湿性关节炎肩手关节活动受限时。因此时无法使用水平推把。③ 加粗推把。用于手指运动严重受限而不易握拳的患者，也适用于骨关节炎、心脏疾病或老年病人。

轮胎

　　有实心的、有充气内胎和无内胎充气型三种。实心型在平地走较快且不易爆破，易推动，但在不平路上振动大，且卡入与轮胎同宽的沟内时不易拔出；有充气内胎的较难推，也易刺破，但振动比实心的小；无内胎充气型因无内胎不会刺破，而且内部也充气、坐起来舒服，但比实心者较难推。

刹车

　　大轮应每轮均有刹车，当然象偏瘫者只能用一只手时，只好用单手刹车，但也可装延长杆，操纵两侧刹车。刹车有两种：⑴ 凹口式刹车。此刹车安全可靠，但较费力。调整后在斜坡上也能刹住，若调到1级在平地上不能刹住为失效。⑵ 肘节式刹车。利用杠杆原理，通过几个关节而后制动，其力学优点比凹口式刹车强，但失效较快。为加大患者的刹车力，常在刹车上加延长杆，但此杆易损伤，如不经常检查会影响安全。

椅座

　　其高、深、宽取决于患者的体型，其材料质地也取决于病种。一般深为41、43cm，宽40、46cm，高45、50cm。

座垫

　　为避免压疮，对垫子要高度注意，有可能尽量用蛋篓（eggcrate）型或Roto垫，这种垫由一块大塑料，上面有大量直径5cm左右的乳头状塑胶空心柱组成，每个柱都柔软易动，患者坐上后受压面变成大量的受压点，而且患者稍一移动，受压点随乳头的移动而改变，这样就可以不断地变换受压点，避免经常压迫同一部位造成压疮。如无上述垫子，则需用层型泡沫塑料，其厚度应有10cm，上层为0.5cm 厚的高密度聚氯基甲酸酯（polyarethane）泡沫塑料，下层为中密度的同样性质的塑料，高密度者支持性强，中密度者柔软舒适。在坐位时，坐骨结节承压很大，常超出正常毛细血管端压力的1~16倍，易于缺血形成压疮。为避免此处压力过大，常在相应处的垫子上挖去一块，让坐骨结节架空，挖时前方应在坐骨结节前2.5cm处，侧方应在该结节外侧2.5cm处，深度在7.5cm左右，挖后垫子呈凹字形，缺口在后，若采用上述垫子加上切口，可以相当有效地防止压疮的产生。

脚托及腿托

　　腿托可为横跨两侧式，或两侧分开式，这两种托都以采用能摇摆到一边和可以拆卸的为最理想。必须注意脚托的高度。脚托过高，则屈髋角度过大，体重就更多地加在坐骨结节上，易引起该处压疮。

靠背

　　靠背有高矮及可倾斜和不可倾斜之分。如患者对躯干的平衡和控制较好，可选用低靠背的轮椅，使患者有较大的活动度。反之，要选用高靠背轮椅。

扶手或臂托

　　一般高出椅座面22.5~25cm，有些臂托可调节高度。还可在臂托上架上搭板（lap board），供读书、用餐。

护裙板（网）

　　根据不同的用户，可选用护裙板、护裙网，防止使用者的裙子或衣摆卷入车轮。

手推式轮椅的工作原理

手推式轮椅的工作原理图

工作原理：就是把人力转化为轮椅前进的力

二：分析该轮椅的特点

优点：比较轻便，可以摺叠收起，价格比较便宜，手推轮椅结构简单，扶手固定、脚踏固定，轮椅的坐高、坐宽、坐深相对较大，承重量一般较大，适用于身高、体重比较大的人士。

缺点：是不用时占用空间较大，外出时携带和运输不方便，仅适用于活动范围较小、不经常外出的人士，而且出门时候需要两个人才可以，上肢有困难的患者无法使用该轮椅，耗费大量力气。

三：对上面的轮椅进行改进。

电动轮椅车机器的设计

电动轮椅机器的运动设计在选定工作原理后，即可根据工作原理的要求，确定机器执行部分所需的运动及动力条件，然后再结合预定选用的原动机的类型与性能参数，进行机器的运动设计。即妥善选择与设计机器的机构组合(传动部分)，把原动机的运动转变为执行部分预期的机械动作，并考虑在某些性能参数范围内灵活调整的必要性、可能性与可靠性。这些内容格在以后分章学习了一些常用机构设计的基础上。



电动轮椅车器的动力设计韧定了机器的传动部分和执行部分后，即可根据机器的运转特性、执行部分的工作阻力、工作速度和传动部分的总效率等，算出机器所需的驱动功率，并结合机轮椅车器的具蚀工作情况，选定一部(或按各个传动系统的需要分别选定几部)合用的原动机进行驱动。



零、部件的工作能力设计对于一般的机器，在选定了原动机后，即可根据功率、运转特性和各个零、部件的具体工作情况，计算出任一零、部件的载荷。于是进面从机器的总体出发，考虑各个零、部件所需的工作能力(强度、刚度、寿命等)、蚀积、重量犀技术经济性等一系列问题，设计或选择出各个零、部件。这些内容将在以后针对具蚀的零、部件分章进行讨论。



除了电动轮椅这种车的设计，另外还有护理床和代步车这一类车的做工与设计

免维护铅酸电池电动轮椅

在传统手动轮椅上叠加控制系统、动力系统、驱动电源；

免维护铅酸电池电动轮椅

　　采用大容量技术成熟的免维护铅酸电池作为驱动电源。

　　采用铝合金管材车架，可快拆扶手高度可调结构，挂脚180°旋转和快拆结构

　　采用最新电磁刹车技术，上坡不倒溜，下坡无惯性，安全第一

　　搭载技术成熟的万向控制器方向更加精准，驾驶轻松，操控灵活自如

采用齿轮箱二级变速马达，给轮椅车充足而又匹配的马力，爬坡更有力，电力更耐用

可折叠架，易储运

　　4、智能操作控制杆，左右手均可控制

　　5、轮椅扶手也掀起，脚踏板可调整及拆卸

　　6、采用PU实心轮胎、防水透气坐垫靠背、安全带

　　7、五档速度调节，原地零半径360°随意转向

　　8、爬坡能力强、防后倾尾轮设计

　　9、安全系数高，智能电磁刹车和手动制刹

适用范围和特点

目前市场上的轮椅种类很多,按材料可分为铝合金、轻型材料和钢质的，如按类型可以分为普通轮椅和特殊轮椅.特殊轮椅又可分为：休闲运动轮椅系列,电子轮椅系列,座侧轮椅系列，助站住轮椅系列等． 普通轮椅：主要由轮椅架、轮、制动等装置构成 适用范围： 下肢残疾、偏瘫、胸以下截瘫者 及行动不便的老年人。 特 点： 患者可自己操作固定式扶手或可拆卸式扶手 固定式脚踏板或可拆卸式脚踏板 外出携带或不用时可折叠放置 根据型号及价格不同分为： 硬座、软座、充气轮胎或实芯轮胎、其中：固定扶手、固定脚踏板的轮椅价格较低。 特殊型轮椅：主要是它的功能比较齐全，不单单只做残疾人和行动不便人的行动工具，同时还具备其它功能． 高靠背可躺式轮椅 适用范围： 高位截瘫者及年老体弱多病者 特 点：1.躺式轮椅的靠背高至乘坐者头部可拆卸式扶手与旋扣式脚踏板，踏板可升降、作90度旋转，部支架可调整至水平位置。 2.靠背可分段式调整角度或可无段式任意调整至水平（相当一张床)用者可在轮椅上休息。还可拆卸头枕。 电动轮椅车 适用范围：供高位截瘫或偏瘫等但有单手控制能力的人使用． 电动轮椅由蓄电池提供动力，一次充电续行能力在20公里左右，有单手控制装置，能够前进、后退和转弯，可在室内外使用。价格较高。 座厕轮椅　适用范围：供不能自行入厕的肢残人和老年人使用。 座厕轮椅：分为小轮式坐厕椅，带便桶的轮椅、可根据使用的场合选择。 运动轮椅供 运动轮椅：供残疾人进行体育活动时使用，分球类和竞速两类。设计特殊，使用材料一般采用铝合金或轻型材料，结实轻巧。 助站轮椅 助站轮椅：是一种站、坐两用轮椅 供截瘫或脑瘫患者进行站立训练，通过训练： 一是防止患者骨质疏松，促进血液循环和加强肌力训练。 二是可方便患者取物。适用范围：截瘫患者，脑瘫患者。

优点

1、受众广。相对于传统轮椅，电动轮椅的强大功能不仅适用于年老体弱的老年人，同样的，它也适合于重度残疾的伤患。平稳，电力持久，速度可调节性等均是电动轮椅的特有优点。

　　2、方便。传统的手推轮椅必须依靠人力推拉前进，若身边无人照应，得自己手推滚轮。电动轮椅则不一样，只要充好电，则无需家里人时时陪着，自己就能轻易操作。

　　3、环保。电动轮椅采用电力启动，更为环保。

　　4、安全。电动轮椅生产技术越来越成熟，车身上的刹车设备经过专业人士多次检测合格后才能量产。目前电动轮椅的失控几率接近零。

　　5、使用电动轮椅，增强自理能力。有了电动轮椅，买菜、做饭、透风等等日常活动都可以考虑自己做，一个人+一部电动轮椅基本上就能做到。

电动轮椅的结构框图

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/d9b055f13868011ca300a6c30c2259010302f315.html