本技術(shù)涉及運(yùn)動(dòng)康復(fù)器具，尤其涉及一種新型輪椅騎行器。

背景技術(shù)：

1、2021年，國務(wù)院印發(fā)《“十四五”殘疾人保障和發(fā)展規(guī)劃》中明確指出：“推動(dòng)殘疾人體育全面發(fā)展。實(shí)施殘疾人康復(fù)健身體育行動(dòng)，將殘疾人作為重點(diǎn)人群納入全民健身公共服務(wù)體系建設(shè)，組織殘疾人參加各級(jí)各類全民健身活動(dòng)，推動(dòng)殘疾人康復(fù)健身體育身邊化服務(wù)”?？梢?，現(xiàn)階段國家對(duì)殘疾人群參與健身活動(dòng)，提升其健康水平的關(guān)注和重視。在與健康相關(guān)的運(yùn)動(dòng)指標(biāo)中，心肺耐力指標(biāo)是其中最為重要的組成部分。研究表明良好的心肺耐力對(duì)慢性病的預(yù)防和治療有積極的促進(jìn)作用；然而殘疾人由于體力活動(dòng)水平的降低，容易引發(fā)一系列和心腦血管有關(guān)的疾病，這也是造成該人群的壽命普遍較低甚至死亡的主要原因之一。

2、因此，研發(fā)一款適合殘疾人使用的，并能對(duì)其心肺耐力進(jìn)行有效評(píng)估和鍛煉的輪椅騎行設(shè)備顯得尤為必要，這對(duì)幫助殘疾人主動(dòng)獲得健康，使其更好的生活和提高生命質(zhì)量也具有非常重要的意義。

3、目前適合下肢殘疾者心肺耐力的測試方法主要采用的是手臂測功法，如“davis gm,kofsky p r,kelsey j c,et al.cardiorespiratory fitness and muscular strengthof wheelchair users[j].canadian medical association journal,1981,125(12):1317-23.”中所述，然而該測試方法往往只能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，而且需要有專業(yè)的人員進(jìn)行操作和指導(dǎo)，因此對(duì)于大多數(shù)普通家庭的殘疾人來說使用的成本過高。該設(shè)備的體型也過于龐大，不利于居家鍛煉使用，因此綜合以上幾點(diǎn)因素，唯一適合輪椅人群的手臂測功的測量方法，在應(yīng)用過程中并不具備普及性。

4、而目前由延邊博信運(yùn)動(dòng)康復(fù)器械廠生產(chǎn)的名為：“佰多輪輪椅家用騎行臺(tái)”，成為國內(nèi)一款適合輪椅人群使用的輪椅騎行器，可進(jìn)行心肺耐力的鍛煉，但是由于設(shè)備的結(jié)構(gòu)過于簡單，不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的調(diào)節(jié)和運(yùn)動(dòng)時(shí)間、距離的監(jiān)控，所以也無法對(duì)鍛煉的效果進(jìn)行量化評(píng)估。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提出了一種新型輪椅騎行器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種新型輪椅騎行器，包括電機(jī)7、從動(dòng)輪5、主動(dòng)輪6、傳動(dòng)軸8、兩電機(jī)座9、軟件控制系統(tǒng)、顯示設(shè)備和電腦；電機(jī)座9一側(cè)安裝主動(dòng)輪6，另一側(cè)安裝從動(dòng)輪5，輪椅位于主動(dòng)輪6和從動(dòng)輪5間；主動(dòng)輪6兩側(cè)和從動(dòng)輪5兩側(cè)均通過橫桿10連接帶立式座軸承12；帶立式座軸承12固定于電機(jī)座9上；一主動(dòng)輪6一側(cè)橫桿10過帶立式座軸承12并通過聯(lián)軸器11連接電機(jī)7，兩主動(dòng)輪6間通過傳動(dòng)軸8連接傳遞動(dòng)力；平行軌道槽2通過基座4固定于地面上，其上安裝前滾輪擋板3，用于對(duì)輪椅前輪限位；平行軌道槽2一端連接斜坡軌道槽1，用于引導(dǎo)輪椅前輪移動(dòng)，另一端固定于電機(jī)座9的從動(dòng)輪5側(cè)；

3、軟件控制系統(tǒng)和顯示設(shè)備均連接電腦和電機(jī)7；電腦中封存多種不同模式的程序模塊；所述模式分為助力模式和阻力模式；所述助力模式和阻力模式均設(shè)置難度模式，所述難度模式分為簡單模式、普通模式和困難模式；

4、軟件控制系統(tǒng)和顯示設(shè)備根據(jù)電腦的程序模塊控制電機(jī)7的扭矩大小，用于模擬不同模式的阻力大小；當(dāng)模式為助力模式時(shí)，兩主動(dòng)輪6與輪椅主輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，帶動(dòng)輪椅主輪運(yùn)動(dòng)；當(dāng)模式為阻力模式時(shí)，兩主動(dòng)輪6與輪椅主輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，阻礙輪椅主輪轉(zhuǎn)動(dòng)起到阻力作用。

5、所述電機(jī)7采用豎向連接。

6、所述軟件控制系統(tǒng)設(shè)置有自啟動(dòng)功能，當(dāng)使用者轉(zhuǎn)動(dòng)輪椅主輪6時(shí)，軟件控制系統(tǒng)檢測到電機(jī)7受到摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，軟件控制系統(tǒng)程序自行啟動(dòng)；顯示設(shè)備包括顯示屏、wifi模塊和樹莓派處理器；顯示屏位于使用者前方，其上的顯示界面包括運(yùn)動(dòng)模式與難度模式的選項(xiàng)、運(yùn)動(dòng)時(shí)長、輪椅實(shí)時(shí)速度、平均速度和騎行距離；顯示屏與樹莓派處理器通過wifi模塊傳遞信息，樹莓派處理器通過數(shù)據(jù)線傳輸至電機(jī)，用于實(shí)時(shí)控制。

7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

8、本實(shí)用新型提供了一款新型輪椅騎行器，該款新型輪椅騎行器更加安全、便捷、智能，并且適合多種輪椅型號(hào)的肢體殘疾人群使用心肺耐力鍛煉。該新型輪椅騎行器既可以對(duì)心肺耐力進(jìn)行有效地鍛煉，又可以根據(jù)使用者的能力和需求選擇相應(yīng)的模式進(jìn)行最適合自己的訓(xùn)練方式，同時(shí)對(duì)訓(xùn)練效果和強(qiáng)度進(jìn)行可視化，軟件界面實(shí)時(shí)顯示的輪椅當(dāng)前速度和騎行距離方便使用者判斷訓(xùn)練是否達(dá)標(biāo)。未來在此基礎(chǔ)上，將通過顯示屏或者vr眼鏡增加虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)場景功能，讓練習(xí)者有種身臨其境的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)，增加殘疾人居家鍛煉的樂趣。

技術(shù)特征：

1.一種新型輪椅騎行器，其特征在于，該新型輪椅騎行器包括電機(jī)(7)、從動(dòng)輪(5)、主動(dòng)輪(6)、傳動(dòng)軸(8)、兩電機(jī)座(9)、軟件控制系統(tǒng)、顯示設(shè)備和電腦；電機(jī)座(9)一側(cè)安裝主動(dòng)輪(6)，另一側(cè)安裝從動(dòng)輪(5)，輪椅位于主動(dòng)輪(6)和從動(dòng)輪(5)間；主動(dòng)輪(6)兩側(cè)和從動(dòng)輪(5)兩側(cè)均通過橫桿(10)連接帶立式座軸承(12)，帶立式座軸承(12)固定于電機(jī)座(9)上；一主動(dòng)輪(6)一側(cè)橫桿(10)過帶立式座軸承(12)并通過聯(lián)軸器(11)連接電機(jī)(7)，兩主動(dòng)輪(6)間通過傳動(dòng)軸(8)連接傳遞動(dòng)力；平行軌道槽(2)通過基座(4)固定于地面上，其上安裝前滾輪擋板(3)，用于對(duì)輪椅前輪限位；平行軌道槽(2)一端連接斜坡軌道槽(1)，用于引導(dǎo)輪椅前輪移動(dòng)，另一端固定于電機(jī)座(9)的從動(dòng)輪(5)側(cè)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型輪椅騎行器，其特征在于，所述電機(jī)(7)采用豎向連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型輪椅騎行器，其特征在于，所述軟件控制系統(tǒng)設(shè)置有自啟動(dòng)功能，當(dāng)使用者轉(zhuǎn)動(dòng)輪椅主動(dòng)輪(6)時(shí)，軟件控制系統(tǒng)檢測到電機(jī)(7)受到摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，軟件控制系統(tǒng)程序自行啟動(dòng)；顯示設(shè)備包括顯示屏、wifi模塊和樹莓派處理器；顯示屏位于使用者前方，其上的顯示界面包括運(yùn)動(dòng)模式與難度模式的選項(xiàng)、運(yùn)動(dòng)時(shí)長、輪椅實(shí)時(shí)速度、平均速度和騎行距離；顯示屏與樹莓派處理器通過wifi模塊傳遞信息，樹莓派處理器通過數(shù)據(jù)線傳輸至電機(jī)，用于實(shí)時(shí)控制。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于運(yùn)動(dòng)康復(fù)器具領(lǐng)域，提出一種新型輪椅騎行器，其前端加裝輪椅坡道設(shè)計(jì)，方便輪椅上下；同時(shí)為了滿足多種輪椅型號(hào)使用該設(shè)備，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)滾軸左右距離的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)通用性；為方便該設(shè)備在居家環(huán)境使用時(shí)不過多的占用空間，還將對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆解設(shè)計(jì)，方便在使用時(shí)安裝，在不使用時(shí)進(jìn)行分解；通過設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使產(chǎn)品可以在小功率電機(jī)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)動(dòng)力和阻力的調(diào)節(jié)，從而輔助參與者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；設(shè)計(jì)軟件控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)速度和阻力大小的控制，以達(dá)到調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的作用；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集、分析和顯示系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間、距離、心率和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的時(shí)實(shí)監(jiān)控和顯示。

技術(shù)研發(fā)人員：王生光,劉海斌,李芃松,劉立清,辛桂陽,李文凱,李成寶,金鉉尚,呂洪良,崔奕,楊樂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20230724
技術(shù)公布日：2024/5/8

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