[发明专利]通过双向划动运动产生动力的划动运动推进式轮椅

说明书

优先权文献参考

本申请根据美国法典第35编第119条要求2009年4月7日递交的、名称为“″Rowing-motion Propelled Wheelchair Generating Power from Rowing Motions in Both Directions”的美国临时申请第61/202,802号的优先权，该申请通过引用被合并用于所有目的。本申请还要求2009年9月8日提交的美国申请第12/555,239号的优先权，该申请也通过引用被合并用于所有目的。

技术领域

背景技术

现有的许多设计用于提高动力效率的手动推进式轮椅并未考虑到对于被约束于轮椅的人员特别遇到的问题的某些重复性运动损伤。尽管动力是这些装置的关注焦点，但对于使用这种装置的人员中的甚至最强健者的潜在损伤对于被约束于轮椅者的活动能力是灾难性的，即使这些损伤如肌腱炎那样是良性的。这样的损伤在轮椅设计中通常被忽略，因为它们对于健全人员的活动能力不是那样地有破坏性。

另外，用于高速使用而设计的轮椅不可能考虑到被约束于轮椅的人员关于舒适性、易用性或者在狭小空间比如卧室、公共运载工具和商务办公室中的操纵性方向的日常需求。由此，通常轮椅越坚固或者越强力，则其越不适于方便的日常使用。其它车辆，比如Brian Redman的美国专利6,352,274(其通过引用被合并用于所有目的)可设计用于人力机械效率的某些方面，但并未解决残疾人士的需求，例如在受限空间中使用，因此不适合在轮椅中被采用。

仅具有“手动轮毂”推进的常规轮椅未提供力学优点(MA)，因此长距离推进是一项困难的工作，在上坡时尤其困难。另外的缺点在于，由于力的不连续，每次手动轮毂被抓持和释放时，动力中断并且能量被浪费。对于许多轮椅使用者，长距离推进对于肩膀和手腕能够是辛苦的和费力的。手动轮椅由于其缺乏可操纵性而主要对于户外使用是受限的。

发明内容

本发明在某些实施例中的商标名为TRIKE^TM，并且本发明解决了被约束于轮椅的人员所遇到的许多问题，这些人员希望具有人机工程学感觉的、方便而又有力且稳定的轮椅。通过使用者的划动型运动而不是效率较低的“手动轮毂”抓持或腕部推进提供了Triker的独有的动力源。划动运动显著地降低了重复性受力损伤，例如腕骨管。另外，划动运动和划动移动被设计为同时便于有效推进和转向两者。该划动运动允许使用者使用整个手臂的力量并在整个范围内运动以有助于为车辆提供动力。

本发明的其它优点包括在下面的表格1中：

表格1：第一实施例中“Trike”的主要特征和优点总结

特征        优点

本发明的推进系统仅是许多发明性特征中的一个，所述发明性特征允许使用者将车辆从具有提高的重心的高性能三轮车变换成为用于日常使用的高通用性的轮椅。例如，TRIKE^TM可在运行中从三轮车变换为更常规的四轮轮椅，其中动力(划动)手柄被收纳在具有可收缩第三车轮的座椅的内部中。

“Trike”使用在生物力学上更优的划动型动作并且提供了显著的力学优点(见下面的计算)。其还具有使其本身适合于齿轮传动的轮转机构。轮转机构是“低冲击性的”且因此降低了损伤关节和韧带的风险。

本发明的第一实施例是易于快速地从三轮车模式(伸展)变换为轮椅模式(收缩)的手动推进车辆。该实施例还提供了意味着骑乘者能够享受到快速且容易地行进过相当长的距离的显著的“力学优点”。然后，在到达目的地时在仍保持舒适乘坐的状态下，能够变换为轮椅模式以获得在建筑内、室内、办公室或家内的重要可操纵性。“Trike”全部在同一车辆内执行这些功能而不必转移。

本发明的另一个实施例使用可收缩T型杆形式的可收缩推进机构，该推进机构在轮椅使用期间将配合在座椅下方的闭合空间中。

尽管本发明由于“手动轮毂推进”在受限空间中的可操纵性而将其保留为辅助推进装置，但本发明的主要动力由骑乘者通过所谓的“动力转向”组件通过“划动运动”提供。“划动运动”更为自然并且在生物力学方面更为有效，而与骑乘者的身材和力量无关。划动类型的另一重大优点在于“运动范围”，该“运动范围”使得本发明理想地开发通过基本的简单杠杆原理所提供的力学优点。