CN104367425B - 一种爬楼梯轻便轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明为一种爬楼梯轻便轮椅，含有前、后脚的轮椅框架和手转轮，前者下端有倾斜设置的履带轮，其含有主动轮的前传动轴和有离合轮的后轮轴，前传动轴装于前脚下端部，后轮轴装于后脚下端的槽孔中；离合轮经轴承装在后轮轴上，并通过套在后轮轴上的摩擦离合器和后轮轴固连，摩擦轮经滑键与后轮轴动配，履带轮由在轮椅框架前端下侧的电机连；后轮轴外端各固连挂板，挂板下端连后滚轮；轮椅框架后端面连有斜挡，斜挡上固定短轴，短轴连支脚，支脚下端连副轮；摩擦轮的外周设凸轮机构，其与设在斜挡上的棘轮机构的棘爪对应，棘轮机构与支脚连；摩擦离合器由设在轮椅框架一侧的手拉控制器控制；轮椅框架的前端踏脚连万向轮。本发明简便安全。

Description

一种爬楼梯轻便轮椅

技术领域

本发明属于轮椅技术领域，具体涉及一种能上下楼梯的轮椅装置。

背景技术

现有的爬楼梯轮椅，其爬楼的方法包括履带式轮椅，但是该类型的爬梯轮椅，最大的缺陷是无论上下楼，其保持座椅面水平都是以倾斜椅身达到的，而倾斜椅身导致椅身相对尺寸变大，再加上护理人员只能在椅背处扶住椅子，造成其不能在普通的楼梯中使用，普通楼梯的平台宽度一般在96-120cm之间，而轮椅倾斜后加上人身体其长度达到130cm以上，只能站在椅背处扶椅上下来，也造成护理人员必须是俯下身子上下楼，即累也不安全。

其次，现有履带式轮椅都是采用转轴固定的结构，为了方便在平地上推移，所以将履带设计成可提升或可转折的结构，这种结构不仅结构复杂，而且因为复杂结构而常出故障。

例如中国专利申请号200810088256.7 ,名称为“电动折叠履带式无障碍轮椅”的发明专利申请，公开了一种折叠式履带无障碍轮椅,是由坐架、靠背架、前轮、后轮、履带、电机构成，其特点是在平地、楼梯和其它复杂路面上都可以顺利完成无障碍载人行走,平地使用时履带可自动折叠收起,由电机带动后轮工作;在楼梯等有障碍路面上行走时,履带又可自动展开,后轮收起,由电机带动履带工作。这种轮椅的履带在平地推移时需要折叠收起。

又如中国专利申请号201310325615.7 ,名称为“一种履带、轮式可切换轮椅”的发明专利申请，包括轮椅本体和带动轮椅本体移动的轮式机构，轮椅本体底部的两侧还设有履带机构、驱动履带机构升降的升降机构和控制升降机构运行的控制***，履带机构包括主履带和副履带，主履带的后端和副履带的前端共用一个履带轮，该履带轮通过履带支撑架与轮椅本体铰接，副履带的后端向上翘起至轮椅本体的后部，主履带的前端通过升降机构与轮椅本体连接。该发明需要将履带收起使轮椅像普通轮椅行走，而在爬楼梯时又需手动调节使履带放下并倾斜，完成轮椅的爬楼梯过程。

再如中国专利号ZL201320833460.3,名称为“带分段折叠履带的爬楼轮椅”的实用新型专利，公开一种带分段折叠履带的爬楼轮椅，设有椅架，在两侧椅架上分别装有手推式椅轮，在前部椅架的下部分别装有万向轮，在椅架上面设有椅座，在椅座上设有椅垫，在前部椅架的中部设有脚踏板，在后部椅架的下端设有履带安装板，所述履带安装板通过履带安装孔安装有分段折叠履带，所述分段折叠履带分为前段履带、后段履带，前段履带设有前段履带支承架，前段履带支承架上设有前段履带支承轮、前段履带驱动轮、前段履带。很显然，该专利采用分段履带，使结构大为复杂，操作麻烦，易出故障。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，克服现有技术的履带式轮椅存在的需要折叠履带的结构复杂，操作麻烦，易出故障的缺陷，提供一种固定式履带、结构相对简单、操作方便的履带式轮椅。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：一种爬楼梯轻便轮椅，包括轮椅框架和手转轮，轮椅框架包括一对前脚和一对后脚，前脚的底部设有轴孔，轮椅框架的下端两侧面有前低后高倾斜设置的履带轮，履带轮包括设有主动轮的前传动轴和设有离合轮的后轮轴，前传动轴安装于前脚下端部的轴孔中，后轮轴安装于后脚下端的槽孔中，离合轮通过滚动轴承安装在后轮轴上，而且离合轮通过滑动套装在后轮轴上的摩擦轮所构成的摩擦离合器可以和后轮轴固定连接，摩擦轮通过滑键与后轮轴活动配合，履带轮由连接在轮椅框架前端下侧的电机带动；后轮轴的外端部各固定连接一块挂板，挂板下端连接有后滚轮；轮椅框架的后端面连接有斜挡，斜挡上固定有短轴，短轴连接有支脚，支脚下端连接副轮；摩擦轮的外周设有凸轮机构，凸轮机构与设置在斜挡上的棘轮机构的棘爪对应，棘轮机构与支脚连接；摩擦离合器由设置在轮椅框架一侧的手拉控制器控制；轮椅框架的前端连接有踏脚，踏脚的底面装有万向轮。

在平地上行驶时，手转轮、后滚轮及踏脚底面的万向轮共同抵触底面行走；靠近楼梯要上楼时，调转方向，使轮椅取反向上楼，推进轮椅，使后滚轮触及第一级台阶，后端的副轮触及第二级台阶，此时可卸下手转轮并可以将其挂在前脚上端，然后由人工操纵手拉控制器以控制摩擦离合器动作，使离合轮通过摩擦轮和后轮轴固定连接，此时履带由电机带动转动并带动后轮轴转动，后轮轴转动又带动挂板及挂板下端的后滚轮转动，同时摩擦轮外周的凸轮机构与斜挡上的棘轮机构的棘爪顶撞，推动棘轮转动，促使固定在斜挡上的短轴连同支脚和支脚下端连接的副轮一起向后转动，由于后滚轮及副轮一起向后转动，使得轮椅后端腾空，于是履带即可接触楼梯，并且在电机带动下，履带牵引轮椅往楼梯上攀升。

作为优选，履带倾斜的角度通过调节后轮轴在后脚下端的槽孔中的位置调节。

作为优选，挂板下端有U形槽，后滚轮通过小轴与U形槽连接。

作为优选，所述摩擦轮的一端有凸圆锥面结构的摩擦套，摩擦套与离合轮一端的凹圆锥面结构对应构成摩擦副，离合轮和摩擦轮之间有复位弹簧，手拉控制器包括骑在后轮轴上的轴刹件，轴刹件与摩擦轮的另一端通过各自设有的轴向凸轮可分离地相顶压。拉起轴刹件，轴刹件通过轴向凸轮顶压摩擦轮，摩擦轮压缩复位弹簧后与摩擦套相抵压，则履带轮通过离合轮及摩擦轮带动后轮轴转动，从而带动挂板以及后滚轮转动。

作为优选，所述摩擦轮的外周面的凸轮机构由一轴向的凸筋构成，凸筋对应顶压棘轮机构的棘爪，与棘爪配合的棘轮固定安装在短轴上。

摩擦轮转动时，摩擦轮的外周面的凸筋顶压棘爪，棘爪推动棘轮转动，与棘轮一起固定连接在短轴上的支脚以及副论也一起转动。

作为优选，前脚上端有插孔并配有带帽圆销，插孔与手转轮的轴适配。在上楼梯时，拆卸手转轮，将手转轮挂于插孔中并用带帽圆销锁定。

作为优选，所述短轴上设有扭力传感器，扭力传感器的输出端连接信号报警器。操作者继续推进轮椅，副轮触碰第三级台阶的前立面，支脚受到转矩，转矩传递至扭力传感器，当副轮受到的横向推力超过一定程度时，扭力传感器输出信号并报警，提醒座椅操作者操控手拉控制器控制摩擦离合器动作，同时控制电机动作。

作为优选，轮椅框架的另一侧连接有电器盒子，电器盒子中包括有连接电瓶和电机的开关、连接扭力传感器的信号报警器、照明灯及其开关。

本发明的有益效果是：

1、通过离合器带动轮椅后端的后滚轮避让腾空空间，使倾斜设置的履带接触楼梯，结构简单，操作简便；

2、履带固定连接，无须折叠，也无须分段，简单且耐用；

3、履带固定连接，安全可靠；

4、调整及维修都简便。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是摩擦离合器结构示意图。

图中，轮椅框架1；前脚11；插孔111；带帽圆销112；后脚12；斜挡14；踏脚15；万向轮16；手转轮2；履带轮3；主动轮31；前传动轴32；离合轮33；后轮轴34；摩擦离合器4；摩擦轮41；摩擦套411；复位弹簧42；凸筋43；电机5；挂板61；后滚轮62；手拉控制器7；短轴71；支脚72；副轮73；棘轮机构74；楼梯8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。

实施例：如图1所示，一种爬楼梯轻便轮椅，包括轮椅框架1和手转轮2，轮椅框架1包括一对前脚11和一对后脚12，前脚11的底部设有轴孔，轮椅框架1的下端两侧面有前低后高倾斜设置的履带轮3，履带轮3包括设有主动轮31的前传动轴32和设有离合轮33的后轮轴34，前传动轴32安装于前脚11下端部的轴孔中，后轮轴34安装于后脚12下端的槽孔中，离合轮33通过滚动轴承安装在后轮轴34上，而且离合轮33通过摩擦轮41所构成的摩擦离合器4可以和后轮轴34相对固定地连接，摩擦轮41通过滑键与后轮轴34滑动配合，履带轮3由连接在轮椅框架1前端下侧的电机5带动；后轮轴34的外端部各固定连接一块挂板61，挂板61下端有U形槽，后滚轮62通过小轴与U形槽连接。

摩擦轮41的一端有凸圆锥面结构的摩擦套411，摩擦套411与离合轮33一端的凹圆锥面对应构成摩擦副，离合轮33和摩擦轮41之间有复位弹簧42，手拉控制器7包括骑在后轮轴34上的轴刹件，轴刹件与摩擦轮41的另一端通过各自设有的轴向凸轮可分离地相顶压。拉起轴刹件，轴刹件通过轴向凸轮顶压摩擦轮41，摩擦轮41压缩复位弹簧42后与离合轮33相抵压，则履带轮3通过离合轮33及摩擦轮41传动使后轮轴34转动，后轮轴34带动挂板61以及后滚轮62转动,如图2所示。

轮椅框架1的后端面连接有斜挡14，斜挡14上固定有短轴71，短轴71连接有支脚72，支脚72下端连接副轮73；摩擦轮41的外周面设有凸轮机构，凸轮机构由一轴向的凸筋43构成，凸筋43与设置在斜挡14上的棘轮机构74的棘爪对应，与棘爪配合的棘轮固定安装在短轴71上。短轴71上设有扭力传感器，扭力传感器的输出端连接信号报警器。摩擦轮41转动时，摩擦轮的外周面的凸筋43顶压棘爪，棘爪推动棘轮转动，与棘轮一起固定连接在短轴71上的支脚72以及副轮73也随着向后转动。

后滚轮62和副轮73先后转动，为履带接触楼梯8腾出空间。

手拉控制器设置在轮椅框架1的一侧；轮椅框架1的前端连接有踏脚15，踏脚15的底面装有万向轮16，万向轮16引导轮椅行进方向。

履带倾斜的角度可通过调节后轮轴34在后脚12下端的槽孔中的位置进行调节。履带倾斜的角度应与楼梯8的倾斜度基本相同，但对于固定的使用者，楼梯8也是相对确定的，所以只要一次调整基本上可以长期使用而无需频繁变更。

轮椅框架1的另一侧连接有电器盒子，电器盒子中包括有连接电瓶和电机的开关、连接扭力传感器的信号报警器、照明灯及其开关。

在平地上行驶时，手转轮2、后滚轮62及踏脚15底面的万向轮16共同抵触底面行走；靠近楼梯8要上楼时，调转方向，使轮椅取反向上楼，推进轮椅，使后滚轮62触及第一级台阶，后端的副轮73触及第二级台阶的台面，此时后滚轮62竖直，手转轮离地，可卸下手转轮2并可以将其挂在前脚11上端，前脚11上端有插孔111并配有带帽圆销112，插孔111与手转轮2的轴适配，将手转轮2挂于插孔111中并用带帽圆销112锁定。操作者继续推进轮椅，后滚轮62触碰第一级台阶前立面，通过离合器收起后滚轮62，继续推进轮椅，副轮73触碰第二级台阶的前立面，支脚72受到转矩，转矩传递至扭力传感器，当副轮73受到的横向推力超过一定程度时，扭力传感器输出信号并报警，提醒座椅操作者操控手拉控制器控制摩擦离合器4动作，同时控制电机5动作；摩擦离合器4动作，将离合轮33通过摩擦轮41和后轮轴34固定连接，此时履带由电机5带动并带动后轮轴34转动，后轮轴34转动又带动挂板61及挂板下端的后滚轮62转动，同时摩擦轮41外周的凸筋43与斜挡14上的棘轮机构74的棘爪顶撞，推动棘轮转动，促使固定在斜挡14上的短轴71连同支脚72和支脚下端连接的副轮73一起向后转动，由于后滚轮62及副轮73向后转动，使得轮椅后端下面腾空，于是履带即可接触楼梯8，并且在电机5带动下，履带牵引轮椅往楼梯8上攀升。

本发明通过离合器带动轮椅后端的后滚轮避让而腾空空间，使倾斜设置的履带接触楼梯，具有结构简单、操作简便、安全可靠的优点，本领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。

Claims (5)

1.一种爬楼梯轻便轮椅，包括轮椅框架和手转轮，其特征是，轮椅框架包括一对前脚和一对后脚，前脚的底部设有轴孔，轮椅框架的下端两侧面有前低后高倾斜设置的履带轮，履带轮包括设有主动轮的前传动轴和设有离合轮的后轮轴，前传动轴安装于前脚下端部的轴孔中，后轮轴安装于后脚下端的槽孔中，离合轮通过滚动轴承安装在后轮轴上，而且离合轮通过滑动套装在后轮轴上的摩擦轮所构成的摩擦离合器可以和后轮轴固定连接，摩擦轮通过滑键与后轮轴活动配合，履带轮由连接在轮椅框架前端下侧的电机带动；后轮轴的外端部各固定连接一块挂板，挂板下端连接有后滚轮；轮椅框架的后端面连接有斜挡，斜挡上固定有短轴，短轴连接有支脚，支脚下端连接副轮；摩擦轮的外周设有凸轮机构，凸轮机构与设置在斜挡上的棘轮机构的棘爪对应，棘轮机构与支脚连接；摩擦离合器由设置在轮椅框架一侧的手拉控制器控制；轮椅框架的前端连接有踏脚，踏脚的底面装有万向轮；履带倾斜的角度通过调节后轮轴在后脚下端的槽孔中的位置调节；摩擦轮的一端有凸圆锥面结构的摩擦套，摩擦套与离合轮一端的凹圆锥面结构对应构成摩擦副，离合轮和摩擦轮之间有复位弹簧，手拉控制器包括骑在后轮轴上的轴刹件，轴刹件与摩擦轮的另一端通过各自设有的轴向凸轮可分离地相顶压。

2.根据权利要求1所述的一种爬楼梯轻便轮椅，其特征是，所述摩擦轮的外周面的凸轮机构由一轴向的凸筋构成，凸筋对应顶压棘轮机构的棘爪，与棘爪配合的棘轮固定安装在短轴上。

3.根据权利要求1或2所述的一种爬楼梯轻便轮椅，其特征是，前脚上端有插孔并配有带帽圆销，插孔与手转轮的轴适配。

4.根据权利要求1或2所述的一种爬楼梯轻便轮椅，其特征是，所述短轴上设有扭力传感器，扭力传感器的输出端连接信号报警器。

5.根据权利要求1或2所述的一种爬楼梯轻便轮椅，其特征是，轮椅框架的另一侧连接有电器盒子，电器盒子中包括有连接电瓶和电机的开关、连接扭力传感器的信号报警器、照明灯及其开关。