專利名稱：一種三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車輪，具體是一種能夠提高上、 下樓梯平穩(wěn)性的車輪，屬于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輪組式爬樓輪椅轉(zhuǎn)向靈活，易損件便于更換，成本低，是目前爬樓輪椅的主要研究 型式之一，但輪組式爬樓輪椅爬樓時(shí)由于支承輪的更替而導(dǎo)致爬樓不平穩(wěn)，為了改善爬樓 輪椅上、下樓梯的平穩(wěn)性，出現(xiàn)了多種車輪。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利公開號為CN 00112914. 7，名稱為“彌合式爬樓車輪”的 實(shí)用新型專利公開了一種爬樓車輪，該車輪的輪周為曲線，整個(gè)曲線由數(shù)個(gè)“單元曲線”構(gòu) 成。每一“單元曲線”自輪峰始，依次由側(cè)輪周、輪腋及主輪周構(gòu)成。輪峰處裝有輪峰小輪， 主輪周部位裝有主輪周小輪。輪峰小輪和主輪周小輪可被套繞履帶。該專利旨在將上、下 樓梯的階梯型曲線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線型運(yùn)動(dòng)，但該車輪對樓梯的適應(yīng)性較差，原因是靠近輪 峰小輪的主輪周小輪容易卡在樓梯沿上而發(fā)生危險(xiǎn)，且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；由于所有小輪承受的 壓力基本相同，而且很大，致使車輪結(jié)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)。中國專利號為ZL 200820160267. 7，名稱為“行星式登樓行走兩用輪”的實(shí)用新 型專利公開了一種兩用車輪行星輪架在每對相鄰兩主輪臂之間設(shè)有副輪臂，副行星輪通 過副輪軸裝配在行星輪架上的副輪臂的端部；主行星輪、副行星輪的軸心在一個(gè)同軸心行 星輪的圓周上，副行星輪的軸中心在行星輪圓上的直徑小于主行星輪軸中心在星輪上的直 徑；行星輪架上設(shè)有與車架相配的止動(dòng)銷孔。該輪由于在每個(gè)相鄰兩個(gè)主行星輪之間設(shè)有 副行星輪，副行星輪能使后一只主行星輪平穩(wěn)過渡到上一個(gè)臺階上，起到了很大的緩沖作 用可以減輕了坐車者上、下樓梯因凸凹面所引起的震動(dòng)不適感。本輪結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，便 于推廣使用。該兩用輪中的副行受臺階高度的影響，容易卡到樓梯臺階沿上而導(dǎo)致爬樓危 險(xiǎn)性大大增加；增大主行星輪、減小副行星輪對“副行星輪卡到樓梯臺階沿”現(xiàn)象有所改善， 但主行星輪過大，致使輪組的尺寸過大，重量增加不少。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，提供一種三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車 輪。該車輪不僅能夠改善爬樓輪椅上、下樓的平穩(wěn)性，而且結(jié)構(gòu)簡單、外形美觀。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車輪主要包括 主輪、輪板、輔輪，其連接方式為輪板有三個(gè)輪換對稱的曲線轉(zhuǎn)臂，每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂上有兩個(gè) 孔，主輪與輪板在轉(zhuǎn)臂端部的孔處鉸接，輔輪與輪板在轉(zhuǎn)臂中間的孔處鉸接；輪板上共鉸接 三個(gè)主輪、三個(gè)輔輪，輪板的中心孔是車輪安裝于爬樓輪椅的安裝孔。輪板的曲線轉(zhuǎn)臂滿足以下幾個(gè)要求①當(dāng)一個(gè)主輪與某個(gè)臺階水平面、豎直面同 時(shí)相切，且相鄰曲線轉(zhuǎn)臂上輔輪與上一級臺階水平面相切時(shí)，相鄰曲線轉(zhuǎn)臂上的主輪在上 一級臺階水平面以上一定距離；②曲線轉(zhuǎn)臂上兩個(gè)孔的中心距大于主輪與輔輪的半徑之和；③上、下樓時(shí)，曲線轉(zhuǎn)臂不能與樓梯沿相接觸。本實(shí)用新型使用時(shí)，車輪安裝在爬樓輪椅上，當(dāng)以輪板最下端的曲線轉(zhuǎn)臂上的主 輪為支撐時(shí)，車輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，下一個(gè)轉(zhuǎn)臂上的輔輪與上一級臺階面的距離會越來越小至 二者接觸，此時(shí)車輪以這個(gè)輔輪為新的支撐，車輪繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)爬樓，同轉(zhuǎn)臂上的主輪與 臺階面的距離會越來越小至二者接觸，此時(shí)車輪會以這個(gè)主輪為新的支撐，繼續(xù)順時(shí)針旋 轉(zhuǎn)爬樓，開始下一個(gè)臺階的攀爬，直至爬完整個(gè)臺階。車輪下樓過程與爬樓原理相同，只是 車輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不僅能夠改善車輪爬樓的平穩(wěn)性，而且結(jié)構(gòu)比 較簡單，容易實(shí)現(xiàn)，外形也美觀。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型爬樓時(shí)輔輪與主輪同時(shí)與臺階面接觸的狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車輪主要包括主輪1、輪板2、輔輪3，其連接 方式為輪板2有三個(gè)輪換對稱的曲線轉(zhuǎn)臂，每個(gè)轉(zhuǎn)臂上有兩個(gè)孔，輪板2在每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂 端部的孔處與主輪1鉸接，在每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂中間的孔處與輔輪3鉸接；輪板2中心孔是車輪 與爬樓輪椅的安裝孔。輪板2的曲線轉(zhuǎn)臂滿足以下幾個(gè)要求①當(dāng)一個(gè)主輪1與某個(gè)臺階水平面、豎直面 同時(shí)相切，且相鄰曲線轉(zhuǎn)臂上的輔輪3與上一級臺階水平面相切時(shí)，相鄰曲線轉(zhuǎn)臂上的主 輪1在上一級臺階水平面以上一定距離；②曲線轉(zhuǎn)臂上兩個(gè)孔的中心距大于主輪1與輔輪 3的半徑之和；③上、下樓時(shí)，曲線轉(zhuǎn)臂不能與樓梯沿相接觸。本實(shí)用新型使用時(shí)，車輪安裝在爬樓輪椅上，如圖1所示狀態(tài)開始爬樓，以輪板2 最下端的曲線轉(zhuǎn)臂上的主輪1為支撐，車輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，下一個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂上的輔輪3與上一 級臺階面的距離會越來越小至二者接觸，如圖2所示，此時(shí)車輪以這個(gè)輔輪為新的支撐，車 輪繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)爬樓，同轉(zhuǎn)臂上的主輪與臺階面的距離會越來越小至二者接觸，此時(shí)車 輪會以這個(gè)主輪為新的支撐，繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)爬樓，開始下一個(gè)臺階的攀爬，直至爬完整個(gè) 臺階。車輪下樓過程與爬樓原理相同，只是車輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。
權(quán)利要求一種三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車輪，主要包括主輪(1)、輪板(2)、輔輪(3)，其連接方式為輪板(2)有三個(gè)輪換對稱的曲線轉(zhuǎn)臂，每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂上有兩個(gè)孔，輪板(2)在每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂端部的孔處與主輪(1)鉸接，在每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂中間的孔處與輔輪(3)鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車輪，其特征在于輪板(2)上共鉸 接三個(gè)主輪(1)、三個(gè)輔輪(3)，輪板(2)的中心孔是車輪與爬樓輪椅的安裝孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車輪，其特征在于輪板(2)的曲線 轉(zhuǎn)臂滿足①當(dāng)一個(gè)主輪(1)與某個(gè)臺階水平面、豎直面同時(shí)相切，且相鄰曲線轉(zhuǎn)臂上輔輪 (3)與上一級臺階水平面相切時(shí)，相鄰曲線轉(zhuǎn)臂上的主輪(1)在上一級臺階水平面以上一 定距離；②兩個(gè)孔的中心距大于主輪(1)與輔輪(3)的半徑之和；③上、下樓時(shí)，曲線轉(zhuǎn)臂 不能與樓梯沿相接觸。
專利摘要一種三曲線轉(zhuǎn)臂輪組式爬樓車輪，能夠改善爬樓輪椅上、下樓的平穩(wěn)性，結(jié)構(gòu)簡單，屬于機(jī)械領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括主輪1、輪板2、輔輪3，其連接方式為輪板2有三個(gè)輪換對稱的曲線轉(zhuǎn)臂，每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂上有兩個(gè)孔，輪板2在每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂端部的孔處與主輪1鉸接，在每個(gè)曲線轉(zhuǎn)臂中間的孔處與輔輪3鉸接；輪板2中心孔是車輪與爬樓輪椅的安裝孔。輪板2的曲線轉(zhuǎn)臂滿足①當(dāng)一個(gè)主輪1與某個(gè)臺階水平面、豎直面同時(shí)相切，且相鄰曲線轉(zhuǎn)臂上輔輪3與上一級臺階水平面相切時(shí)，相鄰曲線轉(zhuǎn)臂上的主輪1在上一級臺階水平面以上一定距離；②曲線轉(zhuǎn)臂上兩孔中心距大于主輪1與輔輪3半徑之和；③上、下樓時(shí)，曲線轉(zhuǎn)臂不能與樓梯沿相接觸。
文檔編號A61G5/10GK201668620SQ20102021233
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月23日
發(fā)明者張玲玲, 曹沖振, 李鳳春, 梁程, 王鳳芹 申請人:山東科技大學(xué)