多功能無障礙出行電動輪椅的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種普通輪式與支撐助力臂協(xié)同的履式組合，且內(nèi)嵌一輔助輪椅，其即可實現(xiàn)平地、樓梯、臺階的行走，又有助于殘疾人起居生活的多功能無障礙出行的電動輪椅。包括坐椅、靠背、扶手、腳踏板，所述靠背的底端設(shè)置在坐椅頂面的后端，坐椅的下方設(shè)置有主框架，坐椅兩側(cè)分別通過自動平衡裝置連接主框架，主框架底面上還對稱設(shè)置有兩條履帶，所述主框架兩側(cè)靠近后端處分別設(shè)置有輔助伸縮支撐臂；所述主框架內(nèi)設(shè)置有輔助輪椅，所述的腳踏板設(shè)置在所述輔助輪椅上，當(dāng)爬樓梯時，通過輔助伸縮支撐臂的伸縮與履帶運動相互配合完成上/下或離開階梯，由履帶獨立完成在階梯斜面上的行走，當(dāng)使用者需要上廁所或上下床時，可坐到輔助輪椅上獨立完成。
【專利說明】多功能無障礙出行電動輪椅

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及屬于輪椅【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種多功能無障礙出行電動輪椅。

【背景技術(shù)】
[0002]輪椅對于年老體弱者以及下體傷殘者而言，是其生活不可或缺的必需品，伴隨著電動自行車技術(shù)的成熟，電動輪椅也逐漸進入人們的視野，同時在電動輪椅爬樓和跨越路障方面出現(xiàn)了各種設(shè)計，其中包括星型輪式、履式、步行式等，但是這些設(shè)計基本上沒有得到普及。
[0003]即使在發(fā)達國家，目前大多數(shù)使用的依然是普通手動輪椅，究其原因主要是難有一款設(shè)計可以兼顧完備的安全性、較小的波動性，廣泛的越障適應(yīng)性，較小的體積、外觀無較多的突兀，最重要的是對于單純下肢殘疾者而言，這些輪椅不能幫助其較大程度的擺脫護理者。從而可以相對獨立的去學(xué)習(xí)、工作及生活。
[0004]鑒于上背景中的缺陷，本設(shè)計人積極加以研究創(chuàng)新，創(chuàng)設(shè)一種多功能無障礙出行電動輪椅，以期為殘疾人士提供多方位的幫助。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種采用普通輪式與支撐助力臂協(xié)同的履式組合，且內(nèi)嵌一輔助輪椅的無障礙出行輪椅，在確保安全平穩(wěn)的基礎(chǔ)上盡可能地幫助下肢殘疾人士的基本出行要求，包括平地、樓梯、臺階的行走，并有助于殘疾人起居生活的多功能無障礙出行電動輪椅。
[0006]本實用新型的多功能無障礙出行電動輪椅，包括坐椅、靠背、扶手、腳踏板，所述靠背的底端設(shè)置在坐椅頂面的后端，靠背與坐椅之間活動連接，靠背與坐椅之間設(shè)置有安全帶，坐椅的下方設(shè)置有主框架，坐椅兩側(cè)分別通過自動平衡裝置連接主框架，自動平衡裝置用于在上下樓梯時保證坐椅一直處于水平狀態(tài)，主框架底面上還對稱設(shè)置有兩條履帶，所述兩條履帶之間設(shè)置有前推桿，所述主框架兩側(cè)靠近后端處分別設(shè)置有輔助伸縮支撐臂；所述主框架內(nèi)設(shè)置有輔助輪椅，所述的腳踏板設(shè)置在所述輔助輪椅上，當(dāng)爬樓梯時，通過輔助伸縮支撐臂的伸縮與履帶運動相互配合完成上/下或離開階梯，由履帶獨立完成在階梯斜面上的行走，當(dāng)使用者需要上廁所或上下床時，可坐到輔助輪椅上獨立完成。所述扶手的數(shù)目為兩個，并分別設(shè)置在所述主框架的左右兩側(cè)，所述主框架底面的后端對稱設(shè)置有兩個主動輪，主框架底面的前端對稱設(shè)置有兩個從動輪，從動輪的直徑小于或等于主動輪的直徑。
[0007]進一步地，所述主框架包括四個豎桿和四個橫梁和三個橫桿，四個豎桿的底端通過兩個橫梁和兩個橫桿圍成一個長方形結(jié)構(gòu)，兩個橫梁之間相互平行，兩個橫桿之間相互平行，相連的橫桿和橫梁之間相互垂直；四個豎桿的頂端通過兩個橫梁和一個橫桿圍成一個U形結(jié)構(gòu)，該U形結(jié)構(gòu)打的兩個橫梁支架設(shè)置有U形架，所述的坐椅設(shè)置在給U形架內(nèi)，該兩個橫梁相互平行，橫桿與相連的橫梁之間相互垂直，位于同于豎直平面的兩個橫梁之間通過兩個支撐桿相連，位于底部的兩個橫桿之間通過兩個支撐梁相連，所述該主框架的底部設(shè)置有底板，該底板固定設(shè)置在位于底部的兩個橫桿橫桿和兩個橫梁圍成的方形內(nèi)，所述的履帶對稱的設(shè)置在所述的兩個支撐梁的底面上，其兩條履帶位于該底板下方。
[0008]進一步地，所述自動平衡裝置包括擺動梁以及設(shè)置在該擺動梁兩端的滑塊，滑塊設(shè)置在弧形滑軌內(nèi)，滑塊可在弧形滑軌內(nèi)滑動，弧形滑軌設(shè)置在所述的支撐桿上，所述的擺動梁固定在坐椅上。當(dāng)本實用新型傾斜時，擺動梁在所述的弧形滑軌內(nèi)擺動。以使坐椅一直處于水平狀態(tài)。
[0009]進一步地，所述靠近坐椅前端設(shè)置有兩個扶手支桿，所述的扶手設(shè)置在該扶手支桿的頂端，該扶手支桿的頂部設(shè)置有轉(zhuǎn)動支桿，轉(zhuǎn)動支桿與之間可度轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動支桿與相對應(yīng)的扶手在同一個平面，或轉(zhuǎn)動支桿與相對應(yīng)的扶手相垂直，所述扶手上設(shè)置有控制器。
[0010]進一步地，所述輔助伸縮支撐臂的數(shù)目為兩個，并對稱設(shè)置在所述主框架左右兩側(cè)的兩個支撐桿中一個的外側(cè)，輔助伸縮支撐臂的頂端設(shè)置有滾珠軸承，滾珠軸承與輔助伸縮支撐臂為一體式結(jié)構(gòu)，輔助伸縮支撐臂的底端設(shè)置有轉(zhuǎn)輪，滾珠軸承設(shè)置在所述的支撐桿上的凸起上，以使輔助伸縮支撐臂可沿著該凸起擺動。所述輔助伸縮支撐臂上還設(shè)置有輔助推桿，輔助推桿用以通過控制支撐臂的擺動使支撐臂保持垂直向下。
[0011]進一步地，所述主框架上的兩個主動輪和從動輪的內(nèi)側(cè)都設(shè)置有輪推桿，輪推桿的頂端通過連接塊固定在主框架的外側(cè)，輪推桿的底端與伸縮桿相連，伸縮桿的底端與托架相連，托架的末端與橫梁固定連接，托架內(nèi)設(shè)置有電磁鎖，電磁鎖伸入所述的伸縮桿的底端，當(dāng)電磁鎖與伸縮桿分尚時，伸縮桿縮回輪推桿內(nèi)，同時帶動主動輪和從動輪升起，并使履帶與地面接觸進行工作。
[0012]進一步地，所述兩條履帶分別設(shè)置在所述主框架上兩個支撐梁外側(cè)，兩條履帶由兩個馬達分別提供動力，馬達設(shè)在兩條履帶之間，兩條履帶都為高強度橡膠履帶。所述前推桿設(shè)置在所述主框架上，前推桿伸入兩個支撐梁之間。
[0013]進一步地，所述輔助輪椅包括前側(cè)板，前側(cè)板為長方形或正方形，前側(cè)板的四個角落處分別設(shè)置有與該前側(cè)板相垂直的第一橫杠，位于頂部的兩個第一橫杠的末端通過第二橫杠相連，左側(cè)的兩個第一橫桿之間以及右側(cè)的兩個第一橫杠之間分別通過第三橫杠相連，第三橫杠設(shè)置在對應(yīng)的第一橫杠和第二橫崗的中部，位于底部的兩個橫杠之間不連接，所述頂部的兩個第一橫桿上設(shè)置有輔助坐椅支架，輔助坐椅支架設(shè)置在所述的坐椅和U形架之間，輔助坐椅支架內(nèi)設(shè)置有可伸縮的兩個坐墊板，兩個坐墊板對稱設(shè)置在該輔助坐椅支架內(nèi)，所述的腳踏板設(shè)置在所述的前側(cè)板的底部。
[0014]進一步地，所述輔助輪椅與主框架之間通過鎖扣連接，坐椅上對稱設(shè)置有滑軌，滑軌的橫截面為對稱的兩個L形結(jié)構(gòu)，所述滑軌之間設(shè)置有坐板，坐板可在滑軌內(nèi)滑動，坐板的兩端分別設(shè)置有齒條，齒條伸出所述的對稱兩個L形結(jié)構(gòu)，齒條的外側(cè)設(shè)置有齒輪，齒輪通過手動離合裝置完成所述的齒條嚙合或分離動作，手動離合裝置設(shè)置在所述的主框架上，所述手動離合裝置通過擺桿與所述鎖扣相連，手動離合裝置完成吸合動作時，通過擺桿動鎖扣完成鎖緊或松開動作。
[0015]進一步地，所述底板的底面位于兩條履帶之間設(shè)置有兩個距離傳感器，兩個距離傳感器分別對稱設(shè)置在底板的前端和后端，兩個距離傳感器之間設(shè)置有水平傾角傳感器，水平傾角傳感器固定在所述的底板底面上，距離傳感器可在底板所在的平面以及與該底板相垂直的平面內(nèi)擺動，所述的兩個距離傳感器、水平傾角傳感器檢測到數(shù)據(jù)傳輸給控制器。
[0016]借由上述方案，本實用新型至少具有以下優(yōu)點:
[0017]1、本實用新型采用普通輪式與支撐助力臂協(xié)同的覆式組合。平地運行自如，爬階梯時安全平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，適障能力強，不僅可以上下樓梯，跨越臺階，還可以上下公交車等。最重要的是上述操作，使用者可以獨立完成，極大的擴大了肢疾人士的生活工作半徑。
[0018]2、內(nèi)嵌輔助輪椅可以幫助使用者輕松獨立完成上廁所乃至上下床等基本生活行為。對于那些雖然下肢殘疾但又希望獨立的去學(xué)習(xí)、工作乃至生活的殘疾人士，創(chuàng)造了最基本的條件。同時也緩解他們常常需要被扶、抱等行為而造成的心理壓力。
[0019]3、本實用新型對各種道路、障礙等的強適應(yīng)性，也可緩解政府在該方向上為提高無障礙化率，急需投入巨大資金的壓力。
[0020]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型多功能無障礙出行電動輪椅的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是圖1的后視圖；
[0023]圖3是圖1的側(cè)視圖；
[0024]圖4是圖1中主框架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是主框架與輔助支撐臂的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6是輪推桿、伸縮桿與主框架的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7是伸縮桿與托架的剖視圖；
[0028]圖8是輔助支撐臂與支撐桿的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖9是坐椅的仰視圖；
[0030]圖10是履帶和主框架的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖11是輔助輪椅的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖12是坐椅支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖13是坐板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0035]參見圖1-5所示，一種多功能無障礙出行電動輪椅，包括坐椅1、靠背2、扶手3、腳踏板4，所述靠背2的底端設(shè)置在坐椅I頂面的后端，靠背2與坐椅I之間活動連接，靠背2與坐椅I之間設(shè)置有安全帶，坐椅I的下方設(shè)置有主框架10，坐椅I兩側(cè)分別通過自動平衡裝置31連接主框架10，自動平衡裝置31保證坐椅I 一直處于水平狀態(tài)，主框架10底面上還對稱設(shè)置有兩條履帶8，所述兩條履帶8之間設(shè)置有前推桿5，所述主框架10兩側(cè)靠近后端處分別設(shè)置有輔助伸縮支撐臂9 ;所述主框架10內(nèi)設(shè)置有輔助輪椅28，所述的腳踏板4設(shè)置在所述輔助輪椅28上，當(dāng)爬樓梯時，通過輔助伸縮支撐臂9的伸縮與履帶8運動相互配合完成上/下或離開階梯，由履帶8獨立完成在階梯斜面上的行走，當(dāng)使用者需要上廁所或上下床時，可坐到輔助輪椅28上獨立完成。所述扶手3的數(shù)目為兩個，并分別設(shè)置在所述靠背2的左右兩側(cè)，所述坐椅I底面的后端對稱設(shè)置有兩個主動輪6，坐椅I底面的前端對稱設(shè)置有兩個從動輪7，從動輪7的直徑小于或等于主動輪6的直徑。
[0036]所述主框架10包括四個豎桿11和四個橫梁12和三個橫桿13，四個豎桿11的底端通過兩個橫梁12和兩個橫桿13圍成一個長方形結(jié)構(gòu)，兩個橫梁12之間相互平行，兩個橫桿13之間相互平行，相連的橫桿13和橫梁12之間相互垂直；四個豎桿11的頂端通過兩個橫梁12和一個橫桿13圍成一個U形結(jié)構(gòu)，該U形結(jié)構(gòu)打的兩個橫梁12支架設(shè)置有U形架47，所述的坐椅I設(shè)置在給U形架47內(nèi)，該兩個橫梁12相互平行，橫桿13與相連的橫梁12之間相互垂直，位于同于豎直平面的兩個橫梁12之間通過兩個支撐桿14相連，位于底部的兩個橫桿13之間通過兩個支撐梁15相連，所述該主框架11的底部設(shè)置有底板40，該底板40固定設(shè)置在位于底部的兩個橫桿13橫桿和兩個橫梁12圍成的方形內(nèi)，所述的履帶8對稱的設(shè)置在所述的兩個支撐梁15的底面上，其兩條履帶8位于該底板40下方。
[0037]所述自動平衡裝置31包括擺動梁30以及設(shè)置在該擺動梁30兩端的滑塊20，滑塊20設(shè)置在弧形滑軌21內(nèi)，滑塊20可在弧形滑軌21內(nèi)滑動，弧形滑軌21設(shè)置在所述的支撐桿14上，所述的擺動梁30固定在坐椅I上。當(dāng)本實用新型傾斜時，擺動梁30在所述的弧形滑軌21內(nèi)擺動。以使坐椅I 一直處于水平狀態(tài)。
[0038]所述靠近坐椅I前端設(shè)置有兩個扶手支桿22，所述的扶手3設(shè)置在該扶手支桿22的頂端，該扶手支桿22的頂部設(shè)置有轉(zhuǎn)動支桿32，轉(zhuǎn)動支桿32與之間22可90度轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動支桿32與相對應(yīng)的扶手3在同一個平面，或轉(zhuǎn)動支桿32與相對應(yīng)的扶手3相垂直，所述扶手3上設(shè)置有控制器27。
[0039]如圖8所示，所述輔助伸縮支撐臂9的數(shù)目為兩個，并對稱設(shè)置在所述主框架10左右兩側(cè)的兩個支撐桿14中一個的外側(cè)，輔助伸縮支撐臂9的頂端設(shè)置有滾珠軸承23，滾珠軸承23與輔助伸縮支撐臂9為一體式結(jié)構(gòu)，輔助伸縮支撐臂9的底端設(shè)置有轉(zhuǎn)輪26，滾珠軸承23設(shè)置在所述的支撐桿14上的凸起上，以使輔助伸縮支撐臂9可沿著該凸起擺動。所述輔助伸縮支撐臂9上還設(shè)置有輔助推桿24，輔助推桿24用以通過控制輔助伸縮支撐臂9的擺動，以使在爬臺階過程中輔助伸縮支撐臂9保持垂直向下，輔助推桿24、輔助伸縮支撐臂9以及底面形成穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)。
[0040]如圖6-7所示，所述主框架10上的兩個主動輪6和從動輪7的內(nèi)側(cè)都設(shè)置有輪推桿16，輪推桿16的頂端通過連接塊固定在主框架10的外側(cè)，輪推桿16的底端與伸縮桿19相連，伸縮桿19的底端與托架17相連，托架17的末端與橫梁12固定連接，托架17內(nèi)設(shè)置有電磁鎖18，電磁鎖18伸入所述的伸縮桿19的底端，當(dāng)電磁鎖18與伸縮桿19分離時，伸縮桿19縮回輪推桿16內(nèi)，同時帶動主動輪6和從動輪7升起，并使履帶與地面接觸進行工作。
[0041]如圖9-10所示，所述兩條履帶8分別設(shè)置在所述主框架10上兩個支撐梁15外側(cè)，兩條履帶8由兩個馬達25分別提供動力，馬達25設(shè)在兩條履帶8之間，兩條履帶8都為高強度橡膠履帶。所述前推桿5設(shè)置在所述主框架10上，前推桿5伸入兩個支撐梁15之間。
[0042]如圖11-13所示，所述輔助輪椅28包括前側(cè)板33，前側(cè)板33為長方形或正方形，前側(cè)板33的四個角落處分別設(shè)置有與該前側(cè)板33相垂直的第一橫杠34，位于頂部的兩個第一橫杠34的末端通過第二橫杠35相連,左側(cè)的兩個第一橫桿34之間以及右側(cè)的兩個第一橫杠34之間分別通過第三橫杠36相連,第三橫杠36設(shè)置在對應(yīng)的第一橫杠34和第二橫崗35的中部，位于底部的兩個橫杠34之間不連接，所述頂部的兩個第一橫桿34上設(shè)置有輔助坐椅支架37，輔助坐椅支架37設(shè)置在所述的坐椅I和U形架47之間，輔助坐椅支架37內(nèi)設(shè)置有可伸縮的兩個坐墊板38,兩個坐墊板38對稱設(shè)置在該輔助坐椅支架37內(nèi)，所述的腳踏板4設(shè)置在所述的前側(cè)板33的底部。
[0043]所述輔助輪椅28與主框架10之間通過鎖扣41連接，坐椅I上對稱設(shè)置有滑軌42，滑軌42的橫截面為對稱的兩個L形結(jié)構(gòu)，所述滑軌42之間設(shè)置有坐板43，坐板43可在滑軌42內(nèi)滑動，坐板43的兩端分別設(shè)置有齒條44，齒條44伸出所述的對稱兩個L形結(jié)構(gòu)，齒條44的外側(cè)設(shè)置有齒輪45,齒輪45通過手動離合裝置46完成所述的齒條44嚙合或分離動作，手動離合裝置46設(shè)置在所述的主框架10上，所述手動離合裝置46通過擺桿47與所述鎖扣41相連，手動離合裝置46完成吸合動作時，通過擺桿47帶動鎖扣41完成鎖緊或松開動作。
[0044]如圖9所示，所述底板40的底面位于兩條履帶8之間設(shè)置有兩個距離傳感器29，兩個距離傳感器29分別對稱設(shè)置在底板40的前端和后端，兩個距離傳感器29之間設(shè)置有水平傾角傳感器39，水平傾角傳感器39固定在所述的底板40底面上，兩個距離傳感器29可在底板40所在的平面以及與該底板40相垂直的平面內(nèi)擺動，所述的兩個距離傳感器29、水平傾角傳感器39檢測到數(shù)據(jù)傳輸給控制器27。
[0045]本實用新型能實現(xiàn)輪/履行走方式的基本切換，主動輪6和從動輪7各自獨立設(shè)置一輪推桿16，輪推桿16用以完成主動輪6或從動輪7的升降動作，輪推桿16為長圓柱體，伸縮桿19的底端為正方體，該正方體內(nèi)設(shè)有圓孔，當(dāng)伸縮桿19伸展到位時，正方體的圓孔嵌入托架17，并通過電磁鎖18鎖定，可使本實用新型在底面上通過主動輪6和從動輪7行走，當(dāng)逆向上述動作時，主動輪6和從動輪7收起,履帶8與地面接觸進行行走。
[0046]正常行駛時，主動輪6、從動輪7、托架17、豎桿11之間形成穩(wěn)固體系，上下階梯時，打開電磁鎖18，收縮伸縮桿19，本實用新型即被緩慢放下，履帶8與地面接觸。
[0047]本實用新型的履帶8不承擔(dān)越障任務(wù)，充分發(fā)揮其樓梯上的平穩(wěn)行走的優(yōu)勢，而將越障任務(wù)交給輔助伸縮支撐臂9來完成，因此履帶9系統(tǒng)體積很小，同時在輔助伸縮支撐臂9的協(xié)助下，又可以完成較高臺階上下的任務(wù)。
[0048]實例I
[0049]上樓梯時，將主動輪6和從動輪7升起，以使履帶8與底面接觸，調(diào)整方向，使坐椅I后端為前進方向，此時位于后端的距離傳感器29可檢測到底板40的后端距離第一節(jié)臺階的距離，同時檢測到各個臺階與地面之間的距離，距離傳感器29在垂直底板40的平面轉(zhuǎn)動為勻速轉(zhuǎn)動，因此當(dāng)該距離傳感器29檢測到距離臺階距離發(fā)生變化時，就可以計算出轉(zhuǎn)動的角度，從而計算出臺階與臺階之間的高度，距離傳感器29在底板40所在的平面轉(zhuǎn)動，先檢測到臺階的端的距離，為本實用新型到臺階的垂直距離，在該平面繼續(xù)轉(zhuǎn)動距離傳感器29，測量對稱與該垂直距離的兩個距離是否相同，相同側(cè)本實用新型的后端面與臺階相平行，本實用新型的前進方向與臺階相垂直，再將檢測到的垂直距離以及距離傳感器29在垂直底板40的平面主動的角度值傳輸給控制器27，由控制器27計算出輔助伸縮支撐臂9的支撐的高度，控制輔助伸縮支撐臂9的伸長到需要的高度，此時輔助伸縮支撐臂9與主框架10的底面相垂直，控制器27控制輔助伸縮支撐臂9旋轉(zhuǎn)，并使輔助伸縮旋轉(zhuǎn)支撐臂9始終與底面相垂直，由于滑塊20可在弧形滑軌21內(nèi)滑動，可保證在輔助伸縮支撐臂9支撐時，坐椅I 一直處于水平狀態(tài)，爬臺階的過程中，需要履帶8與兩個臺階最高點的連線相平行，根據(jù)距離傳感器29檢測到的數(shù)據(jù)經(jīng)過控制器27處理，可計算出輔助伸縮支撐臂9支撐的高度，當(dāng)距離傳感器29檢測到本實用新型與臺階之間的距離達到規(guī)定距離時，控制器27控制輔助伸縮支撐臂9支撐，將本實用新型距離臺階較近的一端抬起，同時垂直距離傳感器檢測到本實用新型該端抬起的高度高于臺階高度一定值時，馬達25驅(qū)動履帶8繼續(xù)前進，同時推動輔助伸縮支撐臂9底端的轉(zhuǎn)輪26轉(zhuǎn)動前進，履帶8負責(zé)行走，當(dāng)遂平距離傳感器29檢測到本實用新型距離臺階較近距離時，履帶8的一端已經(jīng)放上該節(jié)臺階，此時收回輔助伸縮支撐臂9，通過履帶8放上該臺階，重復(fù)上述過程，完成各個爬臺階過程。
[0050]下樓梯時，將主動輪6和從動輪7升起，以使履帶8與底面接觸，使坐椅I前端為前進方向，此時位于前端的距離傳感器29可檢測到底板40的與第一節(jié)臺階面的垂直距離，距離傳感器29在垂直底板40的平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)距離傳感器29檢測達到的距離發(fā)生改變是，可計算出從垂直底面到檢測距離改變使距離傳感器29轉(zhuǎn)動的角度，從而計算出底板40與第二臺階、第三節(jié)臺階燈若干之間的高度，并通過水平擺動對稱位置的距離是否相同，來判定本實用新型的前進方向是否與臺階相垂直，再將檢測到的距離以及夾角數(shù)值傳輸給控制器27，由控制器27計算出輔助伸縮支撐臂9的支撐的高度，控制輔助伸縮支撐臂9的伸長到需要的高度，此時輔助伸縮支撐臂9與主框架10的底面相垂直，控制器27控制輔助伸縮支撐臂9旋轉(zhuǎn)，并使輔助伸縮旋轉(zhuǎn)支撐臂9始終與底面相垂直，由于滑塊20可在弧形滑軌21內(nèi)滑動，可保證在輔助伸縮支撐臂9支撐時，坐椅I 一直處于水平狀態(tài)，爬臺階的過程中，需要履帶8與兩個臺階最高點的連線相平行，根據(jù)距離傳感器29檢測到的數(shù)據(jù)經(jīng)過控制器27處理，可計算出輔助伸縮支撐臂9支撐的高度，當(dāng)距離傳感器29檢測到本實用新型與臺階之間的距離達到規(guī)定距離時，控制器27控制輔助伸縮支撐臂9支撐，將本實用新型距離臺階較遠的一端抬起，當(dāng)達到計算的預(yù)定高度，馬達25驅(qū)動履帶8繼續(xù)前進，同時推動輔助伸縮支撐臂9底端的轉(zhuǎn)輪26轉(zhuǎn)動前進，履帶8負責(zé)行走，當(dāng)遂平距離傳感器29檢測到本實用新型距離臺階較近距離時，履帶8的一端已經(jīng)放上該節(jié)臺階，此時收回輔助伸縮支撐臂9，通過履帶8放上該臺階，重復(fù)上述過程，完成各個爬臺階過程。
[0051]本實用新型的主動輪6可與同側(cè)的履帶8共用一個馬達25，也可由單獨的馬達進行驅(qū)動。
[0052]在上述爬臺階或下臺階的過程中，由于扶手3通過滑塊與弧形滑軌21配合，即使坐椅I可在該弧形滑軌21范圍內(nèi)擺動，在爬臺階或下臺階的過程中，能始終保持坐椅I與底面平行，不會出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象，以防止使用者跌落。
[0053]本實用新型的下臺階過程為上述逆行操作過程。
[0054]實例2
[0055]本實用新型上下公交車過程與上述上下臺階過程基本相同，公交車臺階的特點是第一臺階較高，通常是普通臺階的2-2.5倍，且個臺階極不規(guī)則，本實用新型設(shè)計前推桿5，在控制器控制下前推桿5適時展開和收攏，確保上下公交車第一個臺階時，最大角度始終小于45°根據(jù)公交車內(nèi)臺階的不規(guī)則性上、下臺階時，在距離傳感器實時監(jiān)測下逐步完成。
[0056]實例3
[0057]本實用新型的輔助輪椅28可方便使用者如廁、上下床、洗浴，挪動離開輪椅，及室內(nèi)基本活動，所述的輔助輪椅28上也設(shè)置扶手、靠背，扶手、靠背與輔助輪椅28通過合頁連接，扶手和靠背可直接翻轉(zhuǎn)折疊在輔助輪椅28的兩側(cè)和后側(cè)。
[0058]具體工作過程如下:
[0059]使用者將所述的轉(zhuǎn)動支桿32旋轉(zhuǎn)90度，使轉(zhuǎn)動支桿32與相對應(yīng)的扶手3相垂直，使用者將大腿放到該轉(zhuǎn)動支桿32上，雙手對扶手3用力，此時即可通過受通手動控制手動離合裝置46，使齒輪45和齒條44相嚙合，通知鎖扣41與輔助輪椅28分開，使坐椅I上的坐板43向后運動和主框架I及坐椅I分離，當(dāng)坐板43向后運動至輔助輪椅28上的輔助坐椅支架37露出時，使用者可將雙腿放下，直接坐在輔助輪椅28上，輔助輪椅28上還設(shè)置有車輪，與普通輪椅相同，此時可將扶手和靠背翻轉(zhuǎn)起來；
[0060]如廁時，由于輔助輪椅28的后下方?jīng)]有設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，本輔助輪椅28可直接倒退到坐便器上，以使用者位于坐便器的上方，同時采用現(xiàn)有輪椅上的車輪固定裝置對輔助輪椅進行固定，此時，兩個對稱的兩個坐墊板38可打開，以方便如廁，完畢后兩個坐墊板38閉口 ο
[0061]所述的輔助輪椅28內(nèi)還可設(shè)置有伸縮支架，以調(diào)整坐椅支架37的高度。以使用不同高度的床，輔助輪椅28后部可設(shè)置有插銷，插銷與床上對應(yīng)的插銷孔配合，以使輔助輪椅28與固定，此過程之前先將靠背收起，規(guī)定好后使用者在無需他人幫助的情況下依兩邊扶手支撐挪動上下床
[0062]由于輔輪椅扶手、后靠背皆可放下，當(dāng)需要挪動時，比如上轎車，其都可以最大程度幫助使用者靠近欲挪上的對象
[0063]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本實用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能無障礙出行電動輪椅，包括坐椅、靠背、扶手和腳踏板，所述靠背的底端設(shè)置在坐椅頂面的后端，靠背與坐椅之間活動連接，靠背與坐椅之間設(shè)置有安全帶，其特征在于:坐椅的下方設(shè)置有主框架，坐椅兩側(cè)分別通過自動平衡裝置連接主框架，用于在上下樓梯時保證坐椅一直處于水平狀態(tài)，主框架底面上還對稱設(shè)置有兩條履帶，所述兩條履帶之間設(shè)置有前推桿，所述主框架兩側(cè)靠近后端處分別設(shè)置有輔助伸縮支撐臂；所述主框架內(nèi)設(shè)置有輔助輪椅，所述的腳踏板設(shè)置在所述輔助輪椅上，當(dāng)爬樓梯時，通過輔助伸縮支撐臂的伸縮與履帶運動相互配合完成上/下或離開階梯，由履帶獨立完成在階梯斜面上的行走，當(dāng)使用者需要上廁所或上下床時，可坐到輔助輪椅上獨立完成；所述扶手的數(shù)目為兩個，并分別設(shè)置在所述主框架的左右兩側(cè)，所述主框架底面的后端對稱設(shè)置有兩個主動輪，主框架底面的前端對稱設(shè)置有兩個從動輪，從動輪的直徑小于或等于主動輪的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述主框架包括四個豎桿、四個橫梁和三個橫桿，四個豎桿的底端通過兩個橫梁和兩個橫桿圍成一個長方形結(jié)構(gòu)，兩個橫梁之間相互平行，兩個橫桿之間相互平行，相連的橫桿和橫梁之間相互垂直；四個豎桿的頂端通過兩個橫梁和一個橫桿圍成一個U形結(jié)構(gòu)，該U形結(jié)構(gòu)打的兩個橫梁支架設(shè)置有U形架，所述的坐椅設(shè)置在給U形架內(nèi)，該兩個橫梁相互平行，橫桿與相連的橫梁之間相互垂直，位于同于豎直平面的兩個橫梁之間通過兩個支撐桿相連，位于底部的兩個橫桿之間通過兩個支撐梁相連，所述該主框架的底部設(shè)置有底板，該底板固定設(shè)置在位于底部的兩個橫桿橫桿和兩個橫梁圍成的方形內(nèi)，所述的履帶對稱的設(shè)置在所述的兩個支撐梁的底面上，其兩條履帶位于該底板下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述自動平衡裝置包括擺動梁以及設(shè)置在該擺動梁兩端的滑塊，滑塊設(shè)置在弧形滑軌內(nèi)，滑塊可在弧形滑軌內(nèi)滑動，弧形滑軌設(shè)置在所述的支撐桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述靠近坐椅前端設(shè)置有兩個扶手支桿，所述的扶手設(shè)置在該扶手支桿的頂端，該扶手支桿的頂部設(shè)置有轉(zhuǎn)動支桿，所述扶手上設(shè)置有控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述輔助伸縮支撐臂的數(shù)目為兩個，并對稱設(shè)置在所述主框架左右兩側(cè)的兩個支撐桿中一個的外側(cè)，輔助伸縮支撐臂的頂端設(shè)置有滾珠軸承，滾珠軸承與輔助伸縮支撐臂為一體式結(jié)構(gòu)，輔助伸縮支撐臂的底端設(shè)置有轉(zhuǎn)輪，滾珠軸承設(shè)置在所述的支撐桿上的凸起上，以使輔助伸縮支撐臂可沿著該凸起擺動；所述輔助伸縮支撐臂上還設(shè)置有輔助推桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述主框架上的兩個主動輪和從動輪的內(nèi)側(cè)都設(shè)置有輪推桿，輪推桿的頂端通過連接塊固定在主框架的外偵U，輪推桿的底端與伸縮桿相連，伸縮桿的底端與托架相連，托架的末端與橫梁固定連接，托架內(nèi)設(shè)置有電磁鎖，電磁鎖伸入所述的伸縮桿的底端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述兩條履帶分別設(shè)置在所述主框架上兩個支撐梁外側(cè)，兩條履帶由兩個馬達分別提供動力，馬達設(shè)在兩條履帶之間，兩條履帶都為高強度橡膠履帶；所述前推桿設(shè)置在所述主框架上，前推桿伸入兩個支撐梁之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述輔助輪椅包括前側(cè)板，前側(cè)板為長方形或正方形，前側(cè)板的四個角落處分別設(shè)置有與該前側(cè)板相垂直的第一橫杠，位于頂部的兩個第一橫杠的末端通過第二橫杠相連，左側(cè)的兩個第一橫桿之間以及右側(cè)的兩個第一橫杠之間分別通過第三橫杠相連，第三橫杠設(shè)置在對應(yīng)的第一橫杠和第二橫崗的中部，位于底部的兩個橫杠之間不連接，所述頂部的兩個第一橫桿上設(shè)置有輔助坐椅支架，輔助坐椅支架設(shè)置在所述的坐椅和U形架之間，輔助坐椅支架內(nèi)設(shè)置有可伸縮的兩個坐墊板，兩個坐墊板對稱設(shè)置在該輔助坐椅支架內(nèi)，所述的腳踏板設(shè)置在所述的前側(cè)板的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述輔助輪椅與主框架之間通過鎖扣連接，坐椅上對稱設(shè)置有滑軌，滑軌的橫截面為對稱的兩個L形結(jié)構(gòu)，所述滑軌之間設(shè)置有坐板，坐板可在滑軌內(nèi)滑動，坐板的兩端分別設(shè)置有齒條，齒條伸出所述的對稱兩個L形結(jié)構(gòu)，齒條的外側(cè)設(shè)置有齒輪，齒輪通過手動離合裝置完成所述的齒條嚙合或分離動作，手動離合裝置設(shè)置在所述的主框架上，所述手動離合裝置通過擺桿與所述鎖扣相連，手動離合裝置完成吸合動作時，通過擺桿動鎖扣完成鎖緊或松開動作。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能無障礙出行電動輪椅，其特征在于，所述底板的底面位于兩條履帶之間設(shè)置有兩個距離傳感器，兩個距離傳感器分別對稱設(shè)置在底板的前端和后端，兩個距離傳感器之間設(shè)置有水平傾角傳感器，水平傾角傳感器固定在所述的底板底面上，距離傳感器可在底板所在的平面以及與該底板相垂直的平面內(nèi)擺動，所述的兩個距離傳感器、水平傾角傳感器檢測到數(shù)據(jù)傳輸給控制器。
【文檔編號】A61G5/06GK203943826SQ201420344536
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】金立新 申請人:金立新