[發明專利]一種多功能爬樓輪椅

有效

• 申請號: 201210206338.3
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102697611A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 袁融;傅曉錦;王康;萬月;朱世奇;張喆
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: A61G5/06
• 分類號: A61G5/06;A61G5/10
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及機械與控制技術領域，尤其涉及一種多功能爬樓輪椅。

背景技術

輪椅對于年老體弱者而言是他們必不可少的代步工具。但是，傳統的輪椅遇到坎時就無法跨越。其中，上、下樓梯正是這些行動不便人群的最大障礙。在200年國家為了解決這些住房上下樓梯的問題，考慮為這些住房加裝電梯，但由于各方面原因，致使該計劃擱淺。

目前，國外為解決乘坐輪椅者跨越樓梯的方式是借助樓宇的緊急疏散的運輸設備—爬樓車，即將輪椅臨時固定在爬樓車上，藉以上下樓梯。使用完畢后再放回原處，操作程序繁瑣。雖然能解決乘坐輪椅者上下樓梯，但在沒有配備爬樓車的樓宇就無法上下樓梯。

國內外爬樓輪椅通常運用四桿機構或者行星輪機構來實現上下樓梯。對于行星輪型爬樓輪椅，結構簡單，并利用自鎖機構保證上下樓梯時不傾倒。但該爬樓輪椅對樓梯的適應性較差，不能滿足使用者對舒適性和可靠性的需求。

對于外加履帶輪型爬樓輪椅，在上下樓梯時采用外加履帶輪的方式，保證了上下樓梯過程的連續性。但是，所述外加履帶輪型爬樓輪椅在每次安裝履帶輪時，需在他人幫助下完成，且操作繁瑣，結構笨重，攜帶不便，很大程度的限制了輪椅上下樓梯的地點。

對于履帶輪與輪子組合型爬樓輪椅，該輪椅運用四桿結構，通過升降輪子以實現輪子與履帶輪的轉換。但是，所述爬樓輪椅采用四桿結構，僅有一個自由度，故不能實現高精度的運行輸出或完成更復雜的運動規律。

故針對現有技術存在的問題，本案設計人憑借從事此行業多年的經驗，積極研究改良，于是有了發明一種多功能爬樓輪椅。

發明內容

本發明是針對現有技術中，采用傳統的爬樓輪椅對樓梯的適應性較差，不能滿足使用者對舒適性和可靠性的需求，以及不能實現高精度的運行輸出或完成更復雜的運動規律等缺陷提供一種多功能爬樓輪椅。

本發明的另一目的是針對現有技術中，傳統的爬樓輪椅對樓梯的適應性較差，不能滿足使用者對舒適性和可靠性的需求，使用者久坐不適等缺陷提供一種多功能爬樓輪椅的輔助站立機構的步驟。

為了解決上述問題，本發明提供一種多功能爬樓輪椅輔助，包括：一種多功能爬樓輪椅，包括：椅部，所述椅部用于使用者乘坐：切換機構，所述切換機構設置在所述椅部下，并用于在所述多功能爬樓輪椅的滾輪傳輸與履帶輪傳輸之間的切換：以及輔助站立機構，所述輔助站立機構設置在所述椅部下側，并用于輔助使用者站立：其中，所述多功能爬樓輪椅的切換機構為五桿機構，由2個直線電機控制，具有8個活動機構和11個低副，其自由度為2：所述多功能爬樓輪椅的履帶輪進一步包括支架：支撐輪，所述支撐輪設置在所述支架上：設置在所述支撐輪一側，并兩兩相互嚙合的第一齒輪、第二齒輪，以及第三齒輪：與所述第二齒輪形成一體并相互嚙合的第四齒輪：與所述第三齒輪形成一體并相互嚙合的第五齒輪，以及與所述第四齒輪和所述第五齒輪外齒相互嚙合并位于所述支撐輪外側的履帶齒輪，所述履帶輪的最大角速度為式中，ω為角速度，m為多功能爬樓輪椅質量，h為多功能爬樓輪椅的重心高度，L為履帶輪與地面接觸長度，J為多功能爬樓輪椅的轉動慣量，α為履帶輪底線與地面之間的夾角，r為多功能爬樓輪椅重心與前接地點的連線與履帶輪的夾角。

可選的，所述切換機構之一端與設置在所述多功能爬樓輪椅上的第一固定點活動連接，所述切換結構之另一端與所述多功能爬樓輪椅上的第二固定點固定連接。

可選的，所述切換機構的第一桿的一端與所述第一固定點活動連接：所述第一桿的另一端與所述切換機構的第二桿的一端活動連接：所述切換機構第二桿的另一端與所述第四桿上的第一直線電機一端活動連接：所述第二桿的第一彎折部在所述第三桿的端點處軸型連接：所述第四桿的另一端與所述第五桿活動連接：所述第五桿的另一端與所述第三桿固定連接：所述第六桿的一端固定設置在所述第三桿上：所述第六桿的另一端與所述第七桿上的第二直線電機的一端活動連接：所述第七桿的另一端與所述第八桿的一端活動連接：所述第八桿的另一端與固定設置在第二固定點的桿的一端活動連接：所述第八桿的第二彎折部在所述第三桿的端點軸型連接。