[發明專利]基于行走輪擺動的雙節雙履帶爬樓輪椅及上下樓方法

有效

• 申請號: 201610071375.6
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105726232B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 曹沖振;王鳳芹;王素玉;孫慧;曹乾磊;宋作玲;許彤然;闞常凱
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: A61G5/06
• 分類號: A61G5/06
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 段毅凡

技術領域

本發明涉及爬樓輪椅，尤其是輪履復合式的爬樓輪椅的機械結構。

背景技術

目前的四輪輪椅是年老體弱者以及下肢傷殘者必不可少的代步工具，但四輪輪椅不能上下樓梯，限制了使用范圍，居住在無電梯樓房的輪椅使用者無法上下樓，影響其外出參加社會活動。我國已快速進入老齡化社會，老年人出行問題愈加突出。

為了解決上述問題，市場上出現了分體式和一體式的輪履復合爬樓輪椅。

分體式的結構是將普通輪椅固定在爬樓履帶上，比如中國專利CN201020122939.2公開了一種電動履帶爬樓車，上下樓時，將輪椅臨時安裝在電動履帶爬樓車上，人再坐在輪椅上一同上下樓梯或室外臺階。它是在長方形履帶底盤的后部設置輪椅承載架，輪椅承載架包括縱梁和承載桿，縱梁下端與底盤轉動連接；在接近輪椅承載架縱梁下端處設置承載桿，承載桿與縱梁直角交叉。該專利存在的缺陷，一是：不管是平地行走還是爬樓時需要反復拆分和組裝爬樓車和輪椅，體積龐大；外出時需要由他人幫助攜帶；二是：平臺轉彎時由于輪椅向后傾斜，前后距離過長，而且輪椅后面的操作者還需要站立空間，這使得整個輪椅在平臺處轉彎非常困難；三是：全程需要陪護人員跟著，拆分組裝的過程都需要他人操作，且爬樓過程中也是他人在操作，尤其是在樓梯半層平臺處，由于沒有防后傾的裝置，需要人扶著慢慢把履帶從樓梯到平地。

一體式履帶爬樓輪椅有如下方案：

1.中國專利CN201210590075.0公開的爬樓輪椅，由于履帶只能整體上提或下放，不能折疊，使得輪椅前后尺寸較大，導致輪椅在樓梯半層平臺處通過性不好。

2.中國專利CN201320833460.3公開的爬樓輪椅，其行走大輪安裝位置偏前，無法在平地使用，且不能夠由操作者自主操作。

3.中國專利CN201510048349.7公開的爬樓輪椅，不能夠在操作者自主操作下通過樓梯的鈍角(大于90度且小于180度的角)處和樓梯的優角(大于180度的角)處。

4.中國專利201510594011.1公開的爬樓輪椅結構復雜，且沒有提到樓梯優角處的通過方法，爬樓的方案可行性差。

5.意大利的一款名為“探險家爬樓梯車”的一體式輪履復合爬樓輪椅能夠在乘坐者自主操作下平穩靈活地爬樓和平地行走，但其運動機構多于4個，結構復雜、體型龐大，樓道通過性差，難以應用于普通居民樓，且成本高，不易于推廣使用。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提出了一種基于行走輪擺動的雙節雙履帶爬樓輪椅及上下樓方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于行走輪擺動的雙節雙履帶爬樓輪椅，它包括輪椅主體、兩個行走大輪和履帶爬樓機構；輪椅主體是在輪椅架上設有椅背、椅座和腳踏板，輪椅架的前下方裝有兩個萬向輪；其特征在于，它還包括大輪擺臂機構，其中：

所述的履帶爬樓機構是左右對稱的雙履帶機構，由兩側的履帶機構、履帶驅動電機及第二減速裝置以及履帶變構機構組成；其中每側的履帶機構包括機構前段、機構后段和橡膠履帶，機構前段和機構后段通過承重輪軸鉸接成一條安裝橡膠履帶的整體機構；

所述的輪椅主體直接安裝固定在機構后段上，機構前段通過履帶變構機構可繞承重輪軸向前上方轉動，并隱藏在輪椅主體下面，實現履帶變構；履帶驅動電機及第二減速裝置安裝在機構前段上，并與機構前段驅動輪軸實現傳動，履帶驅動電機運行時帶動履帶轉動實現爬樓目的；

所述履帶變構機構構造是，在輪椅架主體的座椅下方固定安裝變構電機及第三減速裝置，第三減速裝置輸出軸為曲軸，曲軸兩端活動連接連桿，連桿與機構前段的連桿軸間隙連接，變構電機運行時牽動機構前段相對于機構后段折疊和展開；

所述的大輪擺臂機構包括固定在機構后段上的擺臂電機及第一減速裝置，第一減速裝置的輸出軸為曲軸，兩個行走大輪安裝在曲軸兩端的輪軸上，擺臂電機運行時驅動兩個行走大輪上下擺動，兩個行走大輪下擺時可著平地面行走、上擺時可離開地面使橡膠履帶著樓梯臺階行走，行走大輪上帶有手輪圈。

進一步，它還包括電池盒，電池盒安裝在左右兩側的機構后段之間，通過電池盒將兩側的機構后段連接成一個整體。

進一步，所述的機構后段包括：后外側固定板和后內側固定板，后外側固定板和后內側固定板用若干連接件連接在一起，在機構后段后部安裝有從動輪和張緊件，機構后段前部的承重輪軸上安裝承重輪，底面焊接有替代支撐輪作用的履帶支撐板；在后外側固定板上設有用于安裝輪椅主體的輪椅固定卡。