[发明专利]一种可越障爬楼轮椅及其上下楼控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械与控制技术领域，尤其涉及一种可越障爬楼轮椅及其上下楼控制方法。

背景技术

轮椅对于年老体弱者而言是他们必不可少的代步工具。但是，传统的轮椅遇到坎时就无法跨越。其中，上、下楼梯正是这些行动不便人群的最大障碍。在200年国家为了解决这些住房上下楼梯的问题，考虑为这些住房加装电梯，但由于各方面原因，致使该计划搁浅。

目前，国外为解决乘坐轮椅者跨越楼梯的方式是借助楼宇的紧急疏散的运输设备-爬楼车，即将轮椅临时固定在爬楼车上，藉以上下楼梯。使用完毕后再放回原处，操作程序繁琐。虽然能解决乘坐轮椅者上下楼梯，但在没有配备爬楼车的楼宇就无法上下楼梯。

国内外爬楼轮椅通常运用四杆机构或者行星轮机构来实现上下楼梯。对于行星轮型爬楼轮椅，结构简单，并利用自锁机构保证上下楼梯时不倾倒。但该爬楼轮椅对楼梯的适应性较差，不能满足使用者对舒适性和可靠性的需求。

对于外加履带轮型爬楼轮椅，在上下楼梯时采用外加履带轮的方式，保证了上下楼梯过程的连续性。但是，所述外加履带轮型爬楼轮椅在每次安装履带轮时，需在他人帮助下完成，且操作繁琐，结构笨重，携带不便，很大程度地限制了轮椅上下楼梯的地点。

对于履带轮与轮子组合型爬楼轮椅，该轮椅运用四杆结构，通过升降轮子以实现轮子与履带轮的转换。但是，所述爬楼轮椅采用四杆结构，仅有一个自由度，故不能实现高精度的运行输出或完成更复杂的运动规律。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了发明一种可越障爬楼轮椅及其上下楼控制方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，采用传统的爬楼轮椅对楼梯的适应性较差，不能满足使用者对舒适性和可靠性的需求，以及不能实现高精度的运行输出或完成更复杂的运动规律等缺陷提供一种可越障爬楼轮椅。

本发明的另一目的是针对现有技术中，传统的爬楼轮椅对楼梯的适应性较差，不能满足使用者对舒适性和可靠性的需求，提供一种可越障爬楼轮椅的上下楼控制方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种可越障爬楼轮椅，包括：椅部，所述椅部用于使用者乘坐：切换机构，所述切换机构设置在所述椅部下，并用于在所述可越障爬楼轮椅的滚轮传输与履带轮传输之间的切换，所述履带轮传输具有通过连接支架连接的第一履带轮和第二履带轮，所述第一履带轮和所述第二履带轮进一步包括支架：支撑轮，所述支撑轮设置在所述支架上：设置在所述支撑轮一侧，并两两相互啮合的第一齿轮、第二齿轮，以及第三齿轮：与所述第二齿轮形成一体并相互啮合的第四齿轮：与所述第三齿轮形成一体并相互啮合的第五齿轮，以及与所述第四齿轮和所述第五齿轮外齿相互啮合并位于所述支撑轮外侧的履带齿轮：以及辅助站立机构，所述辅助站立机构设置在所述椅部下侧，并用于辅助使用者站立：其中，所述可越障爬楼轮椅在水平运动过程中，所述第一履带轮位于所述第二履带轮前：在爬楼运动过程中，所述第二履带轮位于所述第一履带轮前。

为实现本发明之又一目的，本发明提供一种所述可越障爬楼轮椅的上下楼控制方法，所述可越障爬楼轮椅在遇到楼梯时，采用使用者面向下方的方式运动，并包括以下步骤：

执行步骤S1：首先通过所述切换机构调整所述第二履带轮倾斜，直至所述第二履带轮与楼梯面完全贴合：

执行步骤S2：当所述第二履带轮与所述楼梯面完全贴合后，所述第二履带轮与所述第一履带轮继续沿楼梯面运动：

执行步骤S3:当所述第一履带轮由所述切换机构平稳调整至与楼梯面贴合后，所述第二履带轮与所述第一履带轮同时上楼：

执行步骤S4：当所述可越障爬楼轮椅:的椅部通过传感器检测到上楼梯过程结束的时候，所述第二履带轮又通过所述切换机构平稳调整至水平，继续向前运动，直至所述第一履带轮也调整至水平：

执行步骤S5：所述上楼梯过程完成。

可选的，所述切换机构之一端与设置在所述可越障爬楼轮椅上的第一固定点活动连接，所述切换结构之另一端与所述可越障爬楼轮椅上的第二固定点固定连接。