[发明专利]一种轮履切换式轮椅

说明书

本申请公开了轮椅技术领域上的一种轮履切换式轮椅，包括主框架，主框架上设有座椅，座椅上设有控制器；主框架下表面转动连接有转轴，转轴的两端固定连接有驱动轮和主动齿轮，主动齿轮的半径小于驱动轮的半径，主框架的下表面还有转向轮；主框架上设有驱使转轴的电机，电机与控制器电连接；主框架的侧面设有支杆，支杆远离主框架的一端转动连接有履带机构，履带机构包括履带、带轮、转轴和连接杆，远离支杆的转轴上设有从动齿轮，从动齿轮与带轮固定连接，从动齿轮和主动齿轮啮合，连接杆上设有复位弹簧，复位弹簧远离连接杆的一端固定连接在主框架上。本方案的轮椅在平地和楼梯都能行走，且只需控制主框架的转动即可完成轮履的切换。

技术领域

本发明涉及轮椅技术领域，具体涉及一种轮履切换式轮椅。

背景技术

随着中国老龄化的现象日益严重以及因工伤、车祸等意外造成下肢残疾群体的与日俱增，促进了养老产业与助残产业的迅猛发展，轮椅作为老年人和下肢残疾者不可或缺的助行工具，极大地方便了他们的日常出行。然而，轮椅只能在平坦的路面行走，不能通过楼梯这样的障碍物。因此如何解决能在平地和楼梯上高效快速地移动是目前国内外研究人员面对的难题。

针对这一实际问题，目前也有类似的解决办法，如一些多个轮子组合的形式，这些轮椅攀爬楼梯的效果不是太好，切换起来太复杂；还有一些履带结构的形式，这些轮椅本身比较笨重，在平地上移动起来缓慢，不是太灵活。

发明内容

本发明的目的是提供一种在平地和楼梯均能行走且切换方便的轮椅。

为了达到上述技术目的，本发明提供如下方案：一种轮履切换式轮椅，包括主框架，所述主框架上设有座椅，座椅上设有控制器；所述主框架下表面转动连接有转轴，转轴的两端固定连接有驱动轮和主动齿轮，主动齿轮的半径小于驱动轮的半径，所述主框架的下表面还有转向轮；所述主框架上设有驱使转轴的电机，电机与控制器电连接；所述主框架的侧面设有支杆，支杆远离主框架的一端转动连接有履带机构，所述履带机构包括履带、带轮、中心轴和连接杆，远离支杆的中心轴上设有从动齿轮，从动齿轮与带轮固定连接，从动齿轮和主动齿轮啮合，所述连接杆上设有复位弹簧，复位弹簧远离连接杆的一端固定连接在主框架上。

本方案的工作原理：本方案中，控制器与电机、气缸电连接，控制器通过电路控制电机的开关以及正反转，控制气缸的伸缩；在平地上使用时，人坐在轮椅上通过控制器控制电机使驱动轮转动，而此时履带悬挂在支杆上，在复位弹簧的作用下保持垂直状态，且履带的下端离地面也有一段距离，所以此时轮椅在驱动轮的带动下运动，控制转向轮的转向来控制轮椅前行的方向；当遇到楼梯需要爬楼时，背对楼梯，使驱动轮抵持第一步阶梯，关闭电机，人往后仰，使重心往后方移动，此时主框架就会往后倾倒，使得履带这一侧倒在楼梯上，复位弹簧被压缩，履带下端被压向主动齿轮，直到履带下端的从动齿轮与主动齿轮完全啮合，此时，打开电机，驱动转轴反向转动，主动齿轮随其转动且带动从动齿轮转动，由于从动齿轮与履带的带轮固定连接，所以带轮也同步转动，所以履带就能沿楼梯向上运动，即轮椅进行爬梯运动；当轮椅爬完楼梯到平地后，关闭电机，然后人在座椅上往前坐，使重心往前移动，使主框架在转轴上往前转动至转向轮接触地面，而履带机构在复位弹簧的作用下，恢复到垂直状态，然后启动电机，使转轴正转，驱动轮又可带动轮椅在平地上行走。

本方案的有益效果：本方案中，轮椅在平地上时，依靠驱动轮来使轮椅行走，行走快速；而需要在楼梯或台阶上行走时，由于履带组件和支杆转动连接，且连接杆上设有复位弹簧，而复位弹簧又与主框架固定连接，所以当主框架在转轴上转动至履带接触楼梯后，在重力的作用下，复位弹簧被压缩，履带组件即绕着支杆转动，而履带组件上的从动齿轮则移动到与主动齿轮完全啮合，此时再控制电机反转，则履带在主动齿轮和从动齿轮的能量传递下即可进行爬楼运动；所以本方案的轮椅在平地和楼梯都能行走，且只需控制主框架的转动即可完成轮履的切换，切换方便。