[发明专利]基于行走轮摆动的单节双履带爬楼轮椅及上下楼方法

说明书

技术领域

本发明涉及爬楼轮椅，尤其是轮履复合式的爬楼轮椅的机械结构。

背景技术

目前的四轮轮椅是年老体弱者以及下肢伤残者必不可少的代步工具，但四轮轮椅不能上下楼梯，限制了使用范围，居住在无电梯楼房的轮椅使用者无法上下楼，影响其外出参加社会活动。我国已快速进入老龄化社会，老年人出行问题愈加突出。

为了解决上述问题，市场上出现了分体式和一体式的轮履复合爬楼轮椅。

分体式的结构是将普通轮椅固定在爬楼履带上，比如中国专利CN201020122939.2公开了一种电动履带爬楼车，上下楼时，将轮椅临时安装在电动履带爬楼车上，人再坐在轮椅上一同上下楼梯或室外台阶。它是在长方形履带底盘的后部设置轮椅承载架，轮椅承载架包括纵梁和承载杆，纵梁下端与底盘转动连接；在接近轮椅承载架纵梁下端处设置承载杆，承载杆与纵梁直角交叉。该专利存在的缺陷，一是：不管是平地行走还是爬楼时需要反复拆分和组装爬楼车和轮椅，体积庞大；外出时需要由他人帮助携带；二是：平台转弯时由于轮椅向后倾斜，前后距离过长，而且轮椅后面的操作者还需要站立空间，这使得整个轮椅在平台处转弯非常困难；三是：全程需要陪护人员跟着，拆分组装的过程都需要他人操作，且爬楼过程中也是他人在操作，尤其是在楼梯半层平台处，由于没有防后倾的装置，需要人扶着慢慢把履带从楼梯到平地。

一体式履带爬楼轮椅有如下方案：

1.中国专利CN201210590075.0公开的爬楼轮椅，由于履带只能整体上提或下放，不能折叠，使得轮椅前后尺寸较大，导致轮椅在楼梯半层平台处通过性不好。

2.中国专利CN201320833460.3公开的爬楼轮椅，其行走大轮安装位置偏前，无法在平地使用，且不能够由操作者自主操作。

3.中国专利CN201510048349.7公开的爬楼轮椅，不能够在操作者自主操作下通过楼梯的钝角(大于90度且小于180度的角)处和楼梯的优角(大于180度的角)处。

4.中国专利201510594011.1公开的爬楼轮椅结构复杂，且没有提到楼梯优角处的通过方法，爬楼的方案可行性差。

5.意大利的一款名为“探险家爬楼梯车”的一体式轮履复合爬楼轮椅能够在乘坐者自主操作下平稳灵活地爬楼和平地行走，但其运动机构多于4个，结构复杂、体型庞大，楼道通过性差，难以应用于普通居民楼，且成本高，不易于推广使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出了一种基于行走轮摆动的单节双履带爬楼轮椅及其爬楼方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于行走轮摆动的单节双履带爬楼轮椅，它包括轮椅主体、两个行走大轮和履带爬楼机构；轮椅主体是在轮椅架上设有椅背、椅座和脚踏板，轮椅架的前下方装有两个万向轮；其特征在于，它还包括大轮摆臂机构，其中：

所述的轮椅主体直接安装固定在履带机构上；所述的履带爬楼机构是左右对称的双履带机构，由两侧的履带机构、履带驱动电机及第二减速装置组成，履带驱动电机及第二减速装置通过安装架安装在履带机构上，并与履带机构的驱动轮轴实现传动，履带驱动电机运行时带动履带转动实现爬楼目的；

所述的两个行走大轮安装在大轮摆臂机构上且处于轮椅架的后下方；所述的大轮摆臂机构包括固定在履带爬楼机构上的摆臂电机及第一减速装置，第一减速装置的输出轴为曲轴结构，通过轴承及轴承座将曲轴安装在外侧固定板上，曲轴两端安装上两个行走大轮，摆臂电机运行时驱动两个行走大轮上下摆动，两个行走大轮下摆时可着平地面行走、上摆时可离开地面使橡胶履带着楼梯台阶行走，行走大轮上带有手轮圈。

进一步，所述的履带机构包括：外侧固定板、内侧固定板、驱动轮和从动轮；外侧固定板和内侧固定板底面用履带支撑板焊接在一起，所述的驱动轮安装在履带机构的驱动轮轴上，所述的从动轮安装在履带机构的从动轮轴上，从动轮轴上设有张紧装置；

进一步，所述的外侧固定板和内侧固定板的后部呈上翘状，上翘的內弧处设有弧形板固定架和弧形板，弧形板使橡胶履带7靠近从动轮，避开轮椅椅座后方。

进一步，所述大轮摆臂机构的曲轴结构是，第一减速装置的输出轴为摆臂驱动轴，摆臂驱动轴两端固定连接上摆臂杆，摆臂杆上设有安装行走大轮的轮轴。

进一步，所述的张紧件装置包括动块、定块和螺杆，动块通过轴孔间隙连接安装在从动轮轴上，通过旋转螺杆控制动块和定块之间的距离，从而达到履带张紧的目的。

本发明的上下楼工作方法是：

一、爬楼过程：