一种辅助转移行动不便的人的装置的制作方法

本实用新型涉及一种辅助转移行动不便的人的装置。

背景技术：

轮椅作为一种辅助行动不便的人的行走器械，目的就是方便自己，方便他人，可以通过轮椅来独立的生活起居，现如今市场上大多数轮椅应对平整地面是没有问题的，但我们生活的环境中——楼梯却成为了轮椅使用者的一大障碍，上下楼梯极为不便，不仅独自无法完成，而且出行时必须要麻烦他人。传统的轮椅仅限于平面陆地使用，但生活中不可避免会出现楼梯，这样传统的轮椅就很难应对，需要他人协助才能勉强上下楼。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种辅助转移行动不便的人的装置，能够有效克服楼梯障碍，且可以依靠自己的力量实现上下楼。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种辅助转移行动不便的人的装置，包括轮椅座，所述辅助转移行动不便的人的装置还包括多个轮胎装置、多个摇轮装置和辅助登梯装置，多个轮胎装置在轮椅座的两侧对称分布，一个摇轮装置连接一个轮胎装置，辅助登梯装置固设在轮椅座上；

摇轮装置包括驱动轮，驱动轮连接轮胎装置，驱动轮转动带动轮胎装置转动；轮胎装置包括旋转轮毂，旋转轮毂上沿周向分布有多个轮毂杆，轮毂杆的长度能够调节；

所述辅助转移行动不便的人的装置还包括保护装置，保护装置包括第一保护杆和第二保护杆，第一保护杆和第二保护杆均铰接在所述轮椅座上。

具体地，所述轮胎装置包括轮轴，轮轴上活动设置所述的旋转轮毂，轮轴内设置有高压腔和低压腔，高压腔内充有高压气体，所述轮毂杆在高压气体的作用下伸长。

进一步地，所述轮轴的侧壁上设置旋转轮毂轨道，所述旋转轮毂活动设置在旋转轮毂轨道上；旋转轮毂轨道上设置有多个第一气孔，旋转轮毂的一周设置有多个第二气孔，一个第二气孔对应一个轮毂杆。

具体地，所述轮毂杆包括设置在所述旋转轮毂上的固定杆，固定杆内设置有弹簧，弹簧的一端与所述旋转轮毂固连，弹簧的另一端连接伸缩杆。

进一步地，所述多个第一气孔的一半均布在所述高压腔的侧壁上，多个第一气孔的另一半均布在所述低压腔的侧壁上，均布在所述高压腔的侧壁上的第一气孔的孔径由大变小，均布在所述低压腔的侧壁上的第一气孔的孔径由小变大。

具体地，所述摇轮装置包括摇杆、连杆和驱动轮，摇杆一端与所述轮椅座铰接，连杆一端与摇杆的中部位置铰接，连杆的另一端与驱动轮铰接。

具体地，所述辅助登梯装置包括支架、手柄和支撑杆，支架上活动设置有连接件，手柄一端穿过连接件，并与支撑杆的一端铰接。

进一步地，第一保护杆和第二保护杆均通过锁紧装置固定。

具体地，所述锁紧装置包括卡紧按钮，所述轮椅座的下方设置有安装架，卡紧按钮设置在安装架上，卡紧按钮能够伸出或者缩进安装架。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：减少了行动不便人群的环境障碍，可以依靠自身力量实现坐轮椅上下楼梯的工作，不必劳烦他人，且成本较低，适合大多数消费群体。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是轮胎装置正面结构示意图；

图4是轮毂杆内部结构示意图；

图5是轮胎装置背面结构示意图；

图6是轮胎装置各个部件结构示意图；

图7是轮轴结构示意图；

图8是摇轮装置结构示意图；

图9是辅助登梯结构示意图；

图10是保护装置结构示意图；

图11是锁紧装置结构示意图；

图中各个标号代表：1—轮椅座，2—轮胎装置，21—旋转轮毂，22—轮毂杆，221—固定杆，222—弹簧，223—伸缩杆，23—轮轴，24—旋转轮毂轨道，25—第一气孔，26—第二气孔，27—前端盖，28—后端盖，29—第三气孔，3—摇轮装置，31—摇杆，32—连杆，33—驱动轮，4—辅助登梯装置，41—支架，42—手柄，43—支撑杆，44—连接件，5—保护装置，51—第一保护杆，52—第二保护杆，6—锁紧装置，61—卡紧按钮，62—弹簧，7—安装架，8—高压腔，9—低压腔，10—衔铁，11—电磁继电器。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的方案做进一步详细地解释和说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，参见图1和图2，本实用新型的辅助转移行动不便的人的装置，包括轮椅座1，多个轮胎装置2、多个摇轮装置3和辅助登梯装置4，多个轮胎装置2在轮椅座1的两侧对称分布，本实施例设置两个轮胎装置2，两个摇轮装置3，摇轮装置3与轮胎装置2连接，每个摇轮装置3控制一个轮胎装置2；辅助登梯装置4固设在轮椅座1上；摇轮装置3包括驱动轮33，驱动轮33连接轮胎装置2，驱动轮33转动带动轮胎装置2转动；轮胎装置2包括旋转轮毂21，旋转轮毂21沿周向分布有多个轮毂杆22，轮毂杆22的长度能够调节。

本实用新型的轮椅，使用者坐在轮椅座1上，手动控制摇轮装置3使驱动轮33转动，从而带动旋转轮毂21转动，因轮毂杆22的长度能够调节，当使用者使用本实用新型的轮椅下楼梯时，部分轮毂杆22伸长接触低一级的台阶，从而保证轮椅座1始终处于水平状态；当使用者使用本实用新型的轮椅上楼梯时，使用者控制辅助登梯装置4和处于高一级的台阶上的多个轮毂杆22伸长，共同使得本实用新型的轮椅沿竖直方向升高。本实用新型的轮椅减少了行动不便人群的环境障碍，可以依靠自身力量实现坐轮椅上下楼梯的工作，不必劳烦他人，且成本较低，适合大多数消费群体。

参见图3，为了实现轮毂杆22的伸长和收缩的目的，轮胎装置2包括轮轴23，轮轴23上活动设置所述的旋转轮毂21，轮轴23内设置有高压腔8和低压腔9，高压腔8内充有高压气体，所述轮毂杆22在高压气体的作用下伸长。为了便于安装，将低压腔9设置3个，低压腔9和高压腔8形成的4个腔对称分布。

参见图6和图7，具体地，所述轮轴23的侧壁上设置旋转轮毂轨道24，所述旋转轮毂21活动设置在旋转轮毂轨道24上；旋转轮毂轨道24上设置有多个第一气孔25，旋转轮毂25的一周设置有多个第二气孔26，一个第二气孔26对应一个轮毂杆22。

参见图5，轮胎装置2还包括前端盖27和后端盖28，两个端盖分别设置在轮轴23的两端，前端盖27起到密封轮轴23内高压腔8和3个低压腔9的目的，后端盖28上设置有4个第三气孔29，其中一个第三气孔29用于将气缸与高压腔8连通，另外3个第三气孔29用于将3个低压腔9与大气连通；气缸用于向高压腔8内充入高压气体。

参见图4，所述轮毂杆22包括设置在所述旋转轮毂21上的固定杆221，固定杆221内设置有弹簧222，弹簧222的一端与所述旋转轮毂21固连，弹簧222的另一端连接伸缩杆223。

所述多个第一气孔25的一半均布在所述高压腔8的侧壁上，多个第一气孔25的另一半均布在所述3个低压腔9中的一个低压腔9的侧壁上，均布在所述高压腔8的侧壁上的第一气孔25的孔径沿高压腔8到低压腔9的方向由大变小，均布在所述低压腔9的侧壁上的第一气孔25的孔径沿高压腔8到低压腔9的方向由小变大，即高压腔8和低压腔9的交界处的第一气孔25的孔径最小。

本实用新型的轮椅中的旋转轮毂21在旋转的过程中，当旋转轮毂21上的一个第二气孔26与高压腔8的侧壁上的一个第一气孔25对齐时，高压腔8内的高压气体穿过第一气孔25和第二气孔26进入固定杆221内部，作用于伸缩杆223，使得伸缩杆223伸出固定杆221的部分增长，从而使得轮毂杆22的总长度增长。随着旋转轮毂21的继续转动，该轮毂杆22的长度继续增长，当该轮毂杆22离开高压腔8区域进入低压腔9区域时，当第二气孔26与低压腔9的侧壁上的一个第一气孔25对齐时，固定杆221内的高压气体由第一气孔25释放到低压腔9内，伸缩杆223收缩，轮毂杆22的总长度减小。

第一气孔25的孔径沿高压腔8到低压腔9的方向由大变小再由小变大，此设置目的在于，第一气孔25的孔径沿高压腔8的方向由大变小，在轮毂杆22伸长的过程中，轮毂杆22最初的伸长速度是较大的，保证轮毂杆22迅速伸长到一定长度，孔径逐渐变小，保证轮毂杆22的伸长速度是逐渐减小的，目的在于，最大程度的避免由于人体的重力对轮毂杆22产生的压力导致轮毂杆22内的高压气体由第二气孔26溢出的情况。第一气孔25的孔径沿低压腔9的方向由小变大，在轮毂杆22缩短的过程中，轮毂杆22最初的缩短速度是较小的，防止轮毂杆22突然缩短造成轮椅的晃动，孔径逐渐变大，使得轮毂杆22的长度迅速变小，恢复后原来状态。

参见图8，为了实现轮胎装置2的转动，所述摇轮装置3包括摇杆31、连杆32和驱动轮33，摇杆31一端与所述轮椅座1铰接，连杆32一端与摇杆31的中部位置铰接，连杆32的另一端与驱动轮33铰接。使用者坐在轮椅上，当顺时针转动摇杆31时，通过连杆32带动驱动轮33顺时针转动，从而带动轮胎装置2转动，逆时针转动的原理相同。

参见图9，为了实现上楼梯的目的，所述辅助登梯装置4包括支架41、手柄42和支撑杆43，支架41上活动设置有连接件44，连接件44为圆柱件，手柄42一端穿过连接件44，并与支撑杆43的一端铰接，支撑杆43穿过支架41。支架41包括第一支杆和第二支杆，第一支杆上设置所述的连接件44，所述支撑杆43的末端穿过第二支杆。

当向人体方向拉动手柄42时，带动连接件44绕自身轴线转动，因手柄42一端与支撑杆43的一端铰接，带动支撑杆43穿出第二支杆的长度变长，从而与台阶接触，给轮椅提供一个向上的力，使轮椅的重心升高。

参见图10，为了防止本实用新型的轮椅在使用过程中，加速度过大，本实用新型的轮椅还包括保护装置5，保护装置5包括第一保护杆51和第二保护杆52，第一保护杆51和第二保护杆52均铰接在所述轮椅座1上，第一保护杆51和第二保护杆52均通过锁紧装置6固定。所述锁紧装置6包括卡紧按钮61，所述轮椅座1的下方设置有安装架7，卡紧按钮61设置在安装架7上，卡紧按钮61能够伸出或者缩进安装架7。

参见图11，锁紧装置6还包括控制芯片，电磁继电器11以及安装在安装架7上的加速度传感器，卡紧按钮61上设置有弹簧62，加速度传感器测得加速度值，将给加速度值传输到控制芯片，如该加速度值大于某个设定值，则控制芯片控制接通电磁继电器11，使电磁继电器11的衔铁10产生磁力吸引卡紧按钮61，使卡紧按钮61缩进安装架7内，则第一保护杆51和第二保护杆52均绕各自铰接点转动，直到与台阶接触，实现支撑保护作用。现假设第一保护杆已经支撑于台阶并与台阶竖直方向成α角，由力学理论可知，当角α小于地面的摩擦角θ时，即处于自动锁紧状态，此时轮椅便不会在动了，即起到保护作用。

参见图2，图中与高压腔相对的轮毂杆22包括6个，高压腔位于轮轴23内的左下角处，6个轮毂杆22分别为第一轮毂杆A、第二轮毂杆B、第三轮毂杆C、第四轮毂杆D、第五轮毂杆E和第六轮毂杆F、图2中位于轮轴23正下方的轮毂杆为第一轮毂杆A，进入低压腔区域的轮毂杆依次为第七轮毂杆G、第八轮毂杆H、第九轮毂杆I。

本实用新型的辅助转移行动不便的人的装置的具体工作过程如下：

一、下楼梯

(1)参见图2，图2所示时刻为本具体工作过程描述的初始时刻，此时，第一轮毂杆A最长，与二级台阶某个点接触，第一轮毂杆A与高压腔侧壁上最小的第二气孔26对齐，第一轮毂杆A承受人体与轮椅的重力，第一轮毂杆A被压缩，轮椅高度下降；当逆时针摇动摇杆31时，第二轮毂杆B继续伸长，第二轮毂杆B与二级台阶的另外一个点接触，该点位于第一轮毂杆A接触的点的前方，即沿轮椅行进的方向的前方，同时，第一轮毂杆A旋转进入低压腔9区域，第一轮毂杆A缩短；继续摇动摇杆31，第三轮毂杆C伸长至与三级台阶某个点接触，同时第二轮毂杆B缩短；如此重复进行，实现轮椅的下楼梯的目的。

(2)上楼梯

参见图2，图2所示时刻为本具体工作过程描述的初始时刻，此时，第一轮毂杆A最长，与二级台阶某个点接触，第一轮毂杆A与高压腔8侧壁上最小的第二气孔26对齐，第一轮毂杆A承受人体与轮椅的重力；第七轮毂杆G与一级台阶的某个点接触；通过拉动辅助登梯装置4的手柄，带动支撑杆443伸长，支撑杆43的末端与台阶接触，支撑杆43给轮椅一个向上的力，使得旋转轮毂21以第七轮毂杆G为支点转动，随着旋转轮毂21的转动，第七轮毂杆G进入高压腔8区域并伸长，随着旋转轮毂21的转动，第八轮毂杆H进入高压腔8区域并伸长，从而使轮椅重心上升；当某个旋转轮毂21与一级台阶的上一级台阶接触时，重复拉动辅助登梯装置4的手柄，使得轮椅重心再上升一个台阶，如此重复进行，实现轮椅上楼梯的过程。

本实用新型的轮椅，其轮胎装置的直径可以根据地面形状，再配以合适的气压而转换为与地面相似的形状，周而复始即完成上下楼的工作。其原理在于，传统轮胎其胎面为连续表面，若我们忽略轮胎的微小变形，其与地面接触实为点接触，这样我们可以借此将连续的轮胎表面离散化，同样可以实现传统轮胎的功能。