专利名称：可上下楼梯的轮椅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于重病患者或残疾者使用的轮椅，特别是一种能够上下楼梯的轮椅，它包括包括带转动架的轮、位于轮椅前端的导向轮、带有手推柄和靠背的座椅。
作为重病患者或残疾者代步工具的轮椅难于沿楼梯运动，为克服这一不足现有技术中已提供了多种轮椅爬楼装置，例如中国实用新型专利93209301.9公开的手动爬楼梯轮椅，该专利是在由铰链四杆机构及后轮组成的车架支承系上设两头各带一条“足”的爬楼杆和传动机构，其传动机构是采用链传动系和齿轮传动系将转矩传递给四杆机构，使爬楼杆上的各“足”产生辅助支撑运动，配合车轮的运动实现上下楼梯的运动，而且该专利的最大优点是可以由乘坐者自己完成上下楼梯的运动。该专利虽具有其独特的优点，但也存在着如下几个不足1、结构复杂，制造成本过高；2、对于体弱者，特别是自己无力转动驱动手柄者而言，如对于中风偏瘫患者，该专利根本不适用，而且在这种情况下他人也很难帮助乘坐者用该专利上下楼梯；3、由于该专利机构的特点，在使用该专利上下楼梯时，其座椅面将随不同的运动阶段分别产生向楼梯上方和下方的倾斜，这既使乘坐者不适，也极不安全；4、从该专利公开的情况来看，该专利在上下楼梯时将比较费时。
本实用新型的目的是提供一种可以克服现有技术不足，结构相对简单，制造成本较低，在他人帮助下能很方便和较为快捷地上下楼梯，并更为舒适和安全的轮椅。
本实用新型的目的通过下述措施实现将轮椅的座椅、靠背设置于第一和第二辅助支承装置上，在第二辅助支承装置上用铰链固定有带有支承轮的第三辅助支承装置和转臂，带转动架的轮的轴用铰链固定于转臂上，所述的第一、第二辅助支承装置中至少设有两组辅助支承轮，轮椅及载荷的重心位于第一、第二辅助支承装置的任两组辅助支承轮内，在轮椅上还设有驱动两辅助支承装置分别沿高度方向运动的驱动装置，在上下楼梯运动时任一套辅助支承装置沿高度方向运动时另一套辅助支承装置的两组辅助支承轮承载着轮椅的全部质量。
本实用新型还可以采用下述方法实现第一辅助支承系统为刚性固定于座椅板上的两组其下带有辅助支承轮的支脚，在靠背上沿其高度方向的任一位置刚性固定有第一横梁，在第一横梁上刚性固定有其下带有辅助支承轮的支脚的第二辅助支承装置，驱动两辅助支承装置的装置由在第二辅助支承装置的支脚上刚性固定的第二横梁上固定的第一、第二两个相互独立的轮轴，在座椅上固定的相互独立的第一、第二两个滑轮，在第一横梁上固定的第三滑轮，以及其一端固定于第一横梁上另一端经环绕过第一滑轮和第三滑轮后缠绕固定于第一轮轴上的第一软索和其一端固定于第二横梁另一端经环绕第二滑轮后缠绕固定于第二轮轴上第二软索，以及可与第一、二轮轴相配合的并可沿第一、二轮轴的轴向滑动以实现分别与第一、二轮轴配合摇杆构成。
本实用新型的第一、第二轮轴上均设有制动减速装置，以降低轮椅在上下楼时，特别是在下楼时的速度。
本实用新型的各支承轮均通过可调整其高度的装置与支脚相联接，以使轮椅适应各种不同的楼梯。
本实用新型的优点如下1、本实用新型结构较为简单，在整个机构中无齿轮传动，因此制造成本较低；2、本实用新型与现有技术不同，它是依靠他人操作完成上下楼梯的运动，因此特别适合于对于体弱者和重病患者，特别是偏瘫患者使用；3、本实用新型在上下楼梯时其座椅平面保持在水平位置，明显既改善了乘坐者的舒程度，而且由于本实用新型的结构特点，在上、下楼梯时总保持有至少两个支撑点着地，大增加了乘坐者安全程度；4、本实用新型的实际使用效果试验表明在上、下楼梯时操作者所用力量约为5公斤，登上五层楼所用时间约为5分钟；5、本实用新型可以适用于各种高度和楼梯距的楼梯。
图1为本实用新型的结构示意图，图2为本实用新型的轮轴及其操纵机构和制动减速机构示意图，图3至图5为本实用新型在楼梯上运动过程示意图，为简化起见，在图3至图5上未画出制动减速手把(13)和摇杆(15)。
在本实用新型的附图中各构件及相互关系为(1)第三支承装置(22)上的支承轮，(2)为设于第一支承装置的第一支脚(21)上的支承轮，(3)设于为第二支承装置的第一支脚(26)上的支承轮，(4)为用于操纵转臂(27)的手柄，(5)为用于操纵第三支承装置(22)的手柄，(6)为座椅，(7)为固定于座椅边部的滑轮机构，(8)为导向轮，(9)为第二支承装置的第二支脚(25)上的支承轮，(10)为第一支承装置的第二支脚(23)上的支承轮，(11)为带有转动架的轮，(12)为固定于第三横梁(24)上并可使第一支承装置的第二支脚(23)沿其运动的导向套筒，(13)为制动减速手把，(14)为固定于座椅(6)下并可使第一支承装置第二支脚(23)可沿其内运动的导向套筒，(15)为用于操纵轮轴(16)运动的摇杆，(16)为固定于第一横梁(28)上的轮轴系机构，(17)为固定于第二横梁(18)上的滑轮，(18)为固定于靠背(19)上的第二横梁，(19)为靠背，(20)为固定于靠背延长构件上并可使第一支承装置的第一支脚(21)沿其运动的导向套筒，(21)为第一支承装置的第一支脚，(22)是第三支承装置，(23)是第一支承装置的第二支脚，(24)是第三横梁，(25)是第二支承装置的第二支脚，(26)是第二支承装置的第一支脚，(27)为转臂，(28)为第一横梁，(29)为固定于手柄轴(15)上可分别与轮轴(35)和(36)啮合带动其转动的拨叉，(30)为磨擦制动片，(31)和(32)为固定于座椅(6)边的滑轮组中的两滑轮，(33)和(34)分别两条软索，(35)和(36)分别是两个可以相互独立转动的轮轴，其中软索(33)的一端固定于第二横梁(18)上，其另一端经环绕滑轮(31)和滑轮(17)后缠绕固定于轮轴(35)上，另一软索(34)的一端固定于第一横梁(28)，另一端经环绕滑轮(32)后缠绕固定于轮轴(36)上，(37)为固定于支脚(26)上的转臂轴，(38)为带有转动架的轮(11)的轴，(39)是设于轮轴(35)和(36)上的可分别与拨叉(29)相配合的凸起物，由此可见能沿其轴向滑动的拨叉(29)与设于两轮轴上的凸起物(39)实际上构成了离合器。
以下结合附图对本实用新型的结构和运动状态进行详细说明。
由图1可见，在本实用新型的座椅(6)下固定有两组支脚(21)和(23)，其下各设有支承轮(1)和(10)，构成本实用新型的第一辅助支承装置。在座椅(6)的边部固定有滑轮组(7)。在本实用新型的靠背(19)上固定有第二横梁(18)。第二横梁(18)上固定有两组支脚(26)和(25)，在其上均设置有支承轮(3)和(9)，由此构成了本实用新型的第二辅助支承装置。在第二横梁(18)上还固定有滑轮(17)。由图中可见，本实用新型的重心既位于第一支承装置的两组支脚内，同时也位于第二支承装置的两组支脚内。第二支承装置的第一支脚(26)上固定有铰链(37)，在铰链(37)上装有转臂(27)和第三支承装置(22)。在转臂(27)上设有用于安装带有转动架的轮(11)的另一轴(38)。在第一横梁(28)上周定有的轮轴系机构(16)，关于轮轴系机构(16)的详细结构参见附图2，其中轴(15)上固定有拨叉(29)，且轴(15)以滑动付与轮轴系机构联接，在轴(15)上并位于拨叉(29)两侧以转动会安装有轮轴(35)和(36)，在轮轴(35)和(36)上设有可分别与拨叉(29)相配合的凸起(39)，在应用时向图示方向的右边拉动轴(15)即可使拨叉(29)作用于轮轴(35)上，这时轮轴(36)可以自由转动，反之，当拨叉(29)向图示左方推进时，拨叉(29)会作用于轮轴(36)上，而轮轴(35)则可以自由转动。在轮轴(35)和(36)上还设有通过手把(13)控制的制动减速装置(30)。本实用新型中用两条软索(33)和(34)将两套辅助支承装置联系赶快来，软索(33)的一端固定于第二横梁(18)上，其另一端经环绕滑轮(31)和滑轮(17)后缠绕固定于轮轴(35)上，另一软索(34)的一端固定于第一横梁(28)，另一端经环绕滑轮(32)后缠绕固定于轮轴(36)上。由此构成本实用新型的基本机构。
以下结合附图3至5解说本实用型上下楼梯的过程在本实用新型靠近楼梯时首先操纵手柄(4)使轮(11)向上“抬起”至图3所示位置，然后从轮椅正面(注；即轮椅靠背的对面)将轮椅推向楼梯，当第三支承装置(21)靠近楼梯的第一台阶时，本实用新型的第一辅助支承装置的第一组支脚的轮(2)已与第一级台阶接触并位于其上；这时用手柄(5)将第三支承装置转至图4所示位置，继续将轮椅向楼梯方向推进，使位于第二辅助支承装置上的轮(3)也“走”上第一级台阶，即图4所示状态；将手柄(15)外拉，使固定于其上的拨叉(29)与轮轴(35)上的凸起物相接触，转动手柄(15)带动轮轴(35)使软索(31)缠绕于轮轴(35)上，与此同时，缠绕于轮轴(36)的软索(32)在滑轮机构(7)的作用下被解开，由于滑轮机构(7)是固定于座椅上，其结果是将座椅(6)及其上所设的第一辅助支承装置“抬高”，直至第一辅助支承装置的第一组支脚的轮(2)处于第二级台阶高度，而另一组支脚轮(10)处于第一级台阶高度，向前推进轮椅，既可使轮(2)和轮(10)分别“登上”第二级台阶和第一级台阶，参见图5。在这一过程中，第二辅助支承装置的两组支脚轮(3)和(9)始终位于第一级台阶和地面上，并承载着所有载荷，保持轮椅处于稳定的状态；在本实用新型处于附图5所示的位置后将手柄(16)向里推，使固定于其上的拨叉(29)与轮轴(36)上的凸起物相接触，转动手柄(15)带动轮轴(36)使软索(32)缠绕于轮轴(36)上，与此同时，缠绕于轮轴(35)的软索(31)在滑轮机构(7)的作用下被解开，同样是通过滑轮机构(7)作用将第二横梁(18)及其上所设的第二辅助支承装置“抬高”，直至第二辅助支承装置的第一组支脚的轮(3)处于第二级台阶的高度，而另一组支脚轮(9)处于第一级台阶高度，向前推进轮椅后，既可使轮(3)和轮(9)分别“登上”第二级台阶和第一级台阶。在这一过程中，第一辅助支承装置的两组支脚轮(2)和(10)始终位于第一级台阶和地面上，并承载着所有载荷，同时保持轮椅处于稳定的状态；继续上述过程既可使本实用新型逐级“登上”台阶。
本实用新型在下楼梯时的操作过程与前述相反，而且利用制动装置(13)减速后可依靠辅助支承装置的自重作用使轮椅和其上的乘客平稳运动到楼下。
本实用新型在具体实施过程中也可以将制动减速手把(13)和摇杆(15)置于轮椅的背面(注既与图示方向相反的位置)，但这时位于轮椅前端的导向轮(8)及轮(11)，以及第三支承装置需要做可加设适应性装置，这样机构可能比附图的结构更为复杂。
本实用新型在进行上下楼作业时其座椅始终保持在基本水平的位置，经实测在进行上楼作业时摇动摇杆的力约为5公斤，登上五层楼用时不超过5分钟。
权利要求1.一种可上下楼梯的轮椅，包括带转动架的轮、位于轮椅前端的导向轮、带有手推柄和靠背的座椅，其特征在于轮椅的座椅、靠背设置于第一和第二辅助支承装置上，在第二辅助支承装置上用铰链固定带有支承轮的第三辅助支承装置和转臂，带转动架的轮的轴用铰链固定于转臂上，所述的第一、第二辅助支承装置中至少设有两组辅助支承轮，轮椅及载荷的重心位于第一、第二辅助支承装置的任两组辅助支承轮内，在轮椅上还设有驱动两辅助支承装置分别沿高度方向运动的驱动装置，在上下楼梯运动时任一套辅助支承装置沿高度方向运动时另一套辅助支承装置的两组辅助支承轮承载着轮椅的全部质量。
2.根据权利要求1所述的可上下楼梯的轮椅，其特征在于第一辅助支承系统为刚性固定于座椅板上的两组其下带有辅助支承轮的支脚，在靠背上刚性固定有第一横梁，在第一横梁上刚性固定有其下带有辅助支承轮的支脚的第二辅助支承装置，本实用新型中驱动两辅助支承装置的装置由在第二辅助支承装置的支脚上刚性固定的第二横梁上固定的第一、第二两个相互独立的轮轴，在座椅边固定的相互独立的第一、第二两个滑轮，在第一横梁上固定的第三滑轮，其一端固定于第一横梁上另一端经环绕过第一滑轮和第三滑轮后缠绕固定于第一轮轴上的第一软索和其一端固定于第二横梁另一端经环绕第二滑轮后缠绕固定于第二轮轴上第二软索，以及可与第一、二轮轴相作用的并可沿第一、二轮轴的轴向滑动以分别实现与第一、二轮轴配合摇杆构成。
3.根据权利要求2所述的可上下楼梯的轮椅，其特征在于在第一、第二轮轴上均设有制动装置。
4.根据权利要求1或2或3所述的可上下楼梯的轮椅，其特征在于各支承轮均通过可调整其高度的装置与支脚相联接。
专利摘要本实用新型公开一种能够上下楼梯的轮椅,它包括包括带转动架的轮、位于轮椅前端的导向轮、带有手推柄和靠背的座椅。本实用新型是将轮椅的座椅、靠背设置于第一和第二辅助支承装置上,在第二辅助支承装置上用铰链固定有带有支承轮的第三辅助支承装置和转臂,带转动架的轮的轴用铰链固定于转臂上,所述的第一、第二辅助支承装置中至少设有两组辅助支承轮,轮椅及载荷的重心位于第一、第二辅助支承装置的任两组辅助支承轮内,在轮椅上还设有驱动两辅助支承装置分别沿高度方向运动的驱动装置。
文档编号A61G5/06GK2380207SQ9921801
公开日2000年5月31日 申请日期1999年7月16日 优先权日1999年7月16日
发明者师建军 申请人:师建军