一种能上下楼梯的电动轮椅的制作方法

一种能上下楼梯的电动轮椅的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种以蓄电池作为能源，在使用者或他人的操控下不仅能在平整路面上行驶，而且能上、下楼梯的电动轮椅，供那些老年人、体力弱者或残疾人群上、下楼梯和出行使用。属于电动轮椅技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，也有一些上、下楼梯的电动轮椅车，但是结构比较复杂，价格高。而有一些即使乘车人智力正常也还必须有正常人辅助，使用不方便。

【发明内容】

[0003]本实用新型的任务是提供一种不仅能在平整的地面(包括平整的坡道)上前行和后退，而且还可以上、下楼梯的电动轮椅，而且结构简单，成本较低。智力正常的乘车人通过训练掌握本车的性能后可以自己操控上、下楼梯，智力不正常的人可以由其他人操控。
[0004]本实用新型的任务是这样来实现的:在现在已经生产使用的两后轮独立驱动(或者两后轮用一个电动机通过差速器驱动)的电动轮椅车驱动轮的后部内侧附近安装两个履带式行走装置(或者在轮缘附近安装突出轮缘的爬楼杆)，轮椅后退时履带(或伸出的爬楼杆)先接触到楼梯的前沿，在轮椅驱动电机的驱动下轮椅后轮在履带(或伸出的爬楼杆)协助下爬上楼梯。在轮椅车的前部座位下面安装有一套由若干根杆件组成的X形支撑架(就是常见的升降机形式)和与其安装在一块的支撑履带(或轮组)，当轮椅后轮上楼梯造成轮椅后高前低时调节X形的支撑架的长度将轮椅前部抬起，保证在楼梯上乘人的椅子部分保持正常位置不变(该位置是指轮椅座位在平路上行驶时的位置，为了叙述方便简称正常位置，下同)。下楼梯时轮椅前行。轮椅上、下完楼梯后，收回这些支撑履带(轮组)，轮椅车即可在平整的地面行驶。
【附图说明】
[0005]图1、一种能上下楼梯的电动轮椅结构示意图(在楼梯上)
[0006]图2、一种能上下楼梯的电动轮椅结构示意图(在平整地面上准备上楼梯)
[0007]图3、一种能上下楼梯的电动轮椅结构示意原理图(在平地上，前支撑系统收回)
[0008]图4、变速机构原理剖面图
[0009]图5、变速机构原理后视图
[0010]图6、一种能上下楼梯的电动轮椅爬楼杆布置示意图(在楼梯上)
[0011]图7、后轮履带收起位置示意图
【具体实施方式】
[0012]以下将结合附图及实施例对该实用新型的结构详细说明。
[0013]实施例1:
[0014]参照图1、图2、图3、图4、图5给出的结构，图中(I)、⑵、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、
(8)所示为现在已经有生产的能在平整地面上运行的双后轮独立驱动的电动轮椅。人坐在座椅(5)上面，脚放在踏板(7)上，调节控制手柄⑶使电动机转动，电动机输出齿轮(4)通过链条(或者齿轮组)驱动与后轮(2)固定在一起的齿轮(3)从而驱动后轮转动，轮椅可以前行或后退，两个后轮转速有差速时轮椅可以转向，两个万向轮(6)为支撑轮，可以根据两个后轮传来的动力自动转向(蓄电池在图中未画出)。
[0015]现在两个后轮(2)的轮圈(一般为钢制或铝合金制品)后部内侧附近各安装一个履带(15)，该履带安装的倾角Φ和履带长度根据需要上的楼梯的模数决定。根据我国建筑楼梯模数协调标准GBJ101-87，楼梯梯段的最大坡度不超过38度，楼梯踏步高度不超过210mm。履带长度L应大于或等于两个梯步沿之间的长度M即可(履带倾斜角度Φ按照GBJ101-87最大坡度38度，踏步高度210mm，L大于等于341mm)。两履带下平面在主动轮下轮缘处与两个轮椅后轮组成的曲面在A处相切，并使履带运行的线速度与轮椅后轮的线速度相同，位于同一侧的履带主动轮与轮椅后轮用同一个电机驱动。履带主动轮通过链条或齿轮由后轮或电动机输出轴驱动。
[0016]在轮椅座椅前面的底部，由(9)、(10)、(11)、(12)、(13) (14)组成的支撑架构成上楼梯时轮椅的前部支撑系统。两根杆件(9)左右对称固定在轮椅座椅下部两侧构架上，作为前部支撑系统的基础杆件。左右两个上滑道(10)固定在杆件(9)上，若干根长度相同的杆(11)组成像升降机一样的可以伸长和缩短(高度方向)的X形支撑架，支撑架由左右对称的两组组成，两组支撑架的距离约为轮椅宽度的2/3?1/3 ;左右对称的两组支撑架靠内侧的杆件固定连接起来，以增加支撑架的刚度；相邻两层X形支撑架端点绞链在一起(图中给出了两层，可以根据需要增加层数，以满足支撑高度的需要)；最上层X支撑架靠前面一端的两根杆端(17)绞链在滑道上，靠后一端两根杆端(16)限定在滑道中可以沿滑道前后滑动；将左右两侧由杆件(11)组成的支撑架的两个绞链点(17)和左右两个限定在滑道中的点(16)分别用杆件连接，并在这两根杆中部安装一根由电动机驱动的电动推拉杆(18)(该装置图中未画出，它也可安装在上滑道(10)以下支撑架上任何两个处于同一个平面杆件(11)端部铰接点之间)；支撑架下部安装有下滑道(19)(也叫移动滑道)，X形支撑架下部后端与下滑道(19)绞链，下部前端限定在下滑道(19)中可以沿滑道前后滑动。在下滑道下部安装有连杆(13)将支撑履带(14)与下滑道绞链在一块。支撑履带(14)另一端与下滑道在(12)处绞链在一块。由于下滑道是为了安装支撑轮设置的，不需要很长，所以可以适当的减少长度，这时增加杆(20)和(21)，这组杆的长度根据下滑道减短的比列确定。杆(22)也只有杆(11)的一半长。
[0017]在支撑履带(14)的前面，左右对称安装两个垂直于地面的小万向轮(23)，轮径与支撑履带的轮径差不多大，并且使得在轮椅向前运行万向轮偏向后方时万向轮与支撑轮带底部在一条直线上；小万向轮(23)着地时，使得支撑履带(14)的最前端轮子以及万向轮
(6)离地I?5cm。当支撑履带(14)支撑在平地面上时，由这两个万向轮(23)支撑轮椅前部的重量。
[0018]支撑履带(14)无动力，它只起到支撑的作用，在后轮驱动轮椅运行时，它可以滚动，当轮椅在楼梯上做小范围的转弯动作时，可以做允许横向滑动(就像拖拉机履带转弯时一样)。该履带不需要防滑齿。
[0019]支撑履带(14)安装的角度Φ与后轮履带一样，长度K大于等于两个楼体沿之间的长度M即可(履带倾斜角度Φ按照GBJ101-87最大坡度38度，踏步高度210mm，L大于等于 341mm)。
[0020]在电动机输出轴(30)与后轮驱动齿轮(3)之间，安装有一个变速机构。参见图4、图5、该变速机构由动力轴(30)、小齿轮(31)，行星轮轴(32)、行星轮(33)、基座(34)和(42)、行星轮外齿轮(35)、行星轮支持座(36)、输出轮(37)、1:1传动轮(40)、端部挡圈
(41)组成。图中(30)、(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)组成行星齿轮减速系统，(31)、
(40)、(41)安装后与轴(30)刚性连接在一块，随轴(30)同步转动。(34)、(36)、(37)、(42)与轴(30)之间可以滑动，这些地方可以安装滚动轴承。
[0021]在行星轮支持座(36)、输出轮(37)、I:1传动齿轮(40)上开有若干键槽(38)，这三个构件上的键槽数量、分部角度、宽度、深度全部相同，在键槽中安装有键(39)，该键的长度等于1:1传动齿轮(40)的宽度加输出轮(37)的宽度或输出轮(37)的宽度加行星轮外齿轮(35)的宽度的最小者。所有的键端部与环型圈(44)固定连接在一起，在环形圈(44)与输出轮(37)之间安装有压簧(43)。这样的结构，当键(39)在图示的位置时，输出轮(37)与输入轴(30)转速相同。参见图5，在基座(42)上安装有滚轮(