轨道式登楼椅的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轨道式登楼椅，包括轨道和登楼椅，所述登楼椅底盘前部两侧分别设有第一左导轮和第一右导轮；所述登楼椅底盘后部两侧分别设有第二右导轮和第二左导轮，所述第一左导轮、第一右导轮、第二右导轮和第二左导轮卡合在轨道两侧左右限位；所述登楼椅底盘中部前后设有承载重量的第一主导轮和第二主导轮，所述第一主导轮和第二主导轮与轨道卡合；所述登楼椅底盘上还设有齿轮，与轨道上的齿条相啮合，齿轮由电机输出的减速机带动运转。本实用新型的有益效果是：结构合理，方便操作，稳定安全。
【专利说明】轨道式登楼椅
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种登楼椅，更具体说，它涉及一种轨道式登楼椅。
【背景技术】
[0002]随着21世纪的到来，我国现己进入老龄化社会，现在我国的老年人己达到1.3亿以上，并以年均3.3%的速度持续增长，此外，我国还有各类残疾人约6千万，大量的老年人和残疾人使助老助残问题日益成为一个重大的社会问题。
[0003]在助老助残问题中，其中很重要的就是老人、残疾人上下楼梯的问题。而许多楼层较低(例如七层以下)的普通居民楼中没有安装电梯，老式小区这种情况颇为普遍。据调查，杭州60岁及以上老年人口有122万余人，占总人口数的17.53%。他们大多居住在没有安装电梯的老小区。在这些情况下，腿脚不便的老人、残疾人上下楼问题阻碍了他们的户外活动，影响到他们的健康，成为子女们的心病，是一个社会性的公益问题。因此，辅助残障人的登楼椅设施的研制显得非常有价值和意义。
[0004]在登楼椅产品的研制方面，目前国内外的研究主要分为二类，第一类是无轨道的登楼轮椅；第二类是有轨道的登楼椅。其中第二类国内的研究还处于起步阶段。
[0005]在第一类无轨道的登楼椅研究方面，例如长春工业大学机电工程学院设计了一种三星轮式爬楼梯电动轮椅，其中一个星轮为轮椅电机。采用三星轮机构实现爬楼越障，该电动轮椅可以在平地行驶，也可以借助三星轮机构实现爬楼动作。不足之处是该轮椅的爬楼速度为1-12阶/min，速度偏慢，而且处于设计仿真阶段，尚未形成产品。
[0006]英国BAR0NMEAD公司推出了一款Stairmatic，该产品是一款间歇性爬楼轮椅，在欧洲得到了量产和应用，结构稳定，质量可靠，但售价较高(约为8万人民币)，只能用于上下楼梯，不具有自主的平地适应性，受到一定限制。再如北京金运世纪高新技术有限公司总经理李荣标老人发明了一款“手扶电动多功能爬楼轮椅”，该轮椅是一款无轨连续式爬楼轮椅，该产品采用星轮系结构，共用了 14个轮子，可实现上下楼梯，一次充电最多可以爬2900多个台阶，速度能达到6-12个台阶/min，自重49公斤，受到媒体的关注，但目前也未能得到较广应用。在连续式爬楼椅方面比较突出的是美国Ind印endence公司生产的IBOT型轮椅，它是目前星型轮机构爬楼梯轮椅中性能指标最高的产品。它结构非常紧凑，运动灵活，操作简便，不仅能爬上21cm以下高度的楼梯和不超过15cm高的马路牙子，不仅采用了比普通轮椅复杂的驱动结构，还安装了多个感知人体、轮椅重心位置的陀螺仪，功能非常完备，但其售价为2.9万美元，是普通人所难以承受的。
[0007]第二类有轨登楼椅方面，目前国内的研究尚属初级阶段，大多数在研究脱轨式登楼轮椅，已如上所述。研究相对就比较滞后了。国外很多国家，尤其是一些发达国家进行了很多登楼机械装置的开发，主要的开发公司有瑞士的Liftech和Deckenlift,德国的Rehalift、荷兰的 Freelift、美国的 AmeriGlide、Bruno、Acom、Summit 等等，此外还有英国、加拿大和日本等国家的一些公司。在这些研究中，轮椅依托于安装在楼梯上的轨道，由相应的装置进行拖动，其轨道与轮椅间的传动主要有三种:第一种是钢丝绳牵引；第二种是链传动的方式；第三种是齿轮齿条啮合的传动方式。钢丝绳传动比较简单，易实现，本身无摩擦，无需润滑，造价也比较低。但存在两大问题:一方面当其强度降低后潜伏着断绳的危险；另一方面，钢丝绳在卷人、卷出卷筒时，会有一定的波动。链传动也是一种比较经济的传动方案，链条布在轨道上，链轮安装在坐椅上，通过链轮与链条的啮合，实现装置的上下运动，其缺点是输出速度不稳定。如果要求精确和等速翰出，链传动并不是最佳选择。而齿轮齿条传动是目前应用最普遍的一种传动方式。与上面两种传动方式比较，齿轮齿条传动需要润滑装置，但其传动的平稳性更好，而且造价也不高。
[0008]从以上的分析看到，登楼装置分为无轨式和有轨式二种，前者由于不依托于轨道，因此其安全可靠性要求特别高，登楼机械电气机构复杂，因此造价极高、速度也较慢，而且是一种个体式设备，无法提供共享。而有轨式登楼椅与轨道进行传动连接，由于轨道固定于楼梯上，因此安全性有保证、速度也较前者较快，造价也比前者低，而且一旦安装于楼道，可以成为公用设施，供本单元的需要人士使用，利用率较高，适合于作为公益设施。其缺点是轨道安装需要占用少许楼梯宽度，但影响不大。
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构合理，方便操作，稳定安全的轨道式登楼椅。
[0010]这种轨道式登楼椅，包括轨道和登楼椅，所述登楼椅底盘前部两侧分别设有第一左导轮和第一右导轮；所述登楼椅底盘后部两侧分别设有第二右导轮和第二左导轮，所述第一左导轮、第一右导轮、第二右导轮和第二左导轮卡合在轨道两侧左右限位；所述登楼椅底盘中部前后设有承载重量的第一主导轮和第二主导轮，所述第一主导轮和第二主导轮与轨道卡合；所述登楼椅底盘上还设有齿轮，与轨道上的齿条相啮合，齿轮由电机输出的减速机带动运转。
[0011]作为优选:所述第一左导轮、第一右导轮、第二右导轮、第二左导轮、第一主导轮和第二主导轮通过钢板铸合连接，与轨道紧密结合，卡定登楼椅与轨道，同时导引登楼椅运动轨迹，使登楼椅沿着轨道前进。
[0012]作为优选:所述减速机通过可自锁的涡轮蜗杆连接齿轮。
[0013]本实用新型的有益效果是:登楼椅与轨道的卡合，依靠六个轮子组成的体系运行，其中左导轮和右导轮卡合在轨道两侧，起到左右卡定的作用，轮子与轨道滚动摩擦，摩擦系数很小，摩擦阻力几乎可以忽略不计。主导轮在登楼椅正下方，承载登楼椅的重量，并与轨道卡合。六个轮子通过钢板铸合连接，它们与轨道紧密结合，既能卡定登楼椅与轨道，保障乘客的安全，同时起到登楼椅运动轨迹的导引，使登楼椅沿着轨道前进。在登楼椅下方，设计强度很高的齿轮，与安装在轨道上的齿条相啮合，齿轮转动时在齿条上啮合行进，从而带动登楼椅在轨道上平稳地上下运动。采用涡轮蜗杆机构实现登楼椅的自锁。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是轨道在楼梯间的安装示意图；
[0015]图2是登楼椅与轨道卡合安装示意图；
[0016]图3是运动部件结构示意图；[0017]附图标记说明:楼梯1、轨道撑杆2、第二右导轮3、第二左导轮4、第二主导轮5、齿轮6、第一左导轮7、第一主导轮8、第一右导轮9、轨道10。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。
[0019]参见图1至图3所示，这种轨道式登楼椅，包括轨道10和登楼椅，所述登楼椅底盘前部两侧分别设有第一左导轮7和第一右导轮9 ;所述登楼椅底盘后部两侧分别设有第二右导轮3和第二左导轮4，所述第一左导轮7、第一右导轮9、第二右导轮3和第二左导轮4卡合在轨道10两侧左右限位；所述登楼椅底盘中部前后设有承载重量的第一主导轮8和第二主导轮5，所述第一主导轮8和第二主导轮5与轨道10卡合；所述登楼椅底盘上还设有齿轮6,与轨道10上的齿条相哨合,齿轮6由电机输出的减速机带动运转。所述第一左导轮7、第一右导轮9、第二右导轮3、第二左导轮4、第一主导轮8和第二主导轮5通过钢板铸合连接，与轨道紧密结合，卡定登楼椅与轨道10，同时导引登楼椅运动轨迹，使登楼椅沿着轨道10前进。所述减速机通过可自锁的涡轮蜗杆连接齿轮6。
[0020]登楼椅与轨道10的卡合，依靠六个轮子组成的体系运行，其中左导轮和右导轮卡合在轨道两侧，起到左右卡定的作用，轮子与轨道滚动摩擦，摩擦系数很小，摩擦阻力几乎可以忽略不计。主导轮在登楼椅正下方，承载登楼椅的重量，并与轨道卡合。六个轮子通过钢板铸合连接，它们与轨道紧密结合，既能卡定登楼椅与轨道，保障乘客的安全，同时起到登楼椅运动轨迹的导引，使登楼椅沿着轨道前进。在登楼椅下方，设计强度很高的齿轮，与安装在轨道上的齿条相啮合，齿轮转动时在齿条上啮合行进，从而带动登楼椅在轨道上平稳地上下运动。
[0021]登楼椅的运动是通过安装在登楼椅上的齿轮6与安装在轨道10上的齿条啮合而运动的。电机通过减速机带动齿轮6与齿条啮合，从而产生运动。其强度应达到承受运载重量的斜边分量，对其强度和精度的要求较高。运动部件的连接关系如图3所示。
[0022]登楼椅在上行过程中，若发停止信号，或在未加控制信号的时候，登楼椅要卡合在轨道10上不能移动，以防止出现安全事故。因此需要设计运动自锁机构以完成，采用涡轮蜗杆机构实现登楼椅的自锁。
【权利要求】
1.一种轨道式登楼椅，其特征在于:包括轨道(10)和登楼椅，所述登楼椅底盘前部两侧分别设有第一左导轮(7)和第一右导轮(9);所述登楼椅底盘后部两侧分别设有第二右导轮(3)和第二左导轮(4)，所述第一左导轮(7)、第一右导轮(9)、第二右导轮(3)和第二左导轮(4)卡合在轨道(10)两侧左右限位；所述登楼椅底盘中部前后设有承载重量的第一主导轮(8)和第二主导轮(5)，所述第一主导轮(8)和第二主导轮(5)与轨道(10)卡合；所述登楼椅底盘上还设有齿轮(6),与轨道(10)上的齿条相哨合,齿轮(6)由电机输出的减速机带动运转。
2.根据权利要求1所述的轨道式登楼椅，其特征在于:所述第一左导轮(7)、第一右导轮(9)、第二右导轮(3)、第二左导轮(4)、第一主导轮(8)和第二主导轮(5)通过钢板铸合连接，与轨道紧密结合，卡定登楼椅与轨道(10)，同时导引登楼椅运动轨迹，使椅身沿着轨道(10)前进。
3.根据权利要求1所述的轨道式登楼椅，其特征在于:所述减速机通过可自锁的蜗轮蜗杆连接齿轮(6)。
【文档编号】A61G5/06GK203634388SQ201320816485
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】庞文尧, 刘泓, 肖铎 申请人:浙江大学城市学院, 浙江飞神车业有限公司, 浙江爱司米电气有限公司