一种剪支撑升降滑轨平移可拆卸爬楼梯平地两栖轮椅的制作方法

本发明涉及爬楼梯轮椅制造技术领域。

背景技术：

在爬楼梯轮椅制造技术领域,按爬楼梯原理来分,目前有星轮式,履带式,垂直升降式。星轮式爬楼梯轮椅要求动力大，需要电力驱动，运行不够平稳，并且轮椅自重大，难以搬运，楼梯内转向不灵活,存放占用空间大,很难实现在汽车后备箱运载。履带式爬楼梯轮椅需要电力驱动，损伤楼梯，造价高。垂直升降式爬楼梯轮椅需要电力驱动，操作复杂,轮椅自重大，搬运困难,存放占用空间大,也难以实现在汽车后备箱运载。

住在楼里的上下楼不便的老人迫切需要一种结构简单，动作简单,造价低廉，轻便易搬运，随汽车运载，即能爬楼梯，又能在平地上行走轮椅。上下楼不便的老人坐着轮椅下楼，直到轿车跟前，老人坐进轿车里远行，轮椅搭载在汽车后备箱，到达目的后，再从后备箱取出轮椅，可以坐在轮椅上逛公园，商场，提升行动不便老人的生活空间和生活质量。

技术实现要素：

为解决上述问题,本发明的目的是提供一种剪支撑式升降、滑轨式平移的爬楼梯轮椅，运行平稳，操作简单，可以在平地上运行，可简单拆卸，轻便便携的轮椅，可以在普通家用轿车后备箱搭载,便于存放,造价低廉，可极大地提升上下楼不便老人的生活空间和生活质量。

为了实现上述发明目标，本发明人提出了一种剪支撑升降滑轨平移可拆卸爬楼梯平地两栖轮椅，由升降机构、平移机构、外框车、座椅4部件组成；升降机构为剪支撑式升降机构，平移机构为可折叠支撑腿滑轨式平移机构、外框车为可折叠支撑腿外框车、座椅为可拆卸座椅；采用剪支撑式升降机构驱动轮椅的升降；采用可折叠支撑腿滑轨式平移机构实现座椅的平移，实现不同台阶高度差的调节；采用可折叠支撑腿外框车，实现在平地上行走，实现不同台阶高度差的调节；采用可拆卸座椅实现座椅快速拆卸,缩小整个机构占用空间面积,便于存放和随家庭轿车运输。

所述的剪支撑式升降机构,由上框(1)、下框（2）、前端连接架（3）、左右各1个内支臂（4）、左右各1个外支臂（6）、左右上下各1个滚珠轴承（38）、左右各1个上前轴（39）、左右各1个下前轴（41）、左右各1个中轴（5）、左右各1个上后轴（10）、左右各1个下后轴（42）、前后各1个平推轴承（36）、端套（37）、滚珠丝杠（8）、丝杠螺母（12）、摇臂（16）、摇手柄（15）、左右各3个下框连接板（7）、左右各2个上框连接板（33）构成。

所述上框(1)是矩形封闭结构,左右两侧为对称［型结构，左右前端侧向中轴线位置开孔，前端为封闭端，后侧在中轴线位置开孔，并且该孔周围按丝杠螺母（12）法兰安装孔位置开孔；所述下框（2）与上框外部轮廓和内部轮廓完全相同，左右前端侧向中轴线位置开孔；所述前端连接架（3）为U型结构，前端两侧开孔，孔内安装铜套，前端靠近两侧孔固定横梁，后端横梁中轴线位置开孔，孔内安装铜套；所述左右各1个内支臂（4）两端和中间开孔，孔内安装铜套；所述左右各1个外支臂（6）两端和中间开孔，孔内安装铜套；所述左右上下各1个滚珠轴承（38）为普通的滚珠轴承；所述左右各1个上前轴（39）、左右各1个下前轴（41）、左右各1个中轴(5)、左右各1个上后轴（10）、左右各1个下后轴（42）都为后有法兰，前有螺丝，中为光轴的轴，尺寸分别满足各位置配合关系；所述前后两个平推轴承(36)为普通平推轴承;所述端套(37)在垂直轴线方向开孔;所述滚珠丝杠（8）丝杆中间为螺旋面，两端头为光轴，螺旋面和两端光轴界面为台阶，两端光轴分别在垂直轴线方向开孔；所述丝杆螺母（12）在法兰上开安装空；摇臂（16）一端为金属套，垂直金属套轴线方向开孔，另一端为U型结构，在垂直于U型面上开孔；所述摇手柄（15）前端块垂直上下面钻孔，主体手柄可相对前端块旋转；所述左右各3个下框连接板（7）下端开孔；所述左右各2个连接板（33）前端开孔；

所述前端连接架（3）、左右各1个内支臂（4）、左右上侧各1个滚珠轴承（38）通过左右各1个上前轴（39）连接，并可绕上部左右各1个上前轴（39）轴线方向转动，左右各1个下后轴（42）固定在下框（2）后端，左右各1个内支臂（4）可以绕左右各1个下后轴（42）转动，左右上侧各1个滚珠轴承（38）在上框（1）［型槽内滚动；

所述左右各1个外支臂（6）、左右下部各1个滚珠轴承（38）、通过左右各1个下前轴（41）连接，并可绕左右各1个下前轴（41）轴线方向转动，左右各1个下前轴（41）同时连接到1根通轴上，确保左右各1个下前轴（41）始终保持同心，左右各1个上后轴（10）固定在上框（1）后端，左右各1个外支臂（6）可以绕左右各1个上后轴（10）转动，左右下部各1个滚珠轴承（38）在下框（2）［型槽内滚动；

所述滚珠丝杠（8）前端穿过后平推轴承（36）、前端连接架（3）后端通孔、前平推轴承（36）、端套（37），滚珠丝杆（8）前端台阶面限定后平推轴承不能向螺旋面方向移动，端套（37）和滚珠丝杆（8）前端通过销轴连接，限定前平推轴承不能向滚珠丝杠（8）端头方向移动，滚珠丝杠（8）螺旋面穿过上框（1）后端孔与丝杠螺母（12）连接，丝杠螺母（12）安装在上框(1)，与上框（1）后端孔同心，滚珠丝杠（8）后端与摇臂（16）金属套端通过销轴连接固定，滚珠丝杠（8）后端与摇臂（16）垂直；

所述左右各3个下框连接板（7）与左右外滑轨（30）连接；所述左右各2个上框连接板（33）与外框连接板（32）连接。

所述摇手柄（15）与摇臂（16）U型端通过销轴铰连接，摇手柄（15）可以绕销轴相对摇臂（16）转动90度，摇手柄（15）与摇臂（16）垂直时，可以通过旋转摇手柄，带动滚珠丝杠轴向旋转，摇手柄（15）与摇臂（16）成一条直线时，放到手把臂（27）上，限定摇手柄（15）旋转，同时限定滚珠丝杠（8）旋转，起到升降刹车闸作用。

所述剪支撑式升降机构升起原理:用手握住摇手柄(15)沿铰接轴折向摇臂(16),与摇臂(16)成90度夹角,摇手柄(15)逆时针旋转,带动滚珠丝杠(8)相对丝杠螺母(12)逆时针旋转,滚珠丝杠(8)相对丝杠螺母(12)沿丝杠轴线方向向后移动,带动前端连接架（3）向丝杠螺母(12)方向移动,带动左右各1个上前轴（39）、左右各1个上滚珠轴承（38）沿上框（1）［型槽向后移动，带动前端连接架(3)、左右各1个内支臂（4）前端、左右各1个上前轴（39）、左右各1个上滚珠轴承（38）沿左右各1个下后轴（42）向上旋转，驱动上框（1）相对下框（2）远离；

2个左右各1个内支臂（4）沿左右各1个下后轴（42）向上旋转同时，通过左右各1个中轴（5）带动左右各1个外支臂（6）、左右各1个下前轴（41）、左右各1个下滚珠轴承（38）沿下框（2）［型槽向后移动，带动左右各1个外支臂（6），沿左右各1个上后轴（10）向下旋转，驱动下框（2）相对上框（1）远离;

上框（1）和下框（2）通过［型槽限定左右上下各1个滚珠轴承（38）在其［型槽内不能上下左右移动,只能前后滚动,与左右各1个上前轴（39）、左右各1个下前轴（41）、左右各1个内支臂（4）、左右各1个外支臂（6）、左右各1个中轴（5）、左右各1个上后轴（10）、左右各1个下后轴（42）连接，形成剪支撑平行四边形结构，左右各1个内支臂（4）、左右各1个外支臂（6）是平行四边形的左右对角线，左右各1个中轴（5）是左右2个对角线的交点,确保在上框（1）和下框（2）相对远离时，始终保持上框（1）上平面和下框（2）下平面保持平行，上框（1）与下框（2）相对无左右，前后移动;

所述剪支撑式升降机构降落原理与升起原理相同，只是摇手柄(15)顺时针旋转。

所述剪支撑式升降机构即可以单独通过手摇摇手柄(15)作为驱动升降的动力；还可以保留手摇摇手柄(15)作为驱动升降的动力同时，通过安装在前端连接架(3)上的电机驱动滚珠丝杠(8)逆时针旋转和顺时针旋转来实现剪支撑式升降机构的升降。

所述可折叠支撑腿滑轨式平移机构，由移动框（18）、左右外滑轨（30）、左右内滑轨（31）、左右各1个前支撑腿（9）、左右各1个后支撑腿（19）、后中部自锁铰连接（17）、左右各1个后中部折叠支撑腿（20）、左右各1个后中部锁紧螺母（21）、左右各1个后中部可调支撑脚（22）、左右各3个移动框连接板（43）构成。

所述移动框（18）由两根纵向金属梁和两根横向金属梁固定在一起构成，两根纵向金属梁长度与下框（2）长度相同；左右外滑轨（30）、左右内滑轨（31）采用通用重型滑轨，内滑轨相对外滑轨滑动距离在0--350毫米之间，左右外滑轨（30）和左右内滑轨（31）配合成一体,只能前后相对移动，其他上下左右方向没有相对移动；左右各1个前支撑腿（9）为金属圆管或矩形管，下端安装承重防滑脚；左右各1个后支撑腿（19）为金属圆管或矩形管，下端面用金属板封闭；左右各1个后中部折叠支撑腿（20）为金属圆管或矩形管一端面用金属板封闭，另一端固定螺母；后中部自锁铰连接（17）为通用180度自锁折叠铰链接；左右各1个后中部锁紧螺母（21）为可以用手锁紧的大外径螺母；左右各1个后中部可调支撑脚（22）为底部承重防滑脚和与其固定在一起的螺丝杆构成，左右各3个移动框连接板（43）为一端开孔的矩形金属板。

所述左右外滑轨（30）通过左右各3个下框连接板（7）与下框（2）连接；左右内滑轨（31）通过左右各3个移动框连接板（43）与移动框（18）连接；左右各1个前支撑腿（9）和左右各1个后支撑腿（19）与移动框（18）连接；左右各1个后中部折叠支撑腿（20）通过后中部自锁铰连接（17）与左右各1个后支撑腿（19）连接，左右各1个后中部折叠支撑腿（20）可通过后中部自锁铰连接（17）相对左右各1个后支撑腿（19）做0-180度折叠；左右各1个后中部折叠支撑腿（20）与左右各1个后中部可调支撑脚（22）通过螺丝螺母连接，相对距离可调，通过左右各1个后中部锁紧螺母（21）锁紧。

所述可折叠支撑腿滑轨式平移机构工作原理：左右内滑轨（31）及与其连接为一个整体的其他部件与左右外滑轨（30）做相对前后平移，平移距离在0--350毫米之间，实现外框（13）和座椅（40）的平移；左右各1个后中部折叠支撑腿（20）相对左右各1个后支撑腿（19）可做0-180度折叠，相对折叠为0度时，左右各1个后支撑腿（19）下端面与左右各1个前支撑腿（9）下端面在同一水平面，相对折叠打开为180度时，左右各1个后中部可调支撑脚（22）与左右各1个后支撑腿（19）变成一条直线，并且左右各1个后中部可调支撑脚（22）比左右各1个前支撑腿（9）下端面低一个台阶的高度，以适合两个楼梯台阶间的高度差；左右各1个后中部折叠支撑腿（20）与左右各1个后中部可调支撑脚（22）相对距离可调，以适合不同楼梯台阶高度。

所述外框车由外框（13）、左右各1个前轮（11）、左右各1个后轮（14）、左右各1个手把臂（27）、脚踏板（26）、左右各2个外框连接板（32）、左右各1个外框支撑腿（24）、左右各一个外框自锁折叠铰链（23）、左右各1个外框折叠支撑腿（25）、左右各1个外框腿锁紧螺母（28）、左右各1个外框可调支撑脚（29）、左右各1个座椅锁紧螺丝（34）构成。

所述外框（13）是由金属管连接的外框，内部尺寸大于移动框（18）外部尺寸；左右各1个前轮（11）为通用定向轮；左右各1个后轮（14）为通用万向轮；左右各1个手把臂（27）为两个金属管；脚踏板（26）为通用可折叠脚踏板；左右各2个外框连接板（32）内端开孔；左右各1个外框支撑腿（24）为金属圆管或矩形管，下端面金属板封闭；左右各1个外框折叠支撑腿（25）为金属圆管或矩形管一端面金属板封闭，另一端固定螺母；左右各一个外框自锁折叠铰链（23）为通用0-180度自锁折叠铰链；左右各1个外框腿锁紧螺母（28）为可以用手锁紧的大外径螺母；左右各1个外框可调支撑脚（29）构为底部承重防滑脚和与其固定在一起的螺丝杆构成；左右各1个座椅锁紧螺丝（34）为前端螺丝，后端可以用手锁紧的手柄。

所述外框（13）前部安装左右各1个前轮（11）、后部安装左右各1个后轮（14）、后部与左右各1个手把臂（27）固定、手把臂（27）下部安装脚踏板（26），上述这些件组成一个可以平地行走的小车；左右各1个外框支撑腿（24）和外框固定，通过左右各1个外框自锁折叠铰链（23）与左右各1个外框折叠支撑腿（25）连接，左右各1个外框折叠支撑腿（25）可通过左右各1个外框自锁铰连接（23）相对左右各1个外框支撑腿（24）做0-180度折叠；左右各1个外框折叠支撑腿（25）与左右各1个外框可调支撑脚（29）通过螺丝螺母连接，相对距离可调，通过左右各1个外框腿锁紧螺母（28）锁紧；左右各1个座椅锁紧螺丝（34）固定在外框（13）上部左右两侧。

所述外框车工作原理：所述外框（13）、左右各1个前轮（11）、左右各1个后轮（14）、左右各1个手把臂（27）、脚踏板（26）组成一个可以在平地上正常行驶的小车；移动框（18）和与其连接在一体的部件与小车做相对前后平移；左右各1个外框折叠支撑腿（25）相对左右各1个外框支撑腿（24）可做0-180度折叠，相对折叠为0度时，左右各1个外框支撑腿（24）下端面比左右各1个前轮（11）下端面及左右各1个后轮(14)下端面高出70mm,相对折叠打开为180度时，左右各1个外框支撑腿（24）与左右各1个外框可调支撑脚（29）变成一条直线，并且左右各1个外框可调支撑脚（29）比左右各1个前轮（11）下端面及左右各1个后轮(14)下端面低一个台阶的高度，以适合两个楼梯台阶间的高度差；左右各1个外框折叠支撑腿（25）与左右各1个外框可调支撑脚（29）相对距离可调，以适合不同楼梯台阶高度；左右各1个座椅锁紧螺丝（34）与座椅通过螺纹螺母连接，实现座椅与外框的快速拆卸。

所述座椅由座椅本体（40）、左右各1个座椅限位块（35）构成；座椅本体（40）可以实现人安全乘坐的各项功能，包含坐垫、靠背、扶手；左右各1个座椅限位块（35）固定座椅左右两侧下面，与外框（13）上部两侧框接触，定位，确保座椅本体（40）与外框（13）左右前后位置锁定；座椅限位块（35）下部有螺纹孔，与固定在外框（13）上的左右各1个座椅锁紧螺丝（34）同心，二者可以通过螺丝用手拧紧锁定，实现座椅本体（40）与外框（13）上下位置锁定；也可以用手松开左右各1个座椅锁紧螺丝（34），座椅本体（40）与外框（13）分离，实现快速拆卸,缩小整个机构占用空间面积,便于存放和随家庭轿车运输。

本发明的有益效果在于:提供了结构简单,造价低廉,操作容易安全,手工操作力小,也可电力驱动，普通人就可轻松操作,占用空间小便于存放,可以随家用轿车携带的爬楼梯轮椅,可以得到广泛的普及，提升了行动不便老人的生活质量和活动空间。

附图说明

图1为本发明的等轴视图;

图2为本发明的主视图;

图3为本发明的左视图;

图4为本发明的俯视图;

图5为平面原点位置图；

图6为外框车座椅升起图；

图7为外框车座椅平移图；

图8为平移机构升起图；

图9为平移机构平移图；

图10为外框车座椅升起图；

图11为外框车座椅平移图；

图12为平移机构升起图；

图13为平移机构平移图。

具体实施方式

结合附图5-13,下面说明本发明的实施步骤。

平面原点位置，见附图5：所述外框车处在地平面位置,左右各1个前轮（11）、左右各1个后轮（14）与地面接触,左右各1个外框折叠支撑腿（25）处于折叠状态,与左右各1个外框支撑腿（24）相对0度，左右各1个外框支撑腿（24）下端面比地面高出70mm左右;所述的剪支撑式升降机构在闭合状态,上框(1)和下框(2)相对距离为零，摇手柄（15）与摇臂（16）成一条直线时，放到手把臂（27）上，限定摇手柄（15）旋转，同时限定滚珠丝杠（8）旋转，起到升降刹车闸作用;所述折叠支撑腿滑轨式平移机构在最上部位置，左右各1个前支撑腿（9）、左右各1个后支撑腿（19）距离地平面70mm左右,左右各1个后中部折叠支撑腿（20）处于折叠状态，与左右各1个后支撑腿（19）相对角度为0度, 在此平面原点位置，整个轮椅可以和普通轮椅一样，在平面上自由行走。

外框车座椅升起，见附图6：摇手柄(15)沿铰接轴折向摇臂(16),与摇臂(16)成90度夹角,摇手柄(15)逆时针旋转,通过剪支撑式升降机构内部结构工作原理，左右各1个后支撑腿（19）和左右各1个前支撑腿（9）四点先下移70mm接触地面，形成支撑，接着上框（1）相对下框（2）移动一个台阶高度的距离，带动外框车、座椅升起一个台阶高度的距离，左右各1个前轮（11）、左右各1个后轮（14）到达与地面距离一个台阶距离的高度。

外框车座椅平移,见附图7:手握左右各1个手把臂（27）推动外框车和座椅,通过平移机构,使外框车和座椅相对地平面原点位置平移1个台阶宽度的距离,左右各1个前轮（11）移到台阶1的最里端;左右各1个外框支撑腿（24）此时距离地面有1个台阶加上70mm的距离，左右各1个外框折叠支撑腿（25）相对左右各1个外框支撑腿（24）做180度展开变成一条直线，以适合两个楼梯台阶间的高度差,通过左右各1个外框可调支撑脚（29）微调，以适合不同楼梯台阶高度,与地面接触. 左右各1个前轮（11）在台阶1上和左右各1个外框可调支撑脚（29）在地面上对外框车和座椅形成四点支撑,确保外框车和座椅始终保持与地面平行。

平移机构升起,见附图8:摇手柄(15)与摇臂(16)成90度夹角,摇手柄(15)顺时针旋转,通过升降机构内部结构工作原理，下框（2）相对上框（1）移动1个台阶高度的距离，带动平移机构升起一个台阶高度的距离，左右各1个后支撑腿（19）此时距离地面1个台阶的高度，左右各1个后中部折叠支撑腿（20）展开，与左右各1个后支撑腿（19）相对角度为180度，形成一条直线，调整左右各1个后中部可调支撑脚（22），以适合不同楼梯台阶高度，与地面接触，左右各1个前支撑腿（9）距离地面1个台阶的高度。

平移机构平移，见附图9：推动平移机构平移一个台阶宽度的距离，左右各1个前支撑腿（9）移到台阶1的最里端，左右各1个后中部可调支撑脚（22）在地面上和左右各1个前支撑腿（9）在台阶1上四点支撑，确保平移机构与地面始终保持平行。

外框车座椅升起,见附图10:摇手柄(15)沿铰接轴折向摇臂(16),与摇臂(16)成90度夹角,摇手柄(15)逆时针旋转,通过升降机构内部结构工作原理，上框（1）相对下框（2）移动一个台阶高度的距离，带动外框车、座椅升起一个台阶高度的距离，左右各1个前轮（11）到达高出台阶2的位置,左右各1个外框折叠支撑脚（29）到达高出台阶1的位置。

外框车座椅平移,见附图11:手握左右各1个手把臂（27）推动外框车和座椅,通过平移机构,使外框车和座椅平移一个台阶宽度的距离,左右各1个前轮（11）移到台阶2的最里端;左右各1个外框折叠支撑脚（29）移到台阶1的外端,左右各1个前轮（11）在台阶2上和左右各1个外框可调支撑脚（29）在台阶1上形成对外框车和座椅的四点支撑,确保外框车和座椅始终保持与地面平行。

平移机构升起,见附图12：摇手柄(15)与摇臂(16)成90度夹角,摇手柄(15)顺时针旋转,通过升降机构内部结构工作原理，下框（2）相对上框（1）移动一个台阶高度的距离，带动平移机构升起一个台阶高度的距离，左右各1个后中部可调支撑脚（22）到达高出台阶1的位置，左右各1个前支撑腿（9）到达高出台阶2的位置。

平移机构平移，见附图13：推动平移机构平移一个台阶宽度的距离，左右各1个前支撑腿（9）移到台阶2的最里端，左右各1个后中部可调支撑脚（22）移到台阶1的外端，左右各1个前支撑腿（9）在台阶2上和左右各1个后中部可调支撑脚（22）在台阶1上四点支撑，确保平移机构与地面始终保持平行。

每次在平移机构平移前，通过升降机构使左右各1个前支撑腿（9）调整到稍稍高于将要到达的台阶，避免前移时干涉。移到位置后，再通过升降机构调整，使左右各1个前支撑腿（9）与台阶接触；

同样，在每次外框车座椅平移前，通过升降机构使左右各1个前轮（11）调整到稍稍高于将要到达的台阶，避免前移时干涉。移到位置后，再通过升降机构调整，使左右各1个前轮（11）与台阶接触。

之后步骤循环往复，可以使整个轮椅小车平稳的爬上楼梯，下楼的步骤正好和上楼相反。

注：本说明书所说“前”指座椅（40）靠背一侧，“后”指手把臂（27）一侧。