一种车载轮椅收纳自控系统的制作方法

本发明涉及车载控制领域，具体涉及一种车载轮椅收纳自控系统。

背景技术：

为了方便肢体伤残者和行动不便人士的出行，近些年来，各式各样的轮椅越来越受到人们的关注和喜爱。轮椅作为代步工具满足了那些出行不便的人，也想进行身体锻炼并参与社会活动的需求，给他们的生活带来了极大的方便。然而，如果需要靠轮椅出行的人想要随家人一起出行的时候，轮椅若安置在车辆内部，会占据大量的空间，而且若不采取固定装置，难免会发生碰撞，对轮椅本身或车辆内部造成不必要的损伤。现有技术中，也有将轮椅收纳在车辆中的相关装置，但是这些装置多为简单的伸缩带拉伸等结构，而且还是需要人工去完成去抬起，搬运等工作，不够省时省力。因此，现在急需一种系统，其能够自主的将轮椅收纳和放下，而且不占据车辆内部的空间。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种车载轮椅收纳自控系统，其包括：

一控制单元，其用来对各种操作进行控制；

一收纳装置，其包括：

一固定架，其用来将所述收纳装置与车顶固定；

一旋转单元，其能在水平面内向侧面展开，以便收纳轮椅；

一升降单元，其安装在所述旋转单元上，所述升降单元与轮椅连接，通过所述升降单元完成轮椅的升降。

较佳的，所述升降单元包括一卡板，所述卡板通过一气压伸缩杆与第二升降电机相连，所述第二升降电机控制所述气压伸缩杆的伸长和缩短，使其对所述卡板产生的作用力能使其在水平和垂直两个位置间转换。

较佳的，所述升降单元包括一前端安装有挂钩的吊带，其用于悬挂轮椅。

较佳的，所述升降单元包括一第一升降电机，其用于控制所述吊带的伸缩。

较佳的，所述旋转单元包括一旋转架，其配置在所述固定架上，并能在水平面上进行旋转。

较佳的，所述旋转单元包括一伸缩机，其一端与一臂部相连，另一端安装于所述旋转架的车宽一侧的端部，其用来为所述旋转架的展开和收起提供动力。

较佳的，所述升降单元包括一支撑装置，其与所述卡板相连接，并能随之进行翻转。

较佳的，所述支撑装置上设有金属固定部件，其用于固定轮椅，防止轮椅晃动，与车辆之间发生碰撞。

较佳的，所述升降单元包括一限制装置，其用来限制所述挂钩的通过。

较佳的，所述控制单元包括遥控器和车内开关。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，所述车载轮椅收纳自控系统为需要出行的残疾人士提供了极大的方便，将轮椅方便快捷的收纳于车顶之上，既节省空间，又安全可靠，整个过程可由遥控器及车内开关控制，使整个操作更方便，更人性化；2，所述收纳装置设有三个金属固定部件，能够在轮椅上升或者下降的时候将其固定，有效防止轮椅在过程中发生晃动，以及轮椅与车辆之间发生碰撞；3，所述收纳装置具有流线型外观，可以有效减少车辆行驶时产生的空气阻力；4，所述收纳装置在自动操作失效的时候，也可采用手动操作办法，不至于完全失去其功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是载有收纳装置的车辆侧面图；

图2是收纳装置的俯视图；

图3是收纳装置揭开收纳箱盖的俯视图；

图4是吊带与安装部的局部放大图；

图5是吊起轮椅的示意图；

图6是本发明遥控器的示意图；

图7是本发明操作开关的示意图；

图8是本发明手动操作的示意图；

图9是限制开关和限制开关接口的局部放大图。

图中数字表示：

1.收纳箱盖 2.固定架

31.旋转架 32.伸缩机 33.臂部 34.横梁 35.转动轴

41.挂钩 42.吊带 43.第一升降电机 44.卡板 45.气压伸缩杆 46.第二升降电机 47.安装部 48.蝶型螺丝 49.支撑装置 410.金属固定部件 411.限制装置

51.天线 52.电波接收器 53.遥控器 54.车内开关 541.电源开关 542.操作开关

61.解除展开锁定螺丝 62.菊型螺丝

71.防止逆向回转限制开关 72.限制开关接口

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

如图所示，所述车载轮椅收纳自控系统包括一收纳装置和一控制单元。所述收纳装置包括：收纳箱盖1，固定架2，旋转单元和升降单元。所述控制单元包括：遥控器53和车内开关54。

所述收纳装置通过螺丝被固定在车顶盖上的所述固定架2上，所述收纳箱盖1覆盖所述收纳装置，起到保护和防污的作用。从侧面观察所述收纳装置，所述收纳箱盖1具有流线型的外观，独特的外形设计既美观，又可以减少车辆行驶时产生的空气阻力。同时，所述收纳箱盖1和所述固定架2也是如此，在靠近车辆前方的边缘部分，具有从中间向两边，从前方向后方变化的流线型，以此减少车辆行驶时产生的空气阻力。

所述旋转单元包括：一旋转架31和一伸缩机32。所述旋转架31为具有连接预定的方管而构成的框架结构，其配置在所述固定架2上，并可相对于所述固定架2进行旋转移动。所述伸缩机32一端安装于臂部33，另一端安装于所述旋转架31车宽一侧的端部，所述伸缩机32为所述旋转架31的展开和收起提供动力。所述旋转架31位于车辆前方侧设有一横梁34，其用来安装所述升降单元等部件。所述旋转单元还设有一转动轴35，所述旋转架31能够在所述伸缩机32的驱动下，绕所述转动轴35在水平面上进行旋转，所述旋转架31旋转90度而呈现展开状态。

所述升降单元包括：前端安装有挂钩41的吊带42，所述吊带为消耗品，需时常检查并更换。所述吊带41的伸缩由第一升降电机43控制，所述第一升降电机43正向旋转，可以使所述吊带42卷取，相反，所述第一升降电机43反向旋转，可以使所述吊带42放出。所述车载轮椅收纳自控系统只适用于折叠式轮椅，在轮椅的折叠管处安装有与所述挂钩41相匹配的连接带，当所述车载轮椅收纳自控系统用来悬吊轮椅时，所述连接带能够完全挂在所述吊钩41上。

所述升降单元还包括一卡板44，所述卡板44通过一气压伸缩杆45与第二升降电机46连接，所述第二升降电机45用来控制所述气压伸缩杆45的伸长和缩短：所述气压伸缩杆45伸长时，驱动所述卡板44由水平位置翻转到相对于地面大致垂直的位置；所述气压伸缩杆45缩短时，带动所述卡板44回到水平位置。

如图所示，所述挂钩41与安装部47构成一体，所述安装部47相对于所述吊带41的前端可自由拆装，所述安装部47可以通过能用手旋紧或松开的蝶型螺丝48，相对于所述吊带41进行安装。所以，即使自动操作失效时，可以通过卸下所述蝶型螺丝48并拉动所述吊带42，来拆卸轮椅。

所述升降单元还包括一限制装置411，所述限制装置411具有一开口，所述开口的宽度小于所述挂钩41的宽度，即所述吊带42能穿过所述开口，而所述挂钩41和所述安装部47不能。通过所述第一升降电机43卷取所述吊带42时，当所述挂钩41卷取到所述限制单元411时被卡住，这时，所述第二升降电机46得以驱动，其作用于所述气压伸缩杆45使其伸长，带动所述卡板44由垂直地面的状态，翻转到水平位置。

所述升降单元包括一支撑装置49，其长度约为所述旋转架31长度的一般，可相对于所述旋转架31朝上下方向旋转，且用于在收纳轮椅时支撑轮椅。所述支撑装置49与所述卡板44相连接，所以所述支撑装置49可绕其轴进行翻转，其活动范围为：水平位置和相对于地面垂直的位置之间。所述支撑装置49上还设有三个金属固定部件410，用于悬挂轮椅时固定轮椅，防止车轮在上升或者下降的过程中发生晃动，也能防止轮椅与车辆之间发生碰撞。

所述车载轮椅收纳自控系统用于轮椅放下时的工作原理为：

初始状态下，所述旋转架31被收纳于所述固定架2上，运行所述伸缩机32，随着所述伸缩机32产生轴向力，并带动着所述臂部33开始延伸，驱动所述旋转架31绕着所述转动轴35在水平面上进行旋转，直到旋转90度呈展开状态。此时，所述第二升降电机46被驱动，其产生的作用力使所述气压伸缩杆45伸长，直到产生的推力使所述卡板44由水平位置翻转到与地面大致垂直的位置。与此同时，由于所述支撑装置49与所述卡板44相连接，加上所述支撑装置49的自重和轮椅的重量，所述支撑装置49开始绕其轴向下旋转。此时所述第一升降电机43被驱动，所述吊带42被逐渐放出，所述挂钩41悬吊着所述轮椅下降，直到长度足以将轮椅搬运到地面。由于所述支撑装置49上设有所述金属固定部件410，因此即使轮椅在下降过程中发生晃动，也能有效防止轮椅与车辆之间发生碰撞。

所述车载轮椅收纳自控系统用于轮椅收起时的工作原理为：

将所述挂钩41钩挂在设置在轮椅上与之配合使用的所述连接带上，所述吊带42是根据所述挂钩41的重量二下降，如果所述挂钩41不能下降，需用手将所述挂钩41拉下。启动所述第一升降电机43，使其正向旋转卷取所述吊带42，在轮椅不断上升的过程中，所述支撑装置49上的所述金属固定部件410会将轮椅固定，有效防止其在上升过程中发生晃动。当所述挂钩41上升到所述限制装置411的时候，所述挂钩41被限制无法继续上升，此时，所述第二升降电机46启动，所述气压伸缩杆45缩短，使所述卡板44翻转至水平状态，所述支撑装置49携带着轮椅进入水平状态，并收纳到所述收纳装置中。随后，驱动所述伸缩机32，控制所述旋转架31回到原始状态并固定。

所述固定架2上设有天线51以及电波接收器52，使所述系统能够所述遥控器53和所述车内开关54进行控制，如图所示。在车内方向盘的左手边平摊且手能够触及的范围内，或其他方便使用者操作的地方，安装所述车内开关54，其包括：电源开关541和操作开关542。所述遥控器53具有节能功能，如果不在60秒内断续的使用遥控器，则所述遥控器53会自动关掉电源。所述遥控器53包括：“close”“open”“up”“down”“power”五个按键，其中，“close”“open”为一键式开关，“up”“down”为长按式开关。

所述遥控器53的控制过程为：

“power”：所述遥控器53的电源开关；

“open(展开)”：按下“open”，所述收纳装置会打开到底，如果想中途停止，再按一次“open”；

“close(收纳)”：类比“open”；

“up(上)”：按下“up”，所述挂钩会上升，上升到一定位置后，所述支撑装置会收起；

“down(下)”：类比“up”。

所述控制单元的控制过程为：

想要收纳轮椅时，操作者坐入车内，在不发动汽车的状态下开始操作(如果将发动机发动，则所述遥控器53失灵，而所述车内开关54可正常使用)。按下所述遥控器53或所述车内开关54的“展开”，则所述旋转架31会向驾驶座一侧展开。按下所述车内开关54的“展开”，所述旋转架31完全展开后，松开“展开”键，然后再按下相同的按键，所述挂钩41会降下来，将所述挂钩41下降到轮椅所述连接带的位置，调整轮椅的位置，并将所述挂钩41与所述连接带相连。按下“上”，则轮椅边折叠边上升，一直按着“上”，则所述挂钩会悬吊着轮椅上升，且在到达横向水平时会自动停止。轮椅成横向水平状态时，再按一下按钮则展开部分会开始回收，必须将展开部分完全回收才可。

要将轮椅下降时，现将驾驶室的车门完全打开后按下操作开关“展开”，再按下“下”的开关，则轮椅会吊下来，一直按着“下”直到轮椅到达底面，然后将所述挂钩移开，按下开关“下”，则所述挂钩会吊起来，直到所述支撑装置呈水平状态，按下“收纳”将所述收纳装置完全回收后，则整个过程结束。

实施例2

本实施例与上述实施例不同之处在于，因故障自动操作实效时，出现所述车顶收纳装置不能展开，轮椅放不下来及无法收不回去，作为应急措施，可采用手动操作方法。

展开的操作方法为：

如图所示，将解除展开锁定螺丝61(2个)拆掉，将展开部分的右后部分抬高约15mm用手展开，手动将展开部分完全展开后不能锁定，所以如果往反方向推动或车辆后方下沉时，其会自动返回收纳侧，必须要另一个人扶着或用绳子固定。将所述挂钩41的所述蝶型螺丝48拆下，将所述吊带42拉长，用一只手撑住所述支撑装置49，另一只手将手动用菊型螺丝62拆下，接着将所述支撑装置49一点一点降下来，将轮椅放下后，把所述吊带42的所述蝶型螺丝48及手动用菊型螺丝62装回，将所述收纳装置的展开部分回收后，再将所述解除展开锁定螺丝61扭好，当所述解除展开锁定螺丝61扭不住时，必须用坚实的绳子将展开部分捆紧。

收纳的操作方法为：

如果展开部分无法回收，将轮椅放下，然后将2个所述解除展开锁定螺丝61拆开，用手将所述支撑装置49抬到横向水平的位置，然后将展开部分回收进所述收纳装置。拿去修理时，在行驶过程中，必须将所述收纳装置的所述支撑装置49与展开部分用绳子捆紧。

实施例3

本实施例与上述实施例不同之处在于，所述收纳装置设有防止逆向回转限制开关71，若所述吊带42下降过头，用于防止所述吊带42出现逆向回转而降挂钩卷上去的现象发生。但根据所述吊带42自身的情况而有可能出现所述防止逆向回转限制开关71不起作用的情况，如果所述吊带42逆向回转到所述支撑装置呈水平位置时，就算按下相反的按钮，所述支撑装置也不会降下来。所以，在所述防止逆向回转限制开关旁还设有限制开关接口72,这时，将所述限制开关接口72拆开，然后按下所述操作开关542的“上”，则所述支撑装置会降下来，一直按着“上”让所述吊带42回转，待到所述吊带42回转到一定程度，会从逆向回转的状态转为正常。

实施例4

本实施例与上述实施例不同之处在于，将所述收纳箱盖1打开，还能作为雨伞使用。但是在天气恶劣时，会有可能出现从所述收纳装置中流出雨水的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。