CN102860906A - 爬楼轮椅 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提出一种平稳爬楼，兼行平地的爬楼轮椅，它由座椅、升降装置和行走部分构成，行走部分承载座椅，座椅在升降装置作用下保持水平。行走部分由行星轮机构和差速驱动系统组成，差速驱动系统结合行星轮机构实现爬楼轮椅的四种工作状态：平地行进、平地转弯、上下楼梯以及楼梯和平地之间的轮形转换。本发明爬楼轮椅配有两套驱动机构，电机通过直齿圆锥齿轮驱动中心轴，经中心轴上的离合器作用驱动行星架，通过离合器和制动器的分动与联动，即中心轴与行星架的差速与同速实现叶轮的伸缩与保持。本发明爬楼轮椅普遍适应现有楼梯，运动平稳连续，承载力强，兼行平地。本发明为广大中老年人及残疾人的日常出行提供了一种有效的解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及助行和助残器械，具体说就是爬楼轮椅。
背景技术
随着人们生活水平的提高，一栋栋高楼大厦平地而起。即便是机械化程度越来越高的今天，爬楼梯仍然是人们日常生活中难免的活动。如今市场上迫切需求一种能够适应居民住宅楼房的爬楼轮椅，特别是能平稳行走平地的爬楼轮椅，因为对于行动不方便的人来说，楼梯犹如摆在他们面前的一座大山。
按照其运动方式将爬楼轮椅分为连续型和间歇型两种，连续型爬楼轮椅的主要特点是在爬楼梯过程中，只有一套支撑装置，依靠这套支撑装置的连续运动，实现上下楼梯的功能。按其运动的执行机构，进一步分为星型轮机构和履带轮机构两种，其中履带轮机构相对比较成熟。
星型轮爬楼轮椅的爬楼机构由均匀分布在‘Y’形或‘+’字形系杆上的若干小轮构成。各小轮既可以绕各自的轴线自转，又可以随系杆一起绕中心轴公转。在平地行走时，各小轮自转；而爬楼梯时，各小轮一起公转，从而实现爬楼梯的功能。iBOT3000是目前星型轮机构爬楼机中性能指标最高的产品，它结构非常紧凑，而且运动灵活，操作简便，目前，iBOT3000已获得FDA批准在欧美上市，售价与中高档轿车相当。国内外有多种星型轮爬楼机的发明，大都采用的3个或3个以上的星型轮，星型轮多的优点是爬楼梯时的稳定性好，缺点是体积较大，很难在普通住宅楼梯上使用，这也是星型轮爬楼机实施和推广很少的主要原因。
履带型爬楼轮椅应用较多，它采用比星型轮更为连续的行走方式，在上下楼过程中，轮椅的重心总是沿着与楼梯台阶沿的连线相平行的直线运动，其重心波动很小，运动非常平稳。履带式爬楼轮椅最大的不足是平地行走时阻力较大，转向不灵活，在爬楼梯时履带磨损楼梯沿，而且长度较大，受居民楼道空间的限制。
间歇型爬楼轮椅的主要特点是具有两套支撑装置，两套支撑装置交替支撑，实现上下楼梯的功能，这种机构的爬楼梯过程与人上下楼的过程类似，故称之为步行式爬楼轮椅。当需要上下台阶时，首先通过蜗杆的上升，抬起其所连的轮子，前移至台阶上，整个动作模仿上楼梯的动作，运动相对比较平稳，但是对控制的要求比较高，操作比较复杂，速度慢。
目前市场上迫切需要一种运行平稳、可行平地且灵活轻便、成本低廉的爬楼轮椅，本发明应用而生、优势明显，
发明内容
本发明的目的在于提供一种爬楼轮椅。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：爬楼轮椅由座椅、升降装置和行走部分组成，座椅连接升降装置，升降装置连接行走部分；行星轮机构和差速驱动系统通过空心轴和空心轴连接；各行星齿轮单元连接太阳轮，太阳轮连接行星架；弧形杆连接小圆柱直齿轮组成行星齿轮单元。
直流电机连接蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器连接小圆锥直齿轮，小圆锥直齿轮连接大圆锥直齿轮，大圆锥直齿轮通过链轮轴连接小链轮A，链轮轴由轴承座A和轴承座支承，小链轮A通过链条连接大链轮，大链轮连接电磁离合器活动端并与空心轴固联，空心轴连接外轴承座，外轴承座连接底板，电磁离合器离固定端连接中心轴，中心轴一端连接太阳轮，一端连接电磁制动器的活动端，电磁制动器的固定端通过小轴承座连接车体底板上。
本发明的目的在于提出一种平稳爬楼，兼行平地的爬楼轮椅，它由座椅、升降装置和行走部分构成，行走部分承载座椅，座椅在升降装置作用下保持水平。行走部分由行星轮机构和差速驱动系统组成，差速驱动系统结合行星轮机构实现爬楼轮椅的四种工作状态：平地行进、平地转弯、上下楼梯以及楼梯和平地之间的轮形转换。本发明爬楼轮椅配有两套驱动机构，电机通过直齿圆锥齿轮驱动中心轴，经中心轴上的离合器作用驱动行星架，通过离合器和制动器的分动与联动，即中心轴与行星架的差速与同速实现叶轮的伸缩与保持。
本发明爬楼轮椅普遍适应现有楼梯，运动平稳连续，承载力强，兼行平地。本发明为广大中老年人及残疾人的日常出行提供了一种有效的解决方案。
本发明与背景技术相比具有的有益效果是：
1.上下楼梯轨迹平稳，无刚性冲击；
2.可以通过轮形变换，实现平地行走；
3.不论在楼梯段还是平地上，座椅总保持水平；
4.上下楼梯动作连续，平地行进、转弯动作自如；
5.该轮椅体积小，重量轻，成本低廉，安全可靠。
附图说明
图1为本发明爬楼轮椅在爬楼梯时的轴测图；
图2为本发明爬楼轮椅在爬楼梯时的侧视图；
图3为本发明爬楼轮椅在走平地时的轴测图；
图4为本发明爬楼轮椅在走平地时的侧视图；
图5是图1所示爬楼轮椅行走部分的轴测图；
图6是图5所示轴测图的半剖图；
图7是图6所示半剖图的局部详图；
图8是图2所示状态时的行星轮机构详图；
图9是图4所示状态时的行星轮机构详图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，本发明爬楼轮椅是由座椅(31)、升降装置(32)和行走部分(33)组成；座椅(31)连接升降装置(32)，升降装置连接行走部分(33)。
如图5、图6所示，行走部分(33)包括行星轮机构(17)和差速驱动系统(16)；行星轮机构(17)通过空心轴(9)、中心轴(15)连接差速驱动系统(16)。
如图7、图8、图9所示，行星轮机构(17)包括：第一行星齿轮单元(18)、第二行星齿轮单元(19)、第三行星齿轮单元(20)，行星齿轮单元(18)连接太阳轮(21)，行星齿轮单元(19)连接太阳轮(21)，行星齿轮单元(20)连接太阳轮(21)，太阳轮(21)连接行星架(7)。
如图7、图8、图9所示，第一行星齿轮单元(18)包括弧形杆(4)，小圆柱直齿轮(5)；第二行星齿轮单元(19)包括弧形杆(4)，小圆柱直齿轮(5)；第三行星齿轮单元(20)包括弧形杆(4)，小圆柱直齿轮(5)；弧形杆(4)连接小圆柱直齿轮(5)。
如图5、图6所示，直流电机(1)连接蜗轮蜗杆减速器(2)，蜗轮蜗杆减速器(2)连接小圆锥直齿轮(22)，小圆锥直齿轮(22)连接大圆锥直齿轮(23)，大圆锥直齿轮(23)通过链轮轴(24)连接小链轮A(25)，链轮轴(24)由轴承座A(26)和轴承座(27)支承，小链轮A(25)通过链条(30)连接大链轮(11)，大链轮(11)连接电磁离合器(12)活动端并与空心轴(9)固联，空心轴(9)连接外轴承座(10)、外轴承座(10)连接底板(3)、电磁离合器离(12)固定端连接中心轴(15)，中心轴(15)一端连接太阳轮(21)，一端连接电磁制动器(14)的活动端，电磁制动器(14)的固定端通过小轴承座(13)连接车体底板(3)上。
如图1、图2、图3、图4以及图8、图9所示，差速驱动系统(16)结合行星轮机构(17)实现爬楼轮椅的四种工作状态：平地行进、平地转弯、上下楼梯以及楼梯和平地之间的轮形转换。本发明爬楼轮椅配有两套驱动，电机(1)通过直齿圆锥齿轮(22)、(23)驱动中心轴(15)，经中心轴(15)上的离合器(12)作用驱动行星架(7)，通过离合器(12)和制动器(14)的分动与联动，即中心轴(15)与行星架(7)的差速与同速实现叶轮的伸缩与保持。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对发明进行限制，在本发明的精神和权力要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种爬楼轮椅，它是由座椅(31)、升降装置(32)和行走部分(33)组成；其特征在于：座椅(31)连接升降装置(32)，升降装置连接行走部分(33)。
2.根据权利要求1所述的一种爬楼轮椅，所述的行走部分(33)包括行星轮机构(17)和差速驱动系统(16)；其特征在于：行星轮机构(17)通过空心轴(9)、中心轴(15)连接差速驱动系统(16)。
3.根据权利要求2所述的一种爬楼轮椅，所述的行星轮机构(17)包括：第一行星齿轮单元(18)，第二行星齿轮单元(19)，第三行星齿轮单元(20)，其特征在于：行星齿轮单元(18)连接太阳轮(21)，行星齿轮单元(19)连接太阳轮(21)，行星齿轮单元(20)连接太阳轮(21)，太阳轮(21)连接行星架(7)。
4.根据权利要求3所述的一种爬楼轮椅，所述的第一行星齿轮单元(18)包括弧形杆(4)，小圆柱直齿轮(5)，其特征在于弧形杆(4)连接小圆柱直齿轮(5)。
5.根据权利要求3所述的一种爬楼轮椅，所述的第二行星齿轮单元(19)包括弧形杆(4)，小圆柱直齿轮(5)，其特征在于弧形杆(4)连接小圆柱直齿轮(5)。
6.根据权利要求3所述的一种爬楼轮椅，所述的第三行星齿轮单元(20)包括弧形杆(4)，小圆柱直齿轮(5)，其特征在于弧形杆(4)连接小圆柱直齿轮(5)。
7.根据权利要求2所述的一种爬楼轮椅，所述的差速驱动系统(16)包括直流电机(1)、蜗轮蜗杆减速器(2)、底板(3)、小圆锥直齿轮(22)、大圆锥直齿轮(23)、链轮轴(24)、小链轮A(25)、轴承座A(26)、轴承座(27)、链条(30)、大链轮(11)、中心轴(15)、电磁离合器(12)、空心轴(9)、外轴承座(10)、电磁制动器(14)、小轴承座(13)、其特征在于：直流电机(1)连接蜗轮蜗杆减速器(2)，蜗轮蜗杆减速器(2)连接小圆锥直齿轮(22)，小圆锥直齿轮(22)连接大圆锥直齿轮(23)，大圆锥直齿轮(23)通过链轮轴(24)连接小链轮A(25)，链轮轴(24)由轴承座A(26)和轴承座(27)支承，小链轮A(25)通过链条(30)连接大链轮(11)，大链轮(11)连接电磁离合器(12)活动端并与空心轴(9)固联，空心轴(9)连接外轴承座(10)、外轴承座(10)连接底板(3)、电磁离合器离(12)固定端连接中心轴(15)，中心轴(15)一端连接太阳轮(21)，一端连接电磁制动器(14)的活动端，电磁制动器(14)的固定端通过小轴承座(13)连接车体底板(3)上。
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| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Xie Zhe Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Xie Zhe Document name: Notification of Patent Invention Entering into Substantive Examination Stage |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130109 |