CN103192915A

CN103192915A - 一种可爬楼梯的代步车

Info

Publication number: CN103192915A
Application number: CN2013101510933A
Authority: CN
Inventors: 崔洪斌; 曹慧琴; 张新聚; 范春起
Original assignee: Hebei University of Science and Technology
Current assignee: Hebei University of Science and Technology
Priority date: 2013-04-27
Filing date: 2013-04-27
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2033-04-27
Also published as: CN103192915B

Abstract

一种可爬楼梯的代步车，属于代步车技术领域，用于兼顾供残障人员和老年人代步和爬楼梯使用，其技术方案是：它包括车架、座椅、车轮、有动力装置、传动装置、升降装置、楼梯附件，动力装置和传动装置安装座椅下方的车架上，升降装置安装在座椅后方的车架上，楼梯附件固定安装在楼梯内侧，传动装置的一端与动力装置相连接，传动装置的另一端分别与车轮和升降装置相连接，升降装置与楼梯附件相连接。本发明实现了老年人爬楼梯机械化，这种代步车可以依靠自身动力的驱动上下楼梯，同时供代步车运行的沿楼梯轨道附件也大大简化。本发明结构合理、安全可靠、耗材少、制作费用低，可被大多数居民所接受。

Description

一种可爬楼梯的代步车

技术领域

本发明涉及一种供残障人员和老年人使用的可爬楼梯的代步车，属于代步车技术领域。

背景技术

随着老龄化社会的到来，对老龄人和残疾人的照顾工作将会日益繁重，将会越来越严重地影响到人们的正常生活，因此，设计相应产品来提高残老人员的自理能力一直是人们努力完成的目标，老年人代步车就是其中的一种。目前存在的成熟的老年人代步车其功能目前只限于在平地上行驶，还不能具有稳定可靠的爬楼梯功能，虽然也设计了一些爬楼梯装置，但由于是以模拟翻越楼梯台阶为基本原理的，其稳定性和安全性不可靠而不能投入实用。为了增加安全性，人们也设计了沿楼梯布置的牵引轨道和运送装置，意在将残老人员及其代步车运送上下楼，但由于结构较为复杂、需要有独立的动力减速装置和运送装置、占据空间大而不便于推广应用。因此，设计一种结构合理、安全可靠、能承载老年人上下楼和平地行走两用的代步车就成为一种现实需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可爬楼梯的代步车，这种代步车不仅能够平地行走、而且能够依靠自身动力的驱动上下楼梯，同时供代步车运行的沿楼梯轨道附件也将大大简化。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种可爬楼梯的代步车，它包括车架、座椅、车轮，其改进之处是，它还有动力装置、传动装置、升降装置、楼梯附件，动力装置和传动装置安装座椅下方的车架上，升降装置安装在座椅后方的车架上，楼梯附件固定安装在楼梯内侧，传动装置的一端与动力装置相连接，传动装置的另一端分别与车轮和升降装置相连接，升降装置与楼梯附件相连接。

上述可爬楼梯的代步车，所述动力装置由电动机、联轴器、滑移轴、滑移齿轮、拨叉、操作杆、连接杆、连接杆、换向杆、万向节组成，滑移轴通过联轴器与电动机相连接，滑移齿轮安装在滑移轴上，操作杆安装在座椅前侧，操作杆通过万向节与连接杆的一端连接，连接杆的另一端通过万向节连接换向杆，换向杆与连接杆连接，连接杆连接拨叉，拨叉的两个拨杆卡在在滑移齿轮的两侧。

上述可爬楼梯的代步车，所述传动装置包括车轮传动部分和爬楼传动部分，车轮传动部分由圆柱直齿轮、联轴器组成，圆柱直齿轮位于滑移齿轮的一侧，圆柱直齿轮与联轴器相连接，联轴器与车轮轴相连接，爬楼传动部分由小齿轮、蜗轮蜗杆减速器、花键轴、套筒、锥齿轮换向器、联轴器、锥齿轮组成，小齿轮位于滑移齿轮的另一侧，小齿轮与蜗轮蜗杆减速器的高速端相连接，花键轴与蜗轮蜗杆减速器的低速端相连接，套筒套在花键轴上，锥齿轮换向器固定在座椅正后方，锥齿轮换向器的一端与花键轴相连接，另一端连接水平放置的联轴器，锥齿轮安装在联轴器末端。

上述可爬楼梯的代步车，所述升降装置由旋转把手、锁紧螺母、升降丝杠组成，升降丝杠竖直安装在座椅前方的车架上，旋转把手安装固定在升降丝杠的顶端，锁紧螺母套在升降丝杠上。

上述可爬楼梯的代步车，所述座椅下方的车架上有四根导向柱，四根导向柱均布在座椅下方的四角，座椅四角有相对应的插孔，车架后部安装有万向轮，万向轮位于锥齿轮的正下方。

上述可爬楼梯的代步车，所述楼梯附件由齿条、固定板、无齿弯道、支撑板组成，固定板固定安装在楼梯扶手上，固定板上有倾斜的齿条槽，齿条固定在齿条槽中，无齿弯道安装在楼梯拐弯处，支撑板安装在固定板的下方，支撑板与固定板平行。

本发明的有益效果是：

本发明实现了老年人爬楼梯机械化，通过顺时针转动升降装置的旋转把手使升降装置连同座椅升起，后退代步车使代步车靠紧楼梯附件，反向转动升降装置旋转把手使升降装置连同座椅下降，使锥齿轮与楼梯附件的齿条啮合，继续转动旋转把手使代步车车架悬空，从而使人车的重量借助于楼梯附件的齿条卸荷于楼梯扶手之上。通过控制操纵杆使滑移齿轮与小齿轮啮合，小齿轮将动力传递给蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器实现降速和逆向自锁作用，将动力通过花键轴和换向器传递给锥齿轮，通过锥齿轮和齿条啮合，使代步车实现沿楼梯向上移动，满足代步车带人平稳安全爬楼梯的功能，本装置的耗材少、制作费用低，可被大多数居民所接受。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的右视图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是本发明的拨叉示意图；

图5是本发明的升降装置示意图；

图6是本发明的楼梯附件示意图。

图中标记如下：座椅1、锥齿轮换向器2、联轴器3、锥齿轮4、套筒5、导向柱6、车轮7、花键轴8、万向轮9、车架10、圆柱销11、操作杆12、升降丝杠13、锁紧螺母14、旋转把手15、电动机16、联轴器17、滑移齿轮18、滑移轴19、蜗轮减速器20、小齿轮21、圆柱直齿轮22、联轴器23、拨叉24、连接杆25、换向杆26、万向节27、连接杆28、轴承壳29、止推轴承30、固定板31、齿条32、无齿弯道33、支撑板34。

具体实施方式

本发明是一种可爬楼梯的代步车，这种代步车能够依靠自身动力的驱动上下楼梯，同时供代步车运行的沿楼梯轨道附件也将大大简化。

图中显示，本发明包括车架10、座椅1、车轮7、动力装置、传动装置、升降装置、楼梯附件。动力装置和传动装置安装座椅1下方车架10上，升降装置安装在座椅1后方的车架10上，楼梯附件固定安装在楼梯内侧，传动装置的一端与动力装置相连接，传动装置的另一端分别与车轮7和升降装置相连接，升降装置与楼梯附件相连接。

图中显示，动力装置由电动机16、联轴器17、滑移轴19、滑移齿轮18、拨叉24、操作杆12、连接杆25、连接杆28、换向杆26、万向节27、圆柱销11组成。滑移轴19通过联轴器17与电动机16相连接，滑移齿轮18安装在滑移轴19上，操作杆12安装在座椅1前侧，以圆柱销11固定，操作杆12通过万向节27与连接杆28的一端连接，连接杆28的另一端通过万向节27连接换向杆26，换向杆26与连接杆25连接，连接杆25连接拨叉24，拨叉25的两个拨杆卡在在滑移齿轮18的两侧，操作杆12的前后运动转化为拨叉24左右的移动，使滑移齿轮18在滑移轴19上移动从而将运动传递给传动装置。

操作时，电动机16通过联轴器17带动滑移轴19转动，从而带动滑移齿轮18的转动。通过操作杆12的前后移动将运动传递给连接杆28，连接杆28通过万向节27以及换向杆26将运动传递给连接杆25，连接杆25带动拨叉24移动，操作杆12向后运动带动拨叉24向靠近电动机16端运动，并带动滑移齿轮18向靠近电动机16端运动，通过滑移齿轮18在滑移轴19上移动从而将运动传递给传动装置，操作杆12向前移动带拨叉24向远离电动机16端运动，拨叉24带动滑移齿轮18向远离电动机16运动。

图中显示，传动装置包括车轮传动部分和爬楼传动部分，车轮传动部分由圆柱直齿轮22、联轴器23组成，圆柱直齿轮22位于滑移齿轮18的一侧，圆柱直齿轮22与联轴器23相连接，联轴器23与车轮轴相连接。爬楼传动部分由小齿轮21、蜗轮蜗杆减速器20、花键轴8、套筒5、锥齿轮换向器2、联轴器3、锥齿轮4组成，小齿轮21位于滑移齿轮18的另一侧，小齿轮21与蜗轮蜗杆减速器20的高速端相连接，花键轴8与蜗轮蜗杆减速器20的低速端相连接，蜗轮蜗杆减速器20高速端水平，低速端竖直放置，套筒5套在花键轴8上，锥齿轮换向器2固定在座椅1正后方，锥齿轮换向器2的一端与花键轴8相连，另一端连接水平放置的联轴器3，锥齿轮4安装在联轴器3末端。

操作时，将操作杆12向后推动，滑移齿轮18向靠近电动机16端运动，滑移齿轮18与圆柱直齿轮22啮合，从而将电动机16的转动传递给圆柱直齿轮22为此来带动整个车的行进。将操作杆12向前运动，滑移齿轮18向右移动与小齿轮21啮合，将电动机16的转动传递给小齿轮21，小齿轮21带动带动蜗轮蜗杆减速器20高速端通过蜗轮蜗杆减速器20的减速过程将运动传递给低速端，低速端将运动传递给花键轴8，花键轴8通过套筒5将转动传递给锥齿轮换向器2，通过锥齿轮换向器2的换向将运动转换为水平方向的转动，通过联轴器3将运动传递给锥齿轮4,锥齿轮4大端与齿条32啮合，带动代步车和人沿齿条32低速前进，行进到弯道处，锥齿轮4与无齿弯道33接触，通过靠人腿撑地对方向的控制使代步车完成转弯并进入下一段齿条32继续进行爬楼运动。

图中显示，升降装置由旋转把手15、锁紧螺母14、升降丝杠13、轴承壳29、止推轴承30组成。升降丝杠13竖直安装在座椅1前方的车架10上，通过轴承壳29以及止推轴承30固定，旋转把手15安装固定在升降丝杠13的顶端，锁紧螺母14套在升降丝杠13上。

操作时，通过顺时针转动旋转把手15，座椅1依靠升降丝杠13上升，上升一段距离后，将整个车向后移动，当锥齿轮4在齿条32正上方时将旋转把手15逆时针转动，直至锥齿轮4与齿条32啮合。继续顺时针旋转旋转把手15使车架10升起，升到一定位置将锁紧螺母14旋下与下方接触，并将其锁紧。

图中显示，座椅1下方的车架10上有四根导向柱6，四根导向柱6均布在座椅1下方的四角，座椅1四角有相对应的插孔，座椅1在升降的过程中将四个导向柱6插入到插孔里边，确保座椅1的上下移动。车架10后部安装有万向轮9，万向轮9位于锥齿轮4的正下方。

图中显示，楼梯附件由齿条32、固定板31、无齿弯道33、支撑板34组成。固定板31根据楼梯扶手的长短分段的安装固定在楼梯扶手上，固定板31上有倾斜的齿条槽，齿条32固定在齿条槽中，楼梯拐弯处放入一段无齿弯道33，支撑板34安装在固定板31的下方，支撑板34与固定板31平行。齿条32斜放在齿槽中为了将重力分散出一部分水平分力防止锥齿轮4被拖出，并且在锥齿轮4转弯时能够很好的起到动力及导向作用，在小车向上运动过程中，小车上的两个万向轮9靠在支撑板34上，使整个装置产生与小车翻转的相反的力偶，防止小车前倾，在拐弯处两个万向轮9依然能够很好的支撑着整个车的稳定。

Claims

1.一种可爬楼梯的代步车，它包括车架（10）、座椅（1）、车轮（7），其特征在于：它还有动力装置、传动装置、升降装置、楼梯附件，动力装置和传动装置安装座椅（1）下方的车架（10）上，升降装置安装在座椅（1）后方的车架（10）上，楼梯附件固定安装在楼梯内侧，传动装置的一端与动力装置相连接，传动装置的另一端分别与车轮（7）和升降装置相连接，升降装置与楼梯附件相连接。

2.根据权利要求1所述的可爬楼梯的代步车，其特征在于：所述动力装置由电动机（16）、联轴器（17）、滑移轴（19）、滑移齿轮（18）、拨叉（24）、操作杆（12）、连接杆（）25、连接杆（28）、换向杆（26）、万向节（27）组成，滑移轴（19）通过联轴器（17）与电动机（16）相连接，滑移齿轮（18）安装在滑移轴（19）上，操作杆（12）安装在座椅（1）前侧，操作杆（12）通过万向节（27）与连接杆（28）的一端连接，连接杆（28）的另一端通过万向节（27）连接换向杆（26），换向杆（26）与连接杆（25）连接，连接杆（25）连接拨叉（24），拨叉（24）的两个拨杆卡在在滑移齿轮（18）的两侧。

3.根据权利要求2所述的可爬楼梯的代步车，其特征在于：所述传动装置包括车轮传动部分和爬楼传动部分，车轮传动部分由圆柱直齿轮（22）、联轴器（23）组成，圆柱直齿轮（22）位于滑移齿轮（18）的一侧，圆柱直齿轮（22）与联轴器（23）相连接，联轴器（23）与车轮轴相连接，爬楼传动部分由小齿轮（21）、蜗轮蜗杆减速器（20）、花键轴（8）、套筒（5）、锥齿轮换向器（2）、联轴器（3）、锥齿轮（4）组成，小齿轮（21）位于滑移齿轮（18）的另一侧，小齿轮（21）与蜗轮蜗杆减速器（20）的高速端相连接，花键轴（8）与蜗轮蜗杆减速器（20）的低速端相连接，套筒（5）套在花键轴（8）上，锥齿轮换向器（2）固定在座椅（1）正后方，锥齿轮换向器（2）的一端与花键轴（8）相连，另一端连接水平放置的联轴器（3），锥齿轮（4）安装在联轴器末端。

4.根据权利要求3所述的可爬楼梯的代步车，其特征在于：所述升降装置由旋转把手（15）、锁紧螺母（14）、升降丝杠（13）组成，升降丝杠（13）竖直安装在座椅（1）前方的车架（10）上，旋转把手（15）安装固定在升降丝杠（13）的顶端，锁紧螺母（14）套在升降丝杠（13）上。

5.根据权利要求4所述的可爬楼梯的代步车，其特征在于：所述座椅（1）下方的车架（10）上有四根导向柱（6），四根导向柱（6）均布在座椅（1）下方的四角，座椅（1）四角有相对应的插孔，车架（10）后部安装有万向轮（9），万向轮（9）位于锥齿轮（4）的正下方。

6.根据权利要求5所述的可爬楼梯的代步车，其特征在于：所述楼梯附件由齿条（32）、固定板（31）、无齿弯道（33）、支撑板（34）组成，固定板（31）固定安装在楼梯扶手上，固定板（31）上有倾斜的齿条槽，齿条（32）固定在齿条槽中，无齿弯道（33）安装在楼梯拐弯处，支撑板（34）安装在固定板（31）的下方，支撑板（34）与固定板（31）平行。