CN108275080A - 下肢障碍者上下车机构及其专用汽车和上下车控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下肢障碍者上下车机构，包括连杆结构、升降平台和用于驱动升降平台升降的驱动结构以及用于安装在车体上的底座，所述升降平台通过连杆结构铰接在底座上，所述驱动结构设在连杆结构和底座之间。公开的下肢障碍者专用汽车，包括车体、转向机构、电动轮椅以及所述下肢障碍者上下车机构，所述电动轮椅上设有用于控制升降平台的驱动结构工作的遥控按钮。下肢障碍者自己可独立自主完成上下车一系列动作，操作简单便于控制；并且下肢障碍者可自己完成驾驶汽车行驶，满足了下肢障碍者的驾车出游需求。

Description

下肢障碍者上下车机构及其专用汽车和上下车控制方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种下肢障碍者上下车机构及其专用汽车和上下车控制方法。

背景技术

近些年随着汽车工业的蓬勃发展，汽车己经是人们出行中不可或缺的交通工具。然而专为残疾人设计的代步交通工具发展缓慢，没有得到足够的重视。

另外在现有技术中，对于下肢障碍者很难实现自己上下车，而且驾驶汽车需要手脚并用，手部控制方向盘，脚部要时常踩下离合器、油门或刹车。基于这两点，目前对于下肢障碍者就失去了自己驾车的机会，并且现有的交通设备也无法满足下肢障碍者的出行需求。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种下肢障碍者上下车机构及其专用汽车和上下车控制方法，以达到下肢障碍者自己可独立上下车的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种下肢障碍者上下车机构，包括连杆结构、升降平台和用于驱动升降平台升降的驱动结构以及用于安装在车体上的底座，所述升降平台通过连杆结构铰接在底座上，所述驱动结构设在连杆结构和底座之间。

所述升降平台的两边设有限位板，升降平台的两端位于限位板之间设有可翻转的挡板结构。

所述连杆结构为对称设置的一对，升降平台位于一对连杆结构的之间，所述驱动结构包括直线电机和液压拉杆，每侧连杆结构和驱动结构包括两个力臂、两个连接臂、直线电机以及液压拉杆；所述一力臂一端铰接在底座上，另一端铰接在另一力臂上；直线电机一端铰接在底座上，另一端铰接在一力臂上；所述另一力臂下端铰接平台上，另一力臂中部通过两连接臂铰接在平台上，位于上部的一个连接臂通过液压拉杆与平台相铰接。

所述挡板结构包括可翻转的斜板和用于对斜板锁紧定位的锁紧结构以及用于驱动斜板翻转的液压缸。

所述升降平台的下部设有用于控制液压缸工作的碰触开关。

一种下肢障碍者专用汽车，包括车体、转向机构、电动轮椅以及所述下肢障碍者上下车机构，所述电动轮椅上设有用于控制升降平台的驱动结构工作的遥控按钮。

所述底座固定在车体的后部，车体上设有用于定位轮椅车轮的液压升降轨道。

所述转向机构包括加速旋转手把，对应加速旋转手把设置有汽车刹车手柄和调整按钮。

所述液压升降轨道包括轨道槽和位于轨道槽内的液压升降板，所述液压升降板下方设有升降液压缸。

一种下肢障碍者上下车控制方法，包括以下步骤：

(1)上车控制步骤：下肢障碍者驱动轮椅到达升降平台上并将轮椅锁紧，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台以及平台上的轮椅上升至车内；关闭轮椅锁紧，驱动轮椅离开平台到车体内，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作将升降平台收起，控制关闭汽车后门；

(2)下车控制步骤：控制汽车后门开启，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台展开，驱动轮椅从车内达到升降平台上并将轮椅锁紧，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台以及平台上轮椅下降到地面上，关闭轮椅锁紧，驱动轮椅离开平台到地面上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

结构设计合理，下肢障碍者自己可独立自主完成上下车一系列动作，操作简单便于控制；并且下肢障碍者可自己完成驾驶汽车行驶，满足了下肢障碍者的驾车出游需求。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明专用汽车示意图。

图2为本发明转向机构结构示意图。

图3为本发明轮椅结构示意图一。

图4为本发明轮椅结构示意图二。

图5为本发明升降机构放下状态示意图。

图6为本发明挡板结构示意图。

图7为本发明升降机构升起状态示意图。

图8为本发明轮椅轨道和升降液压缸在车体上示意图。

图9为本发明升降机构收起状态示意图一。

图10为本发明升降机构收起状态示意图二。

图11为本发明轮椅轮胎锁紧机构示意图。

图12为本发明升降机构进入车内示意图。

图中：

a-电动汽车方向盘；a-1汽车刹车手柄Ⅰ；a-2加速旋转手把；a-3调速按钮；a-4电子助力手刹；a-5汽车刹车手柄Ⅱ；a-6转向系杆；a-7上万向节；a-8下万向节；a-9助力转向电机；a-10齿轮齿条转向机构；a-11转向拉杆；

b-电动轮椅；b-1手推车手柄；b-2背垫；b-3轮椅刹车手柄；b-4刹车基板；b-5刹车定位轴；b-6刹车蹄；b-7刹车杆；b-8六角圆柱螺钉；b-9前轮；b-10前叉；b-11座垫；b-12控制器；b-13短扶手；b-14电池盒；b-15驱动电机；

c-升降机构；c-1底座；c-2螺钉；c-3力臂Ⅰ；c-4直线电机；c-5力臂Ⅱ；c-6连接臂Ⅰ；c-7液压拉杆；c-8平台；c-9挡板结构；c-9-1弹簧挡块；c-9-2导轨；c-9-3斜板Ⅰ；c-9-4碰触开关；c-9-5滑块；c-10斜板Ⅱ；c-11连接臂Ⅱ；c-12销钉；

d-车内液压升降轨道；d-1轨道槽，d-2升降液压缸，d-3液压升降板，d-4车身底盘。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

该下肢障碍者专用电动汽车，包括车体、转向机构、电动轮椅以及下肢障碍者上下车机构，其中，下肢障碍者上下车机构，包括连杆结构、升降平台和用于驱动升降平台升降的驱动结构以及用于安装在车体上的底座，升降平台通过连杆结构铰接在底座上，所述驱动结构设在连杆结构和底座之间。电动轮椅上设有用于控制升降平台的驱动结构工作的遥控按钮。

升降平台的两边设有限位板，升降平台的两端位于限位板之间设有可翻转的挡板结构。挡板结构包括可翻转的斜板和用于对斜板锁紧定位的锁紧结构以及用于驱动斜板翻转的液压缸。升降平台的下部设有用于控制液压缸工作的碰触开关。

连杆结构为对称设置的一对，升降平台位于一对连杆结构的之间，所述驱动结构包括直线电机和液压拉杆，每侧连杆结构和驱动结构包括两个力臂、两个连接臂、直线电机以及液压拉杆；所述一力臂一端铰接在底座上，另一端铰接在另一力臂上；直线电机一端铰接在底座上，另一端铰接在一力臂上；所述另一力臂下端铰接平台上，另一力臂中部通过两连接臂铰接在平台上，位于上部的一个连接臂通过液压拉杆与平台相铰接。

底座固定在车体的后部，车体上设有用于定位轮椅车轮的液压升降轨道。液压升降轨道包括轨道槽和位于轨道槽内的液压升降板，所述液压升降板下方设有升降液压缸。轮椅到车体内通过液压升降轨道定位。

转向机构包括加速旋转手把，对应加速旋转手把设置有汽车刹车手柄和调整按钮。该电动汽车驾驶无需下肢操作，下肢障碍者可自己独立完成驾驶。

下肢障碍者上下车控制方法，包括以下步骤：

上车控制步骤：下肢障碍者驱动轮椅到达升降平台上并将轮椅锁紧，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台以及平台上的轮椅上升至车内；关闭轮椅锁紧，驱动轮椅离开平台到车体内，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作将升降平台收起，控制关闭汽车后门；

下车控制步骤：控制汽车后门开启，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台展开，驱动轮椅从车内达到升降平台上并将轮椅锁紧，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台以及平台上轮椅下降到地面上，关闭轮椅锁紧，驱动轮椅离开平台到地面上。

下肢障碍者自己可独立自主完成上下车一系列动作，操作简单便于控制；并且下肢障碍者可自己完成驾驶汽车行驶，满足了下肢障碍者的驾车出游需求。

下面结合图1至图12对本发明具体实例详细说明：

该下肢障碍者专用电动汽车，包括车体、转向机构、电动轮椅b以及下肢障碍者上下车机构；其中，下肢障碍者上下车机构设在车体的尾部，即对应汽车的后背门设置。

转向机构包括电动汽车方向盘a和加速旋转手把a-2，电动汽车方向盘为手把式方向盘，手把上对应加速旋转手把设置有汽车刹车手柄和调整按钮a-3以及电子助力手刹a-4，汽车刹车手柄包括两边设置的汽车刹车手柄Ⅰa-1和汽车刹车手柄Ⅱa-5。

手把的中间位置处与转向系杆a-6上端通过上万向节a-7相连，转向系杆下端通过下万向节a-8与齿轮齿条转向机构a-10和转向拉杆a-11相连，对应齿轮齿条转向机构并设有助力转向电机a-9。

当驾驶员转动车把，与方向盘连接的上万向节旋转带动转向系杆转动，同时带动下万向节转动，此时助力转向电机接收到转向信号，电机通过减速机构直接驱动驱动齿轮齿条助力转向。

电动轮椅b包括轮椅框架和设在轮椅框架上的座垫b-11和背垫b-2以及手推车手柄b-1；轮椅框架两侧设有刹车机构；刹车机构是由刹车基板b-4、轮椅刹车手柄b-3和刹车蹄b-6构成，刹车基板与轮椅框架相接；刹车基板上设有刹车手柄，刹车手柄与刹车蹄相接可以锁紧轮椅轮胎防止发生滑移。

刹车蹄b-6设在刹车杆b-7的一端上，刹车杆的另一端通过刹车定位轴b-5铰接在框架上，轮椅刹车手柄b-3通过刹车基板与刹车杆中部相连。

轮椅框架的两侧设有短扶手b-13，在短扶手的前方设有控制器b-12，控制器上设有用于控制升降平台的驱动结构工作的遥控按钮；前轮b-9通过前叉b-10固定在框架下部前方，轮椅的驱动轮通过六角圆柱螺钉b-8设在转动轴上，轮椅框架上设有电池盒b-14和驱动电机b-15。

下肢障碍者上下车的升降机构c包括连杆结构、升降平台和用于驱动升降平台升降的驱动结构以及用于安装在车体上的底座c-1，升降平台c-8通过连杆结构铰接在底座上，驱动结构设在连杆结构和底座之间。连杆结构为对称设置的一对，升降平台位于一对连杆结构的之间，驱动结构包括直线电机c-4和液压拉杆c-7。

每侧连杆结构和驱动结构包括力臂Ⅰc-3、直线电机c-4、力臂Ⅱc-5、连接臂Ⅰc-6、液压拉杆c-7、平台c-8、挡板结构以及连接臂Ⅱc-11。力臂Ⅰ为上下并排设置的一对，力臂Ⅰ的一端通过螺钉c-2铰接在底座上，力臂Ⅰ的另一端铰接在力臂Ⅱ上，直线电机一端通过销钉c-12铰接在底座上，直线电机另一端铰接位于上方的一力臂Ⅰ中部；力臂Ⅱ下端与平台相铰接，力臂Ⅱ的中部与连接臂Ⅰ一端相铰接，连接臂Ⅰ的另一端与连接臂Ⅱ的一端相铰接，连接臂Ⅱ的另一端与平台相铰接。

连接臂Ⅰ位于连接臂Ⅱ上方，连接臂Ⅰ的中部与平台之间通过液压拉杆相铰接，力臂Ⅱ与平台的铰接点位于连接臂Ⅱ与平台的铰接点和液压拉杆与平台的铰接点之间。

平台的相对两端均设有挡板结构c-9；其挡板结构包括弹簧挡块c-9-1、导轨c-9-2、斜板、碰触开关c-9-4、滑块c-9-5以及液压缸；碰触开关设在平台下部与液压缸相连；滑块通过导轨设在平台的侧板上，斜板铰接在滑块上，液压缸设在斜板与平台侧板之间，在滑块上端设有弹簧挡块进行定位。平台两端斜板分别为斜板Ⅰc-9-3和斜板Ⅱ斜板Ⅱ，轮椅通过两端斜板驶入或离开平台。

当驾驶员通过控制器按钮驱动轮椅通过斜板到达平台后，驾驶员停在平台后拉下轮椅的刹车蹄，从而可以实现轮椅的后轮胎的锁紧，碰撞开关离开地面后发出指令给装置在斜板机构上的液压缸，液压杆收缩拉起斜板实现锁紧挡板的功能，从而可以保证乘坐者的安全。驾驶员停在平台后按下上升按钮，直线电机伸长时会推着力臂向上运动，力臂通过连接臂带动力臂向上运动，同时力臂拉起平台向上运动，到达车内指定位置后停止。

汽车内设有用于定位轮椅车轮的车内液压升降轨道d；液压升降轨道包括轨道槽d-1和位于轨道槽内的液压升降板d-3，液压升降板d-3下方设有升降液压缸d-2，轨道槽开设在车身底盘d-4上。轮椅到车体内通过液压升降轨道定位。卡住轮胎，防止发生滑移。

当驾驶者进入车内按下安装在车体上的按钮，控制升降液压缸的动作使升降板下降，下降到设定位置时升降液压缸停止工作，驾驶者驱动轮椅进入液压升降轨道，拉下轮椅制动机构，液压轨道保证了驾驶者不会因为车体突然制动时造成前后和侧向滑移，当驾驶者下车时只需再次按下安装在车体上的按钮，控制液压升降板上升，从而带动轮椅上升，到达到设定位置时升降液压缸停止工作。

驾驶员驱轮椅通过斜板离开平台后当驾驶者从平台离开后，按下遥控按钮，发出命令给液压拉杆，液压拉杆收缩，带动连接臂绕着销钉转动，同时拉起平台。

上车控制步骤：下肢障碍者驱动轮椅经过斜板平稳到达升降平台并且拉下轮椅锁紧机构，按下上升按钮，发出指令一，当执行器收到上车信号后，控制直线电机控制推动杆逐渐伸出，直线电机推动杆推动力臂Ⅰ绕着销钉向上转动，同时带动力臂Ⅱ拉起平台装置；当直线电机推动杆到达设定的位置后，平台装置被送到车内指定位置，控制器发出指令控制直线电机推动杆停止工作；

当驾驶员达到车内，关闭轮椅手刹，驱动轮椅离开平台后，按下回收按钮，控制器发出指令二调节平台装置上的液压缸内部液压油的压力，使两个液压拉杆同时收缩拉起平台，同时带动连接臂转动拉起平台装置到竖直状态，直到把平台装置回收到指定位置，控制器发出指令控制液压拉杆停止工作，驾驶者驱动车轮经过斜板离开平台后进入安装在车内的液压升降轨道，然后拉下轮椅的制动机构；最后按下遥控按钮一，控制气弹簧收缩关闭后备箱。

下车控制步骤：驾驶者按下液压升降轨道按钮，控制液压缸活塞杆的伸出推动轮椅上升，直到活塞杆达到设定位置时，控制器发出指令控制液压活塞杆停止工作；

驾驶者驱动轮椅经过斜板到达升降平台后拉下轮椅锁紧机构，按下遥控按钮二，控制气弹簧弹出打开后备箱盖；然后按下平台展开按钮，控制器发出下车指令三控制液压缸动作，使力臂两侧的液压拉杆伸出，同时带动连接臂转动，推动平台下降，直到平台展开到水平位置，控制器发出指令控制液压缸停止工作；

驾驶者驱动轮椅经过斜板平稳到达平台，拉下轮椅轮胎锁紧机构，按下下降按钮，控制器发出下车指令四控制直线电机推动杆收缩，同时力臂Ⅰ绕着销钉向下转动，力臂Ⅱ拉着平台向下移动，直到平台平稳到达地面，当斜板机构滑块底部的碰触开关接触地面时,碰触开关给装置在斜板机构上的液压缸发出指令，液压杆伸出推动挡板转动放平，驾驶者松开轮椅制动机构，驱动轮椅通过斜板平稳离开平台。

上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种下肢障碍者上下车机构，其特征在于：包括连杆结构、升降平台和用于驱动升降平台升降的驱动结构以及用于安装在车体上的底座，所述升降平台通过连杆结构铰接在底座上，所述驱动结构设在连杆结构和底座之间。

2.如权利要求1所述下肢障碍者上下车机构，其特征在于：所述升降平台的两边设有限位板，升降平台的两端位于限位板之间设有可翻转的挡板结构。

3.如权利要求1所述下肢障碍者上下车机构，其特征在于：所述连杆结构为对称设置的一对，升降平台位于一对连杆结构的之间，所述驱动结构包括直线电机和液压拉杆，每侧连杆结构和驱动结构包括两个力臂、两个连接臂、直线电机以及液压拉杆；所述一力臂一端铰接在底座上，另一端铰接在另一力臂上；直线电机一端铰接在底座上，另一端铰接在一力臂上；所述另一力臂下端铰接平台上，另一力臂中部通过两连接臂铰接在平台上，位于上部的一个连接臂通过液压拉杆与平台相铰接。

4.如权利要求2所述下肢障碍者上下车机构，其特征在于：所述挡板结构包括可翻转的斜板和用于对斜板锁紧定位的锁紧结构以及用于驱动斜板翻转的液压缸。

5.如权利要求4所述下肢障碍者上下车机构，其特征在于：所述升降平台的下部设有用于控制液压缸工作的碰触开关。

6.一种下肢障碍者专用汽车，其特征在于：包括车体、转向机构、电动轮椅以及如权利要求1至5任一项所述下肢障碍者上下车机构，所述电动轮椅上设有用于控制升降平台的驱动结构工作的遥控按钮。

7.如权利要求6所述下肢障碍者专用汽车，其特征在于：所述底座固定在车体的后部，车体上设有用于定位轮椅车轮的液压升降轨道。

8.如权利要求6所述下肢障碍者专用汽车，其特征在于：所述转向机构包括加速旋转手把，对应加速旋转手把设置有汽车刹车手柄和调整按钮。

9.如权利要求7所述下肢障碍者专用汽车，其特征在于：所述液压升降轨道包括轨道槽和位于轨道槽内的液压升降板，所述液压升降板下方设有升降液压缸。

10.一种下肢障碍者上下车控制方法，其特征在于：所述上下车控制方法包括以下步骤：

(1)上车控制步骤：下肢障碍者驱动轮椅到达升降平台上并将轮椅锁紧，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台以及平台上的轮椅上升至车内；关闭轮椅锁紧，驱动轮椅离开平台到车体内，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作将升降平台收起，控制关闭汽车后门；

(2)下车控制步骤：控制汽车后门开启，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台展开，驱动轮椅从车内达到升降平台上并将轮椅锁紧，通过轮椅上的遥控按钮控制驱动结构工作带动升降平台以及平台上轮椅下降到地面上，关闭轮椅锁紧，驱动轮椅离开平台到地面上。